JP2006272999A - 撮影装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 駐車する際の補助情報の出力を、撮影装置のみで簡易に行えるようにする。
【解決手段】 本発明に係るデジタルカメラ１０によれば、バック信号又は入力部１２からの指示に応じて、撮像部１６により後方の撮影が所定時間ごとに行われ、前回の撮影により取り込まれた撮影画像と今回の撮影により取り込まれた撮影画像における特徴画像領域の変化に基づいて車輛５０の移動方向が判別され、駐車場における車止めまでの距離及び移動方向に基づいて駐車完了位置における駐車状態が予測され、予測された駐車状態の表示及び予測された駐車状態に応じた音声ガイダンスが出力される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輛後部に取り付けられ、車輛のバック（後進移動）時に後方の撮影を行い、撮影された画像に基づいて駐車完了位置における駐車状態を予測する機能を備えた撮影装置及びそのプログラムに関する。

従来、自動車等の車輛にビデオカメラ等の撮影装置を装着し、運転者に対する支援を行う提案がなされている。例えば、大型の車輛では、運転者の死角となる部分の画像を撮影して障害物を検知し、不慮の事故を防止するものが知られている。

また、例えば、特許文献１には、ステアリング角を検出するステアリング角センサを備え、ステアリングセンサが検出するステアリング角に応じた車両の進行予測曲線を、カメラが撮影した画像とともに表示器に表示して駐車する駐車アシストシステムが記載されている。
特開平２０００−１２７８５１号公報

しかしながら、特許文献１においては、構造及び処理が複雑であり、撮影装置のみで駐車する際の補助情報を出力することができないという問題があった。

本発明の課題は、駐車する際の補助情報の出力を、撮影装置のみで簡易に行えるようにすることである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の撮影装置は、
撮影により画像データを取得する撮像手段と、
車種に応じて、車輛後部における前記撮像手段の取付位置情報を記憶する記憶手段と、
前記撮像手段の取付対象となる車輛の車種情報を入力するための入力手段と、
前記入力手段により入力された車種情報に基づいて、前記取付対象となる車輛に応じた取付位置情報を前記記憶手段から読み出して案内出力する取付位置案内手段と、
前記撮像手段が取り付けられた車輛の後進移動時に前記撮像手段により経時的に取得される画像データの中から特徴画像領域の位置を認識する位置認識手段と、
前記位置認識手段からの位置認識情報に基づいて、前記車輛の後進移動時における移動方向を求める移動検出手段と、
前記移動検出手段により求められた移動方向に基づいて、前記車輛の駐車完了位置における駐車状態を予測する予測手段と、
前記予測された駐車状態に応じた誘導案内を出力する誘導案内出力手段と、
を備えたことを特徴としている。

請求項１、６に記載の発明によれば、車種に応じて、車輛後部における撮像手段の取付位置情報を記憶手段に記憶し、入力手段により入力された車種情報に基づいて、取付対象となる車輛に応じた取付位置情報を記憶手段から読み出して案内出力する。また、撮像手段が取り付けられた車輛の後進移動時に撮像手段により経時的に取得される画像データの中から特徴画像領域の位置を認識し、その位置認識情報に基づいて、車輛の後進移動時における移動方向を求め、求められた移動方向に基づいて、車輛の駐車完了位置における駐車状態を予測し、予測された駐車状態に応じた誘導案内を出力する。従って、取付対象の車輛の車種に応じた取付位置に撮像手段を取り付けて、撮影装置のみで駐車する際の補助出力を容易に行うことが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、撮影タイミングを入力するシャッタースイッチを備え、シャッタースイッチの操作に応じて撮像手段により写真撮影を行って画像データを取得する撮影モードと、車輛の後進移動時に経時的に撮像手段により画像データを取得し、取得された画像データに基づいて、駐車完了位置における駐車状態を予測し、予測された駐車状態に応じた誘導案内を出力する駐車案内モードとを有し、撮影モード及び駐車案内モードを含む複数のモードから撮影装置の動作モードを選択するモード選択手段を備えている。従って、撮影装置を写真撮影と駐車案内の双方に利用することができ、目的地までの往復は車輛の取付位置に取り付けて駐車場の誘導案内に利用し、目的地では写真撮影に利用するといったことが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、車輛に着脱可能であるので、駐車時における誘導案内以外の用途に用いることが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、予測された駐車状態を示す画像データを撮像手段により取得された画像データと重ね合わせて撮影装置が有する表示手段又は外部接続された表示モニタに表示出力するので、運転者が容易に駐車完了位置における駐車状態を把握することが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、予測された駐車状態に応じた音声ガイダンスを出力するので、運転者は、表示画面を見ることなく誘導案内を受けることが可能となる。

以下、図を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。

図１は、撮影装置としてのデジタルカメラ１０の機能的構成を示すブロック図である。図１に示すように、デジタルカメラ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、入力部１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、伝送制御部１４、表示部１５、撮像部１６、記録部１７、記録媒体駆動部１８、バック信号入力部１９、外部表示モニタ接続部２０、音声出力部２１、車電源入力部２２、主電源２３、補助電源２４等を備えて構成されており、各部はバス２５により接続されている。

ＣＰＵ１１は、記録部１７に記憶されているシステムプログラムを読み出し、ＲＡＭ１３内に形成されたワークエリアに展開し、該システムプログラムに従って各部を制御する。また、ＣＰＵ１１は、記録部１７に記憶されているメインプログラム、駐車案内処理プログラム、取付位置案内処理プログラム、バック誘導処理プログラムを始めとする各種処理プログラムを読み出してワークエリアに展開し、展開されたプログラムに従って、後述するメイン処理（図６参照）、駐車案内処理（図７参照）、取付位置案内処理（図８参照）、バック誘導処理（図１２、１３参照）を始めとする各種処理を実行する。

入力部１２は、電源キー、シャッターキー、表示部１５の表示画面上におけるカーソル位置の移動、各種モードや画像ファイルの選択等のために表示画面上の上下左右の各方向を指示するための十字キー、この十字キーの中央部に配置され、その時点で選択されている内容を指示設定するセットキー等を備え、ユーザによる各キー操作に応じた操作信号をＣＰＵ１１に出力する。

ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１によって実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。

伝送制御部１４は、通信用ケーブル等により外部の電子機器、例えば、パーソナルコンピュータ等と接続可能に構成され、外部機器とのデータの送受信を制御する。なお、外部機器との接続は、赤外線や無線等の無線接続であってもよい。

表示部１５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のモニタにより構成され、ＣＰＵ１１から入力される表示信号の指示に従って、モード選択画面を始めとする各種画面、撮像部１６により取り込まれた画像、シャッター操作に応じて撮影された撮影画像等を表示画面上に表示する。

図２は、撮影により画像データを取得する撮像部１６の詳細構成を示す図である。以下、図２を参照して撮像部１６について詳細に説明する。
レンズ（撮像レンズ）３１を通過した被写体像は絞り機構３２を介してＣＣＤ（Charge Coupled Device）３３上に結像される。レンズ３１及び絞り機構３２は、光学系駆動部３４によって、焦点合わせのためにレンズ位置が移動され、また、適切な露出となるように絞り量が制御される。このレンズ３１の移動や絞り機構３２の絞りは、測距センサや光量センサを含むセンサ部３５によって検出された検出値がバス２５を介してＣＰＵ１１に出力され、ＣＰＵ１１で検出値に基づいて演算されたレンズ３１の移動量や絞り機構３２の絞り量を示す信号が光学系駆動部３４に出力されることによって駆動がなされるものである。

ＣＣＤ３３に被写体が結像されると、ＣＣＤ３３には入射光量に応じた電荷が蓄積され、この電荷は駆動回路３６から与えられる駆動パルス信号によって順次読み出され、アナログ処理回路３７に出力される。アナログ処理回路３７は、色分離やゲイン調整、ホワイトバランスなどの各種処理が行われ、処理された信号はＡ／Ｄ変換回路３８を介してデジタル画像データ（以下、画像データと称する）としてバッファレジスタ３９に記憶される。

バッファレジスタ３９に記憶された画像データは、ＣＰＵ１１からの制御信号に基づいて、信号処理回路４０において輝度信号及び色差信号に変換され、表示部１５に表示される。また、信号処理回路４０において処理された画像データは、ＣＰＵ１１からの制御信号に基づいて、圧縮伸張回路４１において圧縮されバス２５を介して図１に示す記録部１７の撮影画像記録領域１７１もしくは記録媒体１８ａに記録される。

図１に戻り、記録部１７は、フラッシュメモリなどの不揮発メモリ等により構成され、デジタルカメラ１０に対応するシステムプログラム、及び該システムプログラム上で実行可能なメインプログラム、駐車案内処理プログラム、取付位置案内処理プログラム、バック誘導処理プログラムを始めとする各種処理プログラム及びこれらのプログラムで処理されたデータ等を記録する。

この記録部１７は、撮影された画像データを記録するための撮影画像記録領域１７１を有する。また、記録部１７は、車種に応じて、その車種の車輛後部における撮像部１６の取付位置情報としてデジタルカメラ１０の取付位置の外観及び内部の画像データを記憶する、記憶手段としての車種別取付画像メモリ１７２（図３参照）と、車種別の取付位置から各種タイプの駐車場を撮影した画像データ（パターン画像）とそのパターン画像において１ピクセルが示す距離データとを対応付けて記憶する駐車場画像メモリ１７３（図４参照）と、バック誘導時に出力するための音声データを記憶する誘導音声データメモリ１７４と、を有する。

ここで、駐車場画像メモリ１７３の各パターン画像は、図５に示すように駐車場の枠線の形状毎にタイプ別に分類することができ、各タイプの駐車場に駐車するまでの経過毎のパターン画像が記憶されている。各パターン画像には、タイプを示す番号及び各タイプの中で画像を識別するための番号からなるパターン番号が付加されている。

記録媒体駆動部１８は、記録媒体挿入部を有し、挿入された記録媒体１８ａに対してデータを記録したり、既に記録されているデータを読み出して再生したりするための駆動回路である。装着される記録媒体１８ａとしては、スマートメディア（登録商標）、メモリースティック（登録商標）、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ＳＤカード、ＰＣカード、ＩＣカード、ＭＯ（magneto-optic）等の各種カードを用いることができ、これらの各種カードの何れか又は複数のカードに応じた記録媒体駆動部１８が設けられている。

バック信号入力部１９は、デジタルカメラ１０が取り付けられる車輛５０から送られるバック信号の入力端子である。
外部表示モニタ接続部２０は、運転席付近に設けられた外部表示モニタにケーブル等を介して接続するための端子を備え、外部表示モニタに表示信号を送信するためのインターフェースである。

音声出力部２１は、Ｄ／Ａ変換器、増幅器、スピーカ等を備え、音声データに基づき音声信号を出力する。

車電源入力部２２は、車輛５０からの電力を入力するための接続端子である。
主電源２３は、電池等により構成され、入力部１２の電源キーの操作に応じてデジタルカメラ１０の各部に電力を供給する。
補助電源２４は、電池等により構成され、主電源２３がＯＦＦであるときに、ＣＰＵ１１に電力を供給する。

ここで、デジタルカメラ１０は、車電源入力部２２を介して車輛５０からの電力が供給されているときは、車輛５０からの電力により駆動し、車輛５０からの電源供給がなく主電源２３がＯＮ状態であるときは、主電源２３からの電力により駆動し、車輛５０からの電力供給がなく主電源がＯＦＦ状態であるときは補助電源２４からの電力により駆動するものとする。

次に、本実施の形態の動作について説明する。
図６は、デジタルカメラ１０のＣＰＵ１１により実行されるメイン処理を示すフローチャートである。当該処理は、所定時間ごとにＣＰＵ１１と記録部１７に記憶されているメイン処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される処理である。

まず、車電源入力部２２を介して車輛５０からの電力が入力されているか否か、即ち車電源があるか否かが判断され、車電源がある場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）、処理はステップＳ１２に移行し、図７に示す駐車案内処理が実行される。

車電源入力部２２を介して車輛５０からの電力が入力されていない、即ち、車電源がないと判断された場合（ステップＳ２；ＮＯ）、主電源２３がＯＮ状態であるか否かが判断され、主電源２３がＯＮ状態である場合、処理はステップＳ３に移行する。主電源２３がＯＮ状態ではないと判断された場合（ステップＳ２；ＮＯ）、本処理は終了する。

ステップＳ３においては、表示部１５にモードの一覧が表示されたモード選択画面が表示され、入力部１２の操作によりモードが選択されると（ステップＳ３：モード選択手段）、選択されたモードが解析される（ステップＳ４）。

選択されたモードが撮影モードである場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）、シャッターキーが操作されると（ステップＳ６；ＹＥＳ）、撮像部１６が制御されて撮影により画像データが取り込まれ（ステップＳ７）、取り込まれた画像データが記録部１７の撮影画像記録領域１７１もしくは記録媒体１８ａに記録され（ステップＳ８）、処理はステップＳ６に戻る。

一方、ステップＳ６においてシャッターキーが操作されず（ステップＳ６；ＮＯ）、入力部１２の操作によりモード切替が指示された場合は（ステップＳ９；ＹＥＳ）、処理はステップＳ４に戻る。ステップＳ９においてモード切替が指示されず、電源キーの操作により主電源ＯＦＦが指示された場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、本処理は終了する。入力部１２によるモード切替、電源ＯＦＦの何れの指示操作もされない場合（ステップＳ１０；ＮＯ）、処理はステップＳ６に戻る。

一方、解析されたモードが撮影モードではなく（ステップＳ５；ＮＯ）、駐車案内モードである場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、図７に示す駐車案内処理が実行される（ステップＳ１２）。駐車案内処理後、入力部１２の操作によりモード切替が指示された場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、処理はステップＳ４に戻る。ステップＳ１３においてモード切替が指示されない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、車電源入力部２２を介して車輛５０からの電力が入力されているか、即ち車電源がある否かが判断され、車電源があると判断された場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、処理はステップＳ１２に戻る。車電源入力部２２を介しての電源入力がなく（ステップＳ１４：ＮＯ）、電源キーの操作により主電源ＯＦＦが指示された場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、本処理は終了する。ステップＳ１５において、電源ＯＦＦが指示されなければ（ステップＳ１５；ＮＯ）、処理はステップＳ１２に戻る。

一方、解析されたモードが撮影モードでも駐車案内モードでもない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、選択されたモードに従った処理が実行され（ステップＳ１６）、入力部１２の操作によりモード切替が指示されると（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、処理はステップＳ４に戻る。ステップＳ１７においてモード切替が指示されず、電源キーの操作により電源ＯＦＦが指示された場合（ステップＳ１８；ＹＥＳ）、本処理は終了する。ステップＳ１８において電源ＯＦＦが指示されなければ（ステップＳ１８；ＮＯ）、処理はステップＳ１６に戻る。

以下、図７を参照してステップＳ１２において実行される駐車案内処理について説明する。当該処理は、ＣＰＵ１１と駐車案内処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される処理である。

まず、表示部１５に設置モードに移行するか否かを指示するための設置モード指示画面が表示され、入力部１２の操作によりこの設置モード指示画面から設置モードへの移行が指示されると（ステップＡ１；ＹＥＳ）、図８に示す取付位置案内処理が実行される（ステップＡ２）。駐車案内モードで誘導案内を行うためには、当該取付位置案内処理を行ってデジタルカメラ１０を車輛５０後部の定められた取付位置に設置する必要がある。なお、入力部１２に設置スイッチを設け、デジタルカメラ１０が車輛５０に取り付けられている場合に設置スイッチをＯＮにしておくことにより、ステップＡ１で設置モード指示画面を表示することなくステップＡ３に移行するようにしてもよい。

設置モードへの移行が指示されない場合（ステップＡ１；ＮＯ）、車電源入力部２２を介して車輛５０からの電力が入力されているか、即ち車電源があるか又は主電源２３により電力が供給されているかが判断され（ステップＡ３）、車電源がある場合（ステップＡ３；ＹＥＳ）、バック信号入力部１９を介してバック信号が入力されているか否かが判断され、バック信号が入力されている場合（ステップＡ４；ＹＥＳ）、バック誘導処理が実行される（ステップＡ６）。

一方、車電源がなく主電源２３により電力が供給されている場合（ステップＡ３；ＮＯ）、表示部１５にバック誘導処理を開始するか否かを問い合わせる画面が表示され、この表示に従い入力部１２が操作され、バック誘導処理の開始が指示されると（ステップＡ５；ＹＥＳ）、バック誘導処理が開始される（ステップＡ６）。

このように、デジタルカメラ１０では、バック信号入力部１９及び車電源入力部２２を介して車輛５０に接続されており、車輛５０からの電力が入力されている場合、バック信号に応じてバック誘導処理を開始することができる。一方、バック信号入力部１９や車電源入力部２２を介して車輛５０に接続されていない簡易的な設置であっても、ユーザの操作によりバック誘導を開始することができる。

以下、図８を参照して図７のステップＡ２において実行される取付位置案内処理について説明する。当該処理は、ＣＰＵ１１と取付位置案内処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される処理であり、当該処理の実行により取付位置案内手段が実現される。

まず、記録部１７の車種別取付画像メモリ１７２に記憶されている車メーカー名称が一覧表示され（ステップＢ１）、入力部１２の操作により、この一覧の中からデジタルカメラ１０の取付対象となる車輛５０に対応する車メーカー名称が選択されると（ステップＢ２；ＹＥＳ）、選択された車メーカーの車種が表示部１５に一覧表示される（ステップＢ３）。ここで、車輛５０に対応する車種がない場合、ユーザは車種カードを記録媒体駆動部１８に挿入して車種を追加表示させることができる。車種カードは、図３に示す車種別取付画像メモリ１７２と同様のデータ構造でデータを記憶した記録媒体１８ａであり、新車種等、車種別取付画像メモリ１７２に記憶されていない車種に関するデータが記録されているものである。

ステップＢ４において、記録媒体駆動部１８に車種追加カードが挿入されると、車種追加カードに記録されている、ステップＢ２で選択された車メーカーの車種
が表示部１５に追加表示される（ステップＢ５）。入力部１２の操作により表示された車種の一覧の中からデジタルカメラ１０の取付対象となる車輛５０に対応する車種が選択入力されると（ステップＢ６；ＹＥＳ：入力手段）、車種別取付画像メモリ１７２又は車種追加カードから選択された車種に応じた取付位置外観画像データが読み出され、表示部１５に表示される（ステップＢ７）。入力部１２からの設置開始指示が入力されるまで、表示部１５に取付位置外観画像が案内表示される（ステップＢ８：ＮＯ）。

図９に、ステップＢ７において表示部１５に表示される取付位置外観画像の表示例を示す。図９（ａ）は、Ａ車種における取付位置外観画像、図９（ｂ）はＢ車種における取付位置外観画像を示す。図９に示すように、デジタルカメラ１０の取付位置は車種毎に異なっており、取付対象の車輛５０の車種に応じた取付位置外観画像を表示することにより、ユーザはデジタルカメラ１０を車輛５０のどの辺りに取り付け（設置）したらよいかを把握することができる。

入力部１２の操作により設置開始が指示されると（ステップＢ８；ＹＥＳ）、車種別取付画像メモリ１７２又は車種追加カードから選択された車種に応じた取付位置内部画像データが読み出され、表示部１５に取付位置内部画像が案内表示される（ステップＢ９）。また、撮像部１６により撮影が行われ、取り込まれた画像が取付位置内部画像に重ね合わせ表示される（ステップＢ１０）。入力部１２の操作により完了指示が入力されるまで（ステップＢ１１；ＮＯ）、ステップＢ１０の処理が繰り返し実行される。

図１０に、ステップＢ１０における表示画面例を示す。Ｗ１は、撮像部１６により撮影された撮影画像に含まれるワイパーの画像であり、Ｗ２は、取付位置内部画像により表示されているワイパーの画像である。撮影画像と取付位置内部画像が一致した位置が、後述するバック誘導処理において後方を撮影するのに最適なデジタルカメラ１０の最適な取付位置であり、図１０においては、Ｗ１とＷ２の画像が一致するようにユーザがデジタルカメラ１０の位置を移動させ、一致したところで設置を行う。

図１１に、デジタルカメラ１０の車輛５０への取り付け方法の一例を示す。ここでは、車輛５０がＢ車種であり、車輛５０にデジタルカメラ１０を取り付けて側面から見た場合を示している。図１１に示すように、デジタルカメラ１０は、吸盤６０と固定板７０により車輛５０の後部ガラス（図１１の斜線部）に取り付けられる。このように、デジタルカメラ１０は、車輛５０に装着可能となっている。

図８に戻り、入力部１２の操作により取り付け完了が指示されると（ステップＢ１１；ＹＥＳ）、ステップＢ６で選択された車種の名称がＲＡＭ１３に記憶され（ステップＢ１２）、表示部１５の表示が停止され（ステップＢ１３）、設置モードが解除され（ステップＢ１４）、本処理は終了し、処理は図６のステップＳ１３に移行する。以上の取付位置案内処理を行っておくことにより、図１２、１３に示すバック誘導処理を行うことが可能となる。

以下、図１２、１３を参照して図７のステップＡ６において実行されるバック誘導処理について説明する。当該処理は、ＣＰＵ１１とバック誘導処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される処理である。当該処理の実行により、位置認識手段、移動検出手段、予測手段、誘導案内出力手段が実現される。なお、当該処理を実行する際には、図７で説明した取付位置案内処理により、デジタルカメラ１０が車輛５０後部の所定の取付位置に設置されているものとする。

まず、撮像部１６により車輛５０の後方の画像が撮影され、その撮影画像の画像データがＲＡＭ１３に取り込まれるとともに（ステップＣ１）、取り込まれた撮影画像が表示部１５に表示される（ステップＣ２）。次いで、駐車場画像メモリ１７３に記憶されている各種パターン画像の中から撮影画像に近似している画像が検索され、そのパターン番号がＲＡＭ１３に記憶される（ステップＣ３）。例えば、撮影画像と各パターン画像のそれぞれとが照合されて一致率が算出され、一致率が最も高いパターン画像が近似する画像として検索される。

次いで、検索されたパターン画像と一致する領域に基づいて、撮影画像の中から特徴画像領域（ここでは、駐車場の枠線）の位置が認識され、その位置認識情報が前回の位置認識情報としてＲＡＭ１３に記憶される（ステップＣ４）。ここで、特徴画像領域の位置情報としては、その特徴画像領域を示す特徴点の位置情報、例えば、近似するパターン画像が図５に示すタイプ１の場合、駐車場の枠線の四隅の座標が位置情報として記憶される。

次いで、所定時間後に、撮像部１６により車輛５０後方の画像が撮影され、その撮影画像の画像データがＲＡＭ１３に取り込まれるとともに（ステップＣ５）、取り込まれた撮影画像が表示部１５に表示され（ステップＣ６）、駐車場画像メモリ１７３に記憶されている各種パターン画像の中から撮影画像に近似している画像が検索され、そのパターン番号がＲＡＭ１３に記憶される（ステップＣ７）。例えば、取り込まれた撮影画像と前回の撮影画像で検索されたパターン画像と同タイプのパターン画像のそれぞれとが照合されて一致率が算出され、一致率が最も高いパターン画像が近似する画像として検索される。

次いで、検索されたパターン画像と一致する領域に基づいて、ステップＣ５で取り込まれた撮影画像の中から特徴画像領域（ここでは、駐車場の枠線）の位置が認識され、その位置認識情報が今回の位置認識情報としてＲＡＭ１３に記憶される（ステップＣ８）。ここで、特徴画像領域の位置情報としては、その特徴画像領域を示す特徴点の位置情報、例えば、近似するパターン画像が図５に示すタイプ１の場合、駐車場の枠線の四隅の座標が位置情報として記憶される。

今回の撮影画像における特徴画像領域が認識されると、ＲＡＭ１３に記憶されている前回の位置認識情報と今回の位置認識情報とが比較され、比較結果に基づき前回の特徴画像領域と今回の特徴画像領域の変化方向が求められ、この変化方向に基づき前回の撮影時から今回の撮影時までの車輛５０の移動方向が求められる（ステップＣ９）。そして、求められた移動方向に基づいて、このままの状態で移動を続けたときの駐車完了位置における駐車状態を示す予測画像が生成される（ステップＣ１０）。例えば、駐車場画像メモリ１７３を参照し、今回の撮影画像に近似するパターン画像における１ピクセル当りの距離を取得し、ステップＣ８で取得された撮影画像における車止めまでのピクセル数をカウントし、これに１ピクセル当りの距離を乗算することにより車止めまでの距離が求められる。そして、図１４に示すように、車輛５０をステップＣ９で求められた移動方向に所定量ずつ移動させたときのデジタルカメラ１０の撮像部１６から見た特徴画像領域（駐車場の枠線）の位置が求められ、その特徴画像（駐車線枠の画像）がＲＡＭ１３に展開され、移動距離が今回撮影された位置から車止めまでの距離に達したときの特徴画像が、駐車完了位置における駐車状態を示す予測画像として生成される。なお、ＲＡＭ１３に展開される画像の領域は、撮像部１６により得られる撮影画像の領域より広範囲となっており、駐車完了位置の予測画像においても、駐車場枠全体の状態の予測画像が得られるようになっている。

駐車完了位置における予測画像が生成されると、その予測画像が一点鎖線で表示部１５のモニタ中央に、撮影画像に重ねて表示される（ステップＣ１１）。

図１５に、ステップＣ１１における画面表示例の一例を示す。図１５（ａ）は、バック開始時の予測画像を示す。図１５（ａ）に示す画面においては、予測画像である一点鎖線が進行方向に対して斜めに配置されており、このままの移動方向で車止めまでの距離の移動を続けると、駐車場枠に対して斜めに駐車されてしまうということがわかる。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の状態からハンドル操作が行われた後のバック途中の画像である。図１５（ｂ）に示す画面においては、予測画像である一点鎖線が進行方向に対して略平行に配置されており、このままの移動方向で車止めまでの距離の移動を続ければ、適切な駐車完了位置に駐車が行えるということがわかる。図１５（ｃ）は、バック誘導が終了した時点の画像である。図１５（ｃ）においては、適切な駐車完了位置に駐車されたことがわかる。

予測画像の表示後、その予測画像の特徴画像領域が画像領域の側面に対して平行に近い状態であるか否かが判別される（ステップＣ１２）。特徴画像領域が画像領域の側面に対して左傾きとなると判別された場合（ステップＣ１３；左傾き）、誘導音声データメモリ１７４から音声データが読み出され、「ハンドルをもう少し戻してください」という音声ガイダンスが音声出力部２１から出力される（ステップＣ１４）。特徴画像領域が画像領域の側面に対して右傾きとなると判別された場合（ステップＣ１３；右傾き）、誘導音声データメモリ１７４から音声データが読み出され、「ハンドルをもう少し切ってください」という音声ガイダンスが音声出力部２１から出力される（ステップＣ１５）。特徴画像領域が画像領域の側面に対してほぼ平行となると判別された場合（ステップＣ１３；平行に近い）、特徴画像領域の位置が画像領域における所定範囲内であるか否かが判別され、所定範囲からはずれていると判別された場合は（ステップＣ１６；ＮＯ）、誘導音声データメモリ１７４から音声データが読み出され、「枠内に入りません」という音声ガイダンスが音声出力部２１から出力される（ステップＣ１７）。特徴画像領域の位置が画像領域における所定範囲内であると判断された場合（ステップＣ１６；ＹＥＳ）、誘導音声データメモリ１７４から音声データが読み出され、「そのまま進んでください」という音声ガイダンスが音声出力部２１から出力される（ステップＣ１８）。

音声ガイダンスの出力後、ステップＣ８で認識され、今回の位置認識結果として記憶されていた位置認識情報が前回の位置認識情報としてＲＡＭ１３に記憶される（ステップＣ１９）。そして、バック信号の入力があるか否かが判断され、バック信号の入力がある場合（ステップＣ２０；ＹＥＳ）、処理はステップＣ５に戻り、ステップＣ５〜Ｃ１９の処理が繰り返し実行される。バック信号の入力がない場合（ステップＣ２０；ＮＯ）、車輛５０からの電力が入力されているか否か、即ち車電源であるか否かが判断され、車電源ではなく、主電源２３により電力が供給されており（ステップＣ２１；ＮＯ）、入力部１２の操作によるバック誘導の終了が指示されていない場合（ステップＣ２２；ＮＯ）、処理はステップＣ５に戻り、ステップＣ５〜Ｃ１９の処理が繰り返し実行される。車電源である場合（ステップＣ２１；ＹＥＳ）、又は車電源ではなく主電源２３により電力が供給されており、入力部１２の操作によりバック誘導の終了が指示された場合（ステップＣ２１；ＮＯ、ステップＣ２２：ＹＥＳ）、処理はステップＣ２３に移行し、ＲＡＭ１３のワークエリアに記憶されている全データが初期化され（ステップＣ２３）、表示部１５の表示が停止され（ステップＣ２４）、処理は図３のステップＳ１２に移行する。

以上説明したように、デジタルカメラ１０によれば、車種応じて取付位置外部画像の画像データ及び取付位置内部画像の画像データが記録部１７に記憶されており、車輛５０の車種が選択されると、選択された車種に応じて表示部１５に取付位置外部画像が表示され、次いで、取付位置内部画像及び撮影画像が重ね合わせ表示される。従って、ユーザは、表示部１５の表示に従って、車輛５０の車種に応じた最適な取付位置にデジタルカメラ５０を取り付けることが可能となる。

また、デジタルカメラ１０は、取付位置に取り付けられると、バック信号又は入力部１２からの指示に応じて、撮像部１６により後方の撮影が所定時間ごとに行われ、前回の撮影により取り込まれた撮影画像と今回の撮影により取り込まれた撮影画像における特徴画像領域の変化に基づいて車輛５０の移動方向が判別され、駐車場における車止めまでの距離及び移動方向に基づいて駐車完了位置における駐車状態が予測され、予測された駐車状態の表示及び予測された駐車状態に応じた音声ガイダンスが出力される。

従って、車輛５０の移動方向等を検知するためのセンサ等の構成を必要とせず、デジタルカメラ１０のみで駐車する際の補助出力を簡易に行うことが可能となる。この補助出力により、運転者は、表示画面を参照すれば駐車完了位置における駐車状態を把握することが可能となる。また、表示画面を見なくても、音声により誘導案内を受けてどのようにハンドル操作をしたらよいかを知ることが可能となる。また、デジタルカメラ１０は、撮影モード及び駐車案内モードを有しており、車輛に着脱可能であるので、写真撮影と駐車案内の双方に利用することができ、目的地までの往復では車の取付位置に設置して駐車場の誘導案内を行い、目的地では通常の写真撮影を行うといったことが可能となる。

なお、上述した本実施の形態における記述は、本発明に係るデジタルカメラ１０好適な一例であり、これに限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態においては、本発明の撮影装置をデジタルカメラに適用した場合を例にとり説明したが、撮影機能を備えた装置であれば、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、カメラ一体型のパーソナルコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ等であってもよい。

また、駐車場画像メモリ１７３に縦列駐車用の駐車場画像を記憶しておくことにより、縦列駐車の誘導案内を行うことも可能となる。

その他、デジタルカメラ１０の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

本発明に係るデジタルカメラ１０の機能的構成を示すブロック図である。 図１の撮像部１６の詳細構成を示す図である。 図１の車種別取付画像メモリ１７２のデータ格納例を示す図である。 図１の駐車場画像メモリ１７３のデータ格納例を示す図である。 図４の駐車場画像メモリ１７３に格納されるパターン画像のタイプの一例を示す図である。 図１のＣＰＵ１１により実行されるメイン処理を示すフローチャートである。 図１のＣＰＵ１１により実行される駐車案内処理を示すフローチャートである。 図１のＣＰＵ１１により実行される取付位置案内処理を示すフローチャートである。 図３の取付位置外観画像データの一例を示す図である。 図３の取付位置内部画像データの一例を示す図である。 デジタルカメラ１０の車輛５０への取り付け方法の一例を示す図である。 図１のＣＰＵ１１により実行されるバック誘導処理を示すフローチャートである。 図１のＣＰＵ１１により実行されるバック誘導処理を示すフローチャートである。 ＲＡＭ１３において予測画像を作成する際の特徴画像領域（駐車場の枠線）の展開例を示す図である。 図１３のステップＣ１１における画面表示例の一例を示す図である。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
１１ ＣＰＵ
１２ 入力部
１３ ＲＡＭ
１４ 伝送制御部
１５ 表示部
１６ 撮像部
１７ 記録部
１７１ 撮像画像記録領域
１７２ 車種別取付画像メモリ
１７３ 駐車場画像メモリ
１７４ 誘導音声データメモリ
１８ 記録媒体駆動部
１８ａ 記録媒体
１９ バック信号入力部
２０ 外部表示モニタ接続部
２１ 音声出力部
２２ 車電源入力部
２３ 主電源
２４ 補助電源
２５ バス
３１ レンズ
３２ 絞り機構
３３ ＣＣＤ
３４ 光学系駆動部
３５ センサ部
３６ 駆動回路
３７ アナログ処理回路
３８ Ａ／Ｄ変換回路
３９ バッファレジスタ
４０ 信号処理回路
４１ 圧縮伸張回路

Claims (6)

1. 撮影により画像データを取得する撮像手段と、
   車種に応じて、車輛後部における前記撮像手段の取付位置情報を記憶する記憶手段と、
   前記撮像手段の取付対象となる車輛の車種情報を入力するための入力手段と、
   前記入力手段により入力された車種情報に基づいて、前記取付対象となる車輛に応じた取付位置情報を前記記憶手段から読み出して案内出力する取付位置案内手段と、
   前記撮像手段が取り付けられた車輛の後進移動時に前記撮像手段により経時的に取得される画像データの中から特徴画像領域の位置を認識する位置認識手段と、
   前記位置認識手段からの位置認識情報に基づいて、前記車輛の後進移動時における移動方向を求める移動検出手段と、
   前記移動検出手段により求められた移動方向に基づいて、前記車輛の駐車完了位置における駐車状態を予測する予測手段と、
   前記予測された駐車状態に応じた誘導案内を出力する誘導案内出力手段と、
   を備えたことを特徴とする撮影装置。
2. 撮影タイミングを入力するシャッタースイッチを備え、前記シャッタースイッチの操作に応じて前記撮像手段により写真撮影を行って画像データを取得する撮影モードと、
   前記車輛の後進移動時に経時的に前記撮像手段により画像データを取得し、取得された画像データに基づいて、前記位置認識手段、前記移動検出手段及び前記予測手段により駐車完了位置における駐車状態を予測し、予測された駐車状態に応じた誘導案内を出力する駐車案内モードとを有し、
   前記撮影モード及び前記駐車案内モードを含む複数のモードから前記撮影装置の動作モードを選択するモード選択手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記撮影装置は、前記車輛に着脱可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置。
4. 前記誘導案内出力手段は、前記予測された駐車状態を示す画像データを前記撮像手段により取得された画像データと重ね合わせて前記撮影装置が有する表示手段又は外部接続された表示モニタに表示出力することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の撮影装置。
5. 音声データに応じて音声を出力する音声出力手段を備え、
   前記誘導案内出力手段は、前記予測された駐車状態に応じた音声ガイダンスを前記音声出力手段から出力することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の撮影装置。
6. コンピュータに、
   車種に応じて、車輛後部における撮像手段の取付位置情報を記憶手段に記憶する機能と、
   前記撮像手段の取付対象となる車輛の車種情報を入力させる機能と、
   前記入力された車種情報に基づいて、前記取付対象となる車輛に応じた取付位置情報を前記記憶手段から読み出して案内出力する機能と、
   前記撮像手段が取り付けられた車輛の後進移動時に前記撮像手段により経時的に取得される画像データの中から特徴画像領域の位置を認識する機能と、
   前記位置認識手段からの位置認識情報に基づいて、前記車輛の後進移動時における移動方向を求める機能と、
   前記求められた移動方向に基づいて、前記車輛の駐車完了位置における駐車状態を予測する機能と、
   前記予測された駐車状態に応じた誘導案内を出力する機能と、
   を実現させるためのプログラム。

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