JP6046343B2 - ドライブレコーダ - Google Patents

Description

本発明はドライブレコーダに関する。

一般的なドライブレコーダは、車両に搭載されて用いられ、事故発生等に伴う衝撃を記録トリガ（即ち、記録条件）として、交通事故等の異常が発生した時点の前後の時間帯における車両前方を撮影した画像データを記録する。ドライブレコーダは、当該記録トリガの判定をするために、加速度センサにより測定される車両の加速度の値を取得する手段を備えている。

加速度センサは、取付け対象の加速度を検知して出力する。一般に、加速度センサの出力値は、周囲温度によって変動する。このため、周囲温度の値が大きく変化する環境下では、加速度を正確に測定できない場合がある。これに対して、加速度センサの周囲温度の値を測定し、測定した周囲温度の値に応じて加速度センサによる出力値を補正するための装置が提案されている（特許文献１参照。）。

特開２００９―２５０１２号公報

特許文献１に記載の装置では、加速度センサを測定対象に取付ける前に、加速度センサの出力値と周囲温度との関係を表した標準的な基準温度特性データを予め記憶しておき、当該基準温度特性データを参照して加速度センサの出力値の補正値を算出する。

しかしながら、特許文献１に記載の装置は、加速度センサを測定対象に取付ける前に基準温度特性データを記憶させる作業が必要であり、この作業は作業者の負担となる虞があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業者の負担を軽減可能なドライブレコーダを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るドライブレコーダは、下記（１）を特徴としている。
（１） 加速度センサにより出力される出力信号に基づく車両の加速度情報を取得する加速度取得手段と、
温度センサにより出力される出力信号に基づく周囲温度情報を取得する周囲温度取得手段と、
車両の速度が略零である状態において０点補正用の入力信号を受け付けたとき、前記加速度取得手段により取得される前記加速度センサの出力値を０点補正時出力値として取得する０点補正時出力値取得手段と、
前記車両の速度が略零であると判定されている間においてのみ、前記加速度取得手段により取得される前記加速度センサの出力値と前記取得された０点補正時出力値とに基づいて停車状態におけるオフセット値である参照用オフセット値を算出すると共に、前記周囲温度取得手段により参照用周囲温度の値を取得し、前記算出された参照用オフセット値と前記取得された参照用周囲温度の値とを対応付けた温度補正データを、所定の時間間隔で蓄積して記憶する記憶部と、
前記加速度取得手段により取得される前記加速度センサの出力値と前記取得された０点補正時出力値とに基づいて前記オフセット値である算出用オフセット値を算出すると共に、前記周囲温度取得手段により算出用周囲温度の値を取得し、前記記憶部に記憶されている前記温度補正データのうち、前記参照用周囲温度の値が前記算出用周囲温度の値と同一と看做せる前記温度補正データの中で、最も出現頻度の高い前記参照用オフセット値を温度補正値とし、前記算出用オフセット値を前記温度補正値に基づいて補正して、前記補正された算出用オフセット値に基づいて、補正後の加速度の値を算出する演算部と、
を備えること。

上記（１）の構成のドライブレコーダは、蓄積して記憶した温度補正データから温度補正値を抽出し、算出用オフセット値を当該温度補正値に基づいて補正して、補正された算出用オフセット値に基づいて、補正後の加速度の値を算出する。

本発明のドライブレコーダによれば、作業者の負担を軽減可能なドライブレコーダを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本実施形態に係るドライブレコーダのハードウェアの構成例を示すブロック図である。 図２は、周囲温度ごとに作成されるヒストグラムを例示した図である。

本発明のドライブレコーダ１００に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

本実施形態のドライブレコーダ１００は、車両内部に設置されて車両の速度や加速度、車両前方の画像等の運行状況データを取得し、事故発生等に伴う衝撃を記録トリガ（即ち、記録条件）として、交通事故等の異常が発生した時点の前後の時間帯における車両前方の画像データを記録するものである。

図１は、本実施形態に係るドライブレコーダ１００のハードウェアの構成例を示す図である。ドライブレコーダ１００は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、外部記憶媒体１０４、カメラ１０５、加速度センサ１０６、速度センサ１０７、及び温度センサ１０８、を備えている。これらのうち、マイクロコンピュータ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、加速度センサ１０６、及び温度センサ１０８は、ドライブレコーダ１００が有する筐体（図示せず。）の内部に配置されている。

マイクロコンピュータ１０１は、予め用意されたＲＯＭ１０２に記憶されたプログラムをＲＡＭ１０３に書き込まれた各種データを参照して実行し、ドライブレコーダ１００の機能を実現するために必要な様々な処理を行う。

ＲＯＭ１０２は、読み取り専用のメモリであり、マイクロコンピュータ１０１が実行すべきプログラムや必要なデータを予め保持している。例えば、ＲＯＭ１０２には、マイクロコンピュータ１０１が後述する０点補正処理を実行するためのプログラムが格納されている。

ＲＡＭ１０３は、データの読み書きが自在のメモリであり、一時的に使用する各種データを保持するために利用される。例えば、ＲＡＭ１０３には、カメラ１０５から受け付けた画像データ、加速度センサ１０６から受け付けた加速度データ、及び速度センサ１０７から受け付けた速度データからなる運行状況データが格納される。また、ＲＡＭ１０３には、後述する０点補正時の加速度センサ１０６の出力値Ｖｂ、温度補正データ等が格納される。

外部記憶媒体１０４は、例えばメモリカード等であり、ドライブレコーダ１００に着脱自在に接続され、運行状況データ等を記録可能に構成されている。また、外部記憶媒体１０４は、例えば事務所システムが備える外部機器（ＰＣ等、図示せず。）に着脱自在に取付けられる。これにより、本実施形態に係るドライブレコーダ１００は、外部機器に対して外部記憶媒体１０４を介して運行状況データを伝達する。ドライブレコーダ１００の運用時には、外部記憶媒体１０４はドライブレコーダ１００に接続されている。

カメラ１０５は、例えば車両室内のインストルメントパネル上部に設置され、車両前方（進行方向）の画像を撮影して画像データをマイクロコンピュータ１０１に出力する。

加速度センサ１０６は、車両の加速度の大きさを検知し、検知した加速度の大きさに対応した電圧（Ｖ）の値をマイクロコンピュータ１０１に出力する。マイクロコンピュータ１０１は、加速度センサ１０６から受け付けた出力値Ｖａに基づいて、運行状況データとして記録する、或いは記録トリガとして利用する加速度の値を算出する。この算出時におけるマイクロコンピュータ１０１の処理の詳細については後述する。

速度センサ１０７は、後輪（駆動輪）に設置され、例えば後輪のトランスミッション回転数に応じた数のパルス信号を発生して車両の速度を検知し、検知した速度の値をマイクロコンピュータ１０１に出力する。

温度センサ１０８は、周囲温度Ｔ（℃）としてドライブレコーダ１００の筐体の近傍、即ち加速度センサ１０６の近傍の温度を測定し、測定した周囲温度Ｔの値をマイクロコンピュータ１０１に出力する。

以下では、本実施形態に係るドライブレコーダ１００の具体的な動作について説明する。

まず、本実施形態に係るドライブレコーダ１００の基本的な動作及び当該動作の際にマイクロコンピュータ１０１が実行する処理について説明する。ドライブレコーダ１００の運用時には、マイクロコンピュータ１０１は、カメラ１０５から画像データを受け付ける度に当該画像データをＲＡＭ１０３に逐次書き込み、記録した時刻から所定の時間経過したものは順次削除して、所定の時間分の画像データをＲＡＭ１０３に保持させる。また、加速度センサ１０６から受け付けた出力値Ｖａに基づいて算出した加速度の値から記録トリガが発生したか否かを判定し、記録トリガが発生した場合には、ＲＡＭ１０３に保持されている画像データを外部記憶媒体１０４に書き込む。外部記憶媒体１０４に格納された画像データは、事務所システムの外部機器により読み出されて、交通事故等の異常が発生した時点の前後の時間帯における車両の情報として利用される。

次に、本実施形態に係るドライブレコーダ１００の取付け時に作業者が行う作業及び当該作業に伴ってマイクロコンピュータ１０１が実行する処理について説明する。作業者は、ドライブレコーダ１００を車両の所定の位置に取り付けた後、車両の速度が略零である停車状態において、ドライブレコーダ１００に備えられている０点補正スイッチ（図示せず。）を押下して、加速度センサからの出力値の０点補正を行う。

マイクロコンピュータ１０１は、０点補正スイッチからの入力信号を受け付けると、０点補正処理を実行する。この０点補正処理において、マイクロコンピュータ１０１は、加速度センサ１０６の取り付け角度、及び重力加速度の値等に基づいて、停車状態における加速度センサ１０６の出力値Ｖｂを算出する。マイクロコンピュータ１０１は、停車状態における加速度センサ１０６の出力値Ｖｂを０点補正時の出力値ＶｂとしてＲＡＭ１０３に記録させる。尚、この０点補正処理においてマイクロコンピュータ１０１が出力値Ｖｂを算出するために行う演算の詳細については、例えば特許文献１を参照されたい。

以下では、本実施形態に係るドライブレコーダ１００の運用時において、マイクロコンピュータ１０１が加速度センサ１０６から受け付けた出力値Ｖａに基づいて記録トリガとして利用する加速度の値を算出する際の処理について説明する。

加速度センサ１０６の周囲の温度が常に一定である環境下では、加速度センサ１０６の出力値Ｖａから０点補正時の出力値Ｖｂを減算して０点補正後の値（オフセット値と称する場合がある）Ｖｃを算出し、当該オフセット値Ｖｃを加速度の値に変換すれば現在の加速度の値を正確に算出できる。しかしながら、前述したように、加速度センサ１０６から出力される電圧値は、加速度センサ１０６の周囲の温度によって変動する。
このため、本実施形態に係るドライブレコーダ１００では、マイクロコンピュータ１０１は、オフセット値ＶｃをＲＡＭ１０３に保持されている温度補正データに基づいて更に補正して補正後のオフセット値Ｖｄを算出し、当該補正後のオフセット値Ｖｄを加速度の値に変換して現在の加速度の値を算出する。以下では、オフセット値Ｖｃを温度補正データに基づいて補正する際の処理について、温度補正データの収集処理と収集した温度補正データに基づく補正処理に分けて更に詳細に説明する。収集処理と補正処理は異なる処理であり、マイクロコンピュータ１０１はこれらの処理を並行して実行する。

（収集処理）
ドライブレコーダ１００の運用時には、マイクロコンピュータ１０１は、加速度センサ１０６からの出力値Ｖａを受け付ける度に、速度センサ１０７から受け付けた車両の速度の値が所定の値以下であるか否かを判定する。判定の結果、車両の速度が所定の値以上である、即ち車両が停車していないと判定した場合には、マイクロコンピュータは収集処理を終了する。一方、判定の結果、車両の速度が所定の値以下である、即ち車両が停車していると判定した場合には、まず、ＲＡＭ１０３に格納されている０点補正時の出力値Ｖｂを参照して、加速度センサ１０６からの出力値Ｖａから０点補正時の出力値Ｖｂを減算して、停車状態におけるオフセット値である参照用オフセット値Ｖｃ１を算出する。次に、参照用オフセット値Ｖｃ１の取得時の周囲温度である参照用周囲温度Ｔ１の値を温度センサ１０８から取得し、参照用オフセット値Ｖｃ１と参照用周囲温度Ｔ１の値とを対応付けた温度補正データを、所定の時間間隔で、例えば１秒ごとに、ＲＡＭ１０３に蓄積して記憶させる。

マイクロコンピュータ１０１は、この温度補正データを、図２に示すような、参照用周囲温度Ｔ１について所定の温度間隔で作成されるヒストグラム形式でＲＡＭ１０３に書き込む。図２に示すように、当該ヒストグラムは、階級が参照用オフセット値Ｖｃ１を１ｍＶごとに区切ったものであり、度数が当該階級に属するデータの個数であるヒストグラムである。即ち、当該ヒストグラムは、特定の参照用周囲温度Ｔ１における参照用オフセット値Ｖｃ１の出現頻度を表す。図２では、参照用周囲温度Ｔ１の温度間隔を１℃としてヒストグラムを作成している。また、本実施形態に係るドライブレコーダ１００では、各階級の中間値を各階級の階級値と設定している。
例えば、図２に符号２０１で示すヒストグラムは、参照用周囲温度Ｔ１が２４℃≦Ｔ１＜２５℃である場合のヒストグラムを例示したものである。各階級を比較すると、参照用オフセット値Ｖｃ１に関して、１ｍＶ〜２ｍＶの階級が最も出現頻度が高くなっている。このことから、最も出現頻度が高い階級の階級値が１．５ｍＶと算出される。

（補正処理）
ドライブレコーダ１００の運用時には、マイクロコンピュータ１０１は、加速度センサ１０６からの出力値Ｖａを受け付けると、まず、ＲＡＭ１０３に格納されている０点補正時の出力値Ｖｂを参照して、加速度センサ１０６からの出力値Ｖａから０点補正時の出力値Ｖｂを減算して算出用オフセット値Ｖｃ２を算出する。次に、算出用オフセット値Ｖｃ２の取得時の周囲温度である算出用周囲温度Ｔ２の値を温度センサ１０８から取得する。その後、ＲＡＭ１０３に格納されているヒストグラムのうち参照用周囲温度Ｔ１が算出用周囲温度Ｔ２と同一と看做せる、すなわち、参照用周囲温度Ｔ１に算出用周囲温度Ｔ２が含まれるヒストグラムを参照して、当該ヒストグラムにおいて参照用オフセット値Ｖｃ１に関して最も出現頻度が高い階級の階級値を温度補正値Ｖｅとして算出する。その後、算出用オフセット値Ｖｃ２から温度補正値Ｖｅを減算して補正し、補正後のオフセット値Ｖｄを算出する。その後、当該補正後のオフセット値Ｖｄを加速度の値に変換して現在の加速度の値を算出する。
以上の処理により、本実施形態に係るドライブレコーダ１００では、マイクロコンピュータ１０１は記録トリガの判定に利用する現在の加速度の値を算出する。

以下では、本実施形態に係るドライブレコーダ１００の作用及び効果について説明する。

本実施形態に係るドライブレコーダ１００は、加速度センサ１０６により出力される出力値Ｖａに基づく車両の加速度情報であるオフセット値Ｖｃを取得する加速度取得手段と、温度センサ１０８により出力される出力信号に基づく周囲温度情報である周囲温度Ｔの値を取得する周囲温度取得手段と、車両の速度が略零である停車状態において、参照用オフセット値Ｖｃ１と参照用周囲温度Ｔ１の値とを対応付けた温度補正データを、所定の時間間隔で蓄積して記憶するＲＡＭ１０３と、算出用オフセット値Ｖｃ２と算出用周囲温度Ｔ２の値とを受け付け、ＲＡＭ１０３に記憶されている温度補正データのうち、参照用周囲温度Ｔ１が算出用周囲温度Ｔ２と同一と看做せる温度補正データの中で、最も出現頻度の高い参照用オフセット値Ｖｃ１を温度補正値Ｖｅとし、算出用オフセット値Ｖｃ２を温度補正値Ｖｅに基づいて補正して、補正後の加速度の値Ｖｄを算出するマイクロコンピュータ１０１と、を備える。

これにより、本実施形態に係るドライブレコーダ１００は、蓄積して記憶した温度補正データから温度補正値Ｖｅを抽出し、算出用オフセット値Ｖｃ２の値を当該温度補正値Ｖｅに基づいて補正して、補正後の加速度の値Ｖｄを算出する。

この結果、本実施形態に係るドライブレコーダ１００は、従来技術のように、加速度センサの出力値と周囲温度との関係を表した標準的な基準温度特性データを予め記憶しておく必要がない。したがって、作業者の負担を軽減可能なドライブレコーダを提供できる。

また、加速度センサには個体差があり、加速度センサの出力値と周囲温度との関係は各加速度センサによって異なる。このため、従来技術のように単一の基準温度特定データを使用して温度補正を行うと、加速度センサの個体差に起因する計測誤差が生じる虞がある。この点に関して、本実施形態に係るドライブレコーダ１００では、各ドライブレコーダ１００に固有の加速度センサから取得した出力値のみを使用して温度補正を行なっている。このため、個体差に起因する計測誤差を排除することができ、計測精度を向上させることができる。

また、加速度センサは経年変化により出力値が変化する。即ち、使用開始後、時間が経過するにつれて加速度センサの出力値と周囲温度との関係は変化する。このため、従来技術のように使用開始時に設定した基準温度特定データを使用して温度補正を行うと、経年変化に起因する計測誤差が生じる虞がある。この点に関して、本実施形態に係るドライブレコーダ１００では、使用開始後、常に新たな測定データを取得し、当該データを使用して温度補正を行なっている。このため、経年変化に起因する計測誤差を排除することができ、計測精度を向上させることができる。

尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。

例えば、本実施形態に係るドライブレコーダ１００では、マイクロコンピュータ１０１は、加速度センサ１０６が検知した加速度の大きさに対応した電圧の値を、出力信号として加速度センサ１０６から受け付けて加速度情報を取得する構成としたが、ドライブレコーダ１００が加速度センサ１０６との接続用のインタフェースを更に備え、マイクロコンピュータ１０１は、当該インタフェースが加速度センサ１０６からの出力信号を加速度の値に変換した信号を、当該インタフェースを介して加速度センサ１０６から受け付けて加速度情報を取得する構成としてもよい。この点は、温度センサ１０８についても同様であり、マイクロコンピュータ１０１が温度センサ１０８から周囲温度情報を取得可能な構成であればよい。

また、本実施形態に係るドライブレコーダ１００では、加速度センサ１０６はドライブレコーダの筐体内に配置されている構成としたが、車両の加速度の変化を適切に検知可能な位置に配置されていればよい。例えば、車体に取り付けられる構成としてもよい。この点は、温度センサ１０８についても同様であり、周囲温度が適切に測定可能であれば、任意の位置に配置可能である。

また、本実施形態に係るドライブレコーダ１００では、温度センサ１０８は、ドライブレコーダ１００の筐体内に配置され、周囲温度Ｔとしてドライブレコーダ１００の筐体の近傍の温度を測定して加速度センサ１０６の周囲温度を測定する構成としたが、周囲温度Ｔは加速度センサ１０６の外気温に対応して変化する温度であればよく、周囲温度Ｔとして車両内の気温を用いる構成としてもよい。例えば、加速度センサ１０６がドライブレコーダ１００の筐体内以外に配置されている場合には、加速度センサ１０６の配置位置に対応した位置に配置されて加速度センサ１０６の近傍の温度を測定してもよいし、加速度センサ１０６の配置に関わらず車内に配置されて車内の気温を測定してもよい。

また、本実施形態に係るドライブレコーダ１００では、０点補正処理を実行してオフセット値Ｖｃを算出する構成としたが、加速度センサ１０６の出力信号に基づいて現在の加速度情報を取得可能であれば、必ずしも０点補正によりオフセット値Ｖｃを算出する必要はない。例えば、マイクロコンピュータ１０１は、加速度センサ１０６から受け付けた出力信号それ自体と周囲温度Ｔの値とを対応付けたデータを温度補正データとして使用してもよい。

また、本実施形態に係るドライブレコーダ１００では、温度補正データをヒストグラム形式でＲＡＭ１０３に格納する構成としたが、単純なデータ列としてＲＡＭ１０４に格納し、補正処理において参照する際にマイクロコンピュータ１０１が当該データ列に基づいて適宜ヒストグラムを作成する構成としてもよい。また、図２におけるヒストグラムは例示であり、階級の区分は任意に設定可能であるし、周囲温度Ｔの温度間隔も任意に設定可能である。

１００ ドライブレコーダ
１０１ マイクロコンピュータ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 外部記憶媒体
１０５ カメラ
１０６ 加速度センサ
１０７ 速度センサ
１０８ 温度センサ
２０１ ヒストグラム

Claims (1)

1. 加速度センサにより出力される出力信号に基づく車両の加速度情報を取得する加速度取得手段と、
   温度センサにより出力される出力信号に基づく周囲温度情報を取得する周囲温度取得手段と、
   車両の速度が略零である状態において０点補正用の入力信号を受け付けたとき、前記加速度取得手段により取得される前記加速度センサの出力値を０点補正時出力値として取得する０点補正時出力値取得手段と、
   前記車両の速度が略零であると判定されている間においてのみ、前記加速度取得手段により取得される前記加速度センサの出力値と前記取得された０点補正時出力値とに基づいて停車状態におけるオフセット値である参照用オフセット値を算出すると共に、前記周囲温度取得手段により参照用周囲温度の値を取得し、前記算出された参照用オフセット値と前記取得された参照用周囲温度の値とを対応付けた温度補正データを、所定の時間間隔で蓄積して記憶する記憶部と、
   前記加速度取得手段により取得される前記加速度センサの出力値と前記取得された０点補正時出力値とに基づいて前記オフセット値である算出用オフセット値を算出すると共に、前記周囲温度取得手段により算出用周囲温度の値を取得し、前記記憶部に記憶されている前記温度補正データのうち、前記参照用周囲温度の値が前記算出用周囲温度の値と同一と看做せる前記温度補正データの中で、最も出現頻度の高い前記参照用オフセット値を温度補正値とし、前記算出用オフセット値を前記温度補正値に基づいて補正して、前記補正された算出用オフセット値に基づいて、補正後の加速度の値を算出する演算部と、
   を備えることを特徴とするドライブレコーダ。

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