JP2014175913A

JP2014175913A - 撮像装置及び撮像装置の制御方法、制御プログラム

Info

Publication number: JP2014175913A
Application number: JP2013047911A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kitamura; 友一北村; Koyo Yanase; 公洋柳瀬
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2014-09-22

Abstract

【課題】撮像手段の撮像方向角の算出が容易な撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明の一形態に係る撮像装置１は、撮像手段２と、撮像手段２を移動体の左右方向に回転させる駆動手段３と、移動体の前後方向の速度を検出する速度検出手段４と、移動体の左右方向の加速度を検出する加速度検出手段５と、加速度検出手段５の検出結果を積分して移動体の左右方向の速度を算出し、速度検出手段４で検出した移動体の前後方向の速度と、算出した移動体の左右方向の速度と、の合成速度を算出し、合成速度の向きに撮像手段２が向くように駆動手段３を制御する制御手段６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置及び撮像装置の制御方法、制御プログラムに関する。

特許文献１には、移動体が曲がろうとする方向にカメラの撮像方向を向ける移動体カメラシステムが開示されている。この移動体カメラシステムは、移動体の速度情報とジャイロセンサからの方位角情報とに基づいて移動体の回転半径を算出し、この回転半径等に基づいてカメラの撮像方向角を算出している。

特開２０１０−１５４３０４号公報

特許文献１の移動体カメラシステムは、移動体の回転半径等に基づいてカメラの撮像方向角を算出しているため、カメラの撮像方向角を算出する過程が複雑である。

本発明の目的は、上述した課題を解決するためになされたものであり、撮像手段の撮像方向角の算出が容易な撮像装置及び撮像装置の制御方法、制御プログラムを提供することである。

本発明の一形態に係る撮像装置は、撮像手段と、前記撮像手段を移動体の左右方向に回転させる駆動手段と、移動体の前後方向の速度を検出する速度検出手段と、移動体の左右方向の加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段の検出結果を積分して移動体の左右方向の速度を算出し、前記速度検出手段で検出した移動体の前後方向の速度と、算出した移動体の左右方向の速度と、の合成速度を算出し、前記合成速度の向きに前記撮像手段が向くように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備える。

本発明の一形態に係る撮像装置の制御方法は、移動体の前後方向の速度を検出する工程と、移動体の左右方向の加速度を検出する工程と、検出した移動体の左右方向の加速度を積分して移動体の左右方向の速度を算出し、検出した移動体の前後方向の速度と、算出した移動体の左右方向の速度と、の合成速度を算出し、前記合成速度の向きに撮像手段を回転させる工程と、を備える。

本発明の一形態に係る撮像装置の制御プログラムは、コンピュータに、移動体の前後方向の速度を検出する処理と、移動体の左右方向の加速度を検出する処理と、検出した移動体の左右方向の加速度を積分して移動体の左右方向の速度を算出し、検出した移動体の前後方向の速度と、算出した移動体の左右方向の速度と、の合成速度を算出し、前記合成速度の向きに撮像手段を回転させる処理と、を実行させる。

本発明によれば、撮像手段の撮像方向角の算出が容易な撮像装置及び撮像装置の制御方法、制御プログラムを提供することができる。

実施の形態の撮像装置の制御系ブロック図である。実施の形態の撮像装置を概略的に示す図である。撮像装置の動作を示すフローチャート図である。撮像部の撮像方向角の算出概念を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る撮像装置及び撮像装置の制御方法、制御プログラムについて説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

本実施の形態の撮像装置は、例えば自動車の車載カメラシステムとして好適に用いることができる。但し、撮像装置は、自動車に限らず、二輪車、飛行機、船舶、ロボット等の移動体に用いることができる。

図１は、本実施の形態の撮像装置の制御系ブロック図である。図２は、本実施の形態の撮像装置を概略的に示す図である。図１及び図２に示すように、撮像装置１は、撮像部２、駆動部３、速度検出部４、加速度検出部５及び制御部６を備えている。

撮像部２は、一般的なカメラであって、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を備えている。撮像部２は、撮像した画像信号を例えばコンピュータ７内の記憶装置に出力する。但し、撮像した画像信号の出力先は特に限定されない。

駆動部３は、撮像部２を左右方向に回転させる。駆動部３は、例えば駆動モータを備えており、当該駆動モータの回転駆動力が撮像部２に伝達される。ここで、駆動部３は、撮像部２を上下方向に回転させる機能も備えていることが好ましい。

速度検出部４は、移動体の前後方向の速度を検出する。速度検出部４としては、移動体に搭載されている速度検出部を用いることができる。つまり、速度検出部４は、車速パルスを計数するパルス計数部４ａを備えており、計数した車速パルス数に基づいて移動体の前後方向の速度を算出する。速度検出部４は、算出した移動体の前後方向の速度を示す信号を制御部６に出力する。

加速度検出部５は、移動体の左右方向の加速度を検出する。加速度検出部５は、例えば加速度センサやジャイロセンサを備えている。加速度検出部５は、検出した移動体の左右方向の加速度を示す信号を制御部６に出力する。

制御部６は、撮像部２の撮像方向角を算出する。なお、制御部６における撮像部２の撮像方向角の算出手順は後述する。

このような構成の撮像装置１は、以下のように動作する。ここで、図３は、撮像装置１の動作を示すフローチャート図である。なお、以下の動作は、コンピュータ７に格納されているプログラムを制御部６が読み出して実行することができる。

先ず、加速度検出部５は、移動体の左右方向の加速度を検出する（Ｓ１）。次に、制御部６は、加速度検出部５から入力される移動体の左右方向の加速度が０より大きいか否かを判定する（Ｓ２）。

制御部６は、移動体の左右方向の加速度が０であると（Ｓ２のＮＯ）、Ｓ２の工程に戻る。一方、制御部６は、移動体の左右方向の加速度が０より大きいと（Ｓ２のＹＥＳ）、速度検出部４から移動体の前後方向の速度を取得する（Ｓ３）。

次に、制御部６は、撮像部２の撮像方向角を算出する。ここで、図４は、撮像部２の撮像方向角θの算出概念を示す図である。制御部６は、加速度検出部５から入力される移動体の左右方向の加速度を積分して移動体の左右方向の速度を算出する（Ｓ４）。

次に、制御部６は、速度検出部４から入力される移動体の前後方向の速度と、算出した移動体の左右方向の速度と、の合成速度を算出する（Ｓ５）。つまり、制御部６は、移動体の前後方向の速度ベクトルと、移動体の左右方向の速度ベクトルと、の合成ベクトルを算出する。

次に、制御部６は、算出した合成ベクトルの向きを撮像部２の撮像方向角θに設定し、当該撮像方向角θに撮像部２が向くように駆動部３の制御信号を生成する（Ｓ６）。そして、駆動部３は、入力される制御信号に基づいて撮像部２を回転させる（Ｓ７）。

移動体が曲がる角度が同一であっても移動体の速度が早ければ早いほど、カーブの外側に圧力がかかることになり、よりカーブの内側に撮像部２を向ける必要がある。そこで、本実施の形態では、パルス計数部４ａと加速度検出部５によって、移動体が旋回する際の移動体の速度と角度を考慮し、撮像部２の方向を制御している。そのため、移動体が旋回する際に撮像部２の撮像方向を進行方向に向けることができる。

特に、本実施の形態では、移動体の左右方向の加速度から速度を算出し、算出した移動体の左右方向の速度と、速度検出部４から入力される移動体の前後方向の速度と、の合成速度の向きに撮像部２が向くように駆動部３を制御する。そのため、撮像部２の撮像方向角θの算出が容易である。

しかも、速度検出部４は一般的な移動体であれば備えているため、撮像装置１に流用することができ、新たに撮像装置１を構成するための部品点数を抑制することができる。

本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１撮像装置
２撮像部
３駆動部
４速度検出部、４ａパルス計数部
５加速度検出部
６制御部
７コンピュータ
θ 撮像部の撮像方向角

Claims

撮像手段と、
前記撮像手段を移動体の左右方向に回転させる駆動手段と、
移動体の前後方向の速度を検出する速度検出手段と、
移動体の左右方向の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段の検出結果を積分して移動体の左右方向の速度を算出し、前記速度検出手段で検出した移動体の前後方向の速度と、算出した移動体の左右方向の速度と、の合成速度を算出し、前記合成速度の向きに前記撮像手段が向くように前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備える撮像装置。
前記速度検出手段は、前記移動体の速度パルス信号のパルス数に基づいて、移動体の前後方向の速度を検出する請求項１に記載の撮像装置。
前記加速度検出手段は、加速度センサ又はジャイロセンサである請求項１又は２に記載の撮像装置。
移動体の前後方向の速度を検出する工程と、
移動体の左右方向の加速度を検出する工程と、
検出した移動体の左右方向の加速度を積分して移動体の左右方向の速度を算出し、検出した移動体の前後方向の速度と、算出した移動体の左右方向の速度と、の合成速度を算出し、前記合成速度の向きに撮像手段を回転させる工程と、
を備える撮像装置の制御方法。
コンピュータに、
移動体の前後方向の速度を検出する処理と、
移動体の左右方向の加速度を検出する処理と、
検出した移動体の左右方向の加速度を積分して移動体の左右方向の速度を算出し、検出した移動体の前後方向の速度と、算出した移動体の左右方向の速度と、の合成速度を算出し、前記合成速度の向きに撮像手段を回転させる処理と、
を実行させる撮像装置の制御プログラム。