車載運行記録装置
【課題】運転者が信号無視を行った可能性が高い状況を表すデータを確実に記録すると共に、無駄なデータの記録を抑制して信号無視と関連のある重要度の高いデータの抽出を容易にする。
【解決手段】車両上に搭載され道路上に設置された信号機の状態を表す情報を道路側の無線通信設備を経由して受信可能な信号情報受信部と、前記信号情報受信部が信号機の赤色又は黄色の点灯状態を表す情報を受信した場合に限り信号無視の可能性が高い状態か否かを識別する信号無視検出部と、前記信号無視検出部が信号無視の可能性が高い状態を検出した場合に、前記画像データの記録を開始するためのトリガを発生し、もしくは信号無視を表すイベント情報を生成して前記画像データと関連付けて記録する記録制御部とを備える。
【解決手段】車両上に搭載され道路上に設置された信号機の状態を表す情報を道路側の無線通信設備を経由して受信可能な信号情報受信部と、前記信号情報受信部が信号機の赤色又は黄色の点灯状態を表す情報を受信した場合に限り信号無視の可能性が高い状態か否かを識別する信号無視検出部と、前記信号無視検出部が信号無視の可能性が高い状態を検出した場合に、前記画像データの記録を開始するためのトリガを発生し、もしくは信号無視を表すイベント情報を生成して前記画像データと関連付けて記録する記録制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両上に搭載され、前記車両の運行中に連続的に又は周期的にもしくは予め定めたイベントの発生を契機とするタイミングで、車載カメラの撮影により得られる画像データを自動的に記録する機能を備えた車載運行記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載カメラの撮影により得られる画像データなどの情報を自動的に取得して記録する機能を備えた車載運行記録装置の代表例として、ドライブレコーダが知られている。一般的なドライブレコーダは、交通事故などの異常が発生した時に、その前後所定時間だけ、証拠として利用できる動画像や静止画を自動的に記録する。異常な状態かどうかを識別するために、一般的に加速度センサが用いられる。
【０００３】
また、常時記録型のドライブレコーダも存在する。常時記録型の場合には、異常発生時でなくても常時画像データを記録する。また、異常の発生を検出した場合には、それを表すイベント情報を生成し、これを画像データと関連付けて記録する。これにより、記録された時系列の長時間の画像データの中から、重要な情報が含まれている箇所（異常を検出した箇所）を容易に見つけることができる。
【０００４】
このようなドライブレコーダは、例えば業務用の車両を所有する運送会社等において、管理者が各車両の乗務員に対して安全運転に関する指導を行うために役立てることができる。すなわち、各車両の運行状態を表す画像データがドライブレコーダによって記録されるので、この画像データを分析することにより、各乗務員がどのような運転を行っているのか把握でき、安全運転を促すことができる。また、実際に交通事故が発生した場合には、事故発生前後のタイミングで記録された画像データを分析することにより、事故の原因等を正しく把握することが可能になる。
【０００５】
車両用のドライブレコーダに関する従来技術が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１においては、ドライブレコーダ（車載器）と車両外のセンタ機器との間で通信を行い、ドライブレコーダはセンタ機器から送出される記録指令信号を受信したタイミングに従って所定時間だけ記録動作を行う。また、車両の現在位置が所定の領域を外れた時や、車両上で検出された加速度が閾値以上になった時や、車両の実空車情報が発生した時にセンタ機器が前記記録指令信号を送出してドライブレコーダの記録動作を開始することを開示している。
【０００６】
また、ドライブレコーダとは異なる運転支援システムに関する従来技術が、例えば特許文献２に開示されている。特許文献２に開示された運転支援システムは、道路の交差点および交差点付近における事故を未然に防ぐためのシステムであり、交差点の信号機に設けられた外部送信機と各車両に搭載される車載器とで構成される。具体的には次に説明するような技術が開示されている。
【０００７】
外部送信機は、交差点の信号機制御装置から信号制御パターンを取得し、信号状態を示す信号情報データを生成する。この信号情報データは、黄色信号および青信号については、それぞれ青信号から黄色信号に変わるまで、および赤信号から青信号に変わるまでの残存時間を示す。この外部送信機は、電波又は赤外線を用いた無線通信により、前記信号情報データを道路に向けて送信する。
【０００８】
各車両の車載器は、外部送信機から受信した信号情報データに基づいて警告メッセージを音声と文字により出力する。また、車載器の制御部は、車両の車速信号およびブレーキ信号を監視して、運転者が警告メッセージに従って減速行動を取らないときは、警告音または警告光またはその両方を警告出力部から出力する。
【０００９】
更に、車載機が外部送信機から黄信号になったことを示すデータを受信した場合、受信したデータに含まれている交差点までの距離情報と、車速とから、赤信号になる３秒後には交差点の手前に到達しているか交差点を越えているかを演算して、交差点手前の場合には、警告音または警告光またはその両方を出力して停止を促すか、または、制動信号を出力して車両のブレーキを作動させることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１９９７９１号公報
【特許文献２】特開２００３−７７０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
例えば、信号機が存在する交差点を車両が通過する際に、車両の乗務員が故意に、あるいは信号機の見落としによる過失によって信号無視を行ったとすると、該当する乗務員は交通事故を引き起こす可能性が高いと考えられる。従って、このような危険な乗務員に対しては会社の管理者は安全運転に関する指導を行う必要がある。
【００１２】
しかしながら、各乗務員が実際に信号無視を行ったのかどうかを確認することは容易ではない。すなわち、従来のドライブレコーダ等の車載器を用いて車両の運行中に撮影した画像を記録し、運行終了後に記録されたデータを分析する場合でも、信号無視をしていたのかどうかの判断は容易ではなく、しかも長時間に渡って記録された膨大なデータを時間をかけて分析しなければならないので分析作業の負担が大きい。しかし、例えば交通事故が発生した場合には、その直前に信号無視をしたか否かを表す情報は非常に貴重であり、重要な証拠として利用できる。
【００１３】
特許文献１の技術を採用すれば、ドライブレコーダが記録を開始するタイミングを、センタ機器からの記録指令信号によって制御できる。しかし、例えば車両の位置が信号機の存在する位置の近傍に接近した時に記録動作を行うように制御する場合であっても、信号無視の状態を検出して記録を開始するわけではないので、信号無視とは無関係の画像も記録されてしまう。つまり、分析が不要な無駄なデータも多数記録されるため、信号無視の状態を表す重要なデータを抽出する作業に手間がかかる。また、無駄なデータまで記録しなければならす、大容量の記憶装置が必要になる。
【００１４】
また、交差点の信号機の前方で、車両の減速が必要かどうかを信号機の色の変化するタイミングに基づいて検出し、運転操作を支援するための技術については特許文献２に開示されている。しかし、特許文献２の技術の目的は、運転者の運転を支援することであり、運転者が実際に信号無視を行ったかどうかについては全く想定していないので、この技術をそのままドライブレコーダに適用することはできない。
【００１５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者が信号無視を行った可能性が高い状況を表すデータを確実に記録すると共に、無駄なデータの記録を抑制して信号無視と関連のある重要度の高いデータの抽出を容易にすることが可能な車載運行記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前述した目的を達成するために、本発明に係る車載運行記録装置は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１） 車両上に搭載され、前記車両の運行中に、連続的に又は周期的にもしくは予め定めたイベントの発生を契機とするタイミングで、少なくとも１つ又は複数の車載カメラの撮影により得られる画像データを自動的に記録する機能を備えた車載運行記録装置であって、
前記車両上に搭載され、道路上に設置された信号機の状態を表す情報を道路側の無線通信設備を経由して受信可能な信号情報受信部と、
前記信号情報受信部が信号機の赤色又は黄色の点灯状態を表す情報を受信した場合に限り、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別する信号無視検出部と、
前記信号無視検出部が信号無視の可能性が高い状態を検出した場合に、前記画像データの記録を開始するためのトリガを発生し、もしくは信号無視を表すイベント情報を生成して前記画像データと関連付けて記録する記録制御部と
を備えること。
（２） 上記（１）に記載の車載運行記録装置であって、
前記信号無視検出部は、前記車両の車速、加速度、ブレーキの状態、および画像処理により得られる情報の中の１つ又は複数の組み合わせにより、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別すること。
（３） 上記（１）に記載の車載運行記録装置であって、
前記信号無視検出部は、前記車載カメラの撮影により得られる画像データの中から信号機の情報を抽出して前記信号機の点灯色を自動的に検出する画像処理部を備え、前記画像処理部の検出した信号機の点灯色が赤色又は黄色である場合に限り、前記車両の車速、加速度、およびブレーキの状態の中の１つ又は複数の組み合わせに基づいて、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別すること。
（４） 上記（１）に記載の車載運行記録装置であって、
前記記録制御部は、少なくとも信号機の赤色又は黄色の点灯状態を検出した場合には、その状態を表すイベント情報を生成し、前記イベント情報を前記画像データおよび車両の現在位置を表す位置情報と関連付けて記録すること。
【００１７】
上記（１）の構成の車載運行記録装置によれば、前記信号無視検出部が、信号機の赤色又は黄色の点灯状態を検出した時に信号無視か否かを識別するので、信号無視の状態を高精度で検出できる。従って、青信号の状態で車両が通過した場合のように、信号無視とは無関係の状況では、無駄なデータの記録を抑制できる。このため、記録されたデータを分析する際に、信号無視と関係のある重要なデータの抽出が容易になる。
上記（２）の構成の車載運行記録装置によれば、信号機が赤色又は黄色の点灯状態であっても、信号無視の可能性が高い状態でなければ、信号無視として記録しないので、無駄なデータの記録を抑制できる。
上記（３）の構成の車載運行記録装置によれば、信号無視の可能性が高い状態をより高精度で検出できる。すなわち、前記信号情報受信部が受信した情報において、信号機が赤色又は黄色の点灯状態であったとしても、その直後に信号機の状態が変化する場合がある。撮影した画像を処理して得られる信号機の発光色を検出することにより、信号無視か否かを正確に識別できる。
上記（４）の構成の車載運行記録装置によれば、信号無視の状態でない場合であっても、赤色又は黄色の点灯状態の信号機の近傍を通過した際の運転状況を把握するのに役立つ情報を容易に取得できる。従って、例えば運転者が安全運転を行っているかどうかを分析するための情報として利用できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車載運行記録装置によれば、運転者が信号無視を行った可能性が高い状況を表すデータを確実に記録することができ、無駄なデータの記録を抑制したり重要なデータと無駄なデータとを区別できるので、信号無視と関連のある重要度の高いデータの抽出が容易になる。
【００１９】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態の車載運行記録装置を含むシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の車載運行記録装置が記録するイベントファイルの構成例を示す模式図である。
【図３】常時記録型ドライブレコーダの場合の車載運行記録装置の主要な動作を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す動作の変形例を示すフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ１６Ｂの詳細を表すフローチャートである。
【図６】イベント発生時記録型ドライブレコーダの場合の車載運行記録装置の主要な動作を示すフローチャートである。
【図７】図６に示す動作の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の車載運行記録装置に関する具体的な実施の形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００２２】
本実施形態の車載運行記録装置１０を含むシステムの構成例が図１に示されている。図１に示す車載運行記録装置１０は、主に例えばトラック、タクシー、バスのような業務用車両に搭載して使用することを想定して構成された車載器であり、画像データなどを自動的に記録するドライブレコーダとして動作する。また、図１に示すように車載運行記録装置１０は車両に搭載された車載カメラ１１、加速度（Ｇ）センサ１２、および車速（速度）センサ１３と接続した状態で使用される。また、車両のブレーキペダルが踏まれた状態か否かを表すブレーキ信号も車載運行記録装置１０に入力される。
【００２３】
車載カメラ１１は、これを搭載した車両の移動方向前方の風景を撮影できる向きで車両上に固定されている。車載カメラ１１は例えば二次元ＣＣＤイメージセンサのような撮像素子を内蔵し、被写体を連続的に又は間欠的に撮影して得られる静止画や動画の映像信号を出力する。
加速度センサ１２は、これを搭載した車両上に固定され、車両に加わる加速度の大きさを表す電気信号を出力できる。加速度センサ１２が出力する加速度の信号は、交通事故発生のような異常な状態を検出するために利用される。
【００２４】
車速センサ１３は、これを搭載した車両の変速機の出力軸の回転を検出してパルス状の電気信号（車速パルス）を出力する。つまり、車両の車輪が所定量回転する毎にパルスが出力される。従って、例えば所定時間内に発生したパルス数を計数し、この計数値に比例する車速を求めることができる。
【００２５】
図１に示すように、車載運行記録装置１０はインタフェース１４、１５、速度インタフェース１６、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１７、外部記録媒体１８、メモリ（ＳＤＲＡＭ）１９、および外部通信機（光ビーコン）２０を備えている。
【００２６】
インタフェース１４は、マイクロコンピュータ１７からの指示に従って車載カメラ１１の撮影開始や終了を制御すると共に、車載カメラ１１の撮影により得られる各フレームの映像信号を処理して静止画や動画の画像データを生成する。
【００２７】
インタフェース１５は、加速度センサ１２が出力する電気信号を処理して、マイクロコンピュータ１７が利用可能な加速度の情報に変換する。速度インタフェース１６は、車速センサ１３が出力する電気信号を処理して、マイクロコンピュータ１７が利用可能な車速の情報に変換する。
【００２８】
マイクロコンピュータ１７は、これに内蔵されたメモリ（ＲＯＭ）上に予め保持されているプログラムを実行することにより、車載運行記録装置１０の制御に必要な各種機能を提供する。
【００２９】
外部記録媒体１８は、比較的記憶容量の大きい不揮発性メモリであり、マイクロコンピュータ１７からアクセスしてデータの書き込み及び読み出しを行うことができる。また、外部記録媒体１８はメモリカードのような構造であり、車載運行記録装置１０に対して着脱自在になっている。
【００３０】
メモリ１９は、揮発性のメモリであり、マイクロコンピュータ１７からアクセスしてデータの書き込み及び読み出しを行うことができる。メモリ１９は一時的に利用するデータを保持するために利用される。
【００３１】
外部通信機２０は、光ビーコンの通信機能を備えており、車載器である車載運行記録装置１０を制御するマイクロコンピュータ１７と車両外部の装置との間でデータ通信を行うために利用される。外部通信機２０は投受光器３０と接続されている。
【００３２】
一方、道路上には道路側の設備として、様々な箇所に光ビーコンと呼ばれる光学式車両感知器が設置されている。この光ビーコンは、新交通管理システム(UTMS)を実現するために利用される道路側の設備であり、一般的に道路の上方位置に設置されている。また、近赤外線の光を投光／受光する投受光器を備えており、投光／受光する光の往復時間の長短により車両の存在を感知できる。また、投受光器を含む光ビーコンの通信機を搭載した車両が道路側の光ビーコンの近傍を通過する際に、車両側の光ビーコンと道路側の光ビーコンとの間で双方向の通信を行うことができる。なお、高速道路においては、光ビーコンの代わりに電波ビーコンが用いられる。
【００３３】
道路側の光ビーコンの用途については、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）として、センターが収集した各種の交通情報をカーナビゲーション装置などの車載器に提供するサービスが一般的であるが、様々な形態の情報提供サービスに関する実証実験等が試みられている。
【００３４】
図１に示した実施形態においては、道路上の各交差点に設置される信号機４０の近傍に道路側通信機（光ビーコン）５０を配置した場合を想定している。また、本実施形態の道路側通信機５０は、信号機４０と有線もしくは無線により接続されており、信号機４０の現在の状態（青色、黄色、赤色の点灯等の区分）を表す情報を信号機４０から取得してこれを車載器側に通知することができる。
【００３５】
従って、図１に示す車載運行記録装置１０を搭載した車両が道路を走行中に、道路側通信機５０を含む信号機４０の存在する交差点に接近し通信可能な領域に入ると、信号機４０の状態を表す情報が、道路側通信機５０の光ビーコンから車両上の投受光器３０および外部通信機２０を経由してマイクロコンピュータ１７に通知される。なお、道路側通信機５０を設置する位置については、信号機４０に近い位置とすることが望ましい。それにより、車両が交差点に進入する直前の信号機の状態を表す情報を車載器に通知できるので、信号無視かどうかを高精度で識別可能になる。
なお、図示しないが、図１に示す車載運行記録装置１０は、現在日時の情報を取得する機能や、車両の現在位置を表す緯度／経度の情報を取得する機能も備えている。
【００３６】
車載運行記録装置１０は、一般的なドライブレコーダの場合と同様に、車載カメラ１１の撮影により得られる動画又は静止画の画像データを時系列データとして外部記録媒体１８上に保存する。車載運行記録装置１０が画像データを記録する動作については、異常な加速度を検出した場合のように特定のイベントが発生した時点の前後所定時間（例えば２０秒程度）だけに限定する場合もあるし、常時記録する場合もある。
【００３７】
また、図１に示す車載運行記録装置１０は、画像データを記録するだけでなく、予め定めたイベントが発生した時に、その状態を表す情報をイベントファイルとして外部記録媒体１８上に記録する。記録するイベントファイルの構成例が図２に示されている。
【００３８】
図２に示したイベントファイルにおいては、発生したイベント毎に、その発生日時を表す時刻情報と、車両の位置を表す位置情報（緯度／経度）と、イベントの内容を表すイベント情報などが記録されている。記録されるイベントの内容としては、図２に示す「加速度異常」、「速度異常」、「信号赤」、「信号黄」などがある。
【００３９】
車載運行記録装置１０が常時記録型のドライブレコーダとして動作する場合の動作例が図３に示されている。この動作は、マイクロコンピュータ１７の処理によって実現する。図３に示した動作について以下に説明する。
【００４０】
車載運行記録装置１０の電源が投入されると、ステップＳ１０で初期化を行う。すなわち、マイクロコンピュータ１７自身を初期化し、メモリ１９の内容をクリアし、外部通信機２０を通信可能な状態に制御し、インタフェース１４を介して車載カメラ１１の状態を初期化し、インタフェース１５からの加速度情報の取得や速度インタフェース１６からの車速情報の取得が可能な状態に制御する。
【００４１】
ステップＳ１１では、マイクロコンピュータ１７は画像の撮影及び記録の動作を開始する。すなわち、車載カメラ１１を制御して連続的なもしくは周期的な撮影動作を開始し、撮影により得られる静止画又は動画の画像データをインタフェース１４を介して取得し、外部記録媒体１８上に撮影時刻と対応付けた時系列データとして記録する。
【００４２】
ステップＳ１２では、後述する信号無視以外の異常の有無を検出する。すなわち、交通事故発生時のように検出した最新の加速度が異常に大きい場合や、無謀な運転を行っている場合のように検出した最新の車速が異常に高速である場合に異常な状態と見なす。異常がある場合はステップＳ１３に進み、異常がなければステップＳ１４に進む。
【００４３】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２で検出した異常を表す最新のイベント情報を生成し、これをイベントファイル上に追加するように記録する。このイベント情報には、図２に示すような時刻情報や位置情報も含まれる。
【００４４】
ステップＳ１４では、マイクロコンピュータ１７は外部通信機（光ビーコン）２０の状態を監視し、これが道路上の信号機からの情報を受信したか否かを識別する。例えば走行中の車両が信号機の設置された交差点に接近し、この信号機と接続された道路側通信機（光ビーコン）５０の通信可能な領域内に車両上の投受光器３０の位置が入ると、車載器の外部通信機２０が信号機４０からの情報を受信して次のステップＳ１５に進む。
【００４５】
ステップＳ１５では、マイクロコンピュータ１７は信号機から受信した情報を含むイベント情報を生成し、これをイベントファイル上に追加するように記録する。すなわち、信号機の状態が赤の点灯状態であれば「信号赤」のイベント情報を記録し、信号機の状態が黄の点灯状態であれば「信号 黄」のイベント情報を記録する。なお、信号機の状態が青の点灯状態の時には、イベントとしての情報の重要度が低いので記録動作は省略する。
【００４６】
ステップＳ１６では、マイクロコンピュータ１７はステップＳ１４で信号機から受信した情報の内容に基づき、現在の信号機が赤又は黄色の点灯状態であるか否かを識別する。そして、赤又は黄色の点灯状態であればステップＳ１７に進み、それ以外の状態であればステップＳ１２に戻る。
【００４７】
ステップＳ１７では、マイクロコンピュータ１７は入力されるブレーキ信号の状態を検出し、ブレーキペダルが踏まれているかどうかを識別する。ブレーキペダルが踏まれている場合はステップＳ１２に戻り、ブレーキペダルが踏まれていなければステップＳ１８に進む。
【００４８】
ステップＳ１８では、マイクロコンピュータ１７は速度インタフェース１６から入力される現在の車速の値を予め定めた閾値（例えば１０ｋｍ／ｈ）と比較し、「車速＞閾値」の条件を満たすか否かを識別する。「車速＞閾値」の条件を満たす場合には次のステップＳ１９に進み、そうでなければステップＳ１２に戻る。
【００４９】
つまり、信号機のある交差点に接近し、この信号機の状態が赤又は黄色の点灯状態であって、このままでは信号機の手前で停止できない車速（１０ｋｍ／ｈ以上）であるにもかかわらず、まだブレーキペダルが踏まれていない状態を検出した場合に限り、次のステップＳ１９に進む。
【００５０】
ステップＳ１９では、マイクロコンピュータ１７は当車両の信号無視の状態を検出したものとみなし、「信号無視」を表すイベント情報を生成し、これをイベントファイル上に追加するように記録する。画像データとの関連付けができるように、「信号無視」を表すイベント情報にも、図２に示すような時刻情報や位置情報が記録される。
【００５１】
図３に示すように動作する車載運行記録装置１０を用いて車両の運行状態を表すデータを外部記録媒体１８上に記録した場合には、管理者等が記録されたデータを分析することにより、安全運転の指導に役立てることができる。
【００５２】
特に、本実施形態の車載運行記録装置１０の場合には、長時間にわたる膨大なデータが記録されている場合であっても、重要なデータが記録されている位置を簡単に見つけることができる。例えば、記録されたデータに対応する乗務員が信号無視を行ったことがあるかどうかを調べたい場合には、イベントファイルの中から「信号無視」を表すイベント情報を検索し、該当するイベント情報の時刻情報などを用いて、対応する運転状態のシーンが記録された重要な画像データの位置を特定することができ、実際に「信号無視」を行ったかどうかを短時間の画像の分析により確認できる。
【００５３】
図３に示す動作の変形例が図４に示されている。なお、図４において図３と対応するステップは同一の番号を付けて示してある。すなわち、図４におけるステップＳ１０〜Ｓ１６は図３に示した動作と同様である。
【００５４】
図４に示す動作においては、ステップＳ１６で信号機の色が赤又は黄色であった場合に、次のステップＳ１６Ｂ（画像処理部）を実行する。ステップＳ１６Ｂでは、マイクロコンピュータ１７は車載カメラ１１から出力される最新の１フレームの画像データを入力し、これを画像処理することにより、画像中に現れている信号機の点灯色を検出する。
【００５５】
具体的には、ステップＳ１６Ｂで図５に示すような処理を実行する。すなわち、図５のステップＳ３１では、マイクロコンピュータ１７が車載カメラ１１から最新フレームの画像データを取得する。
【００５６】
次のステップＳ３２では、フレーム内の処理対象領域を決定する。つまり、道路上で信号機が設置されている位置の路面からの高さ等はほぼ一定であり、車両を運転する運転者の視点から信号機が見える方向もほぼ一定であるので、車両上に固定された車載カメラ１１の撮影範囲に相当するフレーム内に信号機が現れる位置も特定の位置に限られる。勿論、車載カメラ１１の設置位置や撮影方向が変わればフレーム内の信号機の位置も変化することになる。従って、車載カメラ１１の設置位置や撮影方向に応じて予め決定した定数に基づき、画像フレーム中の処理対象領域を決定する。
【００５７】
ステップＳ３３では、マイクロコンピュータ１７はステップＳ３２で決定した処理対象領域の内側の画像データのみに限定し、これを画像処理して信号機のデータを抽出する。すなわち、信号機の形状や色等の特徴と一致する情報を抽出する。
【００５８】
ステップＳ３４では、マイクロコンピュータ１７はステップＳ３３で抽出した信号機の画像データに基づいて、この画像中の信号機が青、黄、赤のいずれの色で点灯しているかを識別する。
【００５９】
図４のステップＳ１６Ｂで検出した信号機の色が赤又は黄色であった場合は次にステップＳ１７Ｂに進み、そうでなければステップＳ１２に戻る。
【００６０】
ステップＳ１７Ｂでは、信号無視になりそうな状態か否かをマイクロコンピュータ１７が識別する。信号無視になりそうであればステップＳ１９に進み、信号無視の可能性が低い場合はステップＳ１２に戻る。例えば、図３におけるステップＳ１７、Ｓ１８と同様の処理により図４のステップＳ１７Ｂの処理を実現できる。また、ステップＳ１７Ｂで信号無視になりそうかどうかを識別するために、例えば加速度と所定の閾値との比較結果を利用することも考えられる。
【００６１】
図３に示した動作においては、信号機の点灯色を信号機から受信した情報のみに基づいて識別している。しかし、例えば信号機の点灯色が切り替わる直前に車載運行記録装置１０が信号機から情報を受信した場合には、情報を受信するタイミングと処理を行うタイミングとの時間のずれによって信号無視の検出に誤りが生じる可能性がある。一方、図４に示した動作においては、実際に撮影して得られた画像データに基づいて信号機の点灯色を識別しているので、より高精度で信号無視の検出を行うことができる。また、信号機から受信した信号機の点灯色が青である場合には、実際の点灯色を識別するための画像処理を省略できるので、マイクロコンピュータ１７の処理の負担を軽減できる。
【００６２】
図１に示した車載運行記録装置１０がイベント発生時のみそれをトリガとしてデータを記録するドライブレコーダとして動作する場合のマイクロコンピュータ１７の処理の内容が図６に示されている。図６に示す動作について以下に説明する。
【００６３】
車載運行記録装置１０の電源が投入されると、ステップＳ２０で初期化を行う。すなわち、マイクロコンピュータ１７自身を初期化し、メモリ１９の内容をクリアし、外部通信機２０を通信可能な状態に制御し、インタフェース１４を介して車載カメラ１１の状態を初期化し、インタフェース１５からの加速度情報の取得や速度インタフェース１６からの車速情報の取得が可能な状態に制御する。
【００６４】
ステップＳ２１では、マイクロコンピュータ１７は一時的にバッファ上に保持される短時間の画像の撮影及び記録の動作を開始する。すなわち、事故発生のような異常検出時にのみこれをトリガとして画像データ等の記録を開始する場合であっても、トリガ発生前の所定時間（例えば１０秒間）の画像も保存することが要求される。そこで、車載カメラ１１の撮影動作は常時行い、過去所定時間内に撮影された画像データについては一時的なデータとしてバッファ上に保持し、時間的に古くなったデータは新しいデータで上書きする。これにより、トリガが発生する前の所定時間内に撮影された画像データをバッファ上に残すことができる。
【００６５】
ステップＳ２２では、後述する信号無視以外の異常の有無を検出する。すなわち、交通事故発生時のように検出した最新の加速度が異常に大きい場合や、無謀な運転を行っている場合のように検出した最新の車速が異常に高速である場合に異常な状態と見なす。異常がある場合はステップＳ２７に進み、異常がなければステップＳ２３に進む。
【００６６】
ステップＳ２３では、マイクロコンピュータ１７は外部通信機（光ビーコン）２０の状態を監視し、これが道路上の信号機からの情報を受信したか否かを識別する。例えば走行中の車両が信号機の設置された交差点に接近し、この信号機と接続された道路側通信機（光ビーコン）５０の通信可能な領域内に車両上の投受光器３０の位置が入ると、車載器の外部通信機２０が信号機４０からの情報を受信して次のステップＳ２４に進む。
【００６７】
ステップＳ２４では、マイクロコンピュータ１７はステップＳ２３で信号機から受信した情報の内容に基づき、現在の信号機が赤又は黄色の点灯状態であるか否かを識別する。そして、赤又は黄色の点灯状態であればステップＳ２５に進み、それ以外の状態であればステップＳ２２に戻る。
【００６８】
ステップＳ２５では、マイクロコンピュータ１７は入力されるブレーキ信号の状態を検出し、ブレーキペダルが踏まれているかどうかを識別する。ブレーキペダルが踏まれている場合はステップＳ２２に戻り、ブレーキペダルが踏まれていなければステップＳ２６に進む。
【００６９】
ステップＳ２６では、マイクロコンピュータ１７は速度インタフェース１６から入力される現在の車速の値を予め定めた閾値（例えば１０ｋｍ／ｈ）と比較し、「車速＞閾値」の条件を満たすか否かを識別する。「車速＞閾値」の条件を満たす場合には次のステップＳ２７に進み、そうでなければステップＳ２２に戻る。
【００７０】
つまり、信号機のある交差点に接近し、この信号機の状態が赤又は黄色の点灯状態であって、このままでは信号機の手前で停止できない車速（１０ｋｍ／ｈ以上）であるにもかかわらず、まだブレーキペダルが踏まれていない状態を検出した場合に限り、次のステップＳ２７に進む。
【００７１】
ステップＳ２７では、マイクロコンピュータ１７は当車両の信号無視又は交通事故などの異常発生の状態を検出したものとみなし、これを記録動作開始のトリガとする。そして、所定時間（例えばトリガ発生から１０秒間を経過するまで）に渡って画像等のデータを時系列データとして外部記録媒体１８上に記録し保存する。また、トリガ発生前所定時間内の画像データがバッファ上に保持されているので、これを読み出して外部記録媒体１８上に記録する。
【００７２】
また、ステップＳ２７で画像データを記録する際に、トリガの原因となった異常等を表すイベント情報を、図２に示すイベントファイルのようなデータとして同時に記録する。「信号無視」等の異常を表すイベント情報には、図２に示すような時刻情報や位置情報も含め、画像データとの関連付けを可能とする。
【００７３】
図６に示した動作を行う場合には、大容量の画像データ等を常時記録する必要がなく、トリガが発生した時の短い時間帯だけデータを保存すればよいので、外部記録媒体１８に必要とされる記憶容量を減らすことができる。また、交通事故発生時に撮影された画像や信号無視の際に撮影された画像のような重要なデータだけが外部記録媒体１８上に保存されるので、記録されたデータを分析する際に、目的の重要なデータの所在を見つける作業が容易になる。
【００７４】
図６に示す動作の変形例が図７に示されている。なお、図７において図６と対応するステップは同一の番号を付けて示してある。すなわち、図７におけるステップＳ２０〜Ｓ２４は図６に示した動作と同様である。
【００７５】
図７に示す動作においては、ステップＳ２４で信号機の色が赤又は黄色であった場合に、次のステップＳ２４Ｂ（画像処理部）を実行する。ステップＳ２４Ｂでは、マイクロコンピュータ１７は車載カメラ１１から出力される最新の１フレームの画像データを入力し、これを画像処理することにより、画像中に現れている信号機の点灯色を検出する。すなわち、ステップＳ２４Ｂで図５に示すような処理を実行する。
【００７６】
図７のステップＳ２４Ｂで検出した信号機の色が赤又は黄色であった場合は次にステップＳ２５Ｂに進み、そうでなければステップＳ２２に戻る。
【００７７】
ステップＳ２５Ｂでは、信号無視になりそうな状態か否かをマイクロコンピュータ１７が識別する。信号無視になりそうであればステップＳ２７に進み、信号無視の可能性が低い場合はステップＳ２２に戻る。例えば、図６におけるステップＳ２５、Ｓ２６と同様の処理により図７のステップＳ２４Ｂの処理を実現できる。また、ステップＳ２４Ｂで信号無視になりそうかどうかを識別するために、例えば加速度と所定の閾値との比較結果を利用することも考えられる。
【００７８】
以上のように、本発明の車載運行記録装置は、主にドライブレコーダ等の車載器として業務用車両や、場合によっては一般の乗用車にも搭載して使用することが想定できる。本発明を採用することにより、常時記録型のドライブレコーダの場合には、長時間に渡って記録された画像の時系列データの中から、実際に信号無視が発生した時点の重要な画像が存在する位置を容易に特定可能になり、データの分析にかかる負担が軽減される。また、イベントが発生した時のみ一時的に記録動作を行うドライブレコーダの場合には、実際に信号無視が発生した時点の重要な画像データを確実に記録することができ、重要度の低い無駄な画像データの記録を抑制できるので、この場合もデータの分析にかかる負担が軽減される。
【符号の説明】
【００７９】
１０ 車載運行記録装置
１１ 車載カメラ
１２ 加速度センサ
１３ 車速センサ
１４，１５ インタフェース
１６ 速度インタフェース
１７ マイクロコンピュータ
１８ 外部記録媒体
１９ メモリ（ＳＤＲＡＭ）
２０ 外部通信機（光ビーコン）
３０ 投受光器
４０ 信号機
５０ 道路側通信機（光ビーコン）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両上に搭載され、前記車両の運行中に連続的に又は周期的にもしくは予め定めたイベントの発生を契機とするタイミングで、車載カメラの撮影により得られる画像データを自動的に記録する機能を備えた車載運行記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載カメラの撮影により得られる画像データなどの情報を自動的に取得して記録する機能を備えた車載運行記録装置の代表例として、ドライブレコーダが知られている。一般的なドライブレコーダは、交通事故などの異常が発生した時に、その前後所定時間だけ、証拠として利用できる動画像や静止画を自動的に記録する。異常な状態かどうかを識別するために、一般的に加速度センサが用いられる。
【０００３】
また、常時記録型のドライブレコーダも存在する。常時記録型の場合には、異常発生時でなくても常時画像データを記録する。また、異常の発生を検出した場合には、それを表すイベント情報を生成し、これを画像データと関連付けて記録する。これにより、記録された時系列の長時間の画像データの中から、重要な情報が含まれている箇所（異常を検出した箇所）を容易に見つけることができる。
【０００４】
このようなドライブレコーダは、例えば業務用の車両を所有する運送会社等において、管理者が各車両の乗務員に対して安全運転に関する指導を行うために役立てることができる。すなわち、各車両の運行状態を表す画像データがドライブレコーダによって記録されるので、この画像データを分析することにより、各乗務員がどのような運転を行っているのか把握でき、安全運転を促すことができる。また、実際に交通事故が発生した場合には、事故発生前後のタイミングで記録された画像データを分析することにより、事故の原因等を正しく把握することが可能になる。
【０００５】
車両用のドライブレコーダに関する従来技術が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１においては、ドライブレコーダ（車載器）と車両外のセンタ機器との間で通信を行い、ドライブレコーダはセンタ機器から送出される記録指令信号を受信したタイミングに従って所定時間だけ記録動作を行う。また、車両の現在位置が所定の領域を外れた時や、車両上で検出された加速度が閾値以上になった時や、車両の実空車情報が発生した時にセンタ機器が前記記録指令信号を送出してドライブレコーダの記録動作を開始することを開示している。
【０００６】
また、ドライブレコーダとは異なる運転支援システムに関する従来技術が、例えば特許文献２に開示されている。特許文献２に開示された運転支援システムは、道路の交差点および交差点付近における事故を未然に防ぐためのシステムであり、交差点の信号機に設けられた外部送信機と各車両に搭載される車載器とで構成される。具体的には次に説明するような技術が開示されている。
【０００７】
外部送信機は、交差点の信号機制御装置から信号制御パターンを取得し、信号状態を示す信号情報データを生成する。この信号情報データは、黄色信号および青信号については、それぞれ青信号から黄色信号に変わるまで、および赤信号から青信号に変わるまでの残存時間を示す。この外部送信機は、電波又は赤外線を用いた無線通信により、前記信号情報データを道路に向けて送信する。
【０００８】
各車両の車載器は、外部送信機から受信した信号情報データに基づいて警告メッセージを音声と文字により出力する。また、車載器の制御部は、車両の車速信号およびブレーキ信号を監視して、運転者が警告メッセージに従って減速行動を取らないときは、警告音または警告光またはその両方を警告出力部から出力する。
【０００９】
更に、車載機が外部送信機から黄信号になったことを示すデータを受信した場合、受信したデータに含まれている交差点までの距離情報と、車速とから、赤信号になる３秒後には交差点の手前に到達しているか交差点を越えているかを演算して、交差点手前の場合には、警告音または警告光またはその両方を出力して停止を促すか、または、制動信号を出力して車両のブレーキを作動させることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１９９７９１号公報
【特許文献２】特開２００３−７７０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
例えば、信号機が存在する交差点を車両が通過する際に、車両の乗務員が故意に、あるいは信号機の見落としによる過失によって信号無視を行ったとすると、該当する乗務員は交通事故を引き起こす可能性が高いと考えられる。従って、このような危険な乗務員に対しては会社の管理者は安全運転に関する指導を行う必要がある。
【００１２】
しかしながら、各乗務員が実際に信号無視を行ったのかどうかを確認することは容易ではない。すなわち、従来のドライブレコーダ等の車載器を用いて車両の運行中に撮影した画像を記録し、運行終了後に記録されたデータを分析する場合でも、信号無視をしていたのかどうかの判断は容易ではなく、しかも長時間に渡って記録された膨大なデータを時間をかけて分析しなければならないので分析作業の負担が大きい。しかし、例えば交通事故が発生した場合には、その直前に信号無視をしたか否かを表す情報は非常に貴重であり、重要な証拠として利用できる。
【００１３】
特許文献１の技術を採用すれば、ドライブレコーダが記録を開始するタイミングを、センタ機器からの記録指令信号によって制御できる。しかし、例えば車両の位置が信号機の存在する位置の近傍に接近した時に記録動作を行うように制御する場合であっても、信号無視の状態を検出して記録を開始するわけではないので、信号無視とは無関係の画像も記録されてしまう。つまり、分析が不要な無駄なデータも多数記録されるため、信号無視の状態を表す重要なデータを抽出する作業に手間がかかる。また、無駄なデータまで記録しなければならす、大容量の記憶装置が必要になる。
【００１４】
また、交差点の信号機の前方で、車両の減速が必要かどうかを信号機の色の変化するタイミングに基づいて検出し、運転操作を支援するための技術については特許文献２に開示されている。しかし、特許文献２の技術の目的は、運転者の運転を支援することであり、運転者が実際に信号無視を行ったかどうかについては全く想定していないので、この技術をそのままドライブレコーダに適用することはできない。
【００１５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者が信号無視を行った可能性が高い状況を表すデータを確実に記録すると共に、無駄なデータの記録を抑制して信号無視と関連のある重要度の高いデータの抽出を容易にすることが可能な車載運行記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前述した目的を達成するために、本発明に係る車載運行記録装置は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１） 車両上に搭載され、前記車両の運行中に、連続的に又は周期的にもしくは予め定めたイベントの発生を契機とするタイミングで、少なくとも１つ又は複数の車載カメラの撮影により得られる画像データを自動的に記録する機能を備えた車載運行記録装置であって、
前記車両上に搭載され、道路上に設置された信号機の状態を表す情報を道路側の無線通信設備を経由して受信可能な信号情報受信部と、
前記信号情報受信部が信号機の赤色又は黄色の点灯状態を表す情報を受信した場合に限り、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別する信号無視検出部と、
前記信号無視検出部が信号無視の可能性が高い状態を検出した場合に、前記画像データの記録を開始するためのトリガを発生し、もしくは信号無視を表すイベント情報を生成して前記画像データと関連付けて記録する記録制御部と
を備えること。
（２） 上記（１）に記載の車載運行記録装置であって、
前記信号無視検出部は、前記車両の車速、加速度、ブレーキの状態、および画像処理により得られる情報の中の１つ又は複数の組み合わせにより、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別すること。
（３） 上記（１）に記載の車載運行記録装置であって、
前記信号無視検出部は、前記車載カメラの撮影により得られる画像データの中から信号機の情報を抽出して前記信号機の点灯色を自動的に検出する画像処理部を備え、前記画像処理部の検出した信号機の点灯色が赤色又は黄色である場合に限り、前記車両の車速、加速度、およびブレーキの状態の中の１つ又は複数の組み合わせに基づいて、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別すること。
（４） 上記（１）に記載の車載運行記録装置であって、
前記記録制御部は、少なくとも信号機の赤色又は黄色の点灯状態を検出した場合には、その状態を表すイベント情報を生成し、前記イベント情報を前記画像データおよび車両の現在位置を表す位置情報と関連付けて記録すること。
【００１７】
上記（１）の構成の車載運行記録装置によれば、前記信号無視検出部が、信号機の赤色又は黄色の点灯状態を検出した時に信号無視か否かを識別するので、信号無視の状態を高精度で検出できる。従って、青信号の状態で車両が通過した場合のように、信号無視とは無関係の状況では、無駄なデータの記録を抑制できる。このため、記録されたデータを分析する際に、信号無視と関係のある重要なデータの抽出が容易になる。
上記（２）の構成の車載運行記録装置によれば、信号機が赤色又は黄色の点灯状態であっても、信号無視の可能性が高い状態でなければ、信号無視として記録しないので、無駄なデータの記録を抑制できる。
上記（３）の構成の車載運行記録装置によれば、信号無視の可能性が高い状態をより高精度で検出できる。すなわち、前記信号情報受信部が受信した情報において、信号機が赤色又は黄色の点灯状態であったとしても、その直後に信号機の状態が変化する場合がある。撮影した画像を処理して得られる信号機の発光色を検出することにより、信号無視か否かを正確に識別できる。
上記（４）の構成の車載運行記録装置によれば、信号無視の状態でない場合であっても、赤色又は黄色の点灯状態の信号機の近傍を通過した際の運転状況を把握するのに役立つ情報を容易に取得できる。従って、例えば運転者が安全運転を行っているかどうかを分析するための情報として利用できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車載運行記録装置によれば、運転者が信号無視を行った可能性が高い状況を表すデータを確実に記録することができ、無駄なデータの記録を抑制したり重要なデータと無駄なデータとを区別できるので、信号無視と関連のある重要度の高いデータの抽出が容易になる。
【００１９】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態の車載運行記録装置を含むシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の車載運行記録装置が記録するイベントファイルの構成例を示す模式図である。
【図３】常時記録型ドライブレコーダの場合の車載運行記録装置の主要な動作を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す動作の変形例を示すフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ１６Ｂの詳細を表すフローチャートである。
【図６】イベント発生時記録型ドライブレコーダの場合の車載運行記録装置の主要な動作を示すフローチャートである。
【図７】図６に示す動作の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の車載運行記録装置に関する具体的な実施の形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００２２】
本実施形態の車載運行記録装置１０を含むシステムの構成例が図１に示されている。図１に示す車載運行記録装置１０は、主に例えばトラック、タクシー、バスのような業務用車両に搭載して使用することを想定して構成された車載器であり、画像データなどを自動的に記録するドライブレコーダとして動作する。また、図１に示すように車載運行記録装置１０は車両に搭載された車載カメラ１１、加速度（Ｇ）センサ１２、および車速（速度）センサ１３と接続した状態で使用される。また、車両のブレーキペダルが踏まれた状態か否かを表すブレーキ信号も車載運行記録装置１０に入力される。
【００２３】
車載カメラ１１は、これを搭載した車両の移動方向前方の風景を撮影できる向きで車両上に固定されている。車載カメラ１１は例えば二次元ＣＣＤイメージセンサのような撮像素子を内蔵し、被写体を連続的に又は間欠的に撮影して得られる静止画や動画の映像信号を出力する。
加速度センサ１２は、これを搭載した車両上に固定され、車両に加わる加速度の大きさを表す電気信号を出力できる。加速度センサ１２が出力する加速度の信号は、交通事故発生のような異常な状態を検出するために利用される。
【００２４】
車速センサ１３は、これを搭載した車両の変速機の出力軸の回転を検出してパルス状の電気信号（車速パルス）を出力する。つまり、車両の車輪が所定量回転する毎にパルスが出力される。従って、例えば所定時間内に発生したパルス数を計数し、この計数値に比例する車速を求めることができる。
【００２５】
図１に示すように、車載運行記録装置１０はインタフェース１４、１５、速度インタフェース１６、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１７、外部記録媒体１８、メモリ（ＳＤＲＡＭ）１９、および外部通信機（光ビーコン）２０を備えている。
【００２６】
インタフェース１４は、マイクロコンピュータ１７からの指示に従って車載カメラ１１の撮影開始や終了を制御すると共に、車載カメラ１１の撮影により得られる各フレームの映像信号を処理して静止画や動画の画像データを生成する。
【００２７】
インタフェース１５は、加速度センサ１２が出力する電気信号を処理して、マイクロコンピュータ１７が利用可能な加速度の情報に変換する。速度インタフェース１６は、車速センサ１３が出力する電気信号を処理して、マイクロコンピュータ１７が利用可能な車速の情報に変換する。
【００２８】
マイクロコンピュータ１７は、これに内蔵されたメモリ（ＲＯＭ）上に予め保持されているプログラムを実行することにより、車載運行記録装置１０の制御に必要な各種機能を提供する。
【００２９】
外部記録媒体１８は、比較的記憶容量の大きい不揮発性メモリであり、マイクロコンピュータ１７からアクセスしてデータの書き込み及び読み出しを行うことができる。また、外部記録媒体１８はメモリカードのような構造であり、車載運行記録装置１０に対して着脱自在になっている。
【００３０】
メモリ１９は、揮発性のメモリであり、マイクロコンピュータ１７からアクセスしてデータの書き込み及び読み出しを行うことができる。メモリ１９は一時的に利用するデータを保持するために利用される。
【００３１】
外部通信機２０は、光ビーコンの通信機能を備えており、車載器である車載運行記録装置１０を制御するマイクロコンピュータ１７と車両外部の装置との間でデータ通信を行うために利用される。外部通信機２０は投受光器３０と接続されている。
【００３２】
一方、道路上には道路側の設備として、様々な箇所に光ビーコンと呼ばれる光学式車両感知器が設置されている。この光ビーコンは、新交通管理システム(UTMS)を実現するために利用される道路側の設備であり、一般的に道路の上方位置に設置されている。また、近赤外線の光を投光／受光する投受光器を備えており、投光／受光する光の往復時間の長短により車両の存在を感知できる。また、投受光器を含む光ビーコンの通信機を搭載した車両が道路側の光ビーコンの近傍を通過する際に、車両側の光ビーコンと道路側の光ビーコンとの間で双方向の通信を行うことができる。なお、高速道路においては、光ビーコンの代わりに電波ビーコンが用いられる。
【００３３】
道路側の光ビーコンの用途については、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）として、センターが収集した各種の交通情報をカーナビゲーション装置などの車載器に提供するサービスが一般的であるが、様々な形態の情報提供サービスに関する実証実験等が試みられている。
【００３４】
図１に示した実施形態においては、道路上の各交差点に設置される信号機４０の近傍に道路側通信機（光ビーコン）５０を配置した場合を想定している。また、本実施形態の道路側通信機５０は、信号機４０と有線もしくは無線により接続されており、信号機４０の現在の状態（青色、黄色、赤色の点灯等の区分）を表す情報を信号機４０から取得してこれを車載器側に通知することができる。
【００３５】
従って、図１に示す車載運行記録装置１０を搭載した車両が道路を走行中に、道路側通信機５０を含む信号機４０の存在する交差点に接近し通信可能な領域に入ると、信号機４０の状態を表す情報が、道路側通信機５０の光ビーコンから車両上の投受光器３０および外部通信機２０を経由してマイクロコンピュータ１７に通知される。なお、道路側通信機５０を設置する位置については、信号機４０に近い位置とすることが望ましい。それにより、車両が交差点に進入する直前の信号機の状態を表す情報を車載器に通知できるので、信号無視かどうかを高精度で識別可能になる。
なお、図示しないが、図１に示す車載運行記録装置１０は、現在日時の情報を取得する機能や、車両の現在位置を表す緯度／経度の情報を取得する機能も備えている。
【００３６】
車載運行記録装置１０は、一般的なドライブレコーダの場合と同様に、車載カメラ１１の撮影により得られる動画又は静止画の画像データを時系列データとして外部記録媒体１８上に保存する。車載運行記録装置１０が画像データを記録する動作については、異常な加速度を検出した場合のように特定のイベントが発生した時点の前後所定時間（例えば２０秒程度）だけに限定する場合もあるし、常時記録する場合もある。
【００３７】
また、図１に示す車載運行記録装置１０は、画像データを記録するだけでなく、予め定めたイベントが発生した時に、その状態を表す情報をイベントファイルとして外部記録媒体１８上に記録する。記録するイベントファイルの構成例が図２に示されている。
【００３８】
図２に示したイベントファイルにおいては、発生したイベント毎に、その発生日時を表す時刻情報と、車両の位置を表す位置情報（緯度／経度）と、イベントの内容を表すイベント情報などが記録されている。記録されるイベントの内容としては、図２に示す「加速度異常」、「速度異常」、「信号赤」、「信号黄」などがある。
【００３９】
車載運行記録装置１０が常時記録型のドライブレコーダとして動作する場合の動作例が図３に示されている。この動作は、マイクロコンピュータ１７の処理によって実現する。図３に示した動作について以下に説明する。
【００４０】
車載運行記録装置１０の電源が投入されると、ステップＳ１０で初期化を行う。すなわち、マイクロコンピュータ１７自身を初期化し、メモリ１９の内容をクリアし、外部通信機２０を通信可能な状態に制御し、インタフェース１４を介して車載カメラ１１の状態を初期化し、インタフェース１５からの加速度情報の取得や速度インタフェース１６からの車速情報の取得が可能な状態に制御する。
【００４１】
ステップＳ１１では、マイクロコンピュータ１７は画像の撮影及び記録の動作を開始する。すなわち、車載カメラ１１を制御して連続的なもしくは周期的な撮影動作を開始し、撮影により得られる静止画又は動画の画像データをインタフェース１４を介して取得し、外部記録媒体１８上に撮影時刻と対応付けた時系列データとして記録する。
【００４２】
ステップＳ１２では、後述する信号無視以外の異常の有無を検出する。すなわち、交通事故発生時のように検出した最新の加速度が異常に大きい場合や、無謀な運転を行っている場合のように検出した最新の車速が異常に高速である場合に異常な状態と見なす。異常がある場合はステップＳ１３に進み、異常がなければステップＳ１４に進む。
【００４３】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２で検出した異常を表す最新のイベント情報を生成し、これをイベントファイル上に追加するように記録する。このイベント情報には、図２に示すような時刻情報や位置情報も含まれる。
【００４４】
ステップＳ１４では、マイクロコンピュータ１７は外部通信機（光ビーコン）２０の状態を監視し、これが道路上の信号機からの情報を受信したか否かを識別する。例えば走行中の車両が信号機の設置された交差点に接近し、この信号機と接続された道路側通信機（光ビーコン）５０の通信可能な領域内に車両上の投受光器３０の位置が入ると、車載器の外部通信機２０が信号機４０からの情報を受信して次のステップＳ１５に進む。
【００４５】
ステップＳ１５では、マイクロコンピュータ１７は信号機から受信した情報を含むイベント情報を生成し、これをイベントファイル上に追加するように記録する。すなわち、信号機の状態が赤の点灯状態であれば「信号赤」のイベント情報を記録し、信号機の状態が黄の点灯状態であれば「信号 黄」のイベント情報を記録する。なお、信号機の状態が青の点灯状態の時には、イベントとしての情報の重要度が低いので記録動作は省略する。
【００４６】
ステップＳ１６では、マイクロコンピュータ１７はステップＳ１４で信号機から受信した情報の内容に基づき、現在の信号機が赤又は黄色の点灯状態であるか否かを識別する。そして、赤又は黄色の点灯状態であればステップＳ１７に進み、それ以外の状態であればステップＳ１２に戻る。
【００４７】
ステップＳ１７では、マイクロコンピュータ１７は入力されるブレーキ信号の状態を検出し、ブレーキペダルが踏まれているかどうかを識別する。ブレーキペダルが踏まれている場合はステップＳ１２に戻り、ブレーキペダルが踏まれていなければステップＳ１８に進む。
【００４８】
ステップＳ１８では、マイクロコンピュータ１７は速度インタフェース１６から入力される現在の車速の値を予め定めた閾値（例えば１０ｋｍ／ｈ）と比較し、「車速＞閾値」の条件を満たすか否かを識別する。「車速＞閾値」の条件を満たす場合には次のステップＳ１９に進み、そうでなければステップＳ１２に戻る。
【００４９】
つまり、信号機のある交差点に接近し、この信号機の状態が赤又は黄色の点灯状態であって、このままでは信号機の手前で停止できない車速（１０ｋｍ／ｈ以上）であるにもかかわらず、まだブレーキペダルが踏まれていない状態を検出した場合に限り、次のステップＳ１９に進む。
【００５０】
ステップＳ１９では、マイクロコンピュータ１７は当車両の信号無視の状態を検出したものとみなし、「信号無視」を表すイベント情報を生成し、これをイベントファイル上に追加するように記録する。画像データとの関連付けができるように、「信号無視」を表すイベント情報にも、図２に示すような時刻情報や位置情報が記録される。
【００５１】
図３に示すように動作する車載運行記録装置１０を用いて車両の運行状態を表すデータを外部記録媒体１８上に記録した場合には、管理者等が記録されたデータを分析することにより、安全運転の指導に役立てることができる。
【００５２】
特に、本実施形態の車載運行記録装置１０の場合には、長時間にわたる膨大なデータが記録されている場合であっても、重要なデータが記録されている位置を簡単に見つけることができる。例えば、記録されたデータに対応する乗務員が信号無視を行ったことがあるかどうかを調べたい場合には、イベントファイルの中から「信号無視」を表すイベント情報を検索し、該当するイベント情報の時刻情報などを用いて、対応する運転状態のシーンが記録された重要な画像データの位置を特定することができ、実際に「信号無視」を行ったかどうかを短時間の画像の分析により確認できる。
【００５３】
図３に示す動作の変形例が図４に示されている。なお、図４において図３と対応するステップは同一の番号を付けて示してある。すなわち、図４におけるステップＳ１０〜Ｓ１６は図３に示した動作と同様である。
【００５４】
図４に示す動作においては、ステップＳ１６で信号機の色が赤又は黄色であった場合に、次のステップＳ１６Ｂ（画像処理部）を実行する。ステップＳ１６Ｂでは、マイクロコンピュータ１７は車載カメラ１１から出力される最新の１フレームの画像データを入力し、これを画像処理することにより、画像中に現れている信号機の点灯色を検出する。
【００５５】
具体的には、ステップＳ１６Ｂで図５に示すような処理を実行する。すなわち、図５のステップＳ３１では、マイクロコンピュータ１７が車載カメラ１１から最新フレームの画像データを取得する。
【００５６】
次のステップＳ３２では、フレーム内の処理対象領域を決定する。つまり、道路上で信号機が設置されている位置の路面からの高さ等はほぼ一定であり、車両を運転する運転者の視点から信号機が見える方向もほぼ一定であるので、車両上に固定された車載カメラ１１の撮影範囲に相当するフレーム内に信号機が現れる位置も特定の位置に限られる。勿論、車載カメラ１１の設置位置や撮影方向が変わればフレーム内の信号機の位置も変化することになる。従って、車載カメラ１１の設置位置や撮影方向に応じて予め決定した定数に基づき、画像フレーム中の処理対象領域を決定する。
【００５７】
ステップＳ３３では、マイクロコンピュータ１７はステップＳ３２で決定した処理対象領域の内側の画像データのみに限定し、これを画像処理して信号機のデータを抽出する。すなわち、信号機の形状や色等の特徴と一致する情報を抽出する。
【００５８】
ステップＳ３４では、マイクロコンピュータ１７はステップＳ３３で抽出した信号機の画像データに基づいて、この画像中の信号機が青、黄、赤のいずれの色で点灯しているかを識別する。
【００５９】
図４のステップＳ１６Ｂで検出した信号機の色が赤又は黄色であった場合は次にステップＳ１７Ｂに進み、そうでなければステップＳ１２に戻る。
【００６０】
ステップＳ１７Ｂでは、信号無視になりそうな状態か否かをマイクロコンピュータ１７が識別する。信号無視になりそうであればステップＳ１９に進み、信号無視の可能性が低い場合はステップＳ１２に戻る。例えば、図３におけるステップＳ１７、Ｓ１８と同様の処理により図４のステップＳ１７Ｂの処理を実現できる。また、ステップＳ１７Ｂで信号無視になりそうかどうかを識別するために、例えば加速度と所定の閾値との比較結果を利用することも考えられる。
【００６１】
図３に示した動作においては、信号機の点灯色を信号機から受信した情報のみに基づいて識別している。しかし、例えば信号機の点灯色が切り替わる直前に車載運行記録装置１０が信号機から情報を受信した場合には、情報を受信するタイミングと処理を行うタイミングとの時間のずれによって信号無視の検出に誤りが生じる可能性がある。一方、図４に示した動作においては、実際に撮影して得られた画像データに基づいて信号機の点灯色を識別しているので、より高精度で信号無視の検出を行うことができる。また、信号機から受信した信号機の点灯色が青である場合には、実際の点灯色を識別するための画像処理を省略できるので、マイクロコンピュータ１７の処理の負担を軽減できる。
【００６２】
図１に示した車載運行記録装置１０がイベント発生時のみそれをトリガとしてデータを記録するドライブレコーダとして動作する場合のマイクロコンピュータ１７の処理の内容が図６に示されている。図６に示す動作について以下に説明する。
【００６３】
車載運行記録装置１０の電源が投入されると、ステップＳ２０で初期化を行う。すなわち、マイクロコンピュータ１７自身を初期化し、メモリ１９の内容をクリアし、外部通信機２０を通信可能な状態に制御し、インタフェース１４を介して車載カメラ１１の状態を初期化し、インタフェース１５からの加速度情報の取得や速度インタフェース１６からの車速情報の取得が可能な状態に制御する。
【００６４】
ステップＳ２１では、マイクロコンピュータ１７は一時的にバッファ上に保持される短時間の画像の撮影及び記録の動作を開始する。すなわち、事故発生のような異常検出時にのみこれをトリガとして画像データ等の記録を開始する場合であっても、トリガ発生前の所定時間（例えば１０秒間）の画像も保存することが要求される。そこで、車載カメラ１１の撮影動作は常時行い、過去所定時間内に撮影された画像データについては一時的なデータとしてバッファ上に保持し、時間的に古くなったデータは新しいデータで上書きする。これにより、トリガが発生する前の所定時間内に撮影された画像データをバッファ上に残すことができる。
【００６５】
ステップＳ２２では、後述する信号無視以外の異常の有無を検出する。すなわち、交通事故発生時のように検出した最新の加速度が異常に大きい場合や、無謀な運転を行っている場合のように検出した最新の車速が異常に高速である場合に異常な状態と見なす。異常がある場合はステップＳ２７に進み、異常がなければステップＳ２３に進む。
【００６６】
ステップＳ２３では、マイクロコンピュータ１７は外部通信機（光ビーコン）２０の状態を監視し、これが道路上の信号機からの情報を受信したか否かを識別する。例えば走行中の車両が信号機の設置された交差点に接近し、この信号機と接続された道路側通信機（光ビーコン）５０の通信可能な領域内に車両上の投受光器３０の位置が入ると、車載器の外部通信機２０が信号機４０からの情報を受信して次のステップＳ２４に進む。
【００６７】
ステップＳ２４では、マイクロコンピュータ１７はステップＳ２３で信号機から受信した情報の内容に基づき、現在の信号機が赤又は黄色の点灯状態であるか否かを識別する。そして、赤又は黄色の点灯状態であればステップＳ２５に進み、それ以外の状態であればステップＳ２２に戻る。
【００６８】
ステップＳ２５では、マイクロコンピュータ１７は入力されるブレーキ信号の状態を検出し、ブレーキペダルが踏まれているかどうかを識別する。ブレーキペダルが踏まれている場合はステップＳ２２に戻り、ブレーキペダルが踏まれていなければステップＳ２６に進む。
【００６９】
ステップＳ２６では、マイクロコンピュータ１７は速度インタフェース１６から入力される現在の車速の値を予め定めた閾値（例えば１０ｋｍ／ｈ）と比較し、「車速＞閾値」の条件を満たすか否かを識別する。「車速＞閾値」の条件を満たす場合には次のステップＳ２７に進み、そうでなければステップＳ２２に戻る。
【００７０】
つまり、信号機のある交差点に接近し、この信号機の状態が赤又は黄色の点灯状態であって、このままでは信号機の手前で停止できない車速（１０ｋｍ／ｈ以上）であるにもかかわらず、まだブレーキペダルが踏まれていない状態を検出した場合に限り、次のステップＳ２７に進む。
【００７１】
ステップＳ２７では、マイクロコンピュータ１７は当車両の信号無視又は交通事故などの異常発生の状態を検出したものとみなし、これを記録動作開始のトリガとする。そして、所定時間（例えばトリガ発生から１０秒間を経過するまで）に渡って画像等のデータを時系列データとして外部記録媒体１８上に記録し保存する。また、トリガ発生前所定時間内の画像データがバッファ上に保持されているので、これを読み出して外部記録媒体１８上に記録する。
【００７２】
また、ステップＳ２７で画像データを記録する際に、トリガの原因となった異常等を表すイベント情報を、図２に示すイベントファイルのようなデータとして同時に記録する。「信号無視」等の異常を表すイベント情報には、図２に示すような時刻情報や位置情報も含め、画像データとの関連付けを可能とする。
【００７３】
図６に示した動作を行う場合には、大容量の画像データ等を常時記録する必要がなく、トリガが発生した時の短い時間帯だけデータを保存すればよいので、外部記録媒体１８に必要とされる記憶容量を減らすことができる。また、交通事故発生時に撮影された画像や信号無視の際に撮影された画像のような重要なデータだけが外部記録媒体１８上に保存されるので、記録されたデータを分析する際に、目的の重要なデータの所在を見つける作業が容易になる。
【００７４】
図６に示す動作の変形例が図７に示されている。なお、図７において図６と対応するステップは同一の番号を付けて示してある。すなわち、図７におけるステップＳ２０〜Ｓ２４は図６に示した動作と同様である。
【００７５】
図７に示す動作においては、ステップＳ２４で信号機の色が赤又は黄色であった場合に、次のステップＳ２４Ｂ（画像処理部）を実行する。ステップＳ２４Ｂでは、マイクロコンピュータ１７は車載カメラ１１から出力される最新の１フレームの画像データを入力し、これを画像処理することにより、画像中に現れている信号機の点灯色を検出する。すなわち、ステップＳ２４Ｂで図５に示すような処理を実行する。
【００７６】
図７のステップＳ２４Ｂで検出した信号機の色が赤又は黄色であった場合は次にステップＳ２５Ｂに進み、そうでなければステップＳ２２に戻る。
【００７７】
ステップＳ２５Ｂでは、信号無視になりそうな状態か否かをマイクロコンピュータ１７が識別する。信号無視になりそうであればステップＳ２７に進み、信号無視の可能性が低い場合はステップＳ２２に戻る。例えば、図６におけるステップＳ２５、Ｓ２６と同様の処理により図７のステップＳ２４Ｂの処理を実現できる。また、ステップＳ２４Ｂで信号無視になりそうかどうかを識別するために、例えば加速度と所定の閾値との比較結果を利用することも考えられる。
【００７８】
以上のように、本発明の車載運行記録装置は、主にドライブレコーダ等の車載器として業務用車両や、場合によっては一般の乗用車にも搭載して使用することが想定できる。本発明を採用することにより、常時記録型のドライブレコーダの場合には、長時間に渡って記録された画像の時系列データの中から、実際に信号無視が発生した時点の重要な画像が存在する位置を容易に特定可能になり、データの分析にかかる負担が軽減される。また、イベントが発生した時のみ一時的に記録動作を行うドライブレコーダの場合には、実際に信号無視が発生した時点の重要な画像データを確実に記録することができ、重要度の低い無駄な画像データの記録を抑制できるので、この場合もデータの分析にかかる負担が軽減される。
【符号の説明】
【００７９】
１０ 車載運行記録装置
１１ 車載カメラ
１２ 加速度センサ
１３ 車速センサ
１４，１５ インタフェース
１６ 速度インタフェース
１７ マイクロコンピュータ
１８ 外部記録媒体
１９ メモリ（ＳＤＲＡＭ）
２０ 外部通信機（光ビーコン）
３０ 投受光器
４０ 信号機
５０ 道路側通信機（光ビーコン）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両上に搭載され、前記車両の運行中に、連続的に又は周期的にもしくは予め定めたイベントの発生を契機とするタイミングで、少なくとも１つ又は複数の車載カメラの撮影により得られる画像データを自動的に記録する機能を備えた車載運行記録装置であって、
前記車両上に搭載され、道路上に設置された信号機の状態を表す情報を道路側の無線通信設備を経由して受信可能な信号情報受信部と、
前記信号情報受信部が信号機の赤色又は黄色の点灯状態を表す情報を受信した場合に限り、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別する信号無視検出部と、
前記信号無視検出部が信号無視の可能性が高い状態を検出した場合に、前記画像データの記録を開始するためのトリガを発生し、もしくは信号無視を表すイベント情報を生成して前記画像データと関連付けて記録する記録制御部と
を備えることを特徴とする車載運行記録装置。
【請求項２】
前記信号無視検出部は、前記車両の車速、加速度、ブレーキの状態、および画像処理により得られる情報の中の１つ又は複数の組み合わせにより、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別する
ことを特徴とする請求項１に記載の車載運行記録装置。
【請求項３】
前記信号無視検出部は、前記車載カメラの撮影により得られる画像データの中から信号機の情報を抽出して前記信号機の点灯色を自動的に検出する画像処理部を備え、前記画像処理部の検出した信号機の点灯色が赤色又は黄色である場合に限り、前記車両の車速、加速度、およびブレーキの状態の中の１つ又は複数の組み合わせに基づいて、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別する
ことを特徴とする請求項１に記載の車載運行記録装置。
【請求項４】
前記記録制御部は、少なくとも信号機の赤色又は黄色の点灯状態を検出した場合には、その状態を表すイベント情報を生成し、前記イベント情報を前記画像データおよび車両の現在位置を表す位置情報と関連付けて記録する
ことを特徴とする請求項１に記載の車載運行記録装置。
【請求項１】
車両上に搭載され、前記車両の運行中に、連続的に又は周期的にもしくは予め定めたイベントの発生を契機とするタイミングで、少なくとも１つ又は複数の車載カメラの撮影により得られる画像データを自動的に記録する機能を備えた車載運行記録装置であって、
前記車両上に搭載され、道路上に設置された信号機の状態を表す情報を道路側の無線通信設備を経由して受信可能な信号情報受信部と、
前記信号情報受信部が信号機の赤色又は黄色の点灯状態を表す情報を受信した場合に限り、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別する信号無視検出部と、
前記信号無視検出部が信号無視の可能性が高い状態を検出した場合に、前記画像データの記録を開始するためのトリガを発生し、もしくは信号無視を表すイベント情報を生成して前記画像データと関連付けて記録する記録制御部と
を備えることを特徴とする車載運行記録装置。
【請求項２】
前記信号無視検出部は、前記車両の車速、加速度、ブレーキの状態、および画像処理により得られる情報の中の１つ又は複数の組み合わせにより、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別する
ことを特徴とする請求項１に記載の車載運行記録装置。
【請求項３】
前記信号無視検出部は、前記車載カメラの撮影により得られる画像データの中から信号機の情報を抽出して前記信号機の点灯色を自動的に検出する画像処理部を備え、前記画像処理部の検出した信号機の点灯色が赤色又は黄色である場合に限り、前記車両の車速、加速度、およびブレーキの状態の中の１つ又は複数の組み合わせに基づいて、信号無視の可能性が高い状態か否かを識別する
ことを特徴とする請求項１に記載の車載運行記録装置。
【請求項４】
前記記録制御部は、少なくとも信号機の赤色又は黄色の点灯状態を検出した場合には、その状態を表すイベント情報を生成し、前記イベント情報を前記画像データおよび車両の現在位置を表す位置情報と関連付けて記録する
ことを特徴とする請求項１に記載の車載運行記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−６９０５１（Ｐ２０１２−６９０５１Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１５２１３（Ｐ２０１０−２１５２１３）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]