(57)【要約】【課題】複数のカメラの出力を少ない配線で伝送できるカメラシステムを提供する。【解決手段】複数のカメラ１０、２０及び３０を有するカメラシステムであって、複数のカメラ１０、２０及び３０により撮像された画像を同期させてワイヤハーネス８０に出力し、それらのカメラ１０、２０及び３０から出力される画像をワイヤハーネス８０上で合成する。さらに合成後の信号にマスク処理を施す。これにより、一つのワイヤハーネス８０によって複数の画像を合成した合成画像をモニタ９０側へ伝送することができ、少ない配線で画像データの伝送が行える。また、意図しない信号の入力を防ぎ、ドライブ素子の特性劣化や破損を回避することができる。【選択図】図２
2008187685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部を有する複数のカメラと、
前記複数のカメラから出力される画像の表示範囲が画像合成の際に重ならないように前記撮像部で撮像された撮影画像を変形する画像変形手段と、
前記複数のカメラにより撮像された画像を同期させて出力させ、同期のタイミングによって前記撮像画像の合成後の表示範囲の位置を決定する出力制御手段と、
前記複数のカメラとモニタを接続し、前記複数のカメラから出力される画像を合成して前記モニタ側へ伝送する配線部材と、
複数の画像が合成された画像のうち前記表示範囲が切り替わる箇所を指定色に置き換えるマスク処理手段と、
を備えたカメラシステム。
【請求項２】
撮像部を有する複数のカメラと、
前記複数のカメラから出力される画像の表示範囲が画像合成の際に重ならないように前記撮像部で撮像された撮影画像を変形する画像変形手段と、
前記複数のカメラにより撮像された画像を同期させて出力させ、同期のタイミングによって前記撮像画像の合成後の表示範囲の位置を決定する出力制御手段と、
前記複数のカメラとモニタを接続し、前記複数のカメラから出力される画像を合成して前記モニタ側へ伝送する配線部材と、
を有し、
前記出力制御手段は、表示範囲が切り替わる際に先の前記撮像画像を出力後所定時間経過後に後の前記撮像画像を出力すること、
を特徴とするカメラシステム。
【請求項３】
前記出力制御手段において、前記所定時間に出力される信号レベルは黒色を示す信号レベルであることを特徴とする請求項２に記載のカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカメラから出力される画像を合成して伝送するカメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の画像を合成する装置として、複数のカメラから出力される画素データを画素データ取得手段に取り込み、その画素データの配列を調整して合成画像を生成する画像合成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、カメラから出力される信号を画素データとして記録し、その画素データに基づいて合成画像を生成することにより、大容量のメモリを用いずに合成画像を生成しようとするものである。
【特許文献１】特開２００６−１４０９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような装置においては、各カメラに出力用の配線を接続し、それらの配線を通じてカメラから出力される画素データを画素データ取得手段に入力している。このため、各カメラに接続される複数の配線を画素データ取得手段に連結する必要がある。この場合、カメラの設置数が多いと、それに伴って配線数が増えることとなる。また、画素データ取得手段に配線接続用のコネクタを複数設ける必要がある。
【０００４】
そこで本発明は、複数のカメラの出力を少ない配線で伝送できるカメラシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明に係るカメラシステムは、撮像部を有する複数のカメラと、前記複数のカメラから出力される画像の表示範囲が画像合成の際に重ならないように前記撮像部で撮像された撮影画像を変形する画像変形手段と、前記複数のカメラにより撮像された画像を同期させて出力させ、同期のタイミングによって前記撮像画像の合成後の表示範囲の位置を決定する出力制御手段と、前記複数のカメラとモニタを接続し、前記複数のカメラから出力される画像を合成して前記モニタ側へ伝送する配線部材と、複数の画像が合成された画像のうち前記表示範囲が切り替わる箇所を指定色に置き換えるマスク処理手段と、を備えて構成される。
【０００６】
この発明によれば、複数のカメラにより撮像された画像を同期させて配線部材に出力することにより、その配線部材上で複数のカメラにより撮像された画像を合成することができる。このため、一つの配線部材によって複数の画像を合成した合成画像をモニタ側へ伝送することができ、少ない配線部材によって画像の伝送が行える。また、配線部材の設置数を少なくできるため、それに応じてモニタにおける配線部材接続用コネクタの設置数を少なくすることができる。さらに、複数の画像データを伝送する場合と比べて、配線部材で伝送する画像データを低減できるため、データ転送が確実に行える。
【０００７】
また、複数の画像をケーブル上で合成する際、出力制御手段の僅かな出力タイミングのずれによって、２つの出力制御手段が２つの画像間に対応する信号を同時に出力したり同時に出力しなかったりする恐れがある。この発明によれば、カメラシステムにマスク処理手段を備え、２つの画像間に対応する信号をマスク処理手段によって指定色に置き換えることで、出力制御手段の同時出力等によって信号が意図しない信号レベルになった場合でも、その信号レベルがモニタに入力されることが無いため、表示画像の画質劣化を防ぐことができる。
【０００８】
また本発明に係るカメラシステムは、撮像部を有する複数のカメラと、前記複数のカメラから出力される画像の表示範囲が画像合成の際に重ならないように前記撮像部で撮像された撮影画像を変形する画像変形手段と、前記複数のカメラにより撮像された画像を同期させて出力させ、同期のタイミングによって前記撮像画像の合成後の表示範囲の位置を決定する出力制御手段と、前記複数のカメラとモニタを接続し、前記複数のカメラから出力される画像を合成して前記モニタ側へ伝送する配線部材と、を有し、前記出力制御手段は、表示範囲が切り替わる際に先の前記撮像画像を出力後所定時間経過後に後の前記撮像画像を出力すること、を特徴として構成される。
【０００９】
この発明によれば、複数のカメラにより撮像された画像を同期させて配線部材に出力することにより、その配線部材上で複数のカメラにより撮像された画像を合成することができる。このため、一つの配線部材によって複数の画像を合成した合成画像をモニタ側へ伝送することができ、少ない配線部材によって画像の伝送が行える。また、配線部材の設置数を少なくできるため、それに応じてモニタにおける配線部材接続用コネクタの設置数を少なくすることができる。さらに、複数の画像データを伝送する場合と比べて、配線部材で伝送する画像データを低減できるため、データ転送が確実に行える。
【００１０】
また、複数の画像をケーブル上で合成する際、出力制御手段の僅かな出力タイミングのずれによって、２つの出力制御手段が２つの画像間に対応する信号を同時に出力したり同時に出力しなかったりする恐れがある。この発明によれば、出力制御手段が、信号のうち表示範囲が切り替わった後の前記信号を所定時間経過後に出力することにより、出力制御手段の同時出力等によって信号が意図しない信号レベルになることを防ぐことができる。これにより、ドライブ素子の特性劣化や破損を回避することができる。さらに、意図しない信号によるノイズを防ぐことができるため、表示画像の画質劣化も防ぐことができる。
【００１１】
ここで、前記出力制御手段において、前記所定時間に出力される信号レベルは黒色を示す信号レベルであることが好ましい。これによって、表示画像の切り替え部分を目立たなくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数のカメラから出力される画像を少ない配線でモニタに伝送することができ、配線の設置数を少なくすることができる。さらに、意図しない信号をモニタに伝送することを回避することができ、画質劣化を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
（第一実施形態）
図１は本発明の第一実施形態に係るカメラシステムの構成概要図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係るカメラシステム１は、車両２に搭載されるカメラシステムに適用したものであって、車両２の周囲を撮像する複数のカメラ１０、２０及び３０を備えている。カメラ１０、２０及び３０は、異なる領域を撮像する撮像器である。例えば、カメラ１０は、車両２の左側方の領域を撮像するように設置される。カメラ２０は、車両２の前方左側の領域を撮像するように設置される。カメラ３０は、車両２の前方右側の領域を撮像するように設置される。
【００１６】
カメラ１０〜３０は、互いに同期動作していることが好ましいが、同期動作していなくても画像合成する際に支障はない。また、カメラ１０〜３０の解像度は、統一されていなくてもよい。
【００１７】
車両２には、モニタ９０が設置されている。モニタ９０は、カメラ１０、２０及び３０から出力される画像を表示する表示器である。このモニタ９０は、例えば車両２の運転席の近辺に設置される。このモニタ９０としては、カーナビゲーションシステムに用いられるモニタと共用することが好ましい。また、この場合、モニタ９０の表示切り替えスイッチ又はボタンを設けることが好ましい。この表示切り替えスイッチを切り替え又は表示切り替えボタンを押すことにより、カーナビゲーションの表示と車両周囲の撮像画像の表示を切り替えることができる。モニタ９０は、カメラ１０〜３０の解像度と一致しない解像度のものを用いてもよい。
【００１８】
また、車両２には、マスク処理装置７０が設置されている。マスク処理装置７０は、アナログ信号を調整する装置であり、マスク処理を行うものである。具体的には、所定のアナログ信号を、所定のアナログ信号に置き換えるマスク処理を行う。あるいは、所定の範囲のアナログ信号を所定のアナログ信号やパターンに置き換えるマスク処理を行う。
【００１９】
カメラ１０、２０及び３０とマスク処理装置７０は、一つのワイヤハーネス８０により接続されている。ワイヤハーネス８０は、カメラ１０、２０及び３０から出力される画像を合成してマスク処理装置７０に伝送する配線部材であり、例えば一つの信号線を被覆し又は二以上の信号線を束ねて被覆して、一組のワイヤハーネスとして構成される。
【００２０】
ワイヤハーネス８０は、カメラ１０に接続される入力端８１、カメラ２０に接続される入力端８２、カメラ３０に接続される入力端８３及びマスク処理装置７０に接続される出力端８８を備えている。また、マスク処理装置７０は、モニタ９０が接続される出力端８９を備えている。また、入力端８１、８２、８３、出力端８８は、それぞれ電気的に導通している。このため、入力端８１、８２及び８３に入力された各信号は、重畳されて、出力端８８から出力される。例えば、入力端８１、８２及び８３に入力された各アナログ画像信号は、ワイヤハーネス８０上で重畳されて一つの合成されたアナログ画像信号とされ、出力端８８に伝送される。
【００２１】
図２は、本実施形態に係るカメラシステムのカメラ構成の説明図である。
【００２２】
図２に示すように、カメラ１０は、撮像部１１、画像変形部１２及び出力制御部１３を備えている。カメラ２０は撮像部２１、画像変形部２２及び出力制御部２３を備えており、カメラ３０は撮像部３１、画像変形部３２及び出力制御部３３を備えている。撮像部１１、２１及び３１は、同様な構成、機能を備えたものが用いられる。画像変形部１２、２２及び３２は、同様な構成、機能を備えたものが用いられる。また、出力制御部１３、２３及び３３は、同様な構成、機能を備えたものが用いられる。以下、代表して撮像部１１、画像変形部１２及び出力制御部１３の構成、機能などについて詳述する。
【００２３】
撮像部１１は、カメラ１０において撮像手段として機能するものであり、例えば、Ｃ−ＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charged Coupled Device）などの撮像素子を主要部品として構成される。撮像部１１の出力側には画像変形部１２が接続されている。撮像部１１により撮像された画像は、画像変形部１２に入力される。
【００２４】
画像変形部１２は、撮像部１１により撮像された撮像画像を変形する画像変形手段として機能するものであり、例えば画像処理用のＩＣなどを主要部品として構成される。画像変形部１２においては、例えば画像の縮小、トリミング、回転及び平行移動などが行われる。画像変形部１２の出力側には、出力制御部１３が接続されている。この画像変形部１２は、撮像部１１により撮像された撮像画像の表示領域が他のカメラ２０、３０から出力される画像の表示領域と重ならないように撮像画像を変形させる。
【００２５】
例えば、カメラ１０、２０及び３０から出力される画像の表示領域が一つの画像表示範囲において重ならないように予め画像変形部１２、２２及び３２において変形画像の表示領域が設定される。これにより、撮像部１１、２１及び３１にて撮像された撮像画像は、設定された表示領域に収まるように、画像の拡大縮小、アスペクト比変更、画像の回転、平行移動などの画像変形処理が施される。
【００２６】
出力制御部１３は、カメラ１０により撮像された画像を他のカメラ２０、３０の画像出力と同期させてワイヤハーネス８０に出力させる出力制御手段として機能するものである。すなわち、出力制御部１３、２３及び３３は、同時に撮像された画像を、同期をとって同時にワイヤハーネス８０にアナログ画像信号として出力させる。その際、カメラ１０、２０及び３０における画像出力は、同期信号を基準としてタイミングをとって同期させればよい。例えば、カメラ１０、２０及び３０のいずれかから出力される同期信号を基準とし、カメラ１０、２０及び３０の画像信号を順次出力し、それらの画像信号同士が重ならないようにタイミングをとって合成画像信号を生成していく。
【００２７】
次に、本実施形態に係るカメラシステムの動作について説明する。
【００２８】
図２において、まず、カメラ１０の撮像部１１、カメラ２０の撮像部２１、カメラ３０の撮像部３１により、車両周囲の領域が撮像される。図２では、撮像部１１で撮像した画像Ａ２１を「ＡＢＣ」、撮像部２１で撮像した画像Ａ２２を「左」、撮像部３１で撮像した画像Ａ２３を「右」として図示している。
【００２９】
撮像部１１で撮像した画像Ａ２１は、画像変形部１２により変形画像Ｂ２１に変形される。また、撮像部２１で撮像した画像Ａ２２は、画像変形部２２により変形画像Ｂ２２に変形され、撮像部３１で撮像した画像Ａ２３は、画像変形部３２により変形画像Ｂ２３に変形される。
【００３０】
変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３は、一つの画像表示範囲において互いに重ならないように画像変形される。例えば、変形画像Ｂ２１は、右９０度回転され縮小されて画像表示範囲の左位置に配置される。変形画像Ｂ２２は、縮小されて画像表示範囲の中央位置に配置される。変形画像Ｂ２３は、縮小されて画像表示範囲の右位置に配置される。
【００３１】
そして、変形画像Ｂ２１は出力制御部１３に入力され、変形画像Ｂ２２は出力制御部２３に入力され、変形画像Ｂ２３は出力制御部３３に入力される。そして、変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３は、出力制御部１３、２３及び３３により同期した状態でワイヤハーネス８０にアナログ信号として出力される。
【００３２】
例えば、カメラ１０の出力制御部１３から出力される同期信号に基づき出力制御部１３、２３及び３３の出力タイミングが設定され、出力制御部１３、２３及び３３から変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３の画像成分が順次出力される。
【００３３】
これにより、ワイヤハーネス８０上でカメラ１０、２０及び３０により撮像された画像のアナログ画像信号が重畳され、ワイヤハーネス８０上でカメラ１０、２０及び３０により撮像された画像が合成されることとなる。図２のＣは、合成画像のイメージ図である。
【００３４】
ワイヤハーネス８０により伝送される合成アナログ画像信号は、マスク処理装置７０に入力され、マスク処理が行われる。マスク処理装置７０に入力される合成アナログ画像信号は、表示範囲が切り替わる部分、すなわち変形画像Ｂ２１および変形画像Ｂ２２が隣接する箇所に対応するアナログ信号、および、変形画像Ｂ２２および変形画像Ｂ２３が隣接する箇所に対応するアナログ信号を含んでいる。マスク処理は、この表示範囲が切り替わる部分のアナログ信号をモニタ９０に入力させないように、別のアナログ信号に置き換える処理である。例えば、黒を示すアナログ信号や、模様を持ったパターンを示すアナログ信号に置き換える。ここでは、表示範囲が切り替わるアナログ信号を含むアナログ信号領域を、Ｍで示すようなパターンに置き換える。
【００３５】
ここで、マスク処理装置７０の動作を詳細に説明するために、図３および図４を用いてマスク処理前後のアナログ信号について説明する。図３に本実施形態に係るカメラシステムにおけるマスク処理前の合成アナログ画像信号の一例を示す。また、図４に本実施形態に係るカメラシステムにおけるマスク処理後の合成画像信号の一例を示す。
【００３６】
まず、マスク処理前における合成アナログ画像信号を説明する。図３に示す合成画像信号Ｓｆは、カメラ１０〜３０から出力される画像を合成した合成画像のアナログ信号であり、１フィールドについての信号を示したものである。合成画像信号Ｓｆは、横軸が時間で縦軸が電圧レベルで示してある。この合成画像信号Ｓｆは、垂直ブランキング部Ｓ１に垂直同期パルスＳ１１を含んでいる。また、垂直ブランキング部Ｓ１の後には、走査線の数だけアナログ画像信号部Ｓ２が順次連なっている。画像信号部Ｓ２は、第一画像信号成分Ｓ２１、第二画像信号成分Ｓ２２、第三画像信号成分Ｓ２３が順次連なっている。
【００３７】
第一画像信号成分Ｓ２１は、カメラ１０から出力される画像信号を重畳してなされたものである。第二画像信号成分Ｓ２２は、カメラ２０から出力される画像信号を重畳してなされたものである。第三画像信号成分Ｓ２３は、カメラ３０から出力される画像信号を重畳してなされたものである。
【００３８】
第一画像信号成分Ｓ２１、第二画像信号成分Ｓ２２及び第三画像信号成分Ｓ２３の重畳は、例えば垂直同期信号Ｓ１１を基準としてタイミングをとらせてカメラ１０、２０及び３０から画像信号を順次出力させることにより行われる。
【００３９】
第一画像信号成分Ｓ２１と第二画像信号成分Ｓ２２との間、第二画像信号成分Ｓ２２と第三画像信号成分Ｓ２３との間には、それぞれ表示範囲が切り替わる箇所Ｐ１、Ｐ２が存在する。これらの表示範囲が切り替わる箇所は、それぞれの出力制御部が完全同一のタイミングで無い限り、意図しない信号レベルが発生する可能性がある。
【００４０】
次に、図４を用いてマスク処理後のアナログ信号について説明する。図４に示すように、マスク処理装置７０によって、第一画像信号成分Ｓ２１と第二画像信号成分Ｓ２２との間、第二画像信号成分Ｓ２２と第三画像信号成分Ｓ２３との間に、それぞれ所定の間隔で指定色を示す信号であるＭ１，Ｍ２が形成される。置き換えられた合成アナログ画像信号は、意図しない信号レベルが発生する可能性のある領域を含まない画像信号となる。
【００４１】
なお、画像形成における走査方式は、飛び越し走査でもよいし、順次走査であってもよい。
【００４２】
図２に戻り、上述のマスク処理後の信号がモニタ９０へ出力され、そして、モニタ９０に入力された合成画像信号に応じて合成画像がモニタ９０に表示される。車両の運転者は、モニタ９０の表示を見ることにより、車両周囲の状況を把握することができる。
【００４３】
以上のように、マスク処理装置７０から出力された合成アナログ画像信号は、ワイヤハーネス８９により伝送され、モニタ９０に入力される。このとき、複数のカメラ１０〜３０にて撮像された画像が一つの合成画像に合成されているので、一つの画像信号線によって複数の撮像画像の画像情報をモニタ９０に入力することができる。このため、モニタ９０に配線接続用のコネクタの設置数が少なくて済む。モニタ９０をカーナビゲーションのモニタと共用するような場合、モニタ９０に設置できるコネクタ数が限られるため、特に有用である。さらに、カメラを増設する場合でもモニタ９０のコネクタ設置数を増やす必要がないため、カメラの増設が容易である。また、カメラの設置数が異なるカメラシステムにおいても、同じモニタ９０を共用することができる。
【００４４】
また、ワイヤハーネス８０により伝送される合成画像信号は一画像分のデータ量で足りるため、画像データの転送量を大きくする必要がなく、転送量の増大化に伴うコマ落ちなどの問題も生じない。
【００４５】
さらに、マスク処理によって置き換えられた合成アナログ画像信号は、意図しない信号レベルが発生する可能性のある領域を含まない画像信号となっているため、表示画像の画質劣化も防ぐことができる。
【００４６】
また、複数のカメラ１０〜３０により撮像された画像をワイヤハーネス８０上で合成することにより、複数のカメラ１０〜３０により撮像された画像をメモリに記録する必要がない。このため、大容量のメモリの設置が不要となる。さらに、メモリへの画像データの記録処理が不要となるため、画像合成処理が迅速に行える。
【００４７】
本実施形態においては、マスク処理装置７０はモニタ９０と別に存在するものとして説明したが、一体的に実現されていても良い。特にモニタ９０をカーナビゲーションのモニタと共有する場合には、マスク処理自体をカーナビゲーションが持つグラフィックス機能により実現することも可能である。
【００４８】
（第二実施形態）
次に本発明の第二実施形態に係るカメラシステムについて説明する。
【００４９】
第二実施形態に係るカメラシステムは、第一実施形態に係るカメラシステム１とほぼ同様に構成されるものであり、マスク処理装置を備えていない点で異なっている。また、本実施形態に係るカメラシステムは、アナログ信号の出力タイミングの制御方法が第一実施形態に係るカメラシステム１と相違している。
【００５０】
図５は本実施形態に係るカメラシステムの構成概要図であり、図６は本実施形態に係るカメラシステムにおけるカメラ構成の説明図である。本実施形態に係るカメラシステム１ａは、第一実施形態に係るカメラシステム１の構成からマスク処理装置を除いた構成となっており、その他の構成要素はすべて同様である。
【００５１】
次に本実施形態に係るカメラシステム１ａの動作について説明する。
【００５２】
図６において、まず、カメラ１０の撮像部１１、カメラ２０の撮像部２１、カメラ３０の撮像部３１により、車両周囲の領域が撮像される。図６では、撮像部１１で撮像した画像Ａ２１を「ＡＢＣ」、撮像部２１で撮像した画像Ａ２２を「左」、撮像部３１で撮像した画像Ａ２３を「右」として図示している。
【００５３】
撮像部１１で撮像した画像Ａ２１は、画像変形部１２により変形画像Ｂ２１に変形される。また、撮像部２１で撮像した画像Ａ２２は、画像変形部２２により変形画像Ｂ２２に変形され、撮像部３１で撮像した画像Ａ２３は、画像変形部３２により変形画像Ｂ２３に変形される。
【００５４】
変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３は、一つの画像表示範囲において互いに重ならないように画像変形される。例えば、変形画像Ｂ２１は、右９０度回転され縮小されて画像表示範囲の左位置に配置される。変形画像Ｂ２２は、縮小されて画像表示範囲の中央位置に配置される。変形画像Ｂ２３は、縮小されて画像表示範囲の右位置に配置される。
【００５５】
そして、変形画像Ｂ２１は出力制御部１３に入力され、変形画像Ｂ２２は出力制御部２３に入力され、変形画像Ｂ２３は出力制御部３３に入力される。そして、変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３は、出力制御部１３、２３及び３３により同期した状態でワイヤハーネス８０にアナログ信号として出力される。
【００５６】
例えば、カメラ１０の出力制御部１３から出力される同期信号に基づき出力制御部１３、２３及び３３の出力タイミングが設定され、出力制御部１３、２３及び３３から変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３の画像成分が順次出力される。この時、変形画像Ｂ２１の画像成分を出力した後、所定時間経過後に変形画像Ｂ２２の画像成分が出力され、変形画像Ｂ２２の画像成分が出力された後の所定期間経過後、変形画像Ｂ２３の画像成分が出力される。
【００５７】
これにより、ワイヤハーネス８０上でカメラ１０、２０及び３０により撮像された画像のアナログ画像信号が重畳され、ワイヤハーネス８０上でカメラ１０、２０及び３０により撮像された画像が合成されることとなる。また、変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３の画像成分がそれぞれ所定時間経過後に出力されることから、変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３は、それぞれ間隔を空けて合成されることとなる。図６のＣは、合成画像のイメージ図である。このように重畳されたアナログ画像信号は、図４で示す第一実施形態のマスク処理後のアナログ画像信号と同じ形の信号となる。
【００５８】
そして、モニタ９０に入力された合成画像信号に応じて合成画像がモニタ９０に表示される。車両の運転者は、モニタ９０の表示を見ることにより、車両周囲の状況を把握することができる。
【００５９】
このように合成されたアナログ画像信号は、ワイヤハーネス８０により伝送され、モニタ９０に入力される。このとき、複数のカメラ１０〜３０にて撮像された画像が一つの合成画像に合成されているので、一つの画像信号線によって複数の撮像画像の画像情報をモニタ９０に入力することができる。このため、モニタ９０に配線接続用のコネクタの設置数が少なくて済む。モニタ９０をカーナビゲーションのモニタと共用するような場合、モニタ９０に設置できるコネクタ数が限られるため、特に有用である。さらに、カメラを増設する場合でもモニタ９０のコネクタ設置数を増やす必要がないため、カメラの増設が容易である。また、カメラの設置数が異なるカメラシステムにおいても、同じモニタ９０を共用することができる。
【００６０】
また、ワイヤハーネス８０により伝送される合成画像信号は一画像分のデータ量で足りるため、画像データの転送量を大きくする必要がなく、転送量の増大化に伴うコマ落ちなどの問題も生じない。
【００６１】
さらに、合成アナログ画像信号は、変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３が間隔を空けて合成されることから、意図しない信号レベルが発生しない画像信号となっているため、出力制御部１３,２３,３３のドライブ素子の特性劣化や破損を回避することができる。また、意図しない信号によるノイズをモニタ９０へ入力することを防ぐことができるため、表示画像の画質劣化も防ぐことができる。
【００６２】
また、複数のカメラ１０〜３０により撮像された画像をワイヤハーネス８０上で合成することにより、複数のカメラ１０〜３０により撮像された画像をメモリに記録する必要がない。このため、大容量のメモリの設置が不要となる。さらに、メモリへの画像データの記録処理が不要となるため、画像合成処理が迅速に行える。
【００６３】
なお、画像形成における走査方式は、飛び越し走査でもよいし、順次走査であってもよい。
【００６４】
（第三実施形態）
次に本発明の第三実施形態に係るカメラシステムについて説明する。
【００６５】
図７は本実施形態に係るカメラシステムの構成概要図であり、図８は本実施形態に係るカメラシステムにおけるカメラ構成の説明図である。本実施形態に係るカメラシステム１ｂは、第二実施形態に係るカメラシステム１ａに対しカメラを増設し、モニタ表示切り替え機能を設けたものである。すなわち、第二実施形態に係るカメラシステム１ａでは三台のカメラを備えたものであったが、本実施形態に係るカメラシステム１ｂは前方三台と後方二台のカメラを備えている。本実施形態に係るカメラシステム１ｂにおいて、カメラ１０、２０、３０、及びモニタ９０は第二実施形態と同様なものを用いることができる。
【００６６】
図７に示すように、本実施形態に係るカメラシステム１ｂは、カメラ４０、５０を備えている。カメラ４０は、車両の後方右側を撮像するものであり、車両の後部右側に設置され、後方側に向けて配設されている。カメラ５０は、車両の後方左側を撮像するものであり、車両の後部左側に設置され、後方側に向けて配設されている。
【００６７】
ワイヤハーネス８０ｂは、カメラ１０、２０、３０、４０、５０及びモニタ９０を互いに接続する配線部材である。第一実施形態のワイヤハーネス８０に対しカメラ４０への入力端８４及びカメラ５０への入力端８５を増設したものが用いられる。
【００６８】
図８に示すように、カメラ４０、５０としては、他のカメラ１０〜３０と同様なものを用いることができる。カメラ４０の撮像部４１とカメラ５０の撮像部５１により撮像された画像は、画像変形部４２、５２によって互いの画像が重ならないように画像変形され、出力制御部４３、５３によって同期した状態でワイヤハーネス８０ｂに出力される。
【００６９】
例えば、カメラ４０、５０から出力される画像の表示領域が一つの画像表示範囲において重ならないように予め画像変形部４２、５２において変形画像の表示領域が設定される。これにより、撮像部４１、５１にて撮像された撮像画像は、設定された表示領域に収まるように、画像の拡大縮小、アスペクト比変更、画像の回転、平行移動などの画像変形処理が施される。
【００７０】
出力制御部４３、５３は、互いの画像出力を同期させてワイヤハーネス８０ｂに出力させる出力制御手段として機能するものである。すなわち、出力制御部４３、５３は、同時に撮像された画像を、同期をとって同時にワイヤハーネス８０ｂに出力させる。その際、カメラ４０、５０における画像出力は、同期信号を基準としてタイミングをとって同期させればよい。例えば、カメラ４０、５０のいずれかから出力される同期信号を基準とし、カメラ４０、５０のアナログ画像信号を順次出力し、それらのアナログ画像信号同士が重ならないようにタイミングをとって合成画像信号を生成していく。この時、変形画像Ｂ２１の画像成分を出力した後、所定時間経過後に変形画像Ｂ２２の画像成分が出力され、変形画像Ｂ２２の画像成分が出力された後の所定期間経過後、変形画像Ｂ２３の画像成分が出力される。
【００７１】
表示モード指示部１２０は、各カメラ１０〜５０に対しモニタ９０の表示を指示するものであり、例えばカメラ１０〜３０の合成画像の表示指示信号、カメラ４０及び５０の合成画像の表示指示信号を出力できるものが用いられる。この表示モード指示部１２０としては、例えば車両の運転者が操作するスイッチやシフトレバー操作に連動して作動するスイッチなどが用いられる。
【００７２】
表示モード指示部１２０とカメラ１０〜５０を接続する制御配線１２１は、ワイヤハーネス８０ｂと一緒に被覆されて一体に形成されるものを用いることが好ましい。また、制御配線１２１の設置を省略し、ワイヤハーネス８０ｂにより画像信号と制御信号を伝送してもよい。すなわち、ワイヤハーネス８０ｂの画像信号線を伝送する画像信号の垂直ブランキング部に表示モード信号を重畳させ、この表示モード信号に応じて、カメラ１０〜３０とカメラ４０〜５０にどちらの画像出力を行うかの出力選択を行わせればよい。
【００７３】
次に本実施形態に係るカメラシステム１ｂの動作について説明する。
【００７４】
図８において、表示モード指示部１２０からカメラ１０、２０及び３０の合成画像をモニタ９０に表示する指令が発せられた場合には、まず、カメラ１０の撮像部１１、カメラ２０の撮像部２１、カメラ３０の撮像部３１によって車両周囲の領域が撮像される。図５では、撮像部１１で撮像した画像Ａ２１を「ＡＢＣ」、撮像部２１で撮像した画像Ａ２２を「左」、撮像部３１で撮像した画像Ａ２３を「右」として図示している。
【００７５】
撮像部１１で撮像した画像Ａ２１は、画像変形部１２により変形画像Ｂ２１に変形される。また、撮像部２１で撮像した画像Ａ２２は、画像変形部２２により変形画像Ｂ２２に変形され、撮像部３１で撮像した画像Ａ２３は、画像変形部３２により変形画像Ｂ２３に変形される。
【００７６】
変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３は、一つの画像表示範囲において互いに重ならないように画像変形される。例えば、変形画像Ｂ２１は、右９０度回転され縮小されて画像表示範囲の左位置に配置される。変形画像Ｂ２２は、縮小されて画像表示範囲の中央位置に配置される。変形画像Ｂ２３は、縮小されて画像表示範囲の右位置に配置される。
【００７７】
そして、変形画像Ｂ２１は出力制御部１３に入力され、変形画像Ｂ２２は出力制御部２３に入力され、変形画像Ｂ２３は出力制御部３３に入力される。そして、変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３は、出力制御部１３、２３及び３３により同期した状態でワイヤハーネス８０ｂに出力される。この時、変形画像Ｂ２１を出力後、所定時間経過後に変形画像Ｂ２２が出力され、変形画像Ｂ２２が出力された後、所定時間経過後に変形画像Ｂ２３が出力される。
【００７８】
これにより、ワイヤハーネス８０ｂ上でカメラ１０、２０及び３０により撮像された画像のアナログ画像信号が重畳され、ワイヤハーネス８０ｂ上でカメラ１０、２０及び３０により撮像された画像が合成されることとなる。この時、合成画像において、変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３の画像成分は、それぞれ所定時間経過後に出力されることから、変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３は、それぞれ間隔を空けて合成されることとなる。このように重畳されたアナログ画像信号は、図４で示す第一実施形態のマスク処理後のアナログ画像信号と同じ形の信号となる。
【００７９】
このように合成アナログ画像信号は、モニタ９０に入力される。このとき、複数のカメラ１０〜３０にて撮像された画像が一つの合成画像に合成されているので、一つのアナログ画像信号線によって複数の撮像画像の画像情報をモニタ９０に入力することができる。このため、モニタ９０に配線接続用のコネクタの設置数が少なくて済む。モニタ９０をカーナビゲーションのモニタと共用するような場合、モニタ９０に設置できるコネクタ数が限られるため、特に有用である。さらに、カメラを増設する場合でもモニタ９０のコネクタ設置数を増やす必要がないため、カメラの増設が容易である。また、カメラの設置数が異なるカメラシステムにおいても、同じモニタ９０を共用することができる。
【００８０】
また、ワイヤハーネス８０ｂにより伝送されるアナログ合成画像信号は一画像分のデータ量で足りるため、画像データの転送量を大きくする必要がなく、転送量の増大化に伴うコマ落ちなどの問題も生じない。
【００８１】
さらに、合成アナログ画像信号は、変形画像Ｂ２１、Ｂ２２及びＢ２３が間隔を空けて合成されることから、意図しない信号レベルが発生しない画像信号となっているため、出力制御部１３,２３,３３のドライブ素子の特性劣化や破損を回避することができる。また、意図しない信号によるノイズをモニタ９０へ入力することを防ぐことができるため、表示画像の画質劣化も防ぐことができる。
【００８２】
そして、モニタ９０に入力された合成アナログ画像信号に応じて合成画像Ｄ１がモニタ９０に表示される。車両の運転者は、モニタ９０の表示を見ることにより、車両の前部左右方向、左側方の状況を把握することができる。
【００８３】
一方、図８において、表示モード指示部１２０からカメラ４０、５０の合成画像をモニタ９０に表示する指令が発せられた場合には、カメラ４０の撮像部４１、カメラ５０の撮像部５１によって車両周囲の領域が撮像される。図８では、撮像部４１で撮像した画像Ａ２４を「後右」、撮像部５１で撮像した画像Ａ２５を「後左」として図示している。
【００８４】
撮像部４１で撮像した画像Ａ２４は、画像変形部４２により変形画像Ｂ２４に変形される。また、撮像部５１で撮像した画像Ａ２５は、画像変形部５２により変形画像Ｂ２５に変形される。
【００８５】
変形画像Ｂ２４及びＢ２５は、一つの画像表示範囲において互いに重ならないように画像変形される。例えば、変形画像Ｂ２４は、縮小されて画像表示範囲の右位置に配置される。変形画像Ｂ２５は、縮小されて画像表示範囲の左位置に配置される。
【００８６】
そして、変形画像Ｂ２４は出力制御部４３に入力され、変形画像Ｂ２５は出力制御部５３に入力される。そして、変形画像Ｂ２４、Ｂ２５は、出力制御部４３、５３により同期した状態でワイヤハーネス８０ｂに出力される。この時、変形画像Ｂ２４及びＢ２５の画像成分は、それぞれ所定時間経過後に出力される。
【００８７】
これにより、ワイヤハーネス８０ｂ上でカメラ４０、５０により撮像された画像のアナログ画像信号が重畳され、ワイヤハーネス８０ｂ上でカメラ４０、５０により撮像された画像が合成されることとなる。この信号について図９を用いて詳細に説明する。
【００８８】
図９は、カメラ４０、５０により撮像された合成アナログ画像信号の一例を示す。図９に示す合成アナログ画像信号Ｓｒは、カメラ４０、５０から出力される画像を合成した合成画像のアナログ信号であり、１フィールドについての信号を示したものである。合成アナログ画像信号Ｓｒは、横軸が時間で縦軸が電圧レベルで示してある。この合成アナログ画像信号Ｓｒは、垂直ブランキング部Ｓ１に垂直同期パルスＳ１１を含んでいる。また、垂直ブランキング部Ｓ１の後には、走査線の数だけ画像信号部Ｓ２が順次連なっている。画像信号部Ｓ２は、第一画像信号成分Ｓ２４、第二画像信号成分Ｓ２５が順次連なっている。
【００８９】
第一画像信号成分Ｓ２４は、カメラ４０から出力されるアナログ画像信号を重畳してなされたものである。第二画像信号成分Ｓ２５は、カメラ５０から出力されるアナログ画像信号を重畳してなされたものである。
【００９０】
第一画像信号成分Ｓ２４及び第二画像信号成分Ｓ２５の重畳は、例えば垂直同期信号Ｓ１１を基準としてタイミングをとらせてカメラ４０、５０から画像信号を順次出力させることにより行えばよい。また、第一画像信号成分Ｓ２４を出力後、所定時間経過後に第二画像信号成分Ｓ２５が出力されているため、第一画像信号成分Ｓ２４と第二画像信号成分Ｓ２５との間には、所定時間に対応する領域Ｍ３が形成されている。
【００９１】
なお、画像形成における走査方式は、飛び越し走査でもよいし、順次走査であってもよい。
【００９２】
図８に戻り、ワイヤハーネス８０ｂにより伝送される合成アナログ画像信号は、モニタ９０に入力される。このとき、複数のカメラ４０、５０にて撮像された画像が一つの合成画像に合成されているので、一つのアナログ画像信号線によって複数の撮像画像の画像情報をモニタ９０に入力することができる。このため、モニタ９０に配線接続用のコネクタの設置数が少なくて済む。モニタ９０をカーナビゲーションのモニタと共用するような場合、モニタ９０に設置できるコネクタ数が限られるため、特に有用である。さらに、カメラを増設する場合でもモニタ９０のコネクタ設置数を増やす必要がないため、カメラの増設が容易である。また、カメラの設置数が異なるカメラシステムにおいても、同じモニタ９０を共用することができる。
【００９３】
また、合成アナログ画像信号は、変形画像Ｂ２４、Ｂ２５が間隔を空けて合成されることから、意図しない信号レベルが発生しない画像信号となっているため、出力制御部１３,２３,３３のドライブ素子の特性劣化や破損を回避することができる。また、意図しない信号によるノイズをモニタ９０へ入力することを防ぐことができるため、表示画像の画質劣化も防ぐことができる。
【００９４】
また、ワイヤハーネス８０ｂにより伝送される合成アナログ画像信号は一画像分のデータ量で足りるため、画像データの転送量を大きくする必要がなく、転送量の増大化に伴うコマ落ちなどの問題も生じない。
【００９５】
そして、モニタ９０に入力された合成アナログ画像信号に応じて合成画像Ｄ１がモニタ９０に表示される。車両の運転者は、モニタ９０の表示を見ることにより、車両の後部の左側及び右側の状況を把握することができる。
【００９６】
以上のように、本実施形態に係るカメラシステム１ｂによれば、第一実施形態及び第二実施形態に係るカメラシステムと同様に、複数のカメラ１０〜３０及び４０〜５０により撮像された画像を同期させてワイヤハーネス８０ｂに出力することにより、ワイヤハーネス８０ｂ上で複数のカメラ１０〜３０及び４０〜５０で撮像された画像を合成することができる。このため、一つのワイヤハーネス８０ｂによって複数の画像を合成した合成画像をモニタ９０側へ伝送することができる。これにより、モニタ９０において配線部材接続用のコネクタの設置数を低減することができる。
【００９７】
さらに、合成アナログ画像信号は、変形画像Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ２４、Ｂ２５が間隔を空けて合成されることから、意図しない信号レベルが発生しない画像信号となっているため、出力制御部１３,２３,３３のドライブ素子の特性劣化や破損を回避することができる。また、意図しない信号によるノイズをモニタ９０へ入力することを防ぐことができるため、表示画像の画質劣化も防ぐことができる。
【００９８】
また、複数の画像データを伝送する場合と比べて、配線部材で伝送する画像データを低減できるため、データ転送が確実に行える。
【００９９】
また、本実施形態に係るカメラシステム１ｂによれば、複数のカメラ１０〜３０及び４０〜５０により撮像された画像をワイヤハーネス８０ｂ上で合成することにより、複数のカメラ１０〜３０及び４０〜５０により撮像された画像をメモリに記録する必要がない。このため、大容量のメモリの設置が不要である。また、画像合成処理の迅速性の向上が図れる。
【０１００】
さらに、表示モードを指示することにより、車両前方の合成画像と車両後方の合成画像を切り替えてモニタ９０に表示することができる。このため、必要に応じて、異なる領域を確認することができる。
【０１０１】
なお、上述した各実施形態は本発明に係るカメラシステムの一例を示すものである。本発明に係るカメラシステムは、このようなものに限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係るカメラシステムを変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【０１０２】
例えば、実施形態において、車両２に搭載されるカメラシステムについて説明したが、車両以外のものに設置したものであってもよい。また、本実施形態に記載のカメラの個数に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第一実施形態に係るカメラシステムの構成概要図である。
【図２】図１のカメラシステムにおけるカメラの構成の説明図である。
【図３】図１のカメラシステムにおけるマスク処理前の合成画像信号の説明図である。
【図４】図１のカメラシステムにおけるマスク処理後の合成画像信号の説明図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るカメラシステムの構成概要図である。
【図６】図５のカメラシステムにおけるカメラの構成の説明図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係るカメラシステムの構成概要図である。
【図８】図７のカメラシステムにおけるカメラの構成の説明図である。
【図９】図７のカメラシステムにおける合成画像信号の説明図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１…カメラシステム、２…車両、１０…カメラ、１１…撮像部、１２…画像変形部、１３…出力制御部、２０…カメラ、２１…撮像部、２２…画像変形部、２３…出力制御部、３０…カメラ、３１…撮像部、３２…画像変形部、３３…出力制御部、７０…マスク処理装置、８０…ワイヤハーネス、９０…モニタ。
【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】
2008187685.tif 000009
【図８】
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【図９】
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