JP2019215791A - ドライブレコーダ、情報記録方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 車載センサからの情報を取捨選択し、記憶媒体の寿命低下を低減できるドライブレコーダを提供する。【解決手段】 車両に搭載されるドライブレコーダ３であって、車両周辺センサ１および車内センサ２から通信部３１で情報を受け取り、これらのセンサ情報から、自車付近にある周辺物体との相対速度を相対速度測定部３２で求め、前記相対速度が閾値以下である場合、記録媒体に記録すべき情報を記録対象選択部３３で選択し、書込部３４で選択済みの出力信号をストレージ４に書き込む機能とを備える。これによりストレージ４への書き込み頻度を減らし、記憶媒体の寿命低下速度を低減することができる。【選択図】 図１

Description

本発明は、ドライブレコーダ、情報記録方法、及びプログラムに関する。

車両周辺の映像や速度履歴など、車両状況を連続して記録するドライブレコーダは、自動車事故発生時の状況を分析する有効な手段として、近年は業務用車両のみならず自家用車にも広く採用されている。ドライブレコーダの記録があれば、事故発生後の事実検証を容易かつ精度よく行うことができる。

自動運転技術の実用化を控えた近年の車載情報装置の高度化・多様化により、車両が収集する情報量は飛躍的に大きくなっている。このため、ドライブレコーダが記録する情報量も肥大化している。ドライブレコーダの記憶装置としては、例えばハードディスクドライブ（以下ＨＤＤ）やＭｉｃｒｏＳＤ（登録商標）のようなＦＬＡＳＨ ＮＡＮＤが用いられるが、近年のドライブレコーダは装置全体として小型化が進んでおり、ＦＬＡＳＨ ＮＡＮＤが用いられることが多い。

しかし、記録媒体には寿命がある。例えば、上述したＦＬＡＳＨ ＮＡＮＤはシビアな書き換え寿命を有することが知られている。２０１８年現在流通している安価なＦＬＡＳＨ ＮＡＮＤ（ＴＬＣタイプ）の書き換え寿命は、１つのメモリセルについて１０００回程度が限度とされており、特に小容量のＦＬＡＳＨ ＮＡＮＤを使用した場合、ドライブレコーダで常時記録し続けていると簡単に書き換え寿命に到達してしまい、肝心の事故発生時に記録が残せないといった問題が生じうる。また、例えＨＤＤを用いたとしても、結局アクセス頻度が装置寿命に影響を与えることは同様である。

また、仮に書き換え寿命ごとに記録媒体を交換することにしたとしても、記録媒体を頻繁に交換するのは使用者にとって負担となる。そこで、記録をする情報量を低減する様々な技術が提案されている。

特許文献１では、事故発生時や、路面状況に適した判断を行うことが必要な場合にのみ記録媒体を使用するドライブレコーダが提案されている。このドライブレコーダは、車両からの電力供給が断たれた場合などのほか、加速度センサの値が一定時間にわたって閾値を超えた場合にのみファイルを作成し、車両の走行状況を記録する。

特許文献２では、公的機関により整備されている路車協調安全運転支援サービスから情報を取得した場合に、当該運転支援システムのサービス種別のみに対応する詳細な情報をレコーダに追加記録する技術が開示されている。

特開２０１３−１６４８６９号 特開２０１２−１８５６２６号

本発明は、車載センサから取得できる情報の中から、事故発生の際の検証に必要な情報を確保しつつ、情報を選択して記録することにより、ドライブレコーダに搭載される記録媒体の長寿命化を図ることを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために以下の技術的手段を採用する。特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施の形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本発明のドライブレコーダ（３）は、車両に搭載されるドライブレコーダ（３）であって、車両周辺の状況を検知するセンサ（１）から情報を受け取る通信部（３１）と、前記通信部にて受け取った情報を記録媒体（４）に書き込む書込部（３４）と、自車両の周辺に検出された物体と、自車両との相対速度が所定の閾値以下である場合、記記録媒体（４）へ記録する情報を削減する記録対象選択部（３３）とを備える。

自車両の周辺に検出された物体と自車両との相対速度が閾値以下であれば、周囲に自車両に衝突する危険性の高い物体はなく、事故発生の可能性は低いと考えられる。よって、このような場合に通常よりも記録量を抑えることで、ドライブレコーダとしての機能を果たしながらも記録媒体に書き込む情報量を減らし、記録媒体の長寿命化を図ることができる。

本発明のドライブレコーダ（３）において、前記記録対象選択部（３３）は、自車の速度が所定の閾値以下のときには、前記記録媒体（４）へ記録する情報を削減してもよい。

自車の速度が低ければ、相手側の速度にはよるものの、事故発生の可能性は低くなる。よって、このような場合に通常よりも記録量を抑えることで、ドライブレコーダとしての機能を果たしながらも記録媒体の更なる長寿命化を図ることができる。

本発明のドライブレコーダ（３）において、前記記録対象選択部（３３）は、自車が駐車場内にいるときは、前記記録媒体（４）へ記録する情報を削減してもよい。

駐車場内では、一般道路に比べて自車の速度も周辺物体の移動速度も小さい。よって、想定される事故の可能性は低くなる。このような場合に通常よりも記録量を抑えることで、ドライブレコーダとしての機能を果たしながらも、記録媒体の更なる長寿命化を図ることができる。

本発明のドライブレコーダ（３）において、前記記録対象選択部（３３）は、自車両の周辺に検出された物体の数が変化した場合には、前記相対速度が所定の閾値以下であっても、前記記録媒体（４）に記録する情報を削減しない構成としてもよい。

短時間に車両周辺センサの認識した物体数が変化すれば、車外環境が変化している可能性が高い。この場合には、たとえ車両周辺の物体との相対速度が小さいときでも、記録する情報の削減を行わないことで、運転状況の解析のための情報を記録する。

本発明のドライブレコーダ（３）は、前記センサには、ＬＩＤＡＲ（１１）を含み、前記記録対象選択部（３３）はＬＩＤＡＲ（１１）で取得した情報のうち、前記記録媒体（４）に記録する情報を自車両との距離が一定以内にある情報に限定してもよい。

車載センサの中でも、ＬＩＤＡＲは情報解像度が高く、測定可能な物体までの距離も長い。これらの情報は事故検証に有効である。しかし、高性能であることは、取得する情報量も大きいことを意味する。よって、ＬＩＤＡＲの情報を常時すべて記録しようとすると、記録媒体に対して大きな負荷を与えてしまう。また、自車両との距離が十分に離れた物体が次の瞬間自車両と衝突する可能性は低い。よって、事故発生の可能性が低い場合には、記録する情報を距離が一定以内にある情報に限定することで、ドライブレコーダとしての機能を果たしながらも、記録媒体の寿命を延ばすことができる。

本発明のドライブレコーダ（３）への情報記録方法は、ドライブレコーダ（３）への情報記録方法であって、車両周辺の状況を検知するセンサ（１）から情報を受け取るステップと、自車両の周辺に検出された物体と、自車両との相対速度が所定の閾値以下である場合に、前記記録媒体（４）へ記録する情報を削減するステップとを備える。

本発明のプログラムは、ドライブレコーダ（３）に搭載されたコンピュータにより実行されるプログラムであって、車両周辺の状況を検知するセンサ（１）から情報を受け取るステップと、自車両の周辺に検出された物体と、自車両との相対速度が所定の閾値以下である場合に、前記記録媒体（４）への記録する情報を削減するステップを、前記コンピュータに実行させる。

本発明によれば、ドライブレコーダとしての機能を果たしながらも記録媒体に書き込む情報量を減らし、記録媒体の長寿命化を図ることができる。

実施形態の一例を示す構成図である。 速度計測の概念図である。 相対速度により記録を制御する実施形態を示すフローチャートである。 相対速度と自車速度により記録を制御する実施形態を示すフローチャートである。 自車の置かれた状況と相対速度により記録を制御する実施形態を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。

図１は、実施の一形態としてのドライブレコーダおよびその周辺機器の構成を示す図である。ドライブレコーダ３は車両周辺センサ１や車内センサ２に搭載された複数のセンサから入力を受ける。

車両周辺センサ１は、車両周辺の情報を取得し、運転の支援等に必要な情報を生成する計測器である。車両周辺センサ１は、ＬＩＤＡＲ１１、画像センサ１２、ミリ波レーダー１３を備える。ＬＩＤＡＲ１１は、赤外線のレーザ光をパルス状に照射して反射時間から距離を計測するセンサである。画像センサ１２は、可視光を収集するセンサであり、主に、車両前方に２台搭載することで映像視差から物体までの距離を推測するステレオカメラとして利用される。ミリ波レーダー１３は、ミリ波と呼ばれる非常に波長の短い電波を照射し、反射波を計測することにより、物体までの距離を計測する。

これらのセンサ類の使用目的は類似しているが、それぞれに特性がある。画像センサは肉眼と同じように外部光源に左右され、自車両の安全走行の為に重要な物体の検出が可能であり、レーダー類が苦手とする平坦な道路標識も認識することができる。ミリ波レーダーは解像度が低いものの、霧や雨の先を見通すことができる。ＬＩＤＡＲは検出解像度が高いが、赤外線を用いるため悪天候に弱い。このため、車両が直面するなるべく多くの事象に対応するために、これらのセンサ類は複合して用いられる。

これらのセンサ類は、一部が搭載されていなくてもよい。また、一台の車両に同種のセンサが複数搭載されていてよい。また、他にもＧＰＳセンサや超音波センサなどが搭載され、これらの出力情報がドライブレコーダ３に入力されていてもよい。

画像センサは単眼でも、輪郭抽出や特徴点抽出、平面抽出などの手法により一定程度の３次元モデル化を実現できる。また、車両の走行による位置変化を考慮することで、疑似ステレオカメラとして機能させることができる。ステレオカメラを用意して、更に前述のソフトウエア的な解析手法を併用することが望ましい。

ドライブレコーダ３は、車内センサ２の出力も使用する。車内センサ２としては、速度計２１や加速度計２２等が該当する。速度計２１は、車両のドリブンギア等に接続されており、自車の車速を検出する。加速度計２２も、エコドライブ支援などのために車内に組み込まれており、自車両の異常な挙動や物体との衝突を検知する。また、別の形態として、加速度計２２はドライブレコーダ３内部に備えることもできる。

ドライブレコーダ３は、車両周辺センサ１および車内センサ２から情報を受け取り、受け取った情報をストレージ４に記録する機能を有する。ドライブレコーダ３は、通信部３１と、相対速度測定部３２と、記録対象選択部３３と、書込部３４とを備える。

通信部３１は、車両周辺センサ１及び車内センサ２から情報を受け、相対速度測定部３２に伝達する。車両周辺センサ１及び車内センサ２との接続は有線であっても無線であってもよい。

相対速度測定部３２は、車両周辺センサ１で発見された車外の物体と車両との間の相対速度を計算する。具体的な計算手法は後述する。記録対象選択部３３では、相対速度測定部３２から伝達された閾値を超えた相対速度を持つ物体情報と、自車の速度や自車の存在する場所（道路か、駐車場か）などに基づいて、どの程度の精度で情報を記録すべきかを決定する。書き込み部３４では、センサ情報をストレージ４に送信する。

ストレージ４は、ドライブレコーダ３に接続された外部記憶装置であり、ＨＤＤやＦＬＡＳＨ ＮＡＮＤなどで構成される。ドライブレコーダ３は、記録対象選択部３３内でセンサ情報の取捨選択を行い、選択された情報をストレージ４に記録するので、ストレージ４の使用頻度は低減され、装置寿命の延長が実現できる。

記録対象選択部３３による情報削減の方法としては、例えば、ＬＩＤＡＲの情報を削減することが考えられる。ＬＩＤＡＲは、空間解像度が高く、計測距離も長いため、単位時間当たりのデータ量が膨大になる。また、車両にＬＩＤＡＲが複数搭載されている場合には情報量は更に膨大になる。そこで、自車両との距離ＬＤ（ｊ）が一定の閾値以下の点ＬＤ_ｃｒｄ（ｊ）のみを記録対象とすることで、ストレージ４に書き込むセンサ情報を削減する。

事故発生時の解析には全てのセンサ情報が重要である。このため、ドライブレコーダ３は、加速度計２２が一定時間以上、一定以上の異常値を示した場合（ヒヤリ・ハット）或いは瞬間的に非常に大きな値を示した場合（衝突）には、通信部３１から書き込み部３４に対して、センサ情報を制限せずにストレージ４に書き込む機能が備えていてもよい。また、図示していないが、事故直前の全センサ情報を書き込むために、通信部３１周辺には全センサ出力を一定期間保持するバッファが備えられていてもよい。また、事故の際の車両電源喪失に備えて、前記バッファの内容をストレージ４に記録できる程度の容量を持った蓄電池が備えられていてもよい。

また、ドライブレコーダ３は、操作者の指示により全情報を書き込むための記録スイッチを備えていてもよい。当該スイッチが押された場合、センサ情報の選択は行われず、全センサの記録がストレージ４に書き込まれる。

以上、本実施形態のドライブレコーダの構成について説明したが、本ドライブレコーダのハードウエアの例は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ディスプレイ、通信インターフェース等を備えた電子計算機であり、ストレージ４に書き込む上記各機能を実現するモジュールを有するプログラムをＲＡＭまたはＲＯＭに格納しておき、ＣＰＵによって当該プログラムを実行することによって、上記した機能が実現される。このようなプログラムも本発明の範囲に含まれる。

図２は、自車両と物体との相対速度計算について説明するための図である。
自車両５には、複数のＬＩＤＡＲ１１および車載カメラ１２がステレオカメラとして装備されている。破線と実線の図形で囲まれた数字は車外に存在する個々の物体を示す。このうち実線で示したものは直近の計測時刻ｔに認識された物体の位置を示し、破線で示したものは以前の計測時刻ｔ−１に認識された同一物体を示す。太線矢印は、単位時間Δｔあたりにその物体が動いた軌跡を示す。細線矢印は、各計測時点においてステレオカメラで計測した車両と各物体との距離を示す。

具体的には、ステレオカメラ等で取得した、時刻ｔにおける特定の物体ｉと自車両とのユークリッド距離をＯｂｊ（ｉ，ｔ）とすると、その物体と自車両との相対速度Ｖ_ｏｂｊ（ｉ）は、下記の式で表される。

ここで、Ｖ_ｏｂｊ（ｉ）が正ならば、当該物体ｉは自車両から離れ、負ならば自車両に接近していることになる。

また、物体と自車両の距離および相対速度はＬＩＤＡＲで計測することもできる。
ＬＩＤＡＲで取得した、車外の特定の一点ｊの座標値は、ＬＤ_ｃｒｄ（ｊ）＝（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ，ｚ_ｉ）で表され、特定の瞬間においてＬＩＤＡＲで取得した、当該点と自車両とのユークリッド距離は、ＬＤ（ｊ）で表される。当該点と自車両の相対速度はＬＤ（ｊ）／Δｔとして求めることができる。

図３は、本実施形態のドライブレコーダ３の動作を示す図である。まず、ドライブレコーダ３は、車両周辺センサ１及び車内センサ２から各センサ情報を受信する（Ｓ１０１）。ドライブレコーダ３は、車両の周辺に検出された物体の数が、前回の検出時から変化していないか否かを判定する（Ｓ１０２）。その結果、物体の個数が変化している場合には（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ドライブレコーダ３は、ストレージ４にセンサ情報を記録する（Ｓ１０６）。

物体の個数が変化していない場合には（Ｓ１０２でＮＯ）、ドライブレコーダ３は車外空間をモデル化し、各物体との相対速度を計測する（Ｓ１０３）。続いて、ドライブレコーダ３は、物体それぞれについて、車両との相対速度が一定以下かを判断する（Ｓ１０４）。自車両との相対速度が一定以下でない場合には（Ｓ１０４でＮＯ）、車両周辺センサ１及び車内センサ２の各センサ情報を全てストレージ４に記憶する（Ｓ１０６）。自車両と各物体との相対速度が一定以下の場合には（Ｓ１０４でＹＥＳ）、記録するセンサ情報を一定のアルゴリズムに基づいて削減することにより限定し（Ｓ１０５）、限定されたセンサ情報をストレージ４に記録する（Ｓ１０６）。

なお、上述したとおり、相対速度Ｖ_ｏｂｊ（ｉ）が正ならば、当該物体ｉは自車両から離れていることになるから、自車両に対する衝突の危険性は小さいから、相対速度Ｖ_ｏｂｊ（ｉ）が正ならば、その絶対値が大きくても、センサ情報を削減してストレージに記録することとしてよい。

図４は、本実施形態のドライブレコーダ３の別の動作を示す図である。まず、ドライブレコーダ３は、車両周辺センサ１および車内センサ２から自車両の速度と車外情報を取得する（Ｓ２０１）。ドライブレコーダ３は、車両の周辺に検出された物体の数が、前回の検出時から変化していないか否かを判定する（Ｓ２０２）。その結果、物体の個数が変化している場合には（Ｓ２０２でＹＥＳ）、ドライブレコーダ３は、ストレージ４にセンサ情報を記録する（Ｓ２０７）。

物体の個数が変化していない場合には（Ｓ２０２でＮＯ）、ドライブレコーダ３は車外空間をモデル化し、各物体との相対速度を計測する（Ｓ２０３）。ドライブレコーダ３は、物体それぞれについて、車両との相対速度が一定以下かを判断する（Ｓ２０４）。相対速度が一定以上の場合には（Ｓ２０４でＹＥＳ）、自車速度が一定以下かどうかを更に判断する（Ｓ２０５）。自車速度が一定以下の場合には（Ｓ２０５でＹＥＳ）、ドライブレコーダ３は、記録するセンサ情報を一定のアルゴリズムに基づいて削減することにより限定し（Ｓ２０６）、限定されたセンサ情報をストレージ４に記録する（Ｓ２０７）。相対速度が一定以下ではない場合（Ｓ２０４でＮＯ）、または自車速度が一定以下ではない場合（Ｓ２０５でＮＯ）には、センサ情報を削減することなく、ストレージ４に記録する（Ｓ２０７）。なお、ステップＳ２０４とＳ２０５の判断の順序は逆でも構わない。

図５は、本実施形態のドライブレコーダ３の更に別の動作を示す図である。まず、ドライブレコーダ３は車両周辺センサ１および車内センサ２から自車両の速度と車外情報を取得する（Ｓ３０１）。ドライブレコーダ３は、車両の周辺に検出された物体の数が、前回の検出時から変化していないか否かを判定する（Ｓ３０２）。その結果、物体の個数が変化している場合には（Ｓ３０２でＹＥＳ）、ドライブレコーダ３は、ストレージ４にセンサ情報を記録する（Ｓ３０８）。

物体の個数が変化していない場合には（Ｓ３０２でＮＯ）、ドライブレコーダ３は車外空間をモデル化し、各物体との相対速度を計測する（Ｓ３０３）。続いて、ドライブレコーダ３は、ドライブレコーダ３は、物体それぞれについて、車両との相対速度が一定以下かを判断する（Ｓ３０４）。相対速度が一定以上の場合には（Ｓ３０４でＹＥＳ）、ドライブレコーダ３は、ストレージ４にセンサ情報を記録する（Ｓ３０８）。相対速度が一定以下の場合は（Ｓ３０４でＮＯ）、ドライブレコーダ３は、自車が置かれている状況を収集する（Ｓ３０５）。ＧＰＳが使用できる場合には、位置情報と地図情報とのマッチングにより自車の正確な位置を知ることができる。そうでない場合でも、車両周辺センサ１で識別した周辺物体から、周囲の情報を解析し、自車が置かれている状況を判断することができる。ドライブレコーダ３は、これらの情報から、自車が駐車場にいるか否かを判断する（Ｓ３０６）。自車が駐車場に居ると判断できた場合には（Ｓ３０６でＹＥＳ）、記録するセンサ情報を一定のアルゴリズムに基づいて削減することによって限定し（Ｓ３０７）、ストレージ４に記録する（Ｓ３０８）。自車が駐車上にいると判断できないのであれば（Ｓ３０６でＮＯ）、センサ情報を削減することなく、ストレージ４に記憶する（Ｓ３０８）。

以上、本発明のドライブレコーダについて実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明のドライブレコーダは上記した実施の形態に限定されるものではない。
上記した実施の形態では、ストレージ４に書き込む情報を削減する手法としてＬＩＤＡＲ１１の情報を一定の距離以内にある情報に限る例を挙げたが、書込み情報を削減する方法として、他の方法を採用してもよい。

例えば、各センサからのデータのサンプリング間隔を間引くことで、ストレージ４に書き込むセンサ情報を削減することもできる。特に自車の速度が遅い場合には、車外の状況変化速度も遅いと考えられるので、本手法は有効である。

既述の通り、ＬＩＤＡＲの空間解像度は高い。詳細な記録が不要な場合にはＬＩＤＡＲの解像度を落とすことで、センサ情報を削減することができる。

複数のセンサが車外の状況を識別するためにそれぞれ補完的な役割を持つことは既述のとおりである。車両が置かれている状況により、詳細な記録が不要な場合には、その状況が得意なセンサからの情報のみを記録しておけば十分な場合もある。このような場合には、特定のセンサ出力以外を遮断するか、大幅に低減させることができる。また、同種のセンサが車両に複数搭載されている場合には、一部のセンサ出力を遮断するないしは絞ることによっても、情報量を減らすことができる。

１…車両周辺センサ、 ２…車内センサ、
３…ドライブレコーダ、 ４…ストレージ、
１１…ＬＩＤＡＲ、 １２…画像センサ、
１３…ミリ波レーダー、 ２１…速度計、
２２…加速度計、 ３１…通信部、
３２…相対速度測定部、 ３３…記録対象選択部、
３４…書込部

Claims (7)

1. 車両に搭載されるドライブレコーダ（３）であって、
   車両周辺の状況を検知するセンサ（１）から情報を受け取る通信部（３１）と、
   前記通信部にて受け取った情報を記録媒体（４）に書き込む書込部（３４）と、
   自車両の周辺に検出された物体と、自車両との相対速度が所定の閾値以下である場合、
   前記記録媒体（４）へ記録する情報を削減する記録対象選択部（３３）と、
   を備えるドライブレコーダ（３）。
2. 前記記録対象選択部（３３）は、自車の速度が所定の閾値以下のときには、前記記録媒体（４）へ記録する情報を削減する請求項１記載のドライブレコーダ（３）。
3. 前記記録対象選択部（３３）は、自車が駐車場内にいるときは、前記記録媒体（４）へ記録する情報を削減する請求項１または２に記載のドライブレコーダ（３）。
4. 前記記録対象選択部（３３）は、自車両の周辺に検出された物体の数が変化した場合には、前記相対速度が所定の閾値以下であっても、前記記録媒体（４）に記録する情報を削減しない請求項１ないし３のいずれかに記載のドライブレコーダ（３）。
5. 前記センサには、ＬＩＤＡＲ（１１）を含み、
   前記記録対象選択部（３３）はＬＩＤＡＲ（１１）で取得した情報のうち、前記記録媒体（４）に記録する情報を自車両との距離が一定以内にある情報に限定する、請求項１ないし４のいずれかに記載のドライブレコーダ（３）。
6. ドライブレコーダ（３）への情報記録方法であって、
   車両周辺の状況を検知するセンサ（１）から情報を受け取るステップと、
   自車両の周辺に検出された物体と、自車両との相対速度が所定の閾値以下である場合に、前記記録媒体（４）へ記録する情報を削減するステップと、
   を備える情報記録方法。
7. ドライブレコーダ（３）に搭載されたコンピュータにより実行されるプログラムであって、
   車両周辺の状況を検知するセンサ（１）から情報を受け取るステップと、
   自車両の周辺に検出された物体と、自車両との相対速度が所定の閾値以下である場合に、前記記録媒体（４）への記録する情報を削減するステップを、
   前記コンピュータに実行させるためのプログラム。

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