(57)【要約】  本発明は、自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法に関し、自動車の照明装置（１３）によって照明された領域の画像データがカメラシステム（１１）によって検出され、照明された領域を判定するために、照明装置（１３）により照射された光ビームが変調される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法であって、
前記自動車（１）の照明装置（１３）によって照明された領域の画像データがカメラシステム（１１）によって検出され、
前記照明された領域を判定するために、前記照明装置（１３）により放射された光ビームが変調される、
ことを特徴とする自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項２】
前記変調は、強度変調であることを特徴とする、請求項１記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項３】
前記変調は、空間変調であることを特徴とする、請求項１記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項４】
前記変調は、前記照明装置（１３）が、水平軸もしくは垂直軸を中心として旋回する、または、両軸を中心とした組み合わせの旋回を行うことを特徴とする、請求項３記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項５】
当該方法によって、暗視システムのために、前記照明装置（１３）により照明された画像領域を判別することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項６】
当該方法によって、さらに視覚の判定も行うことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項７】
当該方法によって、前記照明装置（１３）の機能検査を行うことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項８】
当該方法によって、前記カメラシステム（１１）の機能検査を行うことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項９】
当該方法によって、取得された画像全体を検証するパラメータを取得することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項１０】
前記変調は、前記照明装置（１３）をコーナリングに適合化させて行うことを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項１１】
例えば、請求項１乃至１０のいずれか１項記載の方法を実行するための、カメラシステム（１１）および照明装置（１３）を備える自動車（１）の画像記録システムであって、
前記カメラシステム（１１）は、前記自動車（１１）の前記照明装置（１３）によって照明される領域の画像データを検出し、
前記照明領域を判別するために、前記画像記録システムは、前記照明装置（１３）による放射の変調を行うように構成されている
ことを特徴とする、画像記録システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車における画像記録システムのキャリブレーション方法に関する。
【０００２】
従来技術
現在の大型上級車には、例えば、車線および／または物体の識別の際に運転者を支援し、さらには暗視機能を実現することによって夜間走行を容易にするカメラシステムが、以前から搭載されている。そのようなシステムが例えば、ＥＰ１４７０７０６Ａ１に記載されている。さらに、最近では自動車の、例えばヘッドライトである照明装置の照明領域が各運転状況に適合される適応型照明システムもますます使用されるようになってきている。これは、例えば、カーブ走行用ランプを実現することにより水平方向で、また適応型フロントライトを調整することにより垂直方向でも行われる。これに対応するシステムが、ＥＰ０８６９０３１Ａ２に記載されている。
【０００３】
カメラにより検出された画像データは、運転者を補助するアプリケーションのためのマイクロプロセッサを用いてさらに処理され、例えば、道路標識または自動車の周囲環境または天候状態といった環境に関連する情報についての評価が多方面にわたってなされる。
【０００４】
しかし、この場合、例えば、外部光の反射により規則的にエラーが生じ得る。さらに、フォグ認別などの運転者補助システムには様々な適用形態があるため、自車両の照明装置、つまり自車両のヘッドライトの光分布について正確な情報を得ることが必要とされている。ここでは特に、自車両の照明装置とは異なる光源から出力された放射が誤って自車両の照明装置からの放射と識別され、誤った評価に繋がらないことを保証しなければならない。
【０００５】
さらに、例えば、画像評価のための暗視機能において、しばしば自車の照明装置で形成された光分布のモデルが仮定される。このモデルは例えば、自動車に搭載された出力ユニットにおける画像輝度を調整し、それによって自動車の近接領域の著しく明るい放射をロービームによって補償するために用いられる。
【０００６】
本発明の利点
自動車の照明装置によって照明された領域を求めるために、放射された光ビームの変調が行われることにより、照明された領域を確実に識別することができる。変調のシステムは既知であるので、既知の変調を部分的に自車両の照明装置によって照明される領域に対して行うこともできる。
【０００７】
変調に関しては、様々な変調方式を用いることができる。例えば、好ましくは、照明された領域の照明パルスの強度変調を行ってもよい。評価ユニットにおいて適切なフィルタリングを行うことで、照明された領域を正確に判定することができる。さらに、ロックイン技術の適用と同様の、ＳＮ比を増幅させるという本発明の変形例の可能性が示される。
【０００８】
代替的または付加的に、変調に関して空間変調を行ってもよい。特に、例えば自動車のヘッドライトである照明装置が、水平軸もしくは垂直軸を中心として旋回する、または、両軸を中心とした組み合わせの旋回を行う。ここで、例えば、所定の偏向、速度、方向が事前に設定された旋回プログラムが画像処理ユニットの評価ユニットに格納されており、これを用いてヘッドライトコントローラを適切に制御して光ビームを運動させることができる。運動が事前に既知であることから、画像処理ユニットは、自車両の照明装置により次に照明された領域を判定できる。
【０００９】
本発明に係る方法によれば、自車の照明装置から放射された光を容易かつ確実に識別でき、それにより、後続の画像処理に伴って生じる可能性のあるエラーを低減することができるという利点を有する。
【００１０】
さらに、例えば、フォグ識別などの機能をさらに精度よく動作させることができる。なぜなら、本発明では自車両の照明光を確実に識別できることから、例えば、フォグの散乱によって生じる光の減衰量の測定が確実に行われ、さらに減衰量を定量化することができるためである。さらに、本発明に係る方法によれば、走行中自動車のヘッドライトにより形成された光分布を常に判定することが可能になる。
【００１１】
本発明に係る方法によれば、特に、例えば暗視システムを用いて、自動車の照明装置により照明された画像領域を判別することができる。これにより、自車のヘッドライトにより照明された特に明るい画像領域を正確に判定し、従って、画像出力ユニットにおける表示を減衰させることが可能となる。その結果、運転者にはより改善された画像が提示されることになる。
【００１２】
さらに、本発明に係る方法によれば、視界の判定を行うこともできる。これは、例えば、照明装置の画像検出システムが照明範囲を可変に変更することで実施できる。記憶された照明範囲と測定された範囲との比較結果を、視界の判定に使用できる。
【００１３】
本発明に係る他の方法によれば、照明装置の機能検査を行うことも可能である。ここでは、例えば、実際の放射と通常の放射との偏差が検出される。例えば、ヘッドライトの前側の領域においてヘッドライトの移動による放射の変化が検出されるべきではない場合に、ヘッドライトの汚れや欠陥が判断できる。続いて、自動またはユーザ制御により、例えば、ヘッドライトのクリーニングが行われる。
【００１４】
逆にまた、本発明に係る方法では、カメラシステムの機能検査を行うこともできる。これについて、カメラにおいて、ヘッドライトの正しい抵抗および適切なスイッチ位置が光分布を変化させるとは考えられないため、カメラシステムには欠陥が存在すると推定できる。
【００１５】
さらに、本発明に係る方法では、取得された画像全体を検証するパラメータを取得することができる。換言すれば、例えば、自車両の光分布の情報について、フォグを検出するという補助機能を有していてもよい。これは、エラー率や情報コンテンツに関連して画像全体が改善するということを意味している。
【００１６】
さらにまた、本発明に係る方法によれば、照明装置は、コーナリングを用いて検出されるように適合化される。すなわち、有利には、画像記録システムにおけるヘッドライトの来るべき振れ情報を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１ａ〜図１ｄは、キャリブレーションの様々な状態を示す図
【図２】図２ａおよび図２ｂは、本発明の概念を部分的に示す図
【００１８】
本発明の実施形態は、添付の図面に基づいて、より詳細に記載される。
図１ａは、自車からの照明領域が他車両２からの照明領域と重なっている状態を示す。この状態では、どの照明領域部分が自車両の照明装置から形成されたものであるか、初期段階でさらに測定を行っておかないと、信頼性のある判定を行うことができない。
【００１９】
図１ｂにおいて、自車両１の照明領域は、矢印３で示されるように水平方向に振れており、画像記録ユニットを用いて自車両の照明範囲を検出することが可能になる。このようにして、図１Ｃに示すように、自車両のヘッドライトにより照明された領域のフレームが、ソフトウェアにより作成されている。次に、図１Ｃに破線で示すように、例えば、他車両の画像評価のために、自車両の照明領域であると識別された結果に基づく情報が用いられる。
【００２０】
図１ｄは、自車両の照明領域が他車両２からの外部放射光と重なっている状態を示す。しかし、ここでは、事前に行われたキャリブレーションにより、自動車２からの放射光によるエラー率は大幅に低減される。特に、キャリブレーション後に、自車両の照明装置からではない放射に起因する照明領域は、さらなる評価から除外される。
【００２１】
図２ａおよび図２ｂに記載の概略図に基づいて、本発明の概念を再度説明する。図２ａには、矢印１４で示されるように、カメラシステム１１によってシーン１２が記録される。画像記録システムのキャリブレーションのために、カメラシステム１１から矢印１６で示される制御信号が、ヘッドライトとして構成される照明装置１３に出力される。矢印１５で示されるように、制御信号により、照明装置１３が旋回して光ビームの形成が開始される。図２ｂで示されるように、既知の照明条件のもとでのシーン１２の画像の新たな撮像に基づいて、自車両の照明装置１３によって照明された領域が、高い信頼性でもって決定される。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
2012504520.tif 000004
【図１ｃ】
2012504520.tif 000005
【図１ｄ】
2012504520.tif 000006
【図２ａ】
2012504520.tif 000007
【図２ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法であって、
前記自動車（１）の照明装置（１３）によって照明された領域の画像データがカメラシステム（１１）によって検出され、
前記照明された領域を判定するために、前記照明装置（１３）により放射された光ビームが変調される、
ことを特徴とする自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項２】
前記変調は、強度変調であることを特徴とする、請求項１記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項３】
前記変調は、空間変調であることを特徴とする、請求項１記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項４】
前記変調は、前記照明装置（１３）が、水平軸もしくは垂直軸を中心として旋回する、または、水平軸もしくは垂直軸を中心とした組み合わせの旋回を行うことを特徴とする、請求項３記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項５】
暗視システムのために、前記照明装置（１３）により照明された画像領域を判別することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項６】
さらに視覚の判定も行うことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項７】
前記照明装置（１３）の機能検査を行うことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項８】
前記カメラシステム（１１）の機能検査を行うことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項９】
取得された画像全体を検証するパラメータを取得することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項１０】
前記変調は、前記照明装置（１３）をコーナリングに適合化させて行うことを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項記載の自動車（１）における画像記録システムのキャリブレーション方法。
【請求項１１】
カメラシステム（１１）および照明装置（１３）を備える自動車（１）の画像記録システムであって、
前記カメラシステム（１１）は、前記自動車（１）の前記照明装置（１３）によって照明される領域の画像データを検出し、
前記照明領域を判別するために、前記画像記録システムは、前記照明装置（１３）による放射の変調を行うように構成されている
ことを特徴とする、画像記録システム。
【国際調査報告】
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