JP2012049956A - 運転記録装置に搭載可能な半導体集積回路およびその動作方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】衝撃検出時点での画像データと音声データとの特定を容易とすること。
【解決手段】車載のカメラ2、マイクロフォン3、加速度センサ4からのデータを記憶媒体装置5に記録可能な運転記録装置DRSに搭載可能な半導体集積回路1は、動画像エンコーダ10、音声圧縮エンコーダ11、加速度解析器12、多重化情報を生成するマルチプレクサ14、多重化情報を含むファイル50を生成する制御部15を具備する。ファイル50は、映像トラックと音声トラックと加速度トラックを含むムーブボックスmoov boxと、動画像符号化データと音声圧縮データと加速度データがそれぞれ格納される画像チャンクと音声チャンクと加速度チャンクを含むメタデータボックスmdatを有するMP4ファイルフォーマットによって構成される。
【選択図】図4
【解決手段】車載のカメラ2、マイクロフォン3、加速度センサ4からのデータを記憶媒体装置5に記録可能な運転記録装置DRSに搭載可能な半導体集積回路1は、動画像エンコーダ10、音声圧縮エンコーダ11、加速度解析器12、多重化情報を生成するマルチプレクサ14、多重化情報を含むファイル50を生成する制御部15を具備する。ファイル50は、映像トラックと音声トラックと加速度トラックを含むムーブボックスmoov boxと、動画像符号化データと音声圧縮データと加速度データがそれぞれ格納される画像チャンクと音声チャンクと加速度チャンクを含むメタデータボックスmdatを有するMP4ファイルフォーマットによって構成される。
【選択図】図4
Description
本発明は、運転記録装置に搭載可能な半導体集積回路およびその動作方法に関し、特に衝撃検出時点での画像データと音声データとの特定を容易とするのに有効な技術に関するものである。
従来では、自動車等の車両の事故が発生した場合には、事故の際の事実認定に関して当事者の間に争いがあることが少なくなかった。信号の青・赤、突然の飛び出しの有無で、当事者の主張が異なることも多い。
一方、航空機には、フライトレコーダと呼ばれる運行状況記録装置が装備され、その記録された運行状況のデータは航空機事故の原因究明の際に重要な証拠として活用されている。
そこで、自動車等の車両においても、航空機に装備されたフライトレコーダと同様に、事故発生時の目撃者の代わりに、事故発生の前後数十秒の画像を記録する運転記録装置(ドライブレコーダ)が提案されている。
例えば、下記特許文献1には、車載カメラと車載マイクロフォンとからそれぞれ出力されるドライブレコーダ情報としてのデジタル映像信号とデジタル音声信号とを車載記録媒体としてのハードディスクドライブ(HDD)に記録する運転記録装置が記載されている。ドライブレコーダ情報は記録データの認証、改ざんの防止のためにコンテンツ保護された後にMPEGエンコーダに供給され、MPEGエンコーダはコンテンツ保護されたドライブレコーダ情報をHDDに記録可能なMPEG2−TS(トランスポートストリーム)形式のデジタルデータに変換する。
運転記録装置の制御部からの制御に基づき、HDDの一部の記憶領域にドライブレコーダ情報が一時的に格納され、また所定の条件下で記録保存される。制御部からの制御に基づき、HDDの別の一部の記憶領域には、加速度センサ等の車両センサ等から取得された各種センサ信号に基づいた情報が、付加データとしてドライブレコーダ情報(映像/音声データ)に関連付けられて記録保存される。付加データとしては、GPS受信機から取得された時刻情報や自車位置情報、車両センサから取得された加速度、車速等の情報が含まれている。
運転中に、コンテンツ保護された映像データおよび音声データ(ドライブレコーダ情報)が、HDDの該当記憶領域に逐次上書きにより格納される。加速度センサ等の車両センサによって衝撃が検出された場合には、制御部からの制御に基づき、衝撃検出時点で格納されている映像/音声データをコンテンツ保護に基づいてHDDの該当記憶領域にドライブレコーダ情報として残すべきデータとして記録する。その際、GPS受信機や車両センサから各種センサ信号に基づいた情報を取得し、また地上デジタル放送受信装置から時刻情報等を取得して、付加データとして映像/音声データとともにHDDに保存するものである。
一方、運転記録装置(ドライブレコーダ)とは直接関係しないが、下記非特許文献1には、MP4(エムピーフォー、エムペグフォー)と呼ばれるファイルフォーマットを規定するISO/IECJTC1の動画像圧縮符号化の標準規格ISO/IEC 14496−14が記載されている。このMP4ファイルフォーマットは、MP4ファイル、MP4コンテナ等とも呼ばれる。このMP4ファイルフォーマットは、MPEG−4の先行する動画像圧縮符号化の標準規格ISO/IEC 14496−12により規定されたISOベースメディアファイルフォーマットの派生フォーマットである。
下記非特許文献2には、ISOベースメディアファイルフォーマットを規定するISO/IECJTC1の動画像圧縮符号化の標準規格ISO/IEC 14496−12が記載されている。MP4ファイルフォーマットは、主に拡張子mp4のファイルとしてMPEG−4の動画・音声の記録に使用されている。第3世代携帯電話の業界団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)でも、更に独自拡張を加えたものが標準ファイルフォーマットとして採用されている。
MPEG−4システムは、低レート符号化方式でもHD(高精細)TV画質をカバーする動画とインタラクティブメディアを再生するための規格である。またMPEG−4システムは、従来のMPEG−2システムのオーディオ、ビデオ信号に加えて、シーン記述(コンピュータグラフィックス、テキスト等を含む)、静止画像、合成オーディオ等が一つのメディアオブジェクト(エレメンタリストリーム)として統合的に扱われ、多重化される。
ISOベースメディアファイルフォーマットは、オブジェクト指向のデータ構造、すなわち木構造を持ち、各オブジェクトをボックス(box)あるいはアトム(atom)と呼ぶ。また、一つないし複数のボックスを子要素として持つボックスがあり、その親要素のボックスをコンテナボックス(container box)ないし単にコンテナと呼ぶ。コンテナが、子要素以外のデータを持つことはできない。各ボックスの先頭には、符号なしの32ビット整数型の自身のサイズおよび半角英数4文字(32ビット)のボックスタイプが必ず与えられる。
ISOベースメディアファイルフォーマットは、ボックス構造を採用したことにより、複数のトラック (Track)を同時に1つのファイルに格納可能であり、時刻情報やメタデータを記述することによって多重化や任意時刻でのアクセス(ランダムアクセス)を容易に実現することができる。またこのフォーマットは、さまざまな種類のメディアを柔軟に扱えるという特徴もあり、MP4のようにMPEGに完全準拠したメディアのみを含むだけではなく、第3世代携帯電話の業界団体3GPP等のようにMPEGの規格外であるAMRを含むことも可能である。尚、AMRは、第3世代携帯電話の業界団体3GPPが勧告するAdaptive Multi -Rate Codecと呼ばれる標準音声圧縮・伸張アルゴリズムの規格であり、16kHzのサンプリング周波数のWB(Wide Band)と8kHzのサンプリング周波数のNB(Narrow Band)との2種類がある。
ISOベースメディアファイルフォーマットのボックス構造は木構造を採用しているが、主要なボックスとして、ファイルタイプボックス“ftyp”、全メタデータ包含コンテナ“moov”、メディアデータコンテナ“mdat”とが含まれる。実際のフォーマットには、更に多数の木構造のボックスが含まれ、種々のレベルの情報を柔軟に格納することが可能となっている。
ファイルタイプボックス“ftyp”はファイルタイプを記述するもので、可変長ボックス(例えば、動画、フリースペース、メディアデータ)の先頭にただ一つだけ含まれる。
コンテナ“moovは全てのメタデータを包含するもので、ISOファイル中にただ一つだけ含まれる。コンテナ“moov”に含まれる情報には、動画、音声等の各トラックのヘッダ情報やコンテンツの内容のメタ記述、時刻情報等が含まれる。コンテナ“mdat”は、動画、音声等の各トラックのメディアデータ本体のコンテナであり、ISOファイル中のコンテナ“mdat”のボックスの数は任意である。すなわち、動画と音声、動画だけ、音声だけあるいは複数の種類のトラックを同時に含む等のように、任意のトラック構成を持つことが可能とされている。
またメディアデータコンテナ“mdat”は、データ単位としての複数のチャンク(chunk)の連続によって構成される。チャンクには、映像チャンクと音声チャンクとが含まれる。チャンクの順序やコンテナ“mdat”を構成するチャンクの数は、自由である。また1つのチャンクは、サンプル(sample)と呼ばれる映像や音声のデータの1フレームに相当する複数のデータ単位の連続によって構成される。
更に全メタデータ包含コンテナ“moov”は、ボックス(box)による階層構造によって構成されて、必須ボックスとしてムービーヘッダ“mvhd”、動画、音声等のトラック“trak”が含まれる。このトラックのボックスも階層構造とされ、その下層にはサンプルテーブルボックス“stbl”が含まれて、更にサンプルテーブルボックス“stbl”中にはサンプル詳細情報“stsd”、デコーディングタイムツーサンプル“stts”、サンプルツーチャンク・パーシャルデータオフセット情報“stsc”、サンプルサイズ“stsz”、チャンクオフセット・パーシャルデータオフセット情報“stco”等の情報が含まれている。
また、MP4ファイルフォーマットは、ISOベースファイルフォーマットの一般的な特徴を完全に使用するものである。MPEG−4の高度のダイナミックなプレゼンテーションは、プレゼンテーションのオブジェクトとストリームとを管理するオブジェクトディスクリプターフレームワークと呼ばれるインフラストラクチャーを含むことで、可能とされている。イニシャルオブジェクトディスクリプター(IOD)は、フレームワークの開始点として機能する。
すなわち、MP4ファイルフォーマットの全メタデータ包含コンテナ“moov”には、イニシャルオブジェクトディスクリプター(IOD:Initial Object Descriptor)のボックスが含まれて、バイナリー・フォーマット・フォー・シーン・ディスクリプション(BIFS:Binary Format for Scene description)のトラック“trak”とオブジェクトディスクリプター(OD)のトラック“trak”とを示している。更に全メタデータ包含コンテナ“moov”には、ISOベースファイルフォーマットと同様に、動画、音声等のトラック“trak”が含まれる。また、MP4ファイルフォーマットの全メタデータ包含コンテナ“moov”には、ISOベースファイルフォーマットと同様に、動画、音声等の各トラックのヘッダ情報やコンテンツの内容のメタ記述、時刻情報等が含まれ、また更にバイナリー・フォーマット・フォー・シーン・ディスクリプション(BIFS)とオブジェクトディスクリプター(OD)とが含まれている。
INTERNATIONAL STANDARD ISO/IEC 14496−14 First edition 2003―11−15Information tecnology−Coding of audio−visual objects− Part 14:MP4 file format,http://gjbz.ugcn.cn/%E5%9B%BD%E5%A4%96%E6%A0%87%E5%87%86/%E5%9B%BD%E9%99%85%E6%A0%87%E5%87%86/20100225/3/ISO−IEC%2014496−14−2003.pdf[平成22年08月11日検索]
INTERNATIONAL STANDARD ISO/IEC 14496−12 Third edition 2008―10−15Information tecnology−Coding of audio−visual objects− Part 12:ISO base media file format,http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/index.html ISO/IEC 14496−12:2008 3rd[平成22年06月10日検索]
本発明者等は本発明に先立って、事故発生時の画像記録が可能な運転記録装置(ドライブレコーダ)の機能を搭載する半導体集積回路の開発に従事した。この開発では、その以前に開発された携帯電話用動画記録ミドルウェア搭載半導体集積回路の設計資産を利用することが計画された。
この携帯電話用動画記録ミドルウェアは、H.264と呼ばれる動画像圧縮符号化の標準規格ISO/IEC 14496−10によって規定されたMPEG−4 AVC(Advanced Video Coding)と呼ばれる動画圧縮方式の符号化・復号機能を有する一方、第3世代携帯電話の業界団体3GPPが勧告するAMR−NB(Narrow Band Adaptive Multi -Rate Codec)と呼ばれる音声圧縮・伸張処理機能を有するものである。このように携帯電話用動画記録用途半導体集積回路の設計資産を運転記録機能搭載半導体集積回路に利用することによって、運転記録機能搭載半導体集積回路の開発期間の短縮が計画された。
図1は、本発明に先立って本発明者等によって検討された以前に開発された携帯電話用動画記録ミドルウェア搭載半導体集積回路の設計資産を利用した事故発生時の画像記録が可能な運転記録装置(ドライブレコーダ)の機能を有する半導体集積回路の構成を示す図である。
図1に示す運転記録装置DRSは、半導体集積回路1と、車載カメラ2と、車載マイクロフォン3と、加速度センサ4と、ハードディスクドライブ(HDD)により構成された車載記録媒体装置5とを搭載している。図1に示す半導体集積回路1は、動画像エンコーダ10と、音声圧縮エンコーダ11と、中央処理ユニット12と、加速度センサ解析器13と、MP4マルチプレクサ14と、HDDコントローラ15とによって構成されている。
車載カメラ2からの輝度信号Yと青系の色差信号U(=Cb=B−Y)と赤系の色差信号V(=Cr=R−Y)とは、画像データとして動画像エンコーダ10に供給される。動画像エンコーダ10は、H.264と呼ばれる動画圧縮方式符号化機能を有するので、動画像エンコーダ10の出力端子からH.264方式の動画像符号化データが生成されてMP4マルチプレクサ14の第1入力端子に供給される。
車載マイクロフォン3からのPCM音声データは、音声圧縮エンコーダ11に供給される。尚、PCMは、パルス符号変調(Pulse Coded Modulation)である。音声圧縮エンコーダ11はAMR−NBと呼ばれる音声圧縮処理機能を有するので、音声圧縮エンコーダ11の出力端子からはAMR−NB方式の音声圧縮データが生成されてMP4マルチプレクサ14の第2入力端子に供給される。
中央処理ユニット12は、図1では図示されていないメモリ装置に格納されたプログラムを実行することによって、動画像エンコーダ10と音声圧縮エンコーダ11とMP4マルチプレクサ14とHDDコントローラ15とを制御して、車載カメラ2からの動画像情報と車載マイクロフォン3からの音声情報とを多重化した標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットのファイル50を生成して、HDD記録媒体装置5に第1運転記録情報として格納する。尚、この際に中央処理ユニット12が実行するプログラムは、MP4ファイル動画記録プログラムである。
自動車事故等によって衝撃が発生することに応答して、加速度センサ4から生成される加速度データは、加速度センサ解析器13に供給される。加速度センサ解析器13は、中央処理ユニット12が実行するプログラムと別の加速度処理プログラムを実行することによって、加速度センサ4から生成される加速度データをリアルタイム処理する。加速度センサ解析器13による処理データは、加速度データファイル51として、HDD記録媒体装置5に第2運転記録情報として格納される。
加速度センサ解析器13は加速度処理プログラムの実行によって、加速度センサ4からの加速度データをリアルタイム処理してデータを解析して、所定のしきい値を超えた加速度を検出した場合には、自動車事故等による衝突と判断する。この衝突判断結果に応答して、中央処理ユニット12は動画像エンコーダ10の動画圧縮方式符号化動作と音声圧縮エンコーダ11の音声圧縮処理動作を停止して、MP4ファイル50を完結して、HDD記録媒体装置5に第1運転記録情報として格納する。
しかしながら、本発明に先立って本発明者等が図1に示した運転記録装置DRSを詳細に検討したところ、下記のような問題が明らかとされた。
すなわち、実際に自動車事故等が発生して原因究明を行うためには、HDD記録媒体装置5に格納されたMP4ファイル50と加速度データファイル51とを連携して解析することによって、衝突の直前および衝突の瞬間の動画像をMP4ファイル50のデータで特定する必要がある。しかし、実際には、この特定が極めて困難なものであった。以下に、その理由を、説明する。
図2は、図1に示した本発明に先立って本発明者等によって検討された運転記録装置の機能を有する半導体集積回路を搭載した運転記録装置DRSのHDD記録媒体装置5に格納されるMP4ファイル50の構成を示す図である。
図2に示すようにMP4ファイル50は、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマット によって構成されている。従って、MP4ファイル50は、全メタデータ包含コンテナ“moov”としてのムーブボックスmoov boxと、メタデータコンテナ“mdat”としてのメタデータボックスmdat boxとによって構成されている。従って、ムーブボックスmoov boxには、画像トラックVideo trakと音声トラックAudio trakとのヘッダ情報等が含まれている。またメタデータボックスmdat boxには、画像トラックの画像チャンクと音声トラックの音声チャンクが含まれている。尚、1個の画像チャンクは複数の単位画像データV1、V2、V3を含み、1個の音声チャンクは複数の単位音声データA1、A2、A3を含んでいる。
図3は、図1に示した本発明に先立って本発明者等によって検討された運転記録装置の機能を有する半導体集積回路を搭載した運転記録装置DRSのHDD記録媒体装置5に格納される加速度データファイル51に記録された加速度データを示す図である。
図3に示すように加速度データファイル51に記録された加速度データは、衝突の瞬間の最大値の加速度だけではなく、衝突前の加速度と衝突後の加速度を含んでいる。事故の原因究明では、運転記録装置DRSのHDD記録媒体装置5から加速度データファイル51を読み出して、パーソナル・コンピュータ等による解析によって、所定のしきい値を超過する加速度が最初に記録された時間を衝突時刻として特定するものである。しかし、この衝突時刻を正確に特定することが困難である。尚、図3に示した加速度データファイル51に記録された加速度データの例は、衝突時には後部車両から追突されたために正の大きな加速度が発生して、その直後に自車が前方車両に追突したため負の大きな加速度(減速)が発生したいわゆる玉突き事故の状況を示したものである。
図2に示したMP4ファイル50のムーブボックスmoov boxには、画像トラックVideo trakと音声トラックAudio trakのヘッダ情報だけではなくデータオフセット情報“stst”、“stco”等の時刻情報が含まれているので、画像再生と音声再生は正確に同期されることが可能となる。しかし、図3に示すように加速度データファイル51には、時刻情報が含まれていなので、図3の加速度が最大の衝突時刻における画像データと音声データを、図2に示したMP4ファイル50中の多数の単位画像データV1、V2、V3…と多数の単位音声データA1、A2、A3…とから特定することは不可能である。これを可能とするためには、上記特許文献1に記載されているように衝撃検出時点を地上デジタル放送受信装置から時刻情報として取得して、付加情報としてHDD記録媒体装置5に格納する必要があるが、それも煩雑である。
更に、本発明に先立って本発明者等が図1に示した運転記録装置DRSでは、HDD記録媒体装置5中にMP4ファイル50と加速度データファイル51とを格納するため、それぞれ専用のファイルが必要である。従って、事故の衝撃等によってHDD記録媒体装置5に格納されたMP4ファイル50と加速度データファイル51との一方が読み取り不能となり損失すると、運転記録装置DRSの機能が喪失されてしまう。
本発明は、以上のような本発明に先立った本発明者等による検討の結果、なされたものである。
従って、本発明の目的とするところは、衝撃検出時点での画像データと音声データとの特定を容易とすることにある。
また本発明の他の目的とするところは、事故の衝撃等による運転記録装置の機能喪失の可能性を低減することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
本願において開示される発明のうちの代表的なものについて簡単に説明すれば下記のとおりである。
すなわち、本発明の代表的な実施の形態は、車載カメラ(2)からの画像データと車載マイクロフォン(3)からの音声データと車載加速度センサ(4)からの加速度データを車載記憶媒体装置(5)に記録可能な運転記録装置(DRS)に搭載可能な半導体集積回路(1)である。
前記半導体集積回路(1)は、動画像エンコーダ(10)と、音声圧縮エンコーダ(11)と、加速度解析器(12)と、動画像符号化データと音声圧縮データと加速度データとの多重化によって多重化情報を生成するマルチプレクサ(14)と、前記多重化情報を含む1個のファイル(50)を生成して前記車載記憶媒体装置(5)に格納する制御部(15)とを具備する。
前記1個のファイルは、ムーブボックス(moov box)とメタデータボックス(mdat)とを含むMP4ファイルフォーマットによって構成される。
前記ムーブボックスには、映像トラック(Video trak)としての第1のトラックと、音声トラック(Audio trak)としての第2のトラックと、加速度トラック(G−sensor trak)としての第3のトラックとが含まれ、前記第1のトラックと前記第2のトラックと前記第3のトラックとには映像再生の時刻情報と音声再生の時刻情報と加速度表示の時刻情報とがそれぞれ格納可能とされる。
前記メタデータボックスの画像チャンクと音声チャンクと加速度チャンクには、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データがそれぞれ格納可能とされたことを特徴とする(図4、図5参照)。
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、本発明によれば、衝撃検出時点での画像データと音声データの特定を容易とすることができる。
1.実施の形態の概要
まず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面の参照符号は、それが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
まず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面の参照符号は、それが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
〔1〕本発明の代表的な実施の形態は、車載カメラ(2)からの画像データと車載マイクロフォン(3)からの音声データと車載加速度センサ(4)からの加速度データを車載記憶媒体装置(5)に記録可能な運転記録装置(DRS)に搭載可能な半導体集積回路(1)である。
前記半導体集積回路(1)は、前記画像データから動画像符号化データを生成する動画像エンコーダ(10)と、前記音声データから音声圧縮データを生成する音声圧縮エンコーダ(11)と、前記加速度データを解析する加速度解析器(12)と、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データとの多重化によって多重化情報を生成するマルチプレクサ(14)と、前記マルチプレクサによって生成される前記多重化情報を含む少なくとも1個のファイル(50)を生成して前記車載記憶媒体装置(5)に格納する制御部(15)とを具備する。
前記少なくとも1個のファイルは、ムーブボックス(moov box)とメタデータボックス(mdat)とを含むMP4ファイルフォーマットによって構成される。
前記ムーブボックスには、映像トラック(Video trak)としての第1のトラックと、音声トラック(Audio trak)としての第2のトラックと、加速度トラック(G−sensor trak)としての第3のトラックとが含まれ、前記第1のトラックと前記第2のトラックと前記第3のトラックとには映像再生の時刻情報と音声再生の時刻情報と加速度表示の時刻情報とがそれぞれ格納可能とされる。
前記メタデータボックスの画像チャンクと音声チャンクと加速度チャンクには、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データがそれぞれ格納可能とされたことを特徴とする(図4、図5参照)。
前記実施の形態によれば、衝撃検出時点での画像データと音声データとの特定を容易とすることができる。
好適な実施の形態では、前記加速度解析器(12)は前記加速度データが所定のしきい値を超過した場合には、衝突として判断して衝突情報を生成する。
前記衝突情報に応答して前記制御部(15)は、前記車載記憶媒体装置(5)への前記多重化情報の格納を停止して前記少なくとも1個のファイル(50)を完結することを特徴とする(図4参照)。
他の好適な実施の形態による半導体集積回路(1)は、格納プログラムを実行可能な中央処理ユニット(12)を更に具備する。
前記中央処理ユニットは、前記衝突情報に応答して前記動画像エンコーダと前記音声圧縮エンコーダと前記加速度解析器と前記マルチプレクサと前記制御部とを制御することによって、前記車載記憶媒体装置への前記多重化情報の格納を停止して前記少なくとも1個のファイルを完結することを特徴とする(図4参照)。
更に他の好適な実施の形態では、前記動画像エンコーダ(10)による動画像エンコード処理と前記音声圧縮エンコーダ(11)による動画像音声圧縮処理と前記加速度解析器(12)による加速度解析処理とが並列に実行されることを特徴とする(図6のステップS6、S7、S8参照)。
より好適な実施の形態では、前記少なくとも1個のファイルを完結する際に、前記制御部(15)は前記少なくとも1個のファイルを構築するためのファイルアロケーションテーブル(FAT)とルートディレクトリーの情報を前記車載記憶媒体装置(5)に格納可能とされたことを特徴とする(図6のステップS16参照)。
他のより好適な実施の形態では、前記半導体集積回路(1)の前記動画像エンコーダ(10)と前記音声圧縮エンコーダ(11)と前記加速度解析器(12)と前記マルチプレクサ(14)と前記制御部(15)とは、前記多重化情報をそれぞれ含む複数のファイル(50_0、50_1、50_2…50_L)を生成して前記車載記憶媒体装置(5)に格納可能とされる。
前記複数のファイルの各ファイルは、前記ムーブボックス(moov box)と前記メタデータボックス(mdat)とを含む前記MP4ファイルフォーマットによって構成される。
前記各ファイルの前記ムーブボックスには、前記映像トラックとしての前記第1のトラックと、前記音声トラックとしての前記第2のトラックと、前記加速度トラックとしての前記第3のトラックとが含まれ、前記第1のトラックと前記第2のトラックと前記第3のトラックとには映像再生の時刻情報と音声再生の時刻情報と加速度表示の時刻情報とがそれぞれ格納可能とされる。
前記各ファイルの前記メタデータボックスの前記画像チャンクと前記音声チャンクと前記加速度チャンクには、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データがそれぞれ格納可能とされたことを特徴とする(図7、図8参照)。
更に他のより好適な実施の形態では、前記MP4ファイルフォーマットは標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠することを特徴とする(図5、図8参照)。
別のより好適な実施の形態では、前記動画像エンコーダ(10)は、H.264による動画圧縮方式符号化機能を有することを特徴とする(図4、図7参照)。
更に別のより好適な実施の形態では、前記音声圧縮エンコーダ(11)は、AMR方式の音声圧縮機能を有することを特徴とする(図4、図7参照)。
具体的な実施の形態では、前記制御部(15)は、ハードディスクドライブ(HDD)または不揮発性メモリデバイスのいずれかで構成される前記車載記憶媒体装置(5)に前記多重化情報を格納可能とされたことを特徴とする(図4、図7参照)。
〔2〕本発明の別の観点の代表的な実施の形態は、車載カメラ(2)からの画像データと車載マイクロフォン(3)からの音声データと車載加速度センサ(4)からの加速度データを車載記憶媒体装置(5)に記録可能な運転記録装置(DRS)に搭載可能な半導体集積回路(1)の動作方法である。
前記半導体集積回路(1)は、前記画像データから動画像符号化データを生成する動画像エンコーダ(10)と、前記音声データから音声圧縮データを生成する音声圧縮エンコーダ(11)と、前記加速度データを解析する加速度解析器(12)と、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データとの多重化によって多重化情報を生成するマルチプレクサ(14)と、前記マルチプレクサによって生成される前記多重化情報を含む少なくとも1個のファイル(50)を生成して前記車載記憶媒体装置(5)に格納する制御部(15)とを具備する。
前記少なくとも1個のファイルは、ムーブボックス(moov box)とメタデータボックス(mdat)とを含むMP4ファイルフォーマットによって構成される。
前記ムーブボックスには、映像トラック(Video trak)としての第1のトラックと、音声トラック(Audio trak)としての第2のトラックと、加速度トラック(G−sensor trak)としての第3のトラックとが含まれ、前記第1のトラックと前記第2のトラックと前記第3のトラックとには映像再生の時刻情報と音声再生の時刻情報と加速度表示の時刻情報とがそれぞれ格納可能とされる。
前記メタデータボックスの画像チャンクと音声チャンクと加速度チャンクには、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データがそれぞれ格納可能とされたことを特徴とする(図4、図5参照)。
前記実施の形態によれば、衝撃検出時点での画像データと音声データとの特定を容易とすることができる。
好適な実施の形態では、前記加速度解析器(12)は前記加速度データが所定のしきい値を超過した場合には、衝突として判断して衝突情報を生成する。
2.実施の形態の詳細
次に、実施の形態について更に詳述する。尚、発明を実施するための最良の形態を説明するための全図において、前記の図と同一の機能を有する部品には同一の符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。
次に、実施の形態について更に詳述する。尚、発明を実施するための最良の形態を説明するための全図において、前記の図と同一の機能を有する部品には同一の符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。
[実施の形態1]
《運転記録装置の機能を有する半導体集積回路の構成》
図4は、以前に開発された携帯電話用動画記録ミドルウェア搭載半導体集積回路の設計資産を利用した事故発生時の画像記録が可能な運転記録装置(ドライブレコーダ)の機能を有する本発明の実施の形態1による半導体集積回路の構成を示す図である。
《運転記録装置の機能を有する半導体集積回路の構成》
図4は、以前に開発された携帯電話用動画記録ミドルウェア搭載半導体集積回路の設計資産を利用した事故発生時の画像記録が可能な運転記録装置(ドライブレコーダ)の機能を有する本発明の実施の形態1による半導体集積回路の構成を示す図である。
図4に示す本発明の実施の形態1による半導体集積回路1が、図1に示した本発明に先立って本発明者等によって検討された半導体集積回路1と相違するのは、次の点である。
最初に、図4に示す本発明の実施の形態1による半導体集積回路1も、図1の半導体集積回路1と同様に、動画像エンコーダ10と、音声圧縮エンコーダ11と、中央処理ユニット12と、加速度センサ解析器13と、MP4マルチプレクサ14とHDDコントローラ15とによって構成されている。
車載カメラ2からの輝度信号Yと色差信号U、Vとは画像データとして動画像エンコーダ10に供給され、動画像エンコーダ10の出力端子からH.264方式の動画像符号化データが生成されてMP4マルチプレクサ14の第1入力端子に供給される。実際には、車載カメラ2の画像データはYUVデータ用バッファ・メモリ(図示せず)に一次格納された後、動画像エンコーダ10内部の圧縮後画像圧縮データバッファメモリに格納される。
車載マイクロフォン3からのPCM音声データは音声圧縮エンコーダ11に供給され、音声圧縮エンコーダ11の出力端子からはAMR−NB方式の音声圧縮データが生成されてMP4マルチプレクサ14の第2入力端子に供給される。実際には、車載マイクロフォン3からの音声データはPCM音声データ用バッファ・メモリ(図示せず)に一次格納された後、音声圧縮エンコーダ11によって音声圧縮データ形式に変換した後、音声圧縮エンコーダ11内部の音声圧縮データバッファに格納される。
加速度センサ4から生成される加速度データは加速度センサ解析器13に供給され、加速度センサ解析器13の出力端子からは加速度センサ解析データが生成されMP4マルチプレクサ14の第3入力端子に供給される。実際には、加速度センサ4からの1ワード(16ビット)×3ワードからなる3次元の加速度データは、加速度データ用バッファ・メモリ(図示せず)に一次格納された後に、サンプリング周期(10msec)に同期して加速度センサ解析器13に供給される。
中央処理ユニット12は、図4で図示されていないメモリ装置の格納プログラムを実行することによって、動画像エンコーダ10と音声圧縮エンコーダ11と加速度センサ解析器13とMP4マルチプレクサ14とHDDコントローラ15とを制御して、車載カメラ2からの動画像情報と車載マイクロフォン3からの音声情報と加速度センサ4からの加速度情報を多重化した標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットのファイル50を生成して、HDD記録媒体装置5に統合運転記録情報として格納する。尚、この際に中央処理ユニット12が実行するプログラムは、図1に示した半導体集積回路1と同様に、MP4ファイル動画記録プログラムである。
加速度センサ解析器13には加速度センサ4からの加速度データが連続して供給され、加速度データの値が所定のしきい値を超過した場合には、衝突と判断して中央処理ユニット12に衝突情報を供給する。その結果、中央処理ユニット12は動画像エンコーダ10と音声圧縮エンコーダ11と加速度センサ解析器13とMP4マルチプレクサ14とHDDコントローラ15とを制御して、統合運転記録情報の記録動作の停止を指示する。この停止指示によって、MP4ファイルフォーマットに変換して保管する処理が停止されるので、MP4ファイルフォーマットのファイル50が完結される。
《統合運転記録情報としてのMP4ファイルの特徴》
図4に示す本発明の実施の形態1において、HDD記録媒体装置5に統合運転記録情報として格納されるMP4ファイルフォーマットのファイル50は、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットの下記の特徴を利用したものである。
図4に示す本発明の実施の形態1において、HDD記録媒体装置5に統合運転記録情報として格納されるMP4ファイルフォーマットのファイル50は、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットの下記の特徴を利用したものである。
すなわち、図4に示したMP4ファイル50の全メタデータ包含コンテナ“moov”が従来の画像トラックVideo trakと音声トラックAudio trakとともにシーン記述等に利用可能な第3のトラックを含むことを利用している。この第3のトラックは、冒頭で説明したバイナリー・フォーマット・フォー・シーン・ディスクリプション(BIFS)のトラック“trak”やオブジェクトディスクリプター(OD)のトラック“trak”のようにテキスト情報等を含むことが可能である。具体的には、図4に示した本発明の実施の形態1では、この第3のトラックは加速度センサ4からの加速度情報の格納に利用される。
更に画像トラックVideo trakと音声トラックAudio trakとこの第3のトラックとは、同時に1つのファイルに格納可能である。また画像トラックと音声トラックと第3のトラックの各トラックの階層構造の下層のサンプルテーブルボックス“stbl”にはデコーディングタイムツーサンプル“stts”、サンプルツーチャンク・パーシャルデータオフセット情報“stsc”、チャンクオフセット・パーシャルデータオフセット情報“stco”等の時刻情報が含まれているので、画像再生と音声再生と第3のトラックのテキスト情報等の表示による加速度の表示とは正確に同期されることが可能となる。
従って、図4に示したMP4ファイル50のメディアデータコンテナ“mdat”には、従来の画像チャンクと音声チャンクとともに第3のチャンクとしての加速度チャンクを含むものである。
《統合運転記録情報としてのMP4ファイルの構成》
図5は、図4に示した本発明の実施の形態1による半導体集積回路1を搭載した運転記録装置DRSのHDD記録媒体装置5に格納される統合運転記録情報としてのMP4ファイル50の構成を示す図である。
図5は、図4に示した本発明の実施の形態1による半導体集積回路1を搭載した運転記録装置DRSのHDD記録媒体装置5に格納される統合運転記録情報としてのMP4ファイル50の構成を示す図である。
図5に示すようにMP4ファイル50は、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットによって構成されている。従って、MP4ファイル50は、全メタデータ包含コンテナ“moov”としてのムーブボックスmoov boxと、メタデータコンテナ“mdat”としてのメタデータボックスmdat boxとによって構成されている。
特に、本発明の実施の形態1によって、ムーブボックスmoov boxには、画像トラックVideo trakと音声トラックAudio trakと第3のトラックとしての加速度センサトラックG−sensor trakのヘッダ情報等が含まれている。また、メタデータボックスmdat boxには、画像トラックの画像チャンクと、音声トラックの音声チャンクと、加速度センサトラックの加速度チャンクとが含まれている。このメタデータボックスmdat boxの画像チャンクと音声チャンクと加速度チャンクには、動画像エンコーダ10からの動画像符号化データと音声圧縮エンコーダ11からの音声圧縮データと加速度センサ解析器13からの加速度データがそれぞれ格納される。尚、1個の画像チャンクは複数の単位画像データV1、V2、V3を含み、1個の音声チャンクは複数の単位音声データA1、A2、A3を含み、1個の加速度チャンクは複数の単位加速度データG1、G2、G3を含んでいる。
図5示す例では、1個目のチャンクには、3個の単位画像データV1、V2、V3を含む1個目の画像チャンクと、3個の単位音声データA1、A2、A3を含む1個目の音声チャンクと、3個の単位速度データG1、G2、G3を含む1個目の加速度チャンクとが含まれている。
更に、2個目のチャンクには、3個の単位画像データV4、V5、V6を含む2個目の画像チャンクと、3個の単位音声データA4、A5、A6を含む2個目の音声チャンクと、3個の単位速度データG4、G5、G6を含む2個目の加速度チャンクが含まれている。以下、3個目のチャンク以降も、上記と同様となっている。
《半導体集積回路の動作フロー》
図6は、図4に示した運転記録装置DRSに搭載された本発明の実施の形態1による半導体集積回路1の動作フローを示す図である。
図6は、図4に示した運転記録装置DRSに搭載された本発明の実施の形態1による半導体集積回路1の動作フローを示す図である。
図6に示すようにステップS1で、半導体集積回路1の動作が開始される。ステップS2の初期設定では、中央処理ユニット12はチャンク数Nの値をN=1に設定して、サンプル数の値MをM=1に設定する。
ステップS2の初期設定の後に、ステップS3での車載カメラ2からの画像データ入力と、ステップS4での車載マイクロフォン3からの音声データ入力と、ステップS5での加速度センサ4からの加速度データ入力とが、並列に実行される。
その後、車載カメラ2からの画像データの動画像エンコーダ10によるステップS6でのH.264方式の動画像エンコード処理と、車載マイクロフォン3からの音声データの音声圧縮エンコーダ10によるステップS7でのAMR−NB方式の音声圧縮エンコード処理と、加速度センサ4からの加速度データの加速度センサ解析器13によるステップS8での加速度データ解析処理とが、並列に実行される。
その後、ステップS9では、MP4マルチプレクサ14によって動画像エンコーダ10からの動画像情報と音声圧縮エンコーダ10からの音声情報と加速度センサ解析器13からの加速度情報とが多重化される。
その後、ステップS10では、MP4マルチプレクサ14から生成されるチャンク数Nでサンプル数Mの多重化データは、HDDコントローラ15によって制御されたHDD記録媒体装置5の内部でチャンク数Nとサンプル数Mによって指定される格納領域に格納される。
その後、ステップS11では、先のステップS8で加速度データ解析処理された加速度データが事故での衝突に対応する所定のしきい値を超過しているか否かが加速度センサ解析器13によって判定される。ステップS11で事故での衝突が検出されなかった場合には、ステップS12に移行する。尚、ステップS11での加速度センサ解析器13による衝突検出は、中央処理ユニット12に供給される。
ステップS12では、中央処理ユニット12によって、サンプル数の値Mがサンプル数の最大値Mmaxに到達しているか否かが判定される。ステップS12の判定結果が“NO”の場合には、ステップS13でサンプル数の値Mがプラス1、インクリメントされた値が新たなサンプル数の値Mとして中央処理ユニット12によって設定される。ステップS13の処理の後に、動作はステップS3とステップS4とステップS5に移行する。
ステップS12の判定結果が“YES”の場合には、ステップS14に移行して、中央処理ユニット12によって、チャンク数の値Nがチャンク数の最大値Nmaxに到達しているか否かが判定される。ステップS14の判定結果が“NO”の場合には、ステップS15でチャンク数の値Nがプラス1、インクリメントされた値が、新たなチャンク数の値Nとして中央処理ユニット12によって設定される。ステップS15の処理の後に、動作はステップS3とステップS4とステップS5に移行する。また、ステップS14の判定結果が“YES”の場合には、動作はステップS2の初期設定に移行する。
以上説明した動作によって、ステップS11で事故での衝突が検出されない場合には、MP4マルチプレクサ14から順次に生成される複数の多重化データは、HDD記録媒体装置5の内部で更新チャンク数Nと更新サンプル数Mによって指定される複数の格納領域に順次に格納される。その後に、サンプル数の最大値Mmaxに到達して、チャンク数の最大値Nmaxに到達すると、ステップS14の判定結果が“YES”となり、HDD記録媒体装置5でチャンク数N=1とサンプル数M=1によって指定される最初の格納領域からMP4マルチプレクサ14から生成される複数の多重化データが上書きの書き込み動作によって順次に格納されようになる。このようにして、記憶容量に最大上限値を持つHDD記録媒体装置5を使用しても、MP4マルチプレクサ14から順次に生成される複数の多重化データの記録の継続が可能となる。
一方、ステップS11で事故の衝突が検出された場合には、ステップS16に移行する。すると、ステップS16では、衝突検出結果に応答して所定の期間経過後(例えば、5秒経過後)に中央処理ユニット12は動画像エンコーダ10の動画圧縮方式符号化動作と音声圧縮エンコーダ11の音声圧縮処理動作と加速度センサ解析器13の加速度データ解析処理とを停止して、MP4ファイル50を完結して、HDD記録媒体装置5に総合運転記録情報として格納する。以上の処理が完了すると、ステップS17で動作フローが終了する。
また、ステップS16でMP4ファイル50を完結する際には、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットの1個のファイル50を生成するため、1個のファイルシステムを構築するためのファイルアロケーションテーブル(FAT:File Allocation Table)とルートディレクトリーの情報がHDDコントローラ15の制御によってHDD記録媒体装置5の管理領域に格納される。ファイルアロケーションテーブル(FAT)には、1個のファイルを構築するために複数のチャンクがどのように連結されているかと言う情報が格納される。ルートディレクトリーには、1個のファイルの名称と、連結された複数のチャンクのスタートチャンクの番号の情報が格納される。
《事故原因等の解明》
以上、図4乃至図6を使用して説明した事故発生時の画像記録が可能な運転記録装置(ドライブレコーダ)の機能を有する本発明の実施の形態1による半導体集積回路を搭載した自動車等の車両の事故原因等の解明は、下記のように実行されることができる。
以上、図4乃至図6を使用して説明した事故発生時の画像記録が可能な運転記録装置(ドライブレコーダ)の機能を有する本発明の実施の形態1による半導体集積回路を搭載した自動車等の車両の事故原因等の解明は、下記のように実行されることができる。
事故原因等の解明に先立つ準備作業として、事故車両に搭載された運転記録装置DRSのHDD記録媒体装置5に格納された総合運転記録情報としてのMP4ファイル50のデータが抽出される。このデータ抽出は、例えばリムーバブルなフラッシュメモリデバイス等の不揮発性記憶装置をHDD記録媒体装置5に設置された接続スロットに挿入して、データコピーすることで可能となる。
その後に、リムーバブルな不揮発性記憶装置は、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットの1個のファイル50に記録された動画像と音声と加速度データであるテキスト情報等とを再生可能なMPEG−4プレイヤー(MPEG−4エンコーダ)に設置された接続スロットに挿入される。
MPEG−4プレイヤーを操作することで、MP4ファイルフォーマットのファイル50に記録された動画像と音声と加速度データの再生を開始する。ファイル50の最初から最後まで、時間経過の順番で再生することが可能である。
しかし、これでは時間がかかると言う場合には、ファイル50の最後まで「早送り操作」した後に、所定の期間(例えば、5秒間)分「巻き戻し操作」した後に再生動作を実行することで、衝突時刻の動画像と音声と加速度データとを確認することが可能である。その後、更に適切な時間分「巻き戻し操作」した後に再生動作を実行することで、再生される動画像と音声と加速度データとから事故の原因を検討することが可能となる。
《実施の形態1による効果》
以上、図4乃至図6を使用して説明した本発明の実施の形態1によれば、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットのファイル50のムーブボックスmoov boxには、画像トラックと音声トラックと第3トラックとしての加速度トラックと、各トラックの時刻情報が含まれる。従って、動画像再生と音声再生と加速度データ出力表示とは正確に同期されることが可能となる。その結果、衝撃検出時点での画像データと音声データとの特定を容易とすることが可能となる。
以上、図4乃至図6を使用して説明した本発明の実施の形態1によれば、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットのファイル50のムーブボックスmoov boxには、画像トラックと音声トラックと第3トラックとしての加速度トラックと、各トラックの時刻情報が含まれる。従って、動画像再生と音声再生と加速度データ出力表示とは正確に同期されることが可能となる。その結果、衝撃検出時点での画像データと音声データとの特定を容易とすることが可能となる。
更に図4乃至図6を使用して説明した本発明の実施の形態1によれば、ムーブボックスmoov boxの画像トラックと音声トラックと第3トラックとしての加速度トラックと、メタデータボックスmdat boxの画像チャンクと音声チャンクと加速度チャンクとは1個のファイル50に格納されることができる。その結果、事故の衝撃等によってHDD記録媒体装置5に格納された画像・音声データと加速度データとのいずれか一方が読み取り不能となる可能性が低減され、運転記録装置DRSの機能が完全に喪失される可能性を低減することが可能となる。
[実施の形態2]
《運転記録装置の機能を有する他の半導体集積回路の構成》
図7は、以前に開発された携帯電話用動画記録ミドルウェア搭載半導体集積回路の設計資産を利用した事故発生時の画像記録が可能な運転記録装置(ドライブレコーダ)の機能を有する本発明の実施の形態2による半導体集積回路の構成を示す図である。
《運転記録装置の機能を有する他の半導体集積回路の構成》
図7は、以前に開発された携帯電話用動画記録ミドルウェア搭載半導体集積回路の設計資産を利用した事故発生時の画像記録が可能な運転記録装置(ドライブレコーダ)の機能を有する本発明の実施の形態2による半導体集積回路の構成を示す図である。
図7に示す本発明の実施の形態2による半導体集積回路1が、図4に示した本発明の実施の形態1による半導体集積回路1と相違するのは、次の点である。
すなわち、図7の本発明の実施の形態2による半導体集積回路1の中央処理ユニット12は、図示されていないメモリ装置に格納されたMP4ファイル動画記録プログラムを実行することによって、車載カメラ2からの動画像情報と車載マイクロフォン3からの音声情報と加速度センサ4からの加速度情報を多重化したMP4ファイルフォーマットの複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lを順次に生成して、順次に生成された複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_LはHDD記録媒体装置5に統合運転記録情報として格納される。
従って、図7の本発明の実施の形態2によれば、事故の衝撃等によりHDD記録媒体装置5に格納された統合運転記録情報としての複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの全てが読み取り不能となる可能性が低減されて、運転記録装置DRSの機能の完全喪失の可能性を低減することが可能となる。すなわち、事故の衝撃等が生じても、複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの一部分が読み取り不能となるが、残りのファイルは読み取り可能となる。従って、事故の後に読み取り可能な残りのファイルをMPEG−4プレイヤーで再生することによって、事故の原因の検討が可能となる。その結果、運転記録装置DRSの機能の完全喪失の可能性を低減することが可能となる。
《統合運転記録情報としてのMP4ファイルの構成》
図8は、図7に示した本発明の実施の形態2による半導体集積回路1を搭載した運転記録装置DRSのHDD記録媒体装置5に格納される統合運転記録情報としての複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの各ファイルの構成を示す図である。
図8は、図7に示した本発明の実施の形態2による半導体集積回路1を搭載した運転記録装置DRSのHDD記録媒体装置5に格納される統合運転記録情報としての複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの各ファイルの構成を示す図である。
図8に示すように、複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの各ファイルは、図5に示したMP4ファイル50と同様に、ムーブボックスmoov boxとメタデータボックスmdat boxとによって構成されている。
更に図8に示すように、メタデータボックスmdat boxには、複数のチャンクとしての5個のクラスタ1、クラスタ2、…、クラスタ5が含まれている。5個のクラスタ1、クラスタ2、…、クラスタ5の各クラスタは、1000個のセクタを含んでいる。尚、本実施の形態のセクタは、上述した先の実施の形態での単位データ(サンプル)に対応するものである。1000個のセクタの各セクタは、数バイトの管理領域と、512バイトのユーザーデータ格納領域とを含んでいる。各クラスタの1個目のセクタの512バイトのユーザーデータ格納領域には、単位画像データV1と単位音声データA1と単位加速度データG1とが含まれ、各クラスタの2個目のセクタの512バイトのユーザーデータ格納領域には、単位画像データV2と単位音声データA2と単位加速度データG2が含まれ、それ以降のセクタも同様な構成とされ、各クラスタの1000個目のセクタの512バイトのユーザーデータ格納領域には、単位画像データV1000と単位音声データA1000と単位加速度データG1000とが含まれている。尚、各セクタの数バイトの管理領域には、欠陥セクタのための置換セクタの物理アドレスやユーザーデータの誤り訂正用ECCコード等の管理データが格納される。
その結果、図8に示した複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの各ファイルの5個のクラスタ1、クラスタ2、…、クラスタ5の合計のユーザーデータ格納領域のサイズは、2.56MB(メガバイト)となる。従って、2.56MBの記憶サイズのファイルに、画像データと音声データと加速度データとを含む略10秒程度の記録再生時間のMPEG−4の動画コンテンツを格納することが可能となる。
《半導体集積回路の他の動作フロー》
図9は、図7に示した運転記録装置DRSに搭載された本発明の実施の形態2による半導体集積回路1の動作フローを示す図である。尚、図9に示す動作フローは、図8に示した複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの各ファイルを生成するための動作フローである。
図9は、図7に示した運転記録装置DRSに搭載された本発明の実施の形態2による半導体集積回路1の動作フローを示す図である。尚、図9に示す動作フローは、図8に示した複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの各ファイルを生成するための動作フローである。
最初のファイルの生成のために図9に示すようにステップS1で、半導体集積回路1の動作が開始される。ステップS2の初期設定では、中央処理ユニット12はクラスタ数Nの値をN=1に設定して、セクタ数の値MをM=1に設定する。
ステップS2の初期設定の後に、ステップS3での車載カメラ2からの画像データ入力と、ステップS4での車載マイクロフォン3からの音声データ入力と、ステップS5での加速度センサ4からの加速度データ入力とが、並列に実行される。
その後、車載カメラ2からの画像データの動画像エンコーダ10によるステップS6でのH.264方式の動画像エンコード処理と、車載マイクロフォン3からの音声データの音声圧縮エンコーダ10によるステップS7でのAMR−NB方式の音声圧縮エンコード処理と、加速度センサ4からの加速度データの加速度センサ解析器13によるステップS8での加速度データ解析処理とが、並列に実行される。
その後、ステップS9では、MP4マルチプレクサ14によって動画像エンコーダ10からの動画像情報と音声圧縮エンコーダ10からの音声情報と加速度センサ解析器13からの加速度情報とが多重化される。
その後、ステップS10では、MP4マルチプレクサ14から生成されるクラスタ数Nでセクタ数Mの多重化データは、HDDコントローラ15によって制御されたHDD記録媒体装置5の内部でクラスタ数Nとセクタ数Mによって指定される格納領域に格納される。
その後、ステップS11では、先のステップS8で加速度データ解析処理された加速度データが事故での衝突に対応する所定のしきい値を超過しているか否かが加速度センサ解析器13によって判定される。ステップS11で事故での衝突が検出されなかった場合には、ステップS12に移行する。尚、ステップS11での加速度センサ解析器13による衝突検出は、中央処理ユニット12に供給される。
ステップS12では、中央処理ユニット12により、セクタ数の値Mがセクタ数の最大値1000に到達しているか否かが判定される。ステップS12の判定結果が“NO”の場合には、ステップS13でセクタ数の値Mがプラス1、インクリメントされた値が新たなセクタ数の値Mとして中央処理ユニット12により設定される。ステップS13の処理の後に、動作はステップS3とステップS4とステップS5に移行する。
ステップS12の判定結果が“YES”の場合には、ステップS14に移行して、中央処理ユニット12によって、クラスタ数の値Nがクラスタ数の最大値5に到達しているか否かが判定される。ステップS14の判定結果が“NO”の場合には、ステップS15でクラスタ数の値Nがプラス1、インクリメントされた値が、新たなクラスタ数の値Nとして中央処理ユニット12によって設定される。ステップS15の処理の後に、動作はステップS3とステップS4とステップS5に移行する。また、ステップS14の判定結果が“YES”の場合には、動作はステップS18に移行する。するとステップS18では、中央処理ユニット12は動画像エンコーダ10の動画圧縮方式符号化動作と音声圧縮エンコーダ11の音声圧縮処理動作と加速度センサ解析器13の加速度データ解析処理を停止して、最初のMP4ファイル50_0を完結して、HDD記録媒体装置5に総合運転記録情報として格納する。以上の処理が完了することによって、ステップS2の初期設定に移行して、次のMP4ファイル50_1を生成するための動作に移行する。
また、ステップS18でMP4ファイルを完結する際には、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットの1個のファイル50を生成するために、1個のファイルシステムを構築するためのファイルアロケーションテーブル(FAT)とルートディレクトリーの情報がHDDコントローラ15の制御によってHDD記録媒体装置5の管理領域に格納される。ファイルアロケーションテーブル(FAT)には、1個のファイルを構築するために複数のクラスタがどのように連結されているかと言う情報が格納される。ルートディレクトリーには、1個のファイルの名称と連結された複数のクラスタのスタートクラスタの番号の情報が格納される。
以上説明した動作によって、ステップS11で事故での衝突が検出されない場合には、MP4マルチプレクサ14から順次に生成される複数の多重化データは、HDD記録媒体装置5の複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの各ファイル内部で更新クラスタ数Nと更新セクタ数Mによって指定される複数の格納領域に順次に格納される。すなわち、セクタ数の最大値1000に到達して、クラスタ数の最大値5に到達すると、ステップS2の初期設定に移行して、次のファイルを生成するための動作に移行する。
ステップS18において複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの最後のファイル50_Lの完結が完了した後は、HDD記録媒体装置5で最初のMP4ファイル50_0からMP4マルチプレクサ14から生成される複数の多重化データが上書きの書き込み動作によって順次に格納されようになる。このようにして、記憶容量に最大上限値を持つHDD記録媒体装置5を使用しても、MP4マルチプレクサ14から順次に生成される複数の多重化データの記録の継続が可能となる。
一方、ステップS11で事故の衝突が検出された場合には、ステップS16に移行する。ステップS16では、衝突検出結果に応答して所定の期間経過後(例えば、5秒経過後)に、中央処理ユニット12は動画像エンコーダ10の動画圧縮方式符号化動作と音声圧縮エンコーダ11の音声圧縮処理動作と加速度センサ解析器13の加速度データ解析処理とを停止して、MP4ファイル50を完結して、HDD記録媒体装置5に総合運転記録情報として格納する。以上の処理が完了すると、ステップS17で動作フローが終了する。
また、ステップS16でMP4ファイル50を完結する際には、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットの1個のファイル50を生成するため、1個のファイルシステムを構築するためのファイルアロケーションテーブル(FAT)とルートディレクトリーの情報がHDDコントローラ15の制御によってHDD記録媒体装置5の管理領域に格納される。このファイルアロケーションテーブル(FAT)にも1個のファイルを構築するために複数のクラスタがどのように連結されているかと言う情報が格納され、このルートディレクトリーにも1個のファイルの名称と連結された複数のクラスタのスタートクラスタの番号の情報が格納される。特に、ステップS11で事故の衝突が検出された後に、ステップS16で完結されるMP4ファイル50のファイルの名称は、「衝突検出ファイル」とされる。この「衝突検出ファイル」のファイルの名称の付与は、ルートディレクトリーにファイル名称を格納することで可能となる。
《事故原因等の他の解明》
以上、図7乃至図9を使用して説明した事故発生時の画像記録が可能な運転記録装置(ドライブレコーダ)の機能を有する本発明の実施の形態1による半導体集積回路を搭載した自動車等の車両の事故原因等の他の解明は、下記のように実行されることができる。
以上、図7乃至図9を使用して説明した事故発生時の画像記録が可能な運転記録装置(ドライブレコーダ)の機能を有する本発明の実施の形態1による半導体集積回路を搭載した自動車等の車両の事故原因等の他の解明は、下記のように実行されることができる。
図4乃至図6で説明した本発明の実施の形態1と同様に、事故原因等の解明に先立つ準備作業として、事故車両に搭載された運転記録装置DRSのHDD記録媒体装置5に格納された総合運転記録情報としてのMP4ファイルフォーマットの複数のファイル50_0、1、2…Lデータが抽出される。このデータ抽出は、例えば、リムーバブルな不揮発性記憶装置としてのフラッシュメモリデバイス等をHDD記録媒体装置5に設置された接続スロットに挿入して、データコピーすることで可能となる。
その後に、リムーバブルなフラッシュメモリデバイス等は、標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠するMP4ファイルフォーマットのファイルに記録された動画像と音声と加速度データであるテキスト情報等を再生可能なMPEG−4プレイヤー(MPEG−4エンコーダ)に設置されたスロットに挿入される。
MPEG−4プレイヤーを操作することで、最初に「衝突検出ファイル」の名称のファイルに記録された動画像と音声と加速度データの再生を開始して、「衝突検出ファイル」から再生される動画像と音声と加速度データとから事故の原因を検討する。
もしも、略10秒程度の記録再生時間の「衝突検出ファイル」から事故原因を発見できなかった場合は、「衝突検出ファイル」の1個前更には2個前に記録されたファイルを選択して、これらのファイル中に記録された動画像と音声と加速度データの再生を開始して、事故の原因を検討することが可能となる。
《実施の形態2による効果》
以上、図7乃至図9を使用して説明した本発明の実施の形態2によれば、事故の衝撃等によりHDD記録媒体装置5に格納された統合運転記録情報としての複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの全てが読み取り不能となる可能性が低減されて、運転記録装置DRSの機能の完全喪失の可能性を低減することが可能となる。
以上、図7乃至図9を使用して説明した本発明の実施の形態2によれば、事故の衝撃等によりHDD記録媒体装置5に格納された統合運転記録情報としての複数のファイル50_0、50_1、50_2…50_Lの全てが読み取り不能となる可能性が低減されて、運転記録装置DRSの機能の完全喪失の可能性を低減することが可能となる。
更に本発明の実施の形態2によれば、最初に「衝突検出ファイル」の名称のファイルに記録された動画像と音声と加速度データの再生を開始することによって、事故原因の解明作業を効率化することが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を種々の実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、車載記録媒体装置5としては、ハードディスクドライブ(HDD)のみに限定されるものではなく、高密度記録の光ディスクドライブが使用可能で、更に事故の衝撃に対する耐久性の良好なフラッシュメモリ等の不揮発性メモリデバイスの大記憶容量のファイルメモリを使用することが可能である。その際、HDDコントローラ15は、フラッシュメモリコントローラに置換される。
また、本発明によって統合運転記録情報を格納する記録媒体装置は、カーナビゲーションシステムの道路地図情報等を格納するHDD記録媒体装置5と兼用可能とすることも可能である。
更に、本発明による運転記録装置DRSが搭載される車両としては、ガソリンや軽油等の石油燃料を燃焼する内燃エンジンを駆動原とした自動車に限定されるものではない。バッテリーで駆動される電気モータを駆動原とした電気自動車や、内燃エンジンと電気モータを使用するハイブリッド自動車にも、本発明による運転記録装置DRSが搭載可能であることは言うまでもない。
また更に、本発明による運転記録装置DRSは、公共交通機関としてのバスや電車等の車外の運転状況と事故発生の直前の車外の運転状況を記録する運転記録装置としても使用可能である。また本発明による運転記録装置DRSは、共交通機関としてのバスや電車等の車内搭乗者の事故発生の直前の状況を記録することにも使用可能である。
DRS…運転記録装置
1…半導体集積回路
2…車載カメラ
3…車載マイクロフォン
4…加速度センサ
5…HDD記録媒体装置
10…動画像エンコーダ
11…音声圧縮エンコーダ
12…中央処理ユニット
13…加速度センサ解析器
14…MP4マルチプレクサ
15…HDDコントローラ
1…半導体集積回路
2…車載カメラ
3…車載マイクロフォン
4…加速度センサ
5…HDD記録媒体装置
10…動画像エンコーダ
11…音声圧縮エンコーダ
12…中央処理ユニット
13…加速度センサ解析器
14…MP4マルチプレクサ
15…HDDコントローラ
Claims (20)
- 車載カメラからの画像データと車載マイクロフォンからの音声データと車載加速度センサからの加速度データを車載記憶媒体装置に記録可能な運転記録装置に搭載可能な半導体集積回路であって、
前記半導体集積回路は、前記画像データから動画像符号化データを生成する動画像エンコーダと、前記音声データから音声圧縮データを生成する音声圧縮エンコーダと、前記加速度データを解析する加速度解析器と、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データとの多重化によって多重化情報を生成するマルチプレクサと、前記マルチプレクサによって生成される前記多重化情報を含む少なくとも1個のファイルを生成して前記車載記憶媒体装置に格納する制御部とを具備して、
前記少なくとも1個のファイルは、ムーブボックスとメタデータボックスとを含むMP4ファイルフォーマットによって構成され、
前記ムーブボックスには、映像トラックとしての第1のトラックと、音声トラックとしての第2のトラックと、加速度トラックとしての第3のトラックとが含まれ、前記第1のトラックと前記第2のトラックと前記第3のトラックとには映像再生の時刻情報と音声再生の時刻情報と加速度表示の時刻情報とがそれぞれ格納可能とされ、
前記メタデータボックスの画像チャンクと音声チャンクと加速度チャンクには、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データがそれぞれ格納可能とされたことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項1において、
前記加速度解析器は前記加速度データが所定のしきい値を超過した場合には、衝突として判断して衝突情報を生成して、
前記衝突情報に応答して前記制御部は、前記車載記憶媒体装置への前記多重化情報の格納を停止して前記少なくとも1個のファイルを完結することを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項2において、
格納プログラムを実行可能な中央処理ユニットを更に具備して、
前記中央処理ユニットは、前記衝突情報に応答して前記動画像エンコーダと前記音声圧縮エンコーダと前記加速度解析器と前記マルチプレクサと前記制御部とを制御することによって、前記車載記憶媒体装置への前記多重化情報の格納を停止して前記少なくとも1個のファイルを完結することを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項3において、
前記動画像エンコーダによる動画像エンコード処理と前記音声圧縮エンコーダによる動画像音声圧縮処理と前記加速度解析器による加速度解析処理とが並列に実行されることを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項2において、
前記少なくとも1個のファイルを完結する際に、前記制御部は前記少なくとも1個のファイルを構築するためのファイルアロケーションテーブルとルートディレクトリーの情報を前記車載記憶媒体装置に格納可能とされたことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項2において、
前記半導体集積回路の前記動画像エンコーダと前記音声圧縮エンコーダと前記加速度解析器と前記マルチプレクサと前記制御部とは、前記多重化情報をそれぞれ含む複数のファイルを生成して前記車載記憶媒体装置に格納可能とされ、
前記複数のファイルの各ファイルは、前記ムーブボックスと前記メタデータボックスとを含む前記MP4ファイルフォーマットによって構成され、
前記各ファイルの前記ムーブボックスには、前記映像トラックとしての前記第1のトラックと、前記音声トラックとしての前記第2のトラックと、前記加速度トラックとしての前記第3のトラックとが含まれ、前記第1のトラックと前記第2のトラックと前記第3のトラックとには映像再生の時刻情報と音声再生の時刻情報と加速度表示の時刻情報とがそれぞれ格納可能とされ、
前記各ファイルの前記メタデータボックスの前記画像チャンクと前記音声チャンクと前記加速度チャンクには、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データがそれぞれ格納可能とされたことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項2と請求項6とのいずれかにおいて、
前記MP4ファイルフォーマットは標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠することを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項7において、
前記動画像エンコーダは、H.264による動画圧縮方式符号化機能を有することを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項8において、
前記音声圧縮エンコーダは、AMR方式の音声圧縮機能を有することを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項9において、
前記制御部は、ハードディスクドライブまたは不揮発性メモリデバイスのいずれかで構成される前記車載記憶媒体装置に前記多重化情報を格納可能とされたことを特徴とする半導体集積回路。 - 車載カメラからの画像データと車載マイクロフォンからの音声データと車載加速度センサからの加速度データを車載記憶媒体装置に記録可能な運転記録装置に搭載可能な半導体集積回路の動作方法であって、
前記半導体集積回路は、前記画像データから動画像符号化データを生成する動画像エンコーダと、前記音声データから音声圧縮データを生成する音声圧縮エンコーダと、前記加速度データを解析する加速度解析器と、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データとの多重化によって多重化情報を生成するマルチプレクサと、前記マルチプレクサによって生成される前記多重化情報を含む少なくとも1個のファイルを生成して前記車載記憶媒体装置に格納する制御部とを具備して、
前記少なくとも1個のファイルは、ムーブボックスとメタデータボックスとを含むMP4ファイルフォーマットによって構成され、
前記ムーブボックスには、映像トラックとしての第1のトラックと、音声トラックとしての第2のトラックと、加速度トラックとしての第3のトラックとが含まれ、前記第1のトラックと前記第2のトラックと前記第3のトラックとには映像再生の時刻情報と音声再生の時刻情報と加速度表示の時刻情報とがそれぞれ格納可能とされ、
前記メタデータボックスの画像チャンクと音声チャンクと加速度チャンクには、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データがそれぞれ格納可能とされたことを特徴とする半導体集積回路の動作方法。 - 請求項11において、
前記加速度解析器は前記加速度データが所定のしきい値を超過した場合には、衝突として判断して衝突情報を生成して、
前記衝突情報に応答して前記制御部は、前記車載記憶媒体装置への前記多重化情報の格納を停止して前記少なくとも1個のファイルを完結することを特徴とする半導体集積回路の動作方法。 - 請求項12において、
前記半導体集積回路は、格納プログラムを実行可能な中央処理ユニットを更に具備して、
前記中央処理ユニットは、前記衝突情報に応答して前記動画像エンコーダと前記音声圧縮エンコーダと前記加速度解析器と前記マルチプレクサと前記制御部とを制御することによって、前記車載記憶媒体装置への前記多重化情報の格納を停止して前記少なくとも1個のファイルを完結することを特徴とする半導体集積回路の動作方法。 - 請求項13において、
前記動画像エンコーダによる動画像エンコード処理と前記音声圧縮エンコーダによる動画像音声圧縮処理と前記加速度解析器による加速度解析処理とが並列に実行されることを特徴とする半導体集積回路の動作方法。 - 請求項12において、
前記少なくとも1個のファイルを完結する際に、前記制御部は前記少なくとも1個のファイルを構築するためのファイルアロケーションテーブルとルートディレクトリーの情報を前記車載記憶媒体装置に格納可能とされたことを特徴とする半導体集積回路の動作方法。 - 請求項12において、
前記半導体集積回路の前記動画像エンコーダと前記音声圧縮エンコーダと前記加速度解析器と前記マルチプレクサと前記制御部とは、前記多重化情報をそれぞれ含む複数のファイルを生成して前記車載記憶媒体装置に格納可能とされ、
前記複数のファイルの各ファイルは、前記ムーブボックスと前記メタデータボックスとを含む前記MP4ファイルフォーマットによって構成され、
前記各ファイルの前記ムーブボックスには、前記映像トラックとしての前記第1のトラックと、前記音声トラックとしての前記第2のトラックと、前記加速度トラックとしての前記第3のトラックとが含まれ、前記第1のトラックと前記第2のトラックと前記第3のトラックとには映像再生の時刻情報と音声再生の時刻情報と加速度表示の時刻情報とがそれぞれ格納可能とされ、
前記各ファイルの前記メタデータボックスの前記画像チャンクと前記音声チャンクと前記加速度チャンクには、前記動画像符号化データと前記音声圧縮データと前記加速度データがそれぞれ格納可能とされたことを特徴とする半導体集積回路の動作方法。 - 請求項12と請求項16とのいずれかにおいて、
前記MP4ファイルフォーマットは標準規格ISO/IEC 14496−14に準拠することを特徴とする半導体集積回路の動作方法。 - 請求項17において、
前記動画像エンコーダは、H.264による動画圧縮方式符号化機能を有することを特徴とする半導体集積回路の動作方法。 - 請求項18において、
前記音声圧縮エンコーダは、AMR方式の音声圧縮機能を有することを特徴とする半導体集積回路の動作方法。 - 請求項19において、
前記制御部は、ハードディスクドライブまたは不揮発性メモリデバイスのいずれかで構成される前記車載記憶媒体装置に前記多重化情報を格納可能とされたことを特徴とする半導体集積回路の動作方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010192091A JP2012049956A (ja) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 運転記録装置に搭載可能な半導体集積回路およびその動作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JP2012049956A true JP2012049956A (ja) | 2012-03-08 |
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JP2010192091A Withdrawn JP2012049956A (ja) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 運転記録装置に搭載可能な半導体集積回路およびその動作方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015033136A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | アプリケーション・ソリューションズ・(エレクトロニクス・アンド・ヴィジョン)・リミテッド | ビデオ監視システムにおけるビデオカメラ及びビデオ受信器 |
KR101509892B1 (ko) * | 2013-06-25 | 2015-04-14 | 현대자동차주식회사 | 운전자의 경험 정보 관리장치 및 방법, 그리고 시스템 |
JP2017022477A (ja) * | 2015-07-08 | 2017-01-26 | いすゞ自動車株式会社 | 出力制御装置 |
-
2010
- 2010-08-30 JP JP2010192091A patent/JP2012049956A/ja not_active Withdrawn
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