(57)【要約】【課題】  高さや設置面積を抑えつつ、かつ校正指標図形の大きさを確保可能なキャリブレーションターゲットを提供すること。【解決手段】  キャリブレーションターゲット８は、車載カメラ２Ａのキャリブレーションに用いられ、基盤部８００と、基盤部８００に対し所定の角度で設置され、車載カメラ２Ａにより撮影される校正指標図形８１，８２が描かれている複数の小ボード部８０１，８０２とを備える。【選択図】  図５
2010121987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載カメラのキャリブレーションに用いられるキャリブレーションターゲットであって、
前記キャリブレーションターゲットは、
基盤部と、
前記基盤部に対し所定の角度で設置され、前記車載カメラにより撮影される校正指標図形が描かれている複数の小ボード部とを備える、
キャリブレーションターゲット。
【請求項２】
前記キャリブレーションターゲットは２個１組で用いられ、
一方のキャリブレーションターゲットは、車両の製造ラインの左側に設置され、他方のキャリブレーションターゲットは、該製造ラインの右側に設置される、
請求項１に記載のキャリブレーションターゲット。
【請求項３】
各前記キャリブレーションターゲットは、前記車載カメラの撮像範囲内に入るように設置される、
請求項２に記載のキャリブレーションターゲット。
【請求項４】
前記２個１組のキャリブレーションターゲットは少なくとも２組あり、かつ前記製造ラインは少なくとも２つあり、
各組について、一方のキャリブレーションターゲットは、車両の製造ラインの左側に設置され、他方のキャリブレーションターゲットは、該製造ラインの右側に設置され、
一方の製造ライン上の車載カメラの取付位置を点Ｏとし、
他方の製造ラインに設置されたキャリブレーションターゲットの小ボード部の底辺上の点をＡとし、
直線ＯＡと両製造ラインの車載カメラの取り付け位置を結ぶ線とがなす角をθ１とし、さらに、該小ボード部の上辺と該線なす角をθ２とした場合において、
θ２≧θ１を満たすように小ボード部は前記基盤部に取り付けられる、
請求項２に記載のキャリブレーションターゲット。
【請求項５】
各前記小ボード部に取り付けられ、該小ボード部を基盤部に対して回転可能にする回転軸をさらに備え、
前記回転軸を回転させる回転制御装置とをさらに備える、
請求項１に記載のキャリブレーションターゲット。
【請求項６】
前記回転制御部は、
前記車載カメラのキャリブレーションを行う間、各前記小ボード部を、前記基盤部に対して所定の角度を設定し、
前記車載カメラのキャリブレーションを行わない間、前記基盤部に対する該小ボード部の角度を実質的に０に設定する、
請求項５に記載のキャリブレーションターゲット。
【請求項７】
請求項１に記載のキャリブレーションターゲットと、
前記キャリブレーションターゲットにおける校正指標図形を撮影する車載カメラと、
前記車載カメラが取得した撮影画像中から、前記校正指標図形を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された各校正指標図形の所定位置の座標を算出する座標算出部と、
前記座標算出部により算出された座標を、所定の３次元座標に変換する座標変換部と、
前記座標変換部により得られた３次元座標に基づき、前記車載カメラのカメラパラメータを最適化する最適化部とを備える、キャリブレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設置されたカメラが所定の取付位置および取付方向からずれた場合の校正に用いられるキャリブレーションターゲット及びキャリブレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のキャリブレーションシステムは、面上に複数の校正指標図形を描いた校正指標物体を、車載カメラの撮像可能な範囲に収まるように配置する。また、車載カメラから、各校正指標物体上の校正指標図形面までの距離が各々相異なるように配置する。このように配置した複数の校正指標図形群を用いて車載カメラの設置俯角を導出する。更に、車載カメラの光軸と校正指標図形面との交点の、少なくとも校正指標図形面に沿った一方向についての位置を取得する交点取得工程を備え、取得された交点の位置と、複数の校正指標図形群間における校正指標図形の相対位置とに基づいて、設置俯角を取得する設置俯角取得工程とを備える。（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−２０９３５４号公報（第１５頁、第１図、第２図、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車両に搭載され、上方視点や車両周辺の画像を表示する車載用カメラシステムについて、キャリブレーションは車両の製造工程で実施されることがある。そのため、車両の製造ライン内の作業員が移動時に躓くことがないよう作業安全性を高めるために、また工場内の視界を妨げることがないように、キャリブレーションで使用する校正指標物体は、立体物としての高さを可能な限り抑えることが要求される。更に、製造ライン付近では各工程で使用可能な空間が制限されるため、キャリブレーションに使用される校正指標物体も空間制約に対応した高さや大きさに合わせることが要求される。
【０００４】
本発明は、従来の要求を満たすためになされたもので、校正指標物体の高さおよび設置面積を抑え、かつ撮影画像上の校正指標図形の大きさを確保することが可能なキャリブレーションターゲット及びキャリブレーションシステム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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のキャリブレーションターゲットは、車載カメラのキャリブレーションに用いられ、基盤部と、基盤部に対し所定の角度で設置され、車載カメラにより撮影される校正指標図形が描かれている複数の小ボード部とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成のように、校正指標図形を複数の小ボードに描くことにより、キャリブレーションターゲットの高さ及び設置面積を抑えるとともに、車載カメラによる撮影画像上の校正指標図形の大きさを確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態の車載カメラ用のキャリブレーションシステムについて、図面を用いて説明する。
【０００８】
図１は、第１の実施の形態に係る車載カメラ用のキャリブレーションシステム１の全体構成を示すブロック図である。
【０００９】
図１に示すように、キャリブレーションシステム１は、車両に取り付けられた複数のカメラ２（図示は２Ａ〜２Ｄの４台）と、表示装置６と、各カメラ２によって撮像した画像情報を入力し、画像情報に対して所定処理を行って、車両周辺を俯瞰した俯瞰画像を示す映像信号を生成し表示装置６に出力するカメラ画像制御部７とを備えている。
【００１０】
カメラ２は、図２に示すように、車両α（点線で図示）の周辺を撮影するように取り付けられる。本説明では、カメラ２Ａが車両αの後端に、カメラ２Ｂが車両αの左側、カメラ２Ｃが車両αの前端、カメラ２Ｄが車両αの右側に取り付けられる。
【００１１】
図２はさらに、車両の周辺領域において、カメラ２Ａ〜２Ｄが撮像する範囲も示す。
【００１２】
カメラ２Ａは、車両αの後方の撮像範囲ＣＡＭ０の状況を撮像する。同様に、カメラ２Ｂは、車両αの左側方の撮像範囲ＣＡＭ１を、カメラ２Ｃは、車両αの前方の撮像範囲ＣＡＭ２を、カメラ２Ｄは、車両αの右側方の撮像範囲ＣＡＭ３を撮像する。ここで、カメラ２Ａ〜２Ｄにより車両αの全周囲をカバーするために、撮像範囲ＣＡＭ０は、撮像範囲ＣＡＭ１，ＣＡＭ３とそれぞれ重なり合い、撮像範囲ＣＡＭ２もまた、撮像範囲ＣＡＭ１，ＣＡＭ３とそれぞれ重なり合う。以降、撮像範囲ＣＡＭ０及びＣＡＭ１の重なり部分をオーバーラップ領域Ｆ０１と、撮像範囲ＣＡＭ１及びＣＡＭ２の重なり部分をオーバーラップ領域Ｆ１２と、撮像範囲ＣＡＭ２及びＣＡＭ３の重なり部分をオーバーラップ領域Ｆ２３と、撮像範囲ＣＡＭ３とＣＡＭ０との重なり部分をオーバーラップ領域Ｆ３０という。
【００１３】
図１において、表示装置６は、入力映像信号が示す映像を、ブラウン管または液晶などの画面に表示する。
【００１４】
カメラ画像制御部７は、メモリ３（図示は３Ａ〜３Ｄの４個）と、画像処理部４と、不揮発性メモリ５とを含んでいる。メモリ３Ａ〜３Ｄは、ＲＡＭなどからなり、カメラ２Ａ〜２Ｄの撮影画像データを記録する。画像処理部４は、ＤＳＰ又はＦＰＧＡなどからなり、メモリ３Ａ〜３Ｄで記録された画素データを取り込んで画像処理を行う。不揮発性メモリ５は、画像処理部４により参照される。
【００１５】
メモリ３Ａは、カメラ２Ａと接続されており、カメラ２Ａにより撮影された映像情報を一時的に保持する。同様に、メモリ３Ｂ〜３Ｄは、カメラ２Ｂ〜２Ｄと接続されており、カメラ２Ｂ〜２Ｄからの映像情報を一時的に保持する。これら映像情報は、画像処理部４により参照される。
【００１６】
画像処理部４は、図３に示すように、画像抽出部４１と、補正値演算部４２と、補正画像生成部４３と、イメージ映像重畳部４４とを含んでいる。
【００１７】
画像抽出部４１は、メモリ３Ａ〜３Ｄのいずれかから、それに保持される撮影画像を抽出する。抽出された撮影画像は、補正値演算部４２と補正画像生成部４３により参照される。
【００１８】
補正値演算部４２は、画像抽出部４１より抽出された撮影画像を用いて補正量を算出する。具体的には、補正値演算部４２は、現在参照している撮影画像から、校正指標図形（図４，図５を参照）を複数抽出し、各図形の画像上の座標情報と、３次元空間上の座標情報とが正しく対応付けられるための、カメラ２用のパラメータ補正量を算出する。
【００１９】
補正画像生成部４３は、画像抽出部４１より抽出された撮影画像を、補正値演算部４２で算出された補正量で補正する。具体的には、補正画像生成部４３は、補正値演算部４２により算出されたパラメータ補正量を参照して、画像抽出部４１から受け取った撮影画像を補正する。補正画像生成部４３は、不揮発性メモリ５を参照して、補正後の撮影画像の歪みを補正する。このような補正済みの撮影画像がイメージ映像重畳部４４に出力される。
【００２０】
イメージ映像重畳部４４は、補正画像生成部４３によって生成された補正済みの撮影画像上に所定のイメージを重畳する。より具体的には、イメージ映像重畳部４４は、補正画像生成部４３の出力撮影映像に、例えば、車両からの距離を示すガイドラインや、映像がない部分（例えば、自車両を示すイメージ）を重畳する。
【００２１】
図４は、車両αに取り付けられたカメラ２と、キャリブレーションターゲット８との位置関係を例示する図である。図４では、特に、車両αの後方を撮像するためのカメラ２Ａと、カメラ２Ａで撮影するキャリブレーションターゲット８の位置関係を示し、キャリブレーションターゲット８はカメラ２Ａの撮像範囲ＣＡＭ０内にくるように設置される。図４の例では、カメラ２Ａの光軸βに対し、キャリブレーションターゲット８の中心線γが真上から見た場合に実質的に重なり合うように、キャリブレーションターゲット８は配置される。
【００２２】
図５は、キャリブレーションターゲット８の詳細な構成を示す図である。図５において、キャリブレーションターゲット８は、基盤部８００と、複数の小ボード部８０１，８０２とから構成される。小ボード部８０１，８０２は、基盤部８００に対して蝶番などの接続具を介して、または基盤部８００に設けられた差込口に差し込んで、接続される。
【００２３】
また、小ボード部８０１，８０２の表面には、校正指標図形８１，８２（グレー部分を参照）がそれぞれが描かれる。校正指標図形８１，８２は、画像抽出部４１にて抽出対象となる図形であり、例えば四角形などの図形である。Ｐｗ１（ｘｗ１，ｙｗ１，ｚｗ１）は校正指標図形８１の特徴点座標であり、例えば、校正指標図形８１の底辺の中点である。同様に、Ｐｗ２（ｘｗ２、ｙｗ２、ｚｗ２）は、校正指標図形８２の特徴点座標であり、例えば、その上辺の中点である。
【００２４】
図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、小ボード部８０１，８０２の高さと、キャリブレーションターゲット８の設置面積を説明するための図である。図６Ａ〜図６Ｃにおいて、カメラ２Ａは、高さＨ、俯角θ1で設置されると仮定する。なお、俯角とは、低い所（例えば路面）を見るカメラ２Ａの視線と、水平面（実質的に路面）とのなす角をいう。
【００２５】
カメラ投影面上における校正指標図形の長さをＲ１、Ｒ２とし、それらの和をＲとする。もし仮に校正指標ボード８０８ａが非分割で一枚の板状部材で構成される場合、図６Ａに示すように、校正指標ボード８０８ａがカメラ投影面上で表示される。このときのカメラ投影面上のＩｙ軸方向の距離をＲ、カメラ２Ａの設置俯角をθ１とすると、校正指標画像の設置に必要となる最低限の高さｈ１は次の（式１）で与えられる。
【００２６】
ｈ１＝Ｒｃｏｓθ１                                                  （式１）
上記の高さｈ１を抑えるには、図６Ｂに示すように、校正指標ボード８０８ｂのように水平面と平行になるように配置することが考えられる。このとき、校正指標ボード８０８ｂのｙ軸方向（長さ方向）の長さＷ１は次の（式２）で与えられる。
【００２７】
Ｗ１＝Ｒ／ｓｉｎθ１                                                （式２）
図６Ａ，Ｂに示す校正指標ボード８０８ａ，８０８ｂに対し、図６Ｃは、キャリブレーションターゲット８を小ボード部８０１，８０２に分割して設置した図である。小ボード部８０１，８０２は、それぞれに描かれた校正指標図形がカメラ２Ａに対し見えるよう、カメラ投影面上に平行となるよう水平面から傾けて設置する。今、カメラ投影面上のＩｙ方向の距離がＲ１、Ｒ２になるように分割したとすると、Ｒは以下の（式３）で与えられる。
【００２８】
Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２                                                      （式３）
この場合、キャリブレーションターゲット８の設置に必要となる高さｈ２は最低限、次の（式４）で与えられる値を必要とする。なお、図６Ｃでは、図示の都合上、ｈ２＝Ｒ２ｃｏｓθ１の場合を示している。
【００２９】
ｈ２＝Ｒ１ｃｏｓθ１  （但し、Ｒ１＞Ｒ２のとき）
ｈ２＝Ｒ２ｃｏｓθ１  （但し、Ｒ２＞Ｒ１のとき）              （式４）
上記（式４）と上記（式３）とより、ｈ２がｈ１より小さくなることは自明である。また、ｙ軸方向（長さ方向）の長さＷ２は、以下の（式５）により求められる。
【００３０】
Ｗ２＝Ｒ１／ｓｉｎθ１＋Ｒ２ｓｉｎθ１                                （式５）
ここで、Ｗ２とＷ１の差をとると、以下の（式６）のようになる。
【００３１】
Ｗ２−Ｗ１＝Ｒ１／ｓｉｎθ１＋Ｒ２ｓｉｎθ１−Ｒ／ｓｉｎθ１
＝Ｒ１／ｓｉｎθ１＋Ｒ２ｓｉｎθ１−Ｒ１／ｓｉｎθ１−Ｒ２／ｓｉｎθ１
＝Ｒ２（ｓｉｎθ１−１／ｓｉｎθ１）＜０                    （式６）
０＜ｓｉｎθ１＜１であるから、上記（式６）より、設置俯角θ１にかかわらずＷ２の方が小さいことがわかる。このことは、キャリブレーションターゲット８の設置面積を小さくすることが可能なことを意味する。
【００３２】
以上のことから、図６Ｃのように校正指標図形を描いた複数の小ボード部に分割した構成にすることで、高さ方向の増加を抑えつつ、かつ水平面上の面積の増加も抑えた校正指標物を配置することが可能となる。
【００３３】
図７は、カメラ２Ａによって撮影されるキャリブレーションターゲット８の撮影画像を例示する図である。画像抽出部４１は、好ましくは、カメラ２Ａで撮影した小ボード部８０１上の校正指標図形８１と、小ボード部８０２上の校正指標図形８２とが繋がった１つの校正指標図形として抽出する。その後、撮影画像上で、校正指標図形８１側の点Ｇｉ１（ｘｉ１、ｙｉ１）、点Ｇｉ２（ｘｉ２，ｙｉ２）を検出する。補正値演算部４２は、各種カメラパラメータを使用して点Ｇｉ１、Ｇｉ２の３次元空間上における位置座標Ｑｗ１（ｘｗ1、ｙｗ1、ｚｗ1）、Ｑｗ２（ｘｗ2、ｙｗ2、ｚｗ2）に変換し、３次元空間上における既知の点Ｐｗ１、Ｐｗ１（図５を参照）と照合する。
【００３４】
図７に示すように小ボード部に描かれた校正指標図形が繋がることで、カメラ画像上における校正指標図形は、各小ボード部の表面に校正指標図形を単体で描いた場合と比べ大きく表示される。また、校正指標図形の周辺を囲む領域も少なくなるため、例えば画像抽出部４１で認識する際に２値化映像に変換する場合には、校正指標図形部分のピクセルの欠損も少なくなり、校正指標図形の抽出がより確実に行われる。
【００３５】
以上のように構成されたキャリブレーションターゲット８を用いたキャリブレーションについて、図８のフローチャートを用いてその動作を説明する。
【００３６】
カメラ２Ａ〜２Ｄのいずれかは、所定の位置でキャリブレーションターゲット８が画像内に入るように撮影する（ステップ１００１）。撮影画像は、今回撮影を行ったカメラ２の後段のメモリ３に保存される（ステップ１００２）。画像処理部４において、画像抽出部４１は、取得した撮影画像中から、所定の２次元画像上の探索範囲を決定し（ステップＳ１００３）、各校正指標図形８１，８２を抽出する（ステップＳ１００４）。
【００３７】
今、抽出された校正指標図形の数をｎ個とし、ｉを１からｎまでの自然数とする。補正値演算部４２は、抽出された各校正指標図形の上辺中心座標ＭＡｉ（Ｘｉ，Ｙｉ）および下辺中心座標ＭＢｉ（Ｘｉ，Ｙｉ）を算出し（ステップＳ１００５）、ＭＡｉ（Ｘｉ，Ｙi）から３次元座標系の点ＣＡｉ（Ｘｗｉ、Ｙｗｉ、Ｚｗｉ）へ、ＭＢｉ（Ｘｉ，Ｙi）から３次元座標系の点ＣＢｉ（Ｘｗｉ、Ｙｗｉ、Ｚｗｉ）へ変換する（ステップＳ１００６）。すべての校正指標図形における点ＣＡi、点ＣＢｉを算出後、補正値演算部４２では、各ｉに対し、上辺座標ＣＡｉが本来位置している３次元座標値ＴＡi（Ｘｔｉ，Ｙｔｉ，Ｚｔｉ）に、下辺座標ＣＢｉが本来位置している３次元座標値ＴＢi（Ｘｔｉ，Ｙｔｉ，Ｚｔｉ）に最も近づくように点ＣＡｉおよび点ＣＢｉを補正するカメラパラメータを最適化処理により算出する（ステップＳ１００７）。以上の処理がｎ個の校正指標図形に対し完了するまで行われる。
【００３８】
このような車載カメラ用のキャリブレーションによれば、各カメラ２とキャリブレーションターゲット８との位置、及びカメラ設置方向に応じて取付角度を決定した複数の小ボード部８０１，８０２を設けることにより、キャリブレーションターゲット８の高さ・設置面積を抑えることが可能となる。
【００３９】
また、小ボード部８０１，８０２に校正指標図形８１，８２を描くことにより、カメラ２Ａに対して大きな校正指標図形を見せることが可能となる。
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４０】
図９は、第２の実施の形態に係るキャリブレーションターゲット８ａ〜８ｄを示す図である。図９では、車両製造ラインＡ，Ｂの２つ示されており、１つのラインに対し２つのキャリブレーションターゲットが示されている。具体的には、製造ラインＡには、キャリブレーションターゲット８ａ，８ｂが設置されており、製造ラインＢには、キャリブレーションターゲット８ｃ，８ｄが設置される。
【００４１】
さらに具体的には、キャリブレーションターゲット８ａ，８ｂは、製造ラインＡを通る車両α１のカメラ２Ａ１の撮像範囲ＣＡＭ０ａに入るよう設置され、キャリブレーションターゲット８ｃ，８ｄは、車両α２のカメラ２Ａ２の撮影範囲ＣＡＭ０ｂに入るよう設置される。しかし、第１の実施の形態とは異なり、カメラ２Ａ１の光軸β１とキャリブレーションターゲット８ａ，８ｂの中心線γ１とが実質的に一致しないように、各キャリブレーションターゲット８ａ，８ｂは、カメラ２Ａ１に対し設置される。具体的には、キャリブレーションターゲット８ａ，８ｂは、好ましくは、光軸β１を挟んで車両α１の製造ラインＡの左右両側に設置され、カメラ２Ａ１から見て斜め方向に設置される。このように１つのカメラ２Ａ１に対し複数のキャリブレーションターゲット８ａ，８ｂを設置すると、それが１つの場合と比較して、キャリブレーションの精度が向上する。
【００４２】
なお、キャリブレーションターゲット８ｃ，８ｄは、キャリブレーションターゲット８ａ，８ｂと同様に設置されるので、その説明を省略する。
【００４３】
次に、キャリブレーションターゲット８ａを代表に、その詳細な構成を説明する。図１０は、図９に示す一点鎖線内を矢印Ｅの方向から見た拡大図である。図１０において、キャリブレーションターゲット８ａは、図５のキャリブレーションターゲット８とほぼ同じような構成を有している。それゆえ、図１０において、図５の構成・要素に相当するものには同一の参照符号を付け、以下には相違点を中心に説明する。
【００４４】
キャリブレーションターゲット８ａの小ボード部８０１，８０２は、ｘ−ｙ平面（設置面）において、カメラ２Ａ１により校正指標図形８１，８２が撮影されるように、ｘ−ｙ平面内で回転させられた状態で配置される。
【００４５】
ここで、再度図９を参照する。図９に示すように、製造ラインＡにキャリブレーションターゲット８ａ，８ｂが、製造ラインＢにキャリブレーションターゲット８ｃ，８ｄが配置される。ここで、複数の製造ラインを並列かつできるだけ近接設置して工場空間の利用効率を上げるためには、カメラ２Ａ１の撮像範囲ＣＡＭ０ａと、カメラ２Ａ２の撮像範囲ＣＡＭ０ｂとはオーバーラップすることがある。
【００４６】
図１１は、図９に示す二点鎖線内を上方から見た拡大図である。図１１には、カメラ２Ａ１，２Ａ２と、キャリブレーションターゲット８ｂ，８ｃとが示されている。また、説明の便宜上、カメラ２Ａ１，２Ａ２を結ぶ線をｘ軸とし、キャリブレーションターゲット８ｂ，８ｃの間の中間線をｙ軸とし、ｘ軸及びｙ軸に直交するｚ軸とが示されている。
【００４７】
今、ｘ−ｙ平面において、カメラ２Ａ２の取付位置を点Ｏとする。また、隣の製造ラインに設置されたキャリブレーションターゲット８ｂの小ボード部８０１の底辺においてカメラ２Ａ２に近い方を点Ａとする。また、直線ＯＡとｘ軸がなす角をθ１とする。また、小ボード部８０１の上辺をＫＭとする。上辺ＫＭとｘ軸がなす角をθ２とする。
【００４８】
小ボード部８０１は、θ２≧θ１を満たす傾きで基盤８００に取り付けられる。小ボード部８０２も同様の関係が成り立つように取り付けられる。このように設置することで、カメラ２Ａ２には、キャリブレーションターゲット８ｂに描かれた校正指標図形８１，８２が撮影され難くなり、カメラ２Ａ２のキャリブレーションにキャリブレーションターゲット８ｂの校正指標図形８１，８２が使用されることを防ぐことができる。なお、キャリブレーションターゲット８ｃの小ボード部８１，８２も、キャリブレーションターゲット８ｂのそれぞれと同じ要領で設置される。
【００４９】
このような第２の実施の形態のキャリブレーションターゲットによれば、以下のような技術的効果を奏することができる。つまり、図９を参照して説明したように、複数の製造ラインが近接して隣り合う場合、キャリブレーションターゲット８ｂ，８ｃが互いに近接配置される場合がある。本来キャリブレーションに不必要なキャリブレーションターゲットがカメラの撮影範囲に入るおそれがある。図９の例では、カメラ２Ａ１の撮像範囲ＣＡＭ０ａにキャリブレーションターゲット８ｃが入り、カメラ２Ａ２の撮像範囲ＣＡＭ０ｂにキャリブレーションターゲット８ｂが入っている。しかし、第２の実施の形態に係るキャリブレーションターゲット８ａ〜８ｃによれば、小ボード部８０１，８０２が図１１を参照して説明したように基盤８００に取り付けられるため、カメラ２Ａ１，２Ａ２は、キャリブレーションに不必要な校正指標図形８１，８２を撮影する可能性が低くなり、キャリブレーションに必要な校正指標図形８１，８２だけを確実に抽出することが可能になる。また、第１の実施の形態と同様に、キャリブレーションターゲット８ａ〜８ｄの高さ，面積を抑えることも可能となる。
（第３の実施の形態）
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係るキャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’を示す図である。図１２において、キャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’には、回転制御装置８０５が接続されており、この回転制御装置８０５には第１のカメラ８０６と、第２のカメラ８０７とが接続されている。
【００５０】
キャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’は、図１０のキャリブレーションターゲット８ａ，８ｂと比較すると、回転軸８０３，８０４をそれぞれさらに備える点で相違する。それ以外に両者の間に相違点は無い。それゆえ、以下の説明では相違点を中心に説明する。なお、図１２では、キャリブレーションターゲット８ｂ’は、キャリブレーションターゲット８ａ’と実質的に同じであるため、その図示を簡素化している。
【００５１】
回転軸８０３，８０４は、小ボード部８０１，８０２を開閉可能にするために、小ボード部８０１，８０２の底辺に取り付けられる。ここで、小ボード部８０１，８０２が閉じた状態では、校正指標図形８１，８２は隠れ、逆にこれらが開いた状態では、校正指標図形８１，８２は、車載のカメラ２Ａ（図示せず）により撮影可能に露出する。また、開いた状態では、小ボード部８０１，８０２は、基盤部８００に対して、図１０を参照して説明した条件を満足する角度（以下、所定の角度という）になる。
【００５２】
回転制御装置８０５は、例えばモータからなり、外部から与えられる動作切替信号に応答して、回転軸８０３，８０４の回転量を調整して、小ボード部８０１，８０２を開閉させる。
【００５３】
図１３は、回転制御装置８０５にて小ボード部８０１、８０２を開いた状態にする際の回転量の説明図である。車載のカメラ２Ａの光軸とキャリブレーションターゲット８ａ’の設置平面のなす角をθ１とすると、回転制御装置８０５は、車載のカメラ２Ａの光軸とキャリブレーションターゲット８を撮像する際に小ボード部８０１、８０２を
１８０−θ１［ｄｅｇ］＜θ２＜１８０［ｄｅｇ］                      （式７）
の範囲で与えられる所定の角度θ２まで回転する。特に小ボード部８０１、８０２の表面に描かれた校正指標図形を可能な限り大きく見せるためには、
θ２＝９０−θ１［ｄｅｇ］                                          （式８）
の角度に回転することが望ましい。
【００５４】
以上の回転量に関しては、キャリブレーションターゲット８ｂ’についても同様に当てはまる。
【００５５】
以上のように構成されたキャリブレーションシステムにおいて、キャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’は、図１４Ａ〜図１４Ｃに示すように、製造ラインの両側に、製造ラインの中心線（図示せず）を挟んで製造ラインＡの左右両側に並ぶように配置される。ここで、工場の空間利用率を向上させるため、キャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’の間隔は、できるだけ狭くされる。この間隔は、好ましくは、車両αの車幅よりも所定量小さくなるよう設置される。
【００５６】
次に、以上のように構成されたキャリブレーションターゲットを用いた車載用カメラのキャリブレーションについて、図１４Ａ〜図１４Ｃを用いて説明する。
【００５７】
図１４Ａに示すように、車両αは製造ライン上を進み、さらに車両αのタイヤがキャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’を踏んで通過する。この際、両キャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’の基盤部８００に取り付けられた各小ボード部８０１，８０２は閉じた状態であり、各校正指標図形８１，８２はタイヤにより踏みつけられない。よって、各校正指標図形８１，８２が汚れることを防止できる。言い換えると、小ボード部８０１，８０２において、校正指標図形８１，８２が描かれていない面が表面として設置され、校正指標図形８１，８２の保護面となっている。
【００５８】
その後、図１４Ｂに示すように、車両αがキャリブレーションのための静止位置に到達したことを、カメラ８０６，８０７で検知すると、各カメラ８０６，８０７は、車両進入無から進入有状態への遷移を示す動作切替信号を回転制御装置８０５に送る。
【００５９】
回転制御装置８０５は、動作切替信号に応答して、各キャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’を小ボード部８０１，８０２を所定の角度まで回転させる。
【００６０】
以上の状態にて、車両αのカメラ２Ａ１は、静止位置にて、各校正指標図形８１，８２を含む撮影画像を取得する。車両αには、第１の実施の形態にて説明したキャリブレーションシステム１が搭載されており、該キャリブレーションターゲット１は、撮影画像を用いてキャリブレーションを行う。
【００６１】
また、カメラ２Ａ１が撮影画像の取得後、図１４Ｃに示すように車両αは更に前進し、キャリブレーションのための位置から退出すると、カメラ８０６，８０７は、回転制御装置８０５へと、車両進入有から無への状態遷移を示す動作切替信号を送る。
【００６２】
回転制御装置８０５は、上記動作切替信号に応答して、各キャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’の小ボード部８０１，８０２を閉じて、各校正指標図形８１，８２の描かれていない面が見えるように回転する。
【００６３】
以上のように本発明の第３の実施の形態のキャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’に、各小ボード部８０１，８０２の回転軸８０３，８０４と、回転制御装置８０５とを設けることにより、キャリブレーションを行わない期間中（つまり、校正指標図形８１，８２の未使用時）に、各校正指標図形８１，８２が露出しないようにすることができ、これによって、各校正指標図形８１，８２が描かれた面への汚れの付着を低減できる。
【００６４】
なお、回転制御装置８０５に、不揮発性メモリなどのパラメータ記憶部を備え、小ボード部８０１，８０２の回転角度を、車種ごとに決定されるカメラ設置座標や設置方向に合わせて複数記憶しておき、製造ライン上を移動する車両情報を予め入力することで回転角度を変化させる構成としてもよい。
【００６５】
また、小ボード部８０１，８０２に照度センサを備え付け、回転制御装置８０５は、車両αのカメラ２Ａ１（図１４Ｂを参照）に校正対象図形８１，８２が見えやすく、かつ小ボード部８０１，８０２に照射される光の照度が高くなるように回転角度を微調整してもかまわない。
【００６６】
また、以上の説明では、小ボード部８０１，８０２は、ｘ−ｙ平面上で基盤部８００と接続して、車両αに対しピッチ方向に角度変化する構成として説明したが、ｚ軸方向を中心としたヨー方向に回転する回転制御部を備えていてもかまわない。この場合、カメラ２Ａ１の設置高や設置角度に応じて校正指標図形がカメラ２Ａ１の撮像に対して調整可能とする構成にしても同様に実施可能である。
【００６７】
また、以上の説明では２つの小ボード部８０１，８０２を用いた場合について説明したが、図１５に示すように、キャリブレーションターゲット８において、小ボード部の数を例えば３つの小ボード部８０１，８０２，８０８に更に増やしてもよい。このように複数の小ボード部を備えることで、校正指標図形が更にカメラ２Ａ１で認識できる図形が大きくなり、校正指標図形の抽出失敗を低減できる。
【００６８】
また、以上の説明では、カメラ８０６，８０７を用いて、製造ラインＡ上の車両αの位置を検知していたが、これに限らず、赤外線レーザ等を用いてもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係るキャリブレーションターゲットは、全体の大きさを抑えつつ、かつ校正指標図形の大きさを確保することが要求される、車載カメラのキャリブレーションに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施の形態に係るキャリブレーションシステム１の全体構成を示すブロック図
【図２】カメラ２の車両αに対する取り付け位置を示す模式図
【図３】画像処理部４の詳細な構成を示すブロック図
【図４】カメラ２とキャリブレーションターゲット８との位置関係を例示する図
【図５】キャリブレーションターゲット８の詳細な構成を示す図
【図６Ａ】キャリブレーションターゲット８の高さと設置面積を示す第１の図
【図６Ｂ】キャリブレーションターゲット８の高さと設置面積を示す第２の図
【図６Ｃ】キャリブレーションターゲット８の高さと設置面積を示す第３の図
【図７】キャリブレーションターゲット８の撮影画像を例示する図
【図８】第１の実施の形態に係るキャリブレーションの手順を示すフローチャート
【図９】第２の実施の形態に係るキャリブレーションターゲット８ａ〜８ｄを示す図
【図１０】図９に示す一点鎖線内を矢印Ｅの方向から見た拡大図
【図１１】図９に示す二点鎖線内を上方から見た拡大図
【図１２】第３の実施の形態に係るキャリブレーションターゲット８ａ’，８ｂ’を示す図
【図１３】第３の実施の形態に係るキャリブレーションターゲット８ａ’における回転制御装置８０５の回転角を説明するための図
【図１４Ａ】第３の実施の形態に係るキャリブレーションを説明するための第１の図
【図１４Ｂ】第３の実施の形態に係るキャリブレーションを説明するための第２の図
【図１４Ｃ】第３の実施の形態に係るキャリブレーションを説明するための第３の図
【図１５】キャリブレーションターゲット８の変形例を示す図
【符号の説明】
【００７１】
１  キャリブレーションターゲット
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ａ１，２Ａ２  車載用カメラ
３  メモリ
４  画像処理部
４１  画像抽出部
４２  補正値演算部
４３  補正画像生成部
４４  イメージ映像重畳部
５  不揮発性メモリ
６  表示装置
７  カメラ画像制御部
８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ａ’，８ｂ’  キャリブレーションターゲット
８００  基盤部
８０１，８０２，８０８  小ボード部
８１，８２  校正指標図形
８０３，８０４  回転軸
８０５  回転制御装置
８０６  第１のカメラ
８０７  第２のカメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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