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公開番号2024131942
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023042522
出願日2023-03-17
発明の名称移動体、画像処理装置、コンピュータプログラム、及び撮像装置の設置方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H04N 23/90 20230101AFI20240920BHJP(電気通信技術)
要約【課題】
少ない撮像装置数で移動体の周辺を撮像できるように撮像装置を配置した移動体を提供する。
【解決手段】
移動体において、光軸近傍に低解像度領域を有し、前記低解像度領域の外側に高解像度領域を有する光学像を撮像素子の受光面に形成する光学系を備えた第1の撮像装置と第2の撮像装置を用い、前記第1の撮像装置を移動体の前方の地面と、前記移動体の第1の側方の地面を撮像するように、前記移動体の前方の角部の第1の設置位置に設置し、前記第2の撮像装置を前記移動体の後方の地面と、前記移動体の第2の側方の地面を撮像するように、前記第1の撮像装置の対角側の、前記移動体の後方の角部の第2の設置位置に設置したことを特徴とする。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
光軸の近傍に低解像度領域を有し、前記低解像度領域の外側に高解像度領域を有する光学像を撮像素子の受光面に形成する光学系を備えた第１の撮像装置と第２の撮像装置を用い、
前記第１の撮像装置を移動体の前方の地面と、前記移動体の第１の側方の地面を撮像するように、前記移動体の前方の角部の第１の設置位置に設置し、
前記第２の撮像装置を前記移動体の後方の地面と、前記移動体の第２の側方の地面を撮像するように、前記第１の撮像装置の対角側の、前記移動体の後方の角部の第２の設置位置に設置したことを特徴とする移動体。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記光学系は、前記光軸の近傍の前記低解像度領域の画角に比べて前記高解像度領域の画角において単位当たりの画角に対する像高が高い射影特性を備えることを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項３】
前記光学系の前記光軸は、地面方向に向けられていることを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項４】
前記光学系の像高をｙ、θを半画角としたときに、射影特性ｙ（θ）が以下の式１
０．２＜２＊ｆｔａｎ（θｍａｘ／２）／ｙ（θｍａｘ）＜０．９２・・・（式１）
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項５】
前記移動体を側面から見たときの、鉛直方向からの光軸方向の角度をφｖ、前記高解像度領域の画角をθｖ、前記低解像度領域の画角をθｌｖとし、
前記移動体を前方から見たときの、鉛直方向からの光軸方向の角度をφｈ、前記高解像度領域の画角をθｈ、前記低解像度領域の画角をθｌｈとし、運転者の視点位置から前記移動体の前端までの距離をｄ０、前記視点位置から前記移動体の後端までの距離をｄ１、前記移動体の前端から前方下の所定の位置までの距離をｄ２、前記移動体の後端から後方下の所定の位置までの距離をｄ３、前記移動体の幅をｗ０、前記移動体の左側方から左側方下の所定の位置までの幅をｗ１、前記移動体の右側方から右側方下の所定の位置までの幅をｗ２、前記視点位置と前記第１の設置位置の距離をｘ１、前記第１の設置位置の高さをｈ１、前記移動体の左側面と前記第１の設置位置の距離をｚ１、前記視点位置と前記第２の設置位置の距離をｘ２、前記第２の設置位置の高さをｈ２、前記移動体の右側面と前記第２の設置位置の距離をｚ２としたとき、
前記第１の撮像装置は、以下の式２から式５を満たすように設置されており、
φｖ－θｖ－θｌｖ≦Ａｔａｎ（（ｄ０＋ｄ２－ｘ１）／ｈ１）≦φｖ＋θｖ＋θｌｖ・・・（式２）
φｖ－θｖ－θｌｖ≦－Ａｔａｎ（（ｘ１＋ｄ１）／ｈ１）≦φｖ＋θｖ＋θｌｖ・・・（式３）
φｈ－θｈ－θｌｈ≦Ａｔａｎ（（ｗ１＋ｗ０＋ｚ１）／ｈ１）≦φｈ＋θｈ＋θｌｈ・・・（式４）
φｈ－θｈ－θｌｈ≦－Ａｔａｎ（（ｗ１―ｚ１）／ｈ１）≦φｈ＋θｈ＋θｌｈ・・・（式５）
前記第２の撮像装置は、以下の式６～式９を満たすように設置されている、
φｖ－θｖ－θｌｖ≦Ａｔａｎ（（ｄ０＋ｘ２）／ｈ２）≦φｖ＋θｖ＋θｌｖ・・・（式６）
φｖ－θｖ－θｌｖ≦－Ａｔａｎ（（ｄ１＋ｄ３－ｘ２）／ｈ２）≦φｖ＋θｖ＋θｌｖ・・・（式７）
φｈ－θｈ－θｌｈ≦Ａｔａｎ（（ｗ２―ｚ２）／ｈ２）≦φｈ＋θｈ＋θｌｈ・・・（式８）
φｈ－θｈ－θｌｈ≦－Ａｔａｎ（（ｗ１＋ｗ０＋ｚ２）／ｈ２）≦φｈ＋θｈ＋θｌｈ・・・（式９）
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項６】
前記第１の側方の面は、前記移動体の助手席側の側面であることを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項７】
前記移動体を側面から見たときの、鉛直方向からの光軸方向の角度をφｖ、前記高解像度領域の画角をθｖ、前記低解像度領域の画角をθｌｖとし、
前記移動体を前方から見たときの、鉛直方向からの光軸方向の角度をφｈ、前記高解像度領域の画角をθｈ、前記低解像度領域の画角をθｌｈとしたとき
前記第１の撮像装置は以下の式１０、式１１を満たすように設置されている、
φｈ－θｈ－θｌｈ≦－９０°≦φｈ－θｌｈ・・・（式１０）
φｖ＋θｌｖ≦９０°≦φｖ＋θｖ＋θｌｖ・・・（式１１）
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項８】
前記移動体を側面から見たときの、鉛直方向からの光軸方向の角度をφｖ、前記高解像度領域の画角をθｖ、前記低解像度領域の画角をθｌｖとし、
前記移動体を後方から見たときの、鉛直方向からの光軸方向の角度をφｈ、前記高解像度領域の画角をθｈ、前記低解像度領域の画角をθｌｈとしたときに、
前記第２の撮像装置は以下の式１２と式１３を満たすように設置されている、
φｈ＋θｌｈ≦９０°≦φｈ＋θｈ＋θｌｈ・・・（式１２）
φｖ－θｖ－θｌｖ≦－９０°≦φｖ－θｌｖ・・・（式１３）
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項９】
前記移動体を側面から見たときの、鉛直方向からの光軸方向の角度をφｖ、前記高解像度領域の画角をθｖ、前記低解像度領域の画角をθｌｖ、運転者の視点位置から後方の所定の距離をｄ４、前記視点位置と前記第１の設置位置との距離をｘ１、前記第１の設置位置の高さをｈ１としたときに、以下の式１４と式１５を満たすように設置されている、
φｖ－θｖ－θｌｖ＜－９０°＜φｖ－θｌｖ・・・・・（式１４）
φｖ－θｖ－θｌｖ≦－Ａｔａｎ（（ｘ１＋ｄ４）／ｈ１）≦φｖ＋θｖ＋θｌｖ・・・・・（式１５）
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項１０】
前記移動体を側面から見たときの、鉛直方向からの光軸方向の角度をφｖ、前記高解像度領域の画角をθｖ、前記低解像度領域の画角をθｌｖ、運転者の視点位置と前記第１の設置位置との距離をｘ１、前記第１の設置位置の高さをｈ１、前記視点位置から前記移動体の先端までの距離をｄ０、前記移動体の先端から、前方下の所定の位置までの距離をｄ１０としたときに、以下の式１６、式１７を満たすように設置されている、
φｖ－θｖ－θｌｖ≦－Ａｔａｎ（（ｘ１－ｄ０）／ｈ１）≦φｖ＋θｖ＋θｌｖ・・・・・（式１６）
φｖ－θｖ－θｌｖ≦Ａｔａｎ（（ｄ０＋ｄ１０－ｘ１）／ｈ１）≦φｖ＋θｖ＋θｌｖ・・・・・（式１７）
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の移動体、画像処理装置、コンピュータプログラム、及び撮像装置の設置方法等に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動車に搭載されるミラーを電子ミラーに置き換えるＣＭＳ（ＣａｍｅｒａＭｏｎｉｔｏｒＳｙｓｔｅｍ）技術が推進されている。
【０００３】
ＣＭＳ用に設置される撮像装置は、安全を確認するための電子システムの目としてあらゆる方向を撮像できるよう複数設置されることがある。車両の周囲の安全を確認するために、車両から前後左右の４方向に向けてカメラを設置し、その４つのカメラの映像を合成して上空にある仮想視点から車両を見ているような俯瞰映像を作成し表示することが求められている。特許文献１では、車両周辺部を撮影し、俯瞰映像を表示する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－２８３５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、俯瞰映像を撮像するために車両に搭載するカメラが少なくとも４台必要であり、電力やシステム制御に負荷がかかることが課題となっている。
【０００６】
そこで本発明は、少ない撮像装置数で移動体の周辺を撮像できるように撮像装置を配置した移動体を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの側面である移動体は、
光軸の近傍に低解像度領域を有し、前記低解像度領域の外側に高解像度領域を有する光学像を撮像素子の受光面に形成する光学系を備えた第１の撮像装置と第２の撮像装置を用い、
前記第１の撮像装置を移動体の前方の地面と、前記移動体の第１の側方の地面を撮像するように、前記移動体の前方の角部の第１の設置位置に設置し、
前記第２の撮像装置を前記移動体の後方の地面と、前記移動体の第２の側方の地面を撮像するように、前記第１の撮像装置の対角側の、前記移動体の後方の角部の第２の設置位置に設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、少ない撮像装置数で移動体の周辺を撮像できるように撮像装置を配置した移動体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態１に係るカメラユニットと車両の位置関係を説明する図である。
（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態１に係るカメラユニット１１の光学特性を説明するための図である。
実施形態１に係る画像処理システム１００の構成例を示す機能ブロック図である。
実施形態１に係る仮想視点７１と車両１との関係を説明するための図である。
（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態１に係る車両１に設置されたカメラユニット１１の光学系の特性と、俯瞰映像用の表示に必要な撮像領域の関係を説明する図である。
（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態１に係る車両１に設置されたカメラユニット１２の光学系の特性と、俯瞰映像用の表示に必要な撮像領域の関係を説明する図である。
実施形態１に係る車両１を上方からみた平面図である。
実施形態２に係る車両１を上方からみた平面図である。
実施形態３に係るカメラユニット１１と車両１との関係を説明するための側面図である。
実施形態３に係る車両前面下の規定領域を説明するための図である。
実施形態３に係る車両前面下、車両助手席側側面の規定領域を説明するための、車両１を上方から見た平面図である。
実施形態４に係る車両側面後方広角の規定領域を説明するための、車両１を上方からみた平面図である。
実施形態５に係る車両助手席側側面の規定領域を説明するために車両１を上方から見た平面模式図である。
実施形態５に係る車両１を側面から見た図である。
実施形態６に係る車両後面下の規定領域を説明するための、車両１を上方から見た平面図である。
実施形態７に係る車両後方の規定領域を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について実施例を用いて説明する。尚、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略ないし簡略化する。
（【００１１】以降は省略されています）

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