JP2016213786A - カメラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質な撮像映像が必要なときには高フレームレートで撮影すること。【解決手段】ＤＳＰ１７は、加速度センサ１２から出力される加速度信号に基づいてバスの振動を検知してバスの移動状態を判定し、バスの移動状態が停止中から走行中に変化した場合にはイメージセンサ１１を高フレームレートの１２０ｆｐｓに設定し、バスの移動状態が走行中から停止中に変化した場合にはイメージセンサ１１を低フレームレートの３０ｆｐｓに設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、バス等の車両の外面に設置して、車両の周囲を撮影するカメラ装置に関する。

従来、バス等の車両にカメラ装置を設置して、周囲の視界を確認することが行われている。例えば特許文献１には、車両後部の上端にビデオカメラを設置して、車両後方の視界を撮影する旨が記載されている。

特開平８−１１３０８２号公報

バス等の車両の周囲を撮影するカメラ装置では、高品質な撮像映像が必要となる状況が存在するため、可能な限りフレームレートを高くしておきたいが、フレームレートを高く設定すると装置の温度が高くなって様々な不具合が生じてしまうという課題がある。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、高品質な撮像映像が必要なときには高フレームレートで撮影することができるカメラ装置を提供することを目的とする。

本発明のカメラ装置は、車両の外面に固定可能なカメラ装置であって、前記車両の移動状態を示す状態情報を取得する情報取得部と、前記状態情報が示す前記移動状態に応じてフレームレートを設定する動作制御部と、前記設定されたフレームレートで映像を撮影する映像撮影部と、前記撮影された映像を出力する映像出力部と、を有する。

本発明によれば、高品質な撮像映像が必要となる車両移動時に高いフレームレートで撮像することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係るカメラ装置の概略構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態に係るカメラ装置の機能をブロック化した図 本発明の一実施の形態に係るカメラ装置の外観を示す斜視図 本発明の一実施の形態に係るカメラ装置をバスの前部左側面の上部と後部の上部それぞれに取り付けた例を示す図 本発明の一実施の形態に係るカメラ装置の動作を説明するためのフローチャート

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るカメラ装置１の概略構成を示すブロック図である。図２は、本実施の形態に係るカメラ装置の機能をブロック化した図である。図３は、本実施の形態に係るカメラ装置１の外観を示す斜視図である。図４は、本実施の形態に係るカメラ装置１をバス１００の前部左側面の上部と後部の上部それぞれに取り付けた例を示す図である。

図３及び図４において、本実施の形態に係るカメラ装置１は、バス１００での使用を想定したものであり、空気抵抗を低減させるための半砲弾形状に形成されたカメラカバー２を有する。カメラカバー２の前部２Ａ側には、半球状のレンズカバー３と舌形状のガード部材４が設けられている。また、カメラカバー２の前部２Ａ側の両角部にはカメラ装置１をバス１００に取り付けるためネジ穴（不図示）が開けられており、これらのネジ穴と装着ネジ５とによりカメラ装置１の前部２Ａ側がバス１００に固定される。また、カメラカバー２の後部２Ｂ側にもネジ穴（不図示）が開けられており、このネジ穴と装着ネジ５とによりカメラ装置１の後部２Ｂ側がバス１００に固定される。カメラ装置１は、例えば図４に示すように、バス１００の前部左側面の上部と後部の上部に取り付けられる。この際、カメラ装置１の前部を路面側に向けて取り付けられる。

図１において、カメラ装置１は、上述したカメラカバー２等の部材の他に、レンズ１０、イメージセンサ１１、加速度センサ１２、ＲＯＭ(Read Only Memory)１３、ＲＡＭ(Random Access Memory)１４、通信部１５、ＳＤカードスロット１６、およびＤＳＰ(Digital Signal Processor)１７を有している。

イメージセンサ１１には、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)またはＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)が用いられる。イメージセンサ１１からは映像情報が出力される。また、イメージセンサ１１は、フレームレート等の駆動モードを設定する駆動モード設定部１１Ａを有しており、ＤＳＰ１７により駆動モードの設定が可能になっている。イメージセンサ１１は、レンズ１０の焦点距離に合わせた位置に配置される。

加速度センサ１２は、バス１００の振動を検知するものであり、バス１００の振動に応じた加速度信号を出力する。なお、バス１００の振動を検知する手段としては、加速度センサの他に、ＡＥ（Acoustic Emission）センサ、超音波センサ、ショックパルスセンサ等がある。ＲＯＭ１３は、ＤＳＰ１７を動作させるための制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ１４は、ワークメモリとして、ＤＳＰ１７の動作において用いられる。通信部１５は、例えばバス１００に設けられた不図示の車載装置（例えば、通信機能や録画機能を備えたコンピュータ）との間で無線による通信を行う。

車載装置からはバス１００のエンジン始動を示す情報等が送信され、カメラ装置１からは映像情報等が送信される。車載装置との間の無線通信には、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格のＷ−ＬＡＮ(Wireless LAN)方式が用いられる。なお、車載装置との間の通信を有線で行うことも勿論可能である。ＳＤカードスロット１６は、メモリカード２０の使用を可能とするものであり、メモリカード２０を装着することで、メモリカード２０への映像情報の記録が可能となる。メモリカード２０への映像情報の記録は、通信部１５が車載装置に映像情報を送信している最中でも可能である。

ＤＳＰ１７は、ＲＯＭ１３から、処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１４に展開し、展開したプログラムに従って信号解析や装置各部の制御を行う。例えば、ＤＳＰ１７は、イメージセンサ１１から出力される映像情報に対して所定の処理を行い、その結果を通信部１５経由で上記車載装置へ送信したり、ＳＤカードスロット１６に装着されたメモリカード２０に記録したりする。また、ＤＳＰ１７は、加速度センサ１２から出力される加速度信号に基づき振動解析を行い、その結果からバス１００が停止中か走行中かを判定する。ＤＳＰ１７は、バス１００が停止中であればイメージセンサ１１の駆動モード設定部１１Ａにおけるフレームレートを例えば３０ｆｐｓに設定し、走行中であれば例えば１２０ｆｐｓに設定する。ＤＳＰ１７は、後述する処理において誤判断を防ぐためにタイマ１７Ａを有している。

カメラ装置１は、バス１００の走行中は風を受けて冷やされるので、フレームレートを高くしてもカメラ装置１の温度上昇が抑えられる。したがって、バス１００の走行中は、高フレームレートで高品質な撮像映像を記録することができる。一方、バス１００の停止中は走行時のような風を受けることがないため、フレームレートを低くすることでカメラ装置１の温度上昇を抑えることができる。バス１００の停止中は、その周囲の状況に大きな変化がないため、必ずしも高品質な撮像映像を記録する必要はなく、低品質な撮像映像で十分と言える。

なお、バス１００が停止中であっても、風が吹いていてカメラ装置１の温度上昇を抑えることができればフレームレートを下げる必要はないが、上述したように、バス１００の停止中は周囲の状況に大きな変化がないため、フレームレートを上げる必要性は略無いと言える。また、バス１００が停止中でもカメラ装置１の温度上昇を抑えることできる状況を把握するには、温度センサ、光センサ、風圧センサ等の各種センサを用意しなければならず、コストの面からユーザデメリットが大きくなる。

また、フレームレートを切り替えるタイミングは、「０ｋｍ／ｓ」を基準とするのではなく、例えば「１０ｋｍ／ｓ」を基準とするようにしてもよい。すなわち、バス１００が停止状態から走行状態の「１０ｋｍ／ｓ」までは低フレームレートとし、「１０ｋｍ／ｓ」を超えると高フレームレートに切り替える。

また、カメラ装置１の温度とは無関係に、急ブレーキをかけるなどして短時間で速度が下がって「１０ｋｍ／ｓ」以下になった場合は、フレームレートの切り替えを行わないようにしてもよい。急ブレーキをかけるときは追突等の事故につながるような状況にあると考えられるので、そのようなときは高品質な撮像映像で記録する必要があり、現場の詳細な状況を把握するためにフレームレートを低くしないようにすることが重要である。急ブレーキをかける機会は滅多になく、またかけても極短い時間で終わることから、カメラ装置１に不具合が生ずるまでの温度上昇に至ことは無いと思われる。

次に、カメラ装置１の機能を説明する。
カメラ装置１の機能は、図２のブロック図に示すようになる。同図において、映像撮影部３０は、イメージセンサ１１に相当し、情報取得部３１は、加速度センサ１２と通信部１５に相当する。情報取得部３１は、バス１００の移動状態（バス１００が走行中であるか否かを含む）を示す状態情報として加速度センサ１２から出力される加速度信号を取得するが、バス１００から直接速度情報を取得することも可能である。この場合、バス１００からの速度情報は上記車載装置を介して取得する。動作制御部３２は、ＤＳＰ１７、ＲＯＭ１３およびＲＡＭ１４に相当する。動作制御部３２は、状態情報が示すバス１００の移動状態において、映像撮像部３０のフレームレートを変化させる。動作制御部３２は、バス１００が停止したときには、走行中のときよりフレームレートを低くする。映像出力部３３は、通信部１５およびＳＤカードスロット１６に相当する。映像出力部３３は、映像撮像部３０により撮影された映像を出力する。

次に、本実施の形態のカメラ装置１の動作を説明する。
図５は、本実施の形態に係るカメラ装置１の動作を説明するためのフローチャートである。同図において、バス１０のエンジンが始動されると、カメラ装置１の電源がオンとなり、カメラ装置１のＤＳＰ１７が処理を開始する。ＤＳＰ１７は、まず初期化シーケンスを行う（ステップＳ１）。現時点ではバス１００は停止中であるので、ステップＳ１では、イメージセンサ１１のイメージセンサレジスタに３０ｆｐｓのフレームレートを設定する。

ＤＳＰ１７は、初期化シーケンスを行った後、イメージセンサ１１に対して撮像をスタートさせる（ステップＳ２）。撮像をスタートさせた後、ＤＳＰ１７は、加速度センサ１２から出力される加速度信号を取得する（ステップＳ３）。そして、ＤＳＰ１７は、取得した加速度信号に基づき振動解析を行い、取得した加速度信号が「停止中」から「走行中」に変化したものであるかどうか判定する（ステップＳ４）。

ＤＳＰ１７は、ステップＳ４において、取得した加速度信号が「停止中」から「走行中」に変化したものであると判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、イメージセンサ１１をリセットし（ステップＳ５）、その後、イメージセンサレジスタに１２０ｆｐｓのフレームレートを設定し（ステップＳ６）、その後、イメージセンサ１１のリセットを解除する（ステップＳ７）。ステップＳ７の後、フローは、ステップＳ２に戻る。

一方、ＤＳＰ１７は、ステップＳ４において、取得した加速度信号が「停止中」から「走行中」に変化したものではないと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、当該加速度信号が「走行中」から「停止中」に変化したものであるかどうか判定する（ステップＳ８）。

ＤＳＰ１７は、ステップＳ８において、取得した加速度信号が「走行中」から「停止中」に変化したものであると判定した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、加速度信号が「停止中」を示しているかどうか判定する（ステップＳ９）。

ＤＳＰ１７が、ステップＳ８において、加速度信号が「走行中」から「停止中」に変化したものではないと判定した場合（ステップＳ８：ＮＯ）、および、ステップＳ９において、「停止中」を示していないと判定した場合（ステップＳ９：ＮＯ）、フローは、ステップＳ３に戻る。

ＤＳＰ１７は、ステップＳ９において、加速度信号が「停止中」を示していると判定した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、タイマ１７Ａにてカウントを開始し（ステップＳ１０）、３０秒を経過したかどうか判定する（ステップＳ１１）。

ＤＳＰ１７が、３０秒を経過していないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、フローはステップＳ９に戻る。これに対し、ＤＳＰ１７は、３０秒を経過したと判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、イメージセンサ１１をリセットし（ステップＳ１２）、その後、イメージセンサレジスタに３０ｆｐｓのフレームレートを設定し（ステップＳ１３）、その後、イメージセンサ１１のリセットを解除する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の後、フローは、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ１１において、加速度信号が「停止中」を示している期間が３０秒を超えたか否かの判定を行うことにより、誤判断を防ぐことができる。

このように、本実施の形態に係るカメラ装置１によれば、加速度センサ１２にてバス１００の振動を検知してバス１００の移動状態を判定し、バス１００の移動状態が停止中から走行中に変化した場合にはイメージセンサ１１を高フレームレートの１２０ｆｐｓに設定し、バス１００の移動状態が走行中から停止中に変化した場合にはイメージセンサ１１を低フレームレートの３０ｆｐｓに設定する。これにより、高品質な撮像映像が必要となる車両走行時に高いフレームレートで撮像することができる。

また、本実施の形態に係るカメラ装置１は、バス１００の移動状態を、バス１００に備えられた速度計等に基づいて判定するものではなく、カメラ装置１内に備えられた加速度センサ１２等で検知したバス１００の振動に基づいて判定しているので、カメラ装置１とバス１００内部とを繋ぐための特別な配線を行う必要がなく、カメラ装置１を単体でバス１００の所望の場所に簡単に取り付けることができる。

なお、上記実施の形態は、バス１００に用いたが、バス１００以外の車両（トラック、路面電車等）にも用いることができる。

本発明は、バス等の車両の外面に設置して、車両の周囲を撮影するカメラ装置への適用が可能である。

１ カメラ装置
２ カメラカバー
３ レンズカバー
４ ガード部材
５ 装着ネジ
１０ レンズ
１１ イメージセンサ
１１Ａ 駆動モード設定部
１２ 加速度センサ
１３ ＲＯＭ
１４ ＲＡＭ
１５ 通信部
１６ ＳＤカードスロット
１７ ＤＳＰ
１７Ａ タイマ
２０ メモリカード
３０ 映像撮影部
３１ 情報取得部
３２ 動作制御部
３３ 映像出力部

Claims (3)

1. 車両の外面に固定可能なカメラ装置であって、
   前記車両の移動状態を示す状態情報を取得する情報取得部と、
   前記状態情報が示す前記移動状態に応じてフレームレートを設定する動作制御部と、
   前記設定されたフレームレートで映像を撮影する映像撮影部と、
   前記撮影された映像を出力する映像出力部と、を有する、
   カメラ装置。
2. 前記移動状態は、前記車両が走行中であるか否かを含み、
   前記動作制御部は、
   前記車両が停止中であるときのフレームレートを、前記車両が走行中であるときに比べて低く設定する、
   請求項１に記載のカメラ装置。
3. 前記情報取得部は、加速度センサを有し、
   前記状態情報は、前記加速度センサから出力される加速度信号を含み、
   前記動作制御部は、
   前記加速度信号に基づいて前記車両が走行中であるか否かを判定する、
   請求項２に記載のカメラ装置。

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