專利名稱：道路計測裝置及道路計測方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及道路計測裝置及道路計測方法，特別涉及對道路的路面及沿途進行攝影、在道路圖像上生成用來確認道路的寬度等的刻度圖像的道路計測裝置及道路計測方法。
背景技術(shù)：
以往，提出了對道路上的各地點的影像進行攝影、生成用于道路管理及汽車的運行管理等的地圖信息等的技術(shù)。例如，在下述專利文獻1中，公開了通過計測車輛取得位置信息及圖像而制作地圖的地圖制作支持系統(tǒng)。[專利文獻1]日本特開2007-206099號公報但是，上述以往的技術(shù)未成為通過由攝影機構(gòu)攝影的圖像來計測道路的寬度等的結(jié)構(gòu)。因此，在載置在車輛中的攝像機等的攝影機構(gòu)的攝影條件(距離路面的高度及攝影方向)隨著車輛的駕駛者的體重及行駛時的姿勢而變化的情況下，對于被攝影的道路等的對象物的圖像中的長度變化這一點并沒有考慮。此外，以往在4輪的汽車中安裝攝影裝置， GPS接收機等而進行道路等的攝影、進行道路計測，但在寬度較窄的道路(例如日本建筑基準法第42條2項道路等)中，有時在計測車輛的通行中發(fā)生障礙，不能進行道路計測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述以往的問題而做出的，其目的是提供一種即使是寬度較窄的道路也能夠正確地測定圖像中的道路的寬度等的道路計測裝置。為了達到上述目的，技術(shù)方案1所述的道路計測裝置的發(fā)明的特征在于，具備攝影機構(gòu)，在每個規(guī)定的定時對道路的路面及沿途進行攝影；刻度形成機構(gòu)，根據(jù)上述攝影機構(gòu)的距離路面的高度及上述攝影機構(gòu)的攝影方向與平行于路面的方向所成的角度的變化， 通過預先決定的處理次序，在上述攝影機構(gòu)攝影的道路圖像上形成刻度圖像；計測車輛，保持上述攝影機構(gòu)及上述刻度形成機構(gòu)，在作為攝影對象的道路上行駛。技術(shù)方案2的發(fā)明，在技術(shù)方案1所述的道路計測裝置中，其特征在于，在上述處理次序中，包括按照每個上述攝影機構(gòu)的距離路面的高度及上述攝影機構(gòu)的攝影方向與平行于路面的方向所成的角度保持刻度圖像的形成參數(shù)的表。技術(shù)方案3的發(fā)明，在技術(shù)方案1或2所述的道路計測裝置中，其特征在于，上述刻度圖像是在道路圖像的水平面上排列有規(guī)定的大小的矩形的棋盤格圖像。技術(shù)方案4的發(fā)明，在技術(shù)方案1 3中任一項所述的道路計測裝置中，其特征在于，上述刻度形成機構(gòu)在上述計測車輛改變行進方向時，根據(jù)上述攝影機構(gòu)以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度而使上述刻度圖像旋轉(zhuǎn)，以使其與道路圖像中的路面平行。技術(shù)方案5的發(fā)明，在技術(shù)方案1 4中任一項所述的道路計測裝置中，其特征在于，上述攝影機構(gòu)在上述規(guī)定的定時之間攝影規(guī)定張數(shù)的圖像，基于各圖像的明亮度的變化來控制每個上述規(guī)定的定時的圖像的明亮度。
技術(shù)方案6的發(fā)明，在技術(shù)方案1 5中任一項所述的道路計測裝置中，其特征在于，上述計測車輛是自動兩輪車、小型自動三輪車或自行車。技術(shù)方案7的發(fā)明，在技術(shù)方案1 6中任一項所述的道路計測裝置中，其特征在于，在上述計測車輛中，具備用來對上述攝影機構(gòu)在行駛中輸入指示信息的輸入裝置。技術(shù)方案8所述的道路計測方法，其特征在于，具備在每個規(guī)定的定時對道路的路面及沿途由攝影機構(gòu)進行攝影的工序；根據(jù)上述攝影機構(gòu)的距離路面的高度及上述攝影機構(gòu)的攝影方向與平行于路面的方向所成的角度的變化，通過預先決定的處理次序在上述攝影機構(gòu)攝影的道路圖像上形成刻度圖像的工序。發(fā)明的效果根據(jù)技術(shù)方案1、技術(shù)方案3、技術(shù)方案6及技術(shù)方案8的發(fā)明，即使是寬度較窄的道路，也能夠正確地測量圖像中的道路的寬度等。根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，能夠容易地形成刻度圖像。根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明，即使在計測車輛傾斜時，也能夠正確地測量圖像中的道路的寬度等。根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明，能夠控制道路圖像的明亮度。根據(jù)技術(shù)方案7的發(fā)明，在計測車輛的駕駛中也能夠容易地輸入指示信息。


圖1是表示本實施方式的計測車輛的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是計測車輛的駕駛操作部的部分立體圖。圖3是表示構(gòu)成收納在控制盒中的控制裝置的計算機的硬件結(jié)構(gòu)的例子的圖。圖4是本實施方式的道路計測裝置的功能框圖。圖5是表示通過本實施方式的道路計測裝置得到的道路的計測結(jié)果的例子的圖。圖6是表示在構(gòu)成攝影機構(gòu)的攝像機的透鏡的校準中使用的面板的圖。圖7是構(gòu)成攝影機構(gòu)的攝像機的距離路面的高度及攝影方向與平行于路面的方向所成的角度、與由攝影機構(gòu)攝影的長度的關系的說明圖。圖8是表示在進行校準時由攝影機構(gòu)攝影的攝影畫面的例子的圖。圖9是表示校準部生成的形成參數(shù)的表的例子的圖。圖10是當計測車輛改變行進方向時攝影機構(gòu)以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的動作的說明圖。圖11是表示攝影機構(gòu)傾斜了旋轉(zhuǎn)角度的攝影畫面的例子的圖。圖12是本實施方式的道路計測裝置的動作例的流程圖。標號說明10攝影機構(gòu)，11攝影高度-角度測量部，12坐標取得裝置，14控制盒，16手柄， 18制動器，20加速器，22計量儀表盤，24輸入裝置，26距離計，28控制裝置，30CPU, 32RAM, 34R0M, 36輸入接口(I/F)，38顯示裝置，40硬盤裝置，42總線，44圖像取得部，46攝影高度-角度取得部，48校準部，50刻度形成部，52攝影定時受理部，54指示輸入受理部，56坐標信息取得部，100計測車輛，102a前輪，102b后輪，104駕駛操作部。
具體實施例方式以下，按照

用來實施本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài)(以下稱作實施方式)。在圖1中表示本實施方式的計測車輛的結(jié)構(gòu)例。在圖1中，作為計測車輛100，可以使用例如自動兩輪車、小型自動三輪車或自行車。圖1的例子是小型自動三輪車，例如是搭載有50CC左右的排氣量的發(fā)動機、使前輪10 為一個、后輪102b為兩個的型式的結(jié)構(gòu)， 但并不限定于此。此外，在計測車輛100是自動兩輪車或自行車的情況下，各具有一個前輪 102a和后輪102b。如圖1所示，在計測車輛100中，安裝有由C⑶攝像機等構(gòu)成的攝影機構(gòu)10、由GPS 接收機等構(gòu)成的坐標取得裝置12、和控制盒14。在控制盒14中，收納有控制裝置28，由計算機等構(gòu)成；以及攝影高度-角度測定部11，測量攝影機構(gòu)10的距離路面的高度、攝影方向與平行于路面的方向所成的角度及攝影機構(gòu)10以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的角度。攝影機構(gòu)10在每個規(guī)定的定時對包括道路的路面及沿途的道路圖像進行攝影。 這里所謂“規(guī)定的定時”，是上述計測車輛100從上次攝影時起前進規(guī)定的距離、或從上次攝影時起經(jīng)過規(guī)定的時間的定時。在使用距離的情況下，從后述的距離計沈取得，在使用時間的情況下，從定時器等取得。此外，攝影機構(gòu)10如圖1所示，安裝在比路面高的位置上， 所以在對路面及沿途進行攝影時，其攝影方向成為比平行于路面的方向朝下。此外，當計測車輛100在彎曲的道路等上改變行進方向時，計測車輛100的車輛主體向左右傾斜，所以攝影機構(gòu)10以其攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)。該攝影機構(gòu)10的距離路面的高度、攝影方向與平行于路面的方向所成的角度及攝影機構(gòu)10以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的角度由上述攝影高度-角度測量部11測量。攝影高度-角度測量部11通過例如慣性測量的原理，使用加速度計與陀螺儀的組合、或者IMUdnertial Measurement Unit)等的慣性測量裝置測量攝影高度及角度。例如，可以做成將加速度計的輸出值(加速度)2次積分而求出高度、將陀螺儀的輸出值(角速度)積分而求出上述各角度的結(jié)構(gòu)，但并不限定于此。例如，高度也可以通過激光測距求出，此外角度也可以使用傾斜計求出。預先決定攝影高度-角度測量部11與攝影機構(gòu)10 的位置關系，根據(jù)攝影高度-角度測量部11的位置及角度的變化計算攝影機構(gòu)10的距離路面的高度、攝影方向與平行于路面的方向所成的角度及攝影機構(gòu)10以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的角度。另外，攝影高度-角度測量部11也可以設在攝影機構(gòu)10的附近。坐標取得裝置12通過GPS等(全地球測位系統(tǒng))等，在攝影機構(gòu)10對道路圖像進行攝影時取得計測車輛100的位置的坐標信息。另外，也可以做成使用陀螺儀等的慣性測量裝置修正由GPS取得的坐標信息的結(jié)構(gòu)。在圖2中表示計測車輛100的駕駛操作部104的部分立體圖。在圖2中，在駕駛操作部104中，設有計測車輛100的駕駛所需要的手柄16、制動器18、加速器20及計量儀表盤22等。此外，在手柄16上設有輸入裝置M，在計量儀表盤22上設有距離計26。輸入裝置M是駕駛者用來在行駛中等對后述的控制裝置28輸入指示信息的裝置，具備適當?shù)陌粹o等的開關。距離計沈基于前輪10 或后輪102b的轉(zhuǎn)速等顯示計測車輛100的行駛距離。此外，距離計沈?qū)⒂嫓y車輛100的行駛距離輸出給控制裝置觀。另外，在作為攝影定時不使用距離而使用時間的情況下，代替行駛距離而使用定時器等輸出的從上次攝影起的經(jīng)過時間或攝影時刻。在圖3中表示構(gòu)成收納在控制盒14中的控制裝置觀的計算機的硬件結(jié)構(gòu)的例子。在圖3中，控制裝置28包括中央處理裝置(例如可以使用微處理器等的CPU) 30、隨機訪問存儲器(RAM)32、只讀存儲器(ROM) 34、輸入接口 36、顯示裝置38及硬盤裝置(HDD)40 而構(gòu)成。此外，這些構(gòu)成單元通過總線42相互連接。CPU30基于保存在RAM32或R0M34中的控制程序控制后述的各部的動作。以RAM32 為主作為CPU30的工作區(qū)域發(fā)揮功能，在R0M34中，保存有BIOS等的控制程序及其他CPU30 使用的數(shù)據(jù)。此外，輸入接口 36是用來受理來自攝影機構(gòu)10、攝影高度-角度測量部11、坐標取得裝置12、輸入裝置M及距離計沈的數(shù)據(jù)、傳遞給CPU30的接口。另外，在輸入接口 36 上，也可以連接鍵盤、指示設備等。此外，顯示裝置38由液晶顯示器等構(gòu)成，顯示攝影機構(gòu)10取得的道路圖像及在該道路圖像上形成的刻度圖像等。其結(jié)果，車輛的駕駛者無論何時都能夠確認攝影圖像。另外，顯示裝置38不需要收納在控制盒14中，例如也可以設置在手柄16等上。此外，在不需要當場確認的情況下，也可以不設置顯示裝置38，而做成設置向外部監(jiān)視器的輸出端子、返回到事務所等后進行確認的結(jié)構(gòu)。此外，硬盤裝置40是存儲裝置，存儲在后述的處理中需要的各種數(shù)據(jù)。在圖4中表示本實施方式的道路計測裝置的功能框圖。在圖4中，道路計測裝置包括圖像取得部44、攝影高度-角度取得部46、校準部48，刻度形成部50、攝影定時受理部52、指示輸入受理部M及坐標信息取得部56而構(gòu)成，這些功能例如通過CPU30和控制 CPU30的處理動作的程序?qū)崿F(xiàn)。圖像取得部44從攝影機構(gòu)10經(jīng)由輸入接口 36取得包括道路的路面及沿途的圖像的道路圖像。在此情況下，基于攝影定時受理部52輸出的指示信號，對攝影機構(gòu)10輸出攝影指示信號而控制攝影時間，以使得每隔規(guī)定的行駛距離或每隔從上次攝影起的規(guī)定的經(jīng)過時間對路面及沿途進行攝影。此外，從后述的坐標信息取得部56獲取坐標信息，將上述道路圖像與坐標信息建立關聯(lián)。該道路圖像保存在硬盤裝置40等中。進而，在以往的使用車輛的道路攝影中，操作者一邊觀察攝影影像一邊進行攝像機的光圈調(diào)節(jié)，在使用自動兩輪車、小型自動三輪車或自行車的攝影中，不能另外使操作者進行光圈調(diào)節(jié)。因此，自動調(diào)節(jié)攝像機的增益，但特別在攝影的間隔較長而在攝影圖像之間發(fā)生了顯著的明亮度的變化的情況下，在下個指示信號被輸入之前的期間中周圍的光量變化，所以有增益調(diào)節(jié)跟不上攝影的問題。在此情況下，圖像取得部44也可以做成每當接受上述指示信號時使攝影機構(gòu)10對道路圖像進行攝影、并且在指示信號與下個指示信號之間的定時使攝影機構(gòu)10攝影規(guī)定張數(shù)的道路圖像的結(jié)構(gòu)。其結(jié)果，通過在指示信號與下個指示信號之間攝影的道路圖像，運算圖像取得部44在增益調(diào)節(jié)等中需要的各圖像的明亮度的變化，基于該明亮度的變化按照上述每個指示信號控制取得的道路圖像的明亮度，能夠減輕攝影圖像間的明亮度的變化。另外，并不一定需要將在指示信號之間攝影的圖像記錄，但為了確認增益調(diào)節(jié)的過程，也可以與增益調(diào)節(jié)結(jié)果一起記錄。攝影高度-角度取得部46從攝影高度-角度測量部11經(jīng)由輸入接口 36取得攝影機構(gòu)10的距離路面的高度、攝影方向與平行于路面的方向所成的角度及攝影機構(gòu)10以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的角度。將上述取得的攝影機構(gòu)10的距離路面的高度、攝影方向與平行于路面的方向所成的角度及攝影機構(gòu)10以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的角度傳遞給校準部48和刻度形成部50。校準部48按照每個從上述攝影高度-角度取得部46傳遞來的、攝影機構(gòu)10的距離路面的高度及攝影機構(gòu)10的攝影方向與平行于路面的方向所成的角度，生成刻度形成部50在形成刻度圖像時使用的形成參數(shù)。另外，形成參數(shù)可以以表或運算式的形式生成。 關于形成參數(shù)的生成次序在后面敘述。刻度形成部50根據(jù)攝影機構(gòu)10的距離路面的高度及攝影機構(gòu)10的攝影方向與平行于路面的方向所成的角度的變化，通過預先決定的處理次序，在攝影機構(gòu)10攝影的道路圖像上形成刻度圖像。通過該刻度圖像，能夠確認例如道路的寬度、裂開的位置及其大小等。在上述處理次序中，基于攝影高度-角度取得部46取得的攝影機構(gòu)10的距離路面的高度及攝影方向與平行于路面的方向所成的角度，選擇上述校準部48生成的形成參數(shù)而形成刻度圖像。此外，刻度形成部50根據(jù)從攝影高度-角度取得部46傳遞來的、攝影機構(gòu) 10以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的角度，使刻度圖像旋轉(zhuǎn)，以使其與道路圖像中的路面平行。關于刻度圖像及處理次序在后面敘述。攝影定時受理部52從距離計沈經(jīng)由輸入接口 36受理計測車輛100的行駛距離， 每隔規(guī)定的行駛距離輸出指示信號。該指示信號在圖像取得部44進行的攝影機構(gòu)10的攝影時間的控制等中使用。另外，在作為攝影定時不使用距離而使用時間的情況下，經(jīng)由輸入接口 36受理定時器等的輸出，每隔從上次攝影起的規(guī)定的經(jīng)過時間輸出指示信號。指示輸入受理部M經(jīng)由輸入接口 36受理駕駛者從輸入裝置M輸入的指示信息。 該指示信息被輸入到圖像取得部44中，控制攝影機構(gòu)10及校準部48的動作。由此，圖像取得部44進行例如變更攝影機構(gòu)10的攝影定時、或中止攝影等的控制。此外，校準部48 取得在上述形成參數(shù)的生成中需要的指示。坐標信息取得部56從坐標取得裝置12經(jīng)由輸入接口 36取得坐標信息。將所取得的坐標信息傳遞給圖像取得部44，與從攝影機構(gòu)10取得的包括道路的路面及沿途的圖像的道路圖像建立關聯(lián)。另外，坐標信息取得部56也可以做成同步于攝影定時受理部52 輸出的指示信號而取得坐標信息的結(jié)構(gòu)。在圖5(a)、圖5(b)中，表示本實施方式的道路計測裝置進行的道路的計測結(jié)果的例子。將這些計測結(jié)果通過圖像取得部44顯示在例如顯示裝置38上。此外，也可以將計測結(jié)果的數(shù)據(jù)通過通信或其他方法提供給其他計算機，在該計算機上顯示，或者通過印刷裝置印刷輸出。在圖5(a)中，在道路R上，將攝影機構(gòu)10的攝影位置以白圓顯示。攝影位置基于圖像取得部44從坐標信息取得部56接受到的坐標信息來決定。這里，如果通過鼠標等的指示設備指定以白圓表示的點，則顯示該地點的道路圖像。圖5(b)是指定了圖5(a)的X點的情況下的道路圖像的例子。在圖5(b)中，與包括道路R的路面及沿途的道路圖像一起， 還顯示由刻度形成部50形成的刻度圖像S。上述刻度圖像S在攝影畫面的底邊上將攝影的長度按照規(guī)定的長度、例如Im進行分割，通過從各分割點與圖像的進深方向平行地延伸的縱線、和垂直于縱線的橫線，形成為在道路圖像的水平面上排列了規(guī)定的大小的矩形的棋盤格圖像。橫線的間隔也例如為lm。此外，在橫線上，賦予各縱線的間隔(例如Im)的十分之一(IOcm間隔)、五分之一(20cm間隔)等的刻度是優(yōu)選的。在圖5(b)的例子中，賦予IOcm間隔的刻度。以上所述的刻度圖像S的形成處理基于攝影機構(gòu)10的校準結(jié)果進行。所以，以下對攝影機構(gòu)10的校準進行說明。在圖6中表示在構(gòu)成攝影機構(gòu)10的攝像機的透鏡的校準中使用的面板。在圖6 的面板中，形成有黑白格圖案(將黑白的正方形上下左右交替地描繪的圖案)。對該黑白格圖案進行攝影，通過Tsai的校準手法等的已有的方法計算透鏡中心位置、焦點距離、透鏡的畸變系數(shù)等的修正參數(shù)。將計算出的修正參數(shù)用于圖像取得部44從攝影機構(gòu)10取得的道路圖像的修正。由此，圖像取得部44能夠修正基于攝像機的透鏡特性的道路圖像的畸變。在圖7中，表示構(gòu)成攝影機構(gòu)10的攝像機的距離路面的高度及攝影方向與平行于路面的方向所成的角度、與由攝影機構(gòu)10攝影的長度的關系的說明圖。這里，所謂由攝影機構(gòu)10攝影的長度，例如在圖5(b)所示的例子中，是指在攝影畫面的底邊上被攝影的(進入到畫面中的)長度。在圖7中，攝像機1、攝像機2、攝像機3分別以不同的高度及與平行于路面的方向所成的角度配置。攝像機1是高度hl，與平行于路面的方向所成的角度是01，攝像機2是高度h2，與平行于路面的方向所成的角度是02，攝像機3是高度h3，與平行于路面的方向所成的角度是03。在此情況下，用攝像機1攝影的長度是從任意設定的基點P到Ll的距離， 由攝像機2攝影的長度是從基點P到L2的距離，由攝像機3攝影的長度是從基點P到L3 的距離。如果距離路面的高度是一定的、則與平行于路面的方向所成的角度越小它們越長， 如果與平行于路面的方向所成的角度是一定的，則距離路面的高度越高這些距離越長。因此，由刻度形成部50形成的刻度圖像S的矩形的大小也需要根據(jù)上述距離路面的高度及與平行于路面的方向所成的角度而變更。在圖8中，表示在進行校準時由攝影機構(gòu)10攝影的攝影畫面的例子。圖8作為校準用的圖形，在地面等上在規(guī)定的大小的矩形(例如1邊是Im的正方形)的各頂點上設置高亮度反射片等、并對其攝影而得到的。該矩形成為刻度圖像。另外，圖8的虛線表示，越向攝影畫面的進深方向行進，則矩形圖像的各邊被越短地攝影，結(jié)果在攝影畫面之中被攝影的長度變長。即，例如攝影畫面的底邊的兩端的頂點(用黑圓顯示)間的長度D在攝影畫面的里側(cè)較短地顯示，相應地在攝影畫面的橫向上包含的長度變長。這在攝影畫面的縱向上也是同樣的。這樣，在攝影畫面的橫向及縱向上包含怎樣長度的像、以及隨著向進深方向行進、各頂點接近的比例即圖8的虛線的斜率，由圖7所示的攝像機的距離路面的高度及與平行于路面的方向所成的角度決定。所以，一邊改變攝像機的距離路面的高度及與平行于路面的方向所成的角度一邊對圖8所示的圖像進行攝影，校準部48求出此時的各頂點的坐標，按照上述每個高度及與平行于路面的方向所成的角度作為刻度圖像的形成參數(shù)求出。該形成參數(shù)作為表保存到硬盤裝置40等的存儲裝置中。在此情況下，距離路面的高度及與平行于路面的方向所成的角度的間距根據(jù)刻度圖像所需要的精度等適當決定。此外， 各頂點的坐標是攝影畫面內(nèi)的坐標，例如可以以畫面的左上角為原點通過圖8所示的x-y 坐標表示。另外，形成參數(shù)也可以代替表的形式而做成運算式的形式。在圖9中表示校準部48生成的形成參數(shù)的表的例子。在圖9中，“角度”表示與平行于路面的方向所成的角度，“高度”表示攝像機的距離路面的高度。此外，“起點”是攝影畫面的底邊上的上述頂點的坐標，“切片”是描繪在攝影畫面的中心的刻度圖像的縱線C(在圖8中為虛線)與其他縱線的交點的坐標，“橫線位置”是上述各頂點的y坐標。由上述起點決定刻度圖像的縱線的位置，由切片決定各縱線的斜率，由橫線位置決定橫線的位置。因而，刻度形成部50能夠根據(jù)上述形成參數(shù)形成刻度圖像。作為刻度形成部50形成刻度圖像時的處理次序，首先，基于攝影高度-角度取得部46取得的攝影機構(gòu)10的距離路面的高度及攝影方向與平行于路面的方向所成的角度， 選擇校準部48生成的形成參數(shù)。即，形成參數(shù)按照每個上述高度及與平行于路面的方向所成的角度生成，所以在上述處理次序中，在通過攝影機構(gòu)10進行的道路圖像的攝影時，選擇與攝影高度-角度取得部46所取得的上述高度及與平行于路面的方向所成的角度一致的形成參數(shù)，使用該形成參數(shù)形成刻度圖像。另外，在攝影高度-角度取得部46所取得的上述高度及與平行于路面的方向所成的角度與形成參數(shù)的上述高度及與平行于路面的方向所成的角度不一致的值的情況下，選擇上述高度及與平行于路面的方向所成的角度的值近似的多個形成參數(shù)，通過線性插值法等的適當?shù)牟逯堤幚硇纬煽潭葓D像。在此情況下，所選擇的形成參數(shù)的數(shù)量可以根據(jù)刻度圖像的精度等適當決定。在圖10中，表示當計測車輛100改變行進方向時攝影機構(gòu)10以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的動作的說明圖。由于作為計測車輛100而使用自動兩輪車、小型自動三輪車或自行車， 所以當在彎道等處改變行進方向時車體向彎道的內(nèi)側(cè)傾斜。因此，攝影機構(gòu)10以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)。在圖10的例子中，計測車輛100的車體成為向左右某側(cè)以前輪與路面的接觸點為中心、以行進方向為軸傾斜了角度α的狀態(tài)。在此情況下，攝影機構(gòu)10也以透鏡中央為中心以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)角度α。進而，由攝影機構(gòu)10攝影的攝影畫面也傾斜角度α。 攝影機構(gòu)10以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的角度α由上述攝影高度-角度測量部11測量，攝影高度-角度取得部46取得測量值。在圖11中表示攝影機構(gòu)10向左傾斜了旋轉(zhuǎn)角度α的攝影畫面的例子。在該攝影畫面中，包含有包括道路R的路面及沿途的道路圖像及刻度圖像S。如圖11所示，如果在左彎道處攝影機構(gòu)10向左傾斜，則攝影畫面中的道路圖像向右傾斜，所以如果不使刻度圖像S匹配于道路圖像的傾斜而向右傾斜，就不能正確地掌握道路的寬度等。所以，刻度形成部50從攝影高度-角度取得部46取得攝影機構(gòu)10的旋轉(zhuǎn)角度α，如圖11所示，使形成的刻度圖像S向右旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)角度α。由此，能夠使刻度圖像S與道路圖像中的路面平行，能夠正確地掌握道路的寬度等。另外，也可以通過校準部48，除了攝影機構(gòu)10距離路面的高度及與平行于路面的方向所成的角度以外，還使以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的角度變化而攝影，生成形成參數(shù)。在圖12中，表示本實施方式的道路計測裝置的動作例的流程。在圖12中，校準部 48通過例如在圖8中說明的方法生成形成參數(shù)(Si)。此外，圖像取得部44在每個上述規(guī)定的定時使攝影機構(gòu)10對道路圖像進行攝影，取得該道路圖像(S》。此時，坐標信息取得部56從坐標取得裝置12取得攝影了道路圖像的位置的坐標信息。進而，攝影高度-角度取得部46從攝影高度-角度測量部11取得攝影了道路圖像時的攝影機構(gòu)10的距離路面的高度及攝影方向與平行于路面的方向所成的角度(S3)?？潭刃纬刹?0確認在校準部48生成的形成參數(shù)之中是否有具有與攝影高度-角度取得部46取得的上述高度及與平行于路面的方向所成的角度一致的高度及與平行于路面的方向所成的角度的形成參數(shù)(S4)。在有高度及與平行于路面的方向所成的角度一致的形成參數(shù)的情況下，根據(jù)該形成參數(shù)生成刻度圖像(SO。另一方面，在S4中，在沒有高度及與平行于路面的方向所成的角度一致的形成參數(shù)的情況下，選擇上述高度及與平行于路面的方向所成的角度的值近似的多個形成參數(shù)，通過線性插值法等的適當?shù)牟逯堤幚硇纬煽潭葓D像(S6)。 另外，用來執(zhí)行上述圖12的各步驟的程序也可以保存在記錄媒介中，此外，也可以通過通信機構(gòu)提供該程序。在此情況下，例如對于上述說明的程序也可以作為“記錄有程序的計算機可讀取的記錄媒體”的發(fā)明來掌握。
權(quán)利要求
1.一種道路計測裝置，其特征在于，具備攝影機構(gòu)，在每個規(guī)定的定時對道路的路面及沿途進行攝影；刻度形成機構(gòu)，根據(jù)上述攝影機構(gòu)的距離路面的高度及上述攝影機構(gòu)的攝影方向與平行于路面的方向所成的角度的變化，通過預先決定的處理次序，在上述攝影機構(gòu)攝影的道路圖像上形成刻度圖像；以及計測車輛，保持上述攝影機構(gòu)及上述刻度形成機構(gòu)，在作為攝影對象的道路上行駛。
2.如權(quán)利要求1所述的道路計測裝置，其特征在于，在上述處理次序中，包括按照上述攝影機構(gòu)的距離路面的高度及上述攝影機構(gòu)的攝影方向與平行于路面的方向所成的每個角度保持刻度圖像的形成參數(shù)的表。
3.如權(quán)利要求1或2所述的道路計測裝置，其特征在于，上述刻度圖像是在道路圖像的水平面上排列有規(guī)定的大小的矩形的棋盤格圖像。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的道路計測裝置，其特征在于，上述刻度形成機構(gòu)在上述計測車輛改變行進方向時，根據(jù)上述攝影機構(gòu)以攝影方向為軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度而使上述刻度圖像旋轉(zhuǎn)，以使其與道路圖像中的路面平行。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的道路計測裝置，其特征在于，上述攝影機構(gòu)在上述規(guī)定的定時之間攝影規(guī)定張數(shù)的圖像，基于各圖像的明亮度的變化來控制每個上述規(guī)定的定時的圖像的明亮度。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的道路計測裝置，其特征在于，上述計測車輛是自動兩輪車、小型自動三輪車或自行車。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項所述的道路計測裝置，其特征在于，在上述計測車輛中，具備用來對上述攝影機構(gòu)在行駛中輸入指示信息的輸入裝置。
8.—種道路計測方法，其特征在于，具備在每個規(guī)定的定時對道路的路面及沿途由攝影機構(gòu)進行攝影的工序；根據(jù)上述攝影機構(gòu)的距離路面的高度及上述攝影機構(gòu)的攝影方向與平行于路面的方向所成的角度的變化，通過預先決定的處理次序，在上述攝影機構(gòu)攝影的道路圖像上形成刻度圖像的工序。
全文摘要
在實施方式的道路計測裝置中，校準部(48)根據(jù)由攝影機構(gòu)10對校準用的圖形進行攝影的結(jié)果生成在刻度圖像的形成中使用的形成參數(shù)。此外，圖像取得部(44)每隔規(guī)定的行駛距離從攝影機構(gòu)(10)取得道路圖像。此時，將坐標信息取得部(56)從坐標取得裝置(12)取得的坐標信息與道路圖像建立關聯(lián)。攝影高度-角度取得部(46)從攝影高度-角度測量部(11)取得對道路圖像進行攝影時的攝影機構(gòu)(10)的距離路面的高度及攝影方向與平行于路面的方向所成的角度?？潭刃纬刹?50)基于攝影高度-角度取得部(46)取得的上述高度及與平行于路面的方向所成的角度選擇上述形成參數(shù)，根據(jù)該形成參數(shù)生成刻度圖像。
文檔編號G01C11/02GK102197276SQ20098014238
公開日2011年9月21日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者岸田正憲, 黑須秀明 申請人:株式會社博思科