JP6629009B2 - 走行路附属物検出装置、走行路附属物および走行路検出方法 - Google Patents
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Description
本実施形態の走行路附属物検出装置は、車両としての道路を走行する自動車に搭載されたものを例にあげて説明する。走行路附属物(以下、単に「附属物」という場合もある。)としては、走行路としての道路または道路周辺に設置された道路標識等が該当し、より具体的には、交通標識や、道路の起点からの距離を示す距離標識等があげられる。
図5は、実施形態1にかかる走行路附属物検出装置100の機能的構成を示すブロック図である。実施形態1にかかる走行路附属物検出装置100は、図5に示すように、撮像カメラ401と、柱領域検出部402と、コード読取部403と、距離推定部406と、出力データ生成部404と、表示部405と、を主に備えている。
図6は、車両の外部に撮像カメラ401が設置された例を示す図である。図6において、θが撮像カメラ401の画角である。図6に示すように、本実施形態の撮像カメラ401は、車両の前方向に視野501を設定して、走行路附属物を撮像する。撮像カメラ401は、撮像部の一例である。なお、撮像カメラ401は、衝突安全用の画像処理用に設置されたものを用いてもよい。
図7は、実施形態1にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図7に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
図8は、実施形態1における撮像画像の一例を示す図である。撮像カメラ401は、図8に示すように、車両の周辺を含む前方を撮像する。撮像画像には、図8に示すように、走行路附属物の柱に貼付されたバーコードを含む領域が現れる。
図9は、実施形態1の柱領域検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。柱領域検出部402は、撮像画像に対してエッジ強調処理を行う(S31)。具体的には、柱領域検出部402は、撮像画像の各画素に対して近傍画素との差分を求める。
図13は、実施形態1のバーコード読取処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図14は、バーコードの読取処理の一例を説明するための図である。図14(a)は、バーコードを含む柱領域の一例を示す。図14(b)は、柱領域から抽出されたバーコードの一例を示す。図14(c)は、バーコードから生成された一次元データの一例を示す。
図17は、走行路附属物として速度制限標識を検出した場合の表示例である。この例では、出力データ生成部404は、バーコードの画素から推定された距離と、バーコードから読み取った附属物関連情報で速度制限の速度とを含めて出力データを生成し表示するので、これにより運転手による標識の見落としを低減することができる。
実施形態2では、コード情報に加え、車両の位置情報を用いて附属物関連情報を管理している。
図21は、実施形態2にかかる走行路附属物検出装置2000の機能的構成を示すブロック図である。実施形態2にかかる走行路附属物検出装置2000は、図21に示すように、撮像カメラ401と、柱領域検出部402と、コード読取部403と、距離推定部406と、位置情報収集部2004と、管理番号生成部2005と、管理データベース2006(以下、「管理DB2006」という。)と、出力データ生成部404と、表示部405と、を主に備えている。ここで、撮像カメラ401、柱領域検出部402、コード読取部403、距離推定部406、表示部405については実施形態1と同様である。この実施形態と同様に、出力データ生成部404で生成された出力データを、図示しない、路車間通信部等で交通管制センター等を出力するように、走行路附属物検出装置2000を構成してもよい。
図24は、実施形態2にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図24に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
実施形態3では、車両の現在位置の周辺の一又は複数の走行路附属物の中から、読み取ったバーコードのコード情報により走行路附属物を選択して表示する。
図26は、実施形態3にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図26に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
実施形態4は、推定された距離情報により、車両の位置情報を補正して、車両の現在の実際の位置を特定するものである。
図28は、実施形態4にかかる走行路附属物検出装置2400の機能的構成を示すブロック図である。実施形態4にかかる走行路附属物検出装置2400は、図28に示すように、撮像カメラ401と、柱領域検出部402と、コード読取部403と、距離推定部406と、位置情報収集部2004と、地図情報取得部2205と、位置補正部2406と、出力データ生成部404と、表示部405と、を主に備えている。ここで、撮像カメラ401、柱領域検出部402、コード読取部403、距離推定部406、位置情報収集部2004、地図情報取得部2205、表示部405については実施形態3と同様である。この実施形態においても同様に、出力データ生成部404で生成された出力データを、図示しない、路車間通信部等で交通管制センター等を出力するように、走行路附属物検出装置2400を構成してもよい。
図29は、実施形態4にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図29に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。撮像画像の入力から地図情報取得までの処理(S11〜S14、S71,S81)は、実施形態3と同様に行われる。
本変形例では、走行路附属物のバーコードから推定される距離情報と、走行路附属物の附属物関連情報から得られる距離標識の道路起点からの距離とを統合して、車両の現在の位置における道路起点からの距離を求め、車両の現在の位置を特定している。
図32は、実施形態4の変形例にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図32に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
実施形態5は、バーコードから得られる走行路附属物のコード情報と、位置情報から得られる走行路附属物のコード情報とを照合して、バーコードの点検を行うものである。
図35は、実施形態5にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図35に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
実施形態1〜5の走行路附属物には、柱部分の円周上に同心円状にバーコードが貼付されていたが、実施形態6の走行路附属物は、柱部分の円周上の一部にバーコードが添付されている。
図37は、実施形態6の走行路附属物の柱の一例を示す図である。図37に示すように、本実施形態の走行路附属物は、柱に対して、方向により一部異なるバーコードを読み取れるようにバーコードが貼付されている。例えば、本実施形態の走行路附属物は、上り方向の車両等に向けて設置された走行路付属物であり、走行路の上り方向では、バーコード3001〜3003を含めたバーコードが検出され、下り方向からはバーコード3001〜3003がないバーコードだけ(すなわち、バーコード3005〜3011)が検出される。
実施形態7では、走行路附属物のバーコードの幅(解像度)を異ならせて貼付したものである。
図38は、実施形態7の走行路附属物のバーコードの一例を示す図である。図38に示すように、本実施形態の走行路附属物では、柱3101に対して、2種類の幅w1とw4で構成されたバーコードが貼付されている。
図39は、実施形態7における撮像画像の一例を示す図である。図39に示すように、本実施形態では、遠方の走行路附属物3201では、幅w1のバーコードによる概略情報が読み取れ、車両に近づいた走行路附属物3202では、幅w4のバーコードによる詳細情報を取得することができる。すなわち、図39の走行路附属物3201は、撮像カメラ401の分解能が低い場合には、細い幅の白い余白が見えない状態となり、幅w1のバーコードとして検出される。一方、図39の走行路附属物3202は、車両が近づいているので、細い幅の白い余白が見える状態となり、幅w4のバーコードとして検出される。
実施形態1〜7では、走行路が道路、車両が道路を走行する自動車を例にあげて説明したが、この実施形態8では、走行路が線路、車両が線路を走行する路面電車に適用したものである。
図45は、実施形態8にかかる走行路附属物検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図45に示すフローチャートの処理は、例えば、数秒毎などの所定時間間隔で実行される。
上述の実施形態1〜8では、走行路附属物は単一の標識を有していたが、これに限定されるものではなく、複数の標識を有するように走行路附属物を構成してもよい。
図47は、変形例の走行路附属物の構成の一例を示す図である。図47に示すように、この走行路附属物は、2つの標識4801、4802を有している。そして、この走行路附属物の柱には、標識4801に対するバーコード4803と、標識4802に対するバーコード4804のように、標識の数に応じたバーコードが貼付されている。このような構成により、一つの走行路附属物から複数の標識の附属物関連情報を取得することができ、より高度な交通情報を提供することができる。
110 走行路附属物
401,3602 撮像カメラ
402 柱領域検出部
403 コード読取部
404 出力データ生成部
405 表示部
406 距離推定部
2004 位置情報収集部
2005 管理番号生成部
2006 管理データベース
2205 地図情報取得部
2206 データ選択部
2406 位置補正部
2605 距離統合部
2805 附属物情報取得部
2806 照合部
2807 点検部
3303 第1コード読取部
3304 第2コード読取部
3505 位置情報演算部
Claims (18)
- 車両が走行する走行路の周辺を撮像する撮像部で撮像された撮像画像から、前記撮像画像の画素に基づき、前記走行路の距離標識である附属物の柱部分の領域である柱領域を検出する柱領域検出部と、
前記撮像画像における前記柱領域に付された少なくとも2種類の濃淡からなるコードから道路基点からの前記附属物の距離を読み取り、前記コードを2値化したコード情報を得るコード読取部と、
前記撮像画像の前記柱領域が延在する方向における画素数と、前記撮像画像における前記柱領域に付されたコード情報の前記柱領域が延在する方向における画素数と、前記撮像部の画角と、に基づいて、前記車両から前記附属物までの距離を示す距離情報を推定する距離推定部と、
前記コード読取部が得た前記道路基点と前記附属物との距離から、前記距離推定部が推定した前記車両と前記附属物との距離を減算した前記車両の前記道路基点からの位置を出力データとして生成する出力データ生成部と、
を備えた走行路附属物検出装置。 - 前記附属物の設置された場所の位置情報と前記コード情報とを含む管理情報と、前記附属物に関する情報である附属物関連情報とが対応付けられた管理データベースを記憶する記憶部と、
前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集部と、
前記位置情報収集部で収集された位置情報と、前記コード読取部で読み取ったコードの前記コード情報とに基づいて前記管理情報を生成する管理情報生成部と、をさらに備え、
前記出力データ生成部は、生成された管理情報と前記管理データベースの前記管理情報とを照合して、一致する前記管理情報と、前記距離情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項1に記載の走行路附属物検出装置。 - 前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集部と、
取得した位置情報に基づいて前記車両の周辺の地図情報および一または複数の前記附属物の情報を取得する地図情報取得部と、
取得した地図情報と、前記一または複数の前記附属物の中から、前記コード情報に基づいて、前記附属物を選択する選択部と、を更に備え、
前記出力データ生成部は、選択された前記附属物に関する前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、推定された前記距離情報と、に基づいて、出力データを生成する、
請求項1に記載の走行路附属物検出装置。 - 前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集部と、
取得した位置情報を、前記推定された距離情報に基づいて、補正する位置補正部と、をさらに備え、
前記出力データ生成部は、前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、前記推定された前記距離情報と、補正された位置情報と、に基づいて、出力データを生成する、
請求項1に記載の走行路附属物検出装置。 - 前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集部と、
取得した位置情報に基づいて、前記位置情報の周辺の前記附属物の情報を取得する附属物情報取得部と、
前記コード読取部で読み取ったコードの前記コード情報と、取得された前記附属物の情報とを照合する照合部と、
照合結果に基づいて、前記附属物を点検する点検部と、
をさらに備えた請求項1〜4のいずれか一つに記載の走行路附属物検出装置。 - 前記コード読取部は、
前記附属物の前記柱領域に付された第1の幅の濃淡からなる第1のコードを読取り、前記第1のコードを2値化した第1のコード情報が示す第1の附属物関連情報を取得する第1のコード情報読取部と、
前記附属物の前記柱領域に付された前記第1の幅より狭い第2の幅の濃淡からなる第2のコードを読取り、前記第2のコードを2値化した第2のコード情報が示す第2の附属物関連情報を取得する第2のコード情報読取部と、を備え、
前記出力データ生成部は、前記第1の附属物関連情報と、前記第2の附属物関連情報と、推定された前記距離情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項1に記載の走行路附属物検出装置。 - 前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集部と、
取得した位置情報と、推定された距離情報とに基づいて、最終的な位置情報を算出する位置情報演算部と、をさらに備え、
前記出力データ生成部は、前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、前記最終的な位置情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項1に記載の走行路附属物検出装置。 - 車両が走行する走行路の周辺に設置され、柱部分の円周面上に、
第1の幅の少なくとも2種類の濃淡からなり、車両が走行路附属物から第1の距離にある場合に少なくとも周囲90度から読み取り可能な第1のコードと、
前記第1の幅より狭い第2の幅の少なくとも2種類の濃淡からなり、前記車両が前記走行路附属物から前記第1の距離より短い第2の距離にある場合に少なくとも周囲90度から読み取り可能な第2のコードと、が付された走行路附属物。 - 前記第1のコード及び前記第2のコードは、前記柱部分の円周面上に、同心円状に付されている、
請求項8に記載の走行路附属物。 - 前記第1のコード及び前記第2のコードは、前記柱部分の円周面上の一部に付されている、
請求項8に記載の走行路附属物。 - 前記第1のコードは、前記走行路附属物に関する第1の附属物関連情報を示し、
前記第2のコードは、前記走行路附属物に関する第2の附属物関連情報を示す、
請求項8に記載の走行路附属物。 - 撮像部が、車両が走行する走行路の周辺を撮像する撮像ステップと、
撮像された撮像画像から、前記撮像画像の画素に基づき、前記走行路の距離標識である附属物の柱部分の領域である柱領域を検出する柱領域検出ステップと、
前記撮像画像における前記柱領域に付された少なくとも2種類の濃淡からなるコードから道路基点からの前記附属物の距離を読み取り、前記コードを2値化したコード情報を得るコード読取ステップと、
前記撮像画像の前記柱領域が延在する方向における画素数と、前記撮像画像における前記柱領域に付されたコード情報の前記柱領域が延在する方向における画素数と、前記撮像部の画角と、に基づいて、前記車両から前記附属物までの距離を示す距離情報を推定する距離推定ステップと、
前記コード読取ステップで前記コード情報として得た道路基点と前記附属物との距離から、距離推定ステップで前記距離情報として得た前記車両と前記附属物との距離を減算した前記車両の前記道路基点からの位置を出力データとして生成する出力データ生成ステップと、
を含む走行路附属物検出方法。 - 前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集ステップと、
前記位置情報収集ステップで収集された位置情報と、前記コード読取ステップで読み取ったコードの前記コード情報とに基づいて管理情報を生成する管理情報生成ステップと、をさらに含み、
前記出力データ生成ステップは、生成された管理情報と、前記附属物の設置された場所の位置情報と前記コード情報とを含む管理情報と、前記附属物に関する情報である附属物関連情報とが対応付けられた管理データベースを記憶する記憶部に記憶された前記管理データベースの前記管理情報と、を照合して、一致する前記管理情報と、前記距離情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項12に記載の走行路附属物検出方法。 - 前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集ステップと、
取得した位置情報に基づいて前記車両の周辺の地図情報および一または複数の前記附属物の情報を取得する地図情報取得ステップと、
取得した地図情報と、前記一または複数の前記附属物の中から、前記コード情報に基づいて、前記附属物を選択する選択ステップと、を更に含み、
前記出力データ生成ステップは、選択された前記附属物に関する前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、推定された前記距離情報と、に基づいて、出力データを生成する、
請求項12に記載の走行路附属物検出方法。 - 前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集ステップと、
取得した位置情報を、前記推定された距離情報に基づいて、補正する位置補正ステップと、をさらに含み、
前記出力データ生成ステップは、前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、前記推定された前記距離情報と、補正された位置情報と、に基づいて、出力データを生成する、
請求項12に記載の走行路附属物検出方法。 - 前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集ステップと、
取得した位置情報に基づいて、前記位置情報の周辺の前記附属物の情報を取得する附属物情報取得ステップと、
前記コード読取ステップで読み取ったコードの前記コード情報と、取得された前記附属物の情報とを照合する照合ステップと、
照合結果に基づいて、前記附属物を点検する点検ステップと、
をさらに含む請求項12〜15のいずれか一つに記載の走行路附属物検出方法。 - 前記コード読取ステップは、
前記附属物の前記柱領域に付された第1の幅の濃淡からなる第1のコードを読取り、前記第1のコードを2値化した第1のコード情報が示す第1の附属物関連情報を取得する第1のコード情報読取ステップと、
前記附属物の前記柱領域に付された前記第1の幅より狭い第2の幅の濃淡からなる第2のコードを読取り、前記第2のコードを2値化した第2のコード情報が示す第2の附属物関連情報を取得する第2のコード情報読取ステップと、を含み、
前記出力データ生成ステップは、前記第1の附属物関連情報と、前記第2の附属物関連情報と、推定された前記距離情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項12に記載の走行路附属物検出方法。 - 前記車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報収集ステップと、
取得した位置情報と、推定された距離情報とに基づいて、最終的な位置情報を算出する位置情報演算ステップと、をさらに含み、
前記出力データ生成ステップは、前記附属物に関する情報である附属物関連情報と、前記最終的な位置情報とに基づいて、前記出力データを生成する、
請求項12に記載の走行路附属物検出方法。
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