State understanding of onboard cameras via high-speed proximity road surface analysis
| Project/Area Number |
20K19891
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 61050:Intelligent robotics-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 車載画像処理 / 高速ビジョン / 高速路面解析 / 自動キャリブレーション / 環境認識 / 高速近接路面解析 / 自動運転 / 先進運転支援システム / 移動体搭載ビジョン / 完全状態把握 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，高速近接路面解析技術により，移動体搭載ビジョンの姿勢や移動量などの状態を高速・高精度・ロバストに把握する技術を確立する．移動中のイメージセンサの対路面姿勢と移動量を統一的にモデリングし，高速近接路面解析の結果と整合する状態パラメータを高速・高精度に推定するアルゴリズムを確立する．さらに，光学系・照明系・画像処理によって計測をロバスト化したシステムを構築した上で，実車両実験を通した改良によって実応用可能なレベルまで到達することを目的とする．
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| Outline of Final Research Achievements |
The objective of this study was to obtain a fast, accurate, and robust estimation of the state of a moving vehicle's onboard vision system, such as its attitude and the amount of movement, using high-speed proximity road surface analysis, which analyzes changes in the appearance of textures on the proximity road surface using a high-speed camera. Results showed that the system was able to estimate the attitude angle within 1 degree and the velocity within 1% even in situations where the camera was vibrating significantly. Furthermore, by applying the high-speed proximity road surface analysis, an estimation method for the attitude angle of a typical vehicle-mounted camera relative to the vehicle coordinate system was proposed, and its estimation error was shown to be within 1 degree. In addition, highly accurate distance measurement using stereo high-speed vision and a high-speed detection method for pedestrians jumping out of blind spots were developed as application examples.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により移動体に搭載したビジョンの動的な状態の把握が可能となるため，移動体自身や周囲物体の位置・速度を計測する精度や速度を向上させるための基盤的な技術を提供する．これにより，自車と周辺環境との位置関係の高速高精度なセンシングが要求される応用において特に有効である．本研究で直接の対象とした自動車だけでなく，AGVや列車，ドローンといった移動ロボット全体に対しても応用可能な技術であるため産業的な価値の高い技術であるといえる．
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
