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1. WO2020009172 - カメラ

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明 細 書

発明の名称 カメラ

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005  

課題を解決するための手段

0006   0007   0008   0009  

発明の効果

0010  

図面の簡単な説明

0011  

発明を実施するための形態

0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061  

符号の説明

0062  

請求の範囲

1   2   3   4   5  

図面

1   2   3   4   5   6   7  

明 細 書

発明の名称 : カメラ

技術分野

[0001]
 本技術は、カメラに関し、詳しくは、ステレオ画像の撮像が可能なカメラに関する。

背景技術

[0002]
 例えば、特許文献1には、単一の撮像素子を持つ構成でステレオ画像(左眼画像、右眼画像)を撮像するカメラが記載されている。また、特許文献2には、単一の撮像素子を持つ構成でステレオ画像(左眼画像、右眼画像)を撮像する際に、左眼画像と右眼画像を撮像素子の撮像面の異なる領域に結像させることが記載されている。
[0003]
 また、従来、ステレオ画像を撮像する際の基線長が長いほど高分解能で距離を求めることができることと、さらに、このように基線長を長くした場合には左眼画像と右眼画像の共通領域が狭くなり、近距離の領域で視差を求めることができなくなること、が知られている(例えば、特許文献3参照)。

先行技術文献

特許文献

[0004]
特許文献1 : 特開2014-178190号公報
特許文献2 : 特開2012-212965号公報
特許文献3 : 特開2016-217944号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 本技術の目的は、高分解能で距離を求めることと近距離の領域で視差を求めることを両立可能とすることにある。

課題を解決するための手段

[0006]
 本技術の概念は、
 撮像素子と、
 上記撮像素子の撮像面の第1の領域に第1の基線長に係る左眼画像を結像させる第1の撮像光学系と、
 上記撮像素子の撮像面の第2の領域に上記第1の基線長に係る右眼画像を結像させる第2の撮像光学系と、
 上記撮像素子の撮像面の第3の領域に上記第1の基線長より短い第2の基線長に係る左眼画像を結像させる第3の撮像光学系と、
 上記撮像素子の撮像面の第4の領域に上記第2の基線長に係る右眼画像を結像させる第4の撮像光学系を備える
 カメラにある。
[0007]
 本技術において、カメラは、撮像素子と、第1から第4の撮像光学系を備えている。第1の撮像光学系により、撮像素子の撮像面の第1の領域に第1の基線長に係る左眼画像が結像され、第2の撮像光学系により、撮像素子の撮像面の第2の領域に第1の基線長に係る右眼画像が結像される。また、第3の撮像光学系により、撮像素子の撮像面の第3の領域に第2の基線長に係る左眼画像が結像され、第4の撮像光学系により、撮像素子の撮像面の第4の領域に第2の基線長に係る右眼画像が結像される。ここで、第2の基線長は、第1の基線長より短くされる。
[0008]
 例えば、第1から第4の撮像光学系のそれぞれはロンボイドプリズムを含む、ようにされてもよい。この場合、例えば、第1から第4の撮像光学系に含まれるロンボイドプリズムは、それぞれ、出射面が撮像素子の撮像面の第1から第4の領域に当接するように配置される、ようにされてもよい。この場合、例えば、第1から第4の撮像光学系に含まれるロンボイドプリズムのそれぞれの少なくとも出射面側の反射面に対応した外面領域に遮光部材が設けられる、ようにされてもよい。また、例えば、撮像素子の撮像面の第1から第4の領域は、その撮像面が田の字状に分割されて得られた領域である、ようにされてもよい。
[0009]
 このように本技術においては、撮像素子の撮像面の第1の領域および第2の領域による撮像によって、基線長を比較的長くした場合のステレオ画像(左眼画像、右眼画像)を得ることができ、高分解能で距離を求めることが可能となり、また、撮像素子の撮像面の第3の領域および第4の領域による撮像によって、基線長を比較的短くした場合のステレオ画像(左眼画像、右眼画像)を得ることができ、この場合左眼画像と右眼画像の共通領域が広くなり、近距離の領域で視差を求めることが可能となる。

発明の効果

[0010]
 本技術によれば、高分解能で距離を求めることと近距離の領域で視差を求めることを両立できる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

図面の簡単な説明

[0011]
[図1] カメラの概略的な斜視図である。
[図2] カメラの概略的な正面図である。
[図3] 第1から第4の各撮像光学系における光路などを説明するための図である。
[図4] 第1の基線長のステレオ画像(左眼画像、右眼画像)における共通領域と第2の基線長のステレオ画像(左眼画像、右眼画像)における共通領域の広狭を示す図である。
[図5] 第1の基線長のステレオ画像(左眼画像、右眼画像)のイメージと第2の基線長のステレオ画像(左眼画像、右眼画像)のイメージを示す図である。
[図6] 車両制御システムの構成例を示すブロック図である。
[図7] 画像処理回路における物体認識処理と認識された物体までの距離測定処理を行う処理部の構成例を示すブロック図である。

発明を実施するための形態

[0012]
 以下、発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」とする)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
 1.実施の形態
 2.変形例
[0013]
 <1.実施の形態>
 [カメラ]
 図1、図2は、実施の形態としてのカメラ10の構成例を示している。図1は、カメラ10の概略的な斜視図を示し、図2は、カメラ10の概略的な正面図を示している。
[0014]
 カメラ10は、撮像素子11と、第1の撮像光学系21と、第2の撮像光学系22と、第3の撮像光学系23と、第4の撮像光学系24を備えている。撮像素子(イメージャ)11は、例えば、CCD(Charged-coupled devices)イメージセンサやCMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor)イメージセンサなどの個体撮像素子である。
[0015]
 この撮像素子11は、その撮像面111が複数の領域に分割され、それぞれの領域で異なる画像が撮像される。この実施の形態においては、撮像面111が田の字状に第1の領域111a、第2の領域111b、第3の領域111c、第4の領域111dに分割され、これら4つの領域でそれぞれ異なる画像が同時に撮像される。
[0016]
 第1の撮像光学系21は、撮像レンズ211と、ロンボイドプリズム(菱形プリズム)212を含む構成とされている。ロンボイドプリズム212は、その出射面212bが撮像素子11の撮像面111の第1の領域111aに当接するように配置されている。また、撮像レンズ211は、ロンボイドプリズム212の入射面212aに対向した位置に配置されている。
[0017]
 ロンボイドプリズム212の少なくとも出射面212bに対応した反射面212dの外面領域に遮光部材213が設けられている。この場合、ロンボイドプリズム212に対して、遮光シートの貼り付けや遮光塗料の塗布などによって、遮光部材213が設けられる。このように遮光部材213を設けるのは、この外面領域から入射する光による影響を抑制するためである。以下に述べる、他のロンボイドプリズムに設けられる遮光部材に関しても同様の理由による。
[0018]
 第2の撮像光学系22は、撮像レンズ221と、ロンボイドプリズム(菱形プリズム)222を含む構成とされている。ロンボイドプリズム222は、その出射面222bが撮像素子11の撮像面111の第2の領域111bに当接するように配置されている。この場合、ロンボイドプリズム222は、上述した第1の撮像光学系21のロンボイドプリズム212とは同一直線上で連続した状態となる。
[0019]
 また、撮像レンズ221は、ロンボイドプリズム222の入射面222aに対向した位置に配置されている。ロンボイドプリズム222の少なくとも出射面222bに対応した反射面222dの外面領域に遮光部材223が設けられている。
[0020]
 第1の撮像光学系21は、第1の基線長L1に係る左眼画像を、撮像素子11の撮像面111の第1の領域111aに結像させる。この場合、図3(a)に示すように、撮像レンズ211に入射される被写体からの光は、ロンボイドプリズム212の入射面212aから入射して反射面212cで反射され、さらにその後に反射面212dで反射され、出射面212bから出射されて、撮像素子11の撮像面111の第1の領域111aに到達し、この第1の領域111aに第1の基線長L1に係る左眼画像が結像される。
[0021]
 第2の撮像光学系22は、第1の基線長L1に係る右眼画像を、撮像素子11の撮像面111の第2の領域111bに結像させる。この場合、図3(a)に示すように、撮像レンズ221に入射される被写体からの光は、ロンボイドプリズム222の入射面222aから入射して反射面222cで反射され、さらにその後に反射面222dで反射され、出射面222bから出射されて、撮像素子11の撮像面111の第2の領域111bに到達し、この第2の領域111bに第1の基線長L1に係る右眼画像が結像される。
[0022]
 ここで、第1の基線長L1は、図2に示すように、撮像レンズ211,221の光軸間の距離となる。この第1の基線長L1は、第1の撮像光学系21のロンボイドプリズム212と第2の撮像光学系22のロンボイドプリズム222の長さによって決まる。換言すれば、この第1の基線長L1は、第1の撮像光学系21のロンボイドプリズム212と第2の撮像光学系22のロンボイドプリズム222の長さを変更することで、調整できる。
[0023]
 第3の撮像光学系23は、撮像レンズ231と、ロンボイドプリズム(菱形プリズム)232を含む構成とされている。ロンボイドプリズム232は、その出射面232bが撮像素子11の撮像面111の第3の領域111cに当接するように配置されている。この場合、ロンボイドプリズム232は、上述した第1の撮像光学系21のロンボイドプリズム212と隣接して並んだ状態となる。また、撮像レンズ231は、ロンボイドプリズム232の入射面232aに対向した位置に配置されている。ロンボイドプリズム232の少なくとも出射面232bに対応した反射面232dの外面領域に遮光部材233が設けられている。
[0024]
 第4の撮像光学系24は、撮像レンズ241と、ロンボイドプリズム(菱形プリズム)242を含む構成とされている。ロンボイドプリズム242は、その出射面242bが撮像素子11の撮像面111の第4の領域111dに当接するように配置されている。ここで、ロンボイドプリズム242は、上述した第3の撮像光学系23のロンボイドプリズム232とは同一直線上で連続した状態となると共に、上述した第2の撮像光学系22のロンボイドプリズム222と隣接して並んだ状態となる。
[0025]
 また、撮像レンズ241は、ロンボイドプリズム242の入射面242aに対向した位置に配置されている。ロンボイドプリズム242の少なくとも出射面242bに対応した反射面242dの外面領域に遮光部材243が設けられている。
[0026]
 第3の撮像光学系23は、第2の基線長L2に係る左眼画像を、撮像素子11の撮像面111の第3の領域111cに結像させる。ここで、第2の基線長L2は、上述した第1の基線長L1より短く設定されている。この場合、図3(b)に示すように、撮像レンズ231に入射される被写体からの光は、ロンボイドプリズム232の入射面232aから入射して反射面232cで反射され、さらにその後に反射面232dで反射され、出射面232bから出射されて、撮像素子11の撮像面111の第3の領域111cに到達し、この第3の領域111cに第2の基線長L2に係る左眼画像が結像される。
[0027]
 第4の撮像光学系24は、第2の基線長L2に係る右眼画像を、撮像素子11の撮像面111の第4の領域111dに結像させる。この場合、図3(b)に示すように、撮像レンズ241に入射される被写体からの光は、ロンボイドプリズム242の入射面242aから入射して反射面242cで反射され、さらにその後に反射面242dで反射され、出射面242bから出射されて、撮像素子11の撮像面111の第4の領域111dに到達し、この第4の領域111dに第2の基線長L2に係る右眼画像が結像される。
[0028]
 ここで、第2の基線長L2は、図2に示すように、撮像レンズ231,241の光軸間の距離となる。この第2の基線長L2は、第3の撮像光学系23のロンボイドプリズム232と第4の撮像光学系24のロンボイドプリズム242の長さによって決まる。換言すれば、この第2の基線長L2は、第3の撮像光学系23のロンボイドプリズム232と第4の撮像光学系24のロンボイドプリズム242の長さを変更することで、調整できる。
[0029]
 以上説明したように、図1、図2に示すカメラ10においては、撮像素子11の撮像面111の第1の領域111aおよび第2の領域111bによる撮像によって、基線長を比較的長くした場合のステレオ画像(左眼画像、右眼画像)を得ることができ、高分解能で距離を求めることが可能となる。
[0030]
 また、図1、図2に示すカメラ10においては、撮像素子11の撮像面111の第3の領域111cおよび第4の領域111dによる撮像によって、基線長を比較的短くした場合のステレオ画像(左眼画像、右眼画像)を得ることができ、この場合左眼画像と右眼画像の共通領域が広くなり、近距離の領域で視差を求めることが可能となる。
[0031]
 図4(a)は、第1の撮像光学系21により撮像素子11の第1の領域111aで撮像される左眼画像と第2の撮像光学系22により撮像素子11の第2の領域111bで撮像される右眼画像の撮像領域を示している。この場合、第1の基線長L1が比較的長いことから、左眼画像と右眼画像の共通領域が狭くなり、近距離の領域で視差を求めることが難しくなる。図5(b)は、図5(a)のような被写体を第1の基線長L1で撮像した場合における左眼画像IFLと右眼画像IFRのイメージを示している。
[0032]
 これに対して、図4(b)は、第3の撮像光学系23により撮像素子11の第3の領域111cで撮像される左眼画像と第4の撮像光学系24により撮像素子11の第4の領域111dで撮像される右眼画像の撮像領域を示している。この場合、第2の基線長L2が比較的短いことから、左眼画像と右眼画像の共通領域が広くなり、近距離の領域で視差を求めることが可能となる。図5(c)は、図5(a)のような被写体を第2の基線長L2で撮像した場合における左眼画像INLと右眼画像INRのイメージを示している。
[0033]
 「車両制御システム」
 図6は、車両制御システム300の構成例を示している。この車両制御システム300は、図1に示したカメラ10を含み、各部はCANバスを介して相互接続されている。
[0034]
 車載カメラ100は、例えば車両のウインドシールドの内側のルームミラーの近傍に配置され、車両進行方向の前方を撮像する。車載カメラ100の撮像画像は、基本的にセンシング目的に使用され、撮像画像に対して画像認識などの画像処理を適用して、道路の白線(レーン)や信号機、道路標識、対向車、自車両周辺の歩行者などを検出することを想定している。ただし、車載カメラ100の撮像画像をビューイング目的にも使用し、車室内で画像を表示するようにしてもよい。
[0035]
 車載カメラ100は、撮像光学系101と、撮像素子102と、画像処理回路103と、通信処理回路104を備えている。図1に示したカメラ10は、撮像光学系101および撮像素子102の部分に対応する。
[0036]
 撮像素子102は、撮像画像信号を、例えばシリアル通信により画像処理回路103に出力する。画像処理回路103は、例えばECU(Electronic Control Unit)で構成される。画像処理回路103内では、撮像画像信号に基づき、画像処理や認識処理、さらには測距処理を実施する。
[0037]
 画像処理回路103内で実施する画像処理として、AE(Automatic Exposure:自動露出制御)、AWB(Auto White Balance:自動ホワイト・バランス調整)、HDR(High Dynamic Range:ハイダイナミックレンジ合成)などの処理を挙げることができる。ただし、これらの画像処理は撮像素子102側で行なうようにすることもできる。
[0038]
 また、画像処理回路103内で実施する認識処理として、道路の白線(レーン)検出(Lane Detection)、歩行者検出(Pedestrian Detection)、周辺車両の検出(Vehicle Detection)、対向車両が点灯するヘッドライトの検出(Headlight Detection)、先行車両のブレーキライトの点灯検出(Automatic Emergency Breaking)、信号機認識(Traffic Sign Recognition)などを行なう。
[0039]
 また、画像処理回路103内で実施する測距処理として、上述したように認識処理で認識された物体(歩行者や周辺車両など)までの距離測定などを行う。
[0040]
 図7は、画像処理回路103における物体認識処理と認識された物体までの距離測定処理を行う処理部130の構成例を示している。この処理部130は、画像分割部131と、歪補正部132と、視差算出部133と、物体認識部134と、距離演算部135を有している。
[0041]
画像分割部131には、撮像素子102(図1の撮像素子11に対応)で得られた撮像画像信号が供給される。この撮像画像信号には、撮像面111の第1の領域111aから得られる第1の基線長L1に係る左眼画像FLの画像信号Sflが含まれると共に、撮像面111の第2の領域111bから得られる第1の基線長L1に係る右眼画像FRの画像信号Sfrが含まれる。
[0042]
 また、この撮像画像信号には、撮像面111の第3の領域111cから得られる第2の基線長L2に係る左眼画像NLの画像信号Snlが含まれると共に、撮像面111の第4の領域111dから得られる第2の基線長L2に係る右眼画像NRの画像信号Snrが含まれる。
[0043]
 画像分割部131は、撮像画像信号から、画像信号Sfl、画像信号Sfr、画像信号Snlおよび画像信号Snrのそれぞれを抽出して出力する。ここで、例えば、撮像素子102(撮像素子11)が4K解像度の撮像素子である場合、撮像画像信号は4K解像度の画像信号であり、画像信号Sfl、画像信号Sfr、画像信号Snlおよび画像信号Snrのそれぞれは2K(HD)解像度の画像信号である。
[0044]
 画像分割部131から出力される画像信号Sfl、画像信号Sfr、画像信号Snlおよび画像信号Snrは、歪補正部132に供給される。歪補正部132は、光学系の歪を補正して、画像信号Sflおよび画像信号Sfrのペアと画像信号Snlおよび画像信号Snrのペアのそれぞれのペア間の平行化を補正する。この補正は、それぞれのペアを、2つのピンホールカメラが平行に取り付けられたときに得られる理想的な平行化ステレオ画像信号に変換する補正である。
[0045]
 歪補正部132で歪補正された画像信号Sfl、画像信号Sfr、画像信号Snlおよび画像信号Snrは、視差算出部133に供給される。視差算出部133は、画像信号Sflおよび画像信号Sfrから第1の基線長L1に係る第1の視差マップDMfを生成する。この場合、例えば、画像信号Sflを基準画像として、画素毎に、画像信号Sfrとの間のマッチング処理を行って視差情報を得ることで、第1の視差マップDMfが生成される。
[0046]
 また、視差算出部133は、画像信号Snlおよび画像信号Snrから第2の基線長L2に係る第2の視差マップDMnを生成する。この場合、例えば、画像信号Snlを基準画像として、画素毎に、画像信号Snrとの間のマッチング処理を行って視差情報を得ることで、第2の視差マップDMnが生成される。
[0047]
 歪補正部132で歪補正された画像信号Sflおよび画像信号Snlは、物体認識部134に供給される。物体認識部134は、第1の基線長L1に係る画像信号Sflに基づいて、周知の物体認識技術を用いて、物体(歩行者や周辺車両など)を認識し、認識した各物体の種類を示す情報TYfと画像内の位置情報PSfを認識結果として出力する。また、物体認識部134は、第2の基線長L2に係る画像信号Snlに基づいて、周知の物体認識技術を用いて、物体(歩行者や周辺車両など)を認識し、認識した各物体の種類を示す情報TYnと画像内の位置情報PSnを認識結果として出力する。
[0048]
 距離演算部135には、視差算出部133で生成された第1の基線長L1に係る第1の視差マップDMfと物体認識部134で得られた第1の基線長L1に係る画像信号Sflに基づいて認識された各物体の画像内の位置情報PSfが供給される。距離演算部135は、各物体までの距離を算出して距離情報DSfを出力する。この場合、距離演算部135は、認識された物体毎に、その物体の画像内の位置情報PSfを参照して第1の視差マップDMfからその物体に対応した視差を取得し、その視差を用いて従来周知のように三角測量の原理からその物体までの距離を算出する。
[0049]
 また、距離演算部135には、視差算出部133で生成された第2の基線長L2に係る第2の視差マップDMnと物体認識部134で得られた第2の基線長L2に係る画像信号Snlに基づいて認識された各物体の画像内の位置情報PSnが供給される。距離演算部135は、各物体までの距離を算出して距離情報DSnを出力する。この場合、距離演算部135は、認識された物体毎に、その物体の画像内の位置情報PSnを参照して第2の視差マップDMnからその物体に対応した視差を取得し、その視差を用いて従来周知のように三角測量の原理からその物体までの距離を算出する。
[0050]
 このように、処理部130では、第1の基線長L1に係る画像信号Sflから物体(歩行者や周辺車両など)が認識され、認識された各物体の種類を示す情報TYfと画像内の位置情報PSf、さらに認識された各物体までの距離を示す距離情報DSfが得られる。また、この処理部130では、第2の基線長L2に係る画像信号Snlから物体(歩行者や周辺車両など)が認識され、認識された各物体の種類を示す情報TYnと画像内の位置情報PSn、さらに認識された各物体までの距離を示す距離情報DSnが得られる。
[0051]
 図6に戻って、通信処理回路104は、例えばMCU(Micro Control Unit)で構成される。通信処理回路104は、制御システム300におけるCAN通信とのインターフェースであり、CAN通信における信号形式と車載カメラ100内部の信号形式との形式変換を行なう。画像処理回路103による上記の各検出・認識結果は、通信処理回路104を介して、車両の制御システム300へ送出される。
[0052]
 車両の制御システム300側の通信処理部(Communication Unit)301は、車車間通信、歩車間通信、路車間通信、さらには車載カメラ100との通信において、データの送受信を担う。通信処理部301は、さらにサーバー(図示しない)とのやり取りも行なう。通信処理部301は各種の無線通信を適用可能であるものとする。
[0053]
 自動運転制御部(Self Driving ECU)302は、CPU(Central Processing Unit)、ISP(Image Signal Processor)、GPU(Graphic Processing Unit)などで構成されるECUであり、車両の自動運転を司る。例えば、車載カメラ100による撮像画像をGPUで画像認識した結果を、通信処理部301を介してサーバーに送り、ディープ・ニューラル・ネットなどサーバーによるディープ・ラーニングを実行して学習結果を受け取ることもできる。
[0054]
 運転支援制御部(ADAS ECU)303は、CAN通信を介して車両の各コンポーネントと信号の送受信を行なうことができる。運転支援制御部303は、ドライバーの運転操作や、車載カメラ100による撮像画像の認識結果などに応じて、車両の各コンポーネントを制御するための制御信号を生成して、CAN通信を介して送る。
[0055]
 ステアリング304、ヘッドランプ305、ブレーキ306、エンジン307、並びにモーター308は、自動運転制御部302や運転支援制御部303による制御対象となる車両のコンポーネントである。但し、図6に示した以外にも、制御対象となり得る車両のコンポーネントが存在するものと理解されたい。
[0056]
 例えば、運転支援制御部303は、車載カメラ100の撮像画像の画像認識により、自車両が白線から逸脱しそうになったことを検出すると、ステアリング304に対して、EPS(Electronic Power Steering)モーターを駆動するための制御信号を送出する。また、運転支援制御部303は、車載カメラ100の撮像画像の画像認識により、対向車のヘッドライトの有無を検知して、ヘッドランプ305のハイビームとロービームの切り替えを行なう。または、対向車を避けるようなハイビームを照射させる。
[0057]
 車載カメラ100内の画像処理回路103は、認識処理として、画像情報そのものを出力するのではなく、認識したセンシング情報すなわち画像認識による検出結果のみを出力するようにしてもよい。幾つかのセンシング情報を以下に例示しておく。
[0058]
・Pedestrian Detection for Forward Collision Warning(FCW):自車両前方の歩行者との衝突までの時間を複数出力する。
・Automatic Emergency Breaking(AEB):先行車両のブレーキライトの点灯を検出する。
・Vehicle Detection for FCW/AEB
・Lane Departure Warning(LDW):エッジ検出によりレーンを検出する。レーンの他、路肩や縁石も検出することができる。但し、ウィンカー作動中は警告しない。
・Traffic Jam Pilot(TJP):ミリ波レーダーとの融合により実現する。例えば、先行車両の存在有無に応じて車速を制御したり、制限速度に関する道路標識を認識して車速を制御したり、高速道路の入口や出口の道路標識で認識して車速を制御したり、自車両がカーブに差し掛かったときに自動で減速したりする。
・Lane Keeping Aid(LKA):TJPで実施される。
・Vision Only Adaptive Cruise Control(VOACC):TJPで実施される。
・Vision Only Traffic Sign Recognition(VOTSR):TJPで実施される。高速道路の入口と出口を道路標識(例えば、「自動車専用道路」という標識を識別)を認識して判別する。高速道路では、速度制限に関する道路標識を認識して、車速を自動制御する。
・Intelligent Head Ramp Control(IHC):対向車のヘッドライトの有無を検知して、自車両のヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行なう。また、先行車両のテールランプの有無を検出して、自車両のヘッドランプのハイビームとロービームの切り替えを行なう。また、光源が左右どちらのレーンにあるかを判別して、対向車や先行車両を避けるようなハイビームを照射させる。
[0059]
 <2.変形例>
 なお、上述実施の形態においては、本技術をカメラは、車の他に船舶、航空機、移動ロボットなどさまざまな移動体装置に搭載するカメラにも適用することができる。
[0060]
 また、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
[0061]
 また、本技術は、以下のような構成を取ることもできる。
 (1)撮像素子と、
 上記撮像素子の撮像面の第1の領域に第1の基線長に係る左眼画像を結像させる第1の撮像光学系と、
 上記撮像素子の撮像面の第2の領域に上記第1の基線長に係る右眼画像を結像させる第2の撮像光学系と、
 上記撮像素子の撮像面の第3の領域に上記第1の基線長より短い第2の基線長に係る左眼画像を結像させる第3の撮像光学系と、
 上記撮像素子の撮像面の第4の領域に上記第2の基線長に係る右眼画像を結像させる第4の撮像光学系を備える
 カメラ。
 (2)上記第1から第4の撮像光学系のそれぞれはロンボイドプリズムを含む
 前記(1)に記載のカメラ。
 (3)上記第1から第4の撮像光学系に含まれるロンボイドプリズムは、それぞれ、出射面が上記撮像素子の撮像面の上記第1から第4の領域に当接するように配置される
 前記(2)に記載のカメラ。
 (4)上記第1から第4の撮像光学系に含まれるロンボイドプリズムのそれぞれの少なくとも上記出射面側の反射面に対応した外面領域に遮光部材が設けられる
 前記(3)に記載のカメラ。
 (5)上記撮像素子の撮像面の上記第1から第4の領域は、該撮像面が田の字状に分割されて得られた領域である
 前記(1)から(4)のいずれかに記載のカメラ。

符号の説明

[0062]
 10・・・カメラ
 11・・・撮像素子
 21・・・第1の撮像光学系
 22・・・第2の撮像光学系
 23・・・第3の撮像光学系
 24・・・第4の撮像光学系
 111・・・撮像面
 111a・・・第1の領域
 111b・・・第2の領域
 111c・・・第3の領域
 111d・・・第4の領域
 211,221,231,241・・・撮像レンズ
 212,222,232,242・・・ロンボイドプリズム
 212a,222a,232a,242a・・・入射面
 212b,222b,232b,242b・・・出射面
 212c,212d,222c,222d,232c,232d,242c,242d・・・反射面
 213,223,233,243・・・遮光部材
 100・・・車載カメラ
 101・・・撮像光学系
 102・・・撮像素子
 103・・・画像処理回路
 104・・・通信処理回路
 131・・・画像分割部
 132・・・歪補正部
 133・・・視差算出部
 134・・・物体認識部
 135・・・距離算出部
 300・・・車両制御システム
 301・・・通信処理部
 302・・・自動運転制御部
 303・・・運転支援制御部
 304・・・ステアリング
 305・・・ヘッドランプ
 306・・・ブレーキ
 307・・・エンジン
 308・・・モーター

請求の範囲

[請求項1]
 撮像素子と、
 上記撮像素子の撮像面の第1の領域に第1の基線長に係る左眼画像を結像させる第1の撮像光学系と、
 上記撮像素子の撮像面の第2の領域に上記第1の基線長に係る右眼画像を結像させる第2の撮像光学系と、
 上記撮像素子の撮像面の第3の領域に上記第1の基線長より短い第2の基線長に係る左眼画像を結像させる第3の撮像光学系と、
 上記撮像素子の撮像面の第4の領域に上記第2の基線長に係る右眼画像を結像させる第4の撮像光学系を備える
 カメラ。
[請求項2]
 上記第1から第4の撮像光学系のそれぞれはロンボイドプリズムを含む
 請求項1に記載のカメラ。
[請求項3]
 上記第1から第4の撮像光学系に含まれるロンボイドプリズムは、それぞれ、出射面が上記撮像素子の撮像面の上記第1から第4の領域に当接するように配置される
 請求項2に記載のカメラ。
[請求項4]
 上記第1から第4の撮像光学系に含まれるロンボイドプリズムのそれぞれの少なくとも上記出射面側の反射面に対応した外面領域に遮光部材が設けられる
 請求項3に記載のカメラ。
[請求項5]
 上記撮像素子の撮像面の上記第1から第4の領域は、該撮像面が田の字状に分割されて得られた領域である
 請求項1に記載のカメラ。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]