JP2009111546A

JP2009111546A - 自己診断機能を備えた半導体集積回路、撮像装置およびカメラシステム

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Publication number: JP2009111546A
Application number: JP2007279890A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Tokuyama; 克巳徳山
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-10-29
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2009-05-21

Abstract

【課題】温度センサー、異常電流検知等用いて、誤動作防止を行なうカメラでは、カメラとして致命的な故障、誤動作を検知することは可能だが、ＤＳＰ内部の局所的な故障、たとえば、演算部の、一部のｂｉｔ故障等の場合、映像信号に大きな乱れも無く、従来の検出機能では検出することができない。だが、カメラをセンシング機能等で使用する場合は、この局所的な故障もセンシングの誤判定を招く恐れがある。
【解決手段】カメラの信号処理のＬＳＩに自己診断回路を搭載し、電源立ち上げ時、電源立ち下げ時、映像信号のＢＬＫ期間を利用し、自己診断を実施することで、信号処理の局所的な故障を検知する。故障検知時は、カメラを停止することで、誤動作を防止する。自己診断回路は、ＬＳＩの出荷検査用のＢＩＳＴ回路を用いることも可能であり、特にケアしたい部分を検出するための自己診断回路を用いることも可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラのシステムとしての、安全性、信頼性を向上するための機能で、カメラの故障に基づく不正規な動作を未然に防止するための機能に関する。

カメラのシステムとしての信頼性向上のために、誤動作を防止するための機能が求められている。特に車載用、医療用などのカメラでの誤動作は人体への安全性を損なうことにつながるため、誤動作によるユーザへの影響が出る前にカメラの動作自体を停止するといった安全対策の機能が重要となってきている。

従来、カメラシステムの誤動作を防止する仕組みとしては、温度上昇による誤動作を未然に防ぐ手段が存在する。具体的には、温度センサー等を用いて検知した温度を予め定められた動作保証温度と比較し、比較結果に応じて動作を停止するようなものがある。そのようなカメラシステムの構成例を図１６に示す。カメラ１６０において、イメージセンサー１６１、ＥＥＰＲＯＭ１６６にはそれぞれ、動作保証温度が定義されている。ＣＰＵ１６４は、通常の画像信号処理制御とともに、温度センサー１６７のモニタを行い、カメラ１６０の温度がイメージセンサー１６１やＥＥＰＲＯＭ１６６の動作保証温度に達する前に、ＳＷ１６８、１６９をＯＦＦに制御することでイメージセンサー１６１、ＥＥＰＲＯＭ１６６への電源供給を中断し、カメラ１６０を動作停止状態とする。

温度センサーを用いる仕組み以外にも、例えば、特許文献１のような、特定の記録電極に流れる電流をモニタし、画像形成期間中の異常電流を検知すると、画像の形成を停止する等の制御を行うことでカメラとしての信頼性向上を図るものがある。
特開平５−１９７２２９号公報

しかしながら、上記温度センサーを備えた仕組みでは、温度上昇による誤動作を未然に防ぐことは可能であるが、発生した故障を検知することはできない。また、特許文献１の手段では、たとえば、出力画像への目視可能な大きさのノイズ発生や、トランジスタの破壊によって発火、発煙が生じるなど、カメラシステムにとって致命的な大きな故障への対策は可能だが、信号処理回路の加算器の１ビットのみが故障した場合等の局所的な故障については検出不可能である。信号処理回路の加算器が１ビットのみ故障した場合は、映像信号でも大きな異常は見られないため、ユーザが映像信号を見て異常を認識するのは困難である。このような局所的な故障は、個人の娯楽用途のディジタルスチルカメラ等においては出力画像を目立って劣化させることもないため、大きな問題にはならない。しかし、１ビットの故障でも後段での演算結果に誤差を生じさせるため、医療や車載分野におけるセンシング用途など、高度の信頼性を求められる場面においては、カメラシステムとしての信頼性を損なう恐れがある。本発明は、上述のような局所的な故障をも検知し、誤動作を未然に防ぐ、信頼性の高いカメラシステムの提供を課題とする。

カメラの映像信号処理用の半導体集積回路（以下、ＬＳＩと記す）に自己診断回路を搭載し、電源立ち上げ時、電源立ち下げ時、映像信号の無効データ出力期間（以下、ＢＬＫ期間と記す）において自己診断を実施することで、信号処理回路における故障の有無を検知する。故障検知時は、カメラ全体の動作を停止することで、カメラシステムとしての誤動作を防止する。

信号処理回路における、出力画像を目立って劣化させるような致命的な故障のみならず、局所的な故障も検出してカメラの動作を制御することにより、高度の信頼性を求められるカメラシステムにおいて誤動作を未然に防止することができる。特に、センシング用途等の精度の高いデータ出力が必要な場合に、誤ったデータの出力を未然に防ぐことにより、カメラシステムとしての信頼性向上およびユーザの安全性を確保することが可能である。また、実使用時において、カメラの電源立ち上げ時、電源立ち下げ時に加え、動作中の診断が可能なため、経時劣化による故障についても検知し、誤動作を未然に防止することが可能である。

本発明の実施の形態を以下に記す。

＜第一の実施形態＞
図１に、本発明の一実施形態の構成を示す。カメラ１００は、イメージセンサー１０１、信号処理ＬＳＩ１０２を備える。信号処理ＬＳＩ１０２は、映像信号の信号処理を行うロジック回路１０３と、ＣＰＵ１０４、ロジック回路１０３およびＣＰＵ１０４における故障の有無を診断するための自己診断回路１０５、自己診断回路１０５からの出力と自己診断結果の期待値とを比較するための期待値比較回路１０６、自己診断結果を格納する診断結果レジスタ１０７から構成されている。カメラ１００の映像出力信号は、外部ＬＳＩ１０８へと入力される。

次に、図１、図２を用いて、カメラ１００の電源１７１、動作モード１７２、出力１７３の変動について説明する。電源１７１が立ち上がった直後（ｔ１）、動作モード１７２は自己診断・判定モードに移行する。電源１７１の立ち上げ直後から自己診断・判定モードが継続する期間（Ｔ１）、カメラ１００は通常のカメラ動作を実施しない。すなわち、イメージセンサー１０１からの映像信号に基づいた信号処理および信号出力が行われないため、出力１７３は出力の無い状態である。自己診断・判定モードが終了すると（ｔ２）、動作モード１７２は通常のカメラ動作モードへと移行し、カメラ１００からは映像信号の有効出力信号が外部ＬＳＩ１０８へと出力されるため、出力１７３がカメラ出力有効状態に遷移する。また、電源１７１の立ち下げ直前（ｔ３）に、動作モード１７２は自己診断・判定モードへ移行する。自己診断・判定モードが継続する期間（Ｔ２）、出力１７３は出力の無い状態となる。自己診断・判定モードが終了すると（ｔ４）、電源１７１はＯＦＦになる。

次に、カメラ１００の電源立ち上げ時、電源立ち下げ時それぞれの場合における、自己診断に関わる動作を説明する。図３は電源立ち上げ時の、図４は電源立ち下げ時の自己診断に関わるカメラ１００の動作フローチャートであり、それぞれ図２のＴ１、Ｔ２で示す期間の動作に相当する。

まず、電源立ち上げ時の自己診断・判定モード（図２のＴ１期間に相当）の制御に関して、図１、図３を用いて説明する。

最初に、カメラ１００の電源立ち上げを行う（Ｓ２０１）。その後、カメラ１００は図２に示す自己診断・判定モードに移行し、外部ＬＳＩ１０８が、外部ＬＳＩ１０８内のレジスタ等に格納されているＮ．Ｇ．フラグの有無を確認する（Ｓ２０２）。Ｎ．Ｇ．フラグ無しの場合は、カメラ１００は自己診断実施Ｓ２０４に移行する。自己診断実施Ｓ２０４への移行にはいろいろな手段が考えられるが、本実施形態では外部ＬＳＩ１０８が外部ＬＳＩ１０８内に備えられた自己診断端子（図示しない）を“Ｈ”の状態にすることで実現する（Ｓ２０３）。

自己診断実施Ｓ２０４では、外部ＬＳＩ１０８からの制御に基づいて、自己診断回路１０５がロジック回路１０３およびＣＰＵ１０４に対して自己診断を実施する。具体的には、自己診断回路１０５がロジック回路１０３およびＣＰＵ１０４を診断するためのパターンを発生し、ロジック回路１０３およびＣＰＵ１０４は自己診断回路１０５から入力された診断用パターンに準じた動作を行い、自己診断回路１０５へ診断出力値を返す。診断出力値は、自己診断回路１０５から期待値比較回路１０６へ入力され、期待値比較回路１０６であらかじめ準備された出力の期待値との比較が行われる。期待値比較回路１０６での比較判定結果は、複数用意された診断結果レジスタ１０７へ同時並列に格納される。

自己診断実施Ｓ２０４が終了すると、外部ＬＳＩ１０８は自己診断端子を“Ｌ”とし（Ｓ２０５）、カメラ１００は自己診断の結果判定のための処理（Ｓ２０６、Ｓ２０７）に移行する。

外部ＬＳＩ１０８は診断結果レジスタ１０７のＲｅａｄを実行する（Ｓ２０６）。レジスタのＲｅａｄ動作は、シリアルインターフェース等を用いて実施する。Ｒｅａｄした診断結果を用いて、外部ＬＳＩ１０８による診断結果の判定が行われる（Ｓ２０７）。診断結果の判定は、例えば上述の診断出力値と期待値が一致した場合にＯ．Ｋ．不一致の場合にＮ．Ｇ．となるよう実施される。

判定結果がＯ．Ｋ．の場合、カメラ１００の立ち上げを行う（Ｓ２０８）。このとき、図２に示すカメラ１００の動作モード１７２は、自己診断・判定モードから通常のカメラ動作モードに移行する。判定結果がＮ．Ｇ．の場合、診断結果Ｎ．Ｇ．フラグを外部ＬＳＩ１０８所有のレジスタ等（図示しない）に格納し（Ｓ２０９）、異常終了Ｓ２１０に移行する。異常終了Ｓ２１０に移行する場合には、カメラ１００の立ち上げは行わない。すなわち、通常のカメラ動作に移行することはない。

なお、Ｓ２０９で外部ＬＳＩ１０８所有のレジスタ等にＮ．Ｇ．フラグが格納されると、次回カメラ１００の電源を立ち上げたとしても、Ｓ２０２でＮ．Ｇ．フラグ有りと判定され、常に異常終了Ｓ２１０へと移行するため、カメラ１００の立ち上げは行われない。

以上のように、カメラの電源立ち上げ時に自己診断を実施し、判定結果がＯ．Ｋ．の時のみカメラを立ち上げることで、カメラシステムとしての誤動作を防止することができる。

次に、電源立ち下げ時の自己診断・判定モード（図２のＴ２期間に相当）の制御に関して、図１、図４を参照しながら説明する。

カメラ１００が動作を停止（Ｓ２１１）した後、カメラ１００は図２に示す自己診断・判定モードに移行し、外部ＬＳＩ１０８が自己診断端子を“Ｈ”の状態にして（Ｓ２１２）カメラ１００を自己診断実施Ｓ２１３へ移行させる。

図４のＳ２１３〜Ｓ２１６については、図３のＳ２０４〜２０７の処理と同様であるため説明を省略する。

Ｓ２１６での自己診断の判定結果がＯ．Ｋ．の場合、そのまま電源を立ち下げる（Ｓ２１７）。判定結果がＮ．Ｇ．の場合、診断結果Ｎ．Ｇ．フラグを外部ＬＳＩ１０８所有のレジスタ等に格納し（Ｓ２１８）、その後電源を立ち下げる（Ｓ２１７）。

Ｓ２１８で外部ＬＳＩ１０８所有のレジスタ等にＮ．Ｇ．フラグが格納されると、次回カメラ１００の電源を立ち上げたとしても、Ｓ２０２でＮ．Ｇ．フラグ有りと判定され、常に異常終了Ｓ２１０へと移行するため、カメラ１００の立ち上げは行われない。

以上のように、カメラの電源立ち下げ時に自己診断を実施し、判定結果がＮ．Ｇ．の時には外部ＬＳＩ１０８所有のレジスタ等に自己診断Ｎ．Ｇ．フラグを格納することで、次回電源立ち上げ時にＮ．Ｇ．フラグを参照し（Ｓ２０２）、Ｎ．Ｇ．フラグ有りの場合には異常終了Ｓ２１０に移行してカメラの動作を停止するよう制御することができる。これにより、次回カメラの電源立ち上げ時に、自己診断実施Ｓ２０４を行うまでもなくカメラの異常を検知し、カメラシステムとしての誤動作を防止することができる。

なお、診断結果が立ち上げ時、立ち下げ時ともにＯ．Ｋ．だったときは、外部ＬＳＩ１０８のレジスタ等にＮ．Ｇ．フラグは格納されない。

＜第一の実施形態の変形例＞
第一の実施形態では自己診断機能に関して述べたが、背景技術で図１６を用いて説明した、温度センサーによる保証機能を備えたカメラシステムにも、第一の実施形態の故障検知および誤動作の防止機能を併用して実装することが可能である。両者を併用したときのカメラシステムの構成を図５に示す。カメラ５００は、図１、図１６の構成を組み合わせて実装されるため、図１、図１６に示したものと同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

次に、カメラ５００の動作を説明する。カメラ５００は、図２の動作モード１７２における電源立ち上げ時、電源立ち下げ時に自己診断・判定モードに移行してロジック回路１０３およびＣＰＵ１０４の自己診断を実施するとともに、通常のカメラ動作モードにおいて温度センサー１６７を用いた動作温度保証を実施する。信号処理ＬＳＩ１０２内部の局所的な故障を検知し、故障検知時は動作を停止させる自己診断機能と、イメージセンサー１６１やＥＥＰＲＯＭ１６６が動作保証温度以上の温度で動作しないように制御する機能を併用することにより、カメラ５００内の複数のブロックにおいて誤動作防止を実現できるため、より信頼性の高いカメラシステムが実現できる。

なお、以下に説明する第二〜第五の実施形態においても、第一の実施形態と同様に温度センサーによる保障機能を併用できる。

＜第二の実施形態＞
次に、第二の実施形態について説明する。第一の実施形態では、外部ＬＳＩ１０８からの制御によってカメラ１００の自己診断を制御したが、本実施形態では、外部ＬＳＩからの制御によらず、カメラ単体で自己診断を行うことが可能である。

図６に、本発明の一実施形態の構成を示す。図１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、図１と図６の違いについて以下に説明する。カメラ１００では外部ＬＳＩ１０８が自己診断を制御したが、カメラ６００ではＣＰＵ６０４が自己診断を制御する。それに伴い、Ｎ．Ｇ．フラグは外部ＬＳＩ１０８内のレジスタ等ではなくＣＰＵ６０４が容易にアクセスできるようカメラ６００内に格納する必要が生じる。そこで、カメラ６００ではＮ．Ｇ．フラグを格納するためのＥＥＰＲＯＭ６０９を新たに備える。さらにカメラ６００は、ロジック回路１０３、ＣＰＵ１０４をともに自己診断の対象とする自己診断回路１０５に代えて、ロジック回路１０３のみを自己診断の対象とする自己診断回路６０５を備える。また、ロジック回路１０３、ＣＰＵ１０４に対する自己診断の期待値を保持する期待値比較回路１０６に代えて、カメラ６００はロジック回路のみに対する自己診断の期待値を保持する期待値比較回路６０６を備える。

図２の、カメラ６００の電源１７１、動作モード１７２、出力１７３については第一の実施形態と同様のため説明を省く。

次に、カメラ６００の電源立ち上げ時、電源立ち下げ時それぞれの場合における、自己診断に関わる動作を説明する。図７は電源立ち上げ時の、図８は電源立ち下げ時の自己診断に関わるカメラ６００の動作フローチャートであり、それぞれ図２のＴ１、Ｔ２で示す期間の動作に相当する。

まず、電源立ち上げ時の自己診断・判定モード（図２のＴ１期間に相当）の制御に関して、図６、図７を用いて説明する。

最初に、カメラ６００の電源立ち上げを行う（Ｓ２２１）。その後、カメラ６００は図２で示す自己診断・判定モードに移行し、ＣＰＵ６０４が、ＥＥＰＲＯＭ６０９に格納されているＮ．Ｇ．フラグをＲｅａｄする（Ｓ２２２）。本実施形態のＮ．Ｇ．フラグは、“Ｈ”がＮ．Ｇ．有りを、“Ｌ”がＮ．Ｇ．無しを表す。Ｎ．Ｇ．フラグをＲｅａｄした後、ＣＰＵ６０４はＮ．Ｇ．フラグの判定を行う（Ｓ２２３）。

Ｎ．Ｇ．フラグが“Ｌ”の時は、自己診断実施Ｓ２２４に移行する。自己診断実施Ｓ２２４への移行にはいろいろな手段が考えられるが、本実施形態ではＣＰＵ６０４がＣＰＵ６０４内に備えられた汎用ポートの自己診断端子（図示しない）を制御することにより実現する。その他の手段としては、自己診断回路６０５内に自己診断レジスタ（図示しない）を設け、当該自己診断レジスタを制御することで自己診断実施へ移行してもよい。

自己診断実施Ｓ２２４では、ＣＰＵ６０４からの制御に基づいて、自己診断回路６０５がロジック回路１０３に対して自己診断を実行する。具体的には、自己診断回路６０５がロジック回路１０３を診断するためのパターンを発生し、ロジック回路１０３は自己診断回路６０５から入力された診断用パターンに準じた動作を行い、自己診断回路６０５へ診断出力値を返す。診断出力値は、自己診断回路６０５から期待値比較回路６０６へ入力され、期待値比較回路６０６であらかじめ準備された出力の期待値との比較が行われる。期待値比較回路６０６での比較判定結果は、複数用意された診断結果レジスタ１０７へ同時並列に格納される。

自己診断実施Ｓ２２４が終了すると、ＣＰＵ６０４が汎用ポートの自己診断端子を制御し、カメラ６００は自己診断の結果判定のための処理Ｓ２２５に移行する。なお、自己診断実施Ｓ２２４への移行を上述の自己診断回路６０５内に設けた自己診断レジスタの制御により行った場合は、当該自己診断レジスタを制御することによりＳ２２５に移行する。

ＣＰＵ６０４は診断結果レジスタ１０７に格納された診断結果の判定を行う（Ｓ２２５）。診断結果の判定は、例えば上述の診断出力値と期待値が一致した場合にＯ．Ｋ．不一致の場合にＮ．Ｇ．となるよう実施される。判定結果がＯ．Ｋ．の場合、ＥＥＰＲＯＭ６０９にＮ．Ｇ．フラグ“Ｈ”をＷｒｉｔｅし（Ｓ２２６）、カメラ６００を立ち上げる（Ｓ２２７）。このとき、図２に示すカメラ６００の動作モード１７２は、自己診断・判定モードから通常のカメラ動作に移行する。

Ｓ２２３においてＥＥＰＲＯＭ６０９から読み出したＮ．Ｇ．フラグが“Ｈ”の時、Ｓ２２５において自己診断の判定結果がＮ．Ｇ．の時は、それぞれ異常終了Ｓ２２８へと移行し、カメラ６００の立ち上げは行わない。すなわち、通常のカメラ動作に移行することはない。

以上のように、電源立ち上げ時に自己診断を実施し、判定結果がＯ．Ｋ．の時のみカメラを立ち上げることで、カメラシステムとしての誤動作を防止することができる。

次に、電源立ち下げ時の自己診断・判定モード（図２のＴ２期間に相当）の制御に関して、図６、図８を用いて説明する。

カメラ６００が動作を停止した（Ｓ２３１）後、ＣＰＵ６０４はカメラ６００を自己診断実施Ｓ２３２へ移行させる。

図８のＳ２３２〜Ｓ２３３については、図７のＳ２２４〜２２５の処理と同様であるため説明を省略する。

Ｓ２３３での自己診断の判定結果がＯ．Ｋ．の場合、ＥＥＰＲＯＭ６０９にＮ．Ｇ．フラグ“Ｌ”をＷｒｉｔｅする（Ｓ２３４）。判定結果がＮ．Ｇ．の場合、カメラ６００の電源を立ち下げる（Ｓ２３５）。

以上のように、カメラの電源立ち下げ時に自己診断を実施し、判定結果がＮ．Ｇ．の場合には、ＥＥＰＲＯＭ６０９に電源立ち上げ時の自己診断・判定モードにおいて格納されたＮ．Ｇ．フラグ“Ｈ”が格納されたままになるため、次回電源立ち上げ時にＮ．Ｇ．フラグを参照し（Ｓ２２３）、Ｎ．Ｇ．フラグが”Ｈ（Ｌ以外）“の場合には異常終了に移行して（Ｓ２２８）カメラの動作を停止するよう制御することができる。これにより、次回カメラの電源立ち上げ時に、自己診断実施Ｓ２２４を行うまでもなくカメラの異常を検知し、カメラシステムとしての誤動作を防止することができる。

第一の実施形態では、自己診断の判定結果がＮ．Ｇ．である場合にＮ．Ｇ．フラグを格納する処理を行ったが（Ｓ２０９、Ｓ２１８）、本実施形態では、自己診断の判定結果がＯ．Ｋ．である場合にＮ．Ｇ．フラグを格納する処理を行う（Ｓ２２６、Ｓ２３４）。これは以下の理由による。

電源立ち下げ時の制御において自己診断の判定結果がＮ．Ｇ．となるとき、自己診断の対象であるロジック回路１０３のみならずＣＰＵ６０４などの周辺回路も故障している可能性も考えられる。その場合、自己診断の判定結果がＮ．Ｇ．であったことを示すＮ．Ｇ．フラグを、ＥＥＰＲＯＭ６０９へ確実にＷｒｉｔｅできないこともあり得る。すると、前回判定結果がＮ．Ｇ．であることを示すＮ．Ｇ．フラグが格納されていないために、次回電源立ち上げ時の制御において、本来、Ｎ．Ｇ．フラグの判定Ｓ２２３から異常終了Ｓ２２８に移行するはずのところを、自己診断実施Ｓ２２４に動作が遷移してしまう。このとき、ロジック回路１０３が故障していれば、自己診断実施Ｓ２２４で故障が検出されＳ２２５から異常終了Ｓ２２８に移行するはずであるためカメラシステムとしての誤動作は生じないが、電源立ち上げ時の自己診断の処理が冗長になる。

そこで、本実施形態のように電源立ち上げ時の制御において、自己診断の判定結果がＯ．Ｋ．である場合にＮ．Ｇ．フラグを一旦“Ｈ”とし、電源立ち下げ時の自己診断の判定結果がＯ．Ｋ．すなわちロジック回路１０３の動作が正常である場合に“Ｌ”に変更して電源を立ち下げることで、次回電源立ち上げ時にＮ．Ｇ．フラグを参照し（Ｓ２２３）、Ｎ．Ｇ．フラグ有りの場合には異常終了に移行して（Ｓ２２８）カメラの動作を停止するよう制御することができる。これにより、次回カメラの電源立ち上げ時に、自己診断実施Ｓ２２４を行うまでもなくカメラの異常を検知し、カメラシステムとしての誤動作をより確実に防止することができる。

以上のように、信号処理ＬＳＩ６０２に搭載したＣＰＵ６０４を用いて、カメラ６００に閉じた制御で自己診断を行う本実施形態では、外部ＬＳＩ６０８とカメラ６００内の信号処理ＬＳＩ６０２との間の処理（外部ＬＳＩ内のレジスタ等から自己診断結果をＲｅａｄする等）が発生しないため、カメラシステムとしての処理が第一の実施形態よりも簡易になる。また、第一の実施形態においては外部ＬＳＩ１０８とカメラ１００との間で自己診断に関する信号をやりとりするための配線またはＩ／Ｆにおける不具合に起因する、自己診断の中断や誤った自己診断結果の出力が引き起こされる可能性があるが、カメラ６００内に閉じた制御で自己診断を行う本実施形態ではその恐れがない。

＜第三の実施形態＞
次に、第三の実施形態について説明する。第一および第二の実施形態では、信号処理ＬＳＩ内に期待値比較回路を搭載したが、本実施形態では、期待値比較回路をカメラ外部に配置する。

図９に、本発明の一実施形態の構成を示す。図１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、図１と図９の違いについて以下に説明する。

変更のある構成のみ次に説明する。カメラ１００では信号処理ＬＳＩ１０２内に期待値比較回路１０６を備えたが、カメラ９００では外部ＬＳＩ９０８内に期待値比較回路１０６を備える。また、自己診断回路１０５からの出力を格納するための診断結果レジスタ１０７に代えて、ＥＥＰＲＯＭ９０７をカメラ９００外部に備える。ＥＥＰＲＯＭ９０７は外部ＬＳＩ９０８に接続されている。

図２の、カメラ９００の電源１７１、カメラ動作モード１７２、カメラ出力１７３の変動については第一、第二の実施形態と同様のため説明を省く。

次に、カメラ９００の電源立ち上げ時、電源立ち下げ時それぞれの場合における、自己診断に関わる動作を説明する。図１０は電源立ち上げ時の、図１１は電源立ち下げ時の自己診断に関わるカメラ９００の動作フローチャートであり、それぞれ図２のＴ１、Ｔ２で示す期間の動作に相当する。

まず、電源立ち上げ時の自己診断・判定モード（図２のＴ１期間に相当）の制御に関して、図９、図１０を用いて説明する。

図１０のＳ２４１〜Ｓ２４３については、図３のＳ２０１〜２０３の処理と同様のため説明を省略する。

自己診断実施Ｓ２４４では、外部ＬＳＩ９０８からの制御に基づいて、自己診断回路１０５がロジック回路１０３およびＣＰＵ１０４に対して自己診断を実施する。具体的には、自己診断回路１０５がロジック回路１０３およびＣＰＵ１０４を診断するためのパターンを発生し、ロジック回路１０３およびＣＰＵ１０４は自己診断回路１０５から入力された診断用パターンに基づいた動作を行い、自己診断回路１０５へ診断出力値を返す。診断出力値は、自己診断回路１０５から外部ＬＳＩ９０８に接続されたＥＥＰＲＯＭ９０７へ入力される。

外部ＬＳＩ９０８はＥＥＰＲＯＭ９０７より自己診断結果である診断出力値をＲｅａｄし、期待値比較回路１０６で、期待値比較回路１０６内にあらかじめ準備された出力の期待値との比較を行う（Ｓ２４５）。比較が終了すると、外部ＬＳＩ９０８は診断結果の判定を行う（Ｓ２４６）。診断結果の判定は、例えば上述の診断出力値と出力期待値との比較結果がすべて一致した場合にＯ．Ｋ．不一致が生じた場合にはＮ．Ｇ．となるよう実施される。

判定結果がＯ．Ｋ．の場合、自己診断端子を“Ｌ”とし（Ｓ２４７）、カメラ９００の立ち上げを行う（Ｓ２４８）。このとき、図２に示すカメラ９００の動作モード１２２は、自己診断・判定モードから通常のカメラ動作に移行する。判定結果がＮ．Ｇ．の場合、診断結果Ｎ．Ｇ．フラグを外部ＬＳＩ９０８所有のレジスタ等（図示しない）あるいはＥＥＰＲＯＭ９０７に格納し（Ｓ２４９）、異常終了状態に移行する（Ｓ２５０）。異常終了Ｓ２１０に移行する場合には、カメラ１００の立ち上げは行わない。すなわち、他の実施形態と同様に、通常のカメラ動作に移行することはない。

次に、電源立ち下げ時の自己診断・判定モード（図２のＴ２期間に相当）の制御に関して、図９、図１１を用いて説明する。

図１１のＳ２５１、Ｓ２５２については、図４のＳ２１１、２１２の処理と同様のため、Ｓ２５３〜Ｓ２５５については、図１０のＳ２４４〜２４６の処理と同様のため説明を省略する。

判定結果がＯ．Ｋ．の場合、自己診断端子を“Ｌ”とし（Ｓ２５６）、カメラ９００の電源を立ち下げる（Ｓ２５７）。判定結果がＮ．Ｇ．の場合、診断結果Ｎ．Ｇ．フラグを外部ＬＳＩ９０８所有のレジスタ等（図示しない）あるいはＥＥＰＲＯＭ９０７に格納し（Ｓ２５８）、カメラ９００の電源を立ち下げる（Ｓ２５７）。

以上のように、カメラの電源立ち下げ時に自己診断を実施し、判定結果がＮ．Ｇ．の時には外部ＬＳＩ９０８所有のレジスタ等あるいはＥＥＰＲＯＭ９０７に自己診断Ｎ．Ｇ．フラグを格納する（Ｓ２５８）ことで、次回電源立ち上げ時にＮ．Ｇ．フラグを参照し（Ｓ２４２）、Ｎ．Ｇ．フラグ有りの場合には異常終了に移行して（Ｓ２５０）カメラの動作を停止するよう制御することができる。これにより、次回カメラの電源立ち上げ時に、自己診断実施Ｓ２４４を行うまでもなくカメラの異常を検知し、カメラシステムとしての誤動作を防止することができる。

以上のように、期待値比較回路をカメラ９００外部へ持たせることで、信号処理ＬＳＩ９０２の回路規模削減と設計の容易化が可能になる。本実施形態の構成は、カメラシステムのカメラ側の小型化が特に要請される場合や、自己診断よりも撮像機能に対して信号処理ＬＳＩの回路規模を割きたい場合などに特に有効である。

＜第四の実施形態＞
次に、第四の実施形態について説明する。第一から第三の実施形態では、カメラシステムは１つのカメラを備えていたが、本実施形態では、カメラシステムは複数のカメラを備える。

図１２に、本発明の一実施形態の構成を示す。本実施形態におけるカメラシステムは、第１のカメラ１２０、第２のカメラ１３０を備える。両カメラは、図９を用いて説明したカメラ９００と同様の構成である。第１のカメラ１２０の符号１２１〜１２５、第２のカメラ１３０の符号１３１〜１３５で示す構成は、図１の符号１０１〜１０５で示す構成と同一であるため説明を省略する。カメラ１２０の自己診断に関する出力は、外部ＬＳＩ１２８のＡ入力に入力される。カメラ１３０の自己診断に関する出力は、外部ＬＳＩ１２８のＢ入力に入力される。外部ＬＳＩ１２８は、Ａ入力とＢ入力から入力された値を比較するための比較回路１２６を備える。第１のカメラ１２０、第２のカメラ１３０の映像出力信号は、ともに外部ＬＳＩ１２８へと入力される。

図２の、第１のカメラ１２０、第２のカメラ１３０の電源１７１、カメラ動作モード１７２、カメラ出力１７３の変動については第一〜第三の実施形態と同様のため説明を省く。

次に、第１のカメラ１２０、第２のカメラ１３０の電源立ち上げ時、電源立ち下げ時それぞれの場合における、自己診断に関わる動作を説明する。自己診断に関わる動作フローチャートは、第三の実施形態と同じく図１０、図１１で示される。本実施形態において第１のカメラ１２０と第２のカメラ１３０は同じ構成であり、その動作も同じである。そのため、第１および第２のカメラが同じ動作をする期間は第１のカメラ１２０の構成を用いて説明し、第２のカメラ１３０の構成を括弧付の符号で併記する。

まず、電源立ち上げ時の自己診断・判定モード（図２のＴ１期間に相当）の制御に関して、図１２、図１０を用いて説明する。

自己診断実施Ｓ２４４では、外部ＬＳＩ１２８からの制御に基づいて、自己診断回路１２５（１３５）がロジック回路１２３（１３３）およびＣＰＵ１２４（１３４）に対して自己診断を実施する。具体的には、自己診断回路１２５（１３５）がロジック回路１２３（１３３）およびＣＰＵ１２４（１３４）を診断するためのパターンを発生し、ロジック回路１２３（１３３）およびＣＰＵ１２４（１３４）は自己診断回路１２５（１３５）から入力された診断用パターンに基づいた動作を行い、自己診断回路１２５（１３５）へ診断出力値を返す。診断出力値は、第１のカメラ１２０、第２のカメラ１３０それぞれの自己診断回路１２５、１３５から外部ＬＳＩ１２８のＡ入力、Ｂ入力へと入力される。

外部ＬＳＩ１２８のＡ入力、Ｂ入力に入力された、第１のカメラ１２０、第２のカメラ１３０の診断出力値を、比較回路１２６を用いて比較する（Ｓ２４５）。比較が終了すると、外部ＬＳＩ１２８は診断結果の判定を行う（Ｓ２４６）。診断結果の判定は、例えば上述のＡ入力、Ｂ入力から入力された第１のカメラ１２０、第２のカメラ１３０の診断出力値の比較結果がすべて一致した場合にＯ．Ｋ．不一致が生じた場合にはＮ．Ｇ．となるよう実施される。

判定結果がＯ．Ｋ．の場合、自己診断端子を“Ｌ”とし（Ｓ２４７）、図２に示す第１および第２のカメラの動作モードは、自己診断・判定モードから通常のカメラ動作モードに移行する。判定結果がＮ．Ｇ．の場合、診断結果Ｎ．Ｇ．フラグを外部ＬＳＩ１２８所有のレジスタ等（図示しない）に格納し（Ｓ２４９）、異常終了状態に移行する（Ｓ２５０）。異常終了Ｓ２１０に移行する場合には、第１のカメラ１２０、第２のカメラ１３０ともに立ち上げは行わない。すなわち、通常のカメラ動作に移行することはない。

次に、電源立ち下げ時の自己診断・判定モード（図２のＴ２期間に相当）の制御に関して、図１２、図１１を用いて説明する。

図１１のＳ２５１、Ｓ２５２については、図４のＳ２１１、２１２の処理と同様のため、Ｓ２５３〜Ｓ２５５は、図１０を用いて上述した本実施形態の電源立ち上げ時のＳ２４４〜２４６の処理と同様のため説明を省略する。

Ｓ２５５の判定結果がＯ．Ｋ．の場合、自己診断端子を“Ｌ”とし（Ｓ２５６）、第１のカメラ１２０、第２のカメラ１３０の電源を立ち下げる（Ｓ２５７）。判定結果がＮ．Ｇ．の場合、診断結果Ｎ．Ｇ．フラグを外部ＬＳＩ１２８所有のレジスタ等（図示しない）に格納し（Ｓ２５７）、電源の立ち下げを行う（Ｓ２５７）。

以上のように、カメラの電源立ち下げ時に自己診断を実施し、判定結果がＮ．Ｇ．の時には外部ＬＳＩ１２８所有のレジスタ等あるいはＥＥＰＲＯＭ９０７に自己診断Ｎ．Ｇ．フラグを格納する（Ｓ２５７）ことで、次回電源立ち上げ時にＮ．Ｇ．フラグを参照し（Ｓ２４２）、Ｎ．Ｇ．フラグ有りの場合には異常終了に移行して（Ｓ２５０）カメラの動作を停止するよう制御することができる。これにより、次回カメラの電源立ち上げ時に、自己診断実施Ｓ２４４を行うまでもなくカメラの異常を検知し、カメラシステムとしての誤動作を防止することができる。

なお、本実施形態において第１のカメラ１２０と第２のカメラ１３０は同一の構成としたが、厳密には自己診断に関わるロジック回路１２３、１３３、ＣＰＵ１２４、１３４、自己診断回路１２５、１３５の構成が同様であればよく、信号処理ＬＳＩの他の部分や、イメージセンサー１２１、１３１等に構成の違いがあっても構わない。

以上のように、複数のカメラ１２０、１３０からの診断出力値を外部ＬＳＩ１２８に入力し、比較回路１２６で比較判定することにより、カメラ内部、外部いずれにも自己診断の出力期待値を持たせる必要がなくなるためカメラおよびカメラシステムの構成が簡易になる。また、複数のカメラ１２０、１３０に対し、１つの外部ＬＳＩ１２８内（および１つの比較回路）を備える構成のため、第一、第三の実施形態の態様をそのまま用いてカメラ毎に外部ＬＳＩを備えるよりも、はるかに簡易な構成で自己診断が可能である。さらに、カメラおよびカメラシステムとしても実装規模が縮小可能であり、小型軽量化に有効である。また、カメラの台数が増えるほどその効果は増す。特に、センシング用途では同じ構成のカメラを複数使用する場合があるため有用である。

＜第五の実施形態＞
次に、第五の実施形態について説明する。第一から第四の実施形態では、電源立ち上げ時、電源立ち下げ時に自己診断を行ったが、本実施形態では映像信号の無効信号期間（以下、ＢＬＫ期間と記す）に自己診断を実施する。

ＢＬＫ期間の自己診断は、第一から第四の実施形態いずれのカメラシステムの構成においても適用できるが、ここでは図１を用いて説明する。図１３に、ロジック回路１０３の内部構成の一例を示す。ロジック回路１０３はセンサーインターフェース回路１０３１、信号処理部１０３２、外部インターフェース回路１０３４、ロジック回路１０３の動作モードやイメージセンサー１０１の駆動タイミングなどの動作状態を決定するためのレジスタ回路１０３５を備える。電源立ち上げ時、電源立ち下げ時の自己診断は、カメラの通常動作の開始前（図２のＴ１期間に相当）および終了後（図２のＴ２期間に相当）に行われるため、ロジック部１０３すべてを自己診断の対象とすることが可能である。一方、本実施形態のＢＬＫ期間の自己診断は、ロジック回路１０３の自己診断の対象となる部分を、電源立ち上げ、立ち下げ時よりも限定するのが望ましい。

自己診断の対象を限定する理由を次に示す。映像信号のＢＬＫ期間は、カメラ１００の通常動作モード（図２のＴ３期間に相当）において生じる。ＢＬＫ期間にも、ロジック回路１０３ではカメラ１００の通常動作として、イメージセンサー１０１の駆動に関する制御や、既にイメージセンサー１０１から読み出した有効画素の映像信号データの処理、処理した画像を外部ＬＳＩ１０８に出力するための処理などが行われている。ロジック回路１０３がイメージセンサー１０１から取り込んだ有効画素データの処理中を行っているときに、自己診断回路１０５からの割り込み入力が生じ、ロジック回路１０３が自己診断用の入力パターンに対する処理を実施すると、イメージセンサー１０１からの入力信号に基づいた処理データが上書きされたり、処理データの転送が中断されたりして、カメラ１００における通常の撮像動作が妨げられる。そのため、ＢＬＫ期間にロジック回路１０３に対する自己診断を実施する場合は、ロジック回路１０３すべてを自己診断の対象にするのではなく、有効画素の映像信号データの処理に影響を与えないように自己診断の対象回路を限定するのが望ましい。

具体的には、自己診断の対象回路を信号処理部１０３２のみに限定する。さらに、信号処理部１０３２において、巡回フィルタ（図示しない）など過去フレームのデータを保持する部分が含まれる場合は、フィードバック処理の途中で自己診断用のパターン入力を受けて上書き等されることにより、次のフレームの映像信号に影響を与えてしまう。そのため、当該部分は自己診断の除外領域１０３３とするのが望ましい。

次に、図１３、図１４を用いて、カメラ１００の電源１４１、動作モード１４２、出力１４３の変動について説明する。図１４に示すＴ４期間は、図２のＴ３期間の一部に相当する。電源１４１は常にＯＮした状態である。出力１４３は、映像信号のフレーム毎に映像信号の有効期間とＢＬＫ期間（Ｔ５）とを繰り返す。映像信号が無効信号となるＢＬＫ期間には、ＣＰＵ１０４が外部インターフェース回路１０３４を制御することにより、出力１４３は“Ｌ”（出力無し）に固定される。出力１４３が有効期間からＢＬＫ期間になると、動作モード１４２は自己診断・判定モードに移行する（ｔ５）。自己診断・判定モードでは、自己診断対象回路である信号処理部１０３２（除外領域１０３３を除く）にのみ自己診断が実施される。ロジック回路１０３の信号処理部１０３２以外の回路、および信号処理部１０３２の除外領域１０３３は、出力１４３の変動に関わらず通常の撮像動作を継続する。ＣＰＵ１０４についても、自己診断の対象から除外されるためＢＬＫ期間も実動作を行う。出力１４３がＢＬＫ期間からカメラ出力有効期間になると（ｔ６）、動作モード１４２は自己診断・判定モードを終了し、出力１４３の“Ｌ”が解除されて通常のカメラ動作モードに移行する。

次に、カメラ１００のＢＬＫ期間の自己診断に関わる動作を説明する。図１５はＢＬＫ期間の自己診断に関わるカメラ１００の動作フローチャートである。

まず、通常の撮像動作（Ｓ２６１）期間に、自己診断を行うためのＶＢＬＫ割り込み検出をＣＰＵ１０４が認識する（Ｓ２６２）。ＣＰＵ１０４はレジスタ回路１０３５に備えられた自己診断実施移行レジスタを制御することにより、自己診断実施Ｓ２６３に移行する。ＶＢＬＫ割り込みは、出力１４３のＢＬＫ期間が開始するタイミング（ｔ５）に合わせて発生されるものとする。

自己診断実施Ｓ２６３では、ＣＰＵ１０４からの制御に基づいて、自己診断回路１０５がロジック回路１０３内の信号処理部１０３２（除外領域１０３３を除く）に対して実行する。具体的には、自己診断回路１０５が信号処理部１０３２（除外領域１０３３を除く）を診断するためのパターンを発生し、信号処理部１０３２（除外領域１０３３を除く）は自己診断回路１０５から入力された診断用パターンに基づいた動作を行い、自己診断回路１０５へ診断出力値を返す。診断出力値は、自己診断回路１０５から期待値比較回路１０６へ入力され、期待値比較回路１０６であらかじめ準備された出力の期待値との比較が行われる。期待値比較回路１０６での比較判定結果は、複数用意された診断結果レジスタ１０７へ同時並列に格納される。その後、ＣＰＵ１０４により自己診断実施移行レジスタを制御し、自己診断実施Ｓ２６３を終了する。

診断結果の判定（Ｓ２６４）は、ＣＰＵ１０４が診断結果レジスタ１０７を確認することで実施される。判定結果がＯ．Ｋ．の時は、図１４に示すタイミングｔ６で自己診断・判定モードから通常のカメラ動作モードへ移行する（Ｓ２６５）。判定結果にＮ．Ｇ．が生じた場合は、外部ＬＳＩ１０８に異常フラグを出力する（Ｓ２６６）。外部ＬＳＩ１０８は異常フラグを検出すると、直ちに、またはある一定の期間をおいた後にカメラ１００の動作を停止する。フレーム毎に実施されるＢＬＫ期間の自己診断における判定結果が継続してＯ．Ｋ．である場合、出力１４３は有効期間、ＢＬＫ期間が繰り返され通常のカメラ動作を続ける。上述のＳ２６２〜２６６の処理は、図１４のＴ５期間に実施される。

以上のような構成、動作により、カメラ動作中に生じた故障に起因するカメラシステムとしての誤動作を防止することが可能である。

なお、本実施形態ではＢＬＫ期間の自己診断はフレーム毎に実施されるが、数フレームに１回実施する形態でも構わない。

また、本実施形態ではＣＰＵ１０４が自己診断に関する制御を実施したが、外部ＬＳＩ１０８が同様の制御を実施しても問題は無い。ただし、外部ＬＳＩ１０８が自己診断を制御する場合にも、ＣＰＵ１０４は自己診断の対象外とする。

また、本実施形態では、巡回フィルタを例に除外領域について説明したが、巡回フィルタに限らず、自己診断回路からの入力を受けて診断が実行されることにより、通常の撮像動作において処理される有効画素の映像信号データに何らかの影響を与える部分に関しては、除外領域１０３３とすることが望ましい。また、信号処理部１０３２における除外領域１０３３の設定については、外部ＬＳＩ１０８が自己診断回路１０５に対して設定されるプログラマブルなものであってもよい。

また、本実施形態における信号処理部１０３２の主な動作は、センサーインターフェース回路１０３１から入力された信号に対するリアルタイム処理を行い、外部インターフェース１０３４へ出力する処理の実行である。この動作に関しては、外部インターフェース１０３４から外部ＬＳＩ１０８に映像出力信号を出力するタイミングと、自己診断回路１０５からの診断用パターン入力のタイミングを調節するよう外部インターフェース１０３４を制御することで、自己診断の実施による有効映像信号データの処理に影響を排除できる。したがって、信号処理部１０３２が巡回フィルタ等の過去のデータを保持する部分を含まない構成であれば、除外領域１０３３を設けなくても構わない。

以上のように、ＢＬＫ期間に自己診断を行うことにより、電源立ち上げ時と立ち下げ時の間、通常のカメラ動作中に故障が発生した場合にも、故障を迅速に検知し、カメラの動作を停止するよう制御できる。また、本発明では、第一から第四の実施形態のように電源立ち上げ時および立ち下げ時の自己診断に加えて、本実施形態のＢＬＫ期間の自己診断を実施することが可能である。それによって、第一から第四の実施形態のように電源立ち上げ時と立ち下げ時のみに自己診断を実施する態様よりも、カメラシステムとしての信頼性をさらに向上することが可能である。

＜補足＞
第一、第二の実施形態では、複数の診断結果レジスタを備えた場合の動作を説明したが、本発明において診断結果レジスタは１つであっても構わない。しかし、複数用意することで１つの診断結果レジスタが故障した場合にも他のレジスタに格納された結果と照合することにより、誤った判定を行なう可能性が低くなる。例えば、診断結果レジスタの値が“Ｈ”でＯ．Ｋ．“Ｌ”でＮ．Ｇ．を示す場合、１つしかない診断結果レジスタが“Ｈ”の状態で固定して故障したときには、実際の故障の有無に関わらず診断結果Ｏ．Ｋ．と判断してしまう。しかし、診断結果レジスタを複数備えると、診断結果レジスタ同士の値で不整合が生じた場合には、診断結果を信頼できないものとして診断結果Ｎ．Ｇ．フラグを格納した後にカメラの動作を停止することにより、誤動作を回避することができる。診断結果レジスタが奇数個の場合には、多数決処理によってより確からしい診断結果を優先してもよい。つまり３個の診断結果レジスタがそれぞれ“Ｈ”、“Ｌ”、“Ｈ”を示す場合、２個のレジスタが示す“Ｈ”をもって診断結果をＯ．Ｋ．と判定してもよい。

また、第一の実施形態では自己診断の判定結果がＮ．Ｇ．である場合にＮ．Ｇ．フラグを格納し、第二の実施形態では自己診断の判定結果がＯ．Ｋ．である場合にＮ．Ｇ．フラグを格納する制御を行ったが、前記２種類のフラグの制御は、それぞれの実施形態にだけ適用されるものではない。すなわち、第一の実施形態において自己診断の判定結果がＯ．Ｋ．である場合にＮ．Ｇ．フラグを格納する制御を、第二の実施形態において自己診断の判定結果がＮ．Ｇ．である場合にＮ．Ｇ．フラグを格納する制御を適用してもなんら問題はない。同様に、第三、第四の実施形態についてもいずれのフラグの制御を適用してもよい。

また、第一から第四の実施形態では電源立ち上げ時、電源立ち下げ時双方で自己診断を行う場合について記したが、少なくとも電源立ち上げ時のみに実行すれば本発明の課題を解決することが可能である。電源立ち下げ時の自己診断を行わない場合、判定結果を示すＮ．Ｇ．フラグが格納されないため、次回電源立ち上げ時の自己診断において電源立ち下げ時のエラーの有無を確認することはできない。しかし、電源立ち上げ時の自己診断が実施され、その結果エラーが検出されるとすぐに電源が落ちてカメラが動作しなくなるため、カメラシステムとして誤動作する恐れはない。ただし、電源立ち上げ時、立ち下げ時の２段階で自己診断を実施することでより効率的で信頼性の高い誤動作防止機能を実現できる。

また、第一から第四の実施形態で記した電源立ち上げ時、電源立ち下げ時の自己診断と、第五の実施形態で記したＢＬＫ期間時の自己診断は、どちらか一方を行っても併用してもよいものとする。両者を併用する際の自己診断回路の態様は複数考えられる。まず、ＢＬＫ期間の自己診断に合わせて、電源立ち上げ時、電源立ち下げ時の自己診断も処理対象を限定した自己診断回路を用いる場合である。この場合、回路構成を簡素化することが可能であるが、電源立ち上げ時、電源立ち下げ時の自己診断の精度は、処理対象を限定しない自己診断回路を用いる場合と比較すると劣る。他には、電源立ち上げ時、電源立ち下げ時とＢＬＫ期間時それぞれの自己診断用に、２種類の自己診断回路を備え、両者を切替えて用いる場合である。または、電源立ち上げ時、立ち下げ時の自己診断か、ＢＬＫ期間の自己診断かによって、自己診断の対象回路を選択し、それぞれの対象回路に対して自己診断を実施するよう制御可能な自己診断回路を用いる場合がある。これら、自己診断を行う時点に応じて診断対象を変更可能にする構成では、それぞれの時点における自己診断の精度向上が望める。ただし、対象回路を選択して自己診断を行うための仕組みを搭載する必要があるため、処理対象を限定した自己診断回路１種類を備える構成に比べると回路規模は増大する。

さらに、各実施形態において、比較判定結果は、例えば単に診断出力値と期待値との一致・不一致を示す値で与えられてもよい。または、診断出力値と期待値との差分値で与えられることにより、比較結果が一致する（差分＝０）か、一致しない（｜差分｜＞０）かの情報を後段の結果判定処理で明らかにしてもよい。

さらに、各実施形態で示すカメラにおいて、イメージセンサーと信号処理ＬＳＩの間には、映像信号のノイズを除去するＣＤＳ回路、ゲインをコントロールするＡＧＣ回路、アナログの映像信号をデジタルに変換するＡＤＣ回路等を含むＡＦＥ回路（図示しない）が備えられているものとする。また、各カメラシステムにはイメージセンサーの駆動パルスを発生するタイミングジェネレータも備えられていることは言うまでもない。ただし、これらＡＦＥ回路やタイミングジェネレータの配置や構成によって本発明の実施可能性や効果が直接影響を受けるものではない。

さらに、各実施形態において、カメラを停止する制御により故障検出時の誤動作を確実に防止する際に、自己判定結果で異常が検知された場合はカメラの表示部または音声を介して異常を警告した後にカメラを停止するように制御してもよい。

また、各実施形態における各種構成要素は実施形態の態様に限るものではない。例えば、信号処理ＬＳＩ内の診断結果レジスタはメモリ等で代用しても構わない。ＥＥＰＲＯＭは、電源を落としてもデータが消えないメモリセルであればよくＦｌａｓｈＲＯＭ等でも構わない。外部ＬＳＩ内のレジスタ等は、データを記録する機能を備えたものであれば何でもよく、単なるメモリ等であっても問題ない。

本発明におけるカメラとは、ＤＳＣをはじめとする、光を用いて物体を撮像するための装置全般を指し、少なくともセンサーと信号処理ＬＳＩを備える装置であればよい。ＤＳＣのように単体で使用可能な態様のものから、撮像装置外部の配線により他の装置と一体となって使用可能になるもの、または撮像装置内部との電気的配線により他の装置と一体化されているものまで、いかなる形態のものも含む。例えば、当業者で言うところのカメラモジュールであっても構わない。また、カメラに搭載するセンサーは、ＣＣＤセンサーやＭＯＳセンサーから、赤外線センサーを用いたものまで、いかなる種類のものであってもよい。

また、本発明におけるカメラシステムとは、カメラで撮像したデータを、カメラ本体またはカメラに接続される他の装置における何らかの制御に用いる構成を備えたものを指す。例えば、車載のカメラシステムなどが挙げられる。なお、ここで言う接続とは、有線・無線のネットワークを介した接続でも、一つの機器内で電気的配線による接続でもよく、その形態を特に問わないものとする。

また、本発明において自己診断回路には、ＬＳＩの出荷検査用のＢＩＳＴ回路、または特にケアしたい部分の故障を検出可能な構成にした自己診断回路を用いることも可能である。

本発明にかかる構成は、特に安全性を重視するシステムの信頼性を確保するための手法として有効である。

第一の実施形態におけるカメラシステムの構成図電源立ち上げ・立ち下げ時の動作タイミング図第一の実施形態における電源立ち上げ時の動作フローチャート第一の実施形態における電源立ち下げ時の動作フローチャート第一の実施形態の変形例におけるカメラシステムの構成図第二の実施形態におけるカメラシステムの構成図第二の実施形態における電源立ち上げ時の動作フローチャート第二の実施形態における電源立ち下げ時の動作フローチャート第三の実施形態におけるカメラシステムの構成図第三、四の実施形態における電源立ち上げ時の動作フローチャート第三、四の実施形態における電源立ち下げ時の動作フローチャート第四の実施形態におけるカメラシステムの構成図第五の実施形態におけるロジック回路部の構成図ＢＬＫ期間の動作タイミング図第五の実施形態におけるＢＬＫ期間の動作フローチャート従来技術におけるカメラシステムの構成図

符号の説明

１００，１２０，１３０，１６０，５００，６００，９００カメラ
１０１，１２１，１３１，１６１イメージセンサー
１０２，１２２，１３２，６０２，９０２信号処理ＬＳＩ
１０３，１２３，１３３ロジック回路
１０４，１２４，１３４，１６４，６０４ＣＰＵ
１０５，１２５，１３５，６０５自己診断回路
１０６，６０６期待値比較回路
１０７診断結果レジスタ
１０８，１２８，６０８，９０８外部ＬＳＩ
１２６比較回路
１６６，６０９，９０７ＥＥＰＲＯＭ

Claims

外部より入力された映像信号を処理するためのロジック回路と、
前記ロジック回路における故障の有無を検出するための自己診断を実施する自己診断回路とを備え、
前記自己診断の結果、前記ロジック回路における故障が検出された場合には、自らの動作を停止するよう制御する撮像装置。
前記自己診断の結果に基づいて、前記ロジック回路における故障の有無に関する情報を、前記ロジック回路外部に備えられたレジスタまたはメモリに格納することを特徴とする
請求項１記載の撮像装置。
前記自己診断は、少なくとも当該撮像装置の電源立ち上げ時において実施されることを特徴とする
請求項２記載の撮像装置。
前記撮像装置の電源立ち上げ時において自己診断が実施される期間は、撮像動作は開始されていないことを特徴とする
請求項３記載の撮像装置。
前記電源立ち上げ時の自己診断において、前記ロジック回路外部に備えられたレジスタまたはメモリに格納された、当該自己診断より前に実施された自己診断における前記ロジック回路における故障の有無に関する情報に基づいて、前記撮像動作を開始することなく自らの動作を停止することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
前記自己診断は、当該撮像装置の電源立ち下げ時にも実施されることを特徴とする
請求項５記載の撮像装置。
前記自己診断は、少なくとも当該撮像装置の映像信号の無効期間において実施されることを特徴とする
請求項２記載の撮像装置。
前記映像信号の無効期間における自己診断は、前記映像信号のフレーム毎、または所定のフレーム間隔毎に実施されることを特徴とする
請求項７記載の撮像装置。
前記映像信号の無効期間における自己診断は、前記ロジック回路の所定の部分のみを自己診断の対象とすることを特徴とする
請求項７記載の撮像装置。
期待値比較回路と、診断結果レジスタとをさらに備え、
前記ロジック回路は、前記自己診断回路から入力された診断用パターンに準じて動作を行った後、診断出力値を前記自己診断回路に出力し、
前記自己診断回路は前記診断出力値を前記期待値比較回路に出力し、
前記期待値比較回路は、前記診断出力値と、前記期待値比較回路内に予め準備された出力期待値とを比較し、比較判定結果を前記診断結果レジスタへ格納することを特徴とする
請求項５乃至９記載の撮像装置。
ＣＰＵをさらに備え、
前記自己診断回路は、前記ロジック回路とともに前記ＣＰＵに対する自己診断を実施することを特徴とする
請求項１０記載の撮像装置。
ＣＰＵをさらに備え、
前記ＣＰＵからの制御により前記自己診断が行われることを特徴とする
請求項１０記載の撮像装置。
前記ＣＰＵが、前記診断結果レジスタに格納した前記比較判定結果に基づいて、前記ロジック回路における故障の有無を判定することを特徴とした
請求項１２記載の撮像装置。
温度センサーをさらに備え、
前記温度センサーによって前記撮像装置内の回路の温度を検知し、
前記回路の温度が、前記回路に対し予め定められた動作保障温度にまで上昇する前に前記回路への電源供給を制御することを特徴とする請求項５乃至１３記載の撮像装置。
請求項１０記載の撮像装置と、
前記撮像装置の外部に配置された外部ＬＳＩとをさらに備え、
前記外部ＬＳＩが、前記診断結果レジスタに格納した前記比較判定結果に基づいて、前記ロジック回路における故障の有無を判定することを特徴としたカメラシステム。
請求項１１記載の撮像装置と、
前記撮像装置の外部に配置された外部ＬＳＩとをさらに備え、
前記外部ＬＳＩが、前記診断結果レジスタに格納した前記比較判定結果に基づいて、前記ロジック回路およびＣＰＵにおける故障の有無を判定することを特徴としたカメラシステム。
請求項５乃至９記載の撮像装置と、
前記撮像装置の外部に配置された外部ＬＳＩと、
前記外部ＬＳＩに接続された外部メモリとを備え、
前記ロジック回路は、前記自己診断回路から入力された診断用パターンに基づいて動作を行った後、診断出力値を前記自己診断回路に出力し、
前記自己診断回路は前記診断出力値を前記外部メモリに出力し、
前記外部ＬＳＩは前記外部メモリから前記診断出力値を読み込んで前記外部ＬＳＩ内の期待値比較回路に入力し、
前記期待値比較回路は、前記診断出力値と、前記期待値比較回路内に予め準備された出力期待値との比較判定を行うことを特徴とする
カメラシステム。
請求項５乃至９記載の撮像装置を複数備え、
前記撮像装置の外部に配置され、前記複数の撮像装置と並列に接続された外部ＬＳＩとを備え、
前記複数の撮像装置それぞれにおいて、
前記ロジック回路は、前記自己診断回路から入力された診断用パターンに基づいて動作を行った後、診断出力値を前記自己診断回路に出力し、
前記自己診断回路は前記診断出力値を前記外部ＬＳＩ内の比較回路へと転送し、
前記比較回路は、前記複数の撮像装置から入力された複数の前記診断出力値を比較することを特徴とするカメラシステム。
前記撮像装置内に温度センサーをさらに備え、
前記温度センサーによって前記撮像装置内の回路の温度を検知し、
前記回路の温度が、前記回路に対し予め定められた動作保障温度にまで上昇する前に前記回路への電源供給を制御することを特徴とする請求項１５乃至１８記載のカメラシステム。
イメージセンサーより入力された映像信号を処理するＬＳＩであって、
前記映像信号を処理するためのロジック回路と、
前記ロジック回路における故障の有無を検出するための自己診断を実施する自己診断回路とを備え、
前記自己診断は当該ＬＳＩに前記映像信号が入力されない期間に実施されることを特徴とするＬＳＩ。
イメージセンサーより入力された映像信号を処理するＬＳＩであって、
前記映像信号を処理するためのロジック回路と、
前記ロジック回路における故障の有無を検出するための自己診断を実施する自己診断回路とを備え、
前記自己診断は当該ＬＳＩに入力される前記映像信号の無効期間に実施されることを特徴とするＬＳＩ。
前記自己診断の結果に基づいて、前記ロジック回路における故障の有無に関する情報を、前記ロジック回路外部に備えられたレジスタまたはメモリに格納することを特徴とする
請求項２０乃至２１記載のＬＳＩ。
ＣＰＵをさらに備え、
前記自己診断回路は、前記ロジック回路とともに前記ＣＰＵに対する自己診断を実施することを特徴とする
請求項２０乃至２２記載のＬＳＩ。
ＣＰＵをさらに備え、
前記ＣＰＵからの制御により前記自己診断および判定が行われることを特徴とする
請求項２０乃至２２記載のＬＳＩ。
外部ＬＳＩからの制御により前記自己診断および判定が行われることを特徴とする
請求項２０乃至２３いずれか記載のＬＳＩ。
期待値比較回路と、診断結果レジスタとをさらに備え、
前記ロジック回路は、前記自己診断回路から入力された診断用パターンに基づいて動作を行った後、診断出力値を前記自己診断回路に出力し、
前記自己診断回路は前記診断出力値を前記期待値比較回路に出力し、
前記期待値比較回路は、前記診断出力値と、前記期待値比較回路内に予め準備された出力期待値とを比較し、比較判定結果を前記診断結果レジスタへ格納することを特徴とする
請求項２０乃至２５記載のＬＳＩ。