説明

車両の走行および/または交通状況記録装置と記録評価方法

交通状況が(1)車両上の相互に一定距離(15)に準備される少なくとも2台の検知カメラ(2,3)によって記録可能である。これらの検知領域(11,12)は重複し、この手段によって、周辺状況の少なくとも1ヶ所の参照地点(R)および/または少なくとも1台の第2車両の認識地点による三角形(T)が、例えば、写真測量法によって形成可能である。事故の後、1台以上の車両の様子が再現可能である。三次元の一時的に繰り返される検知の方法によって、それぞれの空間上の位置とは別に、速度、速度方向、方向の変化、加速度、ならびに個別の車両の重心に関する本来的な回転も合わせた制動移動などのデータが、縮尺がかかった形で目に見えると同時に測定可能である。そして、これはすべて車両上に多数のセンサーをつけなくても可能である。車両(1)は周辺状況の3次元画像に投影も可能であるので、任意の視聴者の視点からの仮想表現が計算されて画面表示が可能である。


【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車両の走行および/または交通状況の記録装置に関する。さらに、これらの記録の評価方法にも関する。
【背景技術】
【0002】
車両の走行状況の記録用の様々な装置が知られている。例えば、速度あるいは制動の作動がセンサーによって検知されるとともに、短期記憶装置に記録される。この方法では、後の段階で、事故以前のデータの呼び出しならびに事故の際の経過に関する再現が短時間で可能である。既知のセンサーに加えて、画像や音を記録することも同様に知られている。このために、マイクロホンとは別に、車両の前面および背後の出来事が記録されるビデオカメラが車両上に据付けられる。この点により車両自身の様子に加えて交通状況が記録されるという利点がもたらされる。特に、理想的な場合では、他の車両の様子や登録番号の記録も可能である。
【0003】
多くの装置の設置にもかかわらず、対立の際には、しかし、事故の出来事の経過が不適切にしか再現できないのは、得られたデータにより、出来事の厳密な経過や当時の交通状況に関するその空間上や一時的な配置が信用できるようには表現されないからである。
【発明の開示】
【0004】
この認識を基本として、車両上のわずかな装置で機能するにもかかわらず、事故前あるいは重大な交通状況の間の厳密な空間配置あるいは三次元空間における出来事が提供可能となる装置を提供することが本発明の目的である。さらに、この装置で生み出される記録が評価される方法も具体化されよう。
【0005】
特に、すべての関係車両の厳密な三次元位置とは別に、これらの速度や加速度の大きさや方向が記録される。
【0006】
本発明による装置は特許請求項1の特徴的な特色と合致するものである。本発明による方法は請求項11から推定される。独立請求項から工夫に富んだアイデアがさらに有利に形成されることも明らかである。
【0007】
本発明の一実施例が以下に図面を通してさらに詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
車両1には図1および図2により図式的に示される画像記録に利用される2台の検知カメラ2および3が装備されている。この場合、デジタルカメラが好ましく、各カメラにはマイクロホン4および5が割当てられている。少なくとも1個の記憶装置がこれらの検知カメラ2および3と組み合わされている。本例の場合、不揮発性型記憶装置6あるいは7が循環バッファー装置の形で存在する。また、2台の各検知カメラ2および3には別々の記憶装置6および7が設置されている。循環バッファー装置の目的は後の段階で取上げられる。さらに、少なくとももう1台の不揮発性型記憶装置8および9が設置されるとともに、循環バッファー装置として使われる記憶装置に連結される。この追加記憶装置は最初の装置と同量のデータあるいは画像の記憶が可能である。検知カメラ2および3により例えば毎秒25xの高速連続画像データが記録される。これらは相互に同期が取られる。厳密な時間での同期が取られるのが有利である。これはラジオクロック10によって実施可能である。すなわち、これにより各画像の時間の厳密な点が確保されることになる。
【0009】
2台の検知カメラ2および3は車両1の前面の領域が検知されるように並べられる。ここで、これらの検知範囲11および12は、少なくとも車両1の前面の道路14、好ましくは、しかし、各場合ともこの道路の左手および右手の交叉通りを取り囲む重複領域13で重複する。本図式図面は説明用に使用されるだけである。本発明に関して、検知カメラ2および3の位置も並びも固定されるものではない。その一方、2台の検知カメラ2および3の相互の距離15は出来るだけ大きく選別されることが有利である。
【0010】
車両上の2台の検知カメラ2および3の位置および並び、特に、その相互15の距離15も各場合について測定されるとともに、好ましくは記憶装置16に同じように確保されなくてはならない。検知カメラ2および3の相互の位置および車両自体上のこれらの位置に関する知見により、1ヵ所以上の参照地点の厳密な位置が測定可能となる。これらの方法は本来既知のものである。本例の場合には、カメラ2および3のある検知例のそれぞれの場合によって同時に記録される少なくとも2画像上で可視できる参照地点RによりTで指示されるように厳密に三角形が形成されることが可能であるので、これらの三次元座標、X、YおよびZが座標系の中で厳密に測定可能である。
【0011】
本発明の枠内で、2台の検知カメラ2および3台以上のカメラも設置可能である点がここで付け加えられなくてはならない。測定精度は特に3台の検知カメラが1グループとして使用されることによって尚一層の向上が可能である。ここで走行方向に機能する検知カメラと同様に、このカメラは後部にもまた追加して設置可能である。理論的には車両の両側にも可能である。
【0012】
相互に接近する2台の車両1および17に関する交通状況の前述の知見の実際の実施状況は図3から明白である。第1車両1の検知カメラ2および3による交通状況の検知状況が示されている。両車両1および17にこれらが装備されていれば、この検知はその他の車両にも追加して行われると同時に修正用にも利用可能である。
【0013】
三角形の参照地点として利用される第2車両17上の認識地点18および19は、自動評価用に特別に設置されるのが好ましい。この場合は白色の円かあるいは点で良い。これらは受動的に点灯する部品としては、例えば、反射する目印、あるいは能動的に点灯する部品としては発光ダイオードといった具合に点灯するようにも設計可能である。部品は、しかしながら、例えば、赤外線によって人の目には見えないように点灯可能でもある。認識地点18および19は出来るだけ相互距離が大きくなるよう設置されなくてはならない。これらの認識地点18および19を標準化されたナンバープレートあるいはナンバープレート骨組の隅の恐らくは標準化された位置に付け加えることもまた考えられる。後者の解決策により旧式車両に関する取付けならびに改造が単純化される。
【0014】
ここで本装置の適用は旅客車両に限られないことが特に明確に指摘される。任意の車両、たとえ2輪車にもこれが設置可能である。最終的には、コストや重量が比較的小さいので自転車に取付ける場合すら考え得る。さらに、本装置は路面電車から列車まで、レール走行車両類にもよけいな面倒なしに利用可能である。河川交通のような水上船舶にもこれが容易に設置可能である。航空機への適用も考えられる。従って、例えば温度変化の急な地域では、衝突の危険はグライダーに関してもあり得る。
【0015】
道路車両に関して車両1および/または17が移動した空間の面が分かっている場合である限りは、2ヶ所の認識地点18および19が空間の再現用に適している。この面が分からないかあるいは車両が空間を自由に移動した例えば航空機あるいは水上船舶の場合には、少なくとも3ヶ所の認識地点18および19が必要である。動きに関しては、空間路線ばかりでなく、例えば、軌道車両については1ヶ所の認識地点18あるいは19でも十分である。
【0016】
必要数以上の認識地点の利用により測定精度は上がる。従って、道路車両について認識地点は3ヶ所でも設置可能である。これらはドローネ基準に従って、つまり、出来るだけ等辺三角形に近い形で設置されるのが好ましい。各場合においては、1ヶ所の認識地点はヘッドライトかあるいはテールランプに取付け可能である。三番目の認識地点は例えばバックミラーの前面あるいは後部窓によくある第3のブレーキランプの領域に設置可能である。
【0017】
様々な認識地点は、異なる形状および/または色彩のいずれによるにせよ、またコード化も可能である。能動的に点灯する認識地点については、コード化は様々な閃光の頻度あるいはリズムによって行われる。これによりこれらの自動認識および画像処理による割り振りが単純となる。
【0018】
しかしながら、当然、いずれの場合の場合も認識地点18および19として車両に存在する部品を利用することも可能である。これらはヘッドライトあるいはテールランプ、ナンバープレートあるいはまた刃類等のような車両設計上の部品でも良い。
【0019】
第1車両1の座標系20における検知カメラ2および3の位置および第2車両17の認識地点21の位置が分かっていてかつ記憶されている場合には、適当なプログラムによって事故前の2車両1および17の位置および動きから計算されるとともに表示され得る。
【0020】
空間位置の更新とは別に、三次元の一時的な繰り返し検知によって、瞬間的な速度、速度方向、方向変化、加速度および制動移動だけでなく、重心に関する個別の車両の本来の回転(スピン)も可視可能であるとともに、縮尺されて測定可能である。これによって、ブレーキ操作が始まった場合に、事故前に車両がどのように走行していたか、そして停止状態になるまでにどのくらい時間がかかったかを特別に認識可能となる。そして、これはこのために必ずしも駆動輪だけでなく制動ペダルや加速ペダル上にもセンサーを有することなくすべて実行可能である。これとは別に、点灯条件あるいは表示作動のようなものだけでなく登録番号やドライバーに関しても画像に記録される車両に関する出来事の知見が画像記録により生ずる。
【0021】
データ記憶装置用に利用される装置の部品は衝撃に対してかつ望ましくない操作に対して安全が確保されなくてはならない。シールされた、耐衝撃性の、耐圧性の、そして耐火性の容器がこのために利用できる。この容器にはまた事故後の場所が単純化される追求にふさわしいものも設置可能である。これは例えば、送信装置、非磁気活性ダイオードあるいは閃光装置である。
【0022】
データの評価は事故後あるいは重大な交通状況の記録後に外部の方法で実施が可能である。交通専門家がこのために必要とされるプログラムを入手可能である。評価は自動的に、半自動的あるいはまた手動でも実施可能である。いずれの場合にも説明された装置により時間が節約された自動評価も可能となる。記録データから確認可能な第3の車両の様子がこれによってチェックできる。
【0023】
評価について、記録された関係車両型式の質量や外形の考慮もできる。これについて、また、2台以上の車両1および17相互の座標系20および21、また周辺状況に関連する車両1の少なくとも1つの座標系20の相対移動に関する前述の検知によって、車両および/または周辺の任意の選定地点の相対的な位置と移動が再現可能となる。プログラムにより、関係車両の型式を考慮に入れるために適切なデータベースが持たれるかあるいはそのようなデータベースから必要なデータが呼び出されることができる。もし、当車両型式がこの時点で未登録の場合には、これはもっと後の段階でもよけいな面倒なしに実行できる。事故場所の周辺状況が含まれるためには、プログラムは周辺状況の座標系22も含まれるように設計されなくてはならない。
周辺状況の画像は現画像記録から取られるかあるいは少なくとも1つの周辺状況の画像はより後の段階で記録される。異なる場所ならびに視点からの少なくとも2画像が空間の再認識には必要とされる。参照あるいは認識の地点23、24および25はまた周辺状況の静止画像に割り当てられなくてはならない。これによって、例えば、これが、任意の場合において存在する道路中心線上あるいは防護柵上あるいは街路柱の照明地点周囲の認識地点23、24および25の場合であり得る。車両1および17の相互位置によって周囲状況の静止座標系22とのこれによる関係付けが可能となる。事故の出来事あるいは重大な交通状況の経過は周辺状況の画像中に投影可能であるので、外部観察者の視点からの信頼に足る仮想画像が、図3による概略表示のように計算されてかつ表示可能である。しかしながら、これによって、これは静止画像の場合だけでなく連続画像すなわち、事故そのものに至るまでの事故以前の時点からの出来事の動画の場合もある。観察者の観点はホログラムのように限りなく変動し得る。個別の各地点の厳密な位置や動きは必要に応じて呼び出され得る。対立の場合にはこれらすべてにより、罪科の説明や質問が相当単純となる。
【0024】
第2車両17の関与がない場合には事故の出来事の経過が記録から再現可能である点もはっきりと理解される。
【0025】
1車両1の様子はいずれも場合にも周辺状況の参照地点Rあるいは認識地点23、24および25に関連して計算が可能である。
【0026】
例えば、恐らく第三者にかかわる影響に至る事故に近い重大な交通状況に関する情報は、循環バッファーが停止しないよう設計される記憶装置6および7の記憶が常時オーバーライトされるので、記憶装置8および9に記憶できる。画像および音声情報は、必要な場合には、中でも関係車両の登録ナンバーの判定のために評価可能である。
【0027】
前述の中間記憶は電気的に、あるいは、ドライバーによる手動、例えば、運転ハンドル上のボタンによるかのどちらかで作動される。電気的作動は、変わらない状態が続く画像情報によって検知可能である車1の停止によって、あるいはまた点火装置の停止によっても、あるいは数秒間の加速ペダルの不作動によって、行われ得る。しかしながら、その他の任意の検知可能な信号もまた考えられ得る。
【0028】
基準化修正手段もまた、恐らくは既存装置用のプログラムとしてだけ車両外部に付属品として存在し得る。第1基準化修正手段は、場合としてあり得る車両17の座標系21の追加地点と合わせて認識地点18および19の位置の検知ならびに計算用に利用可能である。これに関しては多くは2台の静止検知カメラが必要とされる。さらに、車両1上に組立てられる検知カメラ2および3の検知位置は、写真測量法の認識地点の静止設定を通じてこの車両1の座標系20の計算が可能である。
【0029】
車両の走行および/または交通状況の記録用の本発明による装置は、比較的廉価である。例えばウェブカメラに使用されるようなデジタルカメラが今日、低価格で入手可能である。これはまた記憶装置として利用されるマイクロチップの場合にもあてはまる。評価は、本当に外部で行われると同時にこれにより車両上に何らの費用も生じない。事故に関しては車両についての材料損傷がひどいと同時に大抵は負傷者に引き続き多くの費用が生ずる場合がしばしばであるので、信頼できる証拠は極めて大きな利点となる。これにより正しくふるまう交通関係者が不公正な令状と損害賠償請求から保護される。
【0030】
本装置類は本発明の枠内で前述のことに対して様々に設計が可能である。なかでも、順序をコントロールする制御方法があり得る。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】車両の平面図が示される。
【図2】車両に取付けられるとともにデータを得るために役立つ装置の部分が図式的に示される。
【図3】2台の車両についての交通状況の図が示される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両(1)に取付けられる相互間にある距離(15)をおいて置かれる少なくとも2台の検知カメラ(2,3)が設置される場合に、これらの手段によって2台以上の検知カメラ(2,3)によって記録される、これらの各検知領域(11,12)が共通重複領域(13)で重複するかあるいは交叉するこの手段によって、周辺状況の少なくとも1ヶ所の参照地点(R)および/または少なくとも1台の第2車両(17)の認識地点(18,19)が三角形(T)を形成し得ると同時に、この方法による画像記録から、事故後あるいは重大な交通状況後の少なくとも1台の車両(1,17)の位置および/または動きが再現される目的を伴うことを特徴とする車両の走行および/または交通の状況の記録用装置。
【請求項2】
検知カメラ(2,3)が、これらの配置に関するおよび/または車両(1)に関する記録および/またはデータの記憶のために少なくともひとつの記憶装置(6,7,8,9)に接続されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
検知カメラ(2,3)の相互間の距離(15)および/または車両(1)の座標系(20)におけるこれらの配置が基準化修正されることを特徴とする請求項1あるいは請求項2に記載の装置。
【請求項4】
検知カメラ(2,3)の相互間の距離(15)および/または車両(1)の座標系(20)におけるこれらの配置が記憶装置に確保されることを特徴とする請求項3に記載の装置。
【請求項5】
検知カメラ(2,3)がこれらの画像記録が時間に関して同時に行われ得るように時間制御装置(2,3)に接続されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の装置。
【請求項6】
検知カメラ(2,3)により各場合において例えば毎秒25画像といった連続画像が記録されるように設計されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の装置。
【請求項7】
検知カメラ(2,3)がそれぞれの画像記録の絶対時間の測定が可能であることを目的とした時間測定装置、例えば、ラジオクロックに接続されることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の装置。

【請求項8】
少なくとも1台の音声記録装置、例えばマイクロホン(4,5)が存在することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の装置。
【請求項9】
例えば、自動作動用あるいはデータ記憶確保用に加速度センサーといったセンサーを特徴とする請求項2から請求項8のいずれかに記載の装置。
【請求項10】
手動作動用あるいはデータ記憶確保用の、例えば、運転ハンドル上のボタンといった作動装置を特徴とする請求項2から請求項9のいずれかに記載の装置。
【請求項11】
循環バッファーのように少なくとも1台の不揮発性型記憶装置(6,7)ならびに循環バッファーとして利用される記憶装置(6,7)に連結される少なくとももう1台の追加の不揮発性型記憶装置(8,9)を特徴とする請求項2から請求項10のいずれかに記載の装置。
【請求項12】
車両(17)上および/または交通路の領域に設置される検知カメラ(2,3)によって検知可能な認識地点(18,19,23,24,25)を特徴とする請求項1から請求項11のいずれかに記載の装置。
【請求項13】
認識地点(18,19,23,24,25)の形状と色彩が、例えば、それぞれが2ヶ所以上の認識地点(18,19,23,24,25)の配置に関して独自の形状を有するようにコード化されることを特徴とする請求項12に記載の装置。
【請求項14】
認識地点(18,19,23,24,25)が、例えば、反射といった受動的な方法で点灯されるよう設計されることを特徴とする請求項12あるいは請求項13に記載の装置。
【請求項15】
認識地点(18,19,23,24,25)が、例えば、光ダイオードの形といった受動的な方法で点灯されるよう設計されることを特徴とする請求項12あるいは請求項13に記載の装置。
【請求項16】
2台以上の検知カメラ(2,3)によって記録される少なくとも1ヶ所の参照地点(R)および/または認識地点(18,19,23,24,25)により、その位置ならびにこれによって事故後あるいは重大な交通状況後の少なくとも1台以上の車両(1,17)の位置および/または動きが再現される目的で、三角形(T)が形成されることを特徴とする請求項1に記載の装置が利用されて作り出される走行および/または交通状況記録の評価方法。
【請求項17】
三角形形成(R)が画像処理および/または写真測量法によって行われることを特徴とする請求項16に記載の方法。
【請求項18】
画像記録の連続画像シーケンスにおける参照地点あるいは参照地点群(T)および/または認識地点群(18,19,23,24,25)の位置計算が、適切な計算法を伴ったプログラム装置、例えば、パソコンで自動的に行われることを特徴とする請求項16あるいは請求項17に記載の方法。
【請求項19】
少なくとも1台の車両(1,17)の動きが、画像記録の連続画像シーケンス、例えば、走行方向や任意の方向変化だけでなく、速度や任意の速度変化すなわち加速度あるいは制動操作も合わせた参照地点あるいは参照地点群(T)あるいは認識地点群(18,19,23,24,25)の位置変化から計算されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
【請求項20】
車両(1,17)の位置および/または動きの計算において、この車両(1)の座標系(20)上の検知カメラ(2,3)の位置および/または少なくとも第2車両(17)の座標系(21)上の認識地点(18,19)の位置が考慮される場合に、このデータが車両に設けられる装置の部分の記憶装置に記憶可能であることを特徴とする請求項16から請求項19のいずれかに記載の方法。
【請求項21】
周辺状況(22)の座標系(22)が車両(1,17)の位置および/または動きの計算に流れ移る場合に、周辺状況の画像が検知カメラ(2,3)の現存画像記録から取られるかあるいは周辺状況は後の段階で記録されるかどちらかであることを特徴とする請求項16から請求項20のいずれかに記載の方法。
【請求項22】
参照地点(R)あるいは認識地点(23,24)が周辺状況の画像に割り当てられる場合に、いずれの場合の周辺状況にも存在する、例えば、道路の中心線上、衝突防護壁上あるいは街路柱上の反映地点の場合があり得ることを特徴とする請求項21に記載の方法。
【請求項23】
それぞれの車両型式が車両(1,17)の位置および/または動きの計算に考慮され、このためにこの車両型式のデータが例えば、手動で入力可能であるかあるいは多数の車両型式のデータが入っているデータベースに落とすことが可能であることを特徴とする請求項16から請求項22のいずれかに記載の方法。
【請求項24】
1台以上の車両(1,17)の位置ならびに動きが周辺状況の画像に投影されて、事故あるいは重大な交通状況の出来事の経過の仮想表現が計算されると同時に表示されることを特徴とする請求項21から請求項23のいずれかに記載の方法。




【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2007−510575(P2007−510575A)
【公表日】平成19年4月26日(2007.4.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−538631(P2006−538631)
【出願日】平成16年11月8日(2004.11.8)
【国際出願番号】PCT/CH2004/000676
【国際公開番号】WO2005/045768
【国際公開日】平成17年5月19日(2005.5.19)
【出願人】(504186345)
【Fターム(参考)】