JP2007292664A

JP2007292664A - 距離計測機能を備えた携帯電話

Info

Publication number: JP2007292664A
Application number: JP2006122368A
Authority: JP
Inventors: Hirotatsu Kanemoto; 裕達金元
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-04-26
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2007-11-08

Abstract

【課題】常に携帯して使用することができる距離計測機能を備えた携帯電話を得る。
【解決手段】カメラ付き携帯電話において、距離計測スケールを記憶するスケール記憶部と、前記カメラで撮像された画像と前記距離計測スケールを重ね合わせた合成画像を生成するレイヤ処理部と、前記合成画像を表示する表示部と、前記カメラで撮像された画像及び前記スケール記憶部から読み出した距離計測スケールを前記レイヤ処理部へ送信し、前記表示部での前記レイヤ処理部で生成した合成画像の表示を制御する制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、距離計測が可能なカメラ付き携帯電話に関する。

従来の距離計測機器には、ゴルフ場において、プレイヤーからピンの位置までの距離を計測するために、レーザ光を発信するレーザ発信機と、前記レーザ光の反射光を受信する受信機とを有する装置をゴルフ上の所定の位置に設置して、前記レーザ発信機からレーザ光を所定の角度だけ水平方向に走査し、ピン及びプレイヤーからの反射光を受信し、レーザが発信されてから反射光が受信されるまでに掛かる時間から反射体までの距離を算出し、反射光を受信した角度とに基づき、プレイヤーからピンまでの距離を計測するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、スイッチ操作により電波や音波を発信する小型の発信機をゴルフのプレイヤーが携帯し、携帯用発信機から発信される電波等を受信する複数の受信機をゴルフコース上の所定の場所にそれぞれ設置して、発信機から発信される電波等を受信して、発信機と複数の受信機間との距離を算出し、算出した距離と予めわかっている受信機の設置位置から発信機を携帯するプレイヤーの位置を求め、プレイヤーからピンまでの距離を計測するものがある（例えば、特許文献２参照）。

また、ゴルフボールの位置からピンが撮影された画像を用いてゴルフボールの位置からピンまでの距離を計測する計測手段を備えるものがある（例えば、特許文献３参照）。

特開平１０−１６０４６５号公報特開平６−８４０３１号公報特開平１０−２８６３３７号公報

従来の距離計測機器は、上記のように構成されており、装置が大型でコストも高く、またゴルフ場にあらかじめ設置する必要があるため、個人が常に携帯して使用することができないという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、常に携帯して使用することができる距離計測機能を備えた携帯電話を得ることを目的とする。

この発明に係るカメラ付き携帯電話は、カメラ付き携帯電話において、距離計測スケールを記憶するスケール記憶部と、前記カメラで撮像された画像と前記距離計測スケールを重ね合わせた合成画像を生成するレイヤ処理部と、前記合成画像を表示する表示部と、前記カメラで撮像された画像及び前記スケール記憶部から読み出した距離計測スケールを前記レイヤ処理部へ送信し、前記表示部での前記レイヤ処理部で生成した合成画像の表示を制御する制御部とを備える。

この発明によれば、カメラ付き携帯電話の画面に、ピンまでの距離を計測するための距離計測スケールを、前記カメラで撮像された画像に重ねた合成画像を表示するようにしたので、常に携帯して使用することができる効果がある。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による携帯電話の構成の一例を示したブロック図であり、カメラ１０、カメラ信号処理部１１、制御部１２、スケール記憶部１３、レイヤ処理部１４及び表示部１５を有する。なお、ここでは本発明の実施の形態１による携帯電話の特徴となる部分の構成のみを示しており、通常の携帯電話が有する通話機能、通信機能等を実現する構成については記載を省略している。

カメラ１０は、本発明の実施の形態１による携帯電話に設けられたカメラであり、プレイヤーはこのカメラ１０を使用して撮像を行う。カメラ信号処理部１１は、制御部１２からの指示により、カメラ１０で撮像された画像を制御部１２へ送信する。ここで、前記画像の送信は、制御部１２から送信を終了する旨の指示があるまで継続される。スケール記憶部１３は、距離計測スケールを記憶している。レイヤ処理部１４は制御部１２から送信される、カメラ１０で撮像された画像を合成した合成画像を生成して制御部１２へ送信する。

制御部１２は、カメラ信号処理部１１を起動して画像を送信するよう指示し、送信された画像をレイヤ処理部１４へ送信する。また、スケール記憶部１３より距離計測スケールを読み出してレイヤ処理部１４へ送信する。また、レイヤ処理部１４より送信される合成画像を表示部１５へ送信する。表示部１５は、制御部１２から送信される合成画像を本発明の実施の形態１による携帯電話の画面（図示せず）に表示する。

図２は、本発明の実施の形態１による携帯電話を示した図である。携帯電話１は、画面２及び複数の操作ボタン９及びカメラ１０等を有するが、図２では携帯電話１の画面２を有する面（表面）を図示しており、カメラ１０は、携帯電話１の裏面に設けられているため図示されていない。ここで画面２には、携帯電話１のカメラ１０で撮像されたピン３が表示されており、携帯電話１の画面２の縦方向の画素数をＶ、画面２に表示されたピン３の高さ（垂直）方向の画素数をＶ１とする。

図３は、本発明の実施の形態１による携帯電話１の画面２に表示される距離計測スケールの作成方法を説明するための図である。図３において、符号Ｗは携帯電話１のカメラ１０にて、ゴルフのプレイヤーの位置Ａから距離Ｘ離れたピン４を撮像した場合に、携帯電話１の画面２に表示される範囲、すなわち図２に示した形態１の画面２に表示される範囲を示している。符号Ｙは範囲Ｗの垂直方向の距離、符号Ｙ１はピン４の高さである。ここでカメラ１０の垂直方向の画角を２θとする。

ここで、距離の単位は、ゴルフ競技で通常使用されるヤード（yard）を使用するが、もちろんその他の単位、例えばメートル（ｍ）やフィート（feet）を使用することも可能である。また、画角θの単位は度とする。ここで、Ｘ、Ｙ及びθの関係は三角関数を用いると、下記（１）式のように表される。さらに、図２におけるＶとＶ１の比は、図３におけるＹ１とＹの比と等しいので、比例関係より下記（２）式のように表される。そして（２）式に（１）式を代入すると、下記（３）式を得ることができる。
（１） tanθ=（２×Ｙ）/Ｘ
（２）Ｙ１：Ｙ＝Ｖ１：Ｖ
（３）Ｘ＝（２×Ｙ１×Ｖ）/（Ｖ１×tanθ）

ここで、ピン４の高さＹ１は、ゴルフのルールにより日本では７フィート（feet）と決められている。また、グリーン上でピン４を立てるために切られるホールの深さは４インチ（inches）と決められているので、ピン４が地上に突き出している高さＹ１は、約２．２２ヤード（yards）となる。また、画角θと画素数Ｖは、携帯電話１のカメラ１０の画角及び画面２の縦方向の画素数であるため、Ｘ及びＶ１以外は定数となり、携帯電話１の画面２に表示されたピン３の高さ方向の画素数Ｖ１から、プレイヤーの位置からピン４までの距離Ｘを（３）式により計算することが可能である。

図４は、本発明の実施の形態１による携帯電話１の画面２に表示される距離計測スケールの一例である。前記距離計測スケールは、（３）式の計算に基づいて携帯電話１の画面２に表示される。図４において符号５は、基準線であり携帯電話１の画面２に表示されるピン３の下端をこの基準線５に合わせてピン４までの距離Ｘの計測を行う。符号６は、ピン４までの距離Ｘを表す目盛りが描かれた縦軸であり、画面２に表示されたピン３の下端を基準線５に合わせたときに、ピン３の上端が縦軸６のどの位置にあるかを読み取ることによりピン４までの距離Ｘを計測することができる。縦軸６の左横には（３）式に基づいて算出された数値が併記されている。ここで、前記距離計測スケールは、実施の形態１による携帯電話１の工場出荷時等に予め携帯電話１のスケール記憶部１３に記憶されており表示部１５により携帯電話１の画面２に表示される。

次に、動作について説明を行う。
図５は、本発明の実施の形態１による携帯電話の動作を説明するためのフローチャートであり、図５、図６、図７及び図８を使用して動作の詳細を説明する。プレイヤーは、携帯電話１の画面２に表示されるカメラ起動用のアイコンを複数ある操作ボタン９を操作して選択すると、制御部１２はカメラ信号処理部１１を起動して画像を送信するように指示する。カメラ信号処理部１１は、前記指示に基づきカメラ１０で撮像される画像を制御部１２へ送信する（ステップＳＴ１）。

次に、プレイヤーが画面２に表示される距離計測スケールの表示を示すアイコンを複数ある操作ボタン９を操作して選択すると、制御部１２はスケール記憶部１３に記憶された距離計測スケールを読み出し、レイヤ処理部１４へ送信する（ステップＳＴ２）。次に、レイヤ処理部１４は、制御部１２から送信されてきたカメラ１０で撮像された画像を最背面レイヤに、距離計測スケールを最前面レイヤに割り当てた合成画像を生成（ステップＳＴ３）して制御部１２へ送信する。

ここで、ステップＳＴ３における、合成画像の生成について詳細に説明を行う。図６は、レイヤ処理部１４における合成画像を生成する際の動作を説明するための図である。（ａ）は、カメラ１０で撮像された画像である。（ｂ）はスケール記憶部１３に記憶されている距離計測スケールである。前記画像及び前記距離計測スケールが制御部１２から送信されると、レイヤ処理部１４は、（ｃ）に示すように、前記画像を最背面のレイヤに、前記距離計測スケールを最前面のレイヤにそれぞれ割り当てた後、前記画像及び前記距離計測スケールを重ね合わせた合成画像を生成する。図７は、距離計測スケールを携帯電話１のカメラ１０で撮像された画像に重ね合わせた合成画像を示した図である。

次に、制御部１２は送信された合成画像を表示部１５へ送信する（ステップＳＴ４）。表示部１５は、制御部１２より送信されてきた合成画像を携帯電話１の画面２へ表示（ステップＳＴ５）する。次に、プレイヤーは携帯電話１のカメラ１０をピン４の方向に向けて、ピン４が携帯電話１の画面２に映し出されるように調整する。次に、プレイヤーは、画面２に映し出されたピン３の下端が距離計測スケールの基準線５に一致するように前記レンズの方向を微調整する。図８は、ピン３の下端が基準線５に一致するように微調整したときの画面２を示した図である。次に、プレイヤーは、ピン３の下端が基準線５に一致したらピン３の上端の位置から、縦軸６の横に表示された距離を読み取り、プレイヤーの位置からピン４までの距離Ｘを把握する。

図８では、ピン３の上端の位置からプレイヤーの位置からピン４までの距離Ｘが略７５ヤード（yards）であることがわかる。プレイヤーが距離の計測を終了して、操作ボタン９を操作して処理を終了すると、制御部１２は、カメラ信号処理部１１への画像の送信を終了するよう指示して、その処理を終了する。なお、カメラ起動用及び距離計測スケールの表示を示すアイコンを画面２に表示せずに、複数の操作ボタン９のいずれかの操作ボタンをカメラ起動用、距離計測スケール表示用として割り当てておいてもよい。このように構成すれば、画面２に表示されたアイコンを操作ボタン９により選択して操作する場合に比べて、より早く操作することが可能となる。

以上のように実施の形態１によれば、カメラ機能を有する携帯電話１の画面２に、ピン４までの距離Ｘを計測するための距離計測スケールを、前記カメラで撮像された画像に重ねた合成画像を表示するようにしたので、電波や音波等の発信機や受信機等の特別な装置を必要とせずに、常に携帯して使用することができる効果がある。また、現在では、携帯電話は必需品となっており外出時には常に身につけるものであるため、ゴルフに出かける際にも持ち忘れるということがない。また、距離計測スケールを携帯電話に付属の機能としたので、該携帯電話を購入すれば、距離計測スケールを別途購入する必要が無く、新たな出費が掛からないという効果がある。

なお、ピン３の上端が縦軸６に描かれた目盛りと目盛りの間にある場合は、図９に示すように、距離計測スケールにアイコン７を表示して、プレイヤーが複数ある操作ボタン９を操作することにより画面２に表示されたアイコン７を縦軸６に沿って画面２の上下方向に移動して、ピン３の上端に合わせると、携帯電話１の制御部１２により基準線５からアイコン７までの画素数から（３）式に基づき算出したピン４までの距離Ｘが携帯電話１の画面２の一部に表示されるように構成しても良い。図９中の符号８は、前記のように画面２に表示されたピン４までの距離Ｘである。このように構成すれば、プレイヤーの位置からピン４までの距離Ｘをより正確に知ることができ、ゴルフクラブの選択をより的確に行うことができる効果がある。

また、ピン４の正確な高さＹ１はピン４毎に違うため、プレイヤーがピン４の高さＹ１を複数の操作ボタン９により入力可能なように構成して、その入力された高さを（３）式のＹ１へ代入して計算した距離計測スケールを表示するようにすれば、より正確な距離Ｘを知ることができる効果がある。また、前記の様に構成すれば、予め高さのわかっている物体までの距離を計算することができるので、ゴルフ以外の用途にも使用することが可能である。さらに、ズーム機能を有するカメラ付き携帯電話の場合、スケール記憶部に予めズーム倍率に対応した複数の距離計測スケールを記憶しておき、制御部がズーム倍率に対応した距離計測スケールを読み出してレイヤ処理部へ送信するように構成すればよい。また、スケール記憶部に距離計測スケールをひとつだけ記憶しておき、制御部にてズームの倍率に対応した距離計測スケールに変更した後、レイヤ処理部へ送信するようにしてもよい。

本発明の実施の形態１による携帯電話の構成を示したブロック図である。本発明の実施の形態１による携帯電話を示した図である。本発明の実施の形態１による携帯電話の画面に表示される距離計測スケールの作成方法を説明するための図である。本発明の実施の形態１による携帯電話の画面に表示される距離計測スケールの一例を示した図である。本発明の実施の形態１による携帯電話の動作を説明するためのフローチャートである。レイヤ処理部における合成画像を生成する際の動作を説明するための図である。距離計測スケールをカメラで撮像された画像に重ねて画面に表示した図である。ピンの下端が基準線に一致するように微調整したときの画面を示した図である。本発明の実施の形態１による携帯電話の画面にアイコン及び距離を表示した図である。

符号の説明

１携帯電話、２画面、３ピン、４ピン、５基準線、６縦軸、７アイコン、８画面に表示された距離、９操作ボタン、１０カメラ、１１カメラ信号処理部、１２制御部、１３スケール記憶部、１４レイヤ処理部、１５表示部。

Claims

カメラ付き携帯電話において、
距離計測スケールを記憶するスケール記憶部と、
前記カメラで撮像された画像と前記距離計測スケールを重ね合わせた合成画像を生成するレイヤ処理部と、
前記合成画像を表示する表示部と、
前記カメラで撮像された画像及び前記スケール記憶部から読み出した距離計測スケールを前記レイヤ処理部へ送信し、前記表示部での前記レイヤ処理部で生成した合成画像の表示を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とするカメラ付き携帯電話。
前記カメラ付き携帯電話はズーム機能を有しており、
前記制御部は、前記カメラで撮像された画像及びズーム倍率に対応した距離計測スケールを前記レイヤ処理部へ送信することを特徴とする請求項１記載のカメラ付き携帯電話。