(57)【要約】【課題】高い精度でカメラを較正するステレオカメラ装置、車両、および較正方法を提供する。【解決手段】ステレオカメラ装置１０は、車両１２が備える較正指標１３を含む撮像画像をそれぞれ撮像する複数のカメラ１１と、複数の撮像画像それぞれにおける較正指標１３の基準位置を記憶する記憶部１６と、車両への設置後に複数のカメラによって撮像された、複数の撮像画像それぞれにおける較正指標１３の位置と、基準位置とに基づいて、複数のカメラ１１を較正する較正制御を行う制御部１７と、を備える。【選択図】図１
2016225719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置されるステレオカメラ装置であって、
前記車両が備える較正指標を含む撮像画像をそれぞれ撮像する複数のカメラと、
複数の前記撮像画像それぞれにおける前記較正指標の基準位置を記憶する記憶部と、
前記車両への設置後に前記複数のカメラによって撮像された、前記複数の撮像画像それぞれにおける前記較正指標の位置と、前記基準位置とに基づいて、前記複数のカメラを較正する較正制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステレオカメラ装置であって、
前記カメラは、可視光線を反射する反射面を撮像することによって、前記反射面に反射された前記較正指標を含む撮像画像を撮像することを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のステレオカメラ装置であって、
前記反射面は、前記車両のフロントウィンドウ又はミラーであることを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のステレオカメラ装置であって、
前記カメラによって撮像された前記較正指標が、前記撮像画像内で距離測定に用いられる距離測定領域の外部に撮像されることを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のステレオカメラ装置であって、
前記較正指標は、光源又は光源によって照射される被照射体であることを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のステレオカメラ装置であって、
前記制御部は、前記光源を点灯させて、前記複数のカメラそれぞれに前記複数の画像を撮像させ、該複数の撮像画像に基づいて較正制御を行うことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載のステレオカメラ装置であって、
前記制御部は、前記ステレオカメラ装置を起動又は停止するための命令を受信すると、前記較正制御を行うことを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項８】
請求項１乃至７に記載のステレオカメラ装置であって、
前記較正指標は、複数の部分からなる形状を有し、
前記記憶部は、前記撮像画像の前記較正指標の複数の部分それぞれについての前記基準位置を記憶し、
前記制御部は、複数の前記撮像画像それぞれにおける複数の部分の位置と、前記基準位置とに基づいて、前記カメラを較正することを特徴とするステレオカメラ装置。
【請求項９】
車両が備える較正指標を含む撮像画像をそれぞれ撮像する複数のカメラと、
複数の前記撮像画像それぞれにおける前記較正指標の基準位置を記憶する記憶部と、
前記車両への設置後に前記複数のカメラによって撮像された、前記複数の撮像画像それぞれにおける前記較正指標の位置と、前記基準位置とに基づいて、前記複数のカメラを較正する較正制御を行う制御部と、
を備えるステレオカメラ装置、を備えることを特徴とする車両。
【請求項１０】
車両に設置されるステレオカメラ装置の較正方法であって、
前記ステレオカメラ装置が備える複数のカメラが、前記車両が備える較正指標を含む撮像画像をそれぞれ撮像するステップと、
前記複数のカメラの制御部が、前記車両への設置後に前記複数のカメラによって撮像された、前記複数の撮像画像それぞれにおける前記較正指標の位置と、前記カメラの記憶部に記憶されている、前記複数の撮像画像それぞれにおける前記較正指標の基準位置とに基づいて、前記複数のカメラを較正する較正制御を行うステップと、
を含むことを特徴とする較正方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の較正方法であって、
前記較正指標は、光源又は光源によって照射される被照射体であり、
前記制御部が、前記光源を点灯させて、前記複数のカメラそれぞれに前記複数の画像を撮像させ、該複数の撮像画像に基づいて較正制御を行うステップ
を含むことを特徴とする較正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオカメラ装置、車両、および較正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に取り付け、複数のカメラによって物体や人物等の対象物を同時に撮像することにより、対象物までの距離を測定するステレオカメラ装置が知られている。このステレオカメラ装置は、車両等の周辺を撮像し、撮像された画像を用いて車両等の周辺に存在する対象物の存在を運転者に知らせることによって、安全な運転を支援している。
【０００３】
このようなステレオカメラ装置は、車両等の周辺に存在する対象物までの距離を正確に運転者に知らせるために、複数のカメラから、該複数のカメラがそれぞれ撮像する対象物までの距離を正確に測定しなければならない。しかし、車両に設置された複数のカメラの位置および姿勢のいずれか１つ以上が、基準からずれている場合、対象物までの距離を正確に測定することができない。
【０００４】
そのため、例えば、特許文献１には、２つの画像取得装置が取得した画像における、概ね平行である車両の走行道路の境界線を表す直線の消点に基づいて、カメラの姿勢のずれを決定するステレオカメラ装置の較正方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５０９６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、走行道路に基づいてカメラの設置角度の誤差を決定しているため、走行道路がカーブしていたり、走行道路上に障害物があるために検出される境界線が短かったりした場合、較正の精度が低下してしまうことがある。
【０００７】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、高い精度でカメラを較正するステレオカメラ装置、車両、および較正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した諸課題を解決すべく第１の観点によるステレオカメラ装置は、
車両に設置されるステレオカメラ装置であって、
前記車両が備える較正指標を含む撮像画像をそれぞれ撮像する複数のカメラと、
複数の前記撮像画像それぞれにおける前記較正指標の基準位置を記憶する記憶部と、
前記車両への設置後に前記複数のカメラによって撮像された、前記複数の撮像画像それぞれにおける前記較正指標の位置と、前記基準位置とに基づいて、前記複数のカメラを較正する較正制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
また、第２の観点による車両は、
車両が備える較正指標を含む撮像画像をそれぞれ撮像する複数のカメラと、
複数の前記撮像画像それぞれにおける前記較正指標の基準位置を記憶する記憶部と、
前記車両への設置後に前記複数のカメラによって撮像された、前記複数の撮像画像それぞれにおける前記較正指標の位置と、前記基準位置とに基づいて、前記複数のカメラを較正する較正制御を行う制御部と、
を備えるステレオカメラ装置、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
また、第３の観点による較正方法は、
車両に設置されるステレオカメラ装置の較正方法であって、
前記ステレオカメラ装置が備える複数のカメラが、前記車両が備える較正指標を含む撮像画像をそれぞれ撮像するステップと、
前記複数のカメラの制御部が、前記車両への設置後に前記複数のカメラによって撮像された、前記複数の撮像画像それぞれにおける前記較正指標の位置と、前記カメラの記憶部に記憶されている、前記複数の撮像画像それぞれにおける前記較正指標の基準位置とに基づいて、前記複数のカメラを較正する較正制御を行うステップと、
を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ステレオカメラ装置は、高い精度でカメラを較正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態のステレオカメラ装置が設置されている車両の側面図である。
【図２】図１に示す車両の前面図である。
【図３】図１に示すステレオカメラ装置の構成図である。
【図４】図２に示すカメラによって生成された撮像画像の例を示す図である。
【図５】図１に示すカメラが撮像した撮像画像における較正指標の基準画像座標および画像座標を示す図である。
【図６】図５に示すように撮像画像を生成したカメラの、空間座標中のＸＹ平面内における位置を示す図である。
【図７】図1のステレオカメラ装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のステレオカメラ装置１０が設置されている車両１２の側面図である。
【００１４】
図１に示すように、ステレオカメラ装置１０は、車両１２の前方の周辺領域を撮像可能となるように設置される。また、図２に示すように、ステレオカメラ装置１０は、視差を有するように、言い換えると互いに重ならない光軸をそれぞれ有する、複数のカメラ１１Ｌ、１１Ｒを備える。本実施形態においては、２台のカメラ１１Ｌ、１１Ｒの光軸が互いに並行で水平方向に並ぶように、ステレオカメラ装置１０が車両１２に設置され、左側に設置されたカメラを左カメラ１１Ｌ、右側に設置されたカメラを右カメラ１１Ｒという。また、ステレオカメラ装置１０は、ステレオカメラ装置１０が設置される車両１２を制御する車両制御装置とネットワークを介して情報を送受信する。
【００１５】
また、車両１２は、カメラ１１Ｌ、１１Ｒの外部標定要素（位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、姿勢（ロー角ω、ピッチ角φ、ヨー角κ））を較正するための基準となる較正指標１３を備える。較正指標１３は、例えば、光源、光源によって照射される被照射体、並びに車両１２のボンネットの角、およびエンブレム等の車両１２を構成する特徴的な形状又は模様を有する物体である。本実施形態では、較正指標１３は、光源である。
【００１６】
また、較正指標１３は、後述する撮像画像１８内で距離測定に用いられる距離測定領域の外部に、較正指標１３の像の光束が結像するように、配置される。較正指標１３を、可視光線を反射する反射面、本実施形態においてはミラー１４によって反射させる構成においては、較正指標１３およびミラー１４は、ミラー１４に反射された較正指標１３の像の光束が、図１の点線矢印で示すよう測定領域の外部に結像するように、配置される。本実施形態では、反射面をミラー１４により構成するが、例えばフロントウィンドウ１５を反射面として用いてもよい。
【００１７】
また、較正指標１３は、ステレオカメラ装置１０に対して定められる空間座標において、定められた位置に配置される。
【００１８】
続いて、図３を参照してステレオカメラ装置１０の構成について説明する。図３に示すように、ステレオカメラ装置１０は、左カメラ１１Ｌと、右カメラ１１Ｒと、記憶部１６と、制御部１７とを備える。
【００１９】
複数のカメラ１１Ｌ、１１Ｒは、それぞれ較正指標１３および車両１２の前方の周辺領域を撮像し、撮像画像１８を生成する。較正指標１３をミラー１４によって反射させる構成においては、複数のカメラ１１Ｌ、１１Ｒは、それぞれミラー１４により反射される光学像、および車両１２の前方の周辺領域を撮像し、撮像画像１８を生成する。撮像画像１８において、前述のように、距離測定に用いる距離測定領域が定められている。撮像画像１８は、車両１２の前方のみならず、上空やボンネットなどの車両１２の一部のように距離測定が求められない被写体像も含み得る。それゆえ、設計された位置および姿勢で設置されたカメラ１１Ｌ、１１Ｒにおいて、処理の軽減のために、一部の領域のみが距離測定領域として、距離測定のために用いられる。
【００２０】
ここで、図４を参照して距離測定領域について、さらに説明する。距離測定領域とは、カメラ１１Ｌ、１１Ｒが設計された位置および姿勢で車両１２に設置された場合に、撮像画像１８全体の中で、人、他の車両、道路上の白線などの被写体が一般的に撮像される領域である。例えば、図４に示すように、撮像画像１８全体の中で、上方の領域（Ａ）には、主に、上空が撮像され、下方の領域（Ｃ）には、主に、ボンネットなどの自身の車両１２の一部が撮像される。このように、上方の領域（Ａ）および下方の領域（Ｃ）は、距離測定が求められる特定の被写体が撮像される可能性が低く、距離測定のためには用いられない。そこで、撮像画像１８全体から上方の領域（Ａ）および下方の領域（Ｃ）を除外した領域（Ｂ）を距離測定領域とする。距離測定領域は、実験等により定められる。
【００２１】
記憶部１６は、撮像画像１８それぞれにおける較正指標１３の基準位置を記憶する。基準位置とは、カメラ１１Ｌ、１１Ｒが設計された位置および姿勢で設置されていた場合の、較正指標１３の撮像画像１８上での位置である。以降の説明においては、図５に示すように、撮像画像１８の中心を座標（０，０）とし、較正指標１３の撮像画像１８上の位置を表す座標を基準画像座標（ｘ0，ｙ0）として表す。
【００２２】
制御部１７は、例えば特定の機能を実行するように形成した専用のマイクロプロセッサや特定のプログラムを読出すことにより特定の機能を実行する汎用のＣＰＵである。制御部１７は、左右のカメラ１１Ｌ、１１Ｒの撮像画像１８において、人、他の車両、道路上の白線などの特定の被写体を検出する。また、制御部１７は、撮像画像１８における特定の被写体の画像座標を検出する。また、制御部１７は、左右のカメラ１１Ｌ、１１Ｒの画像座標に基づいて、写真測量の原理により、ステレオカメラ装置１０の座標空間における当該特定の被写体の空間座標を算出する。画像座標を用いた空間座標の算出には、カメラ１１Ｌ、１１Ｒの外部標定要素が用いられる。
【００２３】
また、制御部１７は、ステレオカメラ装置１０の較正制御を行なう。較正制御とは、ステレオカメラ装置１０の取付け時、または取付け後の車両１２の振動などにより発生する基準となる外部標定要素の変動を較正する制御である。また、制御部１７は、ステレオカメラ装置１０の起動命令若しくは停止命令の受信時、又は較正制御の実行命令の受信時に、較正制御を行なう。制御部１７は、ステレオカメラ装置１０の起動命令および停止命令を、車両制御装置からＣＡＮなどの車載ネットワークを介して受信する。また、制御部１７は、較正制御実行の命令を、ユーザによるボタンなどのマニュアル操作に基づく信号として受信する。
【００２４】
ここで、制御部１７が行う較正制御について詳細に説明する。較正制御において、制御部１７は、最初に、較正指標１３である光源を点灯させる。次に、制御部１７は、複数のカメラ１１Ｌ、１１Ｒそれぞれに、ミラー１４により反射された較正指標１３の光学像と、車両１２の前方周辺とを含む撮像範囲を撮像させて、撮像画像１８を生成させる。また、制御部１７は、カメラ１１Ｌ、１１Ｒによって生成された撮像画像１８における較正指標１３を検出する。較正指標１３を検出するためには、一般に知られているパターンマッチング技術等が用いられる。
【００２５】
また、制御部１７は、図５に示す、撮像画像１８における較正指標１３の位置を表す画像座標（ｘ，ｙ）を検出する。さらに、制御部１７は、画像座標（ｘ，ｙ）と、記憶部１６に記憶されている基準位置の基準画像座標（ｘ0，ｙ0）とに基づいて、それぞれのカメラ１１Ｌ、１１Ｒを較正する。カメラ１１Ｌ、１１Ｒの較正においては、画像座標（ｘ，ｙ）と基準画像座標（ｘ0，ｙ0）とを用いて、外部標定要素そのものを更新してもよいし、画像座標（ｘ，ｙ）に基づく空間座標の算出式における外部標定要素に対応するパラメータを更新してもよい。外部標定要素の更新においては複数の外部標定要素の少なくとも１つを更新すればよく、更新する外部標定要素の優先順位は、例えば、変動による距離測定への影響が大きさ、又は変動のしやすさに応じて定められる。
【００２６】
続いて、制御部１７が行う較正制御の具体的な例について説明する。
【００２７】
以下の具体例においては、更新する外部標定要素を、カメラ１１Ｌ、１１Ｒの光軸に垂直な平面状の２方向の並進移動に対応する要素に定められている。また、空間座標におけるＸ軸、Ｙ軸は、画像座標におけるｘ軸、ｙ軸とそれぞれ並行である。制御部１７は、較正指標１３の画像座標（ｘ，ｙ）と基準画像座標（ｘ0，ｙ0）との差である画像変位量を算出する。例えば、制御部１７は、撮像画像１８における較正指標１３の、ｘ方向の画像変位量をΔｘ＝ｘ−ｘ0と算出し、ｙ方向の画像変位量をΔｙ＝ｙ−ｙ0と算出する。
【００２８】
制御部１７は、図６に示すように、カメラ１１Ｌ、１１Ｒが設置された、基準となる位置（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）からＸ軸方向にΔｘ、Ｙ軸方向にΔｙ変位させた位置（Ｘ0＋Δｘ，Ｙ0＋Δｙ，Ｚ0）をカメラ１１Ｌ、１１Ｒの位置として算出する。このようにして、制御部１７がカメラ１１Ｌ、１１Ｒの実際の位置を算出して、外部標定要素の一部を更新することによって、カメラ１１Ｌ、１１Ｒが較正される。
【００２９】
また、以下に記載する別の具体例においては、更新する外部標定要素を、カメラ１１Ｌ、１１Ｒの光軸を軸とした回転角度（ヨー角κ）に定められている。例えば、制御部１７は、基準となるヨー角κ0から、（式１）で表される角度Δκだけ回転した角度κ0＋Δκを実際のヨー角として算出する。このようにして、制御部１７がカメラ１１Ｌ、１１Ｒの実際の姿勢を算出して、外部標定要素の一部を更新することによって、カメラ１１Ｌ、１１Ｒが較正される。
【００３０】
Δκ＝ｔａｎ-1（ｙ／ｘ）−ｔａｎ-1（ｙ0／ｘ0）                      （１）
【００３１】
次に、本実施形態に係るステレオカメラ装置１０が実行する処理について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。制御部１７は、ステレオカメラ装置１０の起動命令、停止命令、および較正制御の実効命令の少なくともいずれかを受信するときに、較正制御を開始する。
【００３２】
まず、制御部１７は、光源を点灯させる（ステップＳ１）。そして、制御部１７は、ミラー１４により反射された較正指標１３の光学像と、車両１２の前方周辺とを含む撮像範囲を、複数のカメラ１１Ｌ、１１Ｒに撮像させる（ステップＳ２）。制御部１７は、撮像範囲を撮像させると、光源を消灯させる。
【００３３】
そして、制御部１７は、それぞれの撮像画像１８に撮像された較正指標１３を検出し、その較正指標１３の画像座標（ｘ，ｙ）を特定する（ステップＳ３）。ステップＳ３で画像座標（ｘ，ｙ）を特定すると、制御部１７は、画像座標（ｘ，ｙ）の、記憶部１６に記憶されている較正指標１３の基準位置を表す基準画像座標（ｘ0，ｙ0）からの画像変位量Δｘ＝ｘ−ｘ0およびΔｙ＝ｙ−ｙ0を算出する（ステップＳ４）。ステップＳ４で、撮像画像１８上の画像変位量ΔｘおよびΔｙを算出すると、算出された画像変位量ΔｘおよびΔｙに基づいてカメラ１１Ｌ、１１Ｒの位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を更新することによってカメラ１１Ｌ、１１Ｒを較正する（ステップＳ５）。
【００３４】
本実施形態のステレオカメラ装置１０によれば、制御部１７は、車両１２に設置された較正指標１３に基づいて較正制御を行うため、車両１２が走行している道路等の、カメラ１１Ｌ、１１Ｒからの相対的な位置に変化が想定される外部の較正指標１３に基づいて較正制御を行う場合に比べて、高い精度でカメラ１１Ｌ、１１Ｒを較正することができる。
【００３５】
また、本実施形態のステレオカメラ装置１０によれば、カメラ１１Ｌ、１１Ｒは反射面に反射された較正指標１３を含む撮像画像１８を撮像するため、カメラ１１Ｌ、１１Ｒは画角の範囲外にある較正指標１３を撮像して撮像画像１８を生成することができる。通常、カメラ１１Ｌ、１１Ｒは、人、他の車両、道路上の白線などの特定の被写体を撮像するのに適した画角を有しているため、その画角の範囲内にあるように較正指標１３を設置するのは困難であることが多い。反射面を用いることによって、画角の範囲内に較正指標１３を設置すること無く、カメラ１１Ｌ、１１Ｒは、較正指標１３を含む撮像画像１８を生成することができる。
【００３６】
また、本実施形態のステレオカメラ装置１０によれば、較正指標１３が、撮像画像１８上の、距離測定に用いられる距離測定領域の外部に撮像されるため、撮像画像１８内における較正指標１３が距離測定の妨げとなることはない。したがって、制御部１７は、距離測定中にも較正制御を行うことができるため、カメラ１１Ｌ、１１Ｒの精度を高く維持することができる。
【００３７】
また、本実施形態のステレオカメラ装置１０によれば、較正指標１３は光源又は光源によって照射される被照射体であるため、カメラ１１Ｌ、１１Ｒによって撮像されると較正指標１３は撮像画像１８上に明確に表される。このため、制御部１７は、確実に較正指標１３を検知することができ、正確な較正制御を行うことが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態のステレオカメラ装置１０によれば、制御部１７は、ステレオカメラ装置１０を起動又は停止するための命令を受信すると較正制御を行うため、利用者がステレオカメラ装置１０を動作させるための操作を自発的に行わなくても、制御部１７は所定のタイミングで較正制御を行うことができる。そのため、ステレオカメラ装置１０は、高い精度で対象物の距離を測定する性能を維持することができる。
【００３９】
本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００４０】
例えば、本実施形態において、較正指標１３は、複数の部分からなってもよいし、全体として非回転対称な形状となる複数の部分からなってもよい。また、較正指標１３は、模様を有することによって、特徴的な複数の部分を備えるものであってもよい。この場合、複数のカメラ１１Ｌ、１１Ｒそれぞれが較正指標１３の複数の部分を撮像することによって生成した撮像画像１８に基づいて、カメラ１１Ｌ、１１Ｒの位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）および姿勢（ω、φ、κ）の外部標定要素のうち、複数の外部標定要素を同時に較正することができる。
【００４１】
ここで、複数の外部標定要素を同時に較正する方法について説明する。ステレオカメラ装置１０は、左カメラ１１Ｌの外部標定要素（位置（ＸL，ＹL，ＺL）および姿勢（ωL，φL，κL））、右カメラ１１Ｒの外部標定要素（位置（ＸR，ＹR，ＺR）および姿勢（ωR，φR，κR））、左カメラ１１Ｌが生成した撮像画像１８における測定対象の被写体の撮像位置（ｘL，ｙL）、および右カメラ１１Ｒが生成した撮像画像１８における測定対象の被写体の撮像位置（ｘR，ｙR）をパラメータとする関数を用いて、測定対象の被写体の空間座標（ｕ，ｖ，ｗ）を算出する。ここで、空間座標（ｕ，ｖ，ｗ）のうち座標ｕは、上記のパラメータを用いる従来公知の式（２）によって算出される。
【００４２】
ｕ＝ｆ（ｘL,ｙL,ｘR,ｙR,ＸL,ＹL,ＺL,ωL,φL,κL,ＸR,ＹR,ＺR,ωR,φR,κR）      （２）
【００４３】
較正指標１３の空間座標（ｕ0，ｖ0，ｗ0）は予め定められており、当該空間座標に対応する基準位置、すなわち左右のカメラ１１Ｌ、１１Ｒによって生成された撮像画像１８上の基準画像座標（ｘ0L，ｙ0L）、（ｘ0R，ｙ0R）も定められている。したがって、固定値である較正指標１３の空間座標ｕ＝ｕ0、並びに基準位置に対応する画像座標（ｘL,ｙL）＝（ｘ0L，ｙ0L）および（ｘR,ｙR）＝（ｘ0R，ｙ0R）は（２）式を満たす。外部標定要素の一部が変動したと仮定すると、当該外部標定要素を変数として、較正指標１３の空間座標ｕ＝ｕ0、並びに基準位置に対応する画像座標（ｘL,ｙL）＝（ｘ0L，ｙ0L）および（ｘR,ｙR）＝（ｘ0R，ｙ0R）を（２）式に代入して方程式を解くことにより、変動した外部標定要素が算出される。
【００４４】
ここで、ｘL,ｙL,ｘR,ｙRは、撮像画像１８に基づいて制御部１７によって検出された較正指標１３の画像座標の各要素であり、例えば、較正指標１３が２つの部分Ｉ1およびＩ2を備える場合、較正指標１３の各部分Ｉ1およびＩ2の空間座標ｕをそれぞれｕ1およびｕ2とする。左カメラ１１Ｌおよび右カメラ１１Ｒはそれぞれ各部分Ｉ1およびＩ2が撮像されている撮像画像１８を生成する。また、制御部１７は、左カメラ１１Ｌによって生成された撮像画像１８における各部分ＩL1、ＩL2の画像座標（ｘL1,ｙL1）、（ｘL2,ｙL2）、右カメラ１１Ｒによって生成された撮像画像１８における各部分ＩR1、ＩR2の画像座標（ｘR1,ｙR1）、（ｘR2,ｙR2）を検出する。
【００４５】
さらに、制御部１７は、式（２）に示されるＸL,ＹL,ＺL,ωL,φL,κL,ＸR,ＹR,ＺR,ωR,φR,κRの９つの要素のうち、７つの要素を固定値と仮定して、残り２つの要素、例えば、ωL＝ΩL、φL＝ΦLの値を以下の２つの式から算出する。
ｕ1＝ｆ（ｘL1,ｙL1,ｘR1,ｙR1,ＸL,ＹL,ＺL,ΩL,ΦL,κL,ＸR,ＹR,ＺR,ωR,φR,κR）
ｕ2＝ｆ（ｘL2,ｙL2,ｘR2,ｙR2,ＸL,ＹL,ＺL,ΩL,ΦL,κL,ＸR,ＹR,ＺR,ωR,φR,κR）
【００４６】
同様にして、較正指標１３がｎ（１≦ｎ≦９）個の部分を備える場合、カメラ１１Ｌ、１１Ｒは、各部分Ｉ1、Ｉ2、・・Ｉnが撮像されている撮像画像１８を生成する。また、制御部１７は、各部分Ｉ1、Ｉ2、・・Ｉnの画像座標（ｘL1,ｙL1）、（ｘL2,ｙL2）、・・・、（ｘLn,ｙLn）、（ｘR1,ｙR1）、（ｘR2,ｙR2）、・・・、（ｘRn,ｙRn）を検出する。さらに、制御部１７は、式（２）に示されるＸL,ＹL,ＺL,ωL,φL,κL,ＸR,ＹR,ＺR,ωR,φR,κRの９つのパラメータのうち、（９−ｎ）個のパラメータが既知であると仮定して、残りｎ個のパラメータに係る値を算出する。
【００４７】
また、制御部１７は、較正指標１３の空間座標（ｕ，ｖ，ｗ）のうち、座標ｖおよびｗを用いることによっても、較正指標１３の複数の部分の画像座標に基づいて同様に外部較正要素を算出することができる。
【００４８】
このように、制御部１７は、撮像画像１８における複数の部分からなる較正指標１３に基づいて較正制御を行うため、複数の外部標定要素について変動があった場合にも、高精度にカメラ１１Ｌ、１１Ｒを較正することができる。
【００４９】
また、本実施形態において、制御部１７は、車両制御装置からネットワークを介して、ステレオカメラ装置１０を起動又は停止するための命令を受信するが、車両制御装置とは異なる装置から命令を受信してもよい。
【００５０】
また、本実施形態において、ステレオカメラ装置１０は、記憶部１６および制御部１７を備えているが、他の装置が記憶部１６および制御部１７の少なくとも１つを備えてもよい。
【００５１】
また、本実施形態において、較正指標１３は車両１２の内側に備えられてもよいし、外側に備えられてもよい。較正指標１３が内側に備えられた場合、風雨等により較正指標１３の位置が変化したり、汚れによって不鮮明に撮像されたりする等の問題が発生するのを防ぐことが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１０    ステレオカメラ装置
１１Ｌ  左カメラ
１１Ｒ  右カメラ
１２    車両
１３    較正指標
１４    ミラー
１５    フロントウィンドウ
１６    記憶部
１７    制御部
１８    撮像画像
【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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