JP5063893B2 - ドライブレコーダ - Google Patents

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本発明は、ドライブレコーダの改良に関する。
この種ドライブレコーダにあっては、たとえば、車両に設置されるカメラと、車両位置を検出するGPS(Global Positioning System)受信装置と、カメラが撮影した画像と車両位置情報とを記憶する記憶手段とを備えて構成されている(たとえば、特許文献1参照)。
このドライブレコーダにあっては、車両位置情報と画像を記録することができるので、車両の移動経路を特定することが可能である。
特開平8−235491号公報(段落番号0030、0049,0065,図1)
上記した従来のドライブレコーダでは、車両の位置を特定するためGPSを利用しているので、正確な移動経路を特定することが可能であるが、GPS衛星からの電波を受信できない場合には、車速センサやジャイロセンサを使用して車両の位置を特定するようにしている。
しかしながら、GPSが利用不能な状態、つまり、GPS受信装置が機能しない場合には、車速センサやジャイロセンサを用いても、もともとの車両の位置が特定できないため、車両の移動経路の特定は不可能となる。
そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、GPSを利用せずに車両の移動経路を特定することが可能なドライブレコーダを提供することである。
本発明の課題解決手段におけるドライブレコーダは、車両に設置されるカメラと、上記カメラによって撮影された画像を処理する制御部とを備え、上記制御部は、上記画像に含まれる文字を認識する処理を行う文字認識手段と、上記文字認識手段によって認識された文字情報を時刻に関連付けて記憶する記憶手段とを備え、上記制御部は、標識中の文字および看板の文字の一方または両方に関連付けられた地図情報を有し、得られた上記文字情報と上記標識中の文字および看板の文字の一方または両方とから車両の位置を特定することを特徴とする。
本発明のドライブレコーダによれば、カメラが撮影した画像に基づいて画像に含まれる文字を認識する処理を行う文字認識手段と、認識された文字情報を時刻に関連付けて記憶する記憶手段とを備え、記憶手段に記憶された文字情報と地図情報とから車両の位置を特定するので、GPS受信装置を備えなくとも、時刻に関連付けられた文字情報から車両の移動経路や位置を特定することが可能である。
そして、GPS受信装置が無くとも車両の移動経路や位置を特定することが可能であるので、ドライブレコーダからGPS受信装置そのものを省略することができるとともに、GPS受信装置を設置してあるがGPS受信装置が機能し得ない状況、すなわち、GPS受信装置の故障やGPS衛星からの電波受信が行えない状態にあっても、車両の移動経路や位置の特定が可能となり、ドライブレコーダの信頼性と実用性が向上する。
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、一実施の形態におけるドライブレコーダを車両に搭載した図である。図2は、一実施の形態におけるドライブレコーダのシステム構成を示す図である。図3は、一実施の形態におけるドライブレコーダにおけるカメラが撮影した画像の一例を示す図である。図4は、時刻に関連付けられる文字情報の一例を示す図である。図5は、一実施の形態におけるドライブレコーダのハードウェア資源の構成を示す図である。図6は、文字情報を得て記憶する処理手順を示すフローチャートである。図7は、画像を記憶し文字情報を送信する処理手順を示すフローチャートである。
図1に示すように、一実施の形態におけるドライブレコーダは、車両Vに設置されるカメラ1と、車両Vに作用する加速度を検出する加速度検出手段2と、制御部3とGPS受信装置5とを備えて構成されている。
以下、詳細に説明すると、カメラ1は、CCD(電荷結合素子、図示せず)とレンズ(図示せず)を備えており、CCDカメラとして構成され、車両Vの前方を撮影可能なように車両Vに設置されている。なお、カメラ1は、たとえば、車両Vの前方以外にも後方や側方を撮影可能なように、車両Vに複数設置されるようにしてもよい。
そして、このカメラ1は、車両Vの前方である撮影範囲を常時撮影し続け、この撮影した画像を電気信号に変換して制御部3へ出力するようになっている。なお、画像については広義に解釈しており、画像には、静止画像の他、動画も含まれる。また、カメラ1はCCDカメラとして構成される以外にもCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を利用したカメラを使用することが可能である。
また、加速度検出手段2は、具体的には加速度センサとされており、基本的には、車両Vの前後左右の2軸の加速度を検知することができるものであればよいが、より多くの加速度情報を得たい場合には、車両Vの上下方向の加速度を検知できる3軸の加速度センサを用いるようにしてもよい。また、加速度検出手段2には、圧電式、半導体ピエゾ抵抗式、静電容量式等の種々の加速度センサを用いることが可能である。
さらに、GPS受信装置5は、緯度および経度等の情報から車両の絶対位置を検出するために使用され、複数のGPS衛星からの測位情報を含む電波を受信することが可能となっており、上記複数のGPS衛星から送られてくる電波の時間差で車両の位置を検出することができるようになっている。また、GPS受信装置5を上述の車速センサや車両の旋回角速度を検出するジャイロセンサに接続し、これらセンサから送られる各情報に基づいて車両位置検出精度の向上を図ってもよい。
そして、制御部3は、図2に示すように、カメラ1が撮影した多値画像をエッジ処理して二値化する画像処理部31と、画像処理部31が出力する画像情報に基づいて二値化された画像からパターンマッチングによって文字を認識する文字認識部32と、文字認識部32で得られた文字情報を時刻に関連付けて記憶する記憶手段33と、記憶手段に蓄積された時刻に関連付けられた文字情報を外部へ送信する送信手段34と、加速度検出手段2が検出した加速度が所定の閾値を超えるか否かを判断する判定部35と、他の記憶手段36とを備えて構成されている。なお、この実施の形態の場合、文字認識手段は、上記画像処理部31と文字認識部32とで構成されている。
画像処理部31は、常時作動のカメラ1が撮影した画像を動画として取り込み、この動画から静止画像を切り取り、この多値画像である静止画像をエッジ処理した後、二値化処理して二値化画像を生成する。
つづいて、文字認識部32は、画像処理部31で生成した上記二値化画像から文字候補を抽出し、文字候補と予め文字データベース40に登録しておいた文字テンプレートのパターンマッチング処理を実行して、文字を認識する。
この文字認識部32は、道路標識や看板等の文字を認識できるようになっており、たとえば、カメラ1が図3に示すような画像を撮影すると、道路標識上の「鵜野森」と、看板の「田中商店」といった文字を認識することができる。
そして、記憶手段33は、文字認識部32で認識した文字情報とカメラ1で上記多値画像である画像を撮影した日付および時刻とを関連付けて記憶する。具体的には、たとえば、日付および時刻が2006年1月25日午後2時33分17秒であり、文字情報が「鵜野森」「田中商店」である場合、図4に示すように、「2006,1,25,14,33,17 鵜野森,田中商店」といったようにテキスト情報として記憶するようにすればよく、順次、画像から文字情報が得られると、日付、時刻および文字情報を時系列に追加して記憶する。
したがって、このドライブレコーダでは、カメラ1が撮影した画像に基づいて文字を認識し、時刻に関連付けられた認識された文字情報を記憶するので、文字情報から車両Vの移動経路を特定することが可能である。上記時刻に関連付けられる文字情報だけでも車両Vの位置と移動経路を特定することが可能であるが、制御部3に、道路標識や看板等の文字を関連付けた地図情報を保有させておけば、上記文字情報から精緻な車両Vの位置を特定することができる。なお、この地図情報はGPS受信装置5で参照する地図情報と共通させることができる。
また、この記憶手段33は、ドライブレコーダが起動時に起動時の日付と時刻を記憶するようになっているとともに、所定時間内に文字情報が得られない場合には、所定時間毎に日付と時刻のみを記憶するようになっている。さらに、記憶手段33は、判定部35の判断で加速度検出手段2が検出した加速度が所定の閾値を超えたときも文字情報が得られずとも、加速度が所定の閾値を超えた日付と時刻を記憶するようになっている。
なお、図4に示すように、カメラ1で上記多値画像である画像を撮影した時点にGPS受信装置5で得た位置情報である車両Vの緯度と経度とを、記憶手段33に、上記文字情報とともに記憶させるようにしてもよい。この場合には、文字情報が得られずとも、上記緯度と経度を記憶するようにしておくとよい。
そして、送信手段34は、携帯電話通信網等を介して情報を送信することが可能であればよく、この場合は、ドライブレコーダの外部に設けた外部端末(図示せず)と双方向の情報のやり取りが可能なようになっている。なお、このようにドライブレコーダが外部端末と双方向通信可能な場合には、GPS受信装置5における車両Vの位置を特定するときに参照する必要がある地図情報を上記外部端末に格納しておき、都度、外部端末に格納された地図情報を参照するようにしてもよい。
すなわち、移動経路で撮影される可能性のある道路標識や看板中から認識される文字予めその交差点の地図上の位置に関連付けを行っておき、実際に車両Vに搭載のカメラ1で撮影された画像から認識される文字情報マッチングすることによって車両Vの位置を特定することができる。具体的には、たとえば、ある交差点で撮影される可能性のある道路標識中に「鵜野森」と言う文字と看板中に「田中商店」という文字がある場合、これらの文字を地図情報に関連付けを行っておき、実際に車両Vに搭載のカメラ1で撮影された画像から認識される文字情報が「鵜野森」と「田中商店」とを含む場合、上記交差点で撮影される可能性のある文字と実際に認識される文字情報とがマッチすることから、車両Vの位置が当該交差点付近であることを特定することができる。
つづいて、判定部35は、加速度検出手段2が検出した加速度を取り込み、検出された加速度が所定の閾値を超えるか否かの判断をし、検出された加速度が上記所定の閾値を超える場合には、送信手段34に対して記憶手段33に蓄積された日付と時刻に関連付けられた文字情報を図示しない外部端末に送信するよう指令を与える。また、検出された加速度が上記所定の閾値を超える場合には、その加速度が所定の閾値を超える時刻を含む所定範囲時間内に画像を文字情報とは別に、記憶手段33に記憶させるようにしてある。
なお、この判断は、車両Vの前後方向の加速度と横方向の加速度のそれぞれについて行われ、所定の閾値は、前後方向と横方向のそれぞれで異なる値とされてもよい。そして、前後方向と横方向の加速度のうちいずれか一方が所定の閾値を超える場合には、上記のように、送信手段34に上記文字情報を送信するよう指令を与える。
ここで、上記送信手段34で送信されるのは、日付と時刻に関連付けられる文字情報、すなわち、記憶手段33に蓄積されている日付、時刻および文字情報とされているが、送信手段34によって送信される情報を加速度が所定の閾値を超えた時刻からたとえば、1時間以内に蓄積された時刻および文字情報のみとされてもよく、また、日付、時刻および文字情報以外に、緯度や経度、加速度、車両の車速を検出する車速検出手段を備えている場合には加えて車速をも送信手段34によって外部端末へ送信するようにしてもよい。
また、所定の閾値は、車両事故時に車両Vに作用すると想定される加速度の値に設定されており、このドライブレコーダは、車両Vが事故に遭遇すると、上記文字情報を外部端末へ送信することから、外部端末ユーザは、いち早く車両Vが事故に遭遇したことを察知でき、また、文字情報から車両Vの移動経路を特定することが可能である。そして、このように、日付および時刻に関連付けられる文字情報を外部端末に送信することによって、外部端末側で同文字情報を保存しておくことができ、後の事故の解析に必要な移動経路を特定する情報を確実にバックアップすることができる。なお、この外部端末は、携帯端末とされてもよく、また、警備会社や警察に設置される端末とされてもよく、警察に設置される端末の場合、文字情報の送信がそのまま事故通報となるので便利となる。
なお、上記したところでは、車両Vの前後方向と横方向のみの加速度ついて、これが所定の閾値を超えるか否かの判断を行うようにしているが、加速度検出手段2が3軸加速度センサである場合には、車両Vの上下方向の加速度に対し所定の閾値を与えて、該上下方向の加速度が所定の閾値を超える場合にも、上記した送信手段34へ指令を与えるようにしてもよいし、また、車両Vの前後方向および横方向の加速度をそれぞれ独立して所定の閾値を超えるかいなかの判断を行っているが、前後方向の加速度と横方向の加速度を合成して加速度の大きさを演算し、この演算された加速度の大きさが所定の閾値を超えるか否かの判断を行うようにしてもよい。
また、制御部3は、記憶手段33の他に、他の記憶手段36を備えており、この他の記憶手段36は、常時作動のカメラ1が撮影した動画としての画像から所定のフレームレートで静止画像を切り取り、この静止画像を所定の圧縮形式、たとえば、JPEGやGIF等の圧縮形式の画像情報を記憶するようになっており、上記判定部35での判断で加速度が所定の閾値を超える場合、記憶手段33は、文字情報とは別に、加速度が検出された時刻を含む所定範囲時間内に撮影された画像情報を日付と時刻に関連付けて記憶するようになっている。なお、静止画像を取得するフレームレートは、大きくしすぎると、記憶すべき画像情報の容量が大きくなりすぎて、大容量の記憶装置が必要となることから、車両事故時の検証に画像情報が不足することにならない程度、具体的にはたとえば、5〜10フレーム毎秒程度に設定されている。なお、他の記憶手段36に記憶される上記画像情報は、一定量蓄積されると古い情報から順に削除されるか一括して削除されるか新しい情報に更新されるようになっている。
なお、上記した所定範囲の時間は、車両事故の原因を究明可能なように設定され、具体的にはたとえば、加速度が上記所定閾値を超える時点前20秒から、時点後10秒というように、加速度が所定閾値を超えた時刻が含まれるように設定される。
また、この加速度検出手段2が検出した加速度情報を上記した文字情報に加えて記憶手段33に記憶させるようにしておくと、その後の事故原因の究明に役に立つことになる。また、別途車速を検出する車速検出手段を設けておき、この車速検出手段で検出する車速をも上記した文字情報に加えて記憶手段33に記憶させておくようにしてもよい。
したがって、本実施の形態におけるドライブレコーダによれば、上述のように、カメラ1が撮影した画像に基づいて画像に含まれる文字を認識する処理を行う文字認識手段と、認識された文字情報を時刻に関連付けて記憶する記憶手段とを備え、記憶手段に記憶された文字情報と地図情報とから車両の位置を特定するので、GPS受信装置5を備えなくとも、時刻に関連付けられた文字情報から車両Vの移動経路や位置を特定することが可能である。
そして、GPS受信装置5が無くとも車両Vの移動経路や位置を特定することが可能であるので、ドライブレコーダからGPS受信装置5そのものを省略することができるとともに、GPS受信装置5を設置してあるがGPS受信装置5が機能し得ない状況、すなわち、GPS受信装置5の故障やGPS衛星からの電波受信が行えない状態にあっても、車両Vの移動経路や位置の特定が可能となり、ドライブレコーダの信頼性と実用性が向上する。
さらに、GPS受信装置5を設置してあるがGPS衛星からの電波受信が行えない状態には、上記時刻に関連付けられた文字情報が、電波受信が行えなかった区間を補完する車両Vの移動経路および位置情報となるので、車速センサやジャイロセンサ等の設置を省略することが可能である。
また、記憶手段33で記憶するのは、画像情報ではなく、文字情報であるので、情報量が画像情報を保存する場合に比較して少なくてすみ、記憶手段33で備えておくべき記憶容量を少なくしておくことができる。
また、記憶手段33に加速度検出手段2で検知する加速度が所定の閾値を超える場合に画像を記憶させるようにしておけば、移動経路のみを特定するためだけに画像を記憶するという無駄を省くことができ、かつ、事故発生時には事故原因を究明するのに役立つ画像を記録することができる。
つづいて、本実施の形態におけるドライブレコーダのハードウェア資源の構成について説明すると、このドライブレコーダは、図5に示すように、ハードウェアとしてはカメラ1、加速度検出手段2以外に、カメラ1の画像情報をデコードするビデオデコーダ20と、加速度検出手段2が出力するアナログの電圧でなる加速度信号をデジタル信号に変換するA/D変換機21と、ビデオデコーダ20および各A/D変換機21を介して画像信号、加速度信号および速度信号を取り込み、上記した制御部3の処理を実行するCPU(Central Processing Unit)22と、上記CPU22に記憶領域を提供するSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)23と、運行履歴情報ファイルが記憶されるフラッシュメモリ24と、制御部3の処理を行うためCPUが実行するアプリケーションやオペレーティングシステム等のプログラムを格納するROM(Read Only Memory)25と、送信手段34としての無線通信装置26を備えて構成されており、制御部3の各部における構成は、CPU22が制御部3の処理を行うためアプリケーションプログラムを実行することで実現することができる。なお、文字データベース40はROM25や別途の記憶媒体に格納するとした構成としておけばよい。
具体的には、画像処理部31は、画像情報を取り込んだCPU22がエッジ処理と二値化処理を実行することで実現され、文字認識部32は、CPU22が上記二値化画像から文字候補を抽出し、文字候補と予め文字データベース40に登録しておいた文字テンプレートのパターンマッチング処理を実行することで実現され、判断部35は、加速度情報を取り込んだCPU22がSDRAM23から記憶領域の提供を受けつつ加速度の値と所定の閾値とを比較演算を行うことで実現され、他の記憶手段36は、圧縮された画像情報をSDRAM23に書き込んでSDRAM23にこれら情報を記憶させることで実現され、さらに、記憶手段33は、上記CPU22が日付と時刻に関連付けられる文字情報をフラッシュメモリ25に記憶させることで実現される。
なお、CPU22に記憶領域を提供し、他の記憶手段36のハードウェア資源となる記憶装置としては、SDRAM24以外にもハードディスクや他のRAMを使用することが可能である。
つづいて、制御部3における上述した文字情報を得て記憶する処理手順を具体的に説明する。この制御部3の処理は、図6に示す手順の一例に従って実行される。なお、この手順は、上述のように、予めROM25に格納されている。
ステップF1では、制御部3は、カメラ1が検出した画像から静止画像を取り込む。つづいて、ステップF2に移行して、制御部3は、上記した多値画像である静止画像をエッジ処理する。さらに、ステップF3では、制御部3は、エッジ処理後の画像を二値化処理して二値化された画像を生成する。
そして、ステップF4では、二値化処理後の画像から文字候補を抽出してパターンマッチング処理する。ステップF5に移行して文字が認識されたか否かを判断し、文字が認識されていればステップF6に移行し、文字が認識されていなければステップF7に移行する。
つづき、ステップF6では、制御部3は、上記ステップF4で認識した一つあるいは二つ以上の文字で構成される文字列を文字情報として、この文字情報を日付と時刻とに関連付けを行い、この結果を前回処理時に記憶された文字情報あるいは日付と時刻のみの情報の後にテキストとして追記するようにフラッシュメモリ24に記憶させる。
他方、ステップF7では、文字が認識されていないので、前回に記憶されている時刻から所定時間経過しているか否かを判断し、所定時間経過している場合には、ステップF8に移行し、今回の処理で使用された画像を撮影した日付と時刻を前回処理時に記憶された文字情報あるいは日付と時刻のみの情報の後にテキストとして追記するようにフラッシュメモリ24に記憶させる。
逆に、ステップF7の判断で、所定時間経過していない場合には、今回の処理を終了する。
以上、一連の判断処理が終了すると、引き続き、繰り返して同じ処理が実行されることになり、このようにして、時系列で上記文字情報が日付と時刻に関連付けられてフラッシュメモリ24に蓄積されて記憶されることになるのである。
このように、記憶手段33のハードウェア資源であるフラッシュメモリ24に文字情報を記憶させるようにしているので、車両Vの位置や移動経路といった重要な運行履歴を保存しておくことが可能であり、フラッシュメモリ24の記憶領域を無駄に消費することがない。
さらに、制御部3における加速度が所定の閾値を超えた場合に画像を記憶し文字情報を送信する処理手順を具体的に説明する。この処理は、図7に示す手順の一例に従って実行される。なお、この手順は、上述のように、予めROM25に格納されている。
ステップF11では、制御部3は、加速度検出手段2が検出し車両Vの前後方向および横方向の加速度を読み込む。
つづいて、ステップF12に移行して、制御部3は、上記読み込んだ前後方向の加速度が所定閾値以内か否かを判断し、この加速度が所定閾値以内であれば、ステップF13に移行し、反対に、前後方向の加速度が所定閾値を超える場合には、ステップF14に移行する。
さらに、ステップF13では、制御部3は、上記読み込んだ横方向の加速度が所定閾値以内か否かを判断し、この加速度が所定閾値以内であれば、処理を終了し、反対に、横方向の加速度が所定閾値を超える場合には、ステップF14に移行する。
ステップF14では、制御部3は、他の記憶装置36であるところのSDRAM23から加速度が所定閾値を超えた時刻を含む所定範囲の時間内に撮影された画像情報を読み込んでフラッシュメモリ24に記憶させるとともに、フラッシュメモリ24に記憶されていた文字情報を送信手段34で外部端末へ向けて送信する。
以上、一連の判断処理が終了すると、引き続き、繰り返して同じ処理が実行されることになり、このようにして、加速度が所定の閾値を超えた時刻を含む所定範囲時間内に撮影された画像情報がフラッシュメモリ24に記憶されることになるのである。
このように、加速度が所定の閾値を超える場合にのみ、記憶手段33のハードウェア資源であるフラッシュメモリ24に画像情報を記憶させるようにしているので、フラッシュメモリ25の記憶領域を無駄に消費することがなく、また、車両事故が発生した直後には、他の記憶手段36のハードウェア資源であるSDRAM23にも画像情報が残っていることになり、重要な情報を二つの記憶手段33,36で保存した状態としておけるのでドライブレコーダの信頼性が向上する。
なお、上記した処理手順は、一例であるので、ドライブレコーダの仕様等によって最適となるようにこれを変更することが可能である。
また、上記した各実施の形態にあっては、ドライブレコーダを自動車に適用した例を用いて説明したが、車両は自動車に限られず、鉄道車両、二輪車等にもドライブレコーダを適用することができる。
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
一実施の形態におけるドライブレコーダを車両に搭載した図である。 一実施の形態におけるドライブレコーダのシステム構成を示す図である。 一実施の形態におけるドライブレコーダにおけるカメラが撮影した画像の一例を示す図である。 時刻に関連付けられる文字情報の一例を示す図である。 一実施の形態におけるドライブレコーダのハードウェア資源の構成を示す図である。 文字情報を得て記憶する処理手順を示すフローチャートである。 画像を記憶し文字情報を送信する処理手順を示すフローチャートである。
符号の説明
1 カメラ
2 加速度検出手段
3 制御部
20 ビデオデコーダ
21 A/D変換機
22 CPU
23 SDRAM
24 フラッシュメモリ
25 ROM
31 画像処理部
32 文字認識部
33 記憶手段
34 送信手段
35 判定部
36 他の記憶手段
40 文字データベース
V 車両

Claims (4)

  1. 車両に設置されるカメラと、上記カメラによって撮影された画像を処理する制御部とを備え、上記制御部は、上記画像に含まれる文字を認識する処理を行う文字認識手段と、上記文字認識手段によって認識された文字情報を時刻に関連付けて記憶する記憶手段とを備え、上記制御部は、標識中の文字および看板の文字の一方または両方に関連付けられた地図情報を有し、得られた上記文字情報と上記標識中の文字および看板の文字の一方または両方とから車両の位置を特定することを特徴とするドライブレコーダ。
  2. 上記制御部は、上記車両に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、加速度が所定の閾値を超えると少なくとも上記記憶手段に蓄積されている時刻に関連付けられた文字情報を外部へ送信する送信手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のドライブレコーダ。
  3. 上記記憶手段は、加速度が所定の閾値を超えると上記カメラが当該加速度が所定の閾値を超えた時刻を含む所定範囲時間内に撮影した画像を記憶することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のドライブレコーダ。
  4. 上記文字情報は日付にも関連付けられることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のドライブレコーダ。
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