特開 2024-176277 センサ検知方向調整支援システムおよび方法

(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】P2024176277

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】センサ検知方向調整支援システムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/60 20230101AFI20241212BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20241212BHJP

   H04N 23/40 20230101ALI20241212BHJP

   H04N 23/58 20230101ALI20241212BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20241212BHJP

   G03B 17/56 20210101ALI20241212BHJP

   G03B 17/18 20210101ALI20241212BHJP

   G08G 1/04 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

H04N23/60 100

H04N7/18 D

H04N23/40 100

H04N23/58

G03B15/00 Q

G03B15/00 S

G03B17/56 A

G03B17/18

G08G1/04 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094726

(22)【出願日】2023-06-08

(71)【出願人】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工機械システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】山本 哲也

【テーマコード（参考）】

2H102

2H105

5C054

5C122

5H181

【Ｆターム（参考）】

2H102AA41

2H102AB23

2H102BB05

2H102CA03

2H105AA06

5C054CA04

5C054CC02

5C054FC12

5C054HA19

5C122EA42

5C122FA01

5C122FK19

5C122GD01

5C122HA76

5C122HB01

5H181AA01

5H181BB13

5H181BB17

5H181BB18

5H181CC04

(57)【要約】

【課題】簡単な構成で撮像装置等のセンサの検知方向を調整できるようにすることができるセンサ検知方向調整支援システムおよび方法を提供することを目的とする。
【解決手段】センサ検知方向調整支援システムは、所定のセンサが検知した情報に含まれる所定の対象物の位置および傾きに係る情報と、位置および傾きに係る所定の基準値との差異を算出する差異算出部と、差異に基づいてセンサの検知方向を調整すべき方向を示す情報を出力する調整支援情報出力部とを備える。
【選択図】図１７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のセンサが検知した情報に含まれる所定の対象物の位置および傾きに係る情報と、位置および傾きに係る所定の基準値との差異を算出する差異算出部と、
前記差異に基づいて前記センサの検知方向を調整すべき方向を示す情報を出力する調整支援情報出力部と
を備えるセンサ検知方向調整支援システム。

【請求項2】

前記センサの検知方向を調整すべき方向を示す情報は、前記センサの検知方向のパン、チルトおよびロールについて調整すべき方向を示す情報を含む
請求項１に記載のセンサ検知方向調整支援システム。

【請求項3】

前記調整支援情報出力部が、前記センサに備えつけられている
請求項２に記載のセンサ検知方向調整支援システム。

【請求項4】

前記センサが撮像装置であり、
前記対象物が自動車登録番号標である
請求項３に記載のセンサ検知方向調整支援システム。

【請求項5】

所定のセンサが検知した情報に含まれる所定の対象物の位置および傾きに係る情報と、位置および傾きに係る所定の基準値との差異を算出するステップと、
前記差異に基づいて前記センサの検知方向を調整すべき方向を示す情報を出力するステップと
を含むセンサ検知方向調整支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、センサ検知方向調整支援システムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、撮像方向が所定の撮影目標位置に向いたカメラの合焦位置を調整するための合焦位置調整装置が記載されている。特許文献１に記載されている焦位置調整装置では、作業者によってモニタの目視により視野調整等が行われた後、自動で合焦位置が調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－５５０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、撮影態様によってはモニタによる目視と、視野調整とを複数の作業者で分担しなければならない場合が考えられる。このような場合には人手が掛かってしまうことが考えられるという課題があった。

【0005】

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、簡単な構成で撮像装置等のセンサの検知方向を調整できるようにすることができるセンサ検知方向調整支援システムおよび方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示に係るセンサ検知方向調整支援システムは、所定のセンサが検知した情報に含まれる所定の対象物の位置および傾きに係る情報と、位置および傾きに係る所定の基準値との差異を算出する差異算出部と、前記差異に基づいて前記センサの検知方向を調整すべき方向を示す情報を出力する調整支援情報出力部とを備える。

【0007】

本開示に係るセンサ検知方向調整支援方法は、所定のセンサが検知した情報に含まれる所定の対象物の位置および傾きに係る情報と、位置および傾きに係る所定の基準値との差異を算出するステップと、前記差異に基づいて前記センサの検知方向を調整すべき方向を示す情報を出力するステップとを含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示のセンサ検知方向調整支援システムおよび方法によれば、簡単な構成で撮像装置等のセンサの検知方向を調整できるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の第１実施形態に係る画像処理システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】本開示の第１実施形態に係る撮像装置の設置例を示す斜視図である。

【図3】本開示の第１実施形態に係る撮像装置の構成例を示す斜視図である。

【図4】本開示の第１実施形態に係るインジケータの構成例を示す模式図である。

【図5】本開示の第１実施形態に係る撮像装置の撮影方向（パン角）の調整範囲の例を示す模式図である。

【図6】本開示の第１実施形態に係る撮像装置の撮影方向（チルト角）の調整範囲の例を示す模式図である。

【図7】本開示の第１実施形態に係る撮像装置の撮影方向（ロール角）の調整範囲の例を示す模式図である。

【図8】本開示の第１実施形態に係る撮像画像の例を示す模式図である。

【図9】本開示の第１実施形態に係る撮像画像の画像処理の例を説明するための模式図である。

【図10】本開示の第１実施形態に係る撮像画像の基準値の例を説明するための模式図である。

【図11】本開示の第１実施形態に係る撮像画像の基準値との差異の算出例を説明するための模式図である。

【図12】本開示の第１実施形態に係るインジケータの表示動作（パン角）を説明するための模式図である。

【図13】本開示の第１実施形態に係るインジケータの表示動作（チルト角）を説明するための模式図である。

【図14】本開示の第１実施形態に係るインジケータの表示動作（ロール角）を説明するための模式図である。

【図15】本開示の第１実施形態に係る画像処理システムの動作例を示すシステムフロー図である。

【図16】本開示の第２実施形態に係る画像処理システムの構成例を示すブロック図である。

【図17】本開示の第３実施形態に係るセンサ検知方向調整支援システムの構成例を示すブロック図である。

【図18】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施形態に係るセンサ検知方向調整支援システムおよび方法について、各図を参照して説明する。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。

【0011】

＜第１実施形態＞
（画像処理システムの構成）
図１は、本開示の第１実施形態に係る画像処理システムの構成例を示すブロック図である。図１に示す画像処理システム１は、本開示のセンサ検知方向調整支援システムの一構成例である。

【0012】

図１に示す画像処理システム１は、撮像装置２と、画像処理装置３とを備える。撮像装置２は、インジケータ４を備える。画像処理システム１は、撮像装置２で撮影した画像を画像処理装置３へ入力し、画像処理装置３によって撮影した画像を処理して結果を出力するシステムである。図２は、本開示の第１実施形態に係る撮像装置２の設置例を示す斜視図である。

【0013】

図２に示す例では、複数の撮像装置２－１、２－２、２－３および２－４と、複数の画像処理装置３－１、３－２、３－３および３－４とが、道路Ｒ１に設置されているガントリＧ１上に設置されている。撮像装置２－１～４と、画像処理装置３－１～４は、画像処理システム１－１～４を構成し、図１に示す撮像装置２と画像処理装置３とに対応する。画像処理システム１－１～４は、図１に示す画像処理システム１に対応する。図２に示す例は、画像処置システム１は、車両Ｃ－１のナンバープレート（自動車登録番号標；「ＮＰ」とも表記する）５－１、車両Ｃ－２のナンバープレート５－１等を認識するシステムである。図２に示す例では、撮像装置２－１は車線Ｌ１を走行する車両の前撮用（前方からの撮影用）であり、撮像装置２－２は車線Ｌ１を走行する車両の後撮用（後方からの撮影用）である。また、撮像装置２－３は車線Ｌ２を走行する車両の前撮用であり、撮像装置２－４は車線Ｌ２を走行する車両の後撮用である。

【0014】

図３は、本開示の第１実施形態に係る撮像装置３の構成例を示す斜視図である。図３に示す撮像装置２は、背面にインジケータ４と、インジケータ４用のフード２１が設置されている。また、撮像装置２は、パン、チルトおよびロールを調整可能な取付機構２２を備えている。取付機構２２は、例えば作業者が手作業で調整することができる。

【0015】

図４は、本開示の第１実施形態に係るインジケータ４の構成例を示す模式図である。
インジケータ４は、６個のＬＥＤ（発光ダイオード）４１～４６を有し、撮像装置２の撮像方向のパン、チルトおよびロールについて調整すべき方向を表示する。図４に示す例では、ＬＥＤ４１が点灯した場合にパンを正方向に調整すべきことを表す。ＬＥＤ４２が点灯した場合にパンを負方向に調整すべきことを表す。ＬＥＤ４３が点灯した場合にチルトを正方向に調整すべきことを表す。ＬＥＤ４４が点灯した場合にチルトを負方向に調整すべきことを表す。ＬＥＤ４５が点灯した場合にロールを正方向に調整すべきことを表す。ＬＥＤ４５が点灯した場合にロールを負方向に調整すべきことを表す。また、正方向と負方向の両方が消灯した場合には当該方向（角度）について調整が完了したことを表す。

【0016】

図５は、本開示の第１実施形態に係る撮像装置の撮影方向（パン角）の調整範囲の例を示す模式図（平面図）である。図６は、本開示の第１実施形態に係る撮像装置の撮影方向（チルト角）の調整範囲の例を示す模式図（側面図）である。図７は、本開示の第１実施形態に係る撮像装置の撮影方向（ロール角）の調整範囲の例を示す模式図（正面図）である。なお、本実施形態において、撮像方向は、パン、チルト、および、ロールについて角度を調整していない場合の方向を意味する。

【0017】

（画像処理システムの動作例）
以下、図８～図１５を参照して、図１に示す画像処理システム１の動作例について説明する。図８は、本開示の第１実施形態に係る撮像画像１１の例を示す模式図である。図８に示す撮像画像１１は、例えば、道路Ｒ１上にＮＰを取り付けた調整用の板や実際の車両を所定の検知位置（設計上の検知位置）に置いて撮像された画像である。撮像画像１１は、ＮＰ画像５を含んでいる。

【0018】

図９は、本開示の第１実施形態に係る画像処理装置３による撮像画像の画像処理の例を説明するための模式図である。図１１に示す例は、ＮＰ画像５の４隅の画素位置Ｐ１～Ｐ４と、画素位置Ｐ１～Ｐ４から計算された中心位置Ｐ５と、水平方向（水平０°）からの傾斜角θ１とが認識されている例である。

【0019】

図１０は、本開示の第１実施形態に係る撮像画像の基準値の例を説明するための模式図である。図１０に示す例では、中心位置Ｐ５が撮像されるべき画素位置のＸおよびＹ方向の上下限座標ＢＰ１～ＢＰ４と、水平方向（水平０°）からの傾斜角の範囲θＢとが示されている。

【0020】

図１１は、本開示の第１実施形態に係る撮像画像の基準値との差異の算出例を説明するための模式図である。図１１に示す例では、中心位置Ｐ５（座標（ｘ５、ｙ５））は、Ｙ方向については基準値内であるが、Ｘ方向については基準値外である。また、傾きθ１も基準範囲θＢ外である。

【0021】

図１２は、本開示の第１実施形態に係るインジケータ４の表示動作（パン角）を説明するための模式図である。例えば中心位置Ｐ５のＸ座標：ｘ５が、座標ＢＰ１のＸ座標：ｘｂ１より小さい場合、パン負側のＬＥＤ４２が点灯する。中心位置Ｐ５のＸ座標：ｘ５が、座標ＢＰ２のＸ座標：ｘｂ２より大きい場合、パン正側のＬＥＤ４１が点灯する。また、座標ｘ５が座標ｘｂ１以上、かつ、座標ｘｂ２以下である場合、ＬＥＤ４１とＬＥＤ４２は消灯する。

【0022】

図１３は、本開示の第１実施形態に係るインジケータ４の表示動作（チルト角）を説明するための模式図である。例えば中心位置Ｐ５のＹ座標：ｙ５が、座標ＢＰ１のＹ座標：ｙｂ１より小さい場合、チルト負側のＬＥＤ４４が点灯する。中心位置Ｐ５のＹ座標：ｙ５が、座標ＢＰ４のＹ座標：ｘｙ４より大きい場合、チルト正側のＬＥＤ４３が点灯する。また、座標ｙ５が座標ｙｂ１以上、かつ、座標ｙｂ４以下である場合、ＬＥＤ４３とＬＥＤ４４は消灯する。

【0023】

図１４は、本開示の第１実施形態に係るインジケータ４の表示動作（ロール角）を説明するための模式図である。例えば傾きθ１が、ロール角の負側基準値－θＢ／２より小さい場合、ロール負側のＬＥＤ４６が点灯する。傾きθ１が、ロール角の正側基準値＋θＢ／２より大きい場合、ロール正側のＬＥＤ４５が点灯する。傾きθ１が、ロール角の負側基準値－θＢ／２以上、かつ、正側基準値＋θＢ／２以下である場合、ＬＥＤ４５とＬＥＤ４６は消灯する。

【0024】

図１５は、本開示の第１実施形態に係る画像処理システム１において、撮像装置２の撮像方向を調整する場合の動作例を示すシステムフロー図である。作業者Ｈ１が撮像装置２を操作して撮像開始を指示すると（ステップＳ１０）、撮像装置２がサンプルＮＰを撮像する（ステップＳ２０）。撮像装置２は、以降、撮像の終了が指示されるまで、所定の周期で繰り返し画像を撮像する。

【0025】

撮像装置２がサンプルＮＰを撮像すると、次に画像処置装置３がサンプルＮＰ画像を受信する（ステップＳ２１）。次に、画像処置装置３が、撮像画像からＮＰを切り出し、設計基準値からのズレ（差異）を算出する（ステップＳ２３）。次に画像処理装置３が、パン／チルト／ロール方向でどの方向に動かすべきか計算し計算結果を送信する（ステップＳ２４）。

【0026】

次に、撮像装置２が、計算結果を受信し（ステップＳ２５）、インジケータ４を点灯または消灯する（パン／チルト／ロール方向でどちらに動かすべきか表示する）（ステップＳ２６）。以降、撮影装置２と画像処理装置３は、サンプルＮＰ撮像（Ｓ２０）～インジケータ点灯／消灯（Ｓ２６）を繰り返し実行する（ステップＳ２７）。

【0027】

一方、作業者Ｈ１は、インジケータ４を見て角度調整し（ステップＳ１１）、インジケータ４の消灯を確認し（ステップＳ１２）、角度固定後、撮像装置２を操作して撮像終了を指示する（ステップＳ１３）。

【0028】

ここで、撮像装置２は撮像を終了し（ステップＳ２８）、画像処理装置３は処理を終了する。

【0029】

（作用・効果）
以上のように本実施形態によれば、簡単な構成で撮像装置２の撮像方向（検知方向）を調整することができる。

【0030】

（変形例）
なお、インジケータ４は、ＬＥＤの点灯または消灯することで動かす方向を指示するものに限定されず、例えば、７セグメントＬＥＤ等を用いて定量的にどの程度調整すべきか表示するようにしてもよい。あるいは、ＬＥＤの点滅の周期を変化させることで、どの程度調整すべきか表示するようにしてもよい。

【0031】

＜第２実施形態＞
図１６は、本開示の第２実施形態に係る画像処理システム１ａの構成例を示すブロック図である。図１６に示す画像処置システム１ａは、撮像装置２と、インジケータ４を設置した画像処置装置３とを備える。第２実施形態では、インジケータ４を画像処置装置３に設置し、例えば、画像処置装置３を撮像装置２に接続した状態で撮像方向を調整することができる。第２実施形態によれば、簡単な構成で撮像装置２の撮像方向（検知方向）を調整することができる。

【0032】

＜第３実施形態＞
図１７は、本開示の第３実施形態に係るセンサ検知方向調整支援システムの構成例を示すブロック図である。本開示のセンサ検知方向調整支援システム１１は、撮像装置２に限定されず、例えば３Ｄスキャナ等の他のセンサに適用してもよい。図１７に示すセンサ検知方向調整支援システム１１は、センサ１２と、差異算出部１３と、調整支援情報出力部１４とを備える。差異算出部１３は、所定のセンサ１２が検知した情報に含まれる所定の対象物の位置および傾きに係る情報と、位置および傾きに係る所定の基準値との差異を算出する。調整支援情報出力部１４は、差異に基づいてセンサ１２の検知方向を調整すべき方向を示す情報を出力する。第３実施形態によれば、調整支援情報出力部１４が差異に基づいてセンサ１２の検知方向を調整すべき方向を示す情報を出力するというシンプルな構成なので、簡単な構成でセンサ１２の検知方向を調整することができる。なお、センサ１２は、例えば撮像装置２に対応する。差異算出部１３は、例えば画像処理装置３に対応する。調整支援情報出力部１４は、例えばインジケータ４に対応する。

【0033】

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【0034】

〈コンピュータ構成〉
図１８は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、プロセッサ９１、メインメモリ９２、ストレージ９３、および、インタフェース９４を備える。
上述の画像処理装置３、差異算出部１３等は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ９３に記憶されている。プロセッサ９１は、プログラムをストレージ９３から読み出してメインメモリ９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ９１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ９２に確保する。

【0035】

プログラムは、コンピュータ９０に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータは、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。

【0036】

ストレージ９３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ９３は、コンピュータ９０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９４または通信回線を介してコンピュータ９０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９０が当該プログラムをメインメモリ９２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ９３は、一時的でない有形の記憶媒体である。

【0037】

＜付記＞
各実施形態に記載のセンサ検知方向調整支援システム１１は、例えば以下のように把握される。

【0038】

（１）第１の態様に係るセンサ検知方向調整支援システム１１は、所定のセンサ１２が検知した情報に含まれる所定の対象物の位置および傾きに係る情報と、位置および傾きに係る所定の基準値との差異を算出する差異算出部１３と、前記差異に基づいて前記センサの検知方向を調整すべき方向を示す情報を出力する調整支援情報出力部１４とを備える。この態様および以下の各態様によれば、簡単な構成で撮像装置等のセンサの検知方向を調整できるようにすることができる。

【0039】

（２）第２の態様に係るセンサ検知方向調整支援システム１１は、（１）のセンサ検知方向調整支援システム１１であって、前記センサの検知方向を調整すべき方向を示す情報は、前記センサの検知方向のパン、チルトおよびロールについて調整すべき方向を示す情報を含む。

【0040】

（３）第３の態様に係るセンサ検知方向調整支援システム１１は、（１）または（２）のセンサ検知方向調整支援システム１１であって、前記調整支援情報出力部１４が、前記センサ１２に備えつけられている。本態様によれば、センサの検知情報をモニタすることが容易でない場合でも、検知方向を調整することができるようになる。

【0041】

（４）第４の態様に係るセンサ検知方向調整支援システム１１は、（１）～（３）のセンサ検知方向調整支援システム１１であって、前記センサが撮像装置であり、前記対象物が自動車登録番号標である。

【符号の説明】

【0042】

１、１ａ…画像処理システム
２…撮像装置
３…画像処置装置
４…インジケータ
１１…センサ検知方向調整支援システム
１２…センサ
１３…差異算出部
１４…調整支援情報出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】