JPH11134480A - 車載カメラ位置ずれ検出装置 - Google Patents

車載カメラ位置ずれ検出装置

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JPH11134480A
JPH11134480A JP9311198A JP31119897A JPH11134480A JP H11134480 A JPH11134480 A JP H11134480A JP 9311198 A JP9311198 A JP 9311198A JP 31119897 A JP31119897 A JP 31119897A JP H11134480 A JPH11134480 A JP H11134480A
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JP
Japan
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vehicle camera
wiper
vehicle
light
camera
Prior art date
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Withdrawn
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JP9311198A
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English (en)
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Kiyoshi Akutagawa
清 芥川
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車載カメラの位置ずれを検出する。 【解決手段】 2枚の赤外線反射ミラー4を取り付けた
ワイパ2を駆動させ、その間車載カメラ1で撮像すると
ともに、ワイパが垂直状態になった時に赤外線LED6
に赤外線を発光させ、赤外線反射ミラーからの反射光が
画像メモリに残るようにする。そして、画像処理におい
て反射光による白色エリアの位置及び傾きが規定範囲な
のかを判断する。これにより、簡単な構成で車載カメラ
の位置ずれの検出ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車載カメラ位置ず
れ検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、車両の自動運転や運転補助のため
に、車両にカメラを搭載して例えば車両前方の景色を撮
像し、撮像画像と予めキャリブレーションされた車載カ
メラの位置及び姿勢との関係から検出対象としての白線
や前方車両の位置検出が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像処理において、車載カメラの位置がなんらかの
振動や接触でキャリブレーションの位置からずれた場合
では、検出対象の位置は実際の位置と一致しないため、
そのカメラで撮像した画像データに基いては自動運転や
運転補助の正常な制御が難しくなる。よって、車載カメ
ラの位置が適正位置なのか、それとも位置ずれなのかを
検出する必要がある。したがって、本発明は上記従来の
問題に鑑み、車載カメラの位置ずれを検出する装置を提
供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】車載カメラによる画像デ
ータを用いる制御装置における車載カメラの位置ずれ検
出装置であって、所定の指標物を照射する発光手段と、
車載カメラで撮像した画像における前記指標物からの反
射光の位置及び傾きから位置ずれを検出する画像処理手
段を有する装置とした。
【0005】発光手段はその照射する光として不可視波
長帯の光を用いることができる。指標物が不可視波長帯
の光のみ反射することも望ましい。指標物がワイパに取
付けられた反射板であり、発光手段は指標物が所定位置
にあるときに発光することもできる。指標物が間隔を設
けて2つ配置されていることが好ましい。
【0006】
【作用】指標物を車載カメラで撮像するとともに発光手
段で照射し、指標物からの反射光による画像上の白色エ
リアの位置及び傾きが規定範囲なのかを判断するものと
した。これにより、簡単な構成で車載カメラの位置ずれ
の検出ができる。発光手段が、不可視波長帯の光を照射
することにより、ドライバーの視野を確保できる。反射
光を2つにしたことにより、画像処理において指標物か
らの反射光を識別しやすいと共に白色エリアの面積重心
を効率良く計算できる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例により説明する。図1は、車載カメラによる撮像デー
タ画像処理で車載カメラの位置ずれを検出する装置の実
施例の構成を示し、図2は、実施例に用いるワイパの構
造を示す。ウインドウ14近傍の車内のルーフ5には取
付治具13を介して車載カメラ1が前方に向けてワイパ
2が撮像範囲に入るように取付られている。ワイパ2の
リンク機構に設けられたリミットスイッチでワイパ2の
位置を検出しているワイパ位置検出器12が、発光制御
装置8に接続されている。発光制御装置は、赤外線LE
D6に接続される。ワイパ2を駆動するワイパモータ3
は、ワイパモータ制御装置7に接続されている。車載カ
メラ1からの情報を画像処理する画像処理装置9と車載
カメラ1を制御するカメラ制御装置10と発光制御装置
8とワイパモータ制御装置7とが、エンジン始動直後に
位置検出指令を出力するメイン制御装置11に接続して
いる。
【0008】車載カメラ1下部近傍の取付治具13に赤
外線を発光する赤外線LED6が前方に向けて取付られ
ている。赤外線LED6の光だけを反射するコーティン
グがなされた赤外線反射ミラー4が、ワイパブレード上
に間隔をおいて2枚取付られている。ウインドウ14
は、光源の光や反射板の反射する光を妨げない。
【0009】メイン制御装置11は、ワイパモータ制御
装置7に位置検出指令を出力し、ワイパ2を一往復する
ようにワイパモータ3を駆動させると共に発光制御装置
8を作動状態にさせ、カメラ制御装置10を作動させ
る。さらに、ワイパ2駆動中において、メイン制御装置
11はカメラ制御装置10に車載カメラ1の絞りを絞ら
せる命令をし、撮像された背景の明かるさより想定され
る反射光の明かるさを強くさせるとともに被写体深度を
深くさせ、赤外線反射ミラー4からの反射光を撮像しや
すくしている。また、ワイパ位置検出器12は、駆動さ
れたワイパ2が車載カメラ1に対して垂直状態の時のみ
検出信号を発光制御装置8に出力する。
【0010】発光制御装置8は、ワイパ位置検出器12
の信号をうけた時だけ赤外線LED6を一定時間(数ミ
リ秒)発光させる。メイン制御装置11は、カメラ制御
装置10を介してワイパ2の駆動と同時に車載カメラ1
の撮像を開始する 通常のカメラの場合、画面の切り替えは33msec程
度とされているので、例えば、ワイパ2が一往復する間
を1秒とすると、車載カメラ1から約30回の撮像デー
タの入力が行える。
【0011】図3は、画像処理装置9が車載カメラ1の
位置ずれを判断する流れを示し、図4は、画像処理装置
9による画像処理の各段階における画像を示す。ステッ
プ21では、画像処理装置9内の画像メモリをクリアす
る。ステップ22では、車載カメラ1の撮像した画像を
入力する。
【0012】ステップ23では、入力された画像の撮像
データの中で最大値を検出する。すなわち、画像入力の
度にその入力画像と画像メモリに記憶されているメモリ
画像とを画素単位で比較し、新しく入力された画像の画
素の値の方が大きいときのみ、画像メモリの当該画素に
ついてその大きい値で上書きする。画素の明かるさが大
きいほど値が大きいので、画像入力を繰り返すことによ
り各画素毎に最大の明かるさの値が、画像メモリに残
る。これにより、図4の(a)に示すような反射光が明
るく浮き出ている画像が画像メモリに書き込まれてい
る。ステップ24では、ワイパ2が一往復する間に画像
を一定回数(例えば30回)、入力したか判断する。一
定回数入力していない場合、ステップ22へ戻る。一定
回数入力し終えた場合、ステップ25へ進む。
【0013】ステップ25では、画像メモリへ書き込ま
れた画像に含まれる反射光を抽出する為、しきい値で二
値化する。これにより、図4の(b)に示すような画像
が得られる。ステップ26では、白色のエリアにラベリ
ングを行なう。ステップ27では、ラベリングされた白
色エリア15が3個以上あるか判断する。3個以上ある
場合、撮像状態が悪いものと判断し、ステップ21へ戻
る。3個未満の場合、ステップ28へ進む。
【0014】ステップ28では、白色エリア15が1個
以下なのか判断する。1個以下の場合、ステップ29へ
進み、車載カメラ1の位置ずれと判断する。1個より多
くある場合、すなわち2個の場合はステップ30で、2
個の白色エリア15の面積重心16を計算する。
【0015】ステップ31では、図4の(c)のように
示される2個の白色エリア15の面積重心16の位置と
傾きを判断する。2個の面積重心16が規定範囲内であ
る場合、片方の面積重心16が規定範囲内であり、かつ
二つの面積重心16を結ぶ線と画像の面の垂直線のなす
傾きが規定範囲内である場合は、ステップ32へ進む。
2個の面積重心16の少なくとも1個が規定範囲外の場
合、または二つの面積重心16を結ぶ線と画像の面の垂
直線のなす傾きが規定範囲外の場合はステップ29へ進
む。ステップ32では、車載カメラ1の位置は適性位置
と判断する。ステップ33では、画像処理装置9は車載
カメラ1が適正位置または位置ずれの出力情報をメイン
制御装置11へ出力する。位置ずれの場合、メイン制御
装置11は運転席の制御パネルで乗員に対して警告を発
する。
【0016】なお、面積重心16や傾きの規定範囲は、
車両の組立てやメンテナンスでの車載カメラ1のキャリ
ブレーション時やアルゴリズム性能に応じて具体数値が
決定される。本実施例では、ワイパ2に取付けられた赤
外線反射ミラー4が、発明の指標物を構成している。赤
外線LED6は、発光手段を構成している。画像処理装
置9は、画像処理手段を構成している。
【0017】実施例は以上のように構成され、2枚の赤
外線反射ミラー4を取り付けたワイパ2を駆動させ、そ
の間車載カメラ1で撮像するとともに、ワイパ2が垂直
状態になった時に赤外線LED6に赤外線を発光させ、
赤外線反射ミラー4からの反射光が画像メモリに残るよ
うにする。そして、画像処理装置9では反射光による白
色エリアの位置及び傾きが規定範囲なのかを判断するも
のとした。これにより、簡単な構成で車載カメラ1の位
置ずれの検出ができる。また、赤外線反射ミラー4を2
枚としたので、その反射光による白色エリア15の面積
重心16を求める負担が軽い一方、赤外線反射ミラー4
からの反射光を識別するのが容易である。さらに、赤外
線を使用しているため、ドライバーの視野を確保でき
る。エンジンを始動して走行開始する際に、検出動作が
行われるので、常にカメラが正常な状態で撮像すること
を確認して運行できる。
【0018】なお、上記実施例では、赤外線LED6と
赤外線反射ミラー4の組み合わせとしたが、他の不可視
波長帯の光、例えば、ブラックライトと紫外線反射ミラ
ーの組み合わせでもよい。上記実施例では、ルーフ6に
カメラを設けたものを示したが、ルーフ5に限定される
ことなく、計器盤の上でもよい。
【0019】また、実施例では指標物としてワイパ2に
取付けられた赤外線反射ミラー4を用いたが、これに限
定されることなく、例えばウインドウ14に貼付けた反
射物など、所定位置で発光手段からの光をカメラへ反射
するものを用いることができる。但し、ワイパ2に取付
けた実施例のものは通常運転時ワイパ2が格納位置に収
納され視界を妨げないという利点がある。
【0020】
【発明の効果】以上のとおり本発明は、指標物を車載カ
メラで撮像するとともに発光手段で照射し、指標物から
の反射光による画像上の白色エリアの位置及び傾きが規
定範囲なのかを判断するものとした。これにより、簡単
な構成で車載カメラの位置ずれの検出ができる。また、
とくに指標物をワイパに取付けた赤外線反射ミラーとす
ることにより、通常運転中、ワイパは車両に格納される
ため、自動運転や運転補助における車載カメラの視野を
確保できる。
【0021】発光手段が不可視波長帯の光を照射するこ
とにより、ドライバーにまぶしさによる影響を与えな
い。指標物を2つにしたことにより、画像処理において
指標物からの反射光を識別しやすいと共に白色エリアの
面積重心を効率良く計算できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成を示す図である。
【図2】ワイパの構成を示す図である。
【図3】画像処理装置が車載カメラの位置ずれを判断す
る流れを示す図である。
【図4】画像処理装置による画像処理の各段階における
画像を示す図である。
【符号の説明】 1 車載カメラ 2 ワイパ 3 ワイパモータ 4 赤外線反射ミラー 5 ルーフ 6 赤外線LED 7 ワイパモータ制御装置 8 発光制御装置 9 画像処理装置 10 カメラ制御装置 11 メイン制御装置 12 ワイパ位置検出器 13 取付治具 14 ウインドウ 15 白色エリア 16 面積重心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/232 H04N 5/232 Z 7/18 7/18 K

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車載カメラによる画像データを用いる制
    御装置における前記車載カメラの位置ずれ検出装置であ
    って、所定の指標物を照射する発光手段と、前記車載カ
    メラで撮像した画像における前記指標物からの反射光の
    位置及び傾きから位置ずれを検出する画像処理手段を有
    することを特徴とする車載カメラ位置ずれ検出装置。
  2. 【請求項2】 前記発光手段が、不可視波長帯の光を照
    射することを特徴をする請求項1記載の車載カメラ位置
    ずれ検出装置。
  3. 【請求項3】 前記指標物が、不可視波長帯の光のみ反
    射することを特徴をする請求項1または2記載の車載カ
    メラ位置ずれ検出装置。
  4. 【請求項4】 前記指標物がワイパに取付けられた反射
    板であり、前記発光手段は、前記指標物が所定位置にあ
    るときに発光することを特徴とする請求項1、2または
    3記載の車載カメラ位置ずれ検出装置。
  5. 【請求項5】 前記指標物が間隔を設けて2つ配置され
    ていることを特徴をする請求項1、2、3または4記載
    の車載カメラ位置ずれ検出装置。
JP9311198A 1997-10-28 1997-10-28 車載カメラ位置ずれ検出装置 Withdrawn JPH11134480A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001285681A (ja) * 2000-01-27 2001-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd キャリブレーションシステム、ターゲット装置およびキャリブレーション方法
US6542840B2 (en) 2000-01-27 2003-04-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Calibration system, target apparatus and calibration method
JP2006527354A (ja) * 2003-04-24 2006-11-30 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 画像センサのキャリブレーションのための装置及び方法
JP2014209686A (ja) * 2013-04-16 2014-11-06 株式会社東芝 車両検知装置、および、車両検知システム
JP2015186026A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 クラリオン株式会社 カメラキャリブレーション装置

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