姿势估计装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种姿势估计装置。姿势估计装置(1)获取由多个照相机(20a～20d)拍摄得到的多个图像，该多个照相机(20a～20d)以使拍摄范围的一部分相互重复的范围亦即重复范围形成于多处的方式安装于车辆。姿势估计装置针对多个图像检测出拍摄到重复范围的图像上的区域所包含的特征部分。而且，姿势估计装置针对各个重复范围的每一个，计算从拍摄到该重复范围的多个图像中的每个图像检测出的特征部分彼此的位置的偏移量，并基于针对多个重复范围的每一个计算出的偏移量的差异估计车辆的姿势。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】姿势估计装置相关申请的交叉引用本国际申请主张基于2016年9月15日在日本国专利局提出的日本专利申请第2016-180480号的优先权，并通过参照将日本专利申请第2016－180480号的所有内容引用到本国际申请。
本公开涉及基于由安装于车辆的照相机获取的图像来估计车辆的姿势的姿势估计装置。
技术介绍
专利文献1记载了根据通过车载照相机在各个不同的时刻拍摄到的多个图像，估计与车辆的姿势相关的作为旋转角之一的俯仰角的技术。专利文献1：日本特开2012－26992号公报专利文献1所记载的技术虽然能够基于由车载照相机拍摄到的图像来估计车辆的俯仰角，然而并未考虑侧倾角、横摆角等车辆的其他旋转角的估计。专利技术人详细研究的结果，发现了专利文献1所记载的技术不足以估计包括车辆的俯仰角、侧倾角以及横摆角等的综合姿势这样的课题。
技术实现思路
因此，本公开的一方面优选提供一种能够基于由安装于车辆的照相机获取的图像来估计与车辆的姿势相关的各种物理量的技术。本公开的一个实施方式所涉及的姿势估计装置具备图像获取部、检测部、估计部、以及姿势信息输出部。图像获取部构成为从安装于车辆的多个照相机获取多个图像。这些多个照相机用于对车辆的周围进行拍摄。多个照相机以拍摄范围的一部分相互重复的范围亦即重复范围形成于多处的方式安装于车辆。检测部构成为对于由图像获取部在同一时间获取的多个图像中的每个图像检测出至少一个特征部分。特征部分是在拍摄到重复范围的图像上的区域中表示规定的特征的部分。估计部构成为基于由检测部检测到的特征部分对与车辆的姿势相关的规定的物理量进行估计。具体而言，估计部针对各个重复范围的每一个，计算从拍摄到该重复范围的多个图像中的每个图像检测出的特征部分彼此的位置的偏移量。而且，估计部基于针对多个重复范围的每一个计算出的偏移量的差异，估计与车辆的姿势相关的规定的物理量。姿势信息输出部构成为输出基于由估计部估计出的物理量的信息作为表示车辆的姿势的信息亦即姿势信息。在车辆上安装有多个照相机的情况下，若由于车辆的姿势变化而各照相机位移，则根据车辆的姿势的变化方向、程度，在所重复的各照相机的拍摄范围内映出的物体的位置相互偏移。因此，在本公开所涉及的姿势估计装置中，对相当于由拍摄范围部分重复的多个照相机获取的图像中的重复范围的区域所包含的特征部分进行检测。而且，基于多个重复范围的每一个的特征部分的位置的偏移量估计车辆的姿势。这样一来，能够实现可估计与车辆的姿势相关的各种物理量的技术。附图说明通过参照附图的下述的详细描述，关于本公开的上述目的以及其他的目的、特征、优点变得更加明确。其附图的概要如下所述。图1是表示实施方式的旋转角估计装置的构成的框图。图2是表示照相机的安装位置、以及照相机的拍摄范围的说明图。图3是表示旋转角估计装置所执行的处理的顺序的流程图。图4是表示旋转角估计装置所执行的处理的顺序的流程图。图5是表示基于车辆的姿势变化的拍摄图像的变化的说明图。具体实施方式以下，基于附图对本公开的实施方式进行说明。此外，本公开并不局限于下述的实施方式，而能够以各种实施方式实施。[旋转角估计装置的构成的说明]实施方式的旋转角估计装置1是安装于车辆2的电子控制装置。该旋转角估计装置1相当于本公开中的姿势估计装置。如图1所例示，旋转角估计装置1与安装于车辆2的设备亦即照相机20a、20b、20c、20d、陀螺仪传感器21、以及温度传感器22连接。如图2所例示，四台照相机20a～20d作为前照相机、后照相机、左照相机、右照相机分别安装于车辆2的前、后、左、右，以便能够对车辆周围进行拍摄。如在图2中以虚线所例示那样，各照相机20a～20d用于将车辆2的前方、后方、左侧方、右侧方作为各自的拍摄范围对车辆周围进行拍摄。而且，在各照相机20a～20d的拍摄范围设置有在车辆2的左前方、右前方、左后方、右后方的各部分中与相互相邻的照相机20a～20d的拍摄范围重合的重复范围3、4、5、6。另外，各照相机20a～20d的对于车辆2的安装位置以及姿势被预先设定为各照相机20a～20d的拍摄范围如上所述。而且，各照相机20a～20d的实际的安装位置是在制造工厂、设置工厂等基于其被设定的安装位置以及姿势(换言之，拍摄方向)调节的。返回图1的框图的说明。陀螺仪传感器21是对车辆2的旋转角速度(例如，横摆速率、俯仰速率、以及/或者侧倾速率)进行检测的公知的测量器。温度传感器22是对车辆2的周围的气温进行测量的公知的测量器。通过这些陀螺仪传感器21以及温度传感器22得到的测量结果被输入至旋转角估计装置1。旋转角估计装置1是以未图示CPU、RAM、ROM、闪存等半导体存储器、以及输入输出接口等为中心而构成的信息处理装置。旋转角估计装置1例如通过集成有作为计算机系统的功能的微型控制器等实现。旋转角估计装置1的功能通过CPU执行储存于ROM、半导体存储器等非过渡性实体存储介质的程序而实现。此外，构成旋转角估计装置1的微型控制器的个数可以是一个，也可以是多个。旋转角估计装置1具备利用由各照相机20a～20d获取的拍摄图像来对表示车辆的姿势的旋转角以及旋转角速度等物理量进行估计的功能。作为该功能的构成要素，旋转角估计装置1具备特征点检测部11、姿势估计部12、旋转角速度计算部13、以及可靠性判断部14。此外，实现构成旋转角估计装置1的这些要素的方法并不局限于软件，也可以使用组合有逻辑电路、模拟电路等的硬件来实现其一部分或者全部的要素。另外，旋转角估计装置1具有通过以各照相机20a～20d的安装位置以及姿势作为照相机参数，对通过各照相机20a～20d得到的多个拍摄图像进行视点转换，从而生成由车辆2的上方的视点构成的多个俯视图像的功能。此外，照相机参数例如是将各照相机20a～20d在车辆2中的安装位置以及车辆2的前后、左右、上下的三轴向的安装角度数值化后的值。而且，旋转角估计装置1在对各照相机20a～20d的拍摄图像进行视点转换时，利用基于照相机参数设定的转换数据。[旋转角估计装置所执行的处理的说明]参照图3以及图4的流程图对旋转角估计装置1所执行的处理的顺序进行说明。该处理以规定的控制周期反复执行。首先，从图3的流程图开始进行说明。在S100中，旋转角估计装置1获取由各照相机20a～20d在同一时间获取的多个拍摄图像。而且，旋转角估计装置1从对该获取的各拍摄图像分别进行了视点转换后的俯视图像，检测出至少一个特征点的位置。这里所说的特征点是拍摄有路面上的特定对象物的图像部分。这里，作为检测为特征点的对象物，例如可考虑使用由在道路上描绘的油漆、道钉、石头等构成的车道线、道路标识、或者窨井的盖等在图像中易于与路面区别的对象物。在S102中，旋转角估计装置1对在S100中检测到的特征点的位置的偏移进行修正。特征点的位置的偏移为照相机参数与实际的各照相机20a～20b的安装位置及姿势的偏移、以及由车辆2的重心偏心所引起的偏移。对于各照相机20a～20b的安装位置及姿势的偏移、以及重心偏心而言，例如利用通过使用各照相机20a～20b所获取的图像的公知方法来另外测量到的已知值。此外，S100以及S102相当于作为特征点检测部11的处理。在S104中，旋转角估计装置1针对前照相机20a以及左本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种姿势估计装置，其中，具备：图像获取部(11)，从多个照相机获取多个图像，所述多个照相机是为了拍摄车辆的周围而安装于该车辆的多个照相机(20a～20d)，所述多个照相机(20a～20d)以使拍摄范围的一部分相互重复的范围亦即重复范围形成于多处的方式安装于所述车辆；检测部(11、12、S100～S110)，针对由所述图像获取部在同一时间获取的多个图像中的每个图像，在拍摄到所述重复范围的所述图像上的区域，检测至少一个表示规定的特征的部分亦即特征部分；估计部(12、13、S112～S118)，针对各所述重复范围的每一个，计算从拍摄到该重复范围的多个图像中的每个图像检测出的所述特征部分彼此的位置的偏移量，并基于针对所述多个重复范围的每一个计算出的偏移量的差异，估计与所述车辆的姿势相关的规定的物理量；以及姿势信息输出部(14、S130)，输出由所述估计部估计出的物理量的信息，作为表示所述车辆的姿势的信息亦即姿势信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.15 JP 2016-1804801.一种姿势估计装置，其中，具备：图像获取部(11)，从多个照相机获取多个图像，所述多个照相机是为了拍摄车辆的周围而安装于该车辆的多个照相机(20a～20d)，所述多个照相机(20a～20d)以使拍摄范围的一部分相互重复的范围亦即重复范围形成于多处的方式安装于所述车辆；检测部(11、12、S100～S110)，针对由所述图像获取部在同一时间获取的多个图像中的每个图像，在拍摄到所述重复范围的所述图像上的区域，检测至少一个表示规定的特征的部分亦即特征部分；估计部(12、13、S112～S118)，针对各所述重复范围的每一个，计算从拍摄到该重复范围的多个图像中的每个图像检测出的所述特征部分彼此的位置的偏移量，并基于针对所述多个重复范围的每一个计算出的偏移量的差异，估计与所述车辆的姿势相关的规定的物理量；以及姿势信息输出部(14、S130)，输出由所述估...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸟仓贵道，山上友希，冈野谦二，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP