JP4994705B2 - Route status judgment device - Google Patents
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Description
本発明は、映像信号の経路の状態を判断する経路状態判断装置に関するものである。 The present invention relates to a path state determination apparatus that determines a path state of a video signal.
従来、経路状態判断装置としては、映像信号を表す所定ビット数のパラレル信号によって表される論理値が暗時出力値以下に設定された判定値を一定時間下回っているとき故障と判定することによって、回路構成を増大させることなくパラレル信号の入力経路のうち少なくとも一本が断線またはショートしてもこれを故障と診断できるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の経路状態判断装置は、映像信号の経路の断線やショートを故障として診断できるものの、映像信号の経路の異常の原因が把握できないといった問題があった。 However, although the conventional path state determination device can diagnose a disconnection or a short circuit in the video signal path as a failure, there is a problem that the cause of the abnormality in the video signal path cannot be grasped.
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、映像信号の経路の異常の原因を把握することができる経路状態判断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems, and an object of the present invention is to provide a path state determination apparatus capable of grasping the cause of an abnormality in the path of a video signal.
本発明の経路状態判断装置は、映像信号を表示装置に出力するための出力経路に一定の電流を供給する定電流源と、定電流源に一端が接続された第1の抵抗と、第1の抵抗の他端に接続されて第1の抵抗にペデスタル電圧を印加するビデオアンプと、出力経路の電圧値に基づいて、出力経路が正常状態、開放状態、天絡状態および地絡状態のうち何れの状態にあるかを判断する経路状態判断手段と、カソードが出力経路側、かつ、経路状態判断手段に接続されアノードがグランドに接続されたツェナーダイオードを備え、第1の抵抗は、表示装置に設けられて一端が出力経路側に接続されるとともに他端がグランドに接続された第2の抵抗とインピーダンス整合し、経路状態判断手段は、出力経路の電圧値が、第1の閾値以上で、かつ、ツェナーダイオードのツェナー電圧値を含む一定の範囲内であるときに天絡状態と判断し、第1の閾値未満で、かつ、この第1の閾値より低い第2の閾値以上の範囲内であるときに開放状態と判断し、第2の閾値未満で、かつ、この第2の閾値より低い第3の閾値以上の範囲内であるときに正常状態と判断し、第3の閾値未満で、かつ、グランドレベルを含む一定の範囲内であるときに地絡状態と判断する。 The path state determination apparatus of the present invention includes a constant current source that supplies a constant current to an output path for outputting a video signal to a display device, a first resistor having one end connected to the constant current source, A video amplifier that applies a pedestal voltage to the first resistor and is connected to the other end of the resistor, and the output path is in a normal state, an open state, a power fault state, and a ground fault state based on the voltage value of the output path Path state determining means for determining which state is present , and a Zener diode having a cathode connected to the output path side, connected to the path state determining means, and anode connected to the ground, and the first resistor is a display device And impedance matching with a second resistor having one end connected to the output path side and the other end connected to the ground, and the path state determination means has a voltage value of the output path equal to or higher than the first threshold value. And Tse -When it is within a certain range including the Zener voltage value of the diode, it is determined as a power fault state, and when it is less than the first threshold and within a range equal to or higher than the second threshold lower than the first threshold Judged as an open state, judged as normal when less than the second threshold and within a range equal to or greater than the third threshold lower than the second threshold, less than the third threshold, and ground A ground fault is determined when it is within a certain range including the level.
この構成により、本発明の経路状態判断装置は、映像信号の出力経路の電圧値に基づいて、映像信号の出力経路が正常状態、開放状態、天絡状態および地絡状態のうち何れの状態にあるかを判断するため、映像信号の経路の異常の原因を把握することができる。 With this configuration, the path state determination device according to the present invention can change the video signal output path to a normal state, an open state, a power fault state, or a ground fault state based on the voltage value of the video signal output path. In order to determine whether it exists, the cause of the abnormality in the path of the video signal can be grasped.
なお、本発明の経路状態判断装置は、ツェナーダイオードと並列に接続された第1のコンデンサをさらに備えてもよいし、一端が出力経路、定電流源、及び、第1の抵抗の一端に接続され、他端が経路状態判断手段、ツェナーダイオード、及び、第1のコンデンサに接続された第3の抵抗とをさらに備えてもよい。 The path state determination device of the present invention may further include a first capacitor connected in parallel with the Zener diode, and one end is connected to the output path, the constant current source, and one end of the first resistor. The other end may further include a path state determining means, a Zener diode, and a third resistor connected to the first capacitor.
本発明は、映像信号の経路の異常の原因を把握することができるといった効果を有する経路状態判断装置を提供することができる。 The present invention can provide a path state determination apparatus having an effect of being able to grasp the cause of an abnormality in the path of a video signal.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態では、本発明における経路状態判断装置を車両に設けられたECU(Electronic Control Unit)によって構成した例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, an example in which the route state determination device according to the present invention is configured by an ECU (Electronic Control Unit) provided in a vehicle will be described.
本発明の一実施の形態のECUを図1に示す。 FIG. 1 shows an ECU according to an embodiment of the present invention.
ECU1には、車両後方を撮影するカメラ2と、ナビゲーション装置、テレビ放送受信機およびDVD(Digital Versatile Disc)プレーヤ等の映像信号生成機器3と、ECU1によって処理された映像信号を映像出力する表示装置4とが接続されている。
The ECU 1 includes a
カメラ2は、図2に示すように、車両の後方を撮影するように車両に取り付けられ、撮影した映像を表す映像信号を生成するようになっている。
As shown in FIG. 2, the
図1において、ECU1は、カメラ2によって撮影された映像を表す映像信号に画像処理を施すようプログラミングされたDSP(Digital Signal Processor)10と、DSP10が画像処理を行うために参照するパラメータ等を格納するフラッシュメモリ11と、DSP10が画像処理を行うときに映像信号から得られる映像データを格納するビデオメモリ12と、DSP10によって画像処理を施された映像信号および映像信号生成機器3から出力された映像信号のうち何れか一方の映像信号を選択するスイッチ13と、スイッチ13に選択された映像信号を増幅するビデオアンプ14と、ビデオアンプ14によって増幅された映像信号が表示装置4に出力される出力経路15の状態に応じた状態信号を生成する状態信号生成回路16と、CAN(Controller Area Network)ネットワーク17を介した通信を行うための通信モジュール18と、CPU(Central Processing Unit)19とを有している。
In FIG. 1, the ECU 1 stores a DSP (Digital Signal Processor) 10 programmed to perform image processing on a video signal representing a video photographed by the
DSP10は、カメラ2によって撮影された映像を表す映像信号に俯瞰処理やガイドラインの描画処理等を施すようになっている。
The DSP 10 performs a bird's-eye view process, a guideline drawing process, and the like on a video signal representing a video photographed by the
ここで、俯瞰処理は、バンパー等の車両に近い位置の湾曲した部分の映像に直線処理を施す等して、カメラ2の位置よりも上方から撮影された擬似映像を作成する処理のことをいう。また、ガイドラインの描画処理は、映像に車両の進行方向や車両からの距離を示す情報を重ね書きする処理のことをいう。
Here, the bird's-eye view process refers to a process of creating a pseudo image taken from above the position of the
CANネットワーク17には、トランスミッションの状態を管理する図示しないECUや車両の操舵車輪の操舵角に関する情報を出力する図示しないECU等が接続されている。
Connected to the
CPU19は、図示しないROMに記憶されたプログラムを図示しないRAMに読み込んで、RAMに読み込んだプログラムを実行することによって、例えば、DSP10やスイッチ13等のECU1の各部を制御するようになっている。
The
例えば、CPU19は、通信モジュール18を介して車両のトランスミッションの状態を表すトランスミッション情報を取得し、トランスミッションがバックギアを選択していることをトランスミッション情報が表している場合には、DSP10によって画像処理が施された映像信号をスイッチ13に選択させるようになっている。
For example, the
また、CPU19は、トランスミッションがバックギア以外のギアを選択していることをトランスミッション情報が表している場合には、映像信号生成機器3から出力された映像信号をスイッチ13に選択させるようになっている。
In addition, when the transmission information indicates that the transmission selects a gear other than the back gear, the
また、CPU19は、アナログデジタルコンバータ(以下、単に「ADC」という。)を有し、状態信号生成回路16によって検出された出力経路15の状態に応じたアナログの状態信号に基づいて、出力経路15の状態を判断するようになっている。このように、CPU19は、本発明における経路状態判断手段を構成する。
The
なお、以下の説明において、出力経路15が表示装置4と正常に接続されている状態を「正常状態」といい、出力経路15が何処にも接続されていない状態を「開放状態」といい、出力経路15に電源電圧が印加されている状態を「天絡状態」といい、出力経路15がグランドに短絡している状態を「地絡状態」という。
In the following description, a state in which the
状態信号生成回路16は、図3に示すように、出力経路15に接続される出力端子20に一定の電流を供給する定電流源21を有している。
As shown in FIG. 3, the state
定電流源21は、トランジスタT1と、抵抗R2、R5、R6と、ダイオードD1、D2とによって構成されている。
The constant
抵抗R2は、一端に直流電圧Vddが印加され、他端にトランジスタT1のエミッタが接続されている。抵抗R5は、一端に直流電圧Vddが印加され、他端がダイオードD2のアノードが接続されている。 The resistor R2 has one end applied with the DC voltage Vdd and the other end connected to the emitter of the transistor T1. The resistor R5 has one end applied with a DC voltage Vdd and the other end connected to the anode of the diode D2.
抵抗R6は、一端がダイオードD2のカソードおよびトランジスタT1のベースに接続され、他端がグランドに接続されている。ダイオードD1は、アノードがトランジスタT1のコレクタに接続され、他端が映像信号の出力端子20に接続されている。
The resistor R6 has one end connected to the cathode of the diode D2 and the base of the transistor T1, and the other end connected to the ground. The diode D1 has an anode connected to the collector of the transistor T1, and the other end connected to the video
ダイオードD2は、トランジスタT1のエミッタ−ベース間と等価な温度特性を有し、トランジスタT1のエミッタ−ベース間で降圧される電圧が温度変化によって変動した場合に、出力端子20に供給する電流I1のばらつきを抑制するようになっている。
The diode D2 has a temperature characteristic equivalent to that between the emitter and base of the transistor T1, and the current I1 supplied to the
なお、本実施の形態において、直流電圧Vddの電圧値を5Vとし、ダイオードD2によって降圧される電圧値Vd2およびトランジスタT1のエミッタ−ベース間で降圧される電圧値Vbeをそれぞれ0.7Vとし、抵抗R2の抵抗値を100Ωとし、抵抗R5の抵抗値を1.2kΩとし、抵抗R6の抵抗値を1kΩとする。 In the present embodiment, the voltage value of the DC voltage Vdd is 5V, the voltage value Vd2 stepped down by the diode D2 and the voltage value Vbe stepped down between the emitter and base of the transistor T1 are each 0.7V, and the resistance The resistance value of R2 is 100Ω, the resistance value of the resistor R5 is 1.2 kΩ, and the resistance value of the resistor R6 is 1 kΩ.
ここで、抵抗R5に流れる電流Ibは、(Vdd−Vd2)/(R5+R6)となり、R5×Ib+Vd2=R2×I1+Vbeが成り立つため、本実施の形態において、電流I1の値は、23.45mAとなる。 Here, the current Ib flowing through the resistor R5 is (Vdd−Vd2) / (R5 + R6), and R5 × Ib + Vd2 = R2 × I1 + Vbe is established. In this embodiment, the value of the current I1 is 23.45 mA. .
状態信号生成回路16は、表示装置4側とインピーダンスを整合するための抵抗R1と、出力経路15の状態を判断するCPU19に大電流が流れることを防止するための保護抵抗R3と、CPU19に流れる突入電流や信号ノイズを抑制するためのコンデンサC1と、CPU19にかかる電圧をツェナー電圧値以下に抑制するためのツェナーダイオードZDとをさらに有している。
The state
抵抗R1は、表示装置4でECU1とインピーダンスを整合するための抵抗R4の抵抗値と整合する抵抗値を有している。なお、本実施の形態において、抵抗R1およびR4の抵抗値は、それぞれ75Ωとする。 The resistor R1 has a resistance value that matches the resistance value of the resistor R4 for matching the impedance with the ECU 1 in the display device 4. In the present embodiment, the resistance values of the resistors R1 and R4 are 75Ω.
ここで、ビデオアンプ14は、ブランキングのペデスタル電圧を生成するため、抵抗R1のビデオアンプ14側は、このペデスタル電圧が印加された状態となる。なお、本実施の形態において、ビデオアンプ14が生成するペデスタル電圧の値Vpは、−0.6Vとする。
Here, since the
抵抗R3は、抵抗R1に対して十分に大きな抵抗値を有している。なお、本実施の形態において、抵抗R3の抵抗値は、3.3kΩとする。ツェナーダイオードZDは、CPU19が有するADCの許容電圧以下のツェナー電圧値を有している。なお、本実施の形態において、ツェナーダイオードZDのツェナー電圧値は、3.3Vとする。
The resistor R3 has a sufficiently large resistance value with respect to the resistor R1. In the present embodiment, the resistance value of the resistor R3 is 3.3 kΩ. The zener diode ZD has a zener voltage value equal to or lower than the allowable voltage of the ADC of the
以上のように構成されたECU1について、その動作を説明する。 The operation of the ECU 1 configured as described above will be described.
図1において、まず、車両のイグニッション電源やアクセサリー電源が投入されると、ECU1の各部に電力が供給され、ECU1の各部が作動する。 In FIG. 1, first, when an ignition power source or an accessory power source of a vehicle is turned on, electric power is supplied to each part of the ECU 1, and each part of the ECU 1 operates.
ここで、車両のバックギアが入っていない場合には、映像信号生成機器3から入力された映像信号がスイッチ13によって選択され、映像信号生成機器3から入力された映像信号は、スイッチ13を介して、ビデオアンプ14に入力される。
Here, when the back gear of the vehicle is not engaged, the video signal input from the video
一方、車両のバックギアが入っている場合には、カメラ2によって入力され、DSP10によって画像処理が施された映像信号がスイッチ13によって選択され、DSP10によって画像処理が施された映像信号は、ビデオアンプ14に入力される。
On the other hand, when the vehicle is in the back gear, the video signal input by the
このようにビデオアンプ14に入力された映像信号は、ビデオアンプ14によって増幅され、表示装置4に出力され、表示装置4によって映像出力される。
The video signal input to the
次に、状態信号生成回路16の動作について図3を参照して詳細に説明する。
Next, the operation of the state
出力経路15が天絡状態の場合には、CPU19に入力される状態信号は、ツェナーダイオードZDのツェナー電圧値、すなわち3.3Vに抑制される。したがって、出力経路15が天絡状態の場合には、電圧値が3.3Vの状態信号がCPU19に入力される。
When the
出力経路15が開放状態の場合には、定電流源21によって出力端子20に供給される電流I1の値と、ビデオアンプ14から出力端子20に流れる電流I2の値との和がゼロになる。電流I2の値は、出力端子20の電圧値をVtとすると、(Vt−Vp)/R1となる。前述したように、電流I1の値は、23.45mAであるため、出力端子20の電圧値Vtは、23.45mA×R1−Vpとなり、約1.16Vとなる。
When the
したがって、出力経路15が開放状態の場合には、電圧値が約1.16Vの状態信号がCPU19に入力される。
Therefore, when the
出力経路15が正常状態の場合には、定電流源21によって出力端子20に供給される電流I1の値と、ビデオアンプ14から出力端子20に流れる電流I2の値と、表示装置4側から出力端子20に流れる電流I3の値の和がゼロになる。電流I3の値は、Vt/R4となる。電流I1の値は、23.45mAであり、電流I2の値は、(Vt−Vp)/R1であるため、出力端子20の電圧値Vtは、(23.45mA×R1+Vp)×R4/(R1+R4)となり、約0.58Vとなる。
When the
したがって、出力経路15が正常状態の場合には、電圧値が約0.58Vの状態信号がCPU19に入力される。
Therefore, when the
出力経路15が地絡状態の場合には、出力端子20がグランドレベル、すなわち0Vになるため、CPU19に電圧値が0Vの状態信号が入力される。
When the
したがって、本実施の形態において、CPU19は、状態信号生成回路16から入力された状態信号の電圧値が2.0V以上である場合には、出力経路15が天絡状態にあると判断し、2.0V未満かつ0.8V以上である場合には、出力経路15が開放状態にあると判断し、0.8V未満かつ0.25V以上である場合には、出力経路15が正常状態にあると判断し、0.25V未満である場合には、映像信号の出力経路15が地絡状態にあると判断する。
Therefore, in this embodiment, when the voltage value of the state signal input from the state
このような本発明の一実施の形態のECU1は、状態信号生成回路16からCPU19に入力される状態信号の電圧値に基づいて、出力経路15が正常状態、開放状態、天絡状態および地絡状態のうち何れの状態にあるかを判断するため、映像信号の経路の異常の原因を把握することができる。
In the ECU 1 according to the embodiment of the present invention, the
以上のように、本発明にかかる経路状態判断装置は、映像信号の経路の異常の原因を把握することができるという効果を有し、例えば、映像信号の経路の状態を判断する経路状態判断装置等として有用である。 As described above, the path state determination device according to the present invention has an effect that the cause of the abnormality of the path of the video signal can be grasped. For example, the path state determination apparatus that determines the path state of the video signal Useful as such.
1 ECU
2 カメラ
3 映像信号生成機器
4 表示装置
10 DSP
11 フラッシュメモリ
12 ビデオメモリ
13 スイッチ
14 ビデオアンプ
16 状態信号生成回路
18 通信モジュール
19 CPU
21 定電流源
1 ECU
2
11
21 Constant current source
Claims (3)
前記定電流源に一端が接続された第1の抵抗と、
前記第1の抵抗の他端に接続されて前記第1の抵抗にペデスタル電圧を印加するビデオアンプと、
前記出力経路の電圧値に基づいて、前記出力経路が正常状態、開放状態、天絡状態および地絡状態のうち何れの状態にあるかを判断する経路状態判断手段と、
カソードが前記出力経路側、かつ、前記経路状態判断手段に接続されアノードがグランドに接続されたツェナーダイオードを備え、
前記第1の抵抗は、前記表示装置に設けられて一端が前記出力経路側に接続されるとともに他端がグランドに接続された第2の抵抗とインピーダンス整合し、
前記経路状態判断手段は、前記出力経路の電圧値が、
第1の閾値以上で、かつ、前記ツェナーダイオードのツェナー電圧値を含む一定の範囲内であるときに天絡状態と判断し、
前記第1の閾値未満で、かつ、この第1の閾値より低い第2の閾値以上の範囲内であるときに開放状態と判断し、
前記第2の閾値未満で、かつ、この第2の閾値より低い第3の閾値以上の範囲内であるときに正常状態と判断し、
前記第3の閾値未満で、かつ、グランドレベルを含む一定の範囲内であるときに地絡状態と判断する経路状態判断装置。 A constant current source for supplying a constant current to an output path for outputting a video signal to a display device;
A first resistor having one end connected to the constant current source;
A video amplifier connected to the other end of the first resistor for applying a pedestal voltage to the first resistor;
Path state determination means for determining, based on the voltage value of the output path, whether the output path is in a normal state, an open state, a power fault state, or a ground fault state ;
A Zener diode having a cathode connected to the output path side, the path state determining means, and an anode connected to the ground ;
The first resistor is impedance-matched with a second resistor provided in the display device, one end of which is connected to the output path side and the other end of which is connected to the ground,
The path state determination means is configured such that a voltage value of the output path is
When it is equal to or higher than the first threshold and within a certain range including the Zener voltage value of the Zener diode, it is determined as a power fault state,
When it is less than the first threshold value and within a range equal to or higher than a second threshold value that is lower than the first threshold value, it is determined as an open state,
When it is less than the second threshold and within a range equal to or higher than a third threshold lower than the second threshold, it is determined as a normal state.
A path state determination device that determines a ground fault state when it is less than the third threshold and within a certain range including a ground level .
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