JP2010220043A - 車両撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】別段の専用部品を備えることなく、かつＣＣＤカメラと赤外線投光器とを任意に組み合わせることができる車輌撮影装置を提供する。
【解決手段】ＣＣＤカメラと、赤外線投光器と、を組み合わせてなる車輌撮影装置であって、赤外線投光器は、ＣＣＤカメラからの映像信号のうち垂直同期信号を受信して、予め定められた受信後の一定期間は赤外線の照射を停止するとともに、予め定められた受信後の一定期間の経過後は設定された露光時間と同じ時間の赤外線の照射を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、有料道路の料金所等に配置される車輌撮影装置に係り、特にＣＣＤカメラと赤外線投光器とを任意に組み合わせてなる車輌撮影装置に関するものである。

この種のＣＣＤカメラにおいては、高速で移動する被写体の静止画像を得るためにストロボ照明を使用して当該被写体を撮像し、その撮像画像をメモリ等の記憶媒体に一時取込み、この後に画像処理を行うという方式がとられている。この場合、１フレームの撮像電荷を電荷転送タイミングに同期して映像処理回路内のメモリに転送している。

現在のテレビジョンカメラでは、インタレース走査方式が採用されており、上述のＣＣＤカメラにおいても同様である。このインタレース走査方式のＣＣＤカメラにおいては、ストロボ光を使用して非常に短い時間のみ被写体に照明を当て、ＣＣＤ素子の第１フィールド及び第２フィールドの両撮像電荷を取り出して１フレーム映像として画像処理を行っている。

ＣＣＤ素子からの撮像電荷の伝送中にストロボ発光が行われると、この撮像電荷量が変化してしまい、正常な画像が得られない。そこで、ＣＣＤカメラ内部でＣＣＤ素子の電荷移送が行われているときには、これを検出してストロボ発光を禁止する技術が提案されている（特許文献１）。

図３において、ＣＣＤカメラ１０１からの映像信号（同期信号を含む）は図示せぬ映像信号処理部へ供給されると共に、ストロボ制御回路１０２へも供給される。このストロボ制御回路１０２においては、同期分離器１２１にて映像信号から同期信号が分離され、垂直同期信号Ｖ及び水平同期信号Ｈが夫々導出される。

垂直同期信号Ｖはカウンタ１２２のリセット入力となり、また水平同期信号Ｈはカウンタ１２２のカウントアップ入力となっている。このカウンタ１２２のカウント出力はコンパレータ１２３へ供給され、上限値ＭＡＸと下限値ＭＩＮとにより定まる一定範囲内に当該カウント出力が存在するかどうかの判定がなされる。この判定により、カウント出力が当該一定範囲内に存在するとされた場合は、その間コンパレータ１２３からストロボ発光禁止パルス１２５が生成される。

このストロボ発光禁止パルス１２５はストロボ駆動回路１２４へ入力され、このストロボ発光禁止パルス１２５の存在期間、ストロボ１０３の発光が強制的に禁止される。

例えば、ＣＣＤ素子の撮像電荷の転送が、垂直同期信号Ｖの開始タイミングから数えて４個目の垂直同期信号から８個目の垂直同期信号の発生期間内に行われるとする。この場合には、コンパレータ１２３の上限値ＭＡＸを「８」、下限値ＭＩＮを「４」に夫々予め設定しておく。

そうすれば、カウンタ１２２のカウント出力が、垂直同期信号Ｖの開始タイミングから「４」になったときにストロボ発光禁止パルス１２５がイネーブルとなり、「８」になったときにディスイネーブルとなり、よってその間ストロボ発光が強制的に禁止されることになる。従って、ＣＣＤ素子の撮像電荷の転送時には、ストロボ発光は行われないようにすることができる。

この種のＣＣＤカメラを用いた車輌撮影装置として、例えば特許文献２に示すものが提案されている。これは、図４に示すように、ＣＣＤカメラ１００からの映像信号のうち垂直同期信号Ｖ及び水平同期信号Ｈとを受信して、垂直同期信号Ｖ受信後の水平同期信号Ｈの受信回数をカウントし、これに基づいて赤外線投光器１２０としてのストロボの発光タイミングを定めるものである。この例ではＣＣＤカメラ１００の本体内には、ＣＣＤ駆動パルスを発生させるために水平同期パルスをカウントするカウンタ１１４が設けられている。このカウント出力をコンパレータ１１５へ入力し、上限値ＭＡＸと下限値ＭＩＮとの間にカウント出力が存在しているときストロボ発光禁止パルスｄを生成し、端子１１７から外部に導出する。この端子１１７に接続された赤外線投光器１２０の発光が操作される。

この構成によれば、カメラ内に既に存在しているカウンタの出力を用い、単にコンパレータを追加するのみでストロボ発光禁止パルスを生成することができ、システム全体の簡素化をはかることができる。

特開平１−２２２５８１号公報 特開平６−２８４３１７号公報

特許文献２の車輌撮像装置の場合、２種類の同期信号を解析するため、コンパレータ１１５等の専用部品が必要となり、コスト高騰の原因となっていた。また、ＣＣＤカメラ１００の駆動と赤外線投光器１２０との発光タイミングとを合わせるためには、垂直同期信号受信後の水平同期信号の受信回数がどのような条件を満たした場合に発光タイミングとなるかに基づいて設定する必要がある。しかしながら、垂直同期信号受信後の水平同期信号の受信回数は、ＣＣＤカメラの機種によって異なっている場合があり、ＣＣＤカメラと赤外線投光器とを任意に組み合わせることが困難であった。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、別段の専用部品を備えることなく、かつＣＣＤカメラと赤外線投光器とを任意に組み合わせることができる車輌撮影装置を提供することを目的とする。

本発明による車輌撮影装置は、ＣＣＤカメラと、赤外線投光器と、を組み合わせてなる車輌撮影装置であって、赤外線投光器は、ＣＣＤカメラからの映像信号のうち垂直同期信号を受信して、予め定められた受信後の一定期間は赤外線の照射を停止するとともに、予め定められた受信後の一定期間の経過後は設定された露光時間と同じ時間の赤外線の照射を行うことを特徴とする。本発明では、ＣＣＤ駆動回路による転送タイミングはＣＣＤカメラの製造元、規格等により様々であるが、予め定められた受信後の一定期間は電荷転送がなされることを見出し、これに基づいてなされたものである。

すなわち本発明は、ＣＣＤカメラと、赤外線投光器とを具備した車輌撮影装置であって、前記赤外線投光器は、ＣＣＤカメラからの映像信号のうち垂直同期信号を受信し、前記垂直同期信号受信後、予め定められた一定期間は赤外線の照射を停止し、前記一定期間の経過後は設定された露光時間に相当する時間の赤外線の照射を行うように構成されたことを特徴とする。
この構成によれば、ＣＣＤカメラの出力信号から垂直同期信号を取り出して赤外線投光器を駆動することで、発光禁止期間を確保しているため、ＣＣＤ駆動パルス生成のためのタイミングを発生するカウンタやコンパレータが不要となり、システム全体の簡素化及び低価格化が可能となる。

また本発明は、上記車両撮像装置において、前記赤外線投光器は、ＣＣＤカメラからの映像信号のうち垂直同期信号を受信して、前記垂直同期信号受信後、予め定められた一定期間は赤外線の照射を停止し、受信後の前記予め定められた一定期間の経過後は設定された露光時間に相当する時間の赤外線の照射を行うタイミング信号発生手段を具備し、前記タイミング信号発生手段が前記赤外線投光器の駆動信号を生成するように構成される。
この構成によれば、ＣＣＤカメラの出力信号から垂直同期信号を取り出して赤外線投光器を駆動することで、発光禁止期間を確保しているため、簡略な装置構成で確実なタイミング制御が可能となる。

以上説明してきたように、本発明の車両撮影装置は、赤外線投光器は、ＣＣＤカメラからの映像信号のうち垂直同期信号を受信して、垂直同期信号受信後、予め定められた一定期間は赤外線の照射を停止し、受信後の前記予め定められた一定期間の経過後は設定された露光時間に相当する時間の赤外線の照射を行うようにしているため、別段の専用部品を必要とすることなく、ＣＣＤカメラと赤外線投光器とを任意に組み合わせることのできる車両撮影装置を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態１の車輌撮影装置のブロック図 本発明の実施の形態１の車輌撮影装置における信号のタイミングを示す図 従来例の装置の説明図 従来例の装置の説明図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態の車両撮像装置のブロック図である。
本発明の実施の形態の車両撮像装置は、ＣＣＤカメラ１に赤外線投光部２を組み合わせて用いられるものであって、ＣＣＤカメラ１は、スイッチングトランジスタとフォトダイオードとで構成されたＣＣＤ素子と、これを駆動するＣＣＤ駆動回路１１と、出力信号を処理する映像処理回路１２と、同期分離器１３とを具備し、この同期分離器１３で得られた垂直同期信号Ｖを、赤外線投光器２３の投光器駆動部２４に出力するように構成されている。

ここで、ＣＣＤ素子は、受光に応じて生成された電荷を蓄積する光電素子である。
そして、ＣＣＤ駆動回路１１は、ＣＣＤ素子１０上の電荷を映像処理回路１２を転送する転送タイミングを生成、送信するものである。映像処理回路１２は、転送された電荷を画像データに処理するものである。同期信号発生回路は、少なくとも垂直同期信号を生成するものである。

以上の構成により、ＣＣＤ素子による撮像電荷はＣＣＤ駆動回路１１による電荷転送タイミングに応答して映像処理回路１２へ転送され、同期分離器１３から生成される垂直同期信号Ｖ、水平同期信号Ｈが夫々付加されてビデオ信号として端子により外部へ導出される。
ここでＣＣＤ駆動回路１１による転送タイミングはＣＣＤカメラ１の製造元、規格等により様々であるが、予め定められた受信後の一定期間は電荷転送がなされることを見出し、本発明は、この点に着目してなされたものである。

赤外線投光部２は、赤外線投光器２３としての赤外線ＬＥＤと、投光器駆動部２４としての赤外線ＬＥＤ駆動部と、垂直同期信号受信部２２と、タイマー２６と、を備えている。
ここで赤外線ＬＥＤは、光源であり、発光により赤外線を照射する。
投光器駆動部２４は、発光タイミングを生成、送信する。
垂直同期信号受信部２２は、映像信号のうち垂直同期信号のみを分離して受信する。
タイマ２６は、制御用のマイコンに内蔵されているものである。

ここで用いられる各信号の一例を図２に示す。（ａ）は垂直同期信号Ｖ、（ｂ）は水平同期信号Ｈ、（ｃ）はＣＣＤ駆動回路１１における電荷転送タイミングＣｄ、（ｄ）は投光器発光禁止パルスＴである。この図２から明らかなように、電荷転送タイミングは、投光器発光禁止パルスのほぼ中央にあり、電荷転送時には赤外線投光器の発光は禁止されていることがわかる。

以上の構成により、タイマー２６は、垂直同期信号を受信後に、ＣＣＤカメラに応じて定められる一定期間を測定し、その間は赤外線ＬＥＤ駆動部は赤外線ＬＥＤを発光させず、その後に予め設定された露光時間と同じ時間の赤外線の照射を行うことができる。

なお、垂直同期信号を受信後にカメラに応じて定められる一定期間は、以下のように決定される。たとえば、ＣＣＤカメラ１と赤外線投光器２３と組み合わせて、予め設定された露光時間にて、垂直同期信号を受信した後の発光タイミングを種々変更する試験撮影を行い、最も好ましいタイミングをもって当該一定期間とする。これをタイマーにあらかじめセットしておくことで、タイマーを付加するのみで、通例の手段を後いて赤外線透光のタイミングを検知する。したがってタイマー２６を付加するのみで、装置部品の増大もなく、信頼性の高い車輌撮像装置を提供することが可能である。

ここで赤外線投光器は、垂直同期信号受信後、予め定められた一定期間は赤外線の照射を停止し、受信後の予め定められた一定期間の経過後は設定された露光時間に相当する時間の赤外線の照射を行う。この時間は通常露光時間と同じ時間である。

ＣＣＤカメラ１外部の投光器駆動部２４は、このストロボ発光禁止パルスＴ（ｄ）の供給を受けるだけで、この投光器発光禁止パルスＴのイネーブルの期間はストロボ発光を禁止状態に制御することが可能となる。

このように本発明によれば、ＣＣＤカメラ１のビデオ信号から垂直同期信号を取りだすようにしているため、カメラ外部の投光器制御回路の構成は極めて簡単化され、システムの簡素化、低価格化を図ることができる。

以上説明してきたように、本発明によれば、ＣＣＤカメラの出力信号から垂直同期信号を取り出して赤外線投光器を駆動することで、発光禁止期間を確保しているため、ＣＣＤ駆動パルス生成のためのタイミングを発生するカウンタやコンパレータが不要となり、システム全体の簡素化及び低価格化が可能となるという効果がある。

１ ＣＣＤカメラ
１０ ＣＣＤ素子
１１ ＣＣＤ駆動回路
１２ 映像処理回路
２ 赤外線投光部
２２ 垂直同期信号受信部
２３ 赤外線投光器
２４ 投光器駆動部
２５ 垂直同期信号
２６ タイマー
Ｔ 投光器発光禁止パルス
Ｖ 垂直同期信号
Ｈ 水平同期信号
Ｃｄ 電荷転送タイミング
１０１ ＣＣＤカメラ
１１１ ＣＣＤ素子
１１２ 映像処理回路
１１３ 同期信号発生回路
１１４ カウンタ
１１５ コンパレータ
１１６ ＣＣＤ駆動回路
１１７ ストロボ発光禁止パルス出力端子
１２０ 投光器

Claims (2)

1. ＣＣＤカメラと、赤外線投光器とを具備した車輌撮影装置であって、
   前記赤外線投光器は、ＣＣＤカメラからの映像信号のうち垂直同期信号を受信して、前記垂直同期信号受信後、予め定められた一定期間は赤外線の照射を停止し、
   受信後の前記予め定められた一定期間の経過後は設定された露光時間に相当する時間の赤外線の照射を行うように構成された車輌撮影装置。
2. 請求項１に記載の車両撮影装置であって、
   前記ＣＣＤカメラは、ＣＣＤカメラからの映像信号のうち垂直同期信号を受信して、前記垂直同期信号受信後、予め定められた一定期間は赤外線の照射を停止し、
   受信後の前記予め定められた一定期間の経過後は設定された露光時間に相当する時間の赤外線の照射を行うタイミング信号発生手段を具備し、
   前記タイミング信号発生手段が前記赤外線投光器の駆動信号を生成するように構成された車両撮影装置。

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