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JP7720800B2 - Deviation amount detection method, deviation amount detection device, and driver monitoring system - Google Patents
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JP7720800B2 - Deviation amount detection method, deviation amount detection device, and driver monitoring system - Google Patents

Deviation amount detection method, deviation amount detection device, and driver monitoring system

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JP7720800B2 JP2022015361A JP2022015361A JP7720800B2 JP 7720800 B2 JP7720800 B2 JP 7720800B2 JP 2022015361 A JP2022015361 A JP 2022015361A JP 2022015361 A JP2022015361 A JP 2022015361A JP 7720800 B2 JP7720800 B2 JP 7720800B2
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Description

本開示は、ずれ量検出方法、ずれ量検出装置及びドライバモニタリングシステムに関するものである。 This disclosure relates to a deviation detection method, a deviation detection device, and a driver monitoring system.

ドライバモニタリングシステムを実装している車両には、乗員を撮影するカメラが取り付けられる。カメラの取付作業者による作業ミス等によって、カメラの設置位置が正しい設置位置からずれてしまうことがある。カメラの正しい設置位置は、例えば、設計値が示す設置位置である。カメラの設置位置が正しい設置位置からずれることで、例えば、カメラにより撮影された画像に映っている乗員が不鮮明になり、その結果として、ドライバモニタリングシステムの監視精度が劣化することがある。 Vehicles equipped with a driver monitoring system are fitted with cameras that capture images of occupants. Due to errors made by the camera installer, the camera's installation position may shift from its correct position. The correct installation position for a camera is, for example, the installation position indicated by the design value. If the camera's installation position shifts from its correct installation position, for example, the image of the occupant captured by the camera may become unclear, which may result in a deterioration in the monitoring accuracy of the driver monitoring system.

車両に取り付けられた車載カメラの設置位置と、当該車載カメラの正しい設置位置とのずれ量を検出するずれ量検出装置がある(特許文献1を参照)。当該ずれ量検出装置では、電子制御ユニットが、車載カメラにより撮影された画像に映っている物体の特徴点を抽出し、特徴点からずれ量を算出している。物体としては、例えば、窓枠、車両シート、又は、ヘッドレストがある。 There is a deviation detection device that detects the deviation between the installation position of an on-board camera attached to a vehicle and the correct installation position of the on-board camera (see Patent Document 1). In this deviation detection device, an electronic control unit extracts feature points of objects captured in images taken by the on-board camera and calculates the deviation from the feature points. Examples of objects include a window frame, a vehicle seat, or a headrest.

特開2010-181209号公報JP 2010-181209 A

車両の外部から車両内に入ってくる光である環境光の状態が変化することで、カメラにより撮影される画像に映っている物体の色、物体の輝度、又は、物体の影等に変化が生じることがある。物体の色等に変化が生じることで、物体の形状の見え方に変化が生じることがある。
特許文献1に開示されているずれ量検出装置では、環境光の状態変化に伴って、画像に映っている物体の形状の見え方に変化が生じることで、電子制御ユニットによる物体の特徴点の抽出精度が劣化することがある。特徴点の抽出精度の劣化に伴って、電子制御ユニットによるずれ量の算出精度が劣化してしまうことがあるという課題があった。
Changes in the state of ambient light, which is light entering the vehicle from outside, can cause changes in the color, brightness, or shadow of an object captured in an image captured by a camera. Changes in the color, etc. of an object can cause changes in the appearance of the object's shape.
In the displacement amount detection device disclosed in Patent Document 1, the appearance of the shape of an object captured in an image changes as the ambient light changes, which can degrade the accuracy with which the electronic control unit extracts feature points of the object.This degradation in the accuracy with which the electronic control unit calculates the displacement amount can also degrade.

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、環境光の状態変化に伴うずれ量の算出精度の劣化を抑えることができるずれ量検出方法及びずれ量検出装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a deviation amount detection method and device that can suppress deterioration in deviation amount calculation accuracy due to changes in ambient light conditions.

本開示に係るずれ量検出方法は、照明装置が、車両の外部から車両内に入ってくる光である環境光の影響を抑制するための光を前記車両の構造物に照射する工程と、撮像装置が、照明装置によって光が照射されている構造物を撮影する工程と、ずれ量検出装置が、撮像装置により撮像された構造物の画像に基づいて、撮像装置の設置位置と、撮像装置の正しい設置位置とのずれ量を算出する工程とを備えるものである。 The deviation detection method disclosed herein includes a step in which a lighting device illuminates a structure on the vehicle with light to reduce the effects of ambient light, which is light entering the vehicle from outside the vehicle; a step in which an imaging device captures an image of the structure illuminated by the lighting device; and a step in which a deviation detection device calculates the deviation between the installation position of the imaging device and the correct installation position of the imaging device based on an image of the structure captured by the imaging device.

本開示によれば、環境光の状態変化に伴うずれ量の算出精度の劣化を抑えることができる。 This disclosure makes it possible to reduce the deterioration in accuracy of calculating the amount of deviation due to changes in the ambient light conditions.

実施の形態1に係るずれ量検出装置3及びドライバモニタリングシステム4を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a deviation amount detection device 3 and a driver monitoring system 4 according to a first embodiment. 実施の形態1に係るずれ量検出装置3のハードウェアを示すハードウェア構成図である。FIG. 2 is a hardware configuration diagram showing hardware of a deviation amount detection device 3 according to the first embodiment. 実施の形態1に係るドライバモニタリングシステム4のハードウェアを示すハードウェア構成図である。FIG. 2 is a hardware configuration diagram showing hardware of the driver monitoring system 4 according to the first embodiment. ずれ量検出装置3の照明装置10以外の構成要素が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。FIG. 10 is a hardware configuration diagram of a computer in the case where components of the deviation amount detection device 3 other than the illumination device 10 are realized by software, firmware, or the like. 図5Aは、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの撮像画像を示す説明図、図5Bは、撮像装置1が車高方向に角度が付いている状態で設置されているときの撮像画像を示す説明図である。Figure 5A is an explanatory diagram showing the captured image when the imaging device 1 is installed in the correct installation position, and Figure 5B is an explanatory diagram showing the captured image when the imaging device 1 is installed with an angle in the vehicle height direction. 図6Aは、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの撮像画像を示す説明図、図6Bは、撮像装置1が車幅方向に角度が付いている状態で設置されているときの撮像画像を示す説明図である。Figure 6A is an explanatory diagram showing the captured image when the imaging device 1 is installed in the correct installation position, and Figure 6B is an explanatory diagram showing the captured image when the imaging device 1 is installed at an angle in the vehicle width direction. 図7Aは、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの撮像画像を示す説明図、図7Bは、撮像装置1がX-Y平面内で回転している状態で設置されているときの撮像画像を示す説明図である。Figure 7A is an explanatory diagram showing an image captured when the imaging device 1 is installed in the correct installation position, and Figure 7B is an explanatory diagram showing an image captured when the imaging device 1 is installed in a rotated state within the X-Y plane. 実施の形態1に係るずれ量検出方法を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a method for detecting a deviation amount according to the first embodiment. 撮像画像GPの一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a captured image GP. 図10Aは、構造物2である窓枠aと触れる位置に発光面が設置されている光源10aを示す説明図、図10Bは、構造物2である窓枠aから離れている位置に発光面が設置されている光源10aを示す説明図である。Figure 10A is an explanatory diagram showing a light source 10a whose light-emitting surface is installed at a position where it comes into contact with a window frame a, which is a structure 2, and Figure 10B is an explanatory diagram showing a light source 10a whose light-emitting surface is installed at a position away from the window frame a, which is a structure 2. 図11Aは、環境光に伴う物体の影等が窓枠aの内側に入り込んでいる状態を示す説明図、図11Bは、環境光に伴う物体の影等が映り込んでいる撮像画像GPを示す説明図である。Figure 11A is an explanatory diagram showing a state in which the shadow of an object caused by ambient light is cast inside the window frame a, and Figure 11B is an explanatory diagram showing a captured image GP in which the shadow of an object caused by ambient light is reflected. 図12Aは、照明装置10によって、環境光に伴う物体の影等の窓枠aの内側への入り込みが防止されている状態を示す説明図、図12Bは、環境光に伴う物体の影等が映り込んでいない撮像画像GPを示す説明図である。Figure 12A is an explanatory diagram showing a state in which the lighting device 10 prevents shadows of objects caused by ambient light from entering the inside of the window frame a, and Figure 12B is an explanatory diagram showing a captured image GP in which shadows of objects caused by ambient light are not reflected. 照射面に模様が生じる光の一例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of light that creates a pattern on an irradiated surface. 光源10aからの光が点滅している例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example in which light from a light source 10a is flashing. 実施の形態2に係るずれ量検出装置3及びドライバモニタリングシステム4を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing a deviation amount detection device 3 and a driver monitoring system 4 according to a second embodiment. 図16Aは、構造物2である窓枠aと触れる位置に反射面が設置されている反射板10cを示す説明図、図16Bは、構造物2である窓枠aから離れている位置に反射面が設置されている反射板10cを示す説明図である。Figure 16A is an explanatory diagram showing a reflector 10c whose reflective surface is installed at a position where it comes into contact with a window frame a, which is a structure 2, and Figure 16B is an explanatory diagram showing a reflector 10c whose reflective surface is installed at a position away from the window frame a, which is a structure 2. 実施の形態3に係るずれ量検出装置3及びドライバモニタリングシステム4を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing a deviation amount detection device 3 and a driver monitoring system 4 according to a third embodiment. 実施の形態3に係るずれ量検出装置3のハードウェアを示すハードウェア構成図である。FIG. 10 is a hardware configuration diagram showing hardware of a deviation amount detection device 3 according to a third embodiment. 照明装置60の発光点60a,60b,60cが窓枠aの内側に取り付けられている例を示す説明図である。10 is an explanatory diagram showing an example in which light-emitting points 60a, 60b, and 60c of a lighting device 60 are attached to the inside of a window frame a. 実施の形態3に係るずれ量検出方法を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a method for detecting a deviation amount according to a third embodiment.

以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。 To explain this disclosure in more detail, the following describes an embodiment of the disclosure with reference to the accompanying drawings.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係るずれ量検出装置3及びドライバモニタリングシステム4を示す構成図である。
図2は、実施の形態1に係るずれ量検出装置3のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
図3は、実施の形態1に係るドライバモニタリングシステム4のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a deviation amount detection device 3 and a driver monitoring system 4 according to the first embodiment.
FIG. 2 is a hardware configuration diagram showing the hardware of the deviation amount detection device 3 according to the first embodiment.
FIG. 3 is a hardware configuration diagram showing the hardware of the driver monitoring system 4 according to the first embodiment.

図1において、撮像装置1は、例えば、車両のセンターコンソール、ハンドルコラム、Aピラー、ルームミラー、ダッシュボード、インストルメントパネル、又は、天井に設置される。
撮像装置1は、車両内の構造物2あるいは車両の運転者等を撮影するカメラである。当該カメラは、例えば、可視光カメラであってもよいし、赤外線カメラであってもよい。
撮像装置1は、構造物2を撮影した画像である撮像画像をずれ量検出装置3に出力し、車両の運転者等を撮影した画像である撮像画像をドライバモニタリングシステム4に出力する。
撮像装置1からずれ量検出装置3に出力される撮像画像は、ずれ量検出装置3が、撮像装置1の設置位置と正しい設置位置とのずれ量を検出する際に用いる画像である。このため、当該撮像画像は、例えば、撮像装置1が車両に取り付けられた際に、撮像装置1により撮影された画像である。
撮像装置1からドライバモニタリングシステム4に出力される撮像画像は、ドライバモニタリングシステム4が、運転者のわき見運転等を検出する際に用いる画像である。このため、当該撮像画像は、例えば、運転者が車両を運転しているときに、撮像装置1により撮影された画像である。
In FIG. 1, the imaging device 1 is installed, for example, on the center console, steering column, A-pillar, rearview mirror, dashboard, instrument panel, or ceiling of a vehicle.
The imaging device 1 is a camera that captures an image of a structure 2 inside a vehicle, a driver of the vehicle, etc. The camera may be, for example, a visible light camera or an infrared camera.
The imaging device 1 outputs a captured image of a structure 2 to a displacement amount detection device 3, and outputs a captured image of a vehicle driver or the like to a driver monitoring system 4.
The captured image output from the imaging device 1 to the deviation amount detection device 3 is an image used by the deviation amount detection device 3 when detecting the amount of deviation between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position. Therefore, the captured image is, for example, an image captured by the imaging device 1 when the imaging device 1 is attached to a vehicle.
The captured image output from the imaging device 1 to the driver monitoring system 4 is an image that the driver monitoring system 4 uses to detect the driver's inattentive driving, etc. Therefore, the captured image is, for example, an image captured by the imaging device 1 while the driver is driving the vehicle.

構造物2は、例えば、車両の窓枠、アシストグリップ、ヘッドレスト、Bピラー、ドアフレーム、ショルダーアンカー、又は、サンバイザーである。
実施の形態1では、撮像装置1の撮像画像がドライバモニタリングシステム4で使用されるため、例えば、車両の運転者が運転席に着座しているときに運転者の顔が映り、運転者が運転席に着座していないときに構造物2が映るように、撮像装置1が設置されている必要がある。撮像装置1の撮像画像がドライバモニタリングシステム4で使用されない場合には、運転者の顔が映るように、撮像装置1が設置されている必要はない。
The structure 2 is, for example, a window frame, an assist grip, a headrest, a B-pillar, a door frame, a shoulder anchor, or a sun visor of a vehicle.
In the first embodiment, the captured image of the imaging device 1 is used in the driver monitoring system 4, and therefore the imaging device 1 needs to be installed so that, for example, the face of the driver of the vehicle is captured when the driver is seated in the driver's seat, and the structure 2 is captured when the driver is not seated in the driver's seat. If the captured image of the imaging device 1 is not used in the driver monitoring system 4, the imaging device 1 does not need to be installed so that the face of the driver is captured.

ずれ量検出装置3は、撮像装置1の設置位置と、撮像装置1の正しい設置位置とのずれ量を検出する。撮像装置1の正しい設置位置は、例えば、設計値が示す設置位置である。
ずれ量検出装置3は、ずれ量をドライバモニタリングシステム4に出力する。
The deviation amount detection device 3 detects the amount of deviation between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position of the imaging device 1. The correct installation position of the imaging device 1 is, for example, the installation position indicated by the design value.
The deviation amount detection device 3 outputs the deviation amount to the driver monitoring system 4 .

ドライバモニタリングシステム4は、撮像装置1から撮像画像を取得し、ずれ量検出装置3からずれ量を取得する。
ドライバモニタリングシステム4は、ずれ量と撮像画像とに基づいて、車両の乗員の状態を監視する。乗員の状態としては、例えば、運転者のわき見運転、又は、運転者の居眠り運転がある。
ドライバモニタリングシステム4は、例えば、運転者のわき見運転、又は、運転者の居眠り運転を検出すれば、運転者に対する警告を示す警告情報を車両の電子制御ユニット等に出力する。
The driver monitoring system 4 acquires the captured image from the imaging device 1 and acquires the amount of deviation from the deviation amount detection device 3 .
The driver monitoring system 4 monitors the state of the vehicle occupant based on the amount of deviation and the captured image. The state of the occupant may be, for example, the driver's inattentive driving or the driver's drowsy driving.
For example, if the driver monitoring system 4 detects that the driver is looking away from the road or is drowsy at the wheel, it outputs warning information to the vehicle's electronic control unit or the like to warn the driver.

実施の形態1では、ドライバモニタリングシステム4が、運転者のわき見運転、又は、運転者の居眠り運転等を検出する例を説明する。しかし、ドライバモニタリングシステム4は、運転者のわき見運転等を検出するものに限るものではなく、例えば、運転者以外の車両の乗員の様子を検出するものであってもよい。この場合、撮像装置1によって、車両の乗員が撮影される。 In embodiment 1, an example is described in which the driver monitoring system 4 detects whether the driver is looking away from the road or whether the driver is drowsy at the wheel. However, the driver monitoring system 4 is not limited to detecting whether the driver is looking away from the road or whether the driver is drowsy at the wheel, and may, for example, detect the behavior of vehicle occupants other than the driver. In this case, the vehicle occupants are photographed by the imaging device 1.

ずれ量検出装置3は、照明装置10、位置検出部11及びずれ量算出部12を備えている。
照明装置10は、車両の外部に設置される。
照明装置10は、車両の外部から車両内に入ってくる光である環境光の影響を抑制するための光を構造物2に照射する光源10aを備えている。
光源10aは、面光源である。面光源としては、例えば、白色光を発するディスプレイ、又は、赤外光を発するディスプレイがある。
図1に示すずれ量検出装置3では、光源10aの発光面の明るさが、均一であるものとする。明るさが均一とは、例えば、面光源の発光面における輝度計測値の最大値と輝度計測値の最小値との差が±10%以内であることを意味する。
図1に示すずれ量検出装置3では、光源10aが面光源である。しかし、これは一例に過ぎず、例えば、光源10aが点光源であってもよい。
図1に示すずれ量検出装置3は、照明装置10を備えている。しかし、これは一例に過ぎず、照明装置10は、ずれ量検出装置3の外部に設けられているものであってもよい。
The deviation amount detection device 3 includes an illumination device 10 , a position detection unit 11 , and a deviation amount calculation unit 12 .
The lighting device 10 is installed outside the vehicle.
The lighting device 10 includes a light source 10a that irradiates the structure 2 with light to suppress the influence of ambient light, which is light that enters the vehicle from outside.
The light source 10a is a surface light source, such as a display that emits white light or a display that emits infrared light.
1, the brightness of the light-emitting surface of the light source 10a is assumed to be uniform. Uniform brightness means, for example, that the difference between the maximum and minimum luminance measurement values on the light-emitting surface of the surface light source is within ±10%.
1, the light source 10a is a surface light source. However, this is merely an example, and the light source 10a may be, for example, a point light source.
1 includes an illumination device 10. However, this is merely an example, and the illumination device 10 may be provided outside the misalignment amount detection device 3.

位置検出部11は、例えば、図2に示す位置検出回路21によって実現される。
位置検出部11は、撮像装置1により撮像された構造物2の画像を取得する。
位置検出部11は、構造物2の画像上の位置である構造物画像位置を検出し、構造物画像位置を示す構造物画像位置情報をずれ量算出部12に出力する。
The position detection unit 11 is realized by, for example, a position detection circuit 21 shown in FIG.
The position detection unit 11 acquires an image of the structure 2 captured by the imaging device 1 .
The position detection unit 11 detects the structure image position, which is the position of the structure 2 on the image, and outputs structure image position information indicating the structure image position to the displacement amount calculation unit 12 .

ずれ量算出部12は、例えば、図2に示すずれ量算出回路22によって実現される。
ずれ量算出部12は、位置検出部11から、構造物画像位置情報を取得する。また、ずれ量算出部12は、外部から、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの、構造物の画像上の正しい位置である基準画像位置を示す基準画像位置情報を取得する。
ずれ量算出部12は、基準画像位置情報が示す基準画像位置と、構造物画像位置情報が示す構造物画像位置とに基づいて、撮像装置1の設置位置と正しい設置位置とのずれ量を算出する。
ずれ量算出部12は、算出したずれ量をドライバモニタリングシステム4に出力する。
The deviation amount calculation unit 12 is realized by, for example, a deviation amount calculation circuit 22 shown in FIG.
The deviation amount calculation unit 12 acquires structure image position information from the position detection unit 11. The deviation amount calculation unit 12 also acquires, from an external source, reference image position information indicating a reference image position, which is the correct position on the image of the structure when the installation position of the imaging device 1 is correct.
The deviation amount calculation unit 12 calculates the amount of deviation between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position based on the reference image position indicated by the reference image position information and the structure image position indicated by the structure image position information.
The deviation amount calculation unit 12 outputs the calculated deviation amount to the driver monitoring system 4 .

ドライバモニタリングシステム4は、センシング部31及び警告出力部32を備えている。
センシング部31は、例えば、図3に示すセンシング回路41によって実現される。
センシング部31は、撮像装置1から撮像画像を取得し、ずれ量検出装置3のずれ量算出部12からずれ量を取得する。
センシング部31は、ずれ量と撮像画像とに基づいて、車両の乗員の状態を監視する。
センシング部31は、乗員の状態を監視することで、例えば、運転者のわき見運転、又は、運転者の居眠り運転を検出する。
The driver monitoring system 4 includes a sensing unit 31 and a warning output unit 32 .
The sensing unit 31 is realized by, for example, a sensing circuit 41 shown in FIG.
The sensing unit 31 acquires the captured image from the imaging device 1 and acquires the amount of deviation from the deviation amount calculation unit 12 of the deviation amount detection device 3 .
The sensing unit 31 monitors the state of the vehicle occupant based on the amount of displacement and the captured image.
The sensing unit 31 monitors the state of the occupants, and detects, for example, whether the driver is distracted while driving or whether the driver is drowsy while driving.

警告出力部32は、例えば、図3に示す警告出力回路42によって実現される。
警告出力部32は、センシング部31によって、例えば、運転者のわき見運転、又は、運転者の居眠り運転が検出されれば、運転者に対する警告を示す警告情報を車両の電子制御ユニット等に出力する。
The warning output unit 32 is realized by, for example, a warning output circuit 42 shown in FIG.
If the sensing unit 31 detects, for example, that the driver is looking away from the road or is drowsy at the wheel, the warning output unit 32 outputs warning information indicating a warning to the driver to the vehicle's electronic control unit or the like.

図1では、ずれ量検出装置3の照明装置10以外の構成要素である位置検出部11及びずれ量算出部12のそれぞれが、図2に示すような専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。即ち、ずれ量検出装置3の一部が、位置検出回路21及びずれ量算出回路22によって実現されるものを想定している。
位置検出回路21及びずれ量算出回路22のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらを組み合わせたものが該当する。
1, it is assumed that the position detection unit 11 and the misalignment calculation unit 12, which are components of the misalignment detection device 3 other than the illumination device 10, are each realized by dedicated hardware as shown in Fig. 2. In other words, it is assumed that a part of the misalignment detection device 3 is realized by a position detection circuit 21 and a misalignment calculation circuit 22.
Each of the position detection circuit 21 and the deviation calculation circuit 22 corresponds to, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof.

ずれ量検出装置3の照明装置10以外の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、照明装置10以外の構成要素が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、DSP(Digital Signal Processor)が該当する。
The components of the deviation amount detection device 3 other than the lighting device 10 are not limited to those realized by dedicated hardware, but may be realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
The software or firmware is stored as a program in the memory of a computer. A computer refers to hardware that executes the program, such as a CPU (Central Processing Unit), central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, processor, or DSP (Digital Signal Processor).

図4は、ずれ量検出装置3の照明装置10以外の構成要素が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
ずれ量検出装置3の照明装置10以外の構成要素が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、位置検出部11及びずれ量算出部12におけるそれぞれの処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ51に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ52がメモリ51に格納されているプログラムを実行する。
FIG. 4 is a hardware configuration diagram of a computer in the case where the components of the deviation amount detection device 3 other than the illumination device 10 are realized by software, firmware, or the like.
When the components of the deviation amount detection device 3 other than the illumination device 10 are realized by software, firmware, or the like, a program for causing a computer to execute the respective processing procedures of the position detection unit 11 and the deviation amount calculation unit 12 is stored in the memory 51. Then, a processor 52 of the computer executes the program stored in the memory 51.

また、図2では、ずれ量検出装置3の照明装置10以外の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアによって実現される例を示し、図4では、ずれ量検出装置3の照明装置10以外の構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、ずれ量検出装置3における一部の構成要素が専用のハードウェアによって実現され、残りの構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現されるものであってもよい。 Furthermore, Figure 2 shows an example in which all of the components of the misalignment detection device 3 other than the lighting device 10 are realized by dedicated hardware, while Figure 4 shows an example in which all of the components of the misalignment detection device 3 other than the lighting device 10 are realized by software, firmware, etc. However, this is merely an example, and some of the components of the misalignment detection device 3 may be realized by dedicated hardware, and the remaining components may be realized by software, firmware, etc.

図5Aは、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの撮像画像を示す説明図であり、図5Bは、撮像装置1が車高方向に角度が付いている状態で設置されているときの撮像画像を示す説明図である。
図5A及び図5Bにおいて、X軸は、車幅方向と平行な方向であり、Y軸は、車高方向と平行な方向であり、Z軸は、車両の前後方向と平行な方向である。
図5A及び図5Bにおけるそれぞれの撮像画像には運転者の顔が映っている。撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であれば、撮像画像において、運転者の顔が正しい位置に映される。図5Aの例では、正しい位置は、撮像画像のほぼ中心であり、運転者の顔が撮像画像のほぼ中心に映っている。
撮像装置1が車高方向に角度が付いている状態で設置されていれば、図5Bに示すように、撮像画像において、運転者の顔が、正しい位置から車高方向にずれた位置に映る。
車高方向に付いている角度が大きければ、運転者の顔が、上方向、もしくは、下方向を向いているように見え、その結果として、ドライバモニタリングシステム4が、運転者のわき見運転等を検出することが困難になることがある。
Figure 5A is an explanatory diagram showing the captured image when the imaging device 1 is installed in the correct installation position, and Figure 5B is an explanatory diagram showing the captured image when the imaging device 1 is installed with an angle in the vehicle height direction.
5A and 5B, the X axis is parallel to the vehicle width direction, the Y axis is parallel to the vehicle height direction, and the Z axis is parallel to the vehicle front-rear direction.
The captured images in Figures 5A and 5B show the driver's face. If the installation position of the imaging device 1 is correct, the driver's face will be captured in the correct position in the captured image. In the example of Figure 5A, the correct position is approximately the center of the captured image, and the driver's face is captured in approximately the center of the captured image.
If the imaging device 1 is installed with an angle in the vehicle height direction, the driver's face will appear in the captured image at a position shifted in the vehicle height direction from the correct position, as shown in FIG. 5B.
If the angle in the vehicle height direction is large, the driver's face will appear to be facing upward or downward, which may make it difficult for the driver monitoring system 4 to detect the driver's distracted driving, etc.

図6Aは、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの撮像画像を示す説明図であり、図6Bは、撮像装置1が車幅方向に角度が付いている状態で設置されているときの撮像画像を示す説明図である。
図6A及び図6Bにおいて、X軸、Y軸及びZ軸のそれぞれは、図5A及び図5Bと同様である。
図6A及び図6Bにおけるそれぞれの撮像画像には運転者の顔が映っている。撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であれば、撮像画像において、運転者の顔が正しい位置に映される。図6Aの例では、正しい位置は、撮像画像のほぼ中心であり、運転者の顔が撮像画像のほぼ中心に映っている。
撮像装置1が車幅方向に角度が付いている状態で設置されていれば、図6Bに示すように、撮像画像において、運転者の顔が、正しい位置から車幅方向にずれた位置に映る。
車幅方向に付いている角度が大きければ、運転者の顔が、左方向、もしくは、右方向を向いているように見え、その結果として、ドライバモニタリングシステム4が、運転者のわき見運転等を検出することが困難になることがある。
Figure 6A is an explanatory diagram showing the captured image when the imaging device 1 is installed in the correct installation position, and Figure 6B is an explanatory diagram showing the captured image when the imaging device 1 is installed at an angle in the vehicle width direction.
6A and 6B, the X-axis, Y-axis, and Z-axis are the same as those in FIGS. 5A and 5B, respectively.
The captured images in Figures 6A and 6B show the driver's face. If the installation position of the imaging device 1 is correct, the driver's face will be captured in the correct position in the captured image. In the example of Figure 6A, the correct position is approximately the center of the captured image, and the driver's face is captured in approximately the center of the captured image.
If the imaging device 1 is installed at an angle in the vehicle width direction, the driver's face will appear in the captured image at a position shifted in the vehicle width direction from the correct position, as shown in FIG. 6B.
If the angle in the vehicle width direction is large, the driver's face will appear to be facing left or right, which may make it difficult for the driver monitoring system 4 to detect the driver's distracted driving, etc.

図7Aは、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの撮像画像を示す説明図であり、図7Bは、撮像装置1がX-Y平面内で回転している状態で設置されているときの撮像画像を示す説明図である。
図7A及び図7Bにおいて、X軸、Y軸及びZ軸のそれぞれは、図5A及び図5Bと同様である。
図7A及び図7Bにおけるそれぞれの撮像画像には運転者の顔が映っている。撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であれば、撮像画像において、運転者の顔が正しい位置に、回転が無い状態で映される。図7Aの例では、正しい位置は、撮像画像のほぼ中心であり、運転者の顔が、撮像画像のほぼ中心に、回転が無い状態で映っている。回転が無い状態とは、運転者の左目と右目とを結ぶ線が、X軸と概ね平行になるように、運転者の顔が映っている状態である。
撮像装置1がX-Y平面内で回転している状態で設置されていれば、図7Bに示すように、撮像画像において、運転者の顔が、回転した状態で映る。
回転の角度が大きければ、運転者の顔が、上方向、下方向、左方向、右方向、もしくは、それらの方向を複合した方向を向いているように見え、その結果として、ドライバモニタリングシステム4が、運転者のわき見運転等を検出することが困難になることがある。
Figure 7A is an explanatory diagram showing an image captured when the imaging device 1 is installed in the correct installation position, and Figure 7B is an explanatory diagram showing an image captured when the imaging device 1 is installed in a rotated state within the X-Y plane.
7A and 7B, the X-axis, Y-axis, and Z-axis are the same as those in FIGS. 5A and 5B, respectively.
The captured images in Figures 7A and 7B show the driver's face. If the installation position of the imaging device 1 is correct, the driver's face will be captured in the correct position in the captured image without rotation. In the example of Figure 7A, the correct position is approximately the center of the captured image, and the driver's face is captured in the correct position without rotation. The state without rotation means that the driver's face is captured so that the line connecting the driver's left eye and right eye is approximately parallel to the X-axis.
If the imaging device 1 is installed in a state where it is rotated within the XY plane, the face of the driver will appear rotated in the captured image as shown in FIG. 7B.
If the angle of rotation is large, the driver's face may appear to be facing upward, downward, left, right, or a combination of these directions, which may make it difficult for the driver monitoring system 4 to detect the driver's distracted driving, etc.

図8は、実施の形態1に係るずれ量検出方法を示すフローチャートである。
例えば、撮像装置1の取付作業者は、車両内に撮像装置1を設置する(図8のステップST1)。
ここでは、取付作業者が、車両内に撮像装置1を設置している。しかしながら、車両内に撮像装置1が既に設置されている状況下では、取付作業者が、車両内に撮像装置1を設置する必要はない。
次に、取付作業者は、車両の外部に照明装置10を設置する(図8のステップST2)。
ここでは、取付作業者が、車両の外部に照明装置10を設置している。しかしながら、車両の外部に照明装置10が既に設置されている状況下では、取付作業者が、車両の外部に照明装置10を設置する必要はない。
FIG. 8 is a flowchart showing a method for detecting the amount of deviation according to the first embodiment.
For example, an installer of the imaging device 1 installs the imaging device 1 in a vehicle (step ST1 in FIG. 8).
Here, an installation worker installs the imaging device 1 inside the vehicle. However, in a situation where the imaging device 1 is already installed inside the vehicle, the installation worker does not need to install the imaging device 1 inside the vehicle.
Next, the installer installs the lighting device 10 outside the vehicle (step ST2 in FIG. 8).
Here, the installer installs the lighting device 10 on the exterior of the vehicle. However, in a situation where the lighting device 10 has already been installed on the exterior of the vehicle, the installer does not need to install the lighting device 10 on the exterior of the vehicle.

次に、取付作業者は、照明装置10を操作する。
取付作業者が、照明装置10を操作することで、照明装置10が、車両の外部から車両内に入ってくる光である環境光の影響を抑制するための光を構造物2に照射する(図8のステップST3)。
環境光の影響を抑制するための光とは、環境光の影響を抑制することが可能な輝度を有する光を意味する。
次に、取付作業者は、撮像装置1を操作する。
取付作業者が、撮像装置1を操作することで、撮像装置1が、照明装置10によって光が照射されている構造物2を撮影する(図8のステップST4)。
ずれ量検出装置3は、撮像装置1により撮像された構造物2の画像に基づいて、撮像装置1の設置位置と、撮像装置1の正しい設置位置とのずれ量を算出する。
Next, the installer operates the lighting device 10 .
When the installer operates the lighting device 10, the lighting device 10 irradiates the structure 2 with light to suppress the effects of ambient light, which is light entering the vehicle from outside the vehicle (step ST3 in Figure 8).
The light for suppressing the influence of ambient light means light having a brightness that is capable of suppressing the influence of ambient light.
Next, the installer operates the imaging device 1 .
The installer operates the imaging device 1, which then captures an image of the structure 2 illuminated by the lighting device 10 (step ST4 in FIG. 8).
The deviation amount detection device 3 calculates the amount of deviation between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position of the imaging device 1 based on the image of the structure 2 captured by the imaging device 1 .

次に、図1に示すずれ量検出装置3及びドライバモニタリングシステム4の動作について説明する。
撮像装置1は、上記の通り、照明装置10によって構造物2に光が照射されているときに、車両内の構造物2を撮影し、構造物2を撮影した画像である撮像画像GPをずれ量検出装置3に出力する。
図9は、撮像画像GPの一例を示す説明図である。図9に示す撮像画像GPは、例えば、ダッシュボードに設置されている撮像装置1の撮像画像であり、撮像画像GPには、構造物2として、車両の窓枠a、アシストグリップb、ヘッドレストc、サンバイザーd、Bピラーe、ドアフレームf、ショルダーアンカーg等が映っている。
撮像装置1からずれ量検出装置3に出力される撮像画像GPは、基本的には、運転者が運転席に着座していないときに撮影された画像である。ただし、運転者が運転席に着座していても、運転者が構造物2を遮らないように着座していれば、撮像画像GPは、運転者が運転席に着座しているときに撮影された画像であってもよい。
Next, the operation of the deviation amount detecting device 3 and the driver monitoring system 4 shown in FIG. 1 will be described.
As described above, the imaging device 1 photographs the structure 2 inside the vehicle when light is irradiated onto the structure 2 by the lighting device 10, and outputs the captured image GP, which is an image of the structure 2, to the deviation amount detection device 3.
9 is an explanatory diagram showing an example of a captured image GP. The captured image GP shown in Fig. 9 is an image captured by an imaging device 1 installed on a dashboard, for example, and shows structures 2 such as a window frame a, an assist grip b, a headrest c, a sun visor d, a B-pillar e, a door frame f, and a shoulder anchor g of the vehicle.
The captured image GP output from the imaging device 1 to the deviation amount detection device 3 is basically an image captured when the driver is not seated in the driver's seat. However, even if the driver is seated in the driver's seat, the captured image GP may be an image captured when the driver is seated in the driver's seat, as long as the driver is seated in a manner that does not block the structure 2.

位置検出部11は、撮像装置1から、撮像画像GPを取得する(図8のステップST5)。
位置検出部11は、撮像画像GPから、構造物2の画像上の位置である構造物画像位置を検出する(図8のステップST6)。
位置検出部11は、構造物画像位置を示す構造物画像位置情報をずれ量算出部12に出力する。
The position detection unit 11 acquires the captured image GP from the imaging device 1 (step ST5 in FIG. 8).
The position detection unit 11 detects the structure image position, which is the position of the structure 2 on the image, from the captured image GP (step ST6 in FIG. 8).
The position detection unit 11 outputs structure image position information indicating the structure image position to the displacement amount calculation unit 12 .

以下、位置検出部11による構造物画像位置の検出処理を具体的に説明する。
位置検出部11は、外部から、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの、構造物2の画像上の正しい位置である基準画像位置を示す基準画像位置情報と、基準画像GREFとを取得する。基準画像GREFは、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの画像である。
実施の形態1では、基準画像位置情報及び基準画像GREFのそれぞれが、ずれ量検出装置3の外部から与えられている。しかし、これは一例に過ぎず、基準画像位置情報及び基準画像GREFのそれぞれが、位置検出部11の内部メモリに格納されているものであってもよい。
ここでは、位置検出部11がテンプレートマッチングを実施することで、構造物画像位置を検出する例を説明する。
テンプレートマッチングでは、例えば、以下の式(1)に示すSAD(Sum of Absolute Difference)が用いられる。
The process of detecting the structure image position by the position detection unit 11 will be described in detail below.
The position detection unit 11 externally acquires reference image position information indicating a reference image position, which is the correct position on the image of the structure 2 when the installation position of the imaging device 1 is correct, and a reference image G REF . The reference image G REF is an image when the installation position of the imaging device 1 is correct.
In the first embodiment, the reference image position information and the reference image G REF are each provided from outside the deviation amount detection device 3. However, this is merely an example, and the reference image position information and the reference image G REF may each be stored in the internal memory of the position detection unit 11.
Here, an example will be described in which the position detection unit 11 detects the position of a structure image by performing template matching.
In template matching, for example, SAD (Sum of Absolute Difference) shown in the following equation (1) is used.


式(1)において、I(x,y)は、撮像画像GPの画素値、T(x,y)は、基準画像GREFの画素値である。(x,y)は、基準画像位置情報が示す基準画像位置である。
wは、基準画像GREFの幅、hは、基準画像GREFの高さである。幅w及び高さhのそれぞれは、既値である。
は、撮像画像GPにおけるx座標の走査位置、dは、撮像画像GPにおけるy座標の走査位置である。

In equation (1), I(x, y) is a pixel value of the captured image GP, T(x, y) is a pixel value of the reference image GREF , and (x, y) is the reference image position indicated by the reference image position information.
w is the width of the reference image G REF , and h is the height of the reference image G REF . Each of the width w and height h is a given value.
dx is the scanning position of the x coordinate in the captured image GP, and dy is the scanning position of the y coordinate in the captured image GP.

まず、位置検出部11は、撮像画像GPの走査位置が(d,d)であるとして、式(1)に示すSAD(d,d)を算出する。
位置検出部11は、基準画像GREFを回転させ、あるいは、走査位置(d,d)を変更することで、SAD(d,d)を繰り返し算出する。
次に、位置検出部11は、繰り返し算出した複数のSAD(d,d)の中で、最小のSAD(d,d)を特定する。
位置検出部11は、最小のSAD(d,d)における走査位置(d,d)が、撮像画像GPの位置である構造物画像位置として、構造物画像位置を示す構造物画像位置情報をずれ量算出部12に出力する。
また、位置検出部11は、最小のSAD(d,d)が算出されたときの基準画像GREFの回転量を、撮像装置1の回転方向のずれ量Δφrollとしてずれ量算出部12に出力する。
First, the position detection unit 11 calculates SAD( dx , dy ) shown in equation (1) assuming that the scanning position of the captured image GP is ( dx , dy ).
The position detection unit 11 repeatedly calculates SAD ( dx , dy ) by rotating the reference image GREF or changing the scanning position ( dx , dy ).
Next, the position detection unit 11 identifies the smallest SAD ( dx , dy ) from among the multiple SADs ( dx , dy ) that have been repeatedly calculated.
The position detection unit 11 outputs structure image position information indicating the structure image position to the deviation amount calculation unit 12, where the scanning position ( dx , dy ) at the minimum SAD ( dx , dy ) is the structure image position, which is the position of the captured image GP.
Furthermore, the position detection unit 11 outputs the amount of rotation of the reference image G REF when the minimum SAD(d x , d y ) is calculated to the deviation amount calculation unit 12 as the deviation amount Δφ roll in the rotation direction of the imaging device 1 .

ずれ量算出部12は、位置検出部11から、構造物画像位置情報及び回転方向のずれ量Δφrollのそれぞれを取得する。
また、ずれ量算出部12は、外部から、基準画像位置情報及び基準画像GREFのそれぞれを取得する。
実施の形態1では、基準画像位置情報及び基準画像GREFのそれぞれが、ずれ量検出装置3の外部から与えられている。しかし、これは一例に過ぎず、基準画像位置情報及び基準画像GREFのそれぞれが、ずれ量算出部12の内部メモリに格納されているものであってもよい。
The deviation amount calculation unit 12 acquires the structure image position information and the deviation amount Δφ roll in the rotation direction from the position detection unit 11 .
Moreover, the deviation amount calculation unit 12 acquires the reference image position information and the reference image G REF from the outside.
In the first embodiment, the reference image position information and the reference image G REF are each provided from outside the deviation amount detection device 3. However, this is merely an example, and the reference image position information and the reference image G REF may each be stored in an internal memory of the deviation amount calculation unit 12.

ずれ量算出部12は、基準画像位置情報が示す基準画像位置と、構造物画像位置情報が示す構造物画像位置とが一致するように、基準画像GREFを、水平移動、垂直移動、又は、回転させる。
即ち、ずれ量算出部12は、回転方向のずれ量Δφrollだけ、基準画像GREFを回転させる。
また、ずれ量算出部12は、基準画像位置(x,y)と、最小のSAD(d,d)における走査位置(d,d)とが一致するように、基準画像GREFを、水平移動、又は、垂直移動させる。
ずれ量算出部12は、基準画像位置と構造物画像位置とが一致したときの、基準画像GREFの水平移動量Δd(=x-d)及び基準画像GREFの垂直移動量Δd(=y-d)のそれぞれを算出する。
The deviation amount calculation unit 12 moves the reference image G REF horizontally, vertically, or rotates it so that the reference image position indicated by the reference image position information matches the structure image position indicated by the structure image position information.
That is, the deviation amount calculation unit 12 rotates the reference image G REF by the deviation amount Δφ roll in the rotation direction.
Furthermore, the deviation amount calculation unit 12 moves the reference image G REF horizontally or vertically so that the reference image position (x, y) coincides with the scanning position (d x , d y ) at the minimum SAD (d x , d y ).
The deviation amount calculation unit 12 calculates the horizontal movement amount Δd x (=x−d x ) and the vertical movement amount Δd y (=y−d y ) of the reference image G REF when the reference image position and the structure image position coincide with each other.

ずれ量算出部12は、基準画像GREFの水平移動量Δdから、以下の式(2)に示すように、撮像装置1の設置位置と正しい設置位置とのずれ量Δφを算出する(図8のステップST7)。ずれ量Δφは、撮像装置1が正しい位置に設置されているときの撮像装置1におけるX軸方向の光軸ΦXREFと、撮像装置1におけるX軸方向の光軸との光軸ずれ量である。
また、ずれ量算出部12は、基準画像GREFの垂直移動量Δdから、以下の式(3)に示すように、撮像装置1の設置位置と正しい設置位置とのずれ量Δφを算出する(図8のステップST7)。ずれ量Δφは、撮像装置1が正しい位置に設置されているときの撮像装置1におけるY軸方向の光軸ΦYREFと、撮像装置1におけるY軸方向の光軸との光軸ずれ量である。
The deviation calculation unit 12 calculates a deviation Δφ x between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position from the horizontal movement amount Δd x of the reference image G REF , as shown in the following equation (2) (step ST7 in FIG. 8 ). The deviation Δφ x is the amount of optical axis deviation between the optical axis ΦX REF in the X-axis direction of the imaging device 1 when the imaging device 1 is installed in the correct position and the optical axis in the X-axis direction of the imaging device 1.
The deviation calculation unit 12 also calculates a deviation Δφy between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position from the vertical movement Δd y of the reference image G REF , as shown in the following equation (3) (step ST7 in FIG. 8 ). The deviation Δφy is the amount of optical axis deviation between the optical axis ΦY REF in the Y-axis direction of the imaging device 1 when the imaging device 1 is installed in the correct position and the optical axis of the imaging device 1 in the Y-axis direction.



式(2)及び式(3)において、FLは、撮像装置1の焦点距離であり、既値である。当該焦点距離は、例えば、撮像装置1に含まれている図示せぬイメージセンサと、撮像装置1に含まれている図示せぬレンズとの間の距離である。


In equations (2) and (3), FL is a known focal length of the imaging device 1. The focal length is, for example, the distance between an image sensor (not shown) included in the imaging device 1 and a lens (not shown) included in the imaging device 1.

ずれ量算出部12は、X軸方向のずれ量Δφ、Y軸方向のずれ量Δφ及び回転方向のずれ量Δφrollのそれぞれをドライバモニタリングシステム4に出力する。 The deviation amount calculation unit 12 outputs the deviation amount Δφ x in the X-axis direction, the deviation amount Δφ y in the Y-axis direction, and the deviation amount Δφ roll in the rotational direction to the driver monitoring system 4 .

ドライバモニタリングシステム4のセンシング部31は、撮像装置1から、撮像画像GP’を取得する。撮像画像GP’は、運転者が車両を運転しているときに撮影された画像である。
また、センシング部31は、ずれ量算出部12から、X軸方向のずれ量Δφ、Y軸方向のずれ量Δφ及び回転方向のずれ量Δφrollのそれぞれを取得する。
センシング部31は、例えば、撮像画像GP’に映っている運転者の頭の位置を特定する乗員センシングを実施する。
センシング部31は、乗員センシングを実施する際、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置からずれている可能性があることを考慮する。このため、センシング部31は、例えば、運転者の頭の位置をセンシングする場合、撮像画像GP’における運転者の頭の位置から、ずれ量Δφ,Δφ,Δφrollだけずれている位置をセンシングする。
具体的には、撮像画像GP’における運転者の頭の位置の座標が(x,y,z)であるとすれば、センシング部31によりセンシングされる位置の座標(x’,y’,z’)は、以下の式(4)のように表される。
The sensing unit 31 of the driver monitoring system 4 acquires a captured image GP' from the imaging device 1. The captured image GP' is an image captured while the driver is driving the vehicle.
Furthermore, the sensing unit 31 acquires the amount of deviation Δφ x in the X-axis direction, the amount of deviation Δφ y in the Y-axis direction, and the amount of deviation Δφ roll in the rotation direction from the deviation amount calculation unit 12 .
The sensing unit 31 performs passenger sensing to identify the position of the driver's head shown in the captured image GP', for example.
When performing occupant sensing, the sensing unit 31 takes into consideration the possibility that the installation position of the imaging device 1 may be shifted from the correct installation position. For this reason, when sensing the position of the driver's head, for example, the sensing unit 31 senses a position that is shifted by the amounts of shift Δφ x , Δφ y , Δφ roll from the position of the driver's head in the captured image GP′.
Specifically, if the coordinates of the driver's head position in the captured image GP' are (x, y, z), the coordinates (x', y', z') of the position sensed by the sensing unit 31 are expressed as follows:



センシング部31は、撮像画像GP’における座標(x’,y’,z’)の画素値に基づいて、車両の乗員の状態を監視する。
センシング部31は、乗員の状態を監視することで、例えば、運転者のわき見運転、又は、運転者の居眠り運転を検出する。
運転者のわき見運転、又は、運転者の居眠り運転を検出する処理自体は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
警告出力部32は、センシング部31によって、例えば、運転者のわき見運転、又は、運転者の居眠り運転が検出されれば、運転者に対する警告を示す警告情報を車両の電子制御ユニット等に出力する。
The sensing unit 31 monitors the state of the vehicle occupant based on the pixel value of the coordinates (x', y', z') in the captured image GP'.
The sensing unit 31 monitors the state of the occupants, and detects, for example, whether the driver is distracted while driving or whether the driver is drowsy while driving.
The process of detecting whether the driver is looking away from the road or whether the driver is drowsy at the wheel is a known technique, and therefore a detailed description thereof will be omitted.
If the sensing unit 31 detects, for example, that the driver is looking away from the road or is drowsy at the wheel, the warning output unit 32 outputs warning information indicating a warning to the driver to the vehicle's electronic control unit or the like.

図1に示すずれ量検出装置3では、照明装置10の光源10aが、構造物2に光を照射している。
構造物2に光が照射されることで、構造物2と他の構造物との境界が際立てられるため、環境光の影響が抑制される。環境光の影響が抑制されることで、撮像画像GPからの構造物画像位置の検出が容易になる。
In the displacement amount detection device 3 shown in FIG. 1, a light source 10 a of an illumination device 10 irradiates light onto a structure 2 .
Illuminating the structure 2 with light highlights the boundary between the structure 2 and other structures, thereby suppressing the influence of ambient light. Suppressing the influence of ambient light makes it easier to detect the position of the structure image from the captured image GP.

撮像装置1によって撮影される車両内の構造物2が、例えば、窓枠aである場合、照明装置10の光源10aは、図10に示すように、窓枠aの両側のうち、撮像装置1と向かい合っている側と反対側に設置される。図10の例では、光源10aが車両の外側に設置されている。
特に、図10Aの例では、光源10aの発光面が、構造物2である窓枠aと触れる位置に設置されている。
また、図10Bの例では、光源10aの発光面が、構造物2である窓枠aから離れている位置に設置されている。光源10aの発光面が、窓枠aから離れている位置に設置される場合、照明装置10は、例えば、三脚等によって支持されていてもよいし、車両が入庫されている駐車場の天井等から吊り下げられていてもよい。光源10aの発光面が、構造物2から離れている位置に設置される場合、光源10aの発光面と構造物2との間に、作業員等が入り込まないように、発光面と構造物2との距離ができるだけ短いことが望ましい。
図10Aは、構造物2である窓枠aと触れる位置に発光面が設置されている光源10aを示す説明図である。
図10Bは、構造物2である窓枠aから離れている位置に発光面が設置されている光源10aを示す説明図である。
When the structure 2 inside the vehicle that is photographed by the imaging device 1 is, for example, a window frame a, the light source 10a of the lighting device 10 is installed on one of both sides of the window frame a, opposite the side facing the imaging device 1, as shown in Fig. 10. In the example of Fig. 10, the light source 10a is installed on the outside of the vehicle.
In particular, in the example of FIG. 10A, the light source 10a is installed at a position where the light emitting surface thereof comes into contact with the window frame a, which is the structure 2.
10B , the light emitting surface of light source 10a is installed at a position away from window frame a, which is structure 2. When the light emitting surface of light source 10a is installed at a position away from window frame a, lighting device 10 may be supported by, for example, a tripod or may be suspended from the ceiling of a parking lot where the vehicle is parked. When the light emitting surface of light source 10a is installed at a position away from structure 2, it is desirable that the distance between the light emitting surface and structure 2 be as short as possible so that workers and the like do not get between the light emitting surface of light source 10a and structure 2.
FIG. 10A is an explanatory diagram showing a light source 10a having a light-emitting surface disposed at a position where it comes into contact with a window frame a, which is a structure 2. FIG.
FIG. 10B is an explanatory diagram showing a light source 10a whose light-emitting surface is installed at a position away from a window frame a, which is the structure 2.

照明装置10が設置されていない場合、図11Aに示すように、構造物2である窓枠aの内側に、例えば、車外の風景、作業員、又は、環境光に伴う物体の影が現れることがある。図11Aにおいて、破線で囲まれている領域は、撮像装置1の撮影領域である。
この場合、撮像装置1による撮像画像GPには、車外の風景、作業員、又は、物体の影等が映り込むことがある。
環境光に伴う物体の影等が映り込んでいる撮像画像GPでは、構造物2と物体の影等との境界が分からないために、構造物2の位置を検出することが困難であることがある。
図11Aは、環境光に伴う物体の影等が窓枠aの内側に入り込んでいる状態を示す説明図である。
図11Bは、環境光に伴う物体の影等が映り込んでいる撮像画像GPを示す説明図である。
図11Bにおいて、“0”は、窓枠aを構成している画素、車外の風景を構成している画素、作業員を構成している画素及び物体の影を構成している画素の輝度値である。“1”は、それらの画素以外の画素の輝度値である。
図11A及び図11Bのそれぞれは、物体の影等の形状がデフォルメされている。このため、図11Aに示す物体の影等の形状と、図11Bに示す物体の影等の形状とが完全には一致していない。
11A , if the lighting device 10 is not installed, a shadow of, for example, the scenery outside the vehicle, a worker, or an object caused by ambient light may appear inside the window frame a, which is the structure 2. In FIG. 11A , the area surrounded by the dashed line is the imaging area of the imaging device 1.
In this case, the image GP captured by the imaging device 1 may include the scenery outside the vehicle, a worker, or the shadow of an object.
In a captured image GP in which shadows of objects due to ambient light are reflected, it may be difficult to detect the position of the structure 2 because the boundary between the structure 2 and the shadows of the objects is unclear.
FIG. 11A is an explanatory diagram showing a state in which a shadow of an object caused by ambient light is cast inside a window frame a.
FIG. 11B is an explanatory diagram showing a captured image GP in which a shadow of an object caused by ambient light is reflected.
11B, "0" indicates the brightness value of the pixels constituting the window frame a, the pixels constituting the scenery outside the vehicle, the pixels constituting the worker, and the pixels constituting the shadow of the object, while "1" indicates the brightness value of the pixels other than these pixels.
11A and 11B, the shapes of the shadows of the objects and the like are deformed, so the shapes of the shadows of the objects and the like shown in Fig. 11A do not completely match the shapes of the shadows of the objects and the like shown in Fig. 11B.

一方、照明装置10が設置されている場合、図12Aに示すように、車外の風景、作業員、又は、環境光に伴う物体の影等の、窓枠aの内側への入り込みが防止される。図12Aにおいて、破線で囲まれている領域は、撮像装置1の撮影領域である。したがって、図12Bに示すように、車外の風景、作業員、又は、環境光に伴う物体の影等が、撮像画像GPに映り込むことが防止される。また、照明装置10の光源10aが、構造物2に光を照射することで、構造物2と他の構造物との境界が際立てられる。このため、撮像画像GPに映っている構造物2の位置を容易に検出することができる。
したがって、ずれ量検出装置3が照明装置10を備えることで、環境光の状態変化に伴うずれ量Δφ,Δφ,Δφrollの算出精度の劣化を抑えることができる。
図12Aは、照明装置10によって、環境光に伴う物体の影等の窓枠aの内側への入り込みが防止されている状態を示す説明図である。
図12Bは、環境光に伴う物体の影等が映り込んでいない撮像画像GPを示す説明図である。
図12Bにおいて、“0”は、窓枠aを構成している画素の輝度値である。“1”は、窓枠aを構成している画素以外の画素の輝度値である。
図12A及び図12Bのそれぞれは、窓枠aの形状がデフォルメされている。このため、図12Aに示す窓枠aの形状と、図12Bに示す窓枠aの形状とが完全には一致していない。
On the other hand, when the lighting device 10 is installed, the scenery outside the vehicle, the shadow of a worker, or an object caused by ambient light is prevented from entering the inside of the window frame a, as shown in FIG. 12A . In FIG. 12A , the area surrounded by a dashed line is the capture area of the imaging device 1. Therefore, as shown in FIG. 12B , the scenery outside the vehicle, the shadow of a worker, or an object caused by ambient light is prevented from appearing in the captured image GP. Furthermore, the light source 10a of the lighting device 10 irradiates the structure 2 with light, thereby highlighting the boundary between the structure 2 and other structures. Therefore, the position of the structure 2 captured in the captured image GP can be easily detected.
Therefore, by providing the deviation amount detection device 3 with the illumination device 10, it is possible to suppress deterioration in the calculation accuracy of the deviation amounts Δφ x , Δφ y , and Δφ roll due to changes in the state of the ambient light.
FIG. 12A is an explanatory diagram showing a state in which the lighting device 10 prevents shadows of objects caused by ambient light from entering inside the window frame a.
FIG. 12B is an explanatory diagram showing a captured image GP in which shadows of objects caused by ambient light and the like are not reflected.
12B, "0" is the brightness value of the pixels that make up window frame a, and "1" is the brightness value of the pixels other than the pixels that make up window frame a.
12A and 12B, the shape of the window frame a is deformed, so the shape of the window frame a shown in Fig. 12A does not completely match the shape of the window frame a shown in Fig. 12B.

以上の実施の形態1では、照明装置10が、車両の外部から車両内に入ってくる光である環境光の影響を抑制するための光を車両の構造物2に照射する工程と、撮像装置1が、照明装置10によって光が照射されている構造物2を撮影する工程と、ずれ量検出装置3が、撮像装置1により撮像された構造物2の画像に基づいて、撮像装置1の設置位置と、撮像装置1の正しい設置位置とのずれ量を算出する工程とを備えるように、ずれ量検出方法を構成した。したがって、ずれ量検出方法は、環境光の状態変化に伴うずれ量の算出精度の劣化を抑えることができる。 In the above-described first embodiment, the deviation amount detection method is configured to include a process in which the lighting device 10 illuminates the vehicle structure 2 with light to suppress the effects of ambient light, which is light entering the vehicle from outside the vehicle; a process in which the imaging device 1 captures an image of the structure 2 illuminated by the lighting device 10; and a process in which the deviation amount detection device 3 calculates the amount of deviation between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position of the imaging device 1 based on the image of the structure 2 captured by the imaging device 1. Therefore, the deviation amount detection method can suppress deterioration in the accuracy of calculating the deviation amount due to changes in the ambient light state.

図1に示すずれ量検出装置3では、光源10aの発光面の明るさが均一である。しかし、これは一例に過ぎず、図13に示すように、光源10aから照射される光が、構造物2への照射面に模様を生じさせる光であってもよい。
図13は、照射面に模様が生じる光の一例を示す説明図である。図13の例では、◇の形状を有する模様が縦横に複数配列されている。
光源10aの発光面に模様が描かれることで、構造物2への照射面に模様が生じるようになる。また、光源10aの発光面に模様が刻まれることで、構造物2への照射面に模様が生じるようになる。また、光源10aの発光面と構造物2との間に、模様の部分の透過率と模様以外の部分の透過率とが異なるシートを配置することで、構造物2への照射面に模様が生じるようになる。
光源10aから照射される光が、構造物2への照射面に模様を生じさせる光であるようにすることで、光源10aから照射された光と、当該光以外の光である外乱光との区別が容易になる。その結果、位置検出部11による構造物画像位置の検出精度が向上する。
In the deviation amount detection device 3 shown in Fig. 1, the brightness of the light emitting surface of the light source 10a is uniform. However, this is merely an example, and the light irradiated from the light source 10a may be light that generates a pattern on the irradiated surface of the structure 2, as shown in Fig. 13.
13 is an explanatory diagram showing an example of light that produces a pattern on an irradiated surface. In the example of Fig. 13, a plurality of patterns each having a diamond shape are arranged vertically and horizontally.
By drawing a pattern on the light-emitting surface of light source 10a, a pattern appears on the surface irradiated to structure 2. Furthermore, by engraving a pattern on the light-emitting surface of light source 10a, a pattern appears on the surface irradiated to structure 2. Furthermore, by disposing a sheet between the light-emitting surface of light source 10a and the structure 2, in which the transmittance of the patterned portion differs from the transmittance of the non-patterned portion, a pattern appears on the surface irradiated to structure 2.
By making the light emitted from the light source 10a to be light that generates a pattern on the irradiated surface of the structure 2, it becomes easier to distinguish between the light emitted from the light source 10a and ambient light, which is light other than the light emitted from the light source 10a, thereby improving the accuracy with which the position detection unit 11 detects the position of the structure image.

図1に示すずれ量検出装置3では、光源10aが光を連続的に照射している。しかし、これは一例に過ぎず、図14に示すように、光源10aが、構造物2に照射する光を点滅させるようにしてもよい。
図14は、光源10aからの光が点滅している例を示す説明図である。
図14の例では、撮像装置1の撮像フレームのうち、1フレーム目と3フレーム目とでは、光源10aが光を構造物2に照射している。撮像装置1の撮像フレームのうち、2フレーム目では、光源10aが、光を構造物2に照射していない。
位置検出部11は、例えば、1フレーム目の撮像画像GPと、2フレーム目の撮像画像GPとの差分を検出することで、撮像画像GPに映っている構造物2を容易に検出することができる。
In the displacement amount detection device 3 shown in Fig. 1, the light source 10a continuously emits light. However, this is merely an example, and the light source 10a may also emit light that flashes on and off onto the structure 2, as shown in Fig. 14.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example in which the light from the light source 10a is blinking.
14 , among the imaging frames of the imaging device 1, in the first and third frames, the light source 10a irradiates the structure 2 with light. Among the imaging frames of the imaging device 1, in the second frame, the light source 10a does not irradiate the structure 2 with light.
The position detection unit 11 can easily detect the structure 2 shown in the captured image GP by, for example, detecting the difference between the captured image GP of the first frame and the captured image GP of the second frame.

図1に示すずれ量検出装置3では、位置検出部11が、構造物2の画像上の位置である構造物画像位置を検出している。しかし、これは一例に過ぎず、位置検出部11が、構造物2の画像上の位置を検出する代わりに、特許文献1に記載のずれ量検出装置と同様の方法で、撮像画像GPに映っている構造物2の特徴点を抽出するようにしてもよい。この場合、ずれ量算出部12は、特許文献1に記載のずれ量検出装置と同様の方法で、構造物2の特徴点からずれ量を算出する必要がある。なお、この場合も、撮像画像GPは、照明装置10によって構造物2に光が照射されているときに、撮像装置1により撮像された構造物2の画像である。 In the deviation amount detection device 3 shown in FIG. 1, the position detection unit 11 detects the structure image position, which is the position of the structure 2 on the image. However, this is merely one example, and instead of detecting the position of the structure 2 on the image, the position detection unit 11 may extract feature points of the structure 2 shown in the captured image GP using a method similar to that of the deviation amount detection device described in Patent Document 1. In this case, the deviation amount calculation unit 12 must calculate the deviation amount from the feature points of the structure 2 using a method similar to that of the deviation amount detection device described in Patent Document 1. Note that in this case as well, the captured image GP is an image of the structure 2 captured by the imaging device 1 when light is irradiated onto the structure 2 by the lighting device 10.

図1に示すずれ量検出装置3では、構造物2が窓枠aであるとして、照明装置10が、光を窓枠aに照射している。しかし、構造物2は、窓枠aに限るものではなく、構造物2が、例えば、アシストグリップb、ヘッドレストc、サンバイザーd、Bピラーe、ドアフレームf、又は、ショルダーアンカーgであってもよい。したがって、照明装置10が、光をアシストグリップb等に照射するようにしてもよい。 In the displacement detection device 3 shown in FIG. 1, the structure 2 is assumed to be a window frame a, and the lighting device 10 irradiates light onto the window frame a. However, the structure 2 is not limited to the window frame a, and the structure 2 may be, for example, an assist grip b, a headrest c, a sun visor d, a B-pillar e, a door frame f, or a shoulder anchor g. Therefore, the lighting device 10 may be configured to irradiate light onto the assist grip b, etc.

実施の形態2.
実施の形態2では、照明装置10が、光源10b及び反射板10cを備えているずれ量検出装置3について説明する。
Embodiment 2.
In the second embodiment, a description will be given of a displacement amount detecting device 3 in which an illumination device 10 includes a light source 10b and a reflector 10c.

図15は、実施の形態2に係るずれ量検出装置3及びドライバモニタリングシステム4を示す構成図である。図15において、図1と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
図15に示すずれ量検出装置3では、照明装置10が、光源10b及び反射板10cを備えている。
光源10bは、環境光の影響を抑制するための光を構造物2である窓枠aに照射する。
光源10bは、面光源であり、面光源の発光面の明るさは均一である。
図15に示すずれ量検出装置3では、光源10bが面光源である。しかし、これは一例に過ぎず、光源10bが、例えば、点光源であってもよいし、光源10bが、例えば、白熱電球、又は、LED(Light Emitting Diode)であってもよい。
Fig. 15 is a configuration diagram showing a deviation amount detection device 3 and a driver monitoring system 4 according to embodiment 2. In Fig. 15, the same reference numerals as in Fig. 1 indicate the same or corresponding parts, and therefore description thereof will be omitted.
In the displacement amount detecting device 3 shown in FIG. 15, the lighting device 10 includes a light source 10b and a reflector 10c.
The light source 10b irradiates the window frame a, which is the structure 2, with light for suppressing the influence of ambient light.
The light source 10b is a surface light source, and the brightness of the light-emitting surface of the surface light source is uniform.
15, the light source 10b is a surface light source. However, this is merely an example, and the light source 10b may be, for example, a point light source, or may be, for example, an incandescent lamp or an LED (Light Emitting Diode).

反射板10cは、例えば、スクリーン、紙、布、木板、樹脂板、又は、金属板である。しかし、これは一例に過ぎず、反射板10cは、スクリーン、紙、布、木板、樹脂板、又は、金属板の組み合わせであってもよい。
反射板10cは、光の反射面が平面である。
反射板10cは、構造物2の両側のうち、撮像装置1と向かい合っている側と反対側に設置される。
反射板10cは、光源10bから照射されたのち、窓枠aの内側を通過してきた光を窓枠aに向けて反射させる。反射板10cによる反射後の光は、窓枠aの内側を通過して、撮像装置1に至る。
図15に示すずれ量検出装置3では、反射板10cの反射面が平面である。しかし、これは一例に過ぎず、反射板10cの反射面が、例えば、球面、又は、凹凸を有する面であってもよい。
図15に示すずれ量検出装置3では、光源10bが、車両内に設置されている。しかし、これは一例に過ぎず、光源10bが、車両外に設置されていてもよい。この場合、反射板10cは、光源10bからの光を窓枠aの方向に反射させる。反射板10cによる反射後の光は、窓枠aを通過して、撮像装置1に至る。
The reflector 10c is, for example, a screen, paper, cloth, a wooden board, a resin board, or a metal board, but this is merely an example, and the reflector 10c may be a combination of the screen, paper, cloth, wooden board, resin board, and metal board.
The reflector 10c has a flat light reflecting surface.
The reflecting plate 10 c is installed on one of both sides of the structure 2 , opposite to the side facing the imaging device 1 .
The reflector 10c reflects the light that has been emitted from the light source 10b and passed through the inside of the window frame a toward the window frame a. The light reflected by the reflector 10c passes through the inside of the window frame a and reaches the imaging device 1.
15, the reflecting surface of the reflector 10c is flat. However, this is merely an example, and the reflecting surface of the reflector 10c may be, for example, a spherical surface or a surface having projections and recesses.
In the displacement amount detection device 3 shown in Fig. 15, the light source 10b is installed inside the vehicle. However, this is merely an example, and the light source 10b may be installed outside the vehicle. In this case, the reflector 10c reflects the light from the light source 10b toward the window frame a. The light reflected by the reflector 10c passes through the window frame a and reaches the imaging device 1.

次に、図15に示すずれ量検出装置3の動作について説明する。
ただし、照明装置10以外は、図1に示すずれ量検出装置3と同様である。このため、ここでは、照明装置10の動作のみを説明する。
撮像装置1によって撮影される車両内の構造物2が、例えば、窓枠aである場合、照明装置10の反射板10cは、図16に示すように、窓枠aの両側のうち、撮像装置1と向かい合っている側と反対側に設置される。図16の例では、反射板10cが車両の外側に設置されている。
Next, the operation of the deviation amount detecting device 3 shown in FIG. 15 will be described.
However, apart from the illumination device 10, the deviation amount detection device 3 is the same as that shown in Fig. 1. Therefore, only the operation of the illumination device 10 will be described here.
When the structure 2 inside the vehicle that is photographed by the imaging device 1 is, for example, a window frame a, the reflector 10c of the lighting device 10 is installed on one of both sides of the window frame a opposite to the side facing the imaging device 1, as shown in Fig. 16. In the example of Fig. 16, the reflector 10c is installed on the outside of the vehicle.

特に、図16Aの例では、照明装置10の一部である光源10bが、車両内に設置され、照明装置10の一部である反射板10cが、車両の外部に設置されている。反射板10cの反射面は、構造物2である窓枠aと触れる位置に設置されている。
また、図16Bの例では、照明装置10の一部である光源10bが、車両の外部に設置され、照明装置10の一部である反射板10cが、車両の外部に設置されている。反射板10cの反射面は、構造物2である窓枠aから離れている位置に設置されている。反射板10cの反射面が、窓枠aから離れている位置に設置される場合、反射板10cは、例えば、三脚等によって支持されていてもよいし、車両が入庫されている駐車場の天井等から吊り下げられていてもよい。反射板10cの反射面が、構造物2から離れている位置に設置される場合、反射板10cの反射面と構造物2との間に、作業員等が入り込まないように、反射面と構造物2との距離ができるだけ短いことが望ましい。
図16Aは、構造物2である窓枠aと触れる位置に反射面が設置されている反射板10cを示す説明図である。
図16Bは、構造物2である窓枠aから離れている位置に反射面が設置されている反射板10cを示す説明図である。
16A, a light source 10b, which is a part of the lighting device 10, is installed inside the vehicle, and a reflector 10c, which is also a part of the lighting device 10, is installed outside the vehicle. The reflective surface of the reflector 10c is installed in a position where it comes into contact with a window frame a, which is the structure 2.
16B , a light source 10b that is a part of the lighting device 10 is installed outside the vehicle, and a reflector 10c that is also a part of the lighting device 10 is installed outside the vehicle. The reflective surface of the reflector 10c is installed at a position away from a window frame a that is a structure 2. When the reflective surface of the reflector 10c is installed at a position away from the window frame a, the reflector 10c may be supported by, for example, a tripod or may be suspended from the ceiling of a parking lot where the vehicle is parked. When the reflective surface of the reflector 10c is installed at a position away from the structure 2, it is desirable that the distance between the reflective surface and the structure 2 be as short as possible so that workers or the like do not get between the reflective surface of the reflector 10c and the structure 2.
FIG. 16A is an explanatory diagram showing a reflector 10c having a reflecting surface disposed at a position where it comes into contact with a window frame a, which is a structure 2. FIG.
FIG. 16B is an explanatory diagram showing a reflector 10c whose reflecting surface is located at a position away from a window frame a, which is the structure 2.

光源10b及び反射板10cを備える照明装置10が設置されている場合、図12Aに示すように、車外の風景、作業員、又は、環境光に伴う物体の影等の窓枠aの内側への入り込みが防止される。したがって、図12Bに示すように、車外の風景、作業員、又は、環境光に伴う物体の影等が、撮像画像GPに映り込むことが防止される。また、反射板10cが、構造物2に向けて光を反射させることで、構造物2と他の構造物との境界が際立てられるため、環境光の影響が抑制される。環境光の影響が抑制されることで、位置検出部11による構造物2の位置の検出精度が向上する。
したがって、ずれ量検出装置3が照明装置10を備えることで、環境光の状態変化に伴うずれ量Δφ,Δφ,Δφrollの算出精度の劣化を抑えることができる。
When the lighting device 10 including the light source 10b and the reflector 10c is installed, the scenery outside the vehicle, the shadow of a worker, or an object caused by ambient light is prevented from entering the inside of the window frame a, as shown in FIG. 12A . Therefore, as shown in FIG. 12B , the scenery outside the vehicle, the shadow of a worker, or an object caused by ambient light is prevented from being reflected in the captured image GP. Furthermore, the reflector 10c reflects light toward the structure 2, thereby highlighting the boundary between the structure 2 and other structures, thereby suppressing the influence of ambient light. Suppressing the influence of ambient light improves the accuracy with which the position detection unit 11 detects the position of the structure 2.
Therefore, by providing the deviation amount detection device 3 with the illumination device 10, it is possible to suppress deterioration in the calculation accuracy of the deviation amounts Δφ x , Δφ y , and Δφ roll due to changes in the state of the ambient light.

以上より、図15に示すずれ量検出装置3は、図1に示すずれ量検出装置3と同様に、環境光の状態変化に伴うずれ量の算出精度の劣化を抑えることができる。 As described above, the misalignment detection device 3 shown in FIG. 15, like the misalignment detection device 3 shown in FIG. 1, can suppress deterioration in the accuracy of misalignment calculation due to changes in the ambient light conditions.

図15に示すずれ量検出装置3では、光源10bの発光面の明るさが均一である。しかし、これは一例に過ぎず、図13に示すように、光源10bから照射される光が、構造物2への照射面に模様を生じさせる光であってもよい。
光源10bの発光面に模様が描かれることで、構造物2への照射面に模様が生じるようになる。また、光源10bの発光面に模様が刻まれることで、構造物2への照射面に模様が生じるようになる。また、光源10bの発光面と構造物2との間に、模様の部分の透過率と模様以外の部分の透過率とが異なるシートを配置することで、構造物2への照射面に模様が生じるようになる。
光源10bから照射される光が、構造物2への照射面に模様を生じさせる光であるようにすることで、光源10bから照射された光と、当該光以外の光である外乱光との区別が容易になる。その結果、位置検出部11による構造物2の位置の検出精度が向上する。
光源10bから照射される光が、構造物2への照射面に模様を生じさせる光である代わりに、反射板10cに模様が施されているものであってもよい。反射板10cに模様が施されているものであっても、構造物2への照射面に模様が生じるようになる。
反射板10cの反射面が、反射率が互いに異なる複数の素材を有することで、反射板10cに模様が施される。また、反射板10cの反射面が、球面又は凹凸を有することで、反射板10cに模様が施される。
In the deviation amount detection device 3 shown in Fig. 15, the brightness of the light emitting surface of the light source 10b is uniform. However, this is only one example, and the light irradiated from the light source 10b may be light that generates a pattern on the irradiated surface of the structure 2, as shown in Fig. 13.
By drawing a pattern on the light-emitting surface of light source 10b, a pattern appears on the surface irradiated to structure 2. Furthermore, by engraving a pattern on the light-emitting surface of light source 10b, a pattern appears on the surface irradiated to structure 2. Furthermore, by disposing a sheet between the light-emitting surface of light source 10b and the structure 2, in which the transmittance of the patterned portion differs from the transmittance of the non-patterned portion, a pattern appears on the surface irradiated to structure 2.
By making the light emitted from light source 10b to be light that creates a pattern on the irradiated surface of structure 2, it becomes easier to distinguish between the light emitted from light source 10b and ambient light, which is light other than the light emitted from light source 10b, thereby improving the accuracy with which position detection unit 11 detects the position of structure 2.
The light emitted from the light source 10b may be light that produces a pattern on the irradiated surface of the structure 2, but the reflector 10c may have a pattern formed thereon. Even if the reflector 10c has a pattern formed thereon, the pattern will still be produced on the irradiated surface of the structure 2.
The reflecting surface of the reflector 10c is made of a plurality of materials with different reflectivities, so that a pattern is applied to the reflector 10c. Also, the reflecting surface of the reflector 10c is made spherical or uneven, so that a pattern is applied to the reflector 10c.

図15に示すずれ量検出装置3では、光源10bが光を連続的に照射している。しかし、これは一例に過ぎず、図14に示すように、光源10bが、構造物2に照射する光を点滅させるようにしてもよい。
位置検出部11は、例えば、1フレーム目の撮像画像GPと、2フレーム目の撮像画像GPとの差分を検出することで、撮像画像GPに映っている構造物2を容易に検出することができる。
In the deviation amount detection device 3 shown in Fig. 15, the light source 10b continuously emits light. However, this is merely an example, and the light source 10b may be configured to flash the light that it emits to the structure 2, as shown in Fig. 14.
The position detection unit 11 can easily detect the structure 2 shown in the captured image GP by, for example, detecting the difference between the captured image GP of the first frame and the captured image GP of the second frame.

図15に示すずれ量検出装置3では、構造物2が窓枠aであるとして、反射板10cが、光源10bからの光を窓枠aに向けて反射させている。しかし、構造物2は、窓枠aに限るものではなく、構造物2が、例えば、アシストグリップb、ヘッドレストc、サンバイザーd、Bピラーe、ドアフレームf、又は、ショルダーアンカーgであってもよい。したがって、反射板10cが、光源10bからの光をアシストグリップb等に向けて反射させるようにしてもよい。 In the displacement detection device 3 shown in Figure 15, the structure 2 is assumed to be a window frame a, and the reflector 10c reflects light from the light source 10b toward the window frame a. However, the structure 2 is not limited to the window frame a, and the structure 2 may be, for example, an assist grip b, a headrest c, a sun visor d, a B-pillar e, a door frame f, or a shoulder anchor g. Therefore, the reflector 10c may reflect light from the light source 10b toward the assist grip b, etc.

実施の形態3.
実施の形態3では、複数の発光点を有する照明装置60を備えるずれ量検出装置3について説明する。
Embodiment 3.
In the third embodiment, a displacement amount detecting device 3 including an illumination device 60 having a plurality of light emitting points will be described.

図17は、実施の形態3に係るずれ量検出装置3及びドライバモニタリングシステム4を示す構成図である。図17において、図1及び図15と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
図18は、実施の形態3に係るずれ量検出装置3のハードウェアを示すハードウェア構成図である。図18において、図2と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
Fig. 17 is a configuration diagram showing a deviation amount detection device 3 and a driver monitoring system 4 according to embodiment 3. In Fig. 17, the same reference numerals as in Figs. 1 and 15 indicate the same or corresponding parts, and therefore description thereof will be omitted.
Fig. 18 is a hardware configuration diagram showing the hardware of the deviation amount detection device 3 according to embodiment 3. In Fig. 18, the same reference numerals as in Fig. 2 indicate the same or corresponding parts, and therefore the description thereof will be omitted.

照明装置60は、例えば、車両内に設置される。
照明装置60は、N個の発光点を有している。Nは、3以上の整数である。図17に示すずれ量検出装置3では、説明の便宜上、N=3であるものとして説明する。
発光点60a,60b,60cのそれぞれは、照明装置60の光源から照射された光を外部に出力するための発光部位である。
図17に示すずれ量検出装置3では、3つの発光点60a,60b,60cが、一直線上に並んでいないため、3つの発光点60a,60b,60cのそれぞれが結ばれた場合、三角形が形成される。
The lighting device 60 is installed, for example, inside a vehicle.
The illumination device 60 has N light-emitting points, where N is an integer equal to or greater than 3. For convenience of explanation, the deviation amount detection device 3 shown in FIG. 17 will be described assuming that N=3.
Each of the light-emitting points 60a, 60b, and 60c is a light-emitting portion for outputting light emitted from the light source of the lighting device 60 to the outside.
In the deviation amount detection device 3 shown in FIG. 17, the three light emitting points 60a, 60b, and 60c are not aligned in a straight line, and therefore when the three light emitting points 60a, 60b, and 60c are connected, a triangle is formed.

位置検出部61は、例えば、図18に示す位置検出回路71によって実現される。
位置検出部61は、撮像装置1により撮像された3つの発光点60a,60b,60cの画像を取得する。
位置検出部61は、3つの発光点60a,60b,60cの画像上の位置である発光点画像位置を検出する。
位置検出部61は、発光点画像位置を示す発光点画像位置情報をずれ量算出部62に出力する。
The position detection unit 61 is realized by, for example, a position detection circuit 71 shown in FIG.
The position detection unit 61 acquires images of the three light emitting points 60 a , 60 b , and 60 c captured by the imaging device 1 .
The position detection unit 61 detects the light emitting point image positions, which are the positions of the three light emitting points 60a, 60b, and 60c on the image.
The position detection unit 61 outputs light emitting point image position information indicating the light emitting point image position to the deviation amount calculation unit 62 .

ずれ量算出部62は、例えば、図18に示すずれ量算出回路72によって実現される。
ずれ量算出部62は、位置検出部61から、発光点画像位置情報を取得する。また、ずれ量算出部62は、外部から、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの、発光点60a,60b,60cの画像上の正しい位置である基準画像位置を示す基準画像位置情報を取得する。
ずれ量算出部62は、基準画像位置情報が示す基準画像位置と、発光点画像位置情報が示す発光点画像位置とに基づいて、撮像装置1の設置位置と正しい設置位置とのずれ量を算出する。
ずれ量算出部62は、算出したずれ量をドライバモニタリングシステム4に出力する。
The deviation amount calculation section 62 is realized by, for example, a deviation amount calculation circuit 72 shown in FIG.
The deviation amount calculation unit 62 acquires light-emitting point image position information from the position detection unit 61. The deviation amount calculation unit 62 also acquires, from the outside, reference image position information indicating reference image positions, which are correct positions on the image of the light-emitting points 60 a, 60 b, and 60 c when the installation position of the imaging device 1 is correct.
The deviation amount calculation unit 62 calculates the amount of deviation between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position based on the reference image position indicated by the reference image position information and the light-emitting point image position indicated by the light-emitting point image position information.
The deviation amount calculation unit 62 outputs the calculated deviation amount to the driver monitoring system 4 .

図17では、ずれ量検出装置3の照明装置60以外の構成要素である位置検出部61及びずれ量算出部62のそれぞれが、図18に示すような専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。即ち、ずれ量検出装置3の一部が、位置検出回路71及びずれ量算出回路72によって実現されるものを想定している。
位置検出回路71及びずれ量算出回路72のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、又は、これらを組み合わせたものが該当する。
17, it is assumed that the position detection unit 61 and the deviation amount calculation unit 62, which are components of the deviation amount detection device 3 other than the illumination device 60, are each realized by dedicated hardware as shown in Fig. 18. In other words, it is assumed that a part of the deviation amount detection device 3 is realized by a position detection circuit 71 and a deviation amount calculation circuit 72.
Each of the position detection circuit 71 and the deviation amount calculation circuit 72 corresponds to, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC, an FPGA, or a combination thereof.

ずれ量検出装置3の照明装置60以外の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、照明装置60以外の構成要素が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
ずれ量検出装置3の照明装置60以外の構成要素が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、位置検出部61及びずれ量算出部62におけるそれぞれの処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムが図4に示すメモリ51に格納される。そして、図4に示すプロセッサ52がメモリ51に格納されているプログラムを実行する。
The components of the deviation amount detection device 3 other than the lighting device 60 are not limited to those realized by dedicated hardware, but may also be realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
When the components of the deviation amount detection device 3 other than the illumination device 60 are realized by software, firmware, or the like, a program for causing a computer to execute the respective processing procedures of the position detection unit 61 and the deviation amount calculation unit 62 is stored in a memory 51 shown in Fig. 4. Then, a processor 52 shown in Fig. 4 executes the program stored in the memory 51.

また、図18では、ずれ量検出装置3の照明装置60以外の構成要素のそれぞれが専用のハードウェアによって実現される例を示し、図4では、ずれ量検出装置3の照明装置60以外の構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現される例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、ずれ量検出装置3における一部の構成要素が専用のハードウェアによって実現され、残りの構成要素がソフトウェア又はファームウェア等によって実現されるものであってもよい。 Furthermore, Figure 18 shows an example in which all of the components of the misalignment detection device 3 other than the lighting device 60 are realized by dedicated hardware, while Figure 4 shows an example in which all of the components of the misalignment detection device 3 other than the lighting device 60 are realized by software, firmware, etc. However, this is merely an example, and some of the components of the misalignment detection device 3 may be realized by dedicated hardware, and the remaining components may be realized by software, firmware, etc.

図20は、実施の形態3に係るずれ量検出方法を示すフローチャートである。
例えば、撮像装置1の取付作業者は、車両内に撮像装置1を設置する(図20のステップST11)。
ここでは、取付作業者が、車両内に撮像装置1を設置している。しかしながら、車両内に撮像装置1が既に設置されている状況下では、取付作業者が、車両内に撮像装置1を設置する必要はない。
次に、取付作業者は、車両内に、3つ以上の発光点を有する照明装置60を設置する(図20のステップST12)。
ここでは、取付作業者が、車両内に照明装置60を設置している。しかしながら、車両内に照明装置60が既に設置されている状況下では、取付作業者が、車両内に照明装置60を設置する必要はない。
図17に示すずれ量検出装置3では、図19に示すように、3つの発光点60a,60b,60cを有する照明装置60が窓枠aの内側に設置されている。しかし、これは一例に過ぎず、3つの発光点60a,60b,60cを有する照明装置60が車両の外側に設置されていてもよい。
図19は、照明装置60の発光点60a,60b,60cが窓枠aの内側に取り付けられている例を示す説明図である。
FIG. 20 is a flowchart showing a method for detecting the amount of deviation according to the third embodiment.
For example, an installer of the imaging device 1 installs the imaging device 1 in a vehicle (step ST11 in FIG. 20).
Here, an installation worker installs the imaging device 1 inside the vehicle. However, in a situation where the imaging device 1 is already installed inside the vehicle, the installation worker does not need to install the imaging device 1 inside the vehicle.
Next, the installer installs the lighting device 60 having three or more light-emitting points in the vehicle (step ST12 in FIG. 20).
Here, the installer installs the lighting device 60 inside the vehicle. However, in a situation where the lighting device 60 has already been installed inside the vehicle, the installer does not need to install the lighting device 60 inside the vehicle.
In the deviation amount detection device 3 shown in Fig. 17, an illumination device 60 having three light-emitting points 60a, 60b, and 60c is installed inside a window frame a, as shown in Fig. 19. However, this is merely an example, and an illumination device 60 having three light-emitting points 60a, 60b, and 60c may also be installed outside the vehicle.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example in which light-emitting points 60a, 60b, and 60c of a lighting device 60 are attached to the inside of a window frame a.

次に、取付作業者は、照明装置60を操作する。
取付作業者が、照明装置60を操作することで、照明装置60が、発光点60a,60b,60cから光を照射する(図20のステップST13)。発光点60a,60b,60cは、撮像装置1に向けて光を照射する。
次に、取付作業者は、撮像装置1を操作する。
取付作業者が、撮像装置1を操作することで、撮像装置1が、光を照射している発光点60a,60b,60cを撮影する(図20のステップST14)。
ずれ量検出装置3は、撮像装置1により撮像された発光点60a,60b,60cの画像に基づいて、撮像装置1の設置位置と、撮像装置1の正しい設置位置とのずれ量を算出する。
Next, the installer operates the lighting device 60 .
The installer operates the lighting device 60, causing the lighting device 60 to emit light from the light-emitting points 60a, 60b, and 60c (step ST13 in FIG. 20). The light-emitting points 60a, 60b, and 60c emit light toward the imaging device 1.
Next, the installer operates the imaging device 1 .
The installer operates the imaging device 1, which then captures images of the light-emitting points 60a, 60b, and 60c that are emitting light (step ST14 in FIG. 20).
The deviation amount detection device 3 calculates the amount of deviation between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position of the imaging device 1 based on the images of the light emitting points 60 a , 60 b , and 60 c captured by the imaging device 1 .

次に、図17に示すずれ量検出装置3及びドライバモニタリングシステム4の動作について説明する。
撮像装置1は、上記の通り、3つの発光点60a,60b,60cから光が照射されているときに、3つの発光点60a,60b,60cを撮影し、発光点60a,60b,60cを撮影した画像である撮像画像GPをずれ量検出装置3に出力する。
車両内への環境光の入射の有無にかかわらず、発光点60a,60b,60cからの光の輝度は、発光点60a,60b,60cの周囲の輝度よりも高い。したがって、撮像画像GPに映っている発光点60a,60b,60cの形状は、鮮明である。
撮像装置1からずれ量検出装置3に出力される撮像画像GPは、基本的には、運転者が運転席に着座していないときに撮影された画像である。ただし、運転者が運転席に着座していても、運転者が構造物2を遮らないように着座していれば、撮像画像GPは、運転者が運転席に着座しているときに撮影された画像であってもよい。
Next, the operation of the deviation amount detecting device 3 and the driver monitoring system 4 shown in FIG. 17 will be described.
As described above, when light is irradiated from the three light-emitting points 60a, 60b, and 60c, the imaging device 1 captures the three light-emitting points 60a, 60b, and 60c, and outputs the captured image GP, which is an image of the light-emitting points 60a, 60b, and 60c, to the deviation amount detection device 3.
Regardless of whether or not ambient light is incident on the vehicle, the brightness of the light from the light-emitting points 60 a, 60 b, and 60 c is higher than the brightness of the areas around the light-emitting points 60 a, 60 b, and 60 c. Therefore, the shapes of the light-emitting points 60 a, 60 b, and 60 c captured in the captured image GP are clear.
The captured image GP output from the imaging device 1 to the deviation amount detection device 3 is basically an image captured when the driver is not seated in the driver's seat. However, even if the driver is seated in the driver's seat, the captured image GP may be an image captured when the driver is seated in the driver's seat, as long as the driver is seated in a manner that does not block the structure 2.

位置検出部61は、撮像装置1から、撮像画像GPを取得する(図20のステップST15)。
位置検出部61は、撮像画像GPから、発光点60a,60b,60cの画像上の位置である発光点画像位置を検出する(図20のステップST16)。
位置検出部61は、発光点画像位置を示す発光点画像位置情報をずれ量算出部62に出力する。
位置検出部61による発光点画像位置の検出処理は、図1に示す位置検出部11による構造物画像位置の検出処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。
The position detection unit 61 acquires the captured image GP from the imaging device 1 (step ST15 in FIG. 20).
The position detection unit 61 detects the light emitting point image positions, which are the positions of the light emitting points 60a, 60b, and 60c on the image, from the captured image GP (step ST16 in FIG. 20).
The position detection unit 61 outputs light emitting point image position information indicating the light emitting point image position to the deviation amount calculation unit 62 .
The process of detecting the light emitting point image position by the position detector 61 is similar to the process of detecting the structure image position by the position detector 11 shown in FIG. 1, and therefore a detailed description thereof will be omitted.

ずれ量算出部62は、位置検出部61から、発光点画像位置情報及び回転方向のずれ量Δφrollのそれぞれを取得する。
また、ずれ量算出部62は、外部から、撮像装置1の設置位置が正しい設置位置であるときの、発光点60a,60b,60cの画像上の正しい位置である基準画像位置を示す基準画像位置情報と、基準画像GREFとを取得する。
実施の形態3では、発光点画像位置情報及び基準画像GREFのそれぞれが、ずれ量検出装置3の外部から与えられている。しかし、これは一例に過ぎず、基準画像位置情報及び基準画像GREFのそれぞれが、ずれ量算出部62の内部メモリに格納されているものであってもよい。
The deviation amount calculation unit 62 acquires the light emitting point image position information and the deviation amount Δφ roll in the rotation direction from the position detection unit 61 .
In addition, the deviation amount calculation unit 62 acquires, from the outside, reference image position information indicating the reference image positions, which are the correct positions on the image of the light-emitting points 60a, 60b, and 60c when the installation position of the imaging device 1 is correct, and the reference image G REF .
In the third embodiment, the light-emitting point image position information and the reference image G REF are each provided from outside the deviation amount detection device 3. However, this is merely an example, and the reference image position information and the reference image G REF may each be stored in an internal memory of the deviation amount calculation unit 62.

ずれ量算出部62は、基準画像位置情報が示す基準画像位置と、発光点画像位置情報が示す発光点画像位置とが一致するように、基準画像GREFを、水平移動、垂直移動、又は、回転させる。
即ち、ずれ量算出部62は、回転方向のずれ量Δφrollだけ、基準画像GREFを回転させる。
また、ずれ量算出部62は、基準画像位置(x,y)と、最小のSAD(d,d)における走査位置(d,d)とが一致するように、基準画像GREFを、水平移動、又は、垂直移動させる。
ずれ量算出部62は、基準画像位置と発光点画像位置とが一致したときの、基準画像GREFの水平移動量Δd(=x-d)及び基準画像GREFの垂直移動量Δd(=y-d)のそれぞれを算出する。
The deviation amount calculation unit 62 moves the reference image G REF horizontally, vertically, or rotates it so that the reference image position indicated by the reference image position information matches the light-emitting point image position indicated by the light-emitting point image position information.
That is, the deviation amount calculation unit 62 rotates the reference image G REF by the deviation amount Δφ roll in the rotation direction.
Furthermore, the deviation amount calculation unit 62 moves the reference image G REF horizontally or vertically so that the reference image position (x, y) coincides with the scanning position (d x , d y ) at the minimum SAD (d x , d y ).
The deviation amount calculation unit 62 calculates the horizontal movement amount Δd x (=x−d x ) and the vertical movement amount Δd y (=y−d y ) of the reference image G REF when the reference image position and the light emitting point image position coincide with each other.

ずれ量算出部62は、基準画像GREFの水平移動量Δdから、上記の式(2)に示すように、撮像装置1の設置位置と正しい設置位置とのずれ量Δφを算出する(図20のステップST17)。ずれ量Δφは、撮像装置1が正しい位置に設置されているときの撮像装置1におけるX軸方向の光軸ΦXREFと、撮像装置1におけるX軸方向の光軸との光軸ずれ量である。
また、ずれ量算出部62は、基準画像GREFの垂直移動量Δdから、上記の式(3)に示すように、撮像装置1の設置位置と正しい設置位置とのずれ量Δφを算出する(図20のステップST17)。ずれ量Δφは、撮像装置1が正しい位置に設置されているときの撮像装置1におけるY軸方向の光軸ΦYREFと、撮像装置1におけるY軸方向の光軸との光軸ずれ量である。
The deviation amount calculation unit 62 calculates the deviation amount Δφx between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position from the horizontal movement amount Δdx of the reference image GREF , as shown in the above formula (2) (step ST17 in FIG. 20). The deviation amount Δφx is the amount of optical axis deviation between the optical axis ΦXREF in the X-axis direction of the imaging device 1 when the imaging device 1 is installed in the correct position and the optical axis in the X-axis direction of the imaging device 1.
The deviation calculation unit 62 also calculates the deviation Δφy between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position from the vertical movement Δd y of the reference image G REF , as shown in the above equation (3) (step ST17 in FIG. 20 ). The deviation Δφy is the amount of optical axis deviation between the optical axis ΦY REF in the Y-axis direction of the imaging device 1 when the imaging device 1 is installed in the correct position and the optical axis of the imaging device 1 in the Y-axis direction.

ずれ量算出部62は、X軸方向のずれ量Δφ、Y軸方向のずれ量Δφ及び回転方向のずれ量Δφrollのそれぞれをドライバモニタリングシステム4に出力する。 The deviation amount calculation unit 62 outputs the deviation amount Δφ x in the X-axis direction, the deviation amount Δφ y in the Y-axis direction, and the deviation amount Δφ roll in the rotational direction to the driver monitoring system 4 .

以上の実施の形態3では、3つ以上の発光点を有する照明装置60が、発光点から光を照射する工程と、撮像装置1が、光を照射している発光点を撮影する工程と、ずれ量検出装置3が、撮像装置1により撮像された発光点の画像に基づいて、撮像装置1の設置位置と、撮像装置1の正しい設置位置とのずれ量を算出する工程とを備えるように、ずれ量検出方法を構成した。したがって、ずれ量検出方法は、環境光の状態変化に伴うずれ量の算出精度の劣化を抑えることができる。 In the above-described third embodiment, the deviation amount detection method is configured to include the steps of: an illumination device 60 having three or more light-emitting points emitting light from the light-emitting points; an imaging device 1 photographing the light-emitting points emitting light; and a deviation amount detection device 3 calculating the deviation amount between the installation position of the imaging device 1 and the correct installation position of the imaging device 1 based on the image of the light-emitting points captured by the imaging device 1. Therefore, the deviation amount detection method can suppress deterioration in the accuracy of calculating the deviation amount due to changes in the ambient light conditions.

図17に示すずれ量検出装置3では、照明装置60が、3つの発光点60a,60b,60cを有している。しかし、これは一例に過ぎず、ずれ量検出装置3が、1つの発光点を有する照明装置60を3つ以上備えるようにしてもよい。 In the misalignment detection device 3 shown in Figure 17, the lighting device 60 has three light-emitting points 60a, 60b, and 60c. However, this is merely an example, and the misalignment detection device 3 may be equipped with three or more lighting devices 60 each with a single light-emitting point.

なお、本開示は、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 Note that this disclosure allows for free combinations of the embodiments, modifications to any of the components of the embodiments, or the omission of any of the components in the embodiments.

1 撮像装置、2 構造物、3 ずれ量検出装置、4 ドライバモニタリングシステム、10 照明装置、10a 光源、10b 光源、10c 反射板、11 位置検出部、12 ずれ量算出部、21 位置検出回路、22 ずれ量算出回路、31 センシング部、32 警告出力部、41 センシング回路、42 警告出力回路、51 メモリ、52 プロセッサ、60 照明装置、60a,60b,60c 発光点、61 位置検出部、62 ずれ量算出部、71 位置検出回路、72 ずれ量算出回路。 1 Imaging device, 2 Structure, 3 Deviation amount detection device, 4 Driver monitoring system, 10 Lighting device, 10a Light source, 10b Light source, 10c Reflector, 11 Position detection unit, 12 Deviation amount calculation unit, 21 Position detection circuit, 22 Deviation amount calculation circuit, 31 Sensing unit, 32 Warning output unit, 41 Sensing circuit, 42 Warning output circuit, 51 Memory, 52 Processor, 60 Lighting device, 60a, 60b, 60c Light-emitting point, 61 Position detection unit, 62 Deviation amount calculation unit, 71 Position detection circuit, 72 Deviation amount calculation circuit.

Claims (13)

車両の外部から前記車両内に入ってくる光である環境光の影響を抑制するために、
照明装置が、前記車両の構造物の両側のうち、撮像装置と向かい合っている側とは反対側に設置されている面光源の照射光を前記車両の構造物に照射する工程と、
前記撮像装置が、前記照明装置によって前記照射光が照射されている前記車両の構造物を撮影する工程と、
ずれ量検出装置が、前記撮像装置により撮像された前記車両の構造物の画像に基づいて、前記撮像装置の設置位置と、前記撮像装置の正しい設置位置とのずれ量を算出する工程と
を備えたずれ量検出方法。
In order to suppress the influence of ambient light, which is light entering the vehicle from outside the vehicle,
a step in which a lighting device irradiates the vehicle structure with light emitted from a surface light source installed on one of both sides of the vehicle structure opposite to the side facing the imaging device ;
a step of capturing an image of a structure of the vehicle illuminated with the illumination light by the lighting device using the imaging device ;
and a step in which a deviation amount detection device calculates a deviation amount between an installation position of the imaging device and a correct installation position of the imaging device based on an image of a structure of the vehicle captured by the imaging device.
車両の外部から前記車両内に入ってくる光である環境光の影響を抑制するために、
照明装置が、前記車両の構造物の両側のうち、撮像装置と向かい合っている側とは反対側に設置されている反射板によって、光源の照射光を、前記車両の構造物に向けて反射して、前記車両の構造物に照射する工程と、
前記撮像装置が、前記照明装置によって前記照射光が照射されている前記車両の構造物を撮影する工程と、
ずれ量検出装置が、前記撮像装置により撮像された前記車両の構造物の画像に基づいて、前記撮像装置の設置位置と、前記撮像装置の正しい設置位置とのずれ量を算出する工程と
を備えたずれ量検出方法。
In order to suppress the influence of ambient light, which is light entering the vehicle from outside the vehicle,
a step in which the lighting device reflects light emitted from the light source toward the vehicle structure using a reflector installed on one of both sides of the vehicle structure opposite to the side facing the imaging device, thereby irradiating the vehicle structure with the light;
a step of capturing an image of a structure of the vehicle illuminated with the illumination light by the lighting device using the imaging device;
and a step in which a deviation amount detection device calculates a deviation amount between an installation position of the imaging device and a correct installation position of the imaging device based on an image of a structure of the vehicle captured by the imaging device.
車両の構造物を撮像する撮像装置と、
前記車両の構造物に照射光を照射する照明装置であって、
前記車両の構造物に前記照射光を照射する面光源を有し、
前記面光源は、前記車両の構造物の両側のうち、前記撮像装置と向かい合っている側とは反対側に設置されている、前記照明装置と、
前記車両の外部から前記車両内に入ってくる光である環境光の影響を抑制するために、

前記照明装置の前記面光源による前記照射光が前記車両の構造物に照射されているときに、前記撮像装置により撮像された前記車両の構造物の画像を取得し、前記車両の構造物の画像上の位置である構造物画像位置を検出する位置検出部と、
前記撮像装置の設置位置が正しい設置位置であるときの、前記車両の構造物の画像上の正しい位置である基準画像位置と、前記位置検出部により検出された構造物画像位置とに基づいて、前記撮像装置の設置位置と前記正しい設置位置とのずれ量を算出するずれ量算出部と
を備えたずれ量検出装置。
an imaging device that captures an image of a vehicle structure;
A lighting device that irradiates light onto a structure of the vehicle,
a surface light source that irradiates the illumination light onto a structure of the vehicle;
the surface light source is installed on one of both sides of a structure of the vehicle opposite to a side facing the imaging device; and
In order to suppress the influence of ambient light, which is light entering the vehicle from outside the vehicle,

a position detection unit that acquires an image of the vehicle structure captured by the imaging device when the illumination light from the surface light source of the lighting device is irradiated onto the vehicle structure, and detects a structure image position that is a position on the image of the vehicle structure;
and a deviation amount calculation unit that calculates a deviation amount between the installation position of the imaging device and the correct installation position based on a reference image position that is a correct position on an image of a structure of the vehicle when the installation position of the imaging device is the correct installation position and the structure image position detected by the position detection unit.
車両の構造物を撮像する撮像装置と、
前記車両の構造物に照射光を照射する照明装置であって、
光源と、
前記光源からの前記照射光を前記車両の構造物に向けて反射させる反射板とを有し、
前記反射板は、前記車両の構造物の両側のうち、前記撮像装置と向かい合っている側とは反対側に設置されている、前記照明装置と、
前記車両の外部から前記車両内に入ってくる光である環境光の影響を抑制するために、
前記照明装置の前記反射板により反射された前記照射光が前記車両の構造物に照射されているときに、前記撮像装置により撮像された前記車両の構造物の画像を取得し、前記車両の構造物の画像上の位置である構造物画像位置を検出する位置検出部と、
前記撮像装置の設置位置が正しい設置位置であるときの、前記車両の構造物の画像上の正しい位置である基準画像位置と、前記位置検出部により検出された構造物画像位置とに基づいて、前記撮像装置の設置位置と前記正しい設置位置とのずれ量を算出するずれ量算出部と
を備えたずれ量検出装置。
an imaging device that captures an image of a vehicle structure;
A lighting device that irradiates light onto a structure of the vehicle,
A light source and
a reflector that reflects the light emitted from the light source toward a structure of the vehicle,
the lighting device, wherein the reflector is installed on one of both sides of a structure of the vehicle opposite to a side facing the imaging device;
In order to suppress the influence of ambient light, which is light entering the vehicle from outside the vehicle,
a position detection unit that acquires an image of the vehicle structure captured by the imaging device when the illumination light reflected by the reflector of the illumination device is irradiated onto the vehicle structure, and detects a structure image position, which is the position of the vehicle structure on the image;
and a deviation amount calculation unit that calculates a deviation amount between the installation position of the imaging device and the correct installation position based on a reference image position that is a correct position on an image of a structure of the vehicle when the installation position of the imaging device is the correct installation position and the structure image position detected by the position detection unit.
前記面光源の発光面の明るさが均一であることを特徴とする請求項記載のずれ量検出装置。 4. The displacement amount detecting device according to claim 3 , wherein the brightness of the light emitting surface of said surface light source is uniform. 前記面光源から照射される前記照射光は、前記車両の構造物への照射面に模様を生じさせる光であることを特徴とする請求項記載のずれ量検出装置。 4. The deviation amount detecting device according to claim 3 , wherein the light emitted from the surface light source is light that produces a pattern on the illuminated surface of the vehicle structure. 前記面光源は、前記車両の構造物に照射する前記照射光を点滅させることを特徴とする請求項記載のずれ量検出装置。 4. The deviation amount detecting device according to claim 3 , wherein the surface light source blinks the light that is irradiated onto the vehicle structure. 前記反射板は、前記車両の構造物と触れる位置、又は、前記車両の構造物から離れている位置に設置されていることを特徴とする請求項記載のずれ量検出装置。 5. The deviation amount detecting device according to claim 4 , wherein the reflector is installed at a position where it comes into contact with a structure of the vehicle or at a position away from the structure of the vehicle . 前記光源は、面光源であり、
前記面光源の発光面の明るさが均一であることを特徴とする請求項記載のずれ量検出装置。
the light source is a surface light source,
5. The displacement amount detecting device according to claim 4 , wherein the brightness of the light emitting surface of said surface light source is uniform.
前記光源から照射される前記照射光が前記車両の構造物への照射面に模様を生じさせる光であり、あるいは、前記反射板に模様が施されていることを特徴とする請求項記載のずれ量検出装置。 5. The deviation amount detection device according to claim 4 , wherein the light emitted from the light source is light that produces a pattern on the irradiated surface of the vehicle structure, or the reflector has a pattern. 前記光源は、前記車両の構造物に照射する前記照射光を点滅させることを特徴とする請求項記載のずれ量検出装置。 5. The deviation amount detecting device according to claim 4 , wherein the light source blinks the irradiated light that is irradiated onto the vehicle structure. 前記反射板は、スクリーン、紙、布、木板、樹脂板、又は、金属板であることを特徴とする請求項記載のずれ量検出装置。 5. The displacement detection device according to claim 4 , wherein the reflector is a screen, paper, cloth, a wooden board, a resin board, or a metal board. 前記車両の構造物は、前記車両に取り付けられている窓枠であることを特徴とする請求項3または請求項4記載のずれ量検出装置。 5. The deviation amount detecting device according to claim 3 , wherein the vehicle structure is a window frame attached to the vehicle.
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