CN108886606B - 车载照相机的安装角度检测装置、安装角度校准装置、以及安装角度检测方法 - Google Patents

Abstract

安装角度检测装置(100)对形成了具有相互平行并且等宽度的两条直线部分的目标图形的地面的拍摄图像进行鸟瞰转换，并搜索鸟瞰图像中的两条直线部分相互平行并且成为等宽度那样的安装角度。安装角度检测装置(100)即使在前方或者后方具备车载照相机(10)的车辆(1)中，也检测出车载照相机(10)的实际的安装角度，并校准车载照相机(10)的安装角度。对于安装角度检测装置(100)来说，即使是不具有与相互平行并且等宽度的两条侧线交叉的横线的停车框(T)也作为目标图形使用来检测安装角度，而校准为车载照相机(10)的准确的安装角度。

Description

车载照相机的安装角度检测装置、安装角度校准装置、以及安 装角度检测方法

技术领域

本公开涉及检测拍摄车辆周围的车载照相机的相对于车辆的安装角度，校准安装角度的技术。

背景技术

作为驾驶支援技术，通过将车载照相机拍摄到的图像显示在显示器画面，从而驾驶员能够容易地确认车辆周围的状况的各种技术被实用化。例如，作为支援后退驾驶的技术之一，以下那样的技术被实用化。具体而言，在车辆的后部安装车载照相机，在车辆的后退时，使显示器画面显示拍摄到后方的状况的图像，并与拍摄图像重叠地显示车辆的预测进路。

另外，作为用于驾驶员容易地掌握车辆周围的状况的技术之一，以下那样的技术被实用化。具体而言，在车辆的前后左右安装车载照相机，并将它们拍摄到的图像转换为鸟瞰图像(从上方观察车辆周围那样的图像)并显示到显示器画面。

上述技术以车载照相机以所设计的那样的准确的角度安装于车辆为前提。假设车载照相机的安装角度偏移。此时，例如在车辆的后退时，在与后方的拍摄图像重叠地显示的预测进路与实际的进路之间产生偏移。另外，在安装角度偏移的情况下，在将车辆的前后左右的车载照相机拍摄到的图像转换为鸟瞰图像并进行显示时，例如在左面的车载照相机的鸟瞰图像与前面的车载照相机的鸟瞰图像之间产生位置偏移。在右面的车载照相机与前面的车载照相机之间、左面的车载照相机与后面的车载照相机之间、以及右面的车载照相机与后面的车载照相机之间也产生相同的情况。

相对于车辆的车载照相机的安装角度在车辆的工厂出厂时被调整。但是，安装角度例如有由于较长的期间的使用而产生偏移，或者为了修理而取下车载照相机，而必须进行再调整的情况。

因此，提出了以下那样的技术(专利文献1)。具体而言，专利文献1的技术使车辆在停车框那样的已知的形状的框内移动，并对车辆的前后左右的车载照相机拍摄到的图像进行视点转换。由此，专利文献1的技术对每个车载照相机决定相对于车辆的安装角度。假设车载照相机的安装角度准确。该情况下，对各车载照相机的拍摄图像进行转换得到的鸟瞰图像即使在图像的连接部分也不产生位置偏移。

专利文献1的技术着眼于这一点，以对各车载照相机的拍摄图像进行转换得到的鸟瞰图像彼此不产生位置偏移的方式，决定相对于车辆的车载照相机的安装角度。这样一来，若能够求出各车载照相机的安装角度，则能够将安装角度调整到允许范围，能够校准安装角度。

专利文献1：日本特开2011－182236号公报

但是，在上述提出的技术中，前提为在车辆的前后左右安装有车载照相机，并使用这些车载照相机，获取车辆的整周上的拍摄图像。因此，在未在车辆的前后左右的全部安装车载照相机的情况下(例如仅在车辆的前后安装车载照相机的情况下)，不能够检测相对于车辆的车载照相机的安装角度，不能够校准为准确的安装角度。

发明内容

本公开的目的在于即使在未在前后左右的全部安装车载照相机的车辆中，也能够检测相对于车辆的车载照相机的安装角度，并校准为准确的安装角度的技术的提供。

作为本公开的技术的一方式的车载照相机的安装角度检测装置获取形成了具有相互平行并且等宽度的两条直线部分的目标图形的地面的拍摄图像。安装角度检测装置将获取的拍摄图像转换为鸟瞰图像。安装角度检测装置在转换后的鸟瞰图像中，判断目标图形具有的两条直线部分是否相互平行并且等宽度。其结果，安装角度检测装置在不平行或者成为等宽度的情况下，判断为鸟瞰转换时的安装角度不是车载照相机的实际的安装角度。安装角度检测装置通过变更安装角度，搜索目标图形具有的两条直线部分相互平行并且成为等宽度那样的安装角度。安装角度检测装置在搜索到适当的安装角度后，将搜索得到的安装角度决定为实际的安装角度(准确的安装角度)。

由此，在本公开的技术中，即使在未在前后左右的全部安装车载照相机的车辆中，能够检测相对于车辆的车载照相机的安装角度，能够校准为准确的安装角度。

另外，目标图形是具有相互平行并且等宽度的两条直线部分的图形。因此，目标图形例如也可以是具有相互平行并且等宽度的两条侧线，但不具有与侧线交叉的横线的停车框那样的图形。在本公开的技术中，能够使用这样的目标图形，检测车载照相机10的安装角度，校准为准确的安装角度。

附图说明

图1是表示搭载了车载照相机的车辆的概略结构的图。

图2是表示第一实施方式所涉及的安装角度校准装置的内部结构的框图。

图3是表示第一实施方式所涉及的安装角度校准装置执行的安装角度校准处理的流程图。

图4是表示第一实施方式所涉及的安装角度校准装置执行的安装角度校准处理的流程图。

图5是表示使车辆相对于停车框的侧线对位的状态的图。

图6是表示使车辆相对于停车框直行的情况下的图。

图7A是表示根据停车框的拍摄图像检测侧线的中心直线以及边界直线的情况的图。

图7B是表示根据停车框的拍摄图像检测侧线的中心直线以及边界直线的情况的图。

图7C是表示根据停车框的拍摄图像检测侧线的中心直线以及边界直线的情况的图。

图8是表示积蓄根据多个拍摄检测图像侧线的中心直线以及边界直线的结果的情况的图。

图9A是表示通过积蓄侧线的中心直线以及边界直线的检测结果，能够判断车辆是否平行地朝向侧线的理由的图。

图9B是表示通过积蓄侧线的中心直线以及边界直线的检测结果，能够判断车辆是否平行地朝向侧线的图。

图10A是表示着眼于鸟瞰图像中的从停车框检测出的两条侧线的平行度、以及两条侧线的宽度的差量，搜索车载照相机的安装角度的情况下的图。

图10B是表示着眼于鸟瞰图像中的从停车框检测出的两条侧线的平行度、以及两条侧线的宽度的差量，搜索车载照相机的安装角度的情况下的图。

图10C是表示着眼于鸟瞰图像中的从停车框检测出的两条侧线的平行度、以及两条侧线的宽度的差量，搜索车载照相机的安装角度的情况下的图。

图10D是表示着眼于鸟瞰图像中的从停车框检测出的两条侧线的平行度、以及两条侧线的宽度的差量，搜索车载照相机的安装角度的情况下的图。

图11是表示在搜索车载照相机的安装角度之前，确认车辆的朝向与停车框的侧线平行的理由的图。

图12是表示车辆基准坐标系与照相机基准坐标系的关系的图。

图13是表示将车辆基准坐标系转换为解析用车辆基准坐标系的方法的图。

图14是表示将解析用车辆基准坐标系转换为照相机基准坐标系的方法的图。

图15是表示将照相机基准坐标系转换为图像面坐标系的情况的图。

图16是表示鸟瞰转换的图。

图17是表示改变相对于停车框的车载照相机的角度，而对拍摄图像进行鸟瞰转换的情况的图。

图18A是表示即使是没有与两条侧线交叉的横线的停车框，也能够进行车载照相机的安装角度的校准的图。

图18B是表示即使是没有与两条侧线交叉的横线的停车框，也能够进行车载照相机的安装角度的校准的图。

图19是表示第二实施方式所涉及的安装角度校准装置的内部结构的框图。

图20是表示第二实施方式所涉及的安装角度校准装置执行的安装角度校准处理的流程图。

图21A是表示通过对代表拍摄图像进行鸟瞰转换，搜索车载照相机的安装角度的情况的图。

图21B是表示通过对代表拍摄图像进行鸟瞰转换，搜索车载照相机的安装角度的情况的图。

图22A是表示着眼于停车框的两条侧线以及侧线的端点的位置，搜索车载照相机的安装角度的变形例的图。

图22B是表示着眼于停车框的两条侧线以及侧线的端点的位置，搜索车载照相机的安装角度的变形例的图。

图22C是表示着眼于停车框的两条侧线以及侧线的端点的位置，搜索车载照相机的安装角度的变形例的图。

图22D是表示着眼于停车框的两条侧线以及侧线的端点的位置，搜索车载照相机的安装角度的变形例的图。

具体实施方式

以下，以具体的实施方式为例使用附图对上述的本公开的技术进行说明。

A.第一实施方式：

A－1.装置构成：

在图1例示了搭载了车载照相机10的车辆1的概略结构。在图示的例子中，车载照相机10在车辆1的后部，朝向斜下方地搭载，能够从斜上方拍摄车辆1的后方的状况。车载照相机10拍摄到的拍摄图像经由图像生成装置20显示到显示器6。由此，驾驶员视觉确认显示在显示器6的图像。其结果，能够确认车辆1的后方的状况。

在以后的说明中，假设车载照相机10安装在车辆1的后部。但是，并不限定于此。车载照相机10也可以安装在车辆1的前方。

图像生成装置20例如具有针对车载照相机10拍摄到的图像的失真修正功能、图像转换功能等。失真修正功能对车载照相机10从斜上方拍摄到的图像除去车载照相机10的光学系统的失真，将其转换为易于观察的图像。然后，将转换图像(失真修正后的拍摄图像)显示在显示器6。图像转换功能对失真修正后的拍摄图像进行鸟瞰转换。然后，在显示器6显示转换图像(如从上方(正上方)观察车辆1的周围那样的图像亦即鸟瞰图像)。图像生成装置20例如具备存储器等存储部21。存储部21例如存储用于除去光学系统的失真的数据(失真修正数据)、鸟瞰转换时的车载照相机10的安装角度的数据。由此，图像生成装置20若获取到车载照相机10拍摄到的图像，则使用从存储部21读出的数据对图像进行转换。由此，生成在显示器6显示的图像。驾驶员视觉确认像这样显示在显示器6的图像。由此，能够容易地掌握车辆1的周围的状况。

这里，在对拍摄图像进行鸟瞰转换时，车载照相机10以准确的角度安装在车辆1成为前提。在车辆1的工厂出厂时，车载照相机10的安装角度被调整为准确的角度。但是，安装角度由于长期使用等某种理由而产生偏移。若安装角度产生这样的偏移，则鸟瞰图像成为失真的图像。

因此，在本实施方式中，在车辆1具备校准相对于车辆1的车载照相机10的安装角度的安装角度校准装置100。本实施方式的安装角度校准装置100与图像生成装置20连接。安装角度校准装置100从图像生成装置20获取失真修正后的拍摄图像。安装角度校准装置100基于获取的拍摄图像，搜索车载照相机10的适当的安装角度。此外，后述搜索车载照相机10的安装角度的方法。安装角度校准装置100在搜索出适当的安装角度后，将存储于图像生成装置20的存储部21的安装角度的值变更为搜索得到的安装角度的值。由此，安装角度校准装置100校准车载照相机10的安装角度。

安装角度校准装置100为了搜索车载照相机10的适当的安装角度，需要车辆1以方向盘2为笔直的状态(直行时的转向操纵状态)移动适当的距离。因此，在本实施方式中，在安装角度校准装置100连接有检测方向盘2的转向操纵角的转向操纵角传感器3、检测车辆1的移动距离的移动距离传感器4。安装角度校准装置100在校准车载照相机10的安装角度时，监视方向盘2的转向操纵状态、车辆1的移动距离。其结果，安装角度校准装置100在方向盘2未成为直行时的转向操纵状态，或者车辆1未移动的情况下(不满足搜索适当的安装角度的条件的情况下)，通过以下那样的方法进行警告。具体而言，使用显示器6显示警告的图像，或者使用扬声器5输出警告的声音。由此，安装角度校准装置100催促重新进行车载照相机10的安装角度的校准。

A－2.安装角度校准装置100的内部结构：

在图2例示了表示本实施方式的安装角度校准装置100的内部结构的框图。如图2所例示的那样，本实施方式的安装角度校准装置100具备拍摄图像获取部101、中心直线检测部102、边界直线检测部103、检测直线存储部104、平行判断部105、车辆监视部106、以及警报输出部107。并且，安装角度校准装置100具备设定值获取部108、鸟瞰转换部109、包含鸟瞰图像评价部111以及设定值变更部112的安装角度搜索部110、安装角度决定部113、以及安装角度更新部114。此外，在安装角度校准装置100中，除了安装角度更新部114以外的部分(图2的被虚线包围的部分)与本实施方式的安装角度检测装置120对应。

上述各部是着眼于为了检测车载照相机10的安装角度，并校准安装角度而由安装角度校准装置100具备的功能，方便地将安装角度校准装置100的内部结构分类后的抽象的概念。由此，上述表现并不表示安装角度校准装置100在物理上按照上述各部的单位进行划分。例如能够利用以下那样的方法实现上述各部。具体而言，上述各部能够作为由微型计算机具备的CPU执行的程序实现，也能够作为包含LSI、存储器等的电子电路实现。并且也可以通过组合程序以及电子电路来实现上述各部。在本实施方式中，安装角度校准装置100主要由具备了CPU、存储器(例如ROM、RAM等非瞬态有形记录介质)的微型计算机构成。由此，通过CPU执行的程序实现上述各部。

拍摄图像获取部101从图像生成装置20获取从拍摄图像除去了车载照相机10的光学系统的失真的图像(失真修正后的拍摄图像)。拍摄图像获取部101在检测车载照相机10的安装角度时，获取描绘了规定的目标图形的地面的图像。

目标图形是指具有相互平行并且等宽度的两条直线部分的图形。例如，在停车场等示出一台车的停车范围的停车框具有示出停车辆与两侧的车辆的边界的侧线。停车框的侧线相当于相互平行并且等宽度的两条直线部分。由此，能够使用停车框作为代表性的目标图形。此外，后述目标图形的具体例。

中心直线检测部102检测由拍摄图像获取部101获取的拍摄图像中的目标图形具有的两条直线部分，并检测相当于各个直线部分的中心线的中心直线。目标图形有两条直线部分。由此，中心直线检测部102对各个直线部分各检测一条中心直线，总共检测两条中心直线。中心直线检测部102将检测出的两条中心直线存储到检测直线存储部104。

边界直线检测部103检测由拍摄图像获取部101获取的拍摄图像中的目标图形具有的两条直线部分，并检测相当于各个直线部分的两侧的分界线的边界直线。目标图形有两条直线部分。由此，边界直线检测部103对各个直线部分检测两条边界直线，总共检测四条边界直线。边界直线检测部103将检测出的四条边界直线存储于检测直线存储部104。这样，在检测直线存储部104存储有从多个拍摄图像检测出的多个中心直线以及边界直线。换句话说，检测直线存储部104相当于安装角度校准装置100具备的存储器等规定的存储区域。

此外，后述从目标图形检测两条中心直线和四条边界直线的具体例。

平行判断部105读出存储于检测直线存储部104的多个中心直线以及边界直线，并对它们进行解析。平行判断部105基于解析结果，判断车辆1的朝向是否相对于描绘在地面上的目标图形具有的两条直线部分平行。此外，使用其它图后述判断是否平行的方法。

为了通过平行判断部105，正确地判断相对于目标图形具有的两条直线部分的车辆1的朝向，需要车辆1在直行规定距离以上的状态下，获取多个拍摄图像。

因此，在本实施方式中，车辆监视部106监视拍摄图像获取部101获取拍摄图像的期间的车辆1的状态。车辆监视部106与转向操纵角传感器3、移动距离传感器4连接。车辆监视部106监视方向盘2的转向操纵状态、车辆1的移动距离。车辆监视部106在获取多个拍摄图像的期间，对方向盘2进行了转向操纵，或者车辆1的移动距离不充分的情况下，判断为需要重新获取拍摄图像。其结果，车辆监视部106消除存储于检测直线存储部104的中心直线以及边界直线的检测结果。并且车辆监视部106向警报输出部107输出需要重新获取拍摄图像的主旨的判断结果。

警报输出部107与扬声器5、显示器6连接。警报输出部107若从车辆监视部106输入了需要重新获取拍摄图像的主旨的判断结果，则使用扬声器5或者显示器6，输出该主旨的警告。

另外，平行判断部105在判断为车辆1的朝向不与目标图形具有的两条直线部分平行的情况下，消除存储于检测直线存储部104的中心直线以及边界直线的检测结果。平行判断部105向警报输出部107输出需要重新获取拍摄图像的主旨的判断结果。警报输出部107使用扬声器5或者显示器6，输出该主旨的警告。

与此相对，在通过平行判断部105，判断为车辆1的朝向与目标图形具有的两条直线部分平行的情况下，设定值获取部108从图像生成装置20获取车载照相机10的安装角度的设定值。车载照相机10的安装角度存储于图像生成装置20的存储部21。

另外，在通过平行判断部105判断为车辆1的朝向与目标图形具有的两条直线部分平行的情况下，鸟瞰转换部109如以下那样对拍摄图像进行鸟瞰转换。具体而言，鸟瞰转换部109读出拍摄图像获取部101获取的拍摄图像。此时，鸟瞰转换部109读取拍摄图像获取部101获取的拍摄图像中的最新的拍摄图像。鸟瞰转换部109视为车载照相机10的安装角度与从图像生成装置20的存储部21读出的安装角度一致，而将拍摄图像转换为鸟瞰图像。

鸟瞰图像评价部111对通过鸟瞰转换部109转换出的鸟瞰图像进行解析，对目标图形具有的两条直线部分的平行度、以及两条直线部分的宽度的差量进行评价。鸟瞰图像评价部111在平行度以及宽度的差量均不在规定的允许范围内的情况下，将该主旨的评价结果输出给设定值变更部112。其结果，设定值变更部112基于输入的评价结果，变更从图像生成装置20的存储部21获取的车载照相机10的安装角度的设定值，并将变更后的值输出给鸟瞰转换部109。

由此，鸟瞰转换部109再次进行鸟瞰转换。具体而言，鸟瞰转换部109使用变更后的安装角度，再次对拍摄图像进行鸟瞰转换，生成新的鸟瞰图像。鸟瞰图像评价部111再次对通过鸟瞰转换部109转换出的新的鸟瞰图像，评价目标图形具有的两条直线部分的平行度、以及两条直线部分的宽度的差量。鸟瞰图像评价部111在平行度以及宽度的差量均不在规定的允许范围内的情况下，设定值变更部112再次变更车载照相机10的安装角度的值。

像这样，鸟瞰图像评价部111以及设定值变更部112反复上述的处理，直至满足规定的条件。具体而言，设定值变更部112基于鸟瞰图像的评价结果，变更车载照相机10的安装角度。鸟瞰图像评价部111使用变更后的安装角度，再次对拍摄图像进行鸟瞰转换，并进行再评价。换句话说，鸟瞰图像评价部111以及设定值变更部112变更鸟瞰转换时使用的车载照相机10的安装角度的设定值，并再评价拍摄图像。由此，搜索鸟瞰图像中的目标图形具有的两条直线部分满足规定的基准那样的安装角度。由此，鸟瞰图像评价部111以及设定值变更部112相当于安装角度搜索部110。

鸟瞰图像评价部111在判断为鸟瞰图像中的目标图形具有的两条直线部分满足规定的基准的情况下，将此时的鸟瞰转换所使用的安装角度的值输出给安装角度决定部113。其结果，安装角度决定部113将输入的安装角度的值决定为准确的安装角度的值(实际的安装角度的值)。这样一来，本实施方式的安装角度检测装置120能够检测车载照相机10的准确的安装角度。

另外，安装角度更新部114获取安装角度决定部113决定的车载照相机10的准确的安装角度，并将获取的安装角度写入图像生成装置20的存储部21。由此，安装角度更新部114将存储于图像生成装置20的存储部21的安装角度的值更新为准确的安装角度的值。如以上那样，本实施方式的安装角度校准装置100执行上述各部的处理。其结果，图像生成装置20生成图像(显示于显示器6的图像)时使用的、车载照相机10的安装角度的校准结束。

以下，基于具体例对具有上述的内部结构的本实施方式的安装角度校准装置100在校准车载照相机10的安装角度时执行的处理进行说明。

A－3.安装角度校准处理：

在图3以及图4例示本实施方式的安装角度校准装置100执行的安装角度校准处理的流程图。此外，本处理是通过安装角度校准装置100具备的CPU执行的处理。具体而言，安装角度校准装置100的CPU从存储器等(非瞬态有形记录介质)规定的存储区域读出安装角度校准处理的程序并执行。

如图3所例示的那样，在本实施方式的安装角度校准处理中，首先安装角度校准装置100指示满足为了校准安装角度所需要的条件(车辆1的朝向以及方向盘2的转向操纵状态的条件)。具体而言，使用扬声器5以及显示器6输出使车辆1平行地朝向停车框的侧线，并且使方向盘2为直行时的转向操纵状态的主旨的指示(步骤S100)。

例如，如图5所例示的那样，假设在地面描绘了具备等宽度的两条平行的侧线a、b、和与这些侧线a、b正交的横线c的停车框T。该情况下，安装角度校准装置100从扬声器5输出使车辆1的朝向与两条侧线a、b平行，并使方向盘2为直行时的转向操纵状态(不向左右任何的方向进行转向操纵，方向盘2为笔直的状态)的主旨的声音。另外，安装角度校准装置100在显示器6显示指示该主旨的图像。

在本实施方式中，停车框T相当于“目标图形”，两条侧线a、b相当于“目标图形具有的两条直线部分”。另外，目标图形只要是具有等宽度的两条平行的直线部分的图形即可，也可以未必是图5所例示的停车框T。

驾驶员根据指示，使车辆1以车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行的方式移动。此外，驾驶员不需要使停车辆1的朝向严格地与车框T的侧线a、b平行。

若输出使车辆1的朝向以及方向盘2的转向操纵状态的条件满足规定的条件的主旨的指示，则安装角度校准装置100使用扬声器5以及显示器6输出使车辆1直行规定距离(例如两米)的主旨的指示(图3的步骤S101)。在图6例示了使车辆1相对于停车框T直行规定距离L的情况。这样，驾驶员根据指示，使车辆1相对于停车框T直行规定距离L。此外，使车辆1直行的距离只要是规定距离L以上即可，并不需要严格地为规定距离L。

安装角度校准装置100从图像生成装置20获取停车框T的拍摄图像(图3的步骤S102)。此时，从图像生成装置20获取的拍摄图像是失真修正后的拍摄图像(从拍摄图像除去了车载照相机10的光学系统的失真后的图像)。

安装角度校准装置100对获取的拍摄图像进行解析，检测停车框T的侧线a、b的中心直线以及边界直线。然后，安装角度校准装置100将检测出的中心直线以及边界直线的倾斜、中心直线的截矩位置、边界直线的边界截矩位置存储于存储器等规定的存储区域(图2的检测直线存储部104)(步骤S103)。

在图7A、图7B、以及图7C例示了通过拍摄图像的解析，检测停车框T的侧线a、b的中心直线以及边界直线的情况。如图7A所例示的那样，在拍摄图像映现出停车框T的侧线a、b、和与该侧线a、b正交的横线c。另外，由于拍摄图像除去了车载照相机10的光学系统的失真，所以在图像上，左右的侧线a、b均为具有宽度的直线。

因此，安装角度校准装置100检测将左右的侧线a、b的各个中心线延长的中心直线。在图7B例示了从拍摄图像中的侧线b检测出的中心直线bc、和从侧线a检测出的中心直线ac。

另外，安装角度校准装置100对左右的侧线a、b的各个，检测将停车框T的内侧的分界线以及外侧的分界线延长的两条边界直线。在图7B例示了从拍摄图像中的侧线b检测出的内侧的边界直线bi以及外侧的边界直线bo、中心直线bc、和从侧线a检测出的内侧的边界直线ai以及外侧的边界直线ao、中心直线ac。

从一个拍摄图像检测出侧线b上的中心直线bc、内侧的边界直线bi、以及外侧的边界直线bo三条直线、和侧线a上的中心直线ac、内侧的边界直线ai、以及外侧的边界直线ao三条直线。换句话说，从一个拍摄图像总共检测出六条直线。

安装角度校准装置100在如上述那样，检测出六条直线之后，对这些直线的各个，检测直线的倾斜。在图7B例示了对从拍摄图像中的侧线b检测出的内侧的边界直线bi检测直线的倾斜kbi的情况。另外，在图7B例示了对从拍摄图像中的侧线a检测出的内侧的边界直线ai检测直线的倾斜kai的情况。并且安装角度校准装置100也对中心直线bc、边界直线bo、中心直线ac、以及边界直线ao，检测各个直线的倾斜kbc、kbo、kac、kao(未图示)。

并且安装角度校准装置100对中心直线bc、ac检测直线的截矩位置。截矩位置是指在拍摄图像中设定的规定的一边与中心直线的交点的坐标位置。在图7C例示了在拍摄图像的下侧的边与上侧的边之间的位置设定与下侧的边平行的检查用的一边DL(以下称为“检查用边DL”)的情况。该情况下，安装角度校准装置100检测检查用边DL与中心直线bc的交点的坐标位置，作为中心直线bc的截矩位置pbc。安装角度校准装置100检测检查用边DL与中心直线ac的交点的坐标位置，作为中心直线ac的截矩位置pac。

另外，安装角度校准装置100也对四条边界直线bo、bi、ao、ai检测各自的边界截矩位置。边界截矩位置是指在拍摄图像中设定的规定的检查用边DL与边界直线的交点的坐标位置。如图7C所例示的那样，安装角度校准装置100对各个边界直线bo、bi、ao、ai，检测边界截矩位置pbo、pbi、pao、pai。

在本实施方式中，以设定与拍摄图像的下侧的边平行的直线作为检查用边DL的情况为例进行了说明，但并不限定于此。例如检查用边DL也可以是在拍摄图像的左侧的边与右侧的边之间的位置，与左侧或者右侧的边平行地设定的直线。或者，也可以选择拍摄图像的上侧的边、下侧的边、左侧的边、右侧的边的任意一个，作为检查用边DL使用。并且也能够对两条中心直线bc、ac、四条边界直线bo、bi、ao、ai的各个使用独立地设定的检查用边DL。

如上述那样，安装角度校准装置100在图3的步骤S103中，进行以下那样的处理。具体而言，安装角度校准装置100对检测出的两条中心直线的各个，检测直线的倾斜、截矩位置。并且安装角度校准装置100对四条边界直线的各个，检测直线的倾斜、边界截矩位置。安装角度校准装置100将检测出的结果存储到存储器(图2的检测直线存储部104)。

安装角度校准装置100判断方向盘2是否保持为直行时的转向操纵状态(步骤S104)。如上述那样，安装角度校准装置100对车辆1的驾驶员指示使方向盘2为直行时的转向操纵状态，使车辆1直行(步骤S100以及步骤S101)。由此，只要驾驶员不对方向盘2进行转向操纵，则在步骤S104的处理中判断为“是”。

安装角度校准装置100在步骤S104的处理判断为“是”的情况下，判断是否对规定量(例如一百个)拍摄图像存储了上述的检测处理的结果(步骤S107)。此外，在该检测处理中，是对拍摄图像进行解析，检测中心直线的倾斜以及截矩位置、和边界直线的倾斜以及边界截矩位置。然后，将检测结果存储于检测直线存储部104的处理。最初仅处理一个拍摄图像。由此，在步骤S107判断中“否”。

安装角度校准装置100在步骤S107的处理判断为“否”的情况下，判断车辆1的移动距离是否达到规定距离L(步骤S108)。

其结果，安装角度校准装置100在判断为车辆1的移动距离未达到规定距离L的情况下(步骤S108：否)，再次获取停车框T的拍摄图像(步骤S102)，并对该拍摄图像进行解析。然后安装角度校准装置100检测中心直线的倾斜以及截矩位置、和边界直线的倾斜以及边界截矩位置，并将检测结果存储于检测直线存储部104(步骤S103)。

由此，每获取一个拍摄图像，则在安装角度校准装置100的存储器积蓄中心直线的倾斜以及截矩位置、和边界直线的倾斜以及边界截矩位置。具体而言，每当获取一个拍摄图像，在检测直线存储部104积蓄两条中心直线各自的倾斜以及截矩位置、和四条边界直线各自的倾斜以及边界截矩位置。在图8示意地例示了在安装角度校准装置100的存储器积蓄中心直线bc、ac的倾斜kbc、kac、以及截矩位置pbc、pac、及边界直线bo、bi、ao、ai的倾斜kbo、kbi、kao、kai、以及边界截矩位置pbo、pbi、pao、pai的情况。

如上述那样，在积蓄中心直线以及边界直线的检测结果的期间，由驾驶员对方向盘2进行了转向操纵的情况下，安装角度校准装置100判断为方向盘2未保持为直行时的转向操纵状态(图3的步骤S104：否)。

安装角度校准装置100在步骤S104的处理判断为“否”的情况下，放弃积蓄于存储器的中心直线以及边界直线的检测结果(图8所例示的数据)(步骤S105)。然后安装角度校准装置100使用扬声器5以及显示器6输出必须使方向盘2保持为直行时的转向操纵状态的主旨的警告以及指示(步骤S106)。

安装角度校准装置100返回到处理的前端，并再次输出使车辆1平行地朝向停车框T的侧线a、b，并使方向盘2为直行时的转向操纵状态的主旨(步骤S100)。其后，安装角度校准装置100反复上述的步骤S102～S108的处理。由此，如图8所例示的那样，在安装角度校准装置100的存储器积蓄有中心直线以及边界直线的检测结果。

安装角度校准装置100在积蓄了规定量的拍摄图像的检测结果之前(步骤S107：否)，判断为车辆1的移动距离达到规定距离L的情况下(步骤S108：是)，进行以下那样的处理。具体而言，使用扬声器5以及显示器6输出使车辆1的行进方向反转，并使车辆1直行规定距离L的主旨的指示(步骤S109)。例如，在到此为止车辆1后退的情况下，指示在将方向盘2保持为直行时的转向操纵状态的状态下，使车辆1前进，并移动规定距离L的主旨。另外，在到此为止车辆1前进的情况下，指示在将方向盘2保持为直行时的转向操纵状态的状态下，使车辆1后退，并移动规定距离L的主旨。

安装角度校准装置100在再次获取停车框T的拍摄图像之后(步骤S102)，继续对拍摄图像进行解析而检测出的中心直线以及边界直线的积蓄处理(步骤S103～S108)。

在安装角度校准装置100中，反复这样的处理，并且积蓄从拍摄图像检测出的中心直线以及边界直线。结果，检测中心直线以及边界直线并积蓄的拍摄图像的数目达到规定量。由此，在步骤S107的处理中判断为“是”。

若从规定量的拍摄图像检测出的中心直线以及边界直线的积蓄完成，则安装角度校准装置100能够判断相对于停车框T的侧线a、b的车辆1的朝向是否与如指示的那样平行。以下，对车辆1的朝向的判断方法进行说明。首先，使用图9A、图9B对用于判断车辆1的朝向的基本的想法进行说明。

假设车辆1的朝向相对于停车框T的侧线a、b平行。若在将方向盘2保持为直行时的转向操纵状态的状态下使车辆1移动，则车辆1与停车框T的相对的位置关系变化。在图9A例示了将车辆1的位置作为基准(在将车辆1的位置固定的状态下)，停车框T的位置变化的情况下的、车辆1与停车框T的相对的位置关系。

如图9A所例示的那样，停车框T的移动方向的轴与实际上车辆1移动的方向的轴相同。另外，车辆1在将方向盘2保持为直行时的转向操纵状态的状态下进行直行。因此，车辆1移动的方向的轴与车辆1的朝向的轴相同。而且，驾驶员以车辆1的朝向相对于停车框T的侧线a、b平行的方式，操纵车辆1。其结果，图9A中的停车框T移动的方向的轴与两条侧线a、b平行。换句话说，停车框T的移动方向成为与两条侧线a、b相同的方向。由此，如图9A所例示的那样，若停车框T相对于车辆1移动，则停车框T的侧线a、b分别在该侧线a、b的延长线上移动。

由此，在车辆1的朝向相对于停车框T的侧线a、b平行的情况下，对于使车辆1直行获取的多个拍摄图像，从侧线a检测出的中心直线ac也成为相同的直线。同样地，从侧线b检测出的中心直线bc也成为相同的直线。另外，从侧线a检测出的外侧的边界直线ao也成为相同的直线，内侧的边界直线ai也成为相同的直线。同样地，从侧线b检测出的外侧的边界直线bo也成为相同的直线，内侧的边界直线bi也成为相同的直线。

与此相对，假设车辆1的朝向不与停车框T的侧线a、b平行。在图9B例示了将车辆1的位置作为基准，停车框T的位置变化的情况下的车辆1与停车框T的相对的位置关系。如图9B所例示的那样，随着停车框T的位置的变化，相对于车辆1的侧线a、b的位置变化。

由此，若在车辆1的朝向不与停车框T的侧线a、b平行的情况下，使车辆1直行并获取拍摄图像，则从拍摄图像的侧线a检测出的中心直线ac在每个拍摄图像成为不同的直线。同样地，从侧线b检测出的中心直线bc也在每个拍摄图像成为不同的直线。另外，从侧线a检测出的外侧的边界直线ao、内侧的边界直线ai、从侧线b检测出的外侧的边界直线bo、内侧的边界直线bi也在每个拍摄图像成为不同的直线。

由此，能够通过以下那样的方法进行车辆1的朝向的判断。具体而言，安装角度校准装置100按照每个拍摄图像存储从拍摄图像检测出的中心直线、边界直线。安装角度校准装置100使用存储的直线数据，判断拍摄图像间的中心直线彼此是否成为相同的直线。同样地，判断拍摄图像间的边界直线彼此是否成为相同的直线。其结果，安装角度校准装置100在拍摄图像间直线彼此可视为相同的直线的情况下，判断为车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。

在图3以及图4的安装角度校准处理中，基于这样的原理，判断为车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。

具体而言，如图4的步骤S110以及步骤S111所示。首先，安装角度校准装置100若从规定量的拍摄图像检测出的中心直线以及边界直线的积蓄完成(图3的步骤S107：是)，则判断积蓄的中心直线的倾斜以及截矩位置的方差是否在规定的允许范围内(步骤S110)。换句话说，安装角度校准装置100在中心直线以及边界直线的积蓄满足规定的条件的情况下，判断积蓄的中心直线的倾斜以及截矩位置的方差是否在规定的允许范围内。

如以下那样进行该判断。如使用图8上述的那样，按照每个中心直线bc、ac积蓄中心直线的倾斜以及截矩位置。因此，在步骤S110的处理中，读出中心直线bc的倾斜kbc，并计算方差σkbc。另外，读出中心直线ac的倾斜kac，并计算方差σkac。同样地，在步骤S110的处理中，读出中心直线bc的截矩位置pbc，并计算方差σpbc。另外，读出中心直线ac的截矩位置pac，并计算方差σpac。

在步骤S110的处理中，判断计算出的方差σkbc、σkac、σpbc、σpac是否在规定的允许范围内。此外，预先对每个计算出的方差的值设定允许范围(例如上限值和下限值)。

其结果，安装角度校准装置100在判断为中心直线的倾斜以及截矩位置的方差的全部在规定的允许范围内的情况下(图4的步骤S110：是)，判断边界直线的倾斜以及边界截矩位置的方差是否在规定的允许范围内(步骤S111)。换句话说，安装角度校准装置100在中心直线的倾斜以及截矩位置在规定的允许范围内的情况下，判断积蓄的边界直线的倾斜以及边界截矩位置的方差是否在规定的允许范围内。

如以下那样进行该判断。与中心直线相同，如使用图8上述的那样，对每个边界直线bo、bi、ao、ai积蓄边界直线的倾斜以及边界截矩位置。因此，在步骤S111的处理中，读出边界直线bo、bi的倾斜kbo、kbi，并计算各自的方差σkbo，σkbi。同样地，在步骤S111的处理中，读出边界直线ao、ai的倾斜kao、kai，并计算各自的方差σkao，σkai。

并且在步骤S111的处理中，读出边界直线bo、bi、ao、ai的边界截矩位置pbo、pbi、pao、pai，并计算各自的方差σpbo、σpbi、σpao、σpai。

在步骤S111的处理中，判断计算出的方差σkbo、σkbi、σkao、σkai、σpbo、σpbi、σpao、σpai是否在规定的允许范围内。

其结果，安装角度校准装置100在判断为边界直线的倾斜以及边界截矩位置的方差的全部在规定的允许范围内的情况下(图4的步骤S111：是)，判断为中心直线bc、ac的各直线在拍摄图像间为相同的直线(图像上的位置一致)。同样地，判断为边界直线的各直线在拍摄图像间为相同的直线。换句话说，安装角度校准装置100在中心直线的倾斜以及截矩位置在规定的允许范围内，并且，边界直线的倾斜以及边界截矩位置在规定的允许范围内的情况下，判断为车辆1与停车框T的位置关系为图9A所示的状态。由此，该情况下，能够判断为车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。

与此相对，安装角度校准装置100在判断为中心直线的倾斜以及截矩位置的方差中的至少一个不在规定的允许范围内的情况下(图4的步骤S110：否)，能够判断为车辆1的朝向不与停车框T的侧线a、b平行。

同样地，安装角度校准装置100在判断为边界直线的倾斜以及边界截矩位置的方差中的至少一个不在规定的允许范围内的情况下(步骤S111：否)，也能够判断为车辆1的朝向不与停车框T的侧线a、b平行。

如上述那样，安装角度校准装置100在步骤S110或者步骤S111的处理判断为“否”的情况下，使用扬声器5以及显示器6输出车辆1的朝向不与停车框T的侧线a、b平行的主旨(步骤S112)。安装角度校准装置100放弃积蓄于存储器的中心直线以及边界直线的检测结果(图8所例示的数据)(步骤S113)。然后安装角度校准装置100返回到处理的前端，进行上述的图3的步骤S100～图4的步骤S111的处理。

如上述那样，在本实施方式中，在满足以下那样的两个条件的情况下，判断为车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。条件之一是中心直线的倾斜以及截矩位置的方差在规定的允许范围内这样的第一条件。另外是，边界直线的倾斜以及边界截矩位置的方差在规定的允许范围内这样的第二条件。然而，在安装角度校准装置100中，也可以在满足上述第一条件以及上述第二条件的任意一方的条件的情况下，判断为车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。

例如，能够在中心直线的倾斜以及截矩位置的方差在规定的允许范围内的情况下，判断为车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。由此，在安装角度校准装置100中，只要积蓄中心直线的倾斜以及截矩位置即可，也可以不积蓄边界直线的倾斜以及边界截矩位置。

能够在边界直线的倾斜以及边界截矩位置的方差在规定的允许范围内的情况下，判断为车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。由此，在安装角度校准装置100中，只要积蓄边界直线的倾斜以及边界截矩位置即可，也可以不积蓄中心直线的倾斜以及截矩位置。

如以上那样，安装角度校准装置100在确认了车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行后(图4的步骤S111：是)，获取拍摄图像(步骤S114)。对于此时获取的拍摄图像来说，也可以从图像生成装置20获取新的拍摄图像。或者，也可以使用为了积蓄中心直线以及边界直线而获取的规定量的拍摄图像中的、从图像生成装置20最后获取的拍摄图像。

安装角度校准装置100获取存储于图像生成装置20的存储部21的车载照相机10的安装角度的设定值(图4的步骤S115)。如上述那样，图像生成装置20具有对车载照相机10拍摄到的拍摄图像进行鸟瞰转换，并将鸟瞰图像输出给显示器6的功能。为了对车载照相机10的拍摄图像进行鸟瞰转换，需要车载照相机10的安装角度的值。因此，在图像生成装置20的存储部21存储有车载照相机10的安装角度的设定值。因此，在步骤S115的处理中，从图像生成装置20获取该安装角度的设定值。

安装角度校准装置100对获取的拍摄图像进行鸟瞰转换(图4的步骤S116)。此时鸟瞰转换所使用的车载照相机10的安装角度是从图像生成装置20获取的安装角度的设定值。

安装角度校准装置100对得到的鸟瞰图像进行解析，判断鸟瞰图像中映现的停车框T的侧线a、b的平行度是否在规定的允许范围内(步骤S117)。

例如，假设拍摄图像是图10A所示那样的图像。然后，假设对该拍摄图像进行鸟瞰转换，得到图10B所示那样的鸟瞰图像。如图10B所例示的那样，鸟瞰图像中的停车框T的形状失真。假设鸟瞰转换所使用的车载照相机10的安装角度准确，则此时得到的鸟瞰图像中的停车框T成为实际的停车框T的形状(具有等宽度且相互平行的两条侧线a、b的形状)。由此，鸟瞰图像中的停车框T的形状失真是指鸟瞰转换所使用的车载照相机10的安装角度与实际的安装角度不同。

因此，在图4的步骤S117的处理中，对鸟瞰图像进行解析，检测停车框T的侧线a、b，并检测侧线b的中心直线bc和侧线a的中心直线ac。然后，在步骤S117的处理中，判断侧线b的中心直线bc与侧线a的中心直线ac的平行度是否在规定的允许范围内。此外，预先设定允许范围(例如上限值和下限值)。

其结果，安装角度校准装置100在判断为侧线b的中心直线bc与侧线a的中心直线ac的平行度不在规定的允许范围内的情况下(图4的步骤S117：否)，视为鸟瞰图像中的停车框T的形状失真，判断为鸟瞰转换所使用的车载照相机10的安装角度不准确。

安装角度校准装置100变更安装角度的设定值(步骤S119)，并使用变更后的安装角度，再次对拍摄图像进行鸟瞰转换(步骤S116)。然后，安装角度校准装置100对得到的鸟瞰图像进行解析，检测鸟瞰图像中的停车框T的侧线a、b的中心直线，并判断检测出的中心直线的平行度是否在规定的允许范围内(步骤S117)。

车载照相机10的安装角度存在以下那样的角度，详细后述。具体而言，存在俯仰方向的安装角度(以下称为“俯仰方向角度θp”)、横摆方向的安装角度(以下称为“横摆方向角度θy”)、以及转动方向的安装角度(以下称为“转动方向角度θr”)。俯仰方向是指车载照相机10的光轴相对于车辆1在上下方向改变角度的方向。横摆方向是指车载照相机10的光轴相对于车辆1在左右方向改变角度的方向。转动方向是指将光轴作为中心轴，而车载照相机10旋转的方向。

在图4的步骤S117的处理判断为“否”之后执行的步骤S119的处理中，在变更车载照相机10的安装角度的设定值的情况下，优选以俯仰方向角度θp以及横摆方向角度θy的设定值为中心进行变更。

如上述那样，安装角度校准装置100变更车载照相机10的安装角度，并反复拍摄图像的鸟瞰转换，直至满足规定的条件为止(图4的步骤S119以及步骤S116)。其结果，例如，假设得到图10C所示那样的鸟瞰图像。如图10C所例示的那样，鸟瞰图像中的停车框T虽然侧线b与侧线a平行，但停车框T的形状失真。另外，侧线b的宽度wb比侧线a的宽度wa宽，侧线b与侧线a不成为等宽度(在图10C中“wb＞wa”)。由此，即使在两条侧线a、b的平行度在规定的允许范围内的情况下，也不能够基于该结果，判断为车载照相机10的安装角度准确。

因此，安装角度校准装置100在判断为停车框T的侧线a、b的平行度在规定的允许范围内的情况下(图4的步骤S117：是)，检测侧线b的宽度wb和侧线a的宽度wa，并判断这些宽度的差量是否在规定的允许范围内(步骤S118)。

其结果，安装角度校准装置100在判断为两条侧线a、b的宽度的差量不在规定的允许范围内的情况下(图4的步骤S118：否)，视为鸟瞰转换所使用的车载照相机10的安装角度不准确，并再次变更安装角度的设定值(步骤S119)。安装角度校准装置100使用变更后的安装角度，再次对拍摄图像进行鸟瞰转换(步骤S116)。然后，安装角度校准装置100对得到的鸟瞰图像进行解析，检测鸟瞰图像中的停车框T的侧线a、b，并判断检测出的侧线a、b的平行度是否在规定的允许范围内、以及检测出的侧线a、b的宽度的差量是否在规定的允许范围内(步骤S117以及步骤S118)。

在步骤S118的处理判断为“否”之后执行的步骤S119的处理中，在变更车载照相机10的安装角度的设定值的情况下，优选以转动方向角度θr的设定值为中心进行变更。

如上述那样，安装角度校准装置100变更车载照相机10的安装角度，并反复拍摄图像的鸟瞰转换，直至满足规定的条件为止(图4的步骤S119以及步骤S116)。其结果，例如，假设得到图10D所示那样的鸟瞰图像。在图10D所例示的鸟瞰图像中，停车框T的侧线a、b平行。并且，侧线b的宽度wb与侧线a的宽度wa为等宽度(在图10D中“wb＝＝wa”)。由此，判断为停车框T的形状未失真。该判断结果意味着鸟瞰转换所使用的车载照相机10的安装角度准确(相对于车辆1的实际的车载照相机10的安装角度)。

因此，安装角度校准装置100在得到了停车框T的侧线a、b的平行度在规定的允许范围内，并且，停车框T的侧线a、b的宽度的差量在规定的允许范围内的鸟瞰图像的情况下(步骤S117：是，并且，步骤S118：是)，将此时的鸟瞰转换所使用的安装角度的值决定为安装角度的更新值(准确的安装角度的值)(步骤S120)。

安装角度校准装置100将决定的安装角度的更新值写入图像生成装置20的存储部21，更新存储于存储部21的安装角度的设定值(图4的步骤S121)。然后，结束图3以及图4所示的安装角度校准处理。

此外，在上述的安装角度校准处理中，图3的步骤S100～图4的步骤S120的处理相当于检测车载照相机10的安装角度的安装角度检测处理。

以上，如详述的那样，在本实施方式的包含安装角度检测装置120的安装角度校准装置100(安装角度校准处理)中，在对拍摄图像进行鸟瞰转换搜索准确的安装角度之前(在执行图4的步骤S116～步骤S119的处理之前)，确认车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行(步骤S110：是，并且，步骤S111：是)。由此，在本实施方式的安装角度校准装置100中，能够容易地检测相对于车辆1的车载照相机10的准确的安装角度。以下，对这一点进行补充说明。

如上述那样，在安装角度校准处理中，直至对图10A所示那样的拍摄图像进行鸟瞰转换，得到图10D所示那样的停车框T的形状没有失真的鸟瞰图像为止，搜索车载照相机10的安装角度。

这样得到的安装角度是相对于停车框T的侧线a、b，车载照相机10的光轴所成的角度。例如，如图11所例示的那样，车载照相机10的光轴CL相对于停车框T的侧线a、b向横摆方向倾斜角度θ。此时，若视为车载照相机10的光轴CL未倾斜，并对拍摄图像进行鸟瞰转换，则停车框T的形状失真。因此，在安装角度校准处理中，变更横摆方向的角度，以得到停车框T的形状没有失真的鸟瞰图像。由此，在安装角度校准处理中，搜索角度θ。

但是，这样搜索出的角度θ是车载照相机10的光轴CL相对于停车框T的侧线a、b倾斜的角度。由此，与车载照相机10相对于车辆1安装的角度无关。即，即使知道车载照相机10的光轴CL相对于停车框T的侧线a、b所成的角度，若不知道车辆1的朝向的轴与停车框T的侧线a、b所成的角度，则也不能够求出相对于车辆1的车载照相机10的安装角度。在图11中，以虚线示出车辆1是表示车辆1的朝向未确定。

假设保证车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。该情况下，车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b的朝向为相同的方向。由此，车载照相机10的光轴CL相对于停车框T的侧线a、b所成的角度能够直接解释为与车辆1所成的角度(相对于车辆1的车载照相机10的安装角度)。因此，能够容易地检测相对于车辆1的车载照相机10的安装角度。

根据这样的理由，在上述的安装角度校准处理中，在确认了车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行之后(图4的S111：是)，对拍摄图像进行鸟瞰转换。然后，搜索相对于车辆1的车载照相机10的准确的安装角度(步骤S116～步骤S119)。

另外，在上述的安装角度校准处理中，以变更车载照相机10的安装角度，并基于变更后的安装角度(各种安装角度)，能够执行拍摄图像的鸟瞰转换为前提。以下，对能够进行该处理(鸟瞰转换)的理由进行说明。

首先，对为了对拍摄图像进行鸟瞰转换所使用的各种坐标系进行说明。

在图12例示了鸟瞰转换所使用的各种坐标系。本实施方式的鸟瞰转换所使用的坐标系例如有以车辆1为基准的正交坐标系、和以车载照相机10为基准的正交坐标系。通过坐标轴Xo(以下称为“Xo轴”)、坐标轴Yo(以下称为“Yo轴”)、以及坐标轴Zo(以下称为“Zo轴”)表示以车辆1为基准的正交坐标系。Xo轴是与车辆1的前后方向为直角，并且，水平方向的坐标轴。Yo轴是车辆1的前后方向的坐标轴。Zo轴是与车辆1的前后方向为直角，并且，垂直方向的坐标轴。此外，以下，将以车辆1为基准的正交坐标系的坐标称为“车辆基准坐标”，并将车辆基准坐标的坐标值表示为(xo，yo，zo)。

通过坐标轴CX(以下称为“CX轴”)、坐标轴CY(以下称为“CY轴”)、以及坐标轴CZ(以下称为“CZ轴”)表示以车载照相机10为基准的正交坐标系。CY轴是沿着车载照相机10的光轴的坐标轴。CX轴是与CY轴成直角，并且，水平方向的坐标轴。CZ轴是与CY轴以及CX轴为直角，并且，朝上的坐标轴。此外，以下，将以车载照相机10为基准的正交坐标系的坐标称为“照相机基准坐标”，并将照相机基准坐标的坐标值表示为(cx，cy，cz)。

车辆基准坐标(xo，yo，zo)与照相机基准坐标(cx，cy，cz)的关系根据相对于车辆1的车载照相机10的安装位置而变化。因此，在本实施方式中，为了使鸟瞰转换变得容易，假定以下那样的新的正交坐标系。具体而言，是以使以车辆1为基准的正交坐标系的原点O与以车载照相机10为基准的正交坐标系的原点CO一致的方式，使以车辆1为基准的正交坐标系进行平行移动后的正交坐标系。该新的正交坐标系的各坐标轴将与Xo轴平行的坐标轴作为X轴，将与Yo轴平行的坐标轴作为Y轴，并将与Zo轴平行的坐标轴作为Z轴。此外，以下，将该新的正交坐标系的坐标称为“解析用车辆基准坐标”，并将解析用车辆基准坐标的坐标值表示为(x，y，z)。

在这样的解析用车辆基准坐标中，车载照相机10的俯仰方向的旋转相当于绕X轴的旋转。车载照相机10的转动方向的旋转相当于绕Y轴的旋转。车载照相机10的横摆方向的旋转相当于绕Z轴的旋转。

并且，车辆基准坐标的坐标值(xo，yo，zo)与解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)能够容易地通过图13所示的式(1)进行转换。此外，式(1)的[tx，ty，tz]表示在车辆基准坐标中，照相机基准坐标的原点CO所在的xo坐标、yo坐标、zo坐标。

这样，车辆基准坐标的坐标值(xo，yo，zo)与解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)能够相互地转换。另外，解析主要使用解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)。

解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)与照相机基准坐标的坐标值(cx，cy，cz)通过图14所示的式(2)建立关系。此外，式(2)的[P]是用于使解析用车辆基准坐标在俯仰方向旋转的旋转矩阵。[R]是用于使解析用车辆基准坐标在转动方向旋转的旋转矩阵。[Y]是用于使解析用车辆基准坐标在横摆方向旋转的旋转矩阵。另外，旋转矩阵[P]的角度θp是相对于解析用车辆基准坐标的照相机基准坐标的俯仰方向的旋转角度。旋转矩阵[R]的角度θr是相对于解析用车辆基准坐标的照相机基准坐标的转动方向的旋转角度。旋转矩阵[Y]的角度θy是相对于解析用车辆基准坐标的照相机基准坐标的横摆方向的旋转角度。

在地面描绘的停车框T的解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)通过图14所示的式(2)，转换为照相机基准坐标的坐标值(cx，cy，cz)。

转换为照相机基准坐标的停车框T的坐标值(cx，cy，cz)能够转换为拍摄图像的坐标值。此外，以下，将拍摄图像的坐标值称为“图像面坐标”，并将图像面坐标的坐标值表示为(u，v)。

在图15例示了将转换为照相机基准坐标的停车框T的坐标值(cx，cy，cz)转换为图像面坐标的坐标值(u，v)的方法。如图15所例示的那样，在本转换处理中，在距离照相机基准坐标的原点CO适当的距离SL设定与车载照相机10的光轴(坐标轴CY)正交的平面(以下称为“图像面”)。由此，车载照相机10的拍摄图像可视为将照相机基准坐标上的拍摄对象投影到图像面的情况下的图像。

因此，在本转换处理中，假定将照相机基准坐标的坐标轴CY与图像面的交点作为原点，且具有与照相机基准坐标的坐标轴CX平行的坐标轴U、和与照相机基准坐标的坐标轴CZ平行的坐标轴V的坐标空间。该情况下，在地面描绘的停车框T的坐标值(cx，cy，cz)能够通过图15所示的式(3)，转换为图像面上的坐标值(u、v)。

在图16例示了以上所说明的各坐标值的转换关系、和鸟瞰转换时的坐标值的转换关系。具体而言，车辆基准坐标的坐标值(xo，yo，zo)与解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)能够通过图13所示的式(1)相互转换。解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)能够通过图14所示的式(2)，转换为照相机基准坐标的坐标值(cx，cy，cz)。照相机基准坐标的坐标值(cx，cy，cz)能够通过图15所示的式(3)，转换为图像面坐标的坐标值(u，v)。而且，图像面坐标的坐标值(u，v)与拍摄图像的坐标值对应。

这样，解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)与图像面坐标的坐标值(u，v)具有一对一的关系性。因此，如图16的虚线箭头所示，在本转换处理中，能够将图像面坐标的坐标值(u，v)逆转换为解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)。而且，鸟瞰图像是在解析用车辆基准坐标的Z轴方向，从规定的高度(上方)观察的情况下的图像。由此，鸟瞰图像成为通过删除解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)的Z轴成分得到的图像。

由此，鸟瞰转换只要进行将图像面坐标的坐标值(u，v)逆转换为解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)，并从得到的解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)删除Z轴成分这样的一系列的转换处理即可。例如能够通过构成将执行这些处理的各模块合并后的鸟瞰转换模块来实施鸟瞰转换。此外，以下，将删除解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)的Z轴成分得到的坐标值(x，y)表示为鸟瞰转换后的坐标系亦即鸟瞰坐标的坐标值(x，y)。

如图14的式(2)所示，从解析用车辆基准坐标的坐标值(x，y，z)向照相机基准坐标的坐标值(cx，cy，cz)的转换依赖于车载照相机10的俯仰方向的角度θp、转动方向的角度θr、以及横摆方向的角度θy。由此，将拍摄图像的图像面坐标(u，v)转换为鸟瞰坐标的坐标值(x，y)的鸟瞰转换依赖于车载照相机10的俯仰方向的角度θp、转动方向的角度θr、以及横摆方向的角度θy。

因此，如图17所例示的那样，鸟瞰转换模块能够从外部设定车载照相机10的俯仰方向的角度θp、转动方向的角度θr、以及横摆方向的角度θy。

在图4所示的安装角度调整处理的步骤S116的处理中，使用这样的鸟瞰转换模块，将拍摄图像转换为鸟瞰图像。

在上述，对停车框T具有两条侧线a、b、和与该侧线a、b正交的横线c的情况进行了说明(参照图5)。但是，图3以及图4所示的安装角度校准处理虽然使用停车框T的侧线a、b进行处理，但未使用停车框T的横线c。由此，本实施方式的安装角度校准处理即使在停车框T不具有横线c的情况下，也能够检测车载照相机10的安装角度，并校准为准确的安装角度。

如图18A所例示的那样，在停车框T不具有横线c的情况下，得到图18B所例示那样的拍摄图像。即使在这样的情况下，在本实施方式的安装角度校准装置100中，若能够检测两条侧线a、b，则进行上述的安装角度校准处理。由此，能够适当地校准车载照相机10的安装角度。

B.第二实施方式：

在第一实施方式中，说明了对从图像生成装置20获取的拍摄图像进行鸟瞰转换，并从得到的鸟瞰图像中检测停车框T的侧线a、b的构成。

如上述那样，在第一实施方式的安装角度校准处理中，在对拍摄图像进行鸟瞰转换之前，积蓄从多个拍摄图像检测出的侧线a、b的中心直线以及边界直线。由此，在安装角度校准处理中，确认了车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。

因此，在本实施方式中，并不对从图像生成装置20获取的拍摄图像进行鸟瞰转换，而使用积蓄的中心直线以及边界直线，生成用于进行鸟瞰转换的图像。以下，以与第一实施方式的不同点为中心对本实施方式进行说明。

B－1.安装角度校准装置200的内部结构：

在图19例示了表示本实施方式的安装角度校准装置200的内部结构的框图。本实施方式的安装角度校准装置200相对于第一实施方式的安装角度校准装置100，在具备代表拍摄图像生成部201这一点不同。由此，安装角度校准装置200在鸟瞰转换部109不从拍摄图像获取部101获取进行鸟瞰转换的图像，而从代表拍摄图像生成部201获取这一点不同。以下，以这些不同点为中心，对本实施方式的安装角度校准装置200的内部结构进行简单说明。

如图19所例示的那样，本实施方式的安装角度校准装置200与第一实施方式相同，具备拍摄图像获取部101、中心直线检测部102、边界直线检测部103、检测直线存储部104、平行判断部105、车辆监视部106、以及警报输出部107。并且，安装角度校准装置200具备设定值获取部108、鸟瞰转换部109、包含鸟瞰图像评价部111以及设定值变更部112的安装角度搜索部110、安装角度决定部113、以及安装角度更新部114。除了这些之外，安装角度校准装置200具备代表拍摄图像生成部201。

此外，在安装角度校准装置200中，除了安装角度更新部114之外的部分(被图19的虚线包围的部分)与本实施方式的安装角度检测装置220对应。

拍摄图像获取部101、中心直线检测部102、边界直线检测部103、检测直线存储部104、平行判断部105、车辆监视部106、以及警报输出部107与第一实施方式相同。因此，省略这里的说明。

代表拍摄图像生成部201获取平行判断部105的判断结果。代表拍摄图像生成部201在是车辆1的朝向与目标图形具有的两条直线部分平行的主旨的判断结果的情况下，读出存储于检测直线存储部104的中心直线以及边界直线的检测结果。由此，代表拍摄图像生成部201生成代表拍摄图像。在此时生成的代表拍摄图像包含有代表从多个拍摄图像检测出的目标图形具有的两条直线部分那样的、两条中心直线和四条边界直线。

设定值获取部108若从平行判断部105接受车辆1的朝向与目标图形具有的两条直线部分平行的主旨的判断结果，则从图像生成装置20获取车载照相机10的安装角度的设定值。然后，设定值获取部108将获取的设定值输出给鸟瞰转换部109。

鸟瞰转换部109若从设定值获取部108接受车载照相机10的安装角度，则将通过代表拍摄图像生成部201生成的代表拍摄图像转换为鸟瞰图像。

鸟瞰图像评价部111解析对代表拍摄图像进行鸟瞰转换得到的鸟瞰图像。鸟瞰图像评价部111基于解析结果，判断代表拍摄图像所包含的两条中心直线、四条边界直线是否准确地转换为代表目标图形具有的两条直线部分那样的直线。其结果，在判断为未准确地转换的情况下，设定值变更部112变更从图像生成装置20的存储部21获取的车载照相机10的安装角度的设定值。

由此，鸟瞰转换部109再次进行鸟瞰转换。具体而言，鸟瞰转换部109使用变更后的安装角度，再次对代表拍摄图像进行鸟瞰转换，生成新的鸟瞰图像。

这样，在本实施方式中，鸟瞰图像评价部111以及设定值变更部112也相当于安装角度搜索部110。

鸟瞰图像评价部111在判断为代表拍摄图像所包含的两条中心直线、四条边界直线准确地进行了转换的情况下，将此时的鸟瞰转换所使用的安装角度的值输出给安装角度决定部113。其结果，安装角度决定部113以及安装角度更新部114进行与第一实施方式的安装角度决定部113以及安装角度更新部114相同的处理。即，安装角度决定部113将从鸟瞰图像评价部111输入的安装角度的值(准确地进行了转换的鸟瞰转换时的安装角度的值)决定为准确的安装角度的值(实际的安装角度的值)。另外，安装角度更新部114获取安装角度决定部113决定的车载照相机10的准确的安装角度，并将获取的安装角度写入图像生成装置20的存储部21。由此，安装角度更新部114将存储于图像生成装置20的存储部21的安装角度的值更新为准确的安装角度的值。如以上那样，本实施方式的安装角度校准装置200进行上述各部的处理的执行。其结果，图像生成装置20生成图像(显示于显示器6的图像)时使用的车载照相机10的安装角度的校准结束。

B－2.安装角度校准处理：

在图20例示了本实施方式的安装角度校准装置200执行的安装角度校准处理(后半部分)的流程图。本实施方式的安装角度校准处理的前半部分的流程图与图3所示的安装角度校准处理的前半部分的流程图相同。因此，省略图示。此外，本处理是通过安装角度校准装置200具备的CPU执行的处理。具体而言，安装角度校准装置200的CPU从存储器等(非瞬态有形记录介质)规定的存储区域读出安装角度校准处理的程序并执行。在以下的说明中，安装角度校准处理的前半部分挪用图3，安装角度校准处理的后半部分参照图20。由此，对本实施方式的安装角度校准处理进行简单说明。

在本实施方式的安装角度校准处理中，与第一实施方式相同，首先安装角度校准装置200输出使车辆1平行地朝向停车框T的侧线a、b，并使方向盘2为直行时的转向操纵状态的主旨的指示。然后安装角度校准装置200输出使车辆1直行规定距离L的主旨的指示(相当于图3的步骤S100以及步骤S101)。其后，安装角度校准装置200从图像生成装置20获取停车框T的拍摄图像。安装角度校准装置200从获取的拍摄图像，检测停车框T的侧线a、b的中心直线以及边界直线的倾斜、中心直线的截矩位置、边界直线的边界截矩位置，并存储于存储器(相当于步骤S102以及步骤S103)。

安装角度校准装置200判断方向盘2是否保持为直行时的转向操纵状态。安装角度校准装置200判断是否存储了规定量的拍摄图像的检测结果。安装角度校准装置200判断车辆1的移动距离是否达到规定距离L(相当于步骤S104、步骤S107、以及步骤S108)。其结果，安装角度校准装置200在判断为方向盘2未保持为直行时的转向操纵状态的情况下，放弃存储于存储器的中心直线以及边界直线的检测结果。然后安装角度校准装置200输出必须将方向盘2保持为直行时的转向操纵状态的主旨的警告以及指示(相当于步骤S105以及步骤S106)。然后，从头开始重新进行处理。另外，安装角度校准装置200在判断为车辆1的移动距离达到规定距离L的情况下，使车辆1的移动方向反转，并输出使车辆1直行规定距离L的主旨的指示(相当于步骤S109)。其后，安装角度校准装置200获取新的拍摄图像，并将从该拍摄图像检测出的中心直线以及边界直线存储于存储器(相当于步骤S102以及步骤S103)。

在安装角度校准装置200中，反复这样的处理，并积蓄中心直线以及边界直线的检测结果。最终，积蓄了中心直线以及边界直线的检测结果的拍摄图像的数目达到规定量(相当于S107：是)。由此，在安装角度校准装置200中，从拍摄图像检测出的中心直线以及边界直线的积蓄完成。

在本实施方式的安装角度校准处理中，若从规定量的拍摄图像检测出的中心直线以及边界直线的积蓄完成，则进行以下那样的处理。具体而言，如图20所例示的那样，安装角度校准装置200判断积蓄的中心直线的倾斜以及截矩位置的方差是否在规定的允许范围内(步骤S150)。该判断与第一实施方式(图4的步骤S110的处理)相同。即，如使用图8上述的那样，在步骤S150的处理中，读出中心直线bc的倾斜kbc，并计算方差σkbc。另外，读出中心直线ac的倾斜kac，并计算方差σkac。同样地，在步骤S150的处理中，读出中心直线bc的截矩位置pbc，并计算方差σpbc。另外，读出中心直线ac的截矩位置pac，并计算方差σpac。

然后，在步骤S150的处理中，判断计算出的方差σkbc、σkac、σpbc、σpac是否在规定的允许范围内。

其结果，安装角度校准装置200在判断为中心直线的倾斜以及截矩位置的方差在规定的允许范围内的情况下(图20的步骤S150：是)，判断边界直线的倾斜以及边界截矩位置的方差是否在规定的允许范围内(步骤S151)。该判断也与第一实施方式(图4的步骤S111的处理)相同。即，如使用图8上述的那样，在步骤S151的处理中，读出边界直线bo、bi、ao、ai各自的倾斜kbo、kbi、kao、kai，并计算各自的方差σkbo、σkbi、σkao、σkai。同样地，在步骤S151的处理中，读出边界直线bo、bi、ao、ai各自的边界截矩位置pbo、pbi、pao、pai，并计算各自的方差σpbo、σpbi、σpao、σpai。

然后，在步骤S151的处理中，判断计算出的方差σkbo、σkbi、σkao、σkai、σpbo、σpbi、σpao、σpai是否在规定的允许范围内。

其结果，安装角度校准装置200在判断为中心直线的倾斜以及截矩位置的方差中的至少一个不在规定的允许范围内的情况下(图20的步骤S150：否)，判断为车辆1的朝向不与停车框T的侧线a、b平行。另外，安装角度校准装置200在判断为边界直线的倾斜以及边界截矩位置的方差中的至少一个不在规定的允许范围内的情况下(步骤S151：否)，判断为车辆1的朝向不与停车框T的侧线a、b平行。

如上述那样，安装角度校准装置200在步骤S150或者步骤S151的处理判断为“否”的情况下，输出车辆1的朝向不与停车框T的侧线a、b平行的主旨(步骤S152)。安装角度校准装置200放弃积蓄在存储器的中心直线以及边界直线的检测结果(图8所例示的数据)(步骤S153)。然后安装角度校准装置200返回到处理的前端(相当于图3的步骤S100)，从头开始重新进行上述的一系列的处理。

与此相对，安装角度校准装置200在判断为中心直线的倾斜以及截矩位置的方差的全部在规定的允许范围内(步骤S150：是)，并且，判断为边界直线的倾斜以及边界截矩位置的方差的全部在规定的允许范围内的情况下(步骤S151：是)，判断为中心直线的各直线在拍摄图像间为相同的直线(图像上的位置一致)。同样地，判断为边界直线的各直线在拍摄图像间为相同的直线。换句话说，安装角度校准装置200在中心直线的倾斜以及截矩位置在规定的允许范围内，并且，边界直线的倾斜以及边界截矩位置在规定的允许范围内的情况下，判断为车辆1与停车框T的位置关系成为图9A所示的状态。由此，该情况下，能够判断为车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。

在第一实施方式的安装角度校准处理中，在判断为车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行的情况下(图4的步骤S111：是)，获取用于进行鸟瞰转换的拍摄图像(步骤S114)。

与此相对，在本实施方式的安装角度校准处理中，生成用于进行鸟瞰转换的代表拍摄图像(图20的步骤S154)。代表拍摄图像是指代表为了确认车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行而使用的、规定量的拍摄图像的图像。

对代表拍摄图像进行详述。假设确认了车辆1的朝向与停车框T的侧线a、b平行。该情况视为从规定量的拍摄图像检测出的中心直线以及边界直线的各个在拍摄图像间重合(位置一致)(图9A所示的状态)。

由此，在这样的状态的情况下，例如能够如图21A以及图21B所例示的那样，决定代表从规定量的拍摄图像检测出的中心直线bc的代表中心直线tbc、代表从规定量的拍摄图像检测出的中心直线ac的代表中心直线tac。例如，如以下那样决定代表中心直线tbc。具体而言，对从规定量的拍摄图像检测出的多个中心直线bc的倾斜kbc以及截矩位置pbc的各个，计算平均值或者中值。求出将计算出的平均值或者中值作为倾斜以及截矩位置那样的直线。并将求出的直线作为代表中心直线tbc。

同样地，能够决定代表多个边界直线bo的代表边界直线tbo、代表多个边界直线bi的代表边界直线tbi、代表多个边界直线ao的代表边界直线tao、以及代表多个边界直线ai的代表边界直线tai。

在图21A以及图21B例示了像这样决定出的代表中心直线tbc、tac、以及代表边界直线tbo、tbi、tao、tai。代表中心直线tbc、tac、以及代表边界直线tbo、tbi、tao、tai代表规定量的拍摄图像所映现的停车框T的侧线a、b的部分。如以上那样，通过图20的步骤S154的处理生成的代表拍摄图像是图21A所示那样的图像。

上述的代表拍摄图像包含两条代表中心直线tbc、tac、以及四条代表边界直线tbo、tbi、tao、tai。

另外，代表拍摄图像也可以是例如仅包含四条代表边界直线tbo、tbi、tao、tai的图像。该情况下，在安装角度校准装置200中，只要积蓄边界直线的倾斜以及边界截矩位置即可，也可以不积蓄中心直线的倾斜以及截矩位置。

安装角度校准装置200获取存储于图像生成装置20的存储部21的车载照相机10的安装角度的设定值(图20的步骤S155)。安装角度校准装置200对生成的代表拍摄图像进行鸟瞰转换(步骤S156)。如图21A所示，代表拍摄图像包含两条代表中心直线tbc、tac、以及四条代表边界直线tbo、tbi、tao、tai。由此，鸟瞰转换后的代表拍摄图像转换为图21B所示那样的鸟瞰图像。

安装角度校准装置200对得到的鸟瞰图像进行解析，检测鸟瞰图像中的停车框T的侧线a、b，并判断检测出的侧线a、b的平行度是否在规定的允许范围内(步骤S157)。步骤S157的处理例如计算图21B所示的鸟瞰图像中的两条代表中心直线tbc、tac的平行度。步骤S157的处理根据计算出的平行度是否在规定的允许范围内来进行判断。

例如，在假设代表拍摄图像不包含两条代表中心直线tbc、tac。由此，鸟瞰图像也不包含两条代表中心直线tbc、tac的情况下，也可以如以下那样进行判断。具体而言，也可以判断鸟瞰图像中的四条代表边界直线tbo、tbi、tao、tai的平行度是否在规定的允许范围内。

其结果，安装角度校准装置200在判断为停车框T的侧线a、b的平行度在规定的允许范围内的情况下(图20的步骤S157：是)，判断停车框T的侧线a、b的宽度的差量是否在规定的允许范围内(步骤S158)。步骤S158的处理例如计算图21B所示的鸟瞰图像中的两条代表边界直线tbo、tbi的距离、和两条代表边界直线tao、tai的距离。步骤S158的处理根据计算出的两个距离的差量是否在规定的允许范围内来进行判断。

安装角度校准装置200在判断为停车框T的侧线a、b的平行度不在规定的允许范围内的情况下(图20的步骤S157：否)，判断为鸟瞰转换所使用的车载照相机10的安装角度不准确。或者，安装角度校准装置200在判断为停车框T的侧线a、b的宽度的差量不在规定的允许范围内的情况下(步骤S158：否)，也判断为鸟瞰转换所使用的车载照相机10的安装角度不准确。

安装角度校准装置200变更安装角度的设定值(步骤S159)，并使用变更后的安装角度，再次对代表拍摄图像进行鸟瞰转换(步骤S156)。然后，安装角度校准装置200对得到的鸟瞰图像进行解析，判断鸟瞰图像中的停车框T的侧线a、b的平行度是否在规定的允许范围内、以及停车框T的侧线a、b的宽度的差量是否在规定的允许范围内(步骤S157以及步骤S158)。这样，安装角度校准装置200反复上述判断，直至满足条件为止。由此，搜索相对于车辆1的车载照相机10的准确的安装角度。

安装角度校准装置200在判断为鸟瞰图像中的停车框T的侧线a、b的平行度在规定的允许范围内，并且，停车框T的侧线a、b的宽度的差量在规定的允许范围内的情况下(图20的步骤S157：是，并且，步骤S158：是)，将此时的鸟瞰转换所使用的安装角度的值决定为安装角度的更新值(准确的安装角度的值)(步骤S160)。

安装角度校准装置200将决定的安装角度的更新值写入图像生成装置20的存储部21，更新存储于存储部21的安装角度的设定值(步骤S161)。而且，结束本实施方式的安装角度校准处理。

此外，对于上述的安装角度校准处理，图3的步骤S100～图20的步骤S160的处理也相当于检测车载照相机10的安装角度的安装角度检测处理。

以上，如详述的那样，在本实施方式的包含安装角度检测装置220的安装角度校准装置200(安装角度校准处理)中，对包含两条代表中心直线以及四条代表边界直线的代表拍摄图像进行鸟瞰转换。因此，在安装角度校准装置200中，能够从鸟瞰图像直接计算代表中心直线以及代表边界直线。由此，在本实施方式的安装角度校准装置200中，即使检测鸟瞰图像中的停车框T，而不检测停车框T的侧线a、b，也能够容易地判断两条侧线a、b是否准确地进行了鸟瞰转换。

另外，在安装角度校准装置200中，对代表规定量的拍摄图像的代表拍摄图像进行鸟瞰转换。由此，在本实施方式的安装角度校准装置200中，不会受到混入拍摄图像的噪声的影响。由此，能够稳定地检测相对于车辆1的车载照相机10的准确的安装角度。

C.变形例：

上述的各实施方式能够如以下那样进行变形。如使用图10上述的那样，在两条侧线a、b的宽度不相等的情况下，两条侧线a、b的端点的位置偏移(参照图10C)。与此相对，在两条侧线a、b的宽度相等的情况下，两条侧线a、b的端点的位置不偏移(参照图10D)。

因此，在本变形例的安装角度校准装置中，也可以代替两条侧线a、b的宽度之差，而着眼于两条侧线a、b的端点的位置，搜索车载照相机10的安装角度。

例如，假设拍摄图像为图22A所示那样的图像。而且，假设对该拍摄图像进行鸟瞰转换，得到图22B所示的鸟瞰图像。该情况下，鸟瞰图像中的侧线b的中心直线bc与侧线a的中心直线ac不平行。因此，能够判断为鸟瞰转换所使用的安装角度不准确。

因此，假设继续车载照相机10的安装角度的搜索，并得到图22C所示的鸟瞰图像。该情况下，鸟瞰图像中的侧线b的中心直线bc与侧线a的中心直线ac平行。但是，侧线b的端点Tpb的位置与侧线a的端点Tpa的位置偏移。因此，能够判断为鸟瞰转换所使用的安装角度不准确。

并且，假设继续车载照相机10的安装角度的搜索，结果得到图22D所示的鸟瞰图像。在该鸟瞰图像中，侧线b的中心直线bc与侧线a的中心直线ac平行，并且，侧线b的端点Tpb的位置与侧线a的端点Tpa的位置不偏移。在这样的情况下，能够判断为鸟瞰转换所使用的安装角度准确。

由此，在本变形例的安装角度校准装置中，搜索车载照相机10的安装角度，直至得到停车框T的侧线a、b平行，并且，停车框T的侧线a、b的端点的位置不偏移的鸟瞰图像为止。由此，能够决定相对于车辆1的车载照相机10的准确的安装角度。

在上述的本变形例的安装角度校准装置中，基于停车框T的侧线a、b的平行度、和停车框T的侧线a、b的端点的位置，搜索车载照相机10的安装角度。由此，如使用图18上述的那样，安装角度校准处理即使在停车框T不具有横线c的情况下，也检测出车载照相机10的安装角度。其结果，能够校准为准确的安装角度。

以上，对各实施方式及其变形例进行了说明，但本公开的技术并不限定于上述的内容。本公开的技术在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。

附图标记说明

1…车辆，10…车载照相机，20…图像生成装置，100…安装角度校准装置，101…拍摄图像获取部，102…中心直线检测部，103…边界直线检测部，104…检测直线存储部，105…平行判断部，106…车辆监视部，107…警报输出部，108…设定值获取部，109…鸟瞰转换部，110…安装角度搜索部，111…鸟瞰图像评价部，112…设定值变更部，113…安装角度决定部，114…安装角度更新部，120…安装角度检测装置，200…安装角度校准装置，201…代表拍摄图像生成部，220…安装角度检测装置。

Claims (9)

1.一种安装角度检测装置，是检测拍摄车辆周围的地面的车载照相机(10)安装于上述车辆的安装角度的安装角度检测装置(120、220)，具备：

拍摄图像获取部(101)，其获取形成了具有相互平行并且等宽度的两条直线部分的目标图形的上述地面的拍摄图像；

鸟瞰转换部(109)，其通过获取相对于上述车辆的上述车载照相机的安装角度的设定值，并假设上述车载照相机按照上述设定值进行安装，而对上述拍摄图像进行鸟瞰转换，转换为从上方观察映现在上述拍摄图像的上述地面的鸟瞰图像；

安装角度搜索部(110)，其通过变更上述鸟瞰转换所使用的上述安装角度的设定值，而搜索上述鸟瞰图像中的上述目标图形具有的两条上述直线部分的平行度、以及两条上述直线部分的宽度的差量均在规定的允许范围内的上述安装角度；以及

安装角度决定部(113)，其将搜索出的上述安装角度决定为相对于上述车辆的上述车载照相机的上述安装角度。

2.根据权利要求1所述的安装角度检测装置，其中，

上述车载照相机朝向上述车辆的前方或者后方搭载，

上述拍摄图像获取部获取在使上述车辆沿着上述目标图形具有的两条上述直线部分的方向直行移动的期间，从不同的位置拍摄到的多个上述拍摄图像，

上述安装角度检测装置具备：中心直线检测部(102)，其从上述拍摄图像检测上述目标图形中的两条上述直线部分，并对将上述直线部分延长的两条中心直线，在识别出两条上述中心直线的状态下检测上述中心直线的倾斜角和上述中心直线横切上述拍摄图像中的规定的一边的截矩位置；以及

平行判断部(105)，其在识别出两条上述中心直线的状态下存储从多个上述拍摄图像的各个检测出的两条上述中心直线的上述倾斜角以及上述截矩位置，且在两条上述中心直线的各个的上述倾斜角以及上述截矩位置的偏差在规定的允许范围内的情况下，判断为上述车辆与上述目标图形具有的两条上述直线部分平行，

上述安装角度搜索部在判断为上述车辆与上述目标图形具有的两条上述直线部分平行的情况下，搜索上述安装角度。

3.根据权利要求2所述的安装角度检测装置，其中，

具备边界直线检测部(103)，该边界直线检测部从上述拍摄图像检测在上述目标图形中具有宽度的两条上述直线部分，并对将两条上述直线部分的内侧以及外侧的直线延长的四条边界直线，在识别出四条上述边界直线的状态下检测上述边界直线的倾斜角和上述边界直线横切上述拍摄图像中的规定的一边的边界截矩位置，

上述平行判断部在识别出四条上述边界直线的状态下存储从多个上述拍摄图像的各个检测出的四条上述边界直线的上述倾斜角以及上述边界截矩位置，且在四条上述边界直线的各个的上述倾斜角以及上述边界截矩位置的偏差在规定的允许范围内的情况下，判断为上述车辆与上述目标图形具有的两条上述直线部分平行，

上述安装角度搜索部在判断为上述车辆与上述目标图形具有的两条上述直线部分平行的情况下，搜索上述安装角度。

4.根据权利要求3所述的安装角度检测装置，其中，

具备代表拍摄图像生成部(201)，该代表拍摄图像生成部在判断为上述车辆与上述目标图形具有的两条上述直线部分平行的情况下，基于从多个上述拍摄图像的各个提取四条上述边界直线的结果，决定代表四条上述边界直线的四条代表边界直线，并使四条上述代表边界直线代表上述目标图形具有的两条上述直线部分，从而生成代表多个上述拍摄图像的代表拍摄图像，

上述鸟瞰转换部通过对上述代表拍摄图像进行鸟瞰转换，来生成上述鸟瞰图像。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的安装角度检测装置，其中，具备：

车辆监视部(106)，其在上述拍摄图像的获取中，监视上述车辆的转向操纵角；以及

警报输出部(107)，其在上述拍摄图像的获取中，在上述车辆未直行的情况下输出警报。

6.一种安装角度校准装置，是校准拍摄车辆周围的地面的车载照相机相对于上述车辆的安装角度的安装角度校准装置(100、200)，具备：

拍摄图像获取部(101)，其获取形成了具有相互平行并且等宽度的两条直线部分的目标图形的上述地面的拍摄图像；

鸟瞰转换部(109)，其通过获取相对于上述车辆的上述车载照相机的安装角度的设定值，并假设上述车载照相机按照上述设定值进行安装，而对上述拍摄图像进行鸟瞰转换，转换为从上方观察映现在上述拍摄图像的上述地面的鸟瞰图像；

安装角度搜索部(110)，其通过变更上述鸟瞰转换所使用的上述安装角度的设定值，而搜索上述鸟瞰图像中的上述目标图形具有的两条上述直线部分的平行度、以及两条上述直线部分的宽度的差量均在规定的允许范围内的上述安装角度；以及

安装角度更新部(114)，其基于搜索出的上述安装角度更新上述安装角度的设定值，校准相对于上述车辆的上述车载照相机的上述安装角度。

7.根据权利要求6所述的安装角度校准装置，其中，

上述车载照相机朝向上述车辆的前方或者后方搭载，

上述拍摄图像获取部获取在使上述车辆沿着上述目标图形具有的两条上述直线部分的方向直行移动的期间，从不同的位置拍摄到的多个上述拍摄图像，

上述安装角度校准装置具备：中心直线检测部(102)，其从上述拍摄图像检测上述目标图形中的两条上述直线部分，并对将上述直线部分延长的两条中心直线，在识别出两条上述中心直线的状态下检测上述中心直线的倾斜角和上述中心直线横切上述拍摄图像中的规定的一边的截矩位置；以及

平行判断部(105)，其在识别出两条上述中心直线的状态下存储从多个上述拍摄图像的各个检测出的两条上述中心直线的上述倾斜角以及上述截矩位置，且在两条上述中心直线的各个的上述倾斜角以及上述截矩位置的偏差在规定的允许范围内的情况下，判断为上述车辆与上述目标图形具有的两条上述直线部分平行，

上述安装角度搜索部在判断为上述车辆与上述目标图形具有的两条上述直线部分平行的情况下，搜索上述安装角度。

8.一种安装角度检测方法，是检测拍摄车辆周围的地面的车载照相机的相对于上述车辆的安装角度的安装角度检测方法，包括：

获取形成了具有相互平行并且等宽度的两条直线部分的目标图形的上述地面的拍摄图像的拍摄图像获取工序(S102)；

获取相对于上述车辆的上述车载照相机的安装角度的设定值的设定值获取工序(S115、S155)；

若获取上述设定值，则假设上述车载照相机按照上述设定值安装于上述车辆，并对上述拍摄图像进行鸟瞰转换，转换为从上方观察映现在上述拍摄图像的上述地面的鸟瞰图像的鸟瞰转换工序(S116，S156)；

检测上述鸟瞰图像中的上述目标图形具有的两条上述直线部分的平行度、以及两条上述直线部分的宽度之差，并判断检测出的两条上述直线部分的上述平行度以及上述宽度的差量是否在规定的允许范围内的判断工序(S117、S118、S157、S158)；

在检测出的两条上述直线部分的上述平行度以及上述宽度之差的任意一个不在规定的允许范围内的情况下，通过变更上述车载照相机的上述安装角度的上述设定值，搜索两条上述直线部分的上述平行度以及上述宽度的差量均在上述允许范围内的上述安装角度的安装角度搜索工序(S119、S159)；以及

将搜索出的上述安装角度决定为相对于上述车辆的上述车载照相机的上述安装角度的安装角度决定工序(S120、S160)。

9.根据权利要求8所述的安装角度检测方法，是适用于拍摄上述车辆的前方或者后方的地面的上述车载照相机的安装角度检测方法，其中，

上述拍摄图像获取工序是获取在使上述车辆沿着上述目标图形具有的两条上述直线部分的方向直行移动的期间，从不同的位置拍摄到的多个上述拍摄图像的工序，

包括：从上述拍摄图像检测上述目标图形中的两条上述直线部分，并对将上述直线部分延长的两条中心直线，在识别出两条上述中心直线的状态下检测上述中心直线的倾斜角和上述中心直线横切上述拍摄图像中的规定的一边的截矩位置，并存储于规定的存储装置的中心直线存储工序(S103)；以及

在从多个上述拍摄图像的各个检测出的两条上述中心直线的上述倾斜角以及上述截矩位置的偏差在规定的允许范围内的情况下，判断为上述车辆与上述目标图形具有的两条上述直线部分平行的平行判断工序(S110、S150)，

上述设定值获取工序是在判断为上述车辆与上述目标图形具有的两条上述直线部分平行的情况下，获取上述安装角度的设定值的工序。

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