JP2019046153A - 車載器および急減速イベント検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ操作による車両の急減速等の異常な挙動を表すイベントを高精度で判定可能にすると共に、誤判定を防止すること。【解決手段】車両の車輪の回動に連動して発生する速度信号と、前記車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値を取得する。前記速度信号から算出される速度変化率ＶＡ１を判定しきい値ＴＨ１と比較してＳ０１で急減速を検知する。時刻ｔａで急減速を検知した場合に、時刻ｔｂ〜ｔａの範囲内のＧ値ＶＡ２をしきい値ＴＨ２と比較して、ＶＡ２≧ＴＨ２の条件を満たした場合にＳ０２で急減速であることを確定し、車載器が画像データの送信を実行する。速度変化率ＶＡ１を比較することにより判定精度が向上する。車輪のスリップ等に起因して発生する誤判定を防止するために、Ｇ値ＶＡ２がしきい値ＴＨ２以上であることを確認する。【選択図】図２

Description

本発明は、車載器および急減速イベント検知方法に関する。

例えば、トラック、バス、タクシー車両などの運行を管理する企業等においては、車両の運行における安全性を確保する必要がある。したがって、例えば車両運行中の運転手の危険性の高い運転操作に対して警告を発したり、危険性の高い運転操作を繰り返す特定の乗務員に対して安全運転のための指導や教育を実施する必要がある。そのため、企業内の管理者等は、乗務員毎に、危険性の高い運転操作に関する情報を収集して実際の運転状況を把握する必要がある。

例えば、業務用車両などに搭載されるドライブレコーダやデジタルタコグラフのような車載器には、危険性の高い運転操作に関する情報を収集して記録する機能を有する場合がある。したがって、このような車載器を利用することにより、管理者等は乗務員の管理に必要な情報を収集し運転状況を把握することが可能になる。

例えば特許文献１に示されたドライブレコーダは、事故の発生や事故の規模を速やかに知ることができ、即時性を向上させるための技術を示している。具体的には、しきい値を超えるＧ値が入力された場合、その後にＧセンサで検出されるＧ値が値０付近に至るまで、あるいは、しきい値を超えてから所定時間が経過するまで待ち、Ｇ値の最大値Ｇｍａｘを検索する。また、Ｇ値の最大値Ｇｍａｘが見つかると、メモリに記録されている画像データの中から、この時点の画像データを抜き出して、無線通信により事務所側のデータ管理装置に送信する。

また、特許文献２の運転支援システムは、事故発生時だけでなく安全運転指導を目的とする情報収集が可能で、しかも、管理者側の負担を軽減するための技術を示している。具体的には、車載機が、車両の加速度及び速度、車両の周辺映像をバッファリングし、加速度を取得する。そして、加速度が通知レベルであるか否かを判断し、通知レベルである場合には車両挙動情報を外部へ送信する。なお、特許文献２では、通知するかどうかは加速度のレベルのみにより判断される。

特開２０１３−１７５０３２号公報 特開２０１４−７５０３５号公報

例えば特許文献１、特許文献２のような技術を利用することにより、運行中の車両の急減速のような異常な挙動を特別なイベントとして検知し、該当するタイミングのデータを記録したりデータを外部に送信することができる。また、車両の急減速のようなイベントは加速度の大きさにより検知されるが、この加速度には通常はＧセンサの出力するＧ値が採用される（特許文献１参照）。

一方、車両の前後方向の加速度は車速の時間微分値に相当するので、車速情報に基づいて計算により加速度を得ることも可能である。車両においては、車輪の一定量の回動に連動してパルス信号を出力する速度センサが一般的に搭載されているので、このパルス信号（車速信号）を利用して実際の車速（ｋｍ／ｈ）を算出し、更にこれを微分して加速度を算出することもできる。

運行中の車両の急減速のような異常な挙動を閾値との比較により検知する場合には、通常は、Ｇセンサの出力するＧ値の大きさで判定するよりも、車速を微分して得られる加速度の大きさを判定した方が、判定精度が高くなる傾向がある。

しかしながら、車速を微分して得られる加速度の大きさで判定する場合には、以下の（１）〜（３）に示すような車両の特殊な環境において、誤判定が生じやすい。
（１）例えば、雪道で車両が停止状態から発進する際には、タイヤがスリップし空転した後で車両がゆっくりと発進することになるので、速度センサで検出される車速に例えば図７に示すような異常な変化が現れる。したがって、この車速を微分して加速度を算出すると、異常な変化が大きな加速度として検出される。その結果、車両の単なる発進動作であるにもかかわらず、急減速のイベントとして誤判定される。

（２）例えば、車両が降雨状態の道路を走行している時にブレーキを掛けると、スリップによりタイヤが一時的にロックしてから通常の状態に復帰するので、速度センサで検出される車速に例えば図８に示すような異常な変化が現れる。したがって、この車速を微分して加速度を算出すると、異常な変化が大きな加速度として検出される。その結果、車両の通常のブレーキ操作であるにもかかわらず、急減速のイベントとして誤判定される。

（３）車両の種類によっては、速度計等の演出効果を目的として、エンジンを掛けたときなどに速度計を動かすために、特別な速度パルスが発生する場合がある。この特別な速度パルスを含む速度信号を利用して加速度を算出する場合には、急減速の操作をしていないにもかかわらず、急減速のイベントとして誤判定される可能性がある。

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、車両の急減速等の異常な挙動を表すイベントを高精度で判定可能にすると共に、誤判定を防止することが可能な車載器および急減速イベント検知方法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および急減速イベント検知方法は、下記（１）〜（５）を特徴としている。
（１） 車両の速度を表す速度信号を取得する速度信号取得部と、
前記車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値を取得するＧ値取得部と、
前記速度信号から算出される速度変化率と、前記Ｇ値とを組合せた判定条件に基づいて、前記車両の急減速に関連するイベントを検知するイベント検知部と、
前記イベントが検知された場合に所定の処理を実行するイベント処理部と、
を備えたことを特徴とする車載器。

（２） 前記車両の内部および外部のうち少なくとも一方を撮像する撮影装置を備え、
前記イベント処理部は、前記所定の処理として、前記イベントの発生時刻の近傍において前記撮影装置により撮像された映像を所定の外部装置に送信する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の車載器。

（３） 前記Ｇ値取得部は、互いに異なるタイミングで検知された複数の前記Ｇ値を保持可能なＧ値履歴保持部を有し、
前記イベント検知部は、前記速度変化率と、前記Ｇ値履歴保持部に保持されている複数の前記Ｇ値とに基づいて前記車両の急減速に関連するイベントを検知する、
ことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の車載器。

（４） 前記イベント検知部は、前記速度変化率が所定の閾値を超え、且つ、前記Ｇ値履歴保持部に保持されている複数の前記Ｇ値が所定の条件を満たす場合に、前記車両の急減速に関連するイベントを検知する、
ことを特徴とする上記（３）に記載の車載器。

（５） 車両の速度を表す速度信号の情報を取得し、
前記車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値の情報を取得し、
前記速度信号の情報から算出される速度変化率と、前記Ｇ値の情報とを組合せた判定条件に基づいて、前記車両の急減速に関連するイベントを検知し、
前記イベントの情報を出力する、
ことを特徴とする急減速イベント検知方法。

上記（１）の構成の車載器によれば、速度信号から算出される速度変化率に基づいて急減速に関連するイベントを検知するので、高精度の判定が可能になる。しかも、車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値も利用することにより、車輪のスリップに起因する誤判定を抑制できる。

上記（２）の構成の車載器によれば、車輪のスリップなど急減速と無関係の事象が発生した場合に、撮影装置により撮像された映像が外部装置に送信されるのを抑制し、利用価値の高い映像のみを外部装置に送信できる。

上記（３）の構成の車載器によれば、Ｇ値の履歴を利用することにより、例えば車両に加わった加速度の最大値などを把握できるので、急減速に関連するイベントが発生したか否かをより確実に判定できる。したがって、例えば急減速と無関係な事象が発生した際に、利用価値の低い映像が外部装置に送信されるのを抑制できる。

上記（４）の構成の車載器によれば、速度変化率の大きさと、複数のＧ値の条件との組合せを利用して車両の急減速に関連するイベントを判定するので、高精度の判定が可能になる。しかも、車輪のスリップが生じやすい特殊な環境においても誤判定を減らすことができる。したがって、例えば急減速と無関係な事象が発生した際に、外部装置に送信すべき利用価値の高い映像をより正確に峻別できる。

上記（５）の構成の急減速イベント検知方法によれば、速度信号から算出される速度変化率に基づいて急減速に関連するイベントを検知するので、高精度の判定が可能になる。しかも、車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値も利用することにより、車輪のスリップに起因する誤判定を抑制できる。

本発明の車載器および急減速イベント検知方法によれば、車両の急減速等の異常な挙動を表すイベントを高精度で判定可能にすると共に、誤判定を防止することが可能である。すなわち、速度信号から算出される速度変化率に基づいて急減速に関連するイベントを検知するので、高精度の判定が可能になる。しかも、車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値も利用することにより、車輪のスリップに起因する誤判定を抑制できる。

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、運行管理システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、速度パルスにより検出される加速度とセンサで検出されるＧ値と車載器の判定動作との関係の例−１を示すタイムチャートである。 図３は、加速度テーブルの構成および保持される内容の具体例−１を示す模式図である。 図４は、速度パルスにより検出される加速度とセンサで検出されるＧ値と車載器の判定動作との関係の例−２を示すタイムチャートである。 図５は、加速度テーブルの構成および保持される内容の具体例−２を示す模式図である。 図６は、急減速イベントを判定するための車載器の動作例を示すフローチャートである。 図７は、車両が雪道で発進する際に速度パルスに基づいて検出される速度変化の例を示すグラフである。 図８は、車両が降雨状態の道路を走行中にブレーキをかけた場合に速度パルスに基づいて検出される速度変化の例を示すグラフである。

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。

＜システムの構成＞
運行管理システムの構成例を図１に示す。

本実施形態の運行管理システムは、トラック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。運行管理システム５は、トラックやバス等の車両の運行状況を管理するものであり、車載器として各車両に搭載されるドライブレコーダ１０と事務所ＰＣ３０とを含む。各車両のドライブレコーダ１０は、無線通信回線およびネットワーク７０を介して事務所ＰＣ３０と接続される。

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（ＰＣ）で構成され、車両の運行状況を管理する。ネットワーク７０は、ドライブレコーダ１０と広域通信を行う無線基地局８や事務所ＰＣ３０が接続されるインターネット等のパケット通信網であり、ドライブレコーダ１０と事務所ＰＣ３０と間で行われるデータ通信を中継する。ドライブレコーダ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。

ドライブレコーダ１０は、車両に搭載され、必要に応じて運行データおよび画像のデータを事務所ＰＣ３０宛てに送信する。ドライブレコーダ１０は、ＣＰＵ１１、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、表示部２７、加速度テーブルＴＢ１、通信部２４、および電源部２５を有する。

ＣＰＵ１１は、所定のプログラムを実行することにより、ドライブレコーダ１０の各部を統括的に制御する。本実施形態では、車両の急減速など所定のイベントを検知する判定部１１ａの機能がＣＰＵ１１に備わっている。

ＣＰＵ１１は、車両側に備わっている車速センサ５１が出力する速度パルス信号ＳＧ１を速度Ｉ／Ｆ１２Ａを介して監視することにより、現在の車速（ｋｍ／ｈ）、走行距離、車速変化率（前後方向の加速度に相当）などを把握できる。

車速センサ５１は、車両の車輪の回動を検知し、車輪が所定量回動する毎に１つのパルスを速度パルス信号ＳＧ１として出力する。したがって、例えば一定時間内に発生した速度パルス信号ＳＧ１のパルス数に基づいて、現在の車速を検知することが可能である。また、パルス数の累積値に基づき車両の走行距離を把握できる。また、一定時間内の車速の変化量を車両の前後方向に加わった加速度として検知することもできる。但し、車輪と路面との間にスリップが生じたような場合には、速度パルス信号ＳＧ１から算出される車速と、実際の車両の走行速度との間に大きな誤差が発生する。したがって、スリップが生じた場合は、車速から算出される加速度にも誤差が発生する。

Ｇセンサ２８は、主として自車両の前後方向に加わる衝撃的な加速度（Ｇ値）を検知するものである。Ｇセンサ２８の具体例としては、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、必要に応じて適切な方式を採用することが想定される。なお、複数のＧセンサ２８を用いてもよいし、前後方向の他に横方向のＧ値を検出してもよい。ＣＰＵ１１は、センサ入力Ｉ／Ｆ１４を介して、Ｇセンサ出力ＳＧ２の信号から車両前後方向のＧ値を読み取ることができる。このＧ値は、車輪のスリップの影響を受けない加速度として利用できる。

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事前に定めた定数データ等を格納するために利用される。揮発メモリ２６Ｂは、様々なデータを一時的に保持するために利用される。

記録部１７は、運行データや映像等のデータを所定の記憶領域に定期的に記録する機能を有する専用のハードウェア回路である。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み保存する。

加速度テーブルＴＢ１は、加速度に関連する様々なデータを管理するために利用される記憶領域である。この加速度テーブルＴＢ１は、例えばＣＰＵ１１の内部メモリ、不揮発メモリ２６Ａ、揮発メモリ２６Ｂのいずれかの領域に配置される。加速度テーブルＴＢ１の具体例については後で説明する。

音声Ｉ／Ｆ１９は、合成した音声信号を生成する機能を有する。音声Ｉ／Ｆ１９の出力には内蔵のスピーカ２０が接続されている。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。

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には、外部機器（図示せず）が接続される。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）等の信号が必要に応じて入力される。

ＧＰＳ受信部１５は、ＧＰＳアンテナ１５ａに接続され、ＧＰＳ衛星から送信される信号を受信し、現在位置（ＧＰＳ位置情報）を取得する。

カメラＩ／Ｆ１６には、車両の周辺（例えば前方）を撮像して画像データを取得する車載カメラ（撮像装置）２３が接続される。車載カメラ２３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で撮像された映像（画像データ）は、記録部１７内の記憶領域に時系列に記録されるが、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。車載カメラ２３で撮像される画像は、静止画でもよいし動画であってもよい。事故発生前後の映像は、後述するように、事務所ＰＣ３０の表示部３３に表示される。

また、車載カメラ２３は、車両の前方の他、車両の後方、左側方、右側方を撮像可能なように、複数設けられたものでもよいし、各方向を撮像する複数のイメージセンサが１つの筐体に収容されたものでもよい。したがって、車載カメラ２３は、車両前方の映像の他、左右方向の映像、後方の映像も同時に撮像可能である。

通信部２４は、広域無線通信を行い、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との間の回線を確保して通信を行う。電源部２５は、イグニッションスイッチのオン等によりドライブレコーダ１０の各部に電力を供給する。

また、ドライブレコーダ１０は、自車両の急減速などの異常を表す所定のイベントの発生を検知すると、車載カメラ２３が撮影した映像などのデータを例えば一定時間分だけ、無線通信を利用して事務所ＰＣ３０に送信する。これにより、事務所ＰＣ３０側の管理者等は、急減速などの重要な事象が発生したときの映像を確実に、しかもリアルタイムで把握することが可能になる。また、事務所ＰＣ３０においては、重要な事象が発生したときの映像のみを記憶するので、記憶容量を下げることができる。また、イベントが発生した時だけ容量の大きい映像のデータを送信することで、ネットワークトラフィックの増加を抑制し、通信コストも低減できる。

ＣＰＵ１１内の判定部１１ａは、車両の急減速等の特別なイベントの発生を検知するものであり、この判定の際に、速度パルス信号ＳＧ１に基づいて検出される速度変化率（加速度）と、Ｇセンサ出力ＳＧ２に相当するＧ値との両方を参照する。これにより、判定精度が向上し、且つ誤判定を防止することが可能になる。詳細については後述する。

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、ネットワーク７０を介してドライブレコーダ１０と通信可能である。また、通信部３２は、ネットワーク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、ドライブレコーダ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、各種プログラムを格納する。

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、ドライブレコーダ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、事故地点データベース（ＤＢ）５５、運行データＤＢ５６、ハザードマップＤＢ５７を保持する。事故地点データベース（ＤＢ）５５には、ドライブレコーダ１０あるいは他の車載器から送信される、事故発生時の車両のＧＰＳ位置情報（緯度，経度）が登録される。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等が記録される。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。

ＣＰＵ３１は、ハザードマップＤＢ５７から指定された地域（例えば、事故地点を含む地域）のハザードマップを読み出して表示部３３に表示する際、事故地点ＤＢ５５に登録された事故地点のデータを取得し、ハザードマップ上にこれらの事故地点を表すマークを重畳し、新たなハザードマップを生成する。事務所の管理者は、最新の事故地点を地図上で即座に視認できる。

一方、車両の運行中に運転手がヒヤリ、ハットと感じるような危険性の高い運転状況においては、運転手が急ブレーキ操作を行う場合が多い。つまり、車両に急減速の挙動が発生する。したがって、車両に急減速の挙動が発生した時に、車載カメラ２３で撮影した映像などの情報を管理者が例えばリアルタイムで確認できれば、管理者は当該車両の運転状況を正確に把握できる。これにより、危険性の高い運転操作を行う繰り返す特定の運転手に対して、安全運転を行うように指導や教育を行うことが可能になる。

図１に示したドライブレコーダ１０は、急減速などの車両の挙動を表すイベントを自動的に検出することができ、当該イベントが発生したときに、車載カメラ２３の映像を無線通信によりリアルタイムで事務所ＰＣ３０に送信することができる。なお、無線通信で送信する代わりに、該当する重要な映像のデータをメモリカード６５に保存してもよい。急減速などの車両の挙動を判定する機能は、判定部１１ａとしてＣＰＵ１１に備わっている。判定部１１ａは、判定の精度を上げ、且つ誤判定を防止するために、後述するように特別な判定処理を実施する。判定部１１ａは、例えばＣＰＵ１１が実行可能なプログラムとしてドライブレコーダ１０に組み込まれる。

＜車両の挙動と急減速判定動作の例−１＞
速度パルス信号ＳＧ１により検出される加速度ＶＡ１（ｋｍ／ｈ／ｓ）、およびＧセンサ２８で検出される車両前後方向のＧ値ＶＡ２の経時変化と、ドライブレコーダ１０における判定動作との関係の例−１を図２に示す。

図２に示した例は、運転手のブレーキ操作により車両が実際に急減速した状況を表している。したがって、時刻ｔｂの手前のタイミングから、加速度ＶＡ１にはマイナス方向の大きな変化が発生し、Ｇ値ＶＡ２にも大きな変化が発生している。つまり、加速度ＶＡ１およびＧ値ＶＡ２の両方の挙動を同時に監視することにより、車両が急減速したか否かを判定することができる。

実際には、判定精度を考慮して、第１判定条件として、加速度ＶＡ１と事前に定めた判定しきい値ＴＨ１とを比較することにより、加速度ＶＡ１に急減速の挙動が生じたか否かを判定部１１ａが特定する。図２の例では、時刻ｔａのタイミングで加速度ＶＡ１が判定しきい値ＴＨ１を超えたことが検知される。

但し、車輪のスリップが生じたような特別な状況下では、速度パルス信号ＳＧ１から算出される加速度ＶＡ１には大きな誤差が含まれる可能性がある。そこで、誤判定を防止するために、判定部１１ａは第２判定条件として、車輪のスリップの影響を受けないＧ値ＶＡ２と事前に定めたしきい値ＴＨ２とを比較した結果を利用する。

図２の状態では、加速度ＶＡ１が判定しきい値ＴＨ１を超えたことが検知された時刻ｔａよりも前で、Ｇ値ＶＡ２がしきい値ＴＨ２を超えているので、実際に急減速が発生したと判定することができる。但し、時刻ｔａにおいてはＧ値ＶＡ２が減衰し既にしきい値ＴＨ２を下回っている。したがって、Ｇ値ＶＡ２を判定する際には、時刻ｔａよりも前で発生したＧ値ＶＡ２の挙動を参照する必要がある。

例えば、時刻ｔａからそれよりも１秒（ｓ）手前の時刻ｔｂまでの間で、ごく短時間であってもＧ値ＶＡ２がしきい値ＴＨ２を超えていた場合には、加速度ＶＡ１だけでなく、Ｇ値ＶＡ２にも急減速に伴う挙動が発生していたものとみなすことができる。

図２に示した例では、時刻ｔａで加速度ＶＡ１が判定しきい値ＴＨ１を超えたことをドライブレコーダ１０の判定部１１ａが検知し、「画像送信判定が有効」とみなす（ステップＳ０１）。更に、判定部１１ａは、時刻ｔａ〜ｔｂの範囲内のＧ値ＶＡ２がしきい値ＴＨ２を超えていたことを検知し、画像を送信する（ステップＳ０２）。

図２に示した動作を判定部１１ａが行うためには、加速度ＶＡ１が異常であることを検知した時刻ｔａで、それよりも前の時刻におけるＧ値ＶＡ２を参照する必要がある。そこで、加速度テーブルＴＢ１を利用する。

＜加速度テーブルＴＢ１の構成例−１＞
加速度テーブルＴＢ１の構成および保持される内容の具体例−１を図３に示す。図３に示した加速度テーブルＴＢ１の内容は、図２に示した加速度ＶＡ１およびＧ値ＶＡ２の経時変化と対応する状況のデータを表している。また、後述するようにこの加速度テーブルＴＢ１の内容は定期的に更新される。

図３に示したように、この加速度テーブルＴＢ１には、時間管理領域ＴＢ１ａ、速度記憶領域ＴＢ１ｂ、加速度記憶領域ＴＢ１ｃ、およびＧ値記憶領域ＴＢ１ｄの各項目が含まれている。

時間管理領域ＴＢ１ａは、保持している各データを検出した時刻の違いを管理するために設けてある。例えば、０．１秒毎の各時刻ｔ２、ｔ１、ｔ０、ｔ−１、ｔ−２、・・・、ｔ−９、ｔ−１０、ｔ−１１で検出した各データが、加速度テーブルＴＢ１の該当する行の位置に保持される。また、図３に示すように時刻ｔ０のタイミングで警報が発生した場合には、時刻ｔ０の位置に対する時間差を表す０．２、０．１、０、−０．１、−０．２、−０．３、・・・、−０．９、−１．０、−１．１（秒：ｓ）が、時間管理領域ＴＢ１ａの各行で管理される。この警報は、図２に示した時刻ｔａの状況（−ＶＡ１＞ＴＨ１）に相当する。

速度記憶領域ＴＢ１ｂは、速度パルス信号ＳＧ１に基づいて算出した０．１秒毎の各時刻の車両速度（ｋｍ／ｈ）の値を保持する。加速度記憶領域ＴＢ１ｃは、速度記憶領域ＴＢ１ｂの車両速度に基づいて算出される車両加速度（ｋｍ／ｈ／ｓ）、つまり図２の加速度ＶＡ１の値を０．１秒毎に保持する。Ｇ値記憶領域ＴＢ１ｄは、Ｇセンサ出力ＳＧ２に相当する車両前後方向のＧ値、つまり図２に示したＧ値ＶＡ２の値を０．１秒毎に保持する。

判定部１１ａは、図３における時刻ｔ０のタイミングで、加速度記憶領域ＴＢ１ｃの加速度ＶＡ１と判定しきい値ＴＨ１とを比較した結果「−ＶＡ１＞ＴＨ１」の状況、つまり図２の時刻ｔａの状態になったことを検知すると次のように処理する。つまり、この時刻ｔ０（＝ｔａ）を基準として、それから０．９秒前の時刻ｔ−９までの参照範囲Ａ１のＧ値記憶領域ＴＢ１ｄのＧ値ＶＡ２を参照し、これらをしきい値ＴＨ２と比較する。そして、例えば参照範囲Ａ１の中で１つ以上のＧ値ＶＡ２がしきい値ＴＨ２を超える場合には、急減速イベントの条件に該当するものとみなす。

＜車両の挙動と急減速判定動作の例−２＞
速度パルス信号ＳＧ１により検出される加速度ＶＡ１（ｋｍ／ｈ／ｓ）、およびＧセンサ２８で検出される車両前後方向のＧ値ＶＡ２の経時変化と、ドライブレコーダ１０における判定動作との関係の例−２を図４に示す。

図４に示した例は、実際には車両が急減速していないにもかかわらず、車輪のスリップなどに起因して、加速度ＶＡ１にノイズが発生した場合を想定している。例えば、図７、図８に示したような状況で加速度ＶＡ１にノイズが発生する。

したがって、図４に示した例では時刻ｔａの近傍で加速度ＶＡ１にマイナス方向の大きな変化が発生しているが、実際には車両に大きな挙動の変化が発生していないので、Ｇ値ＶＡ２の経時変化には時刻ｔａ〜ｔｂの範囲内で大きな変動は現れていない。

図４に示した例では、時刻ｔａで加速度ＶＡ１が判定しきい値ＴＨ１を超えたことをドライブレコーダ１０の判定部１１ａが検知し、「画像送信判定が有効」とみなす（ステップＳ０３）。しかし、判定部１１ａは、図４の時刻ｔａ〜ｔｂの範囲内のＧ値ＶＡ２がしきい値ＴＨ２以下であることを検知するので、画像送信をキャンセルする（ステップＳ０４）。

つまり、判定部１１ａが加速度ＶＡ１およびＧ値ＶＡ２の両方の挙動を監視することにより、加速度ＶＡ１に発生したノイズの影響を排除し、急減速のイベントが生じたか否かを正しく判定できる。また、車輪のスリップ等に起因するノイズが加速度ＶＡ１に発生していない場合には、加速度ＶＡ１に基づいて図２のステップＳ０１で急減速を検知することにより、Ｇ値に基づいて判定する場合と比べて精度の高い判定が実現する。

＜加速度テーブルＴＢ１の構成例−２＞
加速度テーブルＴＢ１の構成および保持される内容の具体例−２を図５に示す。図５に示した加速度テーブルＴＢ１の内容は、図４に示した加速度ＶＡ１およびＧ値ＶＡ２の経時変化と対応する状況のデータを表している。

判定部１１ａは、図５における時刻ｔ０のタイミングで、加速度記憶領域ＴＢ１ｃの加速度ＶＡ１と判定しきい値ＴＨ１とを比較した結果「−ＶＡ１＞ＴＨ１」の状況、つまり図４の時刻ｔａの状態になったことを検知すると次のように処理する。つまり、この時刻ｔ０（＝ｔａ）を基準として、それから０．９秒前の時刻ｔ−９までの参照範囲Ａ１のＧ値記憶領域ＴＢ１ｄのＧ値ＶＡ２を参照し、これらをしきい値ＴＨ２と比較する。

図５に示した例では、図４の時刻ｔａ〜ｔｂの範囲に相当する参照範囲Ａ１のＧ値記憶領域ＴＢ１ｄにおいて、Ｇ値ＶＡ２がしきい値ＴＨ２以下であることを判定部１１ａがステップＳ０５で認識するので、画像の送信はキャンセルされる。つまり、急減速のイベントが生じていないと判定部１１ａが判定する。

＜急減速イベント検出の具体的な処理手順＞
急減速イベントを判定するためのドライブレコーダ１０の動作例を図６に示す。すなわち、判定部１１ａを含むＣＰＵ１１が、図６の処理手順を実行し、車両の急減速を検知する。また、図６の処理手順を実行する際には、速度パルス信号ＳＧ１により特定される車両速度（ｋｍ／ｈ）と、Ｇセンサ出力ＳＧ２のＧ値と、加速度テーブルＴＢ１を利用する。

また、図６に示した現在速度Ｖｃが、速度パルス信号ＳＧ１により特定される車両速度（ｋｍ／ｈ）に相当する。図６に示した急減速しきい値Ｖｓは、図２、図４に示した判定しきい値ＴＨ１に相当する。また、図６に示した現在のＧ値Ｇｃは、Ｇセンサ出力ＳＧ２のＧ値に相当する。図６に示した画像送信Ｇしきい値Ｇｓは、図２、図４に示したしきい値ＴＨ２に相当する。図６の動作について以下に説明する。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ１１で車両の状態の計測を開始する。すなわち、これ以降、速度パルス信号ＳＧ１により特定される車両速度（ｋｍ／ｈ）、およびＧセンサ出力ＳＧ２のＧ値について、最新の値を繰り返し取得する。そして、取得した車両速度およびＧ値の各々を加速度テーブルＴＢ１の速度記憶領域ＴＢ１ｂ、Ｇ値記憶領域ＴＢ１ｄの内容に反映する。最新の車両速度が現在速度Ｖｃである。また、最新のＧ値が現在のＧ値Ｇｃである。

本実施形態では、警報が発生した時刻ｔ０から一定時間（例えば１秒）前までさかのぼった時刻ｔ−９までの参照範囲Ａ１について過去の車両Ｇ値を参照する必要がある。そこで、加速度テーブルＴＢ１上で少なくとも参照範囲Ａ１の過去の車両Ｇ値をＣＰＵ１１が常に参照できるように、加速度テーブルＴＢ１の内容を常に最新の内容に更新する。

例えば、加速度テーブルＴＢ１のＧ値記憶領域ＴＢ１ｄにおいて、警報発生時刻から１０回前の計測時刻までの範囲の１０個のＧ値の履歴を保持できるようＣＰＵ１１が処理する（Ｓ１２）。

つまり、Ｇ値Ｇｎ−８をＧ値Ｇｎ−９の位置に移動し、Ｇ値Ｇｎ−７をＧ値Ｇｎ−８の位置に移動し、Ｇ値Ｇｎ−６をＧ値Ｇｎ−７の位置に移動し、Ｇ値Ｇｎ−５をＧ値Ｇｎ−６の位置に移動し、Ｇ値Ｇｎ−４をＧ値Ｇｎ−５の位置に移動し、Ｇ値Ｇｎ−３をＧ値Ｇｎ−４の位置に移動し、Ｇ値Ｇｎ−２をＧ値Ｇｎ−３の位置に移動し、Ｇ値Ｇｎ−１をＧ値Ｇｎ−２の位置に移動し、現在のＧ値ＧｃをＧ値Ｇｎの位置に書き込む。ここで、Ｇ値Ｇｎ−９、Ｇ値Ｇｎ−８、Ｇ値Ｇｎ−７、Ｇ値Ｇｎ−６、Ｇ値Ｇｎ−５、Ｇ値Ｇｎ−４、Ｇ値Ｇｎ−３、Ｇ値Ｇｎ−２、Ｇ値Ｇｎ−１、およびＧ値Ｇｎは、それぞれ時刻ｔ−９、ｔ−８、ｔ−７、ｔ−６、ｔ−５、ｔ−４、ｔ−３、ｔ−２、ｔ−１、およびｔ０のＧ値を表す。

また、加速度テーブルＴＢ１の内容を０．１秒（１００ｍｓ）毎に更新するために、ＣＰＵ１１はステップＳ１３で０．１秒だけ時間待ち（ウェイト）する。つまり、Ｓ１２の更新処理が０．１秒毎に繰り返され、０．１秒毎に加速度テーブルＴＢ１の内容が更新される。

また、速度を計測するタイミング、例えば図２の時刻ｔａになると、ＣＰＵ１１はＳ１４からＳ１５の処理に進む。ステップＳ１５では、ＣＰＵ１１は１秒あたりの速度変化率（＝加速度：ｋｍ／ｈ／ｓ）の算出に必要なｎ番目の速度Ｖｎ、およびｎ−１番目の速度Ｖ_ｎ−１を取得する。すなわち、ｎ−１番目の速度Ｖ_ｎ−１は、加速度テーブルＴＢ１の速度記憶領域ＴＢ１ｂにおける更新前のｎ番目の速度Ｖｎとする。また、ｎ番目の速度Ｖｎは現在の速度（最新の車速）Ｖｃとし、加速度テーブルＴＢ１上のｎ番目の速度Ｖｎを更新する。

ステップＳ１６では、ＣＰＵ１１は、Ｓ１５で取得したＶｎ、Ｖ_ｎ−１から加速度（Ｖ_ｎ−１−Ｖｎ）（＝ＶＡ１）を算出し、この加速度を急減速しきい値Ｖｓとを比較する。加速度（Ｖ_ｎ−１−Ｖｎ）が、急減速しきい値Ｖｓ以上の場合は次のＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、ＣＰＵ１１は、現在の時刻（＝ｔ０）から０．９秒前までの範囲、つまり参照範囲Ａ１のＧ値記憶領域ＴＢ１ｄのＧ値Ｇｎ、Ｇｎ−１、Ｇｎ−２、Ｇｎ−３、・・・、Ｇｎ−９のそれぞれを、画像送信Ｇしきい値Ｇｓと比較する。そして、１０個のＧ値Ｇｎ〜Ｇｎ−９の中で１つ又はそれ以上が画像送信Ｇしきい値Ｇｓ以上の場合は次のＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、ＣＰＵ１１は、車載カメラ２３の撮影により得られる映像の画像データを、例えば一定時間分だけ、通信部２４の無線通信を利用して事務所ＰＣ３０へ送信する。勿論、画像以外のデータを同時に送信してもよい。また、車両の運行が終了してなければ、次のＳ１９からＳ１２に戻り、上記の処理を繰り返し実行する。

つまり、ＣＰＵ１１が図６に示した手順で処理を実行することにより、例えば図２および図３に示した状況において、車両における急減速の挙動のイベントを検出することができ、このイベントを検出した時に、Ｓ１８で画像データを自動的に事務所ＰＣ３０に送ることができる。

一方、図４および図５に示した状況においては、図６のＳ１６の判定条件は満たされているが、Ｓ１７の判定条件が満たされないので、Ｓ１８の実行はキャンセルされ、ドライブレコーダ１０から画像が送信されることはない。

＜ドライブレコーダ１０の利点＞
図１に示したドライブレコーダ１０は、運転手のブレーキ操作等による車両の急減速を表す挙動の有無を判定する際に、速度信号から算出される速度変化率と、前記車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値とを組合せた判定条件を利用する。すなわち、速度信号から算出される速度変化率を利用して挙動の有無を判定することにより、Ｇ値を用いて判定する場合と比べて判定精度が向上する。但し、車輪がスリップするような特殊な環境では速度信号と実際の車体の速度との間に大きな誤差が発生するので、速度変化率だけで判定する場合には、例えば図７、図８に示すような状況で誤判定が生じる。しかし、速度変化率とＧ値とを組合せた判定条件を利用することで、誤判定を防止できる。

なお、上述の実施形態では、ドライブレコーダ１０に本発明を適用した場合を想定しているが、これ以外の車載器に本発明を適用してもよい。また、図６に示したような急減速判定のアルゴリズムは、ドライブレコーダ１０のような車載器以外の動作にも適用可能である。例えば、メモリカード６５に記録された運行データなどを事務所ＰＣ３０で読み取ってデータ処理する際に、図６と同様の処理を実行することにより、車両運行中の急減速イベントを高精度で判定できる。あるいは、ネットワーク７０上に配置されたサーバ（図示せず）がドライブレコーダ１０からのデータを受け取ってデータ処理する際に、図６と同様の処理を実行することにより、事務所ＰＣ３０等のユーザに対して、急減速イベント検出のサービスを提供できる。

ここで、上述した本発明の実施形態に係る車載器および急減速イベント検知方法の特徴をそれぞれ以下［１］〜［５］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 車両の速度を表す速度信号（速度パルス信号ＳＧ１）を取得する速度信号取得部（速度Ｉ／Ｆ１２Ａ）と、
前記車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値（Ｇセンサ出力ＳＧ２）を取得するＧ値取得部（センサ入力Ｉ／Ｆ１４）と、
前記速度信号から算出される速度変化率（Ｖ_ｎ−１−Ｖｎ）と、前記Ｇ値とを組合せた判定条件に基づいて、前記車両の急減速に関連するイベントを検知するイベント検知部（判定部１１ａ、Ｓ１５〜Ｓ１７）と、
前記イベントが検知された場合に所定の処理を実行するイベント処理部（ＣＰＵ１１、Ｓ１８）と、
を備えたことを特徴とする車載器（ドライブレコーダ１０）。

［２］ 前記車両の内部および外部のうち少なくとも一方を撮像する撮影装置を備え、
前記イベント処理部は、前記所定の処理として、前記イベントの発生時刻の近傍において前記撮影装置により撮像された映像を所定の外部装置に送信する、
ことを特徴とする上記［１］に記載の車載器。

［３］ 前記Ｇ値取得部は、互いに異なるタイミングで検知された複数の前記Ｇ値を保持可能なＧ値履歴保持部（加速度テーブルＴＢ１）を有し、
前記イベント検知部は、前記速度変化率と、前記Ｇ値履歴保持部に保持されている複数の前記Ｇ値とに基づいて前記車両の急減速に関連するイベントを検知する、
ことを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の車載器。

［４］ 前記イベント検知部は、前記速度変化率が所定の閾値を超え（Ｓ１６）、且つ、前記Ｇ値履歴保持部に保持されている複数の前記Ｇ値が所定の条件を満たす（Ｓ１７）場合に、前記車両の急減速に関連するイベントを検知する、
ことを特徴とする上記［３］に記載の車載器。

［５］ 車両の速度を表す速度信号（速度パルス信号ＳＧ１）の情報を取得し、
前記車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値（Ｇセンサ出力ＳＧ２）の情報を取得し、
前記速度信号の情報から算出される速度変化率（Ｖ_ｎ−１−Ｖｎ）と、前記Ｇ値の情報とを組合せた判定条件（Ｓ１５〜Ｓ１７）に基づいて、前記車両の急減速に関連するイベントを検知し、
前記イベントの情報を出力する（Ｓ１８）、
ことを特徴とする急減速イベント検知方法。

５ 運行管理システム
８ 無線基地局
１０ ドライブレコーダ
１１、３１ ＣＰＵ
１１ａ 判定部
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 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 ネットワーク
ＴＢ１ 加速度テーブル
ＴＢ１ａ 時間管理領域
ＴＢ１ｂ 速度記憶領域
ＴＢ１ｃ 加速度記憶領域
ＴＢ１ｄ Ｇ値記憶領域
Ａ１ 参照範囲
ＳＧ１ 速度パルス信号
ＳＧ２ Ｇセンサ出力

Claims (5)

1. 車両の速度を表す速度信号を取得する速度信号取得部と、
   前記車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値を取得するＧ値取得部と、
   前記速度信号から算出される速度変化率と、前記Ｇ値とを組合せた判定条件に基づいて、前記車両の急減速に関連するイベントを検知するイベント検知部と、
   前記イベントが検知された場合に所定の処理を実行するイベント処理部と、
   を備えたことを特徴とする車載器。
2. 前記車両の内部および外部のうち少なくとも一方を撮像する撮影装置を備え、
   前記イベント処理部は、前記所定の処理として、前記イベントの発生時刻の近傍において前記撮影装置により撮像された映像を所定の外部装置に送信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載器。
3. 前記Ｇ値取得部は、互いに異なるタイミングで検知された複数の前記Ｇ値を保持可能なＧ値履歴保持部を有し、
   前記イベント検知部は、前記速度変化率と、前記Ｇ値履歴保持部に保持されている複数の前記Ｇ値とに基づいて前記車両の急減速に関連するイベントを検知する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車載器。
4. 前記イベント検知部は、前記速度変化率が所定の閾値を超え、且つ、前記Ｇ値履歴保持部に保持されている複数の前記Ｇ値が所定の条件を満たす場合に、前記車両の急減速に関連するイベントを検知する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の車載器。
5. 車両の速度を表す速度信号の情報を取得し、
   前記車両に加わる加速度の大きさを表すＧ値の情報を取得し、
   前記速度信号の情報から算出される速度変化率と、前記Ｇ値の情報とを組合せた判定条件に基づいて、前記車両の急減速に関連するイベントを検知し、
   前記イベントの情報を出力する、
   ことを特徴とする急減速イベント検知方法。

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