JP2013141111A - 撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】予め撮像ポイントを設定することが必要がなく、所望の画像を簡単に取得することを可能とする撮像システムを提供する。
【解決手段】移動体に取り付けられる撮像装置と、移動体の現在位置の位置データを取得する位置検出部と、取得される位置データと、被写体の位置に対応する撮像位置の撮像位置データとの間の距離を演算し、距離が予め設定した所定値より小となる場合に、被写体を撮像するように撮像装置を制御する制御部とを備える。撮像装置の一例は、全方位撮像カメラである。撮像装置の他の例は、少なくともパン方向に撮像方向を可変できるクレードル上に載置される撮像装置である。
【選択図】図１

Description

本開示は、移動体例えば車両に取り付けられ、走行中に撮像を行う撮像システムに関する。

例えば特許文献１に記載のものは、予めユーザが撮像する撮像ポイントを予め設定しておき、車等で設定された撮像ポイントを通ると、自動的に設定された被写体を撮像することができるものである。

特開２００９−２３９３９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものは、予め被写体に対応する撮像ポイントを設定しておく必要があり、撮像ポイントの設定の手間がかかる問題があった。

したがって、本開示は、予め撮像ポイントを設定する必要がなく、所望の画像を簡単に取得することを可能とする撮像システムの提供を目的とする。

上述の課題を解決するために、本開示は、移動体に取り付けられる撮像装置と、
移動体の現在位置の位置データを取得する位置検出部と、
取得される位置データと、被写体の位置に対応する撮像位置の撮像位置データとの間の距離を演算し、距離が予め設定した所定値より小となる場合に、被写体を撮像するように撮像装置を制御する制御部と
を備える撮像システムである。
撮像装置の一例は、全方位撮像カメラである。撮像装置の他の例は、少なくともパン方向に撮像方向を可変できるクレードル上に載置される撮像装置である。

予め撮像位置の設定の必要がなく、設定作業の煩わしさがない。

本開示による撮像システムの第１の実施の形態のブロック図である。 本開示による撮像システムの使用例を説明するための略線図である。 本開示による撮像システムの第１の実施の形態の説明に使用するフローチャートである。 本開示による撮像システムの第２の実施の形態のブロック図である。 本開示による撮像システムの第２の実施の形態の説明に使用するフローチャートである。

以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本開示の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
本開示の説明は、以下の順序にしたがってなされる。
＜１．第１の実施の形態＞
＜２．第２の実施の形態＞
＜３．変形例＞

＜１．第１の実施の形態＞
「撮像システム」
本開示の第１の実施の形態について説明する。図１を参照して第１の実施の形態の撮像システムについて説明する。全方位カメラ１が例えば図２に示すように、移動体としての車両３１の例えば屋根に固定されている。撮像システムの本体は、車内例えば運転席の正面のダッシュボードに設置されている。

全方位カメラ１は、例えば全方位ミラーに周囲の風景を反射させ、上向きに取り付けられたＣＣＤ（Charge Coupled Device)、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 等の撮像部によって全方位ミラーの映像を撮像する構成とされている。魚眼レンズを使用する全方位カメラを使用しても良い。全方位カメラ１は、水平画角が３６０°であり、垂直画角が１８０°である。

全方位カメラ１の撮像部からの撮像信号がカメラ信号処理回路に供給される。カメラ信号処理回路では、丸い形の全方位映像が平面展開された通常の画像に変換される。例えば水平画角の３６０°が２分割され、１８０°分の画角のパノラマ写真が２組得られる。全方位カメラ１の画像データがケーブル（図示しない）およびバス２を介してコントローラ３に供給される。

コントローラ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）、時計回路等がシステムバスを通じて接続されて構成されたマイクロコンピュータであり、この一実施の形態の撮像装置の各部を制御する。コントローラ３において、全方位カメラ１の全方位映像を平面展開するようにしても良い。コントローラ３は、全方位カメラ１のシャッター動作を制御し、適切なタイミングに全方位カメラ１のシャッターがオンするようになされる。

全方位カメラ１と一体に振動検出装置４が設けられ、車両の振動等による全方位カメラ１の揺れが検出される。検出された揺れの信号がケーブル（図示しない）およびバス２を介してコントローラ３に供給される。コントローラ３において、全方位カメラ１の撮像画像データの揺れの補正がなされる。なお、振動検出装置４の検出信号を全方位カメラ１に供給し、全方位カメラ１における信号処理によって揺れを補正しても良い。

さらに、バス２に対して表示部５が接続される。表示部５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のフラットディスプレイであり、例えばダッシュボードに設置される。表示部５は、タッチパネル５ａを有する構成とされ、ユーザが入力操作を行うことが可能とされている。タッチパネル以外の入力装置を使用しても良い。さらに、バス２に対してデータ記憶装置６が接続されている。データ記憶装置６は、ハードディスク、書き換え可能な不揮発性メモリ、リムーバブルな記録媒体等である。

通常のナビゲーション装置と同様に、現在位置を測定する測位装置が設けられている。すなわち、自立測位装置を構成する、車速センサ７、加速度センサ８およびジャイロ９を備える。車速センサ７は、車両の車輪の回転に伴って発生されているパルス信号からなる車速パルスを計測して車速を検出する。加速度センサ８は、車両の加速度を検出し、加速度データを出力する。ジャイロ９は、例えば振動ジャイロからなり、車両の方向変換時における車両の角速度を検出し、角速度データ及び相対方位データを出力する。ＧＰＳ(Global Positioning System)１０は、複数のＧＰＳ衛星から、測位用データを含む電波を受
信する。測位用データは、緯度及び経度情報等から車両の絶対的な位置を検出するために用いられる。

インタフェース１１は、車速センサ７、加速度センサ８、ジャイロ９およびＧＰＳユニット１０とのインタフェース動作を行う。そして、これらのセンサの出力信号およびＧＰＳユニット１０が出力する絶対方位データ等をコントローラ３に供給する。コントローラ３は、自立測位装置の出力とＧＰＳユニット１０の出力とを使用して車両（すなわち、全方位カメラ１）の現在位置を測位する。

コントローラ３は、データ記憶部６に記憶されている地図データを使用して表示部５の画面上に現在位置を含む地図を表示する。表示部５の画面上に、全方位カメラ１が撮像した画像を再生して表示するようにしても良い。さらに、データ記憶部６には、風景、有名な建物、施設等の被写体情報も記憶されており、被写体情報が適切なアイコンとして表示部５の画面上に表示される。被写体情報は、属性データおよび被写体の位置を示す位置データ（緯度及び経度情報）からなる。

通信ユニット１２からの受信情報がインターフェース１３およびバス２を介してデータ記憶部６に記憶される。通信ユニット１２は、外部のネットワーク例えばインターネット１４上の所定のサイト（サーバ）と撮像システムとを接続する。そして、撮像システムを起動させると、自動的に被写体情報がインターネット１４を通じてダウンロードされ、データ記憶部６に記憶される。この場合、ドライブする予定例えば出発時刻、到着時刻等の時間情報、経路情報（出発地点および目的地点）に合わせて適切に選択される被写体情報がダウンロードされる。さらに、被写体情報以外に、走行中の気象予報情報等を取得しても良い。なお、被写体としては、全方位カメラ１に対して比較的距離が離れた風景、建物等が選択される。

被写体情報中の属性データには、風景、建物等を区別するカテゴリー情報、撮像位置との適切な距離情報、撮像時間帯情報、撮像に適した気象条件等の情報が含まれている。この属性データを利用して適切な撮像を行うことが可能とされている。

「撮像システムの動作」
本開示の第１の実施の形態の動作の流れについて、図３に示すフローチャートを用いて説明する。図示の処理は、コントローラ３が、予め用意されたプログラムを実行することにより所定時間間隔で実行される。

まず、撮像システムが起動されると、ステップＳ１において、センサ情報が取得される。センサ情報としては、車速センサ７、加速度センサ８、ジャイロ９およびＧＰＳユニット１０の出力情報である。取得されたセンサ情報によって位置情報が更新される（ステップＳ２）。

ステップＳ３において、被写体情報が取得される。被写体情報は、インターネット１４上の特定のサイトにアクセスすることによって、ダウンロードすることができる。この場合、撮像システム側からサーバに対して出発時刻、到着時刻等の時間情報、経路情報（出発地点および目的地点）等が送信される。これらの情報に対応して選択された複数の被写体情報がデータ記憶部６に記憶される。予めユーザがフィルタリングを設定し、例えば風景の被写体の情報のみをダウンロードしても良い。

ステップＳ４において、被写体の更新を行うか否かが判定される。最初に設定される被写体情報は、例えば出発地点に最も近い位置に存在する被写体に関する情報である。被写体の更新を行うと判定されると、ステップＳ５において、データ記憶部６に記憶されている複数の被写体情報から被写体の候補が検索される。検索された複数の被写体候補の中で、所望の被写体が選択され、被写体の更新がなされる。例えば車両が走行するのにしたがって被写体の更新がなされる。

ステップＳ６において、撮像モードの変更を行うか否かが判定される。撮像モードを変更すると判定されると、ステップＳ７において、撮像モードが変更される。例えば選択された被写体の属性情報（風景、建物等の属性）、時刻情報（明るさの判別のため）、気象情報等から選択された被写体に最適の撮像モードが設定される。すなわち、全方位カメラ１の焦点距離、絞り等が適切な値に設定される。コントローラ３は、全方位カメラ１を制御して撮像モードを設定する。

次に、ステップＳ８において、現在の位置と被写体までの距離が予め設定した範囲内か否かが判定される。例えば位置情報は、緯度・経度情報で表されており、２点間の距離を求めることができる。若し、範囲内ではないと判定されると、範囲内となるまで、ステップＳ８の判定処理がなされる。この距離の範囲は、現在位置の全方位カメラ１によって被写体を撮像した場合に、良好な撮像画像が得られる範囲と対応している。

通常は、車両の走行に伴って全方位カメラ１と設定されている被写体との距離が次第に近くなり、両者の距離が設定範囲内となる。距離の設定値は、固定値に限らず、被写体の属性等に応じて可変するようにしても良い。

ステップＳ８において、現在位置と被写体位置との距離が範囲内であると判定されると、ステップＳ９において、全方位カメラ１に対してシャッターをオンする指令が与えられ、全方位カメラ１が撮像動作を行う。その結果、全方位カメラ１が被写体を撮像することができる。被写体の画像は、全方位カメラ１またはコントローラ３において、２次元パノラマ画像へ変換される。そして、データ記憶部６に記憶される。データ記憶部６に記憶されたパノラマ画像が表示部５に適宜表示される。

＜２．第２の実施の形態＞
「撮像システム」
図４を参照して撮像システムの第２の実施の形態について説明する。上述した第１の実施の形態は、全方位カメラ１を使用しているのに対して、第２の実施の形態では、通常のデジタルカメラ２１が使用される。デジタルカメラ２１が可動雲台（以下、クレードルと適宜称する）２２上に取り付けられている。さらに、デジタルカメラ２１と関連してカメラセンサ２３が設けられている。他の構成は、第１の実施の形態の構成とほぼ同様である。

カメラセンサ２３は、方位検出部および姿勢検出部を有する。方位検出部は、例えば地磁気センサとしての電子コンパスによって、撮像装置の現在の撮像方向（水平面内）を示す方位データを取得する。姿勢検出部は、例えば加速度センサによって、撮像装置の現在の撮像方向（垂直面内）を示す姿勢データを取得する。方位データおよび姿勢データによって撮像角度が示される。カメラセンサ２３は、デジタルカメラ２１に組み込まれている。しかしながら、デジタルカメラ２１を固定するクレードルに関連してカメラセンサ２３を設けることも可能である。

クレードル２２は、コントローラ３からのコントロール信号に応じてデジタルカメラ２１の撮像方向をパン方向およびチルト方向の両方向において可変することが可能なものである。但し、パン方向のみに可動できる構成も使用することができる。カメラセンサ２３が出力する方位データおよび姿勢データは、ケーブル（図示しない）およびバス２を介してコントローラ３に供給される。コントローラ３は、これらのデータからデジタルカメラ２１の現在の方位および姿勢を知ることができる。したがって、コントローラ３は、カメラセンサ２３の出力信号を利用してデジタルカメラ２１の撮像方向を所望のものに制御することができる。

通常、デジタルカメラ２１は、車両の屋根等にクレードル上に取り付けられる。そして、デジタルカメラ２１の撮像方向は、例えば車両の走行方向をパン方向の基準とし、水平方向をチルト方向の基準として設定される。デジタルカメラ２１は、クレードルの動きによって、撮像開始位置からパン方向またはパン方向およびチルト方向の両方向に撮像方向が可変される。そして、複数枚の撮像画像が取得される。複数枚の撮像画像がコントローラ３またはデジタルカメラ２１において処理され、パノラマ画像に変換される。

「撮像システムの動作」
本開示の第２の実施の形態の動作の流れについて、図５に示すフローチャートを用いて説明する。図示の処理は、コントローラ３が、予め用意されたプログラムを実行することにより所定時間間隔で実行される。上述した第１の実施の形態と同様の処理については、同一の参照符号を付す。

まず、ステップＳ１において、センサ情報が取得され、取得されたセンサ情報によって位置情報が更新される（ステップＳ２）。ステップＳ３において、インターネット上の特定のサイトにアクセスすることによって、被写体情報がダウンロードされる。複数の被写体の情報がデータ記憶部６に記憶される。

ステップＳ４において、被写体の更新を行うか否かが判定され、被写体の更新を行う場合には、ステップＳ５において、被写体の候補が検索される。検索された複数の被写体の候補の中で、所望の被写体が選択され、被写体の更新がなされる。

ステップＳ６において、撮像モードの変更を行うか否かが判定され、撮像モードを変更する場合には、ステップＳ７において、撮像モードが変更される。ステップＳ７において、デジタルカメラ２１の焦点距離、絞り等が適切な値に設定される。ステップＳ８において、現在の位置と被写体までの距離が予め設定した範囲内か否かが判定される。若し、範囲内ではないと判定されると、範囲内となるまで、ステップＳ８の判定処理がなされる。

ステップＳ８の判定において、現在の位置と被写体の位置との距離が設定した範囲内になると判定されると、ステップＳ１０において、クレードルに対して制御がなされる。この場合、距離の情報と共に、現在の位置に対して被写体の位置の方位を計算するようになされる。方位は、緯度・経度情報から計算で求めることができる。求められた方位情報とカメラセンサ２３からの方位情報とがほぼ一致するように、クレードルのパン角が制御される。クレードルのチルト角は、被写体までの距離と、被写体情報に含まれる高度情報とを使用して設定することができる。これらのクレードルの制御は、コントローラ３によって自動的になされる。

クレードルの制御が完了すると、ステップＳ９において、デジタルカメラ２１に対してシャッターをオンする指令が与えられ、デジタルカメラ２１が撮像動作を行う。その結果、デジタルカメラ２１が設定されている被写体を撮像することができる。

なお、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
移動体に取り付けられる撮像装置と、
前記移動体の現在位置の位置データを取得する位置検出部と、
取得される前記位置データと、被写体の位置に対応する撮像位置の撮像位置データとの間の距離を演算し、前記距離が予め設定した所定値より小となる場合に、前記被写体を撮像するように前記撮像装置を制御する制御部と
を備える撮像システム。
（２）
前記撮像装置が全方位撮像カメラである（１）に記載の撮像システム。
（３）
前記撮像装置が少なくともパン方向に撮像方向を可変できるクレードル上に載置される撮像装置である（１）に記載の撮像システム。
（４）
前記制御部は、取得される前記位置データと、被写体の位置に対応する撮像位置データとの間の距離を演算し、前記距離が所定の範囲内になるときに撮像を行う（１）（２）および（３）の何れかに記載の撮像システム。
（５）
前記制御部は、取得される前記位置データと、被写体の位置に対応する撮像位置データとの間の方位を演算し、前記方位に応じて前記クレードルに対するコントロール信号を生成し、前記撮像装置の撮像方向を制御する（１）（３）および（４）の何れかに記載の撮像システム。
（６）
前記撮像装置の振動検出装置を有し、前記振動検出装置によって、撮像画像に対して振動補正を行う（１）（２）（３）（４）および（５）の何れかに記載の撮像システム。
（７）
前記位置検出部がカーナビゲーション装置に含まれる（１）（２）（３）（４）（５）および（６）の何れかに記載の撮像システム。
（８）
前記被写体の場所の時刻情報を取得し、取得した時刻情報を参照して前記撮像装置の撮像モードを設定する（１）（２）（３）（４）（５）（６）および（７）の何れかに記載の撮像システム。
（９）
前記被写体の場所の気象情報を取得し、取得した気象情報を参照して前記撮像装置の撮像モードを設定する（１）（２）（３）（４）（５）（６）（７）および（８）の何れかに記載の撮像システム。

＜３．変形例＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、本開示における測位装置として、ナビゲーション装置の測位装置を兼用するようにしても良い。さらに、撮像装置としては、動画撮像を行う装置を使用することができる。さらに、撮像装置が取り付けられる移動体としては、車両以外に船舶、航空機等でも良い。
さらに、ネットワーク例えばインターネット上のコンピュータ（サーバ）を利用することによって、車載のシステムがシャッター動作を行う構成も可能である。すなわち、撮像システムからサーバに対して車の位置のみを通知し、サーバ側で地図データ、被写体データベース、撮像装置の制御情報を用意し、車のシステムは、サーバから送られてきた地図データにより地図を表示し、制御情報により撮像装置を制御して撮像を行うようになされる。

また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

１・・・全方位カメラ
３・・・コントローラ
５・・・表示部
６・・・データ記憶部
１０・・・ＧＰＳユニット
１２・・・通信ユニット
２１・・・電池セルカメラ
２２・・・クレードル
２３・・・カメラセンサ

Claims (9)

1. 移動体に取り付けられる撮像装置と、
   前記移動体の現在位置の位置データを取得する位置検出部と、
   取得される前記位置データと、被写体の位置に対応する撮像位置の撮像位置データとの間の距離を演算し、前記距離が予め設定した所定値より小となる場合に、前記被写体を撮像するように前記撮像装置を制御する制御部と
   を備える撮像システム。
2. 前記撮像装置が全方位撮像カメラである請求項１に記載の撮像システム。
3. 前記撮像装置が少なくともパン方向に撮像方向を可変できるクレードル上に載置される撮像装置である請求項１に記載の撮像システム。
4. 前記制御部は、取得される前記位置データと、被写体の位置に対応する撮像位置データとの間の距離を演算し、前記距離が所定の範囲内になるときに撮像を行う請求項１に記載の撮像システム。
5. 前記制御部は、取得される前記位置データと、被写体の位置に対応する撮像位置データとの間の方位を演算し、前記方位に応じて前記クレードルに対するコントロール信号を生成し、前記撮像装置の撮像方向を制御する請求項３に記載の撮像システム。
6. 前記撮像装置の振動検出装置を有し、前記振動検出装置によって、撮像画像に対して振動補正を行う請求項１に記載の撮像システム。
7. 前記位置検出部がカーナビゲーション装置に含まれる請求項１に記載の撮像システム。
8. 前記被写体の場所の時刻情報を取得し、取得した時刻情報を参照して前記撮像装置の撮像モードを設定する請求項１に記載の撮像システム。
9. 前記被写体の場所の気象情報を取得し、取得した気象情報を参照して前記撮像装置の撮像モードを設定する請求項１に記載の撮像システム。

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