(57)【要約】  ステレオカメラ装置１０は、複数のレンズ群を含む撮像光学系１４Ｒ，１４Ｌ、および、撮像光学系１４Ｒ，１４Ｌの複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更するアクチュエータ１６Ｒ，１６Ｌを有する第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌと、アクチュエータ１６Ｒ，１６Ｌのそれぞれに、互いに同期した駆動信号を出力する焦点距離制御部２１と、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌにより撮像した画像を用いて、被写体までの距離を算出する画像処理部２２とを有する。
2017145945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ群を含む第１の撮像光学系、および、該第１の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第１の駆動部を有する第１の撮像部と、
複数のレンズ群を含む第２の撮像光学系、および、該第２の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第２の駆動部を有する第２の撮像部と、
前記第１の駆動部および前記第２の駆動部のそれぞれに、互いに同期した駆動信号を出力する焦点距離制御部と、
前記第１の撮像部および前記第２の撮像部により撮像した画像を用いて、被写体までの視差を算出する画像処理部と
を備えるステレオカメラ装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記第１の撮像光学系の前記焦点距離および前記第２の撮像光学系の前記焦点距離に応じて、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部により撮像した画像の収差の補正を行う請求項１に記載のステレオカメラ装置。
【請求項３】
車両に搭載される場合、前記焦点距離制御部は、前記車両の走行状態に関する走行状態情報を取得し、該走行状態情報に応じて、前記第１の駆動部および前記第２の駆動部に前記駆動信号を出力する請求項１または２に記載のステレオカメラ装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の双方またはいずれか一方により撮像した画像に基づいて前記走行状態情報を生成し、前記焦点距離制御部は、前記走行状態情報を前記画像処理部から取得する請求項３に記載のステレオカメラ装置。
【請求項５】
前記第１の駆動部および前記第２の駆動部は、それぞれステッピングモータを含み、前記焦点距離制御部は、前記駆動信号として、前記ステッピングモータを駆動するパルス信号を出力する請求項１から４の何れか一項に記載のステレオカメラ装置。
【請求項６】
前記第１の撮像光学系および前記第２の撮像光学系は、それぞれ、変倍用レンズ群とピント移動補正用レンズ群とを含む２つ以上のレンズ群で構成され、前記変倍用レンズ群と前記ピント移動補正用レンズ群とは、互いの位置が一意に対応付けられるように連動する請求項１から５の何れか一項に記載のステレオカメラ装置。
【請求項７】
複数のレンズ群を含む第１の撮像光学系、および、該第１の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第１の駆動部を有する第１の撮像部と、複数のレンズ群を含む第２の撮像光学系、および、該第２の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第２の駆動部を有する第２の撮像部と、前記第１の駆動部および前記第２の駆動部のそれぞれに、互いに同期した駆動信号を出力する焦点距離制御部と、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部により撮像した画像を用いて、被写体までの視差を算出する画像処理部とを含むステレオカメラ装置を備える車両。
【請求項８】
複数のレンズ群を含む第１の撮像光学系、および、該第１の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第１の駆動部を有する第１の撮像部と、複数のレンズ群を含む第２の撮像光学系、および、該第２の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第２の駆動部を有する第２の撮像部とを有するステレオカメラ装置を用いた視差算出方法であって、
前記第１の駆動部および前記第２の駆動部のそれぞれに、互いに同期した駆動信号を出力し、前記第１の撮像光学系の前記焦点距離及び前記第２の撮像光学系の前記焦点距離を変更するステップと、
前記第１の撮像部および前記第２の撮像部で撮像した画像を用いて被写体までの視差を算出するステップと
を含む視差算出方法。
【請求項９】
前記焦点距離の変更に同期して、前記第１の撮像光学系の前記焦点距離および前記第２の撮像光学系の前記焦点距離に応じて、収差の補正を行う補正テーブルを変更するステップを含み、
前記視差を算出するステップは、前記補正テーブルを用いて前記第１の撮像部および前記第２の撮像部で撮像した画像を補正した後、該補正した画像を用いて被写体までの視差を算出する請求項８に記載の視差算出方法。
【請求項１０】
前記ステレオカメラ装置が車両に搭載される場合、前記焦点距離を変更するステップの前に、前記車両の走行状態に関する走行状態情報を取得するステップをさらに含み、前記焦点距離を変更するステップは、前記走行状態情報に応じて前記駆動信号を出力することを含む請求項８または９に記載の視差算出方法。
【請求項１１】
前記走行状態情報を取得するステップは、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の双方またはいずれか一方により撮像した画像に基づいて前記走行状態情報を生成することにより、前記走行状態情報を取得する請求項１０に記載の視差算出方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年２月２５日に出願された日本国特許出願２０１６−３４９０４号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、ステレオカメラ装置、車両および視差算出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
近年、運転者から見えにくい場所の視覚の補助、障害物の検知、走行時の周辺環境の記録等を目的として、車両に多くのカメラが搭載されている。特に、前方の障害物を検知するカメラは、前方を走行する車両および道路上の障害物に対する衝突防止システム等の用途に、開発および実用化が進められている。【０００４】
車両の走行速度および地図情報から得られる道路形状の情報に応じて、撮像するズーム倍率を変更して障害物を検知するカメラシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このカメラシステムは、ズーム機構を有する撮像部を含み、例えば、車速センサで検出された走行速度に対して予め決められたズーム倍率となるように、ズーム制御装置がズーム機構を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７４５１８号公報
【発明の概要】
【０００６】
本開示の複数の実施形態の１つに係るステレオカメラ装置は、第１の撮像部と、第２の撮像部と、焦点距離制御部と、画像処理部とを備える。第１の撮像部は、複数のレンズ群を含む第１の撮像光学系、および、該第１の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第１の駆動部を有する。第２の撮像部は、複数のレンズ群を含む第２の撮像光学系、および、該第２の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第２の駆動部を有する。焦点距離制御部は、前記第１の駆動部および前記第２の駆動部のそれぞれに、互いに同期した駆動信号を出力する。画像処理部は、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部により撮像した画像を用いて、被写体までの視差を算出する。
【０００７】
本開示の複数の実施形態の１つに係る車両は、ステレオカメラ装置を備える。ステレオカメラ装置は、第１の撮像部と、第２の撮像部と、焦点距離制御部と、画像処理部とを備える。第１の撮像部は、複数のレンズ群を含む第１の撮像光学系、および、該第１の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第１の駆動部を有する。第２の撮像部は、複数のレンズ群を含む第２の撮像光学系、および、該第２の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第２の駆動部を有する。焦点距離制御部は、前記第１の駆動部および前記第２の駆動部のそれぞれに、互いに同期した駆動信号を出力する。画像処理部は、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部により撮像した画像を用いて、被写体までの視差を算出する。
【０００８】
本開示の複数の実施形態の１つに係る視差算出方法は、第１の撮像部と第２の撮像部とを有するステレオカメラ装置を用いる。第１の撮像部は、複数のレンズ群を含む第１の撮像光学系、および、該第１の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第１の駆動部を有する。第２の撮像部は、複数のレンズ群を含む第２の撮像光学系、および、該第２の撮像光学系の前記複数のレンズ群の少なくとも一つを駆動させて焦点距離を変更する第２の駆動部を有する。この視差算出方法は、前記第１の駆動部および前記第２の駆動部のそれぞれに、互いに同期した駆動信号を出力し、前記第１の撮像光学系の前記焦点距離及び前記第２の撮像光学系の前記焦点距離を変更することを含む。さらに、この視差算出方法は、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部で撮像した画像を用いて被写体までの視差を算出することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係るステレオカメラ装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、図１のステレオカメラ装置を搭載する車両を模式的に示す側面図である。
【図３】図３は、図１のステレオカメラ装置を搭載する車両を模式的に示す正面図である。
【図４】図４は、望遠ポジションにおける図１のステレオカメラ装置の光学系を示す図である。
【図５】図５は、図１の制御部による距離測定のフローチャートである。
【図６】図６は、第２実施形態に係るステレオカメラ装置の距離測定のフローチャートである。
【図７】図７は、画像処理に基づくズーム変更を説明する図であり、図７（ａ）、図７（ｂ）および図７（ｃ）は、それぞれ、走行する道路が水平のとき、水平から上り坂になるとき、および、水平から下り坂になるときの道路区画線をそれぞれ示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
カメラを用いて前方の障害物までの距離を測定するには、略平行に配置された２台以上のカメラにより同一被写体に対する視差を算出するステレオカメラ装置が用いられる。ステレオカメラ装置においても、単眼のカメラと同様に走行速度および／または道路形状に応じて、撮像すべき領域の像倍率および画角を変更することが考えられる。
【００１１】
しかしながら、ステレオカメラ装置では、複数のカメラにより撮像された画像の画素を、サブピクセルの精度まで比較することにより距離を算出する。そのため、複数のカメラ間の設定は高い精度で整合することが必要となる。ステレオカメラ装置にズーム機能を搭載しようとすると、複数のカメラ間で焦点距離の制御を正確に同期させなければ、距離測定の精度が損なわれることが懸念される。
【００１２】
以下に説明する本開示の実施形態に係るステレオカメラ装置、車両および視差算出装置では、ズーム機能を有しながら高い距離測定精度を得ることができる。
【００１３】
以下、本開示の複数の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものである。図面上の寸法、比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。
【００１４】
（第１実施形態）
第１実施形態に係るステレオカメラ装置１０は、図１に示すように、第１の撮像部１１Ｒ、第２の撮像部１１Ｌ、制御部１２、および、補正テーブル切替部１３を含む。本開示における「ステレオカメラ装置」とは、互いに視差を有し、互いに協働する複数のカメラを含む装置である。ステレオカメラ装置は、少なくとも２つ以上のカメラを含む。ステレオカメラ装置では、複数のカメラを協働させて、複数の方向から対象を撮像することが可能である。ステレオカメラには、複数のカメラを協働させて対象を同時に撮像することができるものが含まれる。撮影の「同時」は、完全な同じ時刻に限られない。例えば、（i）複数のカメラが同時刻に撮像すること、（ii）複数のカメラが同じ信号に基づいて撮像すること、及び（iii）複数のカメラが各々の内部時計において同時刻に撮像することは、本開示における「同時」に撮影するに含まれる。撮像の時間基準には、撮像の開始時刻、撮像の終了時刻、撮像した画像データの送信時刻、及び画像データを相手機器が受信した時刻が含まれる。ステレオカメラ装置は、１つの筐体に複数のカメラが含まれる機器であってよい。ステレオカメラ装置は互いに独立し、且つ互いに離れて位置する２台以上のカメラを含む機器であってよい。ステレオカメラ装置は、互いに独立した複数のカメラに限られない。本開示では、例えば、離れた２箇所に入射される光を１つの受光素子に導く光学機構を有するカメラをステレオカメラ装置として採用できる。ステレオカメラ装置１０においては、互いに独立する第１の撮像部１１Ｒ及び第２の撮像部１１Ｌの２台が並んでいる。ステレオカメラ装置は、対象物を視差を有する複数の視点から同時に撮像することにより、その奥行き方向情報も記録できる。
【００１５】
本実施形態のステレオカメラ装置１０は、例えば、自動車等の車両に搭載される。本開示における「車両」には、自動車、鉄道車両、産業車両、及び生活車両を含むが、これに限られない。例えば、車両には、滑走路を走行する飛行機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、及びトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。軌道車両は、機関車、貨車、客車、路面電車、案内軌道鉄道、ロープウエー、ケーブルカー、リニアモーターカー、及びモノレールを含むがこれに限られず、軌道に沿って進む他の車両を含んでよい。産業車両は、農業及び建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、及びゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、及び芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、及びロードローラを含むが、これに限られない。生活車両には、自転車、車いす、乳母車、手押し車、及び電動立ち乗り２輪車を含むが、これに限られない。車両の動力機関は、ディーゼル機関、ガソリン機関、及び水素機関を含む内燃機関、並びにモーターを含む電気機関を含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。
【００１６】
ステレオカメラ装置１０は、図２及び図３に示すように、車両３０のフロントガラスの内側であって、例えば、運転者から見てバックミラーの裏側に配置されうる。図２の側面図に示すように、第１の撮像部１１Ｒと第２の撮像部１１Ｌとは鉛直方向の位置が等しくてよい。第１の撮像部１１Ｒは、車両３０の進行方向に向かって右側に位置し、第２の撮像部１１Ｌは、左側に位置することができる。第１の撮像部１１Ｒ及び第２の撮像部１１Ｌの各光学系の光軸ＯＲ，ＯＬは、車両３０の直進方向と平行、または、僅かに下向きに配置され、路面上の区画線、および、前方を走行する他車両などを撮像することができる。本実施形態では、第１の撮像部１１Ｒ、第２の撮像部１１Ｌ、制御部１２、および、補正テーブル切替部１３は、一つの筺体に収納され一体として構成されうる。
【００１７】
次に、図１を参照してステレオカメラ装置１０の各構成要素について説明する。なお、第１の撮像部１１Ｒと第２の撮像部１１Ｌとのそれぞれに含まれる各構成要素は、単にいずれのカメラの構成要素であるかを示すために、符号の末尾にＲまたはＬの符号を付している。末尾がＲの構成要素は第１の撮像部１１Ｒに属する。末尾がＬの構成要素は第２の撮像部１１Ｌに属する。
【００１８】
第１の撮像部１１Ｒ及び第２の撮像部１１Ｌは、例えば、ズーム機能を備えたＣＣＤ（Charge-Coupled Device）カメラまたはＣＭＯＳ（Complementary MOS）カメラである。第１の撮像部１１Ｒ及び第２の撮像部１１Ｌは、モノクロのカメラを採用しうる。第１の撮像部１１Ｒと第２の撮像部１１Ｌは、同様の構成になっているので、以下では第１の撮像部１１Ｒの構成について説明する。
【００１９】
第１の撮像部１１Ｒは、焦点距離可変の撮像光学系１４Ｒ（第１の撮像光学系）、撮像素子１５Ｒ（第１の撮像素子）およびアクチュエータ１６Ｒ（第１の駆動部）を備える。
【００２０】
撮像光学系１４Ｒは、被写体側から順に、それぞれ１枚以上のレンズを含む、第１レンズ群１７Ｒ、第２レンズ群１８Ｒおよび第３レンズ群１９Ｒにより構成されうる。第１レンズ群１７Ｒは、正の屈折力を有し光軸ＯＲ方向の位置が固定されたレンズ群としうる。第２レンズ群１８Ｒは、光軸ＯＲ方向に移動可能な変倍用レンズ群（バリエータ）としうる。第３レンズ群１９Ｒは、光軸ＯＲ方向に移動可能なピント移動補正用レンズ群（コンペンセータ）としうる。
【００２１】
撮像素子１５Ｒは、ＣＣＤイメージセンサ（Charge-Coupled Device Image Sensor）およびＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary MOS Image Sensor）を含む受光素子を有する。撮像素子１５Ｒは受光素子の受光面に照射された光を電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換によりデジタル化して、２次元の画像信号として制御部１２の後述する画像処理部２２に出力する。
【００２２】
アクチュエータ１６Ｒは、撮像光学系１４Ｒの第２レンズ群１８Ｒおよび第３レンズ群１９Ｒの位置を光軸方向に互いに連動させて変位させる。アクチュエータ１６Ｒは、正確な位置決めが可能な駆動装置が用いられる。複数の実施形態の１つでは、アクチュエータ１６Ｒとして、外部からのパルス信号により駆動されるステッピングモータを使用しうる。アクチュエータ１６Ｒは、制御部１２の後述する焦点距離制御部２１からパルス信号を受信して制御される。なお、アクチュエータ１６Ｒとしては、サーボモータ等正確な位置決めが可能な他の駆動装置を使用してよい。
【００２３】
第２の撮像部１１Ｌは、第１の撮像部１１Ｒと同様に構成される。焦点距離可変の撮像光学系１４Ｌ（第２の撮像光学系）、撮像素子１５Ｌ（第２の撮像素子）およびアクチュエータ１６Ｌ（第２の駆動部）は、それぞれ、第１の撮像部１１Ｒの撮像光学系１４Ｒ、撮像素子１５Ｒおよびアクチュエータ１６Ｒに対応する。また、撮像光学系１４Ｌは、撮像光学系１４Ｒと同様に、第１レンズ群１７Ｌ、第２レンズ群１８Ｌおよび第３レンズ群１９Ｌの３群から成るレンズ群により構成されうる。
【００２４】
次に、制御部１２について説明する。制御部１２は、ステレオカメラ装置１０全体を制御する装置であり、焦点距離制御部２１、画像処理部２２、および、車両通信部２３の各機能ブロックを備える。制御部１２は、１つ以上のプロセッサを含む。本開示における「プロセッサ」は、特定の処理に特化した専用のプロセッサ、および特定のプログラムを読み込むことによって特定の機能を実行する汎用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサには、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）および特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ；Application Specific Integrated Circuit）が含まれてよい。プロセッサには、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Programmable Logic Device）が含まれてよい。ＰＬＤには、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）が含まれてよい。制御部１２は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、およびＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。
【００２５】
制御部１２は、焦点距離制御部２１、画像処理部２２、および、車両通信部２３の各機能を実行する。焦点距離制御部２１、画像処理部２２、および、車両通信部２３の各機能ブロックは、それぞれ独立したハードウエアモジュールであってよく、ソフトウエアモジュールであってよい。各機能ブロックの各々が行える動作を、制御部１２は実行できる。制御部１２は、全ての機能ブロックを含む形態に限られず、１つ又は複数の機能ブロックが省略されてよい。１つ又は複数の機能ブロックが制御部１２とは別に独立して設けられてよい。複数の実施形態のうちの１つにおいて、制御部１２は、各機能ブロックの全ての動作を実行してよい。各機能ブロックが行う動作は、制御部１２が行う動作として言い換えてよい。制御部１２が各機能ブロックのいずれかを使役して行う処理は、制御部１２が自ら実行してよい。各部の詳細について以下に説明する。
【００２６】
焦点距離制御部２１は、１つ以上のプロセッサを含みうる。焦点距離制御部２１の機能は、制御部１２の１つ以上のプロセッサを用いて実行されうる。焦点距離制御部２１は、ステレオカメラ装置１０の焦点距離を制御するコントローラということができる。焦点距離制御部２１は、車両通信部２３を介して車両３０に備えられた車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２４から走行状態情報を取得し、この走行状態情報に基づいてズーム倍率を決定する。
【００２７】
車両通信部２３は、ステレオカメラ装置の有する物理的通信インタフェースを介して、制御部１２と車内の他のシステムとの間の入出力インタフェースである。物理的通信インタフェースは、物理コネクタ、及び無線通信機が採用できる。物理コネクタは、電気信号による伝送に対応した電気コネクタ、光信号による伝送に対応した光コネクタ、及び電磁波による伝送に対応した電磁コネクタが含まれる。電気コネクタには、ＩＥＣ６０６０３に準拠するコネクタ、ＵＳＢ規格に準拠するコネクタ、ＲＣＡ端子に対応するコネクタ、EIAJ CP-1211Aに規定されるＳ端子に対応するコネクタ、EIAJ ＲC-5237に規定されるＤ端子に対応するコネクタ、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠するコネクタ、及びＢＮＣを含む同軸ケーブルに対応するコネクタを含む。光コネクタは、IEC 61754に準拠する種々のコネクタを含む。無線通信機は、Bluetooth（登録商標）、及びIEEE802.11を含む各規格に準拠する無線通信機を含む。無線通信機は、少なくとも１つのアンテナを含む。焦点距離制御部２１および画像処理部２２は、車両通信部２３により、ＣＡＮ（Control Area Network）等を介して車両３０の車載ＥＣＵ２４と情報の送受信を行う。
【００２８】
走行状態情報とは、車両３０の走行状態に関する情報を意味する。走行状態情報には、例えば、車両３０の速度、制動状態、変速機のギアの状態等の車両３０自身の運行情報、および、走行中の道路（一般道路、自動車専用道路等）の種別、道路の形状、傾き等の車両３０の走行する道路の情報を含む。
【００２９】
車載ＥＣＵ２４は、車両３０に搭載される種々のＥＣＵを含む。車載ＥＣＵ２４としては、エンジン制御ＥＣＵなどのパワートレイン系のＥＣＵ、センサ情報を基に制動制御および運転支援等を行う安全系のＥＣＵ、ナビゲーションＥＣＵのような情報系のＥＣＵ等の種々のＥＣＵが含まれる。車載ＥＣＵには、車両３０に工場出荷前または工場出荷後に装着される種々の情報機器の制御装置を含む。図１では、これらの複数のＥＣＵをまとめて車載ＥＣＵ２４として図示している。
【００３０】
焦点距離制御部２１は車両通信部２３を介して、例えば、エンジン制御ＥＣＵまたはスピードメータＥＣＵである車載ＥＣＵ２４から車速信号を取得し、走行速度に応じて第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌの焦点距離を決定しうる。焦点距離を変えることは、像倍率および画角を変えることを意味する。本実施形態では、焦点距離制御部２１は、撮像光学系１４Ｒ，１４Ｌの状態を、焦点距離が短くて像倍率がより低く且つ画角のより広い「広角」と、焦点距離が長くて像倍率がより高く且つ画角のより狭い「望遠」との何れかに決定する。
【００３１】
さらに、焦点距離制御部２１は、決定した広角と望遠との種別に基づいて、アクチュエータ１６Ｒおよびアクチュエータ１６Ｌに互いに同期した駆動信号を出力する。これにより、焦点制御部２１は、第１の撮像部１１Ｒの撮像光学系１４Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌの撮像光学系１４Ｌの第２レンズ群１８Ｒ，１８Ｌおよび第３レンズ群１９Ｒ，１９Ｌを、広角ポジションと望遠ポジションとの間で光軸方向に変位させる。具体的には、焦点距離制御部２１は、アクチュエータ１６Ｒおよびアクチュエータ１６Ｌに対して互いに同期した駆動信号を出力する。アクチュエータ１６Ｒ，１６Ｌがステッピングモータの場合、駆動信号は、ステッピングモータを駆動する互いに同一のパルス信号である。これにより、アクチュエータ１６Ｒとアクチュエータ１６Ｌとは、正確に等しく動作し、撮像光学系１４Ｒと撮像光学系１４Ｌとは、常に等しい焦点距離を有するように制御される。
【００３２】
図１における撮像光学系１４Ｒと撮像光学系１４Ｌとは、広角の場合の第１レンズ群１７Ｒ，１７Ｌ、第２レンズ群１８Ｒ，１８Ｌおよび第３レンズ群１９Ｒ，１９Ｌの配置を示している。このときの各レンズ群の配置を広角ポジションと呼ぶ。これに対して、望遠の場合の第１レンズ群１７Ｒ，１７Ｌ、第２レンズ群１８Ｒ，１８Ｌおよび第３レンズ群１９Ｒ，１９Ｌの配置を図４に示す。このときの各レンズ群の配置を望遠ポジションと呼ぶ。第２レンズ群１８Ｒ,１８Ｌおよび第３レンズ群１９Ｒ，１９Ｌは、広角ポジションと望遠ポジションとの間で、光軸ＯＲ，ＯＬに沿って被写体側と像面側との間で移動される。
【００３３】
第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌは、近距離から遠距離までに位置する被写体の視差算出に用いられる画像を撮像する。このため、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌは、被写界深度を深くし、近距離から無限遠までボケの少ない画像を取得するように構成される。また、第３レンズ群１９Ｒ，１９Ｌは、ピントを常に比較的遠方の所定の距離に合わせるように調整される。このため、本実施形態では、撮像光学系１４Ｒ，１４Ｌにおいて、それぞれ、第２レンズ群１８Ｒ，１８Ｌと第３レンズ群１９Ｒ，１９Ｌとは、互いの位置が一意に対応付けられている。例えば、第２レンズ群１８Ｒ，１８Ｌと第３レンズ群１９Ｒ，１９Ｌとは、同一のカム機構により光軸ＯＲ，ＯＬ方向に案内される。これにより、アクチュエータ１６Ｒ，１６Ｌにより、広角ポジションと望遠ポジションとの間で、第２レンズ群１８Ｒ，１８Ｌが光軸ＯＲ，ＯＬ方向に変位されると、第２レンズ群１８Ｒ，１８Ｌの変位に連動して、第３レンズ群１９Ｒ，１９Ｌが変位する。したがって、第１の撮像部１１Ｒと第２の撮像部１１Ｌのそれぞれについて、第２レンズ群１８Ｒ，１８Ｌと第３レンズ群１９Ｒ，１９Ｌとを、単一のアクチュエータ１６Ｒ，１６Ｌで駆動することができる。
【００３４】
焦点距離制御部２１は、広角ポジションと望遠ポジションとの２つのズームポジションの間で切換えを行った場合、後述する補正テーブル切替部１３に対して、切換え後のズームポジションに対応する補正テーブル群への切り替えを指示する。
【００３５】
画像処理部２２は、第１の撮像部１１Ｒの撮像素子１５Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌの撮像素子１５Ｌから出力された画像信号に基づいて、視差を算出し被写体までの距離を算出する。画像処理部２２は、制御部１２を構成するプロセッサの一部により構成されうる。画像処理部２２は、ステレオ画像処理用に設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、等のプロセッサを含むことができる。画像処理部２２は、さらに画像データを一時的に記憶するＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）及び／またはＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のメモリを有することができる。画像処理部２２は、画像処理プロセッサということもできる。
【００３６】
画像信号を受信すると、画像処理部２２は、入力された第１の撮像部１１Ｒによる画像と第２の撮像部１１Ｌによる画像とのそれぞれについて画像の調整を行う。例えば、画像処理部２２は、外部環境に応じて、撮像された画像の明るさおよび／またはコントラストの調整を行う。
【００３７】
さらに、画像処理部２２は、第１の撮像部１１Ｒから出力された画像と第２の撮像部１１Ｌから出力された画像とに対して、補正を行う。例えば、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌの向きに僅かなずれがある場合、そのずれ量に対応して画像の補正を行う。また、画像処理部２２は、レンズの歪曲により発生する収差を補正する。一般に、光学系が広角になるほど歪みが大きくなるので、広角ポジションと望遠ポジションとの間では、撮像光学系１４Ｒ，１４Ｌの焦点距離に応じて異なる補正が必要となる。これらの補正は、補正テーブル切替部１３から現在のズームポジションに対応した収差補正用の補正テーブルを取得して行う。画像処理部２２は、収差補正用の補正テーブルにより、撮像光学系１４Ｒ，１４Ｌの焦点距離に応じて、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌにより撮像した画像の収差の補正を行う。さらに、画像処理部２２は、撮像光学系１４Ｒおよび撮像光学系１４Ｌに含まれるレンズの個体差も、補正テーブル切替部１３に含まれる補正テーブルにより補正する。各補正テーブルの内容は、設計値または予め測定を行うことにより決定され、補正テーブル切替部１３に格納される。
【００３８】
画像処理部２２は、第１の撮像部１１Ｒから出力された画像と第２の撮像部１１Ｌから出力された画像のうち、一方の画像を基準画像とし他方の画像を参照画像とする。画像処理部２２は、参照画像を３×３画素、５×５画素等の矩形のブロックに分割し、基準画像の中から最も類似するブロックを探索することによって、視差を算出する。視差の算出方法は公知なので、詳しい説明は省略する。画像処理部２２は、ブロックのマッチングを高速並列処理する専用の距離演算回路を備えることができる。
【００３９】
さらに、画像処理部２２は、算出した視差から被写体までの距離を算出してよい。距離の算出は、入力視差と距離との変換テーブルである視差テーブルを用いて行うことができる。撮像光学系１４Ｒおよび撮像光学系１４Ｌは、ズームポジションに応じて、ピクセル値で表される視差とメートル単位で表される距離との対応関係が異なる。このため、画像処理部２２は、現在のズームポジションに対応する視差テーブルを有する。画像処理部２２は、現在のズームポジションに対応する視差テーブルを、補正テーブル切替部１３から取得してよい。
【００４０】
また、画像処理部２２は、算出した被写体までの距離情報を、車両通信部２３を介して車載ＥＣＵ２４に対して出力する。
【００４１】
例えば、車載ＥＣＵ２４は安全系のＥＣＵであり、受信した距離情報に基づいて前方の車両、障害物等との距離が狭くなり過ぎないように制御し、または、警告を発することが可能になる。仮に、車両３０の走行速度が比較的遅く、撮像光学系１４Ｒおよび撮像光学系１４Ｌが広角ポジションの場合、比較的近距離での路側からの人および／または車両の飛び出しを検出することができる。一方、車両３０の走行速度が比較的速く、撮像光学系１４Ｒおよび撮像光学系１４Ｌが望遠の場合、比較的遠距離に位置する先行車両までの距離を、より正確に検出することが可能になる。このように、車両３０の走行速度に応じた距離測定が可能になる。
【００４２】
補正テーブル切替部１３は、焦点距離制御部２１から入力される現在のズームポジションに応じて、画像処理部２２に広角に対応した広角補正テーブル群２５、または、望遠に対応した望遠補正テーブル群２６を出力する。広角補正テーブル群２５および望遠補正テーブル群２６は、それぞれ、撮像光学系１４Ｒおよび撮像光学系１４Ｌにより生じる像の歪みを補正するための補正テーブルを含む。補正テーブルは、収差を補正するための補正テーブルを含む。さらに、広角補正テーブル群２５および望遠補正テーブル群２６は、視差情報を距離情報に変換するための視差テーブルを備えることができる。
【００４３】
補正テーブル切替部１３は、マイクロプロセッサと補正テーブル群を格納するためのメモリを備えうる。補正テーブル切替部１３は、制御部１２と同じＣＰＵおよびメモリを用いて実装されていてよく、制御部１２とは異なるハードウェアにより実装されていてよい。補正テーブル切替部１３は、画像処理部２２から読み取り可能なメモリとして実装されてよい。
【００４４】
次に、ステレオカメラ装置１０の動作を、制御部１２の処理を示す図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
まず、ステレオカメラ装置１０は、車両３０への運転者のイグニッションキーの操作または、運転者によるステレオカメラ装置１０の電源操作等により起動される（ステップＳ１０１）。
【００４６】
次に、制御部１２の焦点距離制御部２１は、車載ＥＣＵ２４から車両３０の走行情報を取得する（ステップＳ１０２）。車両３０の走行情報は、例えば、車両３０の車速センサから得られる走行速度情報である。
【００４７】
焦点距離制御部２１は、走行情報を取得すると、取得した走行情報に応じて第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌのアクチュエータ１６Ｒ，１６Ｌを駆動して焦点距離を変更するか決定する（ステップＳ１０３）。例えば、走行情報が走行速度情報の場合、走行速度が所定の閾値よりも遅ければ、焦点距離制御部２１は、焦点距離を比較的短くし、像倍率が低く画角の広い広角ポジションの撮像にする。逆に、走行速度が所定の閾値よりも速い場合には、焦点距離制御部２１は、焦点距離を長くし、像倍率が高く画角の狭い望遠ポジションの撮像にする。ステレオカメラ装置１０の起動時においては走行速度が０であれば、ズームポジションは広角ポジションとすることができる。
【００４８】
ステップＳ１０３において、焦点距離を変更する場合、焦点距離制御部２１は、次のステップＳ１０４に進み、焦点距離を変更しない場合、焦点距離制御部２１は、ステップＳ１０６に進む。
【００４９】
ステップＳ１０４において、焦点距離制御部２１は、第１の撮像部１１Ｒのアクチュエータ１６Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌのアクチュエータ１６Ｌに対して、駆動信号を出力する。一例として、アクチュエータ１６Ｒおよびアクチュエータ１６Ｌは、ステッピングモータである。焦点距離制御部２１は、ステッピングモータを駆動するパルス信号を出力しうる。
【００５０】
次に、焦点距離制御部２１は、補正テーブル切替部１３に対して補正テーブル群の変更を指示する（ステップＳ１０５）。例えば、ズームポジションが、広角ポジションから望遠ポジションに変更された場合は、望遠補正テーブル群２６を現在の補正テーブル群とする。反対に、望遠ポジションから広角ポジションに変更された場合は、広角補正テーブル群２５を現在の補正テーブル群とする。補正テーブル群の変更が終了すると、ステップＳ１０６に進む。
【００５１】
ステップＳ１０６において、画像処理部２２は、第１の撮像部１１Ｒの撮像素子１５Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌの撮像素子１５Ｌから、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌにより撮像した画像の画像信号を取得する。次に、画像処理部２２は、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌから取得した画像の歪みを調整する。歪みの調整には、補正テーブル切替部１３の現在の補正テーブル群から補正テーブルを取得して行う。
【００５２】
さらに、画像処理部２２は、補正された第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌから取得した２つの画像の視差から、視差を２次元にマッピングした視差画像を生成する。視差画像の生成は、画像処理部２２の内部で行ってよく、実際の表示装置等に画像を表示する必要は無い。さらに、画像処理部２２は、視差画像の各位置の視差から、補正テーブル切替部１３の現在の補正テーブル群から取得した視差テーブルに基づいて、撮像された画像上の各点について距離情報を算出する（ステップＳ１０７）。
【００５３】
画像処理部２２は、算出した距離情報を車載ＥＣＵ２４に出力する（ステップＳ１０８）。例えば、画像処理部２２は、安全系のＥＣＵである車載ＥＣＵ２４に距離情報を出力し、先行車両との間隔が狭まったときに車載ＥＣＵ２４が運転者に警告をし、または、車両３０を減速させるようにすることができる。
【００５４】
制御部１２は、運転者による車両３０のイグニッションキーのＯＦＦ操作またはステレオカメラ装置１０の電源停止等を検出した場合は処理を停止する。それ以外の場合は、上記ステップＳ１０２からステップＳ１０８を繰り返し実行する（ステップＳ１０９）。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、ステレオカメラ装置１０は、第１の撮像部１１Ｒのアクチュエータ１６Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌのアクチュエータ１６Ｌの２つのアクチュエータに対して、単一の焦点距離制御部２１を有する。焦点距離制御部２１は、アクチュエータ１６Ｒ，１６Ｌに互いに同期した駆動信号を出力するので、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌ間の焦点距離の制御を正確に同期させることができる。これにより、ステレオカメラ装置１０は、ズーム機能を有しながら高い距離測定精度を得ることのできる視差データを取得することができる。
【００５６】
また、ステレオカメラ装置１０は、補正テーブル切替部１３を備え、撮像光学系１４Ｒおよび撮像光学系１４Ｌの焦点距離の変化に応じて、広角ポジションと望遠ポジションとのズームポジションごとに画像の収差の補正を行う。これにより、さらに認識精度を高めることができる。さらに、撮像光学系１４Ｒおよび撮像光学系１４Ｌに含まれるレンズの個体差も、補正テーブル切替部１３により補正することができる。
【００５７】
また、ステレオカメラ装置１０は、車載ＥＣＵ２４から走行状態情報を取得するので、走行状態に応じたズームポジションを自動的に選択することが可能になる。
【００５８】
さらに、ステレオカメラ装置１０の撮像光学系１４Ｒおよび撮像光学系１４Ｌは、それぞれ、３群のレンズで構成され、変倍用の第２レンズ群１８Ｒ，１８Ｌとピント移動補正用の第３レンズ群１９Ｒ，１９Ｌとは、互いの位置が一意に対応付けられるように連動しているので、それぞれ単一のアクチュエータ１６Ｒ，１６Ｌにより駆動することが可能である。これによって、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌを単純に構成し、且つ、距離測定の精度を高めることができる。
【００５９】
また、ステレオカメラ装置１０は撮像した画像を拡大処理するデジタルズームを用いるのではなく、実際に焦点距離を変化させる光学ズームを用いている。このため、画像の拡大および補間処理等によって情報の精度が低下することが無く、距離測定に必要な正確な情報を取得することができる。
【００６０】
上記実施形態では、走行速度に応じて第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌの焦点距離を切り替えるものとしたが、切換えの条件が設定されるのは走行速度のみに限られない。例えば、焦点距離制御部２１は、走行情報として車載ＥＣＵ２４から車両３０周辺の地図情報を取得し、走行道路の種別を判別する。焦点距離制御部２１は、自動車専用道路を走行中はズームポジションを望遠ポジションとしてよい。焦点距離制御部２１は、市街地を走行中はズームポジションを広角ポジションとしてよい。また、焦点距離制御部２１は、走行情報として車載ＥＣＵ２４から方向指示機（ウィンカー）の操作情報を取得してよい。焦点距離制御部２１は、方向指示機が駆動されているときは、広角ポジションに切り替えを行うようにしてよい。さらに、焦点距離制御部２１は、走行情報として車載ＥＣＵ２４から車両３０の加速度を取得しうる。焦点距離制御部２１は、加速時にはズームポジションを望遠ポジションに切換えるようにしてよい。焦点距離制御部２１は、減速時にはズームポジションを広角ポジションに切り替えるようにしてよい。
【００６１】
（第２実施形態）
本開示の複数の実施形態の１つである第２実施形態に係るステレオカメラ装置１０は、第１実施形態に係るステレオカメラ装置１０と同様の構成要素により構成され、制御部１２による処理が一部異なっている。
【００６２】
図６に示すように、本実施形態は、画像信号を取得して（ステップＳ２０２）、走行状態情報を生成し、（ステップＳ２０３）、焦点距離の変更を判断する（ステップＳ２０４）点で第１実施形態と異なる。その他の処理のステップ（ステップＳ２０１，Ｓ２０５〜Ｓ２１０）は、第１実施形態の処理のステップ（ステップＳ１０１，Ｓ１０４〜Ｓ１０９）と同様である。そこで、以下に第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６３】
本実施形態では、焦点距離制御部２１は、車載ＥＣＵ２４から走行状態情報を取得するのに代えて、または、加えて、画像処理部２２が生成した走行状態情報を取得する。画像処理部２２は、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌの双方または何れか一方から取得した画像に基づいて、走行状態情報を生成する。このため、画像処理部２２は、ステレオカメラ装置１０の起動（ステップＳ２０１）後に、まず、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌから画像信号を取得する（ステップＳ２０２）。
【００６４】
次に、画像処理部２２は、取得した画像信号から走行状態情報を生成する（ステップＳ２０３）。走行状態情報の生成の一例を、図７を用いて説明する。図７（ａ）〜（ｃ）は、
第１の撮像部１１Ｒまたは第２の撮像部１１Ｌの何れかで撮像された画像であり、路面上の区画線である車道外側線３１と車道中央線３２が表示されている。走行する道路が前方に向けて直線的に延びている場合、実空間において、車道外側線３１と車道中央線３２とは平行である。これら、車道外側線３１および車道中央線３２の延長線は、撮像された画像上では無限遠に対応する消失点において交差する。
【００６５】
図７（ａ）、図７（ｂ）および図７（ｃ）は、それぞれ、走行する道路が水平のとき、水平から上り坂になるとき、および、水平から下り坂になるときにおける、消失点Ｐｆ，Ｐｕ，Ｐｄおよび車道外側線３１と車道中央線３２との成す角度θｆ，θｕ，θｄを示す。このとき、消失点Ｐｆ，Ｐｕ，Ｐｄの垂直方向の高さ（それぞれ、ｐｆ，ｐｕ，ｐｄとする）、および、車道外側線３１と車道中央線３２との成す角度θｆ，θｕ，θｄは、以下の関係となる。
ｐｄ＜ｐｆ＜ｐｕ
θｕ＜θｆ＜θｄ
【００６６】
そこで、画像処理部２２は、車道外側線３１と車道中央線３２を含む区画線の認識処理を行い、消失点の垂直高さｐ、または、車道外側線３１と車道中央線３２との成す角度θを走行状態情報として生成し、焦点距離制御部２１に受け渡す。焦点距離制御部２１は、画像処理部２２から取得した消失点の垂直高さｐまたは車道外側線３１と車道中央線３２との成す角度θに基づいて、焦点距離の変更を判断する（ステップＳ２０４）。
【００６７】
例えば、走行状態情報が、車両３０の前方の道路の傾きとすると、その情報は消失点の垂直高さｐにより表される。消失点の垂直高さｐが所定の閾値よりも大きい場合は、上り坂にさしかかっているので、車両３０が減速することが想定される。そこで、ズームポジションが望遠ポジションにある場合、焦点距離制御部２１は、ズームポジションを広角ポジションに切り替える。消失点の垂直高さｐが所定の閾値よりも小さい場合は、下り坂に差し掛かっているので、車両３０が加速することが想定される。そこで、ズームポジションが望遠ポジションにある場合、焦点距離制御部２１は、ズームポジションを広角ポジションに切り替える。
【００６８】
以下の処理ステップ（ステップＳ２０５〜ステップＳ２１０）は、第１実施形態における図５の処理ステップ（ステップＳ２０４〜ステップＳ２０９）と同様である。また、制御部１２は、ステップ２１０においてシステムが停止されない限り、ステップＳ２０３〜ステップＳ２１０の処理を繰り返す。ただし、２回目以降のステップＳ２０３では、画像処理部２２は、ステップＳ２０７で取得した画像信号に基づいて、走行状態情報を生成する。
【００６９】
これによって、ステレオカメラ装置１０で撮像される画像に基づいて、焦点距離を制御することが可能になる。この場合も、単一の焦点距離制御部２１から第１の撮像部１１Ｒと第２の撮像部１１Ｌに対して同期した駆動信号を送出するので、第１実施形態と同様に、ズーム機能を有しながら、高い距離測定精度を得ることのできる視差データを取得することができる。さらに、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌにより得られる画像のみからズームポジションの変更の判断が可能であるという効果も有する。
【００７０】
画像処理に基づく焦点距離の切換え方法は、上記の例に限られない。例えば、画像処理部２２は、画像処理によって車道外側線３１および車道中央線３２が曲がっていると検知した場合、車両３０が走行する道路が前方においてカーブしていると判断する。この場合、画像処理部２２は、焦点距離制御部２１に対して道路がカーブしているという情報を走行状態情報として受け渡す。焦点距離制御部２１は、この情報を受信して、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌのズームポジションを、望遠ポジションから広角ポジションに切り替えるように制御することができる。
【００７１】
さらに、画像処理部２２は、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌで撮像した画像に対して物体認識処理を行い、前方を走行する車両を検出するとともに視差情報から距離を算出することができる。画像処理部２２は、この前方の車両との距離を走行状態情報として焦点距離制御部２１に受け渡してよい。焦点距離制御部２１は、例えば、前方を走行する車両が所定の距離よりも遠い場合であって、ズームポジションが広角ポジションにある場合は、望遠ポジションに切り替える。反対に、前方を走行する車両が所定の距離よりも近い場合であって、ズームポジションが望遠ポジションにある場合、広角ポジションに切り替える。このようにすることによって、前方の車両が遠距離にある場合、画像が拡大して撮像される。このため、第１の撮像部１１Ｒと第２の撮像部１１Ｌとの間の画素単位で示した視差が大きくなる。ステレオカメラ装置による距離測定は、一般的に遠距離になると１画素のずれに対応する距離が長くなるので、精度が落ちるが、この方法によれば、前方車両が遠距離であっても、より精度の高い距離測定が可能になる。
【００７２】
なお、本開示は、上記第１実施形態および第２実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。たとえば、上記実施形態では、ステレオカメラ装置１０は、第１の撮像部１１Ｒ、第２の撮像部１１Ｌ、制御部１２、および、補正テーブル切替部１３は、一体として構成される例を示した。ステレオカメラ装置１０は、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌと、制御部１２および補正テーブル切替部１３とを別体として構成してよい。
【００７３】
また、ステレオカメラ装置１０の第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌの設置位置は、フロントガラスの内側に限られず、種々の位置に設置することが可能である。例えば、第１の撮像部１１Ｒ及び第２の撮像部１１Ｌは、それぞれ車両３０のフロントバンパーの前面に固定されていてよい。また、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌは、モノクロのカメラであるとしたが、カラーのカメラまたは赤外線領域の光までも撮像可能なカメラを用いてよい。撮像光学系１４Ｒ，１４Ｌは３群構成としたが、これに限られず、２群または４群以上のレンズで構成することもできる。
【００７４】
さらに、上記実施形態では、第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌは、広角と望遠との２種類の焦点距離に切り替えられるものとしたが、これに限られない。第１の撮像部１１Ｒおよび第２の撮像部１１Ｌは、３段階以上の焦点距離に切り替えられるようにしてよい。その場合は、各段階について補正テーブル切替部１３に補正テーブル群が設けられる。
【００７５】
また、各実施形態には焦点距離の変更を判断する複数の方法を示したが、これらは例示であって他の種々の判定方法が可能である。また、各実施形態に示した判断方法は、組み合わせて用いることもできる。
【００７６】
さらに、上記実施形態においては、ステレオカメラ装置１０は第１の撮像部１１Ｒと第２の撮像部１１Ｌとを含んでいた。しかし、ステレオカメラ装置は３つ以上の撮像部を含むことも可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１０    ステレオカメラ装置
１１Ｒ    第１の撮像部
１１Ｌ    第２の撮像部
１２    制御部
１３    補正テーブル切替部
１４Ｒ，１４Ｌ    撮像光学系
１５Ｒ，１５Ｌ    撮像素子
１６Ｒ，１６Ｌ    アクチュエータ
１７Ｒ，１７Ｌ    第１レンズ群
１８Ｒ，１８Ｌ    第２レンズ群
１９Ｒ，１９Ｌ    第３レンズ群
２１    焦点距離制御部
２２    画像処理部
２３    車両通信部
２４    車載ＥＣＵ
２５    広角補正テーブル群
２６    望遠補正テーブル群
３０    車両
３１    車道外側線
３２    車道中央線
【図１】
2017145945.tif 000003
【図２】
2017145945.tif 000004
【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】
2017145945.tif 000009
【国際調査報告】
2017145945.tif 000010
2017145945.tif 000011
2017145945.tif 000012
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