JP2017173059A

JP2017173059A - ステレオカメラ校正装置

Info

Publication number: JP2017173059A
Application number: JP2016057703A
Authority: JP
Inventors: 無限太古; Mugen Tako; 竹田　正朗; Masao Takeda; 正朗竹田
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-09-28

Abstract

【課題】校正のための作業スペースを要しないステレオカメラ校正装置を提供する。【解決手段】ステレオカメラ校正装置は、予め定めた校正画像配置距離Ｌ０に配置される校正画像Ｍ０を、ステレオカメラを用いて撮像した際に、ステレオカメラから校正画像Ｍ０までの間に形成する校正画像配置面Ｐ１０５に投影される校正画像Ｍ０の右側カメラによる投影画像である右側カメラ校正画像Ｍ１０５ｒ、及び、ステレオカメラから校正画像Ｍ０までの間に形成する校正画像配置面Ｐ１０５に投影される校正画像Ｍ０の左側カメラによる投影画像である左側カメラ校正画像Ｍ１０５ｌを有する。これにより、ステレオカメラ校正装置に、校正画像配置距離Ｌ０に校正画像Ｍ０を配置して右側カメラ、左側カメラで校正画像を撮像する場合と同様の状況を形成できる。よって、校正画像配置距離Ｌ０に相当する作業スペースを必要としない。【選択図】図４

Description

本発明は、ステレオカメラ校正装置に関し、特に、校正検査のためのスペースを要しないものに関する。

従来のステレオカメラ校正装置について、図５に示すステレオ画像特性検査システムを用いて説明する。ステレオ画像特性検査システムでは、ステレオカメラ１と格子線を基調とした図柄を有する検査スクリーン２とを予め規定した相対位置に配置し、ステレオカメラ１で検査スクリーン２を撮像した２枚の元画像に対し、ステレオ画像特性検出部１２で画像上の各格子点の座標を求め、補正データ生成部１３で、得られた各格子点の座標と予め記憶してある各格子点の理想座標とから画像特性のバラツキを補正する補正データを生成し、補正データ書込み部１４で、補正データをステレオ画像認識ユニット１１に書込むことにより、ステレオカメラ１及びステレオ画像認識ユニット１１の出荷前や出荷後の再調整時に、ステレオ画像特性を検査して高精度な補正データを取得し、装置の能力を高水準に維持する。これにより、ステレオ画像特性を簡便なシステムで総合的且つ高精度に検査し、画像特性のばらつきを補正するための高精度の補正データを得る（以上、特許文献１参照）。

特開２００３−２５４７４８号公報

前述のステレオ画像特性検査システムには、以下に示すような改善すべき点がある。ステレオ画像特性検査システムは、検査スクリーン２を用いて検査する。一般的に、精度よい補正データを取得するためには、検査スクリーン２を、自動車に搭載されたステレオカメラ１から所定距離、例えば、４メートル以上先に配置する必要がある。このため、検査のための広いスペースが必要となる。このため、新たに検査用の空間を用意するための設備投資が必要となる、という改善すべき点がある。

そこで、本発明は、校正のための作業スペースを要しないステレオカメラ校正装置を提供することを目的とする。

本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。

本発明に係るステレオカメラ校正装置は、右側カメラ及び左側カメラを有するステレオカメラの校正作業に使用するステレオカメラ構成装置であって、予め定めた校正画像配置距離に配置される校正画像を、前記ステレオカメラを用いて撮像した際に、前記右側カメラにおいて、前記ステレオカメラから前記校正画像までの間に形成する校正画像配置面に投影される前記校正画像の投影画像である右側カメラ校正画像、及び、前記左側カメラにおいて、前記ステレオカメラから前記校正画像までの間に形成する前記校正画像配置面に投影される前記校正画像の投影画像である左側カメラ校正画像、を有する。

これにより、前記ステレオカメラから前記校正画像までの間に形成する校正画像配置面に、右側カメラ校正画像及び左側カメラ校正画像を、それぞれ右側カメラ、左側カメラで撮像することによって、校正画像配置距離に校正画像を配置して右側カメラ、左側カメラで校正画像を撮像する場合と同様の状況を形成できる。よって、校正画像配置距離に相当する作業スペースを必要としないため、結果として、従来に比して、校正のための作業スペースを要せず、既存の工場等、新たに作業スペースを用意することができない場合であっても、必要なステレオカメラの校正作業を実施できる。

本発明に係るステレオカメラ校正装置の一実施例であるステレオカメラ校正装置１００を示す図である。ステレオカメラ校正装置１００の外観構成を示す図である。液晶表示部１０５ｃのハードウェア構成を示す図である。校正画像Ｍ１０５を示す図である。従来のステレオカメラ校正装置を示す図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。

本発明に係るステレオカメラ校正装置の一実施形態であるステレオカメラ校正装置１００について、図１を用いて説明する。ステレオカメラ校正装置１００は、自動車Ａに搭載されるステレオカメラＣの特性を検査し、所定の機能が発揮されるようにステレオカメラＣを調整する校正作業の際に使用する装置である。ステレオカメラ校正装置１００は、ステレオカメラＣが搭載されている自動車ＡのフロントガラスＧの外面に、また、ステレオカメラＣの前方に固定される。

ステレオカメラ校正装置１００の構成について、図２を用いて説明する。ステレオカメラ校正装置１００の正面図を図２Ａに、側面図を図２Ｂに、それぞれ示す。図２Ａに示すように、ステレオカメラ校正装置１００は、車両固定部１０１、支持部１０３、及び、校正画像配置部１０５を有している。車両固定部１０１は、自動車ＡのフロントガラスＧに取り付けることができるよう、フロントガラスＧ側の面に、所定の粘着力を有している。なお、車両固定部１０１の粘着力は、フロントガラスＧから取り外し易く、また、フロントガラスＧに粘着力を形成する粘着物質が残留しないように、形成されている。また、図２Ｂに示すように、車両固定部１０１は、校正画像配置部１０５の液晶表示画面Ｄ１０５ｃ（後述）がステレオカメラＣの正面に垂直に位置しやすいよう、フロントガラスＧのガラス面に沿うように形成されている。

図２Ｂに示すように、支持部１０３は、車両固定部１０１から垂直方向、下方に延伸するように形成される。支持部１０３は、車両固定部１０１と校正画像配置部１０５とを接続し、フロントガラスＧに固定された車両固定部１０１を基準に、校正画像配置部１０５を所定の位置に配置する。

校正画像配置部１０５は、フロントガラスＧの方向に向かって、右側カメラ校正画像Ｍ１０５ｒ（後述）及び左側カメラ校正画像Ｍ１０５ｌ（後述）を有する校正画像Ｍ１０５を表示する液晶表示画面Ｄ１０５ｃを有している。

校正画像配置部１０５のハードウェア構成について図３を用いて説明する。校正画像配置部１０５は、ＣＰＵ１０５ａ、メモリ１０５ｂ、液晶表示部１０５ｃ、電源１０５ｄ、及び、電源スイッチ１０５ｅを有している。ＣＰＵ１０５ａは、電源スイッチ１０５ｅがオンになると動作し、校正画像表示プログラムに基づいて液晶表示部１０５ｃに校正画像を表示する。メモリ１０５ｂは、校正画像表示プログラム所定のプログラムを記憶保持している。また、メモリ１０５ｂは、校正画像Ｍ１０５の電子データ等、必要なデータを記憶保持している。液晶表示部１０５ｃは、液晶表示画面Ｄ１０５ｃを有している。液晶表示部１０５ｃは、液晶表示画面Ｄ１０５ｃに校正画像Ｍ１０５（図２参照）を表示する。なお、液晶表示部１０５ｃの液晶表示画面Ｄ１０５ｃは、校正画像配置面Ｐ１０５（後述）と同一面に位置する。電源１０５ｄは、いわゆるボタン電池であり、ＣＰＵ１０５ａ等に、所定の電力を供給する。電源スイッチ１０５ｅは、ＣＰＵ１０５ａ等に電力の供給を指示する外部からの操作を受け付けるスイッチである。

液晶表示部１０５ｃに表示される校正画像Ｍ１０５について、図４を用いて説明する。なお、図４においては、ステレオカメラＣの右側カメラＣｒと左側カメラＣｌとの間の距離を長く表示している。液晶表示部１０５ｃは、液晶表示画面Ｄ１０５ｃに沿った校正画像配置面Ｐ１０５を有している。構成画像配置面Ｐ１０５は、通常、自動車に対して垂直に配置される。校正画像配置面Ｐ１０５には、校正画像Ｍ１０５が配置される。また、校正画像Ｍ１０５は、右側カメラ校正画像Ｍ１０５ｒ、及び、左側カメラ校正画像Ｍ１０５ｌを有している。右側カメラ校正画像Ｍ１０５ｒは、ステレオカメラＣの右側カメラＣｒの前方に、つまり液晶表示部１０５ｃにおいて、車両前方に向かって右側に表示される。左側カメラ校正画像Ｍ１０５ｌは、ステレオカメラＣの左側カメラＣｌの前方に、つまり液晶表示部１０５ｃにおいて、車両前方に向かって左側に表示される。

次に、右側カメラ校正画像Ｍ１０５ｒ、及び、左側カメラ校正画像Ｍ１０５ｌについて説明する。通常のステレオカメラＣの検査においては、所定の従来校正画像配置距離Ｌ０に所定の従来校正画像Ｍ０を配置し、ステレオカメラＣを用いて従来校正画像Ｍ０を撮像する。ステレオカメラ校正装置１００の校正画像配置面Ｐ１０５は、ステレオカメラＣから従来校正画像Ｍ０までの間に形成される。

右側カメラＣｒで従来校正画像Ｍ０を撮像する際に、校正画像配置面Ｐ１０５に投影される従来校正画像Ｍ０を右側カメラ校正画像Ｍ１０５ｒとする。なお、右側カメラ校正画像Ｍ１０５ｒは、校正画像配置面Ｐ１０５において、投影された従来校正画像Ｍ０の形成位置に表示される。左側カメラ校正画像Ｍ１０５ｌについても同様である。

このように、校正画像配置面Ｐ１０５に右側カメラ校正画像Ｍ１０５ｒ、及び、左側カメラ校正画像Ｍ１０５ｌを配置することによって、ステレオカメラ校正装置１００において、従来校正画像配置距離Ｌ０に従来校正画像Ｍ０を配置して右側カメラＣｒ、左側カメラＣｌで従来校正画像Ｍ０を撮像する場合と同様の状況を形成できる。よって、従来校正画像配置距離Ｌ０に相当する作業スペースを必要としないため、結果として、従来に比して、作業スペースを要しない。既存の工場等、新たに作業スペースを用意することができない場合であっても、必要なステレオカメラの校正作業を実施できる。

なお、ステレオカメラ校正装置１００を自動車Ａに取り付ける際には、予め自動車Ａに表示されている取り付け位置に従って取り付けるようにすればよい。また、取り付け位置を確定できる補助装置、例えば、予め取り付け位置に孔が開けられている等、予め取り付け位置が示されたフロントガラス形状の紙を用いるようにしてもよい。

［他の実施例］
（１）校正画像Ｍ１０５の表示：前述の実施例１においては、校正画像Ｍ１０５は、液晶表示部１０５ｃに表示されるとしたが、ステレオカメラＣの正面に配置される画像であれば、例示のものに限定されない。例えば、予め右側カメラ校正画像Ｍ１０５ｒ、左側カメラ校正画像Ｍ１０５ｌを所定位置に表示した紙面を用意し、ステレオカメラ校正装置１００の液晶表示部１０５ｃの校正画像配置面Ｐ１０５に相当する面に、貼り付けるようにしてもよい。また、ステレオカメラ校正装置１００の液晶表示部１０５ｃの校正画像配置面Ｐ１０５に相当する面に、直接的に、右側カメラ校正画像Ｍ１０５ｒ、左側カメラ校正画像Ｍ１０５ｌを所定位置に印刷等によって、表示するようにしてもよい

（２）校正画像Ｍ１０５の選択：前述の実施例１においては、１種類の校正画像Ｍ１０５を表示するとしたが、複数種類の校正画像Ｍ１０５を、切り換えて表示するようにしてもよい。この場合、メモリ１０５ｂに複数種類の校正画像Ｍ１０５の電子データを記憶保持し、必要に応じて液晶表示部１０５ｃへの表示を切り換えることができるようにすればよい。

（３）車両固定部１０１の固定：前述の実施例１においては、ステレオカメラ校正装置１００を車両固定部１０１の粘着力によって、自動車ＡのフロントガラスＧに固定するとしたが、校正画像配置面Ｐ１０５を所定の位置に配置できるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、フロントガラスＧを介して配置される磁石によって、ステレオカメラ校正装置１００を固定し、校正画像配置面Ｐ１０５を所定の位置に配置するようにしてもよい。また、磁石によって、ステレオカメラ校正装置１００をルーフ等の車体に固定し、校正画像配置面Ｐ１０５を所定の位置に配置するようにしてもよい。

本発明に係る自動車のステレオカメラ校正装置は、例えば、自動車のステレオカメラの校正作業に用いることができる。

１００ステレオカメラ校正装置
１０１車両固定部
１０３支持部
１０５校正画像配置部
１０５ａＣＰＵ
１０５ｂメモリ
１０５ｃ液晶表示部
Ｄ１０５ｃ液晶表示画面
１０５ｄ電源
１０５ｅ電源スイッチ
Ｍ１０５校正画像
Ｍ１０５ｒ右側カメラ校正画像
Ｍ１０５ｌ左側カメラ校正画像
Ｐ１０５校正画像配置面
Ａ自動車
Ｃステレオカメラ
Ｃｒ右側カメラ
Ｃｌ左側カメラ
Ｇフロントガラス
Ｌ０従来校正画像配置距離
Ｍ０従来校正画像

Claims

右側カメラ及び左側カメラを有するステレオカメラの校正作業に使用するステレオカメラ構成装置であって、
予め定めた校正画像配置距離に配置される校正画像を、前記ステレオカメラを用いて撮像した際に、前記右側カメラにおいて、前記ステレオカメラから前記校正画像までの間に形成する校正画像配置面に投影される前記校正画像の投影画像である右側カメラ校正画像、及び、前記左側カメラにおいて、前記ステレオカメラから前記校正画像までの間に形成する前記校正画像配置面に投影される前記校正画像の投影画像である左側カメラ校正画像、
を有するステレオカメラ校正装置。