JP2016145715A - 移動撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自然光の影響を減らして撮像面の画像を得ることを目的とする。【解決手段】移動撮像装置３は、移動体に設置され、移動体の移動時に移動経路にある撮像面４を撮像する。照明部１２は、自然光の地表における分光放射分布において照度が前後の波長領域に比べて基準値以上低い波長領域の照明光を、撮像面４に斜め方向から当てる。撮像部１１は、照明部１２が当てた照明光を撮像面４が反射した反射光を取得して、撮像面４を撮像する。【選択図】図２

Description

この発明は、移動体で移動しながら撮像する装置に関する。

特許文献１には、車両にＣＣＤカメラと、距離計とを搭載し、路面撮影と距離データ取得とを同時に行い、ＣＣＤカメラで撮影した複数の路面画像をつなぎ合わせ、連続した路面画像を得ることが記載されている。特許文献１には、路面画像と、付随する距離データと合わせて、ひび割れ箇所を特定することが記載されている。

特許文献２には、車両に、日向領域撮影用に調整された日向領域用カメラと、日陰領域撮影用に調整された日陰領域用カメラと、日向と日陰との中間用に調整された中間カメラとで、同じ路面を撮影し、３者の画像を比較し、路面のひび割れを検出することが記載されている。

特開平９−９６５１５号公報 特開２０１１−９０３６７号公報

特許文献１に記載された技術では、自然光で照らされた路面をＣＣＤカメラで撮像しているため、自然光の影響を受けてしまい、画像の解像度やコントラストが低くなってしまう。
特許文献２に記載された技術では、特許文献１に記載された技術と同様に自然光の影響を受けてしまう。また、自然光の状況に合わせて、日向領域用カメラ、日陰領域用カメラ、中間カメラの調整を行う必要があり、作業者の作業効率が落ちてしまう。
この発明は、自然光の影響を減らして撮像面の溝等の画像を得ることを目的とする。

この発明に係る移動撮像装置は、
移動体に設置され、前記移動体の移動時に移動経路にある撮像面を撮像する移動撮像装置であり、
自然光の地表における分光放射分布において照度が前後の波長領域に比べて基準値以上低い波長領域の照明光を、前記撮像面に斜め方向から当てる照明部と、
前記照明部が当てた照明光を前記撮像面が反射した反射光を取得して、前記撮像面を撮像する撮像部と
を備える。

この発明では、自然光の地表における分光放射分布において照度が低い波長領域の照明光を当てる。そのため、自然光の影響を減らして撮像面の画像を得ることが可能である。また、照明光を斜めから当てるため、撮像面の溝等の輝度差を大きくした画像を得ることが可能である。

実施の形態１に係る移動撮像システム１の構成図。 実施の形態１に係る移動撮像装置３の構成図。 凹凸のある撮像面４に照明光を垂直に照射した場合と、斜めに照射した場合とについて、撮像面４を撮像した画像を模式的に描いた図。 照明光の入射角θと、撮像面４の溝との関係を示す図。 自然光の分光照射分布を示す図。 照明光の形状を示す図。 ラインセンサ１１１と光源部１２１との配置の説明図。 実施の形態１に係る移動撮像装置３の動作を示すフローチャート。 移動方向の解像度を高くする場合の移動体の移動時間と移動距離の関係を示す図。 図９に示す制御方法で得られる画像の説明図。 輝度方向の解像度を高くする場合の移動体の移動時間と移動距離の関係を示す図。 図１１に示す制御方法で得られる画像の説明図。 実施の形態２に係る移動撮像装置３の構成図。 実施の形態２に係るＴＤＩセンサ１１２の構成図。 ＴＤＩセンサ１１２の駆動原理の説明図。 ＴＤＩセンサ１１２の駆動原理の説明図。 ＴＤＩセンサ１１２を使用した時の撮像エリアと線状の照明光との関係を示す図。 実施の形態３に係る移動撮像装置３の構成図。 実施の形態３に係る計測部１６の構成図。 ＴＤＩセンサ１１２の移動の様子を模示す図。 移動体２の移動ルートを示す図。 実施の形態１から３に係る移動撮像装置３のハードウェア構成例を示す図。

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は、実施の形態１に係る移動撮像システム１の構成図である。
移動撮像システム１は、移動体２と、移動撮像装置３とを備える。

移動体２は、車、電車、台車、ロボット、リモコン車両、エレベータのかご等の移動する装置である。移動体２は、移動する装置であれば他の装置であってもよい。

移動撮像装置３は、移動体２に設置され、移動体２の移動時に移動経路にある撮像面４を撮像する。移動撮像装置３は、移動体２から分離可能になっていてもよいし、一体化され分離不可能になっていてもよい。

図２は、実施の形態１に係る移動撮像装置３の構成図である。
移動撮像装置３は、中央制御部１０と、撮像部１１と、照明部１２と、記憶部１３と、移動距離計測部１４と、制御部１５とを備える。
中央制御部１０は、移動撮像装置３の他の構成要素を制御する。
撮像部１１は、撮像面４を撮像する。撮像部１１は、撮像面４で反射した光を光電変換する複数のラインセンサ１１１を有し、各ラインセンサ１１１により撮像面４を撮像する。ここでは、撮像部１１は、２つのラインセンサ１１１を有する。
照明部１２は、撮像面４に照明光を当てる。照明部１２は、ラインセンサ１１１毎に、光源部１２１を有している。ここでは、照明部１２は、２つのラインセンサ１１１それぞれとペアとなる２つの光源部１２１を有している。各光源部１２１は、光源１２２と、シリンドリカルレンズ１２３とを有する。光源１２２は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源、又は、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）光源である。
記憶部１３は、撮像部１１が撮像した画像を記憶する記憶装置である。
移動距離計測部１４は、移動体２の移動距離を計測する。
制御部１５は、移動距離計測部１４が計測した移動距離を参照して、移動体２の移動速度と、各ラインセンサ１１１の撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する。

図３は、凹凸のある撮像面４に照明光を垂直に照射した場合と、斜めに照射した場合とについて、撮像面４を撮像した画像を模式的に描いた図である。
（ａ）に示すように、照明光を垂直に照射した場合、照明光は撮像面４正面で反射され、その垂直距離に応じた画像が得られる。
（ｂ）に示すように、照明光を斜めに照射した場合、照射光は撮像面４のエッジで反射することと、撮像面４のエッジで影となることと、撮像面４の表面で反射することとがある。そのため、得られる画像は、照明光を垂直に照射した場合に比べて溝部分の輝度の差が大きくなる。

図４は、照明光の入射角θと、撮像面４の溝との関係を示す図である。
撮像面４の溝は、高さＨであり、長さＬであるとする。この場合、照明光の入射角θは、Ｈ・ｔａｎθ＜Ｌであれば、入射した照明光が溝の底まで到達する。溝の高さＨと長さＬをと想定し、溝の底まで到達する入射角θとなるように照明光を照射することで、撮像面４の凹凸を、輝度差を強調して撮像することができる。

そこで、照明部１２は、照明光の入射角θがＨ・ｔａｎθ＜Ｌとなるように、照明光を撮像面４に斜め方向から当てる。つまり、照明部１２は、照明光の撮像面４に対する入射角を、照明光が撮像面４に形成された溝の底まで到達する角度とする。

図５は、自然光の分光照射分布を示す図である。
自然光とは、太陽光のことである。自然光は、地上に到達するまでに大気により吸収される。そのため、地上における自然光には、分光照射分布が低い波長領域が存在する。このような波長領域の照明光を使えば、自然光の影響を低減することができる。ＬＥＤ光及びＬＤ光は、波長領域の限られた光であるので、目的に合った波長の光源を選択することで、自然光の影響を抑えるができる。

そこで、照明部１２は、自然光の地表における分光放射分布において照度が前後の波長領域に比べて基準値以上低い波長領域を撮像面４に当てる。基準値とは、例えば、０．１〜０．３［Ｗｍ^−２ｎｍ^−１］である。例えば、９５０ｎｍ付近、つまり９３０ｎｍ以上９７０ｎｍ以下の波長領域等が分光放射分布において照度が前後の波長領域に比べて基準値以上低い波長領域である。つまり、ここでは、照明部１２は、９３０ｎｍ以上９７０ｎｍ以下に含まれる波長領域の照明光を撮像面４に当てる。

図６は、照明光の形状を示す図である。
ラインセンサ１１１により撮像面４を撮像するには、線状の照明が必要となる。ＬＥＤ光源及びＬＤ光源は、点光源である。そこで、照明部１２は、光源１２２から出力された光を、一方向に集光するシリンドリカルレンズ１２３により線状光とした照明光を撮像面４に当てる。
なお、照明部１２は、撮像面４の照度が足らない場合には、複数の光源１２２を用いて、各光源１２２の照射位置が一致するように調整を行う。

図７は、ラインセンサ１１１と光源部１２１との配置の説明図である。
ラインセンサ１１１と光源部１２１とは、ペアをなしている。ここでは、ラインセンサ１１１と光源部１２１とは、２つずつであるため、ペア１とペア２との２つのペアがある。
各ペアは、移動体２の移動方向に沿って、距離Ｌずつ離れて配置される。ここでは、ペア１とペア２とのラインセンサ１１１が、移動体２の移動方向に沿って、距離Ｌだけ離れて配置されている。そして、各ペアの光源部１２１によって照明光の照射方向が異なるように配置される。ここでは、ペア１とペア２との光源部１２１が、反対方向から照明光を撮像面４に当てるように配置されている。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図８は、実施の形態１に係る移動撮像装置３の動作を示すフローチャートである。
実施の形態１に係る移動撮像装置３の動作は、実施の形態１に係る移動撮像方法に相当する。また、実施の形態１に係る移動撮像装置３の動作は、実施の形態１に係る移動撮像プログラムの処理に相当する。

移動撮像装置３は、移動体２が移動を開始した場合、又は、移動体２が移動を開始し動作開始の信号が入力された場合に、動作を開始する。
移動撮像装置３が動作を開始すると、Ｓ１の照明処理で、照明部１２が、各光源部１２１により撮像面４への照明光の照射を開始し、Ｓ２の移動距離計測処理で、移動距離計測部１４が、移動体２の移動距離を計測を開始する。
Ｓ３の制御処理では、制御部１５が、Ｓ２で計測された移動距離を参照して、移動体２の移動速度と、各ラインセンサ１１１の撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する。ここでは、各ラインセンサ１１１の撮像タイミングが制御されるとする。Ｓ４の撮像処理では、撮像部１１が、Ｓ３で制御された撮像タイミングに従い、ラインセンサ１１１により撮像面４を撮像して、得られた画像を記憶部１３に格納する。

Ｓ３の制御処理について説明する。
Ｓ３の制御処理には、移動方向の解像度を高くする制御方法と、輝度方向の解像度を高くする制御方法との２つの制御方法がある。

移動方向の解像度を高くする制御方法を説明する。
図９は、移動方向の解像度を高くする場合の移動体の移動時間と移動距離の関係を示す図である。
図９において、Ｔｎは、撮像タイミングを示す。Ｌ１ｎは、撮像タイミングＴｎにおけるペア１の撮像位置であり、Ｌ２ｎは、撮像タイミングＴｎにおけるペア２の撮像位置である。ペア１のラインセンサ１１１とペア２のラインセンサ１１１とは、距離Ｌだけ離れている。
時刻Ｔ１には、ペア１により位置Ｌ１１の画像が得られ、ペア２により位置Ｌ２１の画像が得られる。時刻Ｔ２には、ペア１により位置Ｌ１２の画像が得られ、ペア２により位置Ｌ２２の画像が得られる。

制御部１５は、ペア２の撮像位置が、前後のペア１の撮像位置の中央に来るように、移動体２の移動速度と、各ラインセンサ１１１の撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する。
例えば、位置Ｌ２２であれば、位置Ｌ１４と位置Ｌ１５との中央となるように、制御部１５は、移動体２の移動速度と、各ラインセンサ１１１の撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する。

図１０は、図９に示す制御方法で得られる画像の説明図である。
（ａ）に示すように、ペア１によって撮像された画像と、ペア２によって撮像された画像とは、離散的な画像である。ペア２によって撮像された画像の撮像位置が、ペア１によって撮像された２つの画像の撮像位置の中央になるように制御されている。そのため、（ｂ）に示すように、ペア１によって撮像された画像と、ペア２によって撮像された画像とを合成すると、倍の線密度の画像、すなわち、移動方向の解像度が高い画像が得られる。

輝度方向の解像度を高くする制御方法を説明する。
図１１は、輝度方向の解像度を高くする場合の移動体の移動時間と移動距離の関係を示す図である。
図１１において、Ｔ１ｎは、ペア１の撮像タイミングであり、Ｔ２ｎは、ペア２の撮像タイミングである。Ｌｎは、ペア１及びペア２の撮像位置である。ペア１のラインセンサ１１１とペア２のラインセンサ１１１とは、距離Ｌだけ離れている。
時刻Ｔ２１には、ペア２により位置Ｌ１の画像が得られ、時刻Ｔ１３には、ペア１により位置Ｌ１の画像が得られる。時刻Ｔ２２には、ペア２により位置Ｌ２の画像が得られ、時刻Ｔ１４には、ペア１により位置Ｌ２の画像が得られる。

制御部１５は、ペア１の撮像位置と、ペア２の撮像位置とが一致するように、移動体２の移動速度と、各ラインセンサ１１１の撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する。
例えば、位置Ｌ１であれば、ペア１の時刻Ｔ１３の撮像位置＝ペア２の時刻Ｔ２１の撮像位置となるように、制御部１５は、移動体２の移動速度と、各ラインセンサ１１１の撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する。

図１２は、図１１に示す制御方法で得られる画像の説明図である。
（ａ）に示すように、ペア１によって撮像された画像と、ペア２によって撮像された画像とは、離散的な画像である。ペア１によって撮像された画像の撮像位置と、ペア２によって撮像された画像の撮像位置とが一致するように制御されている。そして、図７に示すように、ペア１とペア２とでは、光源部１２１が反対方向から照明光を撮像面４に当てるように配置されている。そのため、（ｂ）に示すように、ペア１によって撮像された画像と、ペア２によって撮像された画像とを合成すると、輝度差が強調された画像、すなわち、輝度方向の解像度が高い画像が得られる。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る移動撮像システム１は、自然光の地表における分光放射分布において照度が前後の波長領域に比べて基準値以上低い波長領域を撮像面４に当てる。そのため、自然光の影響を減らして撮像面の画像を得ることが可能である。その結果、昼夜問わず安定した撮像が可能となる。

また、実施の形態１に係る移動撮像システム１は、照明光の入射角θがＨ・ｔａｎθ＜Ｌとなるように、照明光を撮像面４に斜め方向から当てる。そのため、撮像面４の凹凸を、輝度差を強調して撮像することができる。

また、実施の形態１に係る移動撮像システム１は、点光源をシリンドリカルレンズ１２３により線状光とした照明光を撮像面４に当て、その反射光によりラインセンサ１１１で撮像面４を撮像する。そのため、鮮明な線状の画像を得ることができる。

また、実施の形態１に係る移動撮像システム１は、ラインセンサ１１１と光源部１２１とのペアを複数配置し、移動体２の移動速度と各ラインセンサ１１１の撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する。そのため、移動方向の解像度、又は、輝度方向の解像度を高くした画像を得ることが可能である。

なお、上記説明では、ラインセンサ１１１と光源部１２１とのペアが２つの場合を説明した。しかし、ペアは３つ以上であってもよい。
この場合に、移動方向の解像度を高くするには、各ラインセンサ１１１により撮像される位置が等間隔になるように、移動体２の移動速度と、各ラインセンサ１１１の撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御すればよい。また、輝度方向の解像度を高くするには、各ラインセンサ１１１により撮像される位置が一致するように、移動体２の移動速度と、各ラインセンサ１１１の撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御すればよい。

また、ペアを３つ以上用いれば、移動方向の解像度を高くしつつ、輝度方向の解像度を高くすることも可能である。

実施の形態２．
実施の形態２では、ラインセンサ１１１に代えて、ＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）センサ１１２を用いる点が、実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点について説明する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１３は、実施の形態２に係る移動撮像装置３の構成図である。
図１３に示す移動撮像装置３は、撮像部１１の構成が、図２に示す移動撮像装置３と異なる。
撮像部１１は、ＴＤＩセンサ１１２を有し、照明部１２が撮像面４に当てた照明光の反射光を、ＴＤＩセンサ１１２により変換して撮像面４を撮像する。

図１４は、実施の形態２に係るＴＤＩセンサ１１２の構成図である。
ＴＤＩセンサ１１２は、撮像面４で反射した光を光電変換するラインセンサ１１１のようなセンサ１１３が複数連結した構成である。ここでは、ＴＤＩセンサ１１２は、センサ１１３が移動体２の移動方向に沿って、複数連結され、構成されている。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１５及び図１６は、ＴＤＩセンサ１１２の駆動原理の説明図である。
図１５に示すように、ＴＤＩセンサ１１２により、「ＥＤＣＢＡＺＹＸＷ」と書かれた原稿１１４を撮像する。原稿１１４における文字の間隔は、ＴＤＩセンサ１１２における各センサ１１３と１：１に対応するものとする。つまり、あるセンサ１１３が文字「Ｅ」を撮像している際、隣のセンサ１１３は文字「Ｄ」を撮像している状態になる。

図１６に示すように、位置１ではＴＤＩセンサ１１２が「ＡＢＣＤＥ」の５文字が撮像され、電荷が蓄積される。位置１から位置２へＴＤＩセンサ１１２が移動する間は電荷の蓄積は行われず、位置１で蓄積した電荷が隣のセンサに転送される。この際、文字「Ｅ」を撮像したセンサ１１３の電化は、センサ外に撮像信号として出力される。
位置２では、撮像する位置が隣に移っているので「ＺＡＢＣＤ」の５文字が撮像される。位置１で撮像された電荷が転送されているので、文字「Ａ」を撮像するセンサ１１３は位置１で撮像した電荷に加えて位置２で撮像した電荷も蓄積される。文字「Ｂ」「Ｃ」「Ｄ」についても同様である。

このように、位置を変えながら原稿を撮像することで、同じ文字を複数回露光して撮像したのと同じ効果を得ることができる。図１６の例では、５回露光したと同じ効果を得られる。これにより、撮像時のノイズを低減することが可能となる。

この効果を得るためには、各センサ１１３によって撮像される位置、つまり図１５及び図１６の例では文字が一致するように、移動体２の移動距離とセンサ１１３の撮像タイミングとを制御する必要がある。つまり、「移動速度×撮像時刻差分＝センサピッチ×Ｃ」（式１）の関係を満たす必要がある。
ここで、移動速度は、移動体２が移動する速度であり、言い換えればセンサ１１３が移動する速度である。撮像時刻差分は、隣り合うセンサ１１３の撮像タイミングの差分である。センサピッチは、図１４に示すように、各センサ１１３の移動方向の中心位置間の距離である。Ｃは、定数であり、整数である。
制御部１５は、上記関係を満たすように、移動体２の移動速度と、各センサ１１３の撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する。なお、式１の右辺は定数であるので、移動速度が変化すれば、それに合わせて撮像時刻差分を変化させなければならない。

図１７は、ＴＤＩセンサ１１２を使用した時の撮像エリアと線状の照明光との関係を示す図である。
ＴＤＩセンサ１１２は、複数のセンサ１１３を連結させたものである。そのため、単一のセンサ１１３に比べ、連結方向に撮像エリアが広くなる。
線状の照明光とＴＤＩセンサ１１２とは、（ａ）に示すように、線状の照明光と撮像エリアとが平行になるアライメント１とすることが理想である。しかし、（ｂ）（ｃ）に示すように線状の照明光と撮像エリアとが平行にならないアライメント２，３になってしまうこともある。しかし、ＴＤＩセンサ１１２は連結方向に撮像エリアが広いので、アライメントの多少のずれもカバーできる。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係る移動撮像システム１は、ＴＤＩセンサ１１２を使用して、移動速度と撮像タイミングとを制御する。そのため、撮像面の同じ位置を複数回露光撮像した効果を得ることができる。その結果、画像の濃淡が強調され、コントラストの高い画像を得ることが可能なる。また、多重露光を行うことで自然光のノイズを低減することが可能となる。

また、実施の形態２に係る移動撮像システム１は、ＴＤＩセンサ１１２を使用して、撮像エリアを広げたので、線状の照明光とのアライメントの許容度が大きくなる。また、多段露光中に撮像面からの反射光が１度以上露光することができれば撮像面の撮像が可能となるので、この点からも線状の照明光とのアライメントの許容度が大きくなる。そのため、コスト面で有利となる。

実施の形態３．
実施の形態３は、移動体２を自動運転する点が実施の形態２と異なる。実施の形態３では、この異なる点について説明する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１８は、実施の形態３に係る移動撮像装置３の構成図である。
移動撮像装置３は、計測部１６と、運転部１７とを備える点が、図１３に示す移動撮像装置３と異なる。
計測部１６は、移動体２の位置等を計測する。運転部１７は、制御部１５により制御された移動速度と、計測部１６によって計測された位置等とに基づき、移動体２を移動させる。

図１９は、実施の形態３に係る計測部１６の構成図である。
計測部１６は、位置計測部１６１と、姿勢計測部１６２と、走行センサ１６３と、走路取得部１６４とを備える。
位置計測部１６１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やＱＺＳ（Ｑｕａｓｉ−Ｚｅｎｉｔｈ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）等の信号を用いて、移動体２の位置を計測する。
姿勢計測部１６２は、移動体２の傾きを計測する。
走行センサ１６３は、移動体２の走行状態を監視する。
走路取得部１６４は、運転者等によって入力された、移動体２が走行する予定ルートを取得する。

運転部１７は、位置計測部１６１が計測した位置と、姿勢計測部１６２が計測した傾きと、走行センサ１６３が計測した走行状態とを参照して、走路取得部１６４が取得した予定ルートを、制御部１５により制御された移動速度で移動体２を走行させる。
なお、撮像部１１は、位置計測部１６１が計測した位置と、姿勢計測部１６２が計測した傾きと、走行センサ１６３が計測した走行状態とを参照して、適切に撮像面４を撮像できるように、ＴＤＩセンサ１１２を制御してもよい。同様に、照明部１２は、位置計測部１６１が計測した位置と、姿勢計測部１６２が計測した傾きと、走行センサ１６３が計測した走行状態とを参照して、適切に撮像面４に照明光を当てるように制御してもよい。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図２０は、ＴＤＩセンサ１１２の移動の様子を模示す図である。
実施の形態２で説明した複数化の露光の効果を得るためには、ＴＤＩセンサ１１２は、（ａ）に示すように直線的に移動することが望ましい。しかし、実際には、程度の大きさはあるものの、（ｂ）に示すように曲がって移動してしまうことが多い。また、移動速度も変動しないことが望ましい。しかし、実際には、移動速度も変動してしまうことが多い。
そのため、移動体２の運転者は、細心の注意を払って移動体２を運転する必要がある。

図２１は、移動体２の移動ルートを示す図である。
図２０に基づき説明したように、運転者が移動体２を運転した場合、直線的に移動しようとしても曲がってしまうことが多い。そのため、（ａ）に示すように、移動ルートは曲がった軌跡を描いてしまうことが多い。また、経路２で方向転換して、経路１で進んだルートを経路３で引き返そうとしても、実際には経路３が経路１から少しずれてしまうことが多い。

そこで、走路取得部１６４は、走行する予定ルートを取得する。ここでは、経路４、経路５、経路６と走行する予定ルートを取得する。経路４と経路６とは直線的なルートとなっている。そして、運転部１８は、移動体２が経路４の始点に到達すると、位置計測部１６１が計測した位置と、姿勢計測部１６２が計測した傾きと、走行センサ１６３が計測した走行状態とを参照して、移動体２を予定ルートに沿って移動させる。この際、撮像部１１と照明部１２とも、ＴＤＩセンサ１１２と光源部１２１とを適切に制御して、撮像面４を撮像する。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
以上のように、実施の形態３に係る移動撮像システム１では、移動体２を自動運転することで、移動体２を安定して移動させることができる。そのため、撮像した画像の品質が向上する。また、移動体２の運転者の負荷を低減できるので、運転者の健康維持に貢献するとともに、撮像費用の低減にも寄与する。

実施の形態１から３に係る移動撮像システム１は、移動しながら周囲の構造物等の画像を高精細に撮像することができる。そのため、移動撮像システム１は、周囲の構造物の状態観察、位置把握に利用可能である。さらに、移動撮像システム１は、移動しながらの撮像が可能であるので、交通を遮断せずに周囲の構造物の状態観察、位置把握に利用できる。

図２２は、実施の形態１から３に係る移動撮像装置３のハードウェア構成例を示す図である。
移動撮像装置３はコンピュータである。
移動撮像装置３は、プロセッサ９０１、補助記憶装置９０２、メモリ９０３、通信装置９０４、入力インタフェース９０５、ディスプレイインタフェース９０６といったハードウェアを備える。
プロセッサ９０１は、信号線９１０を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
入力インタフェース９０５は、ケーブル９１１により入力装置９０７に接続されている。
ディスプレイインタフェース９０６は、ケーブル９１２によりディスプレイ９０８に接続されている。

プロセッサ９０１は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ９０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。
補助記憶装置９０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）である。
メモリ９０３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
通信装置９０４は、データを受信するレシーバー９０４１及びデータを送信するトランスミッター９０４２を含む。通信装置９０４は、例えば、通信チップ又はＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）である。
入力インタフェース９０５は、入力装置９０７のケーブル９１１が接続されるポートである。入力インタフェース９０５は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子である。
ディスプレイインタフェース９０６は、ディスプレイ９０８のケーブル９１２が接続されるポートである。ディスプレイインタフェース９０６は、例えば、ＵＳＢ端子又はＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）端子である。
入力装置９０７は、例えば、マウス、キーボード又はタッチパネルである。
ディスプレイ９０８は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である。

補助記憶装置９０２には、上述した中央制御部１０と、撮像部１１と、照明部１２と、記憶部１３と、移動距離計測部１４と、制御部１５と、計測部１６と、運転部１７と（以下、中央制御部１０と、撮像部１１と、照明部１２と、記憶部１３と、移動距離計測部１４と、制御部１５と、計測部１６と、運転部１７とをまとめて「部」と表記する）の機能を実現するプログラムが記憶されている。
このプログラムは、メモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１に読み込まれ、プロセッサ９０１によって実行される。
更に、補助記憶装置９０２には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。
そして、ＯＳの少なくとも一部がメモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１はＯＳを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。
図２２では、１つのプロセッサ９０１が図示されているが、移動撮像装置３が複数のプロセッサ９０１を備えていてもよい。そして、複数のプロセッサ９０１が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
また、「部」の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が、メモリ９０３、補助記憶装置９０２、又は、プロセッサ９０１内のレジスタ又はキャッシュメモリにファイルとして記憶される。

「部」を「サーキットリー」で提供してもよい。また、「部」を「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。「回路」及び「サーキットリー」は、プロセッサ９０１だけでなく、ロジックＩＣ又はＧＡ（Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）といった他の種類の処理回路をも包含する概念である。

１ 移動撮像システム、２ 移動体、３ 移動撮像装置、４ 撮像面、１０ 中央制御部、１１ 撮像部、１１１ ラインセンサ、１１２ ＴＤＩセンサ、１１３ センサ、１１４ 原稿、１２ 照明部、１２１ 光源部、１２２ 光源、１２３ シリンドリカルレンズ、１３ 記憶部、１４ 移動距離計測部、１５ 制御部、１６ 計測部、１７ 運転部。

Claims (11)

1. 移動体に設置され、前記移動体の移動時に移動経路にある撮像面を撮像する移動撮像装置であり、
   自然光の地表における分光放射分布において照度が前後の波長領域に比べて基準値以上低い波長領域の照明光を、前記撮像面に斜め方向から当てる照明部と、
   前記照明部が当てた照明光を前記撮像面が反射した反射光を取得して、前記撮像面を撮像する撮像部と
   を備える移動撮像装置。
2. 前記照明部は、前記照明光の前記撮像面に対する入射角を、前記照明光が前記撮像面に形成された溝の底まで到達する角度とする
   請求項１に記載の移動撮像装置。
3. 前記照明部は、９３０ｎｍ以上９７０ｎｍ以下に含まれる波長領域の照明光を当てる
   請求項１又は２に記載の移動撮像装置。
4. 前記照明部は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源又はＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）光源から出力された光をシリンドリカルレンズにより線状光とした前記照明光を前記撮像面に当てる
   請求項１から３までのいずれか１項に記載の移動撮像装置。
5. 前記照明部は、複数の光源部を有しており、
   前記撮像部は、光源部毎に、対応する光源部からの照明光を反射した反射光を取得して撮像するラインセンサを有しており、
   各光源部と、その光源部に対応するラインセンサとのペアが、前記移動体の移動方向に沿って順に配置された
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の移動撮像装置。
6. 前記移動撮像装置は、さらに、
   各ラインセンサにより撮像される位置が等間隔になるように、前記移動体の移動速度と、前記各ラインセンサの撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する制御部
   を備える請求項５に記載の移動撮像装置。
7. 前記移動撮像装置は、さらに、
   各ラインセンサにより撮像される位置が一致するように、前記移動体の移動速度と、前記各ラインセンサの撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する制御部
   を備える請求項５に記載の移動撮像装置。
8. 前記光源部によって照明光の照射方向が異なる
   請求項５から７までのいずれか１項に記載の移動撮像装置。
9. 前記撮像部は、前記移動体の移動方向に沿って複数のセンサが配置されたＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙｅｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）センサにより前記撮像面を撮像する
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の移動撮像装置。
10. 前記移動撮像装置は、さらに、
    前記ＴＤＩセンサにおいて、前記移動方向に沿って配置された各センサにより撮像される位置が一致するように、前記移動体の移動速度と、前記各センサの撮像タイミングとの少なくともいずれかを制御する制御部
    を備える請求項９に記載の移動撮像装置。
11. 前記移動撮像装置は、さらに、
    前記移動体の位置を計測する計測部と、
    前記計測部が計測した位置に基づき、前記移動体を移動させる運転部
    を備える請求項１から１０までのいずれか１項に記載の移動撮像装置。

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