(57)【要約】【課題】  検出された傾斜角の温度による変化を広い温度範囲において精度良く補正する。【解決手段】  補正パラメータにより定義される複数の補正式のうち、検出された撮像装置の傾斜角の検出時温度に基づいて選択された１つの補正式により、傾斜角を補正する装置であって、傾斜角を検出する角度検出部１０３と、検出時温度を検出する温度検出部１０４と、傾斜角と検出時温度との組み合わせをサンプル値として取得し、サンプル値に基づいて複数の補正式ごとの複数の温度範囲の閾値を決定する閾値決定部と、サンプル値に基づいて複数の補正式のそれぞれに用いられる補正パラメータを決定する補正パラメータ決定部と、決定された補正パラメータが用いられた複数の補正式により傾斜角を補正して補正傾斜角を出力する補正部と、を有してなる。【選択図】図１
2014228525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補正パラメータにより定義される複数の補正式のうち、検出された撮像装置の傾斜角の検出時温度に基づいて選択された１つの補正式により、前記傾斜角を補正する装置であって、
前記傾斜角を検出する角度検出部と、
前記検出時温度を検出する温度検出部と、
前記傾斜角と前記検出時温度との組み合わせをサンプル値として取得し、前記サンプル値に基づいて前記複数の補正式ごとの複数の温度範囲の閾値を決定する閾値決定部と、
前記サンプル値に基づいて前記複数の補正式のそれぞれに用いられる前記補正パラメータを決定する補正パラメータ決定部と、
前記決定された補正パラメータが用いられた前記複数の補正式により前記傾斜角を補正して補正傾斜角を出力する補正部と、
を有してなることを特徴とする傾斜角補正装置。
【請求項２】
前記閾値決定部は、前記複数の温度範囲ごと所定数の前記サンプル値が含まれるように前記閾値を決定する、
請求項１記載の傾斜角補正装置。
【請求項３】
前記閾値決定部は、複数の閾値候補の中から前記閾値を決定する、
請求項１または２記載の傾斜角補正装置。
【請求項４】
前記補正パラメータ決定部は、前記複数の閾値候補ごとに前記補正パラメータを決定し、
前記補正部は、前記複数の閾値候補ごとに前記補正傾斜角を出力し、
前記閾値決定部は、前記複数の閾値候補ごとに算出される前記傾斜角と前記補正傾斜角との差に基づいて、前記閾値を決定する、
請求項３記載の傾斜角補正装置。
【請求項５】
前記閾値決定部は、前記複数の閾値候補のうち、前記傾斜角と前記補正傾斜角との差が最小となる閾値候補を、前記閾値として決定する、
請求項４記載の傾斜角補正装置。
【請求項６】
前記補正パラメータ決定部は、前記複数の補正式の互いの温度範囲が重複するように前記補正パラメータを決定する、
請求項１乃至５のいずれかに記載の傾斜角補正装置。
【請求項７】
前記補正式は、１次式以上の式によって定められる、
請求項１乃至６のいずれかに記載の傾斜角補正装置。
【請求項８】
コンピュータを、請求項１乃至７のいずれかに記載の傾斜角補正装置として機能させることを特徴とする傾斜角補正プログラム。
【請求項９】
補正パラメータにより定義される複数の補正式のうち、検出された撮像装置の傾斜角の検出時温度に基づいて選択された１つの補正式により、前記傾斜角を補正する方法であって、
前記傾斜角を検出する角度検出ステップと、
前記検出時温度を検出する温度検出ステップと、
前記傾斜角と前記検出時温度との組み合わせをサンプル値として取得し、前記サンプル値に基づいて前記複数の補正式ごとの複数の温度範囲の閾値を決定する閾値決定ステップと、
前記サンプル値に基づいて前記複数の補正式のそれぞれに用いられる前記補正パラメータを決定する補正パラメータ決定ステップと、
前記決定された補正パラメータが用いられた前記複数の補正式により前記傾斜角を補正して補正傾斜角を出力する補正ステップと、
を有してなることを特徴とする傾斜角補正方法。
【請求項１０】
補正パラメータにより定義される複数の補正式のうち、検出された傾斜角の検出時温度に基づいて選択された１つの補正式により、前記傾斜角を補正する撮像装置であって、
撮像装置本体と、
前記傾斜角を検出する角度検出部と、
前記検出時温度を検出する温度検出部と、
前記傾斜角と前記検出時温度との組み合わせをサンプル値として取得し、前記サンプル値に基づいて前記複数の補正式ごとの複数の温度範囲の閾値を決定する閾値決定部と、
前記サンプル値に基づいて前記複数の補正式のそれぞれに用いられる前記補正パラメータを決定する補正パラメータ決定部と、
前記決定された補正パラメータが用いられた前記複数の補正式により前記傾斜角を補正して補正傾斜角を出力する補正部と、
を有してなることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出された撮像装置の傾斜角の温度による変化を補正する傾斜角補正装置と、コンピュータを傾斜角補正装置として機能させるための傾斜角補正プログラムと、傾斜角の温度による変化を補正する傾斜角補正方法と、傾斜角補正装置を搭載する撮像装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルカメラ等の撮像装置において、撮像装置の傾きを検出し、傾斜角を撮像装置の傾斜角としてモニタ画面に表示するなどして、使用者に画面の傾きを認識させるための機能を備えたものが知られている。
【０００３】
また、車載用カメラなどのディジタルカメラ以外の撮像装置においても、撮像装置を車両に取り付ける際の装置の傾きを検出する傾斜角検出機能を有するものが知られている。
【０００４】
ところで、傾斜角検出機能を有する撮像装置において、傾きを検出する傾斜角検出センサの傾斜角の出力値が使用時の温度（内部温度、雰囲気温度）によって変動し、傾斜角の検出精度が低下する問題がある。
【０００５】
この問題について、撮像装置を使用する温度範囲（例えば、０℃〜５０℃）の中央値よりも高い場合には上限値の傾斜角を、中央値よりも低い場合には下限値での傾斜角を用いて傾斜角の変動を補正する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）
【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、従来の技術では、例えば車載用カメラなど、広い温度範囲（例えば、−３０℃〜８０℃）で使用される撮像装置の傾斜角検出機能の傾斜角を補正する場合に、以下のような問題がある。
【０００７】
広い温度範囲で使用される撮像装置において、従来の技術を用いて撮像装置の傾斜角検出機能の傾斜角を補正する際に、温度領域によってはセンサの傾斜角が大きく変動する場合がある。
【０００８】
この場合に、従来の技術では、上限値や下限値の傾斜角を用いて実測した傾斜角を補正するため、実測した傾斜角と補正した傾斜角との差が大きくなってしまい、傾斜角検出機能の傾斜角の温度による変化を精度よく補正することができなかった。
【０００９】
本発明は、傾斜角の温度による変化を精度良く補正することができる傾斜角補正装置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】
【００１０】
本発明は、補正パラメータにより定義される複数の補正式のうち、検出された撮像装置の傾斜角の検出時温度に基づいて選択された１つの補正式により、傾斜角を補正する装置であって、撮像装置の傾斜角を検出する角度検出部と、検出時温度を検出する温度検出部と、傾斜角と検出時温度との組み合わせをサンプル値として取得し、サンプル値に基づいて複数の補正式ごとの複数の温度範囲の閾値を決定する閾値決定部と、サンプル値に基づいて複数の補正式のそれぞれに用いられる補正パラメータを決定する補正パラメータ決定部と、決定された補正パラメータが用いられた複数の補正式により傾斜角を補正して補正傾斜角を出力する補正部と、を有してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、傾斜角の温度による変化を精度良く補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る撮像装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る傾斜角補正方法で用いられる補正式の補正率を示す図である。
【図３】上記傾斜角補正方法の実施の形態を示すフローチャートである。
【図４】上記傾斜角補正方法における補正前重力加速度値と温度値との関係を示す図である。
【図５】上記傾斜角補正方法における補正前重力加速度値と補正式との関係を示す図である。
【図６】上記傾斜角補正方法における補正前重力加速度値と温度値との関係を示す図である。
【図７】上記傾斜角補正方法における閾値と低温側補正式と高温側補正式との関係を示す図である。
【図８】上記傾斜角補正方法における閾値決定方法の概念を示す図である。
【図９】上記傾斜角補正方法の比較例における実測値と近似式との関係を示す図である。
【図１０】上記比較例における実測値と近似式との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る傾斜角補正装置と傾斜角補正プログラムと傾斜角補正方法と撮像装置との実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
本発明に係る傾斜角補正装置は、撮像装置本体とともに本発明に係る撮像装置に搭載される。ここで、本発明に係る撮像装置は、搭載されるコンピュータに本発明に係る傾斜角補正プログラムを実行させることにより、本発明に係る傾斜角補正方法を実行する。
【００１５】
本発明に係る撮像装置は、傾斜角検出機能により検出された傾斜角の温度による変化を補正するために、本発明に係る傾斜角補正方法を実行する。
【００１６】
ここで、本発明に係る撮像装置は、例えば車両走行時に動画を撮影する車載用カメラである。
【００１７】
なお、本発明に係る傾斜角補正装置が搭載される撮像装置には、車載用カメラには限定されず、例えばＦＡ（Factory Automation）用、ディジタルカメラなどを含む。また、本発明に係る傾斜角補正装置が搭載される撮像装置は、動画撮影用に限定されず、静止画撮影用も含む。
【００１８】
●撮像装置の構成
次に、本発明に係る撮像装置の構成について説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る撮像装置の実施の形態を示すブロック図である。同図に示すように、本発明に係る撮像装置は、撮像部１０１と、信号処理部１０２と、加速度センサ１０３と、温度センサ１０４と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０５と、プロセッサ部１０６とを有してなる。
【００２０】
撮像部１０１は、光学画像を取り込むレンズセル１０１−１からなる光学系と、光学画像を光電変換するための固体撮像素子であるＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ１０１−２とを備える。
【００２１】
信号処理部１０２は、ＣＭＯＳセンサ１０１−２に入力した画像信号に対して、ガンマ補正等のディジタル信号処理を行う信号処理ブロック１０２−１を備える。また、信号処理部１０２は、ディジタル信号処理された画像信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ（Digital/Analog）コンバータ１０２−２を備える。
【００２２】
加速度センサ１０３は、本発明における角度検出部であり、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の２軸または３軸方向の、運動加速度及び重力加速度を検出することができるセンサである。本発明に係る撮像装置は、加速度センサ１０３が検出した運動加速度値及び重力加速度値から傾斜角を検出する。
【００２３】
ここで、傾斜角を検出するために、撮像装置が静止した状態（運動加速度＝０）で考える必要があるため、重力加速度のみを考慮した補正演算を考える。
【００２４】
温度と補正前重力加速度の関係が、ｎ次式（ｎ≧１）で近似することができると仮定すると、補正後重力加速度値は、式（１）で表すことができる。
【００２５】
式（１）
2014228525.tif 000003
【００２６】
ここで、補正前重力加速度値をｇｉ、補正後重力加速度値をｇｏ、温度をＴ、補正率をαｋ  （ｋ＝１，２・・・ｎ）、運動加速度＝０かつ水平状態での基準軸からのオフセット値（切片）をβとする。
【００２７】
なお、本実施の形態において、補正パラメータとは、補正に用いる近似式（以下「補正式」という。）を特定するパラメータである。ここで、補正パラメータとは、補正率αｋ（ｋ＝１，２・・・ｎ）、あるいは、オフセット値（切片）βのことを指す。
【００２８】
図２は、傾斜角補正方法における補正式の補正率を示す図である。同図に示すように、本発明に係る傾斜角補正方法において、補正パラメータのうち、補正率とは、温度と傾き角情報（重力加速度、ロール角等）が図２中の実線で示す曲線である場合に、図２中の破線で示す補正式の傾きのことをいう。ここで、図２中の破線は、補正式を１次式で算出した例を示している。
【００２９】
また、補正率の近似方法には、例えば、一般的な最小二乗法や、Hough変換等がある。
【００３０】
図１に戻り、温度センサ１０４は、本発明における温度検出部であり、温度Ｔを取得して出力する。
【００３１】
ここで、加速度センサ１０３と温度センサ１０４とは、例えば不図示のプリント回路基板（ＰＣＢ; Printed Circuit Board）上に実装される。
【００３２】
なお、本発明においては、温度センサ１０４に代えて、加速度センサ１０３、または、ＣＭＯＳセンサ１０１−２に温度検出部の機能を備えてもよい。
【００３３】
ＲＯＭ１０５は、本発明における記憶部であり、上述の補正パラメータ等が格納されている。
【００３４】
プロセッサ部１０６は、汎用ポートブロック１０６−１と、Ｉ２Ｃ（Inter
Integrated Circuit）ブロック１０６−２とを備える。また、プロセッサ部１０６は、ＣＰＵ（Central
Processing Unit）ブロック１０６−３と、シリアルブロック１０６−４とを備える。さらに、プロセッサ部１０６は、Ｌｏｃａｌ  ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）１０６−５と、ＲＯＭ１０６−６とを備える。
【００３５】
汎用ポートブロック１０６−１は、信号処理部１０２の信号処理ブロック１０２−１と接続される。汎用ポートブロック１０６−１は、信号処理部１０２の信号処理ブロック１０２−１からの垂直同期信号を受信してＣＰＵブロック１０６−３などに送信する。
【００３６】
ＩＣ２ブロック１０６−２は、加速度センサ１０３と温度センサ１０４に接続される。ＩＣ２ブロック１０６−２は、加速度センサ１０３と温度センサ１０４とＣＰＵブロック１０６−３との間でデータ通信を行う。
【００３７】
ＣＰＵブロック１０６−３は、本発明に係る傾斜角補正プログラムを実行する。すなわち、ＣＰＵブロック１０６−３は、本発明における閾値決定部と補正パラメータ決定部と補正部の機能を実現する。また、ＣＰＵブロック１０６−３は、カメラモジュール内部の制御を行う制御プログラムも実行する。
【００３８】
シリアルブロック１０６−４は、カーナビゲーションシステムやドライブレコーダなどの外部機器とシリアル通信を行う。
【００３９】
Ｌｏｃａｌ  ＳＲＡＭ１０６−５は、傾斜角補正方法を実行する際に必要となる、傾斜角や温度値等を一時的に保存する。
【００４０】
ＲＯＭ１０６−６は、ＣＰＵブロック１０６−３にて解読可能なコードで記述された他の制御プログラムとともに、本発明に係る傾斜角補正プログラムを格納している。
【００４１】
●傾斜角補正方法
次に、本発明に係る傾斜角補正方法の処理について説明する。
【００４２】
図３は、本発明に係る傾斜角補正方法の実施の形態を示すフローチャートである。
【００４３】
本発明に係る撮像装置の電源がオン状態になると、傾斜角補正プログラムがＲＯＭ１０６−６から不図示のメインメモリにロードされる。
【００４４】
ＣＰＵブロック１０６−３は、Ｉ２Ｃブロック１０６−２を介してＲＯＭ１０５から加速度センサ１０３が取得した傾斜角を補正するための補正パラメータを読み出す（Ｓ１０１）。読み出した補正パラメータは、ＲＡＭ１０６−６に保持され、ＣＰＵブロック１０６−３により即座に参照することができる。
【００４５】
ＣＰＵブロック１０６−３は、信号処理ブロック１０２−１から汎用ポートブロック１０６−１への垂直同期信号の入力があるか否かを確認する（Ｓ１０２）。
【００４６】
ＣＰＵブロック１０６−３は、汎用ポートブロック１０６−１に垂直同期信号の入力がある場合には、Ｉ２Ｃブロック１０６−２を介して加速度センサ１０３とシリアル通信し、重力加速度値を検出する（Ｓ１０３）。
【００４７】
また、ＣＰＵブロック１０６−３は、汎用ポートブロック１０６−１に垂直同期信号の入力がある場合には、Ｉ２Ｃブロック１０６−２を介して温度センサ１０４とシリアル通信する。そして、ＣＰＵブロック１０６−３は、温度センサ１０４とのシリアル通信により本発明に係る撮像装置が存在する環境の温度値（例えば内部温度値）を検出する（Ｓ１０４）。
【００４８】
ＣＰＵブロック１０６−３は、本発明における閾値決定部の処理として、取得した重力加速度値と温度値との組み合わせをサンプル値として取得する。ＣＰＵブロック１０６−３は、取得したサンプル値に基づいて、補正式が適用される温度範囲の上限値または下限値の閾値の候補（以下「閾値候補」という。）を、補正式ごとに算出する（Ｓ１０５）。
【００４９】
ＣＰＵブロック１０６−３は、本発明における閾値決定部の処理として、補正式ごとに閾値候補から閾値を決定する（Ｓ１０６）。
【００５０】
ＣＰＵブロック１０６−３は、本発明における補正パラメータ決定部の処理を行う。すなわち、ＣＰＵブロック１０６−３は、決定した閾値を用いて、ＲＡＭ１０６−６に格納されている複数の補正パラメータから、補正後の傾斜角（以下「補正傾斜角」という。）の算出に用いる補正パラメータを決定する（Ｓ１０７）。
【００５１】
ＣＰＵブロック１０６−３は、本発明における補正部の処理として、重力加速度値と温度値と決定した補正パラメータとに基づいて、補正傾斜角を算出する（Ｓ１０８）。
【００５２】
ＣＰＵブロック１０６−３は、算出された撮像装置の補正傾斜角を、シリアルブロック１０６−４を介して、上述の外部機器に出力する（Ｓ１０９）。
【００５３】
●傾斜角補正方法に用いる補正パラメータ決定処理
次に、上述のＳ１０７の補正パラメータの決定処理（本発明に係る傾斜角補正装置の補正パラメータ決定部による処理）について説明する。
【００５４】
図４は、本発明に係る傾斜角補正方法における補正前重力加速度値と温度値との関係を示す図である。ここで、図４は、撮像装置周囲の温度を−３０℃〜９０℃まで変化させたときに取得した撮像装置内部の温度と補正前重力加速度値との関係を示す。
【００５５】
図４に示すように、撮像装置の周囲温度あるいは内部温度が変化すると、補正前重力加速度の値は大きく変動する。このような場合に、式（１）のような１つの１次式で定められる補正式によって、全温度範囲にわたって精度よく傾斜角を補正することは難しい。
【００５６】
また、温度範囲の中央値を閾値にして傾斜角の変動を補正する場合には、閾値付近と上限値または下限値付近の温度では誤差の精度を高めることができるものの、各値の中間の領域では要求される誤差の精度を満たせない可能性がある。ここで、要求される傾斜角の誤差の精度は、例えば、運動加速度＝０かつ水平状態において、基準軸からの誤差が±２０ｍｇ（カメラ光軸に対し平行方向で２度相当）である。
【００５７】
そこで、本発明に係る傾斜角補正方法では、重力加速度値が大きく変化する温度を温度閾値ＴＴＨとする。そして、本発明に係る傾斜角補正方法では、ＴＴＨよりも高温の場合と低温の場合とで、得られた加速度値を近似して求める補正パラメータ、すなわち式（１）における補正率及びオフセット値を異なる値にして補正を行う。
【００５８】
ここで、本発明に係る傾斜角補正方法で用いる補正式を式（２−１）と（２−２）に示す。
【００５９】
式（２−１）
2014228525.tif 000004
【００６０】
式（２−２）
2014228525.tif 000005
【００６１】
ここで、補正前重力加速度値をｇｉ、補正後重力加速度値をｇｏ、温度をＴとする。また、低温側補正率をαＬｋ（ｋ＝１，２…ｎ）、高温側補正率をαＨｋ（ｋ＝１，２…ｎ）、運動加速度＝０かつ水平状態での基準軸からの低温側オフセット値をβＬ、運動加速度＝０かつ水平状態での基準軸からの高温側オフセット値をβＨとする。
【００６２】
図５は、本発明に係る傾斜角補正方法における補正前重力加速度値と補正式との関係を示す図である。同図において、内部温度値と補正前重力加速度値との関係を示す曲線をｄ、温度閾値ＴＨを上限値とする補正式を示す直線をｌ、温度閾値ＴＨを下限値とする補正式を示す直線をｍ、温度閾値Ｔ´Ｈを上限値とする補正式を示す直線をｌ´とする。
【００６３】
直線ｌは、式（２−１）によって示される補正式である。式（２−１）は、実測された値のうち、温度閾値ＴＨより低い温度で取得された重力加速度値と温度値とを補正する。また、直線ｍは、式（２−２）によって示される補正式である。式（２−２）は、実測された値のうち、温度閾値ＴＨより高い温度で取得された重力加速度値と温度値とを補正する。
【００６４】
ここで、図５において、温度閾値ＴＨより低温側の曲線ｄの長さと高温側の曲線ｄの長さとを比較すると、高温側の曲線ｄの長さの方が長い。つまり、図５において、温度閾値ＴＨより高温側と比較して、温度閾値ＴＨより低温側では温度閾値ＴＨより高温側と比較して、サンプリング温度に対する重力加速度値が少ないことを示している。
【００６５】
このように、補正式を用いて傾斜角の補正を行う場合に、その補正式が適用される温度範囲において十分な数または十分な分布の重力加速度値と検出時温度との組み合わせからなるサンプル値が取得されていない場合には、補正式の精度が落ちてしまう。この問題は、撮像装置の製造時や設置時などの傾斜角補正処理時に低温の環境を構築しにくいため、低温側の補正式において顕著である。
【００６６】
そこで、本発明に係る傾斜角補正方法では、サンプル値の数が不足すると判断される一方の補正式の温度閾値Ｔ´Ｈを他方の補正式の温度閾値ＴＨと異なる値にする。すなわち、低温側温度補正率または高温側温度補正率は、補正時の閾値による温度範囲を重複するように算出されることになる。
【００６７】
つまり、本発明に係る傾斜角補正方法によれば、一方の補正式が適用される温度範囲を広げるため、広い温度範囲において十分な数または十分な分布の重力加速度値と検出時温度の組み合わせからなるサンプル値を取得することができる。
【００６８】
また、図５に示すように、本発明に係る傾斜角補正方法では、上述のようにサンプル値の数が不足すると判断される低温側の温度閾値をＴ´Ｈとする。ここで、Ｔ´Ｈは、ＴＨより高い温度に設定する。
【００６９】
したがって、本発明に係る傾斜角補正方法によれば、低温側のサンプル値の数を十分に確保して補正式l´を算出し、低温側温度補正率を求めることで、精度良く傾斜角を補正することができる。
【００７０】
なお、サンプル値の数が不足すると判断される補正式が高温側の補正式である場合には、高温側の補正式の温度閾値をＴ´Ｈとして、ＴＨより低い温度に設定することで、高温側の補正式について所定数のサンプル値を確保して精度良く傾斜角を補正することができる。
【００７１】
図６は、本発明に係る傾斜角補正方法における補正後重力加速度値と温度値との関係を示す図である。同図からわかるように、補正式として式（２−１）と（２−２）とを用いることによって、基準軸０ｍＧに対して要求精度±２０ｍＧの変動幅に収まるように傾斜角を補正することができる。
【００７２】
●閾値決定処理
次に、上述のＳ１０５，１０６の温度閾値の決定処理（本発明に係る傾斜角補正装置の閾値決定部の処理）について説明する。
【００７３】
温度閾値ＴＨは、測定した温度値と重力加速度値との関係を示す曲線において重力加速度値が大きく変化する点として、実測値や経験的に得られる点の温度を使用することができる。
【００７４】
一方、傾斜角を検出する加速度センサ１０３のデバイスとしての検出精度のばらつきを考慮すると、必ずしもすべての加速度センサ１０３の温度閾値として、一意の値ＴＨを境界としても精度のよい補正パラメータを算出することができるとは限らない。
【００７５】
図７は、本発明に係る傾斜角補正方法における閾値と低温側補正式と高温側補正式との関係を示す図である。同図に示すように、例えば、測定した補正前の温度値と重力加速度値の関係が同図中の曲線ｄのように変化する場合に、温度閾値ＴＨを境界に低温側の補正式ｌと高温側の補正式ｍとの２つの１次式でｄを近似する。
【００７６】
本発明に係る傾斜角補正方法では、測定した温度値Ｔが、Ｔ＜ＴＨであれば補正式ｌ、Ｔ≧ＴＨであれば補正式ｍを用いて補正演算を行う。つまり、本発明に係る傾斜角補正方法では、ｌとｍの接続点、すなわちＴ＝ＴＨ付近での補正後の重力加速度値が低温側の補正式と高温側の補正式とで異なる場合がある。
【００７７】
この場合に、本発明に係る傾斜角補正方法では、ＴＨを境界に低温側と高温側とで異なる補正式を用いるため、ＴＨの前後で補正後の重力加速度値が不自然に変化する、あるいは、補正後の重力加速度値が要求精度を満たすことができないなどの問題が考えられる。
【００７８】
そこで、本発明に係る傾斜角補正方法では、ＴＨを境界にして低温側の補正式と高温側の補正式とを滑らかに接続するようなＴＨを決定する。
【００７９】
図８は、本発明に係る傾斜角補正方法における閾値決定の概念を示す図である。同図に示すように、本発明に係る傾斜角補正方法では、閾値ＴＨを決定するにあたり、仮の閾値としてＴＨ１、ＴＨ２のように複数の閾値候補を算出する。
【００８０】
閾値候補をＴＨ１としたときの低温側補正式をｌ−１、高温側補正式をｌ−２とする。また、閾値候補をＴＨ２としたときの低温側補正式をｍ−１、高温側補正式をｍ−２とする。
【００８１】
ここで、測定した温度値と補正前重力加速度値の関係が曲線ｄで表されるとき、ｄと補正式ｌ−１、ｌ−２との差、すなわち領域ｌを求める。同様に、ｄと補正式ｍ−１、ｍ−２との差を領域ｍとして求める。
【００８２】
このとき、ｄとそれぞれの補正式との差を比較して、ｌ＜ｍであれば、閾値ＴＨ＝ＴＨ１とし、ｌ＞ｍであれば、閾値ＴＨ＝ＴＨ２とする。このように、複数の閾値候補を算出し、複数の閾値候補について、補正前重力加速度値と、その閾値候補から求められる補正式によって得られる補正後重力加速度値の差が最小となるように、閾値ＴＨを決定する。
【００８３】
なお、図８において、低温側の補正式と高温側の補正式とが閾値ＴＨで同一の値になっているが、本発明に係る傾斜角補正方法では、例えば図７に示したように双方の補正式が閾値ＴＨ上で同一の値とならなくてもよい。
【００８４】
●比較例による傾斜角度補正処理
次に、本発明に係る傾斜角補正方法の比較例の傾斜角補正処理について説明する。
【００８５】
図９と図１０は、本発明に係る傾斜角補正方法の比較例における実測値と近似式との関係を示す図である。測定した温度値と補正前重力加速度値との関係が図９，１０中の実線で表される場合に、比較例では、撮像装置を使用する温度範囲（例えば、０℃〜５０℃）の中央値と上限値（５０℃）と下限値（０℃）との重力加速度値をあらかじめ取得しておく。
【００８６】
そして、比較例の傾斜角補正処理では、中央値よりも高い場合には上限値の傾斜角を、中央値よりも低い場合には下限値での傾斜角を用いて重力加速度値の変動を補正する。つまり、比較例の傾斜角補正処理では、図９中の破線で示すように温度値と補正前重力加速度値との関係を２点で直線近似している。
【００８７】
比較例の傾斜角補正処理では、所定の温度範囲の中間値と上限値と下限値とでは精度よい補正結果を得ることができるものの、他の領域においては、補正式が補正前の傾斜角と大きく乖離してしまう。
【００８８】
つまり、比較例の傾斜角補正処理では、補正後の出力値が要求される補正精度を満たすことができないおそれがある。
【００８９】
●本発明の効果
以上説明したように、本発明に係る傾斜角補正装置と傾斜角補正方法と傾斜角補正プログラムでは、傾斜角と検出時温度との組み合わせからなるサンプル値に基づいて補正式に用いる補正パラメータを決定し、補正パラメータを用いた補正式により傾斜角を補正して補正傾斜角を出力する。
【００９０】
したがって、本発明によれば、広い温度範囲において傾斜角（検出した加速度値）の温度による変化を高精度に補正することができる。
【００９１】
また、本発明では、補正式が適用される温度範囲において所定数のサンプル値が含まれるように閾値を決定するため、広い温度範囲において十分な数または十分な分布のサンプル値を取得して補正傾斜角を算出することができる。
【００９２】
また、本発明では、複数の補正式それぞれが適用される温度範囲の閾値を決定し、複数の補正式により傾斜角を補正して補正傾斜角を出力するため、広い温度範囲において傾斜角の温度による変化を高精度に補正することができる。
【００９３】
また、本発明では、複数の閾値候補の中から閾値を決定するため、広い温度範囲において傾斜角の温度による変化を高精度に補正することができる。
【００９４】
また、本発明では、複数の閾値候補ごとに補正式に用いる補正パラメータを決定し、複数の閾値候補ごとに傾斜角を補正して補正傾斜角を出力するため、広い温度範囲において傾斜角の温度による変化を高精度に補正することができる。
【００９５】
また、本発明では、複数の閾値候補のうち、傾斜角と補正傾斜角との差が最小となる閾値候補を、閾値として決定するため、広い温度範囲において傾斜角の温度に急激な変化がある場合であっても傾斜角を高精度に補正することができる。
【００９６】
また、本発明では、補正式は、１次式以上の式によって定められるため、簡易な近似式により傾斜角の温度による変化を高精度に補正することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０１    ：撮像部
１０１−１：レンズセル
１０１−２：ＣＭＯＳセンサ
１０２    ：信号処理部
１０２−１：信号処理ブロック
１０２−２：Ｄ／Ａコンバータ
１０３    ：加速度センサ
１０４    ：温度センサ
１０５    ：ＲＯＭ
１０６    ：プロセッサ部
１０６−１：汎用ポートブロック
１０６−２：Ｉ２Ｃブロック
１０６−３：ＣＰＵブロック
１０６−４：シリアルブロック
１０６−５：Ｌｏｃａｌ  ＳＲＡＭ
１０６−６：ＲＯＭ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９８】
【特許文献１】特許第４９３９４５１号明細書
【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６】
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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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