JP6067462B2 - 車両検知装置、および、車両検知システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、車両検知装置および車両検知システムに関する。

従来、車両検知装置には、機械的に固定された複数のカメラが撮影した画像から車両を検出するものがある。車両検知装置は、基準状態の画像と各カメラが撮影した画像とを比較することにより車両を検出する。しかしながら、設置環境および経年変化などによって各カメラの撮影位置にずれが生じると、車両の認識率が低下する可能性がある。

特開平１０−３０７３５２号公報

本発明は、カメラが撮影する撮影画像を高精度に補正できる車両検知装置および車両検知システムを提供することを目的とする。

実施形態によれば、車両検知装置は、画像取得手段と、発光制御手段と、ずれ検出手段と、設定手段と、画像処理手段とを有する。画像取得手段は、所定の撮影領域を有する複数のカメラが撮影した画像を入力する。発光制御手段と、各カメラの撮影領域中における固定位置を照射する光を発光させる光源を制御する。ずれ検出手段は、光源が光を照射する固定位置を含む撮影領域を各カメラが撮影する画像に基づいて各カメラの位置ずれを検出する。設定手段は、ずれ検出手段により検出した位置ずれに応じた補正量をカメラごとに設定する。画像処理手段は、各カメラが撮影した画像を設定手段が設定する補正量で補正した画像に対して画像処理を行う。

図１は、本実施形態に係る車両検知装置を含む車両検知システムの第１の構成例を概略的に示す図である。 図２は、本実施形態に係る車両検知装置を含む車両検知システムの第２の構成例を概略的に示す図である。 図３は、本実施形態に係る車両検知装置の構成例を示すブロック図である。 図４（ａ）は、ＬＥＤが光を発光するタイミングを示す。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すタイミングで発光されたＬＥＤの光をカメラが受光する標準時間の例を示す図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）に示すタイミングで発光されたＬＥＤの光を実際にカメラが受光したタイミングの例を示す。 図５は、本実施形態に係る車両検知装置におけるカメラの撮影方向におけるずれに対する補正量の設定処理の流れを説明するためのフローチャートである。 図６（ａ）は、カメラの撮影画像におけるＬＥＤの光の標準位置の例を示す図である。図６（ｂ）は、カメラの撮影画像におけるＬＥＤの光のずれの例を示す図である。図６（ｃ）は、カメラの撮影画像におけるＬＥＤの光のずれに対する補正量を示す図である。 図７は、本実施形態に係る車両検知装置におけるカメラの平面方向におけるずれに対する補正量の設定処理の流れを説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る車両検知装置を含む車両検知システムの第１の構成例を示す図である。また、図２は、本実施形態に係る車両検知装置を含む車両検知システムの第２の構成例を示す図である。

本実施形態に係る車両検知システムは、検出対象物としての車両を検出するシステムである。車両検知システムは、道路の所定位置を通行する車両を検出する。また、車両検知システムは、ステレオカメラと称する複数のカメラが１つの撮影領域を撮影する。車両検知システムは、一方のカメラが撮影する画像と他方のカメラが撮影する画像との視差情報を用いて被写体（車両）の位置情報を算出する機能を有する。なお、本実施形態において、車両検知システムは、高速道路又は有料道路などの道路を走行する車両を検出するシステムであるものとする。

図１及び図２に示す構成例において、車両検知システムは、車両検知装置１０、第１カメラ１１、第２カメラ１２、ＬＥＤ１３（１３´）、支柱１４、および、反射板１５などにより構成される。
たとえば、第１カメラ１１および第２カメラ１２は、高速道路又は有料道路の入場口又は出場口などに設置される。車両検知装置は、第１カメラ１１及び第２カメラ１２が撮影する画像から入場又は出場する車両を検知する。車両検知装置１０による車両の検出結果は、車両の利用者に対する料金決済処理などに利用される。

第１カメラ１１および第２カメラ１２は、同じ撮影領域を撮影する複数のカメラとしてのステレオカメラを構成する。たとえば、第１カメラ１１及び第２カメラ１２は、ＣＣＤカメラなどである。第１カメラ１１および第２カメラ１２は、視差の生じる位置に設置されていればよい。図１及び図２に示す構成例では、第１カメラ１１および第２カメラ１２は、上下に所定の距離離れて設置される。

また、第１カメラ１１および第２カメラ１２は、通行する車両の検知対象領域となる道路の脇に固定して設置される。第１カメラ１１および第２カメラ１２は、たとえば、道路を通行する車両（検知対象となる車両）の上面及び側面を含む画像を撮影するように、当該道路を斜め下に見込むように設置される。第１カメラ１１および第２カメラ１２は、撮影した画像を車両検知装置１０へ送信する。また、図１及び図２に示す構成例では、第１カメラ１１および第２カメラ１２は、道路脇に設置された支柱１４に固定されている。ただし、実際には、第１カメラ１１および第２カメラ１２は、撮影位置が完全に不動となるように固定するのが困難である。このため、第１カメラ１１および第２カメラ１２は、撮影位置が変化する可能性があるものとする。

ＬＥＤ１３は、第１カメラ１１および第２カメラ１２が撮影する領域内における固定の１点を照明（マーキング）する。第１カメラ１１および第２カメラ１２は、ＬＥＤ１３が発光した光を撮影画像中の点として撮影する。ＬＥＤ１３は、光の照射位置が固定の１点となるように、固定して設置される。

たとえば、図１に示す構成において、ＬＥＤ１３は、第１カメラ１１と第２カメラ１２との間に設置している。さらに、図１に示す構成例では、ＬＥＤ１３が発光する光が照射される位置に反射板１５が設けられる。反射板１５には、ＬＥＤ１３が発光した光が固定の１点に照射される。ＬＥＤ１３が照射する光は、反射板１５に反射され、第１カメラ１１および第２カメラ１２が撮影する画像中に点として撮影される。

従って、図１に示す構成例では、第１カメラ１１が撮影（受光）するＬＥＤ１３の光は、光路が第１カメラ１１から反射板までの距離と反射板から第１カメラ１１までの距離とを足し合わせた距離となる。同様に、第２カメラ１２が撮影（受光）するＬＥＤ１３の光は、光路が第２カメラ１２から反射板１５までの距離と反射板１５から第２カメラ１２までの距離とを足し合わせた距離となる。

また、図２に示す構成例では、ＬＥＤ１３´は、第１カメラ１１および第２カメラ１２に直接光を照射するように固定して設置している。図２に示す構成例では、図１に示す反射板１５が省略される。
従って、図２に示す構成例では、第１カメラ１１が撮影（受光）するＬＥＤ１３´の光は、光路がＬＥＤ１３´から第１カメラ１１までの距離となる。同様に、第２カメラ１２が撮影（受光）するＬＥＤ１３´の光は、光路がＬＥＤ１３´から第２カメラ１２までの距離となる。

なお、ＬＥＤ１３（又は１３´）は、第１カメラ１１および第２カメラ１２が撮影する領域内における固定の一点に光を照射するものであれば良く、ＬＥＤ１３、１３´の設置位置は、図１或いは図２に示す構成例に限定されるものではない。また、ＬＥＤ１３、１３´は、第１カメラ１１および第２カメラ１２に対してそれぞれ設けても良い。
ただし、ＬＥＤ１３、１３´は、第１カメラ１１および第２カメラ１２の撮影位置のずれを検出するための光を発光するものであるから、第１カメラ１１および第２カメラ１２が経年変化や環境などによってずれた場合であっても、光の照射位置が固定の１点となるように設置されるものとする。

次に、車両検知装置１０の構成について説明する。
車両検知装置１０は、ＣＰＵなどのプロセッサ、各種のメモリ、及び、各種のインターフェースなどを有するコンピュータで構成される。車両検知装置１０は、第１カメラ１１、第２カメラ１２、およびＬＥＤ１３（１３´）などと接続される。車両検知装置１０は、第１カメラ１１および第２カメラ１２が撮影する画像から車両を検出する処理を行う装置である。車両検知装置１０は、第１カメラ１１および第２カメラ１２が撮影した画像データを処理する画像処理機能を有する。たとえば、車両検知装置１０は、第１カメラ１１が撮影した画像と第２カメラ１２が撮影した画像とに基づいて、第１カメラ１１及び第２カメラ１２が撮影した画像に含まれる車両までの距離を算出する。

車両検知装置１０が有する各機能は、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することで実現するようにしても良いし、ハードウエアによって実現されるようにしても良い。たとえば、第１カメラ１１および第２カメラ１２が撮影した画像を処理する画像処理機能は、ＣＰＵがメモリに記憶した画像処理用のプログラムを実行することで実現するようにしても良いし、画像処理用のＬＳＩなどのハードウエアによって実現しても良い。

図３は、車両検知装置１０の構成例を示すブロック図である。
図３に示す構成例において、車両検知装置１０は、制御部２１、記憶部２２、第１の画像インターフェース（Ｉ／Ｆ）２３、第２の画像インターフェース（Ｉ／Ｆ）２４、ＬＥＤ制御部２５、画像処理部２６、データ通信部２７を有する。

制御部２１は、車両検知装置１０全体の制御およびデータ処理などを実行する。制御部２１は、たとえば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び、各種の内部インターフェースを有する。制御部２１は、ＣＰＵが内部メモリ或いは記憶部２２に記憶されているプログラムを実行することにより各部の制御および各種の処理機能を実現する。また、データ通信部２７は、外部装置と通信するためのインターフェースである。たとえば、データ通信部２７は、上位装置に接続される。

記憶部２２は、各種データを記憶する。記憶部２２は、たとえば、書換え可能な不揮発榮メモリである。記憶部２２は、設定情報およびアプリケーションプログラムなどを記憶する。また、記憶部２２は、第１カメラ１１が撮影した画像に対する補正量を示す情報、および、第２カメラ１２が撮影した画像に対する補正量を示す情報などの補正情報を記憶する。また、記憶部２２は、ＬＥＤ１３が光を発光してから第１カメラ１１がＬＥＤ１３の光を受光（撮影）までの標準時間（第１カメラの標準時間）、ＬＥＤ１３が光を発光してから第２カメラ１２がＬＥＤ１３の光を受光（撮影）までの標準時間（第２カメラの標準時間）、第１カメラ１１が撮影する画像におけるＬＥＤ１３の光の標準位置（第１の標準位置）、第２カメラ１２が撮影する画像におけるＬＥＤ１３の光の標準位置（第２の標準位置）などの基準情報を記憶する。

第１及び第２の画像Ｉ／Ｆ２３、２４は、画像キャプチャボードにより構成する。第１の画像Ｉ／Ｆ２３は、第１カメラ１１に接続する。第１の画像Ｉ／Ｆ２３は、第１カメラ１１が撮影した画像を取得する。第２の画像Ｉ／Ｆ２４は、第２カメラ１２に接続する。第２の画像Ｉ／Ｆ２４は、第２カメラ１２が撮影した画像を取得する。また、第１及び第２の画像Ｉ／Ｆ２３、２４は、第１及び第２カメラ１１、１２が画像を撮影したタイミングを示す情報を制御部２１へ通知する。

ＬＥＤ制御部２５は、ＬＥＤ１３（１３´）に接続する。ＬＥＤ制御部２５は、ＬＥＤ１３（１３´）の駆動を制御する。たとえば、ＬＥＤ制御部２５は、ＬＥＤ１３（１３´）により光を発光させる。ＬＥＤ制御部２５は、制御部２１から発光を指示する制御信号に従ってＬＥＤを発光させる。さらに、ＬＥＤ制御部２５は、ＬＥＤ１３（１３´）を発光したタイミングを示す信号を制御部２１へ供給する。

画像処理部２６は、第１カメラ１１および第２カメラ１２が撮影した画像を処理する。画像処理部２６は、たとえば、第１カメラ１１が撮影した画像と第２カメラ１２が撮影した画像とから車両を検出する機能、第１カメラ１１が撮影した画像と第２カメラ１２が撮影した画像との視差に基づいて車両の位置情報（距離）を算出する機能などを有する。また、画像処理部２６は、記憶部２２に記憶する補正量に基づいて、第１カメラ１１が撮影した画像および第２カメラ１２が撮影した画像を補正する機能を有する。画像処理部２６は、制御部２１のＣＰＵがプログラムを実行することにより実現する機能であっても良いし、画像処理用のＬＳＩにより実現しても良い。

次に、第１カメラ１１および第２カメラ１２の撮影方向（視野方向）に対するずれ補正について説明する。
撮影方向に対するずれは、ＬＥＤ１３（１３´）が発光した光を第１カメラ１１および第２カメラ１２が受光するまでの時間により判定する。撮影方向に対するずれを算出するため、車両検知装置１０は、ＬＥＤ１３（１３´）が発光した光を第１カメラ１１および第２カメラ１２が受光するまでの標準時間を記憶部２２に記憶しておくものとする。

車両検知装置１０は、実際にＬＥＤ１３が発光した光を第１カメラ１１が受光するまでの時間（実測時間）と記憶部２２に記憶した第１カメラ１１の標準時間との差分により第１カメラ１１の撮影方向に対するずれを算出し、算出したずれに応じて第１カメラ１１に対する補正量を設定する。また、車両検知装置１０は、実際にＬＥＤ１３が発光した光を第２カメラ１２が受光するまでの時間（実測時間）と記憶部２２に記憶した第２カメラ１２の標準時間との差分により、第２カメラ１２の撮影方向に対するずれを算出し、算出したずれに応じた第２カメラ１２に対する補正量を設定する。

図４は、第１カメラ１１の撮影方向におけるずれ量の算出方法を説明するためのタイミングチャートである。
図４（ａ）は、ＬＥＤ１３が光を発光するタイミングを示す。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＬＥＤ１３の発光タイミングに対する第１カメラ１１の標準時間を示す図である。つまり、撮影方向にずれが無ければ、図４（ｂ）に示すように、第１カメラ１１は、ＬＥＤ１３が光を発光したタイミングから第１カメラ１１の標準時間ｔａでＬＥＤ１３からの光（反射板１５で反射された反射光）を受光する。

図４（ｃ）は、実際にＬＥＤ１３が発光した光（反射板１５で反射された反射光）を第１カメラ１１が受光するタイミングの例を示す。図４（ｃ）に示す例では、第１カメラ１１は、ＬＥＤ１３が発光した光を標準時間ｔａよりも時間（差分時間）Δｔ分だけ長い時間（実測時間）ｔ１で受光している。

例えば、図１に示す構成例では、ＬＥＤ１３からの光が反射板１５を介して第１カメラ１１で受光される。したがって、図１に示す構成例では、第１カメラ１１までの実測時間ｔ１でＬＥＤ１３が発光した光を受光する第１カメラ１１は、差分時間Δｔ１／２分だけ撮影方向にずれている。このため、図１に示す構成例では、光の速度をｃとすれば、第１カメラ１１は、撮影方向に距離（ｃ×Δｔ１）／２分ずれている。この距離（ｃ×Δｔ）／２は、第１カメラ１１の撮影方向に対する補正量として設定される。

なお、図２に示す構成例では、第１カメラ１１は、ＬＥＤ１３からの光が直接受光する。したがって、図２に示す構成例では、第１カメラ１１までの実測時間ｔ１でＬＥＤ１３が発光した光を受光する第１カメラ１１は、差分時間Δｔ１分だけ撮影方向にずれている。このため、図２に示す構成例では、光の速度をｃとすれば、第１カメラ１１は、撮影方向に距離（ｃ×Δｔ１）分ずれている。この距離（ｃ×Δｔ）は、第１カメラ１１の撮影方向に対する補正量として設定される。

また、第１カメラ１１の撮影方向に対する補正量は、例えば、記憶部２２に記憶することにより設定する。また、第２カメラ１２の撮影方向に対するずれも、ＬＥＤ１３が発光した光を第２カメラ１２が受光するまでの実測時間ｔ２と第２カメラ１２の標準時間ｔｂとの差分時間Δｔ２により算出される。第２カメラ１２の撮影方向に対する補正量も、差分時間Δｔ２から計算され、たとえば、記憶部２２に記憶される。

次に、第１カメラ１１および第２カメラ１２の撮影方向に対するずれ補正量の設定処理について説明する。
図５は、第１カメラ１１および第２カメラ１２の撮影方向に対するずれ補正量の設定処理の流れを説明するためのフローチャートである。
まず、車両検知装置１０の制御部２１は、ＬＥＤ制御部２５によりＬＥＤ１３（１３´）を発光させる（ステップ１０）。制御部２１は、ＬＥＤ１３が光を発光した時点から第１カメラ１１および第２カメラ１２がＬＥＤ１３の光を受光するまでの時間をそれぞれ実測する（ステップＳ１１、Ｓ２１）。

ＬＥＤ１３が発光した光を第１カメラ１１が受光するまでの実測時間が時間ｔ１である場合、制御部２１は、実測時間ｔ１と記憶部２２に記憶している第１カメラ１１の標準時間ｔａとの差分時間Δｔ１を算出する（ステップＳ１２）。制御部２１は、差分時間Δｔ１が０でないか否か、つまり、実測時間ｔ１と標準時間ｔａとが等しくないか否かを判断する（ステップＳ１３）。Δｔ＝０である場合（ステップＳ１３、ＮＯ）、制御部２１は、補正量を設定することなく第１カメラ１１の撮影方向におけるずれに対する補正量の設定を終了する。

また、Δｔが０でない場合、つまり、実測時間ｔ１と標準時間ｔａとが同じ値でない場合（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、制御部２１は、実測時間ｔ１と標準時間ｔａとの差分時間Δｔ１により第１カメラ１１の撮影方向に対するずれ量を算出する（ステップＳ１４）。たとえば、図１に示す構成例では、第１カメラ１１は、撮影方向に対して、距離（ｃ（光速）×Δｔ１）／２だけずれていると判断する。また、図２に示す構成例では、第１カメラ１１は、撮影方向に対して距離（ｃ（光速）×Δｔ１）だけずれていると判断する。

第１カメラ１１の撮影方向に対するずれ量を算出すると、制御部２１は、算出した第１カメラ１１の撮影方向に対するずれ量を記憶部２２に記憶することにより、第１カメラ１１の撮影方向に対する補正量を設定する（ステップＳ１５）。

また、ＬＥＤ１３が発光した光を第２カメラ１２が受光するまでの実測時間が時間ｔ２である場合、制御部２１は、実測時間ｔ２と記憶部２２に記憶している第２カメラ１２の標準時間ｔｂとの差分時間Δｔ２を算出する（ステップＳ２２）。制御部２１は、差分時間Δｔ２が０でないか否か、つまり、実測時間ｔ２と標準時間ｔｂとが等しくないか否かを判断する（ステップＳ２３）。Δｔ＝０である場合（ステップＳ２３、ＮＯ）、制御部２１は、補正量を設定することなく第２カメラ１２の撮影方向におけるずれに対する補正量の設定を終了する。

また、Δｔが０でない場合、つまり、実測時間ｔ２と標準時間ｔｂとが同じ値でない場合（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、制御部２１は、実測時間ｔ２と標準時間ｔｂとの差分時間Δｔ２により第２カメラ１２の撮影方向に対するずれ量を算出する（ステップＳ２４）。たとえば、図１に示す構成例では、第２カメラ１２は、撮影方向に対して、距離（ｃ（光速）×Δｔ２）／２だけずれていると判断する。また、図２に示す構成例では、第２カメラ１２は、撮影方向に対して距離（ｃ（光速）×Δｔ２）だけずれていると判断する。

第２カメラ１２の撮影方向に対するずれ量を算出すると、制御部２１は、算出した第２カメラ１２の撮影方向に対するずれ量を記憶部２２に記憶することにより、第２カメラ１２の撮影方向に対する補正量を設定する（ステップＳ２５）。

上述した撮影方向におけるずれに対する補正量の設定処理によれば、ＬＥＤが発光してからステレオカメラを構成する各カメラがＬＥＤの光を受光するまでの時間を実測し、実測した時間と各カメラがＬＥＤの光を受光するまでの標準時間との差分に基づいて各カメラの撮影方向におけるずれに対する補正量を設定する。これにより、本実施形態の車両検知装置によれば、各カメラの撮影方向におけるずれを簡易に補正することができる。この結果として、車両検知装置は、各カメラが撮影する画像において車両の正確な位置を識別しやすくでき、高精度な車両検出が実現できる。

次に、第１カメラ１１および第２カメラ１２の上下左右方向（平面方向）におけるずれ補正について説明する。
第１カメラ１１および第２カメラ１２の上下左右方向（平面方向）におけるずれは、第１カメラ１１および第２カメラ１２が撮影した画像におけるＬＥＤ１３（１３´）の光の位置により判定する。平面方向におけるずれを算出するため、車両検知装置１０は、第１カメラ１１および第２カメラ１２が撮影する画像におけるＬＥＤ１３（１３´）の光の標準位置を示す情報を記憶部２２に記憶しておくものとする。

車両検知装置１０は、実際に第１カメラ１１が撮影した画像から検出するＬＥＤ１３の光の位置（撮影位置）と記憶部２２に記憶した第１カメラ１１に対するＬＥＤ１３の光の標準位置（第１の標準位置）との差分により第１カメラ１１の平面方向におけるずれを検出し、検出したずれ量に応じて第１カメラ１１の平面方向に対する補正量を設定する。

また、車両検知装置１０は、実際に第２カメラ１２が撮影した画像から検出するＬＥＤ１３の光の位置（撮影位置）と記憶部２２に記憶した第２カメラ１２に対するＬＥＤ１３の光の標準位置（第１の標準位置）との差分により第２カメラ１２の平面方向におけるずれを検出し、検出したずれに応じた第２カメラ１２の平面方向に対する補正量を設定する。

図６（ａ）は、第１カメラ１１（あるいは第２カメラ１２）の撮影画像におけるＬＥＤ１３（１３´）の光の標準位置の例を示す図である。図６（ｂ）は、第１カメラ１１（あるいは第２カメラ１２）の撮影画像におけるＬＥＤ１３（１３´）の光のずれの例を示す図である。図６（ｃ）は、第１カメラ１１（あるいは第２カメラ１２）の撮影画像におけるＬＥＤ１３（１３´）の光のずれに対する補正量を示す図である。
すなわち、第１カメラ１１（あるいは第２カメラ１２）の平面方向にずれが無ければ、車両検知装置１０は、第１カメラ１１（あるいは第２カメラ１２）が撮影する画像において、図６（ａ）に示すように、第１の標準位置（あるいは第２の標準位置）にＬＥＤ１３の光を検出する。第１の標準位置（あるいは第２の標準位置）にＬＥＤ１３の光を検出されれば、車両検知装置１０は、第１カメラ１１（あるいは第２カメラ１２）の平面方向に対する補正は不要であると判断する。

平面方向にずれが生じている場合、車両検知装置１０は、第１カメラ１１（あるいは第２カメラ１２）が撮影する画像において、図６（ｂ）に示すように、第１の標準位置（あるいは第２の標準位置）とはずれた位置に、ＬＥＤ１３の光を検出する。第１の標準位置（あるいは第２の標準位置）とはずれた位置にＬＥＤ１３の光を検出すると、車両検知装置１０は、標準位置からずれ量（例えば、ずれ量を示す座標値）を算出する。

標準位置からのずれ量（例えば、ずれ量を示す座標値）を算出すると、車両検知装置１０は、算出したずれ量を補正するための補正量を第１カメラ（あるいは第２カメラ１２）に対する設定値として設定する。この補正量により補正することにより、第１カメラ（あるいは第２カメラ１２）が撮影する画像は、図６（ｃ）に示すように、平面方向のずれが補正される。

次に、第１カメラ１１および第２カメラ１２の平面方向に対するずれの補正量の設定処理について説明する。
図７は、第１カメラ１１および第２カメラ１２の平面方向に対するずれの補正量の設定処理の流れを説明するためのフローチャートである。
まず、車両検知装置１０の制御部２１は、ＬＥＤ制御部２５によりＬＥＤ１３（１３´）を発光させる（ステップ３０）。制御部２１は、ＬＥＤ１３を発光させた後、第１カメラ１１および第２カメラ１２が撮影するＬＥＤ１３の光の点（光点）を含む画像をそれぞれ取得する（ステップＳ３１、Ｓ４１）。

第１カメラ１１が撮影したＬＥＤ１３の光点を含む画像を取得すると、制御部２１は、実際に撮影した画像におけるＬＥＤ１３の光点を抽出し、抽出した光点の座標値（ｐ１、ｑ１）を検出する（ステップＳ３２）。第１カメラ１１の撮影画像におけるＬＥＤ１３の光点の座標値（ｐ１、ｑ１）を検出すると、制御部２１は、検出した座標値（ｐ１、ｑ１）と第１カメラ１１に対する標準位置としての第１の標準位置の座標値（ｐａ、ｑａ）と差分の座標値（Δｐ１、Δｑ１）を算出する（ステップＳ３３）。

第１カメラ１１が実際に撮影したＬＥＤ１３の光点の位置と標準位置との差分の座標値（Δｐ１、Δｑ１）を算出すると、制御部２１は、差分の座標値（Δｐ１、Δｑ１）が（０、０）でないか否か、つまり、撮影したＬＥＤの光点が標準位置でないか否かを判断する（ステップＳ３４）。差分の座標値（Δｐ１、Δｑ１）が（０、０）である場合（ステップＳ３４、ＮＯ）、制御部２１は、補正量を設定することなく第１カメラ１１の平面方向におけるずれに対する補正量の設定を終了する。

算出した差分の座標値（Δｐ１、Δｑ１）が（０、０）でない場合、つまり、第１カメラ１１が撮影したＬＥＤ１３の光点が標準位置でない場合（ステップＳ３４、ＹＥＳ）、制御部２１は、差分の座標値（Δｐ１、Δｑ１）を第１カメラ１１の平面方向におけるずれ量として記憶部２２に記憶することにより、第１カメラ１１の平面方向に対する補正量を設定する（ステップＳ３５）。

また、第２カメラ１２が撮影したＬＥＤ１３の光点を含む画像を取得すると、制御部２１は、実際に撮影した画像におけるＬＥＤ１３の光点を抽出し、抽出した光点の座標値（ｐ２、ｑ２）を検出する（ステップＳ４２）。第２カメラ１２の撮影画像におけるＬＥＤ１３の光点の座標値（ｐ２、ｑ２）を検出すると、制御部２１は、検出した座標値（ｐ２、ｑ２）と第２カメラ１２に対する標準位置としての第２の標準位置の座標値（ｐｂ、ｑｂ）と差分の座標値（Δｐ２、Δｑ２）を算出する（ステップＳ４３）。

第２カメラ１２が実際に撮影したＬＥＤ１３の光点の位置と標準位置との差分の座標値（Δｐ２、Δｑ２）を算出すると、制御部２１は、差分の座標値（Δｐ２、Δｑ２）が（０、０）でないか否か、つまり、撮影したＬＥＤの光点が標準位置でないか否かを判断する（ステップＳ４４）。差分の座標値（Δｐ２、Δｑ２）が（０、０）である場合（ステップＳ４４、ＮＯ）、制御部２１は、補正量を設定することなく第２カメラ１２の平面方向におけるずれに対する補正量の設定を終了する。

算出した差分の座標値（Δｐ２、Δｑ２）が（０、０）でない場合、つまり、第２カメラ１２が撮影したＬＥＤ１３の光点が標準位置でない場合（ステップＳ４４、ＹＥＳ）、制御部２１は、差分の座標値（Δｐ２、Δｑ２）を平面方向におけるずれ量として記憶部２２に記憶することにより、第２カメラ１２の平面方向に対する補正量を設定する（ステップＳ４５）。

上述した処理によれば、ステレオカメラを構成する各カメラが撮影した各画像から固定の１点を照射（マーク）するＬＥＤの光点の位置を検出し、撮影した画像中のＬＥＤの光点の位置と各カメラに対する光点の標準位置との差分に基づいて各カメラの平面方向におけるずれに対する補正量を設定する。これにより、本実施形態の車両検知装置によれば、各カメラの平面方向におけるずれを簡易に補正することができる。この結果として、車両検知装置は、各カメラが撮影する画像において車両の正確な位置を識別しやすくでき、高精度な車両検出が実現できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…車両検知装置、１１…第１カメラ、１２…第２カメラ、１３…ＬＥＤ（光源）、１４…支柱、１５…反射板、２１…制御部（ずれ検出手段、設定手段）、２２…記憶部（記憶手段）、２３…第１の画像インターフェース（画像取得手段）、２４…第２の画像インターフェース（画像取得手段）、２５…ＬＥＤ制御部（発光制御手段）、２６…画像処理部（画像処理手段）。

Claims (10)

1. 所定の撮影領域を有する複数のカメラが撮影した画像を入力する画像取得手段と、
   前記各カメラの撮影領域中における固定位置を照射する光を発光させる光源を制御する発光制御手段と、
   前記光源が光を照射する前記固定位置を含む撮影領域を前記各カメラが撮影する画像に基づいて前記各カメラの位置ずれを検出するずれ検出手段と、
   前記ずれ検出手段により検出した位置ずれに応じた補正量をカメラごとに設定する設定手段と、
   前記各カメラが撮影した画像を前記設定手段が設定する補正量で補正した画像に対して画像処理を行う画像処理手段と、
   を有する車両検知装置。
2. さらに、前記各カメラによる前記光源からの光を撮影状態に対する標準情報を記憶する記憶手段を有し、
   前記ずれ検出手段は、前記カメラが前記光源からの光を撮影した状態と前記記憶手段に記憶した標準情報との差分により位置ずれを検出する、
   前記請求項１に記載の車両検知装置。
3. 前記記憶手段は、前記標準情報として、前記光源が光を発光してから前記各カメラが前記光源からの光を撮影するまでの標準時間を記憶し、
   前記ずれ検出手段は、前記光源が光を発光してから前記カメラが実際に前記光源からの光を撮影するまでの実測時間と当該カメラに対する前記標準時間との差分により前記カメラの撮影方向におけるずれを検出する、
   前記請求項２に記載の車両検知装置。
4. 前記記憶手段は、前記標準情報として、前記各カメラが撮影する画像における前記光源からの光の位置を示す標準位置を記憶し、
   前記ずれ検出手段は、前記カメラが実際に撮影した画像における前記光源からの光の位置と当該カメラに対する前記標準位置との差分により前記カメラの上下左右方向におけるずれを検出する、
   前記請求項２に記載の車両検知装置。
5. さらに、前記光源からの光を前記各カメラへ反射する反射板を有する、
   前記請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両検知装置。
6. 所定の撮影領域が設定された複数のカメラと車両検知装置とを有する車両検知システムにおいて、
   さらに、前記各カメラの撮影領域中における固定位置を照射する光を発光する光源を有し、
   前記車両検知装置は、
   前記光源が光を照射する前記固定位置を含む撮影領域を前記各カメラが撮影する画像に基づいて前記各カメラの位置ずれを検出するずれ検出手段と、
   前記ずれ検出手段により検出した位置ずれに応じた補正量をカメラごとに設定する設定手段と、
   前記各カメラが撮影した画像を前記設定手段が設定する補正量で補正した画像に対して画像処理を行う画像処理手段と、を有する、
   車両検知システム。
7. 前記車両検知装置は、さらに、前記各カメラによる前記光源からの光を撮影状態に対する標準情報を記憶する記憶手段を有し、
   前記ずれ検出手段は、前記カメラが前記光源からの光を撮影した状態と前記記憶手段に記憶した標準情報との差分により位置ずれを検出する、
   前記請求項６に記載の車両検知システム。
8. 前記記憶手段は、前記標準情報として、前記光源が光を発光してから前記各カメラが前記光源からの光を撮影するまでの標準時間を記憶し、
   前記ずれ検出手段は、前記光源が光を発光してから前記カメラが実際に前記光源からの光を撮影するまでの実測時間と当該カメラに対する前記標準時間との差分により前記カメラの撮影方向におけるずれを検出する、
   前記請求項７に記載の車両検知システム。
9. 前記記憶手段は、前記標準情報として、前記各カメラが撮影する画像における前記光源からの光の位置を示す標準位置を記憶し、
   前記ずれ検出手段は、前記カメラが実際に撮影した画像における前記光源からの光の位置と当該カメラに対する前記標準位置との差分により前記カメラの上下左右方向におけるずれを検出する、
   前記請求項７に記載の車両検知システム。
10. さらに、前記光源からの光を前記各カメラへ反射する反射板を有する、
    前記請求項６乃至９の何れか１項に記載の車両検知システム。

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