JP2010136082A - Apparatus for monitoring vehicle surroundings, and method of determining position and attitude of camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両周辺監視装置およびカメラ位置・姿勢判定方法に係り、特に、カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を判定するのに好適な車両周辺監視装置およびカメラ位置・姿勢判定方法に関する。 The present invention relates to a vehicle periphery monitoring device and a camera position / posture determination method, and more particularly to a vehicle periphery monitoring device and a camera position / posture determination method suitable for determining whether a camera mounting position and mounting posture are appropriate.
従来から、駐車場等における自車両の安全かつ円滑な運転操作を支援するシステムとして、自車両に取付けられた複数個の車載カメラによって自車両の周辺の路面等の撮影領域を撮影し、撮影映像に基づいて、図5に示すように、自車両の周辺を自車両の上方の仮想視点P(図6参照)から俯瞰したような画像である車両周辺俯瞰画像1を生成して車内のディスプレイに表示することにより、自車両の周辺の状況を監視可能とされた車両周辺監視装置が採用されていた。
Conventionally, as a system that supports safe and smooth driving operations of a host vehicle in a parking lot or the like, a plurality of in-vehicle cameras attached to the host vehicle are used to shoot a shooting area such as a road surface around the host vehicle, and a captured image Based on the above, as shown in FIG. 5, a vehicle
ここで、図5に示すように、車両周辺俯瞰画像1は、その中央部に、自車両を仮想視点Pから俯瞰したような自車両を模したイラスト画像2を有している。
Here, as shown in FIG. 5, the vehicle
また、図5に示すように、車両周辺俯瞰画像1は、自車両の前方の撮影領域を撮影した撮影映像における所定の使用範囲(画素範囲)内の映像を、仮想視点Pから俯瞰するように視点変換した画像である前方側視点変換画像3を有している。この前方側視点変換画像3は、その後端部(図5における下端部)がイラスト画像2の前端部(図5における上端部)に連接されているとともに、前方に向かうにしたがって画像1上における車幅方向(図5における横方向)の寸法が大きくなるような等脚台形状に形成されている。このような前方側視点変換画像3は、自車両の前部(例えば、エンブレム部)に、自車両の前方を向く(捕捉する)ような姿勢で取り付けられた車載カメラとしてのフロントカメラの撮影映像に基づいて生成されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 5, the vehicle
さらに、図5に示すように、車両周辺俯瞰画像1は、自車両の左側方の撮影領域を撮影した撮影映像における所定の使用範囲内の映像を、仮想視点Pから俯瞰するように視点変換した画像である左側方側視点変換画像4を有している。この左側方側視点変換画像4は、その右端部がイラスト画像2の左端部に連接されているとともに、左方に向かうにしたがって画像1上における車両全長方向(図5における縦方向)の寸法が大きくなるような等脚台形状に形成されている。また、この左側方側視点変換画像4と前述した前方側視点変換画像3とは、図5に示すように、左側方側視点変換画像4における前端部と前方側視点変換画像3における左端部とを区画する境界線5を挟んで互いに隣接している。このような左側方側視点変換画像4は、自車両の左側部(例えば、左ドアミラー部)に、自車両の左側方を斜め上方から見下ろすような姿勢で取り付けられた車載カメラとしての左サイドカメラの撮影映像に基づいて生成されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 5, the vehicle
さらにまた、図5に示すように、車両周辺俯瞰画像1は、自車両の右側方の撮影領域を撮影した撮影映像における所定の使用範囲内の映像を、仮想視点Pから俯瞰するように視点変換した画像である右側方側視点変換画像6を有している。この右側方側視点変換画像6は、その左端部がイラスト画像2の右端部に連接されているとともに、右方に向かうにしたがって画像上における車両全長方向の寸法が大きくなるような等脚台形状に形成されている。また、この右側方側視点変換画像6と前述した前方側視点変換画像3とは、図5に示すように、右側方側視点変換画像6における前端部と前方側視点変換画像3における右端部とを区画する境界線7を挟んで互いに隣接している。このような右側方側視点変換画像6は、自車両の右側部(例えば、右ドアミラー部)に、自車両の右側方を斜め上方から見下ろすような姿勢で取り付けられた車載カメラとしての右サイドカメラの撮影映像に基づいて生成されるようになっている。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the vehicle
また、図5に示すように、車両周辺俯瞰画像1は、自車両の後方の撮影領域を撮影した撮影映像における所定の使用範囲内の映像を、仮想視点Pから俯瞰するように視点変換した画像である後方側視点変換画像8を有している。この後方側視点変換画像8は、その前端部がイラスト画像2の後端部に連接されているとともに、後方に向かうにしたがって画像上における車幅方向の寸法が大きくなるような等脚台形状に形成されている。また、この後方側視点変換画像8と前述した左側方側視点変換画像4とは、図5に示すように、後方側視点変換画像8における左端部と左側方側視点変換画像4における後端部とを区画する境界線10を挟んで互いに隣接している。さらに、この後方側視点変換画像8と前述した右側方側視点変換画像6とは、図5に示すように、後方側視点変換画像8における右端部と右側方側視点変換画像6における後端部とを区画する境界線11を挟んで互いに隣接している。このような後方側視点変換画像8は、自車両の後部(例えば、リアライセンスガーニッシュ部)に、自車両の後方を斜め上方から見下ろすような姿勢で取り付けられた車載カメラとしてのバックカメラの撮影映像に基づいて生成されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 5, the vehicle
なお、各視点変換画像3,4,6,8に対応する各車載カメラとしては、自車両の周囲360°の方向を監視可能とする観点から、魚眼レンズ等の超広角レンズを備えたカメラを用いることが多かった。
In addition, as each vehicle-mounted camera corresponding to each
このような車両周辺監視装置においては、例えば、図7に示すように、車載カメラの撮像面(例えば、CCDやCMOS等の撮像素子のセンサ面)12に結像された車載カメラの撮影映像14における所定の使用範囲(画素領域)15内の映像を、この映像と車両周辺俯瞰画像1との座標の対応関係が記述された所謂マッピングテーブルを用いて座標変換(すなわち視点変換)することによって車両周辺俯瞰画像1を生成するのが一般的であった。
In such a vehicle periphery monitoring device, for example, as shown in FIG. 7, a captured image 14 of the in-vehicle camera imaged on an imaging surface (for example, a sensor surface of an image sensor such as a CCD or CMOS) 12 of the in-vehicle camera. The vehicle is obtained by performing coordinate conversion (that is, viewpoint conversion) on a video in a predetermined use range (pixel area) 15 of the vehicle using a so-called mapping table in which a correspondence relationship between the video and the vehicle
ここで、マッピングテーブルは、車載カメラの外部パラメータを用いて作成されるようになっており、この外部パラメータとしては、三次元ワールド座標系における車載カメラの方向(光軸の方向)を規定する回転行列および三次元ワールド座標系における車載カメラの位置を規定する平行移動ベクトルが知られている。 Here, the mapping table is created using external parameters of the in-vehicle camera. As the external parameters, the rotation that defines the direction of the in-vehicle camera (the direction of the optical axis) in the three-dimensional world coordinate system. A translation vector that defines the position of a vehicle-mounted camera in a matrix and a three-dimensional world coordinate system is known.
なお、マッピングテーブルによる視点変換が歪み補正をともなわないものであれば、視点変換によって得られた視点変換画像に対してさらに歪み補正を行った上で、歪み補正後の各視点変換画像を繋ぎ合わせて車両周辺俯瞰画像1を生成するようになっていた。
If the viewpoint conversion by the mapping table does not involve distortion correction, the viewpoint conversion image obtained by viewpoint conversion is further subjected to distortion correction, and the viewpoint conversion images after distortion correction are joined together. Thus, the vehicle periphery
このようなマッピングテーブルは、自車両における車載カメラの取付け位置および取付け姿勢(換言すれば、車載カメラの光軸の方向)が設計通りに適切であれば正しく機能し、各車載カメラの撮影映像14に基づいて、各視点変換画像3,4,6,8同士が境界線5,7,10,11において適切に繋ぎ合わされた良好な車両周辺俯瞰画像1を生成することが可能とされていた。
Such a mapping table functions correctly if the mounting position and mounting posture of the in-vehicle camera in the own vehicle (in other words, the direction of the optical axis of the in-vehicle camera) is appropriate as designed, and the captured video 14 of each in-vehicle camera Based on the above, it has been possible to generate a good vehicle
しかしながら、必ずしも、車載カメラを設計通りに高精度に自車両に取り付けることができない場合があり、そのような場合には、境界線5,7,10,11の位置において各視点変換画像3,4,6,8同士のずれが確認されるような粗悪な車両周辺俯瞰画像1が生成される虞があった。
However, the in-vehicle camera may not necessarily be attached to the host vehicle with high accuracy as designed. In such a case, each
そこで、従来から、車両周辺監視装置に対しては、その製造時やカメラの交換時等において、例えば、キャリブレーション用のターゲットボードに描かれた複数の円形パターンを撮影した撮影映像を用いることによって、車載カメラの取付け位置および取付け姿勢を車載カメラの外部パラメータとして算出することが行われていた。そして、算出された外部パラメータが設計値からずれている場合には、ずれが解消されるように外部パラメータの補正およびこれにともなうマッピングテーブルの補正を行うようになっていた。 Therefore, conventionally, for the vehicle periphery monitoring device, for example, by using a photographed image obtained by photographing a plurality of circular patterns drawn on the target board for calibration at the time of manufacturing or camera replacement. The mounting position and mounting posture of the in-vehicle camera have been calculated as external parameters of the in-vehicle camera. When the calculated external parameter deviates from the design value, the external parameter is corrected and the mapping table is corrected accordingly so that the deviation is eliminated.
さらに、従来は、このようなマッピングテーブルの補正を行った後に、車載カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を実使用の前に最終的に判定するために、補正後のマッピングテーブルを用いて判定用の車両周辺俯瞰画像1を表示するようになっていた。
Further, conventionally, after such correction of the mapping table, in order to finally determine whether the mounting position and mounting posture of the in-vehicle camera are appropriate before actual use, the determination is made using the corrected mapping table. The vehicle surroundings bird's-
この判定用の車両周辺俯瞰画像1としては、例えば、図8に示すように、画像1上における車幅方向に長尺な第1のパターン(例えば、白線)の画像17が境界線5を跨ぐようにして互いに隣接する2つの視点変換画像3,4中に表示されるような画像1と、図9に示すように、画像1上における車両全長方向に長尺な第2のパターン(例えば、白線)の画像18が境界線5を跨ぐようにして2つの視点変換画像3,4中に表示されるような画像1とがある。
As the vehicle periphery bird's-
なお、図8における第1のパターンの画像17と図9における第2のパターンの画像18とを同時に表示することもある。
Note that the
また、第1のパターンの画像17は、自車両の載置面(例えば、路面等)上に実際に配置された自車両の車幅方向に平行な第1のパターンを撮影し、この撮影された映像をマッピングテーブルを用いて視点変換することによって得られたものである。
The
同様に、第2のパターンの画像18は、自車両の載置面上に実際に配置された自車両の車両全長方向に平行な第2のパターンを撮影し、この撮影された映像をマッピングテーブルを用いて視点変換することによって得られたものである。 Similarly, the image 18 of the second pattern is obtained by photographing the second pattern parallel to the vehicle full length direction of the own vehicle actually arranged on the placement surface of the own vehicle, and mapping the taken image to the mapping table. It is obtained by changing the viewpoint using.
そして、従来は、このような判定用の車両周辺俯瞰画像1を目視確認することにより、各車載カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を、各パターンの画像17,18の車両周辺俯瞰画像1上における車幅方向および車両全長方向への直進性(平行な度合い)と、境界線5の位置における各パターンの画像17,18のずれの有無とを確認することによって判定するようになっていた。
Conventionally, by visually checking such a vehicle
ここで、各パターンの画像17,18の直進性についての説明は割愛して各パターン17,18のずれの有無についてさらに説明すると、図8の判定用の車両周辺俯瞰画像1においては、境界線5の位置における2つの視点変換画像3,4中の第1のパターンの画像17同士の車両全長方向のずれの有無を確認するようになっていた。
Here, the description of the straightness of the
また、図9の判定用の車両周辺俯瞰画像1においては、境界線5の位置における2つの視点変換画像3,4中のパターンの画像18同士の車幅方向のずれの有無を確認するようになっていた。
Further, in the vehicle periphery bird's-
そして、境界線5の位置における2つの視点変換画像3,4中の第1のパターンの画像17同士の車両全長方向のずれおよび境界線5の位置における2つの視点変換画像3,4中の第2のパターンの画像18同士の車幅方向のずれがいずれも生じていない場合には、第1のパターンの画像17が車幅方向に平行かつ第2のパターン18の画像18が車両全長方向に平行である(すなわち直進性がある)ことを前提に、車載カメラの取付け位置および取付け姿勢が適切であると判定していた。
Then, the shift of the
逆に、境界線5の位置における2つの視点変換画像3,4中の第1のパターンの画像17同士の車両全長方向のずれ、または、境界線5の位置における2つの視点変換画像3,4中の第2のパターンの画像18同士の車幅方向のずれが生じている場合には、車載カメラの取付け位置および取付け姿勢が不適切であると判定するようになっていた。
Conversely, the shift of the
そして、このような判定の結果、車載カメラの取付け位置および取付け姿勢が不適切である場合には、境界線5の位置における2つの視点変換画像3,4中の第1のパターンの画像17同士の車両全長方向のずれおよび境界線5の位置における2つの視点変換画像3,4中の第2のパターンの画像18同士の車幅方向のずれがいずれも生じなくなるように、さらにマッピングテーブルを再補正するようになっていた。
And as a result of such determination, when the mounting position and mounting posture of the in-vehicle camera are inappropriate, the
しかしながら、従来は、図8および図9に示したように、車両周辺俯瞰画像1上における車両全長方向および車幅方向に対して傾きを有するような境界線5の位置において、車幅方向または車両全長方向に長尺なパターンの画像17,18のずれを目視確認していたため、傾きを有する境界線5を間に挟むことによる人間の目の錯覚によって、実際にはずれが生じていない場合においてもずれが生じていると誤認されてしまう場合があった。
However, conventionally, as shown in FIG. 8 and FIG. 9, at the position of the
この結果、従来は、車載カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を正確に判定することが困難であるといった問題が生じていた。 As a result, there has conventionally been a problem that it is difficult to accurately determine whether the mounting position and mounting posture of the in-vehicle camera are appropriate.
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を容易かつ正確に判定することができる車両周辺監視装置およびカメラ位置・姿勢判定方法を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of such problems, and a vehicle periphery monitoring device and a camera position / posture determination method that can easily and accurately determine whether a camera mounting position and mounting posture are appropriate. It is intended to provide.
前述した目的を達成するため、本発明に係る車両周辺監視装置は、車両における互いに異なる取付け位置に、当該取付け位置に対応する所定の撮影方向を向くような取付け姿勢で取付けられ、前記車両の周辺における前記撮影方向に対応する撮影領域をそれぞれ撮影可能とされた複数個のカメラと、これら複数個のカメラの撮影映像における各カメラにそれぞれ対応する使用範囲内の映像を、当該使用範囲内の映像が前記車両の上方の仮想視点から俯瞰されるように視点変換された画像である視点変換画像へとそれぞれ変換するとともに、前記視点変換によって得られた各視点変換画像を境界線を挟んで互いに隣接するように繋ぎ合わせることによって、前記車両の周辺を前記仮想視点から俯瞰したような画像である車両周辺俯瞰画像を生成し、生成された前記車両周辺俯瞰画像を表示部に表示する画像表示処理手段とを備えた車両周辺監視装置であって、前記画像表示処理手段は、前記車両周辺俯瞰画像として、任意のカメラに対応する視点変換画像が、車両周辺俯瞰画像上における車両全長方向に平行な第1の境界線と車両周辺俯瞰画像上における車幅方向に平行な第2の境界線とを挟んで他のカメラに対応する視点変換画像に隣接するような車両周辺俯瞰画像を表示可能とされていることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, a vehicle periphery monitoring device according to the present invention is attached to different attachment positions in a vehicle in an attachment posture so as to face a predetermined photographing direction corresponding to the attachment position. A plurality of cameras each capable of shooting a shooting area corresponding to the shooting direction in the camera, and images within the use range corresponding to the cameras in the shot images of the plurality of cameras, Is converted into a viewpoint conversion image that is an image whose viewpoint is converted so as to be seen from a virtual viewpoint above the vehicle, and the viewpoint conversion images obtained by the viewpoint conversion are adjacent to each other across a boundary line. The vehicle periphery overhead image, which is an image as if the surroundings of the vehicle are viewed from the virtual viewpoint, is generated by connecting A vehicle periphery monitoring apparatus comprising: an image display processing unit that displays the generated vehicle periphery overhead image on a display unit, wherein the image display processing unit corresponds to an arbitrary camera as the vehicle periphery overhead image The viewpoint conversion image to be used corresponds to other cameras across the first boundary line parallel to the vehicle full length direction on the vehicle periphery overhead image and the second boundary line parallel to the vehicle width direction on the vehicle periphery overhead image It is possible to display a vehicle surroundings overhead image that is adjacent to the viewpoint conversion image to be displayed.
そして、このような構成によれば、画像表示処理手段により、任意のカメラに対応する視点変換画像が、車両周辺俯瞰画像上における車両全長方向に平行な第1の境界線と車両周辺俯瞰画像上における車幅方向に平行な第2の境界線とを挟んで他のカメラに対応する視点変換画像に隣接するような車両周辺俯瞰画像を表示することにより、第1の境界線を用いて任意のカメラに対応する視点変換画像と他のカメラに対応する視点変換画像との車両全長方向のずれの有無を簡便かつ適切に確認することができるとともに、第2の境界線を用いて任意のカメラに対応する視点変換画像と他のカメラに対応する視点変換画像との車幅方向のずれの有無を簡便かつ適切に確認することができるので、カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を容易かつ正確に判定することができる。 According to such a configuration, the viewpoint conversion image corresponding to an arbitrary camera is displayed on the first boundary line parallel to the vehicle full length direction on the vehicle periphery overhead image and the vehicle periphery overhead image by the image display processing unit. By displaying a vehicle surroundings overhead image that is adjacent to a viewpoint conversion image corresponding to another camera across a second boundary line parallel to the vehicle width direction at It is possible to easily and appropriately confirm whether or not there is a shift in the vehicle full-length direction between the viewpoint conversion image corresponding to the camera and the viewpoint conversion image corresponding to another camera, and the second boundary line can be used for any camera. Since it is possible to easily and appropriately confirm whether there is a shift in the vehicle width direction between the corresponding viewpoint conversion image and the viewpoint conversion image corresponding to another camera, it is easy to determine whether the camera mounting position and mounting posture are appropriate. One can be determined accurately.
また、前記画像表示処理手段は、実使用時の表示モードと、前記カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を車両周辺俯瞰画像を目視確認することによって判定するための判定時の表示モードとが選択的に設定可能とされており、前記判定時の表示モードの設定状態においては、前記任意のカメラに対応する視点変換画像が、前記第1の境界線および前記第2の境界線を挟んで前記他のカメラに対応する視点変換画像に隣接するような車両周辺俯瞰画像を表示し、前記実使用時の表示モードの設定状態においては、前記任意のカメラに対応する視点変換画像が、前記車両全長方向および前記車幅方向に対して傾斜された第3の境界線のみを挟んで前記他のカメラに対応する視点変換画像に隣接するような車両周辺俯瞰画像を表示してもよい。 Further, the image display processing means selects a display mode at the time of actual use and a display mode at the time of determination for determining whether or not the mounting position and mounting posture of the camera are appropriate by visually confirming a vehicle overhead view image. In the display mode setting state at the time of the determination, the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera has the first boundary line and the second boundary line sandwiched between the first boundary line and the second boundary line. A vehicle periphery overhead image that is adjacent to a viewpoint conversion image corresponding to another camera is displayed, and in the display mode setting state during actual use, the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera is A vehicle periphery overhead view image adjacent to the viewpoint conversion image corresponding to the other camera across only the third boundary line inclined with respect to the direction and the vehicle width direction may be displayed.
そして、このような構成によれば、実使用時においては、各カメラの解像度に基づく視認性を重視した車両周辺俯瞰画像の表示を行うことができる。 According to such a configuration, in actual use, it is possible to display a vehicle surroundings overhead view image that emphasizes visibility based on the resolution of each camera.
さらに、本発明に係るカメラ位置・姿勢判定方法は、車両における互いに異なる取付け位置に、当該取付け位置に対応する所定の撮影方向を向くような取付け姿勢で取付けられ、前記車両の周辺における前記撮影方向に対応する撮影領域をそれぞれ撮影可能とされた複数個のカメラについて、それぞれの取付け位置および取付け姿勢の適否を判定する際に、前記複数個のカメラの撮影映像における各カメラにそれぞれ対応する使用範囲内の映像を、当該使用範囲内の映像が前記車両の上方の仮想視点から俯瞰されるように視点変換された画像である視点変換画像へとそれぞれ変換するとともに、前記視点変換によって得られた各視点変換画像を、境界線を挟んで互いに隣接するように繋ぎ合わせることによって、前記車両の周辺を前記仮想視点から俯瞰したような画像である車両周辺俯瞰画像を生成し、生成された前記車両周辺俯瞰画像を表示部に表示し、表示された前記車両周辺俯瞰画像を目視確認することにより、前記カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を判定するカメラ位置・姿勢判定方法であって、前記車両周辺俯瞰画像として、任意のカメラに対応する視点変換画像が、車両周辺俯瞰画像上における車両全長方向に平行な第1の境界線と車両周辺俯瞰画像上における車幅方向に平行な第2の境界線とを挟んで他のカメラに対応する視点変換画像に隣接するような車両周辺俯瞰画像を表示した上で、前記第1の境界線を用いて前記任意のカメラに対応する視点変換画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像との前記車両全長方向のずれの有無を確認するとともに、前記第2の境界線を用いて前記任意のカメラに対応する視点変換画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像との前記車幅方向のずれの有無を確認することによって、前記カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を判定することを特徴としている。 Furthermore, the camera position / posture determination method according to the present invention is mounted at different mounting positions on the vehicle in a mounting posture so as to face a predetermined shooting direction corresponding to the mounting position, and the shooting direction around the vehicle When a plurality of cameras each capable of photographing a photographing area corresponding to each of the plurality of cameras can be photographed, the range of use corresponding to each camera in the photographed video of the plurality of cameras when determining the suitability of the respective mounting positions and postures. Are converted into viewpoint-converted images, which are viewpoint-converted images so that images within the range of use are seen from a virtual viewpoint above the vehicle, and each obtained by the viewpoint conversion By connecting the viewpoint conversion images so as to be adjacent to each other across a boundary line, the virtual view of the periphery of the vehicle is obtained. The vehicle surroundings overhead view image that is an image seen from above is generated, the generated vehicle surroundings overhead view image is displayed on the display unit, and the displayed vehicle surroundings overhead view image is visually confirmed, thereby mounting the camera A camera position / posture determination method for determining whether a position and a mounting posture are appropriate, wherein a viewpoint conversion image corresponding to an arbitrary camera is parallel to the vehicle peripheral overhead image on the vehicle peripheral overhead image as the vehicle peripheral overhead image. After displaying the vehicle periphery overhead image adjacent to the viewpoint conversion image corresponding to the other camera across the boundary line of 1 and the second boundary line parallel to the vehicle width direction on the vehicle periphery overhead image, Using the first boundary line, it is confirmed whether or not there is a deviation in the vehicle full length direction between the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera and the viewpoint conversion image corresponding to the other camera. , By using the second boundary line to confirm whether or not there is a shift in the vehicle width direction between the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera and the viewpoint conversion image corresponding to the other camera, It is characterized by determining the suitability of the mounting position and mounting posture.
そして、このような方法によれば、第1の境界線を用いて任意のカメラに対応する視点変換画像と他のカメラに対応する視点変換画像との車両全長方向のずれの有無を簡便かつ適切に確認することができるとともに、第2の境界線を用いて任意のカメラに対応する視点変換画像と他のカメラに対応する視点変換画像との車幅方向のずれの有無を簡便かつ適切に確認することができるので、カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を容易かつ正確に判定することができる。 And according to such a method, the presence or absence of the shift | offset | difference of the vehicle full length direction of the viewpoint conversion image corresponding to arbitrary cameras and the viewpoint conversion image corresponding to another camera using the 1st boundary line is convenient and appropriate. In addition, the second boundary line can be used to easily and appropriately check whether there is a shift in the vehicle width direction between the viewpoint conversion image corresponding to an arbitrary camera and the viewpoint conversion image corresponding to another camera. Therefore, it is possible to easily and accurately determine whether the camera mounting position and mounting posture are appropriate.
さらにまた、前記車両周辺俯瞰画像として、前記車幅方向に長尺な第1のパターンの画像が前記第1の境界線を跨ぐようにして前記任意のカメラに対応する視点変換画像中および前記他のカメラに対応する視点変換画像中に表示されるとともに、前記車両全長方向に長尺な第2のパターンの画像が前記第2の境界線を跨ぐようにして前記任意のカメラに対応する視点変換画像中および前記他のカメラに対応する視点変換画像中に表示されるような車両周辺俯瞰画像を表示した上で、前記第1の境界線の位置における前記任意のカメラに対応する視点変換画像中の前記第1のパターンの画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像中の前記第1のパターンの画像との前記車両全長方向のずれの有無を確認することによって、前記第1の境界線を用いた前記任意のカメラに対応する視点変換画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像との前記車両全長方向のずれの有無の確認を行い、前記第2の境界線の位置における前記任意のカメラに対応する視点変換画像中の前記第2のパターンの画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像中の前記第2のパターンの画像との前記車幅方向のずれの有無を確認することによって、前記第2の境界線を用いた前記任意のカメラに対応する視点変換画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像との前記車幅方向のずれの有無の確認を行うようにしてもよい。 Furthermore, as the vehicle periphery overhead image, in the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera such that the image of the first pattern elongated in the vehicle width direction straddles the first boundary line and the other The viewpoint conversion corresponding to the arbitrary camera is displayed in the viewpoint conversion image corresponding to the other camera, and the second pattern image that is long in the vehicle total length direction straddles the second boundary line. In the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera at the position of the first boundary line after displaying the vehicle periphery overhead view image displayed in the image and the viewpoint conversion image corresponding to the other camera The first boundary line is confirmed by confirming whether or not there is a deviation in the vehicle full length direction between the first pattern image of the first pattern image and the first pattern image in the viewpoint conversion image corresponding to the other camera. Check whether there is a shift in the vehicle full length direction between the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera used and the viewpoint conversion image corresponding to the other camera, and the arbitrary conversion at the position of the second boundary line Checking whether there is a shift in the vehicle width direction between the image of the second pattern in the viewpoint conversion image corresponding to the camera and the image of the second pattern in the viewpoint conversion image corresponding to the other camera. By using the second boundary line, the presence or absence of a shift in the vehicle width direction between the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera and the viewpoint conversion image corresponding to the other camera may be confirmed. Good.
そして、このような方法によれば、第1のパターンの画像および第2のパターンの画像を用いることによって任意のカメラに対応する視点変換画像と他のカメラに対応する視点変換画像との車両全長方向および車幅方向のずれの有無を簡便かつ適切に確認することができるので、カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否をさらに簡便かつ適切に判定することができる。 And according to such a method, the vehicle full length of the viewpoint conversion image corresponding to arbitrary cameras and the viewpoint conversion image corresponding to another camera by using the image of the 1st pattern and the image of the 2nd pattern Since the presence / absence of the deviation in the direction and the vehicle width direction can be easily and appropriately confirmed, whether or not the camera mounting position and mounting posture are appropriate can be determined more simply and appropriately.
本発明に係る車両周辺監視装置およびカメラ位置・姿勢判定方法によれば、カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を容易かつ正確に判定することができる。 According to the vehicle periphery monitoring device and the camera position / posture determination method according to the present invention, it is possible to easily and accurately determine whether the camera mounting position and mounting posture are appropriate.
以下、本発明に係る車両周辺監視装置の実施形態について、図1および図2をを参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a vehicle periphery monitoring device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
なお、従来と基本的構成が同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。 Note that portions having the same or similar basic configuration as those in the related art will be described using the same reference numerals.
図1に示すように、本実施形態における車両周辺監視装置20は、自車両に搭載された4台の車載カメラ21,22,23,24として、魚眼レンズ等の超広角レンズおよびCCDまたはCMOS等の撮像素子がそれぞれ内蔵された車載カメラ21,22,23,24を備えている。
As shown in FIG. 1, the vehicle
これら4台の車載カメラ21,22,23,24のうちの1台21は、自車両の前部に、自車両の前方を向くような姿勢で取付けられたフロントカメラ21とされており、このフロントカメラ21は、自車両の前方の広視野角にわたる所定範囲の撮影領域を撮影するようになっている。また、残りの3台の車載カメラ22,23,24のうちの1台22は、自車両の左側部に、自車両の左側方を斜め上方から見下ろすような姿勢で取付けられた左サイドカメラ22とされており、この左サイドカメラ22は、自車両の左側方の広視野角にわたる所定範囲の撮影領域を撮影するようになっている。さらに、残りの2台の車載カメラ23,24のうちの1台23は、自車両の右側部に、自車両の右側方を斜め上方から見下ろすような姿勢で取付けられた右サイドカメラ23とされており、この右サイドカメラ23は、自車両の右側方の広視野角にわたる所定範囲の撮影領域を撮影するようになっている。さらにまた、残りの1台の車載カメラ24は、自車両の後部に、自車両の後方を斜め上方から見下ろすような姿勢で取付けられたバックカメラ24とされており、このバックカメラ24は、自車両の後方の広視野角にわたる所定範囲の撮影領域を撮影するようになっている。
One of the four in-
また、図1に示すように、本実施形態における車両周辺監視装置20は、画像表示処理手段としての画像表示処理部26を有しており、この画像表示処理部26には、各車載カメラ21,22,23,24がそれぞれ接続されている。
Further, as shown in FIG. 1, the vehicle
画像表示処理部26は、図示しないメモリに格納されたプログラムを実行することによって、車両周辺俯瞰画像の表示のための各種の処理を行うようになっている。
The image
すなわち、画像表示処理部26は、各車載カメラ21,22,23,24の撮影映像を取得し、取得された各車載カメラ21,22,23,24の撮影映像から、各車載カメラ21,22,23,24ごとに個別に設定された所定の使用範囲(画素領域)内の映像をそれぞれ抽出するようになっている。さらに、画像表示処理部26は、抽出された各車載カメラ21,22,23,24ごとの使用範囲内の映像を、当該使用範囲内の映像が自車両の上方の仮想視点P(図6参照)から俯瞰されるように視点変換された画像である視点変換画像へとそれぞれ変換するようになっている。なお、この視点変換は、各車載カメラ21,22,23,24ごとの使用範囲内の映像の歪み(ディストーション)を除去する歪み補正をともなうこともある。視点変換が歪み補正をともなわない場合には、画像表示処理部26は、視点変換に前後して歪み補正を行う。そして、画像表示処理部26は、視点変換によって得れた歪みも除去された各載カメラ21,22,23,24ごとの視点変換画像を境界線を挟んで互いに隣接するように繋ぎ合わせることによって、自車両の周辺を自車両の上方の仮想視点P(図6参照)から俯瞰したような画像である車両周辺俯瞰画像を生成するようになっている。
That is, the image
さらに、図1に示すように、本実施形態における車両周辺監視装置20は、表示部としてのディスプレイ27を有している。ディスプレイ27には、前述した画像表示処理部26が接続されており、画像表示処理部26は、生成された車両周辺俯瞰画像をディスプレイ27に表示するようになっている。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the vehicle
そして、本実施形態において、画像表示処理部26は、図2に示すような車両周辺俯瞰画像(以下、判定モード時車両周辺俯瞰画像と称する)28を表示可能とされており、この判定モード時車両周辺俯瞰画像28を目視確認することによって、各車載カメラ21,22,23,24の取付け位置および取付け姿勢の適否を判定可能とされている。
In this embodiment, the image
図2に示すように、判定モード時車両周辺俯瞰画像28は、その中央部に、自車両を仮想視点Pから俯瞰したような自車両を模した略長方形状のイラスト画像2を有している。このイラスト画像2は、車載カメラ21,22,23,24の撮影映像に基づいてではなく、画像表示処理部26が実行するプログラムによって独自に作成されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the vehicle periphery
また、図2に示すように、判定モード時車両周辺俯瞰画像28は、自車両の前方の撮影領域を撮影したフロントカメラ21の撮影映像における使用範囲内の映像を、仮想視点Pから俯瞰するように視点変換した画像である判定モード時前方側視点変換画像30を有している。
Further, as shown in FIG. 2, the vehicle periphery
この判定モード時前方側視点変換画像30は、四角形状の中央側部位30aと、この中央側部位30aの左側に位置する直角三角形状の左側部位30bと、中央側部位30aの右側に位置する直角三角形状の右側部位30cとによって構成されている。
In this determination mode, the front-side
より具体的には、中央側部位30aは、その後端部(図2における下端部)がイラスト画像2の前端部(図2における上端部)に連接されているとともに、画像28上における車幅方向(図2における横方向)の寸法および当該車幅方向における表示位置が、イラスト画像2と一致している。
More specifically, the center portion 30a has a rear end portion (lower end portion in FIG. 2) connected to a front end portion (upper end portion in FIG. 2) of the
また、左側部位30bは、その後端部(直角三角形の底辺に相当)が中央側部位30aの後端部と同一直線上に位置し、その左端部(直角三角形の高さに相当)が、その後端部における左端から前方に向かって中央側部位30aにおける前端部と画像28上における車両全長方向の位置が同一となる位置まで直角に延び、その後端部における右端からその左端部における前端まで延びる斜辺を有するような直角三角形状に形成されている。このような形状を有する左側部位30bは、その後端部における右端が、中央側部位30aの後端部における左端に接している。
Further, the
さらに、右側部位30cは、その後端部(直角三角形の底辺に相当)が中央側部位30aの後端部と同一直線上に位置し、その右端部(直角三角形の高さに相当)が、その後端部における右端から前方に向かって中央側部位30aにおける前端部と画像28上における車両全長方向の位置が同一となる位置まで直角に延び、その後端部における左端からその右端部における前端まで延びる斜辺を有するような直角三角形状に形成されている。このような形状を有する右側部位30cは、その後端部における左端が、中央側部位30aの後端部における右端に接している。
Further, the right side portion 30c has a rear end portion (corresponding to the bottom of the right triangle) located on the same straight line as the rear end portion of the central side portion 30a, and its right end portion (corresponding to the height of the right triangle) A hypotenuse that extends perpendicularly from the right end at the end to the front end in the central portion 30a and a position where the position in the vehicle full length direction on the
さらに、図2に示すように、判定モード時車両周辺俯瞰画像28は、自車両の左側方の撮影領域を撮影した左サイドカメラ22の撮影映像における使用範囲内の映像を、仮想視点Pから俯瞰するように視点変換した画像である判定モード時左側方側視点変換画像31を有している。この判定モード時左側方側視点変換画像31は、四角形状の中央側部位31aと、この中央側部位31aの前側に位置する直角三角形状の前側部位31bと、中央側部位31aの後側に位置する直角三角形状の後側部位31cとによって構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the vehicle periphery
より具体的には、中央側部位31aは、その右端部がイラスト画像2の左端部に連接されているとともに、画像28上における車両全長方向(図2における縦方向)の寸法および当該車両全長方向における表示位置が、イラスト画像2と一致している。そして、本実施形態において、中央側部位31aの前端部には、判定モード時前方側視点変換画像30における左側部位30bの後端部が、第2の境界線としての画像28上における車幅方向に平行な前方/左側方第2境界線LFL2を挟むようにして隣接している。なお、中央側部位31aの前端部は、判定モード時前方側視点変換画像30における左側部位30bの後端部と同寸に形成されている。
More specifically, the center side portion 31a is connected to the left end portion of the
また、前側部位31bは、その右端部(直角三角形の底辺に相当)が中央側部位31aの右端部と同一直線上に位置し、その前端部(直角三角形の高さに相当)が、その右端部における前端から左方に向かって中央側部位31aにおける左端部と画像28上における車幅方向の位置が同一となる位置まで直角に延び、その右端部における後端からその前端部における左端まで延びる斜辺を有するような直角三角形状に形成されている。このような形状を有する前側部位31bは、その右端部における後端が、中央側部位31aの右端部における前端に接している。そして、本実施形態において、前側部位31bの右端部には、判定モード時前方側視点変換画像30における中央側部位30aの左端部が、第1の境界線としての画像28上における車両全長方向に平行な前方/左側方第1境界線LFL1を挟むようにして隣接している。なお、前側部位31bの右端部は、判定モード時前方側視点変換画像30における中央側部位30aの左端部と同寸に形成されている。さらに、本実施形態において、前側部位31bの斜辺には、判定モード時前方側視点変換画像30における左側部位30bの斜辺が、画像28上における車両全長方向および車幅方向に対して傾斜された前方/左側方第3境界線LFL3を挟むようにして隣接している。なお、前側部位31bの斜辺は、判定モード時前方側視点変換画像30における左側部位30bの斜辺と同寸に形成されている。
In addition, the front side portion 31b has a right end portion (corresponding to the base of a right triangle) located on the same straight line as a right end portion of the central side portion 31a, and a front end portion (corresponding to the height of the right triangle) From the front end to the left, the left end in the central portion 31a and the position in the vehicle width direction on the
さらに、後側部位31cは、その右端部(直角三角形の底辺に相当)が中央側部位31aの右端部と同一直線上に位置し、その後端部(直角三角形の高さに相当)が、その右端部における後端から左方に向かって中央側部位31aにおける左端部と画像28上における車幅方向の位置が同一となる位置まで直角に延び、その右端部における前端からその後端部における左端まで延びる斜辺を有するような直角三角形状に形成されている。このような形状を有する後側部位31cは、その右端部における前端が、中央側部位31aの右端部における後端に接している。
Further, the rear part 31c has its right end (corresponding to the base of a right triangle) positioned on the same straight line as the right end of the central part 31a, and its rear end (corresponding to the height of a right triangle) From the rear end at the right end portion to the left, the left end portion at the central portion 31a and the position in the vehicle width direction on the
さらにまた、図2に示すように、判定モード時車両周辺俯瞰画像28は、自車両の右側方の撮影領域を撮影した右サイドカメラ23の撮影映像における使用範囲内の映像を、仮想視点Pから俯瞰するように視点変換した画像である判定モード時右側方側視点変換画像32を有している。この判定モード時右側方側視点変換画像32は、四角形状の中央側部位32aと、この中央側部位32aの前側に位置する直角三角形状の前側部位32bと、中央側部位32aの後側に位置する直角三角形状の後側部位32cとによって構成されている。
Furthermore, as shown in FIG. 2, the vehicle periphery
より具体的には、中央側部位32aは、その左端部がイラスト画像2の右端部に連接されているとともに、画像28上における車両全長方向の寸法および当該車両全長方向における表示位置が、イラスト画像2と一致している。そして、本実施形態において、中央側部位32aの前端部には、判定モード時前方側視点変換画像30における右側部位30cの後端部が、第2の境界線としての画像28上における車幅方向に平行な前方/右側方第2境界線LFR2を挟むようにして隣接している。なお、中央側部位32aの前端部は、判定モード時前方側視点変換画像30における右側部位30cの後端部と同寸に形成されている。
More specifically, the center side portion 32a has its left end connected to the right end of the
また、前側部位32bは、その左端部(直角三角形の底辺に相当)が中央側部位32aの左端部と同一直線上に位置し、その前端部(直角三角形の高さに相当)が、その左端部における前端から右方に向かって中央側部位32aにおける右端部と画像28上における車幅方向の位置が同一となる位置まで直角に延び、その左端部における後端からその前端部における右端まで延びる斜辺を有するような直角三角形状に形成されている。このような形状を有する前側部位32bは、その左端部における後端が、中央側部位32aにおける左端部の前端に接している。そして、本実施形態において、前側部位32bの左端部には、判定モード時前方側視点変換画像30における中央側部位30aの右端部が、第1の境界線としての画像28上における車両全長方向に平行な前方/右側方第1境界線LFR1を挟むようにして隣接している。なお、前側部位32bの左端部は、判定モード時前方側視点変換画像30における中央側部位30aの右端部と同寸に形成されている。さらに、本実施形態において、前側部位32bの斜辺には、判定モード時前方側視点変換画像30における右側部位30cの斜辺が、画像28上における車両全長方向および車幅方向に対して傾斜された前方/右側方第3境界線LFR3を挟むようにして隣接している。なお、前側部位32bの斜辺は、判定モード時前方側視点変換画像30における右側部位30cの斜辺と同寸に形成されている。
The front side portion 32b has a left end portion (corresponding to the base of a right triangle) located on the same straight line as the left end portion of the central side portion 32a, and a front end portion (corresponding to the height of the right triangle) at its left end. From the front end to the right, the right end of the central portion 32a and the position on the
さらに、後側部位32cは、その左端部(直角三角形の底辺に相当)が中央側部位32aの左端部と同一直線上に位置し、その後端部(直角三角形の高さに相当)が、その左端部における後端から右方に向かって中央側部位32aにおける右端部と画像28上における車幅方向の位置が同一となる位置まで直角に延び、その左端部における前端からその後端部における右端まで延びる斜辺を有するような直角三角形状に形成されている。このような形状を有する後側部位32cは、その左端部における前端が、中央側部位32aにおける左端部の後端に接している。
Further, the rear portion 32c has a left end portion (corresponding to the base of a right triangle) located on the same straight line as the left end portion of the central portion 32a, and a rear end portion (corresponding to the height of the right triangle) From the rear end at the left end portion to the right, the right end portion at the central portion 32a and the position in the vehicle width direction on the
また、図2に示すように、判定モード時車両周辺俯瞰画像28は、自車両の後方の撮影領域を撮影したバックカメラ24の撮影映像における使用範囲内の映像を、仮想視点Pから俯瞰するように視点変換した画像である判定モード時後方側視点変換画像33を有している。この判定モード時後方側視点変換画像33は、四角形状の中央側部位33aと、この中央側部位33aの左側に位置する直角三角形状の左側部位33bと、中央側部位33aの右側に位置する直角三角形状の右側部位33cとによって構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the vehicle periphery
より具体的には、中央側部位33aは、その前端部がイラスト画像2の後端部に連接されているとともに、画像28上における車幅方向の寸法および当該車幅方向における表示位置が、イラスト画像2と一致している。そして、本実施形態において、中央側部位33aの左端部には、判定モード時左側方側視点変換画像31における後側部位31cの右端部が、第1の境界線としての画像28上における車両全長方向に平行な後方/左側方第1境界線LBL1を挟むようにして隣接している。なお、中央側部位33aの左端部は、判定モード時左側方側視点変換画像31における後側部位31cの右端部と同寸に形成されている。さらに、本実施形態において、中央側部位33aの右端部には、判定モード時右側方側視点変換画像32における後側部位32cの左端部が、第1の境界線としての画像28上における車両全長方向に平行な後方/右側方第1境界線LBR1を挟むようにして隣接している。なお、中央側部位33aの右端部は、判定モード時右側方側視点変換画像32における後側部位32cの左端部と同寸に形成されている。
More specifically, the center side portion 33a has its front end connected to the rear end of the
また、左側部位33bは、その前端部(直角三角形の底辺に相当)が中央側部位33aの前端部と同一直線上に位置し、その左端部(直角三角形の高さに相当)が、その前端部における左端から後方に向かって中央側部位33aにおける後端部と画像28上における車両全長方向の位置が同一となる位置まで直角に延び、その前端部における右端からその左端部における後端まで延びる斜辺を有するような直角三角形状に形成されている。このような形状を有する左側部位33bは、その前端部における右端が、中央側部位33aにおける左端部の前端に接している。そして、本実施形態において、左側部位33bの前端部には、判定モード時左側方側視点変換画像31における中央側部位31aの後端部が、第2の境界線としての画像28上における車幅方向に平行な後方/左側方第2境界線LBL2を挟むようにして隣接している。なお、左側部位33bの前端部は、判定モード時左側方側視点変換画像31における中央側部位31aの後端部と同寸に形成されている。さらに、本実施形態において、左側部位33bの斜辺には、判定モード時左側方側視点変換画像31における後側部位31cの斜辺が、画像28上における車両全長方向および車幅方向に対して傾斜された後方/左側方第3境界線LBL3を挟むようにして隣接している。なお、左側部位33bの斜辺は、判定モード時左側方側視点変換画像31における後側部位31cの斜辺と同寸に形成されている。
The left side portion 33b has a front end (corresponding to the base of a right triangle) located on the same straight line as the front end of the center side portion 33a, and its left end (corresponding to the height of a right triangle) is the front end. The rear end of the center part 33a extends rearward from the left end of the center part to a position where the position in the vehicle full length direction on the
さらに、右側部位33cは、その前端部(直角三角形の底辺に相当)が中央側部位33aの前端部と同一直線上に位置し、その右端部(直角三角形の高さに相当)が、その前端部における右端から後方に向かって中央側部位33aにおける後端部と画像28上における車両全長方向の位置が同一となる位置まで直角に延び、その前端部における左端からその右端部における後端まで延びる斜辺を有するような直角三角形状に形成されている。このような形状を有する右側部位33cは、その前端部における左端が、中央側部位33aにおける右端部の前端に接している。そして、本実施形態において、右側部位33cの前端部には、判定モード時右側方側視点変換画像32における中央側部位32aの後端部が、第2の境界線としての画像28上における車幅方向に平行な後方/右側方第2境界線LBR2を挟むようにして隣接している。なお、右側部位33cの前端部は、判定モード時右側方側視点変換画像32における中央側部位32aの後端部と同寸に形成されている。さらに、本実施形態において、右側部位33cの斜辺には、判定モード時右側方側視点変換画像32における後側部位32cの斜辺が、画像28上における車両全長方向および車幅方向に対して傾斜された後方/右側方第3境界線LBR3を挟むようにして隣接している。なお、右側部位33cの斜辺は、判定モード時右側方側視点変換画像32における後側部位32cの斜辺と同寸に形成されている。
Further, the right side portion 33c has its front end (corresponding to the base of a right triangle) located on the same straight line as the front end of the central side portion 33a, and its right end (corresponding to the height of the right triangle) is its front end. The rear end of the central portion 33a and the rear end of the
すなわち、判定モード時車両周辺俯瞰画像28は、任意の1台のカメラ21,22,23,24に対応する視点変換画像30,31,32,33が、画像28上における車両全長方向に平行な第1の境界線LFL1,LFR1,LBL1,LBR1と、画像28上における車幅方向に平行な第2の境界線LFL2,LFR2,LBL2,LBR2とを挟んで他の2台のカメラ21,22,23,24に対応する視点変換画像30,31,32,33に隣接するような画像28とされている。
That is, in the determination mode vehicle periphery
ここで、画像28上における車両全長方向に平行な第1の境界線LFL1,LFR1,LBL1,LBR1は、図5に示した車両周辺監視画像1における境界線5,7,10,11に比べて、視点変換画像30,31,32,33同士の当該車両全長方向のずれの有無を確認する際における目の錯覚が生じ難い形状となっている。
Here, the first boundary lines L FL1 , L FR1 , L BL1 , and L BR1 on the
したがって、本実施形態においては、第1の境界線LFL1,LFR1,LBL1,LBR1を用いて任意の1台の車載カメラ21,22,23,24に対応する視点変換画像30,31,32,33と他の車載カメラ21,22,23,24に対応する視点変換画像30,31,32,33との画像28上における車両全長方向のずれの有無を簡便かつ適切に確認することができる。
Accordingly, in this embodiment, the
また、車幅方向に平行な第2の境界線LFL2,LFR2,LBL2,LBR2は、図5に示した車両周辺監視画像1における境界線5,7,10,11に比べて、視点変換画像30,31,32,33同士の画像28上における車幅方向のずれの有無を確認する際における目の錯覚が生じ難い形状となっている。
Further, the second boundary lines L FL2 , L FR2 , L BL2 , L BR2 parallel to the vehicle width direction are compared with the
したがって、本実施形態においては、第2の境界線LFL2,LFR2,LBL2,LBR2を用いて任意の1台の車載カメラ21,22,23,24に対応する視点変換画像30,31,32,33と他の車載カメラ21,22,23,24に対応する視点変換画像30,31,32,33との画像28上における車幅方向のずれの有無を簡便かつ適切に確認することができる。
Therefore, in the present embodiment, the
なお、図2のように、例えば、判定モード時左側方側視点変換画像31における前側部位31aを、判定モード時前方側視点変換画像30における左側部位30bよりも前方に表示することができるのは、左サイドカメラ22とフロントカメラ21との間で、撮影領域に重なり部分があることによるものである。このことは、他のカメラについても同様である。
As shown in FIG. 2, for example, the front part 31a in the left-side viewpoint converted
また、図2においては、各視点変換画像30,31,32,33の配置状態を分かりやすくするために、便宜上、各視点変換画像30,31,32,33ごとに異なるハッチングが施されている。
Further, in FIG. 2, for the sake of convenience, different hatching is applied to each
図1に戻って、画像表示処理部26には、記憶部35が接続されており、この記憶部35には、各車載カメラ21,22,23,24ごとの使用範囲内の映像と、判定モード時車両周辺俯瞰画像28との座標の対応関係が記述されたマッピングテーブル(以下、判定モード時マッピングテーブルと称する)が記憶されている。
Returning to FIG. 1, a storage unit 35 is connected to the image
画像表示処理部26は、この判定モード時マッピングテーブルを用いて、車載カメラ21,22,23,24の撮影映像からの使用範囲内の映像の抽出および抽出された使用範囲内の映像の視点変換画像30,31,32,33への視点変換を行うことによって、判定モード時車両周辺俯瞰画像28を生成するようになっている。
Using this determination mode mapping table, the image
上記構成に加えて、さらに、本実施形態において、画像表示処理部26には入力操作部36が接続されており、この入力操作部36は、画像表示処理部26に対して、実使用時の表示モードと、車載カメラ21,22,23,24の取付け位置および取付け姿勢の適否を判定するための判定時の表示モードとを選択的に設定可能とされている。
In addition to the above-described configuration, in the present embodiment, an
また、本実施形態において、記憶部35には、判定モード時マッピングテーブルの他にも、車載カメラ21,22,23,24ごとの使用範囲内の映像と、図5に示したものと同様の車両周辺俯瞰画像(以下、実使用モード時車両周辺俯瞰画像と称する)1との座標の対応関係が記述されたマッピングテーブル(以下、実使用モード時マッピングテーブルと称する)が記憶されている。
Further, in the present embodiment, in addition to the determination mode mapping table, the storage unit 35 has images within the use range for each of the in-
そして、画像表示処理部26は、入力操作部36によって判定時の表示モードが設定された状態においては、記憶部35に記憶された判定モード時マッピングテーブルを用いて図2に示したような判定モード時車両周辺俯瞰画像28を表示するようになっている。
Then, when the display mode at the time of determination is set by the
また、画像表示処理部26は、入力操作部36によって実使用時の表示モードが設定された状態においては、自車両の車速パルスが所定速度以下を示すことを条件として、記憶部35に記憶された実使用モード時マッピングテーブルを用いて図5に示したような実使用モード時車両周辺俯瞰画像1を表示するようになっている。
Further, the image
ここで、各車載カメラ21,22,23,24の解像度に基づく車両周辺俯瞰画像の視認性の観点からは、判定モード時車両周辺俯瞰画像28よりも実使用モード時車両周辺俯瞰画像1の方が好ましい。このため、本実施形態においては、用途に応じて好ましい車両周辺俯瞰画像1,28を選択的に表示するようになっている。
Here, from the viewpoint of the visibility of the vehicle periphery overhead image based on the resolution of each of the in-
なお、本実施形態において、実使用モード時車両周辺俯瞰画像1における境界線5,7,10,11は、判定モード時車両周辺俯瞰画像28における各第3境界線LFL3,LFR3,LBL3,LBR3と一致している。また、本実施形態において、判定モード時車両周辺俯瞰画像28と実使用モード時車両周辺俯瞰画像1とは、判定モード時車両周辺俯瞰画像28における視点変換画像30,31,32,33の中央部位30a,31a,32a,33a,34aに相当する画像が互いに共通している。したがって、判定モード時マッピングテーブルは、実使用モード時マッピングテーブルの一部を変更することによって簡便に作成されたものとなっている。
In the present embodiment, the
また、判定モード時マッピングテーブルと実使用モード時マッピングテーブルとは、車両周辺俯瞰画像の生成に用いる使用範囲の映像に一部相違点があるだけで、マッピングテーブルの作成に用いられている車載カメラ21,22,23,24の外部パラメータは互いに一致していることは言うまでもない。
In addition, the mapping table in the judgment mode and the mapping table in the actual use mode are different in the video of the usage range used for generating the vehicle periphery overhead image, and the in-vehicle camera used for creating the mapping table It goes without saying that the
次に、本発明に係るカメラ位置・姿勢判定方法の実施形態について、図3および図4を新たに参照して説明する。 Next, an embodiment of the camera position / posture determination method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態においては、図3に示すように、実世界上の自車両37の載置面(例えば、路面)38上における自車両37の前後の位置に、実世界上における自車両37の車幅方向に平行な白線からなる一対の第1のパターン41を配置する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the vehicle of the
また、本実施形態においては、図3に示すように、載置面38上における自車両37の左右の位置に、自車両37の車両全長方向に平行な白線からなる一対の第2のパターン42を配置する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a pair of second patterns 42 formed of white lines parallel to the vehicle full length direction of the
次いで、このような状態において、入力操作部36によって画像表示処理部26に対して判定時の表示モードを設定する。
Next, in this state, the display mode at the time of determination is set for the image
次いで、この判定時の表示モードの設定状態において、画像表示処理部26は、各車載カメラ21,22,23,24から、第1のパターン41および第2のパターン42が配置された自車両37の周辺の撮影領域を撮影した撮影映像を取得する。
Next, in the setting state of the display mode at the time of this determination, the image
次いで、画像表示処理部26は、車載カメラ21,22,23,24の撮影映像を、記憶部35に記憶された判定モード時マッピングテーブルを用いて視点変換することによって、図4に示すような判定モード時車両周辺俯瞰画像28を生成してディスプレイ27に表示する。
Next, the image
この判定モード時車両周辺俯瞰画像28における自車両のイラスト画像2の前後の位置には、画像28上における車幅方向(すなわち、イラスト画像2の車幅方向)に平行な第1のパターン41の画像41’がそれぞれ含まれている。
In this determination mode, the first pattern 41 parallel to the vehicle width direction on the image 28 (that is, the vehicle width direction of the illustration image 2) is located at positions before and after the
なお、各第1のパターン41の画像41’が画像28上における車幅方向に対して平行ではなく傾きを有していれば、その時点で、車載カメラ21,22,23,24の取付け姿勢が不適切であると判定することができるが、便宜上、本実施形態においては、このような第1のパターン41の画像41’の傾きは生じていないものとする。
If the image 41 ′ of each first pattern 41 is not parallel to the vehicle width direction on the
ここで、本実施形態において、イラスト画像2に対する前方側の第1のパターン41の画像41’は、前方/左側方第1境界線LFL1を跨ぐようにして判定モード時前方側視点変換画像30と判定モード時左側方側視点変換画像31との双方の画像30,31中に表示されている。また、この前方側の第1のパターン41の画像41’は、前方/右側方第1境界線LFR1を跨ぐようにして判定モード時前方側視点変換画像30と判定モード時右側方側視点変換画像32との双方の画像30,32中に表示されている。
Here, in the present embodiment, the image 41 ′ of the first pattern 41 on the front side with respect to the
さらに、本実施形態において、イラスト画像2に対する後方側の第1のパターン41の画像41’は、後方/左側方第1境界線LBL1を跨ぐようにして判定モード時後方側視点変換画像33と判定モード時左側方側視点変換画像31との双方の画像33,31中に表示されている。また、この後方側の第1のパターン41の画像41’は、後方/右側方第1境界線LBR1を跨ぐようにして判定モード時後方側視点変換画像33と判定モード時右側方側視点変換画像32との双方の画像33,32中に表示されている。
Further, in the present embodiment, the image 41 ′ of the first pattern 41 on the rear side with respect to the
また、判定モード時車両周辺俯瞰画像28における自車両のイラスト画像2の左右の位置には、画像28上における車両全長方向(すなわち、イラスト画像2の車両全長方向)に平行な第2のパターン42の画像42’がそれぞれ含まれている。
In the determination mode, the second pattern 42 parallel to the vehicle full length direction on the image 28 (that is, the vehicle full length direction of the illustration image 2) is located at the left and right positions of the own
なお、各第2のパターン42の画像42’が画像28上における車両全長方向に対して平行ではなく傾きを有していれば、その時点で、車載カメラ21,22,23,24の取付け姿勢が不適切であると判定することができるが、便宜上、本実施形態においては、このような第2のパターン42の画像42’の傾きは生じていないものとする。
If the images 42 ′ of the respective second patterns 42 are not parallel to the vehicle full length direction on the
ここで、本実施形態において、イラスト画像2に対する左側方側の第2のパターン42の画像42’は、前方/左側方第2境界線LFL2を跨ぐようにして判定モード時前方側視点変換画像30と判定モード時左側方側視点変換画像31との双方の画像30,31中に表示されている。また、この左側方側の第2のパターン42の画像42’は、後方/左側方第2境界線LBL2を跨ぐようにして判定モード時後方側視点変換画像33と判定モード時左側方側視点変換画像31との双方の画像33,31中に表示されている。
Here, in the present embodiment, the image 42 ′ of the second pattern 42 on the left side with respect to the
さらに、本実施形態において、イラスト画像2に対する右側方側の第2のパターン42の画像42’は、前方/右側方第2境界線LFR2を跨ぐようにして判定モード時前方側視点変換画像30と判定モード時右側方側視点変換画像32との双方の画像30,32中に表示されている。また、この右側方側の第2のパターン42の画像42’は、後方/右側方第2境界線LBR2を跨ぐようにして判定モード時後方側視点変換画像33と判定モード時右側方側視点変換画像32との双方の画像33,32中に表示されている。
Further, in the present embodiment, the image 42 ′ of the second pattern 42 on the right side with respect to the
そして、このような判定モード時車両周辺俯瞰画像28の表示状態において、ユーザは、第1の境界線LFL1,LFR1,LBL1,LBR1の位置における互いに隣接する視点変換画像30,31,32,33同士の画像28上における車両全長方向のずれの有無を、第1の境界線LFL1,LFR1,LBL1,LBR1の位置における第1のパターン41の画像41’の車両全長方向のずれの有無として簡便かつ適切に目視確認することができる。
Then, in the display state of the vehicle periphery
また、同時に、ユーザは、第2の境界線LFL2,LFR2,LBL2,LBR2の位置における互いに隣接する視点変換画像30,31,32,33同士の画像28上における車幅方向のずれの有無を、第2の境界線LFL2,LFR2,LBL2,LBR2の位置における第2のパターン42の画像42’の車幅方向のずれの有無として簡便かつ適切に目視確認することができる。
At the same time, the user shifts in the vehicle width direction on the
そして、この結果、ずれが一切確認されなかった場合には、各車載カメラ21,22,23,24の取付け位置および取付け姿勢が適切であると判定する。この場合には、実使用モード時マッピングテーブルの補正は行わない。
As a result, when no deviation is confirmed, it is determined that the mounting positions and mounting postures of the in-
一方、ずれが確認された場合には、車載カメラ21,22,23,24の取付け位置および取付け姿勢が不適切であると判定した上で、確認されたずれが解消されるように、判定モード時マッピングテーブルにおける外部パラメータを補正する。
On the other hand, when the deviation is confirmed, it is determined that the mounting position and the mounting posture of the in-
そして、この補正後の外部パラメータを、記憶部35に記憶された実使用モード時マッピングテーブルに適用することによって、実使用モード時マッピングテーブルを補正する。 Then, the actual use mode mapping table is corrected by applying the corrected external parameter to the actual use mode mapping table stored in the storage unit 35.
以上述べたように、本実施形態によれば、第1の境界線LFL1,LFR1,LBL1,LBR1を用いて任意の1台の車載カメラ21,22,23,24に対応する視点変換画像30,31,32,33と他の車載カメラ21,22,23,24に対応する視点変換画像30,31,32,33との車両全長方向のずれの有無を簡便かつ適切に確認することができる。また、第2の境界線LFL2,LFR2,LBL2,LBR2を用いて任意の1台の車載カメラ21,22,23,24に対応する視点変換画像30,31,32,33と他の車載カメラ21,22,23,24に対応する視点変換画像30,31,32,33との車幅方向のずれの有無を簡便かつ適切に確認することができる。この結果、車載カメラ21,22,23,24の取付け位置および取付け姿勢の適否を容易かつ正確に判定することができる。
As described above, according to the present embodiment, the viewpoint corresponding to any one of the in-
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible as needed.
20 車両周辺監視装置
21 フロントカメラ
22 左サイドカメラ
23 右サイドカメラ
24 バックカメラ
26 画像表示処理部
27 ディスプレイ
28 判定モード時車両周辺俯瞰画像
30 判定モード時前方側視点変換画像
31 判定モード時左側方側視点変換画像
32 判定モード時右側方が視点変換画像
33 判定モード時後方側視点変換画像
DESCRIPTION OF
Claims (4)
これら複数個のカメラの撮影映像における各カメラにそれぞれ対応する使用範囲内の映像を、当該使用範囲内の映像が前記車両の上方の仮想視点から俯瞰されるように視点変換された画像である視点変換画像へとそれぞれ変換するとともに、前記視点変換によって得られた各視点変換画像を境界線を挟んで互いに隣接するように繋ぎ合わせることによって、前記車両の周辺を前記仮想視点から俯瞰したような画像である車両周辺俯瞰画像を生成し、生成された前記車両周辺俯瞰画像を表示部に表示する画像表示処理手段と
を備えた車両周辺監視装置であって、
前記画像表示処理手段は、前記車両周辺俯瞰画像として、任意のカメラに対応する視点変換画像が、車両周辺俯瞰画像上における車両全長方向に平行な第1の境界線と車両周辺俯瞰画像上における車幅方向に平行な第2の境界線とを挟んで他のカメラに対応する視点変換画像に隣接するような車両周辺俯瞰画像を表示可能とされていること
を特徴とする車両周辺監視装置。 A plurality of mounting positions which are mounted at different mounting positions on the vehicle in a mounting posture so as to face a predetermined shooting direction corresponding to the mounting position, and each of the shooting areas corresponding to the shooting direction around the vehicle can be shot. With the camera
A viewpoint that is a viewpoint-converted image in the use range corresponding to each camera in the shot images of the plurality of cameras, such that the image in the use range is seen from a virtual viewpoint above the vehicle. An image in which the surroundings of the vehicle are looked down on from the virtual viewpoint by connecting the viewpoint-converted images obtained by the viewpoint conversion so as to be adjacent to each other with a boundary line between them. A vehicle periphery monitoring device comprising: an image display processing means for generating a vehicle periphery overhead image that is, and displaying the generated vehicle periphery overhead image on a display unit,
The image display processing means includes a first boundary line parallel to the vehicle full-length direction on the vehicle periphery overhead image and a vehicle on the vehicle periphery overhead image as a viewpoint image of the vehicle periphery. A vehicle periphery monitoring device capable of displaying a vehicle periphery overhead view image adjacent to a viewpoint conversion image corresponding to another camera across a second boundary line parallel to the width direction.
を特徴とする請求項1に記載の車両周辺監視装置。 The image display processing means selectively selects a display mode at the time of actual use and a display mode at the time of determination for determining whether or not the mounting position and mounting posture of the camera are appropriate by visually confirming a vehicle surroundings overhead view image. In the setting state of the display mode at the time of the determination, the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera is displayed on the other side across the first boundary line and the second boundary line. A vehicle surroundings overhead view image that is adjacent to the viewpoint conversion image corresponding to the camera is displayed, and in the setting state of the display mode at the time of actual use, the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera is A vehicle overhead view image adjacent to a viewpoint conversion image corresponding to the other camera is displayed with only a third boundary line inclined with respect to the vehicle width direction. The vehicle periphery monitoring device according to claim 1.
前記車両周辺俯瞰画像として、任意のカメラに対応する視点変換画像が、車両周辺俯瞰画像上における車両全長方向に平行な第1の境界線と車両周辺俯瞰画像上における車幅方向に平行な第2の境界線とを挟んで他のカメラに対応する視点変換画像に隣接するような車両周辺俯瞰画像を表示した上で、
前記第1の境界線を用いて前記任意のカメラに対応する視点変換画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像との前記車両全長方向のずれの有無を確認するとともに、前記第2の境界線を用いて前記任意のカメラに対応する視点変換画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像との前記車幅方向のずれの有無を確認することによって、前記カメラの取付け位置および取付け姿勢の適否を判定すること
を特徴とするカメラ位置・姿勢判定方法。 A plurality of mounting positions which are mounted at different mounting positions on the vehicle in a mounting posture so as to face a predetermined shooting direction corresponding to the mounting position, and each of the shooting areas corresponding to the shooting direction around the vehicle can be shot. When determining the suitability of the respective mounting positions and mounting postures, the images in the use ranges corresponding to the cameras in the captured images of the plurality of cameras are indicated by the images in the use ranges. Are converted into viewpoint-converted images, which are viewpoint-converted images so as to be seen from a virtual viewpoint above, and the viewpoint-converted images obtained by the viewpoint conversion are adjacent to each other across a boundary line By connecting to the vehicle, a vehicle surroundings overhead image that is an image of the surroundings of the vehicle as seen from the virtual viewpoint is obtained. The camera position / posture for determining whether or not the camera mounting position and mounting posture are appropriate by displaying the generated vehicle peripheral overhead image on a display unit and visually confirming the displayed vehicle peripheral overhead image. A determination method comprising:
As the vehicle periphery overhead image, a viewpoint conversion image corresponding to an arbitrary camera includes a first boundary line parallel to the vehicle full length direction on the vehicle periphery overhead image and a second boundary parallel to the vehicle width direction on the vehicle periphery overhead image. After displaying the vehicle overhead view image adjacent to the viewpoint conversion image corresponding to the other camera across the boundary line of
The first boundary line is used to check whether or not there is a shift in the vehicle full-length direction between the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera and the viewpoint conversion image corresponding to the other camera, and the second boundary By confirming whether or not there is a shift in the vehicle width direction between the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera and the viewpoint conversion image corresponding to the other camera using a line, the mounting position and the mounting posture of the camera are determined. A camera position / posture determination method characterized by determining suitability.
前記第1の境界線の位置における前記任意のカメラに対応する視点変換画像中の前記第1のパターンの画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像中の前記第1のパターンの画像との前記車両全長方向のずれの有無を確認することによって、前記第1の境界線を用いた前記任意のカメラに対応する視点変換画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像との前記車両全長方向のずれの有無の確認を行い、
前記第2の境界線の位置における前記任意のカメラに対応する視点変換画像中の前記第2のパターンの画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像中の前記第2のパターンの画像との前記車幅方向のずれの有無を確認することによって、前記第2の境界線を用いた前記任意のカメラに対応する視点変換画像と前記他のカメラに対応する視点変換画像との前記車幅方向のずれの有無の確認を行うこと
を特徴とする請求項3に記載のカメラ位置・姿勢判定方法。 As the vehicle periphery overhead image, in the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera and in the other camera such that the image of the first pattern elongated in the vehicle width direction straddles the first boundary line In the viewpoint conversion image that is displayed in the corresponding viewpoint conversion image and that corresponds to the arbitrary camera such that the image of the second pattern that is long in the vehicle total length direction straddles the second boundary line and After displaying a vehicle surroundings overhead view image as displayed in the viewpoint conversion image corresponding to the other camera,
The image of the first pattern in the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera at the position of the first boundary line and the image of the first pattern in the viewpoint conversion image corresponding to the other camera. The vehicle full length direction of the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera using the first boundary line and the viewpoint conversion image corresponding to the other camera by confirming whether or not there is a shift in the vehicle full length direction Check whether there is any deviation,
The image of the second pattern in the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera at the position of the second boundary line and the image of the second pattern in the viewpoint conversion image corresponding to the other camera. The vehicle width direction of the viewpoint conversion image corresponding to the arbitrary camera using the second boundary line and the viewpoint conversion image corresponding to the other camera by checking the presence or absence of the shift in the vehicle width direction The camera position / posture determination method according to claim 3, wherein the presence or absence of deviation is confirmed.
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