JP2015133066A - 車載カメラパラメータ生成装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の向きや路面標示の有無に制限されることなく、車載カメラの位置および姿勢に基づくカメラパラメータを容易に生成することが可能な技術を提供する。【解決手段】車載カメラパラメータ生成装置１では、車載カメラによる撮像画像から、車両に設けられている車載ライトにより路面に投光された投光路面領域から特徴点を抽出し、抽出された特徴点の画像位置に基づいてカメラパラメータを生成する。これにより、特徴点の画像位置がずれる原因はカメラのずれとなり、車両の向きとは無関係になるため、車載カメラの位置および姿勢に基づくカメラパラメータを一律に算出することができ、キャリブレーションを正しく行うことが可能となる。また、車載ライトにより路面に投光された投光路面領域から特徴点を抽出する構成のため、道路上に路面標示がない場合であっても、特徴点を抽出することができ、カメラパラメータを生成することが可能となる。【選択図】図６

Description

本発明は、車両の外部を撮像するようにその車両に取り付けられる車載カメラの位置および姿勢に基づくカメラパラメータを生成する車載カメラパラメータ生成装置およびプログラムに関する。

従来、車載カメラのキャリブレーション装置において、車載カメラによる撮像画像から、道路上の路面標示における特徴点を抽出して、抽出した特徴点の画像位置を繋いだ線分から画像上の消失点を求め、この消失点等と路面標示に関する既知の情報とに基づいて、車載カメラの高さおよび姿勢を示すカメラパラメータを算出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１１１７４号公報

しかしながら、上記の従来技術では、算出されたカメラパラメータの信頼度が低いのではないかという懸念があった。具体的には、例えば特徴点（ひいては路面標示）の画像位置が横方向にずれている場合に、その原因が、車載カメラの姿勢によるものであるのか、車両の向きによるものであるのかが容易に判別できない。そして、このような状況で、画像位置のずれの原因を車載カメラの姿勢によるものとしてカメラパラメータを一律に算出してしまうと、実際には路面標示に対して車両の向きがずれていたという場合に、キャリブレーションが正しく行われないという問題があった。

また、上記の従来技術では、そもそも道路上に所定の路面標示が存在しなければカメラパラメータを算出するための一連の処理を実施できないため、このような制約によりキャリブレーションを行う機会が限定されてしまうという問題があった。

本発明は、こうした事情等に鑑みてなされたものであり、車両の向きや路面標示の有無に制限されることなく、車載カメラの位置および姿勢に基づくカメラパラメータを容易に生成することが可能な技術の提供を目的とする。

本発明は、車両の外部を撮像するようにその車両に取り付けられた車載カメラの位置および姿勢に基づくカメラパラメータを生成する車載カメラパラメータ生成装置であって、特徴点抽出手段と、パラメータ生成手段と、を備える。

特徴点抽出手段は、車載カメラによる撮像画像から、車両に設けられている投光装置により路面に投光された投光路面領域の特徴点を抽出する。
パラメータ生成手段は、特徴点抽出手段により抽出された特徴点の画像位置に基づいてカメラパラメータを生成する。

このように構成された車載カメラパラメータ生成装置では、例えば特徴点（ひいては投光路面領域）の画像位置がずれた場合であっても、その原因が車両の向きとは無関係となる。なぜなら、車両と投光装置の位置関係は固定されているため、車両の向きに依存しないからである。そのため、車載カメラの位置及び／又は姿勢によるものとしてカメラパラメータを一律に算出することにより、キャリブレーションを正しく行うことが可能となる。

また、車両に設けられている投光装置により路面に投光された投光路面領域の特徴点を抽出する構成のため、道路上に路面標示がない場合であっても、特徴点を抽出することができ、カメラパラメータを生成することが可能となる。

したがって、本発明によれば、車両の向きや路面標示の有無に制限されることなく、車載カメラの位置および姿勢に基づくカメラパラメータを容易に生成することができる。
また、本発明は、プログラムとして市場に流通させることができる。具体的には、コンピュータを、少なくとも、上記の特徴点抽出手段およびパラメータ生成手段として機能させるためのプログラムである。

このプログラムは、１ないし複数のコンピュータに組み込まれることにより、本発明の車載カメラパラメータ生成装置によって奏する効果と同等の効果を得ることができる。なお、本発明のプログラムは、コンピュータに組み込まれるＲＯＭやフラッシュメモリ等に記憶され、これらＲＯＭやフラッシュメモリ等からコンピュータにロードされて用いられてもよいし、ネットワークを介してコンピュータにロードされて用いられてもよい。

また、上記のプログラムは、コンピュータにて読み取り可能なあらゆる形態の記録媒体に記録されて用いられてもよい。この記録媒体としては、持ち運び可能な半導体メモリ（例えば、ＵＳＢメモリ）等が含まれる。

車載カメラパラメータ生成装置１およびその接続機器類の構成を例示するブロック図である。 （ａ）は、車載センサ２０を構成する各センサ２１〜２４の設置例を示す俯瞰図であり、（ｂ）は、車両における各軸方向および角度方向の定義を示す斜視図である。 車載カメラパラメータ生成装置１が実行するキャリブレーション処理の内容を例示するフローチャートである。 キャリブレーション処理のＳ１１０およびＳ１６０にて実施される前工程処理の内容を例示するフローチャートである。 車載ライト５０の各種投光方法を例示する説明図である。 各種投光方法による投光路面領域の特徴点を例示する説明図である。 特徴点の画像位置のずれと、車載カメラ１０の姿勢のずれと、の相関関係を例示する説明図である。

以下に、本発明の実施形態としての車載カメラパラメータ生成装置１を図面と共に説明する。
なお、本発明は、下記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、下記の実施形態の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。また、下記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る発明の理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではない。

＜全体構成＞
図１に示すように、車載カメラパラメータ生成装置１は、ＣＰＵ２，ＲＯＭ３，ＲＡＭ４等を有する１ないし複数の周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ２がＲＯＭ３や外部メモリ（例えば記憶装置４０等）に記憶されたプログラムに基づいて、ＲＡＭ４を作業エリアとして用い、各種処理を実行するものである。

また、車載カメラパラメータ生成装置１には、車載カメラ１０、車載センサ２０、操作機器３０、記憶装置４０、車載ライト５０、報知装置６０がそれぞれ接続されている。
車載カメラ１０は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有するカメラであり、車両に設置されて、車両の前方周辺を撮像する。そして、車載カメラ１０は、車両前方の撮像画像を、所定頻度（例えば、１秒間に６０フレーム）で車載カメラパラメータ生成装置１へ出力する。なお、本実施形態では、車載カメラ１０は、車両前方の路面が撮像画像中に映り込むように車両に取り付けられている。

車載センサ２０は、車両に搭載されている各種センサ類であり、その中には少なくとも路面に対する車両の水平度を判定するための複数のセンサ２１〜２４が含まれている。これらのセンサ２１〜２４としては、図２（ａ）に示すように、車両の前方部、後方部、左側部および右側部の四方各部に設置されており、また各々が車体５に対し同じ高さとなる位置に設けられ、路面に対する車高方向の高さ（路面との距離）を検出する高さセンサが採用され得る。このような高さセンサを採用する場合、センサ２１〜２４のそれぞれの検出値を比較し、その差分値が誤差を吸収するための所定の閾値以下であれば、車両が路面に対して水平であると判定することができる。

なお、以下では、図２（ｂ）に示すように、車両において、車体５の車幅方向をＸ軸、車長方向をＹ軸、車高方向をＺ軸、Ｚ軸に対する回転方向をヨー方向、Ｙ軸に対する回転方向をロール方向、Ｘ軸に対する回転方向をピッチ方向と称する。

操作機器３０は、車両の乗員（主に運転者）による入力操作を受け付けるための周辺機器であり、各種スイッチ類やタッチパネル等によって構成される。
記憶装置４０は、例えばハードディスクドライブや他の不揮発性メモリ等によって構成され、車載カメラ１０から車載カメラパラメータ生成装置１に入力される撮像画像を記憶したり、車載カメラパラメータ生成装置１が実行する各種処理によって生成される各種情報（後述する画像位置情報など）を記憶したりするために用いられる。

また、記憶装置４０には、車載カメラパラメータ生成装置１が各種処理を行うために必要な設定情報が予め記憶されている。この設定情報には、詳しくは後述するが、車載ライト５０の投光方法毎に異なる特徴点の車体５（車両）に対する相対位置（実空間上における位置）を示す相対位置情報や、例えば撮像画像から実空間への座標変換の際に用いられる設定カメラパラメータ情報が含まれている。なお、特徴点の相対位置は、例えば車両の出荷前までに予め測定され得るものである。

車載ライト５０は、車両の前方部に搭載されている周知のヘッドランプやウインカーランプなどである。このうち、ヘッドランプは、ロービームまたはハイビームの切り替え指示に応じた投光方法にて前照灯を照射するようになっている。また、ウインカーランプは、方向指示に応じた左右いずれか一方、またはハザードランプとして左右両方のシグナル灯を照射するようになっている。そして、これらの切り替え指示や方向指示等は、車載カメラパラメータ生成装置１からも入力されるように構成されている。

報知装置６０は、車室内に設置されたディスプレイやスピーカであり、車載カメラパラメータ生成装置１が実行する各種処理においては、表示画像やメッセージ等によって車両の乗員に通知が必要な場合に使用される。

＜キャリブレーション処理＞
次に、車載カメラパラメータ生成装置１のＣＰＵ２が実行する各種処理のうち、車載カメラ１０のキャリブレーション処理を、図３および図４のフローチャートに沿って説明する。なお、本実施形態でいうキャリブレーション処理とは、画像平面に投影された点の座標（画像位置）と、ワールド座標系の３次元座標（実空間上の位置）と、の相関関係を示すパラメータ行列（少なくとも車載カメラ１０の位置および姿勢に基づく外部パラメータ行列を含むカメラパラメータ）を生成し、生成したパラメータ行列によって記憶装置４０に記憶されている設定カメラパラメータ情報を更新する処理である。この設定カメラパラメータ情報は、例えば車両前方の障害物の位置を検出する際等に使用され得る。

また、キャリブレーション処理は、車両の走行状態および停止状態のいずれの状態でも行われるものであり、定期的に行うものとしてもよく、また、必要に応じて何度でも行うようにしてもよい。さらに、車載センサ２０として照度センサが車両に搭載されている場合には、この照度センサから入力される検出値に基づいて、車両周囲の照度が所定の閾値を下回ると判断した際に行うものでもよい。

このキャリブレーション処理が開始されると、図３に示すように、ＣＰＵ２は、Ｓ１１０において、カメラパラメータの生成に必要な前工程処理を開始する。
具体的には、この前工程処理が開始されると、図４に示すように、ＣＰＵ２は、Ｓ３１０において、車載センサ２０から入力される検出値に基づいて、車両が路面に対して水平であるという条件（以下「水平条件」という）を満たしているか否かを判断し、水平条件を満たしていると判断した場合には、Ｓ３２０に移行し、水平条件を満たしていないと判断した場合には、本ステップを再実行する。

次に、ＣＰＵ２は、Ｓ３２０において、車載カメラ１０から入力される撮像画像と、記憶装置４０に記憶されている設定カメラパラメータ情報とに基づいて、予め設定された投光距離内に障害物（他車両など）が存在しないという条件（以下「障害物条件」という）を満たしているか否かを判断し、障害物条件を満たしていると判断した場合には、Ｓ３３０に移行し、障害物条件を満たしていないと判断した場合には、Ｓ３１０に戻る。なお、本実施形態において、投光距離は、車載ライト５０により各種投光方法にて路面に投光される領域（以下「投光路面領域」という）の最も遠い地点から車両までの距離に所定のマージンを加えた距離として定義することができる。

Ｓ３３０では、ＣＰＵ２は、車載ライト５０に対して切り替え指示や方向指示等を出力する。例えば、図５に示すように、ヘッドランプにおける前照灯をロービームおよびハイビームにてそれぞれ照射させ、その後ウインカーランプにおける左右両方のシグナル灯を照射させる投光処理を実行する。

続くＳ３４０では、ＣＰＵは、Ｓ３３０の投光処理における各種の投光方法のそれぞれについて、車載カメラ１０から入力される撮像画像に基づき、投光路面領域の特徴点を抽出する特徴点抽出処理を実行する。この特徴点抽出処理では、車載ライト５０により投光する直前の撮像画像と投光した直後の撮像画像との差分から投光路面領域（図５参照）を抽出し、抽出した投光路面領域のそれぞれについて特徴点（図６参照）を抽出する。この特徴点としては、撮像画像における投光路面領域内の各画素の輝度値に基づいて、例えば、各画素の輝度値の加重平均により求められる重心座標や、最大輝度値を示す画素位置などが用いられる。

このようにＳ３１０〜Ｓ３４０（Ｓ１１０）の前工程処理が終了すると、図３に示すように、ＣＰＵ２は、Ｓ１２０において、Ｓ３４０にて抽出した特徴点の画像位置に基づいて、記憶装置４０に記憶されている設定カメラパラメータ情報の更新が必要であるか否かを判定するパラメータ更新判定処理を実行する。このパラメータ更新判定処理では、後述するＳ２１０において画像位置情報として記憶装置４０に前回記憶された特徴点の画像位置と、Ｓ３４０にて今回抽出した特徴点の画像位置と、を比較し、両者の画像位置が同じ又は画像位置のずれ量が所定の誤差範囲内である場合には、設定カメラパラメータ情報の更新の必要がないと判定し、画像位置のずれ量が誤差範囲を超える場合には、設定カメラパラメータ情報の更新の必要があると判定する。

続くＳ１３０では、ＣＰＵ２は、Ｓ１２０のパラメータ更新判定処理による判定結果に基づいて、処理を分岐する。すなわち、Ｓ１２０において、設定カメラパラメータ情報の更新の必要がないと判定した場合には、Ｓ１１０に戻り、設定カメラパラメータ情報の更新の必要があると判定した場合には、Ｓ１４０に移行する。

Ｓ１４０では、ＣＰＵ２は、設定カメラパラメータ情報の更新が必要である旨を、報知装置６０によって車両の乗員に通知する。この通知には、設定カメラパラメータ情報の更新に必要な運転者に対する具体的な指示内容（例えば、車両を停止させた状態で特定のスイッチを押下する等）が含まれていてもよい。

続くＳ１５０では、ＣＰＵ２は、操作機器３０を介して、設定カメラパラメータ情報を更新するための入力操作（以下「乗員指示」という）を受け付けたか否かを判断し、乗員指示を受け付けたと判断した場合には、Ｓ１６０に移行し、乗員指示を受け付けていないと判断した場合には、本ステップを再実行する。

Ｓ１６０では、ＣＰＵ２は、先のＳ１１０と同様、Ｓ３１０〜Ｓ３４０の前工程処理を実行することにより、車載ライト５０による各種の投光方法のそれぞれについて投光路面領域の特徴点を抽出する。

続くＳ１７０では、ＣＰＵ２は、後述するＳ２１０において記憶装置４０に画像位置情報として前回記憶された特徴点の画像位置と、Ｓ３４０にて抽出した特徴点の画像位置と、を比較し、両者の画像位置のずれが、車載カメラ１０の位置および姿勢のずれのうち、車載カメラ１０の姿勢のずれのみに因るものであるか否かを判断し、姿勢のずれのみに因るものであると判断した場合には、Ｓ１８０に移行し、位置および姿勢の両方のずれに因るものであると判断した場合には、Ｓ１９０に移行する。

具体的には、撮像画像から抽出した２つの特徴点の画像位置について画像位置情報と今回の撮像画像とを比較し、特徴点間の距離が等しく、各特徴点の画像位置が、図７（ａ）に示すように横方向にずれている場合には、車載カメラ１０の姿勢がヨー方向にずれており、図７（ｂ）に示すように縦方向にずれている場合には、車載カメラ１０の姿勢がピッチ方向にずれていると判断する。また、特徴点間の距離が等しく、各特徴点を結ぶ線分が、図７（ｃ）に示すように交わる場合（角度を有する場合）には、車載カメラ１０の姿勢がロール方向にずれていると判断する。

Ｓ１８０では、ＣＰＵ２は、記憶装置４０に記憶されている設定カメラパラメータ情報が示すカメラパラメータを補正するパラメータ補正処理を実行する。このパラメータ補正処理では、撮像画像から抽出した少なくとも２つの特徴点について、それぞれ画像位置と、記憶装置４０に記憶されている相対位置情報が示す実空間上における既知の位置と、に基づいて、カメラパラメータのうち車載カメラ１０の姿勢に基づくパラメータ行列を算出する。

一方、Ｓ１９０では、ＣＰＵ２は、撮像画像から抽出した少なくとも４つの特徴点について、それぞれ画像位置と、記憶装置４０に記憶されている相対位置情報が示す実空間上における既知の位置と、に基づいて、カメラパラメータのうち車載カメラ１０の位置および姿勢に基づくパラメータ行列を算出する。

なお、パラメータ行列の算出方法としては、例えば、「Z.Zhang, “A Flexible New Technique for Camera Calibration”, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. Vol.22, No.11, pp.1330-1334, November 2000.」に開示されている手法を利用することができる。

続いて、ＣＰＵ２は、Ｓ２００において、Ｓ１８０またはＳ１９０にて算出したパラメータ行列によって、記憶装置４０に記憶されている設定カメラパラメータ情報を更新し、Ｓ２１０において、Ｓ３１０〜Ｓ３４０の前工程処理（Ｓ１６０）にて抽出した特徴点の画像位置を示す画像位置情報を記憶装置４０に記憶して、Ｓ３１０に戻る。

＜効果＞
以上説明したように、車載カメラパラメータ生成装置１では、キャリブレーション処理において、車載カメラ１０による撮像画像から、車両に設けられている車載ライト５０により路面に投光された投光路面領域の特徴点を抽出し（Ｓ３４０）、抽出された特徴点の画像位置に基づいてカメラパラメータを生成する（Ｓ１７０〜Ｓ２００）。

このように構成された車載カメラパラメータ生成装置１では、例えば特徴点（ひいては投光路面領域）の画像位置がずれた場合であっても、その原因が車両の向きとは無関係であるため、車載カメラ１０の位置及び／又は姿勢によるものとしてカメラパラメータを一律に算出することにより、キャリブレーションを正しく行うことが可能となる。

また、車両に設けられている車載ライト５０により路面に投光された投光路面領域の特徴点を抽出する構成のため、道路上に路面標示がない場合であっても、特徴点を抽出することができ、カメラパラメータを生成することが可能となる。

したがって、車載カメラパラメータ生成装置１によれば、車両の向きや路面標示の有無に制限されることなく、車載カメラ１０の位置および姿勢に基づくカメラパラメータを容易に生成することができる。

また、キャリブレーション処理では、特徴点抽出処理（Ｓ３４０）により抽出された特徴点の画像位置と、車両に対する特徴点の実空間上における既知の位置と、に基づいてパラメータ行列（カメラパラメータ）を算出するパラメータ算出処理を実施する（Ｓ１９０）。

つまり、車載ライト５０により路面に投光される投光路面領域の特徴点の車両に対する位置は、予め計測しておくことが可能であるため、特徴点の車両に対する既知の位置（実空間上における位置）と画像位置との関係性により、車載カメラ１０の位置および姿勢に基づくカメラパラメータを直接的に求めることができる。

また、キャリブレーション処理では、投光装置として車両に搭載されている車載ライト５０の投光方法を切り替え（Ｓ３３０）、各投光方法によって異なる複数の特徴点を抽出する（Ｓ３４０）。

このような構成によれば、カメラパラメータを生成するための専用の投光装置を用意することなく、既存の車載ライト５０を用いて特徴点を抽出することが可能となり、また例えば車載ライト５０の投光角度を変える等により、複数の特徴点を容易に抽出することが可能となる。このように、複数の特徴点に基づいてカメラパラメータを生成することができるため、簡易な手法によりカメラパラメータの算出精度を向上させることができる。

また、キャリブレーション処理では、カメラパラメータの生成時に用いられた特徴点の画像位置を示す画像位置情報を記憶し（Ｓ２１０）、特徴点抽出処理（Ｓ３４０）により抽出された特徴点の画像位置と、画像位置情報が示す特徴点の画像位置と、の比較結果に基づいて、カメラパラメータを補正するパラメータ補正処理を実施する（Ｓ１８０，Ｓ１９０）。

このような構成によれば、特徴点（ひいては投光路面領域）の画像位置のずれに基づいてカメラパラメータを補正することにより、特徴点の実空間上における既知の位置と画像位置との関係性に基づいてカメラパラメータを毎回算出する場合と比べ、装置の処理負担を軽減させることができる。

また、キャリブレーション処理では、路面に対して車両が水平であることを水平条件（Ｓ３１０）、投光路面領域に基づく所定距離内に障害物が存在しないことを障害物条件とし（Ｓ３２０）、これら水平条件および障害物条件を満たす場合に、特徴点抽出処理（Ｓ３４０）による特徴点の抽出を許可する。

このような構成によれば、特徴点の実空間上における既知の位置と画像位置との関係性を確実に担保でき、且つ特徴点を抽出しやすくなるため、カメラパラメータの算出精度をより向上させることができる。

また、キャリブレーション処理では、特徴点抽出処理（Ｓ３４０）により抽出された特徴点の画像位置に基づいて、カメラパラメータの生成（更新）が必要であるか否かを判定するパラメータ更新判定処理（Ｓ１２０）、カメラパラメータの更新が必要であると判定された場合に、車両の乗員に通知する（Ｓ１４０）。

このような構成によれば、例えば特徴点（ひいては投光路面領域）の画像位置のずれがない若しくは小さい場合に、パラメータ算出処理（Ｓ１９０）やパラメータ補正処理（Ｓ１８０）を行わずに済ませることが可能となるので、装置の処理負担を軽減でき、これらの処理が必要な場合には乗員に通知することにより、例えば乗員の指示による好適なタイミングで車載カメラ１０のキャリブレーション処理を再開することができる。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態の車載カメラパラメータ生成装置１では、車載カメラ１０が、車両の前方を撮像するように車両に取り付けられているが、これに限定されるものではなく、車両の後方や側方などを撮像するように車両に取り付けられていてもよい。

また、上記実施形態の車載カメラパラメータ生成装置１では、車載センサ２０を構成する複数のセンサ２１〜２４として、高さセンサを採用する場合について例示したが、これに限定されるものではなく、例えば車両の姿勢を検出するためのジャイロセンサを採用し、ジャイロセンサの検出値を監視して、この検出値が連続的に変動しない（安定している）場合に、車両が路面に対して水平であると判定してもよい。

また、上記実施形態の車載カメラパラメータ生成装置１では、投光装置として車両に搭載されている車載ライト５０を用いているが、これに限定されるものではなく、例えばレーザ等の他の投光装置を車両に別途設置してもよい。

また、上記実施形態のキャリブレーション処理では、Ｓ１２０において、画像位置のずれ量が誤差範囲を超える場合に、設定カメラパラメータ情報の更新が必要であると判定しているが、これに限定されるものではない。例えば、Ｓ１８０またはＳ１９０と同様にパラメータ行列を算出し、このパラメータ行列（カメラパラメータ）と、記憶装置４０に現在記憶されている設定カメラパラメータ情報が示すカメラパラメータと、を比較して、両者の差分が誤差範囲を超える場合に、設定カメラパラメータ情報の更新が必要であると判定してもよい。

また、上記実施形態のキャリブレーション処理では、Ｓ１６０において、Ｓ１１０と同様に車載ライト５０による各種の投光方法のそれぞれについて投光路面領域の特徴点を抽出しているが、これに限定されるものではなく、少なくとも一つの投光方法（例えばロービーム）についての特徴点を抽出すればよい。この場合、Ｓ１９０にてパラメータ算出処理を実施する場合に、さらに異なる投光方法についての特徴点を抽出する態様でもよい。

１…車載カメラパラメータ生成装置、２…ＣＰＵ、３…ＲＯＭ、４…ＲＡＭ、５…車体、１０…車載カメラ、２０（２１〜２４）…車載センサ、３０…操作機器、４０…記憶装置、５０…車載ライト、６０…報知装置。

Claims (7)

1. 車両の外部を撮像するように該車両に取り付けられた車載カメラ（１０）の位置および姿勢に基づくカメラパラメータを生成する車載カメラパラメータ生成装置（１）であって、
   前記車載カメラによる撮像画像から、前記車両に設けられている投光装置（５０）により路面に投光された投光路面領域の特徴点を抽出する特徴点抽出手段（２，Ｓ３４０）と、
   前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の画像位置に基づいて前記カメラパラメータを生成するパラメータ生成手段（２，Ｓ１７０〜Ｓ２００）と、
   を備えることを特徴とする車載カメラパラメータ生成装置。
2. 前記パラメータ生成手段は、前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の画像位置と、前記車両に対する前記特徴点の実空間上における既知の位置と、に基づいて前記カメラパラメータを算出する算出処理（Ｓ１９０）を実施することを特徴とする請求項１に記載の車載カメラパラメータ生成装置。
3. 前記特徴点抽出手段は、前記投光装置として前記車両に搭載されている車載ライトの投光方法を切り替え、各投光方法によって異なる複数の前記特徴点を抽出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車載カメラパラメータ生成装置。
4. 前記パラメータ生成手段による前記カメラパラメータの生成時に用いられた前記特徴点の画像位置を示す画像位置情報を記憶する位置記憶手段（２，Ｓ２１０）を備え、
   前記パラメータ生成手段は、前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の画像位置と、前記位置記憶手段により記憶された画像位置情報が示す前記特徴点の画像位置と、の比較結果に基づいて、前記カメラパラメータを補正する補正処理（Ｓ１７０〜Ｓ１８０）を実施することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車載カメラパラメータ生成装置。
5. 前記路面に対して前記車両が水平であることを水平条件、前記投光路面領域に基づく所定距離内に障害物が存在しないことを障害物条件とし、前記水平条件および前記障害物条件を満たす場合に、前記特徴点抽出手段による前記特徴点の抽出を許可する許可手段（Ｓ３１０〜Ｓ３２０）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車載カメラパラメータ生成装置。
6. 前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の画像位置に基づいて、前記パラメータ生成手段による前記カメラパラメータの生成が必要であるか否かを判定する判定手段（Ｓ１２０）と、
   前記判定手段により前記カメラパラメータの生成が必要であると判定された場合に、前記車両の乗員に通知する通知手段（Ｓ１４０）と、
   を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車載カメラパラメータ生成装置。
7. コンピュータを、少なくとも請求項１に記載の前記特徴点抽出手段および前記パラメータ生成手段として機能させるためのプログラム。