JP2000287114A

JP2000287114A - 画像撮像記録装置

Info

Publication number: JP2000287114A
Application number: JP11130453A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yamaguchi; 修山口; Kyoichi Okamoto; 恭一岡本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】走行中の移動体の走行経路に沿った周囲の風景
をブレることなく撮像して記録する。【解決手段】車両Ｃの走行に応じて画像を撮像するライ
ンＣＣＤ２と、このラインＣＣＤ２により撮像された複
数の画像、車両Ｃの走行速度および走行時間を、例えば
互いに対応付けてディスク１１に記録するＣＰＵ３（図
２参照）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等の移動体で
走行しながら移動体の周囲の風景等を撮像することがで
きる画像撮像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両等の移動体としての例えば自動車を
運転して走行している際には、その走行経路に沿った風
景を眺めることも楽しみの一つである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、自動車の走行経路に沿った周囲の風景を眺めること
ができるのは、運転手（ドライバ）以外の車内の同乗者
であり、ドライバは、周囲の風景を眺めて楽しむことが
できなかった。

【０００４】そこで、景色の良い場所等に通りかかった
際には、自動車を止めて辺りの風景を楽しむか、あるい
は車内からカメラにより風景を撮影していた。

【０００５】しかしながら、風景を眺めて楽しみたい場
所に通りかかる毎に自動車を止めて車外へ降りること
は、ドライバおよび同乗者にとって面倒であり、また、
目的地への到達時間が遅れる等の問題が生じていた。

【０００６】また、走行中の車内からカメラにより風景
を撮影しても、走行中の振動に起因したブレ等により見
づらい写真しか得られなかった。

【０００７】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、ドライバおよび同乗者が車内にいても、走行中の
移動体の走行経路に沿った周囲の風景をブレることなく
撮像して記録することができる画像撮像記録装置を提供
することをその目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための第１の発明によれば、移動体からその移動体の走
行に応じて画像を撮像する撮像デバイスと、この撮像デ
バイスにより撮像された複数の画像を記録する画像記録
手段と、前記移動体の走行時間を記録する走行時間記録
手段とを備えている。

【０００９】第１の発明によれば、前記撮像デバイスは
前記移動体に搭載されており、前記移動体の走行速度を
検出して記録する走行速度検出記録手段を備えている。

【００１０】第１の発明によれば、前記画像記録手段に
記録された複数の画像を、前記移動体の走行速度情報に
応じて変換し、変換した画像を合成する画像合成手段と
を備えている。

【００１１】第１の発明によれば、前記移動体の走行速
度情報は、前記走行速度検出記録手段に記録された各画
像の撮像時における前記移動体の走行速度である。

【００１２】第１の発明によれば、前記移動体の走行速
度情報は、前記移動体の走行速度として設定入力された
情報である。

【００１３】第１の発明によれば、前記画像記録手段に
記録された複数の画像の中から所望の画像を、前記走行
時間記録手段に記録された走行時間に応じて探索する画
像探索手段と、探索して得られた所望の画像を表示する
表示手段とを備えている。

【００１４】第１の発明によれば、前記撮像デバイス
は、少なくとも前記移動体の一側面に取り付けられてい
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の画像撮像記録装置の実施
の形態について添付図面を参照して説明する。

【００１６】図１は、本実施の形態に係る画像撮像記録
装置の撮像デバイスの車両に対する取り付け状態および
撮像デバイスにより得られた２次元画像を示す図であ
り、図２は、画像撮像記録装置のハードウエア構成を示
す図である。

【００１７】図１および図２によれば、画像撮像記録装
置１の撮像デバイス２である複数の画素（ピクセル）が
例えばライン状に配列されたラインＣＣＤ（ラインセン
サカメラ）が移動体としての車両（自動車）Ｃに設置さ
れている。

【００１８】本実施形態のラインＣＣＤ２は、図１に示
すように、そのピクセル配列方向が車両Ｃの走行方向に
直交し、かつ路面に対して垂直になるように上記車両Ｃ
の例えば一側面（例えば、ドア部分）に取りつけられて
いる。

【００１９】すなわち、本実施形態の画像撮像記録装置
１は、車両Ｃの走行に応じてラインＣＣＤ２を連続的に
スキャンすることにより、スキャンを開始してからの走
行時間ｔに沿った車両Ｃの一側面側の風景のライン画像
データを生成し、生成した走行時間ｔに沿った各ライン
画像データを合成することにより、図１に示すように、
上記風景の２次元画像（静止画像）Ｉｓを得るようにな
っている。

【００２０】すなわち、画像撮像記録装置１は、図２に
示すように、ラインＣＣＤ２を駆動走査する処理を実行
する機能、および計時機能を有するＣＰＵ３と、このＣ
ＰＵ３の駆動走査用のクロック周波数を発生するクロッ
ク発生部４と、このクロック発生部４から発生されたク
ロック周波数を制御してＣＰＵ３に供給する制御器５
と、ＣＰＵ３に対して例えばマニュアルで駆動走査開始
指令、すなわち、画像撮像開始指令を入力する入力装置
６と、車両Ｃの速度を検出してＣＰＵ３に送信する車速
センサ７とを備えている。

【００２１】そして、画像撮像記録装置１は、ＣＰＵ３
の処理実行プログラムを記憶するとともに、ＣＰＵ３の
処理時のデータを記憶するためのメモリ１０と、ライン
画像データを記録するための持ち運び可能な磁気ディス
ク等の外部記憶装置（ディスク）１１とを備えており、
ＣＰＵ３は、ラインＣＣＤ２の駆動走査により得られた
ライン画像データを、車速センサ７から送られた現在の
車両Ｃの走行速度および駆動走査開始（撮像開始）から
の走行時間（撮像時間）と対応付けて、例えば圧縮して
ディスク１１に記録するようになっている。

【００２２】また、入力装置６は、所定の走行時間範囲
を入力することが可能になっている。

【００２３】さらに、画像撮像記録装置１は、画像表示
用の表示装置１２と、ＣＰＵ３に対して外付け可能なプ
リンタ１３とを備えている。

【００２４】次に、本実施形態の全体動作について説明
する。

【００２５】本実施形態において、車両Ｃが走行してい
る際に、例えば車両ＣのラインＣＣＤ２取り付け側の風
景を撮像したいとドライバあるいは同乗者が思った場
合、ドライバあるいは同乗者は、入力装置６を介して駆
動走査開始指令（画像撮像開始指令）をＣＰＵ３に対し
て入力する。ＣＰＵ３は、入力された駆動走査開始指令
に応じてラインＣＣＤ２の駆動走査を開始する。

【００２６】すなわち、ＣＰＵ３は、クロック発生部４
から制御器５を介して送られたクロック周波数に従って
ラインＣＣＤ２をそのピクセル配列方向に沿って繰り返
し走査する（なお、この走査方向を主走査方向と呼
ぶ）。

【００２７】このとき、ラインＣＣＤ２は車両Ｃの走行
方向に沿って車両Ｃと一体に移動しているため、ライン
ＣＣＤ２が上記走行方向（ピクセル配列方向に直交する
方向）に沿って走査していることになり、車両Ｃの走行
方向に沿った、すなわち走行時間毎のライン画像データ
が順次撮像される（なお、走行方向に沿った走査方向を
副走査方向と呼ぶ）。

【００２８】このようにして撮像された各ライン画像デ
ータは、ＣＰＵ３の処理により、撮影時の走行速度およ
び撮影時の走行時間と対応付けられてディスク１１に記
録される。

【００２９】今、車両Ｃの停止時において、運転手や同
乗者が入力装置６を操作して、表示したい所定の走行時
間範囲（表示希望走行時間範囲）を入力したとする（図
３参照）。

【００３０】このとき、ＣＰＵ３は、ディスク１１に記
録された複数のライン画像データの中から、入力された
表示希望走行時間範囲内の連続するライン画像データグ
ループを各ライン画像データに対応付けられた走行時間
に応じて検索し、検索の結果、対応する表示希望走行時
間範囲内のライン画像データを読み出し、読み出した各
ライン画像データを、対応付けて記録された撮像時の走
行速度に応じてそれぞれ変換し、変換した各ライン画像
データをメモリ１０上で合成することにより、上記走行
時間範囲内に対応する風景の静止画像に対応する２次元
画像を作成する。

【００３１】以下、上記合成処理について詳細に説明す
る。

【００３２】上述したように、各ライン画像データは車
両Ｃの走行時間毎に得られているため、仮に、ラインＣ
ＣＤ２の駆動走査時において車両Ｃが一定の速度で走行
していれば、図１に示すように、各ライン画像データ
は、それぞれ副走査方向に沿って均一な幅（スキャン
幅）を有している。

【００３３】したがって、例えば縦横比１：１の静止画
像と同様の２次元画像を作成するには、主走査方向の走
査速度および副走査方向の走査速度が一致していればよ
く、この条件は、ラインＣＣＤ２のピクセル数（ライン
長）、駆動走査クロック周波数および車両Ｃの走行速度
により定まる。

【００３４】今、図４に示すように、ラインＣＣＤ２の
ピクセル数を１０００（１０ｃｍ）とし、駆動走査クロ
ック周波数を１００Ｈｚとすると、ラインＣＣＤ２の主
走査方向の走査速度Ｖｍは、

【数１】Ｖｍ＝１０／（１／１００）＝１０００ｃｍ／ｓｅｃ＝３６ｋｍ／ｈｏｕｒ ……（１）となる。

【００３５】したがって、副走査方向の走査速度Ｖｓ、
つまり、車両Ｃの走行速度が時速３６ｋｍであれば、主
走査方向の走査速度および副走査方向の走査速度が一致
する。

【００３６】このように、ラインＣＣＤ２のピクセル数
（ライン長）およびＣＰＵ３に対して送信される駆動走
査クロック周波数に基づいて、上記縦横比１：１の静止
画像と同様の２次元画像を作成可能な車両Ｃの走行速度
（基準走行速度）は容易に求められる。

【００３７】したがって、ラインＣＣＤ２の駆動走査時
において車両Ｃが上記基準走行速度で走行していれば、
撮像された各ライン画像データを単純に合成することに
より、縦横比１：１（実物大）の静止画像と同様の２次
元画像を作成することができる（図１の２次元画像Ｉｓ
参照）。

【００３８】しかしながら、実際の車両Ｃは、一定の速
度で走行しているわけではなく、例えば、上記基準走行
速度よりも速く走行している場合には、図５（ａ）に示
すように、縦横比１：１の２次元画像Ｉｓに比べて副走
査方向に沿って縮小した画像Ｉｒとなり、また、上記基
準走行速度よりも遅く走行している場合には、図５
（ｂ）に示すように、縦横比１：１の２次元画像Ｉｓに
比べて副走査方向に沿って拡大した画像Ｉｅとなる。

【００３９】そこで、ＣＰＵ３は、各ライン画像データ
の撮像時の走行速度を、上述したラインＣＣＤ２のピク
セル数および駆動走査クロック周波数にて決定される基
準走行速度と比較し、基準走行速度に一致しない走行速
度で撮像されたライン画像データを、上記基準走行速度
で撮像されたライン画像データに一致するように補正す
る。

【００４０】例えば、図６の上段に示されたライン画像
データ群は、それぞれ時速８０ｋｍで撮像されたライン
画像データ群、時速６０ｋｍで撮像されたライン画像デ
ータ群、時速５０ｋｍで撮像されたライン画像データ群
および時速１００ｋｍで撮像されたライン画像データ群
を表している。

【００４１】今、仮に、基準走行速度を時速５５ｋｍと
すると、時速８０ｋｍで撮像されたライン画像データ群
は、副走査方向に沿って縮小しているため、副走査方向
に沿って適当なライン画像データ（ラインフレーム）を
重ねることにより、図６の下段に示すように、基準走行
速度５５ｋｍに対応するライン画像データ群が得られ
る。時速６０ｋｍ、時速１００ｋｍで撮像された副走査
方向に縮小したライン画像データ群も、同様のラインフ
レームを重ねる処理により、基準走行速度５５ｋｍに対
応するライン画像データ群が得られる。

【００４２】一方、時速５０ｋｍで撮像されたライン画
像データ群は、副走査方向に沿って拡大しているため、
副走査方向に沿って適当なライン画像データ（ラインフ
レーム）を間引くことにより、図６の下段に示すよう
に、基準走行速度５５ｋｍに対応するライン画像データ
群が得られる。

【００４３】以上述べたように、ＣＰＵ３は、各ライン
画像データが走行速度に対応付けて記憶されていること
を利用して、検索された表示希望走行時間範囲内の各ラ
イン画像データを基準走行速度に応じて補正しながら、
メモリ１０における所定のフレーム画像領域上で合成す
ることにより、縦横比１：１の静止画像に対応する２次
元画像を作成することができる。

【００４４】そして、作成された２次元画像を、例えば
走行時間に対応付けてディスク１１に圧縮して記録して
おくとともに、表示装置１２を介して表示する。

【００４５】この結果、ドライバや同乗者が入力装置６
を介して入力した表示希望走行時間範囲に対応する２次
元画像が表示装置１２に表示される。

【００４６】したがって、ドライバや同乗者は、車内に
いても走行中の車両Ｃの走行経路に沿った周囲の風景を
ブレることなく撮像して記録し、必要に応じて見たい走
行時間範囲の２次元画像（静止画）を観賞することがで
きるため、運転手および同乗者の満足度を向上させるこ
とができる。

【００４７】なお、上述したディスク１１に記録された
ライン画像データに基づく合成・表示処理は、車中にお
いてではなく、ディスク１１を車外に持ち出し、図２に
示すＣＰＵ３、メモリ１０および表示装置１２等と同等
のシステムにおいて合成処理を行うことにより２次元画
像を作成して表示装置１２を介して表示してもよい。

【００４８】また、本実施形態では、ディスク１１に対
して走行速度に応じたライン画像データ群が記録されて
いるため、そのライン画像データ群を、補正することな
く走査順にメモリ１０上の所定のフレーム画像領域上で
合成することにより、図６の上段に示したような副走査
方向に沿ってその走行速度に応じて縮小および拡大を繰
り返した画像が得られる。

【００４９】例えば、この画像を表示装置１２で表示す
れば、運転手や同乗者は、各画像の縮小・拡大により撮
影時の速度の変化を認識することができる。また、各画
像の縮小・拡大の繰り返しにより、場合によっては、通
常の静止画像では見られない面白い画像を得ることも可
能であり、ドライブの楽しさをさらに高めることも期待
できる。

【００５０】さらに、走行中の周辺の風景を撮像してデ
ィスク１１に記録しているため、例えばドライバが道を
間違えて走行してきた道を戻る際においても、先にディ
スク１１から間違える前の走行時間におけるライン画像
データを読み出して表示装置１２を介して表示（再生）
することにより、ドライバは、正しい道を簡単に調べる
ことができる。

【００５１】同様に、過去に通過した場所において見落
としたもの（例えば、看板や標識等）も、上述したディ
スク１１に記録された画像を再生することにより、容易
に見付けることができる。

【００５２】なお、本実施形態において、クロック発生
部４から発生されるクロック周波数を制御器５により変
化させることにより、ラインＣＣＤ２の駆動走査速度を
変化させることもできる。

【００５３】また、本実施形態では、撮像デバイス２と
して、複数のピクセルがライン状に配列されたラインＣ
ＣＤを用いたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、図７に示すように、複数のピクセルがマトリクス状
に配列された２次元ＣＣＤ２ａを用いてもよい。

【００５４】このとき、２次元ＣＣＤ２ａの複数の縦方
向のピクセル列の内の何れか１列のライン画像データを
ラインＣＣＤ２で撮像されたライン画像データとして用
いることができる。また、図７に示すように、隣接する
複数の縦方向のピクセル列を合成して得られた１列のラ
イン画像データＬＩを、ラインＣＣＤ２で撮像されたラ
イン画像データとして用いることも可能である。

【００５５】この場合、複数のラインデータに基づく前
後ラインデータを用いて、信頼性のあるラインデータを
生成することができる。例えば、ライン画像データＬＩ
の両隣のラインデータとの平均画像を作成してそれをデ
ータとすることで、ノイズを軽減したり、車両の上下動
補正のために、２次元のデータを用いることがあげられ
る。

【００５６】また、一般の画像取得装置では、ＮＴＳＣ
規格のために、３０Ｈｚの周波数でしか画像取得できな
い場合があるため、前後のフレームデータをその代用と
て用いる拡張を行ってもよい。

【００５７】なお、本実施形態では、移動体を車両とし
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、電車等
の他の移動体にも適用可能である。

【００５８】また、本実施形態では、撮像デバイスであ
るラインＣＣＤを車両に搭載した例について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００５９】例えば、携帯型の撮像デバイス（撮像機
器）を用いる場合について考える。

【００６０】携帯型撮像デバイスの一例としては、ライ
ンＣＣＤカメラ、もしくは２次元のＣＣＤカメラ付きの
形態機器（例えば、ノートパソコン等）を用いたものが
あげられる。

【００６１】携帯型の撮像デバイスの場合は、ユーザが
電車等に乗っている場合に利用でき、また、車両に予め
搭載されていなくても、窓側に設置するだけで、同様の
画像記録を可能にすることができる。

【００６２】携帯型撮像デバイスを用いた場合には、画
像の撮像・収集は可能であるが、速度情報については、
自動的に取得することが困難である。したがって、画像
データは走行時間情報のみを画像と共に記録しておくこ
とになる。

【００６３】例えば、取得時間とクロックの周波数で規
定されたフレームの序数を記録しておけば、各フレーム
の対応が取れることになる。

【００６４】そして、速度情報については、別の手段を
用いて撮影後に教授する。

【００６５】例えば、図８に示すような速度グラフを入
力するエディタを入力装置６に付加し、各フレームでの
速度を指定する。例えば、図８（ａ）では、速度を順次
上げていき、やがて等速度になり、その後スピードを落
とすということを指定したり、図８（ｂ）に示すよう
に、速度を順次上げていくというような速度グラフを入
力装置６からＣＰＵ３に入力するようになっている。

【００６６】この場合、図８（ｃ）に示すように、画像
Ｉｃ１が撮像・取得された画像系列とすると、（ａ）に
示す速度グラフが入力された場合には、ＣＰＵ３により
画像Ｉｃ２に示すような変形が施され、（ｂ）に示す速
度グラフが入力された場合には、Ｉｃ３に示すような変
形が施されることになる。

【００６７】ユーザは、上述した速度グラフ入力に応じ
て合成された画像を表示装置１２を介して見ながら、入
力速度情報（速度グラフ）を修正することにより、イン
タラクティブに操作しながら、欲しい画像を取得するこ
とができる。

【００６８】このように、入力装置６を介してマニュア
ルで速度情報を設定し入力することにより、自動的に検
出・取得される速度情報を用いることなく、画像合成処
理を行うことができる。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の画像撮像記
録装置によれば、移動体から撮像デバイスにより、移動
体の運転手や同乗車が車内にいても、移動体の走行に応
じて複数の画像をブレなく撮像することができ、撮像し
た複数の画像を記録することができるため、ドライバお
よび同乗者は、後で記録された画像を観賞することによ
り、従来見ることのできなかった走行経路に沿った風景
の画像を楽しむことができる。

【００７０】したがって、ドライバや同乗者のドライブ
における満足度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像撮像記録装置の
撮像デバイスの車両に対する取り付け状態および撮像デ
バイスにより得られた２次元画像を示す図。

【図２】本実施の形態に係る画像撮像記録装置のハード
ウエア構成を示す図。

【図３】ドライバ等から入力装置を介して入力された表
示希望走行時間範囲を示す図。

【図４】縦横比１：１の静止画像と同様の２次元画像を
作成するための条件を説明するための図。

【図５】（ａ）は、縦横比１：１の２次元画像に比べて
副走査方向に沿って縮小した画像Ｉｒを示す図、（ｂ）
は、縦横比１：１の２次元画像に比べて副走査方向に沿
って拡大した画像Ｉｅを示す図。

【図６】基準走行速度に一致しない走行速度で撮像され
たライン画像データを基準走行速度で撮像されたライン
画像データに一致するように補正する処理を説明するた
めの図。

【図７】撮像デバイスとしての、複数のピクセルがマト
リクス状に配列された２次元ＣＣＤを示す図。

【図８】（ａ）、（ｂ）は、入力された速度グラフの一
例を示す図、（ｃ）は、入力された（ａ）、（ｂ）の速
度グラフに基づいて生成された画像系列を示す図。

【符号の説明】

１画像撮像記録装置２ＣＣＤ３ＣＰＵ４クロック発生部５制御器６入力装置７車速センサ１０メモリ１１ディスク１２表示装置１３プリンタＣ車両

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動体からその移動体の走行に応じて画
像を撮像する撮像デバイスと、この撮像デバイスにより
撮像された複数の画像を記録する画像記録手段と、前記
移動体の走行時間を記録する走行時間記録手段とを備え
たことを特徴とする画像撮像記録装置。
【請求項２】前記撮像デバイスは前記移動体に搭載さ
れており、前記移動体の走行速度を検出して記録する走
行速度検出記録手段を備えたことを特徴とする請求項１
記載の画像撮像記録装置。
【請求項３】前記画像記録手段に記録された複数の画
像を、前記移動体の走行速度情報に応じて変換し、変換
した画像を合成する画像合成手段とを備えたことを特徴
とする請求項２記載の画像撮像記録装置。
【請求項４】前記移動体の走行速度情報は、前記走行
速度検出記録手段に記録された各画像の撮像時における
前記移動体の走行速度である請求項３記載の画像撮像記
録装置。
【請求項５】前記移動体の走行速度情報は、前記移動
体の走行速度として設定入力された情報である請求項３
記載の画像撮像記録装置。
【請求項６】前記画像記録手段に記録された複数の画
像の中から所望の画像を、前記走行時間記録手段に記録
された走行時間に応じて探索する画像探索手段と、探索
して得られた所望の画像を表示する表示手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載の画像撮像記録装置。
【請求項７】前記撮像デバイスは、少なくとも前記移
動体の一側面に取り付けられたことを特徴とする請求項
１乃至６の内の何れか１項記載の画像撮像記録装置。