JP2006127206A - Image recording apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、交通事故などにおける衝突直前からの画像データと、衝突後の画像データを記録可能な、衝撃感知信号発生前後の画像記録を目的とした画像記録装置に係り、特に、衝撃感知信号発生前後での効率的な装置動作に配慮した画像記録装置に関する。 The present invention relates to an image recording apparatus capable of recording image data immediately before a collision in a traffic accident or the like, and image data after the collision, for the purpose of image recording before and after the generation of an impact detection signal, and more particularly to the generation of an impact detection signal. The present invention relates to an image recording apparatus that takes into account efficient apparatus operation before and after.
交通事故の発生原因などを事故発生後に画像を用いて解析するための、いわゆるドライブレコーダについては、これまでさまざまな提案、発明がなされてきた。
これらは例えば、特開平5−197858(ドライビングレコーダ)、特開平9−198858(車載画像記録装置)、特開平10−210395(画像記録装置)などに記載されている。
These are described in, for example, JP-A-5-197858 (driving recorder), JP-A-9-198858 (vehicle-mounted image recording apparatus), JP-A-10-210395 (image recording apparatus), and the like.
第一の課題は、記録容量の問題である。交通事故など、一瞬の出来事の原因分析を、画像を用いて行おうとする場合、画像が鮮明であるとともに、単位時間あたりの画像頻度が充分であることが最も重要であり、また、事故の発生前のみならず、発生後の状況をも含めて記録しようとすると、記録保存に必要なデータ量は、かなり膨大なものとなる。 The first problem is the problem of recording capacity. When trying to analyze the cause of an instantaneous event such as a traffic accident using images, it is most important that the image is clear and that the frequency of images per unit time is sufficient, and that an accident occurs. If it is attempted to record not only the previous situation but also the situation after the occurrence, the amount of data required for recording and storage becomes considerably large.
一例として、事故発生の前後10秒(合計20秒)を、解像度VGA(640ドット×480ドット)のRGB(24ビット)フォーマットで、30フレーム/秒の頻度での記録をしようとした場合、550メガバイト以上の記録容量が必要となる。かかる容量を、特にFlash-ROM等の不揮発性メモリーなどを用いて装置に実装した場合、装置の大型化と大幅な価格上昇は避けられない。 As an example, when recording 10 seconds (total 20 seconds) before and after the accident in RGB (24 bits) format with resolution VGA (640 dots × 480 dots) at a frequency of 30 frames / second, 550 A recording capacity of megabytes or more is required. When such a capacity is mounted on a device using a nonvolatile memory such as a Flash-ROM, an increase in the size of the device and a significant price increase are inevitable.
第二の課題は、電源の問題である。車載用画像記録装置は、通常はカーバッテリーからの給電を受けて動作するが、交通事故などが発生した場合、給電が停止して、装置自身にダメージがない場合においても、事故発生後の記録が不可能になる場合がある。またカーバッテリー自身も、それほど強力な電源ではないことから、通常動作時における装置の低消費電力化は必須のものとなる。 The second problem is a power supply problem. In-vehicle image recording devices normally operate with power supplied from a car battery. However, when a traffic accident occurs, recording after the accident has occurred even if power supply is stopped and the device itself is not damaged. May not be possible. Moreover, since the car battery itself is not a very powerful power source, it is essential to reduce the power consumption of the device during normal operation.
本発明においては、まず上記第一の課題を解決するために、装置内にJPEG、MPEGエンコーダなどの画像圧縮手段を設ける。一例として、JPEG圧縮をした場合、画像の鮮鋭度をほとんど劣化させること無く、上記550メガバイトのデータ容量を30ないし40メガバイト程度にまで圧縮できる。しかしながら、上記したような圧縮手段を設けた場合、通常の画像保存に加えて、圧縮処理回路自身の消費電力もあることから、通常の方法では第2の課題に対して、むしろマイナスに作用する。そこで、本発明では上記第一の課題と同時に、第二の課題をも解決するために、以下の手段のいずれかないし複数を用いる。 In the present invention, in order to solve the first problem, image compression means such as JPEG or MPEG encoder is provided in the apparatus. As an example, when JPEG compression is performed, the data capacity of 550 megabytes can be compressed to about 30 to 40 megabytes with almost no deterioration in image sharpness. However, when the compression means as described above is provided, the compression processing circuit itself has power consumption in addition to the normal image storage, so that the normal method acts rather negatively on the second problem. . Therefore, in the present invention, in order to solve the second problem at the same time as the first problem, one or more of the following means are used.
(1)装置内に、画像圧縮手段と、圧縮されたデータを書き込むFlash-ROM等の不揮発性メモリー媒体と、同媒体への書き込み手段とを設けると共に、SD-RAMなどで構成されたバッファ回路を設け、衝撃センサからの信号を受信するまでの間、バッファ回路に所望時間分の画像データの上書きを繰り返す。さらにこのとき、画像圧縮手段と、媒体への書き込み手段は停止ないし省電力待機状態としておき、装置全体の消費電力を抑える。 (1) In the apparatus, there is provided an image compression means, a nonvolatile memory medium such as a Flash-ROM for writing compressed data, and a writing means for the medium, and a buffer circuit constituted by an SD-RAM or the like Until the signal from the impact sensor is received, overwriting of the image data for a desired time is repeated in the buffer circuit. Further, at this time, the image compression means and the medium writing means are stopped or put into a power saving standby state to suppress the power consumption of the entire apparatus.
(2)衝撃センサからの信号を受信し、所望時間経過後に上記バッファ回路への上書きを停止し、上記画像圧縮手段および書き込み手段を起動させて、バッファ回路内に蓄積されたデータを順次圧縮処理し、不揮発性メモリー媒体上に書き込む。このとき、圧縮処理時間は短いほど望ましいが、処理対象となる画像データが既にバッファ上に存在するため、圧縮処理手段の性能に合わせて、ゆっくりと圧縮しても問題の無いことは言うまでもない。 (2) A signal from the impact sensor is received, overwriting to the buffer circuit is stopped after a desired time elapses, the image compression means and the writing means are activated, and the data stored in the buffer circuit is sequentially compressed. And writing onto a non-volatile memory medium. At this time, it is desirable that the compression processing time is as short as possible. However, since the image data to be processed already exists in the buffer, it goes without saying that there is no problem even if the compression is performed slowly in accordance with the performance of the compression processing means.
(3)衝突などでカーバッテリーからの給電が停止した場合に備えて、上記(2)の処理を行うための電力確保のため、装置内部に予備電源を設ける。上記処理(2)は、外部からの給電のいかんに関わらず常に予備電源電力を用いて行ってもよいし、給電が停止した場合にのみ予備電源電力を用いて行ってもよい。 (3) In preparation for the case where the power supply from the car battery is stopped due to a collision or the like, a reserve power supply is provided inside the apparatus in order to secure power for performing the process (2). The process (2) may always be performed using the standby power supply regardless of the external power supply, or may be performed using the standby power supply only when the power supply is stopped.
本発明では、上記の手段(1)及び(2)のいずれかないし複数を用いることで、低消費電力駆動が可能となることから、電源として使用するカーバッテリーへの負荷が低減でき、更に、予備電源である二次給電装置を本装置内に設けることでカーバッテリーからの給電如何にかかわらず、所望時間分(事故発生直前から事故後の一定時間の間)の画像データに対して画像圧縮手段である画像圧縮部及び、画像書込み手段である画像記録部の処理動作を確実に完了することが可能となる。 In the present invention, since any one of the above means (1) and (2) or a plurality of means can be used, low power consumption driving is possible, so that the load on the car battery used as a power source can be reduced. By providing a secondary power supply device as a standby power source in this device, image compression is applied to the image data for the desired time (from the time immediately before the accident to a certain time after the accident) regardless of the power supplied from the car battery. It is possible to reliably complete the processing operations of the image compression unit serving as the means and the image recording unit serving as the image writing means.
上記機能を可能とするための本発明のブロック図を図1及び図2に示す。 A block diagram of the present invention for enabling the above functions is shown in FIGS.
図1に本発明の第1の実施例のブロック図を示す。本発明である画像記録装置は、車外撮影用の撮像カメラ1と、衝撃等を感知して信号出力を行う衝撃感知センサ2、撮像カメラ1から出力された画像データを一時的に保持するための画像バッファリング部3、及び、画像データに対してデータの圧縮処理を行う画像圧縮部4、圧縮された画像データを記録する為の画像記録部5、各処理部を制御もしくは管理する為のマイコン(CPU)8、装置外部からの給電としてカーバッテリー7から構成される。 FIG. 1 shows a block diagram of a first embodiment of the present invention. An image recording apparatus according to the present invention includes an imaging camera 1 for shooting outside a vehicle, an impact detection sensor 2 that detects an impact and outputs a signal, and temporarily holds image data output from the imaging camera 1. An image buffering unit 3, an image compression unit 4 for performing data compression processing on the image data, an image recording unit 5 for recording the compressed image data, and a microcomputer for controlling or managing each processing unit (CPU) 8 and a car battery 7 as power supply from the outside of the apparatus.
撮像カメラ1は、MOS撮像素子、またはCCDカメラなど、昼間、夜間、悪天候時などのあらゆる撮影シーンにおいても画像データの取込みが可能な撮像素子である。撮像カメラ1の設置位置に関しては、必要な情報である衝撃発生方向における、車両外部の映像をとらえる為のカメラであることを考慮し、後述する衝撃感知センサ2の設置位置と整合性を持たせ、衝突発生方向の車両外部の映像を撮影できる位置に設置する。衝撃感知センサ2は、衝撃もしくは急激な速度変化などを感知する事で衝撃感知信号を出力するものであり、その設置位置に関しては、車両に対するあらゆる方向からの衝撃に対応するため、車両前面、後面及び側面等に設置する。 The imaging camera 1 is an imaging device that can capture image data in any shooting scene such as daytime, nighttime, and bad weather, such as a MOS imaging device or a CCD camera. The installation position of the imaging camera 1 should be consistent with the installation position of the impact detection sensor 2 to be described later, considering that it is a camera for capturing images outside the vehicle in the direction of impact generation, which is necessary information. Installed at a position where a video outside the vehicle in the direction of the collision can be taken. The impact detection sensor 2 outputs an impact detection signal by detecting an impact or a sudden speed change, and the installation position thereof corresponds to the impact from any direction on the vehicle. Install on the side.
本発明における画像記録装置は、衝撃または、急激な速度変化などを感知する事で衝撃感知信号を出力する衝撃感知センサ2からの信号を、本装置内蔵のマイコン8が受信するまでは通常処理状態と判断し、この通常処理状態においては、撮像カメラ1から出力された画像データを一時的に保持するためにSD−RAMなどで構成された画像バッファリング部3を常に動作させる。画像バッファリング部3では、所望時間分の画像データに対して、順次画像データの上書きをし、古い画像データを新しい画像データに置換える処理を繰り返す。その為、画像バッファリング部3は、必要以上のメモリー容量を確保する必要はなくなり、画像バッファリングに必要な最低限のメモリー容量のSD-RAMでバッファリング回路を構成できる。
The image recording apparatus according to the present invention is in a normal processing state until the microcomputer 8 built in the apparatus receives a signal from the impact detection sensor 2 that outputs an impact detection signal by detecting an impact or a rapid speed change. In this normal processing state, the image buffering unit 3 constituted by an SD-RAM or the like is always operated in order to temporarily hold the image data output from the imaging camera 1. The image buffering unit 3 repeats the process of sequentially overwriting the image data for the desired time and replacing the old image data with new image data. Therefore, the image buffering unit 3 does not need to secure an unnecessarily large memory capacity, and a buffering circuit can be configured with an SD-RAM having a minimum memory capacity necessary for image buffering.
上記に示した状態において、本装置内に内蔵されているマイコン8が衝撃感知センサ2からの衝突感知信号を受信するまでの間、すなわち、通常処理状態においては、画像圧縮手段である画像圧縮部4及び、圧縮された画像データを記録保存する画像記録部5は停止、もしくは省電力状態で待機させることで、本装置における通常処理状態時における駆動消費電力を抑えることが可能な構成である。 In the state shown above, until the microcomputer 8 built in the apparatus receives a collision detection signal from the impact detection sensor 2, that is, in the normal processing state, an image compression unit which is an image compression unit. 4 and the image recording unit 5 that records and stores the compressed image data are configured to be able to suppress drive power consumption in the normal processing state of the apparatus by stopping or waiting in a power saving state.
上記に示した本装置内蔵のマイコン8が、衝撃感知センサ2からの衝突感知信号を受信した場合は、信号受信後の画像データを所望時間の間一時保存するために、画像バッファリング部3における画像データの上書き処理を停止せずに画像の一時保存処理を行う。衝撃感知センサ2からの衝突感知信号を本装置内蔵のマイコン8が受信した時点から当該所望時間が経過した時点で、本装置内蔵のマイコン8からの命令により、画像バッファリング部3における画像データの一時保持処理であるバッファリング手段を停止させる。 When the microcomputer 8 built in the apparatus shown above receives a collision detection signal from the impact detection sensor 2, the image buffering unit 3 stores the image data after receiving the signal for a desired time. Temporarily save the image without stopping the image data overwrite process. When the desired time elapses from the time when the microcomputer 8 built in the apparatus receives the collision detection signal from the impact detection sensor 2, the image buffering unit 3 stores the image data in accordance with a command from the microcomputer 8 built in the apparatus. The buffering means that is a temporary holding process is stopped.
上記に示した画像バッファリング部3における画像データの一時保持処理を停止した後、画像バッファリング部3に一時保持されている画像データに対して、必要とする所望時間分である衝突前後数十秒間に相当する画像データの保存位置を判別し、JPEG、MPEGエンコーダなどの画像圧縮手段を設けた画像圧縮部4において、上記判別した必要画像データに対しての圧縮処理を順次行う。当該画像圧縮部4に関しては、ソフトエンコーダないし、マイコン内蔵のDSPによる処理にて対応する。 After stopping the temporary holding process of the image data in the image buffering unit 3 described above, the image data temporarily held in the image buffering unit 3 is several tens before and after the collision, which is a required time. The storage position of the image data corresponding to the second is determined, and the determined compression processing for the required image data is sequentially performed in the image compression unit 4 provided with image compression means such as JPEG or MPEG encoder. The image compression unit 4 is handled by processing by a soft encoder or a DSP with a built-in microcomputer.
上記に示した画像圧縮部4により圧縮された画像データは、フラッシュROM等の不揮発性メモリー媒体であるCFカードもしくは、メモリースティックなどの各種記録メディアとの接続を可能とする画像記録部5において、当該記録メディア内に圧縮画像データとして記録される。この際、当該記録メディアのメモリー容量は衝突感知信号発生から前後数十秒間にわたる衝撃方向に対する車外映像の圧縮画像データを記録するに十分な容量を確保する。 The image data compressed by the image compression unit 4 shown above is stored in the image recording unit 5 which can be connected to a CF card which is a nonvolatile memory medium such as a flash ROM or various recording media such as a memory stick. It is recorded as compressed image data in a recording medium. At this time, the memory capacity of the recording medium is sufficient to record the compressed image data of the video outside the vehicle in the direction of impact for several tens of seconds before and after the collision detection signal is generated.
図2に本発明の第2の実施例のブロック図を示した。図2において図1と異なるのは、本発明である画像記録装置の電源部に関するブロック図を示した点であり、本装置内に予備電源となる二次給電装置6を設けた点である。本発明である画像記録装置では、実施例1で示した様な通常処理状態である画像バッファリング部3における画像データを一時保持するバッファリング処理中は、電源として車載されているカーバッテリー7からの給電を受ける。 FIG. 2 shows a block diagram of the second embodiment of the present invention. 2 is different from FIG. 1 in that a block diagram relating to a power supply unit of the image recording apparatus according to the present invention is shown, and a secondary power supply device 6 serving as a standby power supply is provided in the apparatus. In the image recording apparatus according to the present invention, during the buffering process for temporarily storing the image data in the image buffering unit 3 in the normal processing state as shown in the first embodiment, the car battery 7 mounted on the vehicle as a power source is used. Receive the power.
しかしながら、車両に対する衝突などの事態において、カーバッテリー7自体が損傷した場合、もしくはカーバッテリー7から本装置への給電用の配線が切断されるなどの不慮の事態が発生し、本装置への電源供給が断たれた場合、もしくは何らかの原因でカーバッテリー7から本装置への給電電圧が低下した場合に本装置が停止してしまうことを防ぐために、予備電源装置としての二次給電装置6を本装置内に具備する。当該予備電源である二次給電装置6の蓄電手段としては、装置内に大容量コンデンサを具備する。 However, in the event of a collision with the vehicle, the car battery 7 itself is damaged, or an unexpected situation such as disconnection of the power supply wiring from the car battery 7 to the apparatus occurs. In order to prevent this apparatus from stopping when the supply is interrupted or when the power supply voltage from the car battery 7 to this apparatus is lowered for some reason, the secondary power supply apparatus 6 as a standby power supply apparatus is It is provided in the apparatus. As a power storage means of the secondary power feeding device 6 as the standby power source, a large-capacity capacitor is provided in the device.
本装置に内蔵されているマイコン8は、カーバッテリー7から供給を受ける電源電圧に対して常に電圧監視を行い、カーバッテリー7からの給電電圧の低下など、本装置の処理動作に支障をきたすような状態となる恐れがあることを感知した時点で、本装置への電源供給を、カーバッテリー7からの給電ではなく、本装置内に具備している予備電源である二次給電装置6からの給電に切り替える。
上記に示したような予備電源からの給電切換え手段を用いることで、上記実施例1で示した、衝突感知後の数十秒間にわたる必要な画像データの圧縮処理及び、記録メディアであるメモリー媒体への圧縮画像データの記録保存処理の途中で処理が停止する事はなくなり、必要とする衝突前後の車外の画像データを圧縮画像データの形で当該所望時間分、記録メディア内に保存できる。
The microcomputer 8 built in the apparatus always monitors the power supply voltage supplied from the car battery 7 and may hinder the processing operation of the apparatus, such as a decrease in the power supply voltage from the car battery 7. When it is sensed that there is a risk that the system will be in a negative state, the power supply to this apparatus is not supplied from the car battery 7 but from the secondary power supply apparatus 6 which is a standby power supply provided in this apparatus. Switch to feeding.
By using the power supply switching means from the standby power supply as described above, it is possible to compress the necessary image data over several tens of seconds after the collision detection and to the memory medium as a recording medium, as shown in the first embodiment. Therefore, the processing is not stopped in the middle of the recording and storing process of the compressed image data, and the image data outside the vehicle before and after the required collision can be stored in the recording medium for the desired time in the form of the compressed image data.
上記実施例1及び実施例2において示した一連の処理動作を可能とする本装置において、記録メディアに保存された画像データは、後日事故検証などにおける客観的証拠として重要な情報記録としての利用が可能なものである。 In this apparatus that enables the series of processing operations shown in the first embodiment and the second embodiment, the image data stored in the recording medium can be used as an important information record as objective evidence in accident verification and the like later. It is possible.
1…撮像カメラ
2…衝撃感知センサ
3…画像バッファリング部
4…画像圧縮部
5…画像記録部
6…二次給電装置(UPS)
7…車載カーバッテリー
8…マイコン(CPU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging camera 2 ... Impact detection sensor 3 ... Image buffering part 4 ... Image compression part 5 ... Image recording part 6 ... Secondary electric power feeder (UPS)
7 ... Car battery on board 8 ... Microcomputer (CPU)
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