(57)【要約】【課題】  既設のカメラを利用して自車両周辺の物体までの距離を検出する。【解決手段】  ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離をＺ＝Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮと仮定し、その仮定に基づき予め設定された変換テーブルを用いて、ΔＤ移動前の撮像画像上での当該物体の映込位置Ｑ１から、ΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置をＱ２ａ−１，Ｑ２ａ−２，…，Ｑ２ａ−Ｎと推定し、それら各映込位置Ｑ２ａ−１，Ｑ２ａ−２，…，Ｑ２ａ−ＮとΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置Ｑ２とを比較し、複数の仮定Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮのうち、その仮定から複数推定された映込位置Ｑ２ａ−１，Ｑ２ａ−２，…，Ｑ２ａ−ＮとΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置Ｑ２とが一致するものを、ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離とする。【選択図】図２
2006349554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両に設置されたカメラと、自車両の所定距離ΔＤ移動前に撮像された前記カメラの撮像画像（以後、ΔＤ移動前の撮像画像と称す）および自車両の所定距離ΔＤ移動後に撮像された前記カメラの撮像画像（以後、ΔＤ移動後の撮像画像と称す）に基づき、前記カメラの撮像画像に映った物体までの距離を求める測距手段とを備えた測距機能付き車載カメラシステムであって、
前記測距手段は、Ｚ，ΔＤを予め定められた固定値として、ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離をＺと仮定し、その仮定に基づき予め設定されている所定の変換テーブルを用いて、前記ΔＤ移動前の撮像画像上での当該物体の映込位置から、ΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置を推定し、その推定した映込位置とΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置とを比較し、一致する場合は、仮定通り前記ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離をＺとし、その距離Ｚおよび自車両の移動距離ΔＤから、前記ΔＤ移動後の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離を求めることを特徴とする測距機能付き車載カメラシステム。
【請求項２】
前記測距手段は、前記仮定Ｚとして複数の仮定Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮを立てて、それら各仮定に応じてΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置を複数推定し、前記複数の仮定のうち、その仮定から推定された前記映込位置とΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置とが一致するものを、前記ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離とすることを特徴とする請求項１に記載の測距機能付き車載カメラシステム。
【請求項３】
前記測距手段は、自車両が所定距離Δｓ（＝ΔＤ／ｎ（ｎ：２以上の正数））移動する毎に、その地点で撮像された撮像画像を前記ΔＤ移動後の撮像画像とし、その地点から所定距離ΔＤ遡った地点で撮像された撮像画像を前記ΔＤ移動前の撮像画像として、前記ΔＤ移動後の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離を求めることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測距機能付き車載カメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両に設置されたカメラの撮像画像に映った物体までの距離を前記カメラの撮像画像を用いて測定する測距機能付き車載カメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自車両周辺の物体までの距離を検出する車載測距システムとして、超音波センサを用いたもの（即ち、超音波センサから発振した超音波が物体で反射し、その反射波が再び同じ超音波センサに受信されるまでの時間により、物体までの距離を検出するもの）が普及している。
【０００３】
また、近年、自車両にカメラを設置し、そのカメラで自車両周辺を撮像して、その撮像画像を自車両に設置した表示装置に表示する車載カメラシステムが普及している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の車載測距システムでは、物体までの距離を検出するための専用のセンサ（超音波センサ）を必要とするので、コストが掛かるという欠点がある。この欠点を解決すべく、既設のカメラを利用して物体までの距離を検出する事が試みられている。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、専用のセンサを設けずに既設のカメラを利用して自車両周辺の物体までの距離を検出できる測距機能付き車載カメラシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する為に、請求項１に記載の発明は、自車両に設置されたカメラと、自車両の所定距離ΔＤ移動前に撮像された前記カメラの撮像画像（以後、ΔＤ移動前の撮像画像と称す）および自車両の所定距離ΔＤ移動後に撮像された前記カメラの撮像画像（以後、ΔＤ移動後の撮像画像と称す）に基づき、前記カメラの撮像画像に映った物体までの距離を求める測距手段とを備えた測距機能付き車載カメラシステムであって、前記測距手段は、Ｚ，ΔＤを予め定められた固定値として、ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離をＺと仮定し、その仮定に基づき予め設定されている所定の変換テーブルを用いて、前記ΔＤ移動前の撮像画像上での当該物体の映込位置から、ΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置を推定し、その推定した映込位置とΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置とを比較し、一致する場合は、仮定通り前記ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離をＺとし、その距離Ｚおよび自車両の移動距離ΔＤから、前記ΔＤ移動後の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離を求めるものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記測距手段は、前記仮定Ｚとして複数の仮定Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮを立てて、それら各仮定に応じてΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置を複数推定し、前記複数の仮定のうち、その仮定から推定された前記映込位置とΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置とが一致するものを、前記ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記測距手段は、自車両が所定距離Δｓ（＝ΔＤ／ｎ（ｎ：２以上の正数））移動する毎に、その地点で撮像された撮像画像を前記ΔＤ移動後の撮像画像とし、その地点から所定距離ΔＤ遡った地点で撮像された撮像画像を前記ΔＤ移動前の撮像画像として、前記ΔＤ移動後の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離を求めるものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、カメラの撮像画像に基づき前記カメラの撮像画像に映った物体までの距離を測定するので、専用のセンサを設けずに既設のカメラを利用して自車両周辺の物体までの距離を検出できる。
【００１０】
また、ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離をＺと仮定するので、Ｚを予め定められた固定値として処理でき、これにより、ΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置を推定する際に、演算式の代わりに変換テーブルを用いる事ができ、これにより演算処理負担を大幅に軽減できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、前記仮定Ｚとして複数の仮定Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮを立てて、それら各仮定に応じてΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置を複数推定するので、仮定の的中率が上がり当該物体のカメラ間距離を検出し損なうことを防止できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、自車両が所定距離Δｓ（＝ΔＤ／ｎ）移動する毎に、その地点で撮像された撮像画像を前記ΔＤ移動後の撮像画像とし、その地点から所定距離ΔＤ遡った地点で撮像された撮像画像を前記ΔＤ移動前の撮像画像として、前記ΔＤ移動後の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離を求めるので、ΔＤより短い距離Δｓ間隔で当該物体の距離を測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜実施の形態１＞
この実施の形態に係る測距機能付き車載カメラシステム１は、図１の様に、自車両に設置され自車両周辺を撮像するカメラ３と、自車両の移動距離を検出する移動距離検出部５と、自車両の所定距離ΔＤ移動前に撮像されたカメラ３の撮像画像（以後、ΔＤ移動前の撮像画像と称す）および自車両の所定距離ΔＤ移動後に撮像されたカメラ３の撮像画像（以後、ΔＤ移動後の撮像画像と称す）に基づき、カメラ３の撮像画像に映った物体（静止物体）までの距離を求める測距部（測距手段）７とを備える。
【００１４】
ここでは、カメラ３は、例えば自車両前方を撮影すべく、その光軸を自車両前方に向けて設置される。
【００１５】
また、ここでは、カメラ３は、図示省略されるが、ＣＣＤ等の撮像素子と、その撮像素子の前側に配置された撮像レンズ（回転対称なレンズ）と、その撮像レンズの前側に配置されたアナモルフィック光学系（ここでは垂直方向の像を拡大するシリンドリカルレンズ）とを備えて構成される。
【００１６】
移動距離検出部５は、例えば自車両に搭載されている車輪速センサからの信号に基づいて自車両の移動距離を検出する。尚、車輪速センサからの信号を利用する代わりにカメラ３の撮像画像を利用し、その撮像画像に映る物の映込位置の変位量から自車両の移動距離を検出してもよい。
【００１７】
測距部７は、図２を参照して、カメラ３の各撮像画像中から同一物体の映込位置Ｑを検出して行き、Ｚ，ΔＤを予め定められた固定値として、ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離をＺと仮定し、その仮定に基づき予め設定されている後述の所定の変換テーブルを用いて、ΔＤ移動前の撮像画像上での当該物体の映込位置Ｑ（以後このＱをＱ１と呼ぶ）から、ΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置Ｑ（以後このＱをＱ２と呼ぶ）を推定し（その推定した映込位置をＱ２ａと呼ぶ）、その推定した映込位置Ｑ２ａとΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置Ｑ２とを比較し、一致する場合は、仮定通りΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離をＺとし、その距離Ｚおよび自車両の移動距離ΔＤから、ΔＤ移動後の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離を例えばＺ−ΔＤとして求める。
【００１８】
ここでは、測距部７は、上記の仮定Ｚとして複数の仮定Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮを立てて、それら各仮定に対応する所定の変換テーブルを用いて、それら各仮定に応じてΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置を複数推定しており、複数の仮定Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮのうち、その仮定から複数推定された前記映込位置Ｑ２ａ−１，Ｑ２ａ−２，…，Ｑ２ａ−ＮとΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置Ｑ２とが一致するものを、ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離としている。
【００１９】
また、測距部７は、自車両が距離Δｓ（＝ΔＤ／ｎ（ｎ：２以上の正数））移動する毎に、その地点で撮像された撮像画像を前記ΔＤ移動後の撮像画像とし、その地点から所定距離ΔＤ遡った地点で撮像された撮像画像を前記ΔＤ移動前の撮像画像として、上述の様にして、ΔＤ移動後の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離を求める。
【００２０】
尚、カメラ３の各撮像画像（自車両の所定距離移動前後に撮像された各撮像画像）中からの同一物体の映込位置の検出は、例えば以下の様に行われる。即ち、図３を参照して、まず移動前の撮像画像に対してエッジ検出処理をして当該物体のエッジｃ１を検出し、そのエッジｃ１上の所定の１点を当該物体の映込位置Ｑ１とする。そして同様にして、移動後の撮像画像から物体のエッジｃ２を検出し、エッジ検出処理したそれら移動前後の撮像画像を消失点（この消失点は予め撮像画像上の所定点として設定されている。）ＶＰを一致させて重ね合わせ、その重ね合わせた状態で、消失点ＶＰと映込位置Ｑ１とを通る注目ラインｌとエッジｃ２との交点を、当該移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置Ｑ２とする。尚、注目ラインｌは、消失点ＶＰを通る直線をシリンドリカルレンズの効果分歪ませた曲線である。即ち、ここでは、映込位置Ｑ１は自車両の移動に伴って消失点ＶＰを中心とした放射方向に移動して映込位置Ｑ２に到達すること、および、シリンドリカルレンズを使用しているので前記放射方向が注目ラインｌのように曲線状に歪むことを考慮して映込位置Ｑ２を求めている。
【００２１】
次に、上記の所定の変換テーブル（即ち撮像画像上での当該物体の映込位置Ｑ１から映込位置Ｑ２への変換テーブル）の作り方を説明する。
【００２２】
まず、図４の様にｆ・ｔａｎθ座標系（その座標系での像高Ｒ，焦点距離ｆおよび画角θの間に式１の関係が成立する座標系）上での、各映込位置Ｑ１，Ｑ２に対応する各点をＰ１（ｕ１，ｖ１），Ｐ２（ｕ２，ｖ２）とすると、式２が成立する事に着目する（式２の導出は後述する）。尚、式２中のＺは、上記同様にΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離である。そして式２から式３が求まる。
【００２３】
【数１】
2006349554.tif 000003
【００２４】
【数２】
2006349554.tif 000004
【００２５】
【数３】
2006349554.tif 000005
【００２６】
そして次に、まず式１および式３を利用して、アナモル補正後の像面座標系（アナモルフィック光学系による歪みの影響を無くした像面座標系）（図５）での点Ｐ１’（ｕ１’，ｖ１’）から点Ｐ２’（ｕ２’，ｖ２’）への変換式を求める。尚、点Ｐ１’，Ｐ２’はそれぞれアナモル補正後の像面座標系での、各映込位置Ｑ１，Ｑ２に対応する点である。
【００２７】
アナモル補正後の像面座標系では、各点Ｐ１’，Ｐ２’および点Ｏ（点Ｏは当該座標系の原点且つ光軸点である。）は同一直線上に配置するので、式４が成立する。尚、式４中のＲ１’，Ｒ２’はそれぞれ点Ｐ１’，Ｐ２’の像高である。
【００２８】
【数４】
2006349554.tif 000006
【００２９】
そして、アナモル補正後の像面座標系は直交座標系なので、式４から式５−１および式５−２が求まる。また、式４からβ’は式６の形で表される。
【００３０】
【数５】
2006349554.tif 000007
【００３１】
【数６】
2006349554.tif 000008
【００３２】
次にβ’を点Ｐ１’の座標成分ｕ１’，ｖ１’を用いて表すことを考える。カメラ３内の前記撮像レンズのレンズ特性は一般に式７の形で与えられる。尚、式７中のＲ’はアナモル補正後の像面座標系での像高であり、θは画角であり、Ｆはレンズ特性を表す関数である。この式７において、式１を用いてθを消去すると、式８を得る。
【００３３】
【数７】
2006349554.tif 000009
【００３４】
従って、式６のβ’は、式８の関係を用いると式９となり、更に式３の関係を用いると式１０となる。
【００３５】
【数８】
2006349554.tif 000010
【００３６】
ここで、式１は、式７を用いてθを消去すると式１１になる。尚、式１１中のＦ-1は、関数Ｆの逆関数である。
【００３７】
【数９】
2006349554.tif 000011
【００３８】
この式１１の関係を用いると、式１０は式１２となり、β’は点Ｐ１’の座標成分（ｕ１’，ｖ１’）で表される。
【００３９】
【数１０】
2006349554.tif 000012
【００４０】
これら式５−１，式５−２および式１２がアナモル補正後の像面座標系での点Ｐ１’から点Ｐ２’への変換式である。
【００４１】
そして次に、式５−１，式５−２および式１２を用いて、アナモル補正前の像面座標系（アナモルフィック光学系による歪みの影響を無くしてない像面座標系）（図６）での点Ｐ１''（ｕ１''，ｖ１''）から点Ｐ２''（ｕ２''，ｖ２''）への変換式を求める。尚、点Ｐ１''，Ｐ２''はそれぞれアナモル補正前の像面座標系での、各映込位置Ｑ１，Ｑ２に対応する点である。
【００４２】
アナモル補正前の像面座標系の各点Ｐ１''，Ｐ２''とアナモル補正後の像面座標系の各点Ｐ１’，Ｐ２’の関係は、ここではアナモルフィック光学系は垂直方向の像を拡大するので、それら各点の水平軸成分の間には式１３の関係が成立し、水直軸成分の間には式１４の関係が成立する。
【００４３】
【数１１】
2006349554.tif 000013
【００４４】
尚、式１４中の関数Ｇは、アナモルフィック光学系による垂直方向の倍率特性を表す関数である。
【００４５】
そして、式１３および式１４を用いて、式５−１，式５−２および式１２をアナモル補正前の像面座標系の点Ｐ１''からＰ２''への変換式に書き換えることを考える。
【００４６】
まず、式１３および式１４を用いて式１２のβ’を点Ｐ１’（ｕ１'，ｖ１'）の関数から点Ｐ１''（ｕ１''，ｖ１''）の関数に書き換えて、書き換えたものをそれぞれβ''とすると、β''は式１５となる。
【００４７】
【数１２】
2006349554.tif 000014
【００４８】
そして、式１３および式１５を用いて、式５−１を点Ｐ１''から点Ｐ２''の水平軸成分ｕ２''への変換式に書き換えると、式１６となる。
【００４９】
【数１３】
2006349554.tif 000015
【００５０】
また、式１４および式１５を用いて、式５−２を点Ｐ１''から点Ｐ２''の垂直軸成分ｖ２''への変換式に書き換えると、式１７となる。尚、式１７中のＡ-1は、関数Ａの逆関数である。
【００５１】
【数１４】
2006349554.tif 000016
【００５２】
これら式１５，式１６および式１７がアナモル補正前の像面座標系での点Ｐ１''から点Ｐ２''への変換式である。
【００５３】
そして、アナモル補正前の像面座標系と画面座標系（撮像画像上の座標系）との間の座標変換を用いて、式１５，式１６および式１７から、撮像画像上での映込位置Ｑ１から映込位置Ｑ２への変換式を求め、その変換式を用いて、映込位置Ｑ１として撮像画像上の各点を対象して、撮像画像上での映込位置Ｑ１から映込位置Ｑ２への変換テーブルを作成する。この様にして上記の所定の変換テーブル（撮像画像上での当該物体の映込位置Ｑ１から映込位置Ｑ２への変換テーブル）を作成する。
【００５４】
次に、式２の導き方を説明する。
【００５５】
図７の様なｘｙｚ座標系を考える。点Ｏはｘｙｚ座標系の原点であり、この原点Ｏにカメラ３がその光軸をｚ軸の正方向に向けて配置されている。各点Ｄ１，Ｄ２はそれぞれ、自車両の所定距離ΔＤ移動前および移動後における物体のカメラ３からの相対位置である。ｕｖ座標系は、像面１９上の座標系（像面座標系）で、その原点Ｏuvはｚ軸上にあり且つ像面１９上の消失点ＶＰと一致し、そのｕ軸およびｖ軸はそれぞれｘ軸およびｙ軸に平行である。点Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ、像面１９上の自車両の所定距離ΔＤ移動前および移動後での当該物体の像点である。図７は、原点Ｏに在るカメラ３から見て、自車両がｚ軸の正方向に所定距離ΔＤ移動した時に静止物体が相対的に点Ｄ１から点Ｄ２に接近した状況を示している。
【００５６】
図７の線分ＯＯuvの長さは、焦点距離がｆなのでｆとなる。また点Ｐ１の画角をθとすると、線分ＯＰ１とｚ軸との狭角はθとなる。ここで、線分ＯＤ１のｘｙ平面への射影成分ＯＧとｘ軸との狭角をφとし、線分ＯＤ１の長さをｒとすると、点Ｄ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）およびΔｄ（＝線分Ｐ１Ｐ２）はそれぞれ、式１８および式１９で表される。
【００５７】
【数１５】
2006349554.tif 000017
【００５８】
【数１６】
2006349554.tif 000018
【００５９】
また、カメラ３内の前記撮像レンズがＲ＝ｆ・ｔａｎθ（但し、Ｒ：像高、ｆ：焦点距離、θ：画角）のレンズ特性を持つとすると、（線分ＯＰ１）2＝（線分ＯＯuv）2＋（線分Ｐ１Ｐ２）2が成立するので、線分ＯＰ１を|ｐ|で表すと、|ｐ|＝√（ｕ１2＋ｖ１2＋ｆ2）となり、点Ｄ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）は式２０で表される。そして、式１８と式２０のｚ成分を比較すると式２１を得る。
【００６０】
【数１７】
2006349554.tif 000019
【００６１】
【数１８】
2006349554.tif 000020
【００６２】
そして、式１９および式２１よりｒが式２２の形に求まり、ｒ，θが求まると、式１８および式２０よりφが式２３の形に求まる。
【００６３】
【数１９】
2006349554.tif 000021
【００６４】
【数２０】
2006349554.tif 000022
【００６５】
そして、式１８および式２１〜式２３より点Ｄ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）が式２４の形に求まる。また、Δｄは、式２５の形で表す事ができるので、式２４は式２６となる。
【００６６】
【数２１】
2006349554.tif 000023
【００６７】
【数２２】
2006349554.tif 000024
【００６８】
この式２６のｚ１成分においてｚ１をＺに置き換えたものが式２となる。
【００６９】
次に、図２を参照して、この測距機能付き車載カメラシステム１の動作を説明する。以下では、自車両が前進している場合で動作説明する。この測距機能付き車載カメラシステム１では、測距部７により、自車両が所定距離Δｓ移動する毎に、その地点で撮像されたカメラ３の撮像画像中から同一物体の映込位置Ｑが検出される（検出処理）。
【００７０】
そして、上記の検出処理に平行して、測距部７により、自車両が所定距離Δｓ移動する毎に、その地点での当該物体のカメラ間距離がＺ（Ｚ：予め与えられた固定値）と仮定され、その仮定に基づき予め設定されている所定の変換テーブルを用いて、上記の検出処理によりその地点での撮像画像（ΔＤｓ移動前の撮像画像）中から検出された当該物体の映込位置Ｑ（以後このＱをＱ１と呼ぶ）から、その地点から自車両が所定距離ΔＤ（＝Δｓ・ｎ（ｎ：２以上の正数））移動したときに撮像される撮像画像（ΔＤ移動後の撮像画像）上での当該物体の映込位置Ｑ（以後このＱをＱ２と呼ぶ）が推定される（推定処理）。ここでは、上記の仮定Ｚとして複数の仮定Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮを立てて、それら各仮定に基づき予め設定されている各所定の変換テーブルを用いて、それら各仮定に応じてその地点から自車両が所定距離ΔＤ移動したときに撮像される撮像画像上での当該物体の映込位置をＱ２ａ−１，Ｑ２ａ−２，…，Ｑ２ａ−Ｎと複数推定している。
【００７１】
また、上記の検出処理および推定処理に平行して、測距部７により、自車両が所定距離Δｓ移動する毎に、その地点で、上記の検出処理によりその地点での撮像画像（ΔＤ移動後の撮像画像）中から検出された当該物体の映込位置（実際位置）Ｑ２と、上記の推定処理によりその地点から所定距離ΔＤ遡った地点での撮像画像（ΔＤ移動前の撮像画像）上での当該物体の映込位置Ｑ１から推定されたその地点での撮像画像上での当該物体の映込位置（推定位置）Ｑ２ａ−１，Ｑ２ａ−２，…，Ｑ２ａ−Ｎとが比較される。
【００７２】
そして、それら複数の推定位置Ｑ２ａ−１，Ｑ２ａ−２，…，Ｑ２ａ−Ｎのうち実際位置Ｑ２と一致するものがあれば、測距部７により、その一致した推定位置Ｑ２−ｉ（ｉは１〜Ｎのいずれか）の推定の際に立てられた仮定Ｚｉ（ｉは１〜Ｎのいずれか）は正しいと判定され、即ち、その地点から所定距離ΔＤ遡った地点の通過時においては当該物体のカメラ間距離はＺｉであったと判定され、その距離Ｚｉと自車両の移動距離ΔＤとから、その地点での当該物体のカメラ間距離がＺｉ−ΔＤとして求められる（換言すればその地点から自車両前方に距離Ｚｉ−ΔＤ離れた地点に物体が在ると判定される）。
【００７３】
他方、それら複数の推定位置Ｑ２ａ−１，Ｑ２ａ−２，…，Ｑ２ａ−Ｎのうち実際位置Ｑ２と一致するものがなければ、測距部７により、それら複数の推定位置Ｑ２ａ−１，Ｑ２ａ−２，…，Ｑ２ａ−Ｎの推定の際に立てられた仮定Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮはすべて正しくないと判定される。即ち、その地点から所定距離ΔＤ遡った地点の通過時においては当該物体のカメラ間距離はＺ１，Ｚ２，…，ＺＮでなかったと判定される。そして、その判定結果から、その地点から自車両前方に距離Ｚ１−ΔＤ，Ｚ２−ΔＤ，…，ＺＮ−ΔＤ離れた地点には物体はないと判定される。
【００７４】
以上の様に構成された測距機能付き車載カメラシステム１によれば、カメラ３の撮像画像に基づきカメラ３の撮像画像に映った物体までの距離を測定するので、専用のセンサを設けずに既設のカメラを利用して自車両周辺の物体までの距離を検出できる。
【００７５】
また、ΔＤ移動前の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離をＺと仮定するので、Ｚを予め定められた固定値として処理でき、これにより、ΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置を推定する際に、演算式の代わりに変換テーブルを用いる事ができ、これにより演算処理負担を大幅に軽減できて計算速度を向上できる。
【００７６】
また、仮定Ｚとして複数の仮定Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮを立てて、それら各仮定に応じてΔＤ移動後の撮像画像上での当該物体の映込位置を複数推定するので、仮定の的中率が上がり当該物体のカメラ間距離を検出し損なうことを防止できる。
【００７７】
また、自車両が所定距離Δｓ（＝ΔＤ／ｎ）移動する毎に、その地点で撮像された撮像画像を前記ΔＤ移動後の撮像画像とし、その地点から所定距離ΔＤ遡った地点で撮像された撮像画像を前記ΔＤ移動前の撮像画像として、前記ΔＤ移動後の撮像画像に映った当該物体のその撮像地点でのカメラ間距離を求めるので、ΔＤより短い距離Δｓ間隔で当該物体の距離を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本実施の形態に係る測距機能付き車載カメラシステムの構成概略図である。
【図２】本実施の形態に係る測距機能付き車載カメラシステムの測距処理の要部を説明する図である。
【図３】カメラの各撮像画像中から同一物体の映込位置を検出する方法を説明する図である。
【図４】ｆ・ｔａｎθ座標系上に各点Ｐ１，Ｐ２を示した図である。
【図５】アナモル補正後の像面座標系上に各点Ｐ１’，Ｐ２’を示した図である。
【図６】アナモル補正前の像面座標系上に各点Ｐ１''，Ｐ２''を示した図である。
【図７】カメラの位置を原点Ｏとするｘｙｚ座標系上に自車両の所定距離ΔＤ移動前の物体の位置Ｄ１および自車両の所定距離ΔＤ移動後の位置Ｄ２を示した図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  測距機能付き車載カメラシステム
３  カメラ
５  移動距離検出部
７  測距部
Ｑ  撮像画像上での物体の映込位置
Ｑ１  ΔＤ移動前の撮像画像上での物体の映込位置
Ｑ２  ΔＤ移動後の撮像画像上での物体の映込位置
Ｑ２ａ，Ｑ２ａ−１，Ｑ２ａ−２，…，Ｑ２ａ−Ｎ  ΔＤ移動後の撮像画像上での物体の映込位置の推定位置
【図１】
2006349554.tif 000025
【図２】
2006349554.tif 000026
【図３】
2006349554.tif 000027
【図４】
2006349554.tif 000028
【図５】
2006349554.tif 000029
【図６】
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【図７】
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