JP5111314B2

JP5111314B2 - データ収集装置

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Publication number: JP5111314B2
Application number: JP2008237224A
Authority: JP
Inventors: 紀彦宮澤; 徹志橋谷
Original assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Current assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Priority date: 2008-09-16
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2028-09-16
Also published as: JP2010074319A

Description

本発明はデータ収集装置に関し、より詳細には、観察対象物を常時撮像する撮像手段により撮像した画像データのうち、必要時における画像データのみを抽出して記録することが可能なデータ収集装置において、複数の電源を具備し、一方の電源が使用不可になった際に、他方の電源が供給する電源の範囲内で画像データを記憶手段へ確実に記録することが可能なデータ収集装置に関する。

撮像手段を用いて撮像した画像データの一部を、予め既定されているトリガー条件を満たした際に所要時間にわたって記録をしておくためのデータ収集装置としては、例えばドライブレコーダーと呼ばれる製品が広く知られている。このようなドライブレコーダーは、ドライブレコーダーを搭載した車両が交通事故に遭遇した際などにおいて、交通事故発生時の前後における車両周辺の状況を確実に記録することを主たる目的としている。

ドライブレコーダーを搭載した車両が交通事故に遭遇した際においては、当該車両には衝撃が加わることになるから、ドライブレコーダーを稼動させるための電源装置（通常は、自動車に搭載されているバッテリー）が破損してしまうおそれがある。したがって、交通事故が発生した後においても確実にドライブレコーダーを稼動させるためには車載バッテリーの他にも電源が必要になる。このように複数の電源を有するドライブレコーダーの一例として特許文献１に開示されているものがある。
特開２００３−２２６４号公報

特許文献１に開示されているドライブレコーダーは、ドライブレコーダーを搭載している車両が交通事故に遭遇し、車両に大きな衝撃が加わったとしても、衝撃を感知した際にドライブレコーダーを稼動させるための電源を補助電源に切り替える電源制御手段を備えている。これにより、交通事故に遭遇した後においても画像データを記憶手段に記録することが可能になるとされているが、記録すべき画像データのデータ容量が多い場合には、記憶手段への画像データの記録処理が完了する前に補助電源による電源供給がストップしてしまうことがあるという課題がある。
このように、記憶手段への画像データの記録が不完全な状態で電源供給がストップしてしまうと、補助電源に切り替わる前に記憶手段へ記録しておいた画像データを含めた交通事故発生前後における画像データの全てが破損してしまうおそれが高まり、必要な画像データを読み出すことができなくなってしまうというドライブレコーダーとしては致命的な不具合が発生するといった課題の存在が明らかになった。

そこで本願発明は、ドライブレコーダーに代表されるデータ収集装置において、複数の電源を備え、一方の電源が使用不可能になった場合、他方の電源により供給される電力内で収集した画像データを確実に記憶手段に記録することが可能なデータ収集装置の提供を目的としている。

以上の目的を達成するため、各種の検討を行った結果、複数の電源のうち主電源の使用が不可能になり、補助電源に切り替える際において、記録用画像データのファイル容量を予め確定することにより、稼動可能時間内において記録用画像データの記録が完了しない場合であっても、記録用画像データを使用可能な状態にすることが可能であることを見出し、本願発明を完成させた。
すなわち、本願発明は、撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像データを一時的に記憶する第１記憶手段と、前記第１記憶手段に記憶されている画像データを予め設定されているトリガー条件およびデータ抽出条件に基づいて抽出された画像データを記録用画像データとして記憶する第２記憶手段と、前記第１記憶手段に記憶された画像データから前記記録用画像データを抽出する際の基準を既定するトリガー条件と、該トリガー条件を満たした画像データを構成するフレームデータを基準フレームとして、該基準フレームの前後における画像データの抽出時間を規定するデータ抽出条件と、が予め記憶部に記憶されている制御部と、前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部をそれぞれ作動させるための主電源装置および補助電源装置により構成される電源装置と、を具備するデータ収集装置であって、前記トリガー条件と前記データ抽出条件とに基づいて、前記第１記憶手段から抽出した記録用画像データを前記第２記憶手段に記録するデータ記録処理の実行中に、前記主電源装置が使用不可能になった場合、前記制御部は、前記補助電源装置から供給することが可能な補助電力量と、前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部の単位時間当たりの消費電力量と、に基づいて、前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部を継続動作させることが可能な時間である継続動作可能時間と、前記データ抽出条件により規定された抽出範囲に亘って前記第１記憶手段から抽出すべき記録用画像データのうち、前記第１記憶手段から未抽出状態の未抽出状態記録用画像データを前記第２記憶手段に記録するデータ記録処理が完了するまでに必要な時間である所要処理時間と、をそれぞれ算出する処理を実行し、前記継続動作可能時間と前記所要処理時間とを比較し、前記継続動作可能時間が前記所要処理時間未満であったとき、前記未抽出状態記録用画像データの容量である未抽出状態記録用画像データ容量を算出する処理と、前記第２記憶手段に、前記記録用画像データのうち前記第１記憶手段から抽出済みの画像データが記録されている前記記録用画像データのファイルに対し、前記算出した未抽出状態記録用画像データ容量以上のデータ容量を有する追加データ用記憶領域を追加し、前記第２記憶手段における前記記録用画像データのファイル全体におけるデータ容量を予め決定する処理と、前記追加データ用記憶領域に、前記未抽出状態記録用画像データを記録する処理と、を実行し、前記継続動作可能時間と前記所要処理時間とを比較し、前記継続動作可能時間が前記所要処理時間以上であったとき、前記データ抽出条件により規定された抽出範囲に亘って前記第１記憶手段から抽出すべき記録用画像データのうち、前記第１記憶手段から未抽出状態の未抽出記録用画像データを抽出する処理と、前記第２記憶手段に、前記記録用画像データのうち前記第１記憶手段から抽出済みの画像データが記録されている前記記録用画像データのファイルに対し、前記抽出した未抽出状態記録用画像データを前記抽出済みの記録用画像データに連続させて記録する処理を実行することを特徴とするデータ収集装置である。

また、他の発明は、撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像データを一時的に記憶する第１記憶手段と、前記第１記憶手段に記憶されている画像データを予め設定されているトリガー条件およびデータ抽出条件に基づいて抽出された画像データを記録用画像データとして記憶する第２記憶手段と、前記第１記憶手段に記憶された画像データから前記記録用画像データを抽出する際の基準を既定するトリガー条件と、該トリガー条件を満たした画像データを構成するフレームデータを基準フレームとして、該基準フレームの前後における画像データの抽出時間を規定するデータ抽出条件と、が予め記憶部に記憶されている制御部と、前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部をそれぞれ作動させるための主電源装置および補助電源装置により構成される電源装置と、を具備するデータ収集装置であって、前記トリガー条件と前記データ抽出条件とに基づいて、前記第１記憶手段から抽出した記録用画像データを前記第２記憶手段に記録するデータ記録処理の実行前に、前記主電源装置が使用不可能になった場合、前記制御部は、前記補助電源装置から供給することが可能な補助電力量と、前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部の単位時間当たりの消費電力量と、に基づいて、前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部を継続動作させることが可能な時間である継続動作可能時間と、前記データ抽出条件により規定された抽出範囲に亘って前記第１記憶手段から抽出すべき記録用画像データのうち、前記第１記憶手段から未抽出状態の未抽出状態記録用画像データを前記第２記憶手段に記録するデータ記録処理が完了するまでに必要な時間である所要処理時間と、をそれぞれ算出する処理を実行し、前記継続動作可能時間と前記所要処理時間とを比較し、前記継続動作可能時間が前記所要処理時間未満であったとき、前記データ抽出条件により規定された抽出範囲に亘って前記第１記憶手段から抽出すべき記録用画像データのデータ容量を算出する処理と、前記第２記憶手段に、前記記録用画像データを記憶させるための記録用ファイルを作成すると共に、該作成した記録用ファイルに対し、前記記録用画像データ容量以上のデータ容量を予め決定する処理と、前記第１記憶手段から前記記録用画像データを抽出すると共に、前記第２記憶手段内に作成した前記記録用ファイルに記録する処理と、を実行し、前記継続動作可能時間と前記所要処理時間とを比較し、前記継続動作可能時間が前記所要処理時間以上であったとき、前記データ抽出条件により規定された抽出範囲に亘って前記第１記憶手段から前記記録用画像データを抽出する処理と、前記第２記憶手段に、前記記録用画像データを記憶させるための記録用ファイルを作成する処理と、前記第２記憶手段に、前記記録用画像データを記録する処理を実行することを特徴とするデータ収集装置とすることもできる。

また、前記制御部は、前記追加データ記憶用領域または前記記録用ファイルに前記第１記憶手段内から抽出した前記記録用画像データを記録する際において、前記記録用画像データを時系列的に不連続な順番で記録する処理を実行することを特徴とする。
また、前記不連続な順番で記録する際には、インターレース方式または、記録すべき画像データを構成するフレーム番号を用いてランダム配列することにより生成された画像データ記録順番情報に基づいて実行されることを特徴とする。
これらにより、抽出条件により規定された範囲において第１記憶手段から抽出されていない未抽出状態の記録用画像データ、または、記録用画像データを抽出条件内の時系列においてバランスよく記録することができる。

本発明にかかるデータ収集装置によれば、主電源装置が使用不可能になり、補助電源装置により供給される限られた電力供給条件下においては、ドライブレコーダーへの電力供給が主電源装置から補助電源装置に切り替わった際に、第２記憶手段に、記録用画像データの全体のファイル容量を予め確定させる処理が行われる。これにより、補助電源装置により供給される電力の範囲内で第１記憶手段から抽出した記録用画像データの一部が第２記憶手段に記録できなかった場合であっても、事後における記録用画像データの読み出しを可能にすることができる。

以下、本発明にかかるデータ収集装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態においては、ドライブレコーダーをデータ収集装置の一形態として説明をおこなうものとする。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態におけるドライブレコーダーの概略構成を示すブロック図である。図２は、ドライブレコーダーの斜視図である。
本実施形態におけるドライブレコーダー１０は、撮像手段であるカメラ２０と、カメラ２０により撮像された画像データを記憶する第１記憶手段であるランダムアクセスメモリー３２と、第２記憶手段である不揮発型メモリからなる可搬型の外部記録媒体３４と、カメラ２０、ランダムアクセスメモリー３２、外部記録媒体３４の動作をそれぞれ制御するＣＰＵ４２および記憶部４４からなる制御部４０と、これらを稼動させる際の主電源装置である車載バッテリー５２および補助電源装置であるスーパーキャパシター５４により構成される電源装置５０と、を有している。
上記構成のうち車載バッテリー５２を除く全ての構成はドライブレコーダー１０の本体部１２に内蔵されている。

ドライブレコーダー１０の本体部１２は、車両のフロントガラスに吸盤や両面テープ等の吸着手段により固定可能に設けられている。本体部１２の側面には、カメラ２０の光軸を調整するための光軸調整ツマミ１４が設けられており、装着した車両のフロントガラスの傾斜状態に合わせて光軸調整ツマミ１４を回転させることでカメラ２０の光軸を水平状態に調整することが可能である。また、本実施形態における光軸調整ツマミ１４にはカメラ２０の光軸の状態を示す光軸状態指示部１６が設けられているので、カメラ２０の光軸を調整する際には、光軸状態指示部１６の状態を確認しながら光軸調整ツマミ１４を回転するだけでよい。このような本体部１２の構成により、ドライブレコーダー１０を車両に適切に装着する際におけるカメラ２０の撮像画像の確認作業が不要になるため好都合である。

本実施形態におけるカメラ２０は、光学レンズとイメージセンサとにより構成されている。カメラ２０が撮像した画像データは、通信ケーブル等によりランダムアクセスメモリー３２にフレーム毎に撮像時間情報等が付加された状態で記憶される。ドライブレコーダー１０にカメラ２０が複数台接続されている場合には、上記情報に加えてカメラの識別情報が付加されることになる。
ランダムアクセスメモリー３２および外部記録媒体３４の記憶容量は、カメラ２０の撮像スピード（一秒間あたりのフレーム数）および撮像した画像データの容量（画像サイズ）と、トリガー発生時の前後における画像データの抽出時間の幅に対応した十分余裕のある容量が確保されている。

ランダムアクセスメモリー３２には、カメラ２０により撮像された画像データが時系列に沿って順次記憶されるランダムアクセスメモリー３２にカメラ２０からの画像データを次々と記憶させると、記憶可能容量が減少し、やがて新しい画像ファイルを記憶させることができなくなる。このような状態においては、新たに記憶させるべき画像データは、最も撮像時間の古い画像データの記憶領域に上書きする処理を行っている。このように本実施形態においては、ランダムアクセスメモリー３２をいわゆるリングバッファー状にして用いている。

本実施形態における制御部４０の記憶部４４には、ランダムアクセスメモリー３２に記憶させた画像データを外部記録媒体３４に画像データを送信する際における条件を規定したデータ送信条件ＤＳＪおよびデータ収集装置１０の制御プログラムＰＧＭが予め記憶されている。
データ送信条件ＤＳＪは、ランダムアクセスメモリー３２に記憶されている画像データを外部記録媒体３４に記憶させるタイミングを規定するトリガー条件ＴＧＪと、トリガー条件ＴＧＪを満たしたタイミングにおけるフレームを基準フレームとして、基準フレームの前後における画像データの抽出時間を規定するデータ抽出条件ＤＣＪと、を少なくとも有している。
以下に、各条件について詳細に説明する。

本実施形態におけるトリガー条件ＴＧＪは、車両に配設された加速度検出手段や衝撃検出手段により検出された加速度および衝撃値や、ステアリング操作の回転加速度等により構成される車両の挙動データの値が、設定値を超えた場合にトリガーを発生するように構成されている。また、使用者が設定ソフトを用いてトリガー条件ＴＧＪを任意の設定値に変更することも可能である。

データ抽出条件ＤＣＪは、上記のトリガー条件ＴＧＪにより規定された条件を満たしたタイミングにおける画像データのフレームを基準フレームとして、基準フレームを含み基準フレームの前後における画像データの抽出時間を規定するためのものである。本実施形態においては、カメラ２０を用いて画像データを生成しているので、基準フレームの前後それぞれ数秒間をデータ抽出時間に設定している。本実施形態におけるデータ抽出時間は、基準フレームの前後（トリガー発生時の前後）においてそれぞれ同じ時間に設定しているが、基準フレームの前後のいずれかに重要な画像が存在することが予想される場合等においては、基準フレームの前後のデータ抽出時間をそれぞれ異ならせてもよい。データ抽出条件ＤＣＪについても、使用者が設定ソフトを用いて任意の条件に設定することが可能である。

ドライブレコーダー１０に電源を供給する電源装置５０について説明する。
本実施形態におけるドライブレコーダー１０は、車両に搭載され、主電源装置となる車載バッテリー５２と本体部１２に内蔵された補助電源装置であるスーパーキャパシター５４を備えている。ドライブレコーダー１０は車載バッテリー５２とスーパーキャパシター５４のそれぞれに電気的に接続されていて、通常時は車載バッテリー５２から電源が供給されている。車載バッテリー５２とスーパーキャパシター５４への電力の供給は、ドライブレコーダー１０が搭載されている車両の発電機によりなされている。ＣＰＵ４２により構成される補助電力量算出手段は、発電機からスーパーキャパシター５４に供給された電力量の累計と、スーパーキャパシター５４が消費した電力量の累計と、の差を算出すること等によりスーパーキャパシター５４から供給することができる電力量を算出している。スーパーキャパシター５４により供給可能な補助電力量は、記憶部４４に記憶される。
また、本実施形態におけるドライブレコーダー１０には、車載バッテリー５２から供給される電力を常時検出し、検出した電力が所定の数値を下回った場合（または車載バッテリー５２からの電力供給がストップしたことを検出した場合）に自動的に電源供給源をスーパーキャパシター５４に切り替える処理を実行する電源切替手段が配設されている。本実施形態においては、電源切替手段もＣＰＵ４２により構成されている。補助電力量算出手段により算出された補助電力量および電源切替手段により選択された電源装置の選択情報は、記憶部４４に記憶される。

次に、カメラ２０により撮像され、ランダムアクセスメモリー３２に記憶された画像データの処理方法について説明する。
カメラ２０により撮像された画像データは、前述のとおり、一旦ランダムアクセスメモリー３２に記憶される。車両に装着された車両挙動検出センサによる車両の挙動データの値が、トリガー条件ＴＧＪを満たすと、ＣＰＵ４２がトリガーを発生し、ランダムアクセスメモリー３２から抽出すべき画像データの基準フレームが決定する。トリガー条件ＴＧＪにより基準フレームが決定すると、データ抽出条件ＤＣＪにより、基準フレームを含む前後の所要時間の範囲にわたってランダムアクセスメモリー３２内の画像データが抽出される。抽出された画像データは、順次外部記録媒体３４に記録されることになる。

カメラ２０により画像を撮像する際の消費電力量、カメラ２０により撮像した画像データをランダムアクセスメモリー３２に記憶させる際の消費電力量、ランダムアクセスメモリー３２に一時記憶されている画像データを抽出する際の消費電力量、外部記録媒体３４に抽出した画像データを記録する際の消費電力量のそれぞれは、ＣＰＵ４２により構成された消費電力測定手段によって、ドライブレコーダー１０の電力印加時またはドライブレコーダー１０に外部記録媒体３４を装着した時に算出される。算出されたそれぞれの消費電力量と合計消費電力量は、記憶部４４に記憶しておくことが好ましい。
なお、本実施形態においては、外部記録媒体３４へのデータ書き込みの信頼性を高めるため、ドライブレコーダー１０が単位時間当たりにおいて使用する最高電力量を単位時間当たりの消費電力量としている。単位時間当たりの消費電力量もまた、記憶部４４に記憶させている。

ところで、ドライブレコーダー１０が装着された車両においてトリガー条件を満足したということは、車両が交通事故などに遭遇している可能性がきわめて高いといえる。遭遇した交通事故が重大事故である場合、ドライブレコーダー１０に電源を供給する車載バッテリー５２が破損してしまっているおそれや、ドライブレコーダー１０と車載バッテリー５２との間の電気的接続が分断されてしまっているおそれがある。
本実施形態におけるドライブレコーダー１０は、これらのような状況において外部記録媒体３４における記録用画像データのファイルの破損を防ぐために、電源の供給源が車載バッテリー５２からスーパーキャパシター５４に切り替わった後に、予め記録用画像データのファイル容量を確定し、ファイルを閉じる処理を実行している。このような処理を行うことにより、外部記録媒体３４への記録用画像データの記録が完了する前にスーパーキャパシター５４からの電源供給がストップしてしまったとしても、記録用画像データのファイルが破損し、読み出し不可能になることを防止している。また、少なくとも車載バッテリー５２から供給された電力によって外部記録媒体３４に記録された記録用画像データの一部は、記録用画像データの一部として確保することができるようになる点においても好都合である。

以下に、図３〜図７を参照しながら本実施形態における記録用画像データを外部記録媒体３４に記録する際の処理方法について具体例に説明を行う。
電源切替手段のスイッチング状態がスーパーキャパシター５４側に切り替わった情報が制御部４０に送信されると、ＣＰＵ４２は、記憶部４４に記憶されている補助電力量と単位時間当たりの消費電力量と、に基づいて、カメラ２０、ランダムアクセスメモリー３２、外部記録媒体３４、制御部４０のそれぞれを継続動作させることができる継続動作可能時間を算出する。続いてＣＰＵ４２は、電源の供給源が切り替わった時点においてランダムアクセスメモリー３２から未抽出の状態である未抽出記録用画像データを外部記録媒体３４に記録する処理が完了するまでに必要な時間である所要処理時間を算出する。

ＣＰＵ４２は、算出した継続動作可能時間と所要処理時間とを比較する。継続動作可能時間が所要処理時間以上である場合には、図３（Ａ）の状態から図３（Ｂ）の状態に示すように、ランダムアクセスメモリー３２から抽出した未抽出状態記録用画像データを、既に外部記録媒体３４に記録した抽出済みの記録用画像データの最終位置に連続させた状態で、時系列に沿って外部記録媒体３４に記録する処理を実行する。これは通常のドライブレコーダー１０と同じ処理である。

これに対して、継続動作可能時間が所要処理時間未満である場合には、ＣＰＵ４２は、外部記録媒体３４内において現在記録中の記録用画像データのファイルに対して、データ抽出条件ＤＣＪに該当する記録用画像データのうち、未抽出状態にある未抽出状態記録用画像データのデータ容量以上とした追加データ用記憶領域を追加する処理を実行し、記録用画像データのファイルを一旦閉じる処理を実行する。
具体的には、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、車載バッテリー５２からの電力によって外部記録媒体３４に記録用画像データの一部（抽出済み記録用画像データ）を記録している際におけるファイルポインタの位置（図４（Ａ）中のＸ部分）を、確保すべきデータ容量の位置（図３（Ａ）中のＺ部分）まで移動させる処理を行った後に、図４（Ｂ）に示すように記録用画像データのファイルを閉じる。このとき、ファイルポインタのＸ部分とＺ部分との間（すなわち、追加データ用記憶領域）には、外部記録媒体３４に既に記録されているデータの残骸（いわゆるごみデータ）が存在していることになる。このように、既に記録用画像データの一部が記録された記録用画像データのファイルに、追加データ用記憶領域を追加する処理を実行した後、一旦ファイルを閉じることにより、少なくともファイルをクローズした時点までの記録用画像データを外部記録媒体３４へ確実に記録することが可能になる。

次いでＣＰＵ４２は、外部記録媒体３４から記録用画像データのファイルを再度オープンし（ファイルを開く）、アドレス情報に基づいて図４（Ｃ）に示すようにファイルポインタをＸの部分に移動させ、スーパーキャパシター５４により電源の供給が開始された時点における未抽出状態記録用画像データのフレームデータを追加データ用記憶領域に追加記録する処理を行う。このときＣＰＵ４２は、ファイルポインタがＸの部分以降における追加データ用記憶領域に対して、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）および図６（Ａ）〜図６（Ｃ）の各々に示すように、時系列的に不連続となるようにフレームデータの記録（ごみデータである領域に上書きする処理）を行う。本実施形態においては、予め制御部４０の記憶部４４に記憶されているいわゆるインターレース方式に基づいている。

このようにしてインターレース方式で未抽出状態記録用画像データを外部記録媒体３４に記録することで、何らかの理由で補助電源装置であるスーパーキャパシター５４からの電源供給が不意にストップした場合であっても、未抽出状態記録用画像データの後半部分の欠落を回避することができる。これは、図５（Ｃ）や図６（Ｂ）に示すように、未抽出状態記録用画像データは、追加データ用記憶領域において未抽出状態記録用データを構成するフレームデータが所定の時間間隔をあけて記録されているためである。
すなわち、記録用画像データのファイルをクローズ処理する前に補助電源がなくなってしまった際には、未抽出状態記録用画像データのフレームレートは減るものの、データ抽出条件ＤＣＪに規定された範囲全体における記録用画像データを外部記録媒体３４に記録することができる。
なお、追加データ用記憶領域に未抽出状態記録用画像データが上書きされた部分と、ごみデータである部分とは、記録用画像データのフレームチェックサムやパラメータの使用範囲等を確認することで容易に区別可能であるから、追加データ記憶領域に記憶させた画像データの読み込みも行うことができる。

ＣＰＵ４２が算出した継続動作可能時間内でランダムアクセスメモリー３２から抽出した記録用画像データの全てが外部記録媒体３４に記録されれば、図７に示すように、記録用画像データの全範囲を記録した外部記録媒体３４内のファイルが正規にファイルクローズ処理されることにより、後に外部記録媒体３４内における記録用画像データのファイルの読み出しを通常通り行うことができる。すなわち、図３（Ｂ）に示した状態と同様の状態となる。

また、本実施形態におけるドライブレコーダー１０は、スーパーキャパシター５４による継続動作時間を延ばすための処理機能も有している。
一般にドライブレコーダー１０は、交通事故が発生した時点を基準時として基準時の前後における車両周辺の状況のデータを収集する必要があるため、車載バッテリー５２が使用不可能になった後にもカメラ２０やランダムアクセスメモリー３２にデータ記録用電力およびデータ読み出し用電力を供給しなければならないことがある。

本実施形態におけるＣＰＵ４２は、カメラ２０から記憶部４４に送信されるフレームデータの識別子を参照することにより、データ抽出条件ＤＣＪにより規定された時間範囲内の画像データの撮像処理が完了したと判断した場合、カメラ２０への電力供給をストップする処理を行う。また、ランダムアクセスメモリー３２から抽出したフレームデータのフレーム情報を参照することにより、データ抽出条件ＤＣＪにより規定された時間範囲内の記録用画像データがランダムアクセスメモリー３２から抽出されたと判断した場合には、ランダムアクセスメモリー３２への電力供給をストップする処理を実行する。
これらの電力供給停止処理をＣＰＵ４２が実行することにより、当初に算出されていた継続動作可能時間を実質的に延長することができ、より安全且つ確実に記録用画像データを外部記録媒体３４に記録することができる。

（第２実施形態）
本実施形態においては、より詳細に継続動作可能時間と所要処理時間を算出することにより、外部記録媒体３４への記録用画像データの記録を確実に行う方法について説明する。本実施形態内における構成については、第１実施形態における構成を援用することができるので、第１実施形態で用いた構成と同じ構成が適用可能である場合には、同一の符号を付すことにより、ここでの詳細な説明を省略している。図８は、外部記録媒体のデータ記録速度と消費電力量の特性を示すグラフである。図９は、ドライブレコーダーのトリガー記録時と常時記録時に対する消費電力を示したグラフである。図１０は、主電源装置からの電力が途絶えた後に、トリガー記録を完了するために必要な電力を示すグラフである。図１１は、補助電力量で所定のデータ容量を記録媒体に記録する場合の所要時間を示すグラフである。

まず、ドライブレコーダー１０が外部記録媒体３４に画像データを記録する際に消費する消費電力について説明する。
消費電力測定手段（ＣＰＵ４２）は、トリガー条件ＴＧＪを満たした画像データをデータ抽出条件ＤＣＪに基づいてランダムアクセスメモリー３２から抽出した画像データを外部記録媒体３４に記録する際における消費電力量を測定する。測定された消費電力量はＣＰＵ４２に送信され、外部記録媒体３４に画像データを記録する際に単位データ容量あたりにおいて必要な所要消費電力量である単位データ容量記録時消費電力量が算出される。

単位データ容量記録時消費電力量は、外部記録媒体３４へのデータ記録速度によっても異なるため、ドライブレコーダー１０に装着されている外部記録媒体３４において複数パターンのデータ記録速度についての単位データ容量記録時消費電力量を算出しておくことが好ましい。本実施形態においては、外部記録媒体３４へのデータ記録速度を最高速で行った場合と、７５％の記録速度で行った場合と、５０％の記録速度で行った場合と、２５％の記録速度で行った場合について実測し、これらの計測点どうしを繋ぐことにより、連続なグラフを得ている。
また、単位データ容量記録時消費電力量は、記録媒体３４の種類等により異なるので、消費電力測定手段（ＣＰＵ４２）は、ドライブレコーダー１０のスイッチがオン／オフ操作された際や、外部記録媒体３４の着脱時毎に単位データ容量記録時消費電力量を算出するように予め制御プログラムにより設定されている。
ＣＰＵ４２は、実測値に基づいて図８に示すように外部記録媒体３４の記録速度と単位データ容量記録時消費電力量とのグラフを作成し記憶部４４に記憶させる。

また、消費電力測定手段（ＣＰＵ４２）は、図９に示すように、ドライブレコーダー１０における画像データの記録形態に対応する消費電力量を計測する。本実施形態におけるドライブレコーダー１０はトリガー条件ＴＧＪに関係なく、常にランダムアクセスメモリー３２から画像データを抽出し、１〜２フレーム毎秒で外部記録媒体３４に記録する常時記録と、トリガー条件ＴＧＪに該当したタイミングでデータ抽出条件ＤＣＪに基づいてランダムアクセスメモリー３２から抽出した画像データをカメラ２０の撮影フレームレートで記録するトリガー記録と、を行っている。図９からも明らかなとおり、常時記録時における消費電力量に対してトリガー記録時における消費電力は大容量になっている。

ドライブレコーダー１０がトリガー記録をしている最中に車載バッテリー５２による電源供給が断絶すると、電源切替手段（ＣＰＵ４２）はドライブレコーダー１０への電力供給源をスーパーキャパシター５４に切り替える処理を行う。ＣＰＵ４２は、図１０に示すように、電力供給源の切替信号に基づき、トリガー記録範囲内において、ランダムアクセスメモリー３２から未抽出状態記録用画像データのデータ容量と、未抽出状態記録用画像データを外部記録媒体３４に記録するために必要な未抽出状態記録用画像データ記録用消費電力量を算出する。この未抽出状態記録用画像データ記録用消費電力量は、図１０内のハッチング部分の面積に等しい。算出した未抽出状態記録用画像データのデータ容量と未抽出状態記録用画像データ記録用消費電力量とはそれぞれ記憶部４４に記憶される。

次にＣＰＵ４２は、記憶手段４４に記憶されている図８のグラフと、未抽出状態記録用画像データのデータ容量と、未抽出状態記録用画像データ記録用消費電力量およびカメラ２０、ランダムアクセスメモリー３２のデータ記録時および読み出し時の消費電力量との合計電力量と、補助電力量と、をそれぞれ合成することにより図１１に示す判定用グラフを作成する。図１１のグラフは、未抽出状態記録用画像データのデータ容量を図８内に示す特性を有する外部記録媒体３４に記録する際におけるデータ記録速度と記録完了までに必要となる時間の関係を示すものである。曲線Ａは、図８中の曲線Ａを縦軸と横軸を入れ替え、補助電力量と図８の曲線Ａの記録速度に対する消費電力量との商により時間を算出したグラフである。図１１内の曲線Ｂも曲線Ａの算出方法と同様にして算出することができる。そして、図１１内の曲線Ｚは、未抽出状態記録用画像データをデータ転送する（データを記録する）際において、データ転送速度と所要時間の関係を示す反比例のグラフである。

ＣＰＵ４２は、図１１に示すグラフを用いて、外部記録媒体３４への未抽出状態記録用画像データの記録の可否について判断を行う。以下に、この判断方法についての説明を行う。
（曲線Ａの特性を有する外部記録媒体３４の場合）
ＣＰＵ４２は、図１１中の曲線Ａと曲線Ｚとを比較し、曲線Ａと曲線Ｚとの交点であるＰ１の位置を求める。曲線Ａにおいて、点Ｐ１よりもデータ転送速度が速い領域においては、未抽出画像データに相当するデータ容量を点Ｐ１におけるデータ転送速度ＶＰ１でデータ転送する際に要する時間に対し、補助電力量によりＡの外部記録媒体３４が点Ｐ１におけるデータ転送速度ＶＰ１でデータの転送を継続することが可能な時間の方が長いことが言える。すなわち、点Ｐ１よりもデータ転送速度が速い場合には、補助電力により未抽出状態記録用画像データをＡの外部記録媒体３４に記録することができるということになる。このような場合ＣＰＵ４２は、図３に示すように、未抽出状態記録用画像データを時系列順に外部記録媒体３４に記録をして記録用画像データのファイルに対して正常にファイルクローズ処理を行う。

もし、曲線Ａと曲線Ｚとの交点が存在しない場合には、Ａの外部記録媒体３４には補助電力のみで未抽出状態記録用画像データを記録することができないということになる。このような場合においては、既にＡの外部記録媒体３４に記録した抽出済み記録用画像データのファイルが破損しないように記録を行う必要がある。このようなデータ記録方法としては、例えば、第１実施形態において、図４〜図７を用いて説明した外部記録媒体３４へのデータ記録方法を適用することができる。

（曲線Ｂの特性を有する外部記録媒体３４の場合）
ＣＰＵ４２は、図１１中の曲線Ｂと曲線Ｚとを比較し、曲線Ｂと曲線Ｚとの交点であるＰ２−１とＰ２−２の位置を求める。図１１からも明らかなとおり、曲線Ｂにおいては曲線Ｚと２箇所で交差している。曲線Ｂにおいて、点Ｐ２−１におけるデータ転送速度よりもデータ転送速度が遅く、点Ｐ２−２におけるデータ転送速度よりもデータ転送速度が速い領域においては、未抽出状態記録用画像データに相当するデータ容量を点Ｐ２−１と点Ｐ２−２におけるデータ転送速度ＶＰ２−１とＶＰ２−２でデータ転送した際に要する時間に対し、Ｂの外部記録媒体３４が補助電力量により図１１中のＶＰ２−１とＶＰ２−２との間のデータ転送速度でデータの転送を継続することが可能な時間の方が長いことが言える。すなわち、点Ｐ２−１よりもデータ転送速度が遅く、点Ｐ２−２よりもデータ転送速度が速い場合には、補助電力により未抽出状態記録用画像データをＢの外部記録媒体３４に記録することができるということになる。このような場合ＣＰＵ４２は、図３に示すように、未抽出状態記録用画像データを時系列順に外部記録媒体３４に記録をして記録用画像データのファイルに対して正常にファイルクローズ処理を行う。

これらに対して、点Ｐ２−１におけるデータ転送速度ＶＰ２−１よりもデータ転送速度が速い領域と、点Ｐ２−２におけるデータ転送速度ＶＰ２−２よりもデータ転送速度が遅い領域においては、Ｂの外部記録媒体３４には補助電力量のみで未抽出状態記録用画像データを記録することができないということになる。したがって、既にＢの外部記録媒体３４に記録した抽出済み記録用画像データのファイルが破損しないように記録を行う必要がある。このようなデータ記録方法としては、例えば、第１実施形態において、図４〜図７を用いて説明した外部記録媒体３４へのデータ記録方法を適用することができるのは、Ａの外部記録媒体３４を用いた場合と同様である。

また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、データ抽出条件ＤＣＪにより規定されたデータ抽出範囲における画像データの撮影が完了した場合にカメラ２０への電力供給をストップする処理や、同じくデータ抽出範囲における画像データの記録および読み出しが完了した際にランダムアクセスメモリー３２への電力供給を停止する処理を行うようにしてもよいのはもちろんである。

以上に本願発明を実施形態に基づいて詳細に説明したが、本願発明の技術的範囲は以上に示した実施形態に限定されるものではない。例えば、第１実施形態においては、ドライブレコーダー１０への電源供給が車載バッテリー５２からスーパーキャパシター５４に切り替わる際に、外部記録媒体３４に記録用画像データの一部が記録されている状態について説明しているが、車載バッテリー５２からスーパーキャパシター５４に電源供給手段が切り替わった際に、外部記録媒体３４に記録用画像データが全く記録されていないことも考えられる。このような状態であっても、ＣＰＵ４２は、外部記録媒体３４に記録用画像データのファイルを作成すると共に、このファイルのデータ容量を記録用画像データのファイル容量以上に設定し、一旦ファイルを閉じる処理を行う処理を実行する。この処理を実行した後は、上記実施形態で説明した処理方法を適用することができるのはもちろんである。

また、第１実施形態においては、追加データ用記憶領域に未抽出状態記録用画像データを記録する際に、時系列的に不連続となるようにインターレース方式を用いて記録する形態について説明しているが、この形態に限定されるものではないのはもちろんである。例えば、追加データ用記憶領域に未抽出状態記録用画像データを記録する際に、未抽出状態記録用画像データを構成するフレームデータのフレーム番号をランダム配列にすることにより生成される画像データ記録順番情報に基づいて行うことによっても、追加データ用記憶領域に未抽出状態記録用画像データを時系列的に不連続な状態で記録することができる。この画像データ記録用順番情報は、フレーム数に応じて複数パターンが予め準備されていて、制御部４０の記憶部４４に予め記憶させておけばよい。

また、第１，第２実施形態においては、補助電源としてスーパーキャパシター５４を例示しているが、スーパーキャパシター５４の他に、リチウムイオンバッテリーやニッケル水素バッテリー等の小型バッテリーを補助電源として用いることももちろん可能である。

本実施形態におけるドライブレコーダーの概略構成を示すブロック図である。本実施形態におけるドライブレコーダーの斜視図である。継続動作可能時間が所要処理時間以上である場合における外部記録媒体への記録用画像データの記録方法を示す概念図である。継続動作可能時間が所要処理時間未満である場合における外部記録媒体へ対するＣＰＵの処理方法を示す概念図である。追加データ用記憶領域に対する未抽出状態記録用画像データの記録方法の概念図である。追加データ用記憶領域に対する未抽出状態記録用画像データの記録状態を示す概念図である。追加データ用記憶領域に対する未抽出状態記録用画像データの記録方法の概念図である。外部記録媒体のデータ記録速度と消費電力量の特性を示すグラフである。ドライブレコーダーのトリガー記録時と常時記録時に対する消費電力を示したグラフである。主電源からの電力が途絶えた後に、トリガー記録を完了するために必要な電力を示すグラフである。補助電力量で所定のデータ容量を記録媒体に記録する場合の所要時間を示すグラフである。

符号の説明

１０ドライブレコーダー
１２本体部
１４光軸調整ツマミ
１６光軸状態指示部
２０カメラ
３２ランダムアクセスメモリー
３４外部記録媒体
４０制御部
４２ＣＰＵ
４４記憶部
５０電源装置
５２バッテリー
５４スーパーキャパシター

Claims

撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像データを一時的に記憶する第１記憶手段と、
前記第１記憶手段に記憶されている画像データを予め設定されているトリガー条件およびデータ抽出条件に基づいて抽出された画像データを記録用画像データとして記憶する第２記憶手段と、
前記第１記憶手段に記憶された画像データから前記記録用画像データを抽出する際の基準を既定するトリガー条件と、該トリガー条件を満たした画像データを構成するフレームデータを基準フレームとして、該基準フレームの前後における画像データの抽出時間を規定するデータ抽出条件と、が予め記憶部に記憶されている制御部と、
前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部をそれぞれ作動させるための主電源装置および補助電源装置により構成される電源装置と、を具備するデータ収集装置であって、
前記トリガー条件と前記データ抽出条件とに基づいて、前記第１記憶手段から抽出した記録用画像データを前記第２記憶手段に記録するデータ記録処理の実行中に、前記主電源装置が使用不可能になった場合、
前記制御部は、
前記補助電源装置から供給することが可能な補助電力量と、前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部の単位時間当たりの消費電力量と、に基づいて、前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部を継続動作させることが可能な時間である継続動作可能時間と、前記データ抽出条件により規定された抽出範囲に亘って前記第１記憶手段から抽出すべき記録用画像データのうち、前記第１記憶手段から未抽出状態の未抽出状態記録用画像データを前記第２記憶手段に記録するデータ記録処理が完了するまでに必要な時間である所要処理時間と、をそれぞれ算出する処理を実行し、
前記継続動作可能時間と前記所要処理時間とを比較し、前記継続動作可能時間が前記所要処理時間未満であったとき、
前記未抽出状態記録用画像データの容量である未抽出状態記録用画像データ容量を算出する処理と、
前記第２記憶手段に、前記記録用画像データのうち前記第１記憶手段から抽出済みの画像データが記録されている前記記録用画像データのファイルに対し、前記算出した未抽出状態記録用画像データ容量以上のデータ容量を有する追加データ用記憶領域を追加し、前記第２記憶手段における前記記録用画像データのファイル全体におけるデータ容量を予め決定する処理と、
前記追加データ用記憶領域に、前記未抽出状態記録用画像データを記録する処理と、を実行し、
前記継続動作可能時間と前記所要処理時間とを比較し、前記継続動作可能時間が前記所要処理時間以上であったとき、
前記データ抽出条件により規定された抽出範囲に亘って前記第１記憶手段から抽出すべき記録用画像データのうち、前記第１記憶手段から未抽出状態の未抽出記録用画像データを抽出する処理と、
前記第２記憶手段に、前記記録用画像データのうち前記第１記憶手段から抽出済みの画像データが記録されている前記記録用画像データのファイルに対し、前記抽出した未抽出状態記録用画像データを前記抽出済みの記録用画像データに連続させて記録する処理を実行することを特徴とするデータ収集装置。
前記制御部は、前記追加データ記憶用領域に前記第１記憶手段内の未抽出状態の画像データを記録する際において、
前記未抽出状態の画像データを時系列的に不連続な順番で記録する処理を実行することを特徴とする請求項１記載のデータ収集装置。
前記未抽出状態の画像データを時系列的に不連続な順番で記録する際は、インターレース方式によることを特徴とする請求項２記載のデータ収集装置。
前記未抽出状態の画像データを時系列的に不連続な順番で記録する際は、前記未抽出状態の画像データを構成するフレーム番号を用いてランダム配列することにより生成された画像データ記録順番情報に基づいて実行されることを特徴とする請求項２記載のデータ収集装置。
撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像データを一時的に記憶する第１記憶手段と、
前記第１記憶手段に記憶されている画像データを予め設定されているトリガー条件およびデータ抽出条件に基づいて抽出された画像データを記録用画像データとして記憶する第２記憶手段と、
前記第１記憶手段に記憶された画像データから前記記録用画像データを抽出する際の基準を既定するトリガー条件と、該トリガー条件を満たした画像データを構成するフレームデータを基準フレームとして、該基準フレームの前後における画像データの抽出時間を規定するデータ抽出条件と、が予め記憶部に記憶されている制御部と、
前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部をそれぞれ作動させるための主電源装置および補助電源装置により構成される電源装置と、を具備するデータ収集装置であって、
前記トリガー条件と前記データ抽出条件とに基づいて、前記第１記憶手段から抽出した記録用画像データを前記第２記憶手段に記録するデータ記録処理の実行前に、前記主電源装置が使用不可能になった場合、
前記制御部は、
前記補助電源装置から供給することが可能な補助電力量と、前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部の単位時間当たりの消費電力量と、に基づいて、前記撮像手段、前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記制御部を継続動作させることが可能な時間である継続動作可能時間と、前記データ抽出条件により規定された抽出範囲に亘って前記第１記憶手段から抽出すべき記録用画像データのうち、前記第１記憶手段から未抽出状態の未抽出状態記録用画像データを前記第２記憶手段に記録するデータ記録処理が完了するまでに必要な時間である所要処理時間と、をそれぞれ算出する処理を実行し、
前記継続動作可能時間と前記所要処理時間とを比較し、前記継続動作可能時間が前記所要処理時間未満であったとき、
前記データ抽出条件により規定された抽出範囲に亘って前記第１記憶手段から抽出すべき記録用画像データのデータ容量を算出する処理と、
前記第２記憶手段に、前記記録用画像データを記憶させるための記録用ファイルを作成すると共に、該作成した記録用ファイルに対し、前記記録用画像データ容量以上のデータ容量を予め決定する処理と、
前記第１記憶手段から前記記録用画像データを抽出すると共に、前記第２記憶手段内に作成した前記記録用ファイルに記録する処理と、を実行し、
前記継続動作可能時間と前記所要処理時間とを比較し、前記継続動作可能時間が前記所要処理時間以上であったとき、
前記データ抽出条件により規定された抽出範囲に亘って前記第１記憶手段から前記記録用画像データを抽出する処理と、
前記第２記憶手段に、前記記録用画像データを記憶させるための記録用ファイルを作成する処理と、
前記第２記憶手段に、前記記録用画像データを記録する処理を実行することを特徴とするデータ収集装置。
前記制御部は、前記記録用ファイルに前記第１記憶手段内から抽出した前記記録用画像データを記録する際において、
前記記録用画像データを時系列的に不連続な順番で記録する処理を実行することを特徴とする請求項５記載のデータ収集装置。
前記記録用画像データを時系列的に不連続な順番で記録する際は、インターレース方式によることを特徴とする請求項６記載のデータ収集装置。
前記記録用画像データを時系列的に不連続な順番で記録する際は、前記記録用画像データを構成するフレーム番号を用いてランダム配列することにより生成された画像データ記録順番情報に基づいて実行されることを特徴とする請求項６記載のデータ収集装置。
前記制御部は、前記データ抽出条件により規定されている範囲における画像データの撮像が完了した場合、前記撮像装置への電源供給を停止する処理を実行することを特徴とする請求項１〜８のうちのいずれか一項記載のデータ記憶装置。
前記制御部は、前記データ抽出条件により規定されている範囲における前記第１記憶手段からの前記記録用画像データの抽出が完了した場合、前記第１記憶手段への電源供給を停止する処理を実行することを特徴とする請求項１〜９のうちのいずれか一項記載のデータ収集装置。