JP2022149731A - 制御装置、制御装置の動作方法及びプログラム - Google Patents

制御装置、制御装置の動作方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】車速に応じて適切な周辺情報を精度良く取得するための技術を提供する。【解決手段】車両の前後及び側方に配置された魚眼カメラによる撮影を制御する制御装置であって、前記車両の速度の情報を取得する取得手段と、前記速度に基づいて各魚眼カメラの魚眼画像を平面画像に変換するための中心位置を制御する制御手段とを備える。【選択図】 図4

Description

本発明は、制御装置、制御装置の動作方法及びプログラムに関する。
車両の周囲を撮影した画像から物体を検出して運転支援等の制御に利用することが行われている。その際、検出範囲を広げるために、画角の広い魚眼カメラを用いることも想定される。しかし、魚眼カメラで取得した画像は歪んでいるため、通常のカメラから得られる歪みのない画像を前提とした物体検出技術を適用すると検出精度が低下しうる。
特許文献1は、歪んだ画像に対して歪み補正処理を施し、その補正後の画像を用いて物体検出を行う技術を開示している。
特開2008-48443号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、車両の速度などの状況に応じて、魚眼画像から切り出して平面画像に補正変換するためにどの領域を使用するか等については考慮されていない。従って、車速に応じて適切な周辺情報を精度良く取得することが難しいという課題がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、車速に応じて適切な周辺情報を精度良く取得するための技術を提供することを目的とする。
上記の目的を達成する本発明に係る制御装置は、
車両の前後及び側方に配置された魚眼カメラによる撮影を制御する制御装置であって、
前記車両の速度の情報を取得する取得手段と、
前記速度に基づいて各魚眼カメラの魚眼画像を平面画像に変換するための中心位置を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、車速に応じて適切な周辺情報を精度良く取得することが可能となる。
本発明の一実施形態に係る車両のブロック図である。 (a)各魚眼カメラの水平方向の撮影範囲を示し、(b)右側部の魚眼カメラの垂直方向の撮影範囲を示し、(c)後部の魚眼カメラの垂直方向の撮影範囲を示す。 魚眼画像の歪み補正処理の説明図である。 本発明の一実施形態に係る制御装置が実施する処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る制御装置が実施する処理の手順を示すフローチャートである。 右側方の魚眼画像に関する所定位置の変換中心位置(補正中心点)の一例を示す図である。 (a)前方の魚眼画像に関する所定位置の変換中心位置(補正中心点)の一例を示す図であり、(b)前方の魚眼画像に関する所定位置よりも上方に設定された変換中心位置(補正中心点)の一例を示す図である。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
(実施形態)
<構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る車両1のブロック図である。図1において、車両1の概略が平面図と側面図とで示されている。車両1は一例としてセダンタイプの四輪の乗用車である。車両1はこのような四輪車両であってもよいし、二輪車両や他のタイプの車両であってもよい。
車両1は、車両1を制御する車両制御装置2(以下、単に制御装置2と呼ぶ)を含む。制御装置2は車内ネットワークにより通信可能に接続された複数のECU(Electronic Control Unit)20~29を含む。各ECUは、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ、半導体メモリ等のメモリ、外部デバイスとのインタフェース等を含む。メモリにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。各ECUはプロセッサ、メモリおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。例えば、ECU20は、1以上のプロセッサ20aと1以上のメモリ20bとを備える。メモリ20bに格納されたプログラムを含む命令をプロセッサ20aが実行することによって、ECU20による処理が実行される。これに代えて、ECU20は、ECU20による処理を実行するためのASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の専用の集積回路を備えてもよい。他のECUについても同様である。
以下、各ECU20~29が担当する機能等について説明する。なお、ECUの数や、担当する機能については適宜設計可能であり、本実施形態よりも細分化したり、統合したりすることが可能である。
ECU20は、車両1の自動走行に関わる制御を実行する。自動運転においては、車両1の操舵と、加減速の少なくともいずれか一方を自動制御する。ECU20による自動走行は、運転者による走行操作を必要としない自動走行(自動運転とも呼ばれうる)と、運転者による走行操作を支援するための自動走行(運転支援とも呼ばれうる)とを含んでもよい。
ECU21は、電動パワーステアリング装置3を制御する。電動パワーステアリング装置3は、ステアリングホイール31に対する運転者の運転操作(操舵操作)に応じて前輪を操舵する機構を含む。また、電動パワーステアリング装置3は操舵操作をアシストしたり、前輪を自動操舵したりするための駆動力を発揮するモータや、操舵角を検知するセンサ等を含む。車両1の運転状態が自動運転の場合、ECU21は、ECU20からの指示に対応して電動パワーステアリング装置3を自動制御し、車両1の進行方向を制御する。
ECU22および23は、車両の周囲状況を検知する検知ユニットの制御および検知結果の情報処理を行う。車両1は、車両の周囲状況を検知する検知ユニットとして、1つの標準カメラ40と、4つの魚眼カメラ41~44とを含む。標準カメラ40ならびに魚眼カメラ42および44はECU22に接続されている。魚眼カメラ41および43はECU23に接続されている。ECU22および23は、標準カメラ40及び魚眼カメラ41~44が撮影した画像を解析することにより、物標の輪郭や、道路上の車線の区画線(白線等)を抽出可能である。
魚眼カメラ41~44とは、魚眼レンズが取り付けられたカメラのことである。以下、魚眼カメラ41の構成について説明する。他の魚眼カメラ42~44も同様の構成を有してもよい。魚眼カメラ41の画角は、標準カメラ40の画角よりも広い。そのため、魚眼カメラ41は、標準カメラ40よりも広い範囲を撮影可能である。魚眼カメラ41によって撮影された画像は、標準カメラ40によって撮影された画像と比較して大きな歪みを有する。そのため、ECU23は、魚眼カメラ41によって撮影された画像を解析する前に、当該画像に対して歪みを軽減するための変換処理(以下、「歪み補正処理」という)を行ってもよい。一方、ECU22は、標準カメラ40によって撮影された画像を解析する前に、当該画像に対して歪み補正処理を行わなくてもよい。このように、標準カメラ40は、歪み補正処理の対象とならない画像を撮影する撮影装置であり、魚眼カメラ41は、歪み補正処理の対象となる画像を撮影する撮影装置である。標準カメラ40のかわりに、歪み補正処理の対象とならない画像を撮影する他の撮影装置、例えば広角レンズや望遠レンズが取り付けられたカメラが使用されてもよい。
標準カメラ40は、車両1の前部中央に取り付けられており、車両1の前方の周囲状況を撮影する。魚眼カメラ41は、車両1の前部中央に取り付けられており、車両1の前方の周囲状況を撮影する。図1では、標準カメラ40と魚眼カメラ41とが水平方向に並んでいるように示されている。しかし、標準カメラ40および魚眼カメラ41の配置はこれに限られず、例えばこれらは鉛直方向に並んでいてもよい。また、標準カメラ40と魚眼カメラ41との少なくとも一方は、車両1のルーフ前部(例えば、フロントウィンドウの車室内側)に取り付けられてもよい。魚眼カメラ42は、車両1の右側部中央に取り付けられており、車両1の右方の周囲状況を撮影する。魚眼カメラ43は、車両1の後部中央に取り付けられており、車両1の後方の周囲状況を撮影する。魚眼カメラ44は、車両1の左側部中央に取り付けられており、車両1の左方の周囲状況を撮影する。
車両1が有するカメラの種類、個数および取り付け位置は、上述の例に限られない。また、車両1は、車両1の周囲の物標を検知したり、物標との距離を測距したりするための検知ユニットとして、ライダ(Light Detection and Ranging)やミリ波レーダを含んでもよい。
ECU22は、標準カメラ40ならびに魚眼カメラ42および44の制御および検知結果の情報処理を行う。ECU23は、魚眼カメラ41および43の制御および検知結果の情報処理を行う。車両の周囲状況を検知する検知ユニットを2系統に分けることによって、検知結果の信頼性を向上できる。
ECU24は、ジャイロセンサ5、GPSセンサ24b、通信装置24cの制御および検知結果あるいは通信結果の情報処理を行う。ジャイロセンサ5は車両1の回転運動を検知する。ジャイロセンサ5の検知結果や、車輪速等により車両1の進路を判定することができる。GPSセンサ24bは、車両1の現在位置を検知する。通信装置24cは、地図情報や交通情報を提供するサーバと無線通信を行い、これらの情報を取得する。ECU24は、メモリに構築された地図情報のデータベース24aにアクセス可能であり、ECU24は現在地から目的地へのルート探索等を行う。ECU24、地図データベース24a、GPSセンサ24bは、いわゆるナビゲーション装置を構成している。
ECU25は、車車間通信用の通信装置25aを備える。通信装置25aは、周辺の他車両と無線通信を行い、車両間での情報交換を行う。
ECU26は、パワープラント6を制御する。パワープラント6は車両1の駆動輪を回転させる駆動力を出力する機構であり、例えば、エンジンと変速機とを含む。ECU26は、例えば、アクセルペダル7Aに設けた操作検知センサ7aにより検知した運転者の運転操作(アクセル操作あるいは加速操作)に対応してエンジンの出力を制御したり、車速センサ7cが検知した車速等の情報に基づいて変速機の変速段を切り替えたりする。車両1の運転状態が自動運転の場合、ECU26は、ECU20からの指示に対応してパワープラント6を自動制御し、車両1の加減速を制御する。
ECU27は、方向指示器8(ウィンカ)を含む灯火器(ヘッドライト、テールライト等)を制御する。図1の例の場合、方向指示器8は車両1の前部、ドアミラーおよび後部に設けられている。
ECU28は、入出力装置9の制御を行う。入出力装置9は運転者に対する情報の出力と、運転者からの情報の入力の受け付けを行う。音声出力装置91は運転者に対して音声により情報を報知する。表示装置92は運転者に対して画像の表示により情報を報知する。表示装置92は例えば運転席表面に配置され、インストルメントパネル等を構成する。なお、ここでは、音声と表示を例示したが振動や光により情報を報知してもよい。また、音声、表示、振動または光のうちの複数を組み合わせて情報を報知してもよい。更に、報知すべき情報のレベル(例えば緊急度)に応じて、組み合わせを異ならせたり、報知態様を異ならせたりしてもよい。入力装置93は運転者が操作可能な位置に配置され、車両1に対する指示を行うスイッチ群であるが、音声入力装置も含まれてもよい。
ECU29は、ブレーキ装置10やパーキングブレーキ(不図示)を制御する。ブレーキ装置10は例えばディスクブレーキ装置であり、車両1の各車輪に設けられ、車輪の回転に抵抗を加えることで車両1を減速あるいは停止させる。ECU29は、例えば、ブレーキペダル7Bに設けた操作検知センサ7bにより検知した運転者の運転操作(ブレーキ操作)に対応してブレーキ装置10の作動を制御する。車両1の運転状態が自動運転の場合、ECU29は、ECU20からの指示に対応してブレーキ装置10を自動制御し、車両1の減速および停止を制御する。ブレーキ装置10やパーキングブレーキは車両1の停止状態を維持するために作動することもできる。また、パワープラント6の変速機がパーキングロック機構を備える場合、これを車両1の停止状態を維持するために作動することもできる。
<撮影範囲>
次に図2を参照して、標準カメラ40および魚眼カメラ41~44の撮影範囲について説明する。図2(a)は、各カメラの水平方向の撮影範囲を示し、図2(b)は車両1の右側部に取り付けられた魚眼カメラ42の垂直方向の撮影範囲を示し、図2(c)は車両1の後部に取り付けられた魚眼カメラ43の垂直方向の撮影範囲を示す。
まず、図2(a)を参照して、車両1の平面図(すなわち、車両1の水平方向)における撮影範囲について説明する。標準カメラ40は、撮影範囲200に含まれる風景を撮影する。標準カメラ40の撮影中心200Cは、車両1の真正面を向いている。標準カメラ40の水平方向の画角は、90°未満であってもよく、例えば45°程度または30°程度であってもよい。
魚眼カメラ41は、撮影範囲201に含まれる風景を撮影する。魚眼カメラ41の撮影中心201Cは、車両1の真正面を向いている。魚眼カメラ42は、撮影範囲202に含まれる風景を撮影する。魚眼カメラ42の撮影中心202Cは、車両1の右方の真横を向いている。魚眼カメラ43は、撮影範囲203に含まれる風景を撮影する。魚眼カメラ43の撮影中心203Cは、車両1の真後ろを向いている。魚眼カメラ44は、撮影範囲204に含まれる風景を撮影する。魚眼カメラ44の撮影中心204Cは、車両1の左方の真横を向いている。魚眼カメラ41~44の水平方向の画角は、例えば90°よりも大きくてもよく、150°よりも大きくてもよく、180°よりも大きくてもよく、例えば180°程度であってもよい。図2(a)は、魚眼カメラ41~44の水平方向の画角が180°となる例を示している。
撮影範囲201は、車両1の左斜め前方にある領域201Lと、車両1の真正面にある領域201Fと、車両1の右斜め前方にある領域201Rとに分割されうる。撮影範囲202は、車両1の右斜め前方にある領域202Lと、車両1の右方の真横にある領域202Fと、車両1の右斜め後方にある領域202Rとに分割されうる。撮影範囲203は、車両1の右斜め後方にある領域203Lと、車両1の真後ろにある領域203Fと、車両1の左斜め後方にある領域203Rとに分割されうる。撮影範囲204は、車両1の右斜め後方にある領域204Lと、車両1の左方の真横にある領域204Fと、車両1の左斜め前方にある領域204Rとに分割されうる。撮影範囲201は、3つの領域201L、201F、および201Rに均等に(すなわち、各領域の画角が等しくなるように)分割されてもよい。他の撮影範囲202~204についても均等に3分割されてもよい。
標準カメラ40および魚眼カメラ41~44が上述のような撮影範囲200~204を有することによって、車両1の真正面及び4つの斜め方向は、2つの別個のカメラの撮影範囲に含まれる。具体的に、車両1の真正面は、標準カメラ40の撮影範囲200と、魚眼カメラ41の撮影範囲201の領域201Fとの両方に含まれる。車両1の右斜め前方は、魚眼カメラ41の撮影範囲201の領域201Rと、魚眼カメラ42の撮影範囲202の領域202Lとの両方に含まれる。車両1の他の3つの斜め方向についても同様である。
続いて、図2(b)及び図2(c)を参照して、車両1の垂直方向における撮影範囲について説明する。図2(b)では、魚眼カメラ42の垂直方向の撮影範囲について説明し、図2(c)では、魚眼カメラ43の垂直方向の撮影範囲について説明する。他の魚眼カメラ41および44の垂直方向の撮影範囲についても同様であってもよい。
魚眼カメラ41~44の垂直方向の画角は、例えば90°よりも大きくてもよく、150°よりも大きくてもよく、180°よりも大きくてもよく、例えば180°程度であってもよい。図2(b)および(c)は、魚眼カメラ41~44の垂直方向の画角が180°となる例を示している。図示の例では、魚眼カメラ43の撮影中心203Cは、地面に平行な方向よりも下側(地面の側)を向いている。これにかえて、魚眼カメラ43の撮影中心203Cは、地面に平行な方向を向いていてもよいし、地面に平行な方向よりも上側(地面とは反対側)を向いていてもよい。また、魚眼カメラ41~44の撮影中心201C~204Cが、垂直方向において、互いに異なる方向を向いていてもよい。
図3を参照して、魚眼カメラ41~44によって撮影された画像の歪み補正処理について説明する。画像300は、魚眼カメラ42によって撮影された車両1の右方の風景の画像である。示されるように、画像300は、特に周辺部分において大きな歪みを有する。
魚眼カメラ42に接続されているECU22は、画像300に対して歪み補正処理(魚眼画像から平面画像への変換処理)を行う。具体的に、ECU22は、画像300内の1点を補正中心点301として設定する。ECU22は、画像300から、補正中心点301を中心とする矩形の領域302を切り出す。ECU22は、この領域302に対して歪み補正処理を行うことによって、歪みが軽減された画像303を生成する。歪み補正処理は、補正中心点301に近い位置ほど歪みが軽減され、補正中心点301から遠い位置では歪みが軽減されないか、歪みが増大される。そこで、一部の実施形態において、ECU22は、車両1の周囲の環境のうち、着目したい領域内に補正中心点301を設定し、この領域について歪みが軽減した画像を生成する。
<処理>
続いて図4のフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る制御装置2が実施する処理の手順を説明する。
S401において、ECU22及びECU23は、車速センサ7cにより検知された車両1の速度情報を取得する。ここで取得する速度は車両1の現在の走行速度である。
S402において、ECU22及びECU23は、S401で取得した車両1の速度情報に基づいて、各魚眼カメラ(魚眼カメラ41~44)により撮影された魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置を制御する。ECU22が、車両1の右側方(右方向)を撮影する魚眼カメラ42により撮影された右側方の魚眼画像、及び車両1の左側方(左方向)を撮影する魚眼カメラ44により撮影された左側方の魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置をそれぞれ設定する。また、ECU23が、車両1の前方を撮影する魚眼カメラ41により撮影された前方の魚眼画像、及び車両1の後方を撮影する魚眼カメラ43により撮影された後方の魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置をそれぞれ設定する。本ステップの処理の詳細例については図5を参照して後述する。なお、本ステップで設定された変換中心位置に基づいて画像変換が実行され、変換された画像を用いて周辺情報の取得、運転支援等、各種の動作が実行される。以上で図4の一連の処理が終了する。
次に、図5のフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る制御装置2が実施する処理の手順を説明する。図5の処理は図4のS402の処理の詳細例を示す。
S4021において、ECU22及びECU23は、S401で取得した車両1の速度が閾値(例えば20km/h)以上であるか否かを判定する。車両1の速度が閾値以上である場合、S4023へ進む。一方、車両1の速度が閾値未満である場合、S4022へ進む。
S4022において、ECU22は、魚眼カメラ42により撮影された右側方の魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置、及び魚眼カメラ44により撮影された左側方の魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置を、それぞれ所定位置に設定する。
ここで、図6の画像600は、魚眼カメラ42によって撮影された車両1の右方の風景の画像である。魚眼カメラ42に接続されているECU22は、画像600内の1点を補正中心点601として設定する。ECU22は、画像600から、補正中心点601を中心とする矩形の領域602を切り出し、この領域602に対して歪み補正処理を行うことによって、歪みが軽減された画像(平面画像)を生成する。ここで、補正中心点601は、車両1の速度が閾値未満である場合の所定位置である。図6の例は、右側方の画像に関する変換中心位置の例であるが、左側方の画像に関しても同様である。各変換中心位置は、画像中の同じ高さ(下端から所定の高さ)とすることができるが、両者は各々異なる所定位置であってもよい。
さらに、S4022において、ECU23は、魚眼カメラ41により撮影された前方の魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置、及び魚眼カメラ43により撮影された後方の魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置を、それぞれ所定位置に設定する。
ここで、図7(a)の画像700は、魚眼カメラ41によって撮影された車両1の前方の風景の画像である。先行車両の後部が撮影されている。魚眼カメラ41に接続されているECU23は、画像700内の1点を補正中心点701として設定する。ECU23は、画像700から、補正中心点701を中心とする矩形の領域702を切り出し、この領域702に対して歪み補正処理を行うことによって、歪みが軽減された画像(平面画像)を生成する。ここで、補正中心点701は、車両1の速度が閾値未満である場合の所定位置である。図7(a)の例は、前方の画像に関する変換中心位置の例であるが、後方の画像に関しても同様である。各変換中心位置は、画像中の同じ高さ(下端から所定の高さ)とすることができるが、両者は各々異なる所定位置であってもよい。
S4023において、ECU22は、魚眼カメラ42により撮影された右側方の魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置、魚眼カメラ44により撮影された左側方の魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置を、それぞれ車両1の速度が閾値未満である場合の所定位置よりも上方に設定する。例えば、右側方の魚眼画像の変換中心位置を、図3に示した補正中心点301の位置(すなわち、補正中心点601の位置よりも上方の位置)に設定する。図3の例は、右側方の画像に関する変換中心位置の例であるが、左側方の画像に関しても同様である。各変換中心位置は、画像中の同じ高さ(下端から所定の高さ)とすることができるが、両者は各々異なる位置であってもよい。
さらに、S4023において、ECU23は、魚眼カメラ41により撮影された前方の魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置、及び魚眼カメラ43により撮影された後方の魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置を、それぞれ車両1の速度が閾値未満である場合の所定位置よりも上方に設定する。例えば、前方の魚眼画像の変換中心位置を、図7(b)に示した画像750の矩形領域752における補正中心点751の位置(すなわち、補正中心点701の位置よりも上方の位置)に設定する。図7(b)の例は、前方の画像に関する変換中心位置の例であるが、後方の画像に関しても同様である。各変換中心位置は、画像中の同じ高さ(下端から所定の高さ)とすることができるが、両者は各々異なる所定位置であってもよい。以上で図5の処理が終了する。
以上説明したように、本実施形態では、車両の速度情報に基づいて、各魚眼カメラにより撮影された魚眼画像を平面画像に変換するための変換中心位置を制御する。例えば、車速が閾値以上であるか否かに応じて、変換中心位置を所定位置に設定するか、所定位置よりも上方に設定するかを変更する。これにより、車速に応じて適切な周辺情報を精度良く取得することができる。
車速が低速(例えば20km/h未満)のときは住宅地等の狭い道路を走行していることが多く、変換中心位置を下方に設定しておくことで車両近傍の周辺情報を精度良く取得できる。一方、車速が高速の時は幹線道路等を走行していることが多く、変換中心位置を上方にシフトさせることで、より遠方の周辺情報を精度良く取得できる。
[変形例]
なお、上記実施形態では、車速が閾値以上か否かに応じて、変換中心位置を切り替える例を説明したが、車速が閾値以上である場合の変換中心位置は車速に応じて連続的に変化させてもよい。
例えば、車速が閾値以上である場合に、車両1の速度が高いほど右側方を撮影する魚眼カメラ42の変換中心位置を所定位置(図6に示した補正中心点601の位置)に対してより上方に設定するように構成してもよい。すなわち、速度が閾値未満の場合は、魚眼カメラ42の変換中心位置は補正中心点601の位置である。そして、速度が閾値以上でも低い場合は、魚眼カメラ42の変換中心位置は補正中心点601の位置に近くなり、速度が高くなるにつれて補正中心点601から図3に示した補正中心点301の位置(或いはそれよりもさらに上方の位置)に向かって上方に連続的に変化(移動)するように設定してもよい。左側方を撮影する魚眼カメラ44に関しても同様である。これにより、車速に応じてより適切な周辺情報を精度よく取得することが可能となる。
同様に、車速が閾値以上である場合に、車両1の速度が高いほど前方を撮影する魚眼カメラ41の変換中心位置を所定位置(図7に示した補正中心点701の位置)に対してより上方に設定するように構成してもよい。すなわち、速度が閾値未満の場合は、魚眼カメラ41の変換中心位置は補正中心点701の位置である。そして、速度が閾値以上でも低い場合は、魚眼カメラ41の変換中心位置は補正中心点701の位置に近くなり、速度が高くなるにつれて補正中心点701から図7(b)に示した補正中心点751の位置(或いはそれよりもさらに上方の位置)に向かって上方に連続的に変化(移動)するように設定してもよい。後方を撮影する魚眼カメラ43に関しても同様である。これにより、車速に応じてより適切な周辺情報を精度よく取得することが可能となる。
また、上記実施形態では車両の速度と閾値との大小関係に応じて処理を切り替える例を説明したが、車両の速度の閾値とは無関係に、速度が低いほど各魚眼カメラの変換中心位置を下方に設定し、速度が高いほど各魚眼カメラの変換中心位置を上方に設定するように構成してもよい。
また、車両1の左右側方に配置された各魚眼カメラ42、44の画像変換の頻度が、車両1の前後に配置された各魚眼カメラ41、43の画像変換の頻度よりも低くなるように制御してもよい。例えば、片側一車線道路の走行時や車線変更を行わないような場合には左右方向の環境(周辺情報)の変化よりも、前後方向の環境(周辺情報)の変化のほうが運転に影響を与えることが多い。従って、左右方向よりも前後方向の画像変換の頻度(画像の取得頻度)を高くすることで、より精度の良い情報をタイムリーに取得することが可能となるとともに、左右方向の変換頻度を抑えることで処理負荷の軽減を図ることが可能となる。
また、上記実施形態ではECU22及びECU23が別個に処理を行う例を説明したが、これらを単一のECUとして構成し、単一のECUが上記実施形態或いは変形例の処理を実行してもよい。
また、上記実施形態で示した切り出しのための矩形領域の形状、位置及びサイズは一例であり、図示の例に限定されない。図示の矩形よりも大きなサイズの矩形領域を用いてもよいし、小さな矩形を用いてもよい。例えば、図3及び図6では、魚眼画像の右側に矩形領域を設定したが、図7(a)及び図7(b)のように中央に矩形領域を設定してもよいし、左側に設定してもよい。種々の変更が可能である。
(その他の実施形態)
また、各実施形態で説明された1以上の機能を実現するプログラムは、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給され、該システム又は装置のコンピュータにおける1以上のプロセッサは、このプログラムを読み出して実行することができる。このような態様によっても本発明は実現可能である。
発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
<実施形態のまとめ>
第1の態様による制御装置(例えば2)は、
車両(例えば1)の前後及び側方に配置された魚眼カメラ(例えば41~44)による撮影を制御する制御装置であって、
前記車両の速度の情報を取得する取得手段(例えば22、23)と、
前記速度に基づいて各魚眼カメラの魚眼画像を平面画像に変換するための中心位置を制御する制御手段(例えば22、23)と、
を備える。
これにより、車速に応じて適切な周辺情報を精度良く取得することが可能となる。
第2の態様による制御装置(例えば2)では、
前記制御手段は、前記速度が低いほど各魚眼カメラの前記中心位置を下方に設定する(例えば601、701)。
これにより、低速時には車両近傍の周辺情報を精度良く取得することが可能となる。従って、狭路通過時や駐車アシスト時、或いは自動駐車時等の低速時には車両近傍の周辺情報を精度良く取得することができる。
第3の態様による制御装置(例えば2)では、
前記制御手段は、前記速度が高いほど各魚眼カメラの前記中心位置を上方に設定する(例えば301、751)。
これにより、高速時には車両から遠方の周辺情報を精度良く取得することが可能となる。従って、幹線道路走行時や高速道路走行時等、高速時には自車両から距離のある遠方の周辺情報を精度良く取得することができる。
第4の態様による制御装置(例えば2)では、
前記制御手段は、前記速度が閾値(例えば20km/h)未満である場合は各魚眼カメラの前記中心位置を所定位置に設定し(例えば601、701)、前記速度が前記閾値以上である場合は前記速度が高いほど各魚眼カメラの前記中心位置を前記所定位置に対してより上方に設定する(例えば301、751)。
このように、低速時には下方の所定位置を変換中心位置とし、ある程度以上の車速になったら次第に変換中心位置を上方に移動させる。従って、狭路通過時や駐車アシスト時、或いは自動駐車時等の低速時には車両近傍の周辺情報を所定の変換中心位置で精度良く取得することができ、幹線道路走行時や高速道路走行時等、高速時には自車両から距離のある遠方の周辺情報を精度良く取得することができる。
第5の態様による制御装置(例えば2)では、
前記制御手段は、前記速度が前記閾値以上である場合は、前記速度が高いほど各魚眼カメラの前記中心位置を前記所定位置に対してより上方に設定し、且つ、前記車両の前後に配置された各魚眼カメラの前記中心位置を、前記車両の側方に配置された各魚眼カメラの前記中心位置よりも上方に設定する。
高速時は左右方向よりも前後方向の周辺情報の変化が運転に大きな影響を与えるため、前後方向の変換中心位置を左右方向の変換中心位置よりも上方に設定することで、より状況に応じた適切な周辺情報を取得することが可能となる。
第6の態様による制御装置(例えば2)では、
前記制御手段は、前記速度が閾値未満である場合は各魚眼カメラの前記中心位置を所定位置に設定し、前記速度が前記閾値以上である場合は各魚眼カメラの前記中心位置を前記所定位置よりも上方に設定する。
車速との閾値との大小関係に応じて変換中心位置を切り替えることで、低速時には車両近傍の周辺情報を精度良く取得し、高速時には車両から遠方の周辺情報を精度良く取得することが可能となる。
第7の態様による制御装置(例えば2)では、
前記制御手段は、前記車両の側方に配置された各魚眼カメラの画像変換の頻度が、前記車両の前後に配置された各魚眼カメラの画像変換の頻度よりも低くなるように制御する。
片側一車線道路の走行時や車線変更を行わないような場合には左右方向の環境(周辺情報)の変化よりも、前後方向の環境(周辺情報)の変化のほうが運転に影響を与えることが多い。左右方向よりも前後方向の画像変換の頻度(画像の取得頻度)を高くすることで、より精度の良い情報をタイムリーに取得することが可能となるとともに、左右方向の画像変換の頻度を抑えることで処理負荷の軽減を図ることが可能となる。
第8の態様による制御装置(例えば2)の動作方法は、
車両(例えば1)の前後及び側方に配置された魚眼カメラによる撮影を制御する制御装置(例えば2)の動作方法であって、
前記車両の速度の情報を取得する取得工程(例えばS401)と、
前記速度に基づいて各魚眼カメラの魚眼画像を平面画像に変換するための中心位置を制御する制御工程(例えばS402)と、
を有する。
これにより、車速に応じて適切な周辺情報を精度良く取得することが可能となる。
第9の態様によるプログラムは、
コンピュータを、第1乃至第7の態様の何れかによる制御装置として機能させるためのプログラムである。
これにより、車両制御装置の動作をコンピュータにより実現可能となる。
1:車両、22,23:ECU、41~44:魚眼カメラ、7c:車速センサ

Claims (9)

  1. 車両の前後及び側方に配置された魚眼カメラによる撮影を制御する制御装置であって、
    前記車両の速度の情報を取得する取得手段と、
    前記速度に基づいて各魚眼カメラの魚眼画像を平面画像に変換するための中心位置を制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする制御装置。
  2. 前記制御手段は、前記速度が低いほど各魚眼カメラの前記中心位置を下方に設定することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記制御手段は、前記速度が高いほど各魚眼カメラの前記中心位置を上方に設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。
  4. 前記制御手段は、前記速度が閾値未満である場合は各魚眼カメラの前記中心位置を所定位置に設定し、前記速度が前記閾値以上である場合は前記速度が高いほど各魚眼カメラの前記中心位置を前記所定位置に対してより上方に設定することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  5. 前記制御手段は、前記速度が前記閾値以上である場合は、前記速度が高いほど各魚眼カメラの前記中心位置を前記所定位置に対してより上方に設定し、且つ、前記車両の前後に配置された各魚眼カメラの前記中心位置を、前記車両の側方に配置された各魚眼カメラの前記中心位置よりも上方に設定することを特徴とする請求項4に記載の制御装置。
  6. 前記制御手段は、前記速度が閾値未満である場合は各魚眼カメラの前記中心位置を所定位置に設定し、前記速度が前記閾値以上である場合は各魚眼カメラの前記中心位置を前記所定位置よりも上方に設定することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  7. 前記制御手段は、前記車両の側方に配置された各魚眼カメラの画像変換の頻度が、前記車両の前後に配置された各魚眼カメラの画像変換の頻度よりも低くなるように制御することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の制御装置。
  8. 車両の前後及び側方に配置された魚眼カメラによる撮影を制御する制御装置の動作方法であって、
    前記車両の速度の情報を取得する取得工程と、
    前記速度に基づいて各魚眼カメラの魚眼画像を平面画像に変換するための中心位置を制御する制御工程と、
    を有することを特徴とする制御装置の動作方法。
  9. コンピュータを、請求項1乃至7の何れか1項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4243767B2 (ja) 2007-09-21 2009-03-25 富士通株式会社 魚眼レンズカメラ装置及びその画像抽出方法
JP5569329B2 (ja) * 2010-10-15 2014-08-13 大日本印刷株式会社 会議システム、監視システム、画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム等
US10565736B2 (en) 2016-01-15 2020-02-18 Sony Corporation Image processing apparatus and method, program, and image processing system
WO2018190649A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for generating hdr images
JP6933072B2 (ja) * 2017-09-22 2021-09-08 富士通株式会社 カメラ制御方法、カメラ制御装置およびカメラ制御プログラム
JP2022150828A (ja) * 2021-03-26 2022-10-07 本田技研工業株式会社 制御装置、制御装置の動作方法及びプログラム

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