説明

撮像システム

【課題】 撮影される領域の設定を直感的かつ小さな負荷で実行できる撮像システムを提供する。
【解決手段】 撮像システム1は、車両3の室内を撮影する車内カメラ11と、車内カメラ11にて撮影された映像を表示する表示部15と、操作部17と、システム制御部23と、を有する。操作部17は、3次元位置指定装置41と、操作者位置指定装置43と、位置検出装置45と、からなる。この3次元位置指定装置41は、運転者5が手に持って操作する装置である。操作者位置指定装置43は、運転者5の体に取り付けられる。位置検出装置45は、3次元位置指定装置41および操作者位置指定装置43の3次元位置を検出する。カメラ姿勢制御手段31は、取得した3次元位置の情報に基づいて車内カメラ11の撮影方向を設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮影手段により撮影した画像情報を表示手段に表示させる撮像システムに関し、特に車両に搭載されて用いられる撮像システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両に搭載されたカメラなどの撮影手段によって車両室内または車両室外を撮影し、車両室内に備えられたディスプレイなどに表示させるシステムが提案されている。
例えば、1台の撮像カメラと運転席のモニタによって車両の室内と室外を確認する車載用監視装置が提案されている(特許文献1参照)。この車載用監視装置では、車室内天井部にガイドレールが取り付けられており、レール上を撮像カメラが移動することが可能であって、シフトレバーがバックギアの位置にくるとカメラが後方に移動する。また、操作レバーによるカメラ制御も可能である。
【0003】
その他には、車室内のカメラを手元の操作スイッチで制御が可能な車載用監視装置が提案されている(特許文献2参照)。この車載用監視装置では、カメラ画像を運転席から視認可能な場所に取り付けられた液晶表示部で確認できる。また、車内にカメラの取り付け可能なソケットを複数配置しており、カメラを複数取り付けることが可能である。その場合には、手元のスイッチで液晶表示部に表示されるカメラ画像を切り替えることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−12081号公報
【特許文献2】特開2004−363903号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した特許文献1,2のシステムでは、レバー、スティック、タッチパネルなどの操作によって、モニタなどの表示手段に表示される画像が切り替わる、あるいは撮影される領域が変化するものであるため、どこを撮影しているのか直感的に把握することが難しい。カメラが複数ある場合や、ワンボックスカーのような車内空間が広い車種になると、この傾向が強くなる。
【0006】
また、レバー、スティック、タッチパネル等によりカメラを操作するときには、所望の位置を撮影するために撮影される領域を表示装置で確認しながら操作する必要がある。運転中にこのような操作を行うと注意力が散漫になり、事故の発生につながる。
【0007】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮影される領域の設定を直感的かつ小さな負荷で実現できる撮像システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した問題を解決するためになされた請求項1に記載の発明は、撮影手段、出力手段、指示手段、撮像領域制御手段を備える撮像システムに関するものである。
この撮像システムでは、周囲を撮影する手段である撮影手段により撮影された画像情報が、この画像情報を表示可能なモニタなどの表示手段に出力される。
【0009】
指示手段は撮影手段の撮影領域を指示する手段であって、3次元位置指示体と、3次元位置指示体の位置を検出する3次元位置検出部を有している。そして、基準位置と、使用者に操作される3次元位置指示体の位置と、の位置関係に基づいて撮影領域を指示する。
【0010】
そして、撮影領域制御手段が、出力手段により出力される画像情報の撮影領域を、指示手段により指示された撮影領域に設定する。
この撮像システムでは、3次元位置指示体の位置と基準位置との位置関係によって撮影手段が撮影する領域が変化する。使用者は、例えば3次元位置指示体を空間上で移動させることで、3次元位置指示体の位置と基準位置との位置関係を変化させて、それによって撮影領域を指示できる。
【0011】
例えば、基準位置と3次元位置指示体の位置をと結ぶ直線の方向が指示の方向となるように構成しておけば、3次元位置指示体の位置によって撮影領域が定まる。また、3次元位置指示体がさらに方向を指示できるように(3次元位置指示体が指し示す方向を検出できるように)構成されていれば、基準位置と、3次元位置指示体の位置と、指示される方向と、に基づいて撮影領域が定まる。
【0012】
従って、このように構成された撮像システムでは、使用者が3次元位置指示体を操作して空間的に撮影方向を指定できるので、撮影領域を直感的に把握することができる。また、撮影されている画像を表示手段で確認しながら操作する必要がないので、使用者の操作負荷を低減できる。
【0013】
なお、3次元位置指示体の位置を測定する具体的な方法は様々な手法が考えられるが、例えば、電磁波信号と音波信号の受信時の時間差に応じて空間中における座標指定側装置の座標を算出する特開平06−131113号公報に記載された座標入力装置の構成を適用することが考えられる。
【0014】
上述した3次元位置指示体は、使用者が直感的に操作できるように、使用者が自由に位置を移動できる形態であるとよい。例えば使用者が手に持って、あるいは手に装着して移動させることができるように指輪や腕時計の形状に構成してもよい。
【0015】
ところで、上述した基準位置は、予め定められた位置であってもよい。例えば3次元位置検出部の位置や、使用者が位置すると想定される位置を基準位置と設定することが考えられる。また、基準位置は移動する位置であってもよい。移動する基準位置を設定する方法としては様々な手法が考えられるが、例えば、請求項4に記載される撮像システムのように、基準位置指示体の位置を基準位置とし、基準位置検出部によってその位置を検出する構成であってもよい。
【0016】
このように構成された撮像システムでは、基準位置が基準位置指示体によって定まるので、撮影領域の指示を適切に行えるようになる。例えば、基準位置指示体を使用者の体(例えば胸付近)に装着して、3次元位置指示体を手の先に装着するように構成すれば、使用者の位置に関わらず、使用者が装着した基準位置指示体と3次元位置指示体との位置関係に基づき撮影領域の指示がなされるため、使用者は自身の位置と3次元位置指示体との位置関係のみを考慮して3次元位置指示体を操作すればよく、直感的に撮影領域を指示することができる。
【0017】
上述した構成の他には、指の付け根に基準位置指示体を取り付け、その指の先端に3次元位置指示体を取り付けてもよい。また、ペンのような1つの部品に基準位置指示体と3次元位置指示体とを両方取り付けてもよい。その場合は使用者に3次元位置指示体や基準位置指示体を取り付ける必要が無くなる。このような構成であっても、指やペンなどを操作して直感的に撮影領域を指示することができる。
【0018】
また、基準位置を、請求項5に記載されているように、人が着座した位置としてもよい。この場合、人が着座した位置を検出する着座センサを備えるように構成するとよい。
このように構成された撮像システムでは、使用者の位置する場所を基準位置として取得することができるため、使用者は自身の位置と3次元位置指示体との位置関係のみを考慮して3次元位置指示体を操作すればよく、直感的に撮影領域を指示することができる。
【0019】
ところで、撮影領域制御手段による撮影領域の設定は(指示した撮影領域を撮影した画像情報を表示手段に出力すること)は、例えば請求項2,3のように実現することが考えられる。
【0020】
請求項2に記載の撮像システムは、撮影領域制御手段が、撮影手段の撮影する方向を変化させる駆動手段を備えている。この駆動手段を作動させることで、撮影手段の撮影領域を変化させて、指示手段により指示された前記撮影領域に設定する。
【0021】
このように構成された撮像システムでは、撮影手段の死角を少なくし、撮影領域を広い範囲の中から設定することができる。また、撮影領域を直感的に指示できるため、撮影可能な領域が広くとも、表示手段に表示される画像がどこを撮影している画像であるのかを容易に把握できる。
【0022】
また、請求項3に記載の撮像システムは、2つ以上の撮影手段を備えている。そして、撮影領域制御手段が、指示手段によって指示された撮影領域に基づいて、2つ以上の撮影手段により撮影される画像情報の中から、出力手段に出力させる画像情報を決定することで、撮影領域の設定を実現する。
【0023】
このように構成された撮像システムでは、複数の撮影手段により広い範囲の撮影が可能となる。また、指示手段により指示した撮影領域を撮影する撮影手段の撮影画像が表示されることから、撮影可能な領域が広くとも、表示手段に表示される画像がどこを撮影している画像であるのかを容易に把握できる。
【0024】
なお、上述した請求項2および3の構成は、いずれか一方のみの構成を採用することもできるが、両方を同時に採用することもできる。
撮影領域制御手段による撮影領域の設定の更新は、常時(短い時間間隔で)行ってもよいし、所定の操作を行ったタイミングで行ってもよい。更新を常時行う場合には、表示される撮影画像を、指示される撮影領域の変化に追随してリアルタイムに変更することができる。
【0025】
本発明の撮像システムは、請求項6に記載されているように、車両に搭載して用いてもよい。その際、撮影手段が、該車両の室内および/または室外を撮影するように構成するとよい。
【0026】
車両の室内および室外には運転者からの死角が多い。また、従来のレバー等を用いて撮影領域を調整する操作が煩雑なシステムでは、撮影されている領域が直感的にわかりにくいうえ、運転中の操作は容易ではなく危険を伴う。しかしながら本発明の撮像システムを車両に適用することで、直感的に撮影領域を指示でき、また操作が容易であるため上記問題を解消することができる。
【0027】
車両に撮像システムを搭載するにあたっては、室内および室外のいずれに撮影手段を設置してもよいし、1つの撮影手段が室内と室外の両方を撮影できるように構成してもよい。また、請求項7に記載の撮像システムのように、車両の室内を撮影する1つ以上の撮影手段と、車両の室外を撮影する1つ以上の撮影手段と、を備えるように構成し、さらに、出力手段が出力する画像情報を、室内に備えられた撮影手段が撮影した画像情報と、室外に備えられた撮影手段が撮影した画像情報と、のいずれかに切り替える切替手段を備えるように構成することが考えられる。
【0028】
このように構成された撮像システムでは、車両の室内および室外専用の撮影手段をそれぞれ設けることで広い範囲を良好に撮影できる。また、切替手段によって車両室内と室外との表示を切り替える操作を簡単に行うことができる。
【0029】
なお、切替手段は、スイッチなどの操作に応じて切り替えの処理を実行するように構成することが考えられる。この場合、スイッチは、例えばステアリングなどの運転者が操作し易い位置に配置することが考えられる。または運転者が操作する3次元位置指示体に設けてもよい。3次元位置指示体に設ける場合には、接触式のスイッチのみでなく、3次元位置指示体の回転や振動などを検出して、スイッチ同様の信号を出力するように構成してもよい。
【0030】
撮像システムが複数の撮影手段を備えている場合、指示手段により指示される撮影領域が移動すると、撮影領域が、ある撮影手段が撮影可能な範囲から、異なる撮影手段が撮影可能な範囲に移る可能性がある。その場合には表示手段により表示される画像が異なる撮影手段のものに切り替わるが、画像が切り替わると撮影されている領域の認識が困難になる虞がある。そこで、請求項8に記載の撮像システムのように、2つ以上の撮影手段を備える場合には、出力手段が、2つ以上の撮影手段の画像情報を合成して1つの画像情報を生成し、その生成した画像情報を表示手段に出力するように構成するとよい。
【0031】
このように構成された撮像システムでは、表示される画像を撮影する撮影手段が切り替わっても、画像がスムーズに変化するため、撮影されている領域を見失うことなく容易に把握することができる。
【0032】
ところで、撮影手段によって撮影された画像において、注目すべき点を認識しやすいように表示手段に表示されると使用者には好都合である。本発明を車両に用いる場合には、例えば車両外部を撮影する場合であれば接近する車両や人が見やすくなるように強調表示されると都合がよい。また、請求項9,10のように構成してもよい。
【0033】
請求項9に記載の撮像システムは、過去に撮影した画像情報と、該画像情報と同じ領域を新たに撮影した画像情報と、を比較して、画像が変化した変化領域を検出する変化検出手段を備える。そして、撮影領域制御手段が、変化検出手段によって検出された変化領域が画像における所定の領域に位置するように駆動手段を作動させることを特徴とする。所定の領域とは、例えば表示画面の中央とすることが考えられる。
【0034】
請求項10に記載の撮像システムは、上述した変化検出手段を備え、さらに出力手段が変化検出手段によって検出された変化領域を強調する強調処理を行うことを特徴とする。強調処理とは、例えば色の変化、変化領域を囲む枠の表示、変化領域を示す矢印などの表示体の追加などが考えられる。
【0035】
この請求項9,10のように構成された撮像システムでは、撮影された画像の中で画像が変化した点、例えば物が増えたり、形状が変化したりした部分を、使用者に良好に認識させることができる。
【0036】
請求項11に記載の発明は、請求項1から請求項10のいずれかに記載の撮像システムにおいて、上述した撮影領域は、予め設定された仮想的な面である撮影面上に設定されることを特徴する。具体的には、例えば、基準位置と3次元位置指示体の位置とを結ぶ直線が、撮影面と交差する領域を撮影領域と設定することが考えられる。
【0037】
このように構成された撮像システムでは、撮影領域は予め設定された撮影面上に限定される。これにより、例えば使用者が撮影領域として設定する可能性が高い場所に予め撮影面を設定しておけば、使用者が想定していない領域を撮影してしまい、撮影されている画像がどこであるか認識できないといった危険を低減できる。
【0038】
また、指示手段が方向を指示するだけで、その方向に応じた撮影面上の領域が撮影領域として設定されるため、撮影領域の設定を直感的に小さな負荷で行うことができる。
また、指示手段が撮影領域までの距離(例えば基準位置や3次元位置指示体の位置から撮影領域までの距離)を指示する必要がなくなる。その結果、距離を指示するための機構を設けたり、使用者が特殊な操作を行うことによって距離を指示する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】撮像システムの概略構成を示す側面図
【図2】撮像システムのブロック図
【図3】カメラ姿勢制御手段の斜視図
【図4】3次元位置・方向指定装置を示す図
【図5】撮影画像表示処理の処理手順を示すフローチャート
【図6】システム開始情報の検出方法の一例を説明する図
【図7】車両室内における撮影領域の設定方法を説明する図
【図8】車両室外における撮影領域の設定方法を説明する図
【図9】着座センサの設置状態を示す図
【図10】変形例の操作部を示す図
【図11】変形例の画像表示方法を示す図
【図12】変形例の画像表示方法を示す図
【図13】変形例の撮影領域の設定方法を説明する図
【発明を実施するための形態】
【0040】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示にすぎず、本発明が、下記の事例以外にも様々な形態で実施できるのはもちろんである。
[実施例1]
(1)全体構成
本実施例の撮像システム1、およびその撮像システム1周辺の概略構成を示した側面図を図1に示す。また、撮像システム1の構成を示すブロック図を図2に示す。
【0041】
本実施例の撮像システム1は、車両3に搭載されて用いられ、運転者5の指示した撮影領域を撮影して表示するシステムであって、車両3の室内を撮影する車内カメラ11と、車両3の外部を撮影する複数の車外カメラ13F,13Rと、車内カメラ11および車外カメラ13にて撮影された画像情報を表示可能な表示部15と、運転者5からの撮影領域の指示を受け付ける操作部17と、各カメラの設置状態に関する情報を保持するカメラ設置情報保持部19と、ステアリング7に配置される操作スイッチ群21と、システム制御部23と、からなる。
【0042】
車内カメラ11は、ズーム機能を有しており、可視画像を取得することができるCCDカメラや撮像管を用いたカメラ、または赤外線画像を取得することができる赤外線カメラなどのカメラである。この車内カメラ11により撮影された画像情報はシステム制御部23に出力される。
【0043】
この車内カメラ11には、カメラ姿勢制御手段31が設けられている。カメラ姿勢制御手段31は、図3に示すように、車内カメラ11の撮影方向を上下に調整する上下可動軸35と、撮影方向を左右に調整する左右可動軸37と、システム制御部23からの駆動制御信号に応じてこれらを動作させて所望の方向にカメラを向ける図示しない駆動装置と、を有する。
【0044】
車外カメラ13F,13Rも車内カメラ11と基本的に同じ構成であって、上記カメラ姿勢制御手段31同様のカメラ姿勢制御手段33を備えている。なお、以降、車内カメラ11と車外カメラ13とを合わせて単にカメラと述べる場合がある。これらのカメラが、本発明における撮影手段に相当する。
【0045】
表示部15は、運転席近傍に配置されており、システム制御部23から出力された画像情報に基づいて画像を表示する。この表示部15が、本発明における表示手段に相当する。
【0046】
操作部17は、3次元位置指定装置41と、操作者位置指定装置43と、位置検出装置45と、からなる。なお、3次元位置指定装置が本発明における3次元位置指示体に相当し、操作者位置指定装置43が基準位置指示体に相当し、位置検出装置45が3次元位置検出部および基準位置検出部に相当する。
【0047】
この3次元位置指定装置41は、ユーザ(運転者5)が手に装着して操作する装置であって、図4に示すように運転者の指5aに嵌めて用いられるリング状を有している。操作者位置指定装置43は、運転者5の体に取り付けられるものである。その形態は特に限定されないが、服のポケットなどに挿入できる形状や、腕の付け根に装着できるバンド型の形状とすることが考えられる。
【0048】
位置検出装置45は、これら3次元位置指定装置41および操作者位置指定装置43の3次元位置(以降、位置とは3次元の位置を指す)を検出すると共に、それらの位置を結ぶ直線から3次元位置指定装置41の指す方向を算出する。そしてこのようにして取得した位置情報と方向情報をシステム制御部23に出力する。
【0049】
運転者5は、手を動かして3次元位置指定装置41の位置を移動させることで、カメラが撮影する撮影領域を指示する。撮影領域の指示方法の詳細については後述する。
なお、3次元の位置を検出する手段としては、例えば、特開平06−131113号公報に記載された座標入力装置の構成を適用することが考えられる。
【0050】
カメラ設置情報保持部19には、カメラの設置状態に関する情報として、カメラの設置位置、駆動範囲などの情報が記憶されている。
操作スイッチ群21は、本実施例の撮像システム1の動作を指示するための複数のスイッチからなる。
【0051】
システム制御部23は、CPU,ROM,RAM,I/O,およびこれらの構成を接続するバスライン等からなる周知のマイクロコンピュータを中心とした電子制御装置であり、このシステム制御部23に上述した各構成要素が接続されており、上記ROMから読み込んだプログラムに従ってシステム全体を制御する。本実施例の特徴的な処理としては、3次元位置指定装置41を用いて指示された撮影領域を検出して、カメラの撮影方向を決定するとともに、その決定した方向にカメラを向けて撮影し、その撮影画像を表示部15に出力する。この撮影画像表示処理の詳細については以下で説明する。
【0052】
なお、このシステム制御部23が、本発明の出力手段に相当する。また、システム制御部23とカメラ姿勢制御手段31、33とが、本発明の撮影領域制御手段に相当する。
(2)システム制御部による処理
以下に、システム制御部23により実行される本発明の特徴的な処理である撮影画像表示処理について、図5のフローチャートを参照して説明する。この撮影画像表示処理は、撮像システム1の起動と同時に開始され、起動している間繰り返し実行される。
【0053】
本処理では、まず、カメラ設置情報保持部19から、カメラ設置情報を取得する(S1)。
次に、システム開始情報を取得したか否か判断する(S2)。システム開始情報とは、運転者5がカメラの撮影領域の指示を開始する際にシステム制御部23に出力される制御信号である。本実施例では、ステアリング7に設けられた操作スイッチ群21におけるシステム開始スイッチが押されたときに上記制御信号が出力され、システム制御部23はシステム開始情報を取得する。
【0054】
なお、システム開始スイッチを押す以外には、図6に示すように、操作者位置指定装置43を中心とする水平方向の距離が所定の範囲である撮影開始領域101に3次元位置指定装置41が位置することを示す信号が位置検出装置45から出力されたときに、その信号をシステム開始情報として取得することとしてもよい。
【0055】
上記S2にてシステム開始情報を取得していなければ(S2:NO)、再度S2に戻る。つまり、システム開始情報を取得するまで待機する。システム開始情報を取得すれば(S2:YES)、S3に移行する。
【0056】
次に、撮影するカメラを選択する(S3)。このS3にS2から移行した場合には、予め設定されているカメラ(例えば、車内カメラ11)が選択される。また、最後にこの撮影画像表示処理を終了したタイミングで撮影を行っていたカメラが選択されてもよい。
【0057】
また、このS3にS13から移行した場合には、それまでに撮影を行っていたカメラが車内カメラ11であれば車外カメラ13F,13Rのいずれかが選択され、それまでに撮影を行っていたカメラが車外カメラ13F,13Rであれば車内カメラ11が選択される。
【0058】
次に、S3で選択されたカメラに撮影を開始させ(S4)、カメラから出力された画像情報を入力して表示部15に出力し、画像表示を開始する(S5)。
続くS6〜S10では、運転者5の操作に応じてカメラの撮影領域を指示する処理を行う。ここではまず、運転者5の位置検出を行う(S6)。具体的には、位置検出装置45によって操作者位置指定装置43の位置を検出する。この操作者位置指定装置43の位置が本発明の基準位置であって、以降この位置を基準位置とも述べる。
【0059】
次に、3次元位置指定装置41の位置を、位置検出装置45によって検出する(S7)。この3次元位置指定装置41の位置を3次元位置指示体位置とも述べる。
次に、S6,7にて取得した基準位置および3次元位置指示体位置に基づいて、撮影領域を決定する(S8)。なお、本実施例において、撮影領域とは、カメラによって撮影された画像における中心に位置することとなる領域を意味する。また、「指示した撮影領域に設定する」とは、運転者が3次元位置指定装置41を用いて指示した撮影領域が表示される画像の中心となるように、カメラ姿勢制御手段31,33F,33Rを制御してカメラの撮影方向を合せることを意味する。
【0060】
図7(A),(B)を用いて、車両室内における具体的な撮影領域の決定方法を説明する。図7(A)は、車両3の模式的な平面図である。S6,7において取得した基準位置103および3次元位置指示体位置105を結ぶ直線(以降、指示直線107ともいう)上であって、3次元位置指示体位置105側の先いずれかの位置に撮影領域109が存在する。
【0061】
しかしながら、これだけでは指示直線107上のいずれの位置に撮影領域109が位置しているか不明であるため、本実施例では、指示直線107と交差する撮影面を仮想的に定め、その撮影面と交差する点を撮影領域と決定する。
【0062】
具体的には、図7(B)に示すように、車両室内に撮影面111が設定されており、その面と指示直線107との交点115が撮影領域109となる。この撮影面111は、車両室内の形状に基づいて(例えば後部座席のシート113の形状を考慮して)予め設定されたものであり、車両3の左右方向(紙面と直交する方向)にも広がっている。また図示しないが、車両室内の左右側面にも撮影面111は設定されている。
【0063】
例えば、指示直線107が後部座席113方向を指している場合、図上の点115が画像の中心となるように車内カメラ11の向きが変化する。
次に、図8(A),(B)を用いて、車両室外における具体的な撮影領域の決定方法を説明する。図8(A)に示すように、車両3の前方側を指示直線107が指している場合、車外カメラ13Fが指定された撮影領域109を撮影する。また、車両3の後方を指している場合には、車外カメラ13Rが指定された撮影領域109を撮影する。また、車外カメラ13F,13Rはそれぞれ左右一台ずつ配置されている。
【0064】
車両室外の撮影面の設定方法について説明する。図8(B)に示すように、基準位置103から地面へ下ろした垂線と、地面との交点を中心としたドームを仮想的に配置し、ドームの壁面及び、ドーム内の地面を撮影面111に設定する。車両室内の時と同様に撮影面111と指示直線107との交点115が撮影領域109となる。
【0065】
なお、この撮影面111のドームの大きさは操作者が自由に設定できるものとする。また、撮影領域109は車両室外の地面に限定して設定してもよい。
説明を図5のフローチャートに戻る。
【0066】
S8で撮影領域が決定した後、決定した撮影領域が画像の中央に位置するカメラの方向を決定する(S9)。カメラの位置はカメラ設置情報保持部19から取得する。その位置と、S8にて決定した撮影領域と、を結ぶ直線の方向がカメラの方向となる。
【0067】
そして、その方向をカメラが向くように、カメラ姿勢制御手段31,33F,33Rを制御する(S10)。
次に、システム終了情報を取得したか否かを判断する(S11)。システム終了情報とは、運転者5がカメラの撮影を終了させるときにシステム制御部23に出力される制御信号である。本実施例では、ステアリング7に設けられた操作スイッチ群21におけるシステム終了スイッチが押されたときに、上記制御信号が出力され、システム制御部23はシステム終了情報を取得する。
【0068】
システム終了情報を取得すれば(S11:YES)、本処理を終了する。システム終了情報を取得していなければ(S11:NO)、カメラ固定モードがONであるか否かを判断する(S12)。カメラ固定モードのON/OFF切替は、ステアリング7に設けられた操作スイッチ群21におけるカメラ固定モードスイッチを押すごとに実行される。また、操作スイッチ群21におけるカメラ切替スイッチを押されたときにはカメラ固定モードはOFFになる。
【0069】
カメラ固定モードがONであれば(S12:YES)、処理がS11に戻る。即ち、カメラ固定モードがONの場合には、S6〜S10の処理を実行することなく、システムが終了するかカメラ固定モードがOFFとなるまで同じ撮影領域を継続して撮影し表示することとなる。
【0070】
また、カメラ固定モードがONでなければ(S12:NO)、処理がS13に移行する。
次に、カメラ切替情報を取得したか否かを判断する(S13)。カメラ切替情報とは、運転者5が表示部15に表示させたい撮影領域を、車両室内と車両室外とで切り替えたいときにシステム制御部23に出力される制御信号であって、ステアリング7に設けられた操作スイッチ群21におけるカメラ切替スイッチを押すごとに実行される。
【0071】
カメラ切替情報を取得していれば(S13:YES)、処理がS3に戻る。一方、カメラ切替情報を取得していなければ(S13:NO)、処理がS6に戻る。
(3)発明の効果
本実施例の撮像システム1では、運転者5が3次元位置指定装置41を操作して空間的に撮影方向を指定できるので、撮影領域を直感的に把握することができる。また、撮影されている画像を表示部15で確認しながら操作する必要がないので、運転者5の操作負荷を低減できる。
【0072】
また、本実施例の撮像システム1では、車両に複数のカメラが設けられ、またいずれも撮影方向を変えることができるため、カメラの死角を少なくし、撮影領域を広い範囲の中から設定することができる。また上述したように撮影領域を直感的に指示できるため、撮影可能な領域が広くとも、表示部15に表示される画像がどこを撮影している画像であるのかを容易に把握できる。
(4)変形例
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
【0073】
例えば、上記実施例においては、操作者位置指定装置43の位置を基準位置とする構成を例示したが、それ以外の位置を基準位置としてもよい。例えば、運転者などが着座した位置を基準位置としてもよい。その場合、予め運転席の位置を基準位置として定めておいてもよいが、図9に示すように、シート121の中に着座したことを検出する着座センサ123を備える構成とし、この着座センサ123が着座を検出した位置を基準位置とする構成であってもよい。例えば着座センサ123を複数のシート(例えば運転席と助手席)に配置しておけば、いずれの位置から操作を行っているのかを検出することができ、その位置を基準位置として撮影領域を指示することができる。
【0074】
また、操作者位置指定装置43は運転者5の身体の中心部分(胸など)に配置される構成を例示したが、それ以外の位置に装着されてもよい。
例えば、図10(a)に示すように、操作者位置指定装置131を指輪形状とし、指5aの先端に3次元位置指定装置133を装着し、その指の根元に操作者位置指定装置131を装着することが考えられる。このように構成すれば、指の方向を変えるだけで撮影領域を指示することができる。
【0075】
また、図10(B)に示すように、一つの棒状部材141に3次元位置指定装置143および操作者位置指定装置145を取り付けてもよい。
また、上記実施例においては、操作スイッチ群21はステアリング7に設けられている構成を例示したが、それ以外の場所であってもよい。例えば3次元位置指定装置41や操作者位置指定装置43に一体に設けられていてもよい。
【0076】
また上記実施例においては、表示部15にはいずれかのカメラにて撮影された画像が表示される構成を例示したが、複数のカメラの画像が同時に表示されてもよい。また、図11に示すように、複数のカメラの撮影した画像情報を合成して1つの画像情報を生成し、その生成した画像情報を表示部15に出力するように構成してもよい。
【0077】
このように構成された撮像システム1では、カメラによる撮影範囲が拡大し、広範囲を表示させることが可能となる。また、撮影領域の変化にともなって表示部15に表示される画像を撮影するカメラが切り替わっても、画像がスムーズに変化するため、表示される画像が急に変化して撮影されている領域が把握できなくなってしまうことを防止できる。
【0078】
なお、上述した画像の合成を実現するためには、例えば特開平9−322060号公報に記載された画像合成装置の構成を適用することが考えられる。
また、運転者5が表示される画像から情報を容易に取得できるように、画像が変化した領域を検出し、運転者5に報知するように構成してもよい。
【0079】
具体的には、まず、予め(即ち過去に)撮影した画像情報を記憶しておく。図12(A)に、予め撮影した画像情報の例として、後部座席に何も置いていない状態を撮影した画像を示す。そして、新たに撮影した画像情報と差分をとり、画像が変化した領域を検出して報知を行う。例えば、図12(B)のように画像が変化すると、その変化した領域151を検出する。そして、領域151を囲うようにマーキング153が表示して領域151を強調表示する。その他の強調表示の例としては、領域151の色を変化させたり、矢印などを表示させることが考えられる。
【0080】
また、例えば図12(C)のように、撮影した画像の中で変化した変化領域155が画像の中央に位置していない場合には、図12(D)のように変化領域155が画像の中央となるようにカメラ姿勢制御手段を作動させてもよい。
【0081】
なお、上述した画像の変化を検出するためには、例えば特開平10−255059号公報に記載された画像処理装置の構成を適用することが考えられる。
また上記実施例においては、カメラはカメラ姿勢制御手段31,33F,33Rによって2軸で動作する構成を例示したが、例えば車両室内や室外にレールを配置して、そのレール上を移動するように構成してもよい。
【0082】
また上記実施例においては、撮影領域を撮影可能なカメラが選択されて(図5におけるS3)、そのカメラが撮影を行う(同S4)構成を例示したが、カメラは常時画像情報をシステム制御部23に出力していて、システム制御部23にて表示部15に出力する画像情報を切り替える構成であってもよい。
【0083】
また上記実施例においては、車両室内では、撮影面111を仮想的に設け、指示直線107と撮影面111との交点を撮影領域とする構成を例示したが、撮影面111を設けず、指示直線107上に何らかの物があることを検出して、その検出された位置を撮影領域とする構成であってもよい。指示直線107上に物があることを検出する方法としては、例えば赤外線などの電磁波や音波などの反射を利用して物の存在を検出する方法を採ることができる。
【0084】
また上記実施例においては、指示直線107と、仮想的に設定されている撮影面111と、の交点を撮影領域109とする構成を例示したが、撮影面を設定せずに撮影領域を設定する構成であってもよい。
【0085】
例えば、指示直線107の指す水平面の方向に基づいて、カメラの水平面に関する向きを設定し、3次元位置指示体位置105と基準位置103との位置関係によって、カメラの上下の向きを設定する(それにより撮影領域109の位置が設定される)ことが考えられる。この設定方法を図13(A),(B)を用いて説明する。
【0086】
図13(A)において、3次元位置指示体位置105が相対的に高い位置にある状況をA、相対的に低い位置にある状況をBとする。図13(B)に示すように、撮影領域109の位置する方向(水平面の方向)は、指示直線107の水平面の方向によって定まる。そして、撮影領域109の基準位置103からの距離は、基準位置103と3次元位置指示体位置105の高さの関係に基づいて定まる。
【0087】
即ち、状況Aのように相対的に3次元位置指示体位置105の高さが高い場合、カメラは上方向を向いて相対的に遠い場所を撮影する(遠い場所を撮影領域109と設定する)一方、状況Bのように相対的に3次元位置指示体位置105の高さが低い場合には、カメラは下方向を向いて相対的に近い場所を撮影する。
【0088】
このように構成することで、撮影面を設定することなく、撮影領域を設定することができる。なお、上述した撮影領域の設定方法は、車両室外および車両室内のいずれにおいても用いることができる。また、上記撮影領域の基準位置103からの距離の設定は、別途設けられたスイッチやレバーなどを用いて行う構成であってもよい。
【0089】
また、上記実施例では、撮像システムが車両に搭載されている構成を例示したが、車両以外の場所に設置して用いてもよい。
【符号の説明】
【0090】
1…撮像システム、3…車両、5…運転者、5a…指、7…ステアリング、11…車内カメラ、13F,R…車外カメラ、15…表示部、17…操作部、19…カメラ設置情報保持部、21…操作スイッチ群、23…システム制御部、31,33…カメラ姿勢制御手段、35…上下可動軸、37…左右可動軸、41…3次元位置指定装置、43…操作者位置指定装置、45…位置検出装置、101…撮影開始領域、103…基準位置、105…3次元位置指示体位置、107…指示直線、109…撮影領域、111…撮影面、113…シート、115…交点、121…シート、123…着座センサ、131…操作者位置指定装置、133…3次元位置指定装置、141…棒状部材、143…3次元位置指定装置、145…操作者位置指定装置、151…領域、153…マーキング、155…変化領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像情報を入力し、該画像情報を表示可能な表示手段に出力する出力手段と、
前記撮影手段の撮影領域を指示する指示手段と、
前記出力手段により出力される前記画像情報の撮影領域を、前記指示手段により指示された前記撮影領域に設定する撮影領域制御手段と、を備え、
前記指示手段は、
3次元位置指示体と、
前記3次元位置指示体の位置を検出する3次元位置検出部と、を有し、
基準位置と、前記3次元位置検出部により検出された前記3次元位置指示体の位置と、の位置関係に基づいて前記撮影領域を指示する
ことを特徴とする撮像システム。
【請求項2】
前記撮影領域制御手段は、前記撮影手段の撮影する方向を変化させる駆動手段を備え、前記駆動手段を作動させることで、前記撮影手段の撮影領域を前記指示された前記撮影領域に設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像システム。
【請求項3】
前記撮像システムは、2つ以上の撮影手段を備えており、
前記撮影領域制御手段は、前記指示手段によって指示された前記撮影領域に基づいて、前記2つ以上の撮影手段により撮影される画像情報の中から前記出力手段に出力させる画像情報を決定することで、前記出力手段により出力される前記画像情報の撮影領域を、前記指示手段により指示された前記撮影領域に設定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像システム。
【請求項4】
前記基準位置とは、基準位置指示体の位置であって、
前記指示手段は、前記基準位置指示体の位置を検出する基準位置検出部を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮像システム。
【請求項5】
前記基準位置とは、人が着座した位置であり、
前記指示手段は、人が着座した位置を検出する着座センサを備える
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮像システム。
【請求項6】
前記撮像システムは、車両に搭載され、
前記撮影手段は、該車両の室内および/または室外を撮影する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の撮像システム。
【請求項7】
前記撮像システムは、前記車両の室内を撮影する1つ以上の撮影手段と、前記車両の室外を撮影する1つ以上の撮影手段と、を備えており、
前記出力手段が出力する前記画像情報を、前記室内に備えられた撮影手段が撮影した画像情報と、前記室外に備えられた撮影手段が撮影した画像情報と、のいずれかに切り替える切替手段を備える
ことを特徴とする請求項6に記載の撮像システム。
【請求項8】
前記撮像システムは、2つ以上の前記撮影手段を備えており、
前記出力手段は、2つ以上の前記撮影手段の画像情報を合成して1つの画像情報を生成し、当該生成した画像情報を前記表示手段に出力する
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の撮像システム。
【請求項9】
過去に撮影した画像情報と、該画像情報と同じ領域を新たに撮影した画像情報と、を比較して、画像が変化した変化領域を検出する変化検出手段を備え、
前記撮影領域制御手段は、前記変化検出手段によって検出された前記変化領域が画像における所定の領域に位置するように前記駆動手段を作動させる
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像システム。
【請求項10】
過去に撮影した画像情報と、該画像情報と同じ領域を新たに撮影した画像情報と、を比較して、画像が変化した変化領域を検出する変化検出手段を備え、
前記出力手段は、前記変化検出手段によって検出された前記変化領域を強調する強調処理を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の撮像システム。
【請求項11】
前記撮影領域は、予め設定された仮想的な面である撮影面上に設定される
ことを特徴する請求項1から請求項10のいずれかに記載の撮像システム。

【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図1】
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【図6】
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【図7】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2012−4809(P2012−4809A)
【公開日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−137412(P2010−137412)
【出願日】平成22年6月16日(2010.6.16)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】