JP7207916B2 - 車載器 - Google Patents

Description

本発明は、運転の評価に利用可能な情報を生成する車載器に関する。

例えばトラックなどの業務用車両は、乗務員の労務管理や安全運転管理などに利用可能な運行データを自動的に記録するための車載器として、デジタルタコグラフやドライブレコーダを搭載している場合が多い。また、このような車載器は、近年では乗務員の危険運転を評価するための機能を有する場合もある。

例えば、特許文献１に記載の車両用運行記録評価装置は、運転者以外の管理者等が各運転者の走行中における危険運転状態を客観的にかつ容易に把握でき、運転評価の際の労力が低減される技術を示している。具体的には、運転中に運転状況情報が時系列にデジタルタコグラフにより保存されると共に、この運転状況情報に基づいて運転状態評価部により危険運転状態と判定されるときにトリガー信号が出力される。そして、このトリガー信号に基づいてデジタルタコグラフにより、危険運転状態が発生じた時点の運転状況情報に印（フラグ）が付されて記録される。また、段落「００５３」において、車間距離状況に基づき危険運転状態を検出する具体例として、車速／車間距離の平均値が閾値以上かどうかを判断することを示している。

また、特許文献２に記載の運転状況推定装置は、ドライバに応じた運転支援をより的確に行うための技術を示している。具体的には、運転環境を推定し、目標値設定部では、その運転環境毎に用意された推定モデルを用いて、現在の運転環境やドライバ，天気，時間帯に適した車間距離及び衝突余裕時間の目標値を設定し、運転状況推定部は、その目標値に対する実際の検出値の逸脱度を、ドライバの運転状況を示す推定値として出力する。

また、特許文献３は、車間距離に対する運転評価を実現するための技術を開示している。具体的には、記憶部と選択部と取得部と判断部とを有する。記憶部は、車両の速度と、サイズの異なるテンプレートとを対応づけたデータテーブルを記憶する。選択部は、記憶部に記憶されたデータテーブルに基づき、運転中の車両の速度に対応したサイズのテンプレートを選択する。取得部は、運転中の車両の前方を走行中の車両のナンバープレートの画像を取得する。判断部は、選択部により選択されたテンプレートと、取得部により取得されたナンバープレートの画像とに基づき、運転中の車両と、運転中の車両の前方を走行中の車両との車間距離の適否を判断する。

特開２００９－１９９３２８号公報 特開２０１３－１７８８２７号公報 特開２０１４－８１９５５号公報

デジタルタコグラフなどの車載器において、運転評価の対象車両とその前方の他車両との間の車間距離を評価する場合には、特許文献２に示されているように車間距離及び衝突余裕時間が重要になる。

つまり、車両が高速で走行している場合には、衝突までの余裕時間が小さいので、車載器は、十分に大きい車間距離を確保していない場合は危険性が高いと評価できる。一方、車両が低速で走行している場合には、衝突までの余裕時間が十分大きいので、車間距離の大きさはあまり重要ではない。したがって、例えば特許文献１の段落「００５３」に示されているように、車載器は、車速／車間距離の平均値を閾値と比較して評価することになる。

そのため、従来の評価方法では、赤信号の交差点において低速で走行しながら停止するような場合には、対象車両と前方の他車両との車間距離が異常に小さくなったとしても問題なしと評価される可能性が高い。

しかしながら、例えば煽り運転のような状況においては、対象車両の運転者は、赤信号の交差点で故意に前方車両との車間距離を詰めて車両を停止させる可能性がある。

また、例えばトラックやバスを運転する場合には、運転者の目線の位置は、一般の乗用車と比較して高く、しかも車体のボンネットのように前方に張り出している部位がほとんどない場合が多いので、交差点などで停車する場合に、運転者は、故意でないにもかかわらず、一般の乗用車と比べて前方車両との車間距離を詰めた状態で停車する傾向がある。

また、赤信号の交差点などにおいて、例えば普通乗用車の後方に、大型のトラックやバスが車間距離を詰めて停車したような場合には、前方の車両の運転者は、後方の車両の存在により圧迫感や恐怖感を覚える場合がある。そして、後方の車両の運転者が故意に車間距離を詰めたのではないにもかかわらず、前方の車両の運転者は、後方車両の運転者マナーが悪いと感じてしまう。更に、後方の車両を管理している運送会社やバス会社に対して、マナーの悪い運転に関する身に覚えのない苦情が届く可能性がある。

したがって、大型のトラックやバスなどを運転する場合には、運転者は、赤信号の交差点などにおいて、低速の状態から停止するような状況であっても、運転者の感覚のみに頼らず、十分な車間距離を確保して停止することが重要である。

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、評価対象の車両が停止したときの車間距離を含む運転操作の傾向を適切に評価するために役立つ車載器を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る車載器は、下記（１）～（５）を特徴としている。
（１） 車両に搭載され、前記車両の運行時の状態を監視する車載器であって、
前記車両と、前記車両の前方の他車両との車間距離を計測する車間距離計測部と、
前記車両が走行状態から停車状態に遷移するときに発生した状況を停車時イベントとして検知するイベント検知部と、
前記停車時イベントで、少なくとも停車時の車間距離を出力に反映するイベント出力部と、
を備え、
前記イベント検知部は、前記車間距離の変化及び前記車両の車速の変化を監視し、前記車間距離が減少し且つ前記車速が減少する状態の継続中に前記車両が走行状態から停車状態に遷移する場合にのみ、その場合に発生した状況を前記停車時イベントとして検知する、
ことを特徴とする車載器。

（２） 前記イベント出力部は、停車時の車間距離が閾値以下の場合に、前記車両の運転者に対して警報を通知する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の車載器。

（３） 前記イベント検知部は、前記車両が停車状態に遷移した時点から一定時間前の時刻の範囲について、減速度の統計量として平均値および分散値の少なくとも一方を算出する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の車載器。

（４） 前記イベント出力部は、前記イベント検知部が検知した停車時イベントに関連する情報を、自車両上で、又は遠隔地のサーバもしくは端末により記録する、
ことを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の車載器。

（５） 前記停車時イベントの情報は、時刻、位置、停車時点近傍の減速度の統計量、および車間距離を含む、
ことを特徴とする上記（４）に記載の車載器。

上記（１）の構成の車載器によれば、停車時イベントの運転操作の傾向を正しく評価するためのデータを得ることができる。すなわち、トラックやバスなどが停止するときの運転操作について、前の車両との車間距離を必要以上に詰めた状態かどうかを評価することが容易になる。

上記（２）の構成の車載器によれば、トラックやバスなどが停止するときの運転操作について、前の車両との車間距離を必要以上に詰めた状態の場合に警報を出力し、十分な車間距離を確保するようにリアルタイムで運転者を指導することが可能になる。

上記（３）の構成の車載器によれば、赤信号の交差点などで車両が停止するときの減速操作の運転傾向を正しく評価するために必要なデータが得られる。しかも、減速度の統計量を出力するので、車速の瞬時値データを細かく記録する必要がなく、記録するデータの容量を削減できる。更に、記録したデータを解析する際のデータ処理が容易になる。

上記（４）の構成の車載器によれば、前記停車時イベントに関連する情報を記録するので、記録した情報を車両の運行が終了した後で必要に応じて分析し、運転者毎の運転操作の傾向を把握することが可能になる。

上記（５）の構成の車載器によれば、停車時イベントに関連する運転者毎の運転操作の傾向を正しく分析するために必要なデータが得られる。すなわち、時刻の違い、場所の違いに応じた運転操作の傾向や、停車前の減速操作の傾向、停車時の車間距離の傾向を把握できる。

本発明の車載器によれば、評価対象の車両が停止したときの車間距離などの運転操作の傾向を適切に評価するために役立つ停車時イベントの情報が得られる。

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、本発明の実施形態における車載器を含む運転評価システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、自車両の車載カメラで撮影される前方映像と画像フレーム中に割り当てられる複数の検知枠の例を示す正面図である。 図３は、実施形態の車載器における停車時イベント処理の例を示すフローチャートである。 図４は、自車両が減速して停車するときの車速変化例と停車時イベントとの関係を示すタイムチャートである。 図５は、車載器により記録された停車時イベントのデータを事務所ＰＣが処理する場合の動作例を示すフローチャートである。 図６は、データセンタにおける処理の例を示すフローチャートである。

本発明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。
＜運行評価システムの構成および動作の概要＞
本発明の実施形態における車載器を含む運転評価システムの構成例を図１に示す。

図１に示した運転評価システム５は、例えばトラックを管理している運送会社やバス会社等の事業者の設備として導入される。この運転評価システム５は、トラックやバス等の各車両における運転者の運転状況を評価する機能を備え、各車両に車載器として搭載された運行記録装置（以下、デジタルタコグラフという）１０と、各事業者の事務所等に設置される事務所ＰＣ３０とで構成されている。デジタルタコグラフ１０と、事務所ＰＣ３０との間は、インターネット７０を介して通信できるように接続される。

また、インターネット７０に接続されているデータセンタ７５のサービスを利用することも可能である。すなわち、各車両に搭載されたデジタルタコグラフ１０が無線通信により送信するデータをインターネット７０上のデータセンタ７５のサーバで中継して事務所ＰＣ３０に送信することができる。その場合、データセンタ７５のサーバは、デジタルタコグラフ１０や事務所ＰＣ３０の代わりに様々なデータ処理を行ったり、運転評価を行ったり、該当するデジタルタコグラフ１０や事務所ＰＣ３０に対して警報を出力するようなサービスを実施することもできる。

事務所ＰＣ３０は、事務所に設置された汎用のコンピュータ装置で構成され、車両の運行状況や運転状況を管理する。インターネット７０は、デジタルタコグラフ１０と広域通信を行う無線基地局８や事務所ＰＣ３０が接続されるパケット通信網であり、デジタルタコグラフ１０と事務所ＰＣ３０と間で行われるデータ通信を中継する。デジタルタコグラフ１０と無線基地局８との間の通信は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）／４Ｇ（4th Generation）等のモバイル通信網（携帯回線網）で行われてもよいし、無線ＬＡＮ（Local Area Network）で行われてもよい。

デジタルタコグラフ１０は、各車両に搭載され、一般的な機能として、出入庫時刻、走行距離、走行時間、走行速度、速度オーバー、エンジン回転数オーバー、急発進、急加速、急減速等の運行データを記録する。

また、本実施形態のデジタルタコグラフ１０は、上記の機能以外に、ドライブレコーダの機能および運転評価機能も搭載することができる。特徴的な機能としては、自車両が赤信号の交差点などで停車するような場合に、その前方を走行または停止している他車両、すなわち前方車両との間の車間距離を測定する。また、停車時の車間距離や停車する直前における減速状況の統計量も算出する。そして、このような停車時イベントにおける運転の傾向をリアルタイムで自動的に評価し、必要に応じて運転者に警報を報知したり、停車時イベントの運行データを記録する。

ここで、デジタルタコグラフ１０が警報を出力する状況は、自車両の運転者が意図的なあおり運転により停車時に車間距離を詰めている状況や、運転者の無意識のうちに、単なる運転傾向として車間距離が詰まった状況が想定される。特に、トラックやバスのような車両の場合には、運転者の目線の位置が高く、しかもボンネットのように前方に張り出している領域が小さいので、後者の状況が発生しやすい。また、後者の状況では、自車両の運転者が故意に車間距離を詰めていないにもかかわらず、他車両の運転者等から運転のマナーが悪いと評価される可能性が高い。したがって、トラックやバスのような比較的大型の車両の場合には、自車両の運転者が意識的に十分な車間距離を確保するように、運転者に対して運転の指導を行うことが望まれる。

なお、上記のような運転評価の機能は、事務所ＰＣ３０側に搭載することもできる。事務所ＰＣ３０は、各車両に搭載されたデジタルタコグラフ１０が記録した運行データを車両の運行後に解析することにより、必要に応じて前記停車時イベントに関する運転評価を行い、各乗務員の安全運転の教育や指導に役立てることができる。また、データセンタ７５を利用する場合には、データセンタ７５におけるデータ処理サービスにおいて、前記停車時イベントに関する運転評価を行うことができる。

図１に示したデジタルタコグラフ１０は、ハードウェアとして、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）１１、速度Ｉ／Ｆ（インタフェース）１２Ａ、エンジン回転Ｉ／Ｆ１２Ｂ、外部入力Ｉ／Ｆ１３、センサ入力Ｉ／Ｆ１４、ＧＰＳ受信部１５、カメラＩ／Ｆ１６、不揮発メモリ２６Ａ、揮発メモリ２６Ｂ、記録部１７、カードＩ／Ｆ１８、音声Ｉ／Ｆ１９、ＲＴＣ（時計ＩＣ）２１、ＳＷ入力部２２、通信部２４、表示部２７、およびアナログ入力Ｉ／Ｆ２９を内蔵している。

ＣＰＵ１１は、予め組み込まれたプログラムに従い、デジタルタコグラフ１０の各部を統括的に制御する。不揮発メモリ２６Ａは、ＣＰＵ１１によって実行される動作プログラムや、ＣＰＵ１１が参照する定数データやテーブルなどを予め保持している。不揮発メモリ２６Ａは、データの書き換えが可能なメモリであり、保持しているデータは必要に応じて更新できる。

記録部１７は、運行データや映像等のデータを記録する。カードＩ／Ｆ１８には、乗務員が所持するメモリカード６５が挿抜自在に接続される。ＣＰＵ１１は、カードＩ／Ｆ１８に接続されたメモリカード６５に対し運行データ、映像等のデータを書き込む。音声Ｉ／Ｆ１９には、内蔵のスピーカ２０が接続される。スピーカ２０は、警報等の音声を発する。

ＲＴＣ２１（計時部）は、現在時刻を計時する。ＳＷ入力部２２には、出庫ボタン、入庫ボタン等の各種ボタンのＯＮ／ＯＦＦ信号が入力される。表示部２７は、ＬＣＤ（liquid crystal display）で構成され、通信や動作の状態の他、警報等を表示する。

速度Ｉ／Ｆ１２Ａには、車両の速度を検出する車速センサ５１が接続され、車速センサ５１からの速度パルスが入力される。車速センサ５１は、デジタルタコグラフ１０にオプションとして設けられてもよいし、デジタルタコグラフ１０とは別の装置として設けられてもよい。エンジン回転Ｉ／Ｆ１２Ｂには、エンジン回転数センサ（図示せず）からの回転パルスが入力される。

外部入力Ｉ／Ｆ１３の入力には、自車両のブレーキのオンオフを表すブレーキ信号、左右の方向指示器（ウインカー）の動作状態を表すウインカー信号、自動変速機の変速状態（前進／後退の区別を含む）を表す変速信号等が外部機器（図示せず）から印加される。

センサ入力Ｉ／Ｆ１４には、加速度（Ｇ値）を検知する（衝撃を感知する）加速度センサ（Ｇセンサ）２８が接続され、Ｇセンサ２８からの信号が入力される。Ｇセンサとしては、加速度による機械的な変位を、振動として読み取る方式や光学的に読み取る方式を有するものが挙げられるが、特に限定されない。また、Ｇセンサは、車両前方からの衝撃を感知する（減速Ｇを検知する）他、左右方向からの衝撃を感知しても（横Ｇを検知しても）よいし、車両後方からの衝撃を感知しても（加速Ｇを検知しても）よい。Ｇセンサは、これらの加速度を検知可能なように、１つもしくは複数のセンサで構成される。

アナログ入力Ｉ／Ｆ２９には、エンジン温度（冷却水温）を検知する温度センサ（図示せず）、燃料量を検知する燃料量センサ（図示せず）等の信号が入力される。ＣＰＵ１１は、これらのＩ／Ｆを介して入力される情報を基に、各種の運転状態を検出する。

ＧＰＳ受信部１５は、ＧＰＳアンテナ１５ａに接続され、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される信号の電波を受信し、現在位置（ＧＰＳ位置情報）の情報を計算して取得する。

カメラＩ／Ｆ１６の入力には、複数の車載カメラ２３、２３Ｂが接続されている。本実施形態では、一方の車載カメラ２３は自車両の進行方向前方の道路等の情景を撮影できる向きで固定した状態で車室内に設置されている。したがって、車載カメラ２３が撮影する映像の中には、自車両の前方に存在する先行車両、走行中の走行レーン境界を表す白線、路面上の交通規制の標示（制限速度など）が現れる。また、他方の車載カメラ２３Ｂは、自車両の後方の道路等の情景を撮影できる向きで固定した状態で車室内に設置されている。

車載カメラ２３、２３Ｂは、例えば魚眼レンズを通して撮像される撮像面に例えば３０万画素、１００万画素、２００万画素が配置されたイメージセンサを有する。イメージセンサは、ＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）センサやＣＣＤ（電荷結合素子）センサなど公知のセンサで構成されている。

車載カメラ２３、２３Ｂがそれぞれ出力する映像の信号は、カメラＩ／Ｆ１６の内部回路によって画素毎の階調や色を表すデジタル信号に変換され、フレーム毎の画像データとしてカメラＩ／Ｆ１６から出力される。

各車載カメラ２３、２３Ｂで撮影された映像（画像データ）は、記録部１７の動作により時系列データとして記録されるが、所定時間分だけ記録されるように繰り返し上書きされる。この所定時間は、例えば事故発生時、事故の状況が分かるように、事故発生前後の数秒間（例えば、２秒、４秒、１０秒等）に相当する時間である。カメラ２３、２３Ｂで撮像される画像は、静止画データの集合として記録してもよいし、動画のデータとして記録してもよい。事故発生前後の映像は、メモリカード６５に保存され、更に事務所ＰＣ３０の表示部３３に表示される。

また、本実施形態のデジタルタコグラフ１０は、例えば以下に示す（１）～（６）のような運転支援機能を搭載している。
（１）走行中における自車両と先行車両との車間距離が近すぎる（衝突までの余裕時間が短い）場合に警報を出力する機能。
（２）自車両が走行中の走行レーンの範囲を逸脱した場合に警報を出力する機能。
（３）自車両の走行速度が路面標示の制限速度を超えた場合に速度超過の警報を出力する機能。
（４）自車両の前進時に後方から接近する他車両の存在を運転者に知らせる機能。
（５）自車両の後退時などの状況で周囲の障害物等の存在を運転者に知らせる機能。
（６）自車両が停車するときに停車時イベントを検知し、停車時の運転傾向を評価して警報を出力する機能。

上記（１）～（６）の各機能を実現するためには、各車載カメラ２３、２３Ｂで撮影された映像の画像データを処理して、所定のパターン認識を行う必要がある。すなわち、パターン認識により先行車両の位置及び距離を特定したり、走行レーン境界の白線と自車両との相対位置を検出したり、路面標示の制限速度を検出したり、後方の車両や様々な障害物を検出することが必要になる。勿論、車載カメラの映像以外の情報から車間距離を特定することも可能である。

上記のようなパターン認識は、ＣＰＵ１１が組み込まれたプログラムに従って所定の認識アルゴリズムを実行することにより実現できる。しかし、処理対象の画像のデータ量が多い場合には、パターン認識に要するＣＰＵ１１の負荷が非常に大きくなるので、リアルタイムでの処理が困難になり、検出の遅延が発生する可能性がある。特に、複数の車載カメラ２３、２３Ｂの映像を同時に処理したり、複数のパターンを同時に検出するような場合には、遅延の発生が懸念される。そこで、本実施形態においては、画像のパターン認識を実行する際に、後述するように検知枠を設けて処理対象のデータ範囲を限定する。

通信部２４は、広域通信を行い、携帯回線網（モバイル通信網）を介して無線基地局８に接続されると、無線基地局８と繋がるインターネット等のネットワーク７０を介して、事務所ＰＣ３０と通信を行う。電源部２５は、イグニッションスイッチのオン等によりデジタルタコグラフ１０の各部に電力を供給する。

一方、事務所ＰＣ３０は、汎用のオペレーティングシステムで動作するＰＣ（パーソナルコンピュータ）により構成されている。事務所ＰＣ３０は、運行管理装置として機能し、ＣＰＵ３１、通信部３２、表示部３３、記憶部３４、カードＩ／Ｆ３５、操作部３６、出力部３７、音声Ｉ／Ｆ３８及び外部Ｉ／Ｆ４８を有する。

ＣＰＵ３１は、事務所ＰＣ３０の各部を統括的に制御する。通信部３２は、インターネット７０を介してデジタルタコグラフ１０と通信可能である。また、通信部３２は、インターネット７０に接続された各種のデータベース（図示せず）とも接続可能であり、必要なデータを取得可能である。

表示部３３は、運行管理画面の他、事故映像やハザードマップ等を表示する。記憶部３４は、デジタルタコグラフ１０から受信した映像を表示したり車両の位置情報を地図上に表示するためのシステム解析ソフトウェア等、各種プログラムを保持している。

カードＩ／Ｆ３５には、メモリカード６５が挿抜自在に装着される。カードＩ／Ｆ３５は、デジタルタコグラフ１０によって計測され、メモリカード６５に記憶された運行データを入力する。操作部３６は、キーボードやマウス等を有し、事務所の管理者の操作を受け付ける。出力部３７は、各種データを出力する。音声Ｉ／Ｆ３８には、マイク４１及びスピーカ４２が接続される。事務所の管理者は、マイク４１及びスピーカ４２を用いて音声通話を行うことも可能であり、車両の事故が発生した場合、救急や警察等への連絡を行う。

外部Ｉ／Ｆ４８には、外部記憶装置（ストレージメモリ）５４が接続される。外部記憶装置５４は、運行データＤＢ５６およびハザードマップＤＢ５７を保持する。運行データＤＢ５６には、運行データとして、出入庫時刻、速度、走行距離等の他、急加減速、急ハンドル、速度オーバー、エンジン回転数オーバー、停車時の車間距離などの各種イベント情報が記録される。ハザードマップＤＢ５７には、過去に事故が発生した地点（事故地点）を表すマークが地図に重畳して記述された地図データが登録される。なお、このハザードマップには、天災等の災害が想定される地域や避難場所等が記述されてもよい。

事務所ＰＣ３０は、メモリカード６５に記憶された運行データを入力して該当車両の実際の運行状態を解析する機能を有している。また、この解析機能の中には、あおり運転のような危険な運転状況や、他人からマナーが悪いと評価される運転状況（停車時に車間距離を詰めすぎるなど）を自動的に検出する機能も含まれている。すなわち、メモリカード６５に記録される運行データの中には、車間距離、車速、自車両と左右白線との左右方向の距離、左右ウインカーの操作状態、車載カメラ２３、２３Ｂの画像や、各種のイベントの情報が時系列データとして含まれているので、運行データを解析することにより様々な状況における運転の傾向を評価することが可能である。

＜車載カメラで撮影される前方映像の例＞
自車両の車載カメラで撮影される前方映像と画像フレーム中に割り当てられる複数の検知枠の例を図２に示す。

例えば自車両が赤信号の交差点などで停車する場合、自車両の前方に他車両Ｃｂが先行車両として存在する場合がある。その場合、他車両Ｃｂが停車し、続いて自車両も停車することになるので、車載カメラ２３が撮影する前方映像の画像フレーム１００Ａの中には、図２に示すように他車両Ｃｂや道路の路面、路面上の白線２１２、２１３などの映像が含まれる。

図２に示した画像フレーム１００Ａ中の各検知枠Ｆ１１～Ｆ１７は、映像のパターン認識の際に効率的なデータ処理を可能にするためにそれぞれ割り当てた領域である。例えば、図２中の各検知枠Ｆ１１、Ｆ１２内でパターン認識することにより、白線２１２、２１３や他車両Ｃｂを効率よく検知することが可能である。また、各検知枠Ｆ１３、Ｆ１７内でパターン認識することにより、自車両の走行中のレーンの左右に存在する隣接レーンにおける他車両などを効率よく検知できる。

図２に示したような状況において、この映像から自車両と他車両Ｃｂとの車間距離を測定することが可能である。すなわち、画像フレーム１００Ａ内の各画素位置を表すＸＹ座標において、他車両ＣｂのＹ方向の位置は車間距離が大きくなるにつれて上方に移動する。また、例えば他車両ＣｂのナンバープレートＮＰの大きさは、車間距離が大きくなるにつれて小さくなる。

したがって、車載カメラ２３の撮影方向や撮影する範囲（画角）が予め固定され、各種パラメータが校正されている場合には、前方車両下端位置Ｙ１の座標に基づいて、あるいはナンバープレートＮＰのＸ方向の大きさに基づいて車間距離を計算で求めることができる。なお、自車両とその前方の他車両との間の車間距離については、車載カメラ２３の撮影した映像に限らず、様々な方法を用いて計測可能である。したがって、図１に示した運転評価システムは、必要に応じて適切な計測方法を選択することが想定される。

＜停車時イベント処理の説明＞
図１に示したデジタルタコグラフ１０における停車時イベント処理の例を図３に示す。すなわち自車両が赤信号の交差点などで停車する際の「停車時イベント」を検知し評価するために、ＣＰＵ１１が図３の停車時イベント処理を実行する。図３の処理について以下に説明する。

ＣＰＵ１１は、例えば図２に示した画像フレーム１００Ａのような映像に基づいて、自車両と前方の他車両Ｃｂとの間の車間距離Ｌａｂを短い周期で繰り返し計測し、車間距離の変化および最新の車間距離を把握する（Ｓ１１）。

また、ＣＰＵ１１は次のＳ１２で車速センサ５１の出力信号に基づいて自車両の車速情報［ｋｍ／ｈ］の取得を繰り返し、車速の変化と最新の車速とを把握する（Ｓ１２）。

ＣＰＵ１１は、Ｓ１１で検出した車間距離Ｌａｂの変化、およびＳ１２で検出した車速の変化を次のＳ１３で監視する。そして、車間距離が減少傾向（前方の他車両Ｃｂに接近している）であり、且つ自車両の車速が減速傾向である場合にはＳ１３からＳ１４に進む。

ＣＰＵ１１は、Ｓ１４で自車両の前後方向の減速度（減速Ｇ［ｋｍ／ｈ／ｓ］）を短い周期（例えば１秒以内の周期）で繰り返し算出する。この減速度は、車速センサ５１から取得した車速［ｋｍ／ｈ］の１秒あたりの変化として計算で求めることもできるし、Ｇセンサ２８の出力から把握することもできる。

ＣＰＵ１１は、Ｓ１４で取得した減速度を時系列データとして減速Ｇ用バッファＢＦ１に一時的に記憶する。この減速Ｇ用バッファＢＦ１は例えば揮発メモリ２６Ｂ上に配置され、１０秒間程度の減速度の時系列データを保持可能な容量を有する。

ＣＰＵ１１は、Ｓ１６で最新の車速を把握し、自車両の車速が０［ｋｍ／ｈ］になったことを検知すると次のＳ１７に進む。自車両が動いている間は、上記Ｓ１１～Ｓ１６の処理を繰り返す。

ＣＰＵ１１は、Ｓ１７で最新の車間距離Ｌａｂを計測する。すなわち、自車両が停車して動かなくなった直後の車間距離Ｌａｂを把握する。

また、ＣＰＵ１１は停車した時点から数秒間（例えば５秒）前までの間の減速度の時系列データを減速Ｇ用バッファＢＦ１から取得し、この区間の時系列データを統計処理して、減速度の平均値、および減速度の分散値を算出する（Ｓ１８）。

また、ＣＰＵ１１は現在の自車両の位置情報をＧＰＳ受信部１５から取得し、現在時刻の情報をＲＴＣ２１から取得する（Ｓ１９）。

ＣＰＵ１１は、次のＳ２０で今回の停車時イベントデータをイベントデータテーブルＴＢ１に記録する。記録する停車時イベントデータは、Ｓ１９で取得した位置、時刻と、Ｓ１８で算出した減速度の平均値および分散値と、Ｓ１７で計測した車間距離Ｌａｂとを含む。イベントデータテーブルＴＢ１は、例えばメモリカード６５上に確保される。

ＣＰＵ１１は、Ｓ１７で計測した停車時の車間距離Ｌａｂを、事前に定めた停車時の車間距離下限値Ｌｍｉｎと比較する（Ｓ２１）。そして、車間距離Ｌａｂが車間距離下限値Ｌｍｉｎ以下の場合は、次のＳ２２で車間距離の警報を運転者に報知する。例えば、スピーカ２０を利用した疑似音声のメッセージとして、「十分な車間距離を確保して停車しましょう」のような警報を出力するか、あるいはブザー音などで警告する。

なお、図３の例では停車時の車間距離Ｌａｂだけを評価しているが、Ｓ１８で算出した減速度の平均値や分散値から減速操作の運転傾向を評価して、Ｓ２２の警報内容に反映することも可能である。

＜車速変化と停車時イベントとの関係＞
赤信号の交差点などで、自車両が減速して停車するときの車速変化と停車時イベントとの関係の例を図４に示す。

図４に示したように、自車両が停止する際には、時間経過に伴って徐々に車速が低下し、任意の時刻ｔ０で車速が０［ｋｍ／ｈ］になる。また、デジタルタコグラフ１０が図３の停車時イベント処理を実行する場合には、時刻ｔ－１～ｔ０の間の一定時間（統計算出区間Ｔ０）における減速度の時系列データが減速Ｇ用バッファＢＦ１に保持される。

したがって、デジタルタコグラフ１０が時刻ｔ０で停車時イベントを検出した時に、減速Ｇ用バッファＢＦ１に保持されている時系列データを用いて、時刻ｔ－１～ｔ０の範囲の減速度に関する平均値および分散値を統計量として算出できる。また、デジタルタコグラフ１０は時刻ｔ０で停車時の車間距離を検出する（Ｓ１７）。

統計量として算出される減速度の平均値および分散値は、停車する際の運転者の減速操作の運転傾向の違い（癖など）を反映するので、運転者毎の運転傾向を正しく評価するために利用できる。また、停車時の車間距離の大きさは、トラックやバスのような車両において、前方車両の運転者等からマナー違反とみなされないような十分な車間距離を確保しているかどうかを正しく評価するために利用できる。

＜事務所ＰＣ３０の動作例＞
デジタルタコグラフ１０により記録された停車時イベントのデータを事務所ＰＣ３０が処理する場合の動作例を図５に示す。

事務所ＰＣ３０を操作する管理者は、事務所ＰＣ３０の電源を投入して使用可能な状態にした後、データ解析のための専用のアプリケーションソフトウェア（簡略化して「アプリ」と呼称する）を起動する（Ｓ３１）。

管理者の入力操作に従い、事務所ＰＣ３０上で動作している解析用のアプリは、各乗務員のメモリカード６５から、それに記録されている運行データやイベントデータを読み込む（Ｓ３２）。運行データおよびイベントデータは、各車両のデジタルタコグラフ１０が記録した内容である。

管理者が解析用のアプリに対して「停車時イベント」を解析するモードを選択するための操作を行うと、アプリの動作はＳ３３からＳ３４の処理に進む。

ステップＳ３４では、解析用のアプリは評価対象の期間を特定するための期間指定入力を受け付ける。ここで、管理者は例えば１日の特定の時間帯を期間として指定することもできるし、１週間や１ヶ月の期間を指定することもできる。

解析用のアプリは、Ｓ３２で読み込んだデータの中から、Ｓ３４で指定された期間について「停車時イベント」の全てのイベントデータを抽出する（Ｓ３５）。

解析用のアプリは、Ｓ３５で抽出した「停車時イベント」のイベントデータを処理することにより、車間距離、減速度の平均値および分散値のヒストグラムを作成し事務所ＰＣ３０の画面に表示する（Ｓ３６）。この画面表示により、管理者は評価対象の運転者に関する停車時の運転傾向を正しく評価し、安全運転や運転マナーの教育に役立てることが容易になる。

解析用のアプリに対して、管理者が「乗務員比較モード」を選択する操作を行った場合には、アプリの処理はＳ３７からＳ３８に進む。そして、解析用のアプリは複数の乗務員のイベントデータに基づいて、複数の乗務員のそれぞれのヒストグラムを画面上に並べて表示する（Ｓ３８）。この画面表示により、管理者は、乗務員毎の運転傾向の違いを比較して状況を正しく把握できる。

「停車時イベント」以外のイベントデータについても、この解析用のアプリにより「停車時イベント」と同じように評価することが可能である（Ｓ３９）。

＜データセンタの処理サービスの例＞
データセンタ７５における処理の例を図６に示す。すなわち、インターネット７０上に配置されたデータセンタ７５のサーバが、各車両のデジタルタコグラフ１０と事務所ＰＣ３０との間のデータ通信を中継する際に、様々なデータ処理のサービスを実行することができる。図６に示した例では、停車時イベントの検出と、運転傾向の評価のためのデータ処理サービスをデータセンタ７５のサーバが実行する場合を想定している。図６の処理について以下に説明する。

データセンタ７５のサーバは、各車両のデジタルタコグラフ１０からデジタルタコグラフ１０の収集した運行データを受信する（Ｓ４１）。この運行データの中には、当該車両における位置情報、時刻情報、車速情報、前後方向の減速Ｇを含む加速度情報、車間距離情報、ブレーキのオンオフ、ウインカー操作情報、走行距離情報などが含まれる。

データセンタ７５のサーバは、次のＳ４２で当該車両における停車時イベントを検出する。すなわち、図３に示したデジタルタコグラフ１０の処理と同じような動作により、同様の停車時イベントを検出し、検出した停車時イベントの内容を表す停車時イベントデータをＳ４３で生成しこれを記録する。この停車時イベントデータの中には、停車時の位置、時刻、減速度の平均値、減速度の分散値、および車間距離が含まれる。

データセンタ７５のサーバは、Ｓ４３で生成した停車時イベントデータに基づいて該当する乗務員（運転者）の個人的な運転傾向（停車時の車間距離、減速時の運転傾向）を統計的に分析する（Ｓ４４）。例えば、過去所定時間内に検出された複数の停車時イベントデータにおける平均的な傾向やばらつきなどを総合的に分析して、運転傾向を表す情報を算出する。

データセンタ７５のサーバは、Ｓ４３で生成した今回の停車時イベントデータにおける運転傾向、すなわち停車時の車間距離などを事前に定めた閾値とＳ４５で比較する。そして、警報条件に該当する場合にはＳ４６からＳ４７に進み、該当するデジタルタコグラフ１０に対して警報のメッセージを送信する。

なお、データセンタ７５のサーバが取得した運行データや、このサーバのデータ処理により生成した各種イベントなどのデータについては、定期的に事務所ＰＣ３０へ送信することもできるし、事務所ＰＣ３０の操作により一括してダウンロードすることもできる。

上述のように、図１に示した運転評価システムにおいては、デジタルタコグラフ１０、データセンタ７５、および事務所ＰＣ３０のいずれにおいても、運転者毎に「停車時イベント」を検出し、その運転操作に関する運転傾向を容易に把握することができる。また、それぞれの「停車時イベント」において車間距離が不足するような不適切な運転操作に対しては、デジタルタコグラフ１０又はデータセンタ７５の制御により、ほぼリアルタイムで警報を出力し、該当する運転者が適切な運転操作をするように指導することができる。また、事務所ＰＣ３０においては、複数回のあるいは一定期間の「停車時イベント」を統計的に処理した結果を画面表示などに反映できるので、管理者は各乗務員の運転傾向を正しく把握し、安全運転の教育や指導を行う際に役立てることができる。

また、運転の評価を正確に行うためには、通常はデジタルタコグラフ１０、データセンタ７５、又は事務所ＰＣ３０が大量の運行データを取得及び蓄積して、膨大な量のデータ処理を行う必要がある。しかし、図１に示した運転評価システムの場合には、デジタルタコグラフ１０、データセンタ７５、又は事務所ＰＣ３０が重要な運転傾向の情報を含む「停車時イベント」を検出できるので、大量の運行データを取得する必要がなく、データ処理に伴う負担を大幅に低減できる。

ここで、上述した本発明の実施形態に係る車載器の特徴をそれぞれ以下［１］～［５］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 車両に搭載され、前記車両の運行時の状態を監視する車載器（デジタルタコグラフ１０）であって、
前記車両と、前記車両の前方の他車両（Ｃｂ）との車間距離を計測する車間距離計測部（Ｓ１１，Ｓ１７）と、
前記車両が走行状態から停車状態に遷移するときに発生した状況を停車時イベントとして検知するイベント検知部（Ｓ１１～Ｓ１６）と、
前記停車時イベントで、少なくとも停車時の車間距離を出力に反映するイベント出力部（Ｓ２０，Ｓ２２，Ｓ３６，Ｓ３８，Ｓ４３，Ｓ４７）と、
を備えたことを特徴とする車載器。

［２］ 前記イベント出力部は、停車時の車間距離が閾値（Ｌｍｉｎ）以下の場合に、前記車両の運転者に対して警報を通知する（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ４６，Ｓ４７）、
ことを特徴とする上記［１］に記載の車載器。

［３］ 前記イベント検知部は、前記車両が停車状態に遷移した時点（ｔ０）から一定時間（統計算出区間Ｔ０）前の時刻（ｔ－１）の範囲について、減速度の統計量として平均値および分散値の少なくとも一方を算出する（Ｓ１８）、
ことを特徴とする上記［１］に記載の車載器。

［４］ 前記イベント出力部は、前記イベント検知部が検知した停車時イベントに関連する情報を、自車両上で、又は遠隔地のサーバ（データセンタ７５）もしくは端末（事務所ＰＣ３０）により記録する、
ことを特徴とする上記［１］乃至［３］のいずれかに記載の車載器。

［５］ 前記停車時イベントの情報は、時刻、位置、停車時点近傍の減速度の統計量、および車間距離を含む（Ｓ２０）、
ことを特徴とする上記［４］に記載の車載器。

５ 運転評価システム
８ 無線基地局
１０ デジタルタコグラフ（車載器）
１１，３１ ＣＰＵ
１２Ａ 速度Ｉ／Ｆ
１２Ｂ エンジン回転Ｉ／Ｆ
１３ 外部入力Ｉ／Ｆ
１４ センサ入力Ｉ／Ｆ
１５ ＧＰＳ受信部
１５ａ ＧＰＳアンテナ
１６ カメラＩ／Ｆ
１７ 記録部
１８ カードＩ／Ｆ
１９ 音声Ｉ／Ｆ
２０，４２ スピーカ
２１ ＲＴＣ
２２ ＳＷ入力部
２３，２３Ｂ 車載カメラ
２４，３２ 通信部
２５ 電源部
２６Ａ 不揮発メモリ
２６Ｂ 揮発メモリ
２７ 表示部
２８ Ｇセンサ
２９ アナログ入力Ｉ／Ｆ
３０ 事務所ＰＣ
３３ 表示部
３４ 記憶部
３５ カードＩ／Ｆ
３６ 操作部
３７ 出力部
３８ 音声Ｉ／Ｆ
４１ マイク
４８ 外部Ｉ／Ｆ
５１ 車速センサ
５４ 外部記憶装置
５５ 事故地点ＤＢ
５６ 運行データＤＢ
５７ ハザードマップＤＢ
６５ メモリカード
７０ インターネット
７５ データセンタ
１００Ａ 画像フレーム
２１２，２１３ 白線
Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１３，Ｆ１４，Ｆ１５，Ｆ１６，Ｆ１７ 検知枠
Ｃｂ 他車両
ＮＰ ナンバープレート
Ｙ１ 前方車両下端位置
ＢＦ１ 減速Ｇ用バッファ
ＴＢ１ イベントデータテーブル
Ｌｍｉｎ 停車時の車間距離下限値
Ｔ０ 統計算出区間
ｔ０ 停車時刻

Claims (5)

1. 車両に搭載され、前記車両の運行時の状態を監視する車載器であって、
   前記車両と、前記車両の前方の他車両との車間距離を計測する車間距離計測部と、
   前記車両が走行状態から停車状態に遷移するときに発生した状況を停車時イベントとして検知するイベント検知部と、
   前記停車時イベントで、少なくとも停車時の車間距離を出力に反映するイベント出力部と、
   を備え、
   前記イベント検知部は、前記車間距離の変化及び前記車両の車速の変化を監視し、前記車間距離が減少し且つ前記車速が減少する状態の継続中に前記車両が走行状態から停車状態に遷移する場合にのみ、その場合に発生した状況を前記停車時イベントとして検知する、
   ことを特徴とする車載器。
2. 前記イベント出力部は、停車時の車間距離が閾値以下の場合に、前記車両の運転者に対して警報を通知する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載器。
3. 前記イベント検知部は、前記車両が停車状態に遷移した時点から一定時間前の時刻の範囲について、減速度の統計量として平均値および分散値の少なくとも一方を算出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載器。
4. 前記イベント出力部は、前記イベント検知部が検知した停車時イベントに関連する情報を、自車両上で、又は遠隔地のサーバもしくは端末により記録する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載器。
5. 前記停車時イベントの情報は、時刻、位置、停車時点近傍の減速度の統計量、および車間距離を含む、
   ことを特徴とする請求項４に記載の車載器。

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