(57)【要約】【課題】自己の運転する車両のカメラ映像を運転席で視聴する者が撮影位置を推定することが容易な死角画像表示システム、死角画像表示方法、画像伝送装置、及び画像再生装置を提供する。【解決手段】識別信号を発信する車両を撮影して車両へ画像信号を伝送する画像伝送装置と、車両に搭載され画像伝送装置からの画像信号に基づいて撮影位置が推定容易な死角画像を再生する画像再生装置とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別信号を発信する車両を撮影して前記車両へ画像信号を伝送する画像伝送装置と、前記車両に搭載され前記画像伝送装置からの画像信号に基づいて撮影位置が推定容易な死角画像を再生する画像再生装置とを備えたことを特徴とする死角画像表示システム。
【請求項２】
前記画像伝送置は、識別信号を発信する発信装置を搭載した車両を撮影するカメラ、前記カメラで撮影された画像から識別信号を抽出する抽出装置、及び前記識別信号及び前記カメラによる画像信号を前記車両に送信する送信装置を有し、
前記画像再生装置は、前記発信装置、前記識別信号及び前記画像信号を受信する受信装置、前記識別信号に基づいて前記カメラの位置を推定する推定装置、及び前記カメラの位置及び前記車両の画像を表示する表示装置を有することを特徴とする請求項１記載の死角画像表示システム。
【請求項３】
前記発信装置は前記車両の屋根の左右両端に搭載されていることを特徴とする請求項２記載の死角画像表示システム。
【請求項４】
前記識別信号は、点滅により識別情報を伝達する光信号であることを特徴とする請求項２記載の死角画像表示システム。
【請求項５】
前記カメラはアナログ形式のビデオカメラであることを特徴とする請求項２記載の死角画像表示システム。
【請求項６】
識別信号を発信する車両を撮影し、前記車両側で前記車両の撮影位置の推定が容易な画像を表示する死角画像表示システムに用いられる画像伝送装置であって、
前記画像伝送置は、識別信号を発信する発信装置を搭載した車両を撮影するカメラ、前記カメラで撮影された画像から識別信号を抽出する抽出装置、及び前記識別信号及び前記カメラによる画像信号を前記車両に送信する送信装置を有することを特徴とする画像伝送装置。
【請求項７】
前記識別信号は、点滅により情報を伝達する光信号であることを特徴とする請求項６記載の画像伝送装置。
【請求項８】
識別信号を発信する車両を撮影し、前記車両の画像及び撮影位置を表示する死角画像表示システムに用いられる画像再生装置であって、
前記画像再生装置は、前記車両に搭載され識別信号を発信する発信装置、前記識別信号及びカメラからの画像信号を受信する受信装置、前記識別信号に基づいて前記カメラの位置を推定する推定装置、及び前記カメラの位置及び前記車両の画像を表示する表示装置を有することを特徴とする画像再生装置。
【請求項９】
前記識別信号は、点滅により情報を伝達する光信号であることを特徴とする請求項８記載の画像再生装置。
【請求項１０】
識別信号を発信する車両を撮影して前記車両へ画像信号を伝送し、前記車両側で前記画像信号に基づいて撮影位置が推定容易な死角画像を再生することを特徴とする死角画像表示方法。
【請求項１１】
識別信号を発信する発信装置を搭載した車両を撮影し、撮影された画像信号から識別信号を抽出し、前記識別信号及び前記画像信号を前記車両に送信し、
前記車両側で、前記識別信号及び前記画像信号に基づいて撮影位置の推定が容易な画像を表示することを特徴とする請求項１０記載の死角画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、死角画像表示システム、死角画像表示方法、画像伝送装置、及び画像再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
すべての車両において、その周囲に必ずその車両のドライバーからは肉眼では確認できない場所（死角）が存在する。また、周囲の移動物体等が視界を遮りこの死角が広がることは道路上で車を運転する場合などには多々あるものである。しかし、死角の存在は車両を運転する際に不都合となる。この死角をいかに小さくするかが運行上の一つの重要な要素である。
【０００３】
死角を減らす方法としては、車両にミラーやカメラを設置することが一般的であり、十分効果的である。しかし、遮蔽物の大きさ、配置によっては車両に搭載されたどのミラー、カメラを用いても死角を排除できない場合がある。このような場合は、車両ではなく道路上に固定的なカメラを設置することにより死角を排除することが考えられる。
【０００４】
このような課題を解決するため特許文献１〜５に記載の技術が提案されている。
特許文献１に記載の「カメラ位置推定システムおよびカメラ位置推定方法」は、「発光素子の点滅によって情報を発信する発光装置と、カメラの位置と向いている方向とを推定するカメラ位置推定装置とから成るカメラ位置推定システムであって、カメラ位置推定装置は、発光素子の点滅を撮影してビデオ信号として出力する撮影装置と、ビデオ信号から発光装置が発信している情報を抽出する画像処理装置と、画像処理装置で抽出される情報と撮影装置によって撮影された発光素子の２次元平面上での座標値とから撮影装置の位置と方向を推定する座標演算装置とを有し、発光装置は、発光装置の位置を示す３次元座標値を情報として発信する」ものであり、以下のように動作する。
【０００５】
発光装置から発信される３次元座標に基づいてカメラ位置座標を推定することができ、また発光素子の２次元平面上での座標値に基づいてカメラ方向を推定することができるので、外乱に強く広範囲なカメラ位置推定を行うことができると共に、発光装置の発信情報から直接座標計算を行うのでカメラ位置推定装置を簡単な構成にすることができる。
【０００６】
特許文献２に記載の「車両用表示装置」は、「車両の周辺を撮像する撮像手段と、運転席に着席した運転者の視点の空間的な位置を認識する視点認識手段と、運転者の視界を遮るピラーやドア等の遮蔽物が透明であるとした場合に運転者の目に映るべき車外の景色の画像を、撮像手段によって得られた周辺画像データを視点認識手段の認識結果に応じて加工することにより生成する画像生成手段と、画像生成手段が生成する画像を遮蔽物の位置に表示する表示手段と」で構成されており、以下のように動作する。
【０００７】
実際にフロントガラスやウインドウガラスを通じて映る景色と、遮蔽物の位置に映しだされる画像とを一致させることが挙げられる。運転者の視点位置を予め求めておき、撮像手段で得た画像を、その視点位置に応じて加工する方式を採用している。このような構成によれば、現実の運転者の視点が基準となるため、実際にフロントガラスやウインドウガラスを通じて映る景色と、遮蔽物の位置に映しだされる画像とのズレを、どのような体格の運転者に対しても柔軟に解消できる。これにより、違和感を生じさせること無く全ての運転者の死角を効果的に減じることができる。
【０００８】
特許文献３に記載の「交差点情報配信システム」は、「所定の交差点に関する交差点情報を配信する交差点情報配信装置と、道路上を走行する車両に搭載され、交差点配信装置と無線通信可能な車載器とを備える交差点情報配信システムであって、車載器が、自器を搭載した車両の進行方向側にある交差点の交差点情報を交差点情報配信装置から受信する交差点情報受信手段と、交差点情報受信手段により受信された交差点情報を表示装置に表示させる交差点情報表示手段と」で構成されたものであり、以下のように動作する。
【０００９】
道路上を走行する車両に搭載された車載器が、自器を搭載した車両の進行方向側にある交差点に設置されている交差点情報配信装置から配信された交差点情報を受信するため、交差点に向かって走行している車両に対してのみ交差点情報を配信させることができる。
【００１０】
特許文献４に記載の「プローブシステム」は、「カメラで前方もしくはその周囲を撮影すると共に、撮影した画像の画像データを送信するプローブカーと、広域ネットワークを介して、プローブカーから画像の画像データおよび車両情報を受信すると共に、画像に撮影されたプライバシー情報を隠す処理を行い、広域ネットワークを介してユーザのリクエストに応じてプライバシー保護処理を行った画像を配信するサーバと、広域ネットワークを介して、プローブカーで撮影された画像の中から所望の画像をリクエストすると共に、サーバからリクエストした画像を受信する端末と、を備えるプローブシステムにおいて、サーバは、プローブカーから受信した画像のうちの一部分をプライバシー情報が含まれる場所として特定し、この一部分に関してプライバシー情報を保護するための画像処理を行う画像変換部」であり、以下のように動作する。
【００１１】
プローブシステムにおいて、プローブカーで撮影された画像のプライバシー情報が写っている領域のみを選択的に画像処理する。これにより、プライバシー情報が写された領域のみを画像処理し、画像全体に画像処理を行わないので、画像全体としてのクオリティを保ちつつ、プライバシー情報のみを保護するようにすることができる。
【００１２】
特許文献５に記載の「移動体間通信方式」は、「第１の移動体が、その近傍を移動する移動体のうちの第２の移動体と通信を行うに際し、前記通信に先立って第２の移動体を特定するための表示を第２の移動体から検出し、その検出内容あるいはその検出内容から導いた第２の移動体を識別する識別子により第２の移動体を特定し、その後、前記通信として、第１の移動体と第１の移動体が特定した第２の移動体との間で、通信相手を相互に確認する確認通信および相互に情報送信する情報通信を行う」ものであり、以下のように動作する。
【００１３】
情報送信しようとする移動体は、その情報を受信してほしい特定移動体の車番プレートから認識した識別子を有するリクエスト信号を送信し、情報受信しようとする移動体は、受信信号中から自分の識別子を含むリクエスト信号のみ選択抽出し、自分以外の移動体に向けた送信信号を除去し、自己に向けてのみの送信信号に基づく信号を出力することができる。そのため、通信相手の移動体を特定するための情報を予め記憶しておく必要がなく、通信相手を特定移動体に限定した通信を実現することができる。
【特許文献１】特開２００２−３１４９９４号公報
【特許文献２】特開２００６−４４５９６号公報
【特許文献３】特開２００６−５９１８１号公報
【特許文献４】特開２００６−１７８８２５号公報
【特許文献５】特開平９−９８１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述した特許文献１〜５に記載の次述において、カメラ映像を視聴する者がカメラと自分との相対位置を瞬時には理解できない点である（GPS(Global Positioning System：全地球位置把握システム)等を用いた相対位置の推定方法も考えられるが、誤差が大きく現実的ではない）。
カメラ映像を視聴する者がカメラと自分との相対位置を把握できない場合、せっかくカメラで撮影した死角映像もまったく意味を成さない。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、自己の運転する車両のカメラ映像を運転席で視聴する者が撮影位置を推定することが容易な死角画像表示システム、死角画像表示方法、画像伝送装置、及び画像再生装置を提供することにある。
但し、ここで「視聴」とはカメラ映像を凝視するのではなく、一瞥する程度に視ることを言う。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のシステムは、識別信号を発信する車両を撮影して車両へ画像信号を伝送する画像伝送装置と、車両に搭載され画像伝送装置からの画像信号に基づいて撮影位置が推定容易な死角画像を再生する画像再生装置とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の画像伝送装置は、識別信号を発信する車両を撮影し、車両側で車両の撮影位置の推定が容易な画像を表示する死角画像表示システムに用いられる画像伝送装置であって、画像伝送置は、識別信号を発信する発信装置を搭載した車両を撮影するカメラ、カメラで撮影された画像から識別信号を抽出する抽出装置、及び識別信号及びカメラによる画像信号を車両に送信する送信装置を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の画像再生装置は、識別信号を発信する車両を撮影し、車両の画像及び撮影位置を表示する死角画像表示システムに用いられる画像再生装置であって、画像再生装置は、車両に搭載され識別信号を発信する発信装置、識別信号及びカメラからの画像信号を受信する受信装置、識別信号に基づいてカメラの位置を推定する推定装置、及びカメラの位置及び車両の画像を表示する表示装置を有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の方法は、識別信号を発信する車両を撮影して車両へ画像信号を伝送し、車両側で画像信号に基づいて撮影位置が推定容易な死角画像を再生することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、識別信号を発信する車両を撮影した画像を、その車両のドライバーが視聴する際にその車両の画像に識別信号発信装置の位置が同時に表示されることにより、車両の撮影位置の推定が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔発明の特徴〕
本発明は、死角画像の伝送方式において、カメラとカメラ映像を視聴する者との相対的な位置関係を自動検出することを可能にしたことを特徴としている。
〔構  成〕
本発明に係る死角画像表示システムの一実施の形態について述べる。
尚、本実施の形態では車両が乗用車の場合で説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、トラックやバスなどであってもよい。
図１は、本発明に係る死角画像表示システムの概念図である。
同図において、道路上を走行する車両２に識別信号発信装置３ａ、３ｂが搭載されている。道路上に例えば図示しないポールにカメラ（例えば、アナログ形式のビデオカメラ、もしくはデジタルカメラ）１が固定されている。カメラ１から車両２を識別信号発信装置３ａ、３ｂごと撮影し、死角画像を車両２に伝送する。車両２では図示しない車内モニタに死角画像と識別信号発信装置３ａ、３ｂからの識別信号を表すマークが表示される。
【００２２】
本システムは、装置１（１１）と装置２（１２）との２つの装置から構成される。
装置１（１１）の内部構成を図２に示す。
装置１（１１）は、カメラ１、識別信号抽出装置１３、及び映像信号送信装置１４の３つの装置からなる。
【００２３】
カメラ１は、装置２に含まれる識別信号発信装置３ａ、３ｂが発信する識別信号を含む映像を撮影する装置である。一般的な可視カメラ、近赤外線カメラ、遠赤外線カメラなどがこれにあたる。識別信号発信装置３ａ、３ｂが発信する識別信号とは、例えば、ある発光パターンで点滅を繰り返すモールス信号（例えば、Ａ：・―、Ｂ：―・・・、Ｃ：―・−・、…、イ：・−、ロ：・−・−、ハ：−・・・、…）等が挙げられる。この信号には複数の装置２（１２）から特定の装置２（１２）を一意に識別可能な情報が含まれ、映像信号送信装置１４による映像信号の送信先を決定することができる。
【００２４】
また、１つの装置２（１２）に複数の識別信号発信装置３ａ、３ｂ、…が内包される場合でも、そのそれぞれを一意に識別可能な情報が含まれる。
識別信号抽出装置１３は、カメラ１が撮影した映像から識別信号に関する情報（識別信号それ自体とその映像上での発信位置、複数の識別信号が検出された場合にはその相互間の時間ずれなど）を抽出し、映像信号送信装置１４にカメラ映像と共に送る装置である。
映像信号送信装置１４は、識別信号抽出装置１３から映像信号と共に送られた識別信号に関する情報をもとに送り先を決定し、映像信号を送信する装置である。またこの時、識別信号抽出装置１３で抽出された識別信号に関する情報も一緒に送信される。
【００２５】
装置２（１２）の内部構成を図３に示す。
装置２（１２）は、識別信号発信装置（群）３ａ、３ｂ、映像信号受信装置１５、カメラ位置推定装置１６、映像表示装置１７からなる。
識別信号発信装置３ａ、３ｂは、識別信号を発信する装置である。発信する識別信号はカメラ位置推定装置１６によって決定される。
映像信号受信装置１５は、装置１（１１）から送られてきた映像信号及び識別信号に関する情報を受信し、カメラ位置推定装置１６に送る装置である。
【００２６】
カメラ位置推定装置１６は、映像信号受信装置１５から送られてきた映像信号及び識別信号に関する情報をもとにカメラ位置を特定し、映像信号及びカメラ位置を映像信号表示装置１７に送る装置である。カメラ位置の推定は、映像上で識別信号が検出された場所、複数の識別信号の時間的なずれ、装置２（１２）が搭載された車両２の形状、識別信号発信装置３ａ、３ｂが取り付けられた車両２上の位置などを総合的に評価して決定される。例えば、車両２の形状をもとにしたパターンマッチング、複数の識別信号発信の時間的なずれを用いた３点測量などの方法である。
【００２７】
映像信号表示装置１７は、カメラ位置推定装置１６からカメラ位置と共に送られてきた映像信号に対して、視聴者にとって相対位置関係を分かりやすくするための画像処理又は表示法を施し、表示する装置である。
【００２８】
図４は、本発明に係る死角画像表示システムの一実施の形態を示すブロック図である。
同図において死角画像表示システム１０は、車両を撮影するカメラ１、識別信号抽出装置１４、及び映像信号送信装置１３を有する装置１（１１）と、車両に搭載され、識別信号発信装置３ａ、３ｂ、映像信号受信装置１５、カメラ位置推定装置１６、及び映像信号表示装置１７を有する装置２（１２）で構成される。
各装置の機能については前述したので、説明を省略する。
【００２９】
ここで、カメラ映像から道路上での車両の絶対位置を特定するには２つの知識が必要となる。１つはカメラと道路平面との相対位置関係である。これはカメラによって異なるので映像信号とともに装置１から装置２に送られる必要がある。もう１つは道路平面から識別信号発生装置までの高さである。これは識別装置発信装置の取り付け時に決定され不変なので装置２に予め格納しておく。
【００３０】
〔動作の説明〕
次に図２に示した装置１の動作を図５のフローチャートを参照して説明する。
装置１（１１）は、起動されるとカメラ１によって映像の撮影を開始する（ステップＳ１）。
撮影された映像からは常に識別信号抽出装置１４によって識別信号に関する情報が抽出され、映像信号送信装置１１に送られる（ステップＳ２）。
映像信号送信装置１１は識別信号に含まれる装置２（１２）を一意に識別可能な情報をもとに送り先を決定し、映像信号を識別信号に関する情報と共に送信を開始する（ステップＳ３）。
【００３１】
次に図３に示した装置２の動作を図６のフローチャートで説明する。
装置２は、起動されると識別信号発信装置によって識別信号を発信し続ける（ステップＳ１０）。
発信される識別信号はカメラ位置推定装置によってカメラ位置が推定しやすいように決定される。装置１から映像信号と識別信号に関する情報を受信する（ステップＳ１１）。
受信すると、カメラ位置推定装置はカメラ位置の推定を行い、カメラ位置と共に映像信号を映像表示装置に送る（ステップＳ１２）。
映像表示装置はカメラ位置に関する情報をもとに映像に対し適切な画像処理又は表示法を施し映像を表示する（ステップＳ１３）。
これにより、カメラ映像を視聴する者がカメラと自分との相対位置を把握できる。
【００３２】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【実施例】
【００３３】
図７、９は、本発明に係る死角画像表示方法を適用した画像再生装置のモニタ画面の一例である。
カメラが映像の中央直上にあるとすれば、カメラと車両との位置関係および、ドライバーから見てカメラがどの方向にあるかを認識することが可能だということが分かる（図７、９の映像では車両が映像の中央にあるのでカメラはドライバーの真上である。）
【００３４】
図８、１０は、関連する技術を適用した画像再生装置のモニタ画面の一例である。
基本的にはほぼ真上から見た場合と変わりない（自由度が増えていないためである）。
車両は平面状（道路上）を移動するので２つの識別信号発生装置の位置をカメラで補足することにより車両の３次元空間内での位置および向きを特定することが出来る。（図のように識別信号発生装置が映像に写るのは図のような車両の位置および向きしかない。ただし、車両の形状または識別信号発生装置の取り付け位置が異なる場合はこの限りではない。しかし、カメラ位置を判定するのは車両側なので自らの車両形状および識別信号発生装置の取り付け位置は既知であり、問題はない）。
【００３５】
〔効果の説明〕
以上説明したように、本実施例においては、以下に記載するような効果を奏する。
第１の効果は、自己の運転する車両を撮影する固定カメラと、その画像を視聴するドライバーとの相対位置関係が自動的に計算できるので、画像に対し画像を視聴するドライバーが容易にその意味を理解できるような画像処理及び表示法を自動で施すことができることである。
【００３６】
第２の効果は、自己の運転する車両を撮影するカメラとその画像を視聴する者との相対位置関係が分かることにより、間接的にカメラとの位置関係が既知のものと画像を視聴するドライバーとの位置関係も自動で計算できるので、道路上の固定物の位置や、他のカメラの位置とその映像などを車両に通知することが可能になる点である。これにより、カメラによる電子的なカーブミラーが実現できる。
【００３７】
ここで、特許文献１〜５に記載の発明と本願との相違点について述べる。
＜特許文献１＞
特許文献１に記載の発明は、本願とコンセプトが非常に似ているが、実現手法に大きな違いがある。この特許文献１に記載の発明では発光装置の点滅に発光装置自身の三次元位置座標を乗せて送信することが前提となっている。しかしながら、本願ではその必要はない。
車両は道路上しか移動しないので当然車両に取り付けられた識別信号発信装置も道路から一定の高さの平面上のみを移動する。一定の高さとは識別信号発生装置の取り付け位置である。カメラで識別信号発生装置を捕らえることは、つまり二次元平面から二次元平面への投影であり、各座標が１対１対応する。絶対位置が既知のカメラの映像での１つの識別信号発生装置のカメラとの相対位置が決まれば、道路上での車両の絶対位置が一意に定まる。２つの識別装置の絶対位置が定まれば車両の向きが特定できる。
また、識別信号発生装置が３つ以上あり、その識別信号のカメラへの到達時間差を測定できる場合は、（GPSと同じ原理で）３つの識別信号発生装置とカメラとの相対的な位置関係を上記の２つの知識を持たなくとも特定することが可能である。カメラ位置は固定で絶対位置が既知なので、３つの識別信号の絶対位置も定まる。これを直接装置１から装置２に送る形態も考えられる。
また、装置１が信号を送る先を識別信号に含まれる装置２を一意に識別可能な情報をもとに決定する過程は本願にのみ含まれる。
【００３８】
＜特許文献２＞
本願の趣旨は車両から見たカメラの相対位置を特定するのが目的であり、その情報のドライバーへの提供方法を限定するものではない。本願の手法は、本願を利用したシステムを作る１つの方法である。したがって、特許文献２に記載の発明と本願とは目的、構成が異なる。
【００３９】
＜特許文献３＞
特許文献３に記載の発明は、車両の進行方向を特定するものであるが、本願は車両の進行方向を特定するものではないので目的、構成が異なる。
【００４０】
＜特許文献４＞
特許文献４に記載の発明は、表示方法に関する発明であるため、本が発明とは目的、構成が異なる。
【００４１】
＜特許文献５＞
特許文献５に記載の発明は、本願の、装置１が信号を送る先を識別信号に含まれる装置２を一意に識別可能な情報をもとに決定する過程に一見似ている。しかし本願の場合、情報の流れは装置１から装置２への一方通行であり、この特許文献５に記載の発明のような通信相手の確認は行わない。
従って、本願と特許文献１〜５に記載の発明とは構成及び効果が相違する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、車両の車庫入れ確認、バックモニターシステム、電子カーブミラーに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る死角画像表示システムの概念図である。
【図２】図１に示した死角画像表示システムに用いられる装置１（１１）のブロック図の一例である。
【図３】図１に示した死角画像表示システムに用いられる装置２（１２）のブロック図の一例である。
【図４】本発明に係る死角画像表示システムの一実施の形態を示すブロック図である。
【図５】図２に示した装置１の動作を示すフローチャートである。
【図６】図２に示した装置２の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る死角画像表示方法を適用した画像再生装置のモニタ画面の一例である。
【図８】関連する技術を適用した画像再生装置のモニタ画面の一例である。
【図９】本発明に係る死角画像表示方法を適用した画像再生装置のモニタ画面の一例である。
【図１０】関連する技術を適用した画像再生装置のモニタ画面の一例である。
【符号の説明】
【００４４】
１    カメラ
２    車両
３ａ、３ｂ    識別信号発信装置
１０    死角画像表示システム
１１    装置１（画像電送装置）
１２    装置２（画像再生装置）
１３    映像信号送信装置
１４    識別信号抽出装置
１５    映像信号受信装置
１６    カメラ位置推定装置
１７    映像信号表示装置
【図１】
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【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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