JP4311151B2 - Image displacement amount calculation device - Google Patents

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本発明は、車両に取り付けられたカメラにより撮影された撮影画像と仮想画像(たとえば仮想線)とを重ね合わせて表示する装置について、撮影画像と仮想画像との相対的な画像位置ずれ量を算出する画像位置ずれ量算出装置に関する。   The present invention calculates a relative image displacement amount between a captured image and a virtual image for an apparatus that displays a captured image captured by a camera attached to a vehicle and a virtual image (for example, a virtual line) superimposed on each other. The present invention relates to an image position deviation amount calculation device.

幅寄せカメラやリアカメラにより撮影された撮影画像と仮想画像とを重ね合わせてディスプレイに表示し、幅寄せ時や車庫入れ時に運転をサポートする運転支援装置が知られている。この運転支援装置における撮影画像と仮想画像との相対的な位置ずれは、通常、車両完成直後に検出され、補正される。   There is known a driving support device that supports a driving operation during width adjustment or when entering a garage by superimposing a virtual image and a captured image taken by a width adjustment camera or a rear camera. The relative positional deviation between the captured image and the virtual image in this driving support device is usually detected and corrected immediately after the vehicle is completed.

特許文献1には、車両に取り付けられたテストチャート部材や車体の一部を基準として、撮影画像と仮想画像との相対的な位置ずれを補正する方法が記載されている。   Patent Document 1 describes a method of correcting a relative positional deviation between a captured image and a virtual image on the basis of a test chart member attached to a vehicle or a part of a vehicle body.

しかし、この方法では、車両の姿勢が変化してもモニタの表示画像上での基準位置は変化しないため、車両姿勢の変化による位置ずれを補正することができない。   However, with this method, even if the vehicle attitude changes, the reference position on the display image of the monitor does not change. Therefore, it is not possible to correct the positional deviation due to the vehicle attitude change.

また、車体から所定の距離だけ離れて置かれたテストチャート部材の基準点を用いて位置ずれを補正する方法が記載されている。   Further, there is described a method of correcting a positional deviation using a reference point of a test chart member placed at a predetermined distance from the vehicle body.

しかし、この方法では、車両完成直後に位置ずれを補正した場合、車両完成直後からサスペンション慣らし終了までの間の車両姿勢の変化によって、位置ずれが生じてしまう。
特開2001−187552号公報
However, in this method, when the positional deviation is corrected immediately after the completion of the vehicle, the positional deviation occurs due to a change in the vehicle posture immediately after the completion of the vehicle until the end of the suspension break-in.
JP 2001-187552 A

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両完成直後に、サスペンション慣らし終了後における撮影画像と仮想画像との相対的な画像位置ずれ量を予測することができる画像位置ずれ量算出装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to predict an image position deviation amount between a captured image and a virtual image immediately after completion of suspension immediately after completion of the vehicle. It is to provide a deviation amount calculation device.

上記した課題を解決し、目的を達成するため、発明にかかる画像位置ずれ量算出装置は、車両に取り付けられたカメラにより撮影された撮影画像と仮想画像とを重ね合わせて表示する装置について、撮影画像と仮想画像との相対的な画像位置ずれ量を算出する画像位置ずれ量算出装置であって、第1の画像位置ずれ量算出手段は車両完成直後に前記カメラの取り付け位置の設計位置からのずれによって生じる前記画像位置ずれ量を算出し、車両姿勢検出手段は車両完成直後の車両の姿勢を検出し、車両姿勢変化量予測手段は当該車両姿勢検出手段の検出結果と車両の設計情報とを用いて、車両完成直後からサスペンション慣らし終了までの間の車両姿勢の変化量を予測し、第2の画像位置ずれ量算出手段は当該車両姿勢変化量予測手段の予測結果に基づいて、前記車両姿勢の変化によって生じる前記画像位置ずれ量を算出し、第3の画像位置ずれ量算出手段は前記第1および第2の画像位置ずれ量算出手段の算出結果に基づいて、サスペンション慣らし終了後における前記画像位置ずれ量を算出する。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an image positional deviation amount calculation device according to the present invention is an image capturing device for displaying a captured image and a virtual image superimposed on a camera attached to a vehicle. An image position displacement amount calculation device for calculating a relative image position displacement amount between an image and a virtual image, wherein the first image position displacement amount calculation means is configured to determine whether the camera mounting position is from a design position immediately after completion of the vehicle. The amount of image position deviation caused by the deviation is calculated, the vehicle posture detection means detects the posture of the vehicle immediately after completion of the vehicle, and the vehicle posture change amount prediction means uses the detection result of the vehicle posture detection means and the vehicle design information. And a change amount of the vehicle posture from immediately after completion of the vehicle to the end of suspension break-in is predicted, and the second image position deviation amount calculation means predicts the vehicle posture change amount prediction means. Based on the result, the image displacement amount generated by the change in the vehicle posture is calculated, and the third image displacement amount calculation means is based on the calculation results of the first and second image displacement amount calculation means. Then, the image displacement amount after the suspension break-in is calculated.

本発明の画像位置ずれ量算出装置によれば、カメラの取り付け位置のずれによって生じる画像位置ずれ量を算出するとともに、車両完成直後の車両姿勢と車両の設計情報とを用いて車両完成直後からサスペンション慣らし終了までの間の車両姿勢の変化によって生じる画像位置ずれ量を算出し、これらの算出結果に基づいてサスペンション慣らし終了後における画像位置ずれ量を算出するので、車両完成直後に、サスペンション慣らし終了後における画像位置ずれ量を予測することができる。   According to the image position deviation amount calculation device of the present invention, the image position deviation amount caused by the deviation of the mounting position of the camera is calculated, and the suspension from immediately after the completion of the vehicle using the vehicle posture and the vehicle design information immediately after the completion of the vehicle. The amount of image displacement that occurs due to the change in vehicle attitude until the end of break-in is calculated, and the amount of image displacement after suspension break-in is calculated based on these calculation results. Can be predicted.

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる画像位置ずれ量算出装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明に係る画像位置ずれ量算出装置を含むシステムの全体構成を示すブロック図である。図1において、車両検査設備1は、車両完成直後に、車両2を検査等するための設備である。   Exemplary embodiments of an image displacement amount calculation apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a system including an image displacement amount calculation apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a vehicle inspection facility 1 is a facility for inspecting a vehicle 2 immediately after completion of the vehicle.

まず、車両2について説明する。車両2には、幅寄せカメラ21およびリアカメラ22が設けられている。ここで、幅寄せカメラ21は、車両2の側面に取り付けられ車両2側方の画像を撮影するカメラであり、主に幅寄せ時に使用される。一方、リアカメラ22は、車両2の後部に取り付けられ車両2の後方の画像を撮影するカメラであり、主に車庫入れ時に使用される。   First, the vehicle 2 will be described. The vehicle 2 is provided with a width adjusting camera 21 and a rear camera 22. Here, the width alignment camera 21 is a camera that is attached to the side surface of the vehicle 2 and shoots an image of the side of the vehicle 2 and is mainly used at the time of width alignment. On the other hand, the rear camera 22 is a camera that is attached to the rear portion of the vehicle 2 and captures an image behind the vehicle 2, and is mainly used when entering the garage.

幅寄せカメラ21およびリアカメラ22により撮影された撮影画像は、センターユニット23により作成された仮想画像と重ね合わされて、ディスプレイ24に表示される。本実施形態では、仮想画像は、車庫入れや幅寄せの際に運転者に対して操舵支援するための仮想線であり、舵角センサ23aにより検出された舵角や集中スイッチ23bにより受け付けられた運転者の指示内容に基づいて作成される。ただし、仮想画像は、これに限定されない。   The captured images captured by the width alignment camera 21 and the rear camera 22 are superimposed on the virtual image created by the center unit 23 and displayed on the display 24. In the present embodiment, the virtual image is a virtual line for assisting the driver in steering at the time of garage entry or width adjustment, and is accepted by the rudder angle detected by the rudder angle sensor 23a or the concentration switch 23b. It is created based on the driver's instructions. However, the virtual image is not limited to this.

なお、幅寄せカメラ21およびリアカメラ22は、カメラコントロールユニット25により制御される。カメラコントロールユニット25には、補助照明25a、幅寄せカメラスイッチ25b、並列・縦列駐車スイッチ25c、リバーススイッチ25d等が接続されている。また、幅寄せカメラ21は、暗視用の赤外線ランプ21aを備えている。   The width adjusting camera 21 and the rear camera 22 are controlled by the camera control unit 25. The camera control unit 25 is connected to an auxiliary illumination 25a, a width-shifting camera switch 25b, a parallel / parallel parking switch 25c, a reverse switch 25d, and the like. Further, the width adjusting camera 21 includes an infrared lamp 21a for night vision.

さらに、車両2には、コントロールユニット(以下、PCUと称す)26が設けられている。このPCU26は、後述する車両検査装置15と通信を行い、車両検査装置15からの指示に従って車両2の各部を動作させるとともに、車両2の各部から取り込んだ情報を車両検査装置15に送信する。ここで、幅寄せカメラ21およびリアカメラ22により撮影された撮影画像、ならびに、センターユニット23により作成された仮想画像は、分配器27により、ディスプレイ24とPCU26とに分配される。なお、車両側のPCU26と設備側の車両検査装置15との間の通信は、車両側診断コネクタC2と設備側診断コネクタC1とを接続することにより可能となる。   Further, the vehicle 2 is provided with a control unit (hereinafter referred to as PCU) 26. The PCU 26 communicates with a vehicle inspection device 15 to be described later, operates each part of the vehicle 2 in accordance with instructions from the vehicle inspection device 15, and transmits information taken from each part of the vehicle 2 to the vehicle inspection device 15. Here, the captured image captured by the width alignment camera 21 and the rear camera 22 and the virtual image created by the center unit 23 are distributed to the display 24 and the PCU 26 by the distributor 27. Communication between the vehicle-side PCU 26 and the facility-side vehicle inspection device 15 is made possible by connecting the vehicle-side diagnosis connector C2 and the facility-side diagnosis connector C1.

次に、車両検査設備1について説明する。車両検査設備1は、車両センタリング装置11、設備側カメラ12、重量センサ13FR、13FL、13RR、13RL、車両情報提供装置14、および車両検査装置15を有する。図2は、車両検査設備1と車両2との位置関係を示す側面図であり、図3は、車両検査設備1と車両2との位置関係を示す平面図である。   Next, the vehicle inspection facility 1 will be described. The vehicle inspection facility 1 includes a vehicle centering device 11, a facility-side camera 12, weight sensors 13FR, 13FL, 13RR, 13RL, a vehicle information providing device 14, and a vehicle inspection device 15. FIG. 2 is a side view showing the positional relationship between the vehicle inspection facility 1 and the vehicle 2, and FIG. 3 is a plan view showing the positional relationship between the vehicle inspection facility 1 and the vehicle 2.

車両センタリング装置11は、検査対象の車両2のヨー角度を調整する。設備側カメラ12は、車両2の前方部を上方から撮影するためのカメラであり、赤外線偏向フィルタ作動アクチュエータ12aと赤外線偏向フィルタ12bとを備えている。重量センサ13FR、13FL、13RR、13RLは、車両2の4つの輪重を測定する。車両情報提供装置14は、車両2の設計情報を含む車両2に関する種々の車両情報を記憶しており、当該車両情報を車両検査装置15に提供する。   The vehicle centering device 11 adjusts the yaw angle of the vehicle 2 to be inspected. The equipment-side camera 12 is a camera for photographing the front portion of the vehicle 2 from above, and includes an infrared deflection filter operating actuator 12a and an infrared deflection filter 12b. The weight sensors 13FR, 13FL, 13RR, and 13RL measure the four wheel loads of the vehicle 2. The vehicle information providing device 14 stores various vehicle information related to the vehicle 2 including design information of the vehicle 2, and provides the vehicle information to the vehicle inspection device 15.

車両検査装置15は、設備側カメラ12により撮影された画像と、幅寄せカメラ21の撮影画像とセンターユニット23の仮想画像との重畳画像と、車両情報提供装置14から提供される車両情報とに基づいて、幅寄せカメラ21の撮影画像と仮想画像との相対的な画像位置ずれ量を算出する。すなわち、車両検査装置15は、画像位置ずれ量算出装置として機能する。従って、車両検査装置15は、第1〜第3の画像位置ずれ量算出手段、車両姿勢検出手段、車両姿勢変化量予測手段、補正手段して機能する。また、車両検査装置15は、重量センサ13により測定された輪重を用いて車両2の輪重を検査する。さらに、設備側カメラ12により撮影された画像を用いて幅寄せカメラ21に設けられた赤外線ランプ21aの点灯試験も行う。   The vehicle inspection device 15 includes an image captured by the facility-side camera 12, a superimposed image of the captured image of the width-alignment camera 21 and the virtual image of the center unit 23, and vehicle information provided from the vehicle information providing device 14. Based on this, a relative image position deviation amount between the captured image of the width alignment camera 21 and the virtual image is calculated. That is, the vehicle inspection device 15 functions as an image displacement amount calculation device. Accordingly, the vehicle inspection device 15 functions as first to third image positional deviation amount calculation means, vehicle posture detection means, vehicle posture change amount prediction means, and correction means. Further, the vehicle inspection device 15 inspects the wheel weight of the vehicle 2 using the wheel weight measured by the weight sensor 13. Furthermore, the lighting test of the infrared lamp 21a provided in the width adjustment camera 21 is also performed using an image photographed by the equipment side camera 12.

以下、車両2に対する検査の手順について説明する。図4〜6は、車両2に対する検査の手順を示すフローチャートである。   Hereinafter, the inspection procedure for the vehicle 2 will be described. 4 to 6 are flowcharts showing the inspection procedure for the vehicle 2.

まず、車両検査装置15は、車両情報提供装置14から車両情報を入手する(S1)。ここで、車両情報には、FR右基準輪重WFRb、FR左基準輪重WFLb、RR右基準輪重WRRb、RR左基準輪重WRLb、輪重バラツキ上限Mb、ロール角基準角度θ1b、θ2b、ピッチ角基準角度φ1b、φ2b、バンパー位置水平線基準位置Zb、ミラー外X位置上下線基準位置Xb、ロール角角度補正係数θa、ピッチ角角度補正係数φa、ロール角位置補正係数Kx、およびピッチ角位置補正係数Kz、サスペンション弾性力補正係数Kaが含まれる。   First, the vehicle inspection device 15 obtains vehicle information from the vehicle information providing device 14 (S1). Here, the vehicle information includes FR right reference wheel weight WFRb, FR left reference wheel weight WFLb, RR right reference wheel weight WRRb, RR left reference wheel weight WRLb, wheel weight variation upper limit Mb, roll angle reference angles θ1b, θ2b, Pitch angle reference angle φ1b, φ2b, bumper position horizontal line reference position Zb, outside mirror X position vertical line reference position Xb, roll angle angle correction coefficient θa, pitch angle angle correction coefficient φa, roll angle position correction coefficient Kx, and pitch angle position The correction coefficient Kz and the suspension elastic force correction coefficient Ka are included.

検査対象の車両2が進入してくると(S2)、車両センタリング装置11は、車両2のヨー角度を予め設定された基準値に調整する(S3)。ヨー角度調整後、車両検査装置15は、重量センサ13FR、13FL、13RR、13RLにより、FR右実輪重WFRa、FR左実輪重WFLa、RR右実輪重WRRa、RR左実輪重WRLaを測定する(S4)。そして、実輪重と基準輪重との差、Wfr(=WFRa−WFRb)、Wfl(=WFLa−WFLb)、Wrr(=WRRa−WRRb)、Wrl(=WRLa−WRLb)を演算する(S5)。車両検査装置15は、実輪重と基準輪重との差Wfr、Wfl、Wrr、Wrlが輪重バラツキ上限Mb未満か否かを判断する(S6)。   When the vehicle 2 to be inspected enters (S2), the vehicle centering device 11 adjusts the yaw angle of the vehicle 2 to a preset reference value (S3). After the yaw angle adjustment, the vehicle inspection apparatus 15 uses the weight sensors 13FR, 13FL, 13RR, and 13RL to determine the FR right actual wheel weight WFRa, the FR left actual wheel weight WFLa, the RR right actual wheel weight WRRa, and the RR left actual wheel weight WRLa. Measure (S4). Then, the difference between the actual wheel weight and the reference wheel weight, Wfr (= WFRa-WFRb), Wfl (= WFLa-WFLb), Wrr (= WRRa-WRRb), Wrl (= WRLa-WRLb) is calculated (S5). . The vehicle inspection device 15 determines whether or not the difference Wfr, Wfl, Wrr, Wrl between the actual wheel weight and the reference wheel weight is less than the wheel load variation upper limit Mb (S6).

判断の結果、輪重バラツキ上限Mb以上である場合(S6:NO)、車両検査装置15は輪重異常である旨を表示する(S7)。これに応じて、作業者により原因解析され、修理が施された後に(S8)、ステップS1に戻る。   If it is determined that the wheel load variation upper limit Mb is exceeded (S6: NO), the vehicle inspection device 15 displays that the wheel load is abnormal (S7). In response to this, the cause is analyzed by the operator and repaired (S8), and then the process returns to step S1.

一方、輪重バラツキ上限Mb未満である場合(S6:YES)、車両検査装置15は、車両姿勢を検出する(S9)。具体的には、設備側カメラ12から車両2の外観画像を取り込み、この外観画像に基づいてロール角実角度θ1a、θ2aとピッチ角実角度φ1a、φ2aとを検出する。図7は、設備側カメラ12から取り込まれた外観画像の一例を示す図である。図7に示されるとおり、ロール角実角度θ1aは、画像内における水平線とフード前端ラインとのなす角であり、ロール角実角度θ2aは、水平線とバンパー下端ラインとのなす角である。また、ピッチ角実角度φ1aは、水平線とフロントドア上端ラインとのなす角であり、ピッチ角実角度φ2aは、水平線とフロントドア下端ラインとのなす角である。   On the other hand, when it is less than the wheel load variation upper limit Mb (S6: YES), the vehicle inspection device 15 detects the vehicle posture (S9). Specifically, the appearance image of the vehicle 2 is captured from the equipment-side camera 12, and the actual roll angle angles θ1a and θ2a and the actual pitch angle angles φ1a and φ2a are detected based on the appearance image. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an appearance image captured from the facility-side camera 12. As shown in FIG. 7, the roll angle actual angle θ1a is an angle formed by the horizontal line and the hood front end line in the image, and the roll angle actual angle θ2a is an angle formed by the horizontal line and the bumper lower end line. The pitch angle actual angle φ1a is an angle formed by the horizontal line and the front door upper end line, and the pitch angle actual angle φ2a is an angle formed by the horizontal line and the front door lower end line.

車両検査装置15は、実角度と基準角度との差、θ1r(=θ1a−θ1b)、θ2r(=θ2a−θ2b)、φ1r(=φ1a−φ1b)、φ2r(=φ2a−φ2b)を演算する(S10)。図8に、ロール角基準角度θ1b、θ2bとピッチ角基準角度φ1b、φ2bとを示す。   The vehicle inspection device 15 calculates the difference between the actual angle and the reference angle, θ1r (= θ1a−θ1b), θ2r (= θ2a−θ2b), φ1r (= φ1a−φ1b), φ2r (= φ2a−φ2b) ( S10). FIG. 8 shows the roll angle reference angles θ1b and θ2b and the pitch angle reference angles φ1b and φ2b.

ついで、作業者により設備側診断コネクタC1と車両側診断コネクタC2とが接続されると(S11)、車両検査装置15は、車両2のPCU26に対して通信確立制御を行い(S12)、通信が確立するまで待機する(S13:NO)。通信が確立すると(S13:YES)、車両検査装置15は、PCU26に対し、赤外線ランプ21aを駆動するよう指示する(S14)。PCU26は、この指示に応じて、不図示のランプ点灯リレー回路をONとした後、車両検査装置15に対して駆動開始信号を送信する。   Next, when the facility-side diagnosis connector C1 and the vehicle-side diagnosis connector C2 are connected by the operator (S11), the vehicle inspection device 15 performs communication establishment control on the PCU 26 of the vehicle 2 (S12), and communication is performed. Wait until it is established (S13: NO). When communication is established (S13: YES), the vehicle inspection device 15 instructs the PCU 26 to drive the infrared lamp 21a (S14). In response to this instruction, the PCU 26 turns on a lamp lighting relay circuit (not shown) and then transmits a drive start signal to the vehicle inspection device 15.

車両検査装置15は、PCU26から駆動開始信号を受信するまで駆動指示を送信し続ける(S15:NO、S14)。駆動開始信号を受信すると(S15:YES)、設備側カメラ12の先端に設けられた赤外線偏向フィルタ動作アクチュエータ12aを作動させ、設備側カメラ12のレンズに赤外線偏向フィルタ12bをかける(S16)。ついで、車両検査装置15は、設備側カメラ12から画像を取り込み、画像処理によって取り込んだ画像の照度を検出する(S17)。そして、検出された照度に基づいて、赤外線ランプ21aが点灯しているか否かを判断する(S18)。   The vehicle inspection device 15 continues to transmit a drive instruction until a drive start signal is received from the PCU 26 (S15: NO, S14). When the drive start signal is received (S15: YES), the infrared deflection filter operation actuator 12a provided at the tip of the equipment-side camera 12 is operated, and the infrared deflection filter 12b is applied to the lens of the equipment-side camera 12 (S16). Next, the vehicle inspection device 15 captures an image from the equipment-side camera 12 and detects the illuminance of the captured image by image processing (S17). Then, based on the detected illuminance, it is determined whether or not the infrared lamp 21a is lit (S18).

判断の結果、点灯していない場合(S18:NO)、車両検査装置15は赤外線ランプ21aが点灯不良である旨を表示する(S19)。これに応じて、作業者により原因解析され、修理が施された後に(S20)、ステップS1に戻る。   If the result of determination is that the lamp is not lit (S18: NO), the vehicle inspection device 15 displays that the infrared lamp 21a is lit poorly (S19). Accordingly, the cause is analyzed by the operator and repaired (S20), and the process returns to step S1.

一方、点灯している場合(S18:YES)、車両検査装置15は、赤外線偏向フィルタ動作アクチュエータ12aを作動させ、設備側カメラ12の赤外線偏向フィルタ12bを外す(S21)。そして、PCU26に対し、赤外線ランプ21aの消灯を指示し(S22)、幅寄せカメラ21を駆動するよう指示する(S23)。PCU26は、この指示に応じて、幅寄せカメラ21の駆動を開始した後、車両検査装置15に対して駆動開始信号を送信する。   On the other hand, when it is lit (S18: YES), the vehicle inspection apparatus 15 operates the infrared deflection filter operation actuator 12a and removes the infrared deflection filter 12b of the equipment side camera 12 (S21). Then, the PCU 26 is instructed to turn off the infrared lamp 21a (S22), and instructed to drive the width alignment camera 21 (S23). In response to this instruction, the PCU 26 starts driving the width adjusting camera 21 and then transmits a drive start signal to the vehicle inspection device 15.

車両検査装置15は、PCU26から駆動開始信号を受信するまで駆動指示を送信し続ける(S24:NO、S23)。駆動開始信号を受信すると(S24:YES)、PCU26を介して、幅寄せカメラ21により撮影された撮影画像とセンターユニット23により作成された仮想画像とが重ね合わされた重畳画像を取り込む(S25)。図9に、取り込まれた重畳画像の一例を示す。   The vehicle inspection device 15 continues to transmit a drive instruction until a drive start signal is received from the PCU 26 (S24: NO, S23). When the drive start signal is received (S24: YES), a superimposed image in which the captured image captured by the width alignment camera 21 and the virtual image created by the center unit 23 are superimposed is captured via the PCU 26 (S25). FIG. 9 shows an example of the captured superimposed image.

車両検査装置15は、安定した画像が取り込めたか否かを判断し(S26)、安定した画像が取り込まれるまで重畳画像の取り込みを繰り返す(S26:NO、S25)。安定した画像が取り込まれると(S26:YES)、車両検査装置15は、取り込まれた重畳画像を用いて、画像処理により、FDRx位置演算ラインのX座標値FxiとFDRz位置演算ラインのZ座標値Fziとを演算する(S27)。また、取り込まれた重畳画像を用いて、画像処理により、バンパー位置水平線のZ座標値Bzとミラー外X位置上下線のX座標値Mxとを演算する(S28)。そして、車両検査装置15は、幅寄せカメラ21の取り付け位置のずれによって生じる撮影画像と仮想画像との相対的な画像位置ずれ量を算出する(S29)。具体的には、X方向の画像位置ずれ量ΔXcを、
ΔXc=Xb−Xi=Xb−(Fxi−Mx)
により算出し、Z方向の画像位置ずれ量ΔZcを、
ΔZc=Zb−Zi=Zb−(Fzi−Bz)
により算出する。
The vehicle inspection device 15 determines whether or not a stable image is captured (S26), and repeats capturing of the superimposed image until a stable image is captured (S26: NO, S25). When a stable image is captured (S26: YES), the vehicle inspection device 15 uses the captured superimposed image to perform an image process to perform the X coordinate value Fxi of the FDRx position calculation line and the Z coordinate value of the FDRz position calculation line. Fzi is calculated (S27). In addition, the Z-coordinate value Bz of the bumper position horizontal line and the X-coordinate value Mx of the vertical X position outside the mirror are calculated by image processing using the captured superimposed image (S28). And the vehicle inspection apparatus 15 calculates the relative image position shift amount of the picked-up image and virtual image which arises by the shift | offset | difference of the attachment position of the width alignment camera 21 (S29). Specifically, the image position deviation amount ΔXc in the X direction is set to
ΔXc = Xb−Xi = Xb− (Fxi−Mx)
To calculate the image position shift amount ΔZc in the Z direction.
ΔZc = Zb-Zi = Zb- (Fzi-Bz)
Calculated by

ついで、車両検査装置15は、車両完成直後からサスペンション慣らし終了までの間の車両姿勢の変化量を予測する(S30)。具体的には、ロール角の変化量θTを、
θT=θ1r−φa/2×(φ1r+φ2r)
により算出し、ピッチ角の変化量φTを、
φT=φ1r−θa/2×(θ1r+θ2r)
により算出する。
Next, the vehicle inspection device 15 predicts the amount of change in the vehicle posture from immediately after completion of the vehicle to the end of suspension break-in (S30). Specifically, the change amount θT of the roll angle is
θT = θ1r−φa / 2 × (φ1r + φ2r)
To calculate the pitch angle variation φT,
φT = φ1r−θa / 2 × (θ1r + θ2r)
Calculated by

この予測結果に基づいて、車両検査装置15は、車両完成直後からサスペンション慣らし終了までの間の車両姿勢の変化によって生じる画像位置ずれ量を算出する(S31)。具体的には、X方向の画像位置ずれ量ΔXrを、
ΔXr=θT×Kx
により算出し、Z方向の画像位置ずれ量ΔZrを、
ΔZr=φT×Kz
により算出する。
Based on this prediction result, the vehicle inspection device 15 calculates the amount of image position deviation caused by the change in the vehicle posture from immediately after completion of the vehicle to the end of suspension break-in (S31). Specifically, the amount of image displacement ΔXr in the X direction is
ΔXr = θT × Kx
To calculate the image displacement amount ΔZr in the Z direction,
ΔZr = φT × Kz
Calculated by

そして、車両検査装置15は、幅寄せカメラ21の取り付け位置のずれによって生じる画像位置ずれ量ΔXc、ΔZcと、車両姿勢の変化によって生じる画像位置ずれ量ΔXr、ΔZrとに基づいて、サスペンション慣らし終了後における画像位置ずれ量を算出する(S32)。具体的には、X方向の画像位置ずれ量XAを、
XA=ΔXc+ΔXr
により算出し、Z方向の画像位置ずれ量ZAを、
ZA=ΔZc+ΔZr
により算出する。
Then, the vehicle inspection apparatus 15 performs the suspension acclimation based on the image position deviation amounts ΔXc and ΔZc caused by the deviation of the mounting position of the width adjusting camera 21 and the image position deviation amounts ΔXr and ΔZr caused by the change in the vehicle posture. The amount of image misregistration at is calculated (S32). Specifically, the amount XA of image displacement in the X direction is
XA = ΔXc + ΔXr
To calculate the image position shift amount ZA in the Z direction,
ZA = ΔZc + ΔZr
Calculated by

車両検査装置15は、PCU26に対し、仮想画像の座標をX、Z方向にそれぞれXA、ZAだけ補正するよう指示する(S33)。そして、画像処理により、補正量を確認し(S34)、補正量XA、ZAの補正が完了したか否かを判断する(S35)。   The vehicle inspection apparatus 15 instructs the PCU 26 to correct the coordinates of the virtual image in the X and Z directions by XA and ZA, respectively (S33). Then, the correction amount is confirmed by image processing (S34), and it is determined whether or not the correction amounts XA and ZA have been corrected (S35).

判断の結果、補正が完了していない場合(S35:NO)、ステップS27に戻り、補正が完了した場合(S35:YES)、検査合格の旨を表示する(S36)。この表示に応じて、作業者により、設備側診断コネクタC1は車両側診断コネクタC2から外され(S37)、車両センタリング装置11が解除され(S38)、車両2が退出する(S39)。   As a result of the determination, if the correction is not completed (S35: NO), the process returns to step S27, and if the correction is completed (S35: YES), the fact that the inspection has passed is displayed (S36). In response to this display, the operator disconnects the facility-side diagnosis connector C1 from the vehicle-side diagnosis connector C2 (S37), releases the vehicle centering device 11 (S38), and leaves the vehicle 2 (S39).

以上のとおり、本実施形態によれば、幅寄せカメラ21の取り付け位置のずれによって生じる画像位置ずれ量ΔXc、ΔZcを算出するとともに、車両完成直後の車両姿勢と車両の設計情報とを用いて車両完成直後からサスペンション慣らし終了までの間の車両姿勢の変化によって生じる画像位置ずれ量ΔXr、ΔZrを算出し、これらの算出結果に基づいてサスペンション慣らし終了後における画像位置ずれ量XA、ZAを算出するので、車両完成直後に、サスペンション慣らし終了後における画像位置ずれ量を予測することができる。そして、画像位置ずれ量XA、ZAを用いて仮想画像の位置を補正するので、車両完成直後に、サスペンション慣らし終了までに生じる車両姿勢の変化を見込んで画像の位置ずれを補正することができ、高い精度での補正を実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, the image position shift amounts ΔXc and ΔZc caused by the shift of the mounting position of the width adjusting camera 21 are calculated, and the vehicle posture and vehicle design information immediately after the vehicle is completed are used. Since the image position deviation amounts ΔXr and ΔZr caused by the change in the vehicle posture immediately after completion until the suspension break-in are calculated, the image position deviation amounts XA and ZA after the suspension break-in are calculated based on these calculation results. Immediately after completion of the vehicle, it is possible to predict the image displacement amount after the suspension break-in. And since the position of the virtual image is corrected using the image position deviation amounts XA and ZA, the position deviation of the image can be corrected in anticipation of the change in the vehicle posture that occurs until the suspension break-in immediately after completion of the vehicle. Correction with high accuracy can be realized.

このため、従来は、車両姿勢の変化によって生じる位置ずれを見込んで、車両が障害物と衝突しないように仮想線の位置を車体から遠くに離して設定していたが、本実施形態によれば、仮想線の位置を精度良く車体側に近づけた位置に設定することができる。この結果、運転者が幅寄せや車庫入れをする場合、車両2を障害物へぎりぎりまで寄せることができ、運転の容易性が向上する。   For this reason, in the past, the position of the imaginary line was set far away from the vehicle body so that the vehicle would not collide with an obstacle in anticipation of a positional shift caused by a change in the vehicle posture. The position of the virtual line can be set to a position close to the vehicle body with high accuracy. As a result, when the driver performs width adjustment or garage entry, the vehicle 2 can be brought to the limit of the obstacle, and the ease of driving is improved.

また、車両姿勢を検出するためのカメラと、赤外線ランプ21aの点灯確認用のカメラとを1台の設備側カメラ12で行うので、コストを削減することができる。   In addition, since the camera for detecting the vehicle posture and the camera for confirming the lighting of the infrared lamp 21a are performed by the single equipment-side camera 12, the cost can be reduced.

さらに、輪重を測定し、異常車両を事前に検出するので、市場への重量異常車両の流出を防止することができる。   Furthermore, since the wheel weight is measured and the abnormal vehicle is detected in advance, it is possible to prevent the abnormal vehicle from flowing out to the market.

以上、本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、カメラの取り付け位置のずれによって生じる画像位置ずれ量、車両姿勢の変化量、車両姿勢の変化によって生じる画像位置ずれ量は、上記の実施形態とは異なるパラメータや式に基づいて算出されることができる。また、車両姿勢の検出は三次元測定等の他の方式により行われてもよい。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was shown, this invention is not limited to the said embodiment. For example, the amount of image displacement caused by the displacement of the camera mounting position, the amount of change in vehicle posture, and the amount of image displacement caused by change in vehicle posture are calculated based on parameters and expressions different from those in the above embodiments. Can do. Further, the detection of the vehicle posture may be performed by other methods such as three-dimensional measurement.

本発明は、車両完成直後に、サスペンション慣らし終了後における撮影画像と仮想画像との相対的な画像位置ずれ量を予測する。   The present invention predicts the relative image position deviation amount between the captured image and the virtual image immediately after completion of the suspension immediately after completion of the vehicle.

本発明に係る画像位置ずれ量算出装置を含むシステムの全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of a system including an image displacement amount calculation device according to the present invention. 車両検査設備1と車両2との位置関係を示す側面図である。3 is a side view showing a positional relationship between the vehicle inspection facility 1 and the vehicle 2. FIG. 車両検査設備1と車両2との位置関係を示す平面図である。2 is a plan view showing a positional relationship between the vehicle inspection facility 1 and the vehicle 2. FIG. 車両2に対する検査の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a procedure for an inspection for a vehicle 2; 車両2に対する検査の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a procedure for an inspection for a vehicle 2; 車両2に対する検査の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a procedure for an inspection for a vehicle 2; 設備側カメラから取り込まれた外観画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the external appearance image taken in from the equipment side camera. ロール角基準角度θ1b、θ2bとピッチ角基準角度φ1b、φ2bとを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating roll angle reference angles θ1b and θ2b and pitch angle reference angles φ1b and φ2b. 重畳画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a superimposed image.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両検査設備
11 車両センタリング装置
12 設備側カメラ
12a 赤外線偏向フィルタ作動アクチュエータ
12b 赤外線偏向フィルタ
13FR、13FL、13RR、13RL 重量センサ
14 車両情報提供装置
15 車両検査装置
C1 設備側診断コネクタ
2 車両
21 幅寄せカメラ
21a 赤外線ランプ
22 リアカメラ
23 センターユニット
23a 舵角センサ
23b 集中スイッチ
24 ディスプレイ
25 カメラコントロールユニット
25a 補助照明
25b 幅寄せカメラスイッチ
25c 並列・縦列駐車スイッチ
25d リバーススイッチ
26 コントロールユニット(PCU)
27 分配器
C2 車両側診断コネクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle inspection equipment 11 Vehicle centering apparatus 12 Equipment side camera 12a Infrared deflection filter actuating actuator 12b Infrared deflection filter 13FR, 13FL, 13RR, 13RL Weight sensor 14 Vehicle information providing device 15 Vehicle inspection device C1 Equipment side diagnosis connector 2 Vehicle 21 Alignment Camera 21a Infrared lamp 22 Rear camera 23 Center unit 23a Steering angle sensor 23b Concentration switch 24 Display 25 Camera control unit 25a Auxiliary illumination 25b Alignment camera switch 25c Parallel / tandem parking switch 25d Reverse switch 26 Control unit (PCU)
27 Distributor C2 Vehicle side diagnostic connector

Claims (4)

車両に取り付けられたカメラにより撮影された撮影画像と仮想画像とを重ね合わせて表示する装置について、撮影画像と仮想画像との相対的な画像位置ずれ量を算出する画像位置ずれ量算出装置であって、
車両完成直後に前記カメラの取り付け位置の設計位置からのずれによって生じる前記画像位置ずれ量を算出する第1の画像位置ずれ量算出手段と、
車両完成直後の車両の姿勢を検出する車両姿勢検出手段と、
当該車両姿勢検出手段の検出結果と車両の設計情報とを用いて、車両完成直後からサスペンション慣らし終了までの間の車両姿勢の変化量を予測する車両姿勢変化量予測手段と、
当該車両姿勢変化量予測手段の予測結果に基づいて、前記車両姿勢の変化によって生じる前記画像位置ずれ量を算出する第2の画像位置ずれ量算出手段と、
前記第1および第2の画像位置ずれ量算出手段の算出結果に基づいて、サスペンション慣らし終了後における前記画像位置ずれ量を算出する第3の画像位置ずれ量算出手段と、
を有することを特徴とする画像位置ずれ量算出装置。
An image displacement amount calculation device for calculating a relative image displacement amount between a photographed image and a virtual image with respect to an apparatus that superimposes and displays a captured image captured by a camera attached to a vehicle. And
First image position deviation amount calculating means for calculating the image position deviation amount caused by deviation from the design position of the camera mounting position immediately after completion of the vehicle;
Vehicle attitude detection means for detecting the attitude of the vehicle immediately after completion of the vehicle;
Vehicle posture change amount prediction means for predicting a change amount of the vehicle posture from immediately after completion of the vehicle to the end of suspension break-in using the detection result of the vehicle posture detection means and the vehicle design information;
Second image position deviation amount calculating means for calculating the image position deviation amount caused by the change in the vehicle attitude based on the prediction result of the vehicle attitude change amount prediction means;
Third image position deviation amount calculating means for calculating the image position deviation amount after the suspension break-in based on the calculation results of the first and second image position deviation amount calculating means;
An apparatus for calculating an amount of image misregistration, comprising:
前記第3の画像位置ずれ量算出手段によって算出されたサスペンション慣らし終了後における前記画像位置ずれ量に基づいて、前記撮影画像と前記仮想画像とを重ね合わせる場合の前記仮想画像の位置を補正する補正手段をさらに有することを特徴とする請求項1記載の画像位置ずれ量算出装置。   Correction for correcting the position of the virtual image when the captured image and the virtual image are superimposed on the basis of the image displacement amount after the suspension break-in calculated by the third image displacement amount calculation unit. The apparatus according to claim 1, further comprising means. 前記車両姿勢検出手段は、
前記車両の前方部を撮影する設備側カメラからの撮影画像と前記車両の各輪重を測定する重量センサの測定値とを含む情報に基づいて車両完成直後の車両の姿勢を検出することを特徴とする請求項1記載の画像位置ずれ量算出装置。
The vehicle attitude detection means includes
The posture of the vehicle immediately after completion of the vehicle is detected based on information including a photographed image from a facility-side camera that photographs the front portion of the vehicle and a measurement value of a weight sensor that measures each wheel weight of the vehicle. The image positional deviation amount calculation apparatus according to claim 1.
前記車両に取り付けられたカメラは、幅寄せカメラまたはリアカメラであることを特徴とする請求項1記載の画像位置ずれ量算出装置。   The image position deviation amount calculation device according to claim 1, wherein the camera attached to the vehicle is a width adjustment camera or a rear camera.
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