JP2014096107A - 車室内カメラのスキャン方法、車室内カメラにおける対象物の探索方法及び車室内カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】運転手の対象物を早く検出して、運転手の挙動に沿った信号の通知や情報処理を行わせることができる車室内カメラのスキャン方法を提供する。
【解決手段】車室内カメラのスキャン方法は、車室内の運転席に設けられた操作パネル部を撮影カメラで撮影する撮影ステップＳ００１と、操作パネル部が撮影された画像データを取得する画像データ取得ステップＳ００３と、取得した画像データにおける所定の検出範囲を、運転席側であって、かつその画像データの上側から下方向に向かって走査を行い、運転席に位置する運転手の対象物がその画像データにあるか否かを判定する対象物判定ステップＳ００５、Ｓ００７と、対象物判定ステップにおいて画像データに対象物があると判定された場合には、判定されたことを通知する判定結果通知ステップＳ００９と、を含む。
【選択図】図７

Description

本発明の実施形態は、車室内カメラのスキャン方法、車室内カメラにおける対象物の探索方法及び車室内カメラに関する。

近年、カメラやナビゲーション装置を車両に搭載して利用する画像処理装置が普及している。その一例として、車両にカメラを搭載して車外の風景を撮影するドライブレコーダが知られている。

このドライブレコーダは、カメラで撮影した風景の画像データを処理することにより、車両の動きに関する情報を取得したり、ある時点における画像データを一時的に記憶することができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３４７４９３号公報

ところで、撮影画像内において対象物の検出を行う場合、カメラやスキャナで対象画像を撮影して画像データを取得し、その画像データの左上の位置から右端まで右方向に走査した後、一旦左端に戻り、走査した１つ下の走査線を再び右端まで右方向に走査する。そして、順番に１つの下の走査線を右方向に走査することにより画像データにおける対象物の検出を行うことが、一般的な対象物の検出方法となっている。

したがって、通常の画像処理装置では、画像データの左上の位置から右方向に走査するため、例えば、画像データの右下から対象物が出現する場合には、その対象物が検出されるまでに時間を要するという問題がある。

すなわち、カメラで風景を撮影し、その撮影した画像データに検出対象となる対象物が画像データの右下から出てくる場合には、画像データの左上から対象物を検出する方法では、その対象物を検出するまでに時間を要する、という問題があった。

本実施形態によれば、本実施形態に係る車室内カメラのスキャン方法は、車室内の運転席に設けられた操作パネル部を撮影カメラで撮影する撮影ステップと、操作パネル部が撮影された画像データを取得する画像データ取得ステップと、取得した画像データにおける所定の検出範囲を、運転席側であって、かつ画像データの上側から下方向に向かって走査を行い、運転席に位置する運転手の対象物が画像データにあるか否かを判定する対象物判定ステップと、対象物判定ステップにおいて画像データに対象物があると判定された場合には、判定されたことを通知する判定結果通知ステップと、を含む。

本実施形態に係る車室内カメラの概略の構成を示した概略構成図。 本実施形態に係る車室内カメラのハードウエアの構成を示すハードウエアブロック図。 本実施形態に係る車室内カメラが、操作パネル周辺を撮影している場所を示した説明図。 本実施形態に係る車室内カメラが、車内の天井に設置された一例を示した説明図。 本実施形態に係る車室内カメラが、撮影された画像データをスキャンする方向を示した説明図。 従来から行われていた対象物の存在の有無を検出するためのスキャンの方法を示した比較例。 本実施形態に係る車室内カメラが、撮影範囲の所定の検出範囲に対してスキャンを行い、運転手の手を検出した場合に、運転手の手を検出したことを通知する対象物検出処理手順を示したフローチャート。

以下、本実施形態に係る車室内カメラ１００について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る車室内カメラ１００の概略の構成を示した概略構成図である。

図１に示すように、車室内カメラ１００は、撮影カメラ１１０、画像データ取得部１２０、対象物判定部１３０、判定結果通知部１４０などを備えて構成されている。

車室内カメラ１００は、運転席の前部に設けられたダッシュボードの操作パネル周辺を撮影するようになっている。本実施形態では、少なくとも操作パネルを含んで撮影するようになっている。また、車室内カメラ１００は、車室内の天井に設置されている。詳細については、後述する。

画像データ取得部１２０は、撮影カメラ１１０により操作パネル周辺が撮影された画像データを取得するようになっている。

対象物判定部１３０は、取得した画像データの運転席側であって、その画像データの上側から下方向に向かって走査（スキャン）を行い、運転席に位置する運転手の手（対象物）が、その画像データにあるか否かを判定するようになっている。

判定結果通知部１４０は、対象物判定部１３０が画像データに運転手の手があると判定した場合に、運転手の手があると判定された結果を外部機器などに通知するようになっている。この場合、例えば、音楽再生中に操作パネルに運転手の手が近づいたと判定された場合には、操作パネルのコントロールボタンを表示させたり、再生中のアーティストの曲名一覧を表示させることができる。

なお、画像データ取得部１２０、対象物判定部１３０、判定結果通知部１４０は、後述するＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行することにより、実現されるようになっている。

図２は、本実施形態に係る車室内カメラ１００のハードウエアの構成を示すハードウエアブロック図である。

図２に示すように、車室内カメラ１００は、図１で示した撮影カメラ１１０の他に、ＣＰＵ１５０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１６０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１７０、記憶部１８０、内部バス１９０などを備えて構成されている。

ＣＰＵ１５０は、ＲＯＭ１６０に格納されている各種プログラムをＲＡＭ１７０にロードして、そのプログラムを展開することにより、各種プログラムの機能を実現することできる。ＲＡＭ１７０は、ワークエリア（作業用メモリ）として利用されるようになっている。ＲＯＭ１６０は、各種プログラムを格納するようになっている。ＲＯＭ１６０に格納されている各種プログラムには、図１で示した各種機能を実現するためのプログラムが含まれる。

記憶部１８０は、記憶メモリを構成する記憶部であり、ＲＡＭやハードディスクなどにより構成されている。記憶部１８０は、例えば、画像データ取得部１２０で取得した画像データを一時的に記憶するようになっている。

内部バス１９０は、ＣＰＵ１５０が車室内カメラ１００全体を統括制御するように、各構成要素に接続されている。

次に、本実施形態に係る車室内カメラ１００が、車内を撮影する際の撮影の位置について説明する。

図３は、本実施形態に係る車室内カメラ１００が、操作パネル周辺を撮影している場所を示した説明図である。

図３に示すように、車室内カメラ１００は、運転席の前面に設けられたダッシュボードに位置する操作パネル周辺を撮影するようになっている。また、車室内カメラ１００は、車内の天井に設置されている。

撮影範囲２００は、車室内カメラ１００によって撮影される範囲を示している。なお、撮影範囲２００は、例えば、カーナビゲーションシステムやオーディオ、またはエアコンディショナーなどの操作部を含む操作パネル周辺を含んでいるものとする。

運転手の手３００は、この車両を運転する運転手の手を示している。

次に、本実施形態に係る車室内カメラ１００が、車内に設けられる位置（場所）について説明する。

図４は、本実施形態に係る車室内カメラ１００が、車内の天井に設置された一例を示した説明図である。

図４に示すように、車室内カメラ１００は、車内の天井に設置されている。設置位置は、運転手の頭上で、やや前方に設けられている。なお、車室内カメラ１００の設置位置は例示であり、図４で示した位置に限定されるものではない。すなわち、図２で示した撮影範囲２００を撮影できる位置であれば、天井の中央でも後方であってもよい。

また、図４では、運転手の手３００は、運転手の手の位置を示しており、ハンドルを握っている状態を示している。

次に、本実施形態に係る車室内カメラ１００が、撮影された画像データをスキャンする方向について説明する。

図５は、本実施形態に係る車室内カメラ１００が、撮影された画像データをスキャンする方向を示した説明図である。

図５に示すように、車室内カメラ１００は、撮影された画像データの撮影範囲２００のうち、所定の検出範囲に対して対象物（運転手の手）の存在の有無を検出するためのスキャンを実施するようになっている。また、撮影範囲２００の画面解像度は、６４０×４８０（ＶＧＡ）で表示されているが、本実施形態における一例であり、画面解像度に限定されるものではない。

また、撮影範囲２００における所定の検出範囲は、３ラインで示されているが、これに限定されるものではなく、１ラインであっても、または５ラインであってもよい。

ここで、従来から行われていた対象物の存在の有無を検出するためのスキャンの方法について説明する。

図６は、従来から行われていた対象物の存在の有無を検出するためのスキャンの方法を示した比較例である。

図６に示すように、従来では、画像のメモリへの格納と計算速度の都合により、左上部から右上部に決められたブロックを移動して、対象物の存在の有無を検出するためのスキャンが行われていた。

この場合、撮影範囲２００において対象物が右下から出てくる場合には、対象物が検出されるまでに時間を要していた。また、撮影範囲２００において対象物が現れない場所においても繰り返し検出処理が実行されていたため、対象物が撮影範囲２００に現れるまで不要な検出処理が実行されていた。

これに対し、本実施形態に係る車室内カメラ１００は、対象物判定部１３０が、画像データの運転席側であって、その画像データの上側から下方向に向かって、所定の検出範囲において対象物の存在の有無を検出するための走査（スキャン）を行い、運転席に位置する運転手の手（対象物）が、その画像データにあるか否かを判定する。

これにより、判定結果通知部１４０は、対象物判定部１３０が撮影範囲２００において所定の検出範囲に運転手の手があると判定した場合には、運転手の手３００があると判定された結果を外部機器などに即座に通知することができる。

なお、図５に示したように、操作パネルのある撮影範囲２００に対し、運転手が右側の運転席に位置している場合には、運転手の手３００は、撮影範囲２００の右側から左方向に出現するようになっている。

すなわち、日本製の車両の場合は、車内の右側に運転席が設けられることが多いので、操作パネルを含む撮影範囲２００に対して右側に運転手が位置するようになっている。そのため、車室内カメラ１００は、撮影範囲２００において、右側から運転手の手３００が出現するか否かを判断する。

一方、外国製の車両の場合は、運転席が車内の左側に設けられることが多いので、その場合は、撮影範囲２００において左側から運転手の手３００が出現するか否かを判定するようになっている。

次に、本実施形態に係る車室内カメラ１００が、対象物である運転手の手３００に対し対象物検出判定を行い、運転手の手３００を検出した場合には、検出したことを通知する対象物検出処理手順について説明する。

（対象物検出処理手順）
図７は、本実施形態に係る車室内カメラ１００が、撮影範囲２００の所定の検出範囲に対してスキャンを行い、運転手の手３００を検出した場合に、運転手の手３００を検出したことを通知する対象物検出処理手順を示したフローチャートである。

まず、車室内カメラ１００に設けられた撮影カメラ１１０は、操作パネル周辺を撮影する（ステップＳ００１）。

次に、画像データ取得部１２０は、撮影カメラ１１０で撮影された操作パネル周辺の画像データを取得する（ステップＳ００３）。

次に、対象物判定部１３０は、撮影された撮影範囲２００のうち、所定の検出範囲の画像データに対して、運転席側であって、かつ、画像データの上側から下方向（縦方向）に向かってスキャンを実施する（ステップＳ００５）。

対象物判定部１３０は、撮影範囲２００における所定の検出範囲の画像データにおいて運転席に位置する運転手の手３００があると判定した場合には（ステップＳ００７のＹｅｓ）、その旨を判定結果通知部１４０に通知する。

判定結果通知部１４０は、運転手の手３００が撮影範囲２００にあると判定された通知を取得すると、外部機器である操作パネルを制御する制御部に通知して、その操作パネルを明るく表示させる（ステップＳ００９）。

一方、撮影範囲２００における所定の検出範囲の画像データにおいて運転席に位置する運転手の手３００がない場合には（ステップＳ００７のＮｏ）、対象物判定部１３０は、縦方向のスキャンを中止して、再び撮影カメラ１１０に操作パネル周辺を撮影させ、ステップＳ００１以降の処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態に係る車室内カメラ１００は、撮影カメラ１１０で撮影した操作パネルを含む撮影範囲２００の画像データを取得して、所定の検出範囲の画像データに対して縦方向にスキャンを行い、その画像データに運転手の手３００があったか否かを判定する。そして、その撮影範囲２００に運転手の手３００があった場合、車室内カメラ１００は、判定結果通知部１４０を介して外部機器である操作パネルを制御する制御部にその旨を通知して、操作パネルを明るく表示させる。

これにより、本実施形態に係る車室内カメラ１００は、撮影範囲２００に運転手の手３００があった場合に、即座に操作パネルを明るく表示させることができるので、ユーザの車両の運転を妨げることなく、スムーズに操作パネルを操作させることができる。

なお、上述した対象物検出処理手順では、操作パネルを明るく表示するようになっていたが、本実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態に係る車室内カメラ１００は、操作パネルのオーディオ機器における再生や停止を示すボタンをライトアップさせたり、再生する音楽を変更するアイコン画像（アルバム画像）などを表示させるようにしてもよい。

このように、本実施形態に係る車室内カメラ１００は、操作パネル周辺を撮影する撮影カメラ１１０を車内の天井に設け、操作パネル周辺が撮影された撮影範囲２００を運転席側から縦方向にスキャンすることにより、運転手の手３００を早期に検出することができる。これにより、車室内カメラ１００は、従来よりも運転手の手３００を早く検出することができるので、運転手の挙動に沿った信号の通知や情報処理を行わせることができる。

また、本実施形態に係る車室内カメラ１００は、例えば、運転席が車両の左側にある場合は（いわゆる左ハンドルの車両の場合）、撮影された撮影範囲２００において左側から縦方向にスキャンを実施する。したがって、運転席が左側にある場合でも、ユーザの車両の運転を妨げることなく、スムーズに操作パネルを操作させることができる。

また、本実施形態では、車室内カメラ１００は、車室内の天井に設けることを特徴としていたが、例えば、オープンカーなどのように、天井に撮影カメラ１１０を設置することが難しい場合には、運転席と助手席を隔てるセンターコンソール部に撮影カメラ１１０を設けるようにしてもよい。

（変形例）
上述した実施形態では、ＣＰＵ１５０がプログラムを実行することにより、画像データ取得部１２０、対象物判定部１３０、判定結果通知部１４０などを実現するようになっていた。

ここで、上述した機能を実行するプログラムを変更することにより、車室内カメラ１００における対象物の探索方法として、移動体の車室内に設けられた撮影カメラ１１０で撮影する運転席の付近を、撮影エリア（撮影範囲２００）として設定する設定ステップと、撮影カメラ１１０が撮影した撮影エリアに対応する画像データを、その画像データの上側から下方向に向かって順次走査を行い、その画像データ内に運転手の手または指に相当する対象物があるか否かを判定する対象物探索ステップ（対象物判定部１３０）と、を含む対象物の探索方法とすることもできる。

この場合、設定ステップでは、撮影エリアの運転席に近い側が画像データの上側となり、撮影エリアの運転席とは離れた側が画像データの下側となるように、撮影エリアを設定するようにする。

これにより、車室内カメラ１００における対象物の探索方法として、運転手の手または指（対象物）があるか否かの判定を、画像データの運転席側であって、その画像データの上側から下方向に向かって対象物の存在の有無を検出するための走査（スキャン）を行うことができるので、短時間で運転手の手（対象物）がその画像データにあるか否かの判定を行うことができる。

したがって、このような車室内カメラ１００における対象物の検索方法によれば、対象物の存在の有無の判定に要する時間を短縮することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。

１００ 車室内カメラ
１１０ 撮影カメラ
１２０ 画像データ取得部
１３０ 対象物判定部
１４０ 判定結果通知部
１５０ ＣＰＵ
１６０ ＲＯＭ
１７０ ＲＡＭ
１８０ 記憶部
１９０ 内部バス
２００ 撮影範囲
３００ 運転手の手

Claims (4)

1. 車室内の運転席に設けられた操作パネル部を撮影カメラで撮影する撮影ステップと、
   前記操作パネル部が撮影された画像データを取得する画像データ取得ステップと、
   前記取得した画像データにおける所定の検出範囲を、前記運転席側であって、かつ当該画像データの上側から下方向に向かって走査を行い、当該運転席に位置する運転手の対象物が当該画像データにあるか否かを判定する対象物判定ステップと、
   前記対象物判定ステップにおいて前記画像データに前記対象物があると判定された場合には、当該判定されたことを通知する判定結果通知ステップと、
   を含む車室内カメラのスキャン方法。
2. 前記撮影ステップにおいて、前記撮影カメラは前記車室内の天井部に設けられた状態で前記操作パネル部を撮影する
   請求項１に記載の車室内カメラのスキャン方法。
3. 移動体の車室内に設けられた撮影カメラで撮影する運転席の付近を、撮影エリアとして設定する設定ステップと、
   前記撮影カメラが撮影した前記撮影エリアに対応する画像データを、当該画像データの上側から下方向に向かって順次走査を行い、当該画像データ内に運転手の手または指に相当する対象物があるか否かを判定する対象物探索ステップと、を含み、
   前記設定ステップにおいて、前記撮影エリアの前記運転席に近い側が画像データの上側となり、前記撮影エリアの前記運転席とは離れた側が画像データの下側となるように、前記撮影エリアを設定する
   車室内カメラにおける対象物の探索方法。
4. 車室内の運転席に設けられた操作パネル部を撮影する撮影カメラと、
   前記操作パネル部が撮影された画像データを取得する画像データ取得部と、
   前記取得した画像データにおける所定の検出範囲を、前記運転席側であって、かつ当該画像データの上側から下方向に向かって走査を行い、当該運転席に位置する運転手の対象物が当該画像データにあるか否かを判定する対象物判定部と、
   前記対象物判定部において前記画像データに前記対象物があると判定された場合には、当該判定されたことを通知する判定結果通知部と、
   を備える車室内カメラ。

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