JP3125587U

JP3125587U - 事故防止警報付きドライブモニタ

Info

Publication number: JP3125587U
Application number: JP2006003673U
Authority: JP
Inventors: 晃也杉山; 侃篠井; 光輝井上; 裕久内田; 博一杉山; 利行斉藤; 悟橋本; 輝孝鈴木; 智巳秋谷
Original assignee: Toyohashi University of Technology NUC; Teruya Corp
Current assignee: Toyohashi University of Technology NUC; Teruya Corp
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2016-05-16

Abstract

【課題】事故発生時前後の運転操作状況等の記録と危険運転時の警報発報が行え、各種センサとドライブモニタ用制御装置間との配線作業が不要となる、事故防止警報付きドライブモニタを得る。
【解決手段】事故検出用及び生体情報検出用の各種センサから出力されるセンサ信号のドライブモニタ制御装置への伝送手段にあっては、バッテリーレスにて各種センサ信号を処理すると共に検出データを無線にて伝送することができるＲＦＩＤタグを使用し、ドライブモニタ制御装置にあっては、前記ＲＦＩＤタグと無線通信を行うことにより当該各種センサの検出データを読取るリーダーと、走行状況を動画で撮影する撮影手段と、映像データをエンドレスに記録する映像記録手段と、運転者の運転操作状況及び生体状況データをエンドレスに記録する操作記録手段と、運転者が危険運転状態であることを検知して警報発報を行う警報手段とを具備する。
【選択図】図１

Description

本考案は、乗用車，タクシー，バス，トラック等の車両の走行状況を記録するドライブモニタに関し、特に事故発生時の前後における運転者の運転操作状況等の記録と居眠り運転等の危険運転時における警報発報を行うことができる、事故防止警報付きドライブモニタに関するものである。

従来、車両同士の衝突事故や歩行者に対する人身事故等の車両事故が発生した場合、その事故原因を解明するには車両及び周辺物の損傷状態，けがの状態及びブレーキ跡等の検分や、運転者，被害者及び目撃者等の証言などにより行われていた。

また、近年においては車両前方の走行状況をビデオカメラにて撮影し、車両事故が発生した場合に前記ビデオカメラにて撮影した映像を分析して事故原因を解明する方法が開発されている。例えば、特開２０００−０４３７６４号公報の『車両用走行状況記録装置及び車両状況監視装置』では、車両の前後又は車内にカメラを設置し、走行状況を静止画にて撮影して逐次半導体メモリに記録し、エンジンキーや事故検出用の各種センサの状態を判断して前記静止画の消去又は蓄積が行える走行状況記録装置すなわちドライブモニタについて記載されている。また、特開２０００−２８０８２１号公報の『移動体のドライブレコーダ及びドライブ記録方法』では、車両のルーフに全方位撮影が可能なカメラを設置し、走行状況を動画にて撮影してエンドレスに半導体メモリに記録し、事故検出用の各種センサの状態を判断して前記動画の記録停止動作が行えるドライブモニタについて記載されている。

特開２０００−０４３７６４特開２０００−２８０８２１

しかしながら、上記特開２０００−０４３７６４号公報に記載のものは、走行状況の記録画像が静止画であり、撮影タイミングが悪いと肝心な場面の撮影ができず、瞬時にて発生する車両事故を記録する方法としては好ましくないという問題点があった。また、静止画データのメモリへの蓄積が、メインメモリと２個のサブメモリとの間で転送を行う方式であるため、多数のメモリが必要になると共に制御が複雑であるという問題点があった。また、上記特開２０００−２８０８２１号公報に記載のものは、走行状況の記録画像が動画であり、動画データのメモリへの蓄積も１個のメモリにエンドレスで行えるため、前記公報の問題点を解決しているが、運転者の運転操作状況として例えばブレーキ，アクセル及びハンドル等の操作タイミングに異常がないかどうかや、居眠り運転等の危険運転を行っていないかどうかの状況の検出，記録及び警報発報ができないという問題点があった。

また、上記何れの公報を始めとした従来のドライブモニタは、事故検出用の各種センサとドライブモニタ用制御装置間との信号伝送手段として信号ケーブルを使用しており、後日ドライブモニタを車両に設置しようとする際において多量な信号ケーブルの配線作業が必要となるため、作業が非常に面倒であると共に工賃が高額になってしまうという問題点があった。

本考案は、上記問題点を解決するために成されたものであり、乗用車，タクシー，バス，トラック等の車両の走行状況を動画にて記録するドライブモニタにおいて、事故発生時の前後における運転者の運転操作状況等の記録と居眠り運転等の危険運転時における警報発報を行うことができ、更には設置時における各種センサとドライブモニタ用制御装置間との配線作業が不要となる、事故防止警報付きドライブモニタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本考案の事故防止警報付きドライブモニタは、事故検出用の各種センサ及び生体情報検出用の各種センサから出力されるセンサ信号のドライブモニタ制御装置への伝送手段にあっては、バッテリーレスにて各種センサ信号を処理すると共に検出データを無線にて伝送することができるセンサ入力機能付きＲＦＩＤタグを使用し、前記ドライブモニタ制御装置にあっては、前記センサ入力機能付きＲＦＩＤタグと無線通信を行うことにより当該各種センサの検出データを読取るリーダーと、走行状況を動画で撮影する撮影手段と、映像データをエンドレスに記録する映像記録手段と、運転者の運転操作状況及び生体状況データをエンドレスに記録する操作記録手段と、運転者が居眠り運転等の危険運転状態であることを検知して警報発報を行う警報手段とを具備して構成したことを特徴とする。

本考案の事故防止警報付きドライブモニタによれば、事故発生時の前後における車両の走行状況を動画にて記録することができると共に運転者の運転操作状況及び生体状況も合わせて記録することができ、車両事故が発生した際の事故原因の解明が容易に行えるという効果を奏する。また、運転者が居眠り運転等の危険運転状態であると検知した場合には警報発報を行って注意を促し、事故を未然に防止することができるという効果を奏する。更には設置時における各種センサとドライブモニタ用制御装置間との配線作業が不要となり、設置時における配線作業を最小限に抑えて容易に行えるという効果も奏する。

本考案を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。

図１は本考案の事故防止警報付きドライブモニタのシステムブロック図である。該図に示すように、事故検出用の各種センサ及び生体情報検出用の各種センサから出力されるセンサ信号をドライブモニタ制御装置１へ伝送する手段として、バッテリーレスにて各種センサ信号を処理すると共に検出データを無線にて伝送することができるセンサ入力機能付きＲＦＩＤタグ２を使用する。

上記ＲＦＩＤタグ２には、エアバッグセンサ３と、衝撃センサ４と、エンジンキーセンサ５と、手動スイッチ６と、ブレーキセンサ７と、車速センサ８及び舵角センサ９等を個々に接続して成る事故検出用のＲＦＩＤタグ２と、温度センサ１０及び振動センサ１１，１１を接続して成る運転者の生体情報検出用のＲＦＩＤタグ２がある。また、前記各種センサにはアナログ信号出力タイプや無電圧接点出力タイプ等があるが、前記ＲＦＩＤタグ２は何れの出力形態のセンサにも対応することができるものである。なお、事故検出用の各種センサや生体情報検出用の各種センサは前記に限定するものではなく、例えば事故検出用のセンサとしてタイヤ内の温度，圧力又は衝撃を検出するためのタイヤセンサ等を併用しても構わない。

ドライブモニタ制御装置１は、上記各種センサを接続したセンサ入力機能付きＲＦＩＤタグ２と無線通信を行うことにより当該各種センサの検出データを読取るリーダー１３と、走行状況を動画で撮影する撮影手段と、映像データをエンドレスに記録する映像記録手段と、運転者の運転操作状況及び生体状況データをエンドレスに記録する操作記録手段と、運転者が居眠り運転等の危険運転状態であることを検知して警報発報を行う警報手段とを具備する。

上記撮影手段は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の撮像素子を使用したビデオカメラ２３が好適であり、更には広角レンズにて視野角の広い映像を撮影できるものが好適である。

上記映像記録手段は、メモリ１８の書込みアドレスの先端と終端をリング状に結合してメモリ容量及び画像解像度にて決められる所定の撮影時間をエンドレスに記録可能とする。従って、該メモリ１８からは、どのタイミングで撮影が停止しても常に最新の所定時間の映像データの読出しが行えるものである。該メモリ１８はフラッシュメモリ等の半導体メモリが好適である。

上記操作記録手段は、映像記録手段と同様にメモリ１８の書込みアドレスの先端と終端をリング状に結合して上記映像データと同期してエンドレスに記録可能とする。従って、該メモリ１８からは、どのタイミングで記録が停止しても常に映像データと同期した運転操作状況及び生体状況データの読出しが行えるものである。なお、前記運転操作状況及び生体状況データの記録先として映像データ用のメモリ１８と兼用にしたが、別途専用メモリを具備しても構わない。

上記警報手段は、生体情報検出用の温度センサ１０及び振動センサ１１，１１から読取られた温度データ及び振動データを解析し、居眠り開始時における体温の上昇及び頭の特有動作を検出して居眠り状態であると判断した場合に、音声出力回路１９による警報メッセージ又は警報音をスピーカ２５にて発報するものである。なお、前記振動センサ１１，１１は頭が前後方向と左右方向のどちらに動いても検出できるように２個具備し、前記居眠り以外に何らかの発作による失神状態にも対応可能である。また、運転者の運転操作状況として例えばブレーキ，アクセル及びハンドル等の操作タイミングに異常が検出されたときに発報を行うことも可能である。

更に、ドライブモニタ制御装置１は、上記リーダー１３，撮影手段，映像記録手段，操作記録手段及び警報手段以外に、前記各手段の統括制御を行うＣＰＵ１４と、該ＣＰＵ１４の制御プログラムを記録したＲＯＭ及びデータ記録用のＲＡＭから成るメモリ１５と、動作クロック及び時計データを発生するクロック１６と、上記映像データ及び運転操作状況及び生体状況データを外部に出力する際のインターフェースを行う外部通信回路２０及びコネクタ２１と、該映像データ及び運転操作状況及び生体状況データを表示するモニタ２４と、当該ドライブモニタ制御装置１を構成する各回路及び装置に電源を供給する電源回路２２等にて構成する。

図２は図１におけるＲＦＩＤタグの回路ブロック図であり、ＲＦＩＤタグ２は、ドライブモニタ制御装置１のリーダー１３からの読出し信号に応答して各種センサからの検出データ及び当該ＲＦＩＤタグ２固有のＩＤデータの伝送処理を行うためのＲＦＩＤチップ２７及びアンテナ２６にて構成する。

上記アンテナ２６はリーダー１３と電磁界又は電磁波による無線通信を行うため、ＲＦＩＤチップ２７内又は一部ＲＦＩＤチップ２７外の同調キャパシタ（図示せず）から成る同調回路２８に接続し、本考案の事故防止警報付きドライブモニタで使用するキャリア周波数、例えば１３．５６ＭＨｚや２．４５ＧＨｚ又は９５２ＭＨｚ帯等に同調させて共振回路を構成する。

上記同調回路２８の後段には、リーダー１３のアンテナ１２から出力された電磁界又は電磁波が当該ＲＦＩＤタグ２のアンテナ２６を通過した時に発生する誘導起電力の電圧波形を検波したり、該誘導起電力を半波又は全波整流して直流電圧を取り出すための整流回路２９を接続する。

次に、上記整流回路２９の後段には、検波したキャリアを分周してシステム用のクロックを生成するためのクロック生成回路３０と、信号受信時においてキャリアから信号を取り出す復調動作を行ったり信号送信時においてスイッチング素子（図示せず）により変調動作を行うための変復調回路３１と、上記直流電圧を安定化して回路電源を供給したり、充電用コンデンサ３３に充電電圧を供給するための電源回路３２を接続する。該充電用コンデンサ３３は一般的にはセラミックコンデンサであり、電力を必要とする場合には電気二重層コンデンサが好適であるが、特に限定するものではない。

次に、上記変復調回路３１の後段には、該変復調回路３１の制御や不揮発性メモリであるＦＲＡＭ（Ferroelectric RAM：米国Ramtron社の登録商標）３５に対する当該ＲＦＩＤチップ２７のＩＤデータや各種センサからの検出データ等の書込み又は読出し制御及び後述のインターフェース回路３７の制御を行うためのロジック回路３４を接続する。

インターフェース回路２４は、アナログ信号を入力する場合はＡ／Ｄ変換回路を搭載し、無電圧接点を入力する場合は入力バッファ回路を搭載する。図３は図２におけるインターフェース回路がＡ／Ｄ変換回路の場合の回路ブロック図であり、ＲＦＩＤタグ２が生体情報検出用である場合のインターフェース回路３７は該図に示すような構成となる。この場合、運転者の体温を計測する温度センサ１０と、運転者の頭の前後左右の動きを検出する２個の振動センサ１１，１１をアナログマルチプレクサ３８に接続してサンプリングを行い、選択された入力信号をスケーラーアンプ３９にて適正レベルにスケーリングした後、Ａ／Ｄコンバータ４０に接続して検出データを得ることになる。

上記ＦＲＡＭ３５は強誘電体型の不揮発性メモリであり、回路電源がＯＦＦになっても当該ＲＦＩＤチップ２７のＩＤデータや検出データ等は消失することはない。また、データの書込み電圧は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリのように高圧に昇圧する必要がないため、昇圧回路が簡略化される。また、書込み又は読出し速度はＤＲＡＭと同等であり、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリよりはるかに高速であるという特徴を持つものである。このように、不揮発性メモリとしてはＦＲＡＭ３５が好適であるが、他のメモリを使用しても構わない。

本考案の実施例を図を用いて説明する。

まず、図１に示したドライブモニタ制御装置１を、事故発生時における衝撃の影響を最も受けにくい場所として例えば運転者のシートの下部等に設置して、電源回路２２に当該車両のバッテリー電源を供給する。該ドライブモニタ制御装置１は、耐熱性を有した堅牢な筐体に内蔵されるのが好適である。また、ビデオカメラ２３を車両の前方の１ヶ所又は前方と後方の２ヶ所に設置する。設置箇所は、ダッシュボードの上面やフロント又はリアーガラスの内面が好適である。また、モニタ２４及びスピーカ２５は、ドライブモニタ制御装置１の筐体面に取り付けてもよく、若しくは利用しやすい箇所に別置きしてもよい。

次に、事故検出用のＲＦＩＤタグ２として、エアバッグセンサ３と、衝撃センサ４と、エンジンキーセンサ５と、手動スイッチ６と、ブレーキセンサ７と、車速センサ８及び舵角センサ９等のセンサ信号を個々に接続して車内に配設する。前記エアバッグセンサ３はエアバッグが動作したときに信号出力を行うものである。衝撃センサ４は車両の前後左右の側面等に設置され、他の車両や物体と衝突したときに信号出力を行うものである。エンジンキーセンサ５はエンジンキーがＯＮ／ＯＦＦの何れの状態かを検出し、手動スイッチ６は記録操作の手動制御を行うものである。また、ブレーキセンサ７はブレーキの単位時間当りの踏み込み量に応じたアナログ信号を出力し、車速センサ８は車速に応じたアナログ信号を出力し、舵角センサ９はハンドルの単位時間当りの回転量に応じたアナログ信号を出力するものである。

次に、生体情報検出用のＲＦＩＤタグ２として、温度センサ１０及び２個の振動センサ１１，１１を接続してイヤホン型のハウジング内に挿着し、該イヤホン型のＲＦＩＤタグ２を運転者の耳孔内に挿入する。居眠り開始時においては体温が上昇したり、頭が前後左右に不規則に動く特有動作があるため、生体情報検出用としては前記イヤホン型のＲＦＩＤタグ２が好適となる。

また、上記ドライブモニタ制御装置１のリーダー１３に接続したアンテナ１２を、上記事故検出用の各ＲＦＩＤタグ２や生体情報検出用のＲＦＩＤタグ２と効果的に無線通信が行える場所に設置する。

次に、ドライブモニタ制御装置１の動作を、図４の本考案の事故防止警報付きドライブモニタの記録動作のフローチャートに基づいて説明する。

まず、ステップＳ１として車両の電気系統がＯＮになった後、ドライブモニタ制御装置１のリーダー１３よりエンジンキーセンサ５の状態の読取りを行う。

次に、ステップＳ２としてエンジンキーがＯＮであれば車両が走行可能状態と判断されて次のステップに進み、ＯＦＦであればＯＮすなわち車両が走行可能状態になるまで待機する。

次に、ステップＳ３として手動スイッチ６の状態の読取りを行う。該手動スイッチ６がＯＦＦの場合は、運転者が意図的に記録動作の停止をかけている状態である。

次に、ステップＳ４として手動スイッチ６がＯＮであれば記録可能状態と判断されて次のステップに進み、ＯＦＦであればＯＮすなわち運転者が記録動作の停止の解除を行うまで待機する。

次に、ステップＳ５としてビデオカメラ２３による走行状況の映像録画を行う。更に、ドライブモニタ制御装置１のリーダー１３よりブレーキセンサ７と、車速センサ８及び舵角センサ９の検出データの読取りを行い、運転者の運転操作状況データとして信号記録する。

また、ステップＳ６としてドライブモニタ制御装置１のリーダー１３よりエアバッグセンサ３と、衝撃センサ４の検出データの読取りを行うと共に信号解析を行う。

次に、ステップＳ７としてエアバッグセンサ３の検出データにてエアバックが動作したことの検出又は衝撃センサ４の検出データにて他の車両や物体と衝突した可能性があることの検出を行い、事故が発生したと判断された場合は次のステップに進み、事故の発生がないと判断された場合は再びステップ１に戻り、上記動作を繰り返す。

ステップＳ７にて事故が発生したと判断された場合は、ステップＳ８として一定時間のタイマーを動作させ、事故発生後における前記一定時間の映像記録と運転操作状況データの記録を行う。

その後、上記映像記録と運転操作状況記録を強制的に終了させ、記録終了となる。以上のようにして記録された走行状況の映像は後でモニタ２４にて再生して確認することがでる。また、運転者の運転操作状況も前記映像と同期して記録され、該運転操作状況として例えばブレーキ，アクセル及びハンドル等の操作タイミングを解析することにより事故原因の解明に大いに役立つことになる。

また、上記ステップＳ５及びステップＳ６の実行時に、ドライブモニタ制御装置１のリーダー１３より運転者の耳孔内に挿入したイヤホン型のＲＦＩＤタグ２より体温データ及び頭の前後左右の振動データを測定し、居眠りや失神等の危険運転状態と判断された場合にはスピーカ２５より警報メッセージや警報音を発報することにより、前記居眠り運転等の危険運転による事故を未然に防止することが可能となる。

なお、上述のドライブモニタの記録動作のフローチャートは一実施例であり、本考案の目的を逸脱しない範囲において多少の動作の違いは本考案の範囲に含むものとする。また、事故検出用及び生体情報検出用の各種センサは上述の種類に限定することもなく、作用効果が同様であれば本考案の範囲に含むものとする。

本考案の事故防止警報付きドライブモニタのシステムブロック図である。図１におけるＲＦＩＤタグの回路ブロック図である。図２におけるインターフェース回路がＡ／Ｄ変換回路の場合の回路ブロック図である。本考案の事故防止警報付きドライブモニタの記録動作のフローチャートである。

符号の説明

１ドライブモニタ制御装置
２ＲＦＩＤタグ
３エアバッグセンサ
４衝撃センサ
５エンジンキーセンサ
６手動スイッチ
７ブレーキセンサ
８車速センサ
９舵角センサ
１０温度センサ
１１振動センサ
１２アンテナ
１３リーダー
１４ＣＰＵ
１５メモリ
１６クロック
１７画像処理回路
１８メモリ
１９音声出力回路
２０外部通信回路
２１コネクタ
２２電源回路
２３ビデオカメラ
２４モニタ
２５スピーカ
２６アンテナ
２７ＲＦＩＤチップ
２８同調回路
２９整流回路
３０クロック生成回路
３１変復調回路
３２電源回路
３３充電用コンデンサ
３４ロジック回路
３５ＦＲＡＭ
３６信号端子
３７インターフェース回路
３８入力回路
３９アナログマルチプレクサ
４０Ａ／Ｄコンバータ

Claims

事故検出用の各種センサ及び生体情報検出用の各種センサから出力されるセンサ信号のドライブモニタ制御装置への伝送手段にあっては、バッテリーレスにて各種センサ信号を処理すると共に検出データを無線にて伝送することができるセンサ入力機能付きＲＦＩＤタグを使用し、前記ドライブモニタ制御装置にあっては、前記センサ入力機能付きＲＦＩＤタグと無線通信を行うことにより当該各種センサの検出データを読取るリーダーと、走行状況を動画で撮影する撮影手段と、映像データをエンドレスに記録する映像記録手段と、運転者の運転操作状況及び生体状況データをエンドレスに記録する操作記録手段と、運転者が居眠り運転等の危険運転状態であることを検知して警報発報を行う警報手段とを具備して構成したことを特徴とする、事故防止警報付きドライブモニタ。
運転者の生体情報検出用のＲＦＩＤタグとして、温度センサ及び２個の振動センサを接続してイヤホン型のハウジング内に挿着し、該イヤホン型のＲＦＩＤタグを運転者の耳孔内に挿入して使用することを特徴とした、請求項１に記載の事故防止警報付きドライブモニタ。
生体情報検出用のＲＦＩＤタグより運転者の体温データ及び頭の前後左右の振動データを測定して居眠り運転等の危険運転状態であると判断された場合と、事故検出用のＲＦＩＤタグより運転者の運転操作状況として例えばブレーキ，アクセル及びハンドル等の操作タイミングに異常があると判断された場合に、スピーカより警報メッセージや警報音を発することを特徴とした、請求項１及び請求項２に記載の事故防止警報付きドライブモニタ。