(57)【要約】【課題】車室内のユーザの位置をより高い精度で特定する。【解決手段】撮像装置１は、カメラ１０と、第一時点にユーザにフォーカスしてカメラ１０が撮像した第一画像における、基準位置の輝度値とユーザの輝度値とを取得する輝度取得部１４と、カメラ１０と基準位置との第一距離と、第一時点のカメラ１０のフォーカス位置から得られる、カメラ１０とユーザとの第二距離とを取得する距離取得部１３と、撮像対象とカメラ１０との距離と、撮像対象に応じて定まる係数を含む関係式を用いて、第一時点の基準位置についての第一係数とユーザについての第二係数との比を、基準位置の輝度値、ユーザの輝度値、第一距離、及び、第二距離を用いて算出する較正部１６と、第二時点にカメラ１０が撮像した第二画像における基準位置及びユーザそれぞれの輝度値と、第一距離と、上記比とを用いて、第二時点のカメラ１０とユーザとの第三距離を算出する算出部１７とを備える。【選択図】図１
2020079712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車室内に固定されたオートフォーカス機能を有するカメラと、
第一時点においてユーザにフォーカスして前記カメラが撮像した第一画像における、前記車室内に固定された基準位置の輝度値と前記ユーザの輝度値とを取得する輝度取得部と、
（ａ）前記カメラと前記基準位置との第一距離と、（ｂ）前記第一時点における前記カメラのフォーカス位置から得られる、前記カメラと前記ユーザとの第二距離と、を取得する距離取得部と、
撮像対象と前記カメラとの距離と、前記撮像対象が前記カメラにより撮像された画像における輝度値とが満たす所定の関係式であって、少なくとも撮像対象に応じて定まる係数を含む関係式について、前記第一時点における前記基準位置についての第一係数と前記第一時点における前記ユーザについての第二係数との比を、前記基準位置の輝度値、前記ユーザの輝度値、前記第一距離、及び、前記第二距離を用いて算出する較正部と、
前記第一時点とは異なる第二時点において前記カメラが撮像した第二画像における前記基準位置及び前記ユーザそれぞれの輝度値と、前記第一距離と、前記比とを用いて、前記第二時点における前記カメラと前記ユーザとの第三距離を算出する算出部とを備える
撮像装置。
【請求項２】
前記係数は、少なくとも撮像対象の撮像光の反射率に応じて定まる係数である
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記関係式は、
撮像対象と前記カメラとの距離をＬとし、前記撮像対象が前記カメラにより撮像された画像における輝度値をＢとし、前記係数をｃとして、
Ｂ＝ｃ／Ｌ２
である
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第一時点は、前記車両が停車している時点であり、
前記第二時点は、前記車両が走行している時点である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記ユーザは、前記ユーザの顔であり、
前記算出部は、前記第二時点における前記カメラと前記ユーザの顔との前記第三距離に基づいて、前記ユーザの顔の前記車室内における３次元座標を算出する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記較正部は、
前記第一画像に複数の前記基準位置が撮像されている場合には、複数の前記基準位置のうち、前記第一画像における当該基準位置の輝度値が前記ユーザの輝度値に最も近い基準位置を、前記基準位置として用いて前記比を求める
請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記距離取得部は、前記カメラが前記基準位置にフォーカスしたときのフォーカス位置から、前記第一距離を取得する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記ユーザは、前記ユーザの顔であり、
前記基準位置は、前記車両に搭乗している前記ユーザの顔が位置するとして予め定められた位置の近傍である
請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記基準位置は、前記車両のピラー又は天井の位置である
請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記撮像装置は、さらに、前記カメラの撮像に用いられる撮像光としての赤外光を発する光源を備え、
前記カメラは、前記光源が発した赤外光により前記基準位置及び前記ユーザを撮像する
請求項１〜９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記基準位置は、前記車室内に配置されたマーカにより示される位置である
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記マーカは、可視光を透過し、かつ、赤外光を反射する
請求項１０を引用する請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記マーカは、布製である
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記マーカは、車室内に向けて突出した凸形状、又は、車室外に向けて窪んだ凹形状を有する
請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記マーカは、環形状を有する
請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１６】
車両の車室内に固定されたオートフォーカス機能を有するカメラを備える撮像装置の制御方法であって、
第一時点においてユーザにフォーカスして前記カメラが撮像した第一画像における、前記車室内に固定された基準位置の輝度値と前記ユーザの輝度値とを取得する輝度取得ステップと、
（ａ）前記カメラと前記基準位置との第一距離と、（ｂ）前記第一時点における前記カメラのフォーカス位置から得られる、前記カメラと前記ユーザとの第二距離と、を取得する距離取得ステップと、
撮像対象と前記カメラとの距離と、前記撮像対象が前記カメラにより撮像された画像における輝度値とが満たす所定の関係式であって、少なくとも撮像対象に応じて定まる係数を含む関係式を用いて、前記第一時点における前記基準位置についての第一係数と前記第一時点における前記ユーザについての第二係数との比を、前記基準位置の輝度値、前記ユーザの輝度値、前記第一距離、及び、前記第二距離を用いて算出する較正ステップと、
前記第一時点とは異なる第二時点において前記カメラが撮像した第二画像における前記基準位置及び前記ユーザそれぞれの輝度値と、前記第一距離と、前記比とを用いて、前記第二時点における前記カメラと前記ユーザとの第三距離を算出する算出ステップとを含む
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、及び、制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の適切な運行のために、車両の運転者が視認している領域を特定することが行われている。
【０００３】
運転者の視認領域を特定するためには、運転者の視線方向に加えて、視線の始点に相当する、運転者の頭部の位置を特定する必要がある。
【０００４】
従来、運転席のヘッドレストの位置、運転席のシートに関する情報（例えば、シートの位置、リクライニングの角度）、ルームミラーの角度、及び、シートベルトの引き出し量などの情報を用いて、運転者の頭部の位置を特定する技術がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６６０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の運転者の頭部の位置特定技術では、頭部の位置を間接的に特定することができるが、頭部の位置を直接的に特定することができない。そのため、特定される頭部の位置の精度が高くないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定する撮像装置など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】
【０００８】
本発明の一態様に係る撮像装置は、車両の車室内に固定されたオートフォーカス機能を有するカメラと、第一時点においてユーザにフォーカスして前記カメラが撮像した第一画像における、前記車室内に固定された基準位置の輝度値と前記ユーザの輝度値とを取得する輝度取得部と、（ａ）前記カメラと前記基準位置との第一距離と、（ｂ）前記第一時点における前記カメラのフォーカス位置から得られる、前記カメラと前記ユーザとの第二距離と、を取得する距離取得部と、撮像対象と前記カメラとの距離と、前記撮像対象が前記カメラにより撮像された画像における輝度値とが満たす所定の関係式であって、少なくとも撮像対象に応じて定まる係数を含む関係式について、前記第一時点における前記基準位置についての第一係数と前記第一時点における前記ユーザについての第二係数との比を、前記基準位置の輝度値、前記ユーザの輝度値、前記第一距離、及び、前記第二距離を用いて算出する較正部と、前記第一時点とは異なる第二時点において前記カメラが撮像した第二画像における前記基準位置及び前記ユーザそれぞれの輝度値と、前記第一距離と、前記比とを用いて、前記第二時点における前記カメラと前記ユーザとの第三距離を算出する算出部とを備える。
【０００９】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る撮像装置は、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態に係るカメラが撮像した画像の一例を示す説明図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る較正処理の時点におけるカメラと、基準位置と、ユーザとの位置関係を示す模式図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る較正処理においてカメラが撮像した画像における基準位置とユーザとの模式図である。
【図５】図５は、実施の形態に係る較正処理で得られる基準位置及びユーザの輝度と距離との関係を示す説明図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る測距処理の時点におけるカメラと、基準位置と、ユーザとの位置関係を示す模式図である。
【図７】図７は、実施の形態に係る測距処理においてカメラが撮像した画像における基準位置とユーザとの模式図である。
【図８】図８は、実施の形態に係る測距処理で得られる基準位置及びユーザの輝度と距離との関係を示す説明図である。
【図９】図９は、実施の形態に係るマーカの形状の具体例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、実施の形態に係る較正処理を示すフロー図である。
【図１１】図１１は、実施の形態に係る測距処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一態様に係る撮像装置は、車両の車室内に固定されたオートフォーカス機能を有するカメラと、第一時点においてユーザにフォーカスして前記カメラが撮像した第一画像における、前記車室内に固定された基準位置の輝度値と前記ユーザの輝度値とを取得する輝度取得部と、（ａ）前記カメラと前記基準位置との第一距離と、（ｂ）前記第一時点における前記カメラのフォーカス位置から得られる、前記カメラと前記ユーザとの第二距離と、を取得する距離取得部と、撮像対象と前記カメラとの距離と、前記撮像対象が前記カメラにより撮像された画像における輝度値とが満たす所定の関係式であって、少なくとも撮像対象に応じて定まる係数を含む関係式について、前記第一時点における前記基準位置についての第一係数と前記第一時点における前記ユーザについての第二係数との比を、前記基準位置の輝度値、前記ユーザの輝度値、前記第一距離、及び、前記第二距離を用いて算出する較正部と、前記第一時点とは異なる第二時点において前記カメラが撮像した第二画像における前記基準位置及び前記ユーザそれぞれの輝度値と、前記第一距離と、前記比とを用いて、前記第二時点における前記カメラと前記ユーザとの第三距離を算出する算出部とを備える。
【００１３】
上記態様によれば、撮像装置は、所定の関係式に含まれる係数について、ユーザ及び基準位置それぞれの場合の係数の比を、第一時点に取得された画像から取得し、この比を用いて第二時点におけるカメラとユーザとの距離を算出する。ここで、上記比は、少なくとも撮像対象に依存する値であり、言い換えれば、撮像条件には依存しない値である。撮像装置は、このことを利用して、第一時点の撮像と第二時点の撮像との撮像条件が異なる場合であっても、比較的高い精度でカメラとユーザとの距離を算出する。また、カメラとユーザとの距離の算出は、ユーザを対象とした撮像によりなされ、言い換えれば、ヘッドレストの位置のように運転席のシートに関する情報を用いるものではない。そのため、測定されるユーザの位置の精度を向上することができる。このようにして、撮像装置は、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【００１４】
例えば、前記係数は、少なくとも撮像対象の撮像光の反射率に応じて定まる係数である。
【００１５】
上記態様によれば、撮像装置は、撮像対象の撮像光の反射率に応じて定まる係数を含む関係式を利用して、第二時点におけるカメラとユーザとの距離を算出する。すなわち、撮像装置は、基準位置を撮像対象とするときと、ユーザを撮像対象とするときとの係数の比が、撮像条件が変化しても変わらないという関係に基づいて、カメラとユーザとの距離を算出する。よって、撮像装置は、上記係数を利用することによってより容易に、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【００１６】
例えば、前記関係式は、撮像対象と前記カメラとの距離をＬとし、前記撮像対象が前記カメラにより撮像された画像における輝度値をＢとし、前記係数をｃとして、Ｂ＝ｃ／Ｌ２である。
【００１７】
上記態様によれば、撮像装置は、撮像された画像における輝度値が、撮像対象とカメラとの距離の２乗に反比例するという関係式を用いて、より容易に、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【００１８】
例えば、前記第一時点は、前記車両が停車している時点であり、前記第二時点は、前記車両が走行している時点である。
【００１９】
上記態様によれば、撮像装置は、車両が停車しているとき、つまり、カメラ、基準位置及びユーザの位置の変動が比較的少ないときに係数比を算出するので、より正確な係数比を得ることができる。そして、より正確な係数比を用いて車両が走行しているときのユーザの位置を算出するので、算出されるユーザの位置がより正確になる。このように、撮像装置は、車室内のユーザの位置を、より一層高い精度で特定することができる。
【００２０】
例えば、前記ユーザは、前記ユーザの顔であり、前記算出部は、前記第二時点における前記カメラと前記ユーザの顔との前記第三距離に基づいて、前記ユーザの顔の前記車室内における３次元座標を算出する。
【００２１】
上記態様によれば、撮像装置は、算出されたカメラとユーザとの距離だけでなく、ユーザの車室内における３次元的な位置を算出することができる。よって、撮像装置は、車室内のユーザの位置をより高い精度で、かつ、より詳しく特定することができる。
【００２２】
例えば、前記較正部は、前記第一画像に複数の前記基準位置が撮像されている場合には、複数の前記基準位置のうち、前記第一画像における当該基準位置の輝度値が前記ユーザの輝度値に最も近い基準位置を、前記基準位置として用いて前記比を求める。
【００２３】
上記態様によれば、撮像装置は、画像に複数の基準位置が映っている場合に、輝度値がユーザの輝度値に最も近い基準位置を使用して係数比を求める。仮に、ユーザの輝度値と比較的遠い輝度値を有する基準位置を使用すると、ユーザの輝度値が比較的高い場合に基準位置の輝度値が上限値に飽和してしまったり、ユーザの輝度値が比較的低い場合に基準位置の輝度値が下限値に飽和してしまったりすることが起こり得る。上記撮像装置は、係数比を求めるのに、輝度値がユーザの輝度値に最も近い基準位置を使用するので、基準位置の輝度値が、上限値又は下限値に飽和することを抑制することができ、これにより、車室内のユーザの位置を高い精度で特定することができる。
【００２４】
例えば、前記距離取得部は、前記カメラが前記基準位置にフォーカスしたときのフォーカス位置から、前記第一距離を取得する。
【００２５】
上記態様によれば、撮像装置は、基準位置とカメラとの距離が未知である場合であっても、オートフォーカス機能によって上記距離を取得することができる。また、車両の振動、又は、カメラ部分を含む修理などのための脱着によって、基準位置とカメラとの距離が変化し得る場合でもオートフォーカス機能によって上記距離を取得することができる。よって、撮像装置は、上記距離が未知の場合、又は、上記距離が変化し得る場合でも、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【００２６】
例えば、前記ユーザは、前記ユーザの顔であり、前記基準位置は、前記車両に搭乗している前記ユーザの顔が位置するとして予め定められた位置の近傍である。
【００２７】
上記態様によれば、撮像装置は、ユーザの顔の位置の近傍に設置された基準位置を使用するので、基準位置とユーザとを撮影するために必要なカメラの画角が小さくて済む。よって、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することを、より小さな画角のカメラで実現し得る。
【００２８】
例えば、前記基準位置は、前記車両のピラー又は天井の位置である。
【００２９】
上記態様によれば、撮像装置は、車両のピラー又は天井に固定された基準位置を用いて、より容易に、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【００３０】
例えば、前記撮像装置は、さらに、前記カメラの撮像に用いられる撮像光としての赤外光を発する光源を備え、前記カメラは、前記光源が発した赤外光により前記基準位置及び前記ユーザを撮像する。
【００３１】
上記態様によれば、撮像装置は、赤外光を基準位置及びユーザに照射し、その反射光によって基準位置及びユーザを撮像する。仮に可視光を用いるとすれば、ユーザが可視光を視認し、運転に支障を来すことがあり得る。撮像装置は、ユーザの位置の特定に赤外光を用いるので、ユーザによる運転に支障を来すことを抑制しながら、ユーザの位置をより高い精度で特定することができる。また、光源による発光強度が、周囲の明るさなどの状況により、あるいは経年劣化により変化したとしても、都度、較正された第三距離が得られるので、ユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【００３２】
例えば、前記基準位置は、前記車室内に配置されたマーカにより示される位置である。
【００３３】
上記態様によれば、撮像装置は、車室内に配置されたマーカに基づいて基準位置を特定し得る。よって、撮像装置は、より容易に基準位置を特定し、その特定した基準位置を用いて、ユーザの位置をより高い精度で、かつ、より容易に特定することができる。
【００３４】
例えば、前記マーカは、可視光を透過し、かつ、赤外光を反射する。
【００３５】
上記態様によれば、撮像装置は、ユーザに視認されないマーカを利用して基準位置を特定し得る。マーカは、通常の車室内には存在しないものであることもあるので、マーカがあるとユーザが違和感を感じることもあり得る。よって、撮像装置は、マーカが与えうる違和感を抑制しながら、ユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【００３６】
例えば、前記マーカは、布製である。
【００３７】
上記態様によれば、マーカは、適度な強度を有するとともに、車室内の壁面に沿って容易に配置されうるので、他の物が接触することで引っかかったり、破断したりしてマーカが失われることが抑制される。よって、撮像装置は、より失われにくいマーカによって示される基準位置を利用して、ユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【００３８】
例えば、前記マーカは、車室内に向けて突出した凸形状、又は、車室外に向けて窪んだ凹形状を有する。
【００３９】
上記態様によれば、撮像装置は、凸形状又は凹形状のマーカを用いて、より容易に、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【００４０】
例えば、前記マーカは、環形状を有する。
【００４１】
上記態様によれば、撮像装置は、環形状のマーカを用いて、より容易に、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【００４２】
本発明の一態様に係る撮像装置の制御方法は、車両の車室内に固定されたオートフォーカス機能を有するカメラを備える撮像装置の制御方法であって、第一時点においてユーザにフォーカスして前記カメラが撮像した第一画像における、前記車室内に固定された基準位置の輝度値と前記ユーザの輝度値とを取得する輝度取得ステップと、（ａ）前記カメラと前記基準位置との第一距離と、（ｂ）前記第一時点における前記カメラのフォーカス位置から得られる、前記カメラと前記ユーザとの第二距離と、を取得する距離取得ステップと、撮像対象と前記カメラとの距離と、前記撮像対象が前記カメラにより撮像された画像における輝度値とが満たす所定の関係式であって、少なくとも撮像対象に応じて定まる係数を含む関係式を用いて、前記第一時点における前記基準位置についての第一係数と前記第一時点における前記ユーザについての第二係数との比を、前記基準位置の輝度値、前記ユーザの輝度値、前記第一距離、及び、前記第二距離を用いて算出する較正ステップと、前記第一時点とは異なる第二時点において前記カメラが撮像した第二画像における前記基準位置及び前記ユーザそれぞれの輝度値と、前記第一距離と、前記比とを用いて、前記第二時点における前記カメラと前記ユーザとの第三距離を算出する算出ステップとを含む。
【００４３】
上記態様によれば、上記画像合成装置と同様の効果を奏する。
【００４４】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００４５】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００４６】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００４７】
（実施の形態）
本実施の形態において、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定する撮像装置について説明する。
【００４８】
図１は、本実施の形態に係る撮像装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００４９】
撮像装置１は、車両の車室内においてユーザを撮像し、ユーザの位置を特定する。具体的には、撮像装置１は、車両の車室内におけるユーザの頭部、より特定的には、ユーザの顔（顔の部分）の位置を特定する。車両は、主に自動車が想定されるが、その他、電車などの車両、又は、航空機などにも適用されうる。
【００５０】
撮像装置１の処理は、較正処理と測距処理とを含む。較正処理は、測距処理において取得するデータを較正するための情報を生成する処理である。測距処理は、カメラとユーザとの距離を計測するためのデータを取得し、取得したデータを、較正処理で生成した情報を用いて較正することで、カメラとユーザとの距離を算出する処理である。較正処理を行う時点を第一時点ともいい、測距処理を行う時点を第二時点ともいう。第二時点は、第一時点とは異なる時点である。較正処理の後に測距処理が行われることが想定されるが、その順番は反対であってもよいし、並行して行われてもよい。
【００５１】
図１に示されるように、撮像装置１は、カメラ１０と、光源１１と、制御部１２と、較正部１６と、算出部１７とを備える。
【００５２】
カメラ１０は、車両の車室内に固定された、オートフォーカス機能を有するカメラである。カメラ１０は、撮像のための光学系及び撮像素子を備えている。オートフォーカス機能は、センサ及びモータなどを利用して光学系のフォーカス位置を撮像対象に合わせるように自動的に光学系を調整する、言い換えれば、ピントを合わせる機能である。カメラ１０は、撮像対象を撮像した画像を制御部１２に提供する。また、カメラ１０は、オートフォーカス機能によって調整した、光学系のフォーカス位置を示す情報を制御部１２に提供する。なお、「フォーカス位置を示す情報」を単に「フォーカス位置」ということもある。
【００５３】
一般に、オートフォーカス機能によってフォーカス位置を調整する処理は、カメラ１０とその撮像対象との距離が変化しないときに所定時間（例えば１秒程度）をかけて実行されることが想定され、その時間内にカメラ１０と撮像対象との距離が変化すると適切なフォーカス位置が決定されない。そのため、車両が走行していたり、さらにユーザの動きがあったりすると、オートフォーカス機能によってユーザＵとカメラ１０との正しい距離を取得することができない。
【００５４】
具体的には、カメラ１０は、較正処理において、ユーザＵにフォーカスして、ユーザＵと基準位置３０とが撮像された画像（較正用画像、又は、第一画像ともいう）を取得し、取得した較正用画像とフォーカス位置とを制御部１２に提供する。また、カメラ１０は、測距処理において、ユーザＵと基準位置３０とが撮像された画像（測距用画像、又は、第二画像ともいう）を取得し、取得した測距用画像を制御部１２に提供する。
【００５５】
ここで、基準位置３０とは、車室内に固定された位置であり、カメラ１０によって取得された画像における輝度値（単に輝度ともいう）の基準となる位置である。基準位置３０は、例えば、車両に搭乗しているユーザＵの顔が位置するとして予め定められた位置の近傍とすることができる。また、基準位置３０は、車両のピラー又は天井の位置としてもよい。基準位置３０は、例えば車室内に固定されたマーカ３１により示される。マーカ３１及び基準位置３０については後で詳しく説明する。
【００５６】
光源１１は、カメラ１０による撮像のための光である撮像光を出射する光源である。撮像光は、可視光又は赤外光である。光源１１が撮像光としての赤外光を発する場合、カメラ１０は、赤外光により基準位置３０及びユーザＵを撮像するカメラであることを要する。なお、光源１１は、必ずしも撮像装置１に備えられていなくてもよく、撮像装置１の外部に存在していてもよい。
【００５７】
制御部１２は、カメラ１０から取得する画像及びフォーカス位置を用いて、ユーザＵ及び基準位置３０それぞれとカメラ１０との距離、及び、画像におけるユーザＵ及び基準位置３０それぞれの輝度を取得する処理部である。制御部１２は、詳細な機能ブロックとして距離取得部１３と輝度取得部１４とを有する。
【００５８】
距離取得部１３は、ユーザＵ及び基準位置３０それぞれとカメラ１０との距離を取得する処理部である。具体的には、距離取得部１３は、カメラ１０と基準位置３０との距離（第一距離に相当）を取得する。第一距離は、ともに車室内に固定されたカメラ１０と基準位置３０との距離であるので、予め計測などにより得られ記憶装置に記憶されている情報を読み出すことによって取得されてもよい。また、第一距離は、カメラ１０のオートフォーカス機能により基準位置３０にフォーカスを調整したときのフォーカス位置から取得されてもよい。
【００５９】
また、距離取得部１３は、較正処理の時点におけるカメラ１０のフォーカス位置から得られる、カメラ１０とユーザＵとの距離（第二距離に相当）を取得する。
【００６０】
輝度取得部１４は、カメラ１０から取得する画像における画素の輝度を取得する処理部である。輝度取得部１４は、較正処理においてユーザＵにフォーカスしてカメラ１０が撮像した較正用画像における基準位置３０の輝度値と、ユーザＵの輝度値とを取得する。輝度取得部１４が取得するユーザＵの輝度値は、較正用画像におけるユーザＵの顔の輝度値であり、より具体的には、ユーザＵの頬の輝度値である。
【００６１】
較正部１６は、較正処理の時点における、基準位置についての第一係数と、ユーザについての第二係数との比（係数比ともいう）を算出する処理部である。上記第一係数と上記第二係数は、撮像対象とカメラ１０との距離と、撮像対象がカメラ１０により撮像された画像における輝度値とが満たす所定の関係式であって、少なくとも撮像対象に応じて定まる係数を含む関係式についての係数である。較正処理の時点における基準位置が撮像対象であるときの係数が第一係数であり、ユーザが撮像対象であるときの係数が第二係数である。第一係数及び第二係数は、輝度取得部１４が取得した基準位置３０及びユーザＵそれぞれの輝度値、並びに、距離取得部１３が取得した、較正処理の時点におけるカメラ１０と基準位置３０との距離、及び、カメラ１０とユーザＵとの距離を用いて算出される。なお、上記係数は、少なくとも撮像対象の撮像光の反射率に応じて定まる係数である。
【００６２】
算出部１７は、測距処理の時点においてカメラ１０が撮像した測距用画像における基準位置３０及びユーザＵそれぞれの輝度値と、第一距離と、上記比とを用いて、測距処理の時点におけるカメラ１０とユーザＵとの距離（第三距離に相当）を算出する。算出部１７により算出された第三距離は、カメラ１０による撮像方向、つまり、カメラ１０から見たユーザＵの奥行き方向の距離である。算出部１７は、第三距離と、測距用画像におけるユーザＵの座標、および、車両内におけるカメラ１０の設置位置及び撮像方向を用いて座標変換をすることにより、ユーザＵの車室内における３次元座標を算出することもできる。
【００６３】
なお、画像に複数の基準位置３０が撮像されている場合には、較正部１６及び算出部１７は、複数の基準位置３０のうち、画像における当該基準位置３０の輝度値がユーザＵの輝度値に最も近い基準位置３０を用いて係数比を求めるようにしてもよい。
【００６４】
なお、例えば、第一時点は、撮像装置１を搭載している車両が停車している時点であることが想定される。車両が停車している時点では、基準位置３０及びユーザＵそれぞれの輝度、並びに、基準位置３０及びユーザＵそれぞれとカメラ１０との距離が、比較的正確に取得され得る。そのため、較正部１６により係数比がより一層正確に算出され得るからである。また、第二時点は、撮像装置１を搭載している車両が走行している時点であることが想定される。上述のとおり、車両が走行しているときにはオートフォーカス機能によるユーザＵの位置の正確な特定がなされ得ないので、カメラ１０とユーザＵとの正確な距離を取得するには、算出部１７による上記距離の算出が必要である。
【００６５】
なお、撮像装置１は、撮像装置１を搭載している車両から、当該車両の車速を取得することで、当該車両が停車しているか、又は、走行しているかを判断することができる。そして、当該車両が停車しているときに較正処理を行い、車両が走行しているときに測距処理を行うというように、実行する処理を切り替えることもできる。
【００６６】
なお、較正処理において、カメラ１０とユーザＵとの正確な距離を取得するには、ユーザＵが静止していることが望まれる。そのため、当該車両が備えている表示画面又はスピーカなどの出力装置により、ユーザＵに対して「いま動かないでください」というようなユーザＵの動作を禁止させる趣旨のメッセージを出力してもよい。
【００６７】
図２は、本実施の形態に係るカメラ１０が撮像した画像２０の一例を示す説明図である。
【００６８】
図２に示される画像２０は、カメラ１０が車両のダッシュボードにおける、車両の進行方向に対する左右方向の中央に固定的に設置されている場合に、カメラ１０により撮像された画像の一例である。画像２０には、運転席に座っているユーザＵと、２つのマーカ３１Ａ及び３１Ｂとが撮像されている。この２つのマーカ３１Ａ及び３１Ｂそれぞれにより、基準位置３０Ａ及び３０Ｂとが特定される。図２に示される画像２０は、複数の基準位置３０が画像に撮像されている場合の例である。
【００６９】
なお、カメラ１０が設置される位置はこれに限られず、例えば、運転席の正面に配置され、運転席に座っているユーザＵの正面からユーザＵを撮影できる位置に配置されていてもよい。
【００７０】
以降において、較正処理及び測距処理それぞれについて、詳細に説明する。
【００７１】
（較正処理）
図３は、本実施の形態に係る較正処理の時点におけるカメラ１０と、基準位置３０と、ユーザＵの位置関係を示す模式図である。図４は、本実施の形態に係る較正処理においてカメラ１０が撮像した画像２０における基準位置３０とユーザＵの顔との模式図である。図５は、本実施の形態に係る較正処理で得られる基準位置３０及びユーザＵの輝度と距離との関係を示す説明図である。
【００７２】
図３に示されるように、較正処理の時点におけるカメラ１０と基準位置３０との距離をＬ１とし、カメラ１０とユーザＵとの距離をＸ１とする。距離Ｌ１及びＸ１は、距離取得部１３により取得される。
【００７３】
また、図４に示されるように、画像２０における基準位置３０の輝度をＢ１とし、ユーザＵの輝度をＹ１とする。輝度Ｂ１及びＹ１は、輝度取得部１４により取得される。
【００７４】
一般に、画像２０における撮像対象の輝度Ｂは、撮像対象とカメラ１０との距離Ｌの２乗に反比例し、つまり、以下の関係式（式１）を満たす（図５参照）。
【００７５】
Ｂ＝ｃ／Ｌ２          （式１）
【００７６】
ここで、比例定数ｃ（単に、比例定数ともいう）は、撮像対象の撮像光の反射率、及び、撮像条件（例えば、外界からの光の入射、露光時間など）に応じた値をとる。
【００７７】
ここで、カメラ１０の撮像対象が第一時点における基準位置３０であるときの比例定数をａとすると、輝度Ｂ１及び距離Ｌ１は、以下の関係式（式２）を満たす。ここでａが第一係数に相当する。
【００７８】
Ｂ１＝ａ／Ｌ１２          （式２）
【００７９】
また、カメラ１０の撮像対象が第一時点におけるユーザＵであるときの比例定数をｂとすると、輝度Ｙ１及び距離Ｘ１は、以下の関係式（式３）を満たす。ここでｂが第二係数に相当する。
【００８０】
Ｙ１＝ｂ／Ｘ１２          （式３）
【００８１】
上記（式２）及び（式３）により、基準位置３０についての係数ａとユーザＵについての係数ｂとの比である係数比ａ／ｂは、以下の（式４）のように一意に算出される。
【００８２】
ａ／ｂ  ＝  （Ｌ１２×Ｂ１）／（Ｘ１２×Ｙ１）          （式４）
【００８３】
（測距処理）
図６は、本実施の形態に係る測距処理の時点における、カメラ１０と、基準位置３０と、ユーザＵとの位置関係を示す模式図である。図７は、本実施の形態に係る測距処理においてカメラ１０が撮像した画像２０における基準位置３０とユーザＵとの模式図である。図８は、本実施の形態に係る測距処理で得られる基準位置３０及びユーザＵの輝度と距離との関係を示す説明図である。
【００８４】
図６に示されるように、カメラ１０と基準位置３０とは、ともに車室内に固定されているので、測距処理の時点におけるカメラ１０と基準位置３０との距離は、較正処理の時点における当該距離と同じＬ１である。また、カメラ１０とユーザＵとの距離をＸ２とする。Ｘ２は未知である。
【００８５】
また、図７に示されるように、画像２０における基準位置３０の輝度をＢ２とし、ユーザＵの輝度をＹ２とする。輝度Ｂ２及びＹ２は、輝度取得部１４により取得される。
【００８６】
ここで、カメラ１０の撮像対象が第二時点における基準位置３０であるときの比例定数をａ’とすると、輝度Ｂ２及び距離Ｌ１は、以下の関係式（式５）を満たす。
【００８７】
Ｂ２＝ａ’／Ｌ１２          （式５）
【００８８】
また、カメラ１０の撮像対象が第二時点におけるユーザＵであるときの比例定数をｂ’とすると、輝度Ｙ２及び距離Ｘ２は、以下の関係式（式６）を満たす。
【００８９】
Ｙ２＝ｂ’／Ｘ２２          （式６）
【００９０】
ここで、係数比ａ’／ｂ’は、較正処理で算出した係数比ａ／ｂと同じ値である。そのため、図８における輝度が距離の２乗に反比例することは図５と同様であるが、輝度は、図５と異なっている。
【００９１】
上記のように係数比が同じ値であることから、ｂ’は、以下の（式７）のように表現される。
【００９２】
ｂ’＝（ｂ／ａ）×ａ’          （式７）
【００９３】
よって、上記（式５）及び（式６）により、Ｘ２２は、ｂ’とＹ２とを用いて以下の（式８）のように算出され、これによりＸ２が一意に算出される。ここでＸ２が第三距離に相当する。
【００９４】
Ｘ２２＝ｂ’／Ｙ２          （式８）
【００９５】
次に、基準位置３０の特定方法を説明する。基準位置３０は、車室内に車両に対して固定された所定の位置である。基準位置３０は、撮像装置１が撮像する画像における輝度の基準として用いられる。基準位置３０は、撮像装置１が撮像する画像において、車室内の他の位置から区別されることが必要である。基準位置３０は、例えば、車室内にとりつけられたマーカ３１によって特定される。マーカ３１は、画像においてそのエッジが検出できるものであれば、どのようなものでも利用可能である。マーカ３１の形状について以下で説明する。
【００９６】
図９は、実施の形態に係るマーカ３１の形状の具体例を示す説明図である。
【００９７】
図９に示されるマーカ３１は、これまでの説明に用いたマーカであり、平面状の環形状を有する。マーカ３１は、縦方向及び横方向に１ｃｍ〜５ｃｍの寸法を有する。マーカ３１は、マーカ３１の周囲（例えば１ｃｍ〜５ｃｍ程度の範囲内）、マーカ３１により包囲される中空部分、又は、マーカ３１そのものを基準位置３０として示し得る。マーカ３１は、例えば、貼り付け、接着又は印刷などにより車室の内壁に固定されたものであってもよいし、車室の内壁に描かれたものであってもよい。なお、マーカ３１は、多少の厚さ（数ｍｍ程度）を有していてもよい。
【００９８】
マーカ３１は、可視光を透過し、かつ、赤外光を反射する部材により構成されてもよい。このようにすれば、赤外光によってカメラ１０に撮像されながらも、人間により視認されることがないので、運転者がマーカ３１の存在を気にすることがないという利点がある。
【００９９】
なお、マーカ３１の形状は、環形状に限られない。マーカ３１の形状を星型としたものがマーカ３１Ｃであり、三角形としたものがマーカ３１Ｄである。マーカ３１Ｃ及び３１Ｄは、それぞれ、マーカ３１Ｃ及び３１Ｄの周囲、又は、マーカ３１Ｃ及び３１Ｄそのものを基準位置３０として示し得る。その他の特徴は、マーカ３１と同様である。なお、マーカ３１の形状を、上記の他にも、多角形又は円形などの任意の形状としてもよい。また、マーカ３１の形状を、上記した任意の外観形状を持つ環形状としてもよい。
【０１００】
図９に示されるマーカ３１Ｅは、立体状の円柱形状を有するマーカである。マーカ３１Ｅは、縦方向、横方向及び高さ方向に１ｃｍ〜５ｃｍの寸法を有し、車室の内壁から車室内に向けて突出している。この場合、例えば突出した側面は、他の部分に比べ輝度が変化するため、輝度取得部１４は、その輝度変化に基づいてマーカ３１の位置を認識することができる。マーカ３１Ｅは、マーカ３１Ｅの周囲、又は、マーカ３１Ｅそのもの（例えば突出部の頂面）を基準位置３０として示し得る。マーカ３１Ｅは、例えば、貼り付け又は接着などにより車室内に固定されたものであってもよい。
【０１０１】
なお、マーカ３１Ｅの形状を四角柱としたものがマーカ３１Ｆである。マーカ３１Ｆの機能は、マーカ３１Ｅと同様である。なお、マーカ３１Ｅの形状を、上記の他にも、円錐、角錐又は半球などとしてもよい。
【０１０２】
また、マーカは、車室の内壁から車室外へ向けて窪んだ形状であってもよい。例えば、マーカ３１Ｇは、内壁から車室内に対して円柱形状に窪んだ形状の例である。また、マーカ３１Ｈは、内壁から車室内に対して四角柱形状に窪んだ形状の例である。この場合、例えばマーカ３１Ｇおよびマーカ３１Ｈの窪んだ部分は、他の部分に比べ輝度が変化するため、輝度取得部１４は、その輝度変化に基づいてマーカ３１の位置を認識することができる。マーカ３１Ｇおよびマーカ３１Ｈは、それらの周囲を基準位置３０として示し得る。
【０１０３】
なお、マーカは、可視光を透過し、かつ、赤外光を反射する性質を有するものであってもよい。光源１１が撮像光として赤外光を出射する場合、マーカは、赤外光を反射する性質を有するものであれば、カメラ１０により撮像される機能を果たす。そして、可視光を透過するものであれば、ユーザＵがマーカの存在を意識することがなくなり、マーカの存在によるユーザＵの違和感を抑制できるからである。
【０１０４】
なお、マーカの材質は、どのようなものであってもよいが、布製であれば、適度な強度を有するとともに、車室内の壁面に沿って容易に配置されうる利点がある。
【０１０５】
なお、従来の車室内にある、車両に対して固定された物をマーカとして用いることも可能である。例えば、天井、ピラー又はシートなどで、特徴的な平面的形状又は立体的形状を有し、そのエッジが検出され得る部分をマーカとして用いることも可能である。
【０１０６】
以降において、撮像装置１の処理を説明する。ここで、撮像装置１は、車両の車室内におけるユーザＵの顔の位置を特定する場合を例として説明する。
【０１０７】
図１０は、本実施の形態に係る較正処理を示すフロー図である。
【０１０８】
ステップＳ１０１において、カメラ１０は、ユーザＵの顔にフォーカスして撮像することにより、較正用画像を取得する。
【０１０９】
ステップＳ１０２において、距離取得部１３は、基準位置３０とカメラ１０との距離を取得する。この距離は、記憶装置から読み出すことで取得されてもよいし、カメラ１０のオートフォーカス機能によって取得されてもよい。
【０１１０】
ステップＳ１０３において、輝度取得部１４は、ステップＳ１０１で取得した較正用画像における基準位置３０の輝度を取得する。
【０１１１】
ステップＳ１０４において、較正部１６は、ステップＳ１０２で距離取得部１３が取得した距離と、ステップＳ１０３で輝度取得部１４が取得した輝度とを用いて、（式２）により、撮像対象が第一時点における基準位置３０であるときの係数つまり比例定数ａを算出する。
【０１１２】
ステップＳ１０５において、距離取得部１３は、ユーザＵの顔とカメラ１０との距離を取得する。この距離は、ステップＳ１０１でカメラ１０が較正用画像を取得したときのフォーカス位置から得られる。
【０１１３】
ステップＳ１０６において、輝度取得部１４は、ステップＳ１０１で取得した較正用画像におけるユーザＵの顔の輝度を取得する。
【０１１４】
ステップＳ１０７において、較正部１６は、ステップＳ１０５で距離取得部１３が取得した距離と、ステップＳ１０６で輝度取得部１４が取得した輝度とを用いて、（式３）により、撮像対象が第一時点におけるユーザＵであるときの係数つまり比例定数ｂを算出する。
【０１１５】
ステップＳ１０８において、較正部１６は、（式４）により係数比ａ／ｂを算出する。
【０１１６】
図１１は、本実施の形態に係る測距処理を示すフロー図である。
【０１１７】
ステップＳ２０１において、カメラ１０は、基準位置３０及びユーザＵの顔を撮像することにより、測距用画像を取得する。
【０１１８】
ステップＳ２０２において、輝度取得部１４は、ステップＳ２０１で取得した測距用画像における基準位置３０の輝度を取得する。
【０１１９】
ステップＳ２０３において、算出部１７は、較正処理で取得した基準位置３０とカメラ１０との距離と、ステップＳ２０２で輝度取得部１４が取得した輝度とを用いて、（式５）により、撮像対象が第二時点における基準位置３０であるときの係数つまり比例定数ａ’を算出する。
【０１２０】
ステップＳ２０４において、算出部１７は、ステップＳ２０３で算出した比例定数ａ’と、較正処理で算出した係数比ａ／ｂとを用いて、（式７）により比例定数ｂ’を算出する。
【０１２１】
ステップＳ２０５において、輝度取得部１４は、ステップＳ２０１で取得した測距用画像におけるユーザＵの顔の輝度を取得する。
【０１２２】
ステップＳ２０６において、算出部１７は、ステップＳ２０４で算出した比例定数ｂ’と、ステップＳ２０５で取得したユーザＵの顔の輝度とを用いて、（式８）によりユーザＵの顔とカメラ１０との距離を算出する。
【０１２３】
図１１に示される一連の処理は、繰り返し実行される。例えば、図１１に示される一連の処理が１秒間に３０回行われる。この場合、ステップＳ２０１での測距用画像の取得が、一般的な動画のフレームレートである３０ｆｐｓの速度で行われることなる。そして、撮像装置１は、３０ｆｐｓの速度で取得された画像それぞれについて、ユーザＵとカメラ１０との距離を計測できる。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態の撮像装置は、所定の関係式に含まれる係数について、ユーザ及び基準位置それぞれの場合の係数の比を、第一時点に取得された画像から取得し、この比を用いて第二時点におけるカメラとユーザとの距離を算出する。ここで、上記比は、少なくとも撮像対象に依存する値であり、言い換えれば、撮像条件には依存しない値である。撮像装置は、このことを利用して、第一時点の撮像と第二時点の撮像との撮像条件が異なる場合であっても、比較的高い精度でカメラとユーザとの距離を算出する。また、カメラとユーザとの距離の算出は、ユーザを対象とした撮像によりなされ、言い換えれば、ヘッドレストの位置のように運転席のシートに関する情報を用いるものではない。そのため、測定されるユーザの位置の精度を向上することができる。このようにして、撮像装置は、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【０１２５】
また、撮像装置は、撮像対象の撮像光の反射率に応じて定まる係数を含む関係式を利用して、第二時点におけるカメラとユーザとの距離を算出する。すなわち、撮像装置は、基準位置を撮像対象とするときと、ユーザを撮像対象とするときとの係数の比が、撮像条件が変化しても変わらないという関係に基づいて、カメラとユーザとの距離を算出する。よって、撮像装置は、上記係数を利用することによってより容易に、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【０１２６】
また、撮像装置は、撮像された画像における輝度値が、撮像対象とカメラとの距離の２乗に反比例するという関係式を用いて、より容易に、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【０１２７】
また、撮像装置は、車両が停車しているとき、つまり、カメラ、基準位置及びユーザの位置の変動が比較的少ないときに係数比を算出するので、より正確な係数比を得ることができる。そして、より正確な係数比を用いて車両が走行しているときのユーザの位置を算出するので、算出されるユーザの位置がより正確になる。このように、撮像装置は、車室内のユーザの位置を、より一層高い精度で特定することができる。
【０１２８】
また、撮像装置は、算出されたカメラとユーザとの距離だけでなく、ユーザの車室内における３次元的な位置を算出することができる。よって、撮像装置は、車室内のユーザの位置をより高い精度で、かつ、より詳しく特定することができる。
【０１２９】
また、撮像装置は、画像に複数の基準位置が映っている場合に、輝度値がユーザの輝度値に最も近い基準位置を使用して係数比を求める。仮に、ユーザの輝度値と比較的遠い輝度値を有する基準位置を使用すると、ユーザの輝度値が比較的高い場合に基準位置の輝度値が上限値に飽和してしまったり、ユーザの輝度値が比較的低い場合に基準位置の輝度値が下限値に飽和してしまったりすることが起こり得る。上記撮像装置は、係数比を求めるのに、輝度値がユーザの輝度値に最も近い基準位置を使用するので、基準位置の輝度値が、上限値又は下限値に飽和することを抑制することができ、これにより、車室内のユーザの位置を高い精度で特定することができる。
【０１３０】
また、撮像装置は、基準位置とカメラとの距離が未知である場合であっても、オートフォーカス機能によって上記距離を取得することができる。また、車両の振動、又は、カメラ部分を含む修理などのための脱着によって、基準位置とカメラとの距離が変化し得る場合でもオートフォーカス機能によって上記距離を取得することができる。よって、撮像装置は、上記距離が未知の場合、又は、上記距離が変化し得る場合でも、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【０１３１】
また、撮像装置は、ユーザの顔の位置の近傍に設置された基準位置を使用するので、基準位置とユーザとを撮影するために必要なカメラの画角が小さくて済む。よって、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することを、より小さな画角のカメラで実現し得る。
【０１３２】
また、撮像装置は、車両のピラー又は天井に固定された基準位置を用いて、より容易に、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【０１３３】
また、撮像装置は、赤外光を基準位置及びユーザに照射し、その反射光によって基準位置及びユーザを撮像する。仮に可視光を用いるとすれば、ユーザが可視光を視認し、運転に支障を来すことがあり得る。撮像装置は、ユーザの位置の特定に赤外光を用いるので、ユーザによる運転に支障を来すことを抑制しながら、ユーザの位置をより高い精度で特定することができる。また、光源による発光強度が、周囲の明るさなどの状況により、あるいは経年劣化により変化したとしても、都度、較正部１６により較正された第三距離が得られるので、ユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【０１３４】
また、撮像装置は、車室内に配置されたマーカに基づいて基準位置を特定し得る。よって、撮像装置は、より容易に基準位置を特定し、その特定した基準位置を用いて、ユーザの位置をより高い精度で、かつ、より容易に特定することができる。
【０１３５】
また、撮像装置は、ユーザに視認されないマーカを利用して基準位置を特定し得る。マーカは、通常の車室内には存在しないものであることもあるので、マーカがあるとユーザが違和感を感じることもあり得る。よって、撮像装置は、マーカが与えうる違和感を抑制しながら、ユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【０１３６】
また、マーカは、適度な強度を有するとともに、車室内の壁面に沿って容易に配置されうるので、他の物が接触することで引っかかったり、破断したりしてマーカが失われることが抑制される。よって、撮像装置は、より失われにくいマーカによって示される基準位置を利用して、ユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【０１３７】
また、撮像装置は、凸形状又は凹形状のマーカを用いて、より容易に、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【０１３８】
また、撮像装置は、環形状のマーカを用いて、より容易に、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定することができる。
【０１３９】
なお、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記実施の形態の撮像装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
【０１４０】
すなわち、このプログラムは、コンピュータに、車両の車室内に固定されたオートフォーカス機能を有するカメラを備える撮像装置の制御方法であって、第一時点においてユーザにフォーカスして前記カメラが撮像した第一画像における、前記車室内に固定された基準位置の輝度値と前記ユーザの輝度値とを取得する輝度取得ステップと、（ａ）前記カメラと前記基準位置との第一距離と、（ｂ）前記第一時点における前記カメラのフォーカス位置から得られる、前記カメラと前記ユーザとの第二距離と、を取得する距離取得ステップと、撮像対象と前記カメラとの距離と、前記撮像対象が前記カメラにより撮像された画像における輝度値とが満たす所定の関係式であって、少なくとも撮像対象に応じて定まる係数を含む関係式を用いて、前記第一時点における前記基準位置についての第一係数と前記第一時点における前記ユーザについての第二係数との比を、前記基準位置の輝度値、前記ユーザの輝度値、前記第一距離、及び、前記第二距離を用いて算出する較正ステップと、前記第一時点とは異なる第二時点において前記カメラが撮像した第二画像における前記基準位置及び前記ユーザそれぞれの輝度値と、前記第一距離と、前記比とを用いて、前記第二時点における前記カメラと前記ユーザとの第三距離を算出する算出ステップとを含む制御方法を実行させる。
【０１４１】
以上、一つまたは複数の態様に係る撮像装置などについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は、車室内のユーザの位置をより高い精度で特定する撮像装置に利用可能である。より具体的には、車室内に設置されるカーナビゲーション機器又はＩＶＩ（Ｉｎ−Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｔａｉｎｍｅｎｔ）機器などに利用可能である。
【符号の説明】
【０１４３】
１    撮像装置
１０    カメラ
１１    光源
１２    制御部
１３    距離取得部
１４    輝度取得部
１６    較正部
１７    算出部
２０    画像
３０、３０Ａ、３０Ｂ    基準位置
３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３１Ｅ、３１Ｆ、３１Ｇ、３１Ｈ    マーカ
Ｕ    ユーザ
【図１】
2020079712.tif 000003
【図２】
2020079712.tif 000004
【図３】
2020079712.tif 000005
【図４】
2020079712.tif 000006
【図５】
2020079712.tif 000007
【図６】
2020079712.tif 000008
【図７】
2020079712.tif 000009
【図８】
2020079712.tif 000010
【図９】
2020079712.tif 000011
【図１０】
2020079712.tif 000012
【図１１】
2020079712.tif 000013