JP7127607B2 - レール曲率推定装置 - Google Patents
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Description
鉄道車両に設置されレールを撮像するカメラと、
前記カメラにより連続的に取得した複数の画像に基づき、前記レールの曲率半径を求める処理部とを備え、
前記処理部は、
前記カメラの焦点距離及び主点座標を算出する内部パラメータ算出部と、
前記画像、前記焦点距離及び前記主点距離、並びに、前記レールの直線区間における前記レールの幅、隣り合う枕木間の距離及び電柱間の距離を用いて、各前記画像ごとに前記カメラの前記レールに対する位置姿勢を算出する外部パラメータ算出部と、
前記レールの中心座標、前記焦点距離及び前記主点座標、並びに、前記位置姿勢を用いて、各前記画像ごとに前記レールの曲率半径を求める曲率半径算出部とを備える
ことを特徴とする。
上記第1の発明に係るレール曲率推定装置において、
前記曲率半径算出部は、前記カメラにより取得した画像上の前記レールの中心座標、前記焦点距離及び前記主点座標、並びに、前記位置姿勢を用いて前記曲率半径を求める
ことを特徴とする。
上記第2の発明に係るレール曲率推定装置において、
前記曲率半径の初期値およびレール座標系における前記レールの長手方向の任意の位置に基づいて前記中心座標を算出するレール中心座標算出部をさらに備える
ことを特徴とする。
本実施例に係るレール曲率推定装置は、エリアセンサカメラから得られた画像データ、及び、カメラの焦点距離及び主点座標等の内部パラメータから、曲率半径を求めるのに必要なレールとカメラとの位置姿勢関係を算出するものである。
本実施例に係るレール曲率推定装置は、図1および図2に示し上述した実施例1と同様の構成を備えるものであり、実施例1に対して曲率半径算出部24における処理を詳細に説明するものである。以下、実施例1と同様の構成については説明を省略し、曲率半径算出部24における処理を中心に説明する。
(Xr-CR)2+Zr 2=CR2 …(1´)
A=fvr23-(vi-cv)r33
B=fur13-(ui-cu)r33
C=fut1-(ui-cu)t3
D=fvt2-(vi-cv)t3
E=(ui-cu)r31-fur11
F=(vi-cv)r31-fvr21
図7は、本実施例に係るレール曲率推定装置の構成を説明するブロック図である。図7に示すように、本実施例に係るレール曲率推定装置は、実施例2と同様の構成に加え、レール中心座標算出部25を備えている。以下、実施例1,2と同様の構成については詳しい説明は省略し、レール中心座標算出部25における処理を中心に説明する。
1a 車両の屋根上
2 レール
3 枕木
11 エリアセンサカメラ
12 記憶部
13 処理部
21 入力部
22 内部パラメータ算出部
23 外部パラメータ算出部
24 曲率半径算出部
25 レール中心座標算出部
Claims (3)
- 鉄道車両に設置されレールを撮像するカメラと、
前記カメラにより連続的に取得した複数の画像に基づき、前記レールの曲率半径を求める処理部とを備え、
前記処理部は、
前記カメラの焦点距離及び主点座標を算出する内部パラメータ算出部と、
前記画像、前記焦点距離及び前記主点距離、並びに、前記レールの直線区間における前記レールの幅、隣り合う枕木間の距離及び電柱間の距離を用いて、各前記画像ごとに前記カメラの前記レールに対する位置姿勢を算出する外部パラメータ算出部と、
前記レールの中心座標、前記焦点距離及び前記主点座標、並びに、前記位置姿勢を用いて、各前記画像ごとに前記レールの曲率半径を求める曲率半径算出部とを備える
ことを特徴とするレール曲率推定装置。 - 前記曲率半径算出部は、前記カメラにより取得した画像上の前記レールの中心座標、前記焦点距離及び前記主点座標、並びに、前記位置姿勢を用いて前記曲率半径を求める
ことを特徴とする請求項1に記載のレール曲率推定装置。 - 前記曲率半径の初期値およびレール座標系における前記レールの長手方向の任意の位置に基づいて前記中心座標を算出するレール中心座標算出部をさらに備える
ことを特徴とする請求項2に記載のレール曲率推定装置。
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