特開 2020-197826 立柱検出装置及び立柱検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-197826(P2020-197826A)

(43)【公開日】2020年12月10日

(54)【発明の名称】立柱検出装置及び立柱検出方法

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/70 20170101AFI20201113BHJP

   G06T 7/13 20170101ALI20201113BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20201113BHJP

   G01C 3/06 20060101ALI20201113BHJP

【ＦＩ】

   G06T7/70 A

   G06T7/13

   G06T7/00 650Z

   G01C3/06 110A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-102581(P2019-102581)

(22)【出願日】2019年5月31日

(71)【出願人】

【識別番号】000001487

【氏名又は名称】クラリオン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】姚 志鵬

(72)【発明者】

【氏名】福田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】李 栄篤

【テーマコード（参考）】

2F112

5L096

【Ｆターム（参考）】

2F112AC02

2F112BA07

2F112DA01

2F112FA03

2F112FA35

2F112FA45

5L096BA04

5L096CA04

5L096FA06

5L096FA69

5L096HA02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】コーナ部を検出することができない立柱であっても、車両との位置関係を特定することができる立柱検出装置及び立柱検出方法を提供する。
【解決手段】カメラＥＣＵ１００（立柱検出装置）は、時系列的に異なるタイミングで撮影された一方の対象画像における縦エッジを検出する縦エッジ検出部３４と、縦エッジに、鉛直方向に沿って並ぶ複数の追跡点を設定する追跡点設定部３５と、追跡点に対応する対応点を他方の対象画像において検出する対応点検出部３６と、対象画像において、対応点が鉛直方向に並んだ縦エッジを特定する縦エッジ特定部３７と、２つの対象画像において対応する交点の各座標位置と各対象画像が撮影されたときの車両の位置とに基づいて、縦エッジの立柱の位置を検出する立柱位置検出部４０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の位置を取得する車両位置取得部と、
前記車両に設けられたカメラにより撮影された画像を、鉛直方向に延びた円筒面に投影したと仮定して得られる円筒面画像に変換する円筒歪補正部と、
前記円筒面画像に基づいて、鉛直方向に延びた縦エッジを検出する縦エッジ検出部と、
前記縦エッジ検出部により検出された縦エッジに、鉛直方向に沿って並ぶ複数の追跡点を設定する追跡点設定部と、
前記カメラにより時系列的に異なる時点で撮影された２つの画像のうち一方の画像の前記円筒面画像において前記追跡点設定部により設定された複数の前記追跡点にそれぞれ対応する、他方の画像の前記円筒面画像における対応点を検出する対応点検出部と、
前記対応点検出部より検出された前記対応点が鉛直方向に並んだ、前記他方の円筒面画像における縦エッジを特定する縦エッジ特定部と、
前記一方の円筒面画像において検出された縦エッジと、前記他方の円筒面画像において特定された縦エッジと、前記２つの画像をそれぞれ撮影したときの前記車両の各位置とに基づいて、前記縦エッジを有する立柱の接地位置を求める立柱位置検出部と、を備えた立柱検出装置。

【請求項2】

前記立柱位置検出部は、
前記一方の円筒面画像において検出された縦エッジにおける、前記カメラの光軸の高さ位置に対応した第１の座標位置と、前記他方の円筒面画像において特定された縦エッジにおける、前記カメラの光軸の高さ位置に対応した第２の座標位置と、前記２つの画像をそれぞれ撮影したときの前記車両の各位置とに基づいて、前記一方の円筒面画像における第１の座標位置及び前記他方の円筒面画像における前記第２の座標位置にそれぞれ表された共通の被写体の位置を検出し、前記被写体の位置に基づいて、前記被写体が存在する前記立柱の接地位置を求める、請求項１に記載の立柱検出装置。

【請求項3】

前記円筒歪補正部により補正して得られた前記円筒面画像のうち、鉛直方向の所定の範囲部分を処理の対象とする対象画像として設定する処理範囲設定部を備え、
前記縦エッジ検出部及び前記縦エッジ特定部は、前記円筒面画像に代えて前記対象画像に対して、前記縦エッジの検出又は前記縦エッジの特定を行う、請求項１又は２に記載の立柱検出装置。

【請求項4】

前記縦エッジ特定部は、前記対応点が鉛直方向に並んだ、前記他方の円筒面画像における前記縦エッジを特定するに際して、前記縦エッジ検出部により検出された前記縦エッジに対して前記追跡点設定部により設定された複数の前記追跡点の数の過半数の前記対応点に基づいて前記縦エッジを特定する請求項１から３のうちいずれか１項に記載の立柱検出装置。

【請求項5】

車両の位置を取得し、
前記車両に設けられたカメラにより撮影された画像を、鉛直方向に延びた円筒面に投影したと仮定して得られる円筒面画像に変換し、
前記円筒面画像に基づいて、鉛直方向に延びた縦エッジを検出し、
前記縦エッジに、鉛直方向に沿って並ぶ複数の追跡点を設定し、
前記カメラにより時系列的に異なる時点で撮影された２つの画像のうち一方の画像の前記円筒面画像において設定された複数の前記追跡点にそれぞれ対応する、他方の画像の前記円筒面画像における対応点を検出し、
前記対応点が鉛直方向に並んだ、前記他方の円筒面画像における縦エッジを特定し、
前記一方の円筒面画像において検出された縦エッジと、前記他方の円筒面画像において特定された縦エッジと、前記２つの画像をそれぞれ撮影したときの前記車両の各位置とに基づいて、前記縦エッジを有する立柱の接地位置を求める立柱検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、立柱検出装置及び立柱検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に、車両の周囲を撮影するカメラを設置し、カメラで撮影された画像に基づいて、車両の運転支援や駐車支援を行うことが提案されている。この場合、画像に存在する特定の特徴点を画像処理により検出する必要がある。特徴点は、例えば、走行する道路に描かれた走行車線を仕切る白い破線のコーナ点や、駐車枠の白線のコーナ点などである（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８−０３２２５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、ビル内の駐車場や屋根のついたガレージなどに設けられている、床面から鉛直方向に延びて形成された立柱は、上述したコーナ点が無いため、特徴点として検出されないという問題がある。

【0005】

仮に、遠方から撮影した画像の場合は、例えば、立柱と床面との交点や、立柱と天井との交点をコーナ点として検出することができる場合もあると考えられる。しかし、車両がその立柱に近い状況においては、床面や天井がカメラの撮影範囲外となるため、特徴点の検出ができなくなる。

【0006】

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、コーナ部を検出することができない立柱であっても、車両との位置関係を特定することができる立柱検出装置及び立柱検出方法を提供することを目的とする。
なお、本発明が解決しようする課題における立柱には、柱だけでなく鉛直方向に延びた縦壁も含む。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１は、車両の位置を取得する車両位置取得部と、前記車両に設けられたカメラにより撮影された画像を、鉛直方向に延びた円筒面に投影したと仮定して得られる円筒面画像に変換する円筒歪補正部と、前記円筒面画像に基づいて、鉛直方向に延びた縦エッジを検出する縦エッジ検出部と、前記縦エッジ検出部により検出された縦エッジに、鉛直方向に沿って並ぶ複数の追跡点を設定する追跡点設定部と、前記カメラにより時系列的に異なる時点で撮影された２つの画像のうち一方の画像の前記円筒面画像において前記追跡点設定部により設定された複数の前記追跡点にそれぞれ対応する、他方の画像の前記円筒面画像における対応点を検出する対応点検出部と、前記対応点検出部より検出された前記対応点が鉛直方向に並んだ、前記他方の円筒面画像における縦エッジを特定する縦エッジ特定部と、前記一方の円筒面画像において検出された縦エッジと前記他方の円筒面画像において特定された縦エッジと前記２つの画像をそれぞれ撮影したときの前記車両の各位置とに基づいて前記縦エッジを有する立柱の接地位置を求める立柱位置検出部と、を備えた立柱検出装置である。

【0008】

本発明の第２は、車両の位置を取得し、前記車両に設けられたカメラにより撮影された画像を、鉛直方向に延びた円筒面に投影したと仮定して得られる円筒面画像に変換し、前記円筒面画像に基づいて、鉛直方向に延びた縦エッジを検出し、前記縦エッジに、鉛直方向に沿って並ぶ複数の追跡点を設定し、前記カメラにより時系列的に異なる時点で撮影された２つの画像のうち一方の画像の前記円筒面画像において設定された複数の前記追跡点にそれぞれ対応する、他方の画像の前記円筒面画像における対応点を検出し、前記対応点が鉛直方向に並んだ、前記他方の円筒面画像における縦エッジを特定し、前記一方の円筒面画像において検出された縦エッジと前記他方の円筒面画像において特定された縦エッジと前記２つの画像をそれぞれ撮影したときの前記車両の各位置とに基づいて前記縦エッジを有する立柱の接地位置を求める立柱検出方法である。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る立柱検出装置及び立柱検出方法によれば、コーナ部を検出することができない立柱であっても、車両との位置関係を特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一例であるカメラＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含む立柱検出システムを示すブロック図である。

【図2】画像ｐａを円筒歪補正部により補正して得られた円筒面画像ｐの一例（円筒面画像ｐ１）である。

【図3】円筒面画像ｐ１のうち、縦方向の中心を含む上下所定の長さまでの矩形の範囲Ｒの対象画像Ｐ１の一例である。

【図4】対象画像Ｐ１において検出された縦エッジを示す図である。

【図5】検出された縦エッジについて、縦エッジごとの、ｙ方向（縦方向）に沿った画素の信号値の累積値Ｉを示すグラフである。

【図6】抽出された縦エッジに対して、縦方向に沿った等間隔で追跡点を設定した状態を示す図である。

【図7】カメラによって、上述した追跡点設定部により追跡点等が設定された対象画像とは時系列的に異なる時点で撮影された別の対象画像（例えば、対象画像を過去画像としたとき、対象画像よりも時系列的に新しい現在画像）を示す模式図である。

【図8】２つの対象画像Ｐ１，Ｐ２を重ね合わせた図であり、破線は対象画像Ｐ１を、実線は対象画像Ｐ２を、それぞれ示す。

【図9】図８に示した対象画像Ｐ１，Ｐ２における各縦エッジとカメラの高さ位置Ｈとの交点を示す模式図である。

【図10】カメラＥＣＵの処理の流れを説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係る立柱検出装置及び立柱検出方法の具体的な実施の形態について、図面を参照して説明する。

【0012】

（構成）
図１は本発明の一例であるカメラＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００を含む立柱検出システムを示すブロック図である。

【0013】

図１に示したカメラＥＣＵ１００は、本発明に係る立柱検出装置の一実施形態であり、カメラＥＣＵ１００の動作は、本発明に係る立柱検出方法の一実施形態である。

【0014】

ここで、カメラＥＣＵ１００により処理される画像ｐａは、車両に設けられたカメラ２００により撮影された画像である。カメラ２００は、車両の所定の高さ位置Ｈに設けられている。カメラ２００は、例えば画角が１８０［°］程度という広角のレンズを備えている。したがって、カメラ２００により撮影して得られた画像ｐａは、特に周囲部分が歪んだ画像となる。

【0015】

一方、カメラ２００は、光軸が水平方向を向くように設定されている。したがって、カメラ２００が撮影した画像ｐａのうち、画像ｐａの中心（光軸に対応）を通る水平線上には、カメラ２００の光軸と同じ高さ位置Ｈに存在する被写体の画像が撮像される。

【0016】

カメラＥＣＵ１００は、画像記憶部３１と、円筒歪補正部３２と、処理範囲設定部３３と、縦エッジ検出部３４と、追跡点設定部３５と、対応点検出部３６と、縦エッジ特定部３７と、車両位置取得部３８と、記憶部３９と、を備えている。

【0017】

画像記憶部３１は、カメラ２００によって所定の時間間隔で撮影された画像ｐａを記憶する。円筒歪補正部３２は、カメラ２００により撮影され画像記憶部３１に記憶された画像ｐａを読み出して、実空間において鉛直方向に延びた円筒面に投影したと仮定して得られる円筒面画像ｐに変換する。

【0018】

円筒歪補正部３２には、画像ｐａを円筒面画像ｐに変換するためのパラメータが記憶されている。このパラメータは、上述したカメラ２００に設けられたレンズ等の光学的なデータに基づいて予め求められている。

【0019】

画像ｐａは、特に中心から離れた部分において歪んだ画像であるが、円筒歪補正部３２は、実空間において鉛直方向に延びた被写体については、鉛直方向（縦方向）に延びた画像（円筒面画像ｐ）となるように、歪んだ画像ｐａを変換する。これにより、実空間において鉛直方向に延びた被写体である立柱は、円筒面画像ｐにおいて縦方向に直線状に延びた像となる。

【0020】

図２は画像ｐａを円筒歪補正部３２により補正して得られた円筒面画像ｐの一例（円筒面画像ｐ１）である。円筒歪補正部３２は、図２に示すように、画像ｐａを円筒面画像ｐ１に変換する。

【0021】

処理範囲設定部３３は、円筒歪補正部３２により補正して得られた円筒面画像ｐのうち、鉛直方向の所定の範囲の一部分を処理の対象とする対象画像Ｐとして設定する。具体的には、円筒面画像ｐのうち、縦方向の中心を含む上下所定の長さまでの矩形の範囲を対象画像Ｐとして設定する。

【0022】

図３は円筒面画像ｐ１のうち、縦方向の中心を含む上下所定の長さまでの矩形の範囲Ｒの対象画像Ｐ１の一例である。処理範囲設定部３３は、図３に示すように、円筒面画像ｐ１のうち、縦方向の中心を含む上下所定の長さまでの矩形の範囲Ｒの対象画像Ｐ１を対象画像Ｐ１に変換する。

【0023】

処理範囲設定部３３が、円筒面画像ｐ１を対象画像Ｐ１に狭めたことにより、カメラＥＣＵ１００が画像に対して行う後述の処理の対象を少なくすることができ、処理の負荷を抑制することができる。

【0024】

なお、図３における円筒面画像ｐ１の縦方向の中心には、カメラ２００の高さ位置Ｈに存在する被写体の像が存在する。

【0025】

図４は対象画像Ｐ１において検出された縦エッジ１１，１２，…，１８を示す図である。縦エッジ検出部３４は、図４に示すように、対象画像Ｐ１に基づいて、実空間において鉛直方向に延びた、対象画像Ｐ１における縦エッジ１１，１２，…，１８を検出する。縦エッジ１１，１２，…，１８は、主に、縦方向に延びた立柱６１，６２，６３，６４の側縁に対応している。

【0026】

縦エッジ検出部３４による縦エッジ１１等の検出処理は、対象画像Ｐ１を、図４の横方向であるｘ方向に主走査しつつ、縦方向であるｙ方向に副走査して、対象画像Ｐ１を構成する画素の信号値の急激な変化が生じる部分をエッジとして検出する公知の処理である。

【0027】

なお、縦エッジ検出部３４は、図４に示した対象画像Ｐ１に実際に存在する縦エッジ部分と、その縦エッジ部分を対象画像Ｐ１の上下端まで延長した延長線（画像としての縦エッジ部分ではない）も含めて、縦エッジ１１等としている。

【0028】

縦エッジ検出部３４は、例えば図４に示すように８本の縦エッジ１１，１２，…，１８（延長線を含む）を検出するが、例えば縦エッジ１１のように縦方向の長さが短い縦エッジ部分（画像として実際に存在する縦エッジ）は、対象画像Ｐ１において、車両から遠く離れているために、画像としては小さく映ったエッジである可能性があり、車両に近い立柱として検出する必要がない。

【0029】

そこで、縦エッジ検出部３４は、検出された縦エッジ１１，１２，…，１８のうち、縦方向にある程度の長さがある縦エッジだけを、後の処理の対象とするために、検出された各縦エッジ１１，１２，…，１８上の画素の信号値を、縦エッジ１１，１２，…，１８ごとに累積し、その累積した値が予め設定された閾値を超えた縦エッジだけを、実際に長い縦エッジ部分が存在するものとして抽出し、閾値を超えない縦エッジを抽出しない。

【0030】

図５は検出された縦エッジ１１，１２，…，１８について、縦エッジ１１，１２，…，１８ごとの、ｙ方向（縦方向）に沿った画素の信号値の累積値Ｉを示すグラフである。具体的には、縦エッジ検出部３４は、図５に示すように、予め設定された閾値Ｉ_０を記憶していて、累積値Ｉが閾値Ｉ_０を超えた７つの縦エッジ１２，…，１８を縦エッジとして抽出し、累積値Ｉが閾値Ｉ_０を超えない縦エッジ１１を縦エッジとして抽出しない。

【0031】

閾値Ｉ_０は、後の処理の対象である縦エッジの数を少なくするために設定された値であるが、検出された縦エッジの全てを後の処理の対象としてもよい。したがって、縦エッジ検出部３４は、検出された縦エッジに対して、閾値Ｉ_０との大小比較による抽出を行わなくてもよい。

【0032】

図６は抽出された縦エッジ１２〜１８に対して、縦方向に沿った等間隔で追跡点１２ａ，１２ｂ，…，１２ｇを設定した状態を示す図である。追跡点設定部３５は、図６に示すように、抽出された縦エッジ１２に、縦方向に沿った等間隔で追跡点１２ａ，１２ｂ，…，１２ｇを設定する。追跡点設定部３５は、他の縦エッジ１３〜１８に対しても、縦エッジ１２と同様に、同一の等間隔で７つずつの追跡点１３ａ等を設定する。なお、追跡点設定部３５が設定する複数の追跡点は等間隔でなくてもよく、縦方向に沿って並んだ複数の追跡点であればよい。

【0033】

図７は、カメラ２００によって、上述した追跡点設定部３５により追跡点１２ａ等が設定された対象画像Ｐ１とは時系列的に異なる時点で撮影された別の対象画像Ｐ２（例えば、対象画像Ｐ１を過去画像としたとき、対象画像Ｐ１よりも時系列的に新しい現在画像）を示す模式図である。

【0034】

図８は、２つの対象画像Ｐ１，Ｐ２を重ね合わせた図であり、破線は対象画像Ｐ１を、実線は対象画像Ｐ２を、それぞれ示す。

【0035】

対応点検出部３６は、カメラ２００によって、上述した追跡点設定部３５により追跡点１２ａ等が設定された対象画像Ｐ１よりも時系列的に新しい現在画像である対象画像Ｐ２（図７参照）における、対象画像Ｐ１に対して追跡点設定部３５により設定された追跡点１２ａ等にそれぞれ対応する対応点１２ａ′等を検出する。

【0036】

なお、対象画像Ｐ１から対象画像Ｐ２が取得されるまでの間に、車両は移動しているため、対象画像Ｐ１と対象画像Ｐ２は、互いに異なった画像となっている。

【0037】

例えば、図８に示すように、対応点検出部３６による対象画像Ｐ１における追跡点１２ｄに対応する対象画像Ｐ２における対応点１２ｄ′の検出は、対象画像Ｐ１において、追跡点１２ｄを中心とした、例えば、縦９画素×横９画素からなる８１画素の矩形の小領域（ブロック）を設定し、この小領域の画素の信号値パターンをテンプレートとして、対象画像Ｐ２において、小領域の信号値パターンと同一又は類似する信号値パターンを有する対応領域を検出する。そして、その対応領域の中心となる画素を、対応点１２ｄ′として検出する。

【0038】

なお、本実施形態のように、対象画像Ｐ１と対象画像Ｐ２とに写った被写体の像のサイズが異なることもあり、一方の対象画像Ｐ１で設定した小領域の信号値パターンが、対象画像Ｐ２においてはサイズが小さいため、適切な対応領域が検出できない場合も起こりうる。

【0039】

この場合、対象画像Ｐ１，Ｐ２に写った被写体の像のサイズの違いに対応するために、対象画像Ｐ１において設定した小領域を対象画像Ｐ２において探索する際に、小領域を拡大又は縮小した、サイズの異なる複数のテンプレートを設定して、対象画像Ｐ２において、そのサイズの異なる複数のテンプレートで探索し、適切に対応領域を検出して対応点を検出すればよい。

【0040】

対応点検出部３６は、縦エッジ１２上に設定された他の追跡点１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇについても、追跡点１２ｄと同様に、対象画像Ｐ２における対応点１２ａ′，１２ｂ′，１２ｃ′，１２ｅ′，１２ｆ′，１２ｇ′を求める。

【0041】

なお、図８に示すように、対応点が正常に検出された場合は、縦エッジ１２上に一直線上に並んだ追跡点１２ａ〜１２ｇの対応点１２ａ′〜１２ｇ′も同一線上に並ぶが、実際には、対象画像Ｐ１と対象画像Ｐ２とは異なる像であるため、対象画像Ｐ２に、対応点が存在しない場合もある。この場合、本来の対応点とは異なる位置に、比較的類似する対応点が検出されることになり、そのように検出された対応点は、同一線上には並ばない場合が多い。

【0042】

そこで、対応点検出部３６は、対象画像Ｐ２において検出された対応点１２ａ′〜１２ｇ′のｘ方向の座標値の平均値を算出し、この平均値に対して、ｘ方向の座標値が、予め設定された閾値よりも差の大きい対応点１２ａ′〜１２ｇ′については、適切に検出された対応点ではないものと判定して削除する。これにより、ｘ方向の座標値が平均値に近い対応点だけが残り、これらの対応点は、鉛直方向に一直線上に延びた線上に並び得る。

【0043】

対応点検出部３６は、他の縦エッジ１３，…，１８上に設定された他の追跡点１８ｄ等についても、同様に対応点１８ｄ′等を検出し、鉛直方向に一直線上に延びた線上に並び得る対応点を検出する。

【0044】

縦エッジ特定部３７は、対応点検出部３６により検出された対応点が鉛直方向に並んだ、対象画像Ｐ２における縦エッジを特定する。すなわち、縦エッジ特定部３７は、図８に示すように対応点１２ｃ′、１２ｄ′，１２ｅ′が一直線上に並んだ、その直線を、対象画像Ｐ１の縦エッジ１２に対応する縦エッジ１２′として特定する。

【0045】

縦エッジ特定部３７は、対象画像Ｐ１の他の縦エッジ１３〜１８に対応する、対象画像Ｐ２における縦エッジ１３′〜１８′についても、縦エッジ１２′と同様に特定する。

【0046】

車両位置取得部３８は、対象画像Ｐ１，Ｐ２がそれぞれ撮影されたときの、実空間における車両の位置をＧＰＳ３００から取得している。記憶部３９は、車両に設けられたカメラ２００の光軸の実空間における高さ位置Ｈを記憶している。

【0047】

図９は、図８に示した対象画像Ｐ１，Ｐ２における各縦エッジ１２，１２′，１３，１３′，…，１８，１８′とカメラ２００の高さ位置Ｈとの交点１２ｘ，１２ｘ′，…，１８ｘ，１８ｘ′を示す模式図である。

【0048】

立柱位置検出部４０は、図９に示すように、対象画像Ｐ１，Ｐ２において、各縦エッジ１２，１２′，１３，１３′，…，１８，１８′と、記憶部３９に記憶されたカメラ２００の高さ位置Ｈの一点鎖線で示す線との交点１２ｘ，１２ｘ′，…，１８ｘ，１８ｘ′の、各対象画像Ｐ１，Ｐ２における座標位置を求める。

【0049】

ここで、例えば交点１２ｘは、対象画像Ｐ１が撮影されたときの車両の位置において、対象画像Ｐ１に写った縦エッジ１２上のカメラ２００の高さ位置Ｈとの交点という被写体である。同様に、交点１２ｘ′は、対象画像Ｐ２が撮影されたときの車両の位置において、対象画像Ｐ２に写った縦エッジ１２′上のカメラ２００の高さ位置Ｈとの交点という被写体である。そして、両交点１２ｘ，１２ｘ′は、同一の被写体である立柱６１の側縁に対応した像である。

【0050】

立柱位置検出部４０は、車両の既知の過去の位置において撮影された対象画像Ｐ１における特定の被写体の像である交点１２ｘの座標位置と、車両の既知の現在の位置において撮影された対象画像Ｐ２における同一被写体の像である交点１２ｘ′の座標位置と、車両のそれらの実空間における既知の過去の位置及び既知の現在の位置とに基づいて、三角測量の原理により、実空間おける被写体（交点１２ｘ，１２ｘ′）の座標位置を求める。

【0051】

さらに、立柱位置検出部４０は、求められた被写体の実空間における座標位置を路面上に鉛直方向に投影した座標位置を求める。このように求められた被写体の路面上に投影された座標位置は、実空間における被写体である立柱６１の縦エッジに対応した位置となる。

【0052】

立柱位置検出部４０は、他の縦エッジ１３〜１８に対応する縦エッジ１３′〜１８′に対応する立柱６２〜６３の座標位置も求める。

【0053】

（作用）
図１０は、カメラＥＣＵ１００の処理の流れを説明するフローチャートである。上述のように構成されたカメラＥＣＵ１００の動作について、図１０に示したフローチャートを参照して説明する。

【0054】

車両に設けられたカメラ２００は、例えば、１秒間に６０フレーム（６０［ｆｐｓ］）の周期で画像を撮影し、画像記憶部３１は、カメラ２００により撮影された画像を取得し(図)１０におけるＳ１）、記憶する（Ｓ２）。

【0055】

次いで、円筒歪補正部３２は、記憶されているパラメータに基づいて。画像記憶部に記憶された画像を順次、円筒歪を補正した円筒面画像ｐに変換する（Ｓ３）。

【0056】

処理範囲設定部３３は、円筒面画像ｐの一部を、後の処理の範囲の対象とする対象画像Ｐに設定する（Ｓ４）。

【0057】

次いで、縦エッジ検出部３４は、過去画像である対象画像Ｐ１に基づいて、実空間において鉛直方向に延びた、対象画像Ｐ１における縦エッジ１２，…，１８を検出する（Ｓ５）。

【0058】

追跡点設定部３５は、各縦エッジ１２〜１８に対して、追跡点１２ａ〜１８ｇを設定する（Ｓ６）。

【0059】

次いで、対応点検出部３６は、過去画像である対象画像Ｐ１とは異なるタイミングで撮影された現在画像である対象画像Ｐ２に、追跡点設定部３５により設定された各追跡点１２ａ等に対応する対応点１２ａ′等を検出する（Ｓ７）。

【0060】

縦エッジ特定部３７は、対応点検出部３６により検出された対応点１２ａ′等に基づいて、縦エッジ１２等に対応する縦エッジ１２′等を特定する（Ｓ８）。

【0061】

縦エッジ特定部３７は、対象画像Ｐ１の他の縦エッジ１３〜１８に対応する、対象画像Ｐ２における縦エッジ１３′〜１８′についても、縦エッジ１２′と同様に特定する。

【0062】

立柱位置検出部４０は、対象画像Ｐ１，Ｐ２において、各縦エッジ１２，１２′，１３，１３′，…，１８，１８′に、対象画像Ｐ１，Ｐ２間で同一被写体となる、カメラ２００の高さ位置Ｈとの交点１２ｘ，１２ｘ′，…，１８ｘ，１８ｘ′の座標位置を特定する（Ｓ９）。

【0063】

そして、立柱位置検出部４０は、各交点１２ｘ，１２ｘ′，…，１８ｘ，１８ｘ′の座標位置と車両の実空間での座標位置とに基づいて、実空間における立柱６１〜６４の座標位置を検出し、各立柱６１〜６４が路面と交わる接地位置を検出する（Ｓ１０）。

【0064】

以上の通り、本実施形態のカメラＥＣＵ１００によれば、コーナ部を検出することができない立柱６１〜６４であっても、実空間における立柱６１〜６４の路面に接した接地位置の座標位置を特定することができ、車両との位置関係を特定することができる。

【0065】

これにより、本実施形態のカメラＥＣＵ１００によれば、２つの立柱の間の距離を精度よく検出することができ、車両が２つの立柱の間を通過できるか否かを判定したり、車両が２つの立柱の間に駐車することができるか否かを判定したりすることができる。

【0066】

なお、本実施形態のカメラＥＣＵ１００により検出することができる立柱は、細長い柱状の立柱６２〜６４だけでなく、側縁において縦エッジを有する立壁の側端部も立柱６１として検出することができる。

【0067】

本実施形態のカメラＥＣＵ１００は、縦エッジ特定部３７が縦エッジ１２等を特定するに際して、３つの対応点１２ｃ′，１２ｄ′，１２ｅ′により特定したが、複数の対応点に基づいて縦エッジ１２′等を特定するに際しては、対応する縦エッジ１２上に設定された追跡点１２ａ等の数（本実施形態では７つ）の過半数の数（４つ以上）の対応点で縦エッジを特定することが、信頼性を向上させる上で好ましい。なお、本発明に係る立柱検出装置は、本実施形態のように、設定された追跡点の数の過半数未満の対応点に基づいて縦エッジを特定してもよい。

【0068】

本実施形態のカメラＥＣＵ１００は、処理範囲を小さくすることにより処理の負荷を低減するために、円筒面画像の一部を対象画像としたが、本発明に係る立柱検出装置は、円筒面画像をそのまま処理の対象として用いてもよい。したがって、本発明に係る立柱検出装置は、処理範囲設定部３３を備えなくてもよい。

【符号の説明】

【0069】

１１〜１８ 縦エッジ
１２ａ〜１８ｇ 追跡点
１２ａ′〜１８ｇ′ 対応点
３１ 画像記憶部
３２ 円筒歪補正部
３３ 処理範囲設定部
３４ 縦エッジ検出部
３５ 追跡点設定部
３６ 対応点検出部
３７ 縦エッジ特定部
３８ 車両位置取得部
３９ 記憶部
４０ 立柱位置検出部
６１〜６４ 立柱
１００ カメラＥＣＵ（立柱検出装置）
２００ カメラ
Ｈ 高さ位置
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２ 対象画像
Ｒ 矩形の範囲
ｐ，ｐ１，ｐ２ 円筒面画像
ｐａ 画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】