(57)【要約】【課題】カメラの姿勢変化を高精度に検出できる車載カメラの姿勢変化検出装置及び方法を提供する。【解決手段】フロントガラス１４に映る車室１２内の目印５２（虚像５２´）を撮影し、目印５２（虚像５２´）の位置の現在位置［座標（ｕ、ｖ）］を検出する。検出された現在位置（ｕ、ｖ）と予め保存されている初期位置［座標（ｕ０、ｖ０）］と比較し、目印５２（虚像５２´）の位置変化を検出することによりカメラ１８の姿勢変化を検出する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントガラスを通して車両の前方を撮影するカメラと、
前記カメラの姿勢変化を検出する姿勢変化検出部とを備える車載カメラの姿勢変化検出装置であって、
車室内に固定される目印を備え、
前記カメラは、前記フロントガラスに映る前記目印を撮影し、
前記姿勢変化検出部は、前記カメラにより撮影された画像内における前記目印の位置変化を検出することにより前記カメラの姿勢変化を検出する
ことを特徴とする車載カメラの姿勢変化検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載カメラの姿勢変化検出装置において、
前記目印は、前記カメラの画角外の位置に設けられる
ことを特徴とする車載カメラの姿勢変化検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車載カメラの姿勢変化検出装置において、
前記フロントガラスと前記目印との間に開閉自在の遮蔽部材を備え、
前記目印は、前記遮蔽部材が開放された状態で前記フロントガラスに映り、前記遮蔽部材が閉塞された状態で前記フロントガラスに映らない
ことを特徴とする車載カメラの姿勢変化検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車載カメラの姿勢変化検出装置において、
前記遮蔽部材は、前記カメラを覆うカバーに設けられる
ことを特徴とする車載カメラの姿勢変化検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車載カメラの姿勢変化検出装置において、
前記カメラで前記フロントガラスに映る前記目印を撮影する際に背景となるボンネットを備える
ことを特徴とする車載カメラの姿勢変化検出装置。
【請求項６】
フロントガラスを通して車両の前方を撮影するカメラの姿勢変化を検出する車載カメラの姿勢変化検出方法であって、
前記カメラの画角内の前記フロントガラスに映る車室内の位置に目印を設け、
前記カメラで前記フロントガラスに映る前記目印を撮影し、
前記カメラにより撮影された画像内における前記目印の位置変化を検出することにより前記カメラの姿勢変化を検出する
ことを特徴とする車載カメラの姿勢変化検出方法。
【請求項７】
請求項６に記載の車載カメラの姿勢変化検出方法において、
前記車両のボンネットを開放して背景とし、前記カメラで前記フロントガラスに映る前記目印を撮影する
ことを特徴とする車載カメラの姿勢変化検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントガラスを通して車両の前方を撮影するカメラの姿勢変化を検出する車載カメラの姿勢変化検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には前方を撮影するカメラが搭載される。カメラは、例えば、バックミラー近傍に固定されるが、車両の振動、温度変化、乗員の接触等の要因により姿勢が設置時と比較して変化することがある。カメラの姿勢が変化すると、カメラのセンシング情報に許容量を超えた誤差が発生するため、センシング情報を用いた車両制御に影響が及ぶ。
【０００３】
特許文献１には、車内に設けられたカメラの光軸ずれ（姿勢変化）を検出する装置が開示される。この装置は、フロントガラス又はボンネットに設けられたマーク指標をカメラで撮影し、画像内におけるマーク指標の変位を検出することによりカメラの光軸ずれを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７３０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の装置のようにフロントガラスにマーク指標が設けられると、カメラとマーク指標とが近すぎてカメラの焦点がマーク指標に合わない。このため、カメラの光軸ずれを検出するためにフロントガラスに設けられたマーク指標を用いることは現実的でない。一方、ボンネットにマーク指標が設けられる場合には次のような問題がある。ボンネットは可動部であり、そこに設けられるマーク指標自体の位置が変化しやすい。このため、カメラの光軸ずれがなかったとしても、カメラで撮影される画像内においてマーク指標の位置は一定にならない。従って、光軸ずれの検出精度が低い。
【０００６】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、カメラの姿勢変化を高精度に検出できる車載カメラの姿勢変化検出装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明は、フロントガラスを通して車両の前方を撮影するカメラと、前記カメラの姿勢変化を検出する姿勢変化検出部とを備える車載カメラの姿勢変化検出装置であって、車室内に固定される目印を備え、前記カメラは、前記フロントガラスに映る前記目印を撮影し、前記姿勢変化検出部は、前記カメラにより撮影された画像内における前記目印の位置変化を検出することにより前記カメラの姿勢変化を検出することを特徴とする。
【０００８】
上記構成では、フロントガラスに映る車室内の目印を撮影し、撮影された画像内における目印の位置変化を検出することによりカメラの姿勢変化を検出する。目印自体は動かない。このため、カメラの姿勢変化がない場合、カメラで撮影される画像内で目印の位置は初期位置と一致する。一方、カメラの姿勢変化がある場合、カメラで撮影される画像内で目印の位置は初期位置からずれる。上記構成によれば、この初期位置からのずれを検出するため、カメラの姿勢変化の検出精度を高くすることができる。
【０００９】
第１発明において、前記目印は、前記カメラの画角外の位置に設けられてもよい。上記構成によれば、カメラによる撮影時に外界が目印に遮られることがなくなるため、より多くのセンシング情報を取得することができる。
【００１０】
第１発明において、前記フロントガラスと前記目印との間に開閉自在の遮蔽部材を備え、前記目印は、前記遮蔽部材が開放された状態で前記フロントガラスに映り、前記遮蔽部材が閉塞された状態で前記フロントガラスに映らないようにしてもよい。上記構成によれば、カメラの姿勢変化を確認するときに目印がフロントガラスに映るようにし、それ以外のときに目印がフロントガラスに映らないようにすることができる。
【００１１】
第１発明において、前記遮蔽部材は、前記カメラを覆うカバーに設けられてもよい。上記構成によれば、遮蔽部材はカメラの近傍に設けられるため、仮に閉塞された遮蔽部材がフロントガラスに映ったとしても、その像にカメラの焦点は合わない。従って、フロントガラスに映る遮蔽部材は、カメラで撮影される画像に映らない。
【００１２】
第１発明において、前記カメラで前記フロントガラスに映る前記目印を撮影する際に背景となるボンネットを備えてもよい。上記構成によれば、カメラの姿勢変化を確認するときに目印を認識しやすくすることができる。
【００１３】
第２発明は、フロントガラスを通して車両の前方を撮影するカメラの姿勢変化を検出する車載カメラの姿勢変化検出方法であって、前記カメラの画角内の前記フロントガラスに映る車室内の位置に目印を設け、前記カメラで前記フロントガラスに映る前記目印を撮影し、前記カメラにより撮影された画像内における前記目印の位置変化を検出することにより前記カメラの姿勢変化を検出することを特徴とする。
【００１４】
上記構成では、フロントガラスに映る車室内の目印を撮影し、撮影された画像内における目印の位置変化を検出することによりカメラの姿勢変化を検出する。目印自体は動かないため、カメラの姿勢変化がない場合、カメラで撮影される画像内で目印の位置は一定になる一方で、カメラの姿勢変化がある場合、カメラで撮影される画像内で目印の位置は変位する。従って、上記構成によれば、カメラの姿勢変化の検出精度を高くすることができる。
【００１５】
第２発明において、前記車両のボンネットを開放して背景とし、前記カメラで前記フロントガラスに映る前記目印を撮影してもよい。上記構成によれば、カメラの姿勢変化を確認するときに目印を認識しやすくすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、カメラの姿勢変化の検出精度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１Ａは本実施形態に係る車載カメラの姿勢変化検出装置を備えた車両の構成図であり、図１Ｂは目印の平面図である。
【図２】図２は原画像及び認識画像の説明に供する説明図である。
【図３】図３は初期姿勢検出処理のフローチャートである。
【図４】図４は第１認識画像を示す図である。
【図５】図５は姿勢変化検出処理のフローチャートである。
【図６】図６は第２認識画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る車載カメラの姿勢変化検出装置及び方法について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
［１  車両１０］
図１Ａを用いて本実施形態に係る車載カメラの姿勢変化検出装置５０（以下「姿勢変化検出装置５０」ともいう。）を備える車両１０について説明する。車両１０は、駆動力装置３０、操舵装置３２、制動装置３４の少なくとも１つを自動制御することが可能な自動運転車両又は半自動運転車両である。
【００２０】
車両１０の車室１２内には座席（図示せず）が設けられ、座席と相対してフロントガラス１４が設けられ、フロントガラス１４の下方にはダッシュボード１６が設けられる。車室１２内であって且つフロントガラス１４の上部、例えばバックミラー（図示せず）の近傍には１又は複数のカメラ１８が設けられる。カメラ１８は、フロントガラス１４に取り付けられたブラケット（図示せず）によって支持される。カメラ１８はカバー２０で覆われる。カバー２０は車室１２内のルーフ２２に固定される。カメラ１８はフロントガラス１４を通して、車両１０の前方Ｆを撮影するように姿勢調整される。
【００２１】
車両１０は、画像認識装置２６と、車両制御装置２８と、駆動力装置３０と、操舵装置３２と、制動装置３４と、報知装置３６を備える。
【００２２】
画像認識装置２６は、１又は複数のＥＣＵにより構成され、第１ＣＰＵ４０と第１記憶装置４２等を有する。本実施形態では、第１ＣＰＵ４０が第１記憶装置４２に記憶されているプログラムを実行することにより、認識部４４が実現される。なお、集積回路等からなるハードウエアにより認識部４４を実現することもできる。
【００２３】
認識部４４は、図２で示すように、カメラ１８により撮影される原画像Ｉｍ＿ｏの中の一部を認識画像Ｉｍ＿ｒとして画定する。車両１０の出荷前に、原画像Ｉｍ＿ｏ及び認識画像Ｉｍ＿ｒの中心位置が、カメラ１８の光軸と一致するように調整される。原画像Ｉｍ＿ｏにおける認識画像Ｉｍ＿ｒの位置は第１記憶装置４２で保存される。認識部４４は、認識画像Ｉｍ＿ｒの画像認識処理を行い、外界の認識対象物８０、８２を認識すると共に各認識対象物８０、８２の位置を認識する。認識部４４の認識結果は、例えば、車両１０の走行時に車両制御装置２８で使用される。
【００２４】
車両制御装置２８は、１又は複数のＥＣＵにより構成される。車両制御装置２８は、画像認識装置２６の他に、図示しない外界情報取得装置、車両センサ等から各種情報を取得し、車両１０の加減速、操舵、制動を制御する。外界情報取得装置には、レーダ、ナビゲーション装置、通信装置等が含まれる。車両センサには、車両１０の挙動（車速、加減速度、ヨーレート等）を検出するセンサや、操作子（アクセルペダル、ブレーキペダル、操舵角等）を検出するセンサが含まれる。
【００２５】
駆動力装置３０は、駆動力ＥＣＵと、エンジン及び／又は駆動モータ等の車両１０の駆動源を有する。駆動力装置３０は、車両制御装置２８から出力される制御指令に従って車両１０が走行するための走行駆動力（トルク）を生成し、トランスミッションを介し、あるいは直接車輪に伝達する。操舵装置３２は、ＥＰＳ（電動パワーステアリングシステム）ＥＣＵと、ＥＰＳ装置を有する。操舵装置３２は、車両制御装置２８から出力される制御指令に従って車輪（操舵輪）の向きを変更する。制動装置３４は、例えば、油圧式ブレーキを併用する電動サーボブレーキであって、ブレーキＥＣＵと、ブレーキアクチュエータを有する。制動装置３４は、車両制御装置２８から出力される制御指令に従って車輪を制動する。報知装置３６は、報知ＥＣＵと、表示装置及び／又は音響装置を有する。報知装置３６は、車両制御装置２８から出力される報知指令に従って様々な案内や警告を報知する。
【００２６】
［２  姿勢変化検出装置５０］
本実施形態に係る姿勢変化検出装置５０は、上述したフロントガラス１４と、カメラ１８と、画像認識装置２６の他に、目印５２と、遮蔽部材５４と、点検装置５６とを有する。
【００２７】
目印５２は、ダッシュボード１６の上方から視て認識可能な模様、文字、形状、色、光源等により形成される。図１Ｂで示すように、本実施形態の目印５２は上方から視て十字模様である。なお、目印５２は、車両１０のインテリアの一部であってもよい。目印５２は、カメラ１８の画角５８内のフロントガラス１４に映る位置、すなわちフロントガラス１４に映る目印５２がカメラ１８で撮影される位置であって、且つ、カメラ１８の画角５８外の位置に固定される。カメラ１８が複数設けられる場合、目印５２は、各カメラ１８の画角５８内のフロントガラス１４に映る位置に設けられる。具体的には、目印５２は、非可動のダッシュボード１６の上面に設けられる。以下では、フロントガラス１４に映る目印５２を虚像５２´ともいう。虚像５２´に対するカメラ１８の焦点が合うように、目印５２とカメラ１８との間には十分な長さの光路Ｌが設定される。
【００２８】
遮蔽部材５４は、フロントガラス１４と目印５２との間の光路Ｌを開閉できるように設けられる。本実施形態では、カバー２０の開口部２０ａが光路Ｌに配置されており、遮蔽部材５４はその開口部２０ａを開閉できるように設けられる。なお、遮蔽部材５４は、ダッシュボード１６に設けられてもよい。遮蔽部材５４は手動又は自動で開閉される。
【００２９】
点検装置５６は、オペレータが操作可能な端末装置、例えばパーソナルコンピュータやタブレット端末等により構成され、第２ＣＰＵ６０と第２記憶装置６２と表示装置６８と図示しない入力装置等を有する。本実施形態では、第２ＣＰＵ６０が第２記憶装置６２に記憶されているプログラムを実行することにより、姿勢変化検出部６４と、較正部６６が実現される。なお、集積回路等からなるハードウエアにより姿勢変化検出部６４と、較正部６６を実現することもできる。点検装置５６は、画像認識装置２６及び車両制御装置２８と通信自在である。点検装置５６は、画像認識装置２６及び車両制御装置２８が含まれる車内ネットワークに対して着脱自在であるが、常時接続されてもよい。
【００３０】
姿勢変化検出部６４は、フロントガラス１４に映る目印５２（虚像５２´）の初期位置［座標（ｕ０、ｖ０）］（図４、図６参照）と現在位置［座標（ｕ、ｖ）］（図６参照）とを比較することにより、カメラ１８の姿勢変化を検出する（下記［３］、［４］参照）。較正部６６は、姿勢変化検出部６４により検出されたカメラ１８の姿勢変化情報に基づいて較正処理を行い、認識部４４が画定する認識画像Ｉｍ＿ｒの位置を補正する（下記［５］参照）。
【００３１】
［３  初期姿勢検出処理］
図３を用いて初期姿勢検出処理について説明する。図３で示す初期姿勢検出処理では、カメラ１８の初期位置及び初期姿勢を記憶する一連の処理が行われる。初期姿勢検出処理は、車室１２にカメラ１８が設置されたとき、例えば車両１０の出荷前に行われる。なお、初期姿勢検出処理は、カメラ１８の較正処理後に行われてもよい。
【００３２】
初期姿勢検出処理を行う前にオペレータは遮蔽部材５４を開放する。目印５２は、遮蔽部材５４の閉塞状態でカメラ１８の画角５８内のフロントガラス１４に映らない一方で、遮蔽部材５４の開放状態でカメラ１８の画角５８内のフロントガラス１４に映る。更に、オペレータは車両１０のボンネット７０を開放してカメラ１８により撮影される第１認識画像Ｉｍ＿ｒ１（図４参照）の背景とする。ボンネット７０が開放されると、第１認識画像Ｉｍ＿ｒ１において虚像５２´が認識されやすくなる。但し、ボンネット７０の開放作業は必須ではない。オペレータは以上の作業を行った後に、点検装置５６を操作して図３で示す初期姿勢検出処理を開始する。
【００３３】
ステップＳ１において、カメラ１８は車両１０の前方を撮影する。ステップＳ２において、画像認識装置２６はカメラ１８により撮影された第１原画像Ｉｍ＿ｏ１を取得する。このとき、図４で示すように、認識部４４は、第１原画像Ｉｍ＿ｏ１の中の一部を第１認識画像Ｉｍ＿ｒ１として画定する。
【００３４】
ステップＳ３において、オペレータは点検装置５６を操作して、第１認識画像Ｉｍ＿ｒ１の中から目印５２の虚像５２´を含む関心領域（以下「ＲＯＩ」ともいう。）の画像をテンプレート７２として指定する（図４参照）。姿勢変化検出部６４はテンプレート７２の位置、例えば図４で示すように、テンプレート７２の左上位置の座標（ｕ０、ｖ０）を検出する。座標（ｕ０、ｖ０）はフロントガラス１４内の目印５２（虚像５２´）の初期位置に相当する。
【００３５】
なお、ステップＳ３の別の方法として、姿勢変化検出部６４がテンプレートマッチングを行い、テンプレート７２の左上位置の座標（ｕ０、ｖ０）を検出するようにしてもよい。この場合、第２記憶装置６２にはテンプレート７２と同一（類似）の画像情報が予め保存される。
【００３６】
ステップＳ４において、姿勢変化検出部６４はＲＯＩ情報、ここではテンプレート７２の画像情報及び座標（ｕ０、ｖ０）を第１記憶装置４２に保存する。
【００３７】
［４  姿勢変化検出処理］
図５を用いて姿勢変化検出処理について説明する。図５で示す姿勢変化検出処理では、カメラ１８の初期姿勢と現在姿勢とを比較する一連の処理が行われる。初回の姿勢変化検出処理は、図３で示す初期姿勢検出処理の後、ある程度の時間が経過してから行われ、２回目以降の姿勢変化検出処理は、前回の姿勢変化検出処理の後、ある程度の時間が経過してから行われる。例えば、姿勢変化検出処理は車両点検時に行われてもよいし、所定時間（期間）毎に行われてもよい。
【００３８】
初期姿勢検出処理時と同様に、姿勢変化検出処理を行う前にオペレータは遮蔽部材５４を開放する。また、オペレータは車両１０のボンネット７０を開放してカメラ１８により撮影される第２認識画像Ｉｍ＿ｒ２（図６参照）の背景とする。ボンネット７０が開放されると、第２認識画像Ｉｍ＿ｒ２において虚像５２´が認識されやすくなる。但し、ボンネット７０の開放作業は必須ではない。オペレータは以上の作業を行った後に、点検装置５６を操作して図５で示す姿勢変化検出処理を開始する。
【００３９】
ステップＳ１１において、カメラ１８は車両１０の前方を撮影する。ステップＳ１２において、画像認識装置２６はカメラ１８により撮影された第２原画像Ｉｍ＿ｏ２を取得する。このとき、図６で示すように、認識部４４は、第２原画像Ｉｍ＿ｏ２の中の一部を第２認識画像Ｉｍ＿ｒ２として画定する。
【００４０】
ステップＳ１３において、姿勢変化検出部６４は、第２原画像Ｉｍ＿ｏ２の中からテンプレート７２と類似する画像情報を有する領域（以下「類似領域７２´」という。）の位置を検出する。具体的には、第２記憶装置６２からテンプレート７２の画像情報を読み出してテンプレートマッチングを行う。このとき、図６で示すように、類似領域７２´の左上位置の座標（ｕ、ｖ）を検出する。座標（ｕ、ｖ）はフロントガラス１４内の目印５２（虚像５２´）の現在位置に相当する。ところで、既存の画像処理技術を使用してテンプレートマッチングを行った場合、計測位置が整数で得られることが多い。このため、本実施形態では、テンプレートマッチングを行って座標（ｕ、ｖ）の整数部分を検出し、その後にサブピクセル推定を行って座標（ｕ、ｖ）の少数部分を検出する。
【００４１】
ステップＳ１４において、姿勢変化検出部６４はテンプレート７２（虚像５２´）の変位量を算出する。ここで、姿勢変化検出部６４は、第２記憶装置６２から初期姿勢検出処理のステップＳ４で保存したテンプレート７２の座標（ｕ０、ｖ０）を読み出して、座標（ｕ０、ｖ０）に対する座標（ｕ、ｖ）の変位量（ｕ−ｕ０、ｖ−ｖ０）と変位方向を算出する。すなわち、テンプレート７２の初期位置（基準位置）に対する現在位置（測定位置）の変位量と変位方向を算出する。
【００４２】
ステップＳ１５において、姿勢変化検出部６４はカメラ１８の変位量の大小を判定する。ここで、姿勢変化検出部６４は、第２記憶装置６２からテンプレート７２の変位量の許容閾値（ｕｔｈ、ｖｔｈ）を読み出す。そして、ステップＳ１４で算出された変位量（ｕ−ｕ０、ｖ−ｖ０）と許容閾値（ｕｔｈ、ｖｔｈ）とを比較する。｜ｕ−ｕ０｜＞ｕｔｈ又は｜ｖ−ｖ０｜＞ｖｔｈである場合、すなわち水平方向（車幅方向）の変位量と垂直方向（車両上下方向）の変位量のいずれかが許容閾値よりも大きい場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１６に移行する。一方、｜ｕ−ｕ０｜≦ｕｔｈ及び｜ｖ−ｖ０｜≦ｖｔｈである場合、すなわち水平方向の変位量と垂直方向の変位量が共に小さい場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、処理はステップＳ１７に移行する。
【００４３】
ステップＳ１５からステップＳ１６に移行した場合、姿勢変化検出部６４はカメラ１８の姿勢変化ありと判定する。このとき、点検装置５６は姿勢変化に対応する所定処理を行う。例えば、表示装置６８によりカメラ１８の姿勢変化が発生していることを報知する。又は、車両制御装置２８に対して、姿勢変化検出信号を出力する。姿勢変化検出信号を受け取った車両制御装置２８は、自動運転機能の一部又は全部を制限する。姿勢変化検出部６４は、較正処理（下記［５］参照）に備えて、変位量（ｕ−ｕ０、ｖ−ｖ０）と変位方向を第２記憶装置６２に保存する。
【００４４】
ステップＳ１５からステップＳ１７に移行した場合、姿勢変化検出部６４はカメラ１８の姿勢変化なしと判定する。変位量（ｕ−ｕ０、ｖ−ｖ０）がゼロでないとしても、許容閾値（ｕｔｈ、ｖｔｈ）以下であるならば、カメラ１８のセンシング情報に大きな影響は及ばない。このため、許容閾値（ｕｔｈ、ｖｔｈ）以下の変位量（ｕ−ｕ０、ｖ−ｖ０）は許容する。
【００４５】
［５  較正処理］
図２を用いて較正処理について説明する。図５で示す姿勢変化検出処理で姿勢変化ありと判定された場合（ステップＳ１６）、オペレータは、点検装置５６を操作して較正処理を行う。又は、点検装置５６が第２記憶装置６２に記憶される較正処理プログラムを実行することにより、自動で構成処理が行われるようにしてもよい。較正部６６は、第２記憶装置６２から変位量（ｕ−ｕ０、ｖ−ｖ０）と変位方向を読み出す。そして、画像認識装置２６の第１記憶装置４２に保存される認識画像Ｉｍ＿ｒの位置を、変位方向の逆方向に変位量（ｕ−ｕ０、ｖ−ｖ０）だけ補正する。
【００４６】
［６  本実施形態のまとめ］
本実施形態に係る姿勢変化検出装置５０は、フロントガラス１４を通して車両１０の前方を撮影するカメラ１８と、カメラ１８の姿勢変化を検出する姿勢変化検出部６４と、車室１２内に固定される目印５２を備える。カメラ１８は、フロントガラス１４に映る目印５２（虚像５２´）を撮影する。姿勢変化検出部６４は、カメラ１８により撮影された第２認識画像Ｉｍ＿ｒ２内における目印５２（虚像５２´）の位置変化を検出することによりカメラ１８の姿勢変化を検出する。
【００４７】
このように姿勢変化検出装置５０は、フロントガラス１４に映る車室１２内の目印５２（虚像５２´）を撮影し、撮影された第２認識画像Ｉｍ＿ｒ２内における目印５２（虚像５２´）の位置変化を検出することによりカメラ１８の姿勢変化を検出する。目印５２自体は動かない。このため、カメラ１８の姿勢変化がない場合、カメラ１８で撮影される第２認識画像Ｉｍ＿ｒ２内で目印５２（虚像５２´）の位置（ｕ、ｖ）は初期位置［座標（ｕ０、ｖ０）］と一致する。一方、カメラ１８の姿勢変化がある場合、カメラ１８で撮影される第２認識画像Ｉｍ＿ｒ２内で目印５２（虚像５２´）の現在位置［座標（ｕ、ｖ）］は初期位置［座標（ｕ０、ｖ０）］からずれる。この構成によれば、この初期位置［座標（ｕ０、ｖ０）］からのずれを検出するため、カメラ１８の姿勢変化の検出精度を高くすることができる。
【００４８】
姿勢変化検出装置５０において、目印５２は、カメラ１８の画角５８外の位置に設けられる。この構成によれば、カメラ１８による撮影時に外界が目印５２に遮られることがなくなるため、より多くのセンシング情報を取得することができる。
【００４９】
姿勢変化検出装置５０は、フロントガラス１４と目印５２との間に開閉自在の遮蔽部材５４を備える。目印５２は、遮蔽部材５４が開放された状態でフロントガラス１４に映り、遮蔽部材５４が閉塞された状態でフロントガラス１４に映らない。この構成によれば、カメラ１８の姿勢変化を確認するときに目印５２がフロントガラス１４に映るようにし、それ以外のときに目印５２がフロントガラス１４に映らないようにすることができる。
【００５０】
遮蔽部材５４は、カメラ１８を覆うカバー２０に設けられる。この構成によれば、遮蔽部材５４はカメラ１８の近傍に設けられるため、仮に閉塞された遮蔽部材５４がフロントガラス１４に映ったとしても、その像にカメラ１８の焦点は合わない。従って、フロントガラス１４に映る遮蔽部材５４は、カメラ１８で撮影される第１認識画像Ｉｍ＿ｒ１及び第２認識画像Ｉｍ＿ｒ２に映らない。
【００５１】
姿勢変化検出装置５０は、カメラ１８でフロントガラス１４に映る目印５２（虚像５２´）を撮影する際に背景となるボンネット７０を備える。この構成によれば、カメラ１８の姿勢変化を確認するときに目印５２（虚像５２´）を認識しやすくすることができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る姿勢変化検出方法は、カメラ１８の画角５８内のフロントガラス１４に映る車室１２内の位置に目印５２を設け、カメラ１８でフロントガラス１４に映る目印５２（虚像５２´）を撮影する。そして、カメラ１８により撮影された第２認識画像Ｉｍ＿ｒ２内における目印５２（虚像５２´）の位置変化を検出することによりカメラ１８の姿勢変化を検出する。
【００５３】
姿勢変化検出方法において、車両１０のボンネット７０を開放して背景とし、カメラ１８でフロントガラス１４に映る目印５２（虚像５２´）を撮影する。
【００５４】
なお、本発明に係る車載カメラの姿勢変化検出装置５０及び方法は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００５５】
１０…車両                          １２…車室
１４…フロントガラス                １８…カメラ
２０…カバー                        ２６…画像認識装置
５０…姿勢変化検出装置              ５２…目印
５２´…虚像                        ５４…遮蔽部材
５６…点検装置                      ５８…画角
６４…姿勢変化検出部                ７０…ボンネット
【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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