JP5142809B2 - 車載画像記録装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、車載画像記録装置及び方法に係り、特に既存のデジタルカメラやカメラ機能付き携帯電話等を利用して動画を録画する装置及び方法に関する。

近年、自動車台数の増加に応じて交通事故の発生頻度も増加する中、訴訟や保険の適用にあたって交通事故の発生原因の特定が重要視されている。このような背景の下、車両に搭載して使用する専用の画像記録装置が市販されているが、極めて高価なものであり、不測の交通事故のために専用の装置を購入して車両に搭載しておくのは、ユーザーとしては手を出しにくいのが現状である。

そこで、デジタルカメラやカメラ機能付き携帯電話を車両に搭載して撮像することにより、事故発生時の走行記録を残そうとする提案がなされており、例えば特許文献１には、コンバータレンズを携帯電話のカメラ部の前方に位置させることで走行時の撮像を確実とする装置が開示されている。また、事故発生のおそれのある運転状況及び事故発生時にはその前後の運転状況を的確に撮影した画像を記録可能とする装置（例えば特許文献２）、さらに、一般乗用車に対しても広く普及促進を容易とし、かつ交通事故の抑止に貢献できるようにしたドライブレコーダ機能付携帯電話機が開示されている（例えば特許文献３）。
特開２００４−２３５９６４号公報 特開２００５−１６５８０５号公報 特開２００６−２４５８３６号公報

しかしながら、このようなデジタルカメラや携帯電話を利用した装置では、交通事故発生の有無に関わらずに撮像を行うため、交通事故の発生後でもそのまま撮像が続行されてしまう。上記の特許文献１では、撮像の終了時点として、自動車のエンジンが停止したときや、携帯電話が設置場所から取り外されたときが挙げられている。これでは、無駄な画像データを生じるだけでなく、問題となる事故発生時の画像データが膨大なデータの中に埋もれるおそれがある。
交通事故の発生を検知する手段として加速度センサをデジタルカメラやカメラ機能付き携帯電話に追加する提案もなされているが、加速度センサ追加のための費用が嵩むという問題を来してしまう。

この発明は、このような従来の問題点を解消し、交通事故の発生を検知し、事故発生までの走行記録を画像として残すことができる安価な車載画像記録装置及び方法を提供することを目的としている。

この発明に係る車載画像記録装置は、車両に搭載されて車両の一部と車両の外部とを撮影対象にして録画すると共に車両に対する位置が設定量以上変化したことを画像処理により検知すると録画を停止する撮像装置と、車両が所定以上の衝撃を受けたときに車両に対する位置が設定量以上変化するように撮像装置を車両に支持する支持装置とを備えたものである。
また、この発明に係る車載画像記録方法は、車両が所定以上の衝撃を受けたときに車両に対する位置が設定量以上変化するように撮像装置を車両に支持し、撮像装置により車両の一部と車両の外部とを撮影対象にして録画し、撮像装置の車両に対する位置が設定量以上変化したことを画像処理により検知すると録画を停止する方法である。

この発明によれば、車両が所定以上の衝撃を受けたときに車両に対する位置が設定量以上変化するように撮像装置を車両に支持し、車両に対する位置が設定量以上変化したことを画像処理により検知すると録画を停止するようにしたので、安価でありながらも、交通事故の発生を検知し、事故発生までの走行記録を画像として残すことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に実施の形態１に係る車載画像記録装置を搭載した車両の内部を示す。車内天井部のルームランプの近傍に車載画像記録装置１が取り付けられている。また、フロントガラス２の左右のＡピラーにそれぞれマーカーＭが貼付され、車載画像記録装置１は、フロントガラス１の全面と双方のマーカーＭを含む撮影範囲Ｓの撮影を行うように構成されている。

図２に示されるように、車載画像記録装置１は、車両の天井部に固定された取り付け部３と、取り付け部３の内部に取り付けられるアダプタ４と、アダプタ４により保持されるデジタルカメラまたはカメラ機能付き携帯電話からなる撮像装置５とを有している。
アダプタ４は、撮像装置５を内部に収容する箱形状を有すると共に左右の外側部にそれぞれ突出形成された係合部６を有している。アダプタ４の内部には、デジタルカメラまたはカメラ機能付き携帯電話の機種の違いによる形状の変化を吸収する、図示しない撮像装置保持材が配設されており、これにより、採用されたデジタルカメラまたはカメラ機能付き携帯電話の機種に関わらずに撮像装置５がアダプタ４に堅固に保持されることとなる。

取り付け部３は、図示しないボルト等により車両の天井部に固着される台座７と、台座７に連結されると共に一側面が開口した箱形状のアダプタ受容部８から構成されている。アダプタ受容部８の内側部には、アダプタ４の係合部６を案内するための左右一対のレール９が配設され、外側部には、アダプタ４の脱落を防止するためのロックレバー１０が回動可能に取り付けられている。
そして、アダプタ受容部８の開口部が車両の前方を向くように台座７が車両の天井部に固着され、撮像装置５が車両の前方を向くようにアダプタ４がアダプタ受容部８の内部に収容される。

図３に示されるように、アダプタ受容部８のレール９は、車両の前方側が比較的低く、車両の後方側が比較的高くなるように高低差をもって緩やかに湾曲しており、アダプタ４は係合部６をレール９に載せた状態でレール９に沿ってスライド可能に配置されている。すなわち、アダプタ４は、係合部６がレール９の車両後方側の端部９ｒに係合する比較的高い第１の位置Ｐ１と係合部６がレール９の車両前方側の端部９ｆに係合する比較的低い第２の位置Ｐ２との間で移動することができる。

図３及び図４に示されるように、アダプタ受容部８の内側部には、レール９の車両後方側の端部９ｒの近傍に突状部１１が固定されている。この突状部１１は、レール９に沿ってスライドするアダプタ４の係合部６にわずかに干渉するような位置及び大きさを有すると共に所定の弾性を有している。車両の前方側からアダプタ受容部８の内部にアダプタ４を挿入すると、アダプタ４の係合部６が突状部１１に干渉するが、そのままさらにアダプタ４を押し込むと、突状部１１を弾性的に変形させつつアダプタ４の係合部６がレール９に沿って進むこととなる。そして、係合部６が突状部１１の後方にまで移動してアダプタ４が第１の位置Ｐ１に位置すると、突状部１１は元の形状に復帰し、アダプタ４は、車両が通常の走行に伴う加速度を受けた程度では、係合部６が突状部１１に干渉するために第１の位置Ｐ１に保持されるが、車両が所定以上の衝撃を受けたときには、係合部６が突状部１１を弾性的に変形させることにより突状部１１を抜けて、アダプタ４は第２の位置Ｐ２まで進むように構成されている。

レール９の車両前方側の端部９ｆの近傍には、ロックレバー１０に連結された制止バー１２が配置されている。図４に示されるように、ロックレバー１０をロック位置に回動すると、制止バー１２はレール９の端部９ｆ付近に突出し、これにより、第２の位置Ｐ２に位置するアダプタ４の係合部６が制止バー１２に当接することで、アダプタ４はそれ以上車両の前方側へ移動することが禁止されることとなる。すなわち、アダプタ受容部８からのアダプタ４の脱落が防止される。なお、図５に示されるように、ロックレバー１０をロック解除位置に回動すると、制止バー１２はレール９の端部９ｆから後退するので、アダプタ受容部８へのアダプタ４の出し入れが可能となる。

撮像装置５を構成するデジタルカメラまたはカメラ機能付き携帯電話には、予め図６に示すフローチャートに従って動作するようにプログラムされたソフトウエアが格納されているものとする。

次に、この実施の形態１の作用について説明する。
まず、撮像装置５が保持されたアダプタ４を取り付け部３のアダプタ受容部８の内部に挿入して第１の位置Ｐ１に保持させると共にロックレバー１０をロック位置に回動する。この状態で、撮像装置５の電源を投入すると、図６のステップＳ１で、起動時処理が行われ、撮像装置５によって例えば図７に示されるような画像が得られる。

撮像装置５では、続くステップＳ２で、得られた画像からマーカーテンプレートの作成が行われる。このマーカーテンプレートの作成においては、撮像装置５により得られた画像からマーカーＭの存在位置を含む所定の領域が切り出される。例えば、図７に示されるように、双方のマーカーＭが撮影範囲Ｓの左右両端部に位置するので、撮像装置５により得られた画像の左右両端部における所定の領域Ｒの切り出しが行われ、切り出された領域Ｒの画像に対して２値化処理が施される。撮像装置５によりＲＧＢのカラー画像が得られる場合には、カラー画像からＲのみ、Ｇのみ、Ｂのみ等の単色の画像を抽出し、あるいはカラー画像を白黒の画像に変換して２値化処理を行うことが好ましい。このようにして２値化された画像がマーカーテンプレートとして記憶される。
次に、ステップＳ３で、録画を開始する。このとき、撮像装置５に具備された記憶領域をメモリＡとメモリＢに二分し、撮像された画像は、まずステップＳ４で、メモリＡに書き込まれる。

その後、ステップＳ５で、メモリＡがフル（残量なし）になったか否かが判定され、フルになっていれば、ステップＳ６に進み、メモリＢに切り替えて画像をメモリＢに書き込むと共に、ステップＳ７で、メモリＡをクリアする。
ステップＳ５でメモリＡがフルになっていないと判定された場合あるいはステップＳ７でメモリＡをクリアした後は、ステップＳ８で、メモリＢがフルになったか否かが判定され、フルになっていれば、ステップＳ９に進み、メモリＡに切り替えて画像をメモリＡに書き込むと共に、ステップＳ１０で、メモリＢをクリアする。

そして、ステップＳ８でメモリＢがフルになっていないと判定された場合あるいはステップＳ１０でメモリＢをクリアした後は、ステップＳ１１で、車両が所定以上の衝撃を受けたか否かが検知され、所定以上の衝撃を受けていない場合には、ステップＳ５に戻って録画が続けられ、所定以上の衝撃を受けた場合には、ステップＳ１２で、録画を強制的に停止すると共に撮像装置５に予め具備されているブザー等の鳴動装置により警報が発せられる。

ここで、ステップＳ１１における衝撃検知の方法について、図８のフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップＳ２１で、撮像装置５により得られた画像から上述のステップＳ２と同様に所定の領域Ｒが切り出され、続くステップＳ２２で、切り出された領域Ｒの画像に対して２値化処理が施される。

そして、ステップＳ２３で、２値化された領域Ｒの画像から上述のステップＳ２で作成されたマーカーテンプレートが減算され、これらの差分に基づいて、ステップＳ２４で、動きベクトルαが抽出される。この動きベクトルαは、マーカーテンプレートに対する現時点のマーカーＭの移動量及び移動の向きを表すものであり、すなわち、車両が受けた衝撃により車両に対する撮像装置５の位置がどれだけ変化したかに対応している。

続くステップＳ２５で、動きベクトルαの大きさが所定値Ｔ以上か否かを確認し、所定値Ｔ以上であれば、車両に対する撮像装置５の位置が設定量Ｕ以上変化したと判断して、ステップＳ２６で、車両が所定以上の衝撃を受けたと判定する。一方、動きベクトルαの大きさが所定値Ｔより小さければ、車両に対する撮像装置５の位置が設定量Ｕまで変化していないと判断して、ステップＳ２７で、車両は所定以上の衝撃を受けていないと判定する。
なお、設定量Ｕは、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２までのアダプタ４の移動量より小さい値に設定されているものとする。

撮像装置５により撮影がなされているときに車両が所定以上の衝撃を受けると、それまでアダプタ受容部８内の第１の位置Ｐ１に保持されていたアダプタ４が突状部１１を抜けて第２の位置Ｐ２へ移動する。そこで、アダプタ４が第１の位置Ｐ１に位置するときの撮像装置５による画像とアダプタ４が第２の位置Ｐ２に位置するときの撮像装置５による画像との移動量よりわずかに小さい値を予め所定値Ｔとしておく。これにより、アダプタ４が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ移動すると、所定値Ｔを越える大きさの動きベクトルαが得られ、車両が所定以上の衝撃を受けたことを検知することができる。
図９に撮像装置５の機能ブロック図を示す。

以上のように、車両に対する撮像装置５の位置が変化したことを画像処理により検知すると録画を停止するようにしたので、安価でありながらも、交通事故等の発生を検知して事故発生までの走行記録を画像で残すことが可能となる。

実施の形態２
図１０に実施の形態２に係る車載画像記録装置の構成を示す。図示しないボルト等により車両の天井部に固着される台座７にバネ、ゴム材等の弾性体１３を介してアダプタ４が連結され、アダプタ４の内部に撮像装置５が保持されている。
車両が所定以上の衝撃を受けると、弾性体１３が変形し、それに起因して車両に対する撮像装置５の位置が変化する。実施の形態１と同様にして、画像上のマーカーＭの位置に基づき、画像処理により撮像装置５の位置の変化から車両が所定以上の衝撃を受けたことを検知して録画を停止させることができる。

上述した実施の形態１及び２では、撮像装置５の撮影範囲Ｓ内に２つのマーカーＭを設置したが、これに限るものではなく、撮像装置５の撮影範囲Ｓ内に１つのマーカーＭあるいは３つ以上のマーカーＭを設置し、画像上のこれらマーカーＭの位置に基づいて撮像装置５の位置の変化を検知するようにしてもよい。

また、マーカーＭをフロントガラス２に隣接するＡピラーに設置したが、撮像装置５の撮影範囲Ｓ内に位置すれば、車両内のいずれの箇所に設置することもできる。例えば、フロントガラス２上に設置してもよい。ただし、フロントガラス２上に設置する場合には、マーカーＭがフロントガラス２を通した背景と重なるので、マーカーＭを識別しやすくするために、マーカーＭを、自然物には存在しないような原色で彩色したり、自然物には存在しないような形状にすることが好ましい。
さらに、夜間等においてもマーカーＭを容易に認識し得るように、マーカーＭに蛍光塗料を塗布することが好ましい。

マーカーＭの代わりに、撮像装置５の撮影範囲Ｓ内に位置する車両内部の固有物を画像処理により識別し、画像上の固有物の位置に基づいて撮像装置５の位置の変化を検知するようにしてもよい。車両内部の固有物としては、Ａピラー、ルームミラー等を用いることができる。
また、カーナビゲーションと連動させて、ＧＰＳセンサによる位置情報を事故発生までの走行記録の画像に併せて撮像装置５の記憶領域に記憶させることもできる。

この発明は、撮像装置を支持する支持装置の準備と、撮像装置を構成するデジタルカメラまたはカメラ機能付き携帯電話等へのソフトウエアの搭載のみで、実施することができるので、ユーザー所有の撮像装置を利用して事故発生までの走行記録を安価に画像として残すことが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る車載画像記録装置が搭載された車両の内部を示す図である。 実施の形態１に係る車載画像記録装置の構成を示す組み立て図である。 実施の形態１に係る車載画像記録装置の主要部を概略的に示す側面図である。 ロックレバーをロック位置としたときの実施の形態１の車載画像記録装置の内部を示す部分平面断面図である。 ロックレバーをロック解除位置としたときの実施の形態１の車載画像記録装置の内部を示す部分平面断面図である。 実施の形態１の動作を示すフローチャートである。 撮像装置により得られた画像を示すである。 実施の形態１における衝撃検知方法を示すフローチャートである。 実施の形態１における撮像装置の機能ブロック図である。 実施の形態２に係る車載画像記録装置の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ 車載画像記録装置、２ フロントガラス、３ 取り付け部、４ アダプタ、５ 撮像装置、６ 係合部、７ 台座、８ アダプタ受容部、９ レール、１０ ロックレバー、１１ 突状部、１２ 制止バー、１３ 弾性体、Ｍ マーカー、Ｓ 撮影範囲、Ｐ１ 第１の位置、Ｐ２ 第２の位置、Ｒ 所定の領域、９ｒ 車両後方側の端部、９ｆ 車両前方側の端部。

Claims (6)

1. 車両に搭載されて車両の一部と車両の外部とを撮影対象にして録画すると共に、撮影画像内における前記車両の一部の位置画像に基づいて、車両に対する位置が設定量以上変化したことを画像処理により検知すると録画を停止する撮像装置と、
   車両が所定以上の衝撃を受けたときに車両に対する位置が前記設定量以上変化するように前記撮像装置を車両に支持する支持装置と
   を備えたことを特徴とする車載画像記録装置。
2. 前記撮像装置は、車両に対する位置が前記設定量以上変化したときに録画を停止するようにプログラムされたデジタルカメラまたはカメラ機能付き携帯電話からなる請求項１に記載の車載画像記録装置。
3. 前記支持装置は、車両に固定された取り付け部と、前記撮像装置を保持すると共に前記取り付け部内の第１の位置に取り付けられるアダプタとを備え、前記アダプタは車両が所定以上の衝撃を受けたときに前記取り付け部内で第１の位置から第２の位置に移動し、前記設定量は第１の位置から第２の位置までの移動量より小さい値に設定される請求項１または２に記載の車載画像記録装置。
4. 前記車両の一部の位置画像は、車両の内部に配置されたマーカーであり、
   前記撮像装置は、撮影画像内における前記マーカーの位置画像に基づいて車両に対する位置の変化を検知する請求項１〜３のいずれか一項に記載の車載画像記録装置。
5. 車両が所定以上の衝撃を受けたときに車両に対する位置が設定量以上変化するように撮像装置を車両に支持し、
   前記撮像装置により車両の一部と車両の外部とを撮影対象にして録画し、
   該録画した撮影画像内における前記車両の一部の位置画像に基づいて、前記撮像装置の車両に対する位置が前記設定量以上変化したことを画像処理により検知すると録画を停止する
   ことを特徴とする車載画像記録方法。
6. 前記車両の一部の位置画像は、車両の内部に配置されたマーカーであり、
   前記撮像装置により得られた撮影画像内における前記マーカーの位置画像に基づいて前記撮像装置の車両に対する位置の変化を検知する請求項５に記載の車載画像記録方法。

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