(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保持部を介して車両上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により撮像される画像及び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、左カメラ及び右カメラの近傍に配置された第１及び第２の地磁気センサ、保持部に配置された第３の地磁気センサ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、第１又は第２の地磁気センサで検知された地磁場値と、第３の地磁気センサで検知された地磁場値とを比較して左カメラ又は右カメラのずれ量を検出し、ずれ量に基づいて左カメラ又は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。
2017042995.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保持部を介して車両上に配置された第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、
前記第１撮像部の近傍に配置された第１地磁気検知部と、
前記第２撮像部の近傍に配置された第２地磁気検知部と、
前記保持部に配置された第３地磁気検知部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１地磁気検知部で検知された地磁場値と、前記第３地磁気検知部で検知された地磁場値とを比較して、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地磁気検知部で検知された地磁場値と、前記第３地磁気検知部で検知された地磁場値とを比較して、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】
撮像部の近傍に配置された地磁気検知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、
前記地磁気検知部によって、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と、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保持部を介して車両上に配置された第１撮像部及び第２撮像部と、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。さらに、第１撮像部の近傍に配置された第１地磁気検知部と、第２撮像部の近傍に配置された第２地磁気検知部と、保持部に配置された第３地磁気検知部とを備える。制御部は、第１地磁気検知部で検知された地磁場値と、第３地磁気検知部で検知された地磁場値とを比較して、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し、第２地磁気検知部で検知された地磁場値と、第３地磁気検知部で検知された地磁場値とを比較して、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。
【０００６】
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】
【０００７】
【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、実施の形態における地磁気センサについて説明した図である。
【図４Ａ】図４Ａ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４Ｂ】図４Ｂ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５】図５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】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
以下、図１〜５を用いて、実施の形態を説明する。
【００１１】
（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、地磁気センサ（地磁気検知部）４００、モニタ５００、記録装置６００及び電源ＩＦ７００を備える。
【００１２】
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。地磁気センサ４００は、左カメラ１０１及び右カメラ１０２の各々について物理的な位置情報を取得し、ステレオ処理部２００に送る。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５００に表示されるとともに、記録装置６００に記録される。電源ＩＦ７００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。
【００１３】
ステレオ処理部２００は、地磁気センサ４００から得られる左カメラ１０１及び右カメラ１０２の物理的な位置情報に基づいてズレ量を算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とから構成される。
【００１４】
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。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。
【００１５】
本開示では、左右カメラの位置ズレを検出するために、地磁気センサ４００として、左カメラ１０１の近傍に第１の地磁気センサ（第１地磁気検知部）４０１、右カメラ１０２の近傍に第２の地磁気センサ（第２地磁気検知部）４０２、保持部１０３に第３の地磁気センサ（第３地磁気検知部）４０３が配置されており、地磁気センサ４００が、左カメラ１０１及び右カメラ１０２の物理的な位置情報を取得する。得られた位置情報は、ステレオ処理部２００に入力され、ステレオ処理部２００は、位置情報の変化に基づいて画像の切り出し位置を変更する補正を行い、補正した画像に基づいて対象物までの距離を測定する。
【００１６】
このため、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の固定状態が製造時に調整した状態から変化して位置ズレが生じたとしても、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。
【００１７】
〔地磁気センサ〕
図３は、実施の形態における地磁気センサ４００について説明した図である。地磁気センサ４００は、地磁気の向きを検知し、方位を算出する。そのため、地磁気センサ４００をどの向きに設置するかで、得られる出力値が変化する。ここでは、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ示すように、出力値として、Ｘ成分・Ｙ成分・Ｚ成分が得られるとする。
【００１８】
初期状態時は、左カメラ１０１のレンズ部に取り付けた第１の地磁気センサ４０１、右カメラ１０２のレンズ部に取り付けた第２の地磁気センサ４０２、及び保持部１０３に取り付けた第３の地磁気センサ４０３の３つ全てを、製造段階において同じ向きに設置しているため、第１の地磁気センサ４０１、第２の地磁気センサ４０２、第３の地磁気センサ４０３から得られる出力値は全て同じ値になる。
【００１９】
一方、経年変化時では、保持部１０３は車体に固定した状態で設置されているためズレが生じないが、左カメラ１０１及び右カメラ１０２のレンズ部は、初期状態の位置を保てずズレが生じる。そのため、保持部１０３に取り付けた第３の地磁気センサ４０３と、左カメラ１０１及び右カメラ１０２のレンズ部に取り付けた第１の地磁気センサ４０１、第２の地磁気センサ４０２とでは、センサの向きが異なるため、得られる地磁気値も変化する。
【００２０】
保持部１０３に取り付けた第３の地磁気センサ４０３の出力値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）とし、この値を位置ズレ量算出部２０１に基準値として記録させておく。一方、左カメラ１０１及び右カメラ１０２のレンズ部に取り付けた第１の地磁気センサ４０１、第２の地磁気センサ４０２の出力値は、それぞれ（Ｘ＋ΔＸ１、Ｙ＋ΔＹ１、Ｚ＋ΔＺ１）、（Ｘ＋ΔＸ２、Ｙ＋ΔＹ２、Ｚ＋ΔＺ２）に変化する。この数値を位置ズレ量算出部２０１に記録し、基準値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との変化量（ΔＸ１、ΔＹ１、ΔＺ１）、（ΔＸ２、ΔＹ２、ΔＺ２）を算出する。そして、図３に示すような、予め補正データとして準備しておいた、地磁気センサ４００の出力値の変化量とカメラの位置の変化量の関係より、第１の地磁気センサ４０１、第２の地磁気センサ４０２の出力値の変化量（ΔＸ１、ΔＹ１、ΔＺ１）、（ΔＸ２、ΔＹ２、ΔＺ２）に相当するカメラの位置ズレ量を算出し、補正値記録部２０２に入力する。さらに、画像補正部２０３で、補正値記録部２０２に入力された値だけ切り出し位置を変更する画像補正を行い、距離測定部２０４で距離測定を行う。このように、カメラの位置ズレを補正することで、カメラが初期状態の位置にある時と変わらない高精度な距離測定を行うことが出来る。
【００２１】
〔画像切り出し位置変更処理〕
図４Ａ、図４Ｂ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４Ａ、図４Ｂ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。
【００２２】
図４Ａに示すように、初期時は、画像補正部２０３において所定位置（ｘ，ｙ）から一定の領域を有する画像を切り出し、距離測定部２０４に入力し距離測定を行う。
【００２３】
次に、図４Ｂにおいて、経年変化時の場合の処理を示す。ここでは、一例として、右カメラ１０２のみ、位置ズレが生じた場合を考える。画像補正部２０３では、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第２の地磁気センサ４０２で検出した位置ズレ量に対応する補正値（Δｘ，Δｙ）だけ平行移動した位置（ｘ＋Δｘ，ｙ＋Δｙ）に変更する。そして、その位置から一定の領域を有する画像を切り出して、距離測定部２０４に入力する。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。
【００２４】
〔キャリブレーション処理〕
図５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。運転者が車のエンジンをかけた際、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５００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）。
【００２５】
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か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。
【００２６】
（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。
【００２７】
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。
【００２８】
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】
【００２９】
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】
【００３０】
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
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  地磁気センサ（地磁気検知部）
４０１  第１の地磁気センサ（第１地磁気検知部）
４０２  第２の地磁気センサ（第２地磁気検知部）
４０３  第３の地磁気センサ（第３地磁気検知部）
５００  モニタ
６００  記録装置
７００  電源ＩＦ
【図１】
2017042995.tif 000003
【図２】
2017042995.tif 000004
【図３】
2017042995.tif 000005
【図４Ａ】
2017042995.tif 000006
【図４Ｂ】
2017042995.tif 000007
【図５】
2017042995.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月17日(2017.3.17)
【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保持部を介して車両上に配置された第１撮像部及び第２撮像部と、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。さらに、第１撮像部の近傍に配置された第１地磁気検知部と、第２撮像部の近傍に配置された第２地磁気検知部と、保持部に配置された第３地磁気検知部とを備える。制御部は、第１地磁気検知部で検知された地磁場値と、第３地磁気検知部で検知された地磁場値とを比較して、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し、第２地磁気検知部で検知された地磁場値と、第３地磁気検知部で検知された地磁場値とを比較して、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。
【０００６】
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】
【０００７】
【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、実施の形態における地磁気センサについて説明した図である。
【図４Ａ】図４Ａ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４Ｂ】図４Ｂ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５】図５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】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
以下、図１〜５を用いて、実施の形態を説明する。
【００１１】
（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、地磁気センサ（地磁気検知部）４００、モニタ５００、記録装置６００及び電源ＩＦ７００を備える。
【００１２】
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。地磁気センサ４００は、左カメラ１０１及び右カメラ１０２の各々について物理的な位置情報を取得し、ステレオ処理部２００に送る。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５００に表示されるとともに、記録装置６００に記録される。電源ＩＦ７００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。
【００１３】
ステレオ処理部２００は、地磁気センサ４００から得られる左カメラ１０１及び右カメラ１０２の物理的な位置情報に基づいてズレ量を算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とから構成される。
【００１４】
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。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。
【００１５】
本開示では、左右カメラの位置ズレを検出するために、地磁気センサ４００として、左カメラ１０１の近傍に第１の地磁気センサ（第１地磁気検知部）４０１、右カメラ１０２の近傍に第２の地磁気センサ（第２地磁気検知部）４０２、保持部１０３に第３の地磁気センサ（第３地磁気検知部）４０３が配置されており、地磁気センサ４００が、左カメラ１０１及び右カメラ１０２の物理的な位置情報を取得する。得られた位置情報は、ステレオ処理部２００に入力され、ステレオ処理部２００は、位置情報の変化に基づいて画像の切り出し位置を変更する補正を行い、補正した画像に基づいて対象物までの距離を測定する。
【００１６】
このため、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の固定状態が製造時に調整した状態から変化して位置ズレが生じたとしても、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。
【００１７】
〔地磁気センサ〕
図３は、実施の形態における地磁気センサ４００について説明した図である。地磁気センサ４００は、地磁気の向きを検知し、方位を算出する。そのため、地磁気センサ４００をどの向きに設置するかで、得られる出力値が変化する。ここでは、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ示すように、出力値として、Ｘ成分・Ｙ成分・Ｚ成分が得られるとする。
【００１８】
初期状態時は、左カメラ１０１のレンズ部に取り付けた第１の地磁気センサ４０１、右カメラ１０２のレンズ部に取り付けた第２の地磁気センサ４０２、及び保持部１０３に取り付けた第３の地磁気センサ４０３の３つ全てを、製造段階において同じ向きに設置しているため、第１の地磁気センサ４０１、第２の地磁気センサ４０２、第３の地磁気センサ４０３から得られる出力値は全て同じ値になる。
【００１９】
一方、経年変化時では、保持部１０３は車体に固定した状態で設置されているためズレが生じないが、左カメラ１０１及び右カメラ１０２のレンズ部は、初期状態の位置を保てずズレが生じる。そのため、保持部１０３に取り付けた第３の地磁気センサ４０３と、左カメラ１０１及び右カメラ１０２のレンズ部に取り付けた第１の地磁気センサ４０１、第２の地磁気センサ４０２とでは、センサの向きが異なるため、得られる地磁気値も変化する。
【００２０】
保持部１０３に取り付けた第３の地磁気センサ４０３の出力値を（Ｘ、Ｙ、Ｚ）とし、この値を位置ズレ量算出部２０１に基準値として記録させておく。一方、左カメラ１０１及び右カメラ１０２のレンズ部に取り付けた第１の地磁気センサ４０１、第２の地磁気センサ４０２の出力値は、それぞれ（Ｘ＋ΔＸ１、Ｙ＋ΔＹ１、Ｚ＋ΔＺ１）、（Ｘ＋ΔＸ２、Ｙ＋ΔＹ２、Ｚ＋ΔＺ２）に変化する。この数値を位置ズレ量算出部２０１に記録し、基準値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との変化量（ΔＸ１、ΔＹ１、ΔＺ１）、（ΔＸ２、ΔＹ２、ΔＺ２）を算出する。そして、図３に示すような、予め補正データとして準備しておいた、地磁気センサ４００の出力値の変化量とカメラの位置の変化量の関係より、第１の地磁気センサ４０１、第２の地磁気センサ４０２の出力値の変化量（ΔＸ１、ΔＹ１、ΔＺ１）、（ΔＸ２、ΔＹ２、ΔＺ２）に相当するカメラの位置ズレ量を算出し、補正値記録部２０２に入力する。さらに、画像補正部２０３で、補正値記録部２０２に入力された値だけ切り出し位置を変更する画像補正を行い、距離測定部２０４で距離測定を行う。このように、カメラの位置ズレを補正することで、カメラが初期状態の位置にある時と変わらない高精度な距離測定を行うことが出来る。
【００２１】
〔画像切り出し位置変更処理〕
図４A、図４B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４A、図４B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。
【００２２】
図４Aに示すように、初期時は、画像補正部２０３において所定位置（ｘ，ｙ）から一定の領域を有する画像を切り出し、距離測定部２０４に入力し距離測定を行う。
【００２３】
次に、図４Bにおいて、経年変化時の場合の処理を示す。ここでは、一例として、右カメラ１０２のみ、位置ズレが生じた場合を考える。画像補正部２０３では、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第２の地磁気センサ４０２で検出した位置ズレ量に対応する補正値（Δｘ，Δｙ）だけ平行移動した位置（ｘ＋Δｘ，ｙ＋Δｙ）に変更する。そして、その位置から一定の領域を有する画像を切り出して、距離測定部２０４に入力する。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。
【００２４】
〔キャリブレーション処理〕
図５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。運転者が車のエンジンをかけた際、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５００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）。
【００２５】
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か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。
【００２６】
（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。
【００２７】
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。
【００２８】
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】
【００２９】
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】
【００３０】
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
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    地磁気センサ（地磁気検知部）
４０１    第１の地磁気センサ（第１地磁気検知部）
４０２    第２の地磁気センサ（第２地磁気検知部）
４０３    第３の地磁気センサ（第３地磁気検知部）
５００    モニタ
６００    記録装置
７００    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保持部を介して車両上に配置された第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、
前記第１撮像部の近傍に配置された第１地磁気検知部と、
前記第２撮像部の近傍に配置された第２地磁気検知部と、
前記保持部に配置された第３地磁気検知部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１地磁気検知部で検知された地磁場値と、前記第３地磁気検知部で検知された地磁場値とを比較して、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地磁気検知部で検知された地磁場値と、前記第３地磁気検知部で検知された地磁場値とを比較して、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】
撮像部の近傍に配置された地磁気検知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、
前記地磁気検知部によって、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と、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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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