JPWO2007043452A1 - 車載撮影装置及び車載カメラの撮影可動範囲測定方法 - Google Patents

Abstract

車載撮影装置は、車内に設置されたカメラの撮影方向をヨー方向に回動させつつ、このカメラによって撮影して得られた映像信号に基づき当該カメラにおける撮影可動範囲を測定する。この車載撮影装置は、車内でのカメラの設置位置の自由度を増すことができる。

Description

本発明は、移動体、特に車両に搭載されている撮影装置に関すると共に、車載カメラの撮影可動範囲測定方法に関する。

特開平０８−２６５６１１号公報には、車両後方の安全確認及び車内のモニタを行うようにした車載用監視装置が開示されている。
この車載用監視装置には、その撮影方向を車両後方から車内に回動可能なカメラが、車両のリアガラスの上辺に設けられている。例えばカメラのズーム機能等を利用して車両後方を隈無くモニタする場合には、車両の後方が写る範囲（角度）内でカメラの向きを徐々に回動させる。車内を隈無くモニタする場合には、車内が写る範囲（角度）内でカメラの向きを徐々に回動させる。
この際、車両後方が写る範囲（角度）、及び車内が写る範囲（角度）は、カメラの取り付け位置によって変化してしまう。
よって、上述した如きカメラの回動処理を装置側で自動で行う為には、このカメラを車両内の予め定められた位置に取り付ける必要があり、その設置に制約が生じる。

本発明の１つの目的は、カメラの設置位置の自由度を増すことができる車載撮影装置を提供することである。
本発明の他の目的は、カメラの設置位置の自由度を増すことができる車載カメラの撮影可動範囲測定方法を提供することである。
本発明の第１アスペクトによれば、車両の室内又は車両外の風景を撮影する車載撮影装置であって、カメラと、前記カメラを前記車両内に固着すると共に当該カメラの撮影方向を変更させるべき回動信号に応じて前記カメラを回動させる自由雲台と、前記カメラの撮影方向をヨー方向に回動させるべき前記回動信号を前記自由雲台に供給しつつ、前記カメラによって撮影して得られた映像信号に基づき前記カメラにおける撮影可動範囲を測定する撮影可動範囲測定手段と、前記撮影可動範囲を示す情報を記憶する記憶手段と、を有する車載撮影装置が提供される。
電源投入に応じて、車内に設置されたカメラの撮影方向をヨー方向に回動させつつ、このカメラによって撮影して得られた映像信号に基づき当該カメラにおける撮影可動範囲を測定する。これにより、カメラの設置位置に対応させてこのカメラの撮影可動範囲が自動的に測定されるので、車内でのカメラの設置位置の自由度が増すと共に、カメラによって撮影された画像を用いるアプリケーションの負担が減少する。
本発明の第２アスペクトによれば、車両の室内に設置されたカメラにおける撮影可動範囲を測定する車載カメラの撮影可動範囲測定方法であって、前記カメラの撮影方向を前記車両内の１方向に向けた状態から徐々にヨー方向に回動させつつ当該カメラにて撮影して得られた映像信号に基づき当該映像信号によって表される画像中から前記車両のＡピラーの検出を行い、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向に基づき車内撮影可動範囲を測定する車内撮影可動範囲測定行程と、前記カメラの撮影方向を前記車両外の１方向に向けた状態から徐々にヨー方向に回動させつつ前記映像信号によって表される画像中から前記Ａピラーの検出を行い、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向に基づき前記車外撮影可動範囲を測定する車外撮影可動範囲測定行程と、を備える車載カメラの撮影可動範囲測定方法が提供される。
上記映像信号に基づき車両の室内を撮影する際のカメラの撮影可動範囲と、車両の外を撮影する際のカメラの撮影可動範囲を夫々個別に測定するようにしている。これにより、カメラを回動させながら車内及び車外を撮影させるアプリケーションにおいては、予めこのカメラによる車内の撮影可動範囲と車外の撮影可動範囲とを知ることができる。よって、カメラの撮影方向を車内（車外）から車外（車内）へ切り替える際の回動動作を迅速に実施することが可能となる。

図１は本発明の実施例による車載撮影装置を含む車載情報処理装置の構成の一部を示している。
図２は撮影初期設定サブルーチンを示している。
図３は車内特徴抽出サブルーチンを示している。
図４はＲＡＭのメモリマップの一部を示している。
図５はカメラ取付位置検出サブルーチン示している。
図６Ａ、６Ｂ及び６Ｃはカメラ取付位置検出サブルーチン実行時の動作を説明する為の図である。
図７は車両内における動画カメラの設置位置、並びに車内撮影可動範囲及び車外撮影可動範囲の一例を示す図である。
図８は車内撮影可動範囲検出サブルーチンを示している。
図９は車内撮影可動範囲検出サブルーチンを示している。
図１０は車外撮影可動範囲検出サブルーチンを示している。
図１１は車外撮影可動範囲検出サブルーチンを示している。
図１２は消失点検出サブルーチンを示すしている。
図１３は車内撮影可動範囲検出サブルーチンの他の一例を示す図である。
図１４は車外撮影可動範囲検出サブルーチンの他の一例を示す図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
図１において、入力装置１は、使用者による各種操作に応じた指令を受け付け、その操作に対応した指令信号をシステム制御回路２に供給する。記憶装置３には、車載情報処理装置の各種機能を実現する為のプログラム及び各種情報データが予め記憶されている。記憶装置３は、システム制御回路２から供給された読み出し指令に応じて、その読み出し指令によって指定されたプログラム又は情報データを読み出してシステム制御回路２に供給する。表示装置４は、システム制御回路２から供給された映像信号に応じた画像を表示する。ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置５は、ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて車両の現在位置を検出し、この現在位置を示す車両位置情報をシステム制御回路２に供給する。車速センサ６は、車載情報処理装置が搭載されている車両の走行速度を検出し、その車速を示す車速信号Ｖをシステム制御回路２に供給する。ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）７は、システム制御回路２からの書込及び読出指令に応じて、後述するが如き各種中間生成情報の書込及び読み出しを行う。
動画カメラ８は、撮像素子を備えたカメラ本体部８１と、このカメラ本体部８１をヨー方向、ロール方向及びピッチ方向において夫々個別に回転させることができる自由雲台８２とからなる。カメラ本体部８１は、撮像素子を備え、この撮像素子によって撮影して得られた映像信号ＶＤをシステム制御回路２に供給する。自由雲台８２は、撮影方向制御回路９から供給されたヨー方向回動信号に応じて、カメラ本体部８１の撮影方向をヨー方向において回動させる。自由雲台８２は、撮影方向制御回路９から供給されたピッチ方向回動信号に応じて、カメラ本体部８１の撮影方向をピッチ方向において回動させる。自由雲台８２は、撮影方向制御回路９から供給されたロール方向回動信号に応じて、カメラ本体部８１の撮影方向をロール方向において回動させる。
動画カメラ８は、カメラ本体部７１がヨー方向において１回転する間に、車両の室内及び車外を共に撮影が可能となる場所、例えば、ダッシュボード上、ルームミラー周辺、フロントガラス周辺、或いは例えばリアウインド周辺等の車内後部に設置される。
システム制御回路２は、使用者による車両のイグニションキー操作に応じて、この車載情報処理装置に電源が投入されると、図２に示す如き撮影初期設定サブルーチンに従った制御を実行する。
図２において、先ず、システム制御回路２は、車内特徴抽出サブルーチンに従った制御を実行する（ステップＳ１）。
図３は、車内特徴抽出サブルーチンを示す図である。
図３において、システム制御回路２は、先ず、撮影方向角Ｇの初期値として「０」、並びに撮影方向変更回数Ｎの初期値として「１」を内蔵レジスタ（図示せぬ）に記憶する（ステップＳ１０）。次に、システム制御回路２は、動画カメラ８によって撮影された車両の室内（以下、単に車両内と称する）の映像を表す映像信号ＶＤを１フレーム分だけ取り込み、これを図４に示す如くＲＡＭ７の映像保映像保存領域に上書き記憶させる（ステップＳ１１）。
次に、システム制御回路２は、ＲＡＭ７の映像保存領域に記憶されている１フレーム分の映像信号ＶＤに対して、以下の如き車内特徴点検出処理を施す（ステップＳ１２）。つまり、この映像信号ＶＤに基づく画像中から、車内に予め設置されている各種装備品の内の、例えば運転席の一部、助手席の一部、後部座席の一部、ヘッドレストの一部、又はリアウインドウの一部の如き車内特徴部を検出すべきエッジ処理及び形状解析処理を映像信号ＶＤに対して施し、その検出された車内特徴部の総数を求めるのである。ステップＳ１２の実行後、システム制御回路２は、上述した如き車内特徴部の総数を示す車内特徴点数ＣＮ（Ｎ：上記内蔵レジスタに記憶されている測定回数）と、上記内蔵レジスタに記憶されている撮影方向角Ｇを示す撮影方向角ＡＧＮとを図４に示す如く対応させてＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ１３）。
次に、システム制御回路２は、上記内蔵レジスタに記憶されている撮影方向変更回数Ｎに１を加算したものを新たな撮影方向変更回数Ｎとして、内蔵レジスタに上書き記憶させる（ステップＳ１４）。次に、システム制御回路２は、内蔵レジスタに記憶されている撮影方向変更回数Ｎが最大数ｎよりも大であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において、撮影方向変更回数Ｎが最大数ｎよりも大ではないと判定された場合、システム制御回路２は、カメラ本体部８１をヨー方向に所定角度Ｒ（例えば、３０度）だけ回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ１６）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、現時点でのカメラ本体部８１の撮影方向をヨー方向において所定角度Ｒだけ回動させる。この間、システム制御回路２は、カメラ本体部８１における所定角度Ｒの回動が終了したか否かの判定を、終了したと判定されるまで繰り返し実行する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７において、カメラ本体部８１の回動が終了したと判定された場合、システム制御回路２は、上記内蔵レジスタに記憶されている撮影方向角Ｇに上記所定角度Ｒを加算したものを新たな撮影方向角Ｇとして、内蔵レジスタに上書き記憶させる（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の終了後、システム制御回路２は、ステップＳ１１の実行に戻って前述した如き動作を繰り返し実行する。
上記ステップＳ１１〜Ｓ１８なる一連の動作の繰り返しにより、夫々異なる第１〜第ｎの撮影方向角ＡＧ１〜ＡＧｎ各々にて車内を撮影した際の画像中から夫々個別に検出した車内の特徴点の総数を示す車内特徴点数Ｃ１〜Ｃｎが、図４に示す如く、各撮影方向角ＡＧ１〜ＡＧｎに対応づけされてＲＡＭ７に記憶される。
この間、ステップＳ１５において、撮影方向変更回数Ｎが最大数ｎよりも大であると判定された場合、システム制御回路２は、車内特徴抽出サブルーチンを抜けて、図２に示されるステップＳ２の実行に移る。
ステップＳ２において、システム制御回路２は、図５に示されるカメラ取付位置検出サブルーチンを実行する。
図５において、先ず、システム制御回路２は、図４に示すＲＡＭ７の映像保存領域に記憶されている１フレーム分の映像信号によって表される画像中から、輝度レベルが急峻に変化する、いわゆる表示体の境界部を検出し、更にこの境界部が直線となっている直線部を全て検出する（ステップＳ２１）。次に、システム制御回路２は、直線部各々の内から、その長さが所定長以上であり且つ水平に対する傾きが±２０度以内の直線部を、評価対象直線部として抽出する（ステップＳ２２）。
次に、システム制御回路２は、評価対象直線部各々をその直線の方向に伸張した伸張直線を示す直線データを生成する（ステップＳ２３）。例えば、１フレーム分の映像信号によって表される画像が図６Ａに示されるような場合、運転席の背もたれＺｄの上辺エッジに対応した伸張直線Ｌ１（波線にて示す）、運転席のヘッドレストＨｄの下辺エッジ及び上辺エッジに夫々対応した伸張直線Ｌ２及びＬ３（波線にて示す）各々に対応した直線データが生成される。
次に、システム制御回路２は、上記直線データに基づき上記伸張直線各々が交叉するか否かを判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４において、交叉しないと判定された場合、システム制御回路２は、動画カメラ８の取り付け位置が図７に示す如き車内の中央位置ｄ１であることを示す取り付け位置情報ＴＤを、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶する（ステップＳ２５）。すなわち、１フレーム分の映像信号によって表される画像が図６Ａに示されるような場合には、波線にて示される伸張直線Ｌ１〜Ｌ３は互いに交叉しないので、動画カメラ８の取り付け位置が図７に示す如き車内の中央位置ｄ１であると判定する。
一方、ステップＳ２４において伸張直線各々が交叉していると判定された場合、システム制御回路２は、次に、その交叉点が、１画面を中央の縦線で２分割した際の左側に存在するか否かを判定する（ステップＳ２６）。すなわち、１フレーム分の映像信号によって表される画像が図６Ｂ又は図６Ｃに示されるような場合、伸張直線Ｌ１〜Ｌ３は交点ＣＸにて交叉するので、その交点ＣＸが中央の縦線ＣＬに対して図６Ｂに示す如く左側に存在するのか、あるいは図６Ｃに示す如く右側に存在するのかを判定する。
ステップＳ２６において、上記交叉点が左側に存在すると判定された場合、システム制御回路２は、次に、１画面の横幅Ｗの２倍の横幅２Ｗの領域内に上記交叉点が存在するか否かを判定する（ステップＳ２７）。ステップＳ２７において、上記交叉点が横幅２Ｗの領域内に存在すると判定された場合、システム制御回路２は、動画カメラ８の取り付け位置が図７に示す如き車内の助手席窓側位置ｄ２であることを示す取り付け位置情報ＴＤを、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶する（ステップＳ２８）。すなわち、伸張直線Ｌ１〜Ｌ３各々の交点ＣＸが中央の縦線ＣＬに対して左側に位置するときに、その交点ＣＸの位置が図６Ｂに示す如く１画面の横幅Ｗの２倍の横幅２Ｗの領域内にある場合には、動画カメラ８の取り付け位置が図７に示す如き車内の助手席窓側位置ｄ２であると判定する。
一方、ステップＳ２７において上記交叉点が横幅２Ｗの領域内に存在しないと判定された場合、システム制御回路２は、動画カメラ８の取り付け位置が、図７に示す如き、車内の助手席窓側位置ｄ２と中央位置ｄ１との中間位置である助手席側中間位置ｄ３であることを示す取り付け位置情報ＴＤを、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶する（ステップＳ２９）。すなわち、伸張直線Ｌ１〜Ｌ３各々の交点ＣＸが中央の縦線ＣＬに対して左側に位置するときに、その交点ＣＸの位置が図６Ｂに示す如き１画面の横幅Ｗの２倍の横幅２Ｗの領域よりも外にある場合には、動画カメラ８の取り付け位置が図７に示す如き車内の助手席側中間位置ｄ３であると判定する。
ステップＳ２６において、上記交叉点が左画面領域内に存在しないと判定された場合、システム制御回路２は、次に、１画面の横幅Ｗの２倍の横幅２Ｗの領域内に上記交叉点が存在するか否かを判定する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０において、上記交叉点が横幅２Ｗの領域内に存在すると判定された場合、システム制御回路２は、動画カメラ８の取り付け位置が図７に示す如き車内の運転席窓側位置ｄ４であることを示す取り付け位置情報ＴＤを、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶する（ステップＳ３１）。すなわち、伸張直線Ｌ１〜Ｌ３各々の交点ＣＸが中央の縦線ＣＬに対して右側に位置するときに、その交点ＣＸの位置が図６Ｃに示す如く１画面の横幅Ｗの２倍の横幅２Ｗの領域内にある場合には、動画カメラ８の取り付け位置が図７に示す如き車内の運転席窓側位置ｄ４であると判定する。
一方、ステップＳ３０において上記交叉点が横幅２Ｗの領域内に存在しないと判定された場合、システム制御回路２は、動画カメラ８の取り付け位置が、図７に示す如き車内の運転席窓側位置ｄ４と中央位置ｄ１との中間位置である運転席側中間位置ｄ５であることを示す取り付け位置情報ＴＤを、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶する（ステップＳ２９）。すなわち、伸張直線Ｌ１〜Ｌ３各々の交点ＣＸが中央の縦線ＣＬに対して右側に位置するときに、その交点ＣＸの位置が図６Ｃに示す如き１画面の横幅Ｗの２倍の横幅２Ｗの領域よりも外にある場合には、動画カメラ８の取り付け位置が図７に示す如き車内の運転席側中間位置ｄ５であると判定する。
ステップＳ２５，Ｓ２８，Ｓ２９，Ｓ３１又はＳ３２の実行後、システム制御回路２は、このカメラ取付位置検出サブルーチンを抜けて、図２に示されるステップＳ３の実行に移る。
ステップＳ３において、システム制御回路２は、図８及び図９に示されるが如き車内撮影可動範囲検出サブルーチンを実行する。
図８において、先ず、システム制御回路２は、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶されている撮影方向角ＡＧ１〜ＡＧｎの内から、車内特徴点数Ｃ１〜Ｃｎ各々の内で最も大なる車内特徴点数Ｃに対応した撮影方向角ＡＧを読み出す（ステップＳ８１）。次に、システム制御回路２は、撮影方向角ＡＧを初期撮影方向角ＩＡＩとし、これを左Ａピラー方位角ＰＩＬ及び右Ａピラー方位角ＰＩＲ各々の初期値として図４に示す如くＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ８２）。
次に、システム制御回路２は、上記初期撮影方向角ＩＡＩに向けてカメラ本体部８１をヨー方向に回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ８３）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、初期撮影方向角ＩＡＩにて示される方向にカメラ本体部８１の撮影方向を回動させる。この間、システム制御回路２は、カメラ本体部８１の回動が終了したか否かの判定を、終了したと判定されるまで繰り返し実行する（ステップＳ８４）。ステップＳ８４において、カメラ本体部８１の回動が終了したと判定された場合、システム制御回路２は、動画カメラ８によって撮影された車内の映像を表す映像信号ＶＤを１フレーム分だけ取り込み、これを図４に示す如くＲＡＭ７の映像保存領域に上書き記憶させる（ステップＳ８５）。
次に、システム制御回路２は、ＲＡＭ７の映像保存領域に記憶されている１フレーム分の映像信号ＶＤに対して、以下の如きＡピラー検出処理を施す（ステップＳ８６）。すなわち、この映像信号ＶＤに基づく画像中から、車両の屋根を支えている柱の内で図７に示す如き車両のフロントウィンドウＦＷとフロントドアＦＤの境目に設けられているＡピラーＰＲ又はＰＬを検出すべきエッジ処理及び形状解析処理を映像信号ＶＤに対して施す。
次に、システム制御回路２は、上記Ａピラー検出処理によって、上記１フレーム分の映像信号ＶＤに基づく画像中からＡピラーが検出されたか否かの判定を行う（ステップＳ８７）。ステップＳ８７において、Ａピラーが検出されなかったと判定された場合、システム制御回路２は、ＲＡＭ７に記憶されている図４に示す如き左Ａピラー方位角ＰＩＬにて示される角度から所定角度Ｋ（例えば、１０度）を減算した角度を新たな左Ａピラー方位角ＰＩＬとしてＲＡＭ７に上書き記憶させる（ステップＳ８８）。
次に、システム制御回路２は、カメラ本体部８１を右方向に上記所定角度Ｋだけ回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ８９）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、カメラ本体部８１の撮影方向を現在の撮影方向から右方向に所定角度Ｋだけ回動させる。ステップＳ８９の実行後、システム制御回路２は、ステップＳ８４の実行に戻り、ステップＳ８４〜Ｓ８９の動作を繰り返し実行する。すなわち、動画カメラ８にて撮影された画像中にＡピラーが検出されるまでその撮影方向を右方向に所定角度Ｋずつ回動させ、その最終的な撮影方向を示す角度を、図７に示す如き助手席側のＡピラーＰＬの方向を示す左Ａピラー方位角ＰＩＬとしてＲＡＭ７に記憶させる。
ステップＳ８７においてＡピラーが検出されたと判定された場合、システム制御回路２は、ステップＳ８３と同様に再び、カメラ本体部８１を上記初期撮影方向角ＩＡＩに向けてヨー方向に回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ９０）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、初期撮影方向角ＩＡＩにて示される方向にカメラ本体部８１の撮影方向を回動させる。この間、システム制御回路２は、カメラ本体部８１の回動が終了したか否かの判定を、終了したと判定されるまで繰り返し実行する（ステップＳ９１）。
ステップＳ９１にて、カメラ本体部８１の回動が終了したと判定された場合、システム制御回路２は、動画カメラ８によって撮影された車内の映像を表す映像信号ＶＤを１フレーム分だけ取り込み、これを図４に示す如くＲＡＭ７の映像保存領域に上書き記憶させる（ステップＳ９２）。
次に、システム制御回路２は、ＲＡＭ７の映像保存領域に記憶されている１フレーム分の映像信号ＶＤに対して、ステップＳ８６と同様にＡピラー検出処理を施す（ステップＳ９３）。
次に、システム制御回路２は、上記Ａピラー検出処理によって、上記１フレーム分の映像信号ＶＤに基づく画像中からＡピラーが検出されたか否かの判定を行う（ステップＳ９４）。ステップＳ９４において、Ａピラーが検出されなかったと判定された場合、システム制御回路２は、ＲＡＭ７に記憶されている図４に示す如き右Ａピラー方位角ＰＩＲにて示される角度に上記所定角度Ｋ（例えば、１０度）を加算した角度を新たな右Ａピラー方位角ＰＩＲとしてＲＡＭ７に上書き記憶させる（ステップＳ９５）。
次に、システム制御回路２は、カメラ本体部８１を左方向に上記所定角度Ｋだけ回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ９６）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、カメラ本体部８１の撮影方向を現在の撮影方向から左方向に所定角度Ｋだけ回動させる。ステップＳ９６の実行後、システム制御回路２は、ステップＳ９１の実行に戻り、ステップＳ９１〜Ｓ９６の動作を繰り返し実行する。すなわち、動画カメラ８にて撮影された画像中にＡピラーが検出されるまでその撮影方向を左方向に所定角度Ｋずつ回動させ、その最終的な撮影方向を示す角度を、図７に示す如き運転席側のＡピラーＰＲの方向を示す右Ａピラー方位角ＰＩＲとしてＲＡＭ７に記憶させる。
ステップＳ９４においてＡピラーが検出されたと判定された場合、システム制御回路２は、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶されている右Ａピラー方位角ＰＩＲから、動画カメラ８の画角の半分の角度αを減算した結果を車内左最大撮影方位角ＧＩＬとしてＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ９７）。
次に、システム制御回路２は、図７に示す如くＲＡＭ７に記憶されている左Ａピラー方位角ＰＩＬに、動画カメラ８の画角の半分の角度αを加算した結果を車内右最大撮影方位角ＧＩＲとして、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ９８）。すなわち、図７に示すように、ＡピラーＰＲ及びＰＬを夫々境界としてフロントウインドウＦＷ側が車外撮影範囲となり、フロントドアＦＤ側が車内撮影範囲となる。車内撮影を行うにあたり、撮影された画像中にＡピラーＰＲ及びＰＬが含まれないように、Ａピラー（ＰＲ、ＰＬ）が検出された撮影方向（ＰＩＲ、ＰＩＬ）から、動画カメラ８の画角の半分の角度αの分だけ車内側にシフトさせた方位角を、最終的な車内右最大撮影方位角ＧＩＲ及び車内左最大撮影方位角ＧＩＬとする。
ステップＳ９７及びＳ９８の実行後、システム制御回路２は、この車内撮影可動範囲検出サブルーチンを抜ける。
車内撮影可動範囲検出サブルーチンの実行により、図７に示す如く、動画カメラ８が車内を撮影する際の車内撮影可動範囲の限度角を示す車内右最大撮影方位角ＧＩＲ及び車内左最大撮影方位角ＧＩＬが検出される。
尚、図７においては、動画カメラ８が中央位置ｄ１に設置されている場合を一例にとって、車内撮影可動範囲の車内右最大撮影方位角ＧＩＲ及び車内左最大撮影方位角ＧＩＬを示している。
上記車内撮影可動範囲検出サブルーチンの実行後、システム制御回路２は、図２に示されるステップＳ４の実行に移る。
ステップＳ４において、システム制御回路２は、運転者の顔が存在する方向を検出すべき運転者顔方向検出サブルーチンを実行する。運転者顔方向検出サブルーチンにおいて、システム制御回路２は、カメラ本体部８１の撮影方向をヨー方向に徐々に回動させつつ、カメラ本体部８１にて撮影して得られた１フレーム分の映像信号ＶＤ毎に、映像信号ＶＤに基づく画像中から運転者の顔を検出すべきエッジ処理及び形状解析処理を施す。運転者の顔が検出された場合、システム制御回路２は、この運転者の顔の画像が１フレームの中央に位置しているか否かを判定し、中央に位置していると判定されたときのカメラ本体部８１の撮影方向を、運転者の顔が存在する方向を示す運転者顔方位角ＧＦとして図４に示す如くＲＡＭ７に記憶させる。この際、運転者の顔の画像を表す１フレームの映像信号ＶＤもＲＡＭ７に記憶させる。
ステップＳ４の実行後、システム制御回路２は、図１０及び図１１に示されるが如き車外撮影可動範囲検出サブルーチン（ステップＳ５）を実行する。
図１０において、先ず、システム制御回路２は、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶されている車内右最大撮影方位角ＧＩＲ及び車内左最大撮影方位角ＧＩＬを読み出し、これらＧＩＲ及びＧＩＬによって表される撮影方向範囲内の中間の方向を１８０度反転させた方向を初期撮影方向角ＩＡＯとして算出する（ステップＳ１０１）。次に、システム制御回路２は、初期撮影方向角ＩＡＯを左Ａピラー方位角ＰＯＬ及び右Ａピラー方位角ＰＯＲ各々の初期値として図４に示す如くＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ１０２）。
次に、システム制御回路２は、上記初期撮影方向角ＩＡＯに向けてカメラ本体部８１をヨー方向に回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ１０３）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、初期撮影方向角ＩＡＯにて示される方向にカメラ本体部８１の撮影方向を回動させる。この間、システム制御回路２は、カメラ本体部８１の回動が終了したか否かの判定を、終了したと判定されるまで繰り返し実行する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、カメラ本体部８１の回動が終了したと判定された場合、システム制御回路２は、動画カメラ８によって撮影された車外の映像を表す映像信号ＶＤを１フレーム分だけ取り込み、これを図４に示す如くＲＡＭ７の映像保存領域に上書き記憶させる（ステップＳ１０５）。
次に、システム制御回路２は、ＲＡＭ７の映像保存領域に記憶されている１フレーム分の映像信号ＶＤに対して、以下の如きＡピラー検出処理を施す（ステップＳ１０６）。すなわち、この映像信号ＶＤに基づく画像中から、車両の屋根を支えている柱の内で図７に示す如き車両のフロントウィンドウＦＷとフロントドアＦＤの境目に設けられている、ＡピラーＰＲ又はＰＬを検出すべきエッジ処理及び形状解析処理を映像信号ＶＤに対して施す。
次に、システム制御回路２は、Ａピラー検出処理によって、上記１フレーム分の映像信号ＶＤに基づく画像中からＡピラーが検出されたか否かの判定を行う（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７において、Ａピラーが検出されなかったと判定された場合、システム制御回路２は、ＲＡＭ７に記憶されている図４に示す如き左Ａピラー方位角ＰＯＬにて示される角度から所定角度Ｋ（例えば、１０度）を加算した角度を新たな左Ａピラー方位角ＰＯＬとしてＲＡＭ７に上書き記憶させる（ステップＳ１０８）。
次に、システム制御回路２は、カメラ本体部８１を左方向に上記所定角度Ｋだけ回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ１０９）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、カメラ本体部８１の撮影方向を現在の撮影方向から左方向に所定角度Ｋだけ回動させる。ステップＳ１０９の実行後、システム制御回路２は、ステップＳ１０４の実行に戻り、ステップＳ１０４〜Ｓ１０９の動作を繰り返し実行する。すなわち、動画カメラ８にて撮影された画像中にＡピラーが検出されるまでその撮影方向を左方向に所定角度Ｋずつ回動させ、その最終的な撮影方向を示す角度を、図７に示す如き助手席側のＡピラーＰＬの方向を示す左Ａピラー方位角ＰＯＬとしてＲＡＭ７に記憶させる。
ステップＳ１０７においてＡピラーが検出されたと判定された場合、システム制御回路２は、ステップＳ１０３と同様に再び、カメラ本体部８１を上記初期撮影方向角ＩＡＯに向けてヨー方向に回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ１１０）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、初期撮影方向角ＩＡＯにて示される方向にカメラ本体部８１の撮影方向を回動させる。この間、システム制御回路２は、カメラ本体部８１の回動が終了したか否かの判定を、終了したと判定されるまで繰り返し実行する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１にて、カメラ本体部８１の回動が終了したと判定された場合、システム制御回路２は、動画カメラ８によって撮影された車内の映像を表す映像信号ＶＤを１フレーム分だけ取り込み、これを図４に示す如くＲＡＭ７の映像保存領域に上書き記憶させる（ステップＳ１１２）。
次に、システム制御回路２は、ＲＡＭ７の映像保存領域に記憶されている１フレーム分の映像信号ＶＤに対して、ステップＳ１０６と同様にＡピラー検出処理を施す（ステップＳ１１３）。
次に、システム制御回路２は、Ａピラー検出処理によって、上記１フレーム分の映像信号ＶＤに基づく画像中からＡピラーが検出されたか否かの判定を行う（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４において、Ａピラーが検出されなかったと判定された場合、システム制御回路２は、ＲＡＭ７に記憶されている図４に示す如き右Ａピラー方位角ＰＯＲにて示される角度に上記所定角度Ｋ（例えば、１０度）を減算した角度を新たな右Ａピラー方位角ＰＯＲとしてＲＡＭ７に上書き記憶させる（ステップＳ１１５）。
次に、システム制御回路２は、カメラ本体部８１を右方向に上記所定角度Ｋだけ回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ１１６）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、カメラ本体部８１の撮影方向を現在の撮影方向から右方向に所定角度Ｋだけ回動させる。ステップＳ１１６の実行後、システム制御回路２は、ステップＳ１１１の実行に戻り、ステップＳ１１１〜Ｓ１１６の動作を繰り返し実行する。すなわち、動画カメラ８にて撮影された画像中にＡピラーが検出されるまでその撮影方向を右方向に所定角度Ｋずつ回動させ、その最終的な撮影方向を示す角度を、図７に示す如き運転席側のＡピラーＰＲの方向を示す右Ａピラー方位角ＰＯＲとしてＲＡＭ７に記憶させる。
ステップＳ１１４においてＡピラーが検出されたと判定された場合、システム制御回路２は、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶されている右Ａピラー方位角ＰＯＲに、動画カメラ８の画角の半分の角度αを加算した結果を車外右最大撮影方位角ＧＯＲとしてＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ１１７）。
次に、システム制御回路２は、図７に示す如くＲＡＭ７に記憶されている左Ａピラー方位角ＰＯＬから、動画カメラ８の画角の半分の角度αを減算した結果を車外左最大撮影方位角ＧＯＬとして、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ１１８）。すなわち、図７に示すように、ＡピラーＰＲ及びＰＬを夫々境界としてフロントドアＦＤ側が車内撮影範囲となる一方、フロントウインドウＦＷ側が車外撮影範囲となる。車外撮影を行うにあたり、撮影された画像中にＡピラーＰＲ及びＰＬが含まれないように、Ａピラー（ＰＲ、ＰＬ）が検出された撮影方向（ＰＯＲ、ＰＯＬ）から、動画カメラ８の画角の半分の角度αの分だけ車外側にシフトさせた方位角を、夫々最終的な車外右最大撮影方位角ＧＯＲ及び車外左最大撮影方位角ＧＯＬとする。
ステップＳ１１７及びＳ１１８の実行後、システム制御回路２は、この車外撮影可動範囲検出サブルーチンを抜ける。
車外撮影可動範囲検出サブルーチンの実行により、図７に示す如く、動画カメラ８がフロントウインドウＥＷを介して車外を撮影する際の撮影方向範囲の限度角である車外右最大撮影方位角ＧＯＲ及び車外左最大撮影方位角ＧＯＬが検出される。尚、図７においては、動画カメラ８が中央位置ｄ１に設置されている場合を一例にとって、車外撮影可動範囲における車外右最大撮影方位角ＧＯＲ及び車外左最大撮影方位角ＧＯＬを示している。
図１０及び図１１に示される車外撮影可動範囲検出サブルーチンの実行後、システム制御回路２は、図２に示されるステップＳ６の実行に移る。ステップＳ６において、システム制御回路２は、図１２に示す消失点検出サブルーチンを実行する。
図１２において、先ず、システム制御回路２は、車速センサ６から供給された車速信号Ｖにて示される車速が速度「０」より大であるか否かの判定を、大であると判定されるまで繰り返し実行する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０において車速信号Ｖにて示される車速が速度「０」より大であると判定された場合、つまり車両が走行中であると判定された場合、システム制御回路２は、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶されている車外右最大撮影方位角ＧＯＲを読み出し、これを白線検出角ＷＤの初期値として内蔵レジスタ（図示せぬ）に記憶させる（ステップＳ１３１）。
次に、システム制御回路２は、内蔵レジスタに記憶されている白線検出角ＷＤに向けてカメラ本体部８１をヨー方向に回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ１３２）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、白線検出角ＷＤにて示される方向にカメラ本体部８１の撮影方向を回動させる。この間、システム制御回路２は、カメラ本体部８１の回動が終了したか否かの判定を、終了したと判定されるまで繰り返し実行する（ステップＳ１３３）。ステップＳ１３３において、カメラ本体部８１の回動が終了したと判定された場合、システム制御回路２は、カメラ本体部８１にて撮影して得られた映像信号ＶＤを１フレーム分だけ取り込み、これを図４に示す如くＲＡＭ７の映像保存領域に上書き記憶させる（ステップＳ１３４）。
次に、システム制御回路２は、１フレームの映像信号ＶＤにて表される画像中から道路上の白線、又はオレンジ線、或いは道路に沿って形成されているガードレレールのエッジラインを検出する以下の如き白線検出処理を実行する（ステップＳ１３５）。白線検出処理において、システム制御回路２は、カメラ本体部８１にて撮影された１フレーム分の映像信号ＶＤ毎に、映像信号ＶＤに基づく画像中から道路上の例えば、追い越し車線、走行区分線の如き白線、又はオレンジ線、或いは道路に沿って形成されているガードレレールのエッジラインを検出すべきエッジ処理及び形状解析処理を施す。
次に、システム制御回路２は、ステップＳ１３５による白線検出処理の結果、２本の白線が検出されたか否かの判定を行う（ステップＳ１３６）。ステップＳ１３６において、２本の白線が検出されなかったと判定された場合、システム制御回路２は、内蔵レジスタに記憶されている上記白線検出角ＷＤに、所定角度Ｓ（例えば、１０度）を加算した角度を新たな白線検出角ＷＤとして内蔵レジスタに上書き記憶させる（ステップＳ１３７）。
次に、システム制御回路２は、カメラ本体部８１を左方向に上記所定角度Ｓだけ回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給する（ステップＳ１３８）。これにより、動画カメラ８の自由雲台８２は、カメラ本体部８１の撮影方向を現在の撮影方向から左方向に所定角度Ｓだけ回動させる。
ステップＳ１３８の実行後、システム制御回路２は、ステップＳ１３３の実行に戻り、ステップＳ１３３〜Ｓ１３８の動作を繰り返し実行する。すなわち、動画カメラ８にて撮影された画像中に２本の白線が検出されるまで、その撮影方向を左方向に所定角度Ｓずつ回動させる。この間、ステップＳ１３６において、２本の白線が検出されたと判定された場合、システム制御回路２は、これら２本の白線を夫々延長させた際に両者が交叉する交点の存在する方位角を算出し、これを消失点方位角ＧＤとして図４に示す如くＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ１３９）。すなわち、道路に対する走行車の進行方向を検出する際の基準となる消失点の方向を示す消失点方位角ＧＤがＲＡＭ７に記憶される。
ステップＳ１３９の実行後、システム制御回路２は、図２に示す如き撮影初期設定サブルーチンを抜けて、図１に示す如き車載情報処理装置の各種機能を実現する為のメインフロー（図示せぬ）に基づく制御動作に移行する。
ここで、走行中の車内の様子及び車外の風景を撮影させるアプリケーションが起動され、このアプリケーションによって車外撮影指令が発令されると、システム制御回路２は、先ず、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶されている車外右最大撮影方位角ＧＯＲ及び車外左最大撮影方位角ＧＯＬを読み出す。そして、システム制御回路２は、これらＧＯＲ〜ＧＯＬの範囲内でカメラ本体部８１をヨー方向に回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給しつつ、カメラ本体部８１から供給された映像信号ＶＤをそのまま表示装置４に供給する。よって、表示装置４は、動画カメラ８によって撮影された車外の風景を表示する。一方、上記アプリケーションによって車内撮影指令が発令されると、システム制御回路２は、先ず、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶されている車内右最大撮影方位角ＧＩＲ及び車内左最大撮影方位角ＧＩＬを読み出す。そして、システム制御回路２は、これらＧＩＲ〜ＧＩＬの範囲内でカメラ本体部８１をヨー方向に回動させるべき指令を撮影方向制御回路９に供給しつつ、カメラ本体部８１から供給された映像信号ＶＤに基づき、この映像信号ＶＤによって表される画像の左右を反転させた映像信号を生成して表示装置４に供給する。よって、表示装置４は、動画カメラ８によって撮影された車内の画像を、左右反転させた形態にて表示する。つまり、画像反転を行うことにより、表示装置４に表示される車内風景の画像と、車両の搭乗者が車内を見渡した際の車内風景とを一致させる。
尚、システム制御回路２は、動画カメラ８による車外の撮影中に、上述した如きアプリケーションによって車内撮影指令が発令された場合には、その撮影対象が車外から車内に移行する間に亘り表示装置４での表示動作を停止させるようにしても良い。
以上の如く、図１に示される車載情報処理装置においては、図２に示す撮影初期設定サブルーチンの実行により、動画カメラ８の車内設置位置を基準として、運転者の顔が位置する方位角（ＧＦ）、図７に示す如き車外撮影時の撮影可動範囲（ＧＯＲ〜ＧＯＬ）及び車内撮影時の撮影可動範囲（ＧＩＲ〜ＧＩＬ）を夫々電源投入時点において自動的に検出するようにしている。更に、車両の走行開始に応じて、車外の消失点を自動的に検出する。
よって、走行中の車内の様子及び車外の風景を撮影させるアプリケーションにおいては、上述した如き検出結果を用いることにより、予め、運転者の顔の方向、消失点の方向、並びに車内及び車外の撮影可動範囲を夫々知ることが出来る。従って、動画カメラ８の撮影方向を車内（車外）から車外（車内）へ切り替える際の回動動作を迅速に実施することが可能となる。更に、電源が投入される度に、動画カメラ８の設置位置を基準とした上記各種検出が為されるので、車両内での動画カメラ８の設置位置及びその設置位置の変更が自由となり、使用者の都合の良い任意の位置にカメラを設置することが可能となる。
尚、図８及び図９に示される車内撮影可動範囲検出サブルーチンでは、カメラ本体部８１を回動させながらＡピラー検出を実施するにあたり、その初期撮影方向角ＩＡＩを、車内特徴点数が最大の撮影方向角ＡＧとしている（Ｓ８１、Ｓ８２）が、初期撮影方向角ＩＡＩを他の方法で設定するようにしても良い。
図１３及び図１４は、かかる点に鑑みて為された車内撮影可動範囲検出サブルーチンの他の一例を示す図である。
図１３及び図１４においては、図８及び図９に示される車内撮影可動範囲検出サブルーチンのステップＳ８２に代わりステップＳ８２１〜Ｓ８２４を実行すると共に、ステップＳ８７及びＳ９０間にステップＳ９２０〜Ｓ９２４を挿入している。
よって、以下にステップＳ８２１〜Ｓ８２４、及びステップＳ９２０〜Ｓ９２４の動作のみ説明する。
先ず、図１３のステップＳ８１にて最大の車内特徴点数Ｃに対応した撮影方向角ＡＧをＲＡＭ７から読み出した後、システム制御回路２は、この撮影方向角ＡＧよりも右方向のＡＧ対応した車内特徴点数Ｃ各々の内から、その特徴点数が「０」を示すものを検索する（ステップＳ８２１）。次に、システム制御回路２は、ステップＳ８２１による検索の結果、「０」を示す車内特徴点数Ｃが存在するか否かを判定する（ステップＳ８２２）。ステップＳ８２２において、「０」を示す車内特徴点数Ｃが存在すると判定された場合、システム制御回路２は、この「０」を示す車内特徴点数Ｃに対応した撮影方向角ＡＧを初期撮影方向角ＩＡＩとしてＲＡＭ７から読み出し、これを左Ａピラー方位角ＰＩＬの初期値としてＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ８２３）。一方、ステップＳ８２２において、「０」を示す車内特徴点数Ｃが存在しないと判定された場合、システム制御回路２は、ステップＳ８１にてＲＡＭ７から読み出した、最大の車内特徴点数Ｃに対応した撮影方向角ＡＧを、初期撮影方向角ＩＡＩとし、これを左Ａピラー方位角ＰＩＬの初期値としてＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ８２４）。
ステップＳ８２３又はＳ８２４の実行後、システム制御回路２は、ステップＳ８３〜Ｓ８９の実行に移る。この間、ステップＳ８７において、Ａピラーが検出されたと判定された場合、システム制御回路２は、ステップＳ８１と同様に再び、最大の車内特徴点数Ｃに対応した撮影方向角ＡＧをＲＡＭ７から読み出す（ステップＳ９２０）。
次に、システム制御回路２は、この撮影方向角ＡＧよりも左方向のＡＧ対応した車内特徴点数Ｃ各々の内から、その特徴点数が「０」を示すものを検索する（ステップＳ９２１）。
次に、システム制御回路２は、ステップＳ９２１による検索の結果、「０」を示す車内特徴点数Ｃが存在するか否かを判定する（ステップＳ９２２）。ステップＳ９２２において、「０」を示す車内特徴点数Ｃが存在すると判定された場合、システム制御回路２は、この「０」を示す車内特徴点数Ｃに対応した撮影方向角ＡＧを初期撮影方向角ＩＡＩとしてＲＡＭ７から読み出し、これを右Ａピラー方位角ＰＩＲの初期値としてＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ９２３）。一方、ステップＳ９２２において、「０」を示す車内特徴点数Ｃが存在しないと判定された場合、システム制御回路２は、ステップＳ９２０にてＲＡＭ７から読み出した、最大の車内特徴点数Ｃに対応した撮影方向角ＡＧを、初期撮影方向角ＩＡＩとし、これを右Ａピラー方位角ＰＩＲの初期値としてＲＡＭ７に記憶させる（ステップＳ９２４）。
ステップＳ９２３又はＳ９２４の実行後、システム制御回路２は、ステップＳ９０〜Ｓ９８の実行に移る。
このように、図１３及び図１４に示される車内撮影可動範囲検出サブルーチンでは、カメラを回動させながらＡピラー検出を行うにあたり、「０」を示す車内特徴点数Ｃに対応した撮影方向角ＡＧを、初期撮影方向角ＩＡＩとして設定する（ステップＳ８２３、Ｓ９２３）ようにしたのである。すなわち、撮影された画像中に運転席、助手席、後部座席、ヘッドレスト、又はリアウインドウ等の車内特徴点が存在する方向には、図７に示す如きＡピラーＰＲ及びＰＬは存在しないので、かかる撮影方向での撮影及びＡピラー検出処理を省略すべく、この車内特徴点が存在しない方向を初期の撮影方向としたのである。よって、かかる動作によれば、明らかにＡピラーが存在しない方向を初期撮影方向として順次、カメラを回動させながらＡピラー検出を行う場合に比して、高速にＡピラー検出が為されるようになる。尚、ステップＳ９２４では、最大の車内特徴点数Ｃに対応した撮影方向角ＡＧを初期撮影方向角としているが、最大の車内特徴点数Ｃに対応した方向には明らかにＡピラーが存在しないので、この方向から更に所定の一定角度（例えば６０度）回動させた方向を初期撮影方向角としても良い。
図８及び図９、並びに図１３及び図１４に示される車内撮影可動範囲検出サブルーチンにおいては、ステップＳ８４〜Ｓ８９により図７に示す如きＡピラーＰＬを検出した後、他方のＡピラーＰＲを検出すべく、動画カメラ８の初期撮影方向を再び車内特徴点数に対応した撮影方向ＡＧに設定するようにしている。
しかしながら、ＡピラーＰＬの検出後、その検出直後の動画カメラ８の撮影方向から所定の一定角度（例えば、１５０度）だけ動画カメラ８を回動させた方向を初期撮影方向としても良い。又、ＡピラーＰＬの検出後、初期撮影方向角からＡピラーＰＬを検出するまでに為された動画カメラ８の回動の角度の分だけ、ＡピラーＰＬを検出する際のカメラの回動方向とは反対の方向に動画カメラ８を回動させた方向を、他方のＡピラーＰＲを検出する為の初期撮影方向とするようにしても良い。
図８及び図９、並びに図１３及び図１４に示される車内撮影可動範囲検出サブルーチンにおいて累積１８０度分に亘るカメラ本体部８１の回動後もＡピラー検出が為されなかった場合には、カメラ本体部８１の回動方向を反転させてステップＳ８４〜Ｓ８９又はＳ９１〜Ｓ９６の動作を繰り返し実施するようにしても良い。すなわち、この際、ステップＳ８９では、システム制御回路２は、カメラ本体部８１を左方向にＫ度だけ回動させる一方、ステップＳ９６ではカメラ本体部８１を右方向にＫ度だけ回動させる。
このような車内撮影可動範囲検出サブルーチンにおいて、ＡピラーＰＬ及びＰＲの双方、或いはいずれか一方の検出が為されなかった場合には、システム制御回路２は、ステップＳ８３（又はＳ９０）〜Ｓ８５（又はＳ９２）の実行後、ステップＳ１２と同様にＲＡＭ７に記憶されている１フレーム分の映像信号ＶＤに対して車内特徴点検出処理を施す。そして、システム制御回路２は、初期撮影方向角ＩＡＩから最もその角度が隔てられている方向に存在する特徴点の方向角を、車内右最大撮影方位角ＧＩＲ又は車内左最大撮影方位角ＧＩＬとして、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶させる。車内右最大撮影方位角ＧＩＲ及び車内左最大撮影方位角ＧＩＬに基づく車内撮影可動範囲が所定角度（例えば３０度）よりも狭い場合には、これに更に±β度（例えば６０度）だけ加算したものを、最終的な車内右最大撮影方位角ＧＩＲ又は車内左最大撮影方位角ＧＩＬとして、図４に示す如くＲＡＭ７に記憶させる。尚、車内特徴点検出処理において、車内特徴点が初期撮影方向角ＩＡＩからしか検出出来なかった場合には、この初期撮影方向角ＩＡＩに対して±９０度を加算した方向角を夫々、車内右最大撮影方位角ＧＩＲ及び車内左最大撮影方位角ＧＩＬとする。
車内撮影可動範囲検出サブルーチンでは、ステップＳ８６及びＳ９３にてＡピラーＰＲ及びＰＬを夫々検出するようにしているが、動画カメラ８の取り付け位置が車内後部である場合には、車両の屋根を支えるべくリアウインドウ側に設けられている左右のリアピラー、いわゆるＣピラーの検出を行う。
図１０及び図１１に示される車外撮影可動範囲検出サブルーチンにおいては、動画カメラ８をヨー方向に回動させる際の車外撮影可動範囲のみを検出しているが、更にピッチ方向での車外撮影可動範囲を検出しても良い。例えば、図１０に示されるステップＳ１０３及びＳ１０４の間において、先ず、システム制御回路２は、カメラ本体部８１をピッチ方向において徐々に回動させつつ、フロントガラスと車両天井との境界部、並びに車両のボンネットを夫々前述した如き形状解析処理によって検出する。そして、両者の方位角から動画カメラ８の縦方向画角の半分の角度を差し引いた角度を、ピッチ方向での車外撮影可動範囲としてＲＡＭ７に記憶させる処理を順次実行する。
図１２に示される消失点検出サブルーチンでは、ステップＳ１３０において車速センサ６からの車速信号Ｖに基づいて、車両が走行中であるか否かを判定しているが、ＧＰＳ装置５から供給された車両位置情報に基づいてその判定を実施するようにしても良い。又、ステップＳ１３０において車両が走行中であるか否かを判定すべく、車外風景の移動状態を検出するようにしても良い。例えば、システム制御回路２は、動画カメラ８を図７に示す如き車外撮影可動範囲内の所定の１方向に向けて撮影させて得られた映像信号ＶＤに対し、各画素毎の速度ベクトルを算出する、いわゆるオプティカルフロー処理を実行する。画像１フレームの中央よりも外側の方が速度ベクトルが大となった場合に、車両が走行中であると判定する。
図１２に示される消失点検出サブルーチンでは、白線が２本検出されなかった場合にはステップＳ１３８にてカメラ本体部８１を左方向にＳ度だけ回動させるようにしているが、白線が１本だけ検出された場合には、他の１本が存在すると予測される方向に直接、カメラ本体部８１を回動させるようにしても良い。
図１２に示される消失点検出サブルーチンでは、道路上の白線等を検出することにより消失点を検出するようにしているが、上述した如きオプティカルフロー処理を実行し、画像１フレーム中の速度ベクトルが最小となる点を消失点として検出するようにしても良い。
車両の静止状態時において、動画カメラ８のロール方向での撮影方向を補正するロール方向補正処理を逐次実行するようにしても良い。すなわち、車両の静止状態時において、システム制御回路２は、車外撮影可動範囲内の所定の１方向に動画カメラ８を向けて撮影させて得られた映像信号ＶＤに対し、電信柱、建築物等のエッジ部の内で垂直方向に伸張するエッジ部を検出すべき処理を施す。そして、システム制御回路２は、動画カメラ８のカメラ本体部８１をロール方向に徐々に回動させつつ、垂直方向に伸張するエッジ部の数を測定し、その数が最大となる時にカメラ本体部８１のロール方向への回動を停止させる。
上記ロール方向補正処理によれば、動画カメラ８がロール方向に傾いて設置された場合、或いは走行時の振動によって動画カメラ８が傾いてしまっても、これが自動補正される。尚、上記実施例においては、映像信号ＶＤに基づいて動画カメラ８のロール方向に対する補正を行うようにしているが、傾斜を検出するいわゆるＧセンサを搭載し、このＧセンサからの検出信号に基づいて動画カメラ８のロール方向に対する補正を行うようにしても良い。
図２に示される撮影初期設定サブルーチンにおいては、車内撮影可動範囲の検出（ステップＳ３）、運転者の顔検出（ステップＳ４）、車外撮影可動範囲の検出（ステップＳ５）、消失点の検出（ステップＳ６）なる順に実行しているが、最初に消失点の検出を行ってから車外撮影可動範囲の検出を行い、引き続き車内撮影可動範囲及び運転者の顔検出に移行するようにしても良い。
図５に示す如きカメラ取付位置検出処理を実施する代わりに、以下の如き処理によって動画カメラ８の車内での設置位置を検出し、その処理結果を用いて車内撮影可動範囲を検出するようにしても良い。
すなわち、先ず、システム制御回路２は、カメラ本体部８１の撮影方向をヨー方向に徐々に回動させつつ、カメラ本体部８１にて撮影して得られた１フレーム分の映像信号ＶＤ毎に、映像信号ＶＤに基づく画像中から運転席のヘッドレストを検出すべきエッジ処理及び形状解析処理を施す。運転席のヘッドレストが検出された場合、システム制御回路２は、運転席のヘッドレストの画像が１フレームの中央に位置しているか否かを判定する。この際、中央に位置していると判定された時のカメラ本体部８１の撮影方向を運転席ヘッドレスト方位角ＧＨとしてＲＡＭ７に記憶させると共に、撮影された画像中の運転席ヘッドレストの表示面積を運転席ヘッドレスト表示面積ＭＨとしてＲＡＭ７に記憶させる。更に、システム制御回路２は、映像信号ＶＤに基づく画像中から助手席のヘッドレストを検出すべきエッジ処理及び形状解析処理を施す。助手席のヘッドレストが検出された場合、システム制御回路２は、助手席のヘッドレストの画像が１フレームの中央に位置しているか否かを判定する。この際、中央に位置していると判定された時のカメラ本体部８１の撮影方向を助手席ヘッドレスト方位角ＧＪとしてＲＡＭ７に記憶させると共に、撮影された画像中の助手席ヘッドレストの表示面積を助手席ヘッドレスト表示面積ＭＪとしてＲＡＭ７に記憶させる。そして、システム制御回路２は、上記助手席ヘッドレスト表示面積ＭＪと運転席ヘッドレスト表示面積ＭＨとの大小比較を行うことにより、動画カメラの設置位置を判定する。すなわち、助手席ヘッドレスト表示面積ＭＪと運転席ヘッドレスト表示面積ＭＨとが互いに同一である場合には、動画カメラ８から助手席ヘッドレストまでの距離と動画カメラ８から運転席ヘッドレストまでの距離とが同一であると判断できる。よって、この際、システム制御回路２は、動画カメラ８が図７に示す如き中央位置ｄ１に設置されていると判定する。助手席ヘッドレスト表示面積ＭＪよりも運転席ヘッドレスト表示面積ＭＨの方が大なる場合には、システム制御回路２は、両者の差が大なるほど、動画カメラ８は運転席の窓側に近い位置に設置されていると判定する。一方、運転席ヘッドレスト表示面積ＭＨよりも助手席ヘッドレスト表示面積ＭＪの方が大なる場合には、システム制御回路２は、両者の差が大なるほど、動画カメラ８は助手席の窓側に近い位置に設置されていると判定する。
ここで、システム制御回路２は、上述した如き運転席ヘッドレスト方位角ＧＨ、及び助手席ヘッドレスト方位角ＧＪの中間の方位角をヘッドレスト間方位角θとして算出する。そして、システム制御回路２は、運転席ヘッドレスト方位角ＧＨにヘッドレスト間方位角θを加算したものを図７に示す如き車内左最大撮影方位角ＧＩＬとしてＲＡＭ７に記憶させると共に、助手席ヘッドレスト方位角ＧＪからヘッドレスト間方位角θを減算したものを図７に示す如き車内右最大撮影方位角ＧＩＲとしてＲＡＭ７に記憶させる。
本出願は日本特許出願２００５−２９７５３６（出願日２００５年１０月１２日）に基づいており、この日本特許出願の内容は全て本出願に組み込まれたものとする。

Claims (13)

1. 車両の室内又は車両外の風景を撮影する車載撮影装置であって、
   カメラと、
   前記カメラを前記車両内に固着すると共に当該カメラの撮影方向を変更させるべき回動信号に応じて前記カメラを回動させる自由雲台と、
   前記カメラの撮影方向をヨー方向に回動させるべき前記回動信号を前記自由雲台に供給しつつ、前記カメラによって撮影して得られた映像信号に基づき前記カメラにおける撮影可動範囲を測定する撮影可動範囲測定手段と、
   前記撮影可動範囲を示す情報を記憶する記憶手段と、を有することを特徴とする車載撮影装置。
2. 前記撮影可動範囲測定手段は、電源投入に応じて前記測定動作を開始することを特徴とする請求項１記載の車載撮影装置。
3. 前記撮影可動範囲測定手段は、前記映像信号に基づき前記車両の室内を撮影する際の前記カメラの撮影可動範囲を車内撮影可動範囲として測定すると共に、前記車両の外を撮影する際の前記カメラの撮影可動範囲を車外撮影可動範囲として夫々個別に測定することを特徴とする請求項１記載の車載撮影装置。
4. 前記撮影可動範囲測定手段は、
   前記カメラの撮影方向を前記車両内の１方向に向けた状態から徐々にヨー方向に回動させるべき前記回動信号を前記自由雲台に供給しつつ、前記カメラにて撮影して得られた前記映像信号によって表される画像中から前記車両のＡピラーの検出を行い、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向に基づき前記車内撮影可動範囲を測定する車内撮影可動範囲測定手段と、
   前記カメラの撮影方向を前記車両外の１方向に向けた状態から徐々にヨー方向に回動させるべき前記回動信号を前記自由雲台に供給しつつ、前記カメラにて撮影して得られた前記映像信号によって表される画像中から前記車両のＡピラーの検出を行い、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向に基づき前記車外撮影可動範囲を測定する車外撮影可動範囲測定手段と、からなることを特徴とする請求項２記載の車載撮影装置。
5. 前記車内撮影可動範囲測定手段は、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向に所定角度を加算することにより前記車内撮影可動範囲における一方の最大撮影方位角を求めると共に、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向から前記所定角度を減算することにより前記車内撮影可動範囲における他方の最大撮影方位角を求める手段を備え、
   前記車外撮影可動範囲測定手段は、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向に所定角度を加算することにより前記車外撮影可動範囲における一方の最大撮影方位角を求めると共に、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向から前記所定角度を減算することにより前記車外撮影可動範囲における他方の最大撮影方位角を求める手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の車載撮影装置。
6. 前記所定角度は、前記カメラの画角の半分の角度であることを特徴とする請求項５記載の車載撮影装置。
7. 前記車内撮影可動範囲測定手段は、前記映像信号によって表される１フレーム分の画像中から所定の車内特徴点を検出しその数を車内特徴点数として求める車内特徴点数測定手段と、
   前記車内特徴点数が０となる際の前記カメラの撮影方向を前記１方向として設定する初期撮影方向設定手段と、を含むことを特徴とする請求項４記載の車載撮影装置。
8. 前記カメラの撮影方向が車外方向である場合には前記映像信号をそのまま表示装置に供給する一方、前記カメラの撮影方向が車内方向である場合には前記映像信号に基づく画像の左右を反転させるべき処理を前記映像信号に施したものを前記表示装置に供給する手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の車載撮影装置。
9. 車両の室内に設置されたカメラにおける撮影可動範囲を測定する車載カメラの撮影可動範囲測定方法であって、
   前記カメラの撮影方向を前記車両内の１方向に向けた状態から徐々にヨー方向に回動させつつ当該カメラにて撮影して得られた映像信号に基づき当該映像信号によって表される画像中から前記車両のＡピラーの検出を行い、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向に基づき車内撮影可動範囲を測定する車内撮影可動範囲測定行程と、
   前記カメラの撮影方向を前記車両外の１方向に向けた状態から徐々にヨー方向に回動させつつ前記映像信号によって表される画像中から前記Ａピラーの検出を行い、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向に基づき前記車外撮影可動範囲を測定する車外撮影可動範囲測定行程と、を備えたことを特徴とする車載カメラの撮影可動範囲測定方法。
10. 前記車内撮影可動範囲測定行程は、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向に所定角度を加算することにより前記車内撮影可動範囲における一方の最大撮影方位角を求めると共に、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向から前記所定角度を減算することにより前記車内撮影可動範囲における他方の最大撮影方位角を求め、
    前記車外撮影可動範囲測定行程は、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向に所定角度を加算することにより前記車外撮影可動範囲における一方の最大撮影方位角を求めると共に、前記Ａピラーが検出された際の前記カメラの撮影方向から前記所定角度を減算することにより前記車外撮影可動範囲における他方の最大撮影方位角を求めることを特徴とする請求項９記載の車載カメラの撮影可動範囲測定方法。
11. 前記所定角度は、前記カメラの画角の半分の角度であることを特徴とする請求項１０記載の車載カメラの撮影可動範囲測定方法。
12. 前記車内撮影可動範囲測定行程は、前記映像信号によって表される１フレーム分の画像中から所定の車内特徴点を検出しその数を車内特徴点数として求める車内特徴点数測定行程と、
    前記車内特徴点数が０となる際の前記カメラの撮影方向を前記１方向として設定する初期撮影方向設定行程と、を含むことを特徴とする請求項９記載の車載カメラの撮影可動範囲測定方法。
13. 前記カメラの撮影方向が車外方向である場合には前記映像信号をそのまま表示装置に供給する一方、前記カメラの撮影方向が車内方向である場合には前記映像信号に基づく画像の左右を反転させるべき処理を前記映像信号に施したものを前記表示装置に供給する行程を更に備えたことを特徴とする請求項９記載の車載カメラの撮影可動範囲測定方法。

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