JP5403417B2

JP5403417B2 - カメラ装置

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Publication number: JP5403417B2
Application number: JP2009201966A
Authority: JP
Inventors: 哲哉佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-09-01
Also published as: JP2011055232A

Description

本発明は、書き換え可能な不揮発性メモリから処理動作情報を読み取って動作する処理手段を有する車載カメラ装置などのカメラ装置に関し、特に不揮発性メモリに記録された処理動作情報を書き換える技術に関する。

従来から書き換え可能な不揮発性メモリに処理動作内容に関する情報を格納し、それをロードすることによって動作するデバイスが知られている。例えばＳＲＡＭ型のＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）では、外部の不揮発性メモリに回路情報を格納し、電源投入時にその回路情報をロード（以下、コンフィギュレーションと称す）することによって動作する。また、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やマイクロコントローラ（以下マイコンと称す）などでは、同様に外部メモリにプログラム情報を格納しておき、それを読み出すことによってソフトプログラムを実行する。これらに使用される外部メモリは不揮発性であって、電源が切断されてもデータを保持するタイプである必要があり、例えばＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどが代表的である。

このような外部メモリにＦＰＧＡの回路情報やマイコン等のプログラム情報などのデータを記録するには、複数の信号線によって記録信号をメモリへ入力する必要がある。例えば、STMicroerectronics社のＳＰＩフラッシュメモリでは、少なくともチップセレクト信号（Ｓ信号）、シリアルクロック信号（Ｃ信号）、シリアルデータインプット信号（Ｄ信号）の３つの入力信号によって、ＳＰＩフラッシュメモリへの記録が可能となる。なお、ＳＰＩフラッシュメモリの出力信号としてシリアルデータアウトプット信号（Ｑ信号）がある。これらの信号は、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バス規格に則ったものであり、ＳＰＩ規格におけるそれぞれの信号の対応は、Ｓ信号−ＳＳ（Slave Select）、Ｃ信号−ＳＣＬＫ（Serial Clock）、Ｄ信号−ＭＯＳＩ（Master-Out Slave-In）、Ｑ信号−ＭＩＳＯ（Master-In Slave-Out）である。

このように、ＦＰＧＡの回路情報やマイコン等のプログラム情報を格納可能な書き換え可能不揮発性メモリを搭載した情報処理装置では、製品がこれらの信号線について外部とのインターフェースを有していれば、製品化後であっても処理動作内容を変更することができる。これによって、製品化後に回路の修正をしたり新機能を追加したりすることができ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの固定した回路で動作するデバイスに比べ、柔軟に動作内容を変更できるというメリットを有している。

しかしながら、製品によっては製品の大きさやコストの制約の問題で、このような外部メモリの信号線についての外部インターフェースを持てない場合がある。例えば、ＳＰＩフラッシュメモリを搭載した車載カメラ装置を考えてみる。ＳＰＩフラッシュメモリでは上述の通り少なくとも３つの入力信号が必要であるが、車載カメラ装置の特質上、カメラ装置筐体は密閉されているため、装置自体に外部インターフェースを持つことができない。カメラ装置への電源線やカメラ装置から出力されるビデオ信号などの外部と接続される信号線は、ハーネス（ケーブル）によって装置外部に引き出されるが、信号線の数を増やすことはハーネスのコストアップを招くことになる。そのため、なるべく少ない信号線で製品を構成する必要があり、外部メモリとの信号線を車載カメラ装置外部に引き出すことができないのが現状である。装置外部に信号線を引き出せない場合には、カメラ装置筐体を開け外部メモリに直接繋がっている信号線に処理動作内容を書き換える為の信号を入力するしかなく、煩雑な作業が増えるという問題があった。更には、密閉状態にあったカメラ装置内部が窒素などの気体によって置換されているような場合には、再び置換し直す必要が生じ、更にはその作業によってコストがかかるという問題があった。

本発明は、ＳＰＩフラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性メモリを外部メモリとして備えたカメラ装置において、不揮発性メモリの処理動作情報などのデータを書き換える際に、ハーネスなどによって装置外部に引き出されている既存の信号線を利用して簡単に書き換えられるようにすることを主要な目的とする。

請求項１の発明は、画像データを取得する撮像手段と、前記画像データを処理する処理手段と、前記処理手段の処理動作のための処理動作情報を記録する書き換え可能な不揮発性メモリと、外部の入力手段及び出力手段に接続される複数の信号線とを備えるカメラ装置において、前記処理手段は、前記不揮発性メモリから前記処理動作情報を読み込むことによって前記画像データを処理する画像処理手段と、前記入力手段との接続のための少なくとも一つ以上の前記信号線に接続されたメモリ書換手段からの入力信号にもとづき、前記不揮発性メモリが固有に備える書込情報入力端子へ入力する、該不揮発性メモリための記録信号を生成する記録信号生成手段とを有し、前記不揮発性メモリは、前記記録信号生成手段により前記書込情報入力端子に入力された記録信号によって、記録されている前記処理動作情報を書き換えることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載のカメラ装置において、前記記録信号生成手段の処理動作のための情報が、前記処理動作情報に含まれることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のカメラ装置において、前記不揮発性メモリは、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バスとのインターフェースを有したＳＰＩメモリであることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項３に記載のカメラ装置において、前記メモリ書換手段からの入力信号は２つであり、一方は前記ＳＰＩメモリへのクロック信号を含む信号、他方は前記ＳＰＩメモリへのデータ入力信号を含む信号であり、前記記録信号生成手段は、前記２つの信号からＳＰＩメモリのクロック信号、データ入力信号、チップセレクト信号を生成することを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項３に記載のカメラ装置において、前記メモリ書換手段からの入力信号は２つであり、一方は前記ＳＰＩメモリへのクロック信号の基となるクロックイネーブル信号を含む信号、他方は前記ＳＰＩメモリへのデータ入力信号を含む信号であり、前記記録信号生成手段は、前記２つの信号からＳＰＩメモリのクロック信号、データ入力信号、チップセレクト信号を生成することを特徴としている。

請求項６の発明は、請求項３に記載のカメラ装置において、前記メモリ書換手段からの入力信号は、前記ＳＰＩメモリへのデータ入力信号を符号化した一つの信号であり、前記処理手段は、前記符号化された一つの信号からデータとクロックを抽出する復号化手段を有し、前記記録信号生成手段は、前記復号化手段で抽出されたデータとクロックをもとに、ＳＰＩメモリのクロック信号、データ入力信号、チップセレクト信号を生成することを特徴としている。

請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカメラ装置であって、前記処理手段はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）であることを特徴としている。

請求項８の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカメラ装置であって、前記処理手段はマイクロコントローラであることを特徴としている。

請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のカメラ装置において、前記カメラ装置は車両に設置される車載カメラ装置であり、前記処理動作情報は、車載カメラ装置の取り付け対象である車両によって変化するパラメータ情報を含むことを特徴としている。

本発明のカメラ装置によれば、装置外部に引き出されている既存の信号線を有効に利用し、該信号線によって入力される信号から、不揮発性メモリが固有に備える書込情報入力端子へ入力する記録信号を生成することで、ハーネスなどのコスト増加を招くことなく、また、煩雑な作業が生じることなく、カメラ装置内の不揮発性メモリの記録データを書き換えることができる。

従来の車載カメラ装置のブロック図である。本発明の実施例１の車載カメラ装置のブロック図である。実施例１のフラッシュメモリ記録時の構成図である。図３の構成の操作部とメモリ書換装置の入れ替えの説明図である。実施例１の信号例を示す図である。実施例１のフラッシュメモリの書き換えフロー図である。実施例２のフラッシュメモリ記録時の構成図である。実施例２のフラッシュメモリの書き換えフロー図である。実施例３の信号例を示す図である。実施例４の信号例を示す図である。実施例５の車載カメラ装置のブロック図である。実施例５のフラッシュメモリ記録時の構成図である。実施例５の信号例を示す図である。

実施形態では車載カメラ装置を例にする。初めに、従来の車載カメラ装置について図面を参照して説明する。

図１は、従来の車載カメラ装置の一般的構成を示した図である。車載カメラ装置１は、撮像部１０、画像処理部２２を内蔵するＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）２０、ＤＡＣ（Digital Analog Converter）３０、フラッシュメモリ４０などで構成される。該車載カメラ装置１からは、ハーネス（ケーブル）２によって必要最小限の信号線が引き出されている。その信号線の一つ（２−１，２−２）に操作部３が接続されている。信号線には、他に該カメラ装置への電源線、該カメラ装置から出力されるビデオ信号（ＮＴＳＣ信号）などの信号線２−３がある。

撮像部１０は、少なくとも撮像素子及びレンズを内蔵しており、レンズにより撮像素子に光を集光することで、画像データを取得する。撮像素子は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサでもよいし、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサでも構わない。また撮像部からの出力データは、ベイヤー配列の画像データなどである。また、モノクロ画像であっても構わない。

撮像部１０で得られた画像データはＦＰＧＡ２０に送られ、画像処理部２２によって所定の画像処理を施される。ここで所定の画像処理とは、例えば、ベイヤー補間処理、色倍率収差補正処理、ＹＵＶ変換処理、歪曲収差補正処理、俯瞰画像生成処理などがある。なお、ここではＦＰＧＡを用いてハードロジツク処理するとしているが、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであっても良いし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やマイクロコントローラ（以下マイコンと称す）によってソフトウェア処理する構成でも構わない。

フラッシュメモリ４０は、ＦＰＧＡ２０の回路情報を格納する書き換え可能な不揮発性メモリであり、ここではＳＰＩ(Serial Peripheral Interface)バスに接続可能なＳＰＩフラッシュメモリであるとして説明する。フラッシュメモリ（ＳＰＩフラッシュメモリ）４０には少なくとも４本の信号ラインがあり、それらはシリアルクロック信号（Ｃ信号）、シリアルデータインプット信号（Ｄ信号）、シリアルデータアウトプット信号（Ｑ信号）、チップセレクト信号（Ｓ信号）である。車載カメラ装置１の電源を投入すると、ＦＰＧＡ２０はフラッシュメモリ４０から回路情報をロード（以下、コンフィギュレーションと称す）し、動作を開始する。また、処理動作するデバイスが、ＦＰＧＡ２０のかわりに、マイコンである場合には、マイコンがフラッシュメモリ４０からプログラムを読み出すことによって所望のソフトウェア処理を実行する。なお、回路情報やプログラム情報を格納するメモリは書き換え可能な不揮発性メモリであれば良く、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）や、他のＰＲＯＭであっても良い。またＤＳＰなど内部に不揮発性メモリを構成できる場合には、このような外部メモリを持たなくても良い。

ＤＡＣ（Digital Analog Converter）３０は、ＦＰＧＡ２０から出力されたディジタルデータにＤ／Ａ変換処理を施し、ＮＴＳＣ信号などのアナログ信号に変換した後、ハーネス２の信号線２−３に接続された図示しないモニタなどの外部表示デバイスに出力する。

操作部３は、ユーザが任意の画像補正などを行えるユーザインターフェースであり、ボタンスイッチやタッチパネルディスプレイなどからなる。本実施の形態においては、説明を簡単にする為に操作部３は２つのボタンスイッチＳＷ，ＳＷ２によって構成されているとして説明する。操作部３を操作することによって、ユーザは車載カメラ装置１に対し指示を与えることができる。例えば、車載カメラ装置１が車両の後部に取り付けられるリアビューカメラである場合には、車両後方を映し出すノーマルビュー画像、車両上方から見下ろしたようなハイアングルビュー画像、車両の左右側方を映し出すサイドビュー画像、等の表示モードを切り替えたり、画像表示のパラメータを調整する際の選択・決定・キャンセルなどのボタンスイッチとして使用したりすることができる。これらの操作指示は、ハーネス２の信号線２−１，２−２を通し、ＦＰＧＡ２０の画像処理部２２に入力され、入力されたボタン操作によって所定の処理が実行される。

ここで、フラッシュメモリ４０に記録されているコンフィギュレーションデータを書き換えることを考える。簡単には、図１に示すようにフラッシュメモリ４０の入力ピンに直接、メモリ書換装置４を接続し、この車載カメラ装置外部のメモリ書換装置４から、車載カメラ装置１内部のフラッシュメモリ４０にＦＰＧＡ２０をコンフィギュレーションするためのデータを送信することが考えられる。このためには、フラッシュメモリ４０が、ＳＰＩ規格に対応したＳＰＩフラッシュメモリである場合には、少なくともチップセレクト信号（Ｓ信号）、シリアルクロック信号（Ｃ）信号、シリアルデータインプット信号（Ｄ信号）の３つの信号線が、別途ハーネスで車載カメラ装置外部に引き出されている必要がある。メモリ書換装置４では、ＳＰＩフラッシュメモリの仕様に即した信号を、これら３つの信号線に出力し、フラッシュメモリ４０内のデータを書き換える。しかし、信号線の数を増やすことはハーネスのコストアップを招くことになる。これら３つの信号線を車載カメラ装置外部に引き出さない場合には、車載カメラ装置筐体を開け、ＳＰＩフラッシュメモリの対応するピンに直接信号を入力することによって、ＳＰＩフラッシュメモリ内のデータを書き換えることになり、作業が煩雑になる。

本発明は、なるべく少ない数の外部と接続された既存の信号線を用いて、書き換え可能な不揮発性メモリのデータを書き換えることができる車載カメラ装置を提供するものである。以下、本発明の車載カメラ装置の構成、動作について図面を参照して詳述する。以下でも、書き換え可能な不揮発性メモリはフラッシュメモリ（ＳＰＩフラッシュメモリ）であるとする。

なお、特許文献１には、１本の情報入出力端子しか備えていないＩＣカード用１チップマイコンにおいて、該１本の情報入出力端子を通してマイコン内情報の転送及びプログラムデータの書込みを実行するプログラム書込み用プログラムをＲＯＭに書き込むことで、ＩＣカード用１チップマイコンのＺ−ＴＡＴ化を可能とすることが記載されているが、機能上、車載カメラ装置への採用は不可能である。

図２は本実施例における車載カメラ装置のブロック図であり、図３はフラッシュメモリ記録時の構成を示した図である。以下では、図１の従来の車載カメラ装置と重複する部分については説明を省略する。

本実施例における車載カメラ装置は、図２に示すように、ＦＰＧＡ２０に記録信号生成部２４を内蔵すると共に、図３に示すように、車載カメラ装置１から引き出されたハーネス２中の操作部３を接続する信号線２−１，２−２にメモリ書換装置４を接続して、フラッシュメモリ（ＳＰＩフラッシュメモリ）４０内のデータを書き換えるようにしたものである。

実際には、図４に示すように、車載カメラ装置１と操作部３や表示装置５などとの接続は、車載カメラ装置１から引き出されたハーネス２とそれぞれコネクタを介して接続されることが一般的であり、操作部３とメモリ書換装置４との取り換えは、コネクタの抜き差しによって容易に実現できる。

フラッシュメモリ（ＰＩフラッシュメモリ）４０のデータを書き換える時、操作部３が接続される２つの信号線２−１，２−２にメモリ書換装置４を接続し、該メモリ書換装置４からこの２つの信号線にフラッシュメモリ４０へのクロック信号の基となる信号（入力信号１）と、データの基となる信号（入力信号２）を入力する。ＦＰＧＡ２０内部の記録信号生成部２では、入力された入力信号１及び入力信号２を基に、フラッシュメモリ４０へのＳ信号・Ｃ信号・Ｄ信号を生成する。フラッシュメモリ４０では、記録信号生成部４０からＳ信号、Ｃ信号、Ｄ信号を入力することによって、該フラッシュメモリ４０内のデータを書き換える。図５は、本実施例の場合の入力信号１，２とＳ信号・Ｃ信号・Ｄ信号の対応を示したものである。

次に、本実施例におけるメモリ書換装置４及び車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２０の詳細動作について、図６の処理フローを用いて説明する。ここで、図６（ａ）はメモリ書換装置４の処理フローを、同図（ｂ）は車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２０の記録信号生成部２０も含めた処理フローをそれぞれ示している。なお、車載カメラ装置１は電源が投入されており、通常の表示モードの映像が表示装置（モニタ）５に出力されている状態であるとする。

まず、メモリ書換装置４から書換モード移行コマンドを車載カメラ装置１に送信する（ステップ１０１）。書換モード移行コマンドは、通常のボタンスイッチ操作と区別できるようなユニークなコマンドである。これは、通常の手によるボタン操作では不可能な高速な信号であったり、入力時間制限を設けたりすることによって、ユーザが誤って入力することができないようなものである。例えば、１００ｍｓ以内に一方のボタンスイッチと他方のボタンスイッチの入力を交互に１０回行う、などである。

車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２０では、書換コード以降コマンドを受信すると（ステップ２０１）、通常の表示モードから書換モードへ移行し（ステップ２０２）、フラッシュメモリ４０内のコンフィギュレーションデータを消去する命令を該フラッシュメモリ４０に出力する（ステップ２０３）。その後、フラッシュメモリ４０内のデータが完全に消去されるのを待つ（ステップ２０４）。この待ち時間は、フラッシュメモリの種類にもよるが、大抵数秒から数十秒である。同様に、メモリ書換装置４では、車載カメラ装置１内のフラッシュメモリ４０のデータが消去されるのを待つ（ステップ１０２）。これは、完全に消去が完了するまで余裕のある時間待つようにするなどすれば良い。

フラッシュメモリ４０内のデータが消去されるのを待った後、メモリ書換装置４は車載カメラ装置１に対し、フラッシュメモリ４０へ記録するデータを送信するためのトリガー信号を送信する（ステップ１０３）。なお、図５はこれ以降の各信号を示したものである。

車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２２では、トリガー信号を受信すると（ステップ２０５）、記録信号生成部２４にてフラッシュメモリ４０へのライト命令と、開始アドレスを示す信号を生成し、フラッシュメモリ４０のＳ信号、Ｃ信号、Ｄ信号のそれぞれの端子に出力する。ここで、Ｃ信号はフラッシュメモリ４０に入力するためのシリアルデータクロックであり、Ｄ信号はシリアルデータ入力信号である。またＳ信号はチップセレクト信号である。

メモリ書換装置４では、トリガー信号に続いてデータ信号が出力されるようにタイミング調整をし（ステップ１０４）、入力信号１（シリアルデータクロック）と入力信号２（シリアルデータ）を車載カメラ装置１に送信する（ステップ１０５）。なお、トリガー信号を発行してからデータを送信するまでの間隔は、カメラ側の処理時間を予め測定しておくなどして、余裕を持った時間を設定するなどすれば良い。

車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２２では、記録信号生成部２４にて、入力された入力信号１及び入力信号２に基づいて、Ｓ信号、Ｃ信号、Ｄ信号を生成し、フラッシュメモリ４０のそれぞれの端子に出力することで、フラッシュメモリ４０にデータを記録する（ステップ２０７，２０８）。なお、図５の信号例では、記録信号生成部２４が、入力信号１をＣ信号に、入力信号２をＤ信号のラインにそのまま出力するように構成されているとしている。

その後、メモリ書換装置４では、全データの出力が完了するまで、ステップ１０２〜１０５の処理を繰り返し、全データの出力が完了すると、動作を終了とする（ステップ１０６）。同様に、車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２２では、全データの出力が完了するまで、ステップ２０５〜２０８の処理を繰り返し、全データの出力が完了すると、通常の表示モードへ移行する（ステップ２０９，２１０）。図５では、２５６バイト毎にライト命令、アドレス、データを出力する例を示している。例えば、４Ｍｂｉｔのデータ容量を持つＳＰＩフラッシュメモリでは、２５６バイトの記録動作を２０４８回繰り返すことで、全データの書き込みが終了となる。

以上のように、本実施例では、操作部３の操作入力用の２つの信号線を利用して、車載カメラ装置１の外部から入力された入力信号１、入力信号２の２つの信号を基に、ＦＰＧＡ２０内の記録信号生成部２４でＣ信号、Ｄ信号、Ｓ信号の３つの信号を生成し、それらをフラッシュメモリ（ＳＰＩフラッシュメモリ）４０に出力することによって、その内部データを書き換えることができる。

なお、ここではＦＰＧＡ２０が動作するためのコンフィギュレーションデータを書き換えるとしたが、それ以外のデータであっても構わない。例えば、ＦＰＧＡ２０が画像処理する際に参照する処理パラメータなどのデータや、ユーザが設定したユーザデータなどであっても良い。車載カメラ装置の場合には、コンフィギュレーションデータ以外のデータとして、カメラを取り付ける車両の車種や、車両の横方向の取り付け位置、車両の鉛直方向の取り付け高さ、ピッチ角・ヨー角・ロール角などの取り付け角度、などの車両への取り付け状態によって変化するパラメータなどが考えられる。例えば、車種によって車両の車幅が異なるので、それによってモニタに表示する画像の表示部分を変えたり、また、車両の横方向の取り付け位置や鉛直方向の取り付け高さ、取り付け角度に応じて内部処理パラメータを変えたりすることが考えられる。より具体的には、車両上部から見下ろしたような画像を生成する俯瞰画像を生成する際の幾何補正のパラメータや歪み補正や斜め補正などの画像処理パラメータ、また画像データに重畳して表示する車幅線や距離目安線、グリッドの位置などの表示方法を決定するパラメータなどである。また、車両の後部に取り付けるリアビューカメラである場合や、車両の前部に取り付けるフロントビューカメラ、車両の側方に取り付けるサイドビューカメラなどでは、それぞれ処理内容が異なるので、それに応じた画像処理パラメータが必要である。また、各車両ベンダーに応じて処理パラメータを変える必要がある場合もある。

また、フラッシュメモリ書き換え動作のトリガーに制限を設けるなどしても良い。例えば、上述のようなコンフィギュレーション情報や内部処理パラメータを外部のメモリ書換装置から書き換えるような場面は、車載カメラ装置を出荷する際の工場においての作業であったり、ディーラーなどで行う作業であったりするため、実際の車載カメラの使用者であるユーザは行う必要がない。そのため、車両に取り付けてユーザに引き渡す際には、外部からの書き換えができないようにしておいても良い。例えば、車両のエンジンが始動しているときには外部からフラッシュメモリの書き換えができないようにしてあっても良いし、電源ＯＮ後一定時間の間だけメモリ書換モードへのトリガー信号を受け付けるようにしてあっても良い。このようにすることで、常時トリガーを監視している必要がなくなり、ユーザ使用時に誤ってメモリ書換モードに移行してしまう問題が回避できたり、また監視している際に生じる電力を削減したりすることができる。また、トリガー信号のデータパターンを複数用意しておき、そのパターンに応じてフラッシュメモリの一部を書き換えるなどして、書き換え時間を削減するなどしても良い。

なお、上述のようにＦＰＧＡ２０のコンフィギュレーションデータ以外の画像処理パラメータなどのデータを書き換える場合には、画像処理部２２はＦＰＧＡやマイコンのようにプログラマブルなデバイスでなくても良く、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの内部回路が固定化されているデバイスであっても良い。

また、ここでは説明を省略したが、フラッシュメモリ４０にライト命令を発行する前に、ライトイネーブル命令を発行する必要があることがある。その場合には、ライト命令を発行する前にＦＰＧＡ２０がライトイネーブル命令を発行するなどすれば良い。また、それに応じて、メモリ書換装置４のデータ送信タイミングを合わせるようにすれば良い。

本実施例は、車載カメラとメモリ書換装置とのインターフェースを入出力可能な構成としたものである。図７に、本実施例のフラッシュメモリ記録時の構成例を示す。ここでは、信号線２−２を入力出力可能な双方向信号線としているが、信号線２−１を双方向信号線とすることでもよい。

次に、本実施例におけるメモリ書換装置４及び車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２０の動作について、図８の処理フローを用いて説明する。図８（ａ）はメモリ書換装置４の処理フロー、同図（ｂ）は車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２０の記録信号生成部２４も含めた処理フローである。先の実施例と同様に、車載カメラ装置１は電源が投入されており、通常の表示モードの映像がモニタに出力されている状態である。

まず、先の実施例１と同様に、メモリ書換装置４から書換モード移行コマンドを車載カメラ装置１に送信する（ステップ３０１）。車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２０は、書き換えモード移行コマンドを受信すると（ステップ４０１）通常の表示モードから書換モードへ移行し（ステップ４０２）、フラッシュメモリ４０内のコンフィギュレーションデータを消去する信号を該フラッシュメモリ４０に出力する（ステップ４０３）。その後、フラッシュメモリ４０内のデータが完全に消去されるのを待つ（ステップ４０４）。フラッシュメモリ４０内のデータが消去されると、車載カメラ装置１は、メモリ書換装置４に対してメモリ消去完了通知を送信する（ステップ４０５）。この時、信号線２−２の双方向信号線を使用する。

メモリ書換装置４は、メモリ消去完了通知を受信すると（ステップ３０２）、車載カメラ装置１に対し、フラッシュメモリへ記録するデータを送信するためのトリガー信号を送信する（ステップ３０３）。これ以降の各信号は、先の実施例１と同様に図５のようになる。

車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２２では、トリガー信号を受信すると（ステップ４０６）、記録信号生成部２４にて、フラッシュメモリ４０へのライト命令と、開始アドレスを示す信号を生成し、フラッシュメモリ４０のＳ信号、Ｃ信号、Ｄ信号のそれぞれの端子に出力する（ステップ４０７）。そして、ライト命令及びアドレス信号の出力が完了したら、車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２２は、メモリ書換装置４に対して命令・アドレス出力完了通知を送信する（ステップ４０８）。この時も信号線２−２の双方向信号線を使用する。

メモリ書換装置４は、命令・アドレス出力完了通知を受信すると（ステップ３０４）、図５に示すように入力信号１と入力信号２を車載カメラ装置１に送信する（ステップ３０５）。

車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２２では、記録信号生成部２４にて、入力された入力信号１及び入力信号２に基づいて、Ｓ信号、Ｃ信号、Ｄ信号を生成し、フラッシュメモリ４０のそれぞれの端子に出力することで、フラッシュメモリ４０にデータを記録する（ステップ４０９，４１０）。なお、ここでも、図５に示すように、記録信号生成部２４は、入力信号１をＣ信号に、入力信号２をＤ信号のラインにそのまま出力するように構成されているとする。

以下、メモリ書換装置４では、全データの出力が完了するまで、ステップ３０３〜３０５の処理を繰り返し、全データの出力が完了すると、動作を終了とする（ステップ３０６）。一方、車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２２では、全データの出力が完了するまで、ステップ４０６〜４１０の処理を繰り返し、全データの出力が完了すると、通常の表示モードへ移行する（ステップ４１１，４１２）。

以上のように、本実施例では、車載カメラ装置１の外部から入力された入力信号１、入力信号２の２つの信号を基に、ＦＰＧＡ２０内の記録信号生成部２４でＳ信号，Ｃ信号，Ｄ信号を生成し、それらをフラッシュメモリ４０に出力することによって、その内部データを書き換えることができる。さらに、双方向の信号線を使用することにより、データ送信のタイミング調整が不要になる。

実施例１及び実施例２では、車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２２がライト命令及びアドレス信号を生成するとしたが、本実施例ではそれらの信号を外部のメモリ書換装置４が生成するようにしたものである。本実施例のブロック構成及びフラッシュメモリのデータ書き換え手順は、基本的に実施例１や実施例２と同様であるので、図示は省略する。

図９に、本実施例における各信号の様子を示す。メモリ書換装置４は、トリガー信号の送信後クロックの基になる信号（入力信号１）、ライト命令及びアドレス信号（入力信号２）を送信する。車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２０では、記録信号生成部２４にて、入力信号１及び入力信号２をもとに、フラッシュメモリ４０のＣ信号、Ｄ信号のそれぞれの丹氏にクロック、ライト命令及びアドレス信号を出力する。これ以降は図５と同様である。

このように、フラッシュメモリ４０に出力するデータと同様に、フラッシュメモリ４０へのライト命令及びアドレス信号を外部のメモリ書換装置４から送信することで、実施例１及び実施例２で示したものと同様の効果を得ることができる。なお、フラッシュメモリ４０内のデータを消去するイレース命令も同様に外部のメモリ書換装置４から入力するなどしても良い。

第１の実施例乃至第３の実施例では、信号線２−１の入力信号１はフラッシュメモリ４０に出力するクロック信号であったが、本実施例におけるそれはクロックのイネーブル信号とするものである。実施例３と同様に、本実施例のブロック構成やフラッシュメモリの書換手順は、基本的に実施例１や実施例２と同様であるので、図示は省略する。

図１０に、本実施例における各信号の様子を示す。メモリ書換装置４では、入力信号１（イネーブル信号）と入力信号２を車載カメラ装置１に送信する。入力信号１と入力信号２を入力した車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２２は、入力信号１からフラッシュメモリ４０に出力するクロック信号（Ｃ信号）を生成する。なお、Ｓ信号、Ｄ信号は実施例１乃至実施例３と同様である。

このように、クロック信号の代わりにクロックイネーブル信号を外部のメモリ書換装置４から送信することにより、信号の周波数を落とすことができ、その結果、ノイズに強い構成にしたり、車載カメラ装置のボタンスイッチ線の入力段を簡略化することができる。

なお、メモリ書換装置とＦＰＧＡからフラッシュメモリに出力されるクロックの周波数は同一であることが必要であり、位相差を小さくする観点から、同一のクロック源であることが望ましい。

図１１は、本実施例における車載カメラ装置のブロック図を示したものである。図１１に示すように、本実施例におけるユーザインターフェースは、操作部３がボタンスイッチ１つである。ユーザは、この１つのボタンスイッチＳＷ１を用いて車載カメラ装置１に対して処理命令を送る。処理内容は前述のように、車載カメラ装置１から出力される画像モードの切り替えや、各種画像処理パラメータの変更などである。本実施例は、この１つのボタンスイッチＳＷ１と車載カメラ装置１とを接続する１本の信号線２−１を用いて外部からフラッシュメモリ４０内のデータを書き換えるようにする。車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２０は、記録信号生成部２４に加えて後述の復号化部２６を内蔵している。なお、記録信号生成部２４の動作は、これまでの実施例の場合と基本的に同様である。

図１２は、外部からフラッシュメモリ４０内のデータを書き換えるときの構成を示した図であり、操作部３を接続していた信号線２−１にメモリ書換装置４が接続される。図１２に示すように、入力信号線は１つのみであり、メモリ書換装置４では、上述の実施例１〜４のようにフラッシュメモリ４０へのデータとクロックを同時に車載カメラ装置１に送ることができない。このため、本実施例では、フラッシュメモリ４０に入力するシリアルデータインプット信号（Ｄ信号）の基になる信号に、クロック成分を埋め込むようにする。データ入力信号へのクロック成分の埋め込みに関しては、一般的に知られているシリアル通信における自己同期方式（セルフクロック方式）などであれば良い。例えば、マンチェスター符号化や、８Ｂ／１０Ｂ符号化などである。マンチェスター符号化の場合の各信号の様子を図１３に示す。

メモリ書換装置４では、内部に符号化部５０１を備え、該符号化部５０１によってフラッシュメモリ４０に書き込むデータを符号化し、入力信号１の信号線２−１に送出する。入力信号１を受信した車載カメラ装置１内のＦＰＧＡ２０では、復号化部２６によってデータとクロックを抽出し、これを基に記録信号生成部２４においてフラッシュメモリ４０へのＣ信号、Ｄ信号、Ｓ信号を生成して、フラッシュメモリへの書き込みと実行する。なお、図示していないが、クロック信号の生成のためのデータパターンを入力信号のデータ内に格納し、それを基にクロックを生成するなどしても良い。

このように、入力信号線が１つの場合であっても、車載カメラ装置内のフラッシュメモリのデータを書き換えることが可能である。

１車載カメラ装置
２ハーネス
２−１，２−２信号線
３操作部
４メモリ書換装置
１０撮像部
２０ＧＰＧＡ
２２画像処理部
２４記録信号生成部
２６復号化部
３０ＤＡＣ
４０フラッシュメモリ
５０１符号化部

特開２００１−７５９４０号公報

Claims

画像データを取得する撮像手段と、前記画像データを処理する処理手段と、前記処理手段の処理動作のための処理動作情報を記録する書き換え可能な不揮発性メモリと、外部の入力手段及び出力手段に接続される複数の信号線とを備えるカメラ装置において、
前記処理手段は、前記不揮発性メモリから前記処理動作情報を読み込むことによって前記画像データを処理する画像処理手段と、前記入力手段との接続のための少なくとも一つ以上の前記信号線に接続されたメモリ書換手段からの入力信号にもとづき、前記不揮発性メモリが固有に備える書込情報入力端子へ入力する該不揮発性メモリのための記録信号を生成する記録信号生成手段とを有し、
前記不揮発性メモリは、前記記録信号生成手段により前記書込情報入力端子に入力された記録信号によって、記録されている前記処理動作情報を書き換える、
ことを特徴とするカメラ装置。
請求項１に記載のカメラ装置において、
前記記録信号生成手段の処理動作のための情報が、前記処理動作情報に含まれることを特徴とするカメラ装置。
請求項１又は２に記載のカメラ装置において、
前記不揮発性メモリは、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バスとのインターフェースを有したＳＰＩメモリであることを特徴とするカメラ装置。
請求項３に記載のカメラ装置において、
前記メモリ書換手段からの入力信号は２つであり、一方は前記ＳＰＩメモリへのクロック信号を含む信号、他方は前記ＳＰＩメモリへのデータ入力信号を含む信号であり、
前記記録信号生成手段は、前記２つの信号からＳＰＩメモリのクロック信号、データ入力信号、チップセレクト信号を生成することを特徴とするカメラ装置。
請求項３に記載のカメラ装置において、
前記メモリ書換手段からの入力信号は２つであり、一方は前記ＳＰＩメモリへのクロック信号の基となるクロックイネーブル信号を含む信号、他方は前記ＳＰＩメモリへのデータ入力信号を含む信号であり、
前記記録信号生成手段は、前記２つの信号からＳＰＩメモリのクロック信号、データ入力信号、チップセレクト信号を生成することを特徴とするカメラ装置。
請求項３に記載のカメラ装置において、
前記メモリ書換手段からの入力信号は、前記ＳＰＩメモリへのデータ入力信号を符号化した一つの信号であり、
前記処理手段は、前記符号化された一つの信号からデータとクロックを抽出する復号化手段を有し、
前記記録信号生成手段は、前記復号化手段で抽出されたデータとクロックをもとに、ＳＰＩメモリのクロック信号、データ入力信号、チップセレクト信号を生成することを特徴とするカメラ装置。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカメラ装置において、
前記処理手段はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）であることを特徴とするカメラ装置。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカメラ装置において、
前記処理手段はマイクロコントローラであることを特徴とするカメラ装置。
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のカメラ装置において、
前記カメラ装置は車両に設置される車載カメラ装置であり、前記処理動作情報は、車載カメラ装置の取り付け対象である車両によって変化するパラメータ情報を含むことを特徴とするカメラ装置。