(57)【要約】【課題】車載カメラの姿勢、すなわち撮像位置および撮像方向の両方の精度を確保することが可能な車載カメラ姿勢補正装置を提供する。【解決手段】車載カメラ姿勢補正装置１に、所定の静止位置に静止した車両２０に設けられた車載カメラ２１を撮像する外部カメラ４と、外部カメラ４により撮像された車載カメラ２１の画像に基づいて車載カメラ２１の並進誤差を補正する並進誤差補正手段と、該並進誤差補正手段により並進誤差が補正された車載カメラ２１により撮像される車載カメラ用ターゲット５と、車載カメラ２１により撮像された車載カメラ用ターゲット５の画像に基づいて車載カメラ２１の回転誤差を補正する回転誤差補正手段と、を具備した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の静止位置に静止した車両に設けられた車載カメラを撮像する外部カメラと、
該外部カメラにより撮像された車載カメラの画像に基づいて該車載カメラの並進誤差を補正する並進誤差補正手段と、
該並進誤差補正手段により並進誤差が補正された車載カメラにより撮像される車載カメラ用ターゲットと、
該車載カメラにより撮像された該車載カメラ用ターゲットの画像に基づいて該車載カメラの回転誤差を補正する回転誤差補正手段と、
を具備することを特徴とする車載カメラ姿勢補正装置。
【請求項２】
前記車載カメラに光を照射する光源を具備することを特徴とする請求項１に記載の車載カメラ姿勢補正装置。
【請求項３】
前記外部カメラの回転誤差が所定の範囲内にあるか否かを判定するための外部カメラ用ターゲットを具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載カメラ姿勢補正装置。
【請求項４】
所定の静止位置に静止した車両の屋根の位置を検出する屋根位置検出手段と、
該屋根位置検出手段により検出された車両の屋根の位置に基づいて車両の屋根に設けられた車載カメラの並進誤差を補正する並進誤差補正手段と、
該並進誤差補正手段により並進誤差が補正された車載カメラにより撮像される車載カメラ用ターゲットと、
該車載カメラが撮像した該車載カメラ用ターゲットの画像に基づいて該車載カメラの回転誤差を補正する回転誤差補正手段と、
を具備することを特徴とする車載カメラ姿勢補正装置。
【請求項５】
外部カメラが所定の静止位置に静止した車両に設けられた車載カメラを撮像する外部カメラ撮像工程と、
該外部カメラ撮像工程において外部カメラにより撮像された車載カメラの画像に基づいて該車載カメラの並進誤差を補正する並進誤差補正工程と、
該並進誤差補正工程において並進誤差が補正された車載カメラが車載カメラ用ターゲットを撮像する車載カメラ撮像工程と、
該車載カメラ撮像工程において車載カメラにより撮像された車載カメラ用ターゲットの画像に基づいて該車載カメラの回転誤差を補正する回転誤差補正工程と、
を具備することを特徴とする車載カメラ姿勢補正方法。
【請求項６】
前記外部カメラ撮像工程において、前記車載カメラに光を照射することを特徴とする請求項５に記載の車載カメラ姿勢補正方法。
【請求項７】
前記外部カメラの回転誤差が所定の範囲内にあるか否かを判定する外部カメラ回転誤差判定工程を具備することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車載カメラ姿勢補正方法。
【請求項８】
所定の静止位置に静止した車両の屋根の位置を検出する屋根位置検出工程と、
該屋根位置検出工程において検出された車両の屋根の位置に基づいて該車両の屋根に設けられた車載カメラの並進誤差を補正する並進誤差補正工程と、
該並進誤差補正工程において並進誤差が補正された車載カメラが車載カメラ用ターゲットを撮像する車載カメラ撮像工程と、
該車載カメラ撮像工程において車載カメラにより撮像された車載カメラ用ターゲットの画像に基づいて該車載カメラの回転誤差を補正する回転誤差補正工程と、
を具備することを特徴とする車載カメラ姿勢補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載カメラの姿勢（位置および撮像方向）を補正する車載カメラ姿勢補正装置および車載カメラの姿勢を補正する車載カメラ姿勢補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転支援システムを具備する車両の技術は公知となっている。
運転支援システムは車両を運転する運転者の労力軽減や事故の防止等を主たる目的とするものであり、車載カメラやその他のセンサ類、およびこれらから情報を取得し、該情報に基づいて種々の判断あるいは制御を行う制御基板等により達成される。
【０００３】
このような運転支援システムの機能としては、主として（１）情報提供機能、（２）判断支援機能、（３）運転支援機能、等が挙げられる。
（１）情報提供機能の具体例としては、運転者の死角となる部分の画像情報を提供するブラインドコーナーモニター、車両の前方や側方の画像情報を提供するフロントアンドサイドモニター、近赤外線カメラの画像により夜間における運転者の視覚をサポートするナイトビュー、車両のヘッドライトまたは反射板を可変として車両の進行方向に光を照射することにより夜間の視野を確保するインテリジェントＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等が挙げられる。
（２）判断支援機能の具体例としては、車載カメラにより前方の路面の白線を撮像し、車両が走行車線から逸脱しそうになったときに警告を発するレーンモニタリングシステム、駐車時等車両をバックさせるときに車両の後方に設けられた車載カメラや近接センサの情報に基づいて警告を発するバックガイドモニター等が挙げられる。
（３）運転支援機能の具体例としては、車載カメラにより前方の路面の白線を撮像し、当該画像に基づいて車両が走行車線に沿って走行しやすいように操舵を支援するレーンキーピングアシスト、衝突が避けられないと判断した場合には早期にブレーキやシートベルト等の安全装備を作動させるプリクラッシュセーフティー、前方を走行する車両との車間距離を保持しつつ追従走行するレーザークルーズコントロール等が挙げられる。
【０００４】
上記の如き運転支援システムを適正に機能させるためには、その前提として、車載カメラが所定の姿勢、すなわち車両の所定の撮像位置（基準撮像位置）に所定の撮像方向（基準撮像方向）で、精度良く固定されていることが求められる。
【０００５】
車両が具備する車載カメラの撮像位置および撮像方向を補正するための装置としては、特許文献１に記載の装置が挙げられる。
【０００６】
特許文献１に記載の装置は、車載カメラを具備する車両を所定の静止位置に静止し、当該静止位置から所定の距離を隔てた位置に設けられたターゲットを車載カメラで撮像し、当該撮像データに基づいて回転誤差を補正することにより、当該車載カメラの撮像角度の精度を向上させるものである。
【特許文献１】特開２００４−８５３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の装置には、以下の問題点がある。
すなわち、特許文献１に記載の装置は、車両に取り付けられた車載カメラの位置が常に十分な精度を有するとの前提に基づいており、車載カメラの回転誤差のみを補正する構成としている。しかし、実際には車載カメラを所定の作業手順で車両に取り付けた場合でも、車載カメラの取り付け位置が所望の位置から大きくずれてしまう場合がある。
これは、（ａ）車載カメラが取り付けられる車両の本体、懸架装置および車輪の寸法精度、および、これらの間の取り付け位置の精度、にばらつきがあること、（例えば、車両の本体がいわゆるサイドメンバ倒れのようなマッチ箱変形を起こしている場合や、車両本体と懸架装置の間に介装されている弾性部材が車重により弾性変形している場合等）、（ｂ）車載カメラを車両に取り付けるための取り付け部材の寸法精度、および、車両と取り付け部材との間あるいは車載カメラと取り付け部材との間の取り付け位置の精度、にばらつきがあること、（ｃ）車載カメラの寸法精度、および、車載カメラのレンズと他の部材との間の位置精度、にばらつきがあること、といった理由による。
【０００８】
そして、車載カメラの撮像位置が所望の位置からずれている場合には、当該車載カメラにより撮像された画像に基づく種々の判断にも支障をきたすこととなる。例えば、車載カメラにより撮像された画像に基づいて前方の車両との車間距離を計測する場合、当該車間距離を精度良く計測することが困難となる場合がある。
【０００９】
本発明は以上の如き状況に鑑み、車載カメラの姿勢、すなわち撮像位置および撮像方向の両方の精度を確保することが可能な車載カメラ姿勢補正装置および車載カメラ姿勢補正方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
即ち、請求項１においては、
所定の静止位置に静止した車両に設けられた車載カメラを撮像する外部カメラと、
該外部カメラにより撮像された車載カメラの画像に基づいて該車載カメラの並進誤差を補正する並進誤差補正手段と、
該並進誤差補正手段により並進誤差が補正された車載カメラにより撮像される車載カメラ用ターゲットと、
該車載カメラにより撮像された該車載カメラ用ターゲットの画像に基づいて該車載カメラの回転誤差を補正する回転誤差補正手段と、
を具備するものである。
【００１２】
請求項２においては、
前記車載カメラに光を照射する光源を具備するものである。
【００１３】
請求項３においては、
前記外部カメラの回転誤差が所定の範囲内にあるか否かを判定するための外部カメラ用ターゲットを具備するものである。
【００１４】
請求項４においては、
所定の静止位置に静止した車両の屋根の位置を検出する屋根位置検出手段と、
該屋根位置検出手段により検出された車両の屋根の位置に基づいて車両の屋根に設けられた車載カメラの並進誤差を補正する並進誤差補正手段と、
該並進誤差補正手段により並進誤差が補正された車載カメラにより撮像される車載カメラ用ターゲットと、
該車載カメラが撮像した該車載カメラ用ターゲットの画像に基づいて該車載カメラの回転誤差を補正する回転誤差補正手段と、
を具備するものである。
【００１５】
請求項５においては、
外部カメラが所定の静止位置に静止した車両に設けられた車載カメラを撮像する外部カメラ撮像工程と、
該外部カメラ撮像工程において外部カメラにより撮像された車載カメラの画像に基づいて該車載カメラの並進誤差を補正する並進誤差補正工程と、
該並進誤差補正工程において並進誤差が補正された車載カメラが車載カメラ用ターゲットを撮像する車載カメラ撮像工程と、
該車載カメラ撮像工程において車載カメラにより撮像された車載カメラ用ターゲットの画像に基づいて該車載カメラの回転誤差を補正する回転誤差補正工程と、
を具備するものである。
【００１６】
請求項６においては、
前記外部カメラ撮像工程において、前記車載カメラに光を照射するものである。
【００１７】
請求項７においては、
前記外部カメラの回転誤差が所定の範囲内にあるか否かを判定する外部カメラ回転誤差判定工程を具備するものである。
【００１８】
請求項８においては、
所定の静止位置に静止した車両の屋根の位置を検出する屋根位置検出工程と、
該屋根位置検出工程において検出された車両の屋根の位置に基づいて該車両の屋根に設けられた車載カメラの並進誤差を補正する並進誤差補正工程と、
該並進誤差補正工程において並進誤差が補正された車載カメラが車載カメラ用ターゲットを撮像する車載カメラ撮像工程と、
該車載カメラ撮像工程において車載カメラにより撮像された車載カメラ用ターゲットの画像に基づいて該車載カメラの回転誤差を補正する回転誤差補正工程と、
を具備するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２０】
請求項１においては、車載カメラの姿勢の精度を確保することが可能である。
【００２１】
請求項２においては、車載カメラが暗い位置に配置されている場合でも車両の外部から車載カメラを視認容易とし、外部カメラは車載カメラの鮮明な画像を撮像することが可能となる。これにより、車載カメラの姿勢の精度が向上する。
【００２２】
請求項３においては、外部カメラの回転誤差を低減することが可能であり、ひいては車載カメラの並進誤差の補正の精度が向上する。
【００２３】
請求項４においては、車載カメラの姿勢の精度を確保することが可能である。
【００２４】
請求項５においては、車載カメラの姿勢の精度を確保することが可能である。
【００２５】
請求項６においては、車載カメラが暗い位置に配置されている場合でも車両の外部から車載カメラを視認容易とし、外部カメラは車載カメラの鮮明な画像を撮像することが可能となる。これにより、車載カメラの姿勢の精度が向上する。
【００２６】
請求項７においては、外部カメラの回転誤差を低減することが可能であり、ひいては車載カメラの並進誤差の補正の精度が向上する。
【００２７】
請求項８においては、車載カメラの姿勢の精度を確保することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下では図１および図２を用いて本発明に係る車載カメラ姿勢補正装置の第一実施例である車載カメラ姿勢補正装置１の構成について説明する。
【００２９】
車載カメラ姿勢補正装置１は、車両２０が具備する車載カメラ２１の姿勢、すなわち車載カメラ２１の並進誤差および回転誤差の両方を補正するものである。
【００３０】
本出願における「車載カメラの並進誤差」は、車載カメラの撮像位置と、車載カメラの基準撮像位置と、の間の前後、左右および上下方向のずれ量を指す。
また、「車載カメラの基準撮像位置」は、車両との関係において車載カメラが本来配置されるべき位置、すなわち並進誤差が全く無い場合の車載カメラの位置を指す。
なお、本実施例の場合、車載カメラ２１が車両の前方を撮像する構成であるため、並進誤差のうち、車両の前後方向の成分は特に問題とせず、車両の左右方向および上下方向のずれを指すものとする。
【００３１】
本出願における「車載カメラの回転誤差」は、車載カメラの撮像方向と、車載カメラの基準撮像方向と、の間のずれ角度を指す。
また、「車載カメラの基準撮像方向」は、車両との関係において車載カメラが本来撮像すべき撮像方向、すなわち回転誤差が全くない場合の車載カメラの撮像方向を指す。
【００３２】
車両２０は自動車等の貨客を輸送するための車である。なお、本発明に係る車両は本実施例の車両２０の如き一般的な乗用車に限定されず、貨客を輸送するための車であれば別の車両でも良い。
【００３３】
車載カメラ２１は画像を撮像するものであり、車両２０に設けられる。車載カメラ２１の具体例には、可視光を用いて撮像するＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等、赤外光を用いて撮像する赤外線モニター等、が含まれる。
本実施例の車載カメラ２１は、車両２０の前方の路面の白線を撮像し、当該画像に基づいて車両２０が走行車線に沿って走行しやすいように操舵を支援するレーンキーピングアシスト機能に用いられる。車載カメラ２１は取り付け部材２２を介して車両２０の屋根の下面の左右中央部かつ前端部となる位置に固定され、フロントガラス越しに車両２０の前方かつやや下方を撮像する。
なお、本発明に係る車載カメラは、本実施例の車載カメラ２１の如く車両の前方かつやや下方の画像を撮像するものに限定されず、車両の側方や後方の画像を撮像するものであっても良い。
【００３４】
エンジンコントロールユニット（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ；以下「ＥＣＵ」と表示する）２３は、車両２０のエンジンの制御、車載カメラ２１を用いた運転支援システムに係る制御等を行うものである。
ＥＣＵ２３は上記エンジンの制御に係るプログラム、運転支援システムの制御に係るプログラム等を格納する格納手段（例えばＲＯＭ等）、該プロクラムを展開する展開手段（例えばＲＡＭ等）、上記プログラム等に従って所定の演算を行う演算手段（例えば、ＣＰＵ等）等を具備する。
ＥＣＵ２３は車載カメラ２１と接続され、車載カメラ２１により撮像された画像を取得することが可能である。
【００３５】
車載カメラ姿勢補正装置１は、主として正対装置２、支持部材３、外部カメラ４、車載カメラ用ターゲット５、ライト６、外部制御装置７、外部カメラ用ターゲット８等を具備する。
【００３６】
正対装置２は、車載カメラ２１を具備する車両２０を所定の静止位置に所定の向きで静止するものである。
【００３７】
支持部材３は、静止位置に静止した車両２０の撮像方向である正対装置２の前方、かつ正対装置２から所定距離（本実施例の場合、数メートル）だけ離れた所定の位置に固定された構造体であり、支持部材３に外部カメラ４、車載カメラ用ターゲット５およびライト６が固定される。
【００３８】
外部カメラ４は本発明に係る外部カメラの実施の一形態であり、正対装置２により所定の静止位置に静止した車両２０に設けられた車載カメラ２１を撮像するものである。外部カメラ４の具体例には、可視光を用いて撮像するＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等、赤外光を用いて撮像する赤外線モニター等、が含まれる。
外部カメラ４は支持部材３に固定される。外部カメラ４が支持部材３に固定される位置は車載カメラ２１の基準撮像位置の略正面であり、外部カメラ４の撮像方向は車載カメラ２１の基準撮像位置を向いている。
【００３９】
なお、本実施例では外部カメラ４を車載カメラ２１の基準撮像位置の略正面となる位置に配置しているが、外部カメラ４を車載カメラ２１の基準撮像位置の略正面となる位置から外れた位置に配置することも可能である。
ただし、車載カメラ２１の基準撮像位置の略正面となる位置からのずれが大きくなると、外部カメラ４により撮像された車載カメラ２１の画像に基づいて算出される車載カメラ２１の並進誤差の精度が低下する傾向がある。
従って、車載カメラ２１の並進誤差の精度を向上させるという観点から、外部カメラ４は車載カメラ２１の基準撮像位置の略正面に近い位置に配置することが望ましい。
【００４０】
車載カメラ用ターゲット５は本発明に係る車載カメラ用ターゲットの実施の一形態であり、車載カメラ２１により撮像されるものである。
車載カメラ用ターゲット５はそれ自身が周囲と明確に区別し得る輪郭を有する物体でも良く、板状の部材の板面に描かれた輪郭が鮮明な図形等（例えば、三角形）、あるいは板状の部材の板面に形成された輪郭が鮮明な突起や刻印等であっても良い。
すなわち、車載カメラ用ターゲットは、車載カメラにより当該車載カメラ用ターゲットを撮像した場合に、該撮像された画像に写った車載カメラ用ターゲットと周囲とが明確に区別し得るものであれば良い。
車載カメラ用ターゲット５は支持部材３に固定される。車載カメラ用ターゲット５が支持部材３に固定される位置は、車載カメラ２１の基準撮像位置の略正面やや上方となる位置である。
【００４１】
なお、本実施例では車載カメラ用ターゲット５を車載カメラ２１の基準撮像位置の略正面やや上方となる位置に配置しているが、これは外部カメラ４およびライト６との干渉を回避するためである。
また、車載カメラ用ターゲット５の配置位置は車載カメラ２１の視野内であれば良いので、車載カメラ用ターゲット５を車載カメラ２１の基準撮像位置の略正面となる位置から外れた位置に配置することも可能である。
ただし、車載カメラ２１により撮像された車載カメラ用ターゲット５の画像に基づいて算出される車載カメラ２１の回転誤差の精度を向上させるという観点から、車載カメラ用ターゲット５は車載カメラ２１から見て基準撮像方向の近傍となる位置に配置されることが望ましい。
【００４２】
ライト６は本発明に係る光源の実施の一形態であり、正対装置２により所定の静止位置に静止した車両２０の車載カメラ２１に、車両２０のフロントガラス越しに光を照射するものである。
このように構成することにより、車載カメラ２１が暗い位置に配置されている場合でも車両２０の外部から車載カメラ２１を視認容易とし、外部カメラ４は車載カメラ２１の鮮明な画像（車載カメラ２１と周囲とを明確に区別し得る画像）を撮像することが可能である。従って、並進誤差の補正の精度が向上し、ひいては撮像位置および撮像方向の両方の精度がさらに向上する。
【００４３】
なお、ライト６は支持部材３に固定される。ライト６が支持部材３に固定される位置は基準撮像位置から見て基準撮像方向となる位置の近傍であり、かつ、ライト６の光の照射方向は車載カメラ２１の基準撮像位置を向いているが、ライト６が配置される位置については本実施例に限定されず、車両２０に設けられた車載カメラ２１に光を照射可能な位置にライト６を配置すれば良い。
ただし、本実施例の如く車載カメラ２１の基準撮像方向から見て基準撮像方向となる位置の近傍にライト６を配置し、かつライト６の照射方向を車載カメラ２１の基準撮像位置に向けることにより、車載カメラ２１に照射されたライト６の光が車載カメラ２１のレンズにより反射されるため、当該反射光により外部カメラ４により撮像された車載カメラ２１の画像に基づいて車載カメラ２１のレンズの位置を精度良く検出することが可能であり、並進誤差の補正の精度が向上する。
【００４４】
外部制御装置７は、車載カメラ姿勢補正装置１を構成する各部材の動作を制御する装置である。
外部制御装置７は、制御部７ａ、入力部７ｂ、表示部７ｃ等を具備する。
【００４５】
制御部７ａは、車載カメラ姿勢補正装置１による車載カメラ２１の姿勢補正に係るプログラム等を格納する格納手段、該プログラム等を展開する展開手段、該プログラム等に従って所定の演算を行う演算手段、演算結果等を記憶する記憶手段等を具備する。
制御部７ａは、より具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良い。
また、制御部７ａは専用品でも良いが、市販のパソコンやワークステーション等を用いて達成することも可能である。
【００４６】
制御部７ａは外部カメラ４に接続され、外部カメラ４により撮像された画像を取得することが可能である。
制御部７ａはライト６に接続され、ライト６の点灯および消灯を行うことが可能である。
制御部７ａは正対装置２により所定の静止位置に静止した車両２０のＥＣＵ２３と接続され、ＥＣＵ２３との間でデータ等の送受信を行うことが可能である。
【００４７】
入力部７ｂは、作業者等が車載カメラ姿勢補正装置１による車載カメラ２１の姿勢補正に係るデータ等を制御部７ａに入力するものである。
入力部７ｂは専用品でも良いが、市販のキーボードやタッチパネル等を用いて達成することも可能である。
【００４８】
表示部７ｃは、入力部７ｂにより入力されたデータや車載カメラ姿勢補正装置１による車載カメラ２１の姿勢補正の結果等を表示するものである。
表示部７ｃは専用品でも良いが、市販のモニターや液晶ディスプレイ等を用いて達成することも可能である。
【００４９】
図１に示す如く、外部カメラ用ターゲット８は外部カメラ４の回転誤差が所定の範囲内にあるか否かを判定するためのものである。
ここで、本出願における「外部カメラの回転誤差」は、外部カメラの撮像方向と、外部カメラの基準となる撮像方向と、の間のずれ角度を指す。
また、「外部カメラの基準となる撮像方向」は、外部カメラの視野内の所定の位置に外部カメラ用ターゲットが写っているときの外部カメラの撮像方向を指す。
外部カメラ用ターゲット８はそれ自身が周囲と明確に区別し得る輪郭を有する物体でも良く、板状の部材の板面に描かれた輪郭が鮮明な図形等（例えば、三角形）、あるいは板状の部材の板面に形成された輪郭が鮮明な突起や刻印等であっても良い。
すなわち、外部カメラ用ターゲットは、外部カメラにより当該外部カメラ用ターゲットを撮像した場合に、該撮像された画像に写った外部カメラ用ターゲットと周囲とが明確に区別し得るものであれば良い。
外部カメラ用ターゲット８は図示せぬ天井に固定され、正対装置２により所定の静止位置に静止した車両２０の屋根の上方に配置される。
【００５０】
以下では、図１、図２および図３を用いて本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例について説明する。本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例は車載カメラ姿勢補正装置１を用いて行われる。
図３に示す如く、本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例は、外部カメラ撮像工程１００、並進誤差補正工程２００、車載カメラ撮像工程３００、回転誤差補正工程４００等を具備する。
【００５１】
外部カメラ撮像工程１００は、支持部材３に固定された外部カメラ４が、所定の静止位置に静止した車両２０に設けられた車載カメラ２１を撮像する工程である。
外部カメラ撮像工程１００において、正対装置２により車載カメラ２１が設けられた車両２０が所定の静止位置に静置される。そして、外部カメラ４により車両２０に設けられた車載カメラ２１を撮像する。
このとき、ライト６を点灯しておくことにより、外部カメラ４は車載カメラ２１の鮮明な画像を撮像することが可能である。
【００５２】
外部カメラ撮像工程１００が終了したら、並進誤差補正工程２００に移行する。
【００５３】
並進誤差補正工程２００は、外部カメラ撮像工程１００において外部カメラ４により撮像された車載カメラ２１の画像に基づいて車載カメラ２１の並進誤差を補正する工程である。
並進誤差補正工程２００において、外部制御装置７の制御部７ａは外部カメラ４が撮像した車載カメラ２１の画像を取得し、当該画像に基づいて車載カメラ２１の並進誤差を算出する。車載カメラ２１の並進誤差の算出結果は、例えば（ΔＨ、ΔＷ）のような形で表される。ここで、ΔＨは基準撮像位置からの上下方向のずれ量を表し、ΔＷは基準撮像位置からの左右方向のずれ量を表す。
より具体的には、外部制御装置７の制御部７ａは、外部カメラ４により撮像された基準撮像位置に配置されている車載カメラ２１の画像、すなわち「車載カメラのリファレンス画像」を予め持っており、該「車載カメラのリファレンス画像」と、取得した車載カメラ２１の画像とを比較し、取得した車載カメラ２１の画像に写っている車載カメラ２１の位置が「車載カメラのリファレンス画像」に写っている車載カメラ２１の位置から上下方向および左右方向にどれだけずれているかを求めることにより車載カメラの並進誤差を算出する。
【００５４】
なお、本実施例では基準撮像位置からの前後方向のずれを省略している。
これは、車載カメラ２１の並進誤差のうち、基準撮像位置からの前後方向のずれ量が車載カメラ２１の撮像画像を用いたレーンキーピング機能の信頼性に及ぼす影響が、基準撮像位置からの上下方向のずれ量や基準撮像位置からの上下方向のずれ量に比較して十分に小さいためである。
【００５５】
次に、外部制御装置７の制御部７ａは車載カメラ２１の並進誤差の算出結果をＥＣＵ２３に送信する。ＥＣＵ２３は、外部制御装置７の制御部７ａから受信した車載カメラ２１の並進誤差の算出結果に基づいて、ＥＣＵ２３に格納されている種々のプログラムのうち、車載カメラ２１の画像を取り扱うものにおける車載カメラ２１の基準撮像位置に係るパラメータの書き換えを行う。
このようにして、車載カメラ２１の並進誤差が補正される。
【００５６】
並進誤差補正工程２００は、外部制御装置７の制御部７ａに格納された並進誤差算出プログラム、およびＥＣＵ２３に格納された並進誤差書き換えプログラムに従って行われる。
従って、当該並進誤差算出プログラムが格納された外部制御装置７の制御部７ａおよび並進誤差書き換えプログラムが格納されたＥＣＵ２３は、並進誤差補正手段としての機能を果たす。
【００５７】
並進誤差補正工程２００が終了したら、車載カメラ撮像工程３００に移行する。
【００５８】
車載カメラ撮像工程３００は、並進誤差補正工程２００において並進誤差が補正された車載カメラ２１が、支持部材３に固定された車載カメラ用ターゲット５を撮像する工程である。
【００５９】
車載カメラ撮像工程３００が終了したら、回転誤差補正工程４００に移行する。
【００６０】
回転誤差補正工程４００は、車載カメラ撮像工程３００において車載カメラ２１により撮像された車載カメラ用ターゲット５の画像に基づいて車載カメラ２１の回転誤差を補正する工程である。
回転誤差補正工程４００において、ＥＣＵ２３は、車載カメラ２１が撮像した車載カメラ用ターゲット５の画像を取得し、当該画像に基づいて車載カメラ２１の回転誤差を算出する。車載カメラ２１の回転誤差の算出結果は、例えば（Δθ、Δφ）のような形で表される。ここで、Δθは、車両の前後方向の軸を「Ｘ軸」、車両の左右方向の軸を「Ｙ軸」、車両の上下方向の軸を「Ｚ軸」と定義した場合の基準撮像方向からのＹ軸周りのずれ角度を表し、Δφは基準撮像方向からのＺ軸周りのずれ角度を表す。
より具体的には、ＥＣＵ２３は、基準撮像位置に配置され、かつ基準撮像方向に向いた車載カメラ２１により撮像された車載カメラ用ターゲット５の画像、すなわち「車載カメラ用ターゲットのリファレンス画像」を予め持っており、該「車載カメラ用ターゲットのリファレンス画像」と、取得した車載カメラ用ターゲット５の画像とを比較し、取得した車載カメラ用ターゲット５の画像に写っている車載カメラ用ターゲット５の位置が「車載カメラ用ターゲットのリファレンス画像」に写っている車載カメラ用ターゲット５の位置から上下方向および左右方向にどれだけずれているかを求めることにより車載カメラの回転誤差を算出する。
なお、本実施例では回転誤差の算出結果について基準撮像方向からのＸ軸周りのずれ角度であるΔψを省略している。
これは、車載カメラ２１の回転誤差のうち、Δψが車載カメラ２１の撮像画像を用いたレーンキーピング機能の信頼性に及ぼす影響が、ΔθやΔφに比較して十分に小さいためである。
次に、ＥＣＵ２３は、算出された車載カメラ２１の回転誤差に基づいて、ＥＣＵ２３に格納されている種々のプログラムのうち、車載カメラ２１の画像を取り扱うものにおける車載カメラ２１の基準撮像方向に係るパラメータの書き換えを行う。
このようにして、車載カメラ２１の回転誤差が補正される。
【００６１】
回転誤差補正工程４００は、ＥＣＵ２３に格納された回転誤差算出プログラムおよび回転誤差書き換えプログラムに従って行われる。
従って、当該回転誤差算出プログラムおよび回転誤差書き換えプログラムが格納されたＥＣＵ２３は、回転誤差補正手段としての機能を果たす。
【００６２】
以下では、図１、図２および図４を用いて本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第二実施例について説明する。本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第二実施例は車載カメラ姿勢補正装置１を用いて行われる。
【００６３】
図４に示す如く、本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第二実施例は、外部カメラ撮像工程１００、並進誤差補正工程２００、車載カメラ撮像工程３００、回転誤差補正工程４００を具備するという点では図３に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例と略同じである。
図４に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第二実施例が図３に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例と異なる点は、外部カメラ撮像工程１００の前に、外部カメラ回転誤差判定工程５１０を具備することである。
【００６４】
外部カメラ回転誤差判定工程５１０は外部カメラ４の回転誤差が所定の範囲内にあるか否かを判定する工程である。
外部カメラ回転誤差判定工程５１０は、ターゲット撮像工程５１０ａ、外部カメラ回転誤差算出工程５１０ｂ、外部カメラ回転誤差比較工程５１０ｃ、外部カメラ修正工程５１０ｄ等を具備する。
【００６５】
ターゲット撮像工程５１０ａは外部カメラ用ターゲット８を撮像する工程である。
ターゲット撮像工程５１０ａにおいて、外部カメラ４は外部カメラ用ターゲット８を撮像する。
このとき、外部カメラ４の撮像方向は外部カメラ撮像工程１００と同じであり、外部カメラ用ターゲット８と、所定の静止位置に静止した車両２０に設けられた車載カメラ２１とが外部カメラ４の同一視野内に収まるように外部カメラ用ターゲット８が配置されている。
【００６６】
ターゲット撮像工程５１０ａが終了したら、外部カメラ回転誤差算出工程５１０ｂに移行する。
【００６７】
外部カメラ回転誤差算出工程５１０ｂは、外部カメラ４により撮像された外部カメラ用ターゲット８の画像に基づいて外部カメラ４の回転誤差を算出する工程である。
外部カメラ回転誤差算出工程５１０ｂにおいて、外部制御装置７の制御部７ａは外部カメラ４が撮像した外部カメラ用ターゲット８の画像を取得し、当該画像に基づいて外部カメラ４の回転誤差を算出する。
より具体的には、外部制御装置７の制御部７ａは、「外部カメラの基準となる撮像方向」を向いている外部カメラ４により撮像された外部カメラ用ターゲット８の画像、すなわち「外部カメラ用ターゲットのリファレンス画像」を予め持っており、該「外部カメラ用ターゲットのリファレンス画像」と、取得した外部カメラ用ターゲット８の画像とを比較し、取得した外部カメラ用ターゲット８の画像に写っている外部カメラ用ターゲット８の位置が「外部カメラ用ターゲットのリファレンス画像」に写っている外部カメラ用ターゲット８の位置から上下方向および左右方向にどれだけずれているかを求めることにより外部カメラ４の回転誤差を算出する。
【００６８】
外部カメラ回転誤差算出工程５１０ｂは、外部制御装置７の制御部７ａに格納された外部カメラ回転誤差算出プログラムに従って行われる。
従って、当該外部カメラ回転誤差算出プログラムが格納された外部制御装置７の制御部７ａは、外部カメラ回転誤差算出手段としての機能を果たす。
【００６９】
外部カメラ回転誤差算出工程５１０ｂが終了したら、外部カメラ回転誤差比較工程５１０ｃに移行する。
【００７０】
外部カメラ回転誤差比較工程５１０ｃは、外部カメラ回転誤差算出工程５１０ｂにおいて算出された外部カメラ４の回転誤差と予め設定された許容回転誤差とを比較する工程である。
ここで、本出願における「許容回転誤差」は、所定の位置に固定された外部カメラの基準となる撮像方向からの許容されるずれを指す。
外部カメラ回転誤差比較工程５１０ｃにおいて、外部制御装置７の制御部７ａは外部カメラ回転誤差算出工程５１０ｂにおいて算出された外部カメラ４の回転誤差と、予め設定された許容回転誤差とを比較する。
その結果、外部カメラ４の回転誤差が許容回転誤差の範囲内である場合には、外部カメラ４の撮像方向に異常が無いと判定し、外部カメラ撮像工程１００に移行する。
一方、外部カメラ４の回転誤差の算出結果が許容回転誤差の範囲を超えている場合には、外部カメラ４の撮像方向に異常が有ると判定し、外部カメラ修正工程５１０ｄに移行する。
【００７１】
外部カメラ回転誤差比較工程５１０ｃは、外部制御装置７の制御部７ａに格納された外部カメラ回転誤差比較プログラムに従って行われる。
従って、当該外部カメラ回転誤差比較プログラムが格納された外部制御装置７の制御部７ａは、外部カメラ回転誤差比較手段としての機能を果たす。
【００７２】
外部カメラ修正工程５１０ｄは外部カメラ４の回転誤差が許容回転誤差の範囲内となるように外部カメラ４の修正を行う工程である。
ここで、外部カメラの「修正」は、通常は外部カメラ４の支持部材３への取り付け角度の修正を指すが、外部カメラが故障している場合に外部カメラを交換することも含まれる。
【００７３】
外部カメラ修正工程５１０ｄが終了したら、ターゲット撮像工程５１０ａに移行する。
【００７４】
以下では、図１、図２および図５を用いて本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第三実施例について説明する。本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第三実施例は車載カメラ姿勢補正装置１を用いて行われる。
【００７５】
図５に示す如く、本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第三実施例は、外部カメラ撮像工程１００、並進誤差補正工程２００、車載カメラ撮像工程３００、回転誤差補正工程４００を具備するという点では図３に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例と略同じである。
図５に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第三実施例が図３に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例と異なる点は、回転誤差補正工程４００の後に外部カメラ回転誤差判定工程５２０を具備することである。
【００７６】
外部カメラ回転誤差判定工程５２０は図４に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第二実施例における外部カメラ回転誤差判定工程５１０と同じく、外部カメラ４の回転誤差が所定の範囲内にあるか否かを判定する工程である。
外部カメラ回転誤差判定工程５２０は、ターゲット撮像工程５２０ａ、外部カメラ回転誤差算出工程５２０ｂ、外部カメラ回転誤差比較工程５２０ｃ、外部カメラ修正工程５２０ｄ等を具備する。
【００７７】
ターゲット撮像工程５２０ａは外部カメラ用ターゲット８を撮像する工程である。
ターゲット撮像工程５２０ａにおいて、外部カメラ４は外部カメラ用ターゲット８を撮像する。
このとき、外部カメラ４の撮像方向は外部カメラ撮像工程１００と同じであり、外部カメラ用ターゲット８と、所定の静止位置に静止した車両２０に設けられた車載カメラ２１とが外部カメラ４の同一視野内に収まるように外部カメラ用ターゲット８が配置されている。
【００７８】
ターゲット撮像工程５２０ａが終了したら、外部カメラ回転誤差算出工程５２０ｂに移行する。
【００７９】
外部カメラ回転誤差算出工程５２０ｂは、外部カメラ４により撮像された外部カメラ用ターゲット８の画像に基づいて外部カメラ４の回転誤差を算出する工程である。
外部カメラ回転誤差算出工程５２０ｂにおいて、外部制御装置７の制御部７ａは外部カメラ４が撮像した外部カメラ用ターゲット８の画像を取得し、当該画像に基づいて外部カメラ４の回転誤差を算出する。
より具体的には、外部制御装置７の制御部７ａは、外部カメラ４により撮像された外部カメラ用ターゲット８の画像、すなわち「外部カメラ用ターゲットのリファレンス画像」を予め持っており、該「外部カメラ用ターゲットのリファレンス画像」と、取得した外部カメラ用ターゲット８の画像とを比較し、取得した外部カメラ用ターゲット８の画像に写っている外部カメラ用ターゲット８の位置が「外部カメラ用ターゲットのリファレンス画像」に写っている外部カメラ用ターゲット８の位置から上下方向および左右方向にどれだけずれているかを求めることにより外部カメラ４の回転誤差を算出する。
【００８０】
外部カメラ回転誤差算出工程５２０ｂは、外部制御装置７の制御部７ａに格納された外部カメラ回転誤差算出プログラムに従って行われる。
従って、当該外部カメラ回転誤差算出プログラムが格納された外部制御装置７の制御部７ａは、外部カメラ回転誤差算出手段としての機能を果たす。
【００８１】
外部カメラ回転誤差算出工程５２０ｂが終了したら、外部カメラ回転誤差比較工程５２０ｃに移行する。
【００８２】
外部カメラ回転誤差比較工程５２０ｃは、外部カメラ回転誤差算出工程５２０ｂにおいて算出された外部カメラ４の回転誤差と予め設定された許容回転誤差とを比較する工程である。
外部カメラ回転誤差比較工程５２０ｃにおいて、外部制御装置７の制御部７ａは外部カメラ回転誤差算出工程５２０ｂにおいて算出された外部カメラ４の回転誤差と、予め設定された許容回転誤差とを比較する。
その結果、外部カメラ４の回転誤差が許容回転誤差の範囲内である場合には、外部カメラ４の撮像方向に異常が無いと判定し、外部カメラ回転誤差判定工程５２０が終了する。
一方、外部カメラ４の回転誤差の算出結果が許容回転誤差の範囲を超えている場合には、外部カメラ４の撮像方向に異常が有ると判定し、外部カメラ修正工程５２０ｄに移行する。
【００８３】
外部カメラ回転誤差比較工程５２０ｃは、外部制御装置７の制御部７ａに格納された外部カメラ回転誤差比較プログラムに従って行われる。
従って、当該外部カメラ回転誤差比較プログラムが格納された外部制御装置７の制御部７ａは、外部カメラ回転誤差比較手段としての機能を果たす。
【００８４】
外部カメラ修正工程５２０ｄは外部カメラ４の回転誤差が許容回転誤差の範囲内となるように外部カメラ４の修正を行う工程である。
ここで、外部カメラの「修正」は、通常は外部カメラ４の支持部材３への取り付け角度の修正を指すが、外部カメラが故障している場合に外部カメラを交換することも含まれる。
【００８５】
外部カメラ修正工程５２０ｄが終了したら、ターゲット撮像工程５１０ａに移行する。
【００８６】
回転誤差補正工程４００から外部カメラ回転誤差判定工程５２０に移行後、外部カメラ回転誤差比較工程５２０ｃにおいて一回以上外部カメラ４の撮像方向に異常が有ると判定された場合には、外部カメラ回転誤差判定工程５２０に移行する前の車載カメラ２１の姿勢補正は適正に行われたものではない可能性がある。従って、この場合には外部カメラ回転誤差比較工程５２０ｃにおいて外部カメラ４の撮像方向に異常が無いと判定されても、外部カメラ撮像工程１００に移行する。
すなわち、外部カメラ回転誤差比較工程５２０ｃにおいて外部カメラ回転誤差判定工程５２０が終了するのは、回転誤差補正工程４００から外部カメラ回転誤差判定工程５２０に移行後、一回目の外部カメラ回転誤差比較工程５２０ｃにおいて外部カメラ４の撮像方向に異常が無いと判定された場合に限られる。
【００８７】
以下では、図１、図２および図６を用いて本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第四実施例について説明する。本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第四実施例は車載カメラ姿勢補正装置１を用いて行われる。
【００８８】
図６に示す如く、本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第四実施例は、外部カメラ撮像工程１００、並進誤差補正工程２００、車載カメラ撮像工程３００、回転誤差補正工程４００を具備するという点では図３に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例と略同じである。
図６に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第四実施例が図３に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例と異なる点は、外部カメラ撮像工程１００の前に外部カメラ回転誤差判定工程５１０を具備するとともに、回転誤差補正工程４００の後に外部カメラ回転誤差判定工程５２０を具備することである。
【００８９】
図６における外部カメラ回転誤差判定工程５１０は図４における外部カメラ回転誤差判定工程５１０と略同じ構成であり、図６における外部カメラ回転誤差判定工程５２０は図５における外部カメラ回転誤差判定工程５２０と略同じ構成である。
【００９０】
以上の如く、本発明に係る車載カメラ姿勢補正装置の第一実施例である車載カメラ姿勢補正装置１は、
所定の静止位置に静止した車両２０に設けられた車載カメラ２１を撮像する外部カメラ４と、
外部カメラ４により撮像された車載カメラ２１の画像に基づいて車載カメラ２１の並進誤差を補正する並進誤差補正手段（本実施例では、並進誤差算出プログラムが格納された外部制御装置７の制御部７ａおよび並進誤差書き換えプログラムが格納されたＥＣＵ２３に相当する）と、
該並進誤差補正手段により並進誤差が補正された車載カメラ２１により撮像される車載カメラ用ターゲット５と、
車載カメラ２１により撮像された車載カメラ用ターゲット５の画像に基づいて車載カメラ２１の回転誤差を補正する回転誤差補正手段（本実施例では、回転誤差算出プログラムおよび回転誤差書き換えプログラムが格納されたＥＣＵ２３に相当する）と、
を具備するものである。
このように構成することにより、車載カメラ２１の姿勢、すなわち撮像位置および撮像方向の両方の精度を確保することが可能である。
【００９１】
また、車載カメラ姿勢補正装置１は、
車載カメラ２１に光を照射するライト６を具備するものである。
このように構成することにより、外部カメラ４により撮像される車載カメラ２１の画像をより鮮明とし、車載カメラ２１の並進誤差の補正の精度を向上させることが可能である。
結果として、車載カメラ２１の姿勢、すなわち撮像位置および撮像方向の両方の精度がさらに向上する。
【００９２】
また、車載カメラ姿勢補正装置１は、
外部カメラ４の回転誤差が所定の範囲内にあるか否かを判定するための外部カメラ用ターゲット８を具備するものである。
このように構成することにより、外部カメラ４の回転誤差を低減することが可能であり、車載カメラ２１の並進誤差の補正の精度が向上する。
結果として、車載カメラ２１の姿勢、すなわち撮像位置および撮像方向の両方の精度がさらに向上する。
【００９３】
また、本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例は、
外部カメラ４が所定の静止位置に静止した車両２０に設けられた車載カメラ２１を撮像する外部カメラ撮像工程１００と、
外部カメラ撮像工程１００において外部カメラ４により撮像された車載カメラ２１の画像に基づいて車載カメラ２１の並進誤差を補正する並進誤差補正工程２００と、
並進誤差補正工程２００において並進誤差が補正された車載カメラ２１が車載カメラ用ターゲット５を撮像する車載カメラ撮像工程３００と、
車載カメラ撮像工程３００において車載カメラ２１により撮像された車載カメラ用ターゲット５の画像に基づいて車載カメラ２１の回転誤差を補正する回転誤差補正工程４００と、
を具備するものである。
このように構成することにより、車載カメラ２１の姿勢、すなわち撮像位置および撮像方向の両方の精度を確保することが可能である。
【００９４】
また、本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例は、
外部カメラ撮像工程１００において、車載カメラ２１に光を照射するものである。
このように構成することにより、外部カメラ４により撮像される車載カメラ２１の画像をより鮮明とし、車載カメラ２１の並進誤差の補正の精度を向上させることが可能である。
結果として、車載カメラ２１の姿勢、すなわち撮像位置および撮像方向の両方の精度がさらに向上する。
【００９５】
また、本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第二実施例、第三実施例および第四実施例は、
外部カメラ４の回転誤差が所定の範囲内（許容回転誤差の範囲内）にあるか否かを判定する外部カメラ回転誤差判定工程５１０または外部カメラ回転誤差判定工程５２０のいずれか一方または外部カメラ回転誤差判定工程５１０および外部カメラ回転誤差判定工程５２０の両方を具備するものである。
このように構成することにより、外部カメラ４の回転誤差を低減することが可能であり、車載カメラ２１の並進誤差の補正の精度が向上する。
結果として、車載カメラ２１の姿勢、すなわち撮像位置および撮像方向の両方の精度がさらに向上する。
【００９６】
以下では図７および図８を用いて本発明に係る車載カメラ姿勢補正装置の第二実施例である車載カメラ姿勢補正装置１０１の構成について説明する。
【００９７】
車載カメラ姿勢補正装置１０１は、車両２０が具備する車載カメラ２１の姿勢、すなわち車載カメラ２１の並進誤差および回転誤差の両方を補正するものである。
【００９８】
車載カメラ姿勢補正装置１０１は、主として正対装置１０２、支持部材１０３、高さセンサ１０４ａ、左右位置センサ１０４ｂ、車載カメラ用ターゲット１０５、外部制御装置１０７等を具備する。
これらのうち、正対装置１０２、支持部材１０３、車載カメラ用ターゲット１０５、外部制御装置１０７は、それぞれ図１および図２に示す車載カメラ姿勢補正装置１の正対装置２、支持部材３、車載カメラ用ターゲット５、外部制御装置７と基本的に同じ構成であるため、説明を省略する。
【００９９】
高さセンサ１０４ａおよび左右位置センサ１０４ｂは本発明に係る屋根位置検出手段の実施の一形態であり、静止位置に静止した車両２０の屋根の位置を検出するものである。
高さセンサ１０４ａは光センサ等からなり、車両２０の屋根の前端かつ左右略中央となる位置からの距離、ひいては車両２０の屋根の地面からの高さを検出する。
左右位置センサ１０４ｂは光センサ等からなり、車両２０の屋根の前端かつ左端となる位置の車両の左右方向の位置を検出する。
【０１００】
なお、本発明に係る屋根位置検出手段は所定の静止位置に静止した車両の屋根の位置を検出するものであれば良く、本実施例の如き高さセンサ１０４ａおよび左右位置センサ１０４ｂとを合わせたものに限定されない。
【０１０１】
以下では、図７、図８および図９を用いて本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第五実施例について説明する。本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第五実施例は車載カメラ姿勢補正装置１０１を用いて行われる。
図９に示す如く、本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第五実施例は、屋根位置検出工程１１０、並進誤差補正工程２１０、車載カメラ撮像工程３１０、回転誤差補正工程４１０等を具備する。
なお、本実施例における車載カメラ撮像工程３１０および回転誤差補正工程４１０は、図３に示す本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例における車載カメラ撮像工程３００および回転誤差補正工程４００と略同じ構成であるため説明を省略する。
【０１０２】
屋根位置検出工程１１０は所定の静止位置に静止した車両２０の屋根の位置を検出する工程である。
屋根位置検出工程１１０において、高さセンサ１０４ａが車両２０の屋根の前端かつ左右略中央となる位置からの距離、ひいては車両２０の屋根の地面からの高さを検出する。
また、左右位置センサ１０４ｂが車両２０の屋根の左前の角部分の車両の左右方向の位置を検出する。
このようにして、車両２０の屋根の位置が検出される。
【０１０３】
屋根位置検出工程１１０が終了したら、並進誤差補正工程２１０に移行する。
【０１０４】
並進誤差補正工程２１０は、屋根位置検出工程１１０において検出された車両２０の屋根の位置に基づいて、車両２０の屋根に設けられた車載カメラ２１の並進誤差を補正する工程である。
並進誤差補正工程２１０において、外部制御装置１０７の制御部１０７ａは、高さセンサ１０４ａが検出した車両２０の屋根の地面からの高さに係る情報、および左右位置センサ１０４ｂが検出した車両２０の屋根の左前の角部分の車両の左右方向の位置に係る情報（以後、これらを合わせて「屋根位置情報」という）を取得し、これらの情報に基づいて車載カメラ２１の並進誤差を算出する。車載カメラ２１の並進誤差の算出結果は、例えば（ΔＨ、ΔＷ）のような形で表される。ここで、ΔＨは基準撮像位置からの上下方向のずれ量を表し、ΔＷは基準撮像位置からの左右方向のずれ量を表す。
より具体的には、外部制御装置１０７の制御部１０７ａは、基準となる位置に車両２０の屋根が位置しているときに取得された屋根位置情報、すなわち「屋根位置のリファレンス情報」を予め持っており、該「屋根位置のリファレンス情報」と、取得した屋根位置情報とを比較し、屋根位置情報により算出される車両２０の屋根の位置が「屋根位置のリファレンス情報」により算出される屋根の位置から上下方向および左右方向にどれだけずれているかを求めることにより車載カメラ２１の並進誤差を算出する。
【０１０５】
次に、外部制御装置１０７の制御部１０７ａは車載カメラ２１の並進誤差の算出結果をＥＣＵ２３に送信する。ＥＣＵ２３は、外部制御装置１０７の制御部１０７ａから受信した車載カメラ２１の並進誤差の算出結果に基づいて、ＥＣＵ２３に格納されている種々のプログラムのうち、車載カメラ２１の画像を取り扱うものにおける車載カメラ２１の基準撮像位置に係るパラメータの書き換えを行う。
このようにして、車載カメラ２１の並進誤差が補正される。
【０１０６】
並進誤差補正工程２１０は、外部制御装置１０７の制御部１０７ａに格納された並進誤差算出プログラム、およびＥＣＵ２３に格納された並進誤差書き換えプログラムに従って行われる。
従って、当該並進誤差算出プログラムが格納された外部制御装置１０７の制御部１０７ａおよび並進誤差書き換えプログラムが格納されたＥＣＵ２３は、並進誤差補正手段としての機能を果たす。
【０１０７】
並進誤差補正工程２１０が終了したら、車載カメラ撮像工程３１０に移行する。
【０１０８】
以上の如く、本発明に係る車載カメラ姿勢補正装置の第二実施例である車載カメラ姿勢補正装置１０１は、
所定の静止位置に静止した車両２０の屋根の位置を検出する高さセンサ１０４ａおよび左右位置センサ１０４ｂと、
高さセンサ１０４ａおよび左右位置センサ１０４ｂにより検出された車両２０の屋根の位置に基づいて車両２０の屋根に設けられた車載カメラ２１の並進誤差を補正する並進誤差補正手段（本実施例では、並進誤差算出プログラムが格納された外部制御装置１０７の制御部１０７ａおよび並進誤差書き換えプログラムが格納されたＥＣＵ２３に相当する）と、
該並進誤差補正手段により並進誤差が補正された車載カメラ２１により撮像される車載カメラ用ターゲット５と、
車載カメラ２１が撮像した車載カメラ用ターゲット５の画像に基づいて車載カメラ２１の回転誤差を補正する回転誤差補正手段（本実施例では、回転誤差算出プログラムおよび回転誤差書き換えプログラムが格納されたＥＣＵ２３に相当する）と、
を具備するものである。
このように構成することにより、車載カメラ２１の姿勢、すなわち撮像位置および撮像方向の両方の精度を確保することが可能である。
【０１０９】
また、本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第五実施例は、
所定の静止位置に静止した車両２０の屋根の位置を検出する屋根位置検出工程１１０と、
屋根位置検出工程１１０において検出された車両２０の屋根の位置に基づいて、車両２０の屋根に設けられた車載カメラ２１の並進誤差を補正する並進誤差補正工程２１０と、
並進誤差補正工程２１０において並進誤差が補正された車載カメラ２１が車載カメラ用ターゲット１０５を撮像する車載カメラ撮像工程３１０と、
車載カメラ撮像工程３１０において車載カメラ２１により撮像された車載カメラ用ターゲット１０５の画像に基づいて車載カメラ２１の回転誤差を補正する回転誤差補正工程４１０と、
を具備するものである。
このように構成することにより、車載カメラ２１の姿勢、すなわち撮像位置および撮像方向の両方の精度を確保することが可能である。
【０１１０】
なお、本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例乃至第五実施例においては、ＥＣＵ２３に格納されるプログラム等の並進誤差および回転誤差に係るパラメータの書き換えを行うことにより並進誤差および回転誤差を補正する構成としたが、車載カメラ２１の取り付け部材２２に並進移動可能な構造および回転移動可能な構造を具備し、これらの構造を作動させることにより並進誤差および回転誤差を補正する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明に係る車載カメラ姿勢補正装置の第一実施例を示す側面模式図。
【図２】本発明に係る車載カメラ姿勢補正装置の第一実施例を示す平面模式図。
【図３】本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第一実施例を示すフロー図。
【図４】本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第二実施例を示すフロー図。
【図５】本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第三実施例を示すフロー図。
【図６】本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第四実施例を示すフロー図。
【図７】本発明に係る車載カメラ姿勢補正装置の第二実施例を示す側面模式図。
【図８】本発明に係る車載カメラ姿勢補正装置の第二実施例を示す平面模式図。
【図９】本発明に係る車載カメラ姿勢補正方法の第五実施例を示すフロー図。
【符号の説明】
【０１１２】
１    車載カメラ姿勢補正装置
４    外部カメラ
５    車載カメラ用ターゲット
２０  車両
２１  車載カメラ
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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