JP2007030815A - ドライブレコーダ - Google Patents

Abstract

【課題】センサが不要で安価なドライブレコーダを提供する。
【解決手段】走行している自車両からの前景を撮像する撮像手段２５を有するとともに、前記自車両の事故発生による衝撃の発生を検出する直前に撮像手段２５が撮像した撮像情報を記憶するドライブレコーダにおいて、撮像手段２５が所定時間相前後して撮像した複数の撮像情報に基づいて、前記自車両に対する先行車両又は路上障害物の相対関係を示す相対関係情報を検出する相対関係情報検出手段２１ａと、相対関係情報検出手段２１ａが検出した相対関係情報と予め定められた衝撃判定情報とを比較して前記自車両の事故発生による衝撃の発生を検出する衝撃検出手段２１ｂと、衝撃検出手段２１ｂが衝撃の発生を検出する直前に前記撮像手段２５が撮像した撮像情報を記憶する撮像情報記憶手段Ｃと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドライブレコーダに関し、より詳細には、自車両の危険状態の発生前後等に撮像した撮像情報を記憶するドライブレコーダに関するものである。

近年では、事故発生時の前後の車両状況情報（前方映像、車両速度、急加減速など）を記憶するドライブレコーダが、自動車事故を未然に防止する有効な手段になり得るとして、運送事業者が導入を開始している。そして、例えば、タクシー、バス等の営業用車両に搭載されるドライブレコーダは、事故時及び急制動時等の前方映像とドライバーの運転操作（ブレーキ操作、ウインカー操作、走行経路等）状況を示す走行データとを記憶可能な構成となっている。また、上述した機能に加えて、車内を記憶する映像チャンネルを追加した高機能型のドライブレコーダも知られている。

上述したドライブレコーダは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、加速度センサ、カード状記憶媒体（以下、カードともいう）を内蔵している。そして、常時、運転者の視点（視野）から自車と周辺状況を撮像した前方映像等の映像情報を記憶しており、事故や急ブレーキ・急ハンドルなどの衝撃（０．４Ｇ以上）を受けると、例えば、衝撃前１２秒間と衝撃後６秒間の計１８秒間等の衝撃前及び衝撃後の所定時間にわたる映像と前記走行データ等をカードに保存する。

そして、事故が発生したときには、カードに保存されている自車の前記車両状況情報に基づいて、運転者の正当性を明確に証言することを可能としている。また、ドライブレコーダは、急ハンドル、急ブレーキ等の乱暴で危険な運転操作を検出すると、警告音等を発して運転者に注意を促すことで、運転者にある種の緊張感を与えることもできる。

このようなドライブレコーダとしては、撮像手段の撮像情報と運行情報を同時に記憶手段に記憶しておき、事故発生による衝突センサの作動によりそれらの情報を保存する方法が提案されている。そして、保存した撮像情報を再生することで、例えば、脇見運転や居眠り運転等があったかなどの検証を可能としてきた（特許文献１参照）。
特開２０００−６８５４号公報

上述したドライブレコーダにおいては、事故の記録などを撮像するときのトリガとして、加速度センサやブレーキ信号などを用いていたため、カメラ、ビデオカメラ等の撮像手段と加速度センサは必須構成となっており、ドライブレコーダのコストダウンを図るのは困難であった。さらに、自車両との車間距離、周囲音などを検出するには、他のセンサを用いる必要があるため、ドライブレコーダのコストダウンを図るのはより一層困難であった。しかしながら、自動車事故を未然に防止したい運送業界や、運転の正当性の証言に用いたいという運転者などから、安価なドライブレコーダの提供が望まれていた。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、センサが不要で安価なドライブレコーダを提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載のドライブレコーダは、図１の基本構成図に示すように、走行している自車両からの前景を撮像する撮像手段２５を有するとともに、前記自車両の事故発生による衝撃の発生を検出する直前に前記撮像手段２５が撮像した撮像情報を記憶するドライブレコーダにおいて、前記撮像手段２５が所定時間相前後して撮像した複数の撮像情報に基づいて、前記自車両に対する先行車両又は路上障害物の相対関係を示す相対関係情報を検出する相対関係情報検出手段２１ａと、前記相対関係情報検出手段２１ａが検出した相対関係情報と予め定められた衝撃判定情報とを比較して前記自車両の事故発生による衝撃の発生を検出する衝撃検出手段２１ｂと、前記衝撃検出手段２１ｂが衝撃の発生を検出する直前に前記撮像手段２５が撮像した撮像情報を記憶する撮像情報記憶手段Ｃと、を有することを特徴とする。

上記請求項１に記載した本発明のドライブレコーダ２によれば、自車両の走行中に撮像手段２５が所定時間相前後して撮像した複数の撮像情報に基づいた相対関係情報が相対関係情報検出手段２１ａによって検出される。そして、例えば、前景の急激な変化、先行車両又は路上障害物までの相対関係から衝撃を判定するための衝撃判定情報を設定しておき、衝撃出手段２１ｂによって相対関係情報と衝撃判定情報とが比較され、該比較結果に基づいて自車両の事故発生による衝撃の発生が検出されると、その直前に撮像手段２５によって撮像された撮像情報が撮像情報記憶手段Ｃに記憶される。

請求項２記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１に記載のドライブレコーダ２において、前記相対関係情報検出手段２１ａが、前記先行車両と前記自車両との車間距離を示す前記相対関係情報を検出するとともに、前記相対関係情報検出手段２１ａにより検出した車間距離に基づいて、前記衝撃検出手段２１ｂが前記自車両の事故発生による衝撃の発生を検出するようにしたことを特徴とする。

上記請求項２に記載した本発明のドライブレコーダ２によれば、相対関係情報検出手段２１ａによって先行車両と自車両との車間距離を示す相対関係情報が検出されると、その車間距離に基づいて自車両の事故発生による衝撃の発生が衝撃検出手段２１ｂによって検出される。

以上説明したように請求項１に記載した本発明のドライブレコーダによれば、自車両から撮像した前景を示す所定時間相前後した撮像情報に基づいて、自車両に対する先行車両又は路上障害物の相対関係を示す相対関係情報を検出し、該相対関係情報と衝撃判定情報との比較結果に基づいて自車両の事故発生による衝撃の発生を検出し、該検出直前に撮像した撮像情報を記憶するようにしたことから、事故発生による衝撃を検出するために、加速度センサ、音響センサなどの各種センサを内蔵したり、装置外部からブレーキ信号などを取り込む必要がなくなり、撮像手段以外のセンサ機器等をドライブレコーダに搭載する必要がなくなるため、ドライブレコーダにおける構成の簡単化を図ることができる。また、ブレーキ信号、速度信号等の各種信号をドライブレコーダに取り込む必要がなくなるため、ドライブレコーダの配線、取付作業が容易になり、その装着箇所に自由度を持たせることができる。従って、センサが不要で安価なドライブレコーダを提供することができるため、ドライブレコーダの普及に貢献することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、先行車両と自車両との車間距離を示す相対関係情報を検出し、該車間距離に基づいて自車両の事故発生による衝撃の発生を検出するようにしたことから、車間距離センサを設ける必要がなくなるため、ドライブレコーダの取付作業、メンテナンスが容易になり、その装着箇所にさらなる自由度を持たせることができる。

以下、本発明に係る、ドライブレコーダを用いたドライブレコーダシステムの一実施の形態を、図２〜図４の図面を参照して説明する。

ここで、図２はドライブレコーダシステムの構成の一例を示すシステム構成図であり、図３は図２のドライブレコーダの概略構成の一例を示す構成図であり、図４は図３のＣＰＵが実行する本発明に係る処理概要の一例を示すフローチャートである。

ドライブレコーダシステム１は、図２に示すように、貨物輸送用トラック、タクシー、乗用車等の車両に搭載されるドライブレコーダ２と、前記車両を所有する会社、営業所、警察署等に設けられて、前記ドライブレコーダ２によってカード状記憶媒体（カード）Ｃに保存された記憶内容の解析を支援するドライブレコーダ解析ユニット５と、を有して構成している。

カードＣは、例えばCompact Flash等のメモリカードを用いており、周知であるように、通電しなくても記憶内容が消えないメモリと、外部との入出力を受け持つコントローラ回路と、を有している。なお、カードＣについては、システム構成に応じて種々異なるタイプのメモリカード等を用いることができる。

次に、上述したドライブレコーダ解析ユニット５は、周知であるように、パーソナル・コンピュータ（パソコン）５０、キーボード、マウス等の入力装置５１、表示装置５２、リーダライタ５３、プリンタ５４等を有して構成している。そして、このパソコン５０は、ハードディスク装置に記憶しているドライブレコーダ解析用のアプリケーションプログラムを実行することで、リーダライタ５３のスロット５３ａから挿入されたカードＣから撮像情報をリーダライタ５３を介して取り込み、その撮像情報を表示装置５２に表示させたり、撮像情報の解析等を行う。

次に、ドライブレコーダ２は、例えば、車両のフロントガラス３の内面等に対し、運転者の視界を妨げないように、バックミラーとほぼ同一の位置等に取り付けられる。そして、ドライブレコーダ２は、略直方体の箱状に形成されている筐体２０Ａと、この筐体２０Ａを所望の角度で保持した複数の取付状態で車両に固定される保持部材２０Ｂと、を有している。

ドライブレコーダ２は、図３に示すように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）２１、ＣＰＵ２１のためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ２２、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ２１の処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ２３等を有して構成している。

ＣＰＵ２１には、装置本体がオフ状態の間も記憶内容の保持が可能な電気的消去／書き換え可能な読み出し専用のメモリ２４を接続しており、このメモリ２４は、後述するカメラ２５によって撮像した画像などの撮像情報を予め定められた所望の時間範囲にわたって時系列的に記憶する一時格納エリアなどを有している。

ドライブレコーダ２はさらに、カメラ２５と、カード挿入部２８と、を有している。そして、カメラ２５は、インタフェース回路（Ｉ／Ｆ）２５ｉを介してＣＰＵ２１に接続されている。

カメラ２５は、請求項中の撮像手段に相当し、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、赤外線カメラ等の各種カメラを用いることができる。そして、カメラ２５は、自車両の前方映像（前景）を常時撮像しており、この撮像した画像信号は、インタフェース回路２５ｉによって変換、圧縮処理等が行われ、撮像情報としてＣＰＵ２１に入力される。なお、撮像情報は、動画、静止画などドライブレコーダ２の構成、仕様等に応じて任意に定められるものである。

なお、本最良の形態では、カメラ２５によって自車両の前景を撮像する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、複数のカメラを用いて自車両の周辺も撮像するなど種々異なる形態とすることができる。

カード挿入部２８は、装着されたカードＣに対してＣＰＵ２１から指定された各種データの書き込み、読み込みを行うもので、カードＣの挿入部２８に対する挿入は手動で行い、カードＣの排出は、排出キーの操作に応じてカード挿入部２８内の排出機構（図示せず）が自動で行う。

なお、本最良の形態では、カード挿入部２８に挿入されるカードＣを請求項中の撮像情報記憶手段とする場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、撮像情報記憶手段をメモリ２４とするなど種々異なる形態とすることができる。

さらに、上述したＲＯＭ２２には、特許請求の範囲に記載の相対関係情報検出手段及び衝撃検出手段としてＣＰＵ２１（コンピュータ）を機能させるための各種プログラムを記憶している。

相対関係情報検出手段としては、特開平６−１０７０９６号公報等に開示されている周知技術の画像処理技術を用いている。例えば、カメラ２５によって撮像した一連の撮像中の時間的に相前後する２コマの画像中に写し出される対象物体上の同一点の移動をオプティカルフローベクトルとして検出し、そのベクトルの識別が可能な相対関係情報を生成している。

なお、自車両が走行している場合に求められるオプティカルフローは、ＦＯＥ（Focus of Expansion）から放射状の方向となる。そして、自車両の前方を走行している先行車両から発せられたオプティカルフローは、自車両に対する先行車両の位置、相対速度からなる情報を含んでおり、オプティカルフローが長い程危険度が高いと判定することができる。よって、本最良の形態では、相対関係情報のオプティカルフローに基づいて、先行車両と自車両との車間距離を示す相対関係情報を検出する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、オプティカルフローに基づいて、車両前景、自車線の急激な変化、蛇行による変化などを検出するようにしても差し支えない。

メモリ２４は、撮像情報から自車両の事故発生による衝撃の発生を検出するため衝撃判定情報を記憶している。本最良の形態において、衝撃判定情報は、撮像情報中の着目すべきオプティカルフローの各々に対する予め定められた判定閾値、判定条件等を示すデータを有している。例えば、オプティカルフローに基づいて算出する先行車両との車間距離が、零若しくは零に近づいたことを判定するための閾値が設定されている。

なお、衝撃判定情報としては、例えば、先行車両との車間距離を示すオプティカルフローが、車間距離が零に至るまでの特性に基づいて設定された閾値を示すように構成するなど種々異なる形態とすることができる。

次に、ドライブレコーダ２のＣＰＵ２１が実行する本発明に係る処理概要の一例を、図４のフローチャートを参照して説明する。

電源ケーブル２０Ｈを介して電力が供給されてＣＰＵ２１が起動されると、ステップＳ１において、初期処理が実行され、ＲＡＭ２３の各種エリアに予め定められた初期値が設定されると共に、カメラ２５が起動されて自車両の前景の撮像が開始され、その後、ステップＳ２において、カメラ２５から撮像情報が取り込まれてメモリ２４の一時格納エリアに時系列的に追加して記憶され、その後ステップＳ３に進む。

ステップＳ３（相対関係情報検出手段）において、カメラ２５が撮像した撮像情報に基づいて、自車両に対する先行車両又は路上障害物の相対関係が検出され、該相対関係を示す相対関係情報が生成されてＲＡＭ２３に記憶され、その後ステップＳ４に進む。

ここでは、相対関係として自車両と先行車両との車間距離に着目した場合の相対関係の検出例を説明する。まず、前記ＦＯＥの設定を行うと共に、自車両が走行している自車線の遠方及び近方、隣車線の遠方及び近方等の区域を示す処理領域（特開平６−１０７０９６の図７参照）の設定を行う。そして、今回取り込んだ撮像情報（時間ｔ＋Δｔ）と前回取り込んだ撮像情報（時間ｔ）の撮像で輝度差が一定の閾値を超えた領域が存在すると、その領域を抽出する。そして、抽出した領域内でオプティカルフローを求め、その後路上のオプティカルフローを除去し、残されているオプティカルフローの位置及び長さを示す相対関係情報を生成する。また、２つの撮像情報の時間間隔の間に前進した距離であることから、それらの撮像情報から車両速度を求めて、相対関係情報に含ませる、若しくは、関連付けるようにしてもよい。

なお、本最良の形態では、相対関係として、自車両と先行車両との車間距離に着目する場合について説明するが、事故発生による衝撃を検出することができれば、進行方向に対する左右方向へのふらつき、急激な変化、加速度変化等を示すオプティカルフロー等から相対関係を検出するなど種々異なる形態とすることができる。

ステップＳ４（衝撃検出手段）において、ＲＡＭ２３の相対関係情報の車間距離と予め定められた衝撃判定情報の衝撃判定条件とが比較され、車間距離が衝撃判定条件を満たしているか否かが判定される。衝撃判定条件を満たしていないと判定された場合は（Ｓ４でＮ）、衝撃が発生していないと見なされて、ステップＳ７に進む。一方、衝撃判定条件を満たしていると判定された場合は（Ｓ４でＹ）、事故発生による衝撃が発生したと見なされて、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、今回取り込んだ撮像情報から予め定められた所定時間遡る範囲に記憶された撮像情報がメモリ２４から抽出され、ステップＳ６において、それらの抽出された撮像情報のカードＣへの書き込みがカード挿入部２８に要求されることで、それらの撮像情報がカードＣに書き込まれ、その後ステップＳ７に進む。

なお、本最良の形態では、カードＣへの撮像情報の書き込みについては、衝撃の発生検出直前に撮像した撮像情報を記憶する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、その検出前後に撮像した撮像情報を記憶するなど種々異なる形態とすることができる。

ステップＳ７において、終了要求を受けたか否かが判定される。終了要求を受けていないと判定された場合は（Ｓ７でＮ）、ステップＳ２に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、終了要求を受けたと判定された場合は（Ｓ７でＹ）、処理が終了される。

次に、上述した構成によるドライブレコーダ２の本発明に係る動作（作用）の一例を以下に説明する。

ドライブレコーダ２は、電力供給に応じて起動されると、カメラ２５が常時撮像し、その撮像情報はメモリ２４に時系列的に記憶される。そして、それらの撮像情報に基づいて、自車両から先行車両若しくは路上障害物までの車間距離を示す相対関係情報を検出し、該相対関係情報と衝撃判定情報との比較結果に基づいて、事故発生による衝撃の発生を有無を検出する。そして、事故が発生するということは車間距離が零になることから、その相対関係から衝撃の発生を検出すると、この検出時及びその直前にカメラ２５によって撮像した撮像情報がカードＣに書き込まれて、衝撃発生に応じた撮像情報としてカードＣに記憶される。

ドライブレコーダ２によって衝撃直前前後の撮像情報が記憶されたカードＣが、ドライブレコーダ２から取り外されると、そのカードＣは車両を有する会社、営業所、警察署等に持ち込まれる。そして、ドライブレコーダ解析ユニット５は、そのカードＣに記憶されている撮像情報を取り込み、その撮像情報を再生して表示装置５２に表示したり、その撮像情報に基づいて車両に生じた衝撃の解析を行い、その結果を表示装置５２に表示する。

以上説明したドライブレコーダ２によれば、自車両から撮像した前景を示す撮像情報に基づいて自車両に対する先行車両又は路上障害物の相対関係を示す相対関係情報を検出し、該相対関係情報と衝撃判定情報との比較結果に基づいて自車両の事故発生による衝撃の発生を検出し、該検出直前に撮像した撮像情報をカードＣに記憶するようにしたことから、事故発生による衝撃を検出するために、加速度センサ、音響センサなどの各種センサを内蔵したり、装置外部からブレーキ信号などを取り込む必要がなくなり、カメラ（撮像手段）２５以外のセンサ機器等をドライブレコーダ２に搭載する必要がなくなるため、ドライブレコーダ２における構成の簡単化を図ることができる。また、ブレーキ信号、速度信号等の各種信号をドライブレコーダ２に取り込む必要がなくなるため、ドライブレコーダ２の配線、取付作業が容易になり、その装着箇所に自由度を持たせることができる。従って、安価なドライブレコーダ２を提供することができるため、ドライブレコーダ２の普及に貢献することができる。

また、先行車両と自車両との車間距離を示す相対関係情報を検出し、該車間距離に基づいて自車両の事故発生による衝撃の発生を検出するようにしたことから、車間距離センサを設ける必要がなくなるため、ドライブレコーダ２の取付作業、メンテナンスが容易になり、その装着箇所にさらなる自由度を持たせることができる。

本発明に係るドライブレコーダの基本構成を示す図である。 ドライブレコーダシステムの構成の一例を示すシステム構成図である。 図２のドライブレコーダの概略構成の一例を示す構成図である。 図３のＣＰＵが実行する本発明に係る処理概要の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ドライブレコーダシステム
２ ドライブレコーダ
５ ドライブレコーダ解析ユニット
２１ａ 相対関係情報検出手段（ＣＰＵ）
２１ｂ 衝撃検出手段（ＣＰＵ）
２５ 撮像手段（カメラ）

Claims (2)

1. 走行している自車両からの前景を撮像する撮像手段を有するとともに、前記自車両の事故発生による衝撃の発生を検出する直前に前記撮像手段が撮像した撮像情報を記憶するドライブレコーダにおいて、
   前記撮像手段が所定時間相前後して撮像した複数の撮像情報に基づいて、前記自車両に対する先行車両又は路上障害物の相対関係を示す相対関係情報を検出する相対関係情報検出手段と、
   前記相対関係情報検出手段が検出した相対関係情報と予め定められた衝撃判定情報とを比較して前記自車両の事故発生による衝撃の発生を検出する衝撃検出手段と、
   前記衝撃検出手段が衝撃の発生を検出する直前に前記撮像手段が撮像した撮像情報を記憶する撮像情報記憶手段と、
   を有することを特徴とするドライブレコーダ。
2. 前記相対関係情報検出手段が、前記先行車両と前記自車両との車間距離を示す前記相対関係情報を検出するとともに、前記相対関係情報検出手段により検出した車間距離に基づいて、前記衝撃検出手段が前記自車両の事故発生による衝撃の発生を検出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のドライブレコーダ。

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