(57)【要約】  供給される電力が低下しても防護シャッタ（４８）の開閉動作が安定して行われる車載カメラ（４）およびこのカメラを用いた後方確認カメラシステムを提供する。撮影窓と撮影窓を覆う防護シャッタ（４８）とを有する車載カメラ（４）は、防護シャッタ（４８）の開閉を行うモータ部（４６）と、映像を撮影する映像部（４３）と、車両（１）から供給されたカメラ用電力をモータ部（４６）と映像部（４３）とに分配して供給する電源部と、電源部の電力分配を制御する映像用電源制御部（４４）とを備え、映像用電源制御部（４４）は、防護シャッタ（４８）の開動作が開始した場合には、映像部（４３）への電力供給の停止状態を所定の時間継続した後に映像部（４３）への電力供給を開始するように電源部に指示し、防護シャッタ（４８）の閉動作が開始した場合、電源部に映像部（４３）への電力供給を停止するように指示する。
2017203632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影窓と前記撮影窓を覆う防護シャッタとを有する車載カメラにおいて、
前記防護シャッタの開閉を行うモータ部と、
映像を撮影する映像部と、
車両から供給されたカメラ用電力を前記モータ部と前記映像部とに分配して供給する電源部と、
前記電源部の電力分配を制御する電源制御部と
を備え、
前記電源制御部は、
前記防護シャッタの開動作が開始されたと判断するための開動作開始条件を満たす場合には、前記映像部への電力供給の停止状態を所定の時間継続した後に前記映像部への電力供給を開始するように前記電源部に指示し、
前記防護シャッタの閉動作が開始されたと判断するための閉動作開始条件を満たす場合には、前記電源部に前記映像部への電力供給を停止するように指示する
ことを特徴とする車載カメラ。
【請求項２】
前記車両によるバック信号が有効な場合に生成される前記防護シャッタの開指示信号または前記バック信号が無効な場合に生成される前記防護シャッタの閉指示信号が前記電源制御部に入力され、
前記開動作開始条件は、前記電源制御部への入力が前記閉指示信号から前記開指示信号に切り替わることであり、
前記閉動作開始条件は、前記電源制御部への入力が前記開指示信号から前記閉指示信号に切り替わることである
ことを特徴とする請求項１に記載の車載カメラ。
【請求項３】
前記防護シャッタの閉動作が開始した場合に閉動作開始信号を前記電源制御部に伝達し、前記防護シャッタの開動作が完了した場合に前記電源制御部に開動作完了信号を伝達する第１の検知部と、
前記防護シャッタの開動作が開始した場合に開動作開始信号を前記電源制御部に伝達する第２の検知部と
を備え、
前記開動作開始条件は、前記第２の検知部から前記電源制御部に前記開動作開始信号が伝達されることであり、
前記閉動作開始条件は、前記第１の検知部から前記電源制御部に前記閉動作開始信号が伝達されることであり、
前記所定の時間は、前記開動作開始信号が前記電源制御部に入力されてから前記開動作完了信号が入力されるまでの時間である
ことを特徴とする請求項１に記載の車載カメラ。
【請求項４】
前記車両によるバック信号が有効な場合に生成される前記防護シャッタの開指示信号または前記バック信号が無効な場合に生成される前記防護シャッタの閉指示信号が前記電源制御部に入力され、
前記電源制御部は、
前記防護シャッタの動作が前記モータ部により開始されたと判断するためのシャッタ動作開始条件を満たすとともに前記開指示信号が入力している場合は、前記開動作開始条件を満たすと判断し、
前記シャッタ動作開始条件を満たすとともに前記閉指示信号が入力している場合に、前記閉動作開始条件を満たすと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の車載カメラ。
【請求項５】
前記電源部への入力電圧を測定する監視部をさらに備え、
前記電源制御部は、前記入力電圧が予め設定された第１の閾値以下であれば、前記シャッタ動作開始条件を満たすと判断し、
前記所定の時間は、前記入力電圧が前記第１の閾値以下になってから前記第１の閾値より大きい予め設定された第２の閾値以上になるまでの時間である
ことを特徴とする請求項４に記載の車載カメラ。
【請求項６】
予め設定された周期で電圧値を測定し、前記測定された電圧値を電圧測定値として前記電源制御部に順次出力する監視部をさらに備え、
前記電源制御部は、最新の電圧測定値と前記最新の電圧測定値の直前の電圧測定値とについて、前記直前の電圧測定値に対する前記最新の電圧測定値の比率が第１の比率以下であれば、前記シャッタ動作開始条件を満たすと判断し、
前記所定の時間は、前記直前の電圧測定値に対する前記最新の電圧測定値の比率が予め設定された第１の比率以下であることを前記電源制御部で検出した時間から前記第１の比率より大きい第２の比率以上であることを前記電源制御部で検出するまでの時間である
ことを特徴とする請求項４に記載の車載カメラ。
【請求項７】
撮影窓と前記撮影窓を覆う防護シャッタとを有する車載カメラにおいて、
前記防護シャッタの開閉を行うモータ部と、
通常の電力消費状態と前記通常の電力消費状態よりも低い低電力消費状態とを切り替えることが可能であって、映像を撮影する映像部と、
車両から供給されたカメラ用電力を前記モータ部と前記映像部とに分配して供給する電源部と、
前記電源部の電力分配を制御する電源制御部と
を備え、
前記電源制御部は、
前記防護シャッタの開動作が開始されたと判断するための開動作開始条件を満たす場合には、所定の時間だけ前記映像部が前記低電力消費状態になるように指示した後に前記映像部が前記通常の電力消費状態になるように指示し、前記防護シャッタの閉動作が開始されたと判断するための閉動作開始条件を満たす場合には、前記映像部が前記低電力消費状態になるように指示する
ことを特徴とする車載カメラ。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の車載カメラと、
前記車載カメラが撮影した映像を表示するモニタと、
前記モニタと前記車載カメラとを接続する中継ケーブルと
を備えた後方確認カメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継ケーブルを介して車両内モニタに接続され、車両の周囲の映像を撮影する車載カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の後方確認カメラシステムでは、車両の後方又は側面などに車載カメラ（以下、「カメラ」と呼ぶ。）を配置しカメラが撮影した映像を運転席のモニタで表示することで、運転者にとって死角となる部分を運転者が確認することが可能である（例えば、特許文献１参照。）。車両後方に設置されるカメラは、車両前方の運転席に設置されるモニタに中継ケーブルにより接続されており、中継ケーブルを介してカメラの撮影した映像情報はモニタに送られ、モニタがこの送られた映像を表示する。加えて、カメラは、レンズあるいは撮影窓が雨や埃で汚れないようにするため、撮影窓を保護する防護シャッタを有し、状況に応じてカメラにおけるモータ部が防護シャッタを開閉する。具体的には、モータ部はカメラを使用する場合、すなわち運転者がバックギアを入れた場合は防護シャッタを開く。防護シャッタを使用しない場合、すなわち運転者がフロントギアに切替えた場合はカメラケースの撮影窓全体を覆う防護シャッタを閉じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２１５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カメラ側で必要な電力は、中継ケーブルを介して車両側から供給される。中継ケーブルの長さに比例して電気抵抗は大きくなり、中継ケーブルでの電力損失が増加するため、長い中継ケーブルが必要な車両ではカメラに供給される電圧が低下する。また、カメラのモータ部における消費電力は、防護シャッタが開閉動作を開始する際に最大となる。車両側からカメラ側に流れる電流が増加すると中継ケーブルでの電力損失も増加するため、カメラに供給される電力が低下する。このように、カメラに供給される電力が低下することで、防護シャッタが開閉動作を開始する際に必要になる起動電力が確保できず、防護シャッタにおける開閉動作の開始が正常に行われないという問題があった。【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、供給される電力が低下しても防護シャッタにおける開閉動作が安定して行われる車載カメラおよびこのカメラを用いた後方確認カメラシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車載カメラは、撮影窓と撮影窓を覆う防護シャッタとを有する車載カメラにおいて、防護シャッタの開閉を行うモータ部と、映像を撮影する映像部と、車両から供給されたカメラ用電力をモータ部と映像部とに分配して供給する電源部と、電源部の電力分配を制御する電源制御部とを有し、電源制御部は、防護シャッタの開動作が開始されたと判断するための開動作開始条件を満たす場合には、映像部への電力供給の停止状態を所定の時間継続した後に映像部への電力供給を開始するように電源部に指示し、防護シャッタの閉動作が開始されたと判断するための閉動作開始条件を満たす場合には、電源部に映像部への電力供給を停止するように指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車載カメラおよびこのカメラを用いた後方確認カメラシステムにおいては、モータ部の起動時に所定の時間、映像用電源を停止し映像部で消費する電力をモータ起動電力用に供給することで、車載カメラに供給される電力が低下してもその影響を抑制し防護シャッタの開閉動作が安定して行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る後方確認カメラシステムが車両に取り付けられた場合の全体構成図である。
【図２】モータの電流を説明する図である。
【図３】実施の形態１に係る後方確認カメラシステムにおいて車両に対する運転者の操作に対応した各構成の状態を示す説明図である。
【図４】実施の形態２に係る後方確認カメラシステムが車両に取り付けられた場合の全体構成図である。
【図５】実施の形態２に係る後方確認カメラシステムにおいて車両に対する運転者の操作に対応した各構成の状態を示す説明図である。
【図６】実施の形態３に係る後方確認カメラシステムが車両に取り付けられた場合の全体構成図である。
【図７】実施の形態３に係る後方確認カメラシステムにおいて車両に対する運転者の操作に対応した各構成の状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１.
実施の形態１に係る後方確認カメラシステムが車両に取り付けられた場合の全体構成図を図１に示す。図１において、後方確認カメラシステムは車両１に接続されており、運転席に取り付けられるモニタ２、後方などに取り付けられる車載カメラ４（以下、「カメラ４」と呼ぶ。）、およびモニタ２とカメラ４との間を接続する中継ケーブル３を有する。
【００１０】
モニタ２は運転席に設置される。カメラ４は、撮影窓と、この撮影窓を防護するための防護シャッタ（以下、「シャッタ」と呼ぶ。）を有し、運転者が車両１のバックミラーでは見えない死角を確認するため車両の後方、側面などに設置される。モニタ２は、運転席に設置され、カメラ４により撮影された映像を表示する。運転者はこの映像を確認する。以下では、１台のカメラ４を車両１後方に取付けた場合を例にとり説明するが、カメラ４の取り付け位置は、後方だけに限るものではなく、前方、側面などにも複数取り付けてもよい。この場合は、複数カメラのうちから運転者がモニタ２で１つのカメラを順次選択して表示することで、車両１周囲全体を確認することが可能できる。１つのカメラを順次選択する代わりに、複数のカメラを同時に選択して一度に表示するようにしてもよい。また、カメラのレンズなどが雨や埃で汚れてしまう場合や、車両運転中に小石など異物が飛んでカメラ前面ガラスが割れる場合がある。これを回避するため、カメラ４は、映像を確認する必要がない場合や運転しない場合には、シャッタを閉じることでカメラ４の前面を覆い保護する。
【００１１】
車両１は、自動車でカーステレオなどの電装品動作用のアクセサリ電源であるＡＣＣ（ＡＣＣｅｓｓｏｒｙ）１１、バック信号を生成するバック信号生成部１２、およびグラウンド電位となるグランド１３を有する。
【００１２】
車両１のＡＣＣ１１はバッテリから電力をモニタ２に供給する。ＡＣＣ１１は、対応するグランド（０Ｖ）１３とともに設けられる。ＡＣＣ１１の出力電圧は、一般車両で例えば＋１２Ｖ、特殊車両（大型）で例えば＋２４Ｖである。
【００１３】
バック信号生成部１２は、バック信号を生成し、生成したバック信号をモニタ２に出力する。ここで、バック信号とはギアをリバース位置（バックギア）に入れた場合に例えば＋１２Ｖを出力するような信号であり、詳細は後述するが後方映像の表示または非表示を決定する際に用いられる。
【００１４】
モニタ２には、車両１のＡＣＣ１１、バック信号生成部１２、およびグランド１３が接続される。
【００１５】
モニタ２は、ＡＣＣ１１からの電力が供給される電源入力変換部２１、カメラ４に電力を供給するカメラ用電源２２、表示部用電源２３、表示部２４、開閉信号生成部２５、モニタグランド２６およびモニタコネクタ２７を有する。
【００１６】
電源入力変換部２１は、ＡＣＣ１１からの電力が供給され、この供給された電力はカメラ用電源２２および表示部用電源２３に対応する電圧に変換される。これにより、カメラ用電源２２および表示部用電源２３には、それぞれに対応した電圧が印加される。カメラ用電源２２の出力電圧は通常、例えば＋９Ｖ〜＋１０Ｖである。カメラ用電源２２が供給する電力は、モニタコネクタ２７、中継ケーブル３、カメラケーブル３１を経由して、カメラ４に供給される。ＡＣＣ１１の出力電圧が例えば、＋１２Ｖである場合は、電圧変換する際に通常２〜３Ｖ程度電圧が低下するので、カメラ４に供給可能な最大電圧は＋９Ｖ〜＋１０Ｖである。モニタコネクタ２７を介して＋９Ｖ〜＋１０Ｖの電圧でカメラ４に電力が供給される。なお、以下ではカメラ用電力は、カメラ４に供給される電力であり、カメラ用電源２２がカメラ４に供給した電力から中継ケーブルで消費された電力を差し引いた電力であると定義して説明を行う。
【００１７】
表示部２４は表示部用電源２３より供給された電力により駆動される。カメラ４により撮影された映像が中継ケーブル３およびモニタコネクタ２７を介して表示部２４に入力され、この入力された映像を表示部２４が表示する。
【００１８】
車両１がバックギアを入れた場合にバック信号生成部１２より生成されたバック信号は、例えば１２Ｖの電圧で出力される。開閉信号生成部２５は、入力されたバック信号によりシャッタ開閉指示信号を生成しモニタコネクタ２７に出力する。加えて、開閉信号生成部２５はバック信号を受けると、カメラ４の映像表示に切り替えるように表示部２４に指示する。出力されたシャッタ開閉指示信号は、モニタコネクタ２７、中継ケーブル３、およびカメラケーブル３１を介してカメラ４に伝達される。シャッタ開閉指示信号に応じて、カメラ４は撮影した映像をモニタ２の表示部２４へ出力する。この表示部２４が表示する映像を運転者が確認する。
【００１９】
モニタ２とカメラ４を接続する中継ケーブルの長さは車両１の大きさに応じて決定され、１〜数十ｍ間で複数種類の中継ケーブルが提供される。軽量化と施工性の良さが要求されるため、中継ケーブル内の電源や信号線は必要最小限の本数で構成するのが望ましい。例えば、カメラ用電源（＋９Ｖ〜＋１０Ｖ）、シャッタ開閉指示信号、映像信号、グランド（０Ｖ）、その他（音声入出力、逆光補正）の５本で構成してもよい。なお、以下の図では、映像部４３において音声入出力機能および逆光補正機能を行う構成の図示を省略している。この場合、モニタコネクタ２７およびカメラコネクタ４１も５本の信号線に対応した入出力ピンを有する。
【００２０】
カメラ４は、カメラコネクタ４１、電力分岐部４２、映像部４３、映像用電源４４、映像用電源制御部（電源制御部）４５、モータ部４６、モータ部用電源４７、シャッタ４８、およびカメラ４における共通のグランドであるカメラグランド４９を有する。
【００２１】
カメラ４とモニタ２は、中継ケーブル３を介して接続される。この中継ケーブル３とカメラ４とは、カメラコネクタ４１を介して接続される。カメラコネクタ４１にはシャッタ開閉指示信号が入力されるとともに、カメラ用電源２２から電力が供給される。まず、カメラコネクタ４１を介して入力されたシャッタ開閉指示信号が、映像用電源制御部４５とモータ部４６とに入力される。シャッタ開閉指示信号には、開指示信号と閉指示信号とがあり、バック信号に基づいて開閉信号生成部２５は開指示信号と閉指示信号を生成する。開指示信号は例えば５Ｖの電圧の電気信号であり、閉指示信号は開指示信号より低い電圧の電気信号である。次に、カメラ用電源２２から供給された電力は、電力分岐部４２にて映像用電源４４およびモータ部用電源４７に分配されて供給される。
【００２２】
電力分岐部４２は、例えばカメラコネクタ４１から映像用電源４４とモータ部用電源４７とに分岐する回路パターンである。なお、電力分岐部４２、映像用電源４４およびモータ部用電源４７は電源部を構成する。電源部は、映像用電源制御部（電源制御部）４５により制御されて、映像部４３およびモータ部４６それぞれに供給する電力の分配率を変更する。
【００２３】
映像部４３は、光を取り込むレンズ４３１と、レンズ４３１から取り込まれた光を電気信号に変換して変換された電気信号を出力する画像センサ４３２と、画像センサ４３２が出力した電気信号を映像信号処理するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）４３３とを有する。なお、映像部４３は、上述の通り、映像部４３において音声入出力機能および逆光補正機能を行う不図示の構成をさらに有する。なお、音声入出力機能、逆光補正機能などの機能が必要なければ、その機能に対応する構成を除いてもよい。これにより、さらにカメラ４において省電力化を図ることができる。
【００２４】
映像用電源４４は、電力分岐部４２から分配された電力を映像部４３に供給する。具体的には、映像用電源４４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ（直流−直流変換器）などの電源生成部であり、入力制御ピンおよび出力制御ピンの少なくともいずれか一方を有する。映像用電源４４は、電力分岐部４２から分配された電力が供給され、供給された電力を映像部４３に対応した電圧に変換することで、映像部４３に電力を供給する。映像部４３は、供給された電力により駆動され、映像を撮影する。映像用電源制御部４５は、シャッタ開閉指示信号に基づいて、映像用電源４４を制御する。映像用電源制御部４５による詳細な制御については後述する。
【００２５】
モータ部４６は、カメラコネクタ４１を介して伝達されるシャッタ開閉指示信号に基づき、制御される。モータ部用電源４７は、電力分岐部４２から分配された電力が供給され、供給された電力をモータ部４６に対応した電圧に変換することで、モータ部４６に電力を供給する。供給された電力を用いてモータ部４６はシャッタ４８を駆動する。
【００２６】
モータ部４６は、シャッタ４８を開閉するモータ４６１と、モータ４６１を制御するモータドライバ４６２と、モータドライバ４６２を制御することでシャッタ４８の開閉動作が行われるようにモータ４６１に指示するシャッタ制御部４６３とを有する。
【００２７】
シャッタ４８は、後方の映像を確認する必要がないときに閉じており、カメラ４の前面の撮影窓のガラスが割れることを防止する。カメラ４を駆動するためのカメラ用電力とシャッタ開閉指示信号とが、カメラケーブル３１とカメラコネクタ４１を通して、モニタ２からカメラ４に入力される。なお、カメラ用電力およびシャッタ開閉指示信号がそれぞれ異なるラインを介してカメラ４に入力される構成であってもよい。カメラ用電源２２は、シャッタ開閉動作に必要な電力を、モータ部用電源４７を介してモータ部４６に供給する。シャッタ開閉指示信号に基づき、シャッタ制御部４６３は、モータドライバ４６２を介してモータ４６１に流す電流を制御することで、モータ４６１に回転方向（時計周りまたは反時計周り）を指示する。モータ４６１が時計または反時計方向に回転することで、それぞれシャッタ４８が開動作または閉動作を行う。
【００２８】
モニタグランド２６、およびカメラグランド４９は、グランド１３と電気的に接続し、それぞれ、モニタ２およびカメラ４の基板におけるグランドである。
【００２９】
図２はモータ４６１の電流波形の一例である。図中、横軸は時間（ミリ秒）を示し、縦軸はモータの電流値（アンペア）を示す。定格電流がＸアンペア（以下、「Ａ」とする。）であるモータ４６１が図中Ａで起動開始したとする。モータ４６１の起動開始直後、すなわち図中Ｂにて約２Ｘ［Ａ］の最大電流で動作する。起動開始Ａから約Ｙミリ秒（ｍｓ）経過した後すなわち図中Ｃでは、Ｘ［Ａ］となる。車両１後方に取り付けたカメラ４とモニタ２との間を接続する中継ケーブル３は、大型車の場合には３０ｍ〜数十ｍ必要である。中継ケーブル３、カメラの映像部４３、およびモータ部４６はカメラ用電力を消費するが、シャッタ４８の開閉動作を開始した直後にモータ４６１の消費電力が最大になる。例えば、４０ｍ中継ケーブル３の抵抗値（数Ω）分で約２Ｗ、カメラ消費電力が約１Ｗ、シャッタ４８を動作させるモータ４６１の起動電力が約２．５Ｗとなり、消費電力が合計で約５．５Ｗ発生する。この消費電力がカメラ４への入力電圧を低下させる原因となる。モニタ２のカメラ用電源２２における出力電圧が＋９Ｖである場合は、モータ部４６での入力電圧は例えば９Ｖから２Ｖ以上低下して約６．５Ｖになる。この場合、シャッタ４８を駆動するためのモータ４６１の起動電力が確保できない問題があった。すなわち、中継ケーブル３が長い場合には、シャッタ４８を制御するモータドライバ２９は動作電圧が７Ｖ以上必要であるので、６．５Ｖではモータ４６１が起動するかしないかの境界でモータ４６１の動作が不安定であった。
【００３０】
モニタ２、カメラ４、および中継ケーブル３を車両１に取り付けた後は、廃車になるまで何年もの長期間、後方確認カメラシステムが動作する必要がある。費用と施工手間の観点から、例えば、カメラの故障時にはカメラだけを交換しモニタ２と中継ケーブル３は施工時のままにするのが一般的である。これは、モニタ２からカメラ４への供給電力と中継ケーブル３内の電源用の線数とが施工時に決まりその後は変更できないことを意味する。一方、需要の変化に影響され、部品メーカの都合によりカメラの生産中止が日々発生する。これにより、交換するカメラの画像センサは従来品に対して高解像度化など性能が向上し、消費電力が増加する場合もある。例えば、過去何年も前に車両に取り付けたカメラが故障し、消費電力が増加した画像センサを用いたカメラを取り付けざるを得ない場合には、映像部４３における消費電力が大きくなるため、シャッタ開動作または閉動作を開始するためにモータ４６１の起動電力が確保できなくなるという問題があった。
【００３１】
カメラ４とモニタ２とは中継ケーブル３内の例えば５本の信号線で接続される。カメラ用電源２２の電力から中継ケーブル３における消費電力を除いた電力すなわちカメラ用電力は、電力分岐部４２において映像用電源４４およびモータ部用電源４７に分配される。映像用電源４４およびモータ部用電源４７は、それぞれ映像部４３およびモータ部４６に電力を供給する。
【００３２】
映像用電源制御部４５の制御をより詳細に説明する。本実施の形態では、映像用電源制御部４５の制御開始は、シャッタ４８の開動作の開始時あるいは閉動作の開始時とする。シャッタ４８が開動作を開始したか閉動作を開始したかは、開動作開始条件あるいは閉動作開始条件を満たすかどうかにより判断する。すなわち、開動作開始条件は、シャッタ開閉指示信号が閉指示信号から開指示信号に変化することである。映像用電源制御部４５は、開動作開始条件を満たせば、シャッタ４８が開動作を開始したと判断する。一方で、閉動作開始条件は、シャッタ開閉指示信号が開指示信号から閉指示信号に変化することである。映像用電源制御部４５は、閉動作開始条件を満たせばシャッタ４８が閉動作を開始したと判断する。
【００３３】
シャッタ４８が開動作を開始した場合、すなわち閉指示信号から開指示信号に変化した場合には、映像用電源制御部４５は、映像用電源４４が電力供給の停止状態を所定の時間継続した後に、映像用電源４４が電力供給を開始するように制御する。シャッタ４８が閉動作中は、映像用電源制御部４５は映像用電源４４が電力供給を行わないように制御する。なお、本実施の形態における所定の時間は予め設定された時間である。
【００３４】
映像用電源制御部４５が映像用電源４４の電力供給を制御する方法について説明する。映像用電源制御部４５は、映像用電源４４の入力制御ピンもしくは出力制御ピンを無効または有効に設定することで、映像部４３への電力供給をそれぞれ停止および開始させる。映像用電源４４が電力供給を停止した場合は、カメラ４の映像部４３では映像を撮影できない。映像用電源４４が電力供給を開始した場合は、カメラ４の映像部４３は映像を撮影する。撮影された映像は、モニタ２の表示部２４により表示される。
【００３５】
本実施の形態では、シャッタ４８が開動作を開始したとき、映像用電源４４を所定の時間停止したままとし、所定の時間が経過した後に電力供給を開始する。なお、所定の時間が経過した後に電力供給を開始するために、例えばシャッタ開閉指示信号が入力される遅延回路を映像用電源制御部４５に設ける構成であってもよい。これにより、映像用電源４４が電力供給の停止状態を一定時間継続した後、この遅延回路を介して電力供給を開始させる信号が映像用電源４４に送られる。
【００３６】
次に、図３は、実施の形態１に係る後方確認カメラシステムにおいて車両１に対する運転者の操作に対応した各構成の状態を示す説明図である。運転者操作あるいは車両状態をＡ列、モニタ２の表示部２４の動作をＢ列、開閉信号生成部２５の動作をＣ列、カメラ４の映像用電源４４または映像用電源４４を制御する映像用電源制御部４５の動作をＤ列、カメラ４の映像部４３の状態をＥ列、シャッタ４８の状態をＦ列、モータ部４６と映像部４３の消費電力割合をＧ列に示す。
【００３７】
ステップＡ１（以下、「ＳＡ１」などと呼ぶ。）で、エンジンが停止している場合には、モニタ２の表示部２４は非表示であり（ＳＢ１）、開閉信号生成部２５は信号を出力しない（ＳＣ１）。
【００３８】
まず、運転者がステップＡ２で車両１のエンジンを入れると、バックギアを入れるまでは後方確認をする必要がないので、開閉信号生成部２５は、カメラ４に閉指示信号を出力する（ＳＣ２）。これにより、シャッタ４８は閉じたままである（ＳＦ２）。映像用電源４４は映像部４３に電力供給していないため（ＳＤ２）、モニタ２の表示部２４はカメラ４の映像を表示しない（ＳＢ２）。モータ部４６と映像部４３とも電力は消費しない。（ＳＧ２）。
【００３９】
次に、運転者がバックギアを入れる（ＳＡ３）と同時に、バック信号生成部１２が生成したバック信号の無効から有効への変化を、開閉信号生成部２５が検出し、以下の２つの動作を行う。まず、開閉信号生成部２５は表示部２４を制御してカメラ４の映像を表示するように切り替えさせる（ＳＢ３）。
【００４０】
次に、開閉信号生成部２５がカメラ４に対して開指示信号を出力すると（ＳＣ３）、カメラ４に開指示信号が伝達される。映像用電源制御部４５は、閉指示信号から開指示信号に変化したことを検出し、映像用電源４４を制御して映像部４３は電力供給しないようにする。換言すると、映像部４３は電力供給の停止状態を継続する（ＳＤ３）。これにより、映像部４３は動作を停止したままなので、後方映像を撮影しない（ＳＥ３）。ＳＤ３にて、映像用電源４４は電力供給の停止状態を継続しているので、消費電力の割合はモータ部４６が１００％であり、映像部４３が０％である（ＳＧ３）。これにより、カメラ４に入力される大部分の電力を用いて、シャッタ４８が開動作を開始できる（ＳＦ３）。従って、モータ４６１の起動電力を確保することができ、図２に示したモータ４６１が起動を開始した直後において、最大の電流が必要となるすなわち最大電力が必要になる場合にも対応でき、安定してモータ部４６がシャッタ４８を動作させることが可能となる。
【００４１】
図２で説明した通り、モータ４６１を起動させるときに最大電力が必要となるが、一旦、モータ４６１が起動すればその後はモータの定格値で動作する。従って、定格値での動作時のモータ４６１に、カメラ用電力を１００％供給する必要はなく、モータ起動時の例えば５０％程度の供給で十分である。
【００４２】
バックギアを継続している状態（ＳＡ４〜ＳＡ７）における動作を説明する。ここで、モニタ２にカメラ４の映像を表示するのではなく、代替映像、例えば黒画面を表示する（ＳＢ４）。ここで、黒画面を表示する代わりに表示を停止してもよい。代替映像を表示するのは、カメラ４のシャッタ４８が開ききっていない状態で映像をモニタ２に表示しても、後方確認が十分にできないため映像を映す必要がないためである。映像用電源４４は電力供給の停止状態であるので（ＳＤ４）、映像部４３は映像を撮影しない（ＳＥ４）。バックギアを継続しているので（ＳＡ４）、開閉信号生成部２５は開指示信号の出力を継続する（ＳＣ４）。開指示信号によりシャッタ４８は開動作を継続する（ＳＦ４）。モータ部４６消費電力は、カメラ用電力の１００％を占める（ＳＧ４）。
【００４３】
ＳＤ５にて、映像部４３への電力供給を停止している状態（ＳＤ４）からバックギアを入れて所定の時間が経過しているかどうか調べる。ＳＤ５にてバックギアを入れて所定の時間が経過していれば、まだシャッタ４８が開ききっていない状態であっても、映像用電源４４は映像用電源制御部４５により制御されて映像部４３に電力供給を開始する（ＳＤ６）。供給された電力により映像部４３は駆動され、カメラ４の映像部４３は後方映像を撮影する（ＳＥ６）。映像部４３が撮影した映像は、モニタ２の表示部２４に入力され、この入力された映像情報を表示部２４が表示する（ＳＢ６）。開指示信号は継続されており（ＳＣ６）、シャッタ４８は開動作を継続しているが（ＳＦ６）、モータ部４６への消費電力はカメラ用電力の１００％から５０％に低減し、映像部４３の消費電力は、カメラ用電力の５０％を占める（ＳＧ６）。モータ４６１は起動を完了しているので、電力配分が起動時と比較して小さくてもよい。上述した制御により、運転者は従来と同様にバックギアを入れて所定の時間後に後方映像が確認できる。なお、上述した所定の時間は、例えば図２に示すようにモータ起動直後のＹミリ秒（ｍｓ）間程度の時間である。このＹミリ秒（ｍｓ）の間は映像用電源４４の電力供給の停止状態を維持して、モータ部４６へ１００％電力供給する。それ以降はモータ部４６への電力配分を下げて、映像部４３への電力供給を開始してもよいことがわかる。また、開動作を終了するとシャッタ４８は開動作を停止する（ＳＦ７）。モータ部４６は停止しているので、電力消費はなく（カメラ用電力の０％）、映像部４３が全てのカメラ用電力を利用して動作できる（ＳＧ７）。
【００４４】
次に、運転者がバックギアからフロントギアにギアチェンジすると、バック信号生成部１２は、バック信号の生成を停止する（ＳＡ８）。バック信号が有効から無効になったことを検出したモニタ２の開閉信号生成部２５は、まず、カメラ４に対してシャッタ４８の閉指示信号を出力する（ＳＣ８）。次に、表示を停止する制御信号が表示部２４に入力され、表示部２４はカメラ映像の表示を停止する（ＳＢ８）。さらに、カメラ４は閉指示信号が入力されるとシャッタ４８は閉動作を開始する（ＳＦ８）。カメラ４の映像用電源制御部４５は、開指示信号から閉指示信号に変化したことを検出すると、映像用電源４４に電力供給を停止させる（ＳＤ８）ので、映像部４３は映像を撮影しない（ＳＥ８）。モータ部４６は全てのカメラ用電力（１００％）を消費する（ＳＧ８）。バックギアを解除した状態では運転者による後方確認が不要であり、映像部４３が映像を撮影する必要がないためである。また、映像部４３で不要な撮影時間を省くことができるため、撮影時間を短縮することができ、カメラ４の省電力化の効果もある。
【００４５】
次に、フロントギアが入っている状態（ＳＡ９〜ＳＡ１０）の間は、表示部２４はカメラ４の映像を表示せず（ＳＢ９およびＳＢ１０）、開閉信号生成部２５は閉指示信号の出力を継続する（ＳＣ９およびＳＣ１０）。このとき、映像部４３への電力供給を行わない（ＳＤ９およびＳＤ１０）。同様にカメラ４の映像部４３も撮影を行わない（ＳＥ９〜ＳＥ１１）。モータ部４６は、シャッタ４８が完全に閉状態になるまで閉動作を継続し（ＳＦ９およびＳＦ１０）、完全に閉状態になるとシャッタ４８の閉動作を停止する（ＳＦ１１）。モータ起動直後は、モータ部４６の消費電力の割合が１００％である（ＳＧ８およびＳＧ９）。しかし、モータ４６１が定格値で駆動するので、モータ部４６の消費電力は、カメラ用電力の約５０％を占める（ＳＧ１０）。そして、シャッタ４８が完全閉状態になると、モータ部４６への電力供給を停止する（ＳＧ１１）。なお、シャッタ４８が閉動作を行っている間は、モータ４６１が起動した後所定の時間が経過しておりモータ４６１が定格値で動作する場合には、消費電力が小さい場合でも映像用電源４４は電力供給を停止したままである（ＳＤ１０）。
【００４６】
映像用電源制御部４５は、シャッタ４８の開動作中はモータ起動時から所定の時間（ＳＤ５）、映像用電源４４が映像部４３への電力供給を止めるように制御する。また、映像用電源制御部４５は、シャッタ４８の閉動作中はモータ起動に関係なく、映像用電源４４が映像部４３への電力供給を停止（ＳＧ８〜ＳＧ１０）するように制御する。これにより、モータ起動時に必要な電力を確保するとともに省電力化を図る。
【００４７】
例えば、従来は４０ｍ中継ケーブルが抵抗値（数Ω）分で約２Ｗを消費し、カメラ４の映像部４３の消費電力が約１Ｗ、シャッタ動作のモータ起動電力が約２．５Ｗである場合、本発明では従来の映像部４３における消費電力約１Ｗ分をモータ４６１の起動電力に充当できる。これにより、カメラ４の入力電圧は６．５Ｖから７．５Ｖまで改善する。従って、モータ部４６のモータドライバ４６２の起動電圧である７Ｖ以上が確保できるので、中継ケーブル３が長い場合であってもシャッタ４８の開閉動作を安定化する効果がある。さらに、中継ケーブル３の最大の長さである限界長を従来よりも延長できる効果もあり、カメラ４を車両１に配置する際の自由度が高まる。
【００４８】
また、過去何年も前に車両１に取り付けたカメラ４が故障し、カメラ４を更新する必要がある場合での課題を述べる。画像センサのメーカ都合により以前設置されていたカメラと同等のものが製造中止などの理由で入手できず、代替画像センサのカメラを修理用に取り付けざるを得ない場合がある。この場合、カメラは画素数増加により映像鮮明化するなど映像撮影性能が向上するものの、このような高性能化に伴い消費電力が増加するためシャッタ用モータ起動電力が確保できないという問題がある。本発明の実施の形態では、モータ起動時に映像用電源４４を停止するなどして全カメラの消費電力に対してモータ駆動用の消費電力が占める割合を一時的に引き上げる。この場合、カメラ４が有する画像センサ４３２の消費電力増加がシャッタの開閉動作に与える影響を抑制できる。モニタ２と中継ケーブル３は施工時のままで変更する必要がなく、カメラ４を更新するだけでよい。従って、長期間に亘り代替カメラを供給できる利点もある。
【００４９】
ここで、後方だけではなく前方、側面などにも設置された複数のカメラをモニタで選択し車両周囲全体が確認する構成における動作を説明する。モニタ２上のスイッチを介して複数のカメラを選択して表示する、または、表示させるカメラを切り替えるようにしてもよい。この場合、カメラ４に対して開指示信号および閉指示信号を出力するタイミングは、モニタ２上のスイッチなどを介して生成される複数のカメラに対する選択指示信号またはカメラの切替指示信号が入力されたときである。映像用電源４４に電力供給を停止させる方法又は電力供給を開始させる方法は、カメラ４が１台設置された場合と同様である。例えば、モニタ２の表示部２４に表示させる映像について、前方確認用のカメラを選択した場合は、表示させる必要がない後方確認用のカメラ４のシャッタ４８は、閉状態を維持したままである。
【００５０】
本発明の実施の形態では、モータの起動時に映像部への電力供給をしないで全カメラ用電力をモータ部に割当てることで、モータの起動電力を確保することができ、シャッタの開閉動作を安定して行うことができる。
【００５１】
また、映像用電源制御部４５が、映像用電源４４における電力供給の停止状態を維持するように制御する代わりに、映像部４３は、自身を構成するＩＣをリセットモード、スタンバイモード、あるいはスリープモードに制御をする、またはＩＣへのクロックの入力を停止する構成としてもよい。この場合、映像用電源制御部４５の指示により映像部４３は、通常の電力消費状態より低い低電力消費状態になる。上述のシャッタ４８の開閉動作を安定させる効果に加え、より簡単な制御回路で構成できる。
【００５２】
実施の形態２.
図４は、実施の形態２に係る後方確認カメラシステムが車両１に取り付けられた場合の全体構成図である。実施の形態２のカメラ４では、予め設定されたサンプリング周期で電圧値を測定し、電圧測定値として映像用電源制御部４５に順次出力する監視部５０をさらに有する点が実施の形態１とは異なる。加えて、実施の形態１では、予め設定された時間、映像部４３への電力供給が停止されていたが、実施の形態２では、カメラ４への入力電圧が予め設定された閾値（第１の閾値）以下となってから入力電圧が予め設定された閾値（第２の閾値）以上になるまでの時間、映像部４３への電力供給が停止される。中継ケーブル３の全長が一般の大型車より例えば更に数十ｍ以上長い場合、カメラ４への入力電圧が低下することでモータ部４６への電力供給が減少して、モータ動作が遅く起動時間が長くなり、実施の形態１における予め設定された時間が経過しても、モータ４６１の起動が終了しない場合がある。一方で、本実施の形態では、カメラ４への入力電圧が第２の閾値以上であることを検出するまで、映像部４３への電力供給の停止を継続しモータ部４６に全カメラ用電力を割り当てる構成である。従って、シャッタ４８が開くまで長い時間がかかってもシャッタ４８のモータ部４６に全てのカメラ用電力が供給できる。これにより、所定の時間内にモータ４６１の起動をより確実に終了させることができ、確実にシャッタ４８の開閉動作を行うことができる。
【００５３】
本実施の形態において、シャッタ動作開始条件を満たすことを確認した後に、映像用電源制御部４５は制御を開始している。監視部５０が監視する電圧がシャッタ動作開始条件を満たせば、開動作または閉動作を開始したと判断する。シャッタ動作開始条件は、例えば、カメラ４の入力電圧が第１の閾値以下になる場合である。シャッタ動作開始条件を満たすとともに開指示信号が入力された場合は、映像用電源制御部４５はシャッタ４８が開動作を開始したと判断する。シャッタ動作開始条件を満たすとともに閉指示信号が入力された場合は、映像用電源制御部４５はシャッタ４８が閉動作を開始したと判断する。映像用電源制御部４５の動作のタイミングは以下の通りである。まず、監視部５０は、カメラ４への入力電圧を監視して映像用電源制御部４５に伝達する。次に、映像用電源制御部４５は、シャッタ動作開始条件を満たす場合すなわち監視部５０が測定する入力電圧が第１の閾値以下になる場合は、モータ部４６によるシャッタ４８の動作開始点であると判断する。さらに、映像用電源制御部４５は、入力電圧が第２の閾値以上になるまでの時間、映像用電源４４が電力供給の停止状態を継続するように制御する。映像用電源制御部４５によるシャッタ４８の閉動作の制御は実施例１と同じであるため、その説明は繰り返さない。
【００５４】
図５は実施の形態２に係る車両１の運転者の操作に対応した各構成の状態を示す説明図である。図５では、実施の形態１とは異なる動作を中心に実施の形態２の動作の説明を行う。運転者がバックギアに変更した（ＳＡ３）後に、バック信号生成部１２が生成したバック信号の無効から有効への変化を、開閉信号生成部２５が検出し、後方映像を映すためカメラ４に対して開指示信号を出力する（ＳＣ３）。これにより、シャッタ４８は開動作を開始する（ＳＦ３）。モータ起動開始時の起動電力が大きくカメラ４の入力電圧（＋９Ｖ〜＋１０Ｖ）が第１の閾値以下の電圧（例えば７．０Ｖ以下）まで降下する。映像用電源制御部４５は、監視部５０が測定するカメラ４への入力電圧がシャッタ動作開始条件を満たす場合すなわちその閾値電圧以下である場合かつ開指示信号が入力される場合には、まず、開動作が開始したと判断するが、映像用電源４４は映像部４３に対し電力供給を行なわない（ＳＤ３０１）。映像用電源４４が電力供給の停止状態を継続するため、モータ部４６に入力される電圧が過度に下がり過ぎることがない。モータ部４６と映像部４３に用いられる消費電力の割合は、モータ部４６が１００％であり、映像部４３が０％である。これにより、全カメラ用電力をモータ起動開始時の起動電力に割当てし、起動電力を確保する。モータ起動時にモータ動作での最大電力が発生（モータ定格値の２〜数倍）するが、順調に起動すればその後はモータの定格値で動作する。全てのカメラ用電力をモータ部４６に割り当てなくても、モータ４６１は正常に駆動する。ＳＤ３０１にて開動作が開始したと判断した後、映像用電源制御部４５は、カメラ４への入力電圧が閾値（第２の閾値）以上（例えば８．０Ｖ以上）であることを監視部５０を介して検出した場合は（ＳＤ５０１）、映像用電源４４が電力供給を開始する（ＳＤ６）。映像部４３が後方の映像をカメラで撮影すること（ＳＥ６）で、表示部２４が映像を表示する（ＳＢ６）。
【００５５】
入力電圧の絶対値の変化に基づいて映像用電源制御部４５が制御を行う代わりに、電圧の相対電圧比率に基づいて映像用電源制御部４５が制御を行ってもよい。すなわち、監視部５０は、サンプリング周期（例えば１０ミリ秒）でカメラ４への入力電圧を測定し、測定された入力電圧を電圧測定値として映像用電源制御部４５に順次出力する。映像用電源制御部４５は、最も新しく入力された電圧測定値である最新の電圧測定値と最新の電圧測定値より一周期前に入力された電圧測定値である直前の電圧測定値とを比較し、直前の電圧測定値（例えば１０Ｖ）に対する最新の電圧測定値の比率が予め設定された第１の比率（例えば８０％）以下であるかどうか調べる。最新の電圧測定値が上述の条件を満たせば（８Ｖ以下）、シャッタ動作開始条件を満たすと判断する。さらに、シャッタ動作開始条件を満たすとともに開指示信号が入力されていれば、開動作を開始したと判断するが、映像用電源４４は電力供給の停止状態を維持する。最新の電圧測定値が上述の条件を満たさなければ（例えば９Ｖ）、再度最新の電圧測定値を直前の電圧測定値とし、監視部５０から映像用電源制御部４５に新たに入力される電圧測定値を最新の電圧測定値として、上述の映像用電源制御部４５による比較を繰り返す。
【００５６】
シャッタ４８の開動作が開始したと判断した場合は、電力供給の停止状態を継続するが、以下のような動作にて映像用電源４４は電力供給を開始する。映像用電源制御部は、直前の電圧測定値と最新の電圧測定値とを比較する。直前の電圧測定値（例えば７Ｖ）に対する最新の電圧測定値の比率が予め設定された第２の比率（例えば１２０％）以上であるかどうか調べる。最新の電圧測定値が上述した条件を満たせば（８．４Ｖ以上）、映像用電源４４に電力供給を開始させる。上述の条件を満たさなければ（例えば８Ｖ）、再度、最新の電圧測定値を直前の電圧測定値とし、監視部５０から映像用電源制御部４５に新たに入力される電圧測定値を最新の電圧測定値として、上述の映像用電源制御部４５による比較を繰り返す。
【００５７】
上述では相対電圧比率に基づき、映像用電源制御部４５が制御を行っているため、モニタ２とカメラ４間の中継ケーブルの長さに影響を受けにくく、確実にモータ４６１の起動電力を確保できる効果がある。
【００５８】
さらに、入力電圧の代わりに、モータ４６１の電流値を用いて、シャッタ４８の動作開始を判断してもよい。すなわち、モータ４６１の電流値が予め決められた閾値を超えたかどうかで、モータ部４６によるシャッタ４８の動作開始を判断する。加えて、シャッタ開閉指示信号により開動作であるか閉動作であるかを判断する。すなわち、開指示信号が入力された状態で、不図示の電流測定部により測定されたモータ４６１の電流が閾値を越えた場合には、シャッタ４８が開動作を開始したと判断する。閉指示信号が直前に入力された状態で、モータ４６１を流れる電流が閾値を越えた場合には、シャッタ４８が閉動作を開始したと判断する。
【００５９】
実施の形態３.
図６は、実施の形態３に係る後方確認カメラシステムにおいて車両１に対する運転者の操作に対応した各構成の状態を示す説明図である。本実施の形態では、シャッタ４８が完全に開いた状態である完全開状態を検出する開検知部（第１の検知部）１０１と、シャッタ４８が完全に閉じた状態である完全閉状態を検出する閉検知部（第２の検知部）１０２とを有する点が実施の形態１と異なる。
【００６０】
シャッタ４８が完全開状態にてシャッタ４８が開検知部１０１に接触することで、開検知部１０１は開動作完了を検出し、映像用電源制御部４５に開動作完了信号を伝達する。シャッタ４８が閉動作を開始する場合、シャッタ４８と開検知部１０１の接触が解除されることで、シャッタ４８の閉動作開始を検出し、開検知部１０１は映像用電源制御部４５にシャッタ４８の閉動作開始信号を伝達する。
【００６１】
シャッタ４８が完全閉状態にてシャッタ４８が閉検知部１０２に接触することで、閉検知部１０２が閉動作完了を検出し、映像用電源制御部４５に閉動作完了信号を伝達する。シャッタ４８と閉検知部１０２との接触が解除されると、閉検知部１０２がシャッタ４８の開動作開始を検出し、閉検知部１０２は映像用電源制御部４５に開動作開始信号を伝達する。
【００６２】
映像用電源制御部４５は、閉検知部１０２から開動作開始信号が入力されることで開動作開始条件を満たしたと判断する。同様に、開検知部１０１から閉動作開始信号が入力されることで閉動作開始条件を満たしたと判断する。
【００６３】
ここで開検知部１０１が検出するのは、完全開状態の代わりに、実施の形態１のバックギアを入れて所定の時間経過した後のように（ＳＤ５）、シャッタ４８が完全に開ききっていないシャッタ状態であってもよい。カメラ４における開検知部１０１の取り付け位置を調整することで、開検知部１０１が検出するシャッタ状態を変えることができる。
【００６４】
ＳＤ６０１までの動作は実施の形態１と同様であるためその説明は繰り返し行わない。
【００６５】
図７は、実施の形態３に係る後方確認カメラシステムにおいて車両１に対する運転者の操作に対応した各構成の状態を示す説明図である。映像用電源４４は電力供給を停止したままであり（ＳＤ６０１）、カメラのシャッタ４８が開動作を完了するまで映像を撮影しない（ＳＥ６０１）。図７は図３に対応し、図３と同じまたは対応する動作についてはその説明を省略する。
【００６６】
映像用電源制御部４５は、開検知部１０１から開動作完了信号が入力されたか否かを判断する（ＳＤ７０１）。入力された場合、シャッタ４８が完全に開いたと判断し、映像用電源制御部４５は映像用電源４４が電力供給を開始するように制御する（ＳＤ７０２）。ＳＥ７にてカメラ４の映像部４３が映像を映り撮影し始め、モニタ２の表示部２４は後方映像を表示する（ＳＢ６）。ＳＤ７０１にて開動作完了信号が入力されない場合は、ＳＤ６０１へ戻る。
【００６７】
本実施の形態では開検知部１０１と閉検知部１０２を備えているので、実施の形態１の効果に加え、シャッタの開動作および閉動作をより確実に検出できる効果がある。
【符号の説明】
【００６８】
１  車両
２  モニタ
３  中継ケーブル
４  車載カメラ
４２  電力分岐部
４３  映像部
４４  映像用電源
４５  映像用電源制御部（電源制御部）
４６  モータ部
４７  モータ部用電源
４８  防護シャッタ
５０  監視部
１０１  開検知部（第１の検知部）
１０２  閉検知部（第２の検知部）
【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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【国際調査報告】
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