JP3565749B2 - 車載カメラの撮像方向の検査方法およびその検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌に搭載されたカメラの撮像方向の検査方法、その検査システム、および取り付けプレートを用いた車載カメラの取り付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、単眼カメラやステレオカメラをプレビューセンサとして用いた車外監視装置が注目されている。この類の監視装置は、車体に取り付けられた車載カメラによって自車輌前方の景色を撮像し、この撮像画像に基づき画像認識技術（ステレオ方式では三角測量の原理も併用）を用いて自車輌前方の走行状況を認識する。そして、必要に応じて、ドライバーに注意を喚起したり、シフトダウンによる減速といった車輌挙動制御を行う。
【０００３】
このような監視用のカメラを車体に取り付ける際には、その取り付け位置に関して高レベルの精度が要求される。なぜなら、カメラの取り付け位置にずれが生じると、それに起因してカメラの撮像方向がずれてしまうため、監視制御の信頼性の低下を招いてしまうからである。特に、車載カメラとしてステレオカメラを用いる場合、その撮像方向の精度に関しては極めて高いレベルが要求される。ステレオ方式では一対の撮像画像における視差から距離を算出しているため、撮像方向のずれは算出距離に直接影響してしまうからである。しかしながら、実際には、車体自体の歪みやカメラの取り付け精度上の限界から、個体毎に車載カメラの撮像方向にばらつきが生じる。そこで、この撮像方向がずれている場合、アフィン変換等の画像変換を撮像画像に施すことによって、このような撮像ずれを等価的に微調整する手法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような画像変換によって微調整可能なレンジはあまり広くない。そのため、車載カメラの撮像方向が適正範囲（すなわちアフィン変換等により微調整可能な範囲）から大きくずれてしまっている場合、画像変換による調整は困難となる。そこで、カメラの取り付け完了後に行われる検査工程において、取り付けられたカメラの撮像方向が適正範囲内に収まっているか否かを検査する必要がある。この検査において、撮像方向が適正な範囲から外れてしまっていると判定されたサンプルについては、撮像方向が適正範囲に収まるように、カメラを取り付け直すなどの機械的な再調整を行う必要がある。そのため、このような検査の効率化・自動化を図ることができる検査手法の確立が強く望まれている。
【０００５】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、車載カメラの撮像方向を検査する際に、その良否判定を効率的に行うことができる検査手法を提供することである。
【０００６】
また、この発明の別の目的は、撮像方向がずれていると判定された場合に、その再調整を行う上で有効な情報を作業者に提供することで、再調整の効率化を図ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、車体に取り付けられたカメラにより撮像された撮像画像が表示装置に表示された撮像画像における基準パターンの位置と判定パターンの位置とを検査者が比較することにより、画像変換を撮像画像に施すことによる微調整可能な範囲にカメラの撮像方向が収まっているか否かを検査する検査方法において、車輌前方の予め規定された位置に配置されていると共に基準パターンが描かれたテストチャートを、カメラで撮像することによって撮像画像を得るステップと、撮像画像の所定の位置に判定パターンを設定するステップと、判定パターンが設定された撮像画像を表示装置に表示するステップとを有する車載カメラの撮像方向の検査方法を提供する。
【０００８】
ここで、上記設定するステップは、画像変換による微調整が可能なずれの範囲を示すような判定パターンを設定するステップであることが望ましい。また、上記設定するステップは、水平方向に延在した二本の基準線と垂直方向に延在した二本の基準線とを有する前記判定パターンを、撮像画像に設定するステップであることが好ましい。
【０００９】
また、第２の発明は、車体に取り付けられたカメラの撮像方向が、画像変換を撮像画像に施すことによる微調整可能な範囲に収まっているか否かを検査する検査方法において、車輌前方の予め規定された位置に配置されていると共に基準パターンが描かれたテストチャートを、カメラで撮影することによって撮像画像を得るステップと、撮像画像における基準パターンの位置を特定するステップと、当該特定された基準パターンの位置と、カメラの撮像方向に関する、画像変換による微調整が可能なずれの範囲を規定した適正範囲との関係に基づいて、カメラの撮像方向の良否判定を行うステップとを有する車載カメラの撮像方向の検査方法を提供する。
【００１０】
ここで、上記特定するステップは、撮像画像中の所定の領域毎に、予め用意された所定の輝度特性パターンとの相関を評価するステップと、最も大きな相関を有すると判断された領域の位置を、基準パターンの位置として特定するステップとを含んでいてもよい。この輝度特性パターンは、撮像画像に映し出された基準パターンと同じ輝度特性を有している。
【００１１】
また、基準パターンの位置を特定するステップは、撮像画像における所定の探索範囲内を探索することにより、輝度特性パターンとの相関を評価するステップを含むことが好ましい。この探索範囲の設定位置は、カメラが適切に取り付けらた状態で撮像画像に映し出される基準パターンの位置に基づいて設定される。また、探索範囲の面積は、カメラの取り付けずれに起因したカメラの撮像方向のずれを考慮して設定される。
【００１２】
上述した第１および第２の発明において、基準パターンは、典型的には十字状のパターンまたは口字状のパターンであることが好ましい。
【００１３】
また、第２の発明において、基準パターンが適正範囲から逸脱している場合、基準パターンの逸脱量に応じて、カメラの取り付け状態の現状を示した情報またはカメラの取り付け調整に関する情報を検査者に通知するステップをさらに設けてもよい。
【００１４】
また、第２の発明は、交換可能な取り付け部材を介して車体に取り付けられており、取り付け部材の形状によってカメラの撮像方向が決定されるような車載カメラの撮像方向の検査方法にとして用いることが好ましい。この場合、上記通知するステップは、予め用意され、かつそれぞれか異なる形状を有する複数の取り付け部材から、基準パターンの逸脱量が最も小さくなるような形状を有する取り付け部材を選択し、当該選択された取り付け部材を検査者に通知するステップであることが好ましい。
【００１５】
第３の発明は、画像変換を撮像画像に施すことによる微調整可能な範囲に車載カメラの撮像方向が収まっているか否かを検査する検査する検査装置において、車体に取り付けられ、かつ、車輌前方の状況を撮像することにより撮像画像を出力するカメラと、撮像画像にスーパーインポース処理を施すように指示された場合に、撮像画像の所定の位置に所定の判定パターンを重ね合わせる処理手段と、撮像画像を表示する表示手段とを有している。このカメラは、検査時において、車輌前方の予め規定された位置に配置され、かつ所定の基準パターンが描かれたテストチャートを撮像する。また、処理手段は、検査時において、撮像画像にスーパーインポーズ処理を施す。さらに、表示装置は、検査時において、撮像画像における基準パターンの位置と判定パターンの位置とを比較可能な状態で表示する。
【００１６】
ここで、処理手段は、画像変換による微調整が可能なずれの範囲を示すような所定のパターンを重ね合わせるようにしてもよい。また、処理手段は、水平方向に延在した二本の基準線と垂直方向に延在した二本の基準線とを有する判定パターンを、撮像画像に重ね合わせるようにしてもよい。
【００１７】
第４の発明は、車体に取り付けられたカメラの撮像方向が、画像変換を撮像画像に施すことによる微調整可能な範囲に収まっているか否かを検査するにおいて、車体に取り付けられ、かつ、車輌前方の状況を撮像することにより撮像画像を出力するカメラと、検査時に車輌前方の予め規定された位置に配置されていると共に所定の基準パターンが描かれたテストチャートを、カメラで撮像することによって得られた撮像画像に基づいて、カメラの撮像方向を検査する検査手段とを有する。ここで、検査手段は、撮像画像における基準パターンの位置を特定する。そして、当該特定された基準パターンの位置が、カメラの撮像方向に関する、画像変換による微調整が可能なずれの範囲を規定した適正範囲内にある場合、カメラの撮像方向が良好であると判定すると共に、基準パターンの位置が適正範囲から外れている場合、カメラの撮像方向が不良であると判定する。
【００１８】
また、検査手段は、撮像画像中の所定の領域毎に、予め用意された所定の輝度特性パターンとの相関を評価すると共に、最も大きな相関を有すると判断された領域の位置を基準パターンの位置として特定することが好ましい。この輝度特性パターンは、撮像画像に映し出された基準パターンと同じ輝度特性を有している。
【００１９】
また、検査手段は、撮像画像における所定の探索範囲内において、当該探索領域内に存在する領域毎に輝度特性パターンとの相関を評価してもよい。この探索範囲の設定位置は、カメラが適切に取り付けらた状態で撮像画像に映し出される基準パターンの位置に基づいて設定される。また、探索範囲の面積は、カメラの取り付けずれに起因したカメラの撮像方向のずれを考慮して設定される。
【００２０】
さらに、第３または第４の発明において、基準パターンは、十字状のパターンまたは口字状のパターンであることが好ましい。
【００２１】
また、第４の発明に関して、カメラが取り付け部材を介して車体に取り付けられている構造において、検査手段は、基準パターンの位置が適正範囲から外れている場合、適正範囲を基準とした基準パターンの逸脱量に応じて、カメラの取り付け調整に関する指示情報を出力するようにしてもよい。
【００２２】
この取り付け部材は、カメラとは独立した交換可能な部材であり、取り付け部材の形状によってカメラの撮像方向が決定されるような部材を用いてもよい。この場合、検査手段は、それぞれか異なる形状を有する複数の交換用の取り付け部材から、基準パターンの逸脱量が最も小さくなるような形状を有する取り付け部材を選択し、当該選択された取り付け部材に関する指示情報を出力する。
【００２３】
また、この取り付け部材は、車長方向断面がテーパー形状を有する板状部材であって、そのテーパー形状によって、カメラの撮像方向の垂直成分が決定されるような部材を用いてもよい。
【００２４】
第５の発明は、車載センサの取り付け構造において、車輌前方の走行状況を撮像するセンサが組み付けられたセンサ組立体と、センサ組立体とは独立して形成された取り付け部材とを有し、センサ組立体は、取り付け部材を介在させた状態で車体に取り付けられており、かつ、取り付け部材の形状に基づいてセンサの監視方向が決定される車載センサの取り付け構造を提供する。
【００２５】
第６の発明は、車載センサの取り付け構造において、取り付け部材と、取り付け部材を介在させた状態で車体に取り付けられており、かつ、車輌前方の走行状況を撮像するセンサが組み付けられたセンサ組立体とを有し、取り付け部材は、センサ組立体を取り外すことによって交換可能であり、かつ、取り付け部材の形状に基づいてセンサの監視方向が決定される車載センサの取り付け構造を提供する。
【００２６】
第５または第６の発明において、取り付け部材は、板状部材であると共に板厚の状態によってセンサの監視方向が決定される構造であることが好ましい。
【００２７】
また、この取り付け部材は、車長方向断面がテーパー形状を有しており、当該テーパー形状によってセンサの監視方向の垂直成分が決定されるような構造であることも望ましい。
【００２８】
さらに、取り付け部材は、形状が異なる他の取り付け部材に交換することによって、センサの監視方向を調整可能とすることが好ましい。
【００２９】
一方、センサが車体に取り付けられた状態において、取り付け部材とセンサ組立体との接合面が水平面と一致しないようにすることが好ましい。
【００３０】
一方、第５または第６の発明において、センサ組立体を車体に固定する固定部材をさらに設ける。この場合、センサ組立体が車体に固定されている状態で、固定部材を取り外すことにより、取り付け部材がセンサ組立体とは独立した部材になるようにすることが好ましい。
【００３１】
また、第５および第６の発明において、取り付け部材は、形状が僅かに相違した他の取り付け部材に交換可能である場合、それぞれの取り付け部材には、当該取り付け部材の形状の特徴を示した識別マークが付されていることが好ましい。この場合、識別マークが付される位置は、センサが車体に取り付けられた状態では、外観上確認できない位置であることが望ましい。
【００３２】
なお、上述した第１から第４の発明におけるカメラは、ステレオカメラであることが好ましい。また、第１および第３の発明において、判定パターンが設定された撮像画像はナビゲーション装置が有するナビゲーションディスプレイに表示することが好ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１は、車載カメラの一例としてステレオカメラ１を用いたステレオ式車外監視装置のブロック図である。車輌の前方の走行状態を撮像するステレオカメラ１は、所定の基線長で配置された一対のカメラ２ａ，２ｂで構成されている。ステレオカメラ１の車体への取り付けは、後述する撮像方向の検査方法と関連するので、以下、ステレオカメラ１の取り付け構造について、図１７から図１９を参照して概略的に説明する。図１７はステレオカメラ１の正面図であり、図１８は、ステレオカメラ１の取り付け構造の全体的な展開斜視図である。また、図１９は、ステレオカメラ１の取り付け部分の要部を示した展開斜視図である。
【００３４】
ステレオカメラ１のシャーシ３１は、カメラ２ａ，２ｂの重量や走行時の加減速により変形しないように、高剛性のアルミ合金で形成されている。進行方向に向かって右側に位置したシャーシ３１の端部には、メインカメラ２ａが装着されている。このカメラ２ａ中に内蔵されたＣＣＤ等のイメージセンサからの出力信号によって基準画像が得られる。一方、シャーシ３１の左側端部にはサブカメラ２ｂが装着されており、このカメラ２ｂからの出力信号によって比較画像が得られる。シャーシ３１の中央部には、シャーシ３１の上面と下面とを貫通する３つの取り付け孔（ボルト３３の取り付け孔）が形成されている。また、ステレオカメラ１を車体（フロントレール４１）に取り付ける際の位置決めを行うために、シャーシ３１の中央部には２つのロケータピン３２が形成されている。
【００３５】
ステレオカメラ１（ここでは、カメラ２ａ，２ｂを組み付けたステレオカメラ組立体１）は、ルームミラー４０の近傍において、取り付け部材としての取り付けプレート３０を用いて、車体（本実施例ではフロントレール４１）に装着されている。この装着状態において、ステレオカメラ組立体１とフロントレール４１との間には、所定の板厚を有する取り付けプレート３０が介在している。ステレオカメラ組立体１の取り付け作業においては、まず、シャーシ３１に形成されたロケータピン３２を取り付けプレート３０の位置決め用貫通孔３０ａに挿入する。各貫通孔３０ａは、取り付けプレート３０の上面に形成されたある高さを有するボス３７上にそれぞれ形成されている。図示した識別マーク表示領域３８（取り付けプレート３０の上面で破線で囲われた領域）には、取り付けプレート３０を特定するために識別マークが記されている。詳細については後述するが、この取り付けプレート３０は、図１５に示したように車長断面のテーパー形状が僅かに異なるプレートＡ〜Ｄと交換することができる。各プレートＡ〜Ｄ，ＳＴＮＤは外見上は非常に類似しているため、某かの識別マークがないと作業者がプレートを混同してしまうおそれがある。そこで、作業者が各プレート形状の特徴を容易に判別可能とするために、各プレートの形状に応じた識別マークが付されている。識別マークは、文字（図１５の例でいえば「Ａ」〜「Ｄ」，「ＳＴＮＤ」）、数字、記号、或いはドット数等をはじめとして、作業者等が判別可能な類のものであればどのようなものであっても構わない。また、取り付けプレート３０の表面に識別マークを直接プリントする場合のほか、プレート３０の押し出し形成等も含めて、その形成方法は問わない。
【００３６】
この状態において、シャーシ３１に形成された３つの取り付け孔３１ａの位置は取り付けプレート３０に形成された３つの取り付け孔３０ｂの位置と一致している。つぎに、ロケータピン３２をフロントレール４１に形成された孔に挿入し、この状態を維持しながら３本のボルト３３ａ，３３ｂ，３３ｃを貫通孔３０ｂ，３１ａに挿入して、ステレオカメラ１をフロントレール４１に固定する。そして、スイッチコネクタ３４をステレオカメラ組立体１に接続した後、ボルトで外装カバー３５をフロントレール４１に固定する。最後に、外装カバー３５のボルト挿入部に目隠し板３６をはめ込んで外装を整えて、一連の取り付け作業が完了する。ここでは、固定部材としてボルト３３を例に説明しているが、その他にもネジ等を含めた周知の固定部材（取り外しが比較的容易なもの）を選択してもよい。このように取り外しが比較的容易なボルト３３によりステレオカメラ組立体１がフロントレール４１に固定されている。したがって、逆の手順、ステレオカメラ組立体１の取り外しの際には、ボルト３３を取り外すだけで、取り付けプレート３０をステレオカメラ組立体１とは独立な部材として取り扱うことができる。この点は、取り付けプレート３０の交換作業時における大きなメリットとなる。
【００３７】
なお、ステレオカメラ１が取り付けられた状態では、識別マーク表示領域３８は、フロントレール４１との接触面側となって隠れてしまう（つまり、外観上確認できないような位置に付される）。したがって、作業者が判別しやすいように識別マークをかなり大きく記したとしても、ステレオカメラ１を取り付けた状態では、それを外観上確認できないので、外観上の問題が生じることはない。
【００３８】
ここで、取り付けプレート３０は、ステレオカメラ組立体１（或いはシャーシ３１）とは別個に形成された部材であり、ステレオカメラ組立体１を取り外した状態では、この組立体１とは独立して取り扱うことができる。上述したように、ステレオカメラ組立体１は、取り付けプレート３０を挟み込んだ状態でフロントレール４１に取り付けられる。このように、取り付けの際にカメラ本体とは別個の取り付け部材を用いる理由は、これを交換することでステレオカメラ１の撮像方向の粗調整を行うためである。この点が、カメラ組立体と一体化されたステーを車体に直接取り付けるといった従来の手法とは大きく異なるものである。ステレオカメラ１の撮像方向（すなわち図１８に示したカメラ視線Ｌ，Ｒ）の垂直成分は、プレート３０の車長方向断面形状によって規定される。すなわち、プレート３０の板厚が徐々に変化している場合（すなわちテーパー形状である場合）、図１５の取り付けプレートＤとして示したように、後部（図１５の左側）よりも前部（右側）の板厚が大きいほどステレオカメラ１は下向き（地面）を向く。逆に、前部よりも後部の板厚が大きなテーパー形状の取り付けプレート３０を用いた場合、同図の取り付けプレートＡとして示したように、後部の板厚が大きいほどステレオカメラ１は上向きとなる。
【００３９】
上述したように、ステレオカメラ組立体１を取り外すことで、取り付けプレート３０をこの組立体１とは別個に独立して取り扱うことができる。したがって、必要に応じて、形状が異なる他のプレートに交換すれば、ステレオカメラ１の撮像方向を調整することができる。例えば、ステレオカメラ１の取り付け工程では、ある形状を有する標準プレートを共通に使用して、ステレオカメラ組立体１を車体に取り付ける。そして、それに続く検査工程において、取り付けられたステレオカメラ１の撮像方向が大きくずれていると判定された場合、標準プレートを交換用プレートに取り替える。交換用プレートは複数用意されており、それぞれの形状は微妙に相違（例えば、テーパーがなす角度を微妙に相違）している。車体の歪み等や機械加工における精度に起因した撮像方向のばらつきは、適切な形状を有するプレートを使用することで、適正な範囲（画像変換による微調整が可能なずれの範囲）内に収めることができる。
【００４０】
このようにして車体に取り付けられたステレオカメラ１から出力されたアナログ信号は、その後段における各種回路要素によって次のように処理される。カメラ２ａ，２ｂの同期が取れている状態において、各カメラ２ａ，２ｂから出力されたアナログ画像信号は、後段の回路の入力レンジに合致するように、アナログインターフェース３において調整される。このアナログインターフェース３中のゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）は、一対のアナログ画像信号の明るさバランスを調整する。アナログインターフェース３において調整された各アナログ画像信号は、アナログコントローラ１９とＡ／Ｄコンバータ４とに対して出力される。Ａ／Ｄコンバータ４によってデジタル化された撮像画像は、補正回路５においてアフィン変換が施され、撮像画像の微調整が行われる。このような画像処理を経た基準画像データおよび比較画像データは画像データメモリ７に格納される。また、ステレオ演算回路６は、基準画像データと比較画像データとに基づいて、１フレーム（１画面）分の撮像画像に関する視差を算出する。視差は、周知のステレオマッチング手法を用いて、所定の画素ブロック毎に算出される。算出された１フレーム分の視差は、距離データとして距離データメモリ８に格納される。
【００４１】
マイクロコンピュータ９（機能的に捉えた場合、その機能的ブロックである認識部１０）は、道路形状（白線）や車輌前方の立体物（走行車）等を認識する。この認識は、画像データメモリ７中に記憶された画像データ、距離データメモリ８に格納された距離データ、ナビゲーションユニット１６からのナビゲーション情報等に基づいて行われる。認識部１０は、認識結果と自車輌の挙動状態とに基づき警報が必要と判定した場合、モニターやスピーカー等の警報装置１１を作動させてドライバーに注意を促す。また、必要に応じて制御装置１２を制御することにより、ＡＴ（自動変速機）のシフトダウンやエンジン出力の抑制、或いはブレーキの作動といった車輌制御を自動的に実行する。
【００４２】
検査装置１８は、製品の検査工程時においてのみ接続される外付けの装置である。マイクロコンピュータ９に検査装置１８が接続され、検査装置１８によって検査の開始が指示されると、マイクロコンピュータ９（機能的に捉えた場合、その機能的ブロックである検査部１３）は予めプログラムされた検査ルーチンを実行する。そして、検査部１３は、必要に応じてアナログコントローラ１９に対して所定の指示信号を出力する。アナログコントローラ１９は、検査者（検査者）の目視による検査を可能にするためにアナログ信号を処理する。すなわち、アナログコントローラ１９中の選択部１４は、検査部１３からの指示に基づき、アナログインターフェース３から出力されたアナログ基準画像信号のみを選択して、スーパーインポーズ部１５に対して出力する。スーパーインポーズ部１５は、検査部１３からの指示に基づきアナログ基準画像信号にスーパーインポーズ処理を施し、基準画像上に後述する判定基準線Ｌを重ね合わせる。このような処理が施されたアナログ信号に基づき、ナビゲーションユニット１６が備えた画像表示装置（ナビゲーションディスプレイ）１７に基準画像が表示される。検査者は、表示された撮像画像を目視によって評価することで、サンプルの撮像方向に関する良否判定を行う。
【００４３】
図３は、第１の実施例にかかるステレオカメラの撮像方向の検査手順を示したフローチャートである。まず、検査者は、検査ルーチンの開始指示に先立ち、所定のパターンを有するテストチャートを車輌前方の所定位置に配置しておく。図７は、テストチャートの配置位置と検査対象である車輌との関係を示した図である。また、図８は、この検査で用いられるテストチャート２１の一例を示した図である。白地のテストチャート２１の表面には所定幅を有する黒線によって十字状のパターンが描かれており、十字の交点Ｃはテストチャート２１の中央に位置している。このテストチャート２１に描かれた十字交点Ｃ（基準パターン）は、検査サンプルの撮像方向に関する位置的基準を与えるものであり、目標なる撮像方向を示している。したがって、テストチャート２１は予め設定された位置に正確に配置することが重要である。図７において、テストチャート２１は、車長方向（Ｚ軸）に関して車輌２２の前輪の中心からＺ１の距離で、車高方向（Ｙ軸）に関して地面から十字交点ＣまでがＹ１の高さで、かつ、テストチャート２１の平面が車幅方向（Ｘ軸）に対して平行になるように配置されている。メインカメラ２ａの視線Ｒは、Ｚ−Ｙ平面においてＺ軸と平行になるように設定されている。メインカメラ２ａの撮像方向が正確に設定されているならば、基準パターンである十字交点Ｃは基準画像における所定位置に映し出される。
【００４４】
検査者が検査装置１８を操作して検査の開始を指示すると、マイクロコンピュータ９（すなわち検査部１３）は、まずステップ１においてシステムの初期化を行った後、１フレーム分の基準画像をサンプリングする（ステップ２）。具体的には、まず、検査部１３は選択部１４に対して信号の取り込み指示を与える。この指示に基づき、選択部１４はアナログ基準画像信号のみをスーパーインポーズ部１５に対して出力する。ステレオカメラ１の撮像方向の検査は、メインカメラ２ａから得られた基準画像のみに基づいて行われる。なお、ここで行おうとする検査は、ステレオカメラ１の撮像方向を比較的粗いレベルで評価するものであり、左右のカメラ２ａ，２ｂのカメラ視線Ｌ，Ｒの微妙なずれまでを評価するものではない。したがって、この検査で要求される検査精度に鑑みれば、基準画像のみで評価を行っても何ら問題はない。
【００４５】
ステップ２に続くステップ３において、スーパーインポーズ部１５は、１フレームのアナログ基準画像信号に対してスーパーインポーズ処理を施し、判定基準線Ｌを重ね合わせる。図９は、基準画像上に判定基準線Ｌを重ね合わせる処理を説明するための図である。この図に示したように、判定基準線Ｌは画像領域の所定位置に固定的に設定され、水平方向および垂直方向にそれぞれ２本ずつ延在している。水平方向に延在した判定基準線Ｌの重ね合わせは、一本の判定基準線Ｌの位置（ｊ座標）に相当する一本の水平走査線を、判定基準線Ｌの輝度レベルに置き換えてしまえばよい。また、垂直方向に延在した判定基準線Ｌの重ね合わせは、それぞれの水平走査線上における判定基準線Ｌの位置（ｉ座標）に相当した信号レベルを、判定基準線Ｌの輝度レベルに置き換えればよい。このようなスーパーインポーズ処理を行うことで、４本の判定基準線Ｌで囲まれた判定パターンＣＲが、基準画像領域の中央部分に設定される。この判定パターンＣＲは、検査サンプルの実際の撮像方向を示すものである。この判定パターンＣＲの大きさは、検査精度の要求レベルに応じて設定する。すなわち、カメラの撮像方向の良否判定を厳格に行いたいのであれば、判定パターンＣＲの面積を小さめに設定すればよい。
【００４６】
続くステップ４において、スーパーインポーズ処理が施されたアナログ基準画像信号に基づき、ナビゲーションユニット１６を構成する表示装置（ナビゲーションディスプレイ）１７上には撮像画像が表示される。図１０は、判定パターンＣＲが重ね合わされた基準画像の表示例である。検査者は目視によって、表示画像における十字交点Ｃ（基準パターン）の位置と４本の判定基準線Ｌで囲まれた判定パターンＣＲの位置との関係を確認することで、撮像方向の良否を判定する。すなわち、十字交点Ｃが判定パターンＣＲ内に位置している場合は、検査サンプルの撮像方向が「良好」であると判定する。これに対して十字交点Ｃが判定パターンＣＲの範囲から外れている場合は、「不良」であると判定する。例えば、十字交点Ｃが判定パターンＣＲの右外側に存在するならば、ステレオカメラ１の撮像方向が左を向き過ぎていることを示している。また、十字交点Ｃが判定パターンＣＲの上外側に存在するならば、撮像方向が下を向き過ぎていることを示している。このようにして、検査者は検査サンプルの良否判定を行い、必要に応じてカメラの取り付け位置の再調整（後述する取り付けプレート３０の交換を含む）を行うなどの措置を講じる。
【００４７】
このように、本実施例における検査手法では、車輌前方の予め規定された位置に配置されたテストチャート２１を撮像し、メインカメラ２ａから得られた撮像画像をナビゲーションディスプレイ１７に表示している。表示画像における十字交点Ｃ（基準パターン）は、目標となる撮像方向を示している。一方、判定基準線Ｌにより囲まれた判定パターンＣＲは、検査サンプルの実際の撮像方向を示しており、判定パターンＣＲの範囲は、この検査で適正と判定される範囲を示している。したがって、十字交点Ｃの位置と判定パターンＣＲの位置とを比較することで、検査サンプルの撮像方向の良否を判定することができる。
【００４８】
これにより、検査者は表示画像を目視するだけで、検査サンプルの撮像方向の良否判定を効率的に行うことができる。また、撮像方向の適正範囲が表示されているため、検査者の個人差により検査結果にばらつきが生じるといった事態の発生を防ぐことができ、より客観的な検査を行うことができる。
【００４９】
さらに、本実施例では、車輌に搭載されたナビゲーションユニット１６が有する画像表示装置１７に撮像画像を表示している。したがって、検査用に特別な表示装置を用意する必要がないため、作業スペースを確保できるため、検査効率を一層向上させることができる。
【００５０】
なお、上述した実施例では、十字が描かれたテストチャートを用いた例について説明した。しかしながら、テストチャートはこれに限定されるものではなく、他のさまざまな輝度パターンを有するテストチャートを用いてもよい。
【００５１】
一例として、図１１は、テストチャートの輝度パターンの他の例を示した図である。白色のテストチャートの表面には所定幅を有する黒色の線によってある大きさの口字（矩形）が描かれている。図１２は、この場合における、判定基準線Ｌが重ね合わされた基準画像の表示例である。検査者は、表示された撮像画像に映し出された長方形ＲＴ（適正範囲を規定）の位置と、４本の判定基準線Ｌで囲まれた判定パターンＣＲの位置とを比較することで、検査サンプルの良否判定を行う。すなわち、検査者は、口字の基準パターンＲＴの内側に判定パターンＣＲが存在する場合は検査サンプルが「良好」であると判断する。一方、基準パターンＲＴの範囲から判定パターンＣＲが外れている場合は「不良」であると判定する。なお、以下に述べる第２および第３の実施例では、図８に示した十字の基準パターンを有するテストチャートを用いた検査手法について説明しているが、図１１に示した口字の基準パターン等を有するテストチャートを使用することも当然可能である。
【００５２】
上記の説明は、判定基準線Ｌは水平方向および垂直方向にそれぞれ２本ずつ設定した場合について述べたものである。しかしながら、判定基準線Ｌは、水平／垂直方向にそれぞれ少なくとも１本あれば、ステレオカメラ１の撮像方向を検査することが可能となる。例えば、図１０において、撮像方向のずれがまったく存在しない状態で十字の基準パターンと一致する位置に、水平／垂直の判定基準線Ｌを設定しておく。検査サンプルにおける表示画像において、垂直方向の判定基準線Ｌが十字の縦線と一致しないならば、水平方向の撮像ずれが生じていることになる。また、水平方向の判定基準線Ｌが十字の横線と一致しないならば、垂直方向の撮像ずれが生じていることになる。
【００５３】
（第２の実施例）
図２は、第２の実施例にかかるステレオ式車外監視装置のブロック図である。本実施例における検査手法の特徴は、検査者の目視による検査（第１の実施例）に代えて、マイクロコンピュータ９において検査サンプルの撮像方向の良否を自動判定する点にある。したがって、図１におけるアナログコントローラ１９と画像表示装置１７とは、本実施例の内容を説明する上で直接関係しないため、図２においては省略している。なお、これらの装置１７，１９を用いた例については後述する。また、その他の構成要素については第１の実施例と同様であるから、図１と同じ符号を付することでここでの説明を省略する。
【００５４】
図４は、第２の実施例にかかるステレオカメラの撮像方向の検査手順を示したフローチャートである。図８に示したテストチャート２１が車輌前方における所定位置に配置された状態で（図７参照）、検査者は検査装置１８から検査部１３に対して検査ルーチンの開始を指示する。検査ルーチンの開始にともない、検査部１３は、まず最初に、システムの初期化を行った後（ステップ１１）、１フレーム分の基準画像をサンプリングする（ステップ１２）。検査の対象となる画像データは、通常の監視制御と同様のデータ処理プロセスを経て、画像データメモリ７中にストアされたデジタル基準画像データである。
【００５５】
つぎに、基準画像に設定された探索範囲Ｒ内に存在する評価ブロックＥＢ毎に、マイクロコンピュータ９中のＲＯＭに予めストアされた輝度特性パターンＢＰとの相関が評価される（ステップ１３）。図１３は、輝度特性パターンＢＰを示した図である。輝度特性パターンＢＰは、水平方向が５０画素で、垂直方向が３０画素の矩形領域である。このパターンＢＰは、テストチャート２１の十字交点部分（基準パターン）と同じ輝度特性を有している。輝度特性パターンＢＰにおける低輝度部分（十字の黒線に相当）の幅は、図７に示した位置に配置されたテストチャート２１を撮像したときに、撮像画像に映し出された線幅と同一になるように設定されている。本実施例では、車輌２２からテストチャート２１までの距離Ｚ１を考慮して、輝度特性パターンＢＰに低輝度部分の幅を１０画素としている。
【００５６】
図１４は、基準画像領域における探索範囲Ｒを示した図である。探索範囲Ｒは、基準画像中に映し出された十字交点Ｃの理想的な位置（すなわち撮像ずれがまったくない場合における位置）を基準として設定されている。また、その面積は、ステレオカメラ１の取り付けずれに起因して生じ得る十字交点Ｃのずれの範囲よりもかなり広めに設定しておく。この探索範囲Ｒ内において二次元マッチングを行うことにより、輝度特性パターンＢＰの相関先、すなわち基準パターンである十字交点Ｃが映し出された位置が探索される。輝度特性パターンＢＰとの相関は、探索領域Ｒ内における５０画素×３０画素の領域（輝度特性ブロックＢＰと同一形状かつ同一面積）毎に評価される。この探索対象の単位となる領域を、以下、「評価ブロックＥＢ」という。
【００５７】
輝度特性パターンＢＰと評価ブロックＥＢとの間の相関は、例えば、数式１に示したシティブロック距離ＣＢを算出することによって評価できる。同数式において、ｐ１ｉｊは輝度特性パターンＢＰのｉｊ番目の要素（輝度値）であり、ｐ２ｉｊは評価ブロックＥＢのｉｊ番目の要素（輝度値）である。シティブロック距離ＣＢは、位置的に対応した輝度値ｐ１ｉｊ，ｐ２ｉｊ対の差（絶対値）の画素ブロック全体における総和であって、その差が小さいほど相関が大きいことを意味している。
【数１】
ＣＢ＝Σ｜ｐ１ｉｊ−ｐ２ｉｊ｜
【００５８】
そして、探索範囲Ｒの全域に渡って比較対象を水平／垂直方向に１画素ずつオフセットさせながら（二次元マッチング）、評価ブロックＥＢ毎に一つのシティブロック距離ＣＢを算出していく。
【００５９】
ステップ１３に続くステップ１４において、輝度特性パターンＢＰの相関先である相関ブロックＲＬＴが特定される。相関ブロックＲＬＴは、シティブロック距離ＣＢが最小となる（すなわち、最も大きな相関を有するとの評価結果を得た）評価ブロックＥＢである。
【００６０】
そして、ステップ１５において、相関ブロックＲＬＴのシティブロック距離（最小シティブロック距離）ＣＢｍｉｎと所定の判定しきい値ＣＢｔｈとを比較することにより、相関結果の信頼性が判定される。例えば、探索範囲Ｒ内に十字交点Ｃが映し出されていないような状況においては、ステップ１４において相関ブロックＲＬＴが特定されても、そのシティブロック距離ＣＢｍｉｎは大きくなる。そこで、探索範囲Ｒ内に十字交点Ｃが映し出されているような状況では決して越えることのないしきい値ＣＢｔｈを適切に設定しておけば、相関結果の信頼を判定することができる。ステップ１５において否定判定された場合、すなわち、最小シティブロック距離ＣＢｍｉｎが判定しきい値ＣＢｔｈよりも大きい場合は、相関結果の信頼性が低いものと判断してステップ２３に進む。この場合、フェールフラグＦＡＩＬが「１」（十字の一致検出失敗）にセットされる。十字交点Ｃの位置がわからなければ、撮像方向の目標（位置的な基準）を特定することができない。したがって、検査結果は「ＮＧ」となる（ステップ２４）。検査装置１８は、検査部１３における検査結果を受けて、検査者に対して検査結果が「不良」である旨を通知する。そして、フェールフラグＦＡＩＬが「１」にセットされていることから、それが一致検出の失敗（十字交点Ｃの検出失敗）に起因したものであることも併せて通知する。
【００６１】
これに対して、ステップ１５において肯定判定された場合は、相関結果は信頼できるものと判断して、ステップ１６以降の手順に進む。まず、ステップ１６において、基準画像における相関ブロックＲＬＴの位置が特定される。相関ブロックＲＬＴの位置はブロック左下の座標（ｉ，Ｊ）によって示される。輝度特性パターンＢＰの相関先として特定された相関ブロックＲＬＴの位置（Ｉ，Ｊ）は映し出された十字交点Ｃの位置に相当する。
【００６２】
ステップ１６に続くステップ１７において、撮像方向の水平成分に関するずれが判定される。すなわち、相関ブロックＲＬＴのｉ座標値Ｉが下限値Ｉｍｉｎと上限値Ｉｍａｘとで規定される適正範囲内に収まっている場合は、水平方向に関して、検査サンプルは「良好」であると判定される。この場合、ステップ１８を経ることなく、直接ステップ１９に進む。一方、ｉ座標値Ｉがこの適正範囲から逸脱している場合は、水平方向における撮像異常であると判定される。この場合、ステップ１８に進み、水平方向異常フラグＮＧＨを「１」にセットした後、ステップ１９に進む。なお、この異常フラグＮＧＨは、初期的には「０」にセットされているため、撮像方向の水平成分が適正範囲内である場合は、「０」のままである。
【００６３】
続くステップ１９において、撮像方向の垂直成分に関するずれが判定される。すなわち、相関ブロックＲＬＴのｊ座標値Ｊが下限値Ｊｍｉｎと上限値Ｊｍａｘとで規定される適正範囲内に収まっている場合は、垂直方向に関して、検査サンプルは「良好」であると判定される。この場合、ステップ２０を経ることなく、直接ステップ２１に進む。一方、ｊ座標値Ｊがこの適正範囲から逸脱している場合は、垂直方向における撮像異常であると判定される。この場合、ステップ２０に進み、垂直方向異常フラグＮＧＶを「１」にセットした後、ステップ２１に進む。なお、この異常フラグＮＧＶは、初期的には「０」にセットされているため、撮像方向の垂直成分が適正範囲内である場合は、「０」のままである。
【００６４】
ステップ２１において、水平方向異常フラグＮＧＨと垂直方向異常フラグＮＧＶとの双方が「０」であるか否かが判定される。フラグＮＧＨ，ＮＧＶがどちらも「０」である場合は、検査結果は「ＯＫ」となる（ステップ２２）。この場合、検査装置１８は、検査部１３における検査結果を受けて、検査者に対して検査結果が「良好」である旨を通知する。
【００６５】
これに対して、ステップ２１において、いずれかのフラグＮＧＨ，ＮＧＶが「１」である場合は、検査結果は「ＮＧ」となる（ステップ２４）。この場合、検査装置１８は、検査部１３における検査結果を受けて、検査者に対して検査結果が「不良」である旨を通知する。それとともに、水平方向異常フラグＮＧＨが「１」にセットされている場合は、撮像方向が左右にずれ過ぎていることを併せて通知する。また、垂直方向異常フラグＮＧＶが「１」にセットされている場合は、撮像方向が上下にずれ過ぎていることを併せて通知する。
【００６６】
本実施例では、検査サンプルの撮像方向をマイクロコンピュータ９によって自動的に検査する。検査者は検査装置１８からの通知によって検査サンプルの撮像方向の良否を知ることができる。したがって、第１の実施例のように、検査者が画像表示装置１７上の撮像画像を目視によって検査する必要がないので、検査の一層の効率化を図ることができ、かつ検査結果の客観性を一層向上させることができる。
【００６７】
なお、本実施例の変形例として、ナビゲーションディスプレイ１７を検査結果（例えば、良好／不良）の表示用装置として用いてもよい（次に述べる第３の実施例についても同様）。この場合、第１の実施例と同様にアナログコントローラ１９を用いて、検査部１３で行われた検査結果をスーパーインポーズ部１５で重ね合わせて表示すればよい。
【００６８】
（第３の実施例）
図５は、第３の実施例にかかるステレオカメラの撮像方法の検査手順を示したフローチャートである。本実施例における検査手法の特徴は、撮像方向の垂直成分がずれている場合、ステップ２０ａ（図４のステップ２０と同様）の手順に続き、そのずれ量から図１５に示した交換用プレートＡ〜Ｄのいずれか一つを選択している点である（ステップ２０ｂ）。そして、選択されたプレートを、調整指示情報として、検査装置１８を介して検査者に通知している（ステップ２４）。なお、図５に示した手順のうち第２の実施例と同様の手順については、図４と同一のステップ番号を付してここでの説明を省略する。また、本実施例における検査は、第２の実施例と同様に、図２に示したシステム構成を用いて行うことができる。
【００６９】
図１５は、取り付けプレート３０として使用可能な複数のプレートの側面形状を示した図である。なお、側面形状を把握しやすくするために、テーパー形状が強調して図示されている。また、他のプレートＡ〜Ｄとの関係を把握しやすくするために標準プレートＳＴＮＤを均一な板厚として図示しているが、実際にはこのプレートＳＴＮＤもテーパー形状を有している。検査工程に先立つ取り付け工程では、取り付けプレート３０として標準プレートＳＴＮＤが共通に使用されている。このような前提において、標準プレートＳＴＮＤの交換用プレートとして、４種類のプレートＡ〜Ｄが用意されている。すべてのプレートＡ〜Ｄの上面形状は同一形状（図１９参照）であるが、側面のテーパー形状はプレート毎に微妙に異なっている。プレートＢは、前部よりも後部の板厚の方が大くなるようなテーパー形状を有している。したがって、標準プレートＳＴＮＤをプレートＢに交換することにより、ステレオカメラ１は従前よりも上向きになる（標準プレートＳＴＮＤを基準とした角度θｂは例えば＋１．０°）。
【００７０】
また、プレートＡは、プレートＢよりもきついテーパー形状を有している。したがって、標準プレートＳＴＮＤをプレートＡに交換することにより、ステレオカメラ１はプレートＢを用いた場合よりもさらに上向きになる（例えばθａ＝＋２．０°）。
【００７１】
一方、プレートＣは、プレートＡ，Ｂとは異なり、後部よりも前部の板厚の方が大くなるようなテーパー形状を有している。したがって、標準プレートＳＴＮＤをプレートＣに交換することにより、ステレオカメラ１は従前よりも下向きになる（標準プレートＳＴＮＤを基準とした角度θｃは例えば−１．０°）。
【００７２】
さらに、プレートＤは、プレートＣよりもきついテーパー形状を有している。したがって、標準プレートＳＴＮＤをプレートＤに交換することにより、ステレオカメラ１はプレートＣを用いた場合よりもさらに下向きになる（例えばθａ＝−２．０°）。
【００７３】
図６は、ステップ２０ｂにおける取り付けプレート選択情報の生成手順を示したフローチャートである。また、図１６は、相関ブロックＲＬＴの垂直ずれ量Ｊ（以下単に「ずれ量Ｊ」という）と選択プレートＡ〜Ｄとの関係を示した図である。まず、ステップ３１において、ずれ量Ｊが判定しきい値Ｊｔｈ１（＞Ｊｍａｘ）よりも大きいか否かが判定される。ずれ量Ｊがこの値Ｊｔｈ１よりも大きくなってしまうのは、ステレオカメラ１がかなり下側を向いていることに起因している。したがって、この場合はステップ３１における肯定判定からステップ３５に進み、取り付けプレートの選択情報として、上向きへ大きな修正量を与えるプレートＡが選択される。
【００７４】
一方、ステップ３１において否定判定された場合はステップ３２に進み、ずれ量Ｊが判定しきい値Ｊｔｈ１から上限値Ｊｍａｘまでの範囲内であるか否かが判定される。ずれ量Ｊがこの範囲内であるということは、ステレオカメラ１が多少下側を向いていることを示している。したがって、この場合はステップ３２における肯定判定からステップ３６に進み、上向きへ小さな修正量を与えるプレートＢが選択される。
【００７５】
ステップ３２において否定判定された場合はステップ３３に進み、ずれ量Ｊが判定しきい値Ｊｔｈ２から下限値Ｊｍｉｎまでの範囲内であるか否かが判定される。ずれ量Ｊがこの範囲内であるということは、ステレオカメラ１が多少上側を向いていることを示している。したがって、この場合はステップ３３における肯定判定からステップ３７に進み、下向きへ小さな修正量を与えるプレートＣが選択される。一方、ステップ３３において否定判定された場合はステップ３４に進み、下向きへ大きな修正量を与えるプレートＤが選択される。
【００７６】
このように、本実施例では、ステレオカメラの撮像方向の検査をマイクロコンピュータ９によって自動的に行うことができるため、第２の実施例と同様に、検査の効率化を図ることができる。また、撮像方向の垂直成分が適正範囲から逸脱している場合、その逸脱している程度に応じて、予め用意された交換プレートＡ〜Ｄのいずれかが選択され、その選択情報が検査者に通知される。したがって、ステレオカメラの取り付け位置の再調整時において、作業者はこの選択情報を活用することにより、作業効率の大幅な向上を図ることができる。また、その逸脱量に基づいて、ステレオカメラの現在の取り付け状態に関する情報（例えば、取り付け位置のずれ量や撮像方向のずれ量等）を通知するようにしてもよい。この場合、再調整を行う作業者は、そのようなずれ量に応じて、選択チャート等を参照して適切なプレートを選択し、現在のプレートをその選択されたプレートに交換すればよい。
【００７７】
また、上記の説明において、車長方向断面がテーパー形状を有する取り付けプレートによって、撮像方向の垂直成分を調整する手法について説明した。しかしながら、取り付けプレートの形状は、これに限定されるものではなく、例えば、車幅方向断面がテーパー形状であってもよい。この場合、形状が異なるプレートに変えることで、カメラの回転調整を行うことが可能とある。また、図１９に示した車長方向前後に位置した３つのボス３７の高さでテーパーを規定してもよい。本発明の特徴の一つは、カメラ本体とは独立して形成された取り付け部材を、形状が異なる他の部材に交換することで、カメラの撮像方向を調整可能とした点にある。したがって、その趣旨を逸脱しない範囲で様々なバリエーションが考えられるが、それらはいずれも本発明の適用範囲に含まれるものである。
【００７８】
なお、上述した各実施例は、いずれもプレビューセンサとしてステレオカメラを用いた場合について説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はステレオカメラに限定されるものではなく、単眼カメラについても適用することができることは当然である。また、特に、上述したようなステレオカメラの取り付け構造に関しては、カメラに限定されるものではなく、ミリ波やレーザ波等のように他の物理的現象を利用した車載用の監視センサの取り付け構造として広く適用することができる。
【００７９】
なお、取り付け部材のテーパーの角度（上面と下面とがなすテーパー角））は、カメラが取り付けられた状態において、取り付けプレートとカメラとの接触面が水平面と一致しないような値とすることが好ましい。水平面に対して接触面が傾いていれば、走行時に生じる前後方向の加速に対して接触面において抗力が発生する。したがって、このような加速によるカメラの変位や経年的な位置ずれを抑制することができ、車外監視装置の信頼性を一層向上させることが可能となる。
【００８０】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、車載カメラの撮像方向の適否判定を容易に行うことができるため、検査工程の大幅な効率化を図ることができる。また、検査サンプルの撮像方向がずれていると判定された場合に、そのずれ量に関する情報（交換プレートの選択情報を含む）を作業者に提供することで、再調整工程の効率化を図ることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例にかかるステレオ式車外監視装置のブロック図
【図２】第２および第３の実施例にかかるステレオ式車外監視装置のブロック図
【図３】第１の実施例にかかるステレオカメラの撮像方向の検査手順を示したフローチャート
【図４】第２の実施例にかかるステレオカメラの撮像方向の検査手順を示したフローチャート
【図５】第３の実施例にかかるステレオカメラの撮像方向の検査手順を示したフローチャート
【図６】取り付けプレート選択情報の生成手順を示したフローチャート
【図７】テストチャートの配置位置と車輌との関係図
【図８】テストチャートの一例を示した図
【図９】基準画像上に判定基準線を重ね合わせる処理の説明図
【図１０】判定パターンが重ね合わされた基準画像の表示例
【図１１】テストチャートの他の例を示した図
【図１２】判定パターンが重ね合わされた基準画像の他の表示例
【図１３】基準パターンを示した図
【図１４】基準画像領域における探索範囲を示した図
【図１５】プレートの側面形状を示した図
【図１６】相関ブロックの水平方向ずれ量と選択プレートとの関係図
【図１７】ステレオカメラの正面図
【図１８】ステレオカメラの取り付け構造の全体的な展開斜視図
【図１９】ステレオカメラの取り付け構造の要部を示した展開斜視図
【符号の説明】
１ ステレオカメラ（ステレオカメラ組立体）、
２ａ メインカメラ、 ２ｂ サブカメラ、
３ アナログインターフェース、 ４ Ａ／Ｄコンバータ、
５ 補正回路、 ６ ステレオ演算回路、
７ 画像データメモリ、 ８ 距離データメモリ、
９ マイクロコンピュータ、 １０ 認識部、
１１ 警報装置、 １２ 制御装置、
１３ 検査部、 １４ 選択部、
１５ スーパーインポーズ部、 １６ ナビゲーションユニット、
１７ 画像表示装置（ナビゲーションディスプレイ）、
１８ 検査装置、 １９ アナログコントローラ、
２１ テストチャート、 ２２ 車輌、
３０ 取り付けプレート、 ３１ シャーシ、
３２ ロケータピン、 ３３ 取り付けボルト、
３４ スイッチコネクタ、 ３５ 外装カバー、
３６ 目隠し板、 ３７ ボス、
３８ 識別マーク表示領域、 ４０ ルームミラー、
４１ 車体（フロントレール）

Claims (21)

1. 車体に取り付けられたカメラにより撮像された撮像画像が表示装置に表示された撮像画像における基準パターンの位置と判定パターンの位置とを検査者が比較することにより、画像変換を撮像画像に施すことによる微調整可能な範囲にカメラの撮像方向が収まっているか否かを検査する検査方法において、
   車輌前方の予め規定された位置に配置されていると共に前記基準パターンが描かれたテストチャートを、前記カメラで撮像することによって撮像画像を得るステップと、
   撮像画像の所定の位置に、前記判定パターンを設定するステップと、
   前記判定パターンが設定された撮像画像を、前記表示装置に表示するステップとを有し、
   上記設定するステップは、画像変換による微調整が可能なずれの範囲を示すような前記判定パターンを設定するステップであることを特徴とする車載カメラの撮像方向の検査方法。
2. 上記設定するステップは、水平方向に延在した二本の基準線と垂直方向に延在した二本の基準線とを有する前記判定パターンを、撮像画像に設定するステップであることを特徴とする請求項１に記載された車載カメラの撮像方向の検査方法。
3. 上記表示するステップは、前記判定パターンが設定された撮像画像をナビゲーション装置が有するナビゲーションディスプレイに表示するステップであることを特徴とする請求項１に記載された車載カメラの撮像方向の検査方法。
4. 車体に取り付けられたカメラの撮像方向が、画像変換を撮像画像に施すことによる微調整可能な範囲に収まっているか否かを検査する検査方法において、
   車輌前方の予め規定された位置に配置されていると共に基準パターンが描かれたテストチャートを、前記カメラで撮影することによって撮像画像を得るステップと、
   撮像画像における前記基準パターンの位置を特定するステップと、
   当該特定された基準パターンの位置と、前記カメラの撮像方向に関する画像変換による微調整が可能なずれの範囲を規定した適正範囲との関係に基づいて、前記カメラの撮像方向の良否判定を行うステップと
   を有することを特徴とする車載カメラの撮像方向の検査方法。
5. 上記特定するステップは、
   撮像画像中の所定の領域毎に、予め用意された所定の輝度特性パターンとの相関を評価するステップと、
   最も大きな相関を有すると判断された前記領域の位置を、前記基準パターンの位置として特定するステップとを含み、
   前記輝度特性パターンは、撮像画像に映し出された前記基準パターンと同じ輝度特性を有していることを特徴とする請求項４に記載された車載カメラの撮像方向の検査方法。
6. 前記基準パターンの位置を特定するステップは、撮像画像における所定の探索範囲内を探索することにより、前記輝度特性パターンとの相関を評価するステップを含み、
   前記探索範囲の設定位置は、前記カメラが適切に取り付けらた状態で撮像画像に映し出される前記基準パターンの位置に基づいて設定され、かつ、前記探索範囲の面積は、前記カメラの取り付けずれに起因した前記カメラの撮像方向のずれを考慮して設定されることを特徴とする請求項５に記載された車載カメラの撮像方向の検査方法。
7. 前記基準パターンは、十字状のパターンまたは口字状のパターンであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載された車載カメラの撮像方向の検査方法。
8. 前記基準パターンが前記適正範囲から逸脱している場合、前記基準パターンの逸脱量に応じて、前記カメラの現在の取り付け状態に関する情報または前記カメラの取り付け調整に関する情報を検査者に通知するステップをさらに有することを特徴とする請求項４，５または６に記載された車載カメラの撮像方向の検査方法。
9. 前記カメラは、交換可能な取り付け部材を介して車体に取り付けられており、前記取り付け部材の形状によって前記カメラの撮像方向が決定される車載カメラの撮像方向の検査方法において、
   上記通知するステップは、予め用意され、かつそれぞれか異なる形状を有する複数の取り付け部材から、前記基準パターンの逸脱量が最も小さくなるような形状を有する取り付け部材を選択し、当該選択された取り付け部材を検査者に通知するステップであることを特徴とする請求項８に記載された車載カメラの撮像方向の検査方法。
10. 前記カメラは、一対のカメラを有するステレオカメラであって、前記撮像画像は、一方のカメラによって撮像された画像であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載された車載カメラの撮像方向の検査方法。
11. 画像変換を撮像画像に施すことによる微調整可能な範囲に車載カメラの撮像方向が収まっているか否かを検査する検査装置において、
    車体に取り付けられ、かつ、車輌前方の状況を撮像することにより撮像画像を出力するカメラと、
    前記撮像画像にスーパーインポーズ処理を施すように指示された場合に、撮像画像の所定の位置に所定の判定パターンを重ね合わせる処理手段と、
    撮像画像を表示する表示手段とを有し、
    前記カメラは、検査時において、車輌前方の予め規定された位置に配置され、かつ所定の基準パターンが描かれたテストチャートを撮像し、
    前記処理手段は、検査時において、撮像画像にスーパーインポーズ処理を施し、
    前記表示装置は、検査時において、撮像画像における前記基準パターンの位置と前記判定パターンの位置とを比較可能な状態で表示し、
    前記処理手段は、画像変換による微調整が可能なずれの範囲を示すような前記所定のパターンを重ね合わせることを特徴とする車載カメラの撮像方向の検査装置。
12. 前記処理手段は、水平方向に延在した二本の基準線と垂直方向に延在した二本の基準線とを有する前記判定パターンを、撮像画像に重ね合わせることを特徴とする請求項１１に記載された車載カメラの撮像方向の検査装置。
13. 上記表示装置は、ナビゲーション装置が有するナビゲーションディスプレイであることを特徴とする請求項１１に記載された車載カメラの撮像方向の検査装置。
14. 車体に取り付けられたカメラの撮像方向が、画像変換を撮像画像に施すことによる微調整可能な範囲に収まっているか否かを検査する検査装置において、
    車体に取り付けられ、かつ、車輌前方の状況を撮像することにより撮像画像を出力するカメラと、
    検査時に車輌前方の予め規定された位置に配置されていると共に所定の基準パターンが描かれたテストチャートを、前記カメラで撮像することによって得られた撮像画像に基づいて、前記カメラの撮像方向を検査する検査手段とを有し、
    前記検査手段は、撮像画像における前記基準パターンの位置を特定し、当該特定された基準パターンの位置が前記カメラの撮像方向に関する画像変換による微調整が可能なずれの範囲を規定した適正範囲内にある場合、前記カメラの撮像方向が良好であると判定すると共に、前記基準パターンの位置が前記適正範囲から外れている場合、前記カメラの撮像方向が不良であると判定することを特徴とする車載カメラの撮像方向の検査装置。
15. 前記検査手段は、撮像画像中の所定の領域毎に、予め用意された所定の輝度特性パターンとの相関を評価すると共に、最も大きな相関を有すると判断された領域の位置を前記基準パターンの位置として特定し、
    前記輝度特性パターンは、撮像画像に映し出された前記基準パターンと同じ輝度特性を有していることを特徴とする請求項１４に記載された車載カメラの撮像方向の検査装置。
16. 前記検査手段は、撮像画像における所定の探索範囲内において、当該探索領域内に存在する前記領域毎に前記輝度特性パターンとの相関を評価し、
    前記探索範囲の設定位置は、前記カメラが適切に取り付けらた状態で撮像画像に映し出される前記基準パターンの位置に基づいて設定され、かつ、前記探索範囲の面積は、前記カメラの取り付けずれに起因した前記カメラの撮像方向のずれを考慮して設定されることを特徴とする請求項１５に記載された車載カメラの撮像方向の検査装置。
17. 前記基準パターンは、十字状のパターンまたは口字状のパターンであることを特徴とする請求項１１から１６のいずれかに記載された車載カメラの撮像方向の検査装置。
18. 取り付け部材をさらに有し、
    前記カメラは、前記取り付け部材を介して車体に取り付けられており、
    前記検査手段は、前記基準パターンの位置が前記適正範囲から外れている場合、前記適正範囲を基準とした前記基準パターンの逸脱量に応じて、前記カメラの取り付け調整に関する指示情報を出力することを特徴とする請求項１４，１５また１６に記載された車載カメラの撮像方向の検査装置。
19. 前記取り付け部材は、前記カメラとは独立した交換可能な部材であって、前記取り付け部材の形状によって前記カメラの撮像方向が決定され、
    前記検査手段は、それぞれか異なる形状を有する複数の交換用の取り付け部材から、前記基準パターンの逸脱量が最も小さくなるような形状を有する前記取り付け部材を選択し、当該選択された取り付け部材に関する指示情報を出力することを特徴とする請求項１８に記載された車載カメラの撮像方向の検査装置。
20. 前記取り付け部材は、車長方向断面がテーパー形状を有する板状部材であって、前記テーパー形状によって、前記カメラの撮像方向の垂直成分が決定されることを特徴とする請求項１９に記載された車載カメラの撮像方向の検査装置。
21. 前記カメラは、ステレオカメラであることを特徴とする請求項１１から２０のいずれかに記載された車載カメラの撮像方向の検査装置。

Images