(57)【要約】  高精度な距離検出を実現できる車載用ステレオカメラ装置を提供する。互いの視野が重なるように配置された左カメラ及び右カメラと、左カメラ及び右カメラを外装し、左カメラ及び右カメラの視野内に入る部位を有する第１外装部及び第２外装部と、左カメラ及び右カメラにより撮像される画像及び左カメラ及び右カメラの車両上の位置に基づき、車両外の物体までの距離を算出するステレオ処理部と、を備える車載ステレオカメラ装置が提供される。ステレオ処理部は、左カメラ及び右カメラの視野内における第１外装部及び第２外装部の位置の変化量に基づいて、左カメラ及び右カメラのずれ量を検出し、左カメラ及び右カメラにより撮像される画像の切り出し位置を変更する。
2017042998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの視野が重なるように配置された第１撮像部及び第２撮像部と、
前記第１撮像部を外装し、前記第１撮像部の視野内に入る部位を有する第１外装部と、
前記第２撮像部を外装し、前記第２撮像部の視野内に入る部位を有する第２外装部と、
前記第１撮像部及び前記第２撮像部により撮像される画像と、前記第１撮像部及び前記第２撮像部の車両上の位置と、に基づき、車両外の物体までの距離を算出する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１撮像部の視野内における前記第１外装部の位置の変化量に基づいて、前記第１撮像部のずれ量を検出し、前記第１撮像部のずれ量に基づいて、前記第１撮像部により撮像される画像の切り出し位置を変更し、前記第２撮像部の視野内における前記第２外装部の位置の変化量に基づいて、前記第２撮像部のずれ量を検出し、前記第２撮像部のずれ量に基づいて、前記第２撮像部により撮像される画像の切り出し位置を変更する、
車載用ステレオカメラ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記車両が通電状態とされるたびに前記ずれ量を求めて記憶し、通電回数が所定数に達すると前記ずれ量の平均値を求め、前記ずれ量の平均値に基づいて前記切り出し位置を変更する、
請求項１に記載の車載用ステレオカメラ装置。
【請求項３】
撮像部を外装し、前記撮像部の視野内に入る部位を有する外装部を備えた車載用ステレオカメラ装置の補正方法であって、
前記撮像部の視野内における前記外装部の位置の変化量に基づいて、前記撮像部のずれ量を検出するステップと、
前記ずれ量に基づいて、前記撮像部により撮像される画像の切り出し位置を変更するステップと、を備える
車載用ステレオカメラ装置の補正方法。
【請求項４】
前記車両が通電状態とされるたびに前記ずれ量を求めて記憶するステップと、
通電回数が所定数に達すると前記ずれ量の平均値を求めるステップと、
前記ずれ量の平均値に基づいて前記切り出し位置を変更するステップ、をさらに備える
請求項３に記載の車載用ステレオカメラ装置の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車載用ステレオカメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、位置ずれを調整する機能を有する車載用ステレオカメラ装置を開示する。特許文献１に記載された車載用ステレオカメラ装置においては、フェンダーマーカを撮像した画像に基づいて、ステレオカメラの位置ずれを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３３１３９号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、高精度な距離検出を実現できる車載用ステレオカメラ装置を提供する。
【０００５】
本開示における車載用ステレオカメラ装置は、互いの視野が重なるように配置された第１撮像部及び第２撮像部と、第１撮像部を外装し、第１撮像部の視野内に入る部位を有する第１外装部と、第２撮像部を外装し、第２撮像部の視野内に入る部位を有する第２外装部と、を備える。さらに、第１撮像部及び第２撮像部により撮像される画像と第１撮像部及び第２撮像部の車両上の位置と、に基づき、車両外の物体までの距離を算出する制御部と、を備える。
【０００６】
そして、制御部は、第１撮像部の視野内における第１外装部の位置の変化量に基づいて、第１撮像部のずれ量を検出し、第１撮像部のずれ量に基づいて、第１撮像部により撮像される画像の切り出し位置を変更する。また、第２撮像部の視野内における第２外装部の位置の変化量に基づいて、第２撮像部のずれ量を検出し、第２撮像部のずれ量に基づいて、第２撮像部により撮像される画像の切り出し位置を変更する。
【０００７】
本開示における車載用ステレオカメラ装置は、高精度な距離検出を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置の構成を示したブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置の構成を示した模式図である。
【図３】図３は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置の正面構成を示した模式図である。
【図４】図４は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置の側面からの断面構成を示した模式図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施の形態における切り出し位置の変更処理を説明した図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施の形態における切り出し位置の変更処理を説明した図である。
【図６】図６は、実施の形態におけるキャリブレーション処理を説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１０】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１１】
以下、図１〜６を用いて、実施の形態を説明する。
【００１２】
（実施の形態）
〔車載ステレオカメラ装置の構成〕
図１は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置１００の構成を示したブロック図である。図１において、車載ステレオカメラ装置１００は、左カメラ（第１撮像部）１０１、右カメラ（第２撮像部）１０２、ステレオ処理部（制御部）２００、画像信号記録部３００、モニタ４００、記録装置５００及び電源ＩＦ６００を備える。
【００１３】
左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像された画像信号は、ステレオ処理部２００及び画像信号記録部３００へ入力される。ステレオ処理部２００は、画像マッチングの技術を用いて、２つの画像の一致度から視差を求める。ステレオ処理部２００は、視差と、左カメラ１０１及び右カメラ１０２間の距離とに基づき、三角測量の原理によって車の外に存在する測定対象物までの距離を算出する。左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像した画像信号及びステレオ処理部２００で算出された距離結果は、モニタ４００に表示されるとともに、記録装置５００に記録される。電源ＩＦ６００は、車のシガーソケットおよびバッテリー等からの電気を各部に供給する。
【００１４】
ステレオ処理部２００は、左カメラ１０１及び右カメラ１０２の物理的なズレ量を検出する位置ズレ量算出部２０１と、位置ズレ量を記録する補正値記録部２０２と、位置ズレ量に基づき、左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像した画像の切り出し位置を変更する画像補正部２０３と、切り出された左右の画像から視差を算出して測定対象物までの距離に変換する距離測定部２０４とからなる。
【００１５】
図２は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置１００の構成を示した模式図である。図２において、左カメラ１０１及び右カメラ１０２は、互いの視野が重なるように、保持部１０３を介して基線長の間隔だけ隔てた状態で車の内部に取り付けられている。左カメラ１０１及び右カメラ１０２は、互いの光軸が平行になるよう製造時に調整されている。左カメラ１０１及び右カメラ１０２は、それぞれ、撮像素子、ズームレンズ、フォーカスレンズ、固定レンズ等を備えている。
【００１６】
図３は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置１００の正面構成を示した模式図である。図３に示されるように、車載ステレオカメラ装置１００は、左レンズ部１１１ａを含む左カメラ１０１の前方に、左カメラ１０１の周囲を外装する第１外装部１０４ａを備える。また、右レンズ部１１１ｂを含む右カメラ１０２の前方に、右カメラ１０２の周囲を外装する第２外装部１０４ｂを備える。第１外装部１０４ａは、左カメラ１０１の視野内に入る部位を有するように構成されている。また、第２外装部１０４ｂは、右カメラ１０２の視野内に入る部位を有するように構成されている。なお、第１外装部１０４ａ及び第２外装部１０４ｂは、使用者がカメラに触れて、正確な距離測定が出来なくなることを防ぐ役割も有する。
【００１７】
〔ずれ量検出処理〕
図４は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置の側面からの断面構成を示した模式図である。図４において、（ａ）が初期状態における配置を示し、（ｂ）が経年変化時の状態を示している。
【００１８】
左カメラ１０１及び右カメラ１０２は、初期製造段階で互いの光軸が平行となるように機械的に調整されている。しかし、如何に精度良く初期に調整しても、初期の値を保持し続けるのは困難である。
【００１９】
例えば、図４の（ａ）に示す通り、初期状態では、右レンズ部１１１ｂは第２外装部１０４ｂに対し水平に設置されているが、時間が経つと経年変化により、図４の（ｂ）に示すように、右レンズ部１１１ｂは第２外装部１０４ｂに対し水平を保てなくなる。特に車載用途では、車内の温度変化や振動等の影響が与える影響は大きく、カメラの位置ずれが生じる可能性は高い。
【００２０】
そこで、本開示の車載ステレオカメラ装置１００においては、左カメラ１０１及び右カメラ１０２の各々の撮影視野内に映り込むような構成にされた第１外装部１０４ａ及び第２外装部１０４ｂを利用して、カメラのずれ量を検出し、そのずれ量に基づいて画像の切り出し位置を変更する。この補正方法により、距離測定時に誤差が生じることがなく、高精度な距離測定を実現することができる。
【００２１】
図４において、例えば、第２外装部１０４ｂは、具体的には、右レンズ部１１１ｂの前玉から距離Ｄ離れた位置に、撮影視野内に映り込むよう、長さＨの遮光領域を設けている。ステレオ処理部２００では、遮光領域の位置の変化量から、光軸が変化していないかを確認する。そして、遮光領域の位置が変化した場合には、遮光領域の変化量を基にカメラの位置ずれ量を検出し、正確な距離測定を行えるようにしている。
【００２２】
なお、距離Ｄ、遮光部Ｈが既知であるため、映像からカメラがどの方向に何度ずれたか容易に検出が可能である。そのため、メンテナンス等で設置後にカメラを調整する必要が生じた際も、容易に調整を行うことができる。
【００２３】
〔画像切り出し位置変更処理〕
図５Ａ、図５Ｂは、実施の形態における切り出し位置の変更処理を説明した図である。すなわち、図５Ａ、図５Ｂは、画像補正部２０３で行う処理を、左カメラ１０１及び右カメラ１０２で得られた初期時及び経年変化時の画像を用いて説明した図である。ここでは、説明の簡略化のため、画像の上下部のみに遮光領域を設けた場合で説明する。遮光領域の設け方は任意である。
【００２４】
図５Ａに示すように、初期時では、左カメラ１０１及び右カメラ１０２は、製造段階で正確に調整しているため、第１外装部１０４ａ及び第２外装部１０４ｂで遮光される領域（画素数）は、左カメラ１０１及び右カメラ１０２で等しい。また、左カメラ１０１及び右カメラ１０２ともに、上下の遮光される領域（画素数）は等しい値になる。ここではその値をＸ〔ｐｉｘ〕とする。このＸ〔ｐｉｘ〕を予め初期値として、位置ズレ量算出部２０１に格納する。
【００２５】
一方、図５Ｂに示すように、経年変化時では、左カメラ１０１及び右カメラ１０２が物理的にずれてしまう。この物理的にずれた量を、第１外装部１０４ａ及び第２外装部１０４ｂで遮光される領域（画素数）の変化を活用して算出する。ここでは、一例として、右カメラ１０２のみ水平に対し下部方向ΔＸ〔ｐｉｘ〕だけずれた場合を考える。この場合、第２外装部１０４ｂで遮光される領域（画素数）は、画面上部の領域（画素数）が小さくなり、Ｘ−ΔＸ〔ｐｉｘ〕、画面下部の領域（画素数）が大きくなり、Ｘ＋ΔＸ〔ｐｉｘ〕となる。この画面上部の領域（画素数）の値：Ｘ−ΔＸ〔ｐｉｘ〕、画面下部の領域（画素数）：Ｘ＋ΔＸ〔ｐｉｘ〕の値を位置ズレ量算出部２０１に格納する。
【００２６】
画像補正部２０３では、画像信号記録部３００に記録された左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像した画像信号のうち、ずれが生じた右カメラ１０２で撮像した画像信号の切り出し位置を、初期の切り出し位置からＸ〔ｐｉｘ〕分だけずらした範囲から切り出す。これにより、距離測定部２０４には、初期の場合の切り出し範囲と同じ範囲の画像が入力され、切り出された範囲内で画像マッチングを行うことにより、初期時と変わることなく、距離測定を正確に行うことが可能になる。
【００２７】
〔キャリブレーション処理〕
図６は、車載ステレオカメラ装置１００のキャリブレーション処理を示したフローチャートである。図６において、運転者が車のエンジンを掛けた際、左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像された画像信号は、ステレオ処理部２００へ入力され、キャリブレーション処理が開始される（Ｓ１）。ステレオ処理部２００の位置ズレ量算出部２０１は、カメラの物理的なズレ量を算出する（Ｓ２）。ここで算出したズレ量に対し、予めある閾値を設けておき、ステレオ処理部２００はその閾値を超えていないかを判断する（Ｓ３）。閾値を超えていた場合は、ステレオ処理部２００は、モニタ４００にエラーを表示させ、運転者にメンテナンスが必要な旨を通知する（Ｓ４）。
【００２８】
一方、ズレ量が閾値を超えていない場合は、ステレオ処理部２００は、ズレ量を補正値として補正値記録部２０２に格納する（Ｓ５）。そして、画像補正部２０３は、左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像した画像に対し、補正値に相当する画素数分だけ、切り出し位置を変更させる（Ｓ６）。ここで切出された左右の画像を距離測定部２０４に入力し距離測定を行う。これによりキャリブレーションは終了となる（Ｓ７）。この処理を車のエンジンを掛けた際に都度行うことで、正確な距離計測を絶えず行うことが可能になる。
【００２９】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【００３０】
実施の形態の〔キャリブレーション処理〕においては、Ｓ２でズレ量を算出するたびに、閾値を超えたかどうか判別している。しかしながら、複数回のズレ量を記録しておき、その平均値等から閾値を超えたかどうかを判断することもできる。また、複数回のズレ量の平均値等に基づいて切り出し位置を変更するようにすることもできる。
【００３１】
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本開示は、車載ステレオカメラ装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１００  車載ステレオカメラ装置
１０１  左カメラ（第１撮像部）
１０２  右カメラ（第２撮像部）
１０３  保持部
１０４ａ  第１外装部
１０４ｂ  第２外装部
１１１ａ  左レンズ部
１１１ｂ  右レンズ部
２００  ステレオ処理部（制御部）
２０１  位置ズレ量算出部
２０２  補正値記録部
２０３  画像補正部
２０４  距離測定部
３００  画像信号記録部
４００  モニタ
５００  記録装置
６００  電源ＩＦ
【図１】
2017042998.tif 000003
【図２】
2017042998.tif 000004
【図３】
2017042998.tif 000005
【図４】
2017042998.tif 000006
【図５Ａ】
2017042998.tif 000007
【図５Ｂ】
2017042998.tif 000008
【図６】
2017042998.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月10日(2017.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車載用ステレオカメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、位置ずれを調整する機能を有する車載用ステレオカメラ装置を開示する。特許文献１に記載された車載用ステレオカメラ装置においては、フェンダーマーカを撮像した画像に基づいて、ステレオカメラの位置ずれを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３３１３９号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、高精度な距離検出を実現できる車載用ステレオカメラ装置を提供する。
【０００５】
本開示における車載用ステレオカメラ装置は、互いの視野が重なるように配置された第１撮像部及び第２撮像部と、第１撮像部を外装し、第１撮像部の視野内に入る部位を有する第１外装部と、第２撮像部を外装し、第２撮像部の視野内に入る部位を有する第２外装部と、を備える。さらに、第１撮像部及び第２撮像部により撮像される画像と第１撮像部及び第２撮像部の車両上の位置と、に基づき、車両外の物体までの距離を算出する制御部と、を備える。
【０００６】
そして、制御部は、第１撮像部の視野内における第１外装部の位置の変化量に基づいて、第１撮像部のずれ量を検出し、第１撮像部のずれ量に基づいて、第１撮像部により撮像される画像の切り出し位置を変更する。また、第２撮像部の視野内における第２外装部の位置の変化量に基づいて、第２撮像部のずれ量を検出し、第２撮像部のずれ量に基づいて、第２撮像部により撮像される画像の切り出し位置を変更する。
【０００７】
本開示における車載用ステレオカメラ装置は、高精度な距離検出を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置の構成を示したブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置の構成を示した模式図である。
【図３】図３は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置の正面構成を示した模式図である。
【図４】図４は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置の側面からの断面構成を示した模式図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施の形態における切り出し位置の変更処理を説明した図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施の形態における切り出し位置の変更処理を説明した図である。
【図６】図６は、実施の形態におけるキャリブレーション処理を説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１０】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１１】
以下、図１〜６を用いて、実施の形態を説明する。
【００１２】
（実施の形態）
〔車載ステレオカメラ装置の構成〕
図１は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置１００の構成を示したブロック図である。図１において、車載ステレオカメラ装置１００は、左カメラ（第１撮像部）１０１、右カメラ（第２撮像部）１０２、ステレオ処理部（制御部）２００、画像信号記録部３００、モニタ４００、記録装置５００及び電源ＩＦ６００を備える。
【００１３】
左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像された画像信号は、ステレオ処理部２００及び画像信号記録部３００へ入力される。ステレオ処理部２００は、画像マッチングの技術を用いて、２つの画像の一致度から視差を求める。ステレオ処理部２００は、視差と、左カメラ１０１及び右カメラ１０２間の距離とに基づき、三角測量の原理によって車の外に存在する測定対象物までの距離を算出する。左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像した画像信号及びステレオ処理部２００で算出された距離結果は、モニタ４００に表示されるとともに、記録装置５００に記録される。電源ＩＦ６００は、車のシガーソケットおよびバッテリー等からの電気を各部に供給する。
【００１４】
ステレオ処理部２００は、左カメラ１０１及び右カメラ１０２の物理的なズレ量を検出する位置ズレ量算出部２０１と、位置ズレ量を記録する補正値記録部２０２と、位置ズレ量に基づき、左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像した画像の切り出し位置を変更する画像補正部２０３と、切り出された左右の画像から視差を算出して測定対象物までの距離に変換する距離測定部２０４とからなる。
【００１５】
図２は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置１００の構成を示した模式図である。図２において、左カメラ１０１及び右カメラ１０２は、互いの視野が重なるように、保持部１０３を介して基線長の間隔だけ隔てた状態で車の内部に取り付けられている。左カメラ１０１及び右カメラ１０２は、互いの光軸が平行になるよう製造時に調整されている。左カメラ１０１及び右カメラ１０２は、それぞれ、撮像素子、ズームレンズ、フォーカスレンズ、固定レンズ等を備えている。
【００１６】
図３は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置１００の正面構成を示した模式図である。図３に示されるように、車載ステレオカメラ装置１００は、左レンズ部１１１ａを含む左カメラ１０１の前方に、左カメラ１０１の周囲を外装する第１外装部１０４ａを備える。また、右レンズ部１１１ｂを含む右カメラ１０２の前方に、右カメラ１０２の周囲を外装する第２外装部１０４ｂを備える。第１外装部１０４ａは、左カメラ１０１の視野内に入る部位を有するように構成されている。また、第２外装部１０４ｂは、右カメラ１０２の視野内に入る部位を有するように構成されている。なお、第１外装部１０４ａ及び第２外装部１０４ｂは、使用者がカメラに触れて、正確な距離測定が出来なくなることを防ぐ役割も有する。
【００１７】
〔ずれ量検出処理〕
図４は、実施の形態の車載ステレオカメラ装置の側面からの断面構成を示した模式図である。図４において、（ａ）が初期状態における配置を示し、（ｂ）が経年変化時の状態を示している。
【００１８】
左カメラ１０１及び右カメラ１０２は、初期製造段階で互いの光軸が平行となるように機械的に調整されている。しかし、如何に精度良く初期に調整しても、初期の値を保持し続けるのは困難である。
【００１９】
例えば、図４の（ａ）に示す通り、初期状態では、右レンズ部１１１ｂは第２外装部１０４ｂに対し水平に設置されているが、時間が経つと経年変化により、図４の（ｂ）に示すように、右レンズ部１１１ｂは第２外装部１０４ｂに対し水平を保てなくなる。特に車載用途では、車内の温度変化や振動等の影響が与える影響は大きく、カメラの位置ずれが生じる可能性は高い。
【００２０】
そこで、本開示の車載ステレオカメラ装置１００においては、左カメラ１０１及び右カメラ１０２の各々の撮影視野内に映り込むような構成にされた第１外装部１０４ａ及び第２外装部１０４ｂを利用して、カメラのずれ量を検出し、そのずれ量に基づいて画像の切り出し位置を変更する。この補正方法により、距離測定時に誤差が生じることがなく、高精度な距離測定を実現することができる。
【００２１】
図４において、例えば、第２外装部１０４ｂは、具体的には、右レンズ部１１１ｂの前玉から距離Ｄ離れた位置に、撮影視野内に映り込むよう、長さＨの遮光領域を設けている。ステレオ処理部２００では、遮光領域の位置の変化量から、光軸が変化していないかを確認する。そして、遮光領域の位置が変化した場合には、遮光領域の変化量を基にカメラの位置ずれ量を検出し、正確な距離測定を行えるようにしている。
【００２２】
なお、距離Ｄ、遮光部Ｈが既知であるため、映像からカメラがどの方向に何度ずれたか容易に検出が可能である。そのため、メンテナンス等で設置後にカメラを調整する必要が生じた際も、容易に調整を行うことができる。
【００２３】
〔画像切り出し位置変更処理〕
図５Ａ、図５Ｂは、実施の形態における切り出し位置の変更処理を説明した図である。すなわち、図５Ａ、図５Ｂは、画像補正部２０３で行う処理を、左カメラ１０１及び右カメラ１０２で得られた初期時及び経年変化時の画像を用いて説明した図である。ここでは、説明の簡略化のため、画像の上下部のみに遮光領域を設けた場合で説明する。遮光領域の設け方は任意である。
【００２４】
図５Ａに示すように、初期時では、左カメラ１０１及び右カメラ１０２は、製造段階で正確に調整しているため、第１外装部１０４ａ及び第２外装部１０４ｂで遮光される領域（画素数）は、左カメラ１０１及び右カメラ１０２で等しい。また、左カメラ１０１及び右カメラ１０２ともに、上下の遮光される領域（画素数）は等しい値になる。ここではその値をＸ〔ｐｉｘ〕とする。このＸ〔ｐｉｘ〕を予め初期値として、位置ズレ量算出部２０１に格納する。
【００２５】
一方、図５Ｂに示すように、経年変化時では、左カメラ１０１及び右カメラ１０２が物理的にずれてしまう。この物理的にずれた量を、第１外装部１０４ａ及び第２外装部１０４ｂで遮光される領域（画素数）の変化を活用して算出する。ここでは、一例として、右カメラ１０２のみ水平に対し下部方向ΔＸ〔ｐｉｘ〕だけずれた場合を考える。この場合、第２外装部１０４ｂで遮光される領域（画素数）は、画面上部の領域（画素数）が小さくなり、Ｘ−ΔＸ〔ｐｉｘ〕、画面下部の領域（画素数）が大きくなり、Ｘ＋ΔＸ〔ｐｉｘ〕となる。この画面上部の領域（画素数）の値：Ｘ−ΔＸ〔ｐｉｘ〕、画面下部の領域（画素数）：Ｘ＋ΔＸ〔ｐｉｘ〕の値を位置ズレ量算出部２０１に格納する。
【００２６】
画像補正部２０３では、画像信号記録部３００に記録された左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像した画像信号のうち、ずれが生じた右カメラ１０２で撮像した画像信号の切り出し位置を、初期の切り出し位置からＸ〔ｐｉｘ〕分だけずらした範囲から切り出す。これにより、距離測定部２０４には、初期の場合の切り出し範囲と同じ範囲の画像が入力され、切り出された範囲内で画像マッチングを行うことにより、初期時と変わることなく、距離測定を正確に行うことが可能になる。
【００２７】
〔キャリブレーション処理〕
図６は、車載ステレオカメラ装置１００のキャリブレーション処理を示したフローチャートである。図６において、運転者が車のエンジンを掛けた際、左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像された画像信号は、ステレオ処理部２００へ入力され、キャリブレーション処理が開始される（Ｓ１）。ステレオ処理部２００の位置ズレ量算出部２０１は、カメラの物理的なズレ量を算出する（Ｓ２）。ここで算出したズレ量に対し、予めある閾値を設けておき、ステレオ処理部２００はその閾値を超えていないかを判断する（Ｓ３）。閾値を超えていた場合は、ステレオ処理部２００は、モニタ４００にエラーを表示させ、運転者にメンテナンスが必要な旨を通知する（Ｓ４）。
【００２８】
一方、ズレ量が閾値を超えていない場合は、ステレオ処理部２００は、ズレ量を補正値として補正値記録部２０２に格納する（Ｓ５）。そして、画像補正部２０３は、左カメラ１０１及び右カメラ１０２で撮像した画像に対し、補正値に相当する画素数分だけ、切り出し位置を変更させる（Ｓ６）。ここで切出された左右の画像を距離測定部２０４に入力し距離測定を行う。これによりキャリブレーションは終了となる（Ｓ７）。この処理を車のエンジンを掛けた際に都度行うことで、正確な距離計測を絶えず行うことが可能になる。
【００２９】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【００３０】
実施の形態の〔キャリブレーション処理〕においては、Ｓ２でズレ量を算出するたびに、閾値を超えたかどうか判別している。しかしながら、複数回のズレ量を記録しておき、その平均値等から閾値を超えたかどうかを判断することもできる。また、複数回のズレ量の平均値等に基づいて切り出し位置を変更するようにすることもできる。
【００３１】
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本開示は、車載ステレオカメラ装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１００    車載ステレオカメラ装置
１０１    左カメラ（第１撮像部）
１０２    右カメラ（第２撮像部）
１０３    保持部
１０４ａ    第１外装部
１０４ｂ    第２外装部
１１１ａ    左レンズ部
１１１ｂ    右レンズ部
２００    ステレオ処理部（制御部）
２０１    位置ズレ量算出部
２０２    補正値記録部
２０３    画像補正部
２０４    距離測定部
３００    画像信号記録部
４００    モニタ
５００    記録装置
６００    電源ＩＦ
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの視野が重なるように配置された第１撮像部及び第２撮像部と、
前記第１撮像部を外装し、前記第１撮像部の視野内に入る部位を有する第１外装部と、
前記第２撮像部を外装し、前記第２撮像部の視野内に入る部位を有する第２外装部と、
前記第１撮像部及び前記第２撮像部により撮像される画像と、前記第１撮像部及び前記第２撮像部の車両上の位置と、に基づき、車両外の物体までの距離を算出する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１撮像部の視野内における前記第１外装部の位置の変化量に基づいて、前記第１撮像部のずれ量を検出し、前記第１撮像部のずれ量に基づいて、前記第１撮像部により撮像される画像の切り出し位置を変更し、前記第２撮像部の視野内における前記第２外装部の位置の変化量に基づいて、前記第２撮像部のずれ量を検出し、前記第２撮像部のずれ量に基づいて、前記第２撮像部により撮像される画像の切り出し位置を変更する、
車載用ステレオカメラ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記車両が通電状態とされるたびに前記ずれ量を求めて記憶し、通電回数が所定数に達すると前記ずれ量の平均値を求め、前記ずれ量の平均値に基づいて前記切り出し位置を変更する、
請求項１に記載の車載用ステレオカメラ装置。
【請求項３】
撮像部を外装し、前記撮像部の視野内に入る部位を有する外装部を備えた車載用ステレオカメラ装置の補正方法であって、
前記撮像部の視野内における前記外装部の位置の変化量に基づいて、前記撮像部のずれ量を検出するステップと、
前記ずれ量に基づいて、前記撮像部により撮像される画像の切り出し位置を変更するステップと、を備える
車載用ステレオカメラ装置の補正方法。
【請求項４】
前記車両が通電状態とされるたびに前記ずれ量を求めて記憶するステップと、
通電回数が所定数に達すると前記ずれ量の平均値を求めるステップと、
前記ずれ量の平均値に基づいて前記切り出し位置を変更するステップ、をさらに備える
請求項３に記載の車載用ステレオカメラ装置の補正方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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