JP6167951B2 - 車載画像モニターシステムおよび車載画像モニターシステムにおける通信接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像した画像を無線伝送する車載画像モニターシステムおよび車載画像モニターシステムにおける通信接続方法に関する。

カメラで撮像した画像を表示させ、運転の支援を行う車載画像モニターシステムが知られている。その一例として、車両の後部にカメラを設置して車両の後方の画像を撮像し、運転席に設置したモニターに表示するリアビューカメラシステムが用いられている。リアビューカメラシステムでは、車両の後部に設置したカメラから運転席付近まで、映像信号や制御信号を伝達するためのケーブルを敷設する必要がある。そこで無線による映像伝送を利用することで、ケーブルを敷設するための作業の手間やケーブル費用を削減する無線式リアビューカメラシステムも知られている。無線式リアビューカメラシステムでは、画像を撮像して送信するリアビューカメラユニットと、画像を受信する車載受信ユニットとの間で、設置時に通信ペアリングを行って通信を確立する。

大型貨物車両などでは運転席からの後方視界が著しく悪いため、特にリアビューカメラシステムは有用である。ところで、大型貨物車両の一例として、牽引車両（トラクター）と被牽引車両（トレーラー）とを連結した連結車両も広く用いられている。ここで、トラクターとトレーラーなどの車両が連結した形態を、連結車両と呼ぶものとする。連結車両においては、トラクターとトレーラーの組み合わせを変更する場合がある。たとえばフェリーなどに荷物を積み込む際には、トレーラーのみを切り離して運搬する。このような場合、組み合わせを変更するごとにリアビューカメラユニットと車載受信ユニットとの通信ペアリングを行ったり、あるいは、既にペアとなった通信ペアリングを設定し直さなければならない。

無線通信装置の通信ペアリングについては、作業を簡略化するための技術が開示されている。たとえば、個々の被制御機器とリモコン送信機について通信ペアリング作業を行う必要がなく、ユーザー側にも作業の負担を強いることなく、一組のリモコン送信機と被制御機器とを通信ペアリングするＲＦ通信システムが開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００８−１７７６３６号公報

特許文献１に開示されたＲＦ通信システムでは、操作者がリモコン送信機を入力操作して被制御機器を遠隔制御する過程において、リモコン送信機は、マスターＩＤと通信ペアリング開始を表すステータスコードとを含むＲＦパケットデータを送信する。ＲＦパケットデータを受信した被制御機器は、スレーブＩＤとマスターＩＤとペアリングＡＣＫを表すステータスコードとを含むＲＦパケットデータをリモコン送信機へ返信する。これにより、通信ペアリング工程が実行される。

しかし、特許文献１のＲＦ通信システムでは、通信ペアリングが行なわれる際に、ユーザーが無線通信装置の親機、子機あるいはリモコン送信機などを操作する必要がある。このため、ユーザーは操作方法を確認して機器の操作を行う必要となり、ユーザーにとって煩わしい作業が強いられるという問題があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両用撮像システムにおいて、通信ペアリングをユーザーの操作なしに行うことのできる技術を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本願発明は以下のシステム、方法を提供するものである。

１）撮像を行うカメラ部（１０４）と、車両のバッテリーから供給される電源電圧に重畳
されたノイズの周波数成分を検出して周波数データを生成するカメラ側周波数検出部（１
０３）と、カメラ部で撮像した画像と、カメラ側周波数検出部が生成する周波数データと
を送信するカメラ側通信部（１０６）と、を備えた車載カメラユニット（１Ａ）と、カメ
ラ側通信部から送信された画像と周波数データとを受信する受信側通信部（２０４）と、
受信側通信部が受信した画像を出力する画像出力部（２０６）と、車両のバッテリーから
供給される電源電圧に重畳されたノイズの周波数成分を検出して周波数データを生成する
受信側周波数検出部（２０３）と、を備えた車載受信ユニット（２Ａ）と、を含む車載画
像モニターシステムであって、カメラ側通信部と受信側通信部とはカメラ側周波数検出部
が生成する周波数データと受信側周波数検出部が生成する周波数データとの比較の結果に
基づいてペアリングを行って通信を行うことを特徴とする車載画像モニターシステム。
２）撮像を行うカメラ部（１０４）と、車両のバッテリーから供給される灯火電源に付加
された灯火制御信号を検出して制御信号を生成する点灯制御信号検出部（７０１）と、カ
メラ部で撮像した画像と、点灯制御信号検出部が生成する制御信号とを送信するカメラ側
通信部（１０６）と、を備えた車載カメラユニット（７Ａ）と、カメラ側通信部から送信
された画像と制御信号とを受信する受信側通信部（２０４）と、受信側通信部が受信した
画像を出力する画像出力部（２０６）と、車両の灯火を点灯する灯火電源に灯火制御信号
を付加する識別信号付加部（８０１）と、を備えた車載受信ユニット（８Ａ）と、を含む
車載画像モニターシステムであって、カメラ側通信部と受信側通信部とは点灯制御信号検
出部が生成する制御信号と識別信号付加部が付加する灯火制御信号との比較の結果に基づいてペアリングを行って通信を行うことを特徴とする車載画像モニターシステム。
３）車載画像モニターシステムの車載カメラユニットにおいて、撮像を行う撮像ステップ
と、車両のバッテリーから供給される電源電圧に重畳されたノイズの周波数成分を検出し
て周波数データを生成する周波数検出ステップと、撮像ステップで撮像した画像と、周波
数検出ステップで生成された周波数データとを送信するカメラ側通信ステップと、車載
画像モニターシステムの車載モニターユニットにおいて、カメラ側通信ステップで送信さ
れた画像と周波数データとを受信する受信側通信ステップと、受信側通信ステップで受信
した画像を出力する画像出力ステップと、車両のバッテリーから供給される電源電圧に重
畳されたノイズの周波数成分を検出して周波数データを生成する周波数検出ステップとを
含む車載システムにおける通信接続方法であって、カメラ側通信ステップと受信側通信ス
テップでは周波数検出ステップで生成された周波数データと周波数検出ステップで生成さ
れた周波数データとの比較の結果に基づいてペアリングを行って通信を行うことを特徴と
する車載画像モニターシステムにおける通信接続方法。

本発明によれば、車載画像モニターシステムにおいて、通信ペアリングをユーザーの操作なしに行うことのできるシステム、方法を提供することができる。

本発明の車載画像モニターシステムの第１実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムにおけるリアビューカメラユニットのブロック構成図である。 第１実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムにおける車載受信ユニットのブロック構成図である。 第１実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムを搭載した連結車両を示す側面図である。 第１実施例のリアビューカメラユニットにおける通信ペアリングの手順を示すフローチャートである。 第１実施例の車載受信ユニットにおける通信ペアリングの手順を示すフローチャートである。 第１実施例の車載受信ユニットにおける誤ペアリングの修正の手順を示すフローチャートである。 第２実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムにおけるリアビューカメラユニットのブロック構成図である。 第２実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムにおける車載受信ユニットのブロック構成図である。 第２実施例のリアビューカメラユニットにおける通信ペアリングの手順を示すフローチャートである。 第２実施例の車載受信ユニットにおける通信ペアリングの手順を示すフローチャートである。 第１実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムを搭載したトレーラーとトラクターとの組合せの例を示す模式図である。 第３実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムにおける車載受信ユニットのブロック構成図である。 第３実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムを搭載した車両を示す側面図である。 第３実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムにおける車載受信ユニットの斜視図である。 第３実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムにおけるルームミラーの斜視図である。 第４実施例のリアビューカメラシステムにおけるリアビューカメラユニットのブロック構成図である。 第４実施例のリアビューカメラシステムを搭載した車両を示す図である。 第５実施例の駐車場用リアビューカメラシステムにおける駐車場カメラユニットのブロック構成図である。 第５実施例の駐車場用カメラシステムを設置した駐車場および車両を示す模式図である。

以下、本発明の車載画像モニターシステムの一実施形態について、実施例に基づき添付図面を参照して説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。
[第１実施例]
車載画像モニターシステムの第１実施例として、オルタネーターノイズを用いて通信ペアリングを行うトレーラー用リアビューカメラシステムについて説明する。第１実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムは、カメラユニットの一実施形態であるリアビューカメラユニット１Ａと、車載モニターユニットの一実施形態である車載受信ユニット２Ａとを備えている。
[リアビューカメラユニットの構成]

図１は第１実施例のリアビューカメラユニット１Ａのブロック構成図である。リアビューカメラユニット１Ａの常時電源入力部１０１は、後述のトレーラー３Ｂから常時電源の電力を供給されており、制御部１０７と記憶部１０８に送られ、システムのバックアップが図られている。また、イグニッションキーに連動したＡＣＣ電源がＡＣＣ電源入力部１０２に入力されている。ＡＣＣ電源入力部１０２に入力された電源電力は、リアビューカメラユニット１Ａの各部に供給される。カメラ側周波数検出部１０３は、ＡＣＣ電源入力部１０２から供給された電源電力からオルタネーターノイズの周波数を検出する。

具体的には、カメラ側周波数検出部１０３は、ＡＣＣ電源入力部１０２に入力された電源電力から、直流成分と、バンドパスフィルタにより不要な高周波ノイズ成分と、揺れ成分である低周波成分の所定帯域の周波数とを除去して、リップル残留ノイズ成分を取り出す。そして増幅器により増幅後、周波数-電圧変換して、周波数に応じた電圧を制御部１０７に出力する。なお、本実施形態では周波数−電圧変換により電圧値で周波数を検出しているが、シュミットトリガ回路などを用いて、パルス状に波形整形してパルス周波数を検出してもよい。さらに、上述した以外でも、電源電力からリップル成分の周波数が検出できればよい。

カメラ部１０４は撮像を行い、撮像した画像を、たとえばシリアルデジタルインタフェースの規格であるＩＴＵ−Ｒ(International Telecommunication Union Radiocommunications Sector) ＢＴ６５６で定められた形式で出力する。カメラ部１０４は出力した画像データを信号処理部１０５へ送る。信号処理部１０５は、送られた画像データをたとえばＪＰＥＧ(Joint Picture Expert Group)やＭＰＥＧ(Motion Picture Expert Group）−４などの方式で画像圧縮し、カメラ側通信部１０６へ送る。カメラ側通信部１０６は、後述のような手順で通信ペアリングされた車載受信ユニット２Ａに対し、圧縮された画像データを無線通信で送信する。無線通信方式は、日本国内においては電波法による免許が不要な２．４ＧＨｚ帯ＩＳＭ（Industrial, Scientific and Medical）バンドを用いる無線ＬＡＮ（Local Area Network）、あるいは独自通信方式が用いられる。無線ＬＡＮは、国際的な標準化活動によって規格化されたＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ｂ／ｇ／ｎ等を利用した無線通信技術である。カメラ側通信部１０６は、圧縮画像データの送受信とは別に、数十〜百ｋｂｐｓ程度の転送レートで別データの送受信を行なう制御コマンド用チャンネルを備えている。

制御部１０７はＣＰＵ(Central Processing Unit)などで構成され、カメラ側通信部１０６の通信ペアリングを含め、各部を制御する。制御部１０７の通信ペアリングの制御の詳細については後述する。
制御部１０７にはまた、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や半導体メモリなどの記憶部１０８が接続されている。記憶部１０８には、カメラ側周波数検出部１０３によって検出された周波数データのほかに、通信ペアリング処理に用いられる情報や、リアビューカメラユニット１Ａが設置されているトレーラー３Ｂの車両番号、その他の情報が記憶されている。なお、記憶部１０８には後述のように通信ペアリング済の車載受信ユニット２Ａの固有ＩＤが記憶される。車両の連結が解除されると常時電源入力部１０１に入力される常時電源も遮断されるので、この固有ＩＤの記憶は消去されるよう構成されているものとする。
[車載受信ユニットの構成]

図２は車載受信ユニット２Ａのブロック構成図の例であり、車載受信ユニット２Ａの常時電源入力部２０１は、後述のトラクター３Ａから常時電源の電力を供給されており、制御部２０９と記憶部２１０に送られ、システムのバックアップが図られている。また、イグニッションキーに連動したＡＣＣ電源がＡＣＣ電源入力部２０２に入力されている。ＡＣＣ電源入力部２０２に入力された電源電力は、車載受信ユニット２Ａの各部に供給される。受信側周波数検出部２０３は、リアビューカメラユニット１Ａのカメラ側周波数検出部１０３と同様に、ＡＣＣ電源入力部２０２から供給された電源電力からリップル成分の周波数を検出し、周波数に応じた電圧を周波数データとして制御部２０９に出力する。

受信側通信部２０４は、リアビューカメラユニット１Ａのカメラ側通信部１０６から無線通信で送られた画像データを受信する。信号処理部２０５は、受信側通信部２０４が受信した画像データを復号し、画像出力部２０６へ送る。画像出力部２０６は、信号処理部２０５から送られた画像データを出力する。画像出力部２０６には、モニターディスプレイ２Ｂが接続されており、画像出力部２０６から出力された画像データが、モニターディスプレイ２Ｂに表示される。これにより、モニターディスプレイ２Ｂには、リアビューカメラユニット１Ａが撮像したトレーラーの後方の画像が表示される。音声出力部２０７は制御部２０９に接続されており、制御部２０９の指示により種々の情報を報知する音声を出力する。音声出力部２０７には、スピーカー２Ｃが接続されており、音声出力部２０７から出力された音声データが、スピーカー２Ｃから出力される。警告出力部２０８は同じく制御部２０９に接続されており、制御部２０９の指示により点灯して警告信号を出力する。警告出力部２０８には警告灯２Ｄが接続されており、警告出力部２０８から出力された警告信号に応じて点灯する。

制御部２０９はＣＰＵ(Central Processing Unit)などで構成され、受信側通信部２０４の通信ペアリングを含め、各部を制御する。制御部２０９の通信ペアリングの制御の詳細については後述する。

制御部２０９はまた、通信ペアリングの状態について、運転者に対し画像出力部２０６に接続されたモニターディスプレイ２Ｂや、音声出力部２０７に接続されたスピーカー２Ｃや、警告出力部２０８に接続された警告灯２Ｄなどによって、視覚情報や音声情報を用いて報知を行う。例えば、通信ペアリング処理中である旨を知らせたり、通信ペアリングする／されているリアビューカメラユニット１Ａが設置されているトレーラー３Ｂの車両番号などを報知する。

なおモニターディスプレイ２Ｂやスピーカー２Ｃ、警告灯２Ｄは、車載受信ユニット２Ａが備えていなくとも、トラクター３Ａに設けられているカーナビゲーションシステムや車載テレビのモニターディスプレイやスピーカー、警告灯を用いてもよい。また、車載受信ユニット２Ａも、トラクター３Ａに設けられているカーナビゲーションシステムの一機能として実現されてもよい。

制御部２０９にはまた、ＨＤＤや半導体メモリなどの記憶部２１０が接続されている。記憶部２１０には、受信側周波数検出部２０３によって検出された周波数データのほかに、通信ペアリング処理に用いられる情報や、車載受信ユニット２Ａが設置されているトラクター３Ａの車両番号、その他の情報が記憶されている。
[連結車両の構成]

図３は、第１実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムを搭載した連結車両を示す側面図である。連結車両３は、運転席と駆動部とを有するトラクター３Ａと、荷台を有しトラクター３Ａに牽引されるトレーラー３Ｂとを備えている。トレーラー３Ｂの後部には、リアビューカメラユニット１Ａが設置されており、トレーラー３Ｂの後部の画像を撮像し、無線で送信する。

トラクター３Ａにはエンジン３Ｄが搭載されており、エンジン３Ｄはオルタネーター（発電機）３Ｅを駆動する。オルタネーター３Ｅは、エンジン３Ｄの回転数に応じて変動する交流電力を発電し、この交流を全波整流し直流電力に変換、トラクター３Ａに搭載されたバッテリー３Ｆを充電する。そして車両に搭載された各電子機器に、バッテリー３Ｆから直流電力が供給される。

ここで、バッテリー３Ｆは平滑回路とみなすことができるが、内部インピーダンスが存在する。そのたため、エンジン３Ｄが始動されオルタネーター３Ｅが作動すると、上述の交流電力周波数に応じたリップルが電源ラインに重畳する。このリップルがオルタネーターノイズの主因である。したがって、公知の方法によってオルタネーターノイズからエンジン３Ｄの回転数を導出することができる。

トラクター３Ａのバッテリー３Ｆから供給された電源電力に重畳されたオルタネーターノイズは、主にトラクター３Ａのオルタネーター３Ｅによるものであり、エンジン３Ｄの回転数に比例する。したがって、車載受信ユニット２Ａの受信側周波数検出部２０３が検出するオルタネーターノイズの周波数は、エンジン３Ｄの回転数と一致することとなる。

また、トレーラー３Ｂには、連結するトラクター３Ａからバッテリー３Ｆの電力が供給されており、オルタネーター３Ｅによるオルタネーターノイズが重畳されている。そのため、トレーラー３Ｂに設置されたリアビューカメラユニット１Ａのカメラ側周波数検出部１０３が検出するオルタネーターノイズの周波数は、やはり連結するトラクター３Ａのエンジン３Ｄの回転数と一致することとなる。

トラクター３Ａの運転席の近傍にはモニターディスプレイ２Ｂが設置されており、モニターディスプレイ２Ｂの近くである運転席の近傍または無線の受信しやすい天井の近傍、収納しやすい座席の下などに車載受信ユニット２Ａが設置されている。リアビューカメラユニット１Ａが送信するトレーラー３Ｂの後部の画像を車載受信ユニット２Ａが受信し、モニターディスプレイ２Ｂに表示する。このようにして、トレーラー３Ｂの後方の視界を確保する。

トレーラー３Ｂをトラクター３Ａに連結する際、トレーラー３Ｂの灯火等の配線のためトレーラー３Ｂとトラクター３Ａとの間にケーブル３Ｃを接続する。トラクター３Ａとトレーラー３Ｂとの間を接続するケーブルのコネクタとしては、例えばＩＳＯ（International Organization Standardization：国際標準化機構）１２０９８やＩＳＯ３７３１などで定められた規格がある。これらの規格では各灯火の制御信号などに加え、常時電源やイグニッションキーに連動した電源（ＡＣＣ電源）がトレーラー３Ｂに供給される。本実施形態に係るリアビューカメラユニット１Ａと車載受信ユニット２Ａとには、これらの常時電源やＡＣＣ電源が供給される。また、ケーブル３Ｃでトレーラーに常時電源やＡＣＣ電源が供給されない場合、灯火用の接続とは別に電源供給のためのケーブルを設けてもよい。

図１１はトレーラー３Ａとトラクター３Ｂとの組合せの例を示す模式図である。図１１の中段の矢印１１０１に示すように、いまトラクター３Ａ１はトレーラー３Ｂ１を牽引しているものとする。しかしながら図１１の下段の矢印１１０２に示すように、トラクター３Ａ１がトレーラー３Ｂ１とは異なるトレーラー３Ｂ２を連結し牽引する場合もある。また、図１１の上段の矢印１１０３に示すように、トレーラー３Ｂ１はトラクター３Ａ１に牽引されるのみならず、トラクター３Ａ２と連結し、トラクター３Ａ２に牽引される場合もある。トラクター３Ａ及びトレーラー３Ｂの数がさらに増えることもあり、トラクター３Ａとトレーラー３Ｂは様々な組み合わせで連結されうる。したがって、連結した組み合わせに応じて、リアビューカメラユニット１Ａと車載受信ユニット２Ａとの通信ペアリングを行う必要がある。
[通信ペアリングの手順]

制御部による通信ペアリング処理の判定の手順を、図４および図５のフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。

まず、運転者がイグニッションキーをＯＮにすると、これに連動してリアビューカメラユニット１ＡのＡＣＣ電源入力部１０２と、車載受信ユニット２ＡのＡＣＣ電源入力部２０２とに、電源電力が供給される。

リアビューカメラユニット１Ａの通信ペアリング処理の手順を図４のフローチャートに示す。リアビューカメラユニット１Ａでは、ＡＣＣ電源入力部１０２に電源電力が供給されると制御部１０７が起動し、各部に指示を行って以下の動作を行わせる。制御部１０７はまず、通信ペアリング済の車載受信ユニット２Ａの固有ＩＤが記憶部１０８に記憶されているかどうかを確認する（ステップＳ４０１）。

記憶部１０８に通信ペアリング済の車載受信ユニット２Ａの固有ＩＤが記憶されている場合（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、通信ペアリングが完了した後も電源電力のバックアップが継続している、すなわちトレーラー３Ｂのトラクター３Ａへの連結が維持された状態であると言える。連結されたままの車両にそれぞれ設置されたリアビューカメラユニット１Ａと車載受信ユニット２Ａとの通信ペアリングは、変更する必要がない。そのため、以前の通信ペアリング関係を維持するものとする。すなわち、カメラ側通信部１０６は、リアビューカメラユニット１Ａ自身の固有ＩＤで車載受信ユニット２Ａと通信を行い、リンクを確立し（ステップＳ４０２）処理を終了する。

記憶部１０８に通信ペアリング済の車載受信ユニット２Ａの固有ＩＤが記憶されていない場合（ステップＳ４０１のＮＯ）は、リアビューカメラユニット１Ａが新規に取り付けられた状態、あるいは通信ペアリングが完了していない状態である。そのため、リアビューカメラユニット１Ａはペアリングモードに移行する（ステップＳ４０３）。具体的には、カメラ側通信部１０６は通信ペアリング用の共通識別情報である共通ＩＤで、ペアリングモードの識別信号を送信する。

続いて、車載受信ユニット２Ａの通信ペアリング処理の手順を図５のフローチャートに示す。車載受信ユニット２Ａでは、ＡＣＣ電源入力部２０２に電源電力が供給されると、制御部２０９が起動し、各部に指示を行って以下の動作を行わせる。

受信側通信部２０４はまず、車載受信ユニット２Ａが記憶するペアリング済のリアビューカメラユニット１Ａの固有ＩＤを使って通信を行うリアビューカメラユニット１Ａがあるかを確認する（ステップＳ５０１）。記憶されているリアビューカメラユニット１Ａの固有ＩＤを使って通信を行うリアビューカメラユニット１Ａがあった場合、リンクを確立し、処理を終了する（ステップＳ５０２）。

車載受信ユニット２Ａが記憶するペアリング済のリアビューカメラユニット１Ａの固有ＩＤを使って通信を行うリアビューカメラユニット１Ａがない場合、受信側通信部２０４は、ペアリングモードのリアビューカメラユニット１Ａが存在するかどうかサーチを行う（ステップＳ５０３）。具体的には、受信側通信部２０４が通信ペアリング用の共通識別情報である共通ＩＤで受信を行い、ペアリングモードの識別信号を送信しているリアビューカメラユニットがないかを調べる。このとき、リアビューカメラユニット１Ａの固有ＩＤが、後述のように記憶部２１０に電源不一致情報が記憶されている固有ＩＤであるリアビューカメラユニット１Ａは除外するものとする。

サーチの結果ペアリングモードのリアビューカメラユニット１Ａが見つからなかった場合、連結された車両に設置されたリアビューカメラユニット１Ａは存在しない、あるいはトレーラー３Ｂが連結されていないと判断し、処理を終了する。

一方、サーチの結果ペアリングモードのリアビューカメラユニット１Ａが見つかった場合、受信側通信部２０４は共通ＩＤを使っていったん無線通信のリンクを確立する（ステップＳ５０４）。共通ＩＤで通信を行う際に、リアビューカメラユニット１Ａは、共通ＩＤとは別にデータ形態でリアビューカメラユニット１Ａの固有ＩＤを送信する。複数のリアビューカメラユニット１Ａが見つかった場合、車載受信ユニット２Ａは固有ＩＤを含むデータを受信しているので、所定のルールに基づいてひとつのリアビューカメラユニット１Ａを選び、リンクを確立する。

リンクを確立したら、受信側通信部２０４は、リアビューカメラユニット１Ａに識別データの送信を要求する要求コマンドを送信する（ステップＳ５０５）。

図４に戻り、ステップＳ４０３でペアリングモードに移行したリアビューカメラユニット１Ａのカメラ側通信部１０６は、要求コマンドを待ち受ける（ステップＳ４０４）。要求コマンドを受信したら、所定の時間が経過したのちに周波数データのデータパケットを識別データとして車載受信ユニット２Ａへ送信する（ステップＳ４０５）。

再び図５に戻り、ステップＳ５０５で要求コマンドを送信した車載受信ユニット２Ａの受信側通信部２０４は識別データのデータパケットを待ち受ける（ステップＳ５０６）。受信側通信部２０４は、識別データのデータパケットを受信したら、受信したデータパケットのパケット番号及び誤り検出符号が正常であるかどうかを確認する（ステップＳ５０７）。正常であることを確認したら（ステップＳ５０７でＹＥＳ）、受信側通信部２０４は確認応答としてＡｃｋ（Acknowledgment）パケットをリアビューカメラユニット１Ａへ送信する（ステップＳ５０８）。

識別データのデータパケットを受信できない場合（ステップＳ５０６でＮＯ）、あるいは受信したデータパケットが正常でない場合（ステップＳ５０７でＮＯ）、受信側通信部２０４は正しく受信できなかったことを示す応答として、ＮＡｃｋ（Negative Acknowledgment）パケットを送信し（ステップＳ５０９）、ステップＳ５０６へ戻って識別データのデータパケットを待ち受ける。

受信側通信部２０４はＡｃｋを送信したら、再送信率を確認する（ステップＳ５１０）。再送信率が所定のしきい値よりも高い場合、制御部１０７は電波状況が著しく悪化していると判断し、無線通信による通常の遅延の他に再送による遅延を考慮して遅延量を設定する（ステップＳ５１１）。具体的には、制御部２０４は、再送信されたデータパケットの回数が所定回数以上であると、遅延量を大きく設定する。

図４に戻り、ステップＳ４０５で周波数データを送信したリアビューカメラユニット１Ａのカメラ側通信部１０６は、ＮＡｃｋパケットを受信したかどうかを確認する（ステップＳ４０６）。カメラ側通信部１０６は、ＮＡｃｋパケットを受信した場合、ステップＳ４０５へ戻り再度同じデータパケットの送信を行なう。

ＮＡｃｋパケットを受信していない場合（ステップＳ４０６のＮＯ）、カメラ側通信部１０６はＡｃｋパケットを受信したかどうかを確認する（ステップＳ４０７）。カメラ側通信部１０６は、Ａｃｋパケットを受信したら、送信した識別データの受信したＡｃｋパケットとのデータパケット番号が一致しているかを確認する（ステップＳ４０８）。データパケット番号が一致しなかった場合（ステップＳ４０８でＮＯ）、ステップＳ４０５へ戻り再度同じデータパケットの送信を行なう。このとき、識別データに加え、送信回数もともに送る。

カメラ側通信部１０６はステップＳ４０７でＡｃｋパケットを受信しない場合（ステップＳ４０７のＮＯ）、識別データの送信後一定時間が経過したかを確認する（ステップＳ４０９）。一定時間経過した場合は、ステップＳ４０５へ戻り、再度識別データを送信する。このとき、ステップＳ４０８でデータパケット番号が一致しなかった場合同様、識別データに加え、送信回数もともに送る。一定時間が経過していない場合はステップＳ４０６に戻り、再びＮＡｃｋパケットを受信したかどうかを確認する。

図５に戻り、Ａｃｋを送信した車載受信ユニット２Ａの受信側通信部２０４は、送られた識別データ（リアビューカメラユニット１Ａのカメラ側周波数検出部１０３で検出した周波数データ）を、車載受信ユニット２Ａの受信側周波数検出部２０３で検出した周波数データと比較する（ステップＳ５１２）。このとき、車載受信ユニット２Ａの受信側周波数検出部２０３で検出した周波数データは、リアビューカメラユニット１Ａのカメラ側周波数検出部１０３で検出した周波数データに対して、その作成時刻より所定の遅延量だけあとのデータを、比較の対象とする。このときの遅延量は、ステップＳ５１１で説明したように、再送回数を考慮したものとする。また、Ａｃｋを送信後（ステップＳ５０８）、再度識別データを受信した場合には、ステップＳ５０７に戻り、識別データが正常であるかを確認する。

受信した識別データと車載受信ユニット２Ａの周波数検出部２０３で検出した周波数データとの差分が所定の範囲外であれば（ステップＳ５１２でＮＯ）、オルタネーターノイズの周波数が一致せず、同一の電源から供給されたものではないと判断することができる。そこで受信側通信部２０４は共通ＩＤを使用してのリンクを解消し、記憶部２１０に保存されているリアビューカメラユニット１Ａの固有ＩＤ情報に、電源不一致の情報を付加する（ステップＳ５１３）。なお、共通ＩＤでのリンク時に取得され、記憶部２１０に保存される情報は、車載受信ユニット２Ａの起動毎にリセットされる。続いてステップＳ５０１へ戻り、受信側通信部２０４は、再びペアリングモードのリアビューカメラユニット１Ａが存在するかどうかサーチを行う。

ステップＳ５１２で受信した識別データと車載受信ユニット２Ａの受信側周波数検出部２０３で検出した周波数データとの差分が所定の範囲内であれば（ステップＳ５１２でＹＥＳ）、オルタネーターノイズの周波数が一致しており、同一の電源から供給されたものであると判断することができる。そこで受信側通信部２０４は、通信ペアリング処理を実行する（ステップＳ５１４）。具体的には、受信側通信部２０４は、リアビューカメラユニット１Ａに対して通信ペアリング処理が完了したことを通知し、共通ＩＤを使った通信を終了し、リアビューカメラユニット１Ａの固有ＩＤを使った通信を行い、リンクを確立する。このとき、車載受信ユニット２Ａの固有ＩＤも送信する。

図４に戻り、リアビューカメラユニット１Ａは通信ペアリング処理が完了した通知を待ち受け（ステップＳ４１０）、通知を受けた制御部１０７は、ペアリングモードから通常通信モードへ移行する（ステップＳ４１２）。具体的には、共通ＩＤを使った通信を終了し、リアビューカメラユニット１Ａの固有ＩＤを使った通信を行い、リンクを確立する。さらに車載受信ユニット２Ａの固有ＩＤを通信ペアリング済のＩＤとして、記憶部１０８に記憶する（ステップＳ４１３）。ステップＳ４１０において通信ペアリング処理が完了した通知を、Ａｃｋ受信（ステップＳ４０７）から所定の時間受信しない（ステップＳ４１１でＹＥＳ）場合、車載受信ユニット２Ａ側で同一の電源ではないと判断されたので、ステップＳ４０３に戻り、再度通信ペアリング確立のための処理を行う。以上のようにして通信ペアリング処理が完了する。

通信ペアリングが行われた後は、リアビューカメラユニット１Ａは、カメラ部１０４で撮像を行い、信号処理部１０５で画像圧縮し、カメラ側通信部１０６から通信ペアリングされた車載受信ユニット２Ａに画像データを送信する。車載受信ユニット２Ａは、送信された画像データを受信側通信部２０４で受信し、信号処理部２０５で復号し、画像出力部２０６から画像を出力し、モニターディスプレイ２Ｂに表示させる。これにより、車両後方の画像を、運転席近傍のモニターディスプレイに表示することができる。
[誤ペアリングの対応の手順]

図４および図５のフローチャートで説明したように、本実施例のリアビューカメラシステム１は、リアビューカメラユニット１Ａ及び車載受信ユニット２Ａに供給される電源電力に重畳されているオルタネーターノイズの周波数が一致すると、お互いが連結された車両に設置されていると判断して、通信ペアリング処理を実施する。しかし、リアビューカメラユニット１Ａを搭載したトレーラー３Ｂが至近距離に複数存在し、例えば同じ型式の車両で、同時にエンジンを始動し、エンジンの負荷等が同条件であるような場合は、エンジンの回転数がほぼ一致する場合がある。このような場合、オルタネーターノイズの周波数が一致するので連結していると判断して、連結していないトレーラー３Ｂに搭載されているリアビューカメラユニット１Ａを、誤ペアリングをしてしまう可能性がある。そこで、誤ペアリングされた場合の修正の手順について、図６のフローチャートに基づき説明する。

リンク確立後、車載受信ユニット２Ａの受信側通信部２０４は、第１の所定の時間ごとに（ステップＳ６０１）、リンクが確立しているか否かを確認する（ステップＳ６０２）。リンクが確立していない場合（ステップＳ６０２でＮＯ）、受信側通信部２０４は、リンク切れののち、第２の所定の時間以内に（ステップＳ６０３）再度リンクしているか否かを確認する（ステップＳ６０４）。第２の所定の時間を過ぎてもリンクが確立していない場合（ステップＳ６０４でＮＯ）、当初通信ペアリングを確立したリアビューカメラユニット１Ａと車載受信ユニット２Ａとの間の距離が、無線の到達距離以上になったということになる。すなわち、連結していない車両に設置されていたリアビューカメラユニット１Ａとのリンクが確立していたと考えられる。そのため、車載受信ユニット２Ａの受信側通信部２０４は、リアビューカメラユニット１Ａの固有ＩＤを使用してのリンクを解消し（ステップＳ６０５）、記憶部２１０に保存されているリアビューカメラユニット１Ａの固有ＩＤ情報に、電源不一致の情報を付加する（ステップＳ６０６）。そして車載受信ユニット２Ａの受信側通信部２０４は、ステップＳ５０１に戻り、再度通信ペアリング確立のための処理を行う。これにより、誤ペアリングを行った場合でも、実際に車両が動き出せば修正が行われるので、正しいペアリングを行うことができる。

図４及び図５のフローチャートで説明したように、第１実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムによれば、トレーラー３Ｂの後方に設置されたリアビューカメラユニット１Ａとトラクター３Ａの運転席付近に設置された車載受信ユニット２Ａとの間が無線通信でリンクされ映像が伝送される。すなわちユーザーの操作なしに通信ペアリングを行って、運転席のモニターディスプレイ２Ｂにリアビューカメラユニット１Ａで撮像した映像が映し出されるので、制御や映像信号用配線の敷設を低減することが可能となる。また、車両連結部に映像信号や制御用配線の追加敷設が不要であるため、可動部による配線の切断を防ぐことができる。また、配線の保護部材や配線の連結用に堅牢なコネクタも不要なためコストの上昇を抑えることができる。

複数台のトレーラー３Ｂ及びトラクター３Ａのそれぞれにリアビューカメラユニットと車載受信ユニットとを設置しておくことで、トレーラー３Ｂとトラクター３Ａを様々に組み合わせても、連結されている状態で1組のワイヤレスリアビューカメラシステムとして使用できる。

運転者が、走行開始時の通常操作であるイグニションキーを操作するだけで、通信ペアリング処理が実施されるため、通信ペアリングのための操作を不要とすることができ、ユーザーが意識することなく自動的な通信ペアリング処理を実現することができる。

第１実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムは、トレーラー３Ｂ及びトラクター３Ａに供給される電源に重畳している、オルタネーターノイズの周波数を比較して、一致する周波数であることより、連結された同一車両の電源であることを判定し通信ペアリング相手と判断する。そのため、付近に同じトレーラー用リアビューカメラシステムを搭載した車両が存在しても、連結された同一車両に設置されているリアビューカメラユニット１Ａ、車載受信ユニット２Ａ同士のみでしか通信ペアリングを行わず、誤ペアリングを抑止することが可能である。

トレーラー３Ｂの電源は、トラクター３Ａから供給されるため、トラクター３Ａとの連結が解除されるとトレーラー３Ｂに設置されているリアビューカメラユニット１Ａの電源は供給されない。よって、通信ペアリング情報はリセットされる。また、トレーラー３Ｂが交換されることなく連結状態が維持されていれば通信ペアリング情報は保持されているため、電源投入時のシステム起動の高速化を図ることが可能である。

また、トラクター３Ａに連結するトレーラー３Ｂを別のトレーラー３Ｂと入れ換えた場合であっても、起動時に新たに連結されたトレーラー３Ｂに設置されたリアビューカメラユニット１Ａと通信ペアリングされる。そのため、トレーラー３Ｂを交換するごとに、リアビューカメラユニット１Ａと車載受信ユニット２Ａとの通信ペアリング作業を実施する労力を省くことができる。
通信ペアリングのためにユーザーが操作する必要がないので、通信ペアリングのためのスイッチが不要であり、リアビューカメラユニット１Ａと車載受信ユニット２Ａとの小型化及び低コスト化を図ることができる。

通信ペアリングのためにユーザーが操作する必要がないため、通信ペアリング処理が完了するまでに要する時間を短縮化することができる。

万一、隣接した車両に設置された別のトレーラー用リアビューカメラシステム1と誤ペアリングしてしまった場合であっても、走行を開始するなどして誤ペアリングの対象車両と一定以上の距離が確保されると、速やかに連結された車両に設置されたリアビューカメラユニット１Ａと車載受信ユニット２Ａとの間での通信ペアリング処理の実施が可能である。

電源ラインに既に重畳しているノイズの周波数に基づいて、連結された同一車両の電源であるかを判断するため、電源ラインに新たに信号を重畳する必要がなく、車両電源ラインに接続されている機器への影響がない。
なお、上述の実施形態の説明では、連結された同一車両の電源であるかを判断するために、オルタネーターノイズの周波数を用いているが、エンジン３Ｄの点火プラグ、インジェクターなどを駆動するときに発生し、オルタネーターノイズと同様に電源ラインに重畳するイグニッションノイズであっても適用可能である。
[第２実施例]

車載画像モニターシステムの第２実施例として、ランプを点灯させる電源ラインの情報を用いて通信ペアリングを行うトレーラー用リアビューカメラシステムについて説明する。第２実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムは、カメラユニットの一実施形態であるリアビューカメラユニット７Ａと、車載モニターユニットの一実施形態である車載受信ユニット２Ａとを備えている。なお以下の説明において、第１実施例と同様な点は説明を省略し、相違点について詳細に説明する。
[リアビューカメラユニットの構成]

図７は第２実施例のリアビューカメラユニット７Ａのブロック構成図である。リアビューカメラユニット７Ａの常時電源入力部１０１、ＡＣＣ電源入力部１０２、カメラ部１０４、信号処理部１０５、カメラ側通信部１０６は第１実施例と同様であり説明を省略する。

第２実施例のリアビューカメラユニット７Ａは、第１実施例のリアビューカメラユニット１Ａのカメラ側周波数検出部１０３の代わりに、点灯制御信号検出部７０１を備え、さらに灯火用電源入力部７０５を備えている。点灯制御信号検出部７０１は、灯火用電源入力部７０５を介し、トレーラー３Ｂのランプ７Ｂの制御ライン（灯火用電源）であるホット側の端子７０４に接続されている。ランプ７Ｂは具体的にはたとえば、ストップランプ７Ｂ１、ウインカーランプ７Ｂ２、テールランプ７Ｂ３、ナンバープレートランプ７Ｂ４、サイドやトップなどのマーカーランプ７Ｂ５、リアフォグランプ７Ｂ６あるいはバックランプ７Ｂ７である。点灯制御信号検出部７０１は、接続しているランプ７Ｂが点灯制御される点灯時間、点灯間隔を検出し、検出した点灯時間、点灯間隔からなる点灯制御データを制御部７０２に出力する。トレーラー３Ｂには、連結するトラクター３Ａから灯火用の制御信号が供給される。そのため、トレーラー３Ｂに設置されたリアビューカメラユニット１Ａの点灯制御信号検出部７０１が検出した点灯制御データは、連結するトラクター３Ａから送られたものである。

リアビューカメラユニット７Ａはさらに記憶部７０３を備えており、記憶部７０３は点灯制御信号検出部７０１によって検出された点灯制御データのほかに、通信ペアリング処理に用いられる情報や設置されているトレーラー３Ｂの車両番号、その他の情報を記憶している。
[車載受信ユニットの構成]

図８は第２実施例の車載受信ユニット８Ａのブロック構成図の例である。車載受信ユニット８Ａの常時電源入力部２０１、ＡＣＣ電源入力部２０２、受信側通信部２０４、信号処理部２０５、画像出力部２０６、音声出力部２０７、警告出力部２０８、モニターディスプレイ２Ｂ、スピーカー２Ｃ、警告灯２Ｄは第１実施例と同様であり説明を省略する。

第２実施例の車載受信ユニット８Ａは、点灯指示部８Ｂに対して所定の点灯制御を行なって識別信号を付加する識別信号付加部８０１と、制御部８０２と、記憶部８０３と、識別信号出力部８０４とを備えている。点灯指示部８Ｂはランプ７Ｂに対応している。たとえば、ストップランプ７Ｂ１にはブレーキスイッチ８Ｂ１、ウインカーランプ７Ｂ２にはウインカースイッチ８Ｂ２、テールランプ７Ｂ３、ナンバープレートランプ７Ｂ４及びマーカーランプ７Ｂ５にはテールランプリレー８Ｂ３、リアフォグランプ７Ｂ６にはリアフォグランプスイッチ８Ｂ４、バックランプ７Ｂ７にはシフト装置８Ｂ５が対応する点灯指示部である。。
記憶部８０３は、識別信号付加部８０１が識別信号を生成する際に用いる点灯時間、点灯間隔の点灯制御データのほかに、通信ペアリング処理に用いられる情報や設置されているトラクター３Ａの車両番号、その他の情報を記憶している。
[連結車両の構成]

第２実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムを搭載した連結車両は、図３に示す第１実施例の連結車両と同様である。トレーラー３Ｂをトラクター３Ａに連結する際、トレーラー３Ｂの灯火等の配線のためトレーラー３Ｂとトラクター３Ａとの間にケーブルが接続される。ＩＳＯ１２０９８やＩＳＯ３７３１などのコネクタでトラクター３Ａとトレーラー３Ｂが接続され、各灯火の電源電力がトレーラー３Ａに供給される。
[通信ペアリングの手順]

第２実施例における通信ペアリング処理の判定の手順を、図９および図１０のフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。
図９において、リアビューカメラユニット７Ａの手順はステップＳ４０４までは第１実施例と同様である。一方図１０において、車載受信ユニット８Ａの手順は、ステップＳ５０５までは第１実施例と同様である。車載受信ユニット８Ａはリンクを確立したら、リアビューカメラユニット７Ａに要求コマンドを送信する（ステップＳ５０５）。要求コマンドを送信したら第２実施例の車載受信ユニット８Ａは、所定のパターンの点灯制御を点灯指示部８Ｂに行って識別信号を付加する（ステップＳ１００１）。この点灯指示部８Ｂの状態に応じて所定のパターンは選択される。すなわち、点灯指示部８Ｂがランプ７Ｂを消灯させている状態では、点灯制御を行っても目視では消灯の状態が変わらない、比較的暗いパターンを選択し、点灯させている状態では点灯制御を行っても目視では点灯の状態が変わらない。比較的明るいパターンを選択する。

図９で第２実施例のリアビューカメラユニット７Ａは要求コマンドを受信したら（ステップＳ４０４）、所定の時間が経過したのちに点灯制御データのデータパケットを識別データとして車載受信ユニット８Ａへ送信する（ステップＳ９０１）。以下、第１実施例のリアビューカメラユニット１Ａと同様の処理を行う。

再び図１０に戻り、ステップＳ１００１で識別信号を付加した車載受信ユニット８Ａの受信側通信部２０４は点灯制御データのデータパケットを識別データとして待ち受ける（ステップＳ５０６）。以下第１実施例の車載受信ユニット２Ａと同様の処理を行う。これにより、第２実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムは、ユーザーが操作することなく、通信ペアリングを確立することができる。

なお、上述したように、点灯制御信号検出部７０１において検出した点灯制御データを車載受信ユニット８Ａへ送信し、点灯制御データが一致しているかを判定しているが、点灯制御データの所定のパターンを予めリアビューカメラユニット７Ａの記憶部７０３に保存しておき、検出したパターンと保存してあるパターンの差が所定の範囲内であることを制御部７０２が判定し、一致したパターンの識別記号等を車載受信ユニット８Ａへ送信する手段でもよい。

第２実施例では、車載画像モニターシステムを貨物車など連結車両のリアビューカメラの映像を無線伝送するトレーラー用リアビューカメラシステムに適用した場合について説明した。しかし、本発明の車載画像モニターシステムを適用するシステムはこれに限定されない。例えば、キャンピングカーなどの連結車両において、牽引する車両とキャンピングカー内で音声や映像などを無線でやり取りするシステムや、機関車が牽引する列車などにも適用可能である。

また、本発明に係る車載画像モニターシステムを、連結車両のみならず、一般の車両に適用してもよい。本発明を適用することにより、一般の車両であっても設置時やカメラを追加・交換したときに通信ペアリングを行う必要がなくなり、設置の手間を省くことができる。
[第３実施例]

車載画像モニターシステムの第３実施例として、第１実施例の車載受信ユニットに、無線を中継する中継第１通信部と中継第２通信部を加えたトレーラー用リアビューカメラシステムについて説明する。第３実施例のトレーラー用リアビューカメラシステムは、カメラユニットの一実施形態であるリアビューカメラユニット１Ａと、車載モニターユニットの一実施形態である車載受信ユニット１２Ａとを備えている。なお以下の説明において、第１、第２実施例と同様な点は説明を省略し、相違点について詳細に説明する。

図１３は、第３実施例のリアビューカメラシステムを搭載した連結車両１３の例を示す側面図である。第３実施例では、トラクター１３Ａの運転席の近傍にモニターディスプレイ１２Ｂが設置されており、モニターディスプレイ１２Ｂの近くである運転席の近傍に車載受信ユニット１２Ａが設置されている。
[車載受信ユニットの構成]

図１２は車載受信ユニット１２Ａのブロック構成図の例である。常時電源入力部２０１、ＡＣＣ電源入力部２０２、受信側周波数検出部２０３、受信側通信部２０４、信号処理部２０５、画像出力部２０６、音声出力部２０７、警告出力部２０８、制御部２０９、記憶部２１０は、第１実施例の車載受信ユニット２Ａと同様であり説明を省略する。第３実施例の車載受信ユニット１２Ａは、受信側通信部２０４の後段（信号処理部２０５の側）に、中継第１通信部１２０１、中継第２通信部１２０２を備えている。また、受信側通信部２０４には、受信アンテナ１２０３が接続されている。中継第１通信部１２０１には、送信アンテナ１２０４が接続されている。中継第２通信部１２０２には、受信アンテナ１２０５が接続されている。

モニターディスプレイ１２Ｂと車載受信ユニット１２Ａとは一体型としてもよい。図１４に、モニターディスプレイ１２Ｂと車載受信ユニット１２Ａとを一体型とした例を示す。本実施例の車載受信ユニット１２Ａは、モニター一体型のカーナビゲーションシステムである。車載受信ユニット１２Ａの主要部は運転席付近のコンソールボックス内に収納されており、その前部の露出する部分にモニターディスプレイ１２Ｂが設けられている。またモニターディスプレイ１２Ｂの外枠部分に、受信アンテナ１２０５が設けられている。受信アンテナ１２０５はモニターディスプレイ１２Ｂの上部の外枠に設けられている。これにより、後述のようにルームミラーの近傍に設けられた中継第１通信部１２０１の送信アンテナ１２０４の方向に、受信アンテナ１２０５が指向性を持つよう構成されている。

また、運転席の前方上部に設けられているルームミラーの近傍、あるいはルームミラーと一体として、車載受信ユニット１２Ａの受信側通信部２０４と中継第１通信部１２０１とが設置されている。ルームミラーの例を図１５に示す。ルームミラー１５は、ピラー部１５０１に対しミラー部１５０２の上下左右の角度を調整できるように支持されており、運転手の視点の位置に合わせてミラーの角度を調整することができる。ミラー部１５０２の内部には、受信側通信部２０４と中継第１通信部１２０１とが設けられている。またミラー部１５０２の左右の外枠には、無指向性の受信アンテナ１２０３（１２０３ａ、１２０３ｂ）が設けられている。受信アンテナ１２０３ａ、１２０３ｂは受信側通信部２０４に接続されており、リアビューカメラユニット１Ａからの無線通信を受信する。受信アンテナ１２０３ａ、１２０３ｂはダイバーシティアンテナを構成しているものとする。これにより、運転手の視点の位置に合わせルームミラーの向きを調整しても、リアビューカメラユニット１Ａからの無線通信を好適に受信することができる。ミラー部１５０２の外枠の下部にはまた、送信アンテナ１２０４が設けられている。送信アンテナ１２０４は、中継第１通信部１２０１に接続されている。送信アンテナ１２０４は、コンソールボックスに収納されている車載受信ユニット１２Ａの受信アンテナ１２０５の方向に指向性を持つよう構成されている。これにより、ミラー部１５０２の中継第１通信部１２０１から車載受信ユニット１２Ａの中継第２通信部１２０２へ、好適に無線通信を行うことができる。なお、受信側通信部２０４と中継第１通信部１２０１とは、ルームミラーの近傍に設置されるが、より具体的には、ルームミラーと別体としてルームミラーに取り付けられたり、ルームミラーと一体に組み込まれることによりルームミラーに取り付けられている。

受信側通信部２０４と中継第１通信部１２０１とは、車載受信ユニット１２Ａの本体とは離間して設置されている。したがってそれらの電源電力は、車載受信ユニット１２ＡのＡＣＣ電源入力部２０２から供給してもよいし、別途トラクター３Ａのバッテリーなどから供給してもよい。

その他の車載受信ユニット１２Ａの各部の構成は第１実施例の車載受信ユニット２Ａと同様である。
[リアビューカメラユニットの構成]

第３実施例のリアビューカメラユニット１Ａは第１実施例と同様、トレーラー３Ｂの後部に設置されており、トレーラー３Ｂの後部の画像を撮像し、無線で送信する。リアビューカメラユニット１Ａのカメラ側通信部１０６は、第１の周波数を用いた通信方式、具体的にはたとえば２．４ＧＨｚ帯の周波数の電波を用いたＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎあるいは同じ周波数帯を使用する独自の通信方式を用いる。２．４ＧＨｚ帯は多くの国で免許不要で屋外でも使用が可能であり、広く普及しているので部品のコストも安い。

受信側通信部２０４は、リアビューカメラユニット１Ａのカメラ側通信部１０６から２．４ＧＨｚ帯の無線通信で送られた画像データを受信する。中継第１通信部１２０１は、受信側通信部２０４が２．４ＧＨｚ帯の無線通信で受信した画像データを、第２の周波数を用いた通信方式、たとえば５ＧＨｚ帯で屋外使用可能な周波数の電波を用いたＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｎ／ａｃあるいは同じ周波数帯を使用する独自の通信方式を用いて、送信アンテナ１５０５を介して送信する。５ＧＨｚ帯は２．４ＧＨｚ帯に比べ使用する機器が少ないので混信や妨害の恐れが少なく、安定して通信ができる。ただし周波数が高いので指向性が強く、また減衰が大きいため比較的近距離の伝送に適している。そのため本実施例では２．４ＧＨｚ帯の帯域を通信距離が必要なリアビューカメラユニット１Ａのカメラ側通信部１０６と受信側通信部２０４との間の通信に用いている。そして、より高い周波数である５ＧＨｚ帯の帯域を、中継第１通信部１２０１と中継第２通信部１２０２との間の通信に用いている。車両の内部の近距離での通信を行うものであるので、より波長の短いミリ波等を用いた通信でもよい。アンテナを相互に向けて高い指向性を持たせて通信を行うことにより、出力を抑えて消費電力を低減したり、周囲への妨害、情報の漏洩を抑制することができる。なお、受信側通信部２０４と中継第１通信部１２０１との間で、画像データのエラー訂正を行うことも好適である。

コンソールボックスに収納された車載画像受信ユニット１２Ａの中継第２通信部１２０２は、中継第１通信部１２０１から５ＧＨｚ帯の無線通信で送られた画像データを、受信アンテナ１２０５を介して受信する。中継第１通信部１２０１と中継第２通信部１２０２との間の無線通信は固定のＩＤを用いてペアリングが行われており、常に通信が可能となっているものとする。受信側通信部２０４と、制御部２０９や記憶部２１０との通信は、中継第１通信部１２０１と中継第２通信部１２０２との間の無線通信を介して行う。

信号処理部２０５は、中継第２通信部１２０２が受信した画像データを復号し、画像出力部２０６へ送る。以降は第１実施例の車載受信ユニット２Ａと同様であり、説明を省略する。
[通信ペアリングの手順]

第３実施例における通信ペアリング処理の判定の手順は、図４、図５，図６に示す第１実施例のリアビューカメラユニット１Ａの手順と同様である。

第３実施例のリアビューカメラシステムは、受信側通信部２０４のアンテナを周囲に対して見通しのよいルームミラー１５の近傍に設置することができるので、リアビューカメラユニットとの通信状態が向上する。また、受信側通信部２０４とアンテナとが近接しているため、アンテナケーブルを引き回す必要がない。そのためケーブル損失や屈曲による損失、美観を損ねるなどのおそれがない。また、車両内においては５ＧＨｚ帯で無線伝送することで、一般的に広く利用される２．４ＧＨｚ帯を用いた周辺の他のシステムからの干渉を受けにくいシステムとなる。

なお第３実施例の説明では、車載受信ユニット１２Ａの受信側通信部２０４と中継第１通信部１２０１とをルームミラーと一体として設置した例を説明したが、これと異なる例として、リアビューカメラユニット１Ａからの無線の受信しやすい場所、たとえば天井の近傍などに受信側通信部２０４と中継第１通信部１２０１とを設置してもよい。
[第４実施例]

車載画像モニターシステムの第４実施例として、普通乗用車のような連結を行わない自動車に設置する車載カメラシステムについて説明する。第４実施例の車載カメラシステムは、カメラユニットの一実施形態であるリアビューカメラユニット１６Ａと、車載モニターユニットの一実施形態である車載受信ユニット１２Ａとを備えている。なお以下の説明において、第１、第２、第３実施例と同様な点は説明を省略し、相違点について詳細に説明する。

撮像した画像を無線伝送する車載撮像システムにおいて、安定した無線受信のために、車体あるいは車内の電波環境が比較的よい場所にアンテナを設置することは従来から行われている。

車体にアンテナを設置した場合、車内に設置した受信機までアンテナケーブルの敷設が必要になるが、高周波のためケーブル自身の長さによるケーブル損失や、屈曲での損失が発生しやすい。またケーブルを引きまわることにより美観を損ねるおそれがある。車内にアンテナを設置する場合でも、車体構造物に囲まれた箇所よりもウインドウ近傍などが望ましい。そのためやはり設置箇所から受信機までのケーブルの敷設が必要となり、同様の問題があった。

ケーブル損失や屈曲による損失、美観の問題を考慮すると、車載受信ユニットにアンテナを内蔵させることが望ましい。しかしながら車載受信ユニットは、通常は車載受信ユニットはモニター一体型のカーナビゲーションシステムであり、主に運転席付近のコンソールボックス内に設置される。そのため、周囲の見通しが悪く、十分な受信環境を得ることが困難であるという問題があった。

このような問題を解決する手段として、以下に第４実施例の車載カメラシステムを説明する。図１６は、第４実施例のリアビューカメラユニット１６Ａのブロック構成図である。図１６に示すように、リアビューカメラユニット１６Ａの常時電源入力部１０１は、後述の自動車１７Ａから常時電源の電力を供給されており、制御部１０７と記憶部１０８に送られ、システムのバックアップが図られている。また、イグニッションキーに連動したＡＣＣ電源がＡＣＣ電源入力部１０２に入力されている。ＡＣＣ電源入力部１０２に入力された電源電力は、リアビューカメラユニット１６Ａの各部に供給される。

普通乗用車に設置した車載カメラシステムでも、第１、第２実施例のようにオルタネーターノイズや制御信号による認証を行ってもよいが、第４実施例では、このような認証を行わず、固定のＩＤを用いて通信ペアリングを行う例を説明する。リアビューカメラユニット１６Ａは、カメラ側周波数検出部を備えていない。カメラ部１０４、信号処理部１０５、制御部１０７、記憶部１０８は、第１、第３実施例のリアビューカメラユニット１Ａと同様である。カメラ側通信部１０６は、第３実施例と同様、２．４ＧＨｚ帯の周波数のＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎに定められたあるいは同じ周波数帯を使用した独自の通信方式を用いて通信を行う。
[車載受信ユニットの構成]

第４実施例の車載受信ユニット１２Ａは第３実施例と同様であり、図１５に示すようにルームミラーに受信側通信部２０４と中継第1通信部１２０１とを設けている。また、車載受信ユニット１２Ａおよびモニターディスプレイ１２Ｂは、第３実施例と同様に一体型であり、図１４に示すように運転席付近のコンソールボックス内に収納されている。その構成は第３実施例と同様であり、説明を省略する。

図１７は、第４実施例の車載カメラシステムを搭載した自動車を示す図である。自動車１７Ａの後部には、リアビューカメラユニット１６Ａが設置されており、自動車１７Ａの後部の画像を撮像し、無線で送信する。また、自動車１７Ａの周囲を撮像するカメラとしては、自動車１７Ａの後部を撮像するリアビューカメラユニット１６Ａに限らない。たとえば図１７に示すように、ドアミラーなどに車両の左右を撮像するサイドカメラ１７０１，１７０２を設置したり、フロントグリルに車両の前方を撮像するフロントカメラ１７０３を設置してもよい。あるいは車内の後部座席の様子などを撮像するカメラを設置してもよい。これらのカメラからは、ルームミラー近傍で中継せず、直接中継第２通信部１２０２に向け、５ＧＨｚ帯で画像を送信してもよい。その場合は複数の方向から画像が伝送されるので、中継第２通信部１２０２に受信アンテナ１２０５に加えて複数の受信アンテナ、たとえば図１４の受信アンテナ１４０１や受信アンテナ１４０２を設け、受信アンテナ１２０５とともにダイバーシティアンテナを構成することも好適である。

受信側通信部２０４は、第３実施例と同様にリアビューカメラユニット１６Ａのカメラ側通信部１０６から２．４ＧＨｚ帯の無線通信で送られた画像データを受信すると、中継第１通信部１２０１が５ＧＨｚ帯の無線通信で送信する。中継第２通信部１２０２は、中継第１通信部１２０１から５ＧＨｚ帯の無線通信で送られた画像データを受信する。

第４実施例の車載カメラシステムは、受信側通信部２０４のアンテナを周囲に対して見通しのよいルームミラーの近傍に設置することができるので、リアビューカメラユニットとの通信状態が向上する。また、受信側通信部２０４とアンテナとが近接しているため、アンテナケーブルを引き回す必要がない。そのためケーブル損失や屈曲による損失、美観を損ねるなどのおそれがない。また、車両内においては５ＧＨｚ帯で無線伝送することで、一般的に広く利用される２．４ＧＨｚ帯を用いた周辺の他のシステムからの干渉を受けにくいシステムとなる。
[第５実施例]

車載画像モニターシステムの第５実施例として、カメラユニットを駐車場の出入り口など車両の外に設置する駐車場カメラシステムについて説明する。第５実施例の駐車場カメラシステムは、カメラユニットの一実施形態である駐車場カメラユニット１８Ａと、車載モニターユニットの一実施形態である車載受信ユニット１２Ａとを備えている。なお以下の説明において、第１、第２、第３、第４実施例と同様な点は説明を省略し、相違点について詳細に説明する。

[駐車場カメラユニット１８Ａの構成]
図１８は、第５実施例の駐車場カメラユニット１８Ａのブロック構成図である。図１８に示すように、駐車場カメラユニット１８Ａの電源入力部１８０２は、外部から商用電源の電力を供給されており、駐車場カメラユニット１８Ａの各部に供給される。

カメラ部１８０４は撮像を行い、撮像した画像を所定の形式で信号処理部１８０５へ送る。信号処理部１８０５は、送られた画像データを画像圧縮し、カメラ側通信部１８０６へ送る。カメラ側送信部１８０６には送信アンテナ１８０９が接続されている。カメラ側通信部１８０６は、記憶部１８０８にあらかじめ記憶されている固定ＩＤを用いて車載受信ユニット１２Ａと通信ペアリングを行っており、圧縮された画像データを無線通信で送信アンテナ１８０９から送信する。カメラ側通信部１８０６は、第３、第４実施例と同様、２．４ＧＨｚ帯の周波数帯のＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎに定められた方式あるいは同じ周波数帯を使用した独自の通信方式を用いて通信を行う。制御部１８０７はＣＰＵなどで構成され、各部を制御する。記憶部１８０８には、車載受信ユニット１２Ａの受信側通信部２０４の固定ＩＤがあらかじめ記憶されている。また、近接センサ１８１０は駐車場に接近する車両を検知する。照明部１８１１は、駐車場に駐車しようとする車両の周囲を照明する。第５実施例の駐車場カメラシステムでは、第４実施例と同様、図４、図５、図６のフローチャートに示すような、オルタネーターノイズや制御信号による認証は行わず、あらかじめ記憶されている固定のＩＤを用いて通信ペアリングを行う。そのため駐車場カメラユニット１８Ａは、カメラ側周波数検出部を備えていない。
[駐車場１９Ｂの構成]

図１９に示すように、駐車スペース１９Ｂの後方（駐車時に車両を進入させる方向）には、駐車場カメラユニット１８Ａの本体部と送信アンテナ１８０９と近接センサ１８１０とが設けられている。近接センサ１８１０は超音波等を用いて駐車スペース１９Ｂに接近する車両１９Ａを検知する。カメラ部１８０４は、駐車スペースの後部や左右の壁、隣の車両など、駐車しようとしている車両、或いは駐車場から出庫しようとしている車両の周囲の隙間が撮像できるよう、駐車スペース１９Ｂの後部の上方に取り付けられている。照明部１８１１は、駐車スペース１９Ｂに接近する車両や駐車スペース１９Ｂに駐車している車両に対して照明を行えるよう、駐車スペース１９Ｂの後部の上方であって、駐車スペース１９Ｂとその前方を照らすように取り付けられている。

駐車スペース１９Ｂに車両１９Ａが接近するとこれを近接センサ１８１０が検出する。すると制御部１８０７は照明部１８１１を点灯させ、駐車スペース１９Ｂを明るく照らす。同時に制御部１８０７はカメラ部１８０４と信号処理部１８０５とカメラ側通信部１８０６を起動させ、駐車スペース１９Ｂを撮像した画像を送信アンテナ１８０９から送信させる。また、車両１９Ａが駐車場から出庫する場合は、近接センサ１８１０が検知している距離が変化したことにより、各部を起動させてもよい。
[車載受信ユニットの構成]

車両１９Ａには図１９に示すように、第３、第４実施例と同様の車載受信ユニット１２Ａ、モニターディスプレイ１２Ｂ、ルームミラー１５が設置されている。車載受信ユニット１２Ａはルームミラー１５に内蔵された受信側通信部２０４と中継第1通信部１２０１と、運転席付近のコンソールボックス内に収納された車載受信ユニット１２Ａの本体部とを備えている。また車載受信ユニット１２Ａの本体部には、モニターディスプレイ１２Ｂが一体に設けられている。これらの構成は第３、第４実施例と同様であり、説明を省略する。

受信側通信部２０４は、第３、第４実施例と同様に駐車場カメラユニット１８Ａのカメラ側通信部１８０６から送信アンテナ１８０９を介して２．４ＧＨｚ帯の無線通信で送られた画像データを、受信アンテナ１２０３を介して受信する。すると、受信した画像データを中継第１通信部１２０１が５ＧＨｚ帯の無線通信で送信する。中継第２通信部１２０２は、中継第１通信部１２０１から５ＧＨｚ帯の無線通信で送られた画像データを受信する。信号処理部２０５は、中継第２通信部１２０２が受信した画像データを復号し、画像出力部２０６へ送る。画像出力部２０６は、信号処理部２０５から送られた画像データを出力する。画像出力部２０６には、モニターディスプレイ１２Ｂが接続されており、画像出力部２０６から出力された画像データが、モニターディスプレイ１２Ｂに表示される。これにより、モニターディスプレイ１２Ｂには、駐車場カメラユニット１８Ａが撮像した、駐車時の車両を上から見た画像が表示される。そのため、車両の周囲の余裕を見ながら駐車することができる。

第３、第４、第５実施例の車載画像モニターシステムは、受信側通信部のアンテナを周囲に対して見通しのよいルームミラーの近傍に設置することができるので、車両外に設置した、あるいは当該車両以外に設置したカメラユニットとの通信状態が向上する。また、受信側通信部とアンテナとが近接しているため、アンテナケーブルを引き回す必要がない。そのためケーブル損失や屈曲による損失、美観を損ねるなどのおそれがない。また、車両内においては５ＧＨｚ帯で無線伝送することで、一般的に広く利用される２．４ＧＨｚ帯を用いた周辺の他のシステムからの干渉を受けにくいシステムとなる。

１Ａ リアビューカメラユニット
１０１ 常時電源入力部
１０２ ＡＣＣ電源入力部
１０３ カメラ側周波数検出部
１０４ カメラ部
１０５ 信号処理部
１０６ カメラ側通信部
１０７ 制御部
１０８ 記憶部
２Ａ 車載受信ユニット
２Ｂ モニターディスプレイ
２Ｃ スピーカー
２Ｄ 警告灯
２０１ 常時電源入力部
２０２ ＡＣＣ電源入力部
２０３ 受信側周波数検出部
２０４ 受信側通信部
２０５ 信号処理部
２０６ 画像出力部
２０７ 音声出力部
２０８ 警告出力部
２０９ 制御部
２１０ 記憶部

Claims (3)

1. 撮像を行うカメラ部と、
   車両のバッテリーから供給される電源電圧に重畳されたノイズの周波数成分を検出して
   周波数データを生成するカメラ側周波数検出部と、
   前記カメラ部で撮像した画像と、前記カメラ側周波数検出部が生成する周波数データと
   を送信するカメラ側通信部と、
   を備えた車載カメラユニットと、
   前記カメラ側通信部から送信された画像と周波数データとを受信する受信側通信部と、
   前記受信側通信部が受信した画像を出力する画像出力部と、
   車両のバッテリーから供給される電源電圧に重畳されたノイズの周波数成分を検出して
   周波数データを生成する受信側周波数検出部と、
   を備えた車載受信ユニットと、
   を含む車載画像モニターシステムであって、
   前記カメラ側通信部と前記受信側通信部とは
   前記カメラ側周波数検出部が生成する周波数データと前記受信側周波数検出部が生成す
   る周波数データとの比較の結果に基づいてペアリングを行って通信を行う
   ことを特徴とする車載画像モニターシステム。
2. 撮像を行うカメラ部と、
   車両のバッテリーから供給される灯火電源に付加された灯火制御信号を検出して制御信
   号を生成する点灯制御信号検出部と、
   前記カメラ部で撮像した画像と、前記点灯制御信号検出部が生成する制御信号とを送信
   するカメラ側通信部と、
   を備えた車載カメラユニットと、
   前記カメラ側通信部から送信された画像と制御信号とを受信する受信側通信部と、
   前記受信側通信部が受信した画像を出力する画像出力部と、
   車両の灯火を点灯する灯火電源に灯火制御信号を付加する識別信号付加部と、
   を備えた車載受信ユニットと、
   を含む車載画像モニターシステムであって、
   前記カメラ側通信部と前記受信側通信部とは
   前記点灯制御信号検出部が生成する制御信号と前記識別信号付加部が付加する灯火制御信号との比較の結果に基づいてペアリングを行って通信を行う
   ことを特徴とする車載画像モニターシステム。
3. 車載画像モニターシステムの車載カメラユニットにおいて、
   撮像を行う撮像ステップと、
   車両のバッテリーから供給される電源電圧に重畳されたノイズの周波数成分を検出して
   周波数データを生成するカメラ側周波数検出ステップと、
   前記撮像ステップで撮像した画像と、前記カメラ側周波数検出ステップで生成された
   周波数データとを送信するカメラ側通信ステップと、
   車載画像モニターシステムの車載モニターユニットにおいて、
   前記カメラ側通信ステップで送信された画像と周波数データとを受信する受信側通信ス
   テップと、
   前記受信側通信ステップで受信した画像を出力する画像出力ステップと、
   車両のバッテリーから供給される電源電圧に重畳されたノイズの周波数成分を検出して
   周波数データを生成する受信側周波数検出ステップと
   を含む車載システムにおける通信接続方法であって、
   前記カメラ側通信ステップと前記受信側通信ステップとは
   前記カメラ側周波数検出ステップで生成された周波数データと前記受信側周波数検出ス
   テップで生成された周波数データとの比較の結果に基づいてペアリングを行って通信を行
   う
   ことを特徴とする車載画像モニターシステムにおける通信接続方法。

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