JP2008172625A - 撮像装置及びドライブレコーダ - Google Patents

Abstract

【課題】商用交流電源の周波数に応じて点灯及び消灯を繰り返し行うＬＥＤ搭載の信号機などの発光機器を撮像する場合に、点灯状態の発光機器を確実に撮像することができる撮像装置、及びこの撮像装置を搭載したドライブレコーダを提供する。
【解決手段】複数の光学系１１ａ、１１ｂと複数の撮像素子１２ａ、１２ｂとを備えて、各撮像素子１２ａ、１２ｂが略同じ方向を撮像する。タイミングコントローラ１３は、複数の撮像素子１２ａ、１２ｂを異なるタイミングで撮像を行うように制御する。撮像素子１２ａ、１２ｂの撮像により取得した画像データは記録装置３へ送信し、記録装置３にて記録する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両などに搭載されて外界の撮像を行う撮像装置、及び車両の事故発生時などにこの撮像装置が撮像して取得した画像データを記録するドライブレコーダに関する。

従来、事故発生時に車両の各種のデータを記録するドライブレコーダが実用化されている。ドライブレコーダは、事故が発生した時点を基準に、前後の数秒から数十秒程度の所定時間における車両の各種データを不揮発性メモリ又はハードディスク等に記録するようにしてある。記録するデータとして、例えば事故発生の時刻、事故発生時の車速、加速度、ハンドルの操作角、アクセルペダルの踏み込み量、ブレーキの操作、方向指示器の操作又はライトのオン／オフ等がある。また、近年では、車両に小型の撮像装置を搭載して車両周辺を撮像し、撮像装置が撮像した画像データを記録することも可能である。ドライブレコーダがこれらのデータを記録することによって、事故発生時の運転状況などを解析又は検証することができ、より正確に事故の原因を究明することができる。

特許文献１においては、車両に生じた衝撃を検出して予め定められた複数のレベル範囲で衝撃レベルに区分し、各レベル範囲に対応して収集すべき撮像情報を定めておき、衝撃レベルに応じて撮像手段が撮像した衝撃前後の撮像情報を取得して記憶することにより、衝撃の度合に適した撮像情報を記憶することができるドライブレコーダが提案されている。このドライブレコーダでは、車両の前後左右などの複数の位置にそれぞれカメラを設けると共に、各カメラの近傍に衝撃検知手段を設け、カメラ毎に衝撃レベルを判定して衝撃レベルに応じた撮像情報を記憶することもできる。
特開２００６−３２１４２４号公報

一方、近年ではＬＥＤを用いた信号機が普及し始めている。信号機は商用交流電源を用いて駆動されており、目視では確認することはできないが、ＬＥＤを用いた信号機では商用交流電源の周期に応じてＬＥＤの点灯及び消灯が微小時間で繰り返し行われている。ドライブレコーダに備えられる撮像装置には、ＣＣＤ又はＣＭＯＳの撮像素子が搭載してあり、１秒間に３０回程度の頻度で撮像を行うようにしてある。このため、撮像素子が撮像を行うタイミングと、信号機のＬＥＤが消灯するタイミングとが重なった場合には、撮像素子が撮像した画像中には消灯状態の信号機が写されるという問題がある。更に、撮像のタイミングと消灯のタイミングとの重なりが偶然にも連続的に発生した場合には、ドライブレコーダは消灯状態の信号機しか撮像することができず、事故の原因を解析する際に信号機の点灯色を確認することができない。日本国において商用交流電源の周波数は５０Ｈｚ又は６０Ｈｚであるが、特に商用交流電源の周波数が６０Ｈｚであり、且つ、撮像装置が１秒間に３０回の撮像を行う場合に上述のような問題が発生しやすい。特許文献１に記載のドライブレコーダについても同様の問題を有している。

また、信号機以外であっても、目視で確認できない程度の微少時間で点灯及び消灯を繰り返す照明などの発光機器の撮像を行う場合には同様の問題が生じる。例えば、近年では車両のテールランプ及びストップランプ等にもＬＥＤが光源として利用されており、消費電力の低減及びＬＥＤの寿命対策等の目的でＬＥＤをＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御で点灯させる場合が多い。この場合、ＬＥＤは周期的に点灯及び消灯を繰り返し行っており、撮像装置がテールランプ及びストップランプ等の撮像を行うときに同様の問題が生じる虞がある。また、例えば、商用交流電源が供給されて点灯及び消灯を繰り返す街路灯又はビルの照明等を撮像装置が撮像する場合にも同様の問題が生じる虞がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、略同じ方向を撮像する複数の撮像手段を備えて、複数の撮像手段が異なるタイミングで撮像を行うように制御する構成とすることにより、点灯及び消灯を繰り返す信号機などの発光機器を撮像するときに、一の撮像手段が発光機器の消灯状態を撮像した場合であっても、他の撮像手段により発光機器の点灯状態を撮像することができる撮像装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、光学系及び撮像素子をそれぞれ複数備えて略同じ方向を撮像し、複数の撮像素子が異なるタイミングで撮像を行うように制御する構成とすることにより、簡単な構成で略同じ方向を異なるタイミングで撮像することができる撮像装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、共通の光学系により結像される像を複数の撮像素子に分配し、複数の撮像素子が異なるタイミングで撮像を行うように制御する構成とすることにより、複数の撮像素子が全く同じ方向の撮像を行うことができる撮像装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、複数の画素が並設された一の撮像素子を、複数の画素領域に分けて、各画素領域が異なるタイミングで撮像を行うように制御する構成とすることにより、一の光学系及び一の撮像素子を備えるのみで、略同じ方向を異なるタイミングで撮像することができる撮像装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、複数の画素がマトリクス状に並設された撮像素子を、所定間隔の行又は列毎に画素領域とし、異なるタイミングで撮像を行うように制御する構成とすることにより、より同等の方向を異なるタイミングで撮像することができる撮像装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、商用交流電源の一周期又は半周期の整数倍に一致しない期間を隔てて、複数の撮像手段に異なるタイミングで撮像を行わせる構成とすることにより、商用交流電源の一周期又は半周期に応じて点灯及び消灯を繰り返す発光機器の点灯状態を確実に撮像することができる撮像装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、上述の撮像装置を車両に搭載し、複数の撮像手段が異なるタイミングで撮像した複数の画像データを記録する構成とすることにより、撮像のタイミングと発光機器の消灯のタイミングとの重なりが連続的に発生して消灯状態の発光機器を撮像した画像データのみを記録することを防止でき、発光機器の動作状態を確実に確認することができるドライブレコーダを提供することにある。

第１発明に係る撮像装置は、光学系により結像される像を撮像して画像データを取得する撮像手段を備える撮像装置において、略同じ方向を撮像する複数の撮像手段と、該複数の撮像手段に異なるタイミングでそれぞれ撮像を行わせる撮像制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明においては、複数の撮像手段を用いて略同じ方向の撮像を行うと共に、複数の撮像手段が異なるタイミングで撮像を行うように制御する。例えば一の撮像手段による撮像のタイミングと発光機器の消灯のタイミングとの重なりが連続的に発生し、一の撮像手段が消灯状態の発光機器のみを撮像した場合であっても、他の撮像手段は異なるタイミングで撮像を行うため、他の撮像手段は点灯状態の発光機器を撮像することができる。よって、撮像装置により撮像された複数のタイミングでの画像データを取得しておくことにより、発光機器の動作状態を画像データから正確に把握することができる。

また、第２発明に係る撮像装置は、前記複数の撮像手段が、複数の撮像素子と、該撮像素子にそれぞれ像を結像する複数の光学系とで構成してあり、前記撮像制御手段は、前記複数の撮像素子の撮像のタイミングを制御するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、レンズなどによる光学系と撮像素子とをそれぞれ複数備えて、略同じ方向を異なるタイミングで撮像素子が撮像する。この構成の撮像装置は、従来の撮像装置を複数用いて略同じ方向を撮像するように配設し、それぞれを異なるタイミングで撮像させることと略等価であり、構成が簡単である。よって、略同じ方向を異なるタイミングで撮像する撮像装置の開発コストを抑えることができる。

また、第３発明に係る撮像装置は、前記複数の撮像手段が、複数の撮像素子と、共通の光学系と、該光学系により結像される像を前記複数の撮像素子へそれぞれ分配する分配手段とで構成してあり、前記撮像制御手段は、前記複数の撮像素子の撮像のタイミングを制御するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、共通の光学系により結像される像をプリズム又はミラー等を用いて複数の撮像素子に分配すると共に、複数の撮像素子を異なるタイミングで撮像するように制御する。各撮像素子に光学系をそれぞれ設ける場合には、各撮像素子が撮像する撮像方向及び撮像範囲等に若干の差が生じる可能性があるが、各撮像素子が光学系を共有することによって、全く同じ撮像方向及び撮像範囲等で複数の撮像素子が撮像を行うことができる。

また、第４発明に係る撮像装置は、前記複数の撮像手段が、複数の画素が並設され、異なるタイミングで撮像することができる複数の画素領域を有する一の撮像素子と、該撮像素子に像を結像する一の光学系とで構成してあり、前記撮像制御手段は、前記複数の画素領域の撮像のタイミングを制御するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、複数の画素が並設された一の撮像素子を複数の画素領域に分けて、画素領域毎に撮像を制御できるようにする。この撮像素子の各画素領域を異なるタイミングで制御して撮像を行う。この構成の撮像装置では、光学系及び撮像素子をそれぞれ１つ備えるのみでよいため、複数の撮像素子及び複数の光学系を備える場合と比較して、撮像装置の小型化が容易である。

また、第５発明に係る撮像装置は、前記撮像素子には、複数の画素がマトリクス状に並設してあり、所定間隔の行又は列毎に並設された複数行又は複数列の画素を前記画素領域としてあり、前記撮像制御手段が、複数行又は複数列の画素の撮像のタイミングを制御するようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、撮像素子を複数の画素領域に分ける場合に、マトリクス状に並設された画素の所定間隔の行又は列を画素領域とする。例えば、１０２４の画素の列を有する場合に、一列おきに５１２の列をそれぞれ画素領域とし、２つの画素領域に分けることができる。これにより、例えばマトリクス状に並設された画素を中央の列から両側へ二分して画素領域とする場合などと比較して、各画素領域にて撮像された画像の撮像方向及び撮像方向等をより同等とすることができる。

また、第６発明に係る撮像装置は、前記撮像制御手段が、商用交流電源の一周期又は半周期の整数倍に一致しない期間を隔てて、各撮像手段に撮像を行わせるようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、発光機器が商用交流電源の供給により動作する場合には、消灯の周期が商用交流電源の一周期又は半周期となる可能性が高いため、この一周期又は半周期の整数倍に一致しない期間を隔てて複数の撮像手段による撮像を行う。複数の撮像手段を発光機器の消灯の周期より短い期間で撮像することができる場合には、いずれかの撮像手段は点灯状態の発光機器を撮像することができる。しかし、複数の撮像手段が消灯の周期より長い期間を隔てて撮像する必要がある場合に、消灯の周期の整数倍の期間を隔てて撮像を行うと、複数の撮像手段が全て発光機器の消灯のタイミングで撮像を行う可能性がある。よって、複数の撮像手段が発光機器の消灯の周期の整数倍ではない期間を隔てて撮像を行うことにより、この問題を回避する。

また、第７発明に係るドライブレコーダは、車両に搭載された上述のいずれか１つの撮像装置と、該撮像装置の複数の撮像手段が撮像して取得した複数の画像データを記録する記録手段とを備えることを特徴とする。

本発明においては、上述の撮像装置を車両に搭載して、複数の撮像手段により車両周辺の略同じ方向を異なるタイミングで撮像し、複数の撮像手段が異なるタイミングで撮像した複数の画像データを選択的に記録するのではなく、画一的に記録する。これにより、いずれかの撮像手段が撮像した画像データには発光機器が点灯した状態が撮像されているため、車両の事故発生後に発光機器の動作状態を確実に確認することが可能となる。

第１発明による場合は、複数の撮像手段を用いて略同じ方向の撮像を行うと共に、複数の撮像手段が異なるタイミングで撮像を行うように制御する構成とすることにより、点灯及び消灯を繰り返す発光機器を撮像するときに、一の撮像手段が発光機器の消灯状態を撮像した場合であっても、他の撮像手段により発光機器の点灯状態を撮像することができるため、複数のタイミングで撮像した画像データを取得しておくことにより、発光機器の動作状態を画像データから正確に把握することができる。例えば、この撮像装置が撮像した画像データをドライブレコーダが記録する場合、事故発生後に信号機などの発光機器の動作状態を正確に把握できる。また、撮像装置が撮像した画像データをディスプレイに表示する場合、複数の撮像手段が撮像した画像データを全て表示することで、発光機器の動作状態を確実に視認させることができる。よって、撮像装置の利便性を高めることができ、撮像装置が撮像した画像データを利用する他の機器の処理の確度を高めることができる。

また、第２発明による場合は、光学系及び撮像素子をそれぞれ複数備えて略同じ方向を撮像し、複数の撮像素子が異なるタイミングで撮像を行うように制御する構成とすることにより、略同じ方向を異なるタイミングで撮像する撮像装置を簡単な構成で実現できるため、開発コストを抑えることができ、撮像装置のコストの増加を抑えることができる。

また、第３発明による場合は、共通の光学系により結像される像を複数の撮像素子に分配し、複数の撮像素子が異なるタイミングで撮像を行うように制御する構成とすることにより、各撮像素子が光学系を共有することによって、全く同じ撮像方向及び撮像範囲等で複数の撮像素子が撮像を行うことができる。よって、この撮像装置が撮像した画像データを他の装置が容易に利用することができるため、撮像装置の利便性をより高めることができる。

また、第４発明による場合は、複数の画素が並設された一の撮像素子を複数の画素領域に分けて、画素領域毎に撮像を制御できるようにし、各画素領域を異なるタイミングで制御して撮像を行う構成とすることにより、光学系及び撮像素子をそれぞれ１つ備えるのみでよいため、複数の撮像素子及び複数の光学系を備える場合と比較して、撮像装置を小型化することができる。よって、この撮像装置を車両などに配設する場合の自由度を高めることができる。

また、第５発明による場合は、撮像素子を複数の画素領域に分ける場合に、マトリクス状に並設された画素の所定間隔の行又は列を画素領域とし、各画素領域を異なるタイミングで制御して撮像を行う構成とすることにより、各画素領域での撮像方向及び撮像方向等を略一致させることができる。よって、この撮像装置が撮像した画像データを他の装置が容易に利用することができるため、撮像装置の利便性を高めることができる。

また、第６発明による場合は、商用交流電源の一周期又は半周期の整数倍に一致しない期間を隔てて、複数の撮像手段に異なるタイミングで撮像を行わせる構成とすることにより、商用交流電源の一周期又は半周期に応じて点灯及び消灯を繰り返す発光機器の点灯状態をいずれかの撮像手段が確実に撮像することができるため、この撮像装置が撮像した画像データを利用するドライブレコーダなどの機器の処理の確度を高めることができる。

また、第７発明による場合は、上述の撮像装置を車両に搭載して、複数の撮像手段により車両周辺の略同じ方向を異なるタイミングで撮像し、複数の撮像手段が異なるタイミングで撮像した複数の画像データを画一的に記録する構成とすることにより、事故発生後に発光機器の動作状態を確実に確認することができるため、ドライブレコーダの信頼性を高めることができ、事故発生時の運転状況などをより正確に解析又は検証することができ、事故の原因をより確実に究明することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るドライブレコーダの構成を示す模式図である。図において５０は車両であり、車両５０の前部には、例えばバンパーの近傍などに小型の撮像装置１が搭載してあり、車両５０の前方を撮像するようにしてある。撮像装置１が撮像して取得した画像データは、車両５０内に設けられた記録装置３へ与えられるようにしてあり、記録装置３が車両５０に事故などの衝撃を検知した場合に画像データを記録して保存するようにしてある。また、撮像装置１及び記録装置３は、車両５０内に敷設された通信用のケーブルを介して接続してある。

図２は、本発明の実施の形態１に係るドライブレコーダの撮像装置１の構成を示すブロック図である。実施の形態１の撮像装置１は、２つの光学系１１ａ及び１１ｂと、２つの撮像素子１２ａ及び１２ｂとを備えており、一の光学系１１ａが一の撮像素子１２ａへ車両５０の外界の像の結像を行う共に、他の光学系１１ｂが他の撮像素子１２ｂへ結像を行うようにしてある。光学系１１ａ及び１１ｂは複数のレンズ、プリズム又はミラー等の光学部材で構成してあり、各光学系１１ａ及び１１ｂの構成は略同じにしてある。また、光学系１１ａ及び１１ｂは撮像装置１内で近接して配され、共に車両５０の前方を撮像するようにしてあるため、撮像素子１２ａ及び１２ｂにそれぞれ結像する像は略同じとなるようにしてある。撮像素子１２ａ及び１２ｂは、例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳ等によるものであり、光学系１１ａ及び１１ｂから入射する光を検知することにより、光に応じたアナログの電気信号を出力し、１秒間に３０回程度の頻度で撮像を行うことができる。

また、２つの撮像素子１２ａ及び１２ｂは、それぞれ異なるタイミングで撮像を行うようにしてあり、詳細は後述するが、撮像のタイミングはタイミングコントローラ１３にて決定されている。撮像素子１２ａ及び１２ｂが出力する電気信号は、信号処理部１４に与えられるようにしてあり、信号処理部１４は増幅、ノイズ除去、歪み補正、ホワイトバランス調整又は彩度調整等の処理を行い、アナログの電気信号をデジタルの電気信号（画像データ）に変換して通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１５へ出力するようにしてある。なお、タイミングコントローラ１３及び信号処理部１４は協調して処理を行うようにしてある。通信Ｉ／Ｆ１５は、通信用のケーブルを接続するためのコネクタを有しており、信号処理部１４が出力した画像データを、接続されたケーブルを介して記録装置３へ送信するようにしてある。また、信号処理部１４は、２つの撮像素子１２ａ及び１２ｂから異なるタイミングで与えられる電気信号に対して順次的に処理を行うようにしてあり、両方の撮像素子１２ａ及び１２ｂから取得できる画像データを記録装置３へ順次的に送信するようにしてある。

図３は、本発明の実施の形態１に係るドライブレコーダの記録装置３の構成を示すブロック図である。記録装置３は、ＣＰＵ３１と、これにより制御される通信Ｉ／Ｆ３２、衝突センサ３３、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３５及びハードディスク３６とを備えている。ＲＯＭ３４は、マスクＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子により構成してあり、ＣＰＵ３１にて実行されるプログラム及び実行に必要なデータ等が予め記憶してある。ＣＰＵ３１は、記録装置３の電源投入後にＲＯＭ３４からプログラム及びデータを読み出して実行し、処理を開始するようにしてある。

ＲＡＭ３５は、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等の書き換え可能なメモリ素子により構成してあり、ＣＰＵ３１が演算などを行う際に生じる一時的なデータを記憶すると共に、撮像装置１が撮像した画像データを一時的に記憶するようにしてある。通信Ｉ／Ｆ３２は、通信用のケーブルを接続するためのコネクタを有しており、撮像装置１から送信された画像データを受信して、ＲＡＭ３５に一時的に記憶するようにしてある。

ハードディスク３６は、大容量のデータを記録することができ、撮像装置１から与えられてＲＡＭ３５に一時的に記憶された画像データを記録するようにしてある。また、ハードディスク３６は撮像装置１からの画像データを逐次的に上書きしながら記録を行うようにしてあり、車両５０に事故などが発生した場合に、事故発生時点の前後の数秒〜数十秒程度の間に撮像装置１が撮像して取得した画像データを上書きせずに保存するようにしてある。なお、記録装置３では、撮像装置１の２つの撮像素子１２ａ及び１２ｂにて撮像された画像データを区別することなく、撮像装置１から与えられた順に逐次的に記録するようにしてある。

衝突センサ３３は、車両５０に事故が発生したことを検知するためのものであり、例えば加速度を検知するセンサを用いて車両５０に加わる加速度を検知することによって、車両５０が他車両又はその他のものに衝突したことを検知するようにしてある。衝突センサ３３が衝突を検知した場合には、衝突センサ３３からＣＰＵ３１へ通知がなされ、ＣＰＵ３１がハードディスク３６の記録動作を制御して、衝突発生時点の前後の数秒〜数十秒程度の間の画像データを保存するようにしてある。これにより、事故発生後にハードディスク３６に記録された画像データを読み出して、事故発生前後の車両５０及びその周辺の状況を検証し、事故原因の特定を行うことが可能となる。

車両５０の事故原因の特定を行う際に、周辺の信号機の点灯状態（点灯色）を検証することは重要である。近年では、点灯のための光源としてＬＥＤを用いた信号機が普及し始めている。図４は、ＬＥＤを搭載した信号機の点灯及び消灯の周期を説明するための模式図である。信号機は商用交流電源の供給により動作しており、商用交流電源の周波数は、地域により異なるが、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ等である。図４（ａ）には、周波数が６０Ｈｚの場合の商用交流電源の電圧波形を図示してある。

商用交流電源は一定の周期で正の電位及び負の電位を繰り返すが、信号機では供給された商用交流電源の負の電位を正の電位に反転する回路が搭載してある。この回路は、例えばダイオードの整流作用を利用して実現することができる。図４（ｂ）には、この回路が出力する電圧の電圧波形を図示してあり、この電圧が信号機の光源をなすＬＥＤに供給される。

ＬＥＤは供給される電圧が所定の電圧値（図４（ｂ）にはＶｔとして一点鎖線で図示してある）を超えた場合に点灯するため、商用交流電源の周期の半分の周期で点灯及び消灯を繰り返して行う。図４（ｃ）には、ＬＥＤの点灯及び消灯のタイミングがＨレベル及びＬレベルで図示してあり、ＬＥＤが点灯している場合をＨレベルとし、消灯している場合をＬレベルとしてある。商用交流電源の周波数が６０Ｈｚの場合、信号機のＬＥＤは１／１２０秒に１回のタイミングで消灯することとなる。従来の撮像装置では、撮像素子が１秒間に３０回、即ち１／３０秒に１回のタイミングで撮像を行う場合に、信号機のＬＥＤの消灯と撮像とのタイミングが連続的に重なる虞があった。

図５は、本発明に係るドライブレコーダの撮像装置１のタイミングコントローラ１３による撮像のタイミングを説明するための模式図である。図５（Ａ）は、信号機のＬＥＤの点灯及び消灯のタイミングを図示してあり、図４（ｃ）と同じものである。ここで、信号機のＬＥＤの点灯及び消灯の繰り返しの周期をＴ１とする。なお、信号機が６０Ｈｚの商用交流電源の供給により動作する場合には、上述のとおり、Ｔ１＝１／１２０秒である。

撮像装置１の撮像素子１２ａ及び１２ｂはタイミングコントローラ１３から与えられる撮像のトリガに応じて撮像を行うようにしてあり、図５（Ｂ）には撮像素子１２ａの撮像のタイミングを図示し、図５（Ｃ）には撮像素子１２ｂの撮像のタイミングを図示してある。なお、図５（Ｂ）及び（Ｃ）においては、撮像素子１２ａ及び１２ｂが撮像を行っている状態をＨレベルで示し、撮像を行っていない状態をＬレベルで示してある。撮像素子１２ａ及び１２ｂの撮像の周期は共にＴ２であり、撮像素子１２ａ及び１２ｂは１秒間に３０回の撮像を行うため、Ｔ２＝１／３０秒である。ただし、タイミングコントローラ１３は、撮像素子１２ａによる撮像を行ったα秒後に撮像素子１２ｂによる撮像を行うように、即ち撮像のタイミングをα秒だけ隔てるように、撮像素子１２ａ及び１２ｂを制御するようにしてある。図示の例では、α＝１．５×Ｔ１程度にしてある。これにより、撮像素子１２ａの撮像のタイミングが信号機の消灯のタイミングと重なった場合であっても、撮像素子１２ｂの撮像のタイミングは信号機の点灯のタイミングと重なるため、点灯した信号機を撮像することができる。

撮像装置１は、図５に示したタイミングで撮像を行い、両方の撮像素子１２ａ及び１２ｂによる撮像で取得した画像データを記録装置３へ順次送信するようにしてあり、また、記録装置３は撮像装置１からの画像データを、撮像素子１２ａによるものであるか又は撮像素子１２ｂによるものであるかを区別することなくハードディスク３６に記録するようにしてある。即ち、撮像装置１の撮像素子１２ａ及び１２ｂが撮像した画像データを全て記録装置３がハードディスク３６に記録するようにしてある。このため、車両５０の事故発生後にハードディスク３６に記録された画像データを全て検証することによって、信号機の点灯色を確実に特定することができる。

図６は、撮像のタイミングの不適切な一例を説明するための模式図である。図５においては撮像のタイミングを隔てる時間αを信号の消灯の周期Ｔ１の約１．５倍としたが、図６には撮像のタイミングをずらす時間α’をＴ１の２倍とした例を示してある。α’＝２×Ｔ１の条件では、撮像素子１２ａの撮像のタイミングと信号機の消灯のタイミングとが重なった場合、撮像素子１２ｂの撮像のタイミングもまた信号機の消灯のタイミングと重なる虞がある。よって、撮像のタイミングをずらす時間α（α’）は、信号機の消灯の周期Ｔ１の整数倍とならないように設定することが好ましい。

以上の構成のドライブレコーダにおいては、撮像装置１に２つの光学系１１ａ及び１１ｂと２つの撮像素子１２ａ及び１２ｂとを搭載し、車両５０の前方を異なるタイミングで撮像する構成とすることにより、一方の撮像素子１２ａ又は１２ｂの撮像のタイミングが信号機の消灯のタイミングと重なった場合であっても、他方の撮像素子１２ａ又は１２ｂにて点灯した信号機を撮像することができる。また、撮像素子１２ａ及び１２ｂの撮像のタイミングを隔てる時間αを、信号機の消灯の周期Ｔ１の整数倍とならないように設定する、即ち商用交流電源の半周期の整数倍とならないように設定することによって、商用交流電源の供給により動作する信号機に対して効果的に本発明を適用することができる。

なお、本実施の形態においては、撮像装置１が２つの光学系１１ａ及び１１ｂと２つの撮像素子１２ａ及び１２ｂとを備える構成としたが、これに限るものではなく、３つ以上の光学系及び撮像素子を備える構成としてもよい。また、一例として撮像装置１を車両５０のバンパー近傍に搭載する構成としたが、これに限るものではなく、フロントグリル又はルームミラーの裏側等の他の位置に撮像装置１を搭載してもよく、撮像装置１の搭載位置は限定しない。また、撮像装置１が車両５０の前方を撮像する構成としたが、これに限るものではなく、車両の後方又は左右側方等の他の方向を撮像する構成としてもよい。また、撮像装置１及び記録装置３を通信用のケーブルを用いて接続する構成としたが、これに限るものではなく、無線通信により画像データの送受信を行う構成としてもよく、又は撮像装置１及び記録装置３を一体的に構成してもよい。また、撮像装置１のタイミングコントローラ１３及び信号処理部１４を一体的に構成してもよい。また、撮像装置１から記録装置３へ画像データをデジタルの信号として送信する構成としたが、これに限るものではなく、アナログの信号として送信する構成であってもよい。また、記録装置３がハードディスク３６に画像データを記録する構成としたが、これに限るものではなく、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリに画像データを記録する構成としてもよい。

また、２つの撮像素子１２ａ及び１２ｂの撮像の周期Ｔ２が同じ構成としたが、これに限るものではなく、それぞれ異なる周期で撮像を行ってもよい。また、撮像素子１２ａ及び１２ｂが１／３０秒の周期で撮像を行う構成としたが、これに限るものではなく、他の周期で撮像を行う構成としてもよい。動画像を撮像してディスプレイなどに表示する場合は１秒間に３０回程度の撮像を行うことが一般的であるが、ドライブレコーダなどの用途では１秒間に数回程度の撮像で十分な場合もあるため、撮像の周期を長く設定してもよい。または、撮像素子１２ａ及び１２ｂが１秒間に３０回の撮像を行っても、記録装置３が全ての画像を記録するのではなく、５回の撮像につき１回分の画像データを記録するなどの構成とすることも可能である。これにより、記録装置３のハードディスク３６に記録される画像データの量を低減することができる。

また、図５に示した撮像のタイミングは一例であって、これに限るものではなく、その他のタイミングであってもよい。このとき、撮像素子１２ａ及び１２ｂの撮像のタイミングを隔てる時間αを、信号機の消灯の周期Ｔ１の整数倍とならないように設定することが望ましいが、撮像のタイミングを少なくともずらしてあればある程度の効果は期待できる。また、撮像対象として信号機を挙げて説明したが、商用交流電源が供給されて点灯及び消灯を繰り返す街路灯又はビルの照明等の他の発光機器を撮像する場合であっても同様の効果を期待できる。また、商用交流電源の供給により動作するものではないが、ＰＷＭ制御などによって点灯及び消灯を周期的に又は非周期的に繰り返す発光機器であっても同様の効果を期待できる。

また、撮像装置１をドライブレコーダ用の画像を撮像する装置としたが、これに限るものではなく、例えば車両５０の運転席近傍に配設された液晶ディスプレイなどに車両５０の周辺を撮像した画像を表示する車両周辺視認システムに撮像装置１を用いるなど、他の用途に撮像装置１を用いてもよい。これは車載のものに限らず、車載以外の用途であってもよい。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係るドライブレコーダの撮像装置１０１の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係るドライブレコーダの撮像装置１は２つの光学系１１ａ及び１１ｂが２つの撮像素子１２ａ及び１２ｂにそれぞれ結像を行う構成であるが、２つの光学系１１ａ及び１１ｂを近接して配設した場合であっても、撮像素子１２ａ及び１２ｂによる撮像範囲には若干の差が生じる。そこで、実施の形態２に係るドライブレコーダの撮像装置１０１は、複数のレンズなどで構成された第１光学系１１１が結像した象を、プリズム又はハーフミラー等の分光機能を有する光学素子で構成された第２光学系１１６により２つの撮像素子１２ａ及び１２ｂに分配する構成とする。これにより、撮像素子１２ａ及び撮像素子１２ｂの撮像範囲を同一とすることができる。

なお、実施の形態２に係るドライブレコーダのその他の構成は、実施の形態１に係るドライブレコーダと同様の構成であるため、対応する箇所には同じ符号を付して説明を省略する。

（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係るドライブレコーダの撮像装置２０１の構成を示すブロック図である。実施の形態１の撮像装置１及び実施の形態２の撮像装置１０１は２つの撮像素子１２ａ及び１２ｂを備える構成であるが、実施の形態３に係るドライブレコーダの撮像装置２０１は１つの光学系２１１及び１つの撮像素子２１２のみを備える構成である。ＣＣＤ又はＣＭＯＳなどによる撮像素子２１２は、受光して電荷を蓄積する複数の受光素子（画素）がマトリクス状に並設された構成であるが、複数の画素を２つの画素領域２１２ａ及び２１２ｂに分類して、画素領域２１２ａ及び２１２ｂ毎にタイミングコントローラ１３が撮像のタイミングを制御するようにしてある。

図９は、撮像素子２１２の画素領域２１２ａ及び２１２ｂの一構成例を示す模式図である。ただし、図９においては撮像素子２１２が横１６個×縦８個の計１２８個の画素を有するものとして構成を簡略化して図示してあり、画素領域２１２ａに属する画素をハッチングを付した正方形で示し、画素領域２１２ｂに属する画素をハッチングを付さない白色の正方形で示してある。図示のとおり、撮像素子２１２には、横方向の１行を組として、縦方向に１行間隔毎に画素領域２１２ａ及び２１２ｂが交互に設けてある。この構成により、６４個の画素でそれぞれ構成される画素領域２１２ａ及び２１２ｂにより撮像する撮像範囲を略同じとすることができる。

なお、撮像素子２１２は１行置きに異なるタイミングで動作させる必要があるため処理が複雑化し、従来の撮像素子と比較すると制御回路及びデータパス等が増大してチップサイズが増大する虞があるが、複数の撮像素子を撮像装置に搭載する場合と比較すると、撮像装置２０１中の撮像素子２１２の占有面積は小さく、また、光学系２１１も従来と同様のものを１つのみ搭載すればよいため、撮像装置２０１を小型化することが可能である。

図１０は、撮像素子２１２の画像領域２１２ａ及び２１２ｂの他の構成例を示す模式図である。例えば、撮像素子２１２の画素を縦方向及び横方向に交互に画像領域２１２ａに属する画素及び画像領域２１２ｂに属する画素として、所謂市松模様状に画像領域２１２ａ及び２１２ｂを構成してもよい（図１０（ａ）参照）。又は、撮像素子２１２を縦方向に二分して一側を画像領域２１２ａとし、他側を画像領域２１２ｂとする構成としてもよく（図１０（ｂ）参照）、撮像素子２１２を横方向に二分して一側を画像領域２１２ａとし、他側を画像領域２１２ｂとする構成としてもよい（図１０（ｃ）参照）。また、図９及び図１０に示した画像領域２１２ａ及び２１２ｂの構成以外の構成であってもよい。

なお、実施の形態３に係るドライブレコーダのその他の構成は、実施の形態１に係るドライブレコーダと同様の構成であるため、対応する箇所には同じ符号を付して説明を省略する。

本発明の実施の形態１に係るドライブレコーダの構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係るドライブレコーダの撮像装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係るドライブレコーダの記録装置の構成を示すブロック図である。 ＬＥＤを搭載した信号機の点灯及び消灯の周期を説明するための模式図である。 本発明に係るドライブレコーダの撮像装置のタイミングコントローラによる撮像のタイミングを説明するための模式図である。 撮像のタイミングの不適切な一例を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態２に係るドライブレコーダの撮像装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係るドライブレコーダの撮像装置の構成を示すブロック図である。 撮像素子の画素領域の一構成例を示す模式図である。 撮像素子の画像領域の他の構成例を示す模式図である。

符号の説明

１ 撮像装置
３ 記録装置
１１ａ、１１ｂ 光学系
１２ａ、１２ｂ 撮像素子（撮像手段）
１３ タイミングコントローラ（撮像制御手段）
１４ 信号処理部
３１ ＣＰＵ
３３ 衝突センサ
３６ ハードディスク（記録手段）
５０ 車両
１０１ 撮像装置
１１１ 第１光学系
１１６ 第２光学系（分配手段）
２０１ 撮像装置
２１１ 光学系
２１２ 撮像素子
２１２ａ、２１２ｂ 画素領域

Claims (7)

1. 光学系により結像される像を撮像して画像データを取得する撮像手段を備える撮像装置において、
   略同じ方向を撮像する複数の撮像手段と、
   該複数の撮像手段に異なるタイミングでそれぞれ撮像を行わせる撮像制御手段と
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記複数の撮像手段は、複数の撮像素子と、該撮像素子にそれぞれ像を結像する複数の光学系とで構成してあり、
   前記撮像制御手段は、前記複数の撮像素子の撮像のタイミングを制御するようにしてある請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記複数の撮像手段は、複数の撮像素子と、共通の光学系と、該光学系により結像される像を前記複数の撮像素子へそれぞれ分配する分配手段とで構成してあり、
   前記撮像制御手段は、前記複数の撮像素子の撮像のタイミングを制御するようにしてある請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記複数の撮像手段は、複数の画素が並設され、異なるタイミングで撮像することができる複数の画素領域を有する一の撮像素子と、該撮像素子に像を結像する一の光学系とで構成してあり、
   前記撮像制御手段は、前記複数の画素領域の撮像のタイミングを制御するようにしてある請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記撮像素子には、複数の画素がマトリクス状に並設してあり、所定間隔の行又は列毎に並設された複数行又は複数列の画素を前記画素領域としてあり、
   前記撮像制御手段が、複数行又は複数列の画素の撮像のタイミングを制御するようにしてある請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記撮像制御手段は、商用交流電源の一周期又は半周期の整数倍に一致しない期間を隔てて、各撮像手段に撮像を行わせるようにしてある請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の撮像装置。
7. 車両に搭載された請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の撮像装置と、
   該撮像装置の複数の撮像手段が撮像して取得した複数の画像データを記録する記録手段と
   を備えることを特徴とするドライブレコーダ。

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