(57)【要約】      （修正有）【課題】装置のコストの増大を抑制すると共に、撮像画像において有効な領域を十分に確保しつつ無駄な領域を低減することが可能な車載用撮像装置を提供する。【解決手段】車載用撮像装置１は、単眼カメラ１０と、ミラー１１と、を備える。単眼カメラ１０は、車両Ｖに搭載されている。単眼カメラ１０は、車両Ｖの前方においてボンネットＢを含む範囲を撮影範囲とする。ミラー１１は、単眼カメラ１０で撮影した撮像画像に含まれる鏡面１１ａを有する。ミラー１１は、撮像画像において車両Ｖの前方を映す鏡面１１ａでボンネットＢが隠れるように、単眼カメラ１０の前方に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、前記車両の前方においてボンネットを含む範囲を撮影範囲とする単眼カメラと、
前記単眼カメラで撮影した撮像画像に含まれる鏡面を有し、前記撮像画像において前記車両の前方を映す前記鏡面で前記ボンネットが隠れるように、前記単眼カメラの前方に配置されたミラーと、を備える、車載用撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載用撮像装置として、特許文献１に記載された車載カメラが知られている。特許文献１に記載された車載カメラは、車両における車外の所定範囲を反射させる第１ミラー及び第２ミラーを備え、第１ミラーで反射された第１映像及び第２ミラーで反射された第２映像を同一の単眼カメラで撮影する。単眼カメラは、左右に並んだ第１映像及び第２映像を含むステレオ画像として、撮像画像を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４７５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような車載用撮像装置では、第１ミラー及び第２ミラーの２つのミラーが少なくとも必要とされる。このため、装置のコストの増大を抑制する余地がある。また、撮影した撮像画像において、車両のボンネットが映る場合には、ボンネットが映っている領域は無駄な領域となってしまう。更に、撮像画像においては、左右に並んだ第１映像及び第２映像の撮影範囲が互いに重複するため、車載用撮像装置で重要な横方向の画角が例えば略半分にまで狭くなってしまう場合があり、有効な領域が十分に得られない可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、装置のコストの増大を抑制すると共に、撮像画像において有効な領域を十分に確保しつつ無駄な領域を低減することが可能な車載用撮像装置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】
【０００６】
本発明の車載用撮像装置は、車両に搭載され、車両の前方においてボンネットを含む範囲を撮影範囲とする単眼カメラと、単眼カメラで撮影した撮像画像に含まれる鏡面を有し、撮像画像において車両の前方を映す鏡面でボンネットが隠れるように、単眼カメラの前方に配置されたミラーと、を備える。
【０００７】
この車載用撮像装置では、単眼カメラの撮像画像において、ミラーの鏡面に映る下側の画像部分は車両の前方の倒立画像を表示し、それ以外の上側の画像部分は車両の前方の正立画像を表示する。これにより、上下のステレオ画像（いわゆる、ミラーステレオ）となる撮像画像を、複数のミラーを必要とせずに１つのミラーのみで取得することができる。加えて、撮像画像においては、当該倒立画像を表示する鏡面を利用して、無駄な領域となるボンネットを隠して映らないようにすることができる。更に、上下のステレオ画像として撮像画像を取得するため、撮像画像の横方向の画角が狭くなることを抑制できる。従って、装置のコストの増大を抑制すると共に、撮像画像において有効な領域を十分に確保しつつ無駄な領域を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置のコストの増大を抑制すると共に、撮像画像において有効な領域を十分に確保しつつ無駄な領域を低減することが可能となる。更に、例えば視差の演算を行う場合において、左右に並んだステレオ画像に基づくときには、主に縦方向のエッジで視差の演算を行うのに対し、本発明では、上下のステレオ画像としての撮像画像に基づくことができる（上下方向に仮想カメラを並べることになる）ため、車載用撮像装置が対象とする車両等の人工物に多い横方向のエッジで視差の演算を行うことができ、視差算出精度を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る車載用撮像装置を備える車両を示す斜視図である。
【図２】図１の車両を示す側面図である。
【図３】一実施形態に係る車載用撮像装置を備える車両の構成を示すブロック図である。
【図４】単眼カメラの撮像画像の一例を示す図である。
【図５】一実施形態に係る車載用撮像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】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、一実施形態に係る車載用撮像装置を備える車両を示す斜視図である。図２は、図１の車両を示す側面図である。図３は、一実施形態に係る車載用撮像装置を備える車両の構成を示すブロック図である。図４は、単眼カメラの撮像画像の一例を示す図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、車載用撮像装置１は、単眼カメラ１０、ミラー１１及び画像処理部２０を備える。車載用撮像装置１は、自動車等の車両Ｖ周囲における前方側を撮影して撮像画像Ｐ（図４参照）を取得する。また、車載用撮像装置１は、取得した撮像画像Ｐに基づいて、視差画像を生成する。車両Ｖは、車室Ｃから前方に向かって延びるボンネットＢを備える。
【００１３】
単眼カメラ１０は、車両Ｖ周囲の前方側を撮影する撮像機器である。単眼カメラ１０は、車両Ｖの上部に搭載されている。具体的には、単眼カメラ１０は、車両Ｖのフロントガラスの裏側の天井付近に搭載されている。単眼カメラ１０は、車両Ｖの前方においてボンネットＢの一部を含む範囲を撮影範囲とする。単眼カメラ１０は、撮影した撮像画像Ｐを画像処理部２０に送信する。単眼カメラ１０としては、特に限定されず、公知の単眼カメラを用いることができる。
【００１４】
ミラー１１は、単眼カメラ１０で撮影した撮像画像Ｐに含まれる鏡面１１ａを有する。ミラー１１は、矩形状を呈する平面鏡である。図２及び図４に示すように、ミラー１１は、撮像画像Ｐにおいて車両Ｖの前方を映す鏡面１１ａでボンネットＢが隠れるように、単眼カメラ１０の前方に配置されている。ここでは、ミラー１１は、撮像画像Ｐにおいて、撮像画像Ｐの下側の略半分の領域に表示されるように配置されている。ミラー１１は、単眼カメラ１０の光軸よりも下方に、鏡面１１ａが上方前側を向くように配置されている。ミラー１１は、その鏡面１１ａを前方に延長した平面がボンネットＢの上面よりも上方に位置するように配置されている（図２参照）。ミラー１１としては、特に限定されず、公知のミラーを用いることができる。
【００１５】
撮像画像Ｐにおける鏡面１１ａに映る画像部分である第１画像部分Ｐ１は、撮像画像Ｐにおける下側の略半分の領域を含む。第１画像部分Ｐ１には、車両Ｖの前方が鏡面１１ａを介して撮影された倒立画像が表示される。撮像画像Ｐにおける第１画像部分Ｐ１以外の画像部分である第２画像部分Ｐ２は、撮像画像Ｐにおける上側の略半分の領域を含む。第２画像部分Ｐ２には、車両Ｖの前方が鏡面１１ａを介さずに直接撮影された正立画像が表示される。
【００１６】
図３に戻り、画像処理部２０は、撮像画像Ｐにおける第１画像部分Ｐ１及び第２画像部分Ｐ２に基づく画像処理を行い、車両Ｖの前方の視差画像を生成する。画像処理部２０は、例えば、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read OnlyMemory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]を含んで構成されたＥＣＵ［Electronic Control Unit］である。画像処理部２０は、画像調整部２１、視差探索部２２、視差画像生成部２３を含む。
【００１７】
画像調整部２１は、撮像画像Ｐに対して、後述する視差探索を実行可能となるように調整を行う。例えば、画像調整部２１は、撮像画像Ｐの歪みの補正を行う。また、画像調整部２１は、撮像画像Ｐを上下分割して第１画像部分Ｐ１と第２画像部分Ｐ２とに分割する。また、画像調整部２１は、例えば第１画像部分Ｐ１について上下の反転を行う。また、画像調整部２１は、第１画像部分Ｐ１及び第２画像部分Ｐ２について縦方向（上下方向）の平行化を行う。なお、画像調整部２１は、撮像画像Ｐに対する上記の各調整を、ルックアップテーブルを用いることにより同時並列的に行う。
【００１８】
視差探索部２２は、撮像画像Ｐ中に映った第１画像部分Ｐ１と第２画像部分Ｐ２との境界線（上下分離線）Ｄを開始位置として、上下方向に視差を探索する。視差探索部２２による視差探索の具体的処理については、特に限定されず、種々の公知処理を採用することができる。
【００１９】
視差画像生成部２３は、探索された視差が反映された視差画像を生成する。また、視差画像生成部２３は、生成した視差画像を画像処理部２０の外部に出力する。視差が反映された視差画像とは、互いに異なる複数の視点から撮影された各画像（本実施形態では、第１画像部分Ｐ１及び第２画像部分Ｐ２）の視差を埋めて１つの画像として画像化したものである。視差画像生成部２３による視差画像生成の具体的処理については、特に限定されず、種々の公知処理を採用することができる。
【００２０】
続いて、上述した車載用撮像装置１の動作について説明する。図５は、一実施形態に係る車載用撮像装置の動作を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、車載用撮像装置１によって実行され、例えば車両ＶのイグニッションスイッチがＯＮに切り替えられたタイミングで処理が開始される。
【００２１】
ステップＳ１において、単眼カメラ１０は、車両Ｖの前方を撮影して、車両Ｖの前方におけるボンネットＢの一部を含む範囲を撮影範囲とする撮像画像Ｐを取得する。具体的に、単眼カメラ１０は、撮像画像ＰにおいてボンネットＢが隠れるように配置されたミラー１１の鏡面１１ａに映る第１画像部分Ｐ１と、撮像画像Ｐにおける第１画像部分Ｐ１以外の第２画像部分Ｐ２とを含む撮像画像Ｐを取得する。第１画像部分Ｐ１には、車両Ｖの前方が鏡面１１ａを介して撮影された倒立画像が表示される。第２画像部分Ｐ２には、車両Ｖの前方が鏡面１１ａを介さずに直接撮影された正立画像が表示される。単眼カメラ１０による撮像画像Ｐの取得後、ステップＳ２に移行する。
【００２２】
ステップＳ２において、画像調整部２１は、撮像画像Ｐに対し、歪みの補正、第１画像部分Ｐ１と第２画像部分Ｐ２への上下分割、第１画像部分Ｐ１の上下の反転、第１画像部分Ｐ１及び第２画像部分Ｐ２についての縦方向（上下方向）の平行化を行う。なお、画像調整部２１は、撮像画像Ｐに対する上記の各調整を、ルックアップテーブルを用いることにより同時並列的に行う。画像調整部２１による撮像画像Ｐの調整後、ステップＳ３に移行する。
【００２３】
ステップＳ３において、視差探索部２２は、視差画像の探索を行う。具体的に、撮像画像Ｐ中に映った第１画像部分Ｐ１と第２画像部分Ｐ２との境界線（上下分離線）Ｄを開始位置として、上下方向に視差を探索する。視差探索部２２による視差画像の探索後、ステップＳ４に移行する。
【００２４】
ステップＳ４において、視差画像生成部２３は、探索された視差が反映された視差画像を生成する。また、視差画像生成部２３は、生成した視差画像を画像処理部２０の外部に出力する。なお、車載用撮像装置１では、視差画像生成部２３から出力された視差画像に基づいて、撮像機器（本実施形態では、単眼カメラ１０）から対象物までの距離を画像化した距離画像を生成してもよい。画像処理部２０による視差画像の出力後、再びステップＳ１から処理を開始する。また、車両ＶのイグニッションスイッチがＯＦＦに切り替えられた場合、処理を終了する。
【００２５】
以上、本実施形態に係る車載用撮像装置１によれば、撮像画像Ｐにおいて、ミラー１１の鏡面１１ａに映る下側の第１画像部分Ｐ１は、車両Ｖの前方の倒立画像を表示し、それ以外の上側の第２画像部分Ｐ２は、車両Ｖの前方の正立画像を表示する。これにより、上下のステレオ画像（いわゆる、ミラーステレオ）となる撮像画像Ｐを、複数のミラー１１を必要とせずに１つのミラー１１のみで取得することができる。加えて、撮像画像Ｐにおいては、当該倒立画像を表示する鏡面１１ａを利用して、無駄な領域となるボンネットＢを隠して映らないようにすることができる。すなわち、単眼カメラ１０のボンネットＢが映る部分に１つのミラー１１を配置することで、単眼カメラ１０の撮像画像Ｐを上下のステレオ画像とすることができる。更に、上下のステレオ画像として撮像画像Ｐを取得するため、撮像画像Ｐの横方向の画角が狭くなることを抑制できる。従って、装置のコストの増大を抑制すると共に、撮像画像Ｐにおいて有効な領域を十分に確保しつつ無駄な領域を低減することが可能となる。更に、例えば視差の演算を行う場合において、左右に並んだステレオ画像に基づくときには、主に縦方向のエッジで視差の演算を行うのに対し、本実施形態に係る車載用撮像装置１によれば、上下のステレオ画像としての撮像画像Ｐに基づくことができる（上下方向に仮想カメラを並べることになる）ため、車載用撮像装置１が対象とする車両等の人工物に多い横方向のエッジで視差の演算を行うことができ、視差算出精度を向上することが可能となる。
【００２６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１…車載用撮像装置、１０…単眼カメラ、１１…ミラー、１１ａ…鏡面、Ｂ…ボンネット、Ｐ…撮像画像、Ｖ…車両。
【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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