(57)【要約】【課題】マイコンからの読出要求に応答して最新の画像データを送信することができる撮像装置を提供する。【解決手段】制御装置４は、垂直同期信号ＶＳに応答して、画像データを書込むフレームメモリをフレームメモリＭ１〜Ｍ３の中から選択し、選択したフレームメモリＭに画像データＤＢを書込む。そして、制御装置４は、選択したフレームメモリＭへの画像データＤＢの書込みが完了した場合に、読出要求を受付可能であることをマイコン５に通知し、マイコン５からの読出要求に応答して、書込部１２による画像データＤＢの書込みが完了したフレームメモリＭから画像データＤＢを読出してマイコン５に与える。【選択図】図１
2020136952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像し、垂直同期信号に応答して１フレーム分の画像データを出力する撮像素子と、
複数のフレームメモリと、
前記垂直同期信号に応答して、前記画像データを書込むフレームメモリを前記複数のフレームメモリの中から選択する選択部と、
前記選択部によって選択されたフレームメモリに前記画像データを書込む第１の書込部と、
前記第１の書込部による前記画像データの書込みが完了した場合に、演算処理装置からの読出要求を受付可能であることを前記演算処理装置に通知する通知部と、
前記読出要求に応答して、前記第１の書込部による前記画像データの書込みが完了したフレームメモリから前記画像データを読出して前記演算処理装置に与える読出部とを備える、撮像装置。
【請求項２】
前記通知部は、前記読出部による前記画像データの読出しが完了し、かつ、前記第１の書込部による次の画像データの書込みが完了していない場合には、前記読出要求を受付可能でないことを前記演算処理装置に通知する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記通知部は、
レジスタと、
第２の書込部とを含み、
前記第２の書込部は、
前記第１の書込部による前記画像データの書込みが完了した場合には、前記読出要求を受付可能であることを示す第１の信号を前記レジスタに書込み、
前記読出部による前記画像データの読出しが完了し、かつ、前記第１の書込部による次の画像データの書込みが完了していない場合には、前記読出要求を受付可能でないことを示す第２の信号を前記レジスタに書込み、
前記レジスタは、前記レジスタに書込まれた内容を前記演算処理装置によって参照可能に構成されている、請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記複数のフレームメモリは、３つのフレームメモリによって構成され、
前記選択部は、
前記垂直同期信号が前記読出要求と重ならない場合には、２回前に選択されたフレームメモリを選択し、
前記垂直同期信号が前記読出要求と重なる場合には、前回および２回前に選択されていないフレームメモリを選択する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記複数のフレームメモリは、３つのフレームメモリによって構成され、
前記選択部は、前記３つのフレームメモリを順次選択する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像素子から出力される前記画像データに画像処理を施して前記第１の書込部に与える画像処理部をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置と、
前記読出要求を受付可能であることを前記撮像装置の通知部から通知されている場合に、所定のタイミングで前記撮像装置の読出部に読出請求を行ない、前記読出部からの画像データに基づいて演算処理を行なう演算処理装置とを備える、撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像装置およびそれを備えた撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子から画像データを読出し、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」と称する。）によって検知処理等を行なう撮像システムでは、動画のようなストリームデータを撮像素子から絶え間なくマイコンに送り続けると、マイコンの処理が追い付かなくなる場合がある。また、画像処理を施した画像データがマイコンに送られる場合には、検知処理に必要でない画像データまでマイコンに送られるので、誤検知が発生する恐れがある。
【０００３】
この対策として、画像データをメモリに蓄積し、マイコンからの読出要求に応答して、メモリから画像データを読出してマイコンに送信する技術がある。しかしながら、この技術は、マイコンと同期したシステムであれば実現可能であるが、シリアル通信などの同期が取り難いシステムにおいては、検知処理に必要でない画像データがマイコンに送信されてしまう可能性がある。
【０００４】
特開２００７−２７９９１７号公報（特許文献１）には、検知処理に必要でない画像データの送信を防止可能なコマンド通信システムが開示されている。このコマンド通信システムは、コマンドデータが設定されるコマンドレジスタと、コマンドレジスタにコマンドデータを設定する第１の処理部と、コマンドレジスタに設定されたコマンドデータに対応した処理を行なう第２の処理部とを備える。この構成により、検知処理に必要でない画像データの送信を防ぐとともに、マイコンにおけるデータ処理を軽減可能としている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２７９９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のコマンド通信システムを使用しても、マイコン（演算処理装置）からの読出要求に応答して最新の画像データを出力することはできない。
【０００７】
それゆえに、本開示の主たる目的は、演算処理装置からの読出要求に応答して最新の画像データを送信することが可能な撮像装置、およびそれを備えた撮像システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の撮像装置は、撮像素子と、複数のフレームメモリと、選択部と、第１の書込部と、通知部と、読出部とを備える。撮像素子は、被写体を撮像し、垂直同期信号に応答して１フレーム分の画像データを出力する。選択部は、垂直同期信号に応答して、画像データを書込むフレームメモリを複数のフレームメモリの中から選択する。第１の書込部は、選択部によって選択されたフレームメモリに画像データを書込む。通知部は、第１の書込部による画像データの書込みが完了した場合に、演算処理装置からの読出要求を受付可能であることを演算処理装置に通知する。読出部は、演算処理装置からの読出要求に応答して、第１の書込部による画像データの書込みが完了したフレームメモリから画像データを読出して演算処理装置に与える。
【発明の効果】
【０００９】
この撮像装置では、垂直同期信号に応答して、複数のフレームメモリの中から画像データを書込むフレームメモリが選択され、選択されたフレームメモリに画像データが書込まれる。選択されたフレームメモリへの画像データの書込みが完了すると、読出要求を受付可能であることが演算処理装置に通知され、演算処理装置からの読出要求に応答して、第１の書込部による画像データの書込みが完了したフレームメモリから画像データが読出されて演算処理装置に与えられる。したがって、この撮像装置によれば、演算処理装置からの読出要求に応答して最新の画像データを演算処理装置へ送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に従う撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１において制御装置の構成を機能的に示した図である。
【図３】図１に示す撮像システムの動作を示すタイムチャートである。
【図４】図１に示す撮像システムの動作を説明するためのタイムチャートである。
【図５】図１に示す撮像システムの動作を説明するための他のタイムチャートである。
【図６】実施の形態２に従う撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す撮像システムの動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に従う撮像システムの構成を示すブロック図である。図１において、この撮像システムは、撮像素子１、画像処理部２、記憶部３、制御装置４、およびマイコン５を備える。
【００１２】
撮像素子１は、行列状に配置された複数の光電変換素子（図示せず）を含む受光面を備える。撮像素子１は、垂直同期信号ＶＳに応答して被写体を撮像し、垂直同期信号ＶＳおよび水平同期信号ＨＳに同期して１フレーム分（１画面分）の画像データＤＡを出力する。
【００１３】
被写体の画像は、レンズ（図示せず）によって受光面に結像される。各光電変換素子は、入射光の光強度に応じたレベルのアナログ信号を出力する。複数の光電変換素子から出力される複数のアナログ信号は、それぞれ複数のデジタル信号に変換され、垂直同期信号ＶＳおよび水平同期信号ＨＳに同期して順次出力され、１フレーム分の画像データＤＡとなる。
【００１４】
垂直同期信号ＶＳは、各フレームの先頭を示す。垂直同期信号ＶＳおよび水平同期信号ＨＳに同期して画像データＤＡが読出されるので、以降のデータ処理において、画像データＤＡに含まれる各デジタル信号が被写体の画像のどの位置のものであるかを認識できるようになっている。
【００１５】
画像処理部２は、撮像素子１からの画像データＤＡに対して、ダーク補正、ノイズ除去などの画像処理を施して画像データＤＢを生成する。記憶部３は、３つのフレームメモリＭ１〜Ｍ３を含む。フレームメモリＭ１〜Ｍ３の各々は、データの書込みおよび読出しが可能なメモリである。フレームメモリＭ１〜Ｍ３の各々には、１フレーム分の画像データＤＢが格納される。
【００１６】
制御装置４は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）６と、メモリ７（具体的には、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）およびＲＡＭ（Random  Access  Memory））と、各種信号を入出力するための入出力ポート８とを含んで構成される。ＣＰＵ６は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開して実行する。ＲＯＭに格納されているプログラムには、制御装置４により実行される処理が記されている。
【００１７】
制御装置４は、画像処理部２からの画像データＤＢを記憶部３に一旦格納し、マイコン５からの読出要求信号ＲＤに従って、記憶部３から最新の画像データＤＢを読出し、画像データＤＣとしてマイコン５に供給する。
【００１８】
図２は、図１において制御装置４の構成を機能的に示した図である。図２を参照して、制御装置４は、信号発生部１０、選択部１１、書込部１２，１４、読出部１３、充填通知レジスタ１５、およびインターフェース部（Ｉ／Ｆ部）１６を含む。信号発生部１０は、垂直同期信号ＶＳおよび水平同期信号ＨＳを生成する。垂直同期信号ＶＳおよび水平同期信号ＨＳは撮像素子１に与えられ、垂直同期信号ＶＳは選択部１１にも与えられる。
【００１９】
選択部１１は、垂直同期信号ＶＳと、マイコン５からＩ／Ｆ部１６を介して与えられる読出要求信号ＲＤとに基づいて、フレームメモリＭ１〜Ｍ３の中から画像データＤＢを書込むべきフレームメモリＭを選択し、選択したフレームメモリＭを書込部１２と結合する。
【００２０】
具体的には、選択部１１は、読出要求信号ＲＤが非活性化レベルの「Ｌ」レベルである期間に垂直同期信号ＶＳが入力された場合（垂直同期信号ＶＳが読出要求と重なっていない場合）には、２回前に選択したフレームメモリを選択し、選択したフレームメモリＭを書込部１２と結合する。したがって、読出要求信号ＲＤが非活性化レベルの「Ｌ」レベルである期間内に、複数の垂直同期信号ＶＳが入力される場合には、選択部１１は、２つのフレームメモリＭを交互に選択する。
【００２１】
また、選択部１１は、読出要求信号ＲＤが活性化レベルの「Ｈ」レベルである期間に垂直同期信号ＶＳが入力された場合（垂直同期信号ＶＳが読出要求と重なっている場合）には、前回および２回前に選択していないフレームメモリを選択し、選択したフレームメモリＭを書込部１２と結合する。したがって、読出要求信号ＲＤが活性化レベルの「Ｈ」レベルである期間内に、複数の垂直同期信号ＶＳが入力される場合には、選択部１１は、３つのフレームメモリＭ１〜Ｍ３を１つずつ順次選択する。
【００２２】
さらに、選択部１１は、読出要求信号ＲＤと、書込部１２からの書込完了信号ＷＥとに基づいて、画像データＤＢを読出すべきフレームメモリＭをフレームメモリＭ１〜Ｍ３の中から選択し、選択したフレームメモリＭを読出部１３と結合する。すなわち、選択部１１は、書込部１２からの書込完了信号ＷＥに基づき、最新の画像データＤＢが書込まれたフレームメモリＭを常時検出する。そして、選択部１１は、読出要求信号ＲＤが非活性化レベルの「Ｌ」レベルから活性化レベルの「Ｈ」レベルに立ち上げられた場合には、最新の画像データＤＢが書込まれたフレームメモリＭを読出部１３と結合する。
【００２３】
書込部１２（第１の書込部）は、選択部１１によって選択されたフレームメモリＭに画像処理部２からの画像データＤＢを書込む。また、書込部１２は、選択されたフレームメモリＭへの画像データＤＢの書込みがまだ完了していない場合には、書込完了信号ＷＥを非活性化レベルの「Ｌ」レベルにし、選択されたフレームメモリＭへの画像データＤＢの書込みが完了した場合には、書込完了信号ＷＥを活性化レベルの「Ｈ」レベルにする。
【００２４】
読出部１３は、マイコン５からＩ／Ｆ部１６を介して与えられる読出要求信号ＲＤが活性化レベルの「Ｈ」レベルになると、選択部１１によって選択されたフレームメモリＭから最新の画像データＤＢを読出し、読出した画像データＤＢを画像データＤＣとしてＩ／Ｆ部１６を介してマイコン５に出力する。
【００２５】
また、読出部１３は、１フレーム分の画像データＤＢの読出しが完了していない場合には、読出完了信号ＲＥを非活性化レベルの「Ｌ」レベルにし、１フレーム分の画像データＤＢの読出しが完了した場合には、読出完了信号ＲＥを活性化レベルの「Ｈ」レベルにする。
【００２６】
書込部１４（第２の書込部）は、信号ＷＥ，ＲＥに応じた論理レベルの信号ＦＮを充填通知レジスタ１５に書込む。具体的には、信号ＷＥが「Ｈ」レベルにされた場合、すなわち、書込部１２による１フレーム分の画像データＤＢの書込みが完了した場合には、書込部１４は、「Ｈ」レベルの信号ＦＮ＿Ｈ（第１の信号）を充填通知レジスタ１５に書込む。
【００２７】
また、信号ＲＥ，ＷＥがそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベルである場合、すなわち、読出部１３による１フレーム分の画像データＤＢの読出しが完了し、かつ、書込部１２による次の画像データＤＢの書込みが完了していない場合には、書込部１４は、「Ｌ」レベルの信号ＦＮ＿Ｌ（第２の信号）を充填通知レジスタ１５に書込む。
【００２８】
充填通知レジスタ１５は、信号ＦＮ（ＦＮ＿ＨまたはＦＮ＿Ｌ）を保持する。信号ＦＮ＿Ｈは、マイコン５からの読出要求を受付可能であることを示す。信号ＦＮ＿Ｌは、マイコン５からの読出要求を受付不可であることを示す。充填通知レジスタ１５に保持された信号ＦＮの論理レベルは、マイコン５から参照可能となっている。書込部１４および充填通知レジスタ１５は、読出要求を受付可能であるか否かをマイコン５に通知する通知部を構成する。
【００２９】
Ｉ／Ｆ部１６は、マイコン５と、選択部１１、読出部１３および充填通知レジスタ１５との間で信号の授受を行なう。
【００３０】
マイコン５は、充填通知レジスタ１５に「Ｈ」レベルの信号ＦＮ＿Ｈが書込まれている場合に、所望のタイミングで読出要求信号ＲＤを活性化レベルの「Ｈ」レベルにし、最新の画像データＤＣを制御装置４に要求する。マイコン５は、読出部１３からＩ／Ｆ部１６を通じて受けた画像データＤＣに演算処理を施し、たとえば被写体の形状、寸法、位置などを検知する。
【００３１】
図３は、図１に示した撮像システムの動作を例示するタイムチャートである。図３を参照して、（Ａ）は垂直同期信号ＶＳを示し、（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ画像データＤＡ，ＤＢを示す。また、（Ｄ）〜（Ｆ）はそれぞれフレームメモリＭ１〜Ｍ３に書込まれた画像データＤＢを示し、（Ｇ）は充填通知レジスタ１５に書込まれた信号ＦＮの波形を示す。さらに、（Ｈ）は読出要求信号ＲＤの波形を示し、（Ｉ）は画像データＤＣを示している。
【００３２】
垂直同期信号ＶＳは、信号発生部１０によって一定周期で生成され、フレームの先頭を示している。この例では、６つの垂直同期信号ＶＳ１〜ＶＳ６が示されている。垂直同期信号ＶＳは、一定時間だけ“１”（「Ｈ」レベル）にされるパルス信号である。垂直同期信号ＶＳが“０”（「Ｌ」レベル）から“１”（「Ｈ」レベル）にされた時点から新しいフレームのデータ処理が実行される。
【００３３】
初期状態では、充填通知レジスタ１５に“０”（「Ｌ」レベルの信号ＦＮ＿Ｌ）が格納され、読出要求信号ＲＤは「Ｌ」レベルにされている。時刻ｔ１において、垂直同期信号ＶＳ１が生成され、それに応答して撮像素子１から画像処理部２に１フレーム分の画像データＤＡ１が出力される（時刻ｔ２〜ｔ４）。画像データＤＡ１は、画像処理部２によって画像処理され、一定時間遅延されて画像データＤＢ１となる。
【００３４】
垂直同期信号ＶＳ１の生成時（時刻ｔ１）では、１番目の画像データＤＢ１を書込むべきフレームメモリとして、選択部１１によってフレームメモリＭ１が選択される。画像データＤＢ１は、書込部１２によってフレームメモリＭ１に書込まれる（時刻ｔ３〜ｔｔ５）。画像データＤＢ１の書込みが完了すると、書込部１４によって充填通知レジスタ１５に“１”（「Ｈ」レベルの信号ＦＮ＿Ｈ）が書込まれる（時刻ｔ５）。
【００３５】
時刻ｔ６において、垂直同期信号ＶＳ２が生成され、それに応答して撮像素子１から画像処理部２に１フレーム分の画像データＤＡ２が出力される（時刻ｔ７〜ｔ９）。画像データＤＡ２は、画像処理部２によって画像処理され、一定時間遅延されて画像データＤＢ２となる。
【００３６】
垂直同期信号ＶＳ２の生成時（時刻ｔ６）では、２番目の画像データＤＢ２を書込むべきフレームメモリとして、選択部１１によってフレームメモリＭ２が選択される。画像データＤＢ２は、書込部１２によってフレームメモリＭ２に書込まれる（時刻ｔ８〜ｔ１０）。充填通知レジスタ１５の記憶内容は、“１”（「Ｈ」レベルの信号ＦＮ＿Ｈ）に維持される。
【００３７】
時刻ｔ１１において、マイコン５によって読出要求信号ＲＤが活性化レベルの「Ｈ」レベルに立ち上げられ、書込部１２による画像データＤＢ２の書込みが完了したフレームメモリＭ２から、読出部１３によって画像データＤＢ２（最新の画像データＤＢ）が読出され（時刻ｔ１１〜ｔ１５）、画像データＤＣとしてマイコン５に出力される。なお、マイコン５によって読出要求信号ＲＤが活性化レベルの「Ｈ」レベルにされるタイミングは、垂直同期信号ＶＳに同期していない。
【００３８】
画像データＤＢ２が読出されている最中の時刻ｔ１２において、垂直同期信号ＶＳ３が生成され、時刻ｔ１３から時刻ｔ１６まで撮像素子１から画像処理部２に１フレーム分の画像データＤＡ３が出力される。画像データＤＡ３は、画像処理部２によって画像処理されて画像データＤＢ３となる。
【００３９】
垂直同期信号ＶＳ３の生成時（時刻ｔ１２）では、読出要求信号ＲＤが活性化レベルの「Ｈ」レベルになっているので、３番目の画像データＤＢ３を書込むべきフレームメモリとして、選択部１１によってフレームメモリＭ３が選択される。フレームメモリＭ３は、前回選択されたフレームメモリＭ２および２回前に選択されたフレームメモリＭ１と異なるフレームメモリである。
【００４０】
画像データＤＢ３は、書込部１２によってフレームメモリＭ３に書込まれる。時刻ｔ１５では、画像データＤＢ２の読出しは完了しているが、その次の画像データＤＢ３の書込みが完了していないので、書込部１４によって充填通知レジスタ１５に“０”（「Ｌ」レベルの信号ＦＮ＿Ｌ）が書き込まれる。時刻ｔ１７において、画像データＤＢ３の書込みが完了すると、書込部１４によって充填通知レジスタ１５に“１”（「Ｈ」レベルの信号ＦＮ＿Ｈ）が書込まれる。
【００４１】
時刻ｔ１８において、マイコン５によって読出要求信号ＲＤが活性化レベルの「Ｈ」レベルに立ち上げられ、書込部１２による画像データＤＢ３の書込みが完了したフレームメモリＭ３から、読出部１３によって画像データＤＢ３（最新の画像データＤＢ）が読出され、画像データＤＣとしてマイコン５に出力される（時刻ｔ１８〜ｔ２２）。
【００４２】
画像データＤＢ３が読出されている最中の時刻ｔ１９において、垂直同期信号ＶＳ４が生成され、時刻ｔ２０から時刻ｔ２３まで撮像素子１から画像処理部２に１フレーム分の画像データＤＡ４が出力される。画像データＤＡ４は、画像処理部２によって画像処理されて画像データＤＢ４となる。
【００４３】
垂直同期信号ＶＳ４の生成時（時刻ｔ１９）では、読出要求信号ＲＤが活性化レベルの「Ｈ」レベルになっているので、４番目の画像データＤＢ４を書込むべきフレームメモリとして、選択部１１によってフレームメモリＭ１が選択される。フレームメモリＭ１は、前回選択されたフレームメモリＭ３および２回前に選択されたフレームメモリＭ２と異なるフレームメモリである。
【００４４】
画像データＤＢ４は、書込部１２によってフレームメモリＭ１に書込まれる。時刻ｔ２２では、画像データＤＢ３の読出しは完了しているが、その次の画像データＤＢ４の書込みが完了していないので、書込部１４によって充填通知レジスタ１５に“０”（「Ｌ」レベルの信号ＦＮ＿Ｌ）が書込まれる。時刻ｔ２４において、画像データＤＢ４の書込みが完了すると、書込部１４によって充填通知レジスタ１５に“１”（「Ｈ」レベルの信号ＦＮ＿Ｈ）が書込まれる。
【００４５】
時刻ｔ２５において、マイコン５によって読出要求信号ＲＤが活性化レベルの「Ｈ」レベルに立ち上げられ、書込部１２による画像データＤＢ４の書込みが完了したフレームメモリＭ１から、読出部１３によって画像データＤＢ４（最新の画像データＤＢ）が読出され、画像データＤＣとしてマイコン５に出力される（時刻ｔ２５〜ｔ２９）。
【００４６】
画像データＤＢ４が読出されている最中の時刻ｔ２６において、垂直同期信号ＶＳ５が生成され、時刻ｔ２７から時刻ｔ３０まで撮像素子１から画像処理部２に１フレーム分の画像データＤＡ５が出力される。画像データＤＡ５は、画像処理部２によって画像処理されて画像データＤＢ５となる。
【００４７】
垂直同期信号ＶＳ５の生成時（時刻ｔ２６）では、読出要求信号ＲＤが活性化レベルの「Ｈ」レベルになっているので、５番目の画像データＤＢ５を書込むべきフレームメモリとして、選択部１１によってフレームメモリＭ２が選択される。フレームメモリＭ２は、前回選択されたフレームメモリＭ１および２回前に選択されたフレームメモリＭ３と異なるフレームメモリである。
【００４８】
画像データＤＢ５は、書込部１２によってフレームメモリＭ２に書込まれる。時刻ｔ２９では、画像データＤＢ４の読出しが完了したが、その次の画像データＤＢ５の書込みが完了していないので、書込部１４によって充填通知レジスタ１５に“０”（「Ｌ」レベルの信号ＦＮ＿Ｌ）が書込まれる。時刻ｔ３１において画像データＤＢ５の書込みが完了すると、書込部１４によって充填通知レジスタ１５に“１”（「Ｈ」レベルの信号ＦＮ＿Ｈ）が書込まれる。以下、同様である。
【００４９】
図４は、図１に示した撮像システムの動作を説明するためのタイムチャートである。図４を参照して、（Ａ）は垂直同期信号ＶＳを示し、（Ｂ）は画像データＤＢを示す。また、（Ｃ）〜（Ｅ）はそれぞれフレームメモリＭ１〜Ｍ３に書込まれた画像データＤＢを示し、（Ｆ）は正常時の画像データＤＣを示し、（Ｇ）は異常発生時の画像データＤＣを示している。
【００５０】
この例では、７つの垂直同期信号ＶＳ１〜ＶＳ７が一定周期で生成されている。垂直同期信号ＶＳ１〜ＶＳ７の間の６つの期間をそれぞれＴ１〜Ｔ６とする。期間Ｔ１〜Ｔ６では、それぞれ画像データＤＢ１〜ＤＢ６が画像処理部２から制御装置４に供給される。
【００５１】
仮に、２つのフレームメモリＭ１，Ｍ２のみが設けられ、選択部１１によってフレームメモリＭ１，Ｍ２が交互に選択されるものとする。奇数番の期間Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５ではフレームメモリＭ１が選択され、偶数番の期間Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６ではフレームメモリＭ２が選択される。
【００５２】
正常時には、（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、期間Ｔ１では、選択されたフレームメモリＭ１に画像データＤＢ１が書込まれる。期間Ｔ２では、選択されたフレームメモリＭ２に画像データＤＢ２が書込まれるとともに、前回選択されたフレームメモリＭ１から画像データＤＢ１が読出される。期間Ｔ３では、選択されたフレームメモリＭ１に画像データＤＢ３が書込まれるとともに、前回選択されたフレームメモリＭ２から画像データＤＢ２が読出される。以下同様にして、画像データＤＢ４〜ＤＢ６がそれぞれフレームメモリＭ２，Ｍ１，Ｍ２に書込まれ、期間Ｔ４〜Ｔ６ではそれぞれ画像データＤＢ３〜ＤＢ５がフレームメモリＭ１，Ｍ２，Ｍ１から読出される。
【００５３】
（Ｇ）には、画像データＤＢ１の読出しがリトライされ、画像データＤＢ１の読出しが期間Ｔ２，Ｔ３に亘って行なわれた場合が示されている。この場合、フレームメモリＭ１からの画像データＤＢ１の読出しが終了するまで、選択されたフレームメモリＭ１に画像データＤＢ３を書込むことができないため、画像データＤＢ３が欠落してしまう。
【００５４】
画像データＤＢ１の読出しが期間Ｔ２，Ｔ３に亘って行なわれる場合、読出要求信号ＲＤが「Ｈ」レベルである期間（画像データＤＢ１の読出しを要求する期間）と垂直同期信号ＶＳ３とが重なる。
【００５５】
本実施の形態１では、読出要求信号ＲＤが「Ｈ」レベルである期間と垂直同期信号ＶＳ３とが重なる場合には、（Ｅ），（Ｇ）中の点線で示されるように、前回および前々回で選択されていないフレームメモリＭ３を選択し、そのフレームメモリＭ３に画像データＤＢ３を書込むので、画像データＤＢ３が欠落することを防止することができる。
【００５６】
図５は、図１に示した撮像システムの動作を説明するための他のタイムチャートである。図５を参照して、（Ａ）は垂直同期信号ＶＳを示し、（Ｂ）は画像データＤＢを示す。また、（Ｃ）〜（Ｅ）はそれぞれフレームメモリＭ１〜Ｍ３に書込まれた画像データＤＢを示し、（Ｆ）は正常時の画像データＤＣを示し、（Ｆ）は異常発生時の画像データＤＣを示している。
【００５７】
この例でも、７つの垂直同期信号ＶＳ１〜ＶＳ７が一定周期で生成されており、垂直同期信号ＶＳ１〜ＶＳ７の間の６つの期間をそれぞれＴ１〜Ｔ６とする。期間Ｔ１〜Ｔ６では、それぞれ画像データＤＢ１〜ＤＢ６が画像処理部２から制御装置４に供給される。
【００５８】
画像データＤＢは、選択されたフレームメモリＭに書込まれ、そのフレームメモリから直ぐに読出されるものとする。このような場合、たとえば画像データＤＢ１の読出しが期間Ｔ１，Ｔ２に亘って行なわれ、読出要求信号ＲＤが「Ｈ」レベルである期間（画像データＤＢ１の読出しを要求する期間）と垂直同期信号ＶＳ２とが重なることがある。
【００５９】
本実施の形態１では、読出要求信号ＲＤが「Ｈ」レベルである期間と垂直同期信号ＶＳ２とが重なる場合には、（Ｃ）〜（Ｅ）に示されるように、前回および前々回で選択されていないフレームメモリＭが選択され、そのフレームメモリＭに画像データＤＢが書込まれる。（Ｃ）〜（Ｅ）では、期間Ｔ１〜Ｔ３でそれぞれフレームメモリＭ１〜Ｍ３が選択され、期間Ｔ４〜Ｔ６でそれぞれフレームメモリＭ１〜Ｍ３が選択される場合が示されている。
【００６０】
正常時には、（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、期間Ｔ１では、フレームメモリＭ１に画像データＤＢ１が書込まれ、期間Ｔ１〜Ｔ２に亘って、フレームメモリＭ１から画像データＤＢ１が読出される。期間Ｔ２では、フレームメモリＭ２に画像データＤＢ２が書込まれ、期間Ｔ２〜Ｔ３に亘って、フレームメモリＭ２から画像データＤＢ２が読出される。期間Ｔ３では、フレームメモリＭ３に画像データＤＢ３が書込まれ、期間Ｔ３〜Ｔ４に亘って、フレームメモリＭ３から画像データＤＢ３が読出される。
【００６１】
期間Ｔ４では、フレームメモリＭ１に画像データＤＢ４が書込まれ、期間Ｔ４〜Ｔ５に亘って、フレームメモリＭ１から画像データＤＢ４が読出される。期間Ｔ５では、フレームメモリＭ２に画像データＤＢ５が書込まれ、期間Ｔ５〜Ｔ６に亘って、フレームメモリＭ５から画像データＤＢ５が読出される。以下、同様である。
【００６２】
（Ｇ）には、画像データＤＢ１の読出しがリトライされ、画像データＤＢ１の読出しが期間Ｔ１〜Ｔ３に亘って行なわれた場合が示されている。画像データＤＢ１の読出しが期間Ｔ１〜Ｔ３に亘って行なわれる場合、読出要求信号ＲＤが「Ｈ」レベルである期間（画像データＤＢ１の読出しを要求する期間）と垂直同期信号ＶＳ３とが重なる。
【００６３】
本実施の形態１では、読出要求信号ＲＤが「Ｈ」レベルである期間と垂直同期信号ＶＳ３とが重なる場合には、前回および前々回で選択されていないフレームメモリＭ３を選択し、そのフレームメモリＭ３に画像データＤＢ３を書込むので、画像データＤＢが欠落することを防止することができる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態１では、垂直同期信号ＶＳに応答して、フレームメモリＭ１〜Ｍ３のうちのいずれかのフレームメモリＭが選択され、選択されたフレームメモリＭに画像データＤＢが書込まれる。選択されたフレームメモリＭへの画像データＤＢの書込みが完了すると、読出要求を受付可能であることがマイコン５に通知され、マイコン５からの読出要求に応答して、書込部１２による画像データＤＢの書込みが完了したフレームメモリＭから画像データＤＢが読出されてマイコン５に与えられる。
【００６５】
したがって、この実施の形態１によれば、マイコン５からの読出要求に応答して最新の画像データＤＢをマイコン５へ出力することができる。また、マイコン５からのフレームレート要求を満たすことができる。さらに、充填通知レジスタ１５によるポーリングにより、マイコン５におけるデータ処理を軽減することができる。
【００６６】
なお、本実施の形態１では、読出要求信号ＲＤが「Ｈ」レベルである場合に垂直同期信号ＶＳが生成された場合には、フレームメモリＭ１〜Ｍ３のうちの２つのフレームメモリを交互に使用し、読出要求信号ＲＤが「Ｌ」レベルである場合に垂直同期信号ＶＳが生成された場合には、フレームメモリＭ１〜Ｍ３を順次使用するものとした。しかしながら、フレームメモリＭ１〜Ｍ３の使い方はこれに限られるものではなく、読出要求信号ＲＤのレベルに関係なく、フレームメモリＭ１〜Ｍ３を順次使用しても構わない。
【００６７】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２に従う撮像システムの構成を示すブロック図であって、図２と対比される図である。また、図７は、図６に示した撮像システムの動作を例示するタイムチャートであって、図３と対比される図である。
【００６８】
図７において、（Ａ）は垂直同期信号ＶＳを示し、（Ｂ）は画像データＤＡを示す。また、（Ｃ）〜（Ｅ）はそれぞれフレームメモリＭ１〜Ｍ３に書込まれた画像データＤＡを示し、（Ｆ）は充填通知レジスタ１５に書込まれた信号の論理レベルを示す。さらに、（Ｇ）は読出要求信号ＲＤの波形を示し、（Ｈ）は画像データＤＣを示している。
【００６９】
図６および図７を参照して、この撮像システムが実施の形態１の撮像システムと異なる点は、画像処理部２が除去されている点である。撮像素子１から出力される画像データＤＡは、画像処理を施されることなく、そのままフレームメモリＭに書込まれる。フレームメモリＭから読出された画像データＤＡは、画像データＤＣとしてマイコン５に供給される。
【００７０】
他の構成および動作は、実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。この実施の形態２でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。
【００７１】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７２】
１  撮像素子、２  画像処理部、３  記憶部、Ｍ１〜Ｍ３  フレームメモリ、４  制御装置、５  マイコン、６  ＣＰＵ、７  メモリ、８  入出力ポート、１０  信号発生部、１１  選択部、１２，１３  書込部、１４  読出部、１５  充填通知レジスタ、１６  Ｉ／Ｆ部。 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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