(57)【要約】【課題】広角レンズを有する全方位カメラで車両を撮影して画像を平面画像に変換表示することにより、画像が見やすく不審物や損傷箇所の識別が容易となり、精度の高い調査が行える車両の調査方法を提供する。【解決手段】自動車Ａの移動経路の途中に、自動車Ａの下面、側面、上面を撮影するための全方位カメラ４、６、７を個々に配置し、この全方位カメラ４、６、７で車両の各面を撮影し、全方位カメラ４、６、７で撮影された画像を画像処理手段で平面画像に変換して表示手段で表示する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の移動経路の途中に、車両の所望する部分を撮影する全方位カメラを配置し、この全方位カメラで車両を撮影し、全方位カメラで撮影された画像を画像処理手段で平面画像に変換して表示手段で表示することを特徴とする車両の調査方法。
【請求項２】
車両の移動経路の途中に、車両の所望する部分を撮影するよう配置した全方位カメラと、上記全方位カメラで撮影された画像を平面画像に変換する画像処理手段と、画像処理手段で変換された平面画像を表示する表示手段とを備えていることを特徴とする車両の調査装置。
【請求項３】
上記表示手段が、広角レンズを有する全方位カメラによる車両の連続撮影と画像の一部分を拡大する機能を備えていることを特徴とする請求項２に記載の車両の調査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車やその他各種車両の車体下、荷台、側面等を全方位カメラで撮影し、撮影した画像を表示することにより、車両の損傷状況や積荷等を的確に把握することができ、車体の検査や構造の教習、不審物の発見等を行うために用いる車両の調査方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、世界的に車社会となり、車を利用した犯罪やテロが発生している。例えば、自動車の車体下、荷台等に危険物や麻薬等を積載することにより輸送する犯罪や密輸が行われていると共に、戦争においては、自動車に爆発物を仕掛けることも行われており、このような犯罪を未然に防止するには、自動車の車体下、荷台等を調査して不審物を発見する必要がある。
【０００３】
また、各種車両の整備や検査等においては、車体の下部構造の損傷発生等を検査する必要がある。
【０００４】
従来、車両の下部を調査するには、床面に人の入れるビットを設け、車両をこのビット上に停止させ、車両の下部をビット内から目視によって調査する方法や、車両をジャッキで持ち上げて車両の下部を手持ちの鏡で目視によって調査する方法が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ビット内や車両をジャッキで持ち上げることにより、目視によって調査する方法は、車両の下に人が近づくために作業に危険性を伴うと共に、車体の上部や側部は別途調査しなければならず、車両全体の調査には手間と時間がかかり、自動車の車体下、荷台等を調査して不審物を発見する用途には迅速な作業ができないので適さないものである。
【０００６】
また、各種車両の整備や検査等においても、ビット内や車両をジャッキで持ち上げることにより、目視によって調査する方法は、上記と同様危険性を伴うと共に、設備コストが高く付き、実用的ではない。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、車両の撮影に広角レンズを有する全方位カメラを用い、車両の移動経路の途中にこの全方位カメラを設置することにより、離れた位置で車両の必要な面の調査が行え、しかも、全方位カメラで撮影された画像を平面画像に変換して表示することにより、車両の画像が見やすく不審物の発見や損傷の識別が容易となり、精度の高い調査が行える車両の調査方法と装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、車両の移動経路の途中に、車両の所望する部分を撮影する全方位カメラを配置し、この全方位カメラで車両を撮影し、全方位カメラで撮影された画像を画像処理手段で平面画像に変換して表示手段で表示する構成を採用したものである。
【０００９】
請求項２の発明は、車両の移動経路の途中に、車両の所望する部分を撮影するよう配置した全方位カメラと、上記全方位カメラで撮影された画像を平面画像に変換する画像処理手段と、画像処理手段で変換された平面画像を表示する表示手段とを備えている構成を採用したものである。
【００１０】
請求項３の発明は、上記表示手段が、広角レンズを有する全方位カメラによる車両の連続撮影と画像の一部分を拡大する機能を備えている構成を採用したものである。
【００１１】
上記車両の移動経路は、対象車両が自動車の場合、床面上に所定の高さで設置した水平台と、この水平台の両端部と床面の間に設けたスロープとで形成され、この水平台の下部に自動車の下面を撮影する全方位カメラと撮影用のライトを配置し、水平台の上方に自動車の上面を上から撮影する全方位カメラを配置し、水平台の上部側方には自動車の側面を撮影する全方位カメラを配置する。
【００１２】
また、別の移動経路としては、対象車両が自動車の場合、自動車の載る水平台を並列配置してジャッキで上下動自在とし、両水平台間の位置に自動車の下面を撮影する全方位カメラと撮影用のライトを配置し、各所には上記と同様に全方位カメラを配置した構造とすることができる。
【００１３】
上記各全方位カメラは、広角レンズで車両の各面を３６０°カラーで直接撮影することができるＣＣＤカメラやデジタルカメラを用い、上記全方位カメラで撮影した画像を画像処理手段によって平面画像に変換することにより、車両の各面を所定の長さ範囲において平面的に展開して表示手段に表示でき、従って、車両の各面を平面的に捉えることで、各面の状況を鮮明に精度よく確認できることになる。
【００１４】
また、表示手段は、テレビモニターを備えたパソコンによって形成され、このパソコンは、画像を瞬時に拡大して表示させたり、画像を記録できる機能がある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１６】
図１と図２は、この発明の調査装置において、対象車両が自動車の場合の第１の実施の形態を示している。
【００１７】
自動車の移動経路の途中に配置する上記調査装置１は、所定の間隔を設けて床面上に所定の高さで設置した二台の水平台２と、各水平台２の両端部と床面の間に傾斜状に配置したスロープ３ａと３ｂを設け、この水平台２間の下部に自動車Ａの下面を撮影する全方位カメラ４と撮影用のライト５を配置し、また、水平台２の上方に自動車Ａの上面を上から撮影する全方位カメラ６を配置し、更に、水平台２の上部で両側の位置には自動車Ａの側面を撮影する全方位カメラ７を配置した構造になっている。
【００１８】
上記した二台の水平台２の両端部とスロープ３ａ、３ｂの上端部は、両側に立設した支柱８間に架設した支持台９上で支持され、両側の水平台２をモータ１０により駆動される送りねじ式のような間隔調整機構１１で連動し、二台の水平台２と各スロープ３ａ、３ｂの間隔を自動車Ａの種類や大きさに合わせて調整することができるようにしている。
【００１９】
二台の水平台２の両側において、前後に位置するよう配置した支柱８間には、カバー３１を垂直の配置となるよう取付け、二台の水平台２の下部に対して外部からの光を遮蔽することにより、自動車Ａの下面を全方位カメラ４で撮影する場合に、撮影用のライト５の光線を撮影面に対して有効に照射させ、鮮明な画像の撮影が行えるようにしている。
【００２０】
また、入側に位置するスロープ３ａの上端部は、支持台９に対して少しの範囲で上下可動とし、このスロープ３ａの上端部をバネで押上るようにすると共に、支持台９にはスロープ３ａの上端部の直下の位置にリミットスイッチ３２を配置し、スロープ３ａ上に自動車Ａが進入すると、リミットスイッチ３２が押し下げられてこれを検出し、該リミットスイッチ３２の検出信号で撮影の動作が開始されるようになっている。
【００２１】
更に、入側に位置する支柱８やその近辺には、入側に位置するスロープ３ａに進入してくる自動車Ａのナンバープレート、運転者を撮影するためのデジタルカメラ３３が取付けられている。
【００２２】
上記一方水平台２の外側に位置するよう床面に支柱１２を立設し、この支柱１２の上端に水平台２側に突出するアーム１３を設け、アーム１３の先端に自動車Ａの上面を上から撮影する全方位カメラ６が撮影用のライトと共に取付けられている。
【００２３】
この支柱１２は、上下に伸縮自在とし、全方位カメラ６の位置を自動車Ａの高さに合わせて調整することができるようになっている。
【００２４】
また、自動車Ａの側面を撮影する全方位カメラ７も伸縮自在となる支柱１４に取付け、全方位カメラ７の位置を自動車Ａの高さに合わせて調整するようになっている。
【００２５】
上記各全方位カメラ４、６、７は広角レンズを備えたＣＣＤカメラやデジタルカメラを例示することができ、広角レンズを備えたＣＣＤカメラの場合、各全方位カメラ４、６、７は、円形に撮影した画像を平面画像に変換するための画像処理手段（図示省略）を備え、各全方位カメラ４、６、７で影した画像は適所に配置される監視盤１５の表示手段１６によって表示される。
【００２６】
上記各全方位カメラ４、６、７は、円形に撮影するため、レンズの軸心を撮影面に向ける場合と、撮影面に平行するように配置する場合とがある。
【００２７】
この監視盤１５の表示手段１６は、画像を表示するテレビモニターを備えたパソコンによって形成され、このパソコンは、表示する画面の切り換えや表示した画面の一部分のズームアップ及び画面を記録する等の機能を備えている。
【００２８】
次に、図３は、この発明の調査装置において、対象車両が自動車の場合の第２の実施の形態を示している。なお、上述した第１の実施の形態と同一部分は同一符号を付すことによって説明に代える。
【００２９】
自動車の移動経路の途中に配置する上記調査装置２１は、所定の間隔を設けて床面上に設置した二台の水平台２２と、各水平台２２を上下動するよう支持するジャッキ機構２３と、両水平台２２の一方端部に床面との間で傾斜状の配置となるよう連結したスロープ２４とを設け、この水平台２２間の下部に自動車Ａの下面を撮影する全方位カメラ４と撮影用のライトを配置し、水平台２２の上方に自動車Ａの上面を上から撮影する全方位カメラ６を配置し、水平台２２の上部で両側の位置には自動車Ａの側面を撮影する全方位カメラ７を配置した構造になっている。
【００３０】
上記水平台２２は、ジャッキ機構２３を収縮させて床面上に重ねた状態で自動車Ａを乗り入れ、ジャッキ機構２３を伸長させることにより、自動車Ａを床面から所定高さの位置に持ち上げることにより、全方位カメラ４で自動車Ａの下面を撮影することができるようになっている。
【００３１】
この第２の実施の形態においても、両水平台２２の外側で前後の位置に支柱３４を立設し、前後の支柱３４間にカバー３１を垂直に取付け、二台の水平台２２の下部に対して外部からの光を遮蔽することにより、自動車Ａの下面を全方位カメラ４で撮影する場合に、撮影用のライトの光線を撮影面に対して有効に照射させ、鮮明な画像の撮影が行えるようにしている。
【００３２】
なお、両実施の形態において、自動車Ａの調査としての用途は、車体に搭載している不審物の調査や検証、自動車検査場での車体の検査、品質管理の適正検査の検証、自動車整備工場での品質管理、客先に見せることによるユーザーの信頼性の向上、自動車教習場での車体構造の教習のレベルアップ等に使用でき、また、自動車Ａとしては、一般の乗用車や荷物車、バス、大型トラックを挙げることができる。
【００３３】
また、調査する車両の他の例としては、電車や機関車等の鉄道車両を例示することができ、検査場におけるレール間の下部やレールの側方、レール間の上方に全方位カメラを配置し、鉄道車両の車体下や側部等の損傷検査を行うことができ、例えば、鉄道車両に対して上部に全方位カメラを配置し、パンタグラフ等の損傷の検査を行うことができる。
【００３４】
この発明の調査装置は、上記のような構成であり、次に、この調査装置を用いた車両の調査方法を、第１の実施の形態を用いて説明する。
【００３５】
図１のように、調査せんとする自動車Ａをスロープ３ａから二台の水平台２の上に進入させ、これをリミットスイッチ３２が検出すると撮影開始となり、上記自動車Ａの下面を撮影用のライト５で照明した状態で全方位カメラ４により撮影し、また、自動車Ａの側面と上面を撮影用のライトで照明した状態で全方位カメラ６と７により撮影する。
【００３６】
各全方位カメラ４、６、７は、広角レンズにより、カメラの位置を基準とし、この基準位置から前方の所定範囲にわたっての下面と側面及び上面をそれぞれ３６０°の範囲で円形に撮影し、この撮影した下面と側面及び上面の映像を画像処理手段で平面画像に変換し、これを地上の表示手段１６のテレビモニターでは、例えば、円周を複数に分割した平面画像やパノラマ写真のような平面画像として表示する。この画像の表示は、一台のテレビモニターに切り換え表示したり、下面と側面及び上面ごとのテレビモニターに別々に表示してもよい。
【００３７】
図４は、全方位カメラ４により、自動車Ａの下面を撮影し、この撮影した映像を表示手段１６のテレビモニターに平面画像として表示する場合の具体的な例を示している。
【００３８】
図４（Ａ）のように、全方位カメラ４は３６０°撮影する機能を有し、この撮影した映像をＡゾーンないしＤゾーンに四等分し、この撮影した映像が平面的に並ぶように処理するようになっている。
【００３９】
ここで、図４（Ａ）において、自動車Ａの下面を下から撮影する場合、全方位カメラ４は上部に位置するＢゾーンとＣゾーンが撮影のためのゾーンとなるので、パソコンの操作で不要となるＡゾーンとＤゾーンの画像は消去処理し、図４（Ｂ）のように、表示手段１６のテレビモニターにはＢゾーンとＣゾーンの画像を表示する。
【００４０】
また、表示手段１６のテレビモニターの画像を見ていて、自動車Ａに不審物や損傷箇所があれば、パソコンの操作でＢゾーン又はＣゾーン画面をズームアップさせ、不審物や損傷箇所の状況を拡大表示することにより、不審物や損傷の状況をより正確に収集する。
【００４１】
このような撮影の情報は、表示手段１６のパソコンに記憶しておき、不審物の確認や損傷箇所の補修時にこれを取り出して表示したり、撮影の情報をプリントすることにより、損傷箇所の位置と状況を再確認することができる。
【００４２】
なお、何れの実施の形態においても、自動車Ａの下面を撮影する全方位カメラ４は、定位置に配置した例を示したが、この全方位カメラ４は、自動車Ａの前後方向に移動自在とし、自動車Ａの下面を移動させながら撮影するようにしてもよく、全方位カメラ４を移動させる方法としては、例えば、シリンダの先端に全方位カメラ４を取付け、該シリンダの伸縮により移動させる方法、レールに沿う移動体が自動車Ａの前後方向に移動するよう配置し、この移動体の上面に全方位カメラ４を搭載し、移動体を駆動源で走行させる方法等が採用できる。
【００４３】
上記のように、この発明の車両の調査方法と装置は、自動車の検問、重要施設の入門に際して、車体の損傷、不審物等の調査が、自動車を止めることなく連続的に各面を撮影して平面画像として表示し、同時に自動車のナンバー、運転者も撮影して表示することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、広角レンズを有する全方位カメラで車両を撮影し、全方位カメラで撮影された画像を画像処理手段で平面画像に変換して表示手段で表示するようにしたので、車両の下面や側面、上面の状況を平面的に捉えることができ、画像が見やすく不審物や損傷の状況と損傷箇所の識別が容易となり、精度の高い調査が行えることになり、車体下、荷台等の不審物の発見や損傷部分の発見、車体構造の教習等が簡単かつ安全に行え、車両を用いた犯罪の防止が効果的に実現でき、しかも、車両に関する有効な情報を手軽に得ることができる。
【００４５】
また、車両の移動経路の途中に全方位カメラを配置するだけでよいので、設備コストも経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明に係る調査装置における第１の実施の形態を示す平面図、（Ｂ）は同上の正面図
【図２】上記調査装置と監視盤を示す説明図
【図３】この発明に係る調査装置における第２の実施の形態を示す平面図、（Ｂ）は同正面図
【図４】（Ａ）はこの発明に係る調査装置に用いた全方位カメラの撮影と、撮影した映像を四つの平面画像に表示した状態を示す一例の説明図、（Ｂ）は画像を表示するテレビモニターの四等分した画像と拡大した画像の例を示す正面図
【符号の説明】
１    調査装置
２    水平台
３ａ  スロープ
３ｂ  スロープ
４    全方位カメラ
５    ライト
６    全方位カメラ
７    全方位カメラ
８    支柱
９    支持台
１０  モータ
１１  間隔調整機構
１２  支柱
１３  アーム
１４  支柱
１５  監視盤
１６  表示手段
２１  調査装置
２２  水平台
２３  ジャッキ機構
３１  カバー
３２  リミットスイッチ
３３  デジタルカメラ
３４  支柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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