JP2008211377A - 車載撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】車輌に複数の撮像装置を搭載して、撮像した画像を車内の表示手段に表示する表示制御装置を備える車載撮像システム、詳しくは複数の撮像装置と表示制御装置とを接続する接続線の数を低減できる車載撮像システムを提供する。
【解決手段】車輌に複数のカメラ５を搭載し、車内のディスプレイ２に画像を表示する制御を行うＥＣＵ３と複数のカメラ５とを共通の接続線１０で接続する。接続線１０は画像信号線１１、電力供給線１２及び制御信号線１３で構成される。ＥＣＵ３は、複数のカメラ５から一のカメラ５を選択し、選択した一のカメラ５が画像信号線１１を介して画像を送信するように制御信号線１３を介して制御信号を送信する。また、電力供給線１２を介した通信を利用することで、制御信号線１３及び画像信号線１１を備えない構成とすることもできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車輌に複数の撮像装置を搭載し、これらの撮像装置が撮像した画像を車内の表示手段に表示することができる車載撮像システムに関する。

従来、車輌に撮像装置を搭載して車輌の外界を撮像し、撮像により取得した画像を車内に設けられたディスプレイに表示することによって、運転者へ種々の情報を提供するシステムが実用化されている。例えば、車輌の運転席から四角となる部分を撮像することによって、運転者が直接的に目視できない部分をディスプレイに表示できるため、事故を未然に防ぐことが可能となる。

図１５は、従来の車載撮像システムの構成を示すブロック図である。図示の例では、車輌に３つのカメラ１０５が搭載してあり、各カメラ１０５が撮像した画像は画像信号線１１１を介してＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０３へ与えられている。ＥＣＵ１０３は、複数のカメラ１０５からそれぞれ与えられた複数の画像からディスプレイ２に表示する画像を選択すると共に、カメラ１０５が撮像した画像に画像処理を施し、画像処理後の画像をディスプレイ２に与えて表示させる処理を行うようにしてある。また、ＥＣＵ１０３は、車輌に搭載されたバッテリなどの電源ユニット（図示は省略する）から所定電圧（例えば、約１２Ｖ）の電力が供給されており、供給された電力をカメラ１０５に適した電圧（例えば、約６Ｖ）に変換し、電力供給線１１２を介して複数のカメラ１０５へそれぞれ供給するようにしてある。

カメラ１０５及びＥＣＵ１０３の間は、それぞれ別の画像信号線１１１により接続してあり、また、それぞれ別の電力供給線１１２により接続してある。画像信号線１１１は、画像信号を送信する信号線とこれに対するグランド線との２つの配線で構成してある（画像信号を差動信号として送信する構成としてもよく、この場合も画像信号線１１１は２つの配線で構成される）。また、電力供給線１１２は、約６Ｖの電圧を供給する配線と、これに対するグランド線との２つの配線で構成してある。よって、各カメラ１０５には４つの配線を接続するための接続端子が設けてあり、３つのカメラ１０５が接続されるＥＣＵ１０３には１２の配線を接続するための接続端子が設けてある。

また、特許文献１においては、車輌などに搭載された一又は複数の撮像手段と、撮像された画像から視点変換画像を生成する画像生成手段とをＬＡＮ接続し、撮像画像を画像生成手段にパケット送信する画像生成装置が提案されている。この画像生成装置では、例えば車輌の前側に搭載された３つの撮像手段と第１のＨＵＢとを配線でそれぞれ接続し、第１のＨＵＢと画像生成手段とを配線で接続すると共に、車輌の後側に搭載された３つの撮像手段と第２のＨＵＢとを配線でそれぞれ接続し、第２のＨＵＢと画像生成手段とを配線で接続し、それぞれの間でパケット通信を行う構成とすることができる。これにより、撮像手段と画像生成手段との間の配線を短く且つ少なくすることができ、多数の撮像手段を用いる場合であっても配線スペースを小さくすることができると共に、画像処理を無駄なく迅速に行うことができる。
特開２００６−１４８３２７号公報

従来の車載撮像システムでは、車輌に搭載された複数のカメラ１０５とＥＣＵ１０３との間をそれぞれ別の配線で接続する構成であるため、多数の接続線を車輌の限られたスペースに敷設する必要があり、カメラ１０５の搭載数を増すことが難しいという問題があった。また、ＥＣＵ１０３には多数の配線を接続するための多数の接続端子を設ける必要があるため、ＥＣＵ１０３の小型化を阻害するという問題があった。更には、車輌に搭載するカメラ１０５の数が少ない場合であっても、将来のカメラ１０５の増設に備えてＥＣＵ１０３に多数の接続端子を設けておく必要があり、ＥＣＵ１０３のコストダウンを阻害するという問題があった。

特許文献１に記載の画像生成装置はこれらの問題の解決を目的とするものであるが、撮像手段にパケット送信のためのハードウェアを搭載する必要があるため、撮像手段の高コスト化を招来するという問題がある。また、複数の撮像手段をＨＵＢに接続し、ＨＵＢを画像生成手段に接続する構成であるため、画像生成手段に接続される配線数は減少するが、車輌にＨＵＢを搭載することによるコストの増加を招来し、また、車輌の限られたスペースにＨＵＢを配設しなければならないという問題がある。また、複数の撮像手段をＨＵＢに別の配線でそれぞれ接続する必要があるため、車輌に搭載する撮像手段の数が増すほどＨＵＢが大型化するという問題がある。

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、車輌に搭載された複数の撮像装置とＥＣＵなどの表示制御装置とを共通の接続線で接続し、表示制御装置が複数の撮像装置から一の撮像装置を選択し、選択した一の撮像装置に画像を接続線を介して送信させ、他の撮像装置の画像の送信を停止させる構成とすることにより、複数の撮像装置と表示制御装置との間の接続線の数を減少させることができ、表示制御装置が簡単に複数の撮像装置を制御して画像の送信を行わせ、この画像を表示手段に表示することができる車載撮像システム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、複数の撮像素子と表示制御装置とを接続する共通の接続線は、画像に係る信号を送信する画像信号線と、制御に係る信号を送信する制御信号線と、電力を供給する電力供給線とを含む構成とすることにより、従来の構成と比較して共通の制御信号線を追加するのみで画像信号線及び電力供給線を共通化することができる車載撮像システム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、複数の撮像装置と表示制御装置とを接続する共通の接続線は、画像に係る信号を送信する画像信号線と、電力を供給する電力供給線とを含み、制御に係る信号は電力供給線を介して送受信する構成とすることにより、制御信号線を追加することなく画像信号線及び電力供給線を共通化することができる車載撮像システム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、画像信号線を終端抵抗を介して撮像装置にそれぞれ接続する構成とすることにより、画像に係る信号を送信する撮像装置のインピーダンスを画像信号線による伝送路のインピーダンスと整合させることができ、多数の撮像装置が画像信号線を共用する場合であっても信号の伝送を確実に行うことができる車載撮像システム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、複数の撮像装置と表示制御装置とを接続する共通の接続線は、電力を供給する電力供給線を含み、制御に係る信号及び画像に係る信号を電力供給線を介して送受信する構成とすることにより、制御信号線及び画像信号線を車輌に敷設する必要がない車載撮像システム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、表示制御装置が複数の撮像装置から一の撮像装置を選択して画像に係る信号を送信させる場合に、撮像装置の撮像周期より短い周期で撮像装置の選択を切り替える構成とすることにより、表示手段に同時的に複数の撮像装置が撮像した画像を表示することができる車載撮像システムを提供することにある。

第１発明に係る車載撮像システムは、車輌に搭載され、該車輌の外界を撮像する複数の撮像装置と、該撮像装置が撮像した画像を前記車輌内に設けられた表示手段に表示させる表示制御装置とを備える車載撮像システムにおいて、前記複数の撮像装置及び前記表示制御装置を電気的に接続する共通の接続線を備え、前記表示制御装置は、前記複数の撮像装置から一の撮像装置を選択する選択手段と、該選択手段が選択した一の撮像装置に前記接続線を介して画像を送信させると共に、他の撮像装置の画像の送信を停止させる制御を行う画像送信制御手段とを有し、前記撮像装置は、前記表示制御装置の画像送信制御手段の制御に応じて、前記接続線を介して前記表示制御装置へ撮像した画像を送信する画像送信手段を有することを特徴とする。

本発明においては、車輌に複数の撮像装置を搭載し、車内の表示手段に画像を表示する表示制御装置に複数の撮像装置を共通の接続線で接続する。複数の撮像装置と表示制御装置とを個別の接続線で接続する場合と比較して、車輌に敷設する接続線の数が格段に少なくてよい。また、表示制御装置に接続線を接続するための端子を多数設ける必要がない。この構成の場合、表示制御装置へ画像を送信することができる撮像装置は一つのみであるので、表示制御装置が複数の撮像装置から一の撮像装置を選択し、選択した一の撮像装置のみが画像の送信を行い、他の撮像装置が画像の送信を停止するように制御を行う。これにより、複数の撮像装置が一の接続線を共有することが可能となる。

また、第２発明に係る車載撮像システムは、前記接続線が、前記撮像装置から画像に係る信号を前記表示制御装置へ送信する画像信号線と、前記表示制御装置から前記撮像装置へ制御に係る信号を送信する制御信号線と、前記表示制御装置から前記撮像装置へ電力を供給する電力供給線とを含むことを特徴とする。

本発明においては、複数の撮像装置と表示制御装置とを接続する共通の接続線には、画像に係る信号を送信する画像信号線と、制御に係る信号を送信する制御信号線と、電力を供給する電力供給線とを含む。表示制御装置が撮像装置による画像の送信を制御するため、複数の撮像装置と表示制御装置との間に制御信号のための制御信号線を設ける必要があるが、この制御信号線もまた共通の接続線とする。制御信号線を設けることによって、画像信号線及び電力供給線を複数の撮像装置が共有することが可能となり、車輌に多数の撮像装置を搭載した場合であっても、車輌には画像信号線、制御信号線及び電力供給線をそれぞれ一つずつ敷設すればよい。撮像装置の増設も容易である。

また、第３発明に係る車載撮像システムは、前記接続線が、前記撮像装置から画像に係る信号を前記表示制御装置へ送信する画像信号線と、前記表示制御装置から前記撮像装置へ電力を供給する電力供給線とを含み、前記表示制御装置は、前記電力供給線を介して前記撮像装置へ制御に係る信号を送信する電力線送信手段を有し、前記撮像装置は、前記電力供給線を介して前記表示制御装置からの前記信号を受信する電力線受信手段を有することを特徴とする。

本発明においては、複数の撮像装置と表示制御装置とを接続する共通の接続線には、画像に係る信号を送信する画像信号線と、電力を供給する電力供給線とを含む。また、複数の撮像装置と表示制御装置との間に制御信号を送受信するための制御信号線を設けず、電力供給線を介して制御信号の送受信を行う。これにより、車輌に敷設する必要がある接続線の数を更に減少させることができ、車輌には画像信号線及び電力供給線をそれぞれ一つずつ敷設すればよい。

また、第４発明に係る車載撮像システムは、前記画像信号線が、終端抵抗を介して前記撮像装置に接続してあることを特徴とする。

本発明においては、複数の撮像装置が共有する画像信号線については、終端抵抗を介して撮像装置及び画像信号線を接続する。撮像装置が撮像する画像はデータ量が多いため、画像信号線を介して高速通信を行う場合が多い。高速な信号を画像信号線を介して送信する場合には、画像信号線の末端でのインピーダンスの不整合に伴う信号の反射又は波形の歪み等が生じる虞がある。終端抵抗を介して撮像装置と画像信号線とを接続することによって撮像装置のインピーダンスを画像信号線による伝送路のインピーダンスと整合させることができ、信号の反射又は波形の歪み等が生じることを抑制できる。

また、第５発明に係る車載撮像システムは、前記接続線が、前記表示制御装置から前記撮像装置へ電力を供給する電力供給線を含み、前記表示制御手段は、前記電力供給線を介して前記撮像装置へ制御に係る信号を送信すると共に、前記撮像装置からの画像に係る信号を受信する電力線通信手段を有し、前記撮像装置は、前記電力供給線を介して前記表示制御装置からの制御に係る信号を受信すると共に、前記表示制御装置へ画像に係る信号を送信する電力線通信手段を有することを特徴とする。

本発明においては、複数の撮像装置と表示制御装置とを接続する共通の接続線には、電力を供給する電力供給線を含む。表示制御装置から撮像装置への制御信号の送信及び撮像装置から表示制御装置への画像信号の送信は、電力供給線を介して行う。よって、制御信号線及び画像信号線は必要なく、車輌に敷設する接続線は電力供給線のみでよい。よって、この構成が複数の撮像装置と表示装置との間の接続線が最も少ない構成である。

また、第６発明に係る車載撮像システムは、前記表示制御装置の選択手段が、前記撮像装置の撮像周期より短い周期で、選択を切り替えるようにしてあることを特徴とする。

本発明においては、表示制御装置が複数の撮像装置から一の撮像装置を選択して画像に係る信号を送信させる制御を行うが、この場合に撮像装置の撮像周期より短い周期で撮像装置の選択を切り替える。接続線を共通化することによって表示制御装置は同時に複数の撮像装置から画像を受信することができないが、撮像装置の選択を切り替えることにより、撮像装置の撮像周期内に複数の撮像装置が撮像した画像を表示制御装置が受信することができる。よって、撮像装置が撮像する連続した画像（動画）を欠落することなく表示制御装置が複数取得でき、表示装置に複数の画像を同時的に表示することが可能となる。

第１発明による場合は、車輌に搭載された複数の撮像装置と表示制御装置とを共通の接続線で接続し、表示制御装置が複数の撮像装置から一の撮像装置を選択し、選択した一の撮像装置のみが画像の送信を行い、他の撮像装置が画像の送信を停止するように制御を行う構成とすることにより、車輌に敷設する接続線の数が少なくてよいため、車輌に多数の撮像装置を容易に搭載することができる。また、表示制御装置に接続線を接続するための端子を多数設ける必要がないため、表示制御装置の大型化を抑制でき、容易に小型化できるため、表示制御装置のコストを低減できる。よって、車載撮像システムを容易に且つ安価に高機能化することができる。

また、第２発明による場合は、複数の撮像素子と表示制御装置とを接続する共通の接続線は、画像に係る信号を送信する画像信号線と、制御に係る信号を送信する制御信号線と、電力を供給する電力供給線とを含む構成とすることにより、共通の制御信号線を追加するのみで画像信号線及び電力供給線を容易に共通化することができ、車輌に敷設する接続線の数を確実に減少させることができ、表示制御装置を確実に小型化することができる。

また、第３発明による場合は、複数の撮像装置と表示制御装置とを接続する共通の接続線は、画像に係る信号を送信する画像信号線と、電力を供給する電力供給線とを含み、制御に係る信号は電力供給線を介して送受信する構成とすることにより、撮像装置と表示制御装置とを制御信号線で接続する必要がないため、車輌に敷設する接続線の数をより減少させることができる。よって、より容易に多数の撮像装置を車輌に搭載することができる。

また、第４発明による場合は、画像信号線を終端抵抗を介して撮像装置にそれぞれ接続する構成とすることにより、撮像装置のインピーダンスを画像信号線による伝送路のインピーダンスと整合させることができ、信号の反射又は波形の歪み等が生じることを抑制できるため、画像の劣化などが生じることなく、表示制御装置が表示手段に高画質の画像を表示することができる。

また、第５発明による場合は、複数の撮像装置と表示制御装置とを接続する共通の接続線は、電力を供給する電力供給線を含み、制御に係る信号及び画像に係る信号を電力供給線を介して送受信する構成とすることにより、車輌に敷設する接続線は電力供給線のみでよいため、輌に敷設する接続線の数を更に減少させることができる。よって、より容易に多数の撮像装置を車輌に搭載することができる。

また、第６発明による場合は、撮像装置の撮像周期より短い周期で撮像装置の選択を切り替える構成とすることにより、複数の撮像装置が接続線を共有する構成であっても、撮像装置が撮像する連続した画像を欠落することなく表示制御装置が複数取得でき、表示装置に複数の画像を同時的に表示することができるため、車載撮像システムの利便性をより高めることができる。

（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に係る車載撮像システムの構成を示す模式図である。図において１は車輌であり、車輌１には外界を撮像する３つのカメラ５が搭載してある。車輌１の前部には前方を撮像するカメラ５が搭載してあり、後部には後方を撮像するカメラ５が搭載してあり、左サイドミラーには左側方を撮像するカメラ５が搭載してある。また、車輌１の運転席近傍、例えばダッシュボードなどにはディスプレイ２が配設してある。３つのカメラ５が撮像して取得した画像は、車輌１の内部に搭載されたＥＣＵ３に与えられ、ＥＣＵ３にて種々の画像処理が施された後にディスプレイ２に与えられ、ディスプレイ２に表示されるようにしてある。

また、車輌１の前側内部にはバッテリなどによる電源ユニット７が搭載してあり、車輌１に搭載されたディスプレイ２及びＥＣＵ３等に電力線８を介して約１２Ｖの電圧を有する電力の供給を行うようにしてある。ＥＣＵ３は、電力線８を介して供給された電力を約６Ｖの電圧を有する電力に変換する電圧変換回路３１（図４にて図示する）を有しており、変換した約６Ｖの電力を３つのカメラ５へ供給するようにしてある。なお、本実施の形態においては、電源ユニット７が約１２Ｖの電力を供給し、電圧変換回路３１がこれを約６Ｖに変換する構成とするが、電圧値はこれらに限るものではなく、車輌１に搭載する機器の動作に適した電圧値とすればよい。

３つのカメラ５及びＥＣＵ３は、車輌１に敷設された共有の接続線１０にそれぞれ接続してある。図２は、本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムの接続線１０の構成を示す模式図である。接続線１０は、画像信号線１１、電力供給線１２及び制御信号線１３の３種の線にて構成してある。また、画像信号線１１は画像信号をＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）方式の差動信号として送信するための２つの配線で構成してあり、電力供給線１２は約６Ｖの電圧を供給する電源線とこれに対するグランド線との２つの配線で構成してある。制御信号線１３はシリアルのデジタル信号を送信する信号線で構成してあり、これに対するグランド線は電力供給線１２のグランド線が用いられる。よって、カメラ５及びＥＣＵ３の間は５つの配線で電気的に接続してあり、各カメラ５及びＥＣＵ３には５つの配線を接続するための５つの接続端子（図示せず）がそれぞれ設けてある。なお、画像信号をＮＴＳＣ方式のアナログ信号として送信する場合であっても、画像信号線１１は画像信号を送信する信号線とこれに対するグランド線との２つの配線で構成されるため、配線数は同じである。

画像信号線１１の差動の信号を送信する一の信号線には、３つのカメラ５及びＥＣＵ３が１つの信号線を共有する態様で接続してある。例えば、ＥＣＵ３に接続された金属製のケーブルなどを３つに分岐させ、分岐先にそれぞれカメラ５を接続する構成である。図２においてはこの分岐点を黒丸で図示してあるが、この分岐点は一の金属製のケーブルに他の金属製のケーブルをはんだ付け又は圧着等により接続する簡単な構成で実現することができる。また、画像信号線１１の他の信号線、電力供給線１２の２つの配線、及び制御信号線１３も同様の構成である。

ＥＣＵ３は、電源ユニット７からの約１２Ｖの電力を６Ｖの電力に変換し、電力供給線１２を介して３つのカメラ５へ供給するようにしてある。３つのカメラ５は画像信号線１１を介してＥＣＵ３へ画像を送信するが、画像信号線１１は３つのカメラ５が共有する構成であるため、いずれか１つのカメラ５のみが画像の送信を行い、他のカメラ５は画像の送信を停止するようにしてある。このとき、いずれのカメラ５が画像の送信を行うかはＥＣＵ３が選択し、選択に応じた制御信号を制御信号線１３を介して各カメラ５へ送信するようにしてあり、複数のカメラ５が同時に画像の送信を行って信号の衝突が発生することを回避している。また、ＥＣＵ３は、選択した一のカメラ５から画像信号線１１を介して受信した画像に種々の画像処理を施してディスプレイ２に表示するようにしてある。

図３は、本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムのカメラ５の構成を示すブロック図である。なお、車輌１には３つのカメラ５が搭載してあるが、全て同じ構成であるため図３には一のカメラ５についてのみその構成を図示する。カメラ５は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等のイメージセンサ（図示は省略する）と、イメージセンサの制御及びイメージセンサの出力信号の信号処理等を行うＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）５２とを１つのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）として集積した撮像素子５１を備えている。ＤＳＰ５２は、例えば、イメージセンサによる撮像のシャッタースピード及び露光時間等を制御すると共に、イメージセンサにより撮像して取得した画像の輝度、色合い及びホワイトバランス等の調整を行うようにしてあり、カメラ５の制御部５４により動作を制御されている。

制御部５４は、ＲＯＭ５３に予め記憶された制御プログラム及びデータ等を読み出して実行することにより、カメラ５内の各部の動作を制御する処理を行うものである。上述のように制御部５４は撮像素子５１の動作を制御して車輌１の外界を撮像し、撮像により取得した画像をバッファ５５に蓄積するようにしてある。ＲＯＭ５３はマスクＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリ素子で構成してあり、バッファ５５はＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等のデータ書き換え可能なメモリ素子で構成してある。

また、カメラ５は、ＥＣＵ３が制御信号線１３を介して送信する制御信号を受信するための制御信号受信部５７と、ＥＣＵ３へ画像信号線１１を介して画像に係る信号を送信する画像信号送信部５８とを備えている。ＥＣＵ３が送信する制御信号は表示に係るカメラ５の選択情報をデジタルのシリアル信号としたものであり、制御信号受信部５７は受信した制御信号に係る選択情報を制御部５４へ与えるようにしてある。制御部５４は、制御信号受信部５７から与えられた選択情報により自カメラが選択されたか否かを調べ、選択された場合にはバッファ５５に蓄積した画像を画像信号送信部５８に与えるようにしてある。画像信号送信部５８は、制御部５４からデジタルデータとして与えられた画像をＬＶＤＳ方式の差動信号として、画像信号線１１を介してＥＣＵ３へ送信するようにしてある。

また、カメラ５は、電力供給線１２を介してＥＣＵ３から供給される電源回路５６を備えている。カメラ５内の各部は電源回路５６に接続してあり（電源回路５６から各部への接続は図示を省略してある）、電源回路５６はＥＣＵ３から供給された約６Ｖの電力を更に各部に適した電圧値又は電流値に調整して各部へ供給するようにしてある。

図４は、本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムのＥＣＵ３の構成を示すブロック図である。ＥＣＵ３は、電力供給線８を介して電源ユニット７から供給される約１２Ｖの電力により動作するようにしてあり、電力供給線８を構成する電源線及びグランド線の２つの配線は電源回路３４及び電圧変換回路３１に接続してある。ＥＣＵ３の各部は電源回路３４に接続してあり（電源回路３４から各部への接続は図示を省略してある）、電源回路３４は電源ユニット７から与えられた約１２Ｖの電力を各部に適した電圧値又は電流値に調整して各部へ供給するようにしてある。電圧変換回路３１は、電力供給線８を介して電源ユニット７から与えられた約１２Ｖの電力を約６Ｖの電力に変換し、３つのカメラ５へ電力供給線１２を介して約６Ｖの電力を供給するようにしてある。

また、車輌１内にはディスプレイ２の近傍に、一又は複数のボタン又はスイッチ等が設けられた操作部３８が配設してあり、操作部３８が運転者の操作を受け付けて、受け付けた操作に応じた信号をＥＣＵ３の制御部３６へ通知するようにしてある。操作部３８が受け付ける操作には、例えば、ディスプレイ２のオン／オフ、車輌１の前方、後方若しくは左側方のいずれを表示するかの選択、又は車輌１にカーナビゲーション装置などが搭載されている場合にカメラ５が撮像した画像若しくはカーナビゲーション装置の画像のいずれを表示するかの選択等が含まれる。更には、表示する画像の拡大、縮小又は視点変換等の指示を受け付ける構成としてもよい。

制御部３６は、ＲＯＭ３５に予め記憶された制御プログラム及びデータ等を読み出して実行することにより、ＥＣＵ３内の各部の動作を制御する処理を行うものである。制御部３６は、操作部３８からの通知に応じて、ディスプレイ２にいずれのカメラ５が撮像した画像を表示するかの決定、即ち、画像の送信を行わせるカメラ５の選択を行うようにしてある。ＥＣＵ３は制御信号線１３を介してカメラ５へ制御信号を送信する制御信号送信部３２を備えており、制御部３６は画像の送信を行わせるカメラ５の選択情報を制御信号送信部３２へ与え、制御信号送信部３２が選択情報をシリアル信号としてカメラ５へ送信するようにしてある。

ＥＣＵ３から３つのカメラ５へ制御信号線１３を介して制御信号として送信される選択情報は、３つのカメラ５にそれぞれ識別番号が付されている場合に、この識別番号を送信する構成とすることができる。例えば、車輌１の前部に搭載されたカメラ５の識別番号を「１」とし、後部に搭載されたカメラ５の識別番号を「２」とし、左サイドミラーに搭載されたカメラ５の識別番号を「３」としたときに、運転者が操作部３８を操作して車輌１の後方を撮像した画像をディスプレイ２に表示する指示を与えた場合、制御部３６は識別番号「２」を選択情報として制御信号送信部３２へ与え、制御信号送信部３２が識別番号「２」をシリアルのデジタル信号”００１０”として３つのカメラ５へ送信する。これを受信した後部のカメラ５は、選択情報として与えられた識別番号「２」が自カメラに付された識別番号に等しいことを判断して、画像の送信を行う。前部及び左サイドミラーのカメラ５は、選択情報として与えられた識別番号「２」が自カメラに付された識別番号に等しくないことを判断し、画像の送信は行わない。

即ち、ＥＣＵ３の制御部３６は、複数のカメラ５から一のカメラ５を選択する選択手段として動作すると共に、選択情報を制御信号として３つのカメラ５へ送信することによって、選択した一のカメラ５に画像を送信させ、他のカメラ５の送信を停止させる画像送信制御手段として動作するようにしてある。

選択された一のカメラ５から画像信号線１１を介して送信された画像信号は、ＥＣＵ３の画像信号受信部３３にて受信される。画像信号受信部３３は、ＬＶＤＳ方式の差動信号として送信される画像信号を受信して、画像信号に係るデジタルデータとしての画像を画像処理部３７へ与えるようにしてある。画像処理部３７は、制御部３６の制御に応じて与えられた画像の拡大、縮小又は視点変換等の画像処理を行い、画像処理後の画像をディスプレイ２に適した信号に変換してディスプレイ２へ与え、ディスプレイ２に画像を表示させるようにしてある。

図５は、本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムのＥＣＵ３が行う表示制御処理の手順を示すフローチャートである。ＥＣＵ３の制御部３６は、ディスプレイ２にいずれのカメラ５が撮像した画像を表示するかを選択する操作を操作部３８にて受け付けたか否かを調べ（ステップＳ１）、選択操作を受け付けた場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、操作内容に応じて車輌１に搭載された３つのカメラから一のカメラを選択し（ステップＳ２）、この選択に係る選択情報を制御信号として制御信号送信部３２から制御信号線１３を介してカメラ５へ送信する（ステップＳ３）。

ステップＳ１にて選択操作を受け付けていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、又はステップＳ３にて制御信号を送信した後、選択したカメラ５から送信される画像信号を画像信号受信部３３にて受信したか否かを調べる（ステップＳ４）。画像信号を受信した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、受信した画像信号に係る画像を画像処理部３７にて画像処理し、ディスプレイ２へ与えることによって画像の表示を行う（ステップＳ５）。ステップＳ４にて画像信号を受信していない場合（Ｓ４：ＮＯ）、又はステップＳ５にて画像を表示した後、カメラ５が撮像した画像のディスプレイ２への表示を終了する操作を操作部３８が受け付けたか否かを調べる（ステップＳ６）。終了操作を受け付けていない場合には（Ｓ６：ＮＯ）、ステップＳ１へ戻り、上述の処理を繰り返し行う。終了操作を受け付けた場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、表示制御処理を終了する。

図６は、本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムのカメラ５が行う画像送信処理の手順を示すフローチャートである。なお、車輌１には３つのカメラ５が搭載してあるが、全て同じ処理を行うため一のカメラについてのみの画像送信処理の手順を図示する。また、図示の手順では”０”又は”１”のいずれかの値が設定される変数として「送信フラグ」を利用するが、これは例えばカメラ５の制御部５４内に設けられたレジスタ又はメモリ等により実現されるものであり、カメラ５の電源投入時に値が”０”に初期化されるものとする。

カメラ５の制御部５４は、制御信号受信部５７にてＥＣＵ３からの制御信号を受信したか否かを調べ（ステップＳ２１）、制御信号を受信した場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、受信した制御信号に係る選択情報が自カメラを選択するものであるか否かを調べる（ステップＳ２２）。選択情報が自カメラを選択するものである場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、送信フラグを”１”に設定し（ステップＳ２３）、選択情報が自カメラを選択するものでなく他カメラを選択するものである場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、送信フラグを”０”に設定する（ステップＳ２４）。

ステップＳ２１にて制御信号を受信していない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、又はステップＳ２３若しくはＳ２４にて送信フラグを設定した後、撮像素子５１にて車輌１の外界の撮像を行い（ステップＳ２５）、撮像により取得した画像をバッファ５５に蓄積する（ステップＳ２６）。次いで、送信フラグの値が”１”であるか否かを調べ（ステップＳ２７）、送信フラグの値が”１”の場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、バッファ５５から画像を読み出して画像信号送信部５８へ与え、ＮＴＳＣ方式のアナログ信号として画像をＥＣＵ３へ送信する（ステップＳ２８）。ステップＳ２７にて送信フラグの値が”０”の場合（Ｓ２７：ＮＯ）、又はステップＳ２８にて画像を送信した後、処理を終了する。ただし、カメラ５の制御部５４は、電源が投入されてから遮断されるまでの間、図６に示す処理を繰り返し行うようにしてあり、送信フラグの値は電源が遮断されて再度投入されるまで初期化されることはない。

以上の構成の車載撮像システムにおいては、車輌１に搭載された複数のカメラ５とＥＣＵ３とが１つの画像信号線１１を共用する構成とすることにより、複数のカメラ５とＥＣＵ３とを別の画像信号線で接続する構成と比較して、車輌１に敷設する信号線の数が少なくてよいため、車輌１の配線スペースが限られている場合であっても画像信号線１１を容易に敷設することができる。電力供給線１２及び制御信号線１３についても同様である。よって、車輌１により多くのカメラ５を搭載することが容易にできると共に、ＥＣＵ３に多数の接続端子を設ける必要がないため、ＥＣＵ３の大型化を抑制できる。また、ＥＣＵ３が複数のカメラ５から一のカメラ５を選択し、選択された一のカメラ５が画像をＥＣＵ３へ送信すると共に、他のカメラ５が画像の送信を行わない構成とすることにより、画像信号線１１の共用を簡単且つ確実に行うことができる。

なお、本実施の形態においては、車輌１に３つのカメラ５を搭載する構成としたが、これに限るものではなく、２つ以下又は４つ以上のカメラ５を車輌１に搭載する構成としてもよい。カメラ５を搭載する位置も図１に示すものに限らない。また、画像信号線１１、電力供給線１２及び制御信号線１３の分岐点は一の金属製のケーブルに他の金属製のケーブルをはんだ付け又は圧着により接続する構成としたが、これに限るものではなく、コネクタなどを介して接続する構成としてもよい。

（変形例１）
図７は、本発明の実施の形態１の変形例１に係る車載撮像システムのカメラ５及び画像信号線１１の接続方法を示す模式図であり、カメラ５の画像信号送信部５８と画像信号線１１との接続部分を抜き出して図示してある。カメラ５からＥＣＵ３へ画像を送信するための画像信号線１１は、画像信号を差動信号として送信するための２つの信号線１１ａ及び１１ｂで構成してある。また、カメラ５の画像信号送信部５８は差動信号を出力する出力アンプ５８ｃを有しており、出力アンプ５８ｃの２つの出力は終端抵抗５８ａ及び５８ｂを介して信号線１１ａ及び１１ｂにそれぞれ接続してある。このように終端抵抗５８ａ及び５８ｂを設けることにより、高速な信号送信を行う場合に、インピーダンスの不整合に伴う信号の反射及び波形の歪み等が生じることを防止できるという利点がある。なお、ＮＴＳＣ方式の信号を出力する構成の場合には、画像信号線１１は信号線及びグランド線の２つで構成されるが、出力アンプを終端抵抗を介してこの信号線に接続すればよい。

（変形例２）
上述の車載撮像システムでは、画像信号線１１を複数のカメラ５が共用する構成であるため、ＥＣＵ３が選択した一のカメラ５のみが画像の送信を行い、他のカメラ５は送信を行うことができない。よって、ＥＣＵ３はディスプレイ２に一のカメラ５が撮像した画像のみを表示することはできるが、複数のカメラ５が撮像した複数の画像を同時に表示することができない。変形例２に係る車載撮像システムはこの問題を解決するためのものである。

図８は、本発明の実施の形態１の変形例２に係る車載撮像システムのＥＣＵ３が行うカメラ５の選択処理を説明するためのタイミングチャートである。図８においては、車輌１に搭載された３つのカメラ５を「カメラＡ」、「カメラＢ」及び「カメラＣ」とし、ＥＣＵ３のカメラ選択のタイミングと、これに応じた「カメラＡ」、「カメラＢ」及び「カメラＣ」の撮像及び画像送信のタイミングとを図示してある。

「カメラＡ〜Ｃ」は１秒間に３０回程度の頻度で撮像を行うため、撮像の周期Ｔｐは約１／３０秒である。これに対してＥＣＵ３は、撮像の周期Ｔｐより短い周期Ｔｓで「カメラＡ〜Ｃ」の選択を切り替えるようにしてあり、Ｔｓ＜Ｔｐ／３の条件を満たす短期間で選択の切り替えを行うことにより、一のタイミングで「カメラＡ〜Ｃ」が撮像した画像を次の撮像のタイミングまでに順次取得してディスプレイ２に表示することができる。

よって、車輌１に複数のカメラ５が搭載され、画像信号線１１を複数のカメラ５が共用する構成であっても、ＥＣＵ３が上述のように撮像周期Ｔｐより短い周期Ｔｓでカメラ５の選択を切り替えることにより、複数のカメラ５が撮像した複数の画像をディスプレイ２に同時的に表示することができる。

（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係る車載撮像システムの構成を示す模式図である。また、図１０は、本発明の実施の形態２に係る車載撮像システムのカメラ２０５の構成を示すブロック図であり、図１１は、本発明の実施の形態２に係る車載撮像システムのＥＣＵ２０３の構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る車載撮像システムではカメラ５及びＥＣＵ３を画像信号線１１、電力供給線１２及び制御信号線１３にて接続する構成であるが、実施の形態２に係る車載撮像システムはカメラ２０５及びＥＣＵ２０３を画像信号線１１及び電力供給線１２のみで接続し、制御信号線１３を備えない構成である。

実施の形態２に係る車載撮像システムは、ＥＣＵ２０３からカメラ２０５への制御信号を電力供給線１２を介した通信、所謂ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を利用して送受信するようにしてある。カメラ２０５は、ＥＣＵ２０３から電力供給線１２に重畳して送信された制御信号を抽出して制御信号受信部５７へ与えるＰＬＣ受信回路２６０を備えている。ＰＬＣ受信回路２６０は、電力供給線１２が接続されるカメラ２０５の接続端子から電源回路５６までの間の電力供給経路中に配設してある。同様に、ＥＣＵ２０３は、制御信号送信部３２が出力する制御信号を電力供給線１２に重畳して送信するＰＬＣ送信回路２３９を備えている。ＰＬＣ送信回路２３９は、電圧変換回路３１から電力供給線１２が接続されるＥＣＵ２０３の接続端子までの間の電力供給経路中に配設してある。

以上の構成の実施の形態２に係る車載撮像システムは、カメラ２０５にＰＬＣ受信回路２６０を搭載し、ＥＣＵ２０３にＰＬＣ送信回路２３９を搭載することによって、電力供給線１２を介して制御信号を送信することができるため、制御信号線１３を設ける必要がない。よって、カメラ２０５及びＥＣＵ２０３の間の配線数を、実施の形態１の車載撮像システムより減少させることができる。

なお、実施の形態２に係る車載撮像システムのその他の構成は、実施の形態１に係る車載撮像システムの構成と同様であるため、対応する箇所には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

（実施の形態３）
図１２は、本発明の実施の形態３に係る車載撮像システムの構成を示す模式図である。また、図１３は、本発明の実施の形態３に係る車載撮像システムのカメラ３０５の構成を示すブロック図であり、図１４は、本発明の実施の形態３に係る車載撮像システムのＥＣＵ３０３の構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る車載撮像システムは、カメラ３０５及びＥＣＵ３０３を電力供給線１２のみで接続し、画像信号線１１及び制御信号線１３を備えない構成である。

実施の形態３に係る車載撮像システムは、ＥＣＵ３０３からカメラ３０５への制御信号の送信と、カメラ３０５からＥＣＵ３０３への画像信号の送信とを、電力供給線１２を介したＰＬＣによる通信を利用して行うようにしてある。カメラ３０５は、ＥＣＵ３０３から電力供給線１２に重畳して送信された制御信号を抽出して制御信号受信部５７へ与えると共に、画像信号送信部５８から与えられた画像信号を電力供給線１２に重畳して送信するＰＬＣ通信回路３６０を備えている。ＰＬＣ通信回路３６０は、電力供給線１２が接続されるカメラ３０５の接続端子から電源回路５６までの間の電力供給経路中に配設してある。同様に、ＥＣＵ３０３は、制御信号送信部３２が出力する制御信号を電力供給線１２に重畳して送信すると共に、電力供給線１２に重畳して送信された画像信号を抽出して画像信号受信部３３へ与えるＰＬＣ通信回路３３９を備えている。ＰＣＬ通信回路３３９は、電圧変換回路３１から電力供給線１２が接続されるＥＣＵ３０３の接続端子までの間の電力供給経路中に配設してある。

以上の構成の実施の形態３に係る車載撮像システムは、カメラ３０５にＰＬＣ通信回路３６０を搭載し、ＥＣＵ３０３にＰＬＣ通信回路３３９を搭載して、電力供給線１２を介して双方向の通信を行う構成とすることによって、制御信号及び画像信号を電力供給線１２を介して送受信することができるため、画像信号線１１及び制御信号線１３を設ける必要がなく、電力供給線１２のみでカメラ３０５及びＥＣＵ３０３を接続すればよいため、配線数をより削減できる。

なお、実施の形態３に係る車載撮像システムのその他の構成は、実施の形態１に係る車載撮像システムの構成と同様であるため、対応する箇所には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムの構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムの接続線の構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムのカメラの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムのＥＣＵの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムのＥＣＵが行う表示制御処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る車載撮像システムのカメラが行う画像送信処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１の変形例１に係る車載撮像システムのカメラ及び画像信号線の接続方法を示す模式図である。 本発明の実施の形態１の変形例２に係る車載撮像システムのＥＣＵが行うカメラの選択処理を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の形態２に係る車載撮像システムの構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態２に係る車載撮像システムのカメラの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る車載撮像システムのＥＣＵの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る車載撮像システムの構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態３に係る車載撮像システムのカメラの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る車載撮像システムのＥＣＵの構成を示すブロック図である。 従来の車載撮像システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 車輌
２ ディスプレイ（表示手段）
３ ＥＣＵ（表示制御装置）
５ カメラ（撮像装置）
７ 電源ユニット
８ 電力供給線
１０ 接続線
１１ 画像信号線
１２ 電力供給線
１３ 制御信号線
３１ 電圧変換回路
３２ 制御信号送信部
３３ 画像信号受信部
３４ 電源回路
３６ 制御部（選択手段、画像送信制御手段）
３７ 画像処理部
３８ 操作部
５１ 撮像素子
５４ 制御部
５６ 電源回路
５７ 制御信号受信部
５８ 画像信号送信部（画像送信手段）
５８ａ、５８ｂ 終端抵抗
５８ｃ 出力アンプ
２０３ ＥＣＵ
２０５ カメラ
２３９ ＰＬＣ送信回路（電力線送信手段）
２６０ ＰＬＣ受信回路（電力線受信手段）
３０３ ＥＣＵ
３０５ カメラ
３３９、３６０ ＰＬＣ通信回路（電力線通信手段）

Claims (6)

1. 車輌に搭載され、該車輌の外界を撮像する複数の撮像装置と、該撮像装置が撮像した画像を前記車輌内に設けられた表示手段に表示させる表示制御装置とを備える車載撮像システムにおいて、
   前記複数の撮像装置及び前記表示制御装置を電気的に接続する共通の接続線を備え、
   前記表示制御装置は、
   前記複数の撮像装置から一の撮像装置を選択する選択手段と、
   該選択手段が選択した一の撮像装置に前記接続線を介して画像を送信させると共に、他の撮像装置の画像の送信を停止させる制御を行う画像送信制御手段と
   を有し、
   前記撮像装置は、前記表示制御装置の画像送信制御手段の制御に応じて、前記接続線を介して前記表示制御装置へ撮像した画像を送信する画像送信手段を有すること
   を特徴とする車載撮像システム。
2. 前記接続線は、
   前記撮像装置から画像に係る信号を前記表示制御装置へ送信する画像信号線と、
   前記表示制御装置から前記撮像装置へ制御に係る信号を送信する制御信号線と、
   前記表示制御装置から前記撮像装置へ電力を供給する電力供給線と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の車載撮像システム。
3. 前記接続線は、
   前記撮像装置から画像に係る信号を前記表示制御装置へ送信する画像信号線と、
   前記表示制御装置から前記撮像装置へ電力を供給する電力供給線と
   を含み、
   前記表示制御装置は、前記電力供給線を介して前記撮像装置へ制御に係る信号を送信する電力線送信手段を有し、
   前記撮像装置は、前記電力供給線を介して前記表示制御装置からの前記信号を受信する電力線受信手段を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の車載撮像システム。
4. 前記画像信号線は、終端抵抗を介して前記撮像装置に接続してあること
   を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車載撮像システム。
5. 前記接続線は、前記表示制御装置から前記撮像装置へ電力を供給する電力供給線を含み、
   前記表示制御手段は、前記電力供給線を介して前記撮像装置へ制御に係る信号を送信すると共に、前記撮像装置からの画像に係る信号を受信する電力線通信手段を有し、
   前記撮像装置は、前記電力供給線を介して前記表示制御装置からの制御に係る信号を受信すると共に、前記表示制御装置へ画像に係る信号を送信する電力線通信手段を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の車載撮像システム。
6. 前記表示制御装置の選択手段は、前記撮像装置の撮像周期より短い周期で、選択を切り替えるようにしてあること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の車載撮像システム。

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