(57)【要約】【課題】  車輪速センサからの信号を用いずに精度良く自車両の移動距離を検出できる車両移動距離検出装置を提供する。【解決手段】  撮像画像上の各部位に映る物体の各時点Ｔn，Ｔn+1での映込位置Ｑn，Ｑn+1をそれぞれ車載カメラの像面に張られた所定の座標系（ｆ・ｔａｎθ座標系）上の各対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）に変換し、それら各対応点Ｐn，Ｐn+1から式１−２を用いて前記撮像画像上の各部位に映る前記物体毎に係数ａの値を求め、それらの値のうちの最低値を前記物体が路面である場合の前記係数ａの値と見なし、ｙとして予め設定されている路面の高さ位置の値を用い、路面に対応する係数ａとして前記最低値を用い、これらの値から式１−１を用いて時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両の移動距離ΔＤを求める。【選択図】図８
2007057437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両に設置され自車両周辺を撮像するカメラと、
前記カメラの撮像画像に基づき時点Ｔn，Ｔn+1（Ｔn＜Ｔn+1）間の自車両の移動距離ΔＤを検出する移動距離検出手段とを備え、
【数１】
2007057437.tif 000016
式１−１および式１−２は、異なる２つの時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両の移動距離ΔＤと、物体の高さ位置ｙと、それぞれ前記撮像画像上の各時点Ｔn，Ｔn+1での前記物体の映込位置Ｑn，Ｑn+1に対応する、像面に張られた所定の座標系上の対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）との間に成立する関係式であり（但し、ｆ：前記カメラの焦点距離、α：前記カメラの光軸における自車両の前後方向から水平方向へのずれ角）、
前記移動距離検出手段は、
前記撮像画像上の各部位に映る物体の各時点Ｔn，Ｔn+1での映込位置Ｑn，Ｑn+1をそれぞれ像面に張られた所定の座標系上の各対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）に変換し、それら各対応点Ｐn，Ｐn+1から式１−２を用いて前記撮像画像上の各部位に映る前記物体毎に係数ａの値を求め、それらの値のうちの最低値を前記物体が路面である場合の前記係数ａの値と見なし、ｙとして予め設定されている路面の高さ位置の値を用い、路面に対応する係数ａとして前記最低値を用い、これらの値から式１−１を用いて時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両の移動距離ΔＤを求めることを特徴とする車両移動距離検出装置。
【請求項２】
前記移動距離検出手段は、前記撮像画像上の各部位に映る物体毎に求めた係数ａの値のうち、その値と同じ値を取る係数ａの数が所定数以上有るのものだけを有効とし、それら有効な係数ａの値のうちの最低値を路面に対応する係数ａとすることを特徴とする請求項１に記載の車両移動距離検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両移動距離検出装置と、前記車両移動距離検出装置に含まれる前記カメラと、前記カメラの撮像画像および前記車両移動距離検出装置により検出される自車両の移動距離に基づき前記カメラにより撮像された静止物体の自車両からの相対位置を検出する物体位置検出手段とを備え、
前記物体位置検出手段は、
前記撮像画像上の各時点Ｔn，Ｔn+1（Ｔn＜Ｔn+1）での前記静止物体の映込位置Ｑn，Ｑn+1をそれぞれ像面に張られた所定の座標系上の対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）に変換し、それら各対応点Ｐn，Ｐn+1および各時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両の移動距離ΔＤから式２，式３および式４−１（または式４−２）を用いて時点Ｔn+1での前記静止物体の前記カメラからの相対位置Ｄn+1（ｘn+1，ｙn+1，ｚn+1）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。
【数２】
2007057437.tif 000017
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの撮像画像に基づき自車両の移動距離を検出する車両移動距離検出装置およびその車両移動距離検出装置を利用した測距機能付きカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、測距機能付き車載カメラシステムとして、カメラの撮像画像および自車両の移動距離に基づきカメラの撮像画像に映った静止物体までの距離を検出するものが提案されている。この様な測距機能付き車載カメラシステムでは、従来、自車両の移動距離として、車輪速センサからの信号に基づいて検出される値を用いていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の様な測距機能付きカメラシステムでは、静止物体までの距離の検出精度は、自車両の移動距離の検出精度に大きく依存する。
【０００４】
車輪速センサからの信号に基づいて検出される自車両の移動距離の検出精度はあまり良くないので（分解能１０ｃｍ程度）、自車両の移動距離として、上記の様に、車輪速センサからの信号に基づいて検出される値を用いた場合は、静止物体までの距離をあまり精度良く検出できないという欠点があった。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、第１に、車輪速センサからの信号を用いずに精度良く自車両の移動距離を検出できる車両移動距離検出装置を提供すること、第２に、その車両移動距離検出装置を利用して精度良く静止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、自車両に設置され自車両周辺を撮像するカメラと、前記カメラの撮像画像に基づき時点Ｔn，Ｔn+1（Ｔn＜Ｔn+1）間の自車両の移動距離ΔＤを検出する移動距離検出手段とを備え、式１−１および式１−２は、異なる２つの時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両の移動距離ΔＤと、物体の高さ位置ｙと、それぞれ前記撮像画像上の各時点Ｔn，Ｔn+1での前記物体の映込位置Ｑn，Ｑn+1に対応する、像面に張られた所定の座標系上の対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）との間に成立する関係式であり（但し、ｆ：前記カメラの焦点距離、α：前記カメラの光軸における自車両の前後方向から水平方向へのずれ角）、前記移動距離検出手段は、前記撮像画像上の各部位に映る物体の各時点Ｔn，Ｔn+1での映込位置Ｑn，Ｑn+1をそれぞれ像面に張られた所定の座標系上の各対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）に変換し、それら各対応点Ｐn，Ｐn+1から式１−２を用いて前記撮像画像上の各部位に映る前記物体毎に係数ａの値を求め、それらの値のうちの最低値を前記物体が路面である場合の前記係数ａの値と見なし、ｙとして予め設定されている路面の高さ位置の値を用い、路面に対応する係数ａとして前記最低値を用い、これらの値から式１−１を用いて時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両の移動距離ΔＤを求めるものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記移動距離検出手段は、前記撮像画像上の各部位に映る物体毎に求めた係数ａの値のうち、その値と同じ値を取る係数ａの数が所定数以上有るのものだけを有効とし、それら有効な係数ａの値のうちの最低値を路面に対応する係数ａとするものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車両移動距離検出装置と、前記車両移動距離検出装置に含まれる前記カメラと、前記カメラの撮像画像および前記車両移動距離検出装置により検出される自車両の移動距離に基づき前記カメラにより撮像された静止物体の自車両からの相対位置を検出する物体位置検出手段とを備え、前記物体位置検出手段は、前記撮像画像上の各時点Ｔn，Ｔn+1（Ｔn＜Ｔn+1）での前記静止物体の映込位置Ｑn，Ｑn+1をそれぞれ像面に張られた所定の座標系上の対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）に変換し、それら各対応点Ｐn，Ｐn+1および各時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両の移動距離ΔＤから式２，式３および式４−１（または式４−２）を用いて時点Ｔn+1での前記静止物体の前記カメラからの相対位置Ｄn+1（ｘn+1，ｙn+1，ｚn+1）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、ｙとして予め設定されている路面の高さ位置を用い、路面に対応する係数ａとして、路面に対応する係数ａは撮像画像上の各部位に映る物体に対応する係数ａのうちで最小値となるという特性を利用して、撮像画像上の各部位に映る物体毎に検出される係数ａの値のちの最小値を用い、これらの値から式１−１を用いて自車両の移動距離ΔＤを求めるので、車輪速センサからの信号を用いずに精度良く自車両の移動距離を検出できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、撮像画像上の各部位に映る物体毎に求めた係数ａの値のうち、その値と同じ値を取る係数ａの数が所定数以上有るのものだけを有効とし、それら有効な係数ａの値のうちの最低値を路面に対応する係数ａとして用いるので、路面に対応する係数ａとして、ノイズに対応する係数ａの値を用いる事を防止でき、より精度良く自車両の移動距離を検出できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、カメラの撮像画像および自車両の移動距離に基づき撮像画像に映った静止物体までの相対位置を検出する際に、自車両の移動距離として請求項１または請求項２に記載の車両移動距離検出装置により検出された値を用いるので、精度良く静止物体までの相対位置Ｄn+1を検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この実施の形態に係る測距機能付きカメラシステム１は、図１および図２の様に、自車両４に設置され自車両周辺を撮像するカメラ３と、カメラ３の撮像画像に基づき撮像画像に映った静止物体までの相対位置を検出する画像処理部５とを備える。
【００１３】
カメラ３は、図示省略するが、撮像素子と、撮像素子の前側に配置された撮像レンズとを備えて構成される。カメラ３は、例えばフロントバンパの角部において、その光軸が自車両の前後方向（例えば前方方向）Ａから水平方向に角度αずれる様に設定されている（尚、α＝０の場合はカメラ３の光軸は自車両の前後方向（例えば前方方向）に一致する）。
【００１４】
画像処理部５は、カメラ３の撮像画像に基づき自車両４の移動距離を検出する移動距離検出部（移動距離検出手段）５ａと、カメラ３の撮像画像上の異なる２つの時点Ｔn，Ｔn+1（Ｔn＜Ｔn+1）での静止物体の映込位置Ｑn，Ｑn+1および移動距離検出部５ａにより検出された各時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両４の移動距離ΔＤから時点Ｔn+1での当該静止物体までの相対位置（当該静止物体のカメラ３の設置位置からの相対距離）Ｄn+1（ｘn+1，ｙn+1，ｚn+1）（但し、ｚｎ+1はカメラ３の光軸方向成分であり、ｙn+1は垂直方向成分であり、ｘｎ+1はカメラ３の光軸に直交する水平成分である。）を検出する物体位置検出部（物体位置検出手段）５ｂとを備える。尚、この実施の形態では、カメラ３と移動距離検出部５ａとにより車両移動距離検出装置が構成されている。
【００１５】
移動距離検出部５ａは、（１）撮像画像上の各部位（全ての部位）に映る物体（測距対象物）の各時点Ｔn，Ｔn+1での映込位置Ｑn（ｓn，ｔn），Ｑn+1（ｓn+1，ｔn+1）を検出し、（２）それら各映込位置Ｑn，Ｑn+1をそれぞれカメラ３の像面に張られた所定の座標系（より詳細にはＲ＝ｆ・ｔａｎθ（但し、Ｒ：像高，ｆ：焦点距離，θ：画角）の関係が成立する座標系（以後、ｆ・ｔａｎθ座標系と称す））上の各対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）に変換し、（３）それら各対応点Ｐn，Ｐn+1から式１−２を用いて撮像画像上の各部位に映る前記物体毎に係数ａの値を求め、それらの値のうちの最低値を前記物体が路面である場合の係数ａの値と見なし、（４）ｙとして予め設定されている路面の高さ位置の値を用い、路面に対応する係数ａとして前記最低値を用い、これらの値から式１−１を用いて時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両４の移動距離ΔＤを求める。
【００１６】
【数１】
2007057437.tif 000003
【００１７】
より詳細には、上記（１）の処理では、例えば以下の様にして撮像画像上の各時点Ｔn，Ｔn+1での物体の映込位置Ｑn，Ｑn+1が検出される。即ち、まず時点Ｔnで撮像した撮像画像に対してエッジ検出処理をして時点Ｔnでの当該物体のエッジｃn（図３参照）を検出し、そのエッジｃn上の所定の１点を撮像画像上の時点Ｔnでの物体の映込位置Ｑnとする。そして同様にして時点Ｔn+1で撮像した撮像画像から時点Ｔn+1の当該物体のエッジｃn+1（図３参照）を検出し、図３の様に、エッジ検出処理したそれら各撮像画像を消失点（遠方点とも呼ぶ）（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Ｑnとを通る直線ｌとエッジｃn+1との交点を、撮像画像上の時点Ｔn+1での静止物体の映込位置Ｑn+1とする。即ち、ここでは、映込位置Ｑnは自車両４の移動に伴って相対的に消失点ＶＰを中心とした放射方向に沿って移動して映込位置Ｑn+1に到達することを考慮して映込位置Ｑn+1を求めている。
【００１８】
また、上記（１）の処理では、撮像画像（図４）上の各部位のうち、その部位に映る静止物体の時点Ｔn+1の映込位置Ｑn+1が見つからない部位や、見つかっても各映込位置Ｑn，Ｑn+1間の視差（間隔）が視差不足（所定値より小さい）である部位については無効とする。そして、無効部位の比率の高い撮像画像についてはその撮像画像自体を無効とし、上記（４）の処理においてその様な無効な撮像画像を用いて求められた移動距離ΔＤは無効とする（なぜならば、無効部位の比率の高い、即ち有効部位の比率が低い撮像画像を用いて求めた移動距離ΔＤは信頼性に欠けるからである）。
【００１９】
また、上記（２）の処理では、カメラ３の前記撮像レンズのレンズ特性がＲ＝ｆ・ｔａｎθの関係を満たす場合は、カメラ３の像面の座標系（像面座標系）自体がｆ・ｔａｎθ座標系となるので、式５および式６（画面座標系（図５）上の点Ｑnから像面座標系（図６）上の対応点Ｐnへの変換式）を用いて各映込位置Ｑn，Ｑn+1を像面座標系上の各対応点Ｐn，Ｐn+1に変換する。
【００２０】
【数２】
2007057437.tif 000004
【００２１】
尚、図５，図６および式５，式６中のＷおよびＨはそれぞれ撮像画像の横寸法（横画素数（単位：ピクセル））および縦寸法（縦画素数（単位：ピクセル））を表し、点ＶＰは消失点を表し、Ｌは光軸のオフセット量を表す。また、ｗおよびｈはそれぞれカメラ３の像面の横寸法（撮像素子の横寸法と同寸法）（単位：ｍｍ）および縦寸法（撮像素子の縦寸法と同寸法）（単位：ｍｍ）を表す。
【００２２】
他方、カメラ３の前記撮像レンズのレンズ特性がＲ＝ｆ・ｔａｎθの関係を満たさない場合（この場合のレンズ特性をＲ＝Ｆ（θ）（但し、Ｆ：所定の関数形）とする。）は、像面座標系はｆ・ｔａｎθ座標系とならないので、この場合は、各映込位置Ｑn（ｓn，ｔn），Ｑn+1（ｓn+1，ｔn+1）を、まず式５および式６において文字ｕn，ｖnをそれぞれ文字ｕ'n，ｖ'nに置換したものを用いて像面座標系（図６）上の対応点Ｐ'n（ｕ'n，ｖ'n），Ｐ'n+1（ｕ'n+1，ｖ'n+1）に変換し、そしてそれら各点Ｐ'n，Ｐ'n+1を式７および式８（像面座標系上の点Ｐ'nからｆ・ｔａｎθ座標系上の対応点Ｐnへの変換式）を用いてｆ・ｔａｎθ座標系（図７）上の対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）に変換する。尚、式８中のＦ-1はレンズ特性の関数Ｆの逆関数である。
【００２３】
【数３】
2007057437.tif 000005
【００２４】
また、上記（３）の処理では、撮像画像上の各部位に映る物体毎に求めた係数ａの値のうち、その値と同じ値を取る係数ａの数（頻度）が所定数（例えば３０）以上有るのものだけを有効とし、それら有効な係数ａの値のうちの最低値を路面に対応する係数ａの値とする。例えば図８の様な係数ａとその頻度との関係が得られた場合では、係数ａ＝−５が路面に対する係数ａとなる。そして、上記（４）では、その様に求められた係数ａ（例えばａ＝−５）と、予め設定された路面の高さ位置ｙ（ここではカメラ３の設置位置を基準とした高さ位置で例えばｙ＝−６００ｍｍとする。）とから式１−１を用いて時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両４の移動距離ΔＤ（例えばΔＤ＝１２０ｍｍ）を求める。
【００２５】
物体位置検出部５ｂは、（５）撮像画像上の各時点Ｔn，Ｔn+1での静止物体の映込位置Ｑn（ｓn，ｔn），Ｑn+1（ｓn+1，ｔn+1）をそれぞれカメラ３の像面に張られた所定の座標系（より詳細にはｆ・ｔａｎθ座標系）上の対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）に変換し、（６）それら各対応点Ｐn，Ｐn+1および各時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両４の移動距離（移動距離検出部５ａにより検出された移動距離）ΔＤから式２，式３および式４−１（または式４−２）を用いて時点Ｔn+1での静止物体のカメラ３の設置位置からの相対位置Ｄn+1（ｘn+1，ｙn+1，ｚn+1）を求める。
【００２６】
【数４】
2007057437.tif 000006
【００２７】
尚、上記（５）の処理では、上記（２）の処理と同様にすれば良く、または上記（２）の処理結果を兼用してもよい。
【００２８】
尚、上記の式１−１〜式４−２は以下の様に導出される。図２および図９を参照して、各時点Ｔn，Ｔn+1間に自車両４が前方に移動距離ΔＤ直進すると、相対的に静止物体は時点Ｔnでの位置Ｄnから時点Ｔn+1での位置Ｄn+1に移動する。この状況では、線分ＤnＤn+1とｚ軸との狭角が角度αであることを考慮すると、点Ｄn（ｘn，ｙn，ｚn）と点Ｄn+1（ｘn+1，ｙn+1，ｚn+1）の各成分の間には式２３〜式２５の関係が成立する。
【００２９】
【数５】
2007057437.tif 000007
【００３０】
【数６】
2007057437.tif 000008
【００３１】
【数７】
2007057437.tif 000009
【００３２】
尚、図９中、ｘｙｚ座標系はカメラ３に固定された座標系（カメラ座標系）であり、ｕｖ座標系は像面座標系である。また、各点Ｄn，Ｄn+1はそれぞれカメラ座標系上での時点Ｔn，Ｔn+1での静止物体の座標位置であり、各点Ｐn，Ｐn+1はそれぞれ像面座標系上での各点Ｄn，Ｄn+1に対応する像点である。
【００３３】
そして、図９上で線分ＯＯuvの長さが焦点距離ｆと一致することを考慮すると、点Ｄnのｘ，ｙ成分と対応点Ｐnのｕ，ｖ成分との間には式２６，式２８の関係が成立し、また点Ｄn+1のｘ，ｙ成分と対応点Ｐn+1のｕ，ｖ成分との間には式２７，式２９の関係が成立する。
【００３４】
【数８】
2007057437.tif 000010
【００３５】
【数９】
2007057437.tif 000011
【００３６】
【数１０】
2007057437.tif 000012
【００３７】
【数１１】
2007057437.tif 000013
【００３８】
そして、式２３，式２５，式２６および式２７から各点Ｄn，Ｄn+1のｘ，ｚ成分が式３０，式３１，式２，式４−１の様に求まる。また、式２４，式２５，式２８および式２９から点Ｄn，Ｄn+1のｙ，ｚ成分が式３，式３２，式４−２の様に求まる。この様にして式２，式３，式４−１，式４−２が導出される。そして、式３から式１−１，式１−２が求まる。
【００３９】
【数１２】
2007057437.tif 000014
【００４０】
【数１３】
2007057437.tif 000015
【００４１】
尚、式３１と式３２、式４−１と式４−２から、点Ｐn（ｕn，ｖn）が点Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）に移動するときの拘束条件が求まる。各点Ｐn，Ｐn+1の組を見つける処理（対応点探索処理）において、この拘束条件に従って探索できる。
【００４２】
また、ｚn+1を求める式としては、式４−１と式４−２のどちらを用いてもよい（理論的には同じ値になる）。実際には、点Ｐnと点Ｐn+1の誤差などにより式４−１と式４−２の値は若干異なることがあるので、式４−１と式４−２のうち、点Ｄnと点Ｄn+1との視差角が大きくなる方を採用するなど測距精度が高くなる方を採用する。
【００４３】
この測距機能付きカメラシステム１の動作を説明すると、自車両４の移動中に、移動距離検出部５ａにより、カメラ３の撮像画像上の各部位（全ての部位）に映る物体の各時点Ｔn，Ｔn+1での映込位置Ｑn（ｓn，ｔn），Ｑn+1（ｓn+1，ｔn+1）が検出されて、それら各映込位置Ｑn，Ｑn+1がそれぞれカメラ３の像面に張られた所定の座標系（ｆ・ｔａｎθ座標系）上の各対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）に変換され、それら各対応点Ｐn，Ｐn+1から式１−２を用いて撮像画像上の各部位に映る前記物体毎に係数ａの値が求められ、それらの値のうちの最低値が前記物体が路面である場合の係数ａの値と見なされる。そして、ｙとして予め設定されている路面の高さ位置の値が用いられ、路面に対応する係数ａとして前記最低値が用いられ、これらの値から式１−１を用いて時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両４の移動距離ΔＤが求められる。
【００４４】
そしてこれに併行して、物体位置検出部５ｂにより、上記と同様にしてカメラ３の撮像画像に映る静止物体の各時点Ｔn，Ｔn+1での映込位置Ｑn（ｓn，ｔn），Ｑn+1（ｓn+1，ｔn+1）に対応する、ｆ・ｔａｎθ座標系上の対応点Ｐn（ｕn，ｖn），Ｐn+1（ｕn+1，ｖn+1）が求められ（尚、これら各点Ｐn，Ｐn+1としては移動距離検出部５ａで求められたものを兼用してもよい。）、それら各点Ｐn，Ｐn+1および移動距離検出部５ａにより求められた各時点Ｔn，Ｔn+1間の自車両４の移動距離Ｄから式２，式３および式４−１（または式４−２）を用いて時点Ｔn+1での当該静止物体の相対位置Ｄn+1（ｘn+1，ｙn+1，ｚn+1）が求められる。
【００４５】
図１０は、自車両４を停止状態から速度を上げて再び停止させる場合において１００ｍｓ間隔（即ちＴn+1−Ｔn＝１００ｍｓ）で自車両４の移動距離を測定した結果を示すグラフである。この測定では、横軸に時点の代わりにフレーム番号が採られ、縦軸（左側の縦軸）に自車両４の移動距離（１００ｍｓ間の移動距離）が採られ、右側の縦軸には、自車両４の移動距離を速度に換算した値が示されている。この測定では、カメラ３のフレームレート数は例えば３０ｆｐｓなので、横軸においては３フレーム（即ち撮像画像３枚分）で１００ｍｓとなる。
【００４６】
グラフの見方を説明すると、グラフ上の点Ｐは、例えばフレーム番号６７，移動距離７５の点であるが、これは、１００ｍｓ前のフレーム番号６４の撮像画像が撮像された時点（Ｔnに対応）からフレーム番号６７の撮像画像が撮像された時点（Ｔn+1に対応）までの間に自車両４が７５ｍｍ移動した事を示している。このグラフは、この様にして各フレーム番号毎に自車両４の移動距離を対応させたものである。
【００４７】
尚、グラフ上の点線は、実際の自車両４の移動距離（真値）である。グラフから、測定結果と実際の移動距離（真値）とはかなり一致している（即ち精度良く測定されている）事が分かる。
【００４８】
尚、フレーム番号６７以下およびフレーム番号１２７以上では、車速が遅すぎて撮像画像中の有効部位の比率が低くなるので、その様な撮像画像を用いた測定は測定信頼性が低いので無効としてグラフ上からカットしている。この事から、この測定では車速が例えば０，７ｋｍ／ｈ以上で精度良く測定できる事が分かる。
【００４９】
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、ｙとして予め設定されている路面の高さ位置を用い、路面に対応する係数ａとして、路面に対応する係数ａは撮像画像上の各部位に映る物体に対応する係数ａのうちで最小値となるという特性を利用して、撮像画像上の各部位に映る物体毎に検出される係数ａの値のうちの最小値を用い、これらの値から式１−１を用いて自車両４の移動距離ΔＤを求めるので、車輪速センサからの信号を用いずに精度良く自車両４の移動距離を検出できる。
【００５０】
また、撮像画像上の各部位に映る物体毎に求めた係数ａの値のうち、その値と同じ値を取る係数ａの数（頻度）が所定数以上有るのものだけを有効とし、それら有効な係数ａの値のうちの最低値を路面に対応する係数ａとして用いるので、路面に対応する係数ａとして、ノイズに対応する係数ａの値を用いる事を防止でき、より精度良く自車両４の移動距離を検出できる。
【００５１】
また、カメラ３の撮像画像および自車両４の移動距離に基づき撮像画像に映った静止物体までの相対位置Ｄn+1を検出する際に、自車両４の移動距離ΔＤとして上記の様に検出された値を用いるので、精度良く静止物体までの相対位置Ｄn+1を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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】カメラの自車両４への設置状況および自車両４の移動状況を示す図である。
【図３】撮像画像上の各時点Ｔn，Ｔn+1での物体の映込位置Ｑn，Ｑn+1の検出の仕方を説明する図である。
【図４】カメラの撮像画像の一例図である。
【図５】画面座標系上の各時点Ｔn，Ｔn+1での対応点Ｑn，Ｑn+1を示した図である。
【図６】像面座標系上の各時点Ｔn，Ｔn+1での対応点Ｐn，Ｐn+1（対応点Ｐ'n，Ｐ'n+1）を示した図である。
【図７】ｆ・ｔａｎθ座標系上の各時点Ｔn，Ｔn+1での対応点Ｐn，Ｐn+1を示した図である。
【図８】求めた係数ａとその頻度との関係を示した図である。
【図９】カメラ座標系（ｘｙｚ座標系）上の時点Ｔn，Ｔn+1での静止物体の位置Ｄn，Ｄn+1と像面座標系（ｕｖ座標系）上の対応点Ｐn，Ｐn+1との位置関係を示した図である。
【図１０】１００ｍｓ間隔の自車両の移動距離の測定値と実際の移動距離（真値）との関係を示した図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  測距機能付き車載カメラシステム
３  カメラ
５ａ  移動距離検出部
５ｂ  物体位置検出部
【図１】
2007057437.tif 000018
【図２】
2007057437.tif 000019
【図３】
2007057437.tif 000020
【図５】
2007057437.tif 000021
【図６】
2007057437.tif 000022
【図７】
2007057437.tif 000023
【図８】
2007057437.tif 000024
【図９】
2007057437.tif 000025
【図１０】
2007057437.tif 000026
【図４】
2007057437.tif 000027