JP2010028635A - 車載型映像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のカメラからの映像データを小規模のメモリカードに記録することができるとともにコストが安い車載型映像記録装置を提供する。
【解決手段】車載型映像記録装置は、複数のカメラが撮影した映像信号が変換された映像データ映像データをそれぞれフレーム単位で記憶するフレームメモリ回路と、フレームメモリ回路のいずれかを制御して映像データを時系列に前後して出力するように制御する制御部と、フレームメモリ回路のいずれかから出力されるフレーム単位の映像データを圧縮する映像データ圧縮回路と、圧縮された映像データをメモリカードに記録するデジタル記録部と、予め定めた設定値に基づいて各フレームメモリ回路から出力するフレームレートを設定する記録フレームレート設定部と、を備え、制御部は、フレームレートに従って各フレームメモリ回路から映像データを時系列に前後して出力するように制御する。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両に搭載される車載型映像記録装置に関し、特に捜査警備用車両に搭載される車載型映像記録装置に関する。

従来の車載型映像記録装置では、ＣＣＤカメラからの映像信号は画像信号処理部に入力される。画像信号処理部は、デジタル映像信号を不揮発画像メモリに出力するとともに、作動モードによっては不揮発画像メモリ内のデータを入力し映像出力信号として外部表示機器に出力する（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１５４０９５号公報

ところで、パトカーなど捜査警備用車両には現場の証拠として周囲の状況を多方面から撮影し記録するために、複数台のカメラを備え、各カメラが撮影した映像データを記録する車載型映像記録装置が求められている。しかし、各カメラが撮影した映像をそのまま不揮発画像メモリに記録しようとすると不揮発画像メモリの容量が膨大になってしまう。そこで、映像データを圧縮してからメモリカードに記録しようとすると圧縮する映像データの量が多くて圧縮する機能を実行するコンピュータの処理能力を高速しなければならずコストが高くなってしまうという問題がある。

この発明の目的は、複数のカメラからの映像データを小規模のメモリカードに記録することができるとともにコストが安い車載型映像記録装置を提供することである。

この発明に係る車載型映像記録装置は、複数のカメラが撮影した映像信号をそれぞれデジタルの映像データに変換する映像信号Ａ／Ｄ回路と、上記映像信号Ａ／Ｄ回路から出力される上記映像データをそれぞれフレーム単位で記憶するフレームメモリ回路と、上記フレームメモリ回路のいずれかを制御して上記フレームメモリ回路から上記映像データを時系列に前後して出力するように制御する制御部と、上記フレームメモリ回路のいずれかから出力されるフレーム単位の映像データを圧縮する映像データ圧縮回路と、上記圧縮された映像データをメモリカードに記録するデジタル記録部と、予め定めた設定値に基づいて各上記フレームメモリ回路から出力するフレームレートを設定する記録フレームレート設定部と、を備え、上記制御部は、上記フレームレートに従って各上記フレームメモリ回路から上記映像データを時系列に前後して出力するように制御する。

この発明に係る車載型映像記録装置の効果は、車両に搭載される複数のカメラが撮影した映像から所望のフレームレートになるように間引いてから圧縮し且つ書庫化してメモリカードに記録するので、圧縮を実行するコンピュータの処理能力が低くても良く、且つメモリカードとしては記憶容量の小さなものであっても良いということである。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車載型映像記録装置が搭載されたパトカーの様子を示す図である。図２は、この発明の実施の形態１に係る車載型映像記録装置の構成を示す構成図である。
この発明の実施の形態１に係る車載型映像記録装置１が搭載されたパトカーには、図１に示すように、４台のカメラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄがフロントガラスの内側からパトカーの進行方向に向けられている。なお、このパトカーには４台のカメラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが搭載されたとして説明するが、複数のカメラが搭載されていれば本発明を適用することができる。
この発明の実施の形態１に係る車載型映像記録装置１は、４台のカメラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが撮影した映像信号をそれぞれ取り込み、デジタルの映像データに変換する４つの映像信号Ａ／Ｄ回路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、各映像信号Ａ／Ｄ回路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから出力されるデジタルの映像データをフレーム単位で記憶する４つのフレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４つのフレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのいずれかから出力されるフレーム単位のデジタルの映像データを圧縮する映像データ圧縮回路５、コンパクトフラッシュ（登録商標）の規格のメモリカード６のインターフェースを有するとともにメモリカード６が挿入されたときメモリカード６に記録されているフレームレートを設定するための設定値を読み出し且つ映像データ圧縮回路５から出力される圧縮されたフレーム単位の映像データをメモリカード６に記録するデジタル記録部７、デジタル記録部７で読み取った設定値に基づいて各フレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄから出力するフレームレートを設定する記録フレームレート設定部８、および、設定されたフレームレートに従ってフレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを制御する制御部９を有する。

次に、具体的な例を示して車載型映像記録装置１の動作について説明する。
例えばパトカーのエンジンが駆動されているときまたはパトライトが点灯しているとき各カメラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからは１秒間に３０フレームのアナログの映像信号が入力されている。
各映像信号Ａ／Ｄ回路３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄでは、アナログの映像信号をデジタルの映像信号に変換する。すなわち、図３に示すように、１秒／３０フレーム＝０．０３３秒周期でフレーム単位でのデジタルの映像データが出力される。
各フレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄでは、デジタルの映像信号をフレーム単位で一旦記憶する。すなわち、０．０３３秒周期で各フレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに記憶されているフレーム単位のデジタルの映像データが更新されていく。

メモリカード６には各カメラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのフレームレートに対応する設定値１０、１０、５、５が記録されている。そして、メモリカード６をデジタル記録部７の図示しないスロットに挿入すると、デジタル記録部７はメモリカード６から設定値１０、１０、５、５を読み出し、記録フレームレート設定部８に設定値１０、１０、５、５を送る。
記録フレームレート設定部８は、設定値１０、１０、５、５に基づき各フレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄからフレームレート１０ｆｐｓ、１０ｆｐｓ、５ｆｐｓ、５ｆｐｓで出力するように制御部９に指令する。
制御部９は、各フレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄからのデジタルの映像データが重畳しないように、図４に示すように、周期０．０３３秒のタイミングＴ_１、Ｔ_２、Ｔ_３、・・・にフレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのいずれか１つにトリガーを入力する。
制御部９では、トリガーを入力する優先順位としてフレームメモリ回路４ａ、フレームメモリ回路４ｂ、フレームメモリ回路４ｃ、フレームメモリ回路４ｄと設定されており、同じタイミングでトリガーを入力するときには優先順位の高い方に入力し、優先順位の低い方は次のタイミングで入力する。また、同じタイミングでトリガーを入力するときにはフレームレートの大きい方に入力し、フレームレートの小さい方には次のタイミングで入力を検討する。

タイミングＴ_１では、フレームメモリ回路４ａ〜４ｄへのトリガーの入力を検討する。すると、優先順位が一番高いことからフレームレートが１０ｆｐｓのフレームメモリ回路４ａに、時刻Ｔ_１に映像データａ_１を格納し出力するトリガーを入力する。
タイミングＴ_２では、フレームメモリ回路４ｂ〜４ｄへのトリガーの入力を検討する。すると、優先順位が２番目に高くてフレームレートが１０ｆｐｓのフレームメモリ回路４ｂに、優先順位の高低からタイミングＴ_２で映像データｂ_２を格納し出力するトリガーを入力する。
タイミングＴ_３では、フレームメモリ回路４ｃ、４ｄへのトリガーの入力を検討する。すると、優先順位が３番目に高くてフレームレートが５ｆｐｓのフレームメモリ回路４ｃに、優先順位の高低からタイミングＴ_２で映像データｂ_２を格納し出力するトリガーを入力する。
タイミングＴ_４では、残されたフレームメモリ回路４ｄとタイミングＴ_１で入力されたフレームメモリ回路４ａに入力されたトリガーの次の周期のトリガーの入力を検討する。すると、フレームレートが１０と大きいフレームメモリ回路４ａへトリガーを入力する。
タイミングＴ_５では、残されたフレームメモリ回路４ｄとタイミングＴ_２で入力されたフレームメモリ回路４ｂに入力されたトリガーの次の周期のトリガーの入力を検討する。すると、フレームレートが１０と大きいフレームメモリ回路４ｂへトリガーを入力する。
タイミングＴ_６では、残されたフレームメモリ回路４ｄへのトリガーの入力を検討する。そして、フレームメモリ回路４ｄへトリガーを入力する。
すると、フレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄから制御部９からのトリガーにより記憶してあるデジタルの映像信号をフレーム単位で図５に示すように出力する。

このフレーム単位のデジタルの映像データａ_１、ｂ_２、ｃ_３、ａ_４、ｂ_５、ｄ_６、・・・は、ＪＰＥＧ２０００という方式で圧縮されてＪＰＥＧ２０００ファイルａ_１．ｊｐ２、ｂ_２．ｊｐ２、ｃ_３．ｊｐ２、ａ_４．ｊｐ２、ｂ_５．ｊｐ２、ｄ_６．ｊｐ２、・・・に変換される。このＪＰＥＧ２０００ファイルａ_１．ｊｐ２、ｂ_２．ｊｐ２、ｃ_３．ｊｐ２、ａ_４．ｊｐ２、ｂ_５．ｊｐ２、ｄ_６．ｊｐ２、・・・は、デジタル記録部７に送られる。
デジタル記録部７では、このＪＰＥＧ２０００ファイルａ_１．ｊｐ２、ｂ_２．ｊｐ２、ｃ_３．ｊｐ２、ａ_４．ｊｐ２、ｂ_５．ｊｐ２、ｄ_６．ｊｐ２、・・・から同時刻の映像とみなすＪＰＥＧ２０００ファイルに対して書庫を生成してメタデータを付加してメモリカード６に図７のように記録する。なお、この実施の形態１においては、４つのフレームメモリ回路４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄから少なくとも１つの映像データａ_１、ｂ_２、ｃ_３、ａ_４、ｂ_５、ｄ_６を同時刻の映像とみなす。
そして、映像データａ_１、ｂ_２、ｃ_３、ａ_４、ｂ_５、ｄ_６が記録された書庫のメタデータとして、ＪＰＥＧ２０００ファイルａ_１．ｊｐ２が作成された時刻で何番目のフレームであるかをメタデータとする。例えば２００７年１月１０日午前１時２０分１５秒の１番目のフレームであれば、２００７年１月１０日午前１時２０分１５秒の１番目のデータをこの書庫のメタデータとして記録する。そのため、映像データａ_１、ｂ_２、ｃ_３、ａ_４、ｂ_５、ｄ_６は２００７年１月１０日午前１時２０分１５秒の１番目の映像データであるとみなす。
メモリカード６に新たに書庫を生成できなくなったときには、最初に生成した書庫にＪＰＥＧ２０００ファイルを記録する。

次に、このように映像データが記録されたメモリカード６を車載型映像記録装置１から抜き取り、メモリカード６に記録された映像データを再生するアプリケーションが実装されたパソコン１１で映像を確認する手順について説明する。
パソコン１１に実装されているアプリケーションでは、図示しないＰＣカードスロットにメモリカード６を挿入すると、メモリカード６に記録されている書庫のメタデータを読み出し、図示しないモニタに表示する。図示しないマウスを操作してカーソルを所望の書庫のメタデータに合わせてクリックすると、当該書庫に記録されている６つのＪＰＥＧ２０００ファイルに展開される。そして、展開された６つのＪＰＥＧ２０００ファイルをそれぞれ解凍して６個の映像データに復元する。そして、書庫のデータからメタデータ時刻に対する最新のフレームのみを表示し、コマを送ると図８に示すように、４つの映像データを用いてモニタ上に４つの映像が並べられて再生される。例えば、午前１時２０分１５秒のときは、映像データａ_１、ｂ_２、ｃ_３、ｄ_６が表示され、コマを送ると映像データａ_４、ｂ_５、ｃ_３、ｄ_６が表示され、更にコマを送ると映像データａ_７、ｂ_８、ｃ_９、ｄ_１２が表示され、更にコマを送ると映像データａ_１０、ｂ_１１、ｃ_９、ｄ_１２が表示される。

この発明の実施の形態１に係る車載型映像記録装置１では、車両に搭載される４つのカメラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが撮影した映像から所望のフレームレートになるように間引いてから圧縮し且つ書庫化してメモリカード６に記録するので、圧縮を実行するコンピュータの処理能力が低くても良く、且つメモリカード６としては記憶容量の小さなものであっても良い。
また、被写体の速度を考慮してフレームレートが設定され、移動する速度が速い被写体をフレームレートを大きくしてメモリカード６に記録するし、移動する速度が遅い被写体をフレームレートを小さくしてメモリカード６に記録するので、詳細な映像を必要とする映像だけフレームレートを大きくすることができる。

また、同時刻とみなせる４つのカメラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが撮影した映像を書庫化してメモリカード６に記録するので、個々の映像が撮影された時刻などを調べなくとも時刻を特定することができ、再生の手順が簡略となる。
また、メモリカード６に予め所望のフレームレートになるようにするための設定値が記録され、メモリカード６をデジタル記録部７に挿入されたときその設定値が読み取られて使用されるので、車載型映像記録装置１から操作ボタンを省略することができる。

なお、この発明の実施の形態１に係る車載型映像記録装置では、４つのカメラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからの映像信号に対応することができるような構成となっているが、複数のカメラに対応するものであれば、カメラの数には限りがない。
また、デジタルの映像データをＪＰＥＧ２０００という方式で圧縮しているが、必ずしもこの方式に限るものではなく、ＪＰＥＧ、ＧＩＦなどいずれの方式も適用できる。但し、ＪＰＥＧ２０００という方式を用いると高い圧縮率にも関わらず比較的復元画像が良好である。
また、カメラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄがＮＴＳＣ方式の映像信号を発生しているが、必ずしもこれに限るものではなく、ＰＡＬ方式の映像信号などであっても良い。

また、メモリカード６としてコンパクトフラッシュの規格のメモリカード６に記録する例を説明したが、必ずしもこの規格のメモリカード６に限るものではなく、ＳＤメモリカード（登録商標）、スマートメディア（登録商標）、メモリスティック（登録商標）などいずれの規格のメモリカード６を適用しても良い。

実施の形態２．
図９は、この発明の実施の形態２に係る車載型映像記録装置の構成を示す構成図である。
この発明の実施の形態２に係る車載型映像記録装置１Ｂは、図９に示すように、この発明の実施の形態１に係る車載型映像記録装置１に暗号化回路１２を追加したことが異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
暗号化回路１２は、映像データ圧縮回路５から出力されるＪＰＥＧ２０００ファイルを例えば暗号アルゴリズムＭＩＳＴＹで暗号化して暗号化ＪＰＥＧ２０００ファイルをデジタル記録部７に出力する。デジタル記録部７は、この発明の実施の形態１に係るデジタル記録部７と同様に、同時刻の映像とみなせる４つの暗号化ＪＰＥＧ２０００ファイルを書庫化してメモリカード６に記録する。

次に、このように暗号化ＪＰＥＧ２０００ファイルが記録されたメモリカード６を車載型映像記録装置１Ｂから抜き取り、メモリカード６に記録された映像データを再生するアプリケーションが実装されたパソコン１１で映像を確認する手順について説明する。
パソコン１１に実装されているアプリケーションでは、図示しないＰＣカードスロットにメモリカード６を挿入すると、メモリカード６に記録されている書庫のメタデータを読み出し、図示しないモニタに表示する。図示しないマウスを操作してカーソルを所望の書庫のメタデータに合わせてクリックすると、当該書庫に記録されている４つの暗号化ＪＰＥＧ２０００ファイルに展開される。そして、展開された４つの暗号化ＪＰＥＧ２０００ファイルを復号化して４つのＪＰＥＧ２０００ファイルを得る。それから、ＪＰＥＧ２０００ファイルをそれぞれ解凍して４個の映像データに復元する。そして、４つの映像データを用いてモニタ上に４つの映像が並べられて再生される。

このようにＪＰＥＧ２０００ファイルを暗号化してからメモリカード６に記録されるので、記録されたＪＰＥＧ２０００ファイルの証拠能力が高くなる。

この発明の実施の形態１に係る車載型映像記録装置が搭載されたパトカーの様子を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る車載型映像記録装置の構成を示す構成図である。 カメラから入力される映像信号列である。 フレームメモリ回路に入力されるトリガーの時系列データである。 映像データ圧縮回路に入力される映像データ列である。 映像データ圧縮回路から出力されるＪＰＥＧ２０００ファイル列である。 メモリカードに設けられた書庫の様子を示す図である。 ４つのカメラが撮影した映像が並列に表示されたパソコンのモニタ画面である。 この発明の実施の形態２に係る車載型映像記録装置の構成を示す構成図である。

符号の説明

１、１Ｂ 車載型映像記録装置、２ａ〜２ｄ カメラ、３ａ〜３ｄ 映像信号Ａ／Ｄ回路、４ａ〜４ｄ フレームメモリ回路、５ 映像データ圧縮回路、６ メモリカード、７ デジタル記録部、８ 記録フレームレート設定部、９ 制御部、１１ パソコン、１２ 暗号化回路。

Claims (4)

1. 複数のカメラが撮影した映像信号をそれぞれデジタルの映像データに変換する映像信号Ａ／Ｄ回路と、
   上記映像信号Ａ／Ｄ回路から出力される上記映像データをそれぞれフレーム単位で記憶するフレームメモリ回路と、
   上記フレームメモリ回路のいずれかを制御して上記フレームメモリ回路から上記映像データを時系列に前後して出力するように制御する制御部と、
   上記フレームメモリ回路のいずれかから出力されるフレーム単位の映像データを圧縮する映像データ圧縮回路と、
   上記圧縮された映像データをメモリカードに記録するデジタル記録部と、
   予め定めた設定値に基づいて各上記フレームメモリ回路から出力するフレームレートを設定する記録フレームレート設定部と、
   を備え、
   上記制御部は、上記フレームレートに従って各上記フレームメモリ回路から上記映像データを時系列に前後して出力するように制御することを特徴とする車載型映像記録装置。
2. 上記デジタル記録部は、同時刻とみなす上記圧縮された映像データを書庫化して上記メモリカードに記録することを特徴とする請求項１に記載の車載型映像記録装置。
3. 上記デジタル記録部は、上記メモリカードに記録されているフレームレートを設定するための設定値を読み出して上記記録フレームレート設定部に送ることを特徴とする請求項１に記載の車載型映像記録装置。
4. 上記デジタル記録部は、上記圧縮された映像データを暗号化して上記メモリカードに記録することを特徴とする請求項１に記載の車載型映像記録装置。

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