JPH08268393A - 駐機位置指示装置のキャリブレーション方法 - Google Patents
駐機位置指示装置のキャリブレーション方法Info
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- JPH08268393A JPH08268393A JP7071893A JP7189395A JPH08268393A JP H08268393 A JPH08268393 A JP H08268393A JP 7071893 A JP7071893 A JP 7071893A JP 7189395 A JP7189395 A JP 7189395A JP H08268393 A JPH08268393 A JP H08268393A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、航空機の衝突防止灯を２台のビデオ
カメラで撮像して航空機の位置基準とし、２台のビデオ
カメラの設置位置であるカメラパラメータを算出するキ
ャリブレーションを簡易且つ迅速に行い得る駐機位置指
示装置のキャリブレーション方法を提供することを目的
とする。 【構成】本発明は、駐機位置指示装置において、２台の
ビデオカメラのカメラパラメータＸa0 or b0，Ｙa0 or
b0，Ｚa0 or b0，ωa or b，φa or b，κa or b，Ｃa
or b，ｋa or b，ρa or bの内、レンズ焦点距離Ｃa or
b，レンズ歪ｋa or b，フィルム歪曲ρa or bはカタロ
グデータを用い、且つ計測空間の基準点を駐機停止位置
として測量機器を用いてビデオカメラの座標系Ｘa0 or
b0，Ｙa0 or b0，Ｚa0 or b0を求め、残された回転角で
あるωa or b，φa or b，κa or bの６変数は６元６次
式以上の連立方程式で解を求めることを特徴とする。
カメラで撮像して航空機の位置基準とし、２台のビデオ
カメラの設置位置であるカメラパラメータを算出するキ
ャリブレーションを簡易且つ迅速に行い得る駐機位置指
示装置のキャリブレーション方法を提供することを目的
とする。 【構成】本発明は、駐機位置指示装置において、２台の
ビデオカメラのカメラパラメータＸa0 or b0，Ｙa0 or
b0，Ｚa0 or b0，ωa or b，φa or b，κa or b，Ｃa
or b，ｋa or b，ρa or bの内、レンズ焦点距離Ｃa or
b，レンズ歪ｋa or b，フィルム歪曲ρa or bはカタロ
グデータを用い、且つ計測空間の基準点を駐機停止位置
として測量機器を用いてビデオカメラの座標系Ｘa0 or
b0，Ｙa0 or b0，Ｚa0 or b0を求め、残された回転角で
あるωa or b，φa or b，κa or bの６変数は６元６次
式以上の連立方程式で解を求めることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空港に着陸した航空機
が、駐機位置であるスポットの停止位置に正確に停止で
きるよう、スポットへ進入する航空機のパイロットに、
停止位置までの距離情報及び進入線からの左右のズレを
示す方位情報を提供する駐機位置指示装置のキャリブレ
ーション方法に関するものである。
が、駐機位置であるスポットの停止位置に正確に停止で
きるよう、スポットへ進入する航空機のパイロットに、
停止位置までの距離情報及び進入線からの左右のズレを
示す方位情報を提供する駐機位置指示装置のキャリブレ
ーション方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、光学応用により、方位および距
離情報を提供しているが、航空機の積載重量等により、
パイロットの視差が変わり、充分な距離情報が得られな
い。また同一パーキングスポットで異なった機種に対応
することが困難である。従って補助的に使用し、実質は
地上の誘導員が手信号により誘導している。またセンサ
を航空機進入路の地下に埋設し、車輪の通過を検出する
ことにより距離情報を提供する手段もあるが、設置時お
よび保守時に航空機の運航を阻害するため難がある。そ
の他、レーザによる距離計測手段もあるが黒色に対する
レーザ光の反射率が低く、機種が限定され、また全天候
での使用に難がある。
離情報を提供しているが、航空機の積載重量等により、
パイロットの視差が変わり、充分な距離情報が得られな
い。また同一パーキングスポットで異なった機種に対応
することが困難である。従って補助的に使用し、実質は
地上の誘導員が手信号により誘導している。またセンサ
を航空機進入路の地下に埋設し、車輪の通過を検出する
ことにより距離情報を提供する手段もあるが、設置時お
よび保守時に航空機の運航を阻害するため難がある。そ
の他、レーザによる距離計測手段もあるが黒色に対する
レーザ光の反射率が低く、機種が限定され、また全天候
での使用に難がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、航空機の衝突防止灯を２台のビ
デオカメラで撮像して航空機の位置基準とし、距離情報
及び方位情報として表示することにより、パイロットは
地上の誘導員なしに航空機を正確にパーキングスポット
に誘導し得、しかも２台のビデオカメラの設置位置であ
るカメラパラメータを算出するキャリブレーションを簡
易且つ迅速に行い得る駐機位置指示装置のキャリブレー
ション方法を提供することを目的とする。
鑑みてなされたもので、航空機の衝突防止灯を２台のビ
デオカメラで撮像して航空機の位置基準とし、距離情報
及び方位情報として表示することにより、パイロットは
地上の誘導員なしに航空機を正確にパーキングスポット
に誘導し得、しかも２台のビデオカメラの設置位置であ
るカメラパラメータを算出するキャリブレーションを簡
易且つ迅速に行い得る駐機位置指示装置のキャリブレー
ション方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の駐機位置指示装置のキャリブレーション方法
は、航空機の進入線の延長方向の位置に視差を有するよ
うに所定距離を隔てて設けられた２台のビデオカメラで
進入する航空機の衝突防止灯を捕らえる撮像手段と、前
記ビデオカメラの座標系と地上の座標系から前記衝突防
止灯の３次元位置座標を演算処理によって計測する計測
手段と、この計測手段による計測結果を表示する表示手
段とを具備する駐機位置指示装置において、前記２台の
ビデオカメラのカメラパラメータＸa0 or b0，Ｙa0 or
b0，Ｚa0 or b0，ωa or b，φa or b，κa or b，Ｃa
or b，ｋa or b，ρa or bの内、レンズ焦点距離Ｃa or
b，レンズ歪ｋa or b，フィルム歪曲ρa or bはカタロ
グデータを用い、且つ計測空間の基準点を駐機停止位置
として測量機器を用いてビデオカメラの座標系Ｘa0 or
b0，Ｙa0 or b0，Ｚa0 or b0を求め、残された回転角で
あるωa or b，φa or b，κa or bの６変数は６元６次
式以上の連立方程式で解を求めることを特徴とする。
に本発明の駐機位置指示装置のキャリブレーション方法
は、航空機の進入線の延長方向の位置に視差を有するよ
うに所定距離を隔てて設けられた２台のビデオカメラで
進入する航空機の衝突防止灯を捕らえる撮像手段と、前
記ビデオカメラの座標系と地上の座標系から前記衝突防
止灯の３次元位置座標を演算処理によって計測する計測
手段と、この計測手段による計測結果を表示する表示手
段とを具備する駐機位置指示装置において、前記２台の
ビデオカメラのカメラパラメータＸa0 or b0，Ｙa0 or
b0，Ｚa0 or b0，ωa or b，φa or b，κa or b，Ｃa
or b，ｋa or b，ρa or bの内、レンズ焦点距離Ｃa or
b，レンズ歪ｋa or b，フィルム歪曲ρa or bはカタロ
グデータを用い、且つ計測空間の基準点を駐機停止位置
として測量機器を用いてビデオカメラの座標系Ｘa0 or
b0，Ｙa0 or b0，Ｚa0 or b0を求め、残された回転角で
あるωa or b，φa or b，κa or bの６変数は６元６次
式以上の連立方程式で解を求めることを特徴とする。
【０００５】
【作用】上記手段により本発明は、航空機の衝突防止灯
を２台のビデオカメラで撮像して航空機の位置基準と
し、距離情報及び方位情報として表示する。この際、２
台のビデオカメラのカメラパラメータの内、レンズ焦点
距離，レンズ歪，フィルム歪曲はカタログデータを用
い、且つ計測空間の基準点を駐機停止位置として測量機
器を用いてビデオカメラの座標系を求め、残された回転
角である６変数は６元６次式以上の連立方程式で解を求
めることにより、簡易且つ迅速にキャリブレーションを
実施するこができる。
を２台のビデオカメラで撮像して航空機の位置基準と
し、距離情報及び方位情報として表示する。この際、２
台のビデオカメラのカメラパラメータの内、レンズ焦点
距離，レンズ歪，フィルム歪曲はカタログデータを用
い、且つ計測空間の基準点を駐機停止位置として測量機
器を用いてビデオカメラの座標系を求め、残された回転
角である６変数は６元６次式以上の連立方程式で解を求
めることにより、簡易且つ迅速にキャリブレーションを
実施するこができる。
【０００６】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。駐機位置指示装置は、ＶＤＧＳ（Ｖｉｓｕａ
ｌ Ｄｏｃｋｉｎｇ Ｇｕｉｄａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅ
ｍ）として国際民間航空機構の第１４付属書「飛行場」
（ＩＣＡＯ Ａｎｎｅｘ １４ Ａｅｒｏｄｒｏｍｅ
ｓ）で規定されたシステムである。
説明する。駐機位置指示装置は、ＶＤＧＳ（Ｖｉｓｕａ
ｌ Ｄｏｃｋｉｎｇ Ｇｕｉｄａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅ
ｍ）として国際民間航空機構の第１４付属書「飛行場」
（ＩＣＡＯ Ａｎｎｅｘ １４ Ａｅｒｏｄｒｏｍｅ
ｓ）で規定されたシステムである。
【０００７】この規定は、駐機位置指示装置により航空
機を指定の停止位置に正確に誘導するにあたり、接近情
報（距離情報）、進入線から航空機の左右の偏位（ズ
レ）情報（方位情報）および停止情報等を地上の表示装
置を介して、進入する航空機のパイロットに提供するこ
とが規定されている。即ち、パイロットがどこの空港に
おいても利用できるように、運用のための基本的表示内
容の指針が示されている。
機を指定の停止位置に正確に誘導するにあたり、接近情
報（距離情報）、進入線から航空機の左右の偏位（ズ
レ）情報（方位情報）および停止情報等を地上の表示装
置を介して、進入する航空機のパイロットに提供するこ
とが規定されている。即ち、パイロットがどこの空港に
おいても利用できるように、運用のための基本的表示内
容の指針が示されている。
【０００８】従って、駐機位置指示装置の具現化に当た
り、いかにしてリアルタイムで進入する航空機の停止位
置までの距離と、進入線からのズレを精密に計測（精度
は２０ｃｍ以下）し、パイロットが停止位置に正確に停
止しやすいように、前記距離情報及び方位情報等を表示
装置に表示するかが問題点であると考えられる。しかも
駐機位置指示装置は、空港の設置環境に適合すると共
に、全天候の厳しい条件下で、常に正しい情報を提供す
ることが必要条件であり、当然その様な条件を満足する
べきものと考えられる。
り、いかにしてリアルタイムで進入する航空機の停止位
置までの距離と、進入線からのズレを精密に計測（精度
は２０ｃｍ以下）し、パイロットが停止位置に正確に停
止しやすいように、前記距離情報及び方位情報等を表示
装置に表示するかが問題点であると考えられる。しかも
駐機位置指示装置は、空港の設置環境に適合すると共
に、全天候の厳しい条件下で、常に正しい情報を提供す
ることが必要条件であり、当然その様な条件を満足する
べきものと考えられる。
【０００９】駐機位置指示装置は、空港に着陸した航空
機が、駐機位置であるスポットの停止位置に正確に停止
できるよう、スポットへ進入する航空機のパイロット
に、停止位置までの距離情報及び進入線からの左右のズ
レを示す方位情報を提供する。
機が、駐機位置であるスポットの停止位置に正確に停止
できるよう、スポットへ進入する航空機のパイロット
に、停止位置までの距離情報及び進入線からの左右のズ
レを示す方位情報を提供する。
【００１０】本発明の駐機位置指示装置は、航空機の位
置基準を航空機上部の衝突防止灯にしており、それを捕
えるビデオカメラを２台設置し、画像測量により航空機
位置である３次元座標を求めている。
置基準を航空機上部の衝突防止灯にしており、それを捕
えるビデオカメラを２台設置し、画像測量により航空機
位置である３次元座標を求めている。
【００１１】この為、空間計測を行う上で、基準である
ビデオカメラの設置位置を求める必要があり、画像測量
では、計測空間の範囲の多点を２台のビデオカメラで捕
えることにより、ビデオカメラの設置位置であるカメラ
パラメータを算出している。（これをキャリブレーショ
ンという。）計測空間にマーカをおく段階で、その絶対
位置の誤差が約１％程度発生し、それがカメラパラメー
タの誤差となり、結果として空間の歪みとなる。
ビデオカメラの設置位置を求める必要があり、画像測量
では、計測空間の範囲の多点を２台のビデオカメラで捕
えることにより、ビデオカメラの設置位置であるカメラ
パラメータを算出している。（これをキャリブレーショ
ンという。）計測空間にマーカをおく段階で、その絶対
位置の誤差が約１％程度発生し、それがカメラパラメー
タの誤差となり、結果として空間の歪みとなる。
【００１２】そこで、この誤差をおさえ、かつ迅速にキ
ャリブレーションを実施するものである。 （１） キャリブレーションの必要性について、図１の
共線条件図を参照して説明する。
ャリブレーションを実施するものである。 （１） キャリブレーションの必要性について、図１の
共線条件図を参照して説明する。
【００１３】駐機位置指示装置（ＶＤＧＳ）は、一定距
離を隔てた２台のＣＣＤカメラＡ，Ｂで進入する航空機
の衝突防止灯（ＡＣＬ）を捕らえ、色抽出、重心演算、
３次元演算といった処理後、ＡＣＬの３次元位置座標Ｐ
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める。
離を隔てた２台のＣＣＤカメラＡ，Ｂで進入する航空機
の衝突防止灯（ＡＣＬ）を捕らえ、色抽出、重心演算、
３次元演算といった処理後、ＡＣＬの３次元位置座標Ｐ
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める。
【００１４】ここで測定点（ＡＣＬの位置）の座標Ｐ
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）（これを地上座標系という。）を求める
為には、基準が必要であり、又ＣＣＤカメラＡ，Ｂから
の情報は、ＡＣＬ抽出後２枚の映像の２次元座標ｐa
（ｘpa，ｙpa），ｐb （ｘpb，ｙpb）（これを写真座標
系という。）と、ＣＣＤカメラＡ，Ｂの設置位置である
座標Ｐa （Ｘa0，Ｙa0，Ｚa0），Ｐb （Ｘb0，Ｙb0，Ｚ
b0）（これをカメラ座標系という。）である。
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）（これを地上座標系という。）を求める
為には、基準が必要であり、又ＣＣＤカメラＡ，Ｂから
の情報は、ＡＣＬ抽出後２枚の映像の２次元座標ｐa
（ｘpa，ｙpa），ｐb （ｘpb，ｙpb）（これを写真座標
系という。）と、ＣＣＤカメラＡ，Ｂの設置位置である
座標Ｐa （Ｘa0，Ｙa0，Ｚa0），Ｐb （Ｘb0，Ｙb0，Ｚ
b0）（これをカメラ座標系という。）である。
【００１５】又、カメラ座標系は、Ｘa0 or b0，Ｙa0
or b0，Ｚa0 or b0の各々の軸に対し、回転角ωa
or b，φa or b，κa or bが存在する他、レンズ焦点距
離Ｃa or b，レンズ歪みｋa or b，フィルム歪曲ρa or
b等がある。基準は、測定点（計測空間）の地上座標系
であるから、上記のカメラ座標系のＸa0 or b0，Ｙa0
or b0，Ｚa0 or b0，ωa or b，φa or b，κa or b，
Ｃa or b，ｋa or b，ρa or b（これをカメラパラメー
タという。）を求める必要があり、これを全て変数とし
て、地上座標系である計測空間の多点の基準点を定数と
して、写真座標系のｘpa，ｙpa，ｘpb，ｙpbの４式×多
点の関数式により、変数であるカメラパラメータを求め
る。
or b0，Ｚa0 or b0の各々の軸に対し、回転角ωa
or b，φa or b，κa or bが存在する他、レンズ焦点距
離Ｃa or b，レンズ歪みｋa or b，フィルム歪曲ρa or
b等がある。基準は、測定点（計測空間）の地上座標系
であるから、上記のカメラ座標系のＸa0 or b0，Ｙa0
or b0，Ｚa0 or b0，ωa or b，φa or b，κa or b，
Ｃa or b，ｋa or b，ρa or b（これをカメラパラメー
タという。）を求める必要があり、これを全て変数とし
て、地上座標系である計測空間の多点の基準点を定数と
して、写真座標系のｘpa，ｙpa，ｘpb，ｙpbの４式×多
点の関数式により、変数であるカメラパラメータを求め
る。
【００１６】このカメラパラメータを求めるまでの工程
及び演算処理をキャリブレーションといい、求まったカ
メラパラメータを写真座標の式に定数として代入するこ
とで、地上座標系である計測空間の任意の測定点を求め
ることができる。
及び演算処理をキャリブレーションといい、求まったカ
メラパラメータを写真座標の式に定数として代入するこ
とで、地上座標系である計測空間の任意の測定点を求め
ることができる。
【００１７】基準である地上座標系の多点の基準点を定
数として、写真座標系の関数式に代入することで、カメ
ラ座標系の変数であるカメラパラメータを求める。尚、
ＣＣＤカメラＡの写真座標系に投影された各々地上座標
はｐai＝（ｘpai ，ｙpai ）、ＣＣＤカメラＢの写真座
標系に投影された各々地上座標はｐbi＝（ｘpbi ，ｙ
pbi ）であり、地上座標系の空間の各々の座標はＰi ＝
（Ｘpi，Ｙpi，Ｚpi）である。ただし、ｉは１、２、
３、４、………である。
数として、写真座標系の関数式に代入することで、カメ
ラ座標系の変数であるカメラパラメータを求める。尚、
ＣＣＤカメラＡの写真座標系に投影された各々地上座標
はｐai＝（ｘpai ，ｙpai ）、ＣＣＤカメラＢの写真座
標系に投影された各々地上座標はｐbi＝（ｘpbi ，ｙ
pbi ）であり、地上座標系の空間の各々の座標はＰi ＝
（Ｘpi，Ｙpi，Ｚpi）である。ただし、ｉは１、２、
３、４、………である。
【００１８】ｘpai ＝（Ｘpi，Ｙpi，Ｚpi，Ｘa0，
Ｙa0，Ｚa0，ωa ，φa ，κa ，ｃa ，ｋa ，ρa ） ｙpai ＝（Ｘpi，Ｙpi，Ｚpi，Ｘa0，Ｙa0，Ｚa0，ω
a ，φa ，κa ，ｃa ，ｋa ，ρa ） ｘpbi ＝（Ｘpi，Ｙpi，Ｚpi，Ｘb0，Ｙb0，Ｚb0，ω
b ，φb ，κb ，ｃb ，ｋb ，ρb ） ｙpbi ＝（Ｘpi，Ｙpi，Ｚpi，Ｘb0，Ｙb0，Ｚb0，ω
b ，φb ，κb ，ｃb ，ｋb ，ρb ） （Ｘpi，Ｙpi，Ｚpiは定数） １８元（ｉｘ２）次の連立方程式が得られる。
Ｙa0，Ｚa0，ωa ，φa ，κa ，ｃa ，ｋa ，ρa ） ｙpai ＝（Ｘpi，Ｙpi，Ｚpi，Ｘa0，Ｙa0，Ｚa0，ω
a ，φa ，κa ，ｃa ，ｋa ，ρa ） ｘpbi ＝（Ｘpi，Ｙpi，Ｚpi，Ｘb0，Ｙb0，Ｚb0，ω
b ，φb ，κb ，ｃb ，ｋb ，ρb ） ｙpbi ＝（Ｘpi，Ｙpi，Ｚpi，Ｘb0，Ｙb0，Ｚb0，ω
b ，φb ，κb ，ｃb ，ｋb ，ρb ） （Ｘpi，Ｙpi，Ｚpiは定数） １８元（ｉｘ２）次の連立方程式が得られる。
【００１９】上式より得られた変数（カメラパラメー
タ）を定数に代入する。 ｘpa＝（Ｘp ，Ｙp ，Ｚp ，Ｘa0，Ｙa0，Ｚa0，ωa ，
φa ，κa ，ｃa ，ｋa ，ρa ） ｙpa＝（Ｘp ，Ｙp ，Ｚp ，Ｘa0，Ｙa0，Ｚa0，ωa ，
φa ，κa ，ｃa ，ｋa ，ρa ） ｘpb＝（Ｘp ，Ｙp ，Ｚp ，Ｘb0，Ｙb0，Ｚb0，ωb ，
φb ，κb ，ｃb ，ｋb ，ρb ） ｙpb＝（Ｘp ，Ｙp ，Ｚp ，Ｘb0，Ｙb0，Ｚb0，ωb ，
φb ，κb ，ｃb ，ｋb ，ρb ） （Ｘp ，Ｙp ，Ｚp 以外は定数） 上記４式により、測定点Ｐ（Ｘp ，Ｙp ，Ｚp ）の３次
元位置座標を求める。（２） 空間設定方法を図２のＶ
ＤＧＳの調整接続図を用いて説明する。
タ）を定数に代入する。 ｘpa＝（Ｘp ，Ｙp ，Ｚp ，Ｘa0，Ｙa0，Ｚa0，ωa ，
φa ，κa ，ｃa ，ｋa ，ρa ） ｙpa＝（Ｘp ，Ｙp ，Ｚp ，Ｘa0，Ｙa0，Ｚa0，ωa ，
φa ，κa ，ｃa ，ｋa ，ρa ） ｘpb＝（Ｘp ，Ｙp ，Ｚp ，Ｘb0，Ｙb0，Ｚb0，ωb ，
φb ，κb ，ｃb ，ｋb ，ρb ） ｙpb＝（Ｘp ，Ｙp ，Ｚp ，Ｘb0，Ｙb0，Ｚb0，ωb ，
φb ，κb ，ｃb ，ｋb ，ρb ） （Ｘp ，Ｙp ，Ｚp 以外は定数） 上記４式により、測定点Ｐ（Ｘp ，Ｙp ，Ｚp ）の３次
元位置座標を求める。（２） 空間設定方法を図２のＶ
ＤＧＳの調整接続図を用いて説明する。
【００２０】ＶＤＧＳ２１は、ＶＤＧＳ２１の設置後空
港のエプロンに入庫する航空機のＡＣＬ位置の最高機種
及び最低機種の空間に、２台のＣＣＤカメラ２２，２３
の視野を調整する必要がある。
港のエプロンに入庫する航空機のＡＣＬ位置の最高機種
及び最低機種の空間に、２台のＣＣＤカメラ２２，２３
の視野を調整する必要がある。
【００２１】キャリブレーション治具２４は、空間設定
では下記機能を有する。 （ａ） 操作部２６により２台のＣＣＤカメラ２２，２
３のオリジナル画像、抽出画像、マスク画像の切換。
では下記機能を有する。 （ａ） 操作部２６により２台のＣＣＤカメラ２２，２
３のオリジナル画像、抽出画像、マスク画像の切換。
【００２２】（ｂ） 操作部２６により２台のＣＣＤカ
メラ２２，２３のモニタ２５への切換。 空間設定としては、航空機の停止位置での最高機種、最
低機種の各々のＡＣＬの位置が視野に入るように、２台
のＣＣＤカメラ２２，２３の設定位置を調整し、次に遠
方（空港のタクシーウェイからエプロンに向う位置）に
最高機種のＡＣＬが入るように調整する。２７はＶＤＧ
Ｓの表示部である。
メラ２２，２３のモニタ２５への切換。 空間設定としては、航空機の停止位置での最高機種、最
低機種の各々のＡＣＬの位置が視野に入るように、２台
のＣＣＤカメラ２２，２３の設定位置を調整し、次に遠
方（空港のタクシーウェイからエプロンに向う位置）に
最高機種のＡＣＬが入るように調整する。２７はＶＤＧ
Ｓの表示部である。
【００２３】尚、方位方向については、オンコース（進
入線）を基準とした位置に調整する。 （３） キャリブレーション方法について説明する。
入線）を基準とした位置に調整する。 （３） キャリブレーション方法について説明する。
【００２４】前記（１）項のキャリブレーションの必要
性の１８元（ｉｘ２）次の連立方程式を解くため、測定
点数ｉは９点以上必要となる。図３に示すように、現段
階でのキャリブレーションの測定点３１，３２，３３，
３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０，４１，４
２は、１２点で実施している。
性の１８元（ｉｘ２）次の連立方程式を解くため、測定
点数ｉは９点以上必要となる。図３に示すように、現段
階でのキャリブレーションの測定点３１，３２，３３，
３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０，４１，４
２は、１２点で実施している。
【００２５】キャリブレーション治具２４より測定点３
１〜４２を色抽出し、地上座標系の測定点の座標値を入
力し、全点実行後、演算処理を実行する。この時、各測
定点のモニタ抽出状態、カメラの切換状態をモニタで確
認して行なう。
１〜４２を色抽出し、地上座標系の測定点の座標値を入
力し、全点実行後、演算処理を実行する。この時、各測
定点のモニタ抽出状態、カメラの切換状態をモニタで確
認して行なう。
【００２６】（４） 簡易キャリブレーションについて
説明する。求めるカメラパラメータを、誤差のある空間
から求めるのではなく、空間の中の１点からカメラパラ
メータを求めることにより、より正確なカメラパラメー
タを求める。
説明する。求めるカメラパラメータを、誤差のある空間
から求めるのではなく、空間の中の１点からカメラパラ
メータを求めることにより、より正確なカメラパラメー
タを求める。
【００２７】２台のＣＣＤカメラ２２，２３の求めるカ
メラパラメータＸa0 or b0，Ｙa0 or b0，Ｚa0 or b0，
ωa or b，φa or b，κa or b，Ｃa or b，ｋa or b，
ρa or bの内、レンズ焦点距離Ｃa or b，レンズ歪ｋa
or b，フィルム歪曲ρa or bは、カタログデータに信憑
性があり、計測データとも相違がないことが判明してい
るのでカタログデータを用いる。
メラパラメータＸa0 or b0，Ｙa0 or b0，Ｚa0 or b0，
ωa or b，φa or b，κa or b，Ｃa or b，ｋa or b，
ρa or bの内、レンズ焦点距離Ｃa or b，レンズ歪ｋa
or b，フィルム歪曲ρa or bは、カタログデータに信憑
性があり、計測データとも相違がないことが判明してい
るのでカタログデータを用いる。
【００２８】従って、残ったＸa0 or b0，Ｙa0 or b0，
Ｚa0 or b0，ωa or b，φa or b，κa or bが変数とし
て残されており、計測空間で求めることは可能である
が、計測空間の絶対位置の基準点を設けることで、残さ
れた変数を減らす方策として、基準点を停止位置とし、
例えばレーザポインタ等の測量機器を用いることで、Ｘ
a0 or b0，Ｙa0 or b0，Ｚa0 or b0を求める。
Ｚa0 or b0，ωa or b，φa or b，κa or bが変数とし
て残されており、計測空間で求めることは可能である
が、計測空間の絶対位置の基準点を設けることで、残さ
れた変数を減らす方策として、基準点を停止位置とし、
例えばレーザポインタ等の測量機器を用いることで、Ｘ
a0 or b0，Ｙa0 or b0，Ｚa0 or b0を求める。
【００２９】よって、残された変数としては、回転角で
あるωa or b，φa or b，κa or bの６変数となり、こ
れは６元６次式以上の連立方程式で解が求まるわけであ
り、空間のマーカは２点で６元８次式となり、かつ空間
の誤差も地上にマーカをおくことで低減する。
あるωa or b，φa or b，κa or bの６変数となり、こ
れは６元６次式以上の連立方程式で解が求まるわけであ
り、空間のマーカは２点で６元８次式となり、かつ空間
の誤差も地上にマーカをおくことで低減する。
【００３０】実空間で空間計測を行った結果、計測誤差
としては低減している結果となった。本実施例は航空機
の衝突防止灯が極めて視認性が高いため検出が確実であ
る。すなわち、本実施例は航空機上部の衝突防止灯を航
空機の位置基準とするため、夜間や悪天候の条件でも確
実に複数の撮像装置で捕らえることが出来、リアルタイ
ムで距離情報及び方位情報を表示装置に高精度に表示す
ることができる。これによりパイロットは地上の誘導員
なしに正確に航空機をパーキングスポットに停止させる
ことができる。
としては低減している結果となった。本実施例は航空機
の衝突防止灯が極めて視認性が高いため検出が確実であ
る。すなわち、本実施例は航空機上部の衝突防止灯を航
空機の位置基準とするため、夜間や悪天候の条件でも確
実に複数の撮像装置で捕らえることが出来、リアルタイ
ムで距離情報及び方位情報を表示装置に高精度に表示す
ることができる。これによりパイロットは地上の誘導員
なしに正確に航空機をパーキングスポットに停止させる
ことができる。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、航空
機の衝突防止灯を２台のビデオカメラで撮像して航空機
の位置基準とし、距離情報及び方位情報として表示する
ことにより、パイロットは地上の誘導員なしに航空機を
正確にパーキングスポットに誘導でき、しかも２台のビ
デオカメラの設置位置であるカメラパラメータを算出す
るキャリブレーションを簡易且つ迅速に行うこができる
駐機位置指示装置のキャリブレーション方法を提供する
ことができる。
機の衝突防止灯を２台のビデオカメラで撮像して航空機
の位置基準とし、距離情報及び方位情報として表示する
ことにより、パイロットは地上の誘導員なしに航空機を
正確にパーキングスポットに誘導でき、しかも２台のビ
デオカメラの設置位置であるカメラパラメータを算出す
るキャリブレーションを簡易且つ迅速に行うこができる
駐機位置指示装置のキャリブレーション方法を提供する
ことができる。
【図１】本発明に係るキャリブレーションの一例を示す
共線条件図である。
共線条件図である。
【図２】本発明に係る空間設定方法の一例を説明するた
めの構成説明図である。
めの構成説明図である。
【図３】本発明に係るキャリブレーションの測定点の一
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
２１…ＶＤＧＳ、２２，２３…ＣＣＤカメラ、２４…キ
ャリブレーション治具、２５…モニタ、２６…操作部、
２７…表示部。
ャリブレーション治具、２５…モニタ、２６…操作部、
２７…表示部。
Claims (1)
- 【請求項１】 航空機の進入線の延長方向の位置に視差
を有するように所定距離を隔てて設けられた２台のビデ
オカメラで進入する航空機の衝突防止灯を捕らえる撮像
手段と、前記ビデオカメラの座標系と地上の座標系から
前記衝突防止灯の３次元位置座標を演算処理によって計
測する計測手段と、この計測手段による計測結果を表示
する表示手段とを具備する駐機位置指示装置において、
２台のビデオカメラのカメラパラメータＸa0 or b0，Ｙ
a0 or b0，Ｚa0 or b0，ωa or b，φa or b，κa
or b，Ｃa or b，ｋa or b，ρa or bの内、レンズ焦点
距離Ｃa or b，レンズ歪ｋa or b，フィルム歪曲ρa or
bはカタログデータを用い、且つ計測空間の基準点を駐
機停止位置として測量機器を用いてビデオカメラの座標
系Ｘa0 or b0，Ｙa0 or b0，Ｚa0 or b0を求め、残され
た回転角であるωa or b，φa or b，κa or bの６変数
は６元６次式以上の連立方程式で解を求めることを特徴
とする駐機位置指示装置のキャリブレーション方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7071893A JPH08268393A (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 駐機位置指示装置のキャリブレーション方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7071893A JPH08268393A (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 駐機位置指示装置のキャリブレーション方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08268393A true JPH08268393A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=13473677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7071893A Pending JPH08268393A (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 駐機位置指示装置のキャリブレーション方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08268393A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100346556B1 (ko) * | 2000-01-21 | 2002-07-27 | 유양산전 주식회사 | 항공기 주기위치 지시 시스템 및 그 방법 |
| RU2601421C2 (ru) * | 2012-11-29 | 2016-11-10 | Ксир | Способ и система калибровки камеры |
| US11099030B2 (en) | 2016-06-02 | 2021-08-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Attitude estimation apparatus, attitude estimation method, and observation system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0636200A (ja) * | 1992-07-15 | 1994-02-10 | Toshiba Tesco Kk | 航空機ドッキングガイダンス装置 |
| JPH06129851A (ja) * | 1992-10-13 | 1994-05-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ステレオカメラの校正方法 |
-
1995
- 1995-03-29 JP JP7071893A patent/JPH08268393A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0636200A (ja) * | 1992-07-15 | 1994-02-10 | Toshiba Tesco Kk | 航空機ドッキングガイダンス装置 |
| JPH06129851A (ja) * | 1992-10-13 | 1994-05-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ステレオカメラの校正方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100346556B1 (ko) * | 2000-01-21 | 2002-07-27 | 유양산전 주식회사 | 항공기 주기위치 지시 시스템 및 그 방법 |
| RU2601421C2 (ru) * | 2012-11-29 | 2016-11-10 | Ксир | Способ и система калибровки камеры |
| US11099030B2 (en) | 2016-06-02 | 2021-08-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Attitude estimation apparatus, attitude estimation method, and observation system |
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