車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダ
【課題】商用交流電源の周波数で点灯、消灯している交通信号機等の発光機器からの光を、確実に撮像し、記録することのできる車載カメラ及びドライブレコーダを提供する。
【解決手段】レンズ１１と電子シャッタと撮像素子１２を有する撮像部１と、電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部２とを備え、信号処理部２で隣り合うフレーム毎に異なる位置で電子シャッタを駆動制御する車載カメラと、車載カメラによって撮影された撮像画像を記録する記録部３とを備えた構成を有すことにより、隣り合うフレーム毎に電子シャッタの駆動位相を変えることによりシャッタの開期間と商用交流電源で点灯、消灯するＬＥＤの消灯期間とが連続して合致することがなくなるため、確実にＬＥＤの光を撮像素子１２に導き、記録部３に記録することができる。
【解決手段】レンズ１１と電子シャッタと撮像素子１２を有する撮像部１と、電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部２とを備え、信号処理部２で隣り合うフレーム毎に異なる位置で電子シャッタを駆動制御する車載カメラと、車載カメラによって撮影された撮像画像を記録する記録部３とを備えた構成を有すことにより、隣り合うフレーム毎に電子シャッタの駆動位相を変えることによりシャッタの開期間と商用交流電源で点灯、消灯するＬＥＤの消灯期間とが連続して合致することがなくなるため、確実にＬＥＤの光を撮像素子１２に導き、記録部３に記録することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通信号機のＬＥＤの撮影画像を確実に記録することが出来るようにした車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
商用交流電源を用いて発光する発光機器の多くは、蛍光灯のように点灯と消灯を周期的に繰り返す発光方式が用いられている。このことは、ＬＥＤを用いた交通信号機においても同様であり、日本では５０Ｈｚ地帯では毎秒１００回、６０Ｈｚ地帯では毎秒１２０回で点滅を繰り返している。
【０００３】
一方、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像素子を用いたカメラでは、電荷蓄積期間を５９．９７Ｈｚという商用交流電源の周波数に近い周波数で繰り返している。
【０００４】
すなわち、撮像素子に光が当たると電荷がたまり、全ての撮像素子に電荷がたまると全体が白くなってしまうため、光量調節のためにある程度の電荷がたまったところで電子シャッタを動作させている。
【０００５】
このことは、交通信号機のＬＥＤが商用交流電源の周波数で点滅しているのに対して、撮像素子は商用交流電源の周波数に近い周波数で電子シャッタが作動していることになり、交通信号機のＬＥＤが点灯している期間と電子シャッタが開いている期間が合致した場合はＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダへ記録された画像をみて交通信号機の表示色は判別できるが、交通信号機のＬＥＤが消灯している期間と電子シャッタが開いている期間が合致した場合は撮像素子に光は届かず、ドライブレコーダへ記録された画像をみて交通信号機の表示色は判別できないことになる。
【０００６】
以下に、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間と車載カメラ（以下、カメラと呼ぶ）の電子シャッタの開閉期間とドライブレコーダへの記録状態の関係を説明する。
【０００７】
図５は、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間とカメラの電子シャッタの開閉期間を示したタイミングチャートである。
【０００８】
図５（ａ）は、商用交流電源の電圧波形を示している（例として、６０Ｈｚの場合を示す）。
【０００９】
図５（ｂ）は、商用交流電源の電圧波形を検波したときの波形を示している。
【００１０】
図５（ｃ）は、交通信号機のＬＥＤの点灯期間と消灯期間の繰り返し状態を示している。
【００１１】
ここでは、説明を簡単にするため、図５（ｂ）の商用交流電源の電圧が所定の閾値（Ｖ０）を越えたときにＬＥＤが点灯し、所定の閾値（Ｖ０）以下に低下したときにＬＥＤが消灯するとし、点灯時間を１／２４０秒、消灯時間を１／２４０秒とする。
【００１２】
図５（ｄ）は、カメラの電子シャッタの開タイミングがＬＥＤの点灯タイミングと合致し、且つ電子シャッタが開いている時間（ｔ１）がＬＥＤの点灯時間（１／２４０秒）より短い場合を示している。
【００１３】
この場合は、ＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録され、記録した画像において交通信号機の表示色は判別できる。
【００１４】
図５（ｅ）は、カメラの電子シャッタの開タイミングがＬＥＤの点灯タイミングと合致し、且つ電子シャッタが開いている時間（ｔ１）がＬＥＤの点灯時間（１／２４０秒）より長くＬＥＤの点灯点滅周期（１／１２０秒）より短い場合を示している。
【００１５】
この場合は、ＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録され、記録した画像において交通信号機の表示色は判別できる。
【００１６】
然し、走行している車両に搭載されたカメラは交通信号機のＬＥＤ以外に車両周辺を撮影するため、日中などの明るい時、電子シャッタが開いている時間が長いと入射光量が多すぎて被写体が白くつぶれて正しい画像再現が出来なくなることより電子シャッタの開いている時間を長くしてＬＥＤの光を撮像することは好ましくない。
【００１７】
図５（ｆ）は、カメラの電子シャッタの開タイミングがＬＥＤの消灯タイミングと合致し、且つ電子シャッタが開いている時間（ｔ１）がＬＥＤの消灯時間（１／２４０秒）より短い場合を示している。
【００１８】
この場合は、ＬＥＤは消灯しているため撮像素子へＬＥＤとしての光は無く、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録されず、記録した画像において交通信号機の表示色は判別できない。
【００１９】
図５（ｇ）は、カメラの電子シャッタの開タイミングがＬＥＤの消灯タイミングと合致し、且つ電子シャッタが開いている時間（ｔ１）がＬＥＤの消灯時間（１／２４０秒）より長くＬＥＤの点灯点滅周期（１／１２０秒）より短い場合を示している。
【００２０】
この場合は、ＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録され、記録した画像において交通信号機の表示色は判別できる。
【００２１】
以上のことより、交通信号機のＬＥＤが点灯している期間とカメラの電子シャッタが開いている期間が合致していればＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録されるが、ＬＥＤが消灯している期間と撮像素子の電子シャッタが開いている期間が合致したときには、ＬＥＤは消灯しているため撮像素子にＬＥＤの光が届かず、ドライブレコーダの記録を見ても交通信号機が消灯していたと誤判断したり、何色で点灯していたかが判別できないという課題を有している。
【００２２】
この課題を解決するための従来の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダは、図６に示すようにシャッタ機能によって電荷蓄積時間を調整可能な撮像素子を有する撮像部６１と、ＬＣＤなどの表示部６４と、撮像された画像を記録するメモリ６５と、ＣＰＵとが接続された信号処理部（ＤＳＰ）６３とを備え、撮像部６１で撮影した撮像範囲内に含まれる信号機の消灯期間を求め、撮像素子の電荷蓄積期間が信号機の消灯期間よりも長くなるようにシャッタ６２を制御するものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００７−１６１１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、従来の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダにおいては、下記の（１）から（６）の手順を行なうことが求められる。
（１）撮像した画像内に交通信号機が含まれているかどうかを検索する。
（２）撮影した画像内に交通信号機があれば、必要に応じて、カメラを交通信号機に向ける。
（３）カメラで捕らえた交通信号機の消灯期間を計算する。
（４）交通信号機の消灯期間をもとに、カメラの電子シャッタを開けておくべき時間を計算する。
（５）求めた時間だけカメラの電子シャッタを開き、電荷を蓄積する。
（６）撮影している画像内に交通信号機が映っていれば、（５）を周期的に繰り返す。
【００２４】
上記手順（１）で、ドライブレコーダのカメラに交通信号機が映った都度、上記手順（２）から（６）を繰り返すことは、ドライブレコーダの制御装置に大きな負荷がかかる。
【００２５】
また、交通信号機のある道路での自動車の走行速度は一般的に４０Ｋｍ／ｈから６０Ｋｍ／ｈ程度で走っているため、撮影した画像内に交通信号機があることが判別できなかったり、検索した交通信号機の消灯期間の計算及び電子シャッタの開けておくべき時間の計算などの一連の計算や制御が間に合わなかったりすることが起こり得るという課題を有していた。
【００２６】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、撮影した画像内の交通信号機の有無を検出したり、検索した交通信号機の消灯時間を計算したりすることが不要なためドライブレコーダの制御装置への負荷を軽減でき、しかも商用交流電源の周波数で点滅している交通信号機のＬＥＤからの光を、安定的にかつ確実に撮像素子で受光することができる車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の車載カメラは、電子シャッタと撮像素子を有する撮像部と、電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部とを備え、信号処理部は隣り合うフレーム毎に異なる位置で電子シャッタを駆動制御する構成を有している。
【００２８】
この構成により、隣り合うフレーム毎に異なる位置で電子シャッタを駆動制御することができ、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯に関係なく所定フレーム数の撮像間にＬＥＤの光は撮像素子に届き、ＬＥＤの発光色を撮像できることとなる。
【００２９】
また、本発明の車載カメラは、電子シャッタと撮像素子を有する撮像部と、電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部とを備え、信号処理部はフレーム毎にランダムな位置で電子シャッタを駆動制御する構成を有している。
【００３０】
この構成により、フレーム毎にランダムな位置で電子シャッタを駆動制御することができ、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯に関係なく所定フレーム数の撮像間にＬＥＤの光は撮像素子に届き、ＬＥＤの発光色を撮像できることとなる。
【００３１】
また、本発明のドライブレコーダは、車載カメラと、車載カメラによって撮影された撮像画像を記録する記録部とを備える構成を有している。
【００３２】
この構成により、車載カメラによって撮影された撮像画像はドライブレコーダに記録されることとなる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダは、電子シャッタと撮像素子を有する撮像部と、電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部とを備え、信号処理部で隣り合うフレーム毎に異なる位置で電子シャッタを駆動制御される車載カメラと、車載カメラによって撮影された撮像画像を記録する記録部とを備えた構成を有すことにより、交通信号機のＬＥＤの消灯期間と電子シャッタが開いている期間が合致するフレームがあっても次のフレームではＬＥＤの点灯期間と電子シャッタが開いている期間が合致するため、ＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録され、記録された画像において交通信号機の表示色を判別できるという効果を有する車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダを提供することができるものである。
【００３４】
また、従来の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダのように、撮像した画像内に交通信号機が含まれているかどうかを検索したり、検索した交通信号機のＬＥＤの消灯期間を計算したりすることが不要なためドライブレコーダの制御装置への負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダについて、図面を用いて説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダの要部構成図である。
【００３７】
図１において、本実施の形態１の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダは、撮像部１と、信号処理部２と、記録部３と、制御部４とで構成されている。
【００３８】
撮像部１は、レンズ１１とＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子１２と図示していない電子シャッタを内蔵したデジタルカメラで所定のフレームレートで交通信号機や車両周辺を撮像する。撮像側からレンズ１１を透過した入射光を撮像素子１２で受けて電荷を蓄積し、蓄積した電荷を信号として信号処理部２のＡＦＥ２１に送る。
【００３９】
信号処理部２は、ＡＦＥ２１と、ＹＣ／ＥＮＣ２２と、マイコン２３と、ＴＧ２４とで構成されている。
【００４０】
ＡＦＥ２１は、映像信号増幅部である。
【００４１】
ＹＣ／ＥＮＣ２２は、映像信号処理部で、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）規格の映像信号を記録部３に出力する。
【００４２】
制御部４は、被写体照度に合わせてフィードバック量を制御し、制御信号をマイコン２３に送出する。
【００４３】
マイコン２３は、制御部からの信号に応じＴＧを制御して電子シャッタや蓄積時間を調整する。
【００４４】
ＴＧ２４は撮像部の駆動パルス部で、撮像部１に内蔵されている撮像素子周辺回路を制御して撮像素子への光量調整する電子シャッタパルス（ＥＳＲ）と垂直読み出しパルス（ＶＤ）を生成する。
【００４５】
電子シャッタパルス（ＥＳＲ）は、シャター時間を決めるパルスで、垂直読み出しパルス（ＶＤ）は、信号を取り出すタイミングを決めるパルスである。
【００４６】
記録部３は、ＹＣ／ＥＮＣ２２より出力された映像信号を半導体メモリなどの記憶媒体に記録する。
【００４７】
以上のように構成された車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダについて、図２のタイミングチャートを用いてその動作を説明する。
【００４８】
図２は、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間と電子シャッタの開閉期間との関係を示したタイミングチャートである。なお、図２のタイミングチャートにおいては理解を深めるために、図２（ｃ）から図２（ｆ）は従来のシャッタ駆動方式にけるタイミングチャートと、図２（ｇ）から図２（ｊ）は本実施の形態のシャッタ駆動方式におけるタイミングチャートとを併記している。
【００４９】
図２（ａ）と図２（ｂ）は、前述の図５（ｂ）と図５（ｃ）と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
図２（ｃ）は、撮像部で画像を取得する周期を示し、フレームレートは６０ｆｐｓとしている。
【００５１】
図２（ｄ）は、撮像部に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する垂直読み出しパルス（ＶＤ）の波形を示す。
【００５２】
垂直読み出しパルス（ＶＤ）は、毎フレーム開始から同一時間後に所定時間発生する。
【００５３】
図２（ｅ）は、撮像部に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する電子シャッタパルス（ＥＳＲ）の波形を示す。
【００５４】
電子シャッタパルス（ＥＳＲ）は毎フレーム開始から同一時間後に所定時間発生する。
【００５５】
図２（ｆ）は、撮像部に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を示す。
【００５６】
図２（ｆ）において、電子シャッタの開閉期間は、図２（ｅ）に示した電子シャッタパルス（ＥＳＲ）のＯＮタイミングに同期した電子シャッタの開タイミングと図２（ｄ）に示した垂直読み出しパルス（ＶＤ）のＯＦＦタイミングに同期した電子シャッタの閉タイミングとで決定される。従って、図中の蓄積時間は電子シャッタの開期間を示し、この期間は撮像側からレンズを透過した光は撮像素子１２に届き、撮像素子１２に電荷を蓄積することになる。
【００５７】
従来のシャッタ駆動方式の本図の例においては、図２（ｂ）のＬＥＤの消灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため、撮像側からレンズを透過するＬＥＤの光はなく撮像素子に電荷は蓄積されない。以降のフレームにおいても同様でＬＥＤは消灯しているため撮像素子へＬＥＤとしての光は無く、撮像素子に電荷は蓄積されない。従ってドライブレコーダの記録部に記録された撮像画像にＬＥＤを用いた交通信号機が含まれていた場合、交通信号機は消灯状態で記録され何色で点灯していたかを判別できない。
【００５８】
これに対し、本実施の形態のシャッタ駆動方式での動作は次のようになる。
【００５９】
図２（ｇ）は、撮像部１で画像を取得する周期を示し、フレームレートは１２０ｆｐｓとし、説明の関係上、倍速Ａフレームと倍速Ｂフレームに区分した状態を示している。
【００６０】
図２（ｈ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する垂直読み出しパルス（ＶＤ）の波形を示す。
【００６１】
垂直読み出しパルス（ＶＤ）は、倍速Ａフレーム開始から一定時間後に所定時間発生し、倍速Ｂフレーム開始からは倍速Ａフレーム開始からの一定時間と異なる一定時間後に所定時間発生する。
【００６２】
図２（ｉ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する電子シャッタパルス（ＥＳＲ）の波形を示す。
【００６３】
電子シャッタパルス（ＥＳＲ）は、倍速Ａフレーム開始から一定時間後に所定時間発生し、倍速Ｂフレーム開始からは倍速Ａフレーム開始からの一定時間と異なる一定時間後に所定時間発生する。
【００６４】
図２（ｊ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を示している。
【００６５】
図２（ｊ）において、電子シャッタの開閉期間は、図２（ｉ）に示した電子シャッタパルス（ＥＳＲ）のＯＮタイミングに同期した電子シャッタの開タイミングと図２（ｈ）に示した垂直読み出しパルス（ＶＤ）のＯＦＦタイミングに同期した電子シャッタの閉タイミングとで決定される。従って、図中の蓄積時間は電子シャッタの開期間を示し、この期間は撮像側からレンズ１１を透過したＬＥＤの光は撮像素子１２に届き、撮像素子１２に電荷を蓄積することになる。
【００６６】
本実施の形態のシャッタ駆動方式の本図の例においては、倍速ＡフレームではＬＥＤの消灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため撮像側からレンズ１１を透過するＬＥＤの光はなく撮像素子１２に電荷は蓄積されないが、次の倍速ＢフレームではＬＥＤの点灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため撮像側からレンズ１１を透過するＬＥＤの光は撮像素子１２に届き、撮像素子１２に電荷は蓄積される。従ってドライブレコーダの記録部に記録された撮像画像にＬＥＤを用いた交通信号機が含まれていた場合、交通信号機は何色で点灯していたかを判別することができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダによれば、フレームレートを倍速にし、隣り合うフレーム毎に電子シャッタの駆動位相を変えることによりシャッタの開期間と商用交流電源で点灯、消灯するＬＥＤの消灯期間とが連続して合致することがなくなるため、確実にＬＥＤの光を撮像素子に導きドライブレコーダに記録することができる。
【００６８】
また、撮像した画像内に交通信号機が含まれているかどうかを検索したり、検索した交通信号機のＬＥＤの消灯期間を計算したりすることが不要なためドライブレコーダの制御装置への負荷を軽減することができる。
【００６９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダの要部構成図である。
【００７０】
図３において、図１に示す実施の形態１と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【００７１】
図３において、信号処理部５は、ＡＦＥ２１と、ＹＣ／ＥＮＣ２２と、マイコン２３と、乱数発生部５５と、ＴＧ５６とで構成されている。
【００７２】
乱数発生部５５は、一定周期で乱数を発生させ、乱数に対応した時間に基づいた制御信号をＴＧ５６に送出する。
【００７３】
ＴＧ５６は、撮像部の駆動パルス部で、撮像部１に内蔵されている電子シャッタを構成する液晶素子の分子配向を制御する電子シャッタパルス（ＥＳＲ）と乱数発生部５５よりの制御信号に基づいた垂直読み出しパルス（ＶＤ）を生成する。
【００７４】
以上のように構成された車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダについて、図４のタイミングチャートを用いてその動作を説明する。
【００７５】
図４は、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯の期間と電子シャッタの開閉期間との関係を示したタイミングチャートである。なお、図４のタイミングチャートにおいては理解を深めるために、図４（ｃ）から図４（ｆ）は従来のシャッタ駆動方式にけるタイミングチャートと、図４（ｇ）から図４（ｊ）は本実施の形態のシャッタ駆動方式におけるタイミングチャートとを併記している。
【００７６】
図４（ａ）から図４（ｆ）は、前述の図２（ａ）から図２（ｆ）と同様であるため説明を省略する。
【００７７】
従来のシャッタ駆動方式の本図の例においては、図４（ｂ）のＬＥＤの消灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため、撮像側からレンズを透過するＬＥＤの光はなく電荷は蓄積されない。以降のフレームにおいても同様でＬＥＤは消灯しているため撮像素子へＬＥＤとしての光は無く、電荷は蓄積されない。従ってドライブレコーダの記録部に記録された撮像画像にＬＥＤを用いた交通信号機が含まれていた場合、交通信号機は消灯状態で記録され何色で点灯していたかを判別できない。
【００７８】
これに対し、本実施の形態のシャッタ駆動方式での動作は次のようになる。
【００７９】
図４（ｇ）は、撮像部１で画像を取得する周期を示し、フレームレートは６０ｆｐｓとしている。
【００８０】
図４（ｈ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する垂直読み出しパルス（ＶＤ）の波形を示す。
【００８１】
垂直読み出しパルス（ＶＤ）は、フレーム開始からランダム時間後に所定時間発生する。
【００８２】
図４（ｉ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する電子シャッタパルス（ＥＳＲ）の波形を示す。
【００８３】
電子シャッタパルス（ＥＳＲ）は、フレーム開始からランダム時間後に所定時間発生する。
【００８４】
図４（ｊ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を示している。
【００８５】
電子シャッタの開閉期間は、図４（ｉ）に示した電子シャッタパルス（ＥＳＲ）のＯＮタイミングに同期した電子シャッタの開タイミングと図４（ｈ）に示した垂直読み出しパルス（ＶＤ）のＯＦＦタイミングに同期した電子シャッタの閉タイミングとで決定される。従って、図中の蓄積時間は電子シャッタの開期間を示し、この期間は撮像側からレンズ１１を透過したＬＥＤの光は撮像素子１２に届き、撮像素子１２に電荷を蓄積することになる。
【００８６】
本実施の形態のシャッタ駆動方式の本図の例においては、最初のフレームではＬＥＤの消灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため撮像側からレンズ１１を透過するＬＥＤの光はなく撮像素子１２に電荷は蓄積されないが、次のフレームではＬＥＤの点灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため撮像側からレンズ１１を透過するＬＥＤの光は撮像素子１２に届き、撮像素子１２に電荷は蓄積される。従ってドライブレコーダの記録部３に記録された撮像画像にＬＥＤを用いた交通信号機が含まれていた場合、交通信号機は何色で点灯していたかを判別することができる。
【００８７】
以上のように、本実施の形態の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダによれば、フレーム毎に電子シャッタの駆動位相をランダムに変えることによりシャッタの開期間と商用交流電源で点灯、消灯するＬＥＤの消灯期間とが連続して合致することがなくなるため、確実にＬＥＤの光を撮像素子に導きドライブレコーダに記録することができる。
【００８８】
また、撮像した画像内に交通信号機が含まれているかどうかを検索したり、検索した交通信号機のＬＥＤの消灯期間を計算したりすることが不要なためドライブレコーダの制御装置への負荷を軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明にかかる車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダは、商用交流電源で点灯、消灯するＬＥＤを複数フレーム間で確実に撮影できるという効果を有し、ＬＥＤを用いた各種の発光機器を撮影するデジタルカメラやデジタルビデオカメラ及びそれを用いた記録装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態１における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダの要部構成図
【図２】本発明の実施の形態１における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダを説明するための交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間と電子シャッタの開閉期間の関係を示すタイミングチャート
【図３】本発明の実施の形態２における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダの要部構成図
【図４】本発明の実施の形態２における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダを説明するための交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間と電子シャッタの開閉期間の関係を示すタイミングチャート
【図５】一般的な交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間と電子シャッタの開閉期間の関係を説明するタイミングチャート
【図６】従来の車載カメラ及びドライブレコーダの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００９１】
１ 車載カメラ
２，５ 信号処理部
３ 記録部
４ 制御部
２１ ＡＦＥ
２２ ＹＣ／ＥＮＣ
２３ マイコン
２４，５６ ＴＧ
５５ 乱数発生器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通信号機のＬＥＤの撮影画像を確実に記録することが出来るようにした車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
商用交流電源を用いて発光する発光機器の多くは、蛍光灯のように点灯と消灯を周期的に繰り返す発光方式が用いられている。このことは、ＬＥＤを用いた交通信号機においても同様であり、日本では５０Ｈｚ地帯では毎秒１００回、６０Ｈｚ地帯では毎秒１２０回で点滅を繰り返している。
【０００３】
一方、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像素子を用いたカメラでは、電荷蓄積期間を５９．９７Ｈｚという商用交流電源の周波数に近い周波数で繰り返している。
【０００４】
すなわち、撮像素子に光が当たると電荷がたまり、全ての撮像素子に電荷がたまると全体が白くなってしまうため、光量調節のためにある程度の電荷がたまったところで電子シャッタを動作させている。
【０００５】
このことは、交通信号機のＬＥＤが商用交流電源の周波数で点滅しているのに対して、撮像素子は商用交流電源の周波数に近い周波数で電子シャッタが作動していることになり、交通信号機のＬＥＤが点灯している期間と電子シャッタが開いている期間が合致した場合はＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダへ記録された画像をみて交通信号機の表示色は判別できるが、交通信号機のＬＥＤが消灯している期間と電子シャッタが開いている期間が合致した場合は撮像素子に光は届かず、ドライブレコーダへ記録された画像をみて交通信号機の表示色は判別できないことになる。
【０００６】
以下に、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間と車載カメラ（以下、カメラと呼ぶ）の電子シャッタの開閉期間とドライブレコーダへの記録状態の関係を説明する。
【０００７】
図５は、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間とカメラの電子シャッタの開閉期間を示したタイミングチャートである。
【０００８】
図５（ａ）は、商用交流電源の電圧波形を示している（例として、６０Ｈｚの場合を示す）。
【０００９】
図５（ｂ）は、商用交流電源の電圧波形を検波したときの波形を示している。
【００１０】
図５（ｃ）は、交通信号機のＬＥＤの点灯期間と消灯期間の繰り返し状態を示している。
【００１１】
ここでは、説明を簡単にするため、図５（ｂ）の商用交流電源の電圧が所定の閾値（Ｖ０）を越えたときにＬＥＤが点灯し、所定の閾値（Ｖ０）以下に低下したときにＬＥＤが消灯するとし、点灯時間を１／２４０秒、消灯時間を１／２４０秒とする。
【００１２】
図５（ｄ）は、カメラの電子シャッタの開タイミングがＬＥＤの点灯タイミングと合致し、且つ電子シャッタが開いている時間（ｔ１）がＬＥＤの点灯時間（１／２４０秒）より短い場合を示している。
【００１３】
この場合は、ＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録され、記録した画像において交通信号機の表示色は判別できる。
【００１４】
図５（ｅ）は、カメラの電子シャッタの開タイミングがＬＥＤの点灯タイミングと合致し、且つ電子シャッタが開いている時間（ｔ１）がＬＥＤの点灯時間（１／２４０秒）より長くＬＥＤの点灯点滅周期（１／１２０秒）より短い場合を示している。
【００１５】
この場合は、ＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録され、記録した画像において交通信号機の表示色は判別できる。
【００１６】
然し、走行している車両に搭載されたカメラは交通信号機のＬＥＤ以外に車両周辺を撮影するため、日中などの明るい時、電子シャッタが開いている時間が長いと入射光量が多すぎて被写体が白くつぶれて正しい画像再現が出来なくなることより電子シャッタの開いている時間を長くしてＬＥＤの光を撮像することは好ましくない。
【００１７】
図５（ｆ）は、カメラの電子シャッタの開タイミングがＬＥＤの消灯タイミングと合致し、且つ電子シャッタが開いている時間（ｔ１）がＬＥＤの消灯時間（１／２４０秒）より短い場合を示している。
【００１８】
この場合は、ＬＥＤは消灯しているため撮像素子へＬＥＤとしての光は無く、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録されず、記録した画像において交通信号機の表示色は判別できない。
【００１９】
図５（ｇ）は、カメラの電子シャッタの開タイミングがＬＥＤの消灯タイミングと合致し、且つ電子シャッタが開いている時間（ｔ１）がＬＥＤの消灯時間（１／２４０秒）より長くＬＥＤの点灯点滅周期（１／１２０秒）より短い場合を示している。
【００２０】
この場合は、ＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録され、記録した画像において交通信号機の表示色は判別できる。
【００２１】
以上のことより、交通信号機のＬＥＤが点灯している期間とカメラの電子シャッタが開いている期間が合致していればＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録されるが、ＬＥＤが消灯している期間と撮像素子の電子シャッタが開いている期間が合致したときには、ＬＥＤは消灯しているため撮像素子にＬＥＤの光が届かず、ドライブレコーダの記録を見ても交通信号機が消灯していたと誤判断したり、何色で点灯していたかが判別できないという課題を有している。
【００２２】
この課題を解決するための従来の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダは、図６に示すようにシャッタ機能によって電荷蓄積時間を調整可能な撮像素子を有する撮像部６１と、ＬＣＤなどの表示部６４と、撮像された画像を記録するメモリ６５と、ＣＰＵとが接続された信号処理部（ＤＳＰ）６３とを備え、撮像部６１で撮影した撮像範囲内に含まれる信号機の消灯期間を求め、撮像素子の電荷蓄積期間が信号機の消灯期間よりも長くなるようにシャッタ６２を制御するものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００７−１６１１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、従来の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダにおいては、下記の（１）から（６）の手順を行なうことが求められる。
（１）撮像した画像内に交通信号機が含まれているかどうかを検索する。
（２）撮影した画像内に交通信号機があれば、必要に応じて、カメラを交通信号機に向ける。
（３）カメラで捕らえた交通信号機の消灯期間を計算する。
（４）交通信号機の消灯期間をもとに、カメラの電子シャッタを開けておくべき時間を計算する。
（５）求めた時間だけカメラの電子シャッタを開き、電荷を蓄積する。
（６）撮影している画像内に交通信号機が映っていれば、（５）を周期的に繰り返す。
【００２４】
上記手順（１）で、ドライブレコーダのカメラに交通信号機が映った都度、上記手順（２）から（６）を繰り返すことは、ドライブレコーダの制御装置に大きな負荷がかかる。
【００２５】
また、交通信号機のある道路での自動車の走行速度は一般的に４０Ｋｍ／ｈから６０Ｋｍ／ｈ程度で走っているため、撮影した画像内に交通信号機があることが判別できなかったり、検索した交通信号機の消灯期間の計算及び電子シャッタの開けておくべき時間の計算などの一連の計算や制御が間に合わなかったりすることが起こり得るという課題を有していた。
【００２６】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、撮影した画像内の交通信号機の有無を検出したり、検索した交通信号機の消灯時間を計算したりすることが不要なためドライブレコーダの制御装置への負荷を軽減でき、しかも商用交流電源の周波数で点滅している交通信号機のＬＥＤからの光を、安定的にかつ確実に撮像素子で受光することができる車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の車載カメラは、電子シャッタと撮像素子を有する撮像部と、電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部とを備え、信号処理部は隣り合うフレーム毎に異なる位置で電子シャッタを駆動制御する構成を有している。
【００２８】
この構成により、隣り合うフレーム毎に異なる位置で電子シャッタを駆動制御することができ、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯に関係なく所定フレーム数の撮像間にＬＥＤの光は撮像素子に届き、ＬＥＤの発光色を撮像できることとなる。
【００２９】
また、本発明の車載カメラは、電子シャッタと撮像素子を有する撮像部と、電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部とを備え、信号処理部はフレーム毎にランダムな位置で電子シャッタを駆動制御する構成を有している。
【００３０】
この構成により、フレーム毎にランダムな位置で電子シャッタを駆動制御することができ、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯に関係なく所定フレーム数の撮像間にＬＥＤの光は撮像素子に届き、ＬＥＤの発光色を撮像できることとなる。
【００３１】
また、本発明のドライブレコーダは、車載カメラと、車載カメラによって撮影された撮像画像を記録する記録部とを備える構成を有している。
【００３２】
この構成により、車載カメラによって撮影された撮像画像はドライブレコーダに記録されることとなる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダは、電子シャッタと撮像素子を有する撮像部と、電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部とを備え、信号処理部で隣り合うフレーム毎に異なる位置で電子シャッタを駆動制御される車載カメラと、車載カメラによって撮影された撮像画像を記録する記録部とを備えた構成を有すことにより、交通信号機のＬＥＤの消灯期間と電子シャッタが開いている期間が合致するフレームがあっても次のフレームではＬＥＤの点灯期間と電子シャッタが開いている期間が合致するため、ＬＥＤの光は撮像素子に届き、ドライブレコーダにＬＥＤの光は記録され、記録された画像において交通信号機の表示色を判別できるという効果を有する車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダを提供することができるものである。
【００３４】
また、従来の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダのように、撮像した画像内に交通信号機が含まれているかどうかを検索したり、検索した交通信号機のＬＥＤの消灯期間を計算したりすることが不要なためドライブレコーダの制御装置への負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダについて、図面を用いて説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダの要部構成図である。
【００３７】
図１において、本実施の形態１の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダは、撮像部１と、信号処理部２と、記録部３と、制御部４とで構成されている。
【００３８】
撮像部１は、レンズ１１とＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子１２と図示していない電子シャッタを内蔵したデジタルカメラで所定のフレームレートで交通信号機や車両周辺を撮像する。撮像側からレンズ１１を透過した入射光を撮像素子１２で受けて電荷を蓄積し、蓄積した電荷を信号として信号処理部２のＡＦＥ２１に送る。
【００３９】
信号処理部２は、ＡＦＥ２１と、ＹＣ／ＥＮＣ２２と、マイコン２３と、ＴＧ２４とで構成されている。
【００４０】
ＡＦＥ２１は、映像信号増幅部である。
【００４１】
ＹＣ／ＥＮＣ２２は、映像信号処理部で、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）規格の映像信号を記録部３に出力する。
【００４２】
制御部４は、被写体照度に合わせてフィードバック量を制御し、制御信号をマイコン２３に送出する。
【００４３】
マイコン２３は、制御部からの信号に応じＴＧを制御して電子シャッタや蓄積時間を調整する。
【００４４】
ＴＧ２４は撮像部の駆動パルス部で、撮像部１に内蔵されている撮像素子周辺回路を制御して撮像素子への光量調整する電子シャッタパルス（ＥＳＲ）と垂直読み出しパルス（ＶＤ）を生成する。
【００４５】
電子シャッタパルス（ＥＳＲ）は、シャター時間を決めるパルスで、垂直読み出しパルス（ＶＤ）は、信号を取り出すタイミングを決めるパルスである。
【００４６】
記録部３は、ＹＣ／ＥＮＣ２２より出力された映像信号を半導体メモリなどの記憶媒体に記録する。
【００４７】
以上のように構成された車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダについて、図２のタイミングチャートを用いてその動作を説明する。
【００４８】
図２は、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間と電子シャッタの開閉期間との関係を示したタイミングチャートである。なお、図２のタイミングチャートにおいては理解を深めるために、図２（ｃ）から図２（ｆ）は従来のシャッタ駆動方式にけるタイミングチャートと、図２（ｇ）から図２（ｊ）は本実施の形態のシャッタ駆動方式におけるタイミングチャートとを併記している。
【００４９】
図２（ａ）と図２（ｂ）は、前述の図５（ｂ）と図５（ｃ）と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
図２（ｃ）は、撮像部で画像を取得する周期を示し、フレームレートは６０ｆｐｓとしている。
【００５１】
図２（ｄ）は、撮像部に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する垂直読み出しパルス（ＶＤ）の波形を示す。
【００５２】
垂直読み出しパルス（ＶＤ）は、毎フレーム開始から同一時間後に所定時間発生する。
【００５３】
図２（ｅ）は、撮像部に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する電子シャッタパルス（ＥＳＲ）の波形を示す。
【００５４】
電子シャッタパルス（ＥＳＲ）は毎フレーム開始から同一時間後に所定時間発生する。
【００５５】
図２（ｆ）は、撮像部に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を示す。
【００５６】
図２（ｆ）において、電子シャッタの開閉期間は、図２（ｅ）に示した電子シャッタパルス（ＥＳＲ）のＯＮタイミングに同期した電子シャッタの開タイミングと図２（ｄ）に示した垂直読み出しパルス（ＶＤ）のＯＦＦタイミングに同期した電子シャッタの閉タイミングとで決定される。従って、図中の蓄積時間は電子シャッタの開期間を示し、この期間は撮像側からレンズを透過した光は撮像素子１２に届き、撮像素子１２に電荷を蓄積することになる。
【００５７】
従来のシャッタ駆動方式の本図の例においては、図２（ｂ）のＬＥＤの消灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため、撮像側からレンズを透過するＬＥＤの光はなく撮像素子に電荷は蓄積されない。以降のフレームにおいても同様でＬＥＤは消灯しているため撮像素子へＬＥＤとしての光は無く、撮像素子に電荷は蓄積されない。従ってドライブレコーダの記録部に記録された撮像画像にＬＥＤを用いた交通信号機が含まれていた場合、交通信号機は消灯状態で記録され何色で点灯していたかを判別できない。
【００５８】
これに対し、本実施の形態のシャッタ駆動方式での動作は次のようになる。
【００５９】
図２（ｇ）は、撮像部１で画像を取得する周期を示し、フレームレートは１２０ｆｐｓとし、説明の関係上、倍速Ａフレームと倍速Ｂフレームに区分した状態を示している。
【００６０】
図２（ｈ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する垂直読み出しパルス（ＶＤ）の波形を示す。
【００６１】
垂直読み出しパルス（ＶＤ）は、倍速Ａフレーム開始から一定時間後に所定時間発生し、倍速Ｂフレーム開始からは倍速Ａフレーム開始からの一定時間と異なる一定時間後に所定時間発生する。
【００６２】
図２（ｉ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する電子シャッタパルス（ＥＳＲ）の波形を示す。
【００６３】
電子シャッタパルス（ＥＳＲ）は、倍速Ａフレーム開始から一定時間後に所定時間発生し、倍速Ｂフレーム開始からは倍速Ａフレーム開始からの一定時間と異なる一定時間後に所定時間発生する。
【００６４】
図２（ｊ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を示している。
【００６５】
図２（ｊ）において、電子シャッタの開閉期間は、図２（ｉ）に示した電子シャッタパルス（ＥＳＲ）のＯＮタイミングに同期した電子シャッタの開タイミングと図２（ｈ）に示した垂直読み出しパルス（ＶＤ）のＯＦＦタイミングに同期した電子シャッタの閉タイミングとで決定される。従って、図中の蓄積時間は電子シャッタの開期間を示し、この期間は撮像側からレンズ１１を透過したＬＥＤの光は撮像素子１２に届き、撮像素子１２に電荷を蓄積することになる。
【００６６】
本実施の形態のシャッタ駆動方式の本図の例においては、倍速ＡフレームではＬＥＤの消灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため撮像側からレンズ１１を透過するＬＥＤの光はなく撮像素子１２に電荷は蓄積されないが、次の倍速ＢフレームではＬＥＤの点灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため撮像側からレンズ１１を透過するＬＥＤの光は撮像素子１２に届き、撮像素子１２に電荷は蓄積される。従ってドライブレコーダの記録部に記録された撮像画像にＬＥＤを用いた交通信号機が含まれていた場合、交通信号機は何色で点灯していたかを判別することができる。
【００６７】
以上のように、本実施の形態の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダによれば、フレームレートを倍速にし、隣り合うフレーム毎に電子シャッタの駆動位相を変えることによりシャッタの開期間と商用交流電源で点灯、消灯するＬＥＤの消灯期間とが連続して合致することがなくなるため、確実にＬＥＤの光を撮像素子に導きドライブレコーダに記録することができる。
【００６８】
また、撮像した画像内に交通信号機が含まれているかどうかを検索したり、検索した交通信号機のＬＥＤの消灯期間を計算したりすることが不要なためドライブレコーダの制御装置への負荷を軽減することができる。
【００６９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダの要部構成図である。
【００７０】
図３において、図１に示す実施の形態１と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【００７１】
図３において、信号処理部５は、ＡＦＥ２１と、ＹＣ／ＥＮＣ２２と、マイコン２３と、乱数発生部５５と、ＴＧ５６とで構成されている。
【００７２】
乱数発生部５５は、一定周期で乱数を発生させ、乱数に対応した時間に基づいた制御信号をＴＧ５６に送出する。
【００７３】
ＴＧ５６は、撮像部の駆動パルス部で、撮像部１に内蔵されている電子シャッタを構成する液晶素子の分子配向を制御する電子シャッタパルス（ＥＳＲ）と乱数発生部５５よりの制御信号に基づいた垂直読み出しパルス（ＶＤ）を生成する。
【００７４】
以上のように構成された車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダについて、図４のタイミングチャートを用いてその動作を説明する。
【００７５】
図４は、交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯の期間と電子シャッタの開閉期間との関係を示したタイミングチャートである。なお、図４のタイミングチャートにおいては理解を深めるために、図４（ｃ）から図４（ｆ）は従来のシャッタ駆動方式にけるタイミングチャートと、図４（ｇ）から図４（ｊ）は本実施の形態のシャッタ駆動方式におけるタイミングチャートとを併記している。
【００７６】
図４（ａ）から図４（ｆ）は、前述の図２（ａ）から図２（ｆ）と同様であるため説明を省略する。
【００７７】
従来のシャッタ駆動方式の本図の例においては、図４（ｂ）のＬＥＤの消灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため、撮像側からレンズを透過するＬＥＤの光はなく電荷は蓄積されない。以降のフレームにおいても同様でＬＥＤは消灯しているため撮像素子へＬＥＤとしての光は無く、電荷は蓄積されない。従ってドライブレコーダの記録部に記録された撮像画像にＬＥＤを用いた交通信号機が含まれていた場合、交通信号機は消灯状態で記録され何色で点灯していたかを判別できない。
【００７８】
これに対し、本実施の形態のシャッタ駆動方式での動作は次のようになる。
【００７９】
図４（ｇ）は、撮像部１で画像を取得する周期を示し、フレームレートは６０ｆｐｓとしている。
【００８０】
図４（ｈ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する垂直読み出しパルス（ＶＤ）の波形を示す。
【００８１】
垂直読み出しパルス（ＶＤ）は、フレーム開始からランダム時間後に所定時間発生する。
【００８２】
図４（ｉ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を制御する電子シャッタパルス（ＥＳＲ）の波形を示す。
【００８３】
電子シャッタパルス（ＥＳＲ）は、フレーム開始からランダム時間後に所定時間発生する。
【００８４】
図４（ｊ）は、撮像部１に内蔵されている電子シャッタの開閉期間を示している。
【００８５】
電子シャッタの開閉期間は、図４（ｉ）に示した電子シャッタパルス（ＥＳＲ）のＯＮタイミングに同期した電子シャッタの開タイミングと図４（ｈ）に示した垂直読み出しパルス（ＶＤ）のＯＦＦタイミングに同期した電子シャッタの閉タイミングとで決定される。従って、図中の蓄積時間は電子シャッタの開期間を示し、この期間は撮像側からレンズ１１を透過したＬＥＤの光は撮像素子１２に届き、撮像素子１２に電荷を蓄積することになる。
【００８６】
本実施の形態のシャッタ駆動方式の本図の例においては、最初のフレームではＬＥＤの消灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため撮像側からレンズ１１を透過するＬＥＤの光はなく撮像素子１２に電荷は蓄積されないが、次のフレームではＬＥＤの点灯期間と電子シャッタの開期間が合致しているため撮像側からレンズ１１を透過するＬＥＤの光は撮像素子１２に届き、撮像素子１２に電荷は蓄積される。従ってドライブレコーダの記録部３に記録された撮像画像にＬＥＤを用いた交通信号機が含まれていた場合、交通信号機は何色で点灯していたかを判別することができる。
【００８７】
以上のように、本実施の形態の車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダによれば、フレーム毎に電子シャッタの駆動位相をランダムに変えることによりシャッタの開期間と商用交流電源で点灯、消灯するＬＥＤの消灯期間とが連続して合致することがなくなるため、確実にＬＥＤの光を撮像素子に導きドライブレコーダに記録することができる。
【００８８】
また、撮像した画像内に交通信号機が含まれているかどうかを検索したり、検索した交通信号機のＬＥＤの消灯期間を計算したりすることが不要なためドライブレコーダの制御装置への負荷を軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明にかかる車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダは、商用交流電源で点灯、消灯するＬＥＤを複数フレーム間で確実に撮影できるという効果を有し、ＬＥＤを用いた各種の発光機器を撮影するデジタルカメラやデジタルビデオカメラ及びそれを用いた記録装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態１における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダの要部構成図
【図２】本発明の実施の形態１における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダを説明するための交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間と電子シャッタの開閉期間の関係を示すタイミングチャート
【図３】本発明の実施の形態２における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダの要部構成図
【図４】本発明の実施の形態２における車載カメラ及びそれを用いたドライブレコーダを説明するための交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間と電子シャッタの開閉期間の関係を示すタイミングチャート
【図５】一般的な交通信号機のＬＥＤの点灯、消灯期間と電子シャッタの開閉期間の関係を説明するタイミングチャート
【図６】従来の車載カメラ及びドライブレコーダの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００９１】
１ 車載カメラ
２，５ 信号処理部
３ 記録部
４ 制御部
２１ ＡＦＥ
２２ ＹＣ／ＥＮＣ
２３ マイコン
２４，５６ ＴＧ
５５ 乱数発生器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子シャッタと撮像素子を有する撮像部と、
前記電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部とを備え、
前記信号処理部は、隣り合うフレーム毎に異なる位置で前記電子シャッタを駆動制御することを特徴とする車載カメラ。
【請求項２】
電子シャッタと撮像素子を有する撮像部と、
前記電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部とを備え、
前記信号処理部は、フレーム毎にランダムな位置で前記電子シャッタを駆動制御することを特徴とする車載カメラ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のいずれかに記載の車載カメラと、前記車載カメラによって撮影された撮像画像を記録する記録部とを備えることを特徴とするドライブレコーダ。
【請求項１】
電子シャッタと撮像素子を有する撮像部と、
前記電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部とを備え、
前記信号処理部は、隣り合うフレーム毎に異なる位置で前記電子シャッタを駆動制御することを特徴とする車載カメラ。
【請求項２】
電子シャッタと撮像素子を有する撮像部と、
前記電子シャッタの駆動制御と撮像画像を映像信号に変換する信号処理部とを備え、
前記信号処理部は、フレーム毎にランダムな位置で前記電子シャッタを駆動制御することを特徴とする車載カメラ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のいずれかに記載の車載カメラと、前記車載カメラによって撮影された撮像画像を記録する記録部とを備えることを特徴とするドライブレコーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１５４４３３（Ｐ２０１０−１５４４３３Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３２５７４（Ｐ２００８−３３２５７４）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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