JP2005166072A - 運転記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の状態を記録する運転記録装置の提供により運転技術の評価や事故時の状況分析等に寄与することを課題とする。
【解決手段】 車両の動作状態を記録する運転記録装置において、車両の動作状態を検出する動作状態検出手段と、前記動作状態検出手段により検出された車両動作状態データを記録媒体に記録する記録手段と、前記走行データの記録タイミングから次の記録タイミングまでの記録間隔時間を設定する記録時間設定手段とを備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の動作記憶装置に係り、特に事故に至る一定時間の車両の動作状態を記録する運転記録装置に関する。

近年車両による交通事故は増加する傾向にある。交通事故においては、事故後の運転者の証言や車両の破損状況によって推測し、事前のデータによらず事故後の状況、例えばブレーキによって残ったタイヤスリップの痕跡や衝突時の車体破損の状態等を参考にして事故原因を解析しており正確な状況が掴みにくい。そこで、車両の運転状態等を常時メモリに記憶しておき此の記憶内容に基づいて事故処理を行うことが考えられる。
特開平０７−０３７１３３号公報 特開昭６２−０４２２２５号公報

しかしながら、前述のメモリ機能の容量には限度があったり、又コストの面においても実現性に欠けるところが多い、そこで本発明は実現性に富んだ車両の運転記録装置を提供するものである。

本発明はこの様な問題を解決するために、車両の動作状態を記録する運転記録装置において、
車両の動作状態を検出する動作状態検出手段と、前記動作状態検出手段により検出された車両動作状態データを記録媒体に記録する記録手段と、前記走行データの記録タイミングから次の記録タイミングまでの記録間隔時間を設定する記録時間設定手段とを備えることを特徴とする。

又、車両の動作状態を記録する運転記録装置において、車両の動作状態を検出する動作状態検出手段と、前記動作状態検出手段により検出された車両動作状態データを記録媒体に対して、新しく検出されたデータを古いデータから順に上書き記録する記録手段と、車両が所定状態となった時に、前記記録手段による前記記録媒体への車両動作状態データの記録を停止する記録停止手段と、前記走行データの記録タイミングから次の記録タイミングまでの記録間隔時間を設定する記録時間設定手段とを備えることを特徴とする。

以上の様な手段により本発明によれば、事故処理等に必要な車両のデータを効率良く提供するため、データ容量を制約することができる。

以下図面を用いて本発明の一実施例を詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例を示す構成図である。１は時計で、搭載車両に装着された時計装置の出力、又は他の装置の時計機能の出力、又は運転記録装置２０自らが作成した時計機能の出力より記録データのカレンダデータとして使用する。２はエンジンの始動或いは停止を行うイグニッションキー（スイッチ）で、此のスイッチのＯＮ−ＯＦＦを検出して運転記録装置２０の動作の開始を行う。

３はクラッチのＯＮ−ＯＦＦセンサで、クラッチが動作状態にあるか非動作状態かを検出する。４はアクセル開度センサで、アクセルの踏み込み度合いを検出する。アクセルペタルの踏み込みはワイヤ等によって気化器のスロットルバルブを開閉する仕組みになっている。従ってスロットルバルブの開度センサからの出力信号によって検出することができる。

５は車速センサで、スピードメータに入力される電気信号（パルス信号）を検出して車両の速度を記録する。６はブレーキセンサで、ブレーキが動作状態か非動作状態かを検出する。この検出にはブレーキランプスイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態を検出する。７はウインカで、ウインカが動作したかどうかを検知するセンサである。ウインカランプ回路に電圧が印加されたかどうかを調べることで検知することができる。

８はギヤ位置を検知するセンサで、トランスミッションからインストルメントパネルに表示されるギヤ位置表示ランプの電気信号を利用して検知することができる。尚、前記ギヤ位置表示ランプの電気信号からではなく、オートマチックトランスミッションを制御するＥＵＣからの電気信号を入力することでも可能である。

９はハンドル角度の検出センサで、直進時のハンドル角度を０として、右にハンドルを切れば＋電位の、左にハンドルを切れば−電位の電圧が回転角度に応じた電圧が発生するようになっている。

１０はライトのＯＮ−ＯＦＦを検知するセンサで、前照灯、車幅灯、ストップ灯等の回路から検知することができる。１１はＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラの動作を検出するものでＡＢＳ装置の動作、非動作の検出を行う。１２は衝撃センサ（エアバック動作センサ）によって検出される車両の減速度を示す出力レベルが所定値以上になったことを検知すると、運転記録装置２０の記録動作を停止させる。

運転記録装置２０には、上記の各種センサが接続されており、これらのセンサからの信号を入力して処理し、車両の走行状態のデータとして記録する。１３はセンサを接続するために緩衝動作等を行う入力インタフェイスで、デジタル系のセンサとマイクロコンピュータ（マイコン）とを接続し、又アナログ系のセンサとアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）１４とを接続している。

１４はマイコンでセンサからの信号を入力して処理し、動作記憶手段やＲＡＭ等の記録媒体１６等を制御して車両の走行状況を記憶しデータとして記録する。１７は出力インターフェイスで、動作記憶手段、記録媒体１６からの出力を外部の機器に読み取るためのＩ／Ｏ端子１９とを接続する出力インターフェイスで、緩衝動作等を行う。１８はバックアップ電源で、車両エンジンが停止したり事故で電源が切断された時のデータを保持するための電源を内蔵している。１９は
Ｉ／Ｏ端子で、記録媒体３に記録されたデータを読出すためのコネクタである。

２１は電源スイッチで、上述したイグニッションキー２と同じものであり車載バッテリ２２のＯＮ−ＯＦＦを行う。この他イグニッションキー２とは異なる専用スイッチとして構成してもよい。２２は車載バッテリで通常運転記録装置は車載バッテリによって動作する。しかし、車載バッテリの電源が切断されたりした場合にはバックアップ電源１８によって記憶を保持することができる。

尚、各種センサから電気的信号には、例えば車速センサ５は車輪の回転数を示すパルス信号がデジタル系の信号として出力され、又アクセル開度センサ４の動作信号はアナログ系の信号で出力される。従ってデジタル信号はそのままマイコン１５に入力されるがアナログ系信号はＡ／Ｄ変換器１４を介してアナログ信号をデジタル信号に変換しマイコン１５に入力され処理される。

次に各センサから入力信号についての具体例について図２のチャート図により詳細に説明する。図２は車両が走行中に対象物を発見してから対象物に衝突するまでの例を挙げて図示している。即ち、ａ−ｂ−ｃは時間軸でａ−ｂは対象物ｋを発見してから初動操作を行うまでの空走時間であり、ｂ−ｃは初動操作が行われた後の各センサからの信号をチャート図にしたもので、１〜７までは信号が入力された各センサ名を表している。１はブレーキ操作で、ａ地点で対象物ｋを発見し、ｂでブレーキを踏むとｃ地点で対象物ｋに衝突して速度は０ｋｍ／ｈとなる。この間ＡＢＳ未装着車はブレーキによって車輪が固定された地点にはブレーキのスリップ跡が残る。但し、ＡＢＳ装着車についてはＡＢＳの動作によって間欠的にブレーキが懸けられるためにブレーキの痕跡は殆ど残ることはない。

２は車両の速度を記録したもので、ａ点では１００ｋｍ／ｈの速度で走行していたが対象物ｋを発見してｂ点でブレーキが踏み込まれて速度が減少しｃ点では４０ｋｍ／ｈまで減速したが対象物ｋに衝突して０ｋｍ／ｈとなった。３はＡＢＳ装置の動作を表し、ブレーキが踏み込まれたｂ点より制動と解除の動作を繰り返して車輪の固定を防止している。

４はハンドル操作の軌跡を表している。即ち、ａ点では直進状態で進行して居たがｂ点でブレーキ操作しハンドルは左にきり、暫くして右に、又左に、繰り返しハンドル操作を行ってｃ点（衝突時）には右にハンドルをきって停止したことを表示している。５はライトが点灯されていたかどうかを表示している。ここではライトは点灯していない状態を表している。６はウインカが動作していたかどうかを表している。尚、この場合ｃ点の直前にウインカを動作させている。

７はオートマチック車のトランスミッションのギヤ位置を表しており、ａ点ではドライブレンジのギヤ位置にあって走行中、ｂ点でブレーキを懸けたためにギヤレンジが１速にシフトダウンしてｃ点に至っている。

８は記憶動作の状況を示している。即ち、イグニッションスイッチをＯＮすることで記録動作を開始し、対象物ｋに衝突したｃ点で記録動作を停止して記録を保持する。９は該運転記録装置の電源供給動作を示したもので、通常の走行時には車載のバッテリを電源として供給しているが、衝突の衝撃によって衝撃センサからの出力レベルが所定値以上になったことを検知する（ｃ点）と、前記動作記録手段への走行データの記録動作を終了して、前記開始から前記終了までの間の
走行データのみ前記動作記録手段に記憶保持させるために電源はバックアップ電源に切り換わる。
このように本実施例の運転記録装置においては、該運転記録装置が衝突の瞬間から過去に逆上って、一定時間の車両の動作状態を記憶保持し、又そのデータを図１に示すＩ／Ｏ１９より読み出して、再現できるようになっている。次に、本実施例のマイコン１５の処理動作に付いて、図３及び図４のフローチャートにより説明する。マイコン１５の処理動作は、例えば、該車両のイグニッションキー２をＯＮする（或いは装置の電源を投入する）ことによって動作を開始する。
ステップＳ１では、初期設定を行う。即ち、従来のメモリ（記録媒体）をクリアにして、カレンダデータをヘッダとするために、時計１からの入力をセットしてステップＳ２に移る。但し、イグニッションキー２がＯＮしてから衝突までの走行データは保持されたままである。ステップＳ２では、イグニッションキー２がＯＮになっているかどうかを検出し、イグニッションキー２がＯＮになっておればステップＳ３へ移る。イグニッションキー２がＯＦＦの場合はステップＳ２に戻りイグニッションキー２がＯＮになるまで待機する。

ステップＳ３では衝撃センサの入力が所定値入力されているかどうかを検出し、衝撃センサからの入力信号が所定値以上で入力している場合は、ステップＳ４に移ってメモリ記録を停止してこれまでの走行データを保持させてステップＳ２へ戻る。又、衝撃センサの入力信号のレベルが所定値以下の時には、ステップＳ５に移って記録ステップ時間が１分経過したかどうかを検知する。尚この記録ステップ時間は１分に限らずタイミングをとるためのもので、例えば１ｓｅｃ単位で記録することができ２、５、１０、６０ｓｅｃ単位と変更することが可能である。

従って、所定の時間が経過しておればステップＳ６へ移り、経過していなければステップＳ３に戻って所定の時間が経過するまで待つ。ステップＳ６では記録メモリアドレスが最終番地であるかどうかを検出して最終番地であればステップＳ７へ移る。ステップＳ６で記録メモリアドレスが最終番地で無ければステップＳ８に移ってメモリ記録を開始する。ステップＳ７では記録メモリアドレスが最終番地であるために、アドレスが先頭番地になるようにセットして、ステップＳ８へ移りメモリ記録を開始する。

次に、図４に移ってステップＳ９では、各データの変動をチェックし、ステップＳ１０に移る。ステップＳ１０では、１アドレス前のデータと比較し同じかどうかをチェックして、同じであればステップＳ１２へ移る。１アドレス前のデータと同じで無ければステップＳ１１で新しいアドレスへデータを記録し、ステップＳ１３へ移る。ステップＳ１２では、１アドレス前のデータへ上書き記録してステップＳ１３へ移る。ステップＳ１３ではデータ出力コマンドスイッチの入力があったかどうかを検出して、入力が有ればステップＳ１４へ、入力が無ければステップＳ２へ
戻る。 ステップＳ１４では、ヘッダである時計カレンダデータの古いものからデータの出力を行いステップＳ１５に移り、出力の完了を確認する。出力が完了していなければ完了するまでデータの出力を行い出力が完了すればステップＳ２に戻つて処理動作を完了して次の処理に待機する。

このように本実施例によれば、車両のイグニッションキーがＯＮになったことを検知すると動作記憶手段が動作し、記録する時間間隔を可変することが可能な記録間隔変更手段が動作する。例えば、１ｓｅｃの間隔を３ｓｅｃの間隔で記録することができる。

又、ステップＳ９〜ステップＳ１２では記録したデータを基準とし、データの変動を常に監視する監視プログラム手段が働いて、データの変動差が小さいことを検知した時には、変動差が小さくなったデータの始点と終点を残し、途中のデータを削除して、記録有効メモリ量を増大することが出来る。

又、ステップＳ１３〜ステップＳ１５では運転記録装置に記憶されたデータは、外部接続端子によって読み取ることが出来るようになっており車両走行の状況を逆上ってデータとして読み出し解析することが可能である。次に図５により図３のステップＳ８でメモリ記録を開始するデータアドレスについて説明する。

記録するデータのデータアドレスはカレンダデータ４ｂｉｔを先頭に車速データ８ｂｉｔ、ステアリング（ハンドル回転角度）センサ８ｂｉｔ、アクセル開度データ４ｂｉｔ、ＡＢＳコントローラデータ８ｂｉｔ、ギヤ位置データ（ＡＴ車の場合はロックアップギヤ位置）３ｂｉｔ、ウインカデータ２ｂｉｔ、ブレーキデータ１ｂｉｔ、クラッチデータ１ｂｉｔ、ライトデータ１ｂｉｔ、危険ｂｉｔデータ３ｂｉｔ、データＥＮＤｂｉｔ２ｂｉｔの順にアドレスが決められて記録される。カレンダデータからデータＥＮＤまでが１フレームとなり、各フレームの間隔は記憶時間設定手段により任意に設定することができる。

又、記憶手段により過去に記憶していた複数の１フレーム分の走行データ間の物理量の差が所定量より小さいと判断すると、各１フレーム分の走行データのうち、少なくとも１フレーム分の走行データの記録を削除し、記録有効メモリ量を増大することができる。即ち、図６に示す図は、記録を開始してから２０番目までの各１フレームを表しており、例えば（１）から（６）のフレームまでは１ｓｅｃ毎の間隔で記憶したデータで、（３）から（５）までは１フレームデータ内の全体の内容に変化が少ないと判断してデータの記録を削除している。（１５）及び（１６）も同様の記録削除がなされている。又、（６）（９）（１２）の間は記録時間を可変したところでフレーム間の時間間隔は３ｓｅｃの時間間隔となっている。

記録を開始して２０ｓｅｃで衝突をしたと仮定すると（２０）のフレームで記録は停止しているが、衝突直前の２０ｓｅｃ前までの日時、時間、車速の変化、ステアリングの操作状況、アクセルペダルの踏み込み状況、ＡＢＳ装置の制御状況、ギヤ切り換えの状態、ウインカの出し方、ブレーキの制御状況、クラッチの状態、ライトの点滅、危険と判断される箇所がどれほど有るか等、衝突に至る自動車の運転操作状況をデータで読みだすことができる。

本例では基本的に、イグニッションキーＯＮ（運転開始）から衝突等の事故が発生せず、イグニッションキーをＯＦＦにして記録装置の電源をＯＦＦに（運転終了）すると、この間の走行データは削除される。以上のように、衝突前のデータのみを保持する。或いは時間間隔を長くして記録或いは前のデータに変化が無いと削除することにより、走行データ記録のための容量を節約できる。又、カレンダデータは元々備えられた時計から作成されるので構成が簡略化される。更に電源はバックアップされているので事故後のデータも確実に記録される。尚、本例ではイグニッションキーによって走行状態を検出しているが、これに限らず車速センサやエンジン回転数センサに基づいて検出してもよい。又、車両の衝突を衝撃センサで検出しているが画像処理にて行うようにしても良い。

次に危険操縦箇所が有る場合には、当該車両の運転者に対して危険操縦箇所の操作に警告を与えることができる警告手段の場合にマイコン１５が処理する動作について図７のフローチャートにより説明する。 マイコン１５の処理動作は、該車両のイグニッションキーがＯＮになったことを検知すると動作を開始する。

ステップＳ３１では、ステアセンサのデータに大きな変動が無いかどうかを検出する。変動大と検知されると、ステップＳ３３に移って危険ｂｉｔ１を設定してステップＳ３４に移る。ステップＳ３１でステアセンサのデータに大きな変動が無いと検知するとステップＳ３２に移り危険ｂｉｔ１を解除してステップＳ３４に移る。

ステップＳ３４では、アクセルデータに変動が無いかどうかを検出する。そして、変動を検知した時にはステップＳ３６に移って、危険ｂｉｔ２を設定しステップＳ３７に移る。ステップＳ３４でアクセルデータに変動が無いと検知した時にはステップＳ３５で危険ｂｉｔ２を解除してステップＳ３７に移る。

ステップＳ３７では、速度データに大きな変化がないかどうかを検出する。そして、大きな変動を検出するとステップＳ３９に移って危険ｂｉｔ３を設定してステップＳ４０へ移る。速度データに大きな変化がない時には、危険ｂｉｔ３を解除してステップＳ４０に移る。ステップＳ４０では、危険ｂｉｔが１個設定されたかどうかを検出し、１個の危険ｂｉｔが設定されている時には、ステップＳ４２で短い警告音（ピーッ）を発生させ処理を完了する。

ステップＳ４０で危険ｂｉｔが２個以上設定されていると、ステップＳ４１に移って危険ｂｉｔが２個以上設定されていると検出されるとステップＳ４３で長い警告音（ピーーーッ）を発生させ処理を完了する。又、ステップＳ４１で２個以上無い（危険ｂｉｔが１個も設定されていない）時には、ステップＳ４４で警告音の発生は解除して処理を完了する。尚、上述した変動量は、優良な運転の場合の変動量に応じたものであり、急ハンドル、急発進、急加速を検出するに見合
った値である。

このようにステアセンサからのデータ、アクセル開度センサからのデータ、又速度データの変化を比較して、大きな変動があって危険と見做す時には、危険ｂｉｔを設定して、短い警告音を発生したり、危険ｂｉｔが多く設定され大変危険な運転状況にあると判断すれば長い警告音を発生して運転者に安全運転を行うように警告音や音声合成によって注意を促す。以上の機能を運転記録と共に行うことで機能の向上を図ることができる。

以上の様に本発明においては、車両の状態をデータとして記録する際に、必要な情報を効率よく記録するので、記録媒体の容量を節約でき、実用性のある運転記録装置が提供できる。

本発明の一実施例の構成を示す図 本発明に於けるセンサデータを示すタイムチャート図 マイコン１５の処理動作を示すフローチャート図Ａ マイコン１５の処理動作を示すフローチャート図Ｂ 記憶データの構成を示すデータ配置図 記憶データの構成と順列を示す図 マイコン１５の警告動作の処理動作を示すフローチャート図

符号の説明

１・・・・・・時計
２・・・・・・イグニッションキー
３・・・・・・クラッチセンサ
４・・・・・・アクセル開度センサ
５・・・・・・車速センサ
６・・・・・・ブレーキセンサ
７・・・・・・ウインカセンサ
８・・・・・・ギヤ位置センサ

Claims (2)

1. 車両の動作状態を記録する運転記録装置において、
   車両の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
   前記動作状態検出手段により検出された車両動作状態データを記録媒体に記録する記録手段と、
   前記走行データの記録タイミングから次の記録タイミングまでの記録間隔時間を設定する記録時間設定手段とを備えることを特徴とする運転記録装置。
2. 車両の動作状態を記録する運転記録装置において、
   車両の動作状態を検出する動作状態検出手段と、
   前記動作状態検出手段により検出された車両動作状態データを記録媒体に対して、新しく検出されたデータを古いデータから順に上書き記録する記録手段と、
   車両が所定状態となった時に、前記記録手段による前記記録媒体への車両動作状態データの記録を停止する記録停止手段と、
   前記走行データの記録タイミングから次の記録タイミングまでの記録間隔時間を設定する記録時間設定手段とを備えることを特徴とする運転記録装置。