(57)【要約】【課題】事故の原因を分析するうえで正確な情報を提供し得る画像記録装置を提供する。【解決手段】撮像部１は、カメラ１１、１２により撮像された一対の画像データを、保存部４に出力する。トリガ部３は、車両等の変化を検出し、トリガ信号を生成する。パラメータ算出部２は、パラメータ更新期間で周期的に撮像部１のカメラパラメータを算出する。保存部４は、トリガ信号を受け付けて、当該トリガ信号の受付時刻を含み、パラメータ更新期間よりも長い所定の画像保存期間に、撮像部１により撮像された画像データを、パラメータ算出部２により算出されたカメラパラメータと対応付けて保存する。【選択図】図１
2010166302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された画像記録装置であって、
タイミング同期して所定のフレームレートで複数対の画像データを撮像する撮像部と、
前記車両の変化及び前記車両の周囲の環境の変化のうち少なくともいずれか一方の変化を検出し、トリガ信号を生成するトリガ部と、
前記撮像部のカメラパラメータを、所定のパラメータ更新間隔で算出するパラメータ算出部と、
前記トリガ信号を受け付けて、当該トリガ信号の受付時刻を含み、前記パラメータ更新間隔よりも長い所定の画像保存期間に、当該トリガ信号の受付時刻を含む所定の画像保存期間に、前記撮像部により撮像された画像データを前記パラメータ算出部により算出されたカメラパラメータに対応付けて保存する保存部とを備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記パラメータ算出部により算出されたカメラパラメータを保存するパラメータ保存部を更に備え、
前記パラメータ保存部は、前記パラメータ算出部が前回算出したカメラパラメータと今回算出したカメラパラメータとの差分を保存することを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記画像保存期間は、前記トリガ信号の受付時刻より前の前半期間と、前記受付時刻より後の後半期間とを含み、
前記パラメータを更新間隔は、前記前半期間及び前記後半期間のうち短い方の期間よりも短いことを特徴とする請求項１又は２記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記保存部は、前記パラメータ算出部が前記前半期間に算出したカメラパラメータを、前記撮像部が前記画像保存期間に撮像した画像データに対応付けることを特徴とする請求項３記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記保存部は、前記パラメータ算出部が前記前半期間に算出したカメラパラメータと、前記後半期間に算出したカメラパラメータとの２つのカメラパラメータを、前記画像保存期間において前記撮像部により撮像された画像データと対応付けることを特徴とする請求項３記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記パラメータ算出部は、前記パラメータ更新間隔に加えて、前記撮像部を構成する部材の変形量が所定量を超えた場合に前記カメラパラメータを算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記保存部は、前記パラメータ算出部が前記画像保存期間に算出した全てのカメラパラメータを、前記撮像部が撮像した画像データに対応付けることを特徴とする請求項６記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記パラメータ更新間隔は、前記パラメータ算出部による前記カメラパラメータの算出時間よりも長いことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される画像記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界では自動車の安全性を高める動きが活発化しており、画像センサやレーダ等を利用した危険回避システムの研究が進められている。このような危険回避システムは、画像センサやレーダ等により車両の周辺情報を測定し、この測定結果から車両の周囲に存在する物体の距離を算出し、この距離に基づいて車両の周囲に存在する物体が当該車両に衝突する危険性を予測する。
【０００３】
一方で、タクシー業界では、ドライブレコーダの導入が進んでいる。ドライブレコーダは、事故発生前後の映像を保存し、事故発生後の事故解析に用いられる。例えば、車両同士の衝突事故時にドライブレコーダに記録された映像を見れば、自己に責任があるのか、それとも他者に責任があるのかを或る程度見極めることができる。
【０００４】
しかしながら、ドライブレコーダに記録された映像を見ても、責任の所在を明確にすることは困難であり、両者に過失があるとされることが多い。そのため、両者のうちどちらがどの程度悪いのかを定量的に示す情報をドライブレコーダから引き出すことができれば、事故の責任の所在を明確にするうえで非常に有用となる。
【０００５】
そこで、車両に搭載された複数のカメラにより車両の周囲の画像データを撮像し、ドライブレコーダに記録することが考えられる。これにより、事故の発生後にドライブレコーダに記録された画像データから事故に関連する車両の周囲の物体の距離を得ることが可能となり、事故の責任の所在を明確化するうえで有効な情報を提供することが可能となる。
【０００６】
例えば、特許文献１には、二眼式光学系のデジタル電子カメラを利用して、交通事故の事故状況に関する画像データを正確に記録することを目的とする事故監視システムが開示されている。この事故監視システムでは、二眼式のデジタル電子カメラで自動車の前方が撮像され、撮像された画像データがメモリカードに記録される。そして、メモリカードの記録容量が一杯になったとき、最も古い画像データが最新の画像データで上書きされる。そして、運転中に急ブレーキが踏まれると、急ブレーキ状態センサにより緊急信号が出力され、急ブレーキ発生時点がメモリカードに記録される。そして、急ブレーキ発生時点から所定枚数の画像データが撮像されたとき、デジタル電子カメラによる撮像が終了される。
【０００７】
車両の周囲の物体の距離を算出する場合、複数のカメラ同士の相対的な位置関係等を示すカメラパラメータが用いられる。事故が発生すると、車両に搭載されたカメラを支持する支持部材等が変形するため、複数のカメラ同士の相対的な位置関係等が変化してカメラパラメータも変化する。
【０００８】
そのため、事故後に車両の周囲に存在する物体の距離を正確に求めるためには、事故直前又は直後のカメラパラメータを用いる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−９６３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に示す事故監視システムでは、事故の前後でカメラパラメータが変化することが全く考慮されていない。そのため、事故の直前又は直後に車両の周囲に存在する物体の距離を正確に求めることは困難である。
【００１１】
本発明の目的は、事故の原因を分析するうえで正確な情報を提供し得る画像記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明の一局面による画像記録装置は、車両に搭載された画像記録装置であって、タイミング同期して所定のフレームレートで複数対の画像データを撮像する撮像部と、前記車両の変化及び前記車両の周囲の環境の変化のうち少なくともいずれか一方の変化を検出し、トリガ信号を生成するトリガ部と、前記撮像部のカメラパラメータを、所定のパラメータ更新間隔で算出するパラメータ算出部と、前記トリガ信号を受け付けて、当該トリガ信号の受付時刻を含み、前記パラメータ更新間隔よりも長い所定の画像保存期間に、前記撮像部により撮像された画像データを前記パラメータ算出部により算出されたカメラパラメータに対応付けて保存する保存部とを備える。
【００１３】
この構成によれば、事故が発生する等して車両が変化すると、トリガ信号が生成される。一方、撮像部のカメラパラメータは所定のパラメータ更新間隔で定期的に算出されている。また、このトリガ信号の発生を受け付けて、このトリガ信号の発生時刻を含む所定の画像保存期間において、撮像部により撮像された画像データと算出されたカメラパラメータとが対応付けられて保存部に保存される。
【００１４】
ここで、カメラパラメータが算出されるパラメータ更新間隔は、画像保存期間よりも短い。そのため、画像保存期間内に少なくとも１回はカメラパラメータが算出される。その結果、画像保存期間内に算出されたカメラパラメータと、画像保存期間内に撮像された画像データとを対応付けることが可能となる。
【００１５】
したがって、事故の発生により撮像部のカメラパラメータが変化しても、変化直前又は直後のカメラパラメータを、画像保存期間に撮像された画像データに対応付けることができる。これにより、事故の直前直後の画像データに対応するカメラパラメータを用いて車両の周囲に存在する物体の距離を算出することが可能となり、事故を解析する上で正確な情報を提供することができる。
【００１６】
（２）前記パラメータ算出部により算出されたカメラパラメータを保存するパラメータ保存部を更に備え、前記パラメータ保存部は、前記パラメータ算出部が前回算出したカメラパラメータと今回算出したカメラパラメータとの差分を保存することが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、パラメータ保存部は、カメラパラメータの差分を保存しているため、カメラパラメータが変化しないような場合、カメラパラメータに関する情報を保存する必要がなくなる。その結果、パラメータ保存部の記憶容量を節約することができる。
【００１８】
（３）前記画像保存期間は、前記トリガ信号の受付時刻より前の前半期間と、前記受付時刻より後の後半期間とを含み、前記パラメータを更新間隔は、前記前半期間及び前記後半期間のうち短い方の期間よりも短いことが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、前半期間及び後半期間のそれぞれにおいて、少なくとも１回、カメラパラメータが算出されることになる。そのため、画像保存期間において、カメラパラメータがどのように変化したかを追跡することが可能となり、事故を分析するうえで有効な情報を提供することができる。
【００２０】
（４）前記保存部は、前記パラメータ算出部が前記前半期間に算出したカメラパラメータを、前記撮像部が前記保存期間に撮像した画像データに対応付けることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、例えば事故による衝撃で撮像部が変形した場合でも、事故発生前に撮像された画像データを用いて精度良く車両の周囲の物体の距離を算出することができる。
【００２２】
（５）前記保存部は、前記パラメータ算出部が前記前半期間に算出したカメラパラメータと、前記後半期間に算出したカメラパラメータとの２つのカメラパラメータを、前記画像保存期間において前記撮像部により撮像された画像データと対応付けることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、例えば事故発生前に撮像された画像データは、事故による衝撃を受けていない撮像部のカメラパラメータを用いて車両の周囲の物体の距離を算出することができ、また、事故発生後に撮像された画像データは、事故による衝撃を受けた撮像部のカメラパラメータを用いて車両の周囲の物体の距離を算出することができる。
【００２４】
（６）前記パラメータ算出部は、前記パラメータ更新間隔に加えて、前記撮像部を構成する部材の変形量が所定量を超えた場合に前記カメラパラメータを算出することが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、事故発生直後だけでなく、以後の多重衝突や破損した部材の飛来等で撮像部が変形した場合であっても、カメラパラメータの変化を追跡することが可能となり、車両の周囲の物体の距離をより精度良く算出することができる。
【００２６】
（７）前記保存部は、前記パラメータ算出部が前記画像保存期間に算出した全てのカメラパラメータを、前記撮像部が撮像した画像データに対応付けることが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、パラメータ更新間隔に加えて、撮像部の変形量が所定量を超えた場合にもカメラパラメータが算出されるため、車両の周囲の物体の距離を更に精度良く算出することができる。
【００２８】
（８）前記パラメータ更新間隔は、前記パラメータ算出部による前記カメラパラメータの算出時間よりも長いことが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、カメラパラメータの算出時間が、パラメータ更新間隔より短いため、カメラパラメータを精度良く更新することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、事故の発生により撮像部のカメラパラメータが変化しても、変化の直前又は直後のカメラパラメータを、画像保存期間に撮像された画像データに対応付けることができる。これにより、事故直前又は直後の画像データに対応するカメラパラメータを用いて車両の周囲に存在する物体の距離を算出することが可能となり、事故を解析する上で正確な情報を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施の形態１による画像記録装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】撮像部の設置状況を示す図である。
【図３】計測器として歪みゲージを採用した場合の歪みゲージの配置を示す図である。
【図４】計測器として温度センサを採用した場合の温度センサの配置を示す図である。
【図５】パラメータ更新間隔と画像保存期間との関係を示した図である。
【図６】ステレオ法の説明図である。
【図７】保存部の詳細な構成を示すブロック部である。
【図８】時系列保存テーブルのデータ構造を示した図である。
【図９】パラメータ保存テーブルのデータ構造を示す図である。
【図１０】対応付けテーブルのデータ構造を示す図である。
【図１１】実施の形態１による画像記録装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態２による画像記録装置のパラメータ更新間隔と画像保存期間との関係を示した図である。
【図１３】実施の形態２における対応付けテーブルのデータ構造を示した図である。
【図１４】実施の形態２による画像記録装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】実施の形態３によるパラメータ更新間隔と画像保存期間との関係を示す図である。
【図１６】実施の形態３による管理部が記憶する対応付けテーブルのデータ構造を示した図である。
【図１７】本発明の実施の形態３による画像記録装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】実施の形態３のパラメータ算出部によるパラメータ算出処理を示すフローチャートである。
【図１９】実施の形態４による画像記録装置の全体構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１による画像記録装置について説明する。本画像記録装置は、例えば自動車等の車両に搭載されたドライブレコーダである。図１は、本発明の実施の形態１による画像記録装置の全体構成を示すブロック図である。本画像記録装置は、撮像部１、パラメータ算出部２、トリガ部３、及び保存部４を備えている。
【００３３】
撮像部１は、複数台（例えば２台）のカメラ１１、１２を備えている。カメラ１１、１２は、撮像タイミングが同期され、所定のフレームレートで画像データを撮影する。また、撮像部１は、カメラ１１、１２により撮像された一対の画像データを保存部４に出力する。また、撮像部１は、後述のトリガ部３が車両の変化等を判定する際、例えば路面の凹凸を識別するのに必要な画像データをトリガ部３に出力する。なお、本実施の形態では、カメラ１１、１２は、例えば所定のフレームレート（例えば１／３０、１／６０秒等）で動画像を撮像するビデオカメラが採用されている。
【００３４】
図２（ａ）、（ｂ）は、撮像部１の設置状況を示す図である。撮像部１は、カメラ１１、１２と、ベース部１３とにより構成され、一体型にモジュール化されている。カメラ１１、１２はそれぞれ例えば六面体の筐体１１１、１２１を備えている。ベース部１３は、例えば円柱状の部材により構成され、長手方向が水平方向と平行であって光軸と直交し、カメラ１１とカメラ１２とを繋ぐ。カメラ１１、１２は、光軸が車両の進行方向を向くように配置されている。
【００３５】
そして、事故が発生すると、衝撃によってベース部１３が図２（ｂ）に示すように変形し、カメラ１１、１２の姿勢が変化したり、カメラ１１とカメラ１２との距離が変化したりする。
【００３６】
なお、撮像部１は、車両に搭載されるため、設置スペースや製造コストの観点から小型、かつ軽量な一体型モジュールが採用されている。そのため、カメラ１１、１２自体のハード構成部材は低質量（低モーメント）であると考えられ、事故での衝撃による変形は考えなくても良い。つまり、本実施の形態では、事故により主にベース部１３が変形することを想定している。
【００３７】
トリガ部３は、車両の変化及び車両の周囲の環境の変化のうち少なくともいずれか一方の変化を検出し、画像データの保存タイミングを決定するためのトリガ信号を生成し、パラメータ算出部２及び保存部４に出力する。ここで、車両の変化としては、例えば車両が周囲の物体と衝突することにより発生する車両の変化、すなわち、事故の発生による車両の変化が想定されている。また、車両の周囲の環境の変化としては、例えば前方に路肩やガードレールが存在する等の路面状況の大きな変化が想定されている。
【００３８】
そして、トリガ部３は、例えば「特開2008-2910  ドライブ記録装置およびドライブ記録方法」に記載されているように、自己の車両に搭載された加速度センサから出力される出力信号、自己の車両に搭載された速度センサから出力される出力信号、及び撮像部１により撮像された画像データから車両の変化又は車両の周囲の環境の変化を判定すればよい。また、トリガ部３は、加速度センサから出力される出力信号のパターンのみから車両の変化又は周囲の環境の変化を判定してもよい。
【００３９】
パラメータ算出部２は、撮像部１のカメラパラメータを、所定のパラメータ更新間隔で算出する。すなわち、パラメータ算出部２は、撮像部１のカメラパラメータを周期的に算出する。ここで、カメラパラメータには、内部パラメータと外部パラメータとが存在する。内部パラメータは、カメラ１１、１２の焦点距離、カメラ１１、１２の１画素のサイズ等のカメラ１１、１２の内部の特性を示すパラメータである。
【００４０】
外部パラメータは、カメラ１１、１２の相対的な位置関係等のカメラ１１、１２の外部の特性を示すパラメータである。外部パラメータとしては、カメラ１１、１２間の距離、カメラ１１、１２のそれぞれの姿勢等が採用される。したがって、本実施の形態では、カメラパラメータとして、衝突等によって大きな変化が予測される外部パラメータを採用する。
【００４１】
図６に示すように、自己の車両の進行方向をｚ方向、鉛直上向きをｙ方向、水平面においてカメラ１１及び１２を結ぶ直線の方向をｘ方向とすると、カメラ１１、１２の姿勢は、例えばｘ，ｙ，ｚ軸回りのカメラ１１、１２のそれぞれの回転角θ、φ、ψにより表される。なお、ステレオ法を用いて自己の車両の周囲に存在する物体ＯＢまでの距離を算出する場合、カメラ１１、１２間の距離が支配的なパラメータとなる。よって、本実施の形態では、少なくとも、カメラ１１、１２間の距離をカメラパラメータとして採用する。
【００４２】
ここで、パラメータ算出部２は、カメラ１１、１２の外部パラメータの変化を検出するための計測器からの検出信号を用いてカメラパラメータを算出し、保存部４のパラメータ保存部４１（図７参照）に出力する。
【００４３】
図３（ａ）、（ｂ）は、計測器として歪みゲージを採用した場合の歪みゲージの配置を示す図である。図３（ａ）、（ｂ）の例では、計測器は、４個の歪みゲージ２１〜２４により構成されている。但し、歪みゲージ２４は図示を省略している。歪みゲージ２１〜２４は、ベース部１３の断面外周を４等分するように、アーチ２１１，２２１，２３１，２４１を介してベース部１３の表面に取り付けられている。アーチ２１１〜２４１は、それぞれ、帯状であり、長手方向がベース部１３の長手方向を向くように、両端がベース部１３の両端付近に取り付けられている。そして、歪みゲージ２１〜２４は、それぞれアーチ２１１〜２４１の頂部に取り付けられている。
【００４４】
ここで、アーチ２１１は頂部が鉛直方向（＋ｙ方向）を向くようにベース部１３に取り付けられ、アーチ２２１は頂部が車両の進行方向（＋ｚ方向）を向くようにベース部１３に取り付けられ、アーチ２３１は頂部が鉛直下方向（−ｙ方向）を向くようにベース部１３に取り付けられ、アーチ２４１は頂部が車両の進行方向とは反対方向（−ｚ方向）を向くようにベース部１３に取り付けられている。
【００４５】
アーチ２１１〜２４１を介して歪みゲージ２１〜２４をベース部１３に取り付ける手法は、例えば特開２００４−２９４１８５号公報に開示されており、本実施の形態では、この公報に開示された手法を採用すればよい。
【００４６】
なお、図３（ａ）、（ｂ）では、４つの歪みゲージ２１〜２４をベース部１３に取り付けたが、これに限定されず、１〜３個、又は５個以上の歪みゲージをベース部１３に取り付けても良い。歪みゲージの取り付け個数を増大させるにつれて、カメラパラメータを高精度に算出することが可能となる。
【００４７】
そして、事故が発生すると、図３（ｂ）に示すように、ベース部１３が変形し、歪みゲージ２１〜２４は、それぞれ、ベース部１３がどの程度歪んだかを示す検出信号をパラメータ算出部２に出力する。これにより、パラメータ算出部２は、カメラ１１、１２間の距離の変化、カメラ１１、１２のそれぞれの姿勢の変化が分かり、撮像部１のカメラパラメータを算出することができる。
【００４８】
具体的には、パラメータ算出部２は、歪みゲージ２１〜２４から出力された検出信号から予め定められた演算式を用いて、カメラパラメータを構成する上記の回転角θ、φ、ψと、カメラ１１、１２間の距離とを算出する。
【００４９】
なお、計測部として歪みゲージに代えて温度センサを採用してもよい。図４は計測器として温度センサを採用した場合の温度センサの配置を示す図である。この場合、カメラ１１とカメラ１２との間には複数本（例えば３本）のベース部１３１，１３２，１３３が設けられている。ベース部１３１〜１３３は、それぞれ、同一寸法を有している。温度センサ２５，２６，２７は、それぞれ、ベース部１３１〜１３３の長手方向のほぼ中央に取り付けられている。
【００５０】
温度変化によりベース部１３１〜１３３はそれぞれ膨張するが、このときベース部１３１〜１３３の温度変化を温度センサ２５〜２７により測定すれば、ベース部１３１〜１３３のそれぞれの膨張率を測定することができる。そして、この膨張率からカメラ１１、１２のそれぞれの姿勢の変化及びカメラ１１、１２間の距離の変化を知ることができる。
【００５１】
そこで、パラメータ算出部２は、温度センサ２５〜２７から出力される検出信号から事故の発生の前後におけるベース部１３１〜１３３のそれぞれの温度変化を求め、この温度変化からカメラパラメータを算出することが可能となる。具体的には、パラメータ算出部２は、所定時間間隔で温度センサ２５〜２７から出力される検出信号を用いてベース部１３１〜１３３の温度変化を求め、この温度変化が規定値より大きい場合、この温度変化から予め定められた演算式を用いてベース部１３１〜１３３のそれぞれの膨張率を求める。そして、この膨張率から予め定められた演算式を用いて、カメラパラメータを構成する上記の回転角θ、φ、ψと、カメラ１１、１２間の距離を算出すればよい。
【００５２】
図１に戻り、保存部４は、トリガ信号を受け付けて、当該トリガ信号の受付時刻を含み、パラメータ更新間隔よりも長い所定の画像保存期間に、撮像部１により撮像された画像データをパラメータ算出部２により算出されたカメラパラメータに対応付けて保存する。なお、パラメータ更新間隔は、パラメータ算出部２がカメラパラメータを算出するのに要する時間よりも長い時間に設定されている。そのため、カメラパラメータを確実に更新することができる。
【００５３】
図５は、パラメータ更新間隔ＰＴと画像保存期間ＲＴとの関係を示した図である。図５において点線で示す矢印は時間軸を示している。また、黒丸は、カメラパラメータの算出時刻を示している。また、ａはトリガ信号の発生時刻Ｔｒより前の画像保存期間である前半期間を示し、ｂはトリガ信号の発生時刻Ｔｒより後の画像保存期間である後半期間を示している。
【００５４】
画像保存期間ＲＴは、トリガ信号の発生時刻Ｔｒを含み、パラメータ更新間隔ＰＴよりも大きい（ＲＴ＞ＰＴ）。したがって、画像保存期間ＲＴ内に少なくとも１回はカメラパラメータの更新タイミングが到来することになり、画像保存期間ＲＴ内に少なくとも１回はカメラパラメータが算出されることになる。
【００５５】
そのため、保存部４は、画像保存期間ＲＴ内に撮像された画像データを画像保存期間ＲＴ内に算出されたカメラパラメータに対応付けることが可能となる。
【００５６】
なお、図１に示すパラメータ算出部２、トリガ部３、及び保存部４は、ＣＰＵ、書き換え可能なＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備えるコンピュータにより構成し、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現させてもよいし、専用のハードウエア回路により構成してもよい。
【００５７】
図６は、ステレオ法の説明図である。図６に示すように、カメラ１１、１２は、光軸がｚ方向と平行になるように配置されている。また、カメラ１１、１２は、それぞれ撮像センサ１１ｓ、１２ｓを備えている。撮像センサ１１ｓ、１２ｓは、例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の２次元の撮像センサであり、受光面がｚ方向と直交するｘ−ｙ平面に平行となるように配置されている。また、カメラ１１、１２は、撮像センサ１１ｓ，１２ｓのｚ方向の位置が同一位置となるように、所定の基線長Ｌだけ離間してｘ方向に沿って並設されている。
【００５８】
撮像センサ１１ｓ、１２ｓの画素数及び１画素の水平方向、垂直方向のサイズ大きさは等しいものとする。ｆは、カメラ１１、１２の焦点距離を示している。この場合、撮影センサ１１ｓ、１２ｓ上の視差（ずれ画素数）をｄ（＝ｄ１＋ｄ２）とし、物体ＯＢのｘ，ｙ，ｚ座標で表されるカメラ座標系における位置をＸ，Ｙ，Ｚとすると、Ｚは式（１）により求めることができる。但し、μは１画素の水平及び垂直方向のサイズを示している。
【００５９】
Ｚ＝（Ｌ×ｆ）／（μ×ｄ）      （１）
また、Ｘ，Ｙは式（２）により求めることができる。但し、（ｘ，ｙ）は撮像センサ１１ｓにおける物体ＯＢの２次元座標を示している。
【００６０】
Ｘ＝μ・ｘ・（Ｚ／ｆ）      （２）
Ｙ＝μ・ｙ・（Ｚ・ｆ）      （３）
なお、式（１）〜（３）による計算は、カメラ１１、１２が図６のように配置されていることが前提となる。しかしながら、実際にハードウエアを製造する際、図６のように正確にカメラ１１、１２を配置するためにはカメラ１１、１２の位置調整を厳密に行うことが必要となり、コストが嵩む。また、今回課題としているように、事故によりカメラパラメータが変化することも想定される。そこで、式（１）〜（３）の演算を行う前に並行化処理を行う。なお、並行化処理の詳細については、「http://www.tom.comm.waseda.ac.jp/~kondou-kousuke/misc/bachelor.pdf “第2章  カメラ工学とエピポーラ幾何”」や、「３次元ビジョン  ISBN4-320-08522-1“第２章、第５章、第7章“」に開示されているため、本実施の形態では、これらの文献に開示された手法を採用すればよい。
【００６１】
よって、事故によりカメラパラメータが変化すると、式（１）に示すＬ及び光軸が変化する、或いは、並行化処理を精度良く行うことができなくなり、物体ＯＢの位置を正確に求めることができなくなる。そこで、本画像記録装置では、事故が発生したときにカメラパラメータを算出し、このカメラパラメータと画像データとを対応づけて保存している。
【００６２】
図７は、保存部４の詳細な構成を示すブロック部である。保存部４は、パラメータ保存部４１、管理部４２、及び時系列保存部４３を備えている。
【００６３】
時系列保存部４３は、例えばリングバッファ構造の時系列保存テーブルを備え、撮像部１により撮像された画像データを時系列に保存すると共に、時系列保存テーブルの空き領域がなくなった場合、保存時刻の古い画像データから順番に新しい画像データを上書する。
【００６４】
図８は、時系列保存テーブルのデータ構造を示した図である。図８に示すように時系列保存テーブルは、Ｎ個のレコードを含む。各レコードは、「インデックス」、「上書き可否」、「カメラ１の画像」、及び「カメラ２の画像」の欄を備えている。
【００６５】
「インデックス」の欄には、例えば「１，２，３，・・・，Ｎ」というように、「カメラ１の画像」及び「カメラ２の画像」の欄に格納される一対の画像データを特定するためのインデックスが格納されている。「上書き可否」の欄には、対応する「カメラ１の画像」及び「カメラ２の画像」の欄に保存された画像データを新たな画像データで上書きして良いか否かを示す情報が格納されている。図８の例では、上書きが可能を示す情報は、「○」印で表され、上書き禁止を示す情報は、「×」印で表されている。
【００６６】
「カメラ１の画像」の欄には、カメラ１１により撮像された１枚の画像データが格納される。「カメラ２の画像」の欄には、カメラ１２により撮像された１枚の画像データが格納される。なお、同一レコードにおいて、「カメラ１の画像」の欄に格納された画像データと、「カメラ２の画像」の欄に格納された画像データとは、カメラ１１、１２により同一タイミングで撮像された画像データである。
【００６７】
時系列保存部４３は、カメラ１１、１２から一対の画像データが入力されると、この一対の画像データを、まず、インデックスが「１」のレコードに保存し、次の一対の画像データが入力されると、この一対の画像データをインデックスが「２」のレコードに保存するというように、カメラ１１、１２から順次出力される一対の画像データを、インデックスの若いレコードから順番に保存していく。
【００６８】
そして、時系列保存部４３は、インデックスが「Ｎ」のレコードに一対の画像データを保存すると、次の一対の画像データをインデックスが「１」のレコードに上書きする。そして、以後入力される画像データをインデックスが「２」以降のレコードに順次上書きする。
【００６９】
図８の例では、時系列保存部４３は、インデックスが「４」のレコードに画像データを保存すると、インデックスが「５」、「６」、・・・のレコードは上書きが禁止されているため、次の一対の画像データを、上書きが許可されたレコードのうち、インデックスが最も若いレコードに格納する。
【００７０】
また、時系列保存部４３は、レコードに画像データを保存する毎に、画像データを保存したレコードのインデックスを管理部４２に通知する。
【００７１】
パラメータ保存部４１は、例えばリングバッファ構造のパラメータ保存テーブルを備え、このパラメータ保存テーブルにパラメータ算出部２により算出されたカメラパラメータを保存する。
【００７２】
図９は、パラメータ保存テーブルのデータ構造を示す図である。図９に示すように、パラメータ保存テーブルは、Ｍ個のレコードを含む。各レコードは、「インデックス」、「上書き可否」、「更新時刻」、及び「カメラパラメータ」の欄を備えている。
【００７３】
「インデックス」の欄には、例えば「１，２，３，・・・，Ｍ」というように、「カメラパラメータ」の欄に格納されるカメラパラメータを特定するためのインデックスが格納されている。「上書き可否」の欄には、対応する「カメラパラメータ」の欄に保存されたカメラパラメータを新たなカメラパラメータで上書きして良いか否かを示す情報が格納されている。図９の例では、上書きが可能を示す情報は、「○」印で表され、上書き禁止を示す情報は、「×」印で表されている。
【００７４】
「更新時刻」の欄には、カメラパラメータの更新時刻が格納される。ここで、カメラパラメータの更新時刻としては、例えば、パラメータ算出部２が算出したカメラパラメータをパラメータ保存部４１が受け付けた時刻を採用することができる。「カメラパラメータ」の欄には、パラメータ算出部２により算出されたカメラパラメータが格納される。
【００７５】
図７に戻り、パラメータ保存部４１は、パラメータ算出部２からカメラパラメータが入力されると、このカメラパラメータを、まず、インデックスが「１」のレコードに保存し、次のカメラパラメータが入力されると、このカメラパラメータをインデックスが「２」のレコードに保存するというように、パラメータ算出部２から出力されるカメラパラメータを、インデックスの若いレコードから順番に保存していく。そして、パラメータ保存部４１は、カメラパラメータを保存する毎に、カメラパラメータを保存したレコードのインデックスを管理部４２に通知する。
【００７６】
なお、パラメータ保存部４１は、カメラパラメータの差分データをパラメータ保存テーブルに保存するようにしてもよい。この場合、パラメータ保存部４１は、パラメータ算出部２から今回のカメラパラメータが出力されると、パラメータ保存部４１に保存した前回の差分データ等から今回のカメラパラメータが算出される直前の撮像部１のカメラパラメータを求める。そして、今回のカメラパラメータと直前のカメラパラメータとの差分データを求め、この差分データを時系列的にパラメータ保存テーブルに保存すればよい。ここで、求めた差分データが０である場合、又は微差であることを示す規定値より小さい場合、パラメータ保存部４１は、保存テーブルに差分データを保存しないようにすればよい。これにより、パラメータ保存テーブルの小規模化を図ることができ、低コスト化を図ることができる。そして、パラメータ保存部４１は、差分データを保存した場合、「更新時刻」の欄に差分データの保存時刻を保存する。
【００７７】
管理部４２は、画像データとカメラパラメータとを対応付ける対応付けテーブルを備えている。そして、管理部４２は、トリガ信号を受け付けると、当該トリガ信号の受付時刻を含む所定の画像保存期間に、撮像部１により撮像された画像データが格納された時系列保存部４３のレコードのインデックスと、当該画像保存期間に算出されたカメラパラメータが格納されたパラメータ保存テーブルのレコードのインデックスとを対応付けテーブルに書き込む。
【００７８】
図１０は、対応付けテーブルのデータ構造を示す図である。対応付けテーブルは、Ｌ個のレコードを含む。各レコードは、「インデックス」、「カメラパラメータインデックス」、及び「画像データインデックス」の欄を含む。
【００７９】
「インデックス」の欄には、例えば「１、２、３、・・・、Ｌ」というように、各レコードを特定するための数値が格納される。
【００８０】
「カメラパラメータインデックス」の欄には、画像データとの対応付けの対象となるカメラパラメータを特定するためのインデックスが格納される。
【００８１】
「画像データインデックス」の欄には、カメラパラメータと対応付けられる画像データを特定するためのインデックスが格納される。
【００８２】
図１０においては、インデックスが「１」のレコードは、「カメラパラメータインデックス」の欄に「２」が格納され、「画像データインデックス」の欄に「５、６、・・・、５４」が格納されている。
【００８３】
これにより、パラメータ保存テーブルのインデックスが「２」のレコードに保存されたカメラパラメータと、時系列保存テーブルのインデックスが「５、６、・・・、５４」のレコードに保存された画像データとが対応付けられる。
【００８４】
図７に戻り、管理部４２は、画像保存期間に時系列保存部４３に保存された画像データの上書きが禁止されるように時系列保存部４３に指示する。そして、時系列保存部４３は、管理部４２からの上書き禁止の指示に従って、画像保存期間内に撮像された画像データが保存された時系列保存テーブルのレコードの「上書き可否」の欄に上書き禁止を示す情報を格納し、該当するレコードを上書き禁止にする。これにより、トリガ信号の受付時刻を含む画像保存期間内に撮像された画像データが上書きされることなく、時系列保存部４３に保存されることになる。
【００８５】
また、管理部４２は、画像保存期間にパラメータ保存部４１に保存されたカメラパラメータの上書きが禁止されるようにパラメータ保存部４１に指示する。そして、パラメータ保存部４１は、管理部４２からの上書き禁止の指示に従って、画像保存期間内に算出されたカメラパラメータが格納されたパラメータ保存テーブルのレコードの「上書き可否」の欄に上書き禁止を示す情報を格納し、該当するレコードを上書き禁止にする。これにより、画像保存期間内に算出されたカメラパラメータが上書きされることなく、時系列保存部４３に保存されることになる。
【００８６】
図１１は、実施の形態１による画像記録装置の動作を示すフローチャートである。撮像部１は、カメラ１１、１２により同一タイミングで撮像された車両前方の被写体の一対の画像データを時系列保存部４３に出力する（ステップＳ１）。
【００８７】
次に、時系列保存部４３は、撮像部１から順次出力される一対の画像データをインデックスの若いレコードから順番に時系列保存テーブルに保存する（ステップＳ２）。
【００８８】
次に、時系列保存部４３は、図８に示すインデックスが「Ｎ」のレコードまで画像データを保存したか否か、すなわち、リングバッファの終端まで画像データを保存したか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、リングバッファの終端まで画像データを保存した場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、時系列保存部４３は、ステップＳ１で出力された一対の画像データを、インデックスが「１」のレコード、すなわち、リングバッファの先頭に上書きする（ステップＳ４）。
【００８９】
一方、時系列保存部４３は、リングバッファの終端まで画像データを保存していない場合（ステップＳ３でＮＯ）、処理をステップＳ５に進める。
【００９０】
すなわち、撮像部１により撮像された画像データは、インデックスが１のレコードから順番に時系列で時系列保存テーブルに保存される。また、画像データは、インデックスがＮのレコードまで保存されると、インデックスが「１」のレコードから順番に保存される。これにより、最古の画像データは最新の画像データに上書きされる。
【００９１】
次に、管理部４２は、トリガ部３から出力されたトリガ信号を受け付けると（ステップＳ５でＹＥＳ）、画像保存期間に相当する時系列保存テーブルのレコードを上書き禁止にするように時系列保存部４３に指示する（ステップＳ６）。一方、ステップＳ５でＮＯの場合処理がステップＳ２１に戻される。
【００９２】
ここで、画像保存期間は、管理部４２がトリガ信号の受付時刻より前の前半期間と、受付時刻より後の後半期間とからなる。前半期間としては、例えば１０秒程度が採用され、後半期間としては、例えば５秒程度が採用される。
【００９３】
したがって、管理部４２は、トリガ信号の受付時刻において、最新の画像データが書き込まれるレコードを基準レコードとし、前半期間の先頭レコードから基準レコードよりインデックスが１つ前の前半期間の最終レコードまでの各レコードを上書き禁止にするように時系列保存部４３に指示する。
【００９４】
次に、管理部４２は、時系列保存テーブルの基準レコードが後半期間の先頭レコードとされて画像データが保存され、時系列保存部４３から基準レコードのインデックスが通知されると、基準レコードを上書き禁止にするように時系列保存部４３に指示する。
【００９５】
以後、管理部４２は、時系列保存部４３により画像保存期間の後半期間の最終のレコードに画像データが保存されるまで、時系列保存部４３からインデックスの通知を受け付ける毎に通知を受け付けたインデックスのレコードを上書き禁止にするように時系列保存部４３に指示する。
【００９６】
これにより、画像保存期間において、撮像部１に撮像された画像データを保存する時系列保存テーブルの各レコードが上書き禁止にされる。
【００９７】
次に、管理部４２は、画像保存期間において撮像部１により撮像された画像データを保存する時系列保存テーブルのインデックスを対応付けテーブルに書き込む（ステップＳ７）。
【００９８】
ここで、管理部４２は、トリガ信号を受け付けると、前半期間の先頭レコードから前半期間の最終レコードまでの各レコードのインデックスを対応付けテーブルに書き込む（ステップＳ７）。
【００９９】
そして、管理部４２は、時系列保存部４３により基準レコードに画像データが保存され、時系列保存部４３から基準レコードのインデックスが通知されると、通知されたインデックスを対応付けテーブルに書き込む。
【０１００】
以後、管理部４２は、時系列保存部４３により後半期間の最終レコードに画像データが保存されるまで、時系列保存部４３からインデックスの通知を受け付ける毎に通知を受け付けたインデックスを対応付けテーブルに書き込む。
【０１０１】
これにより、画像保存期間において、撮像部１に撮像された画像データを保存する時系列保存テーブルの各レコードのインデックスが対応付けテーブルに書き込まれる。
【０１０２】
次に、管理部４２は、画像保存期間の前半期間にパラメータ算出部２によりカメラパラメータが算出されている場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、このカメラパラメータが格納されたパラメータ保存テーブルのインデックスを、ステップＳ７で対応付けテーブルに書き込まれた画像データのインデックスと同一のレコードに書き込む（ステップＳ９）。これにより、画像保存期間に撮像部１に撮像された画像データは、前半期間に算出されたカメラパラメータに対応付けられる。
【０１０３】
一方、管理部４２は、画像保存期間の後半期間にパラメータ算出部２によりカメラパラメータが算出されている場合（ステップＳ８でＮＯ）、このカメラパラメータが格納されたパラメータ保存テーブルのインデックスを、ステップＳ７で対応付けテーブルに書き込まれた画像データのインデックスと同一のレコードに書き込む（ステップＳ１０）。これにより、画像保存期間に撮像部１に撮像された画像データは、後半期間に算出されたカメラパラメータに対応付けられる。
【０１０４】
以上により、画像保存期間内に算出されたカメラパラメータが画像保存期間内に撮像された画像データに対応付けられる。
【０１０５】
次に、管理部４２は、対応付けテーブルに書き込んだカメラパラメータを保存するパラメータ保存テーブルのレコードを上書き禁止にするようにパラメータ保存部４１に指示し（ステップＳ１１）、処理をステップＳ１に戻す。これにより、画像保存期間内に算出されたカメラパラメータが周期的に算出される新たなカメラパラメータによって上書きされることを防止することができる。
【０１０６】
なお、パラメータ保存部４１及び対応付けテーブルのレコード数は、画像記録装置に記録させたいカメラパラメータの数に応じて適宜定めればよい。また、時系列保存テーブルのレコード数は、画像保存期間に相当するレコード数に比べて十分大きいことが好ましい。
【０１０７】
また、本画像記録装置は入出力インターフェイスを備え、パラメータ保存部４１、管理部４２、及び時系列保存部４３に保存したデータが、この入出力インターフェイスを介して外部の解析装置（例えばコンピュータ）に転送されると、管理部４２は、時系列保存テーブルに書き込まれた上書き禁止を示す情報を上書き可能を示す情報に書き換えるように時系列保存部４３に指示する。また、管理部４２は、パラメータ保存テーブルに書き込まれた上書き禁止を示す情報を上書き可能を示す情報に書き換えるようにパラメータ保存部４１に指示する。これにより、上書き禁止の設定が解除され、時系列保存テーブル及びパラメータ保存テーブルを再度使用することが可能となる。
【０１０８】
なお、本画像記録装置により保存されたデータが転送された解析装置は、管理部４２に記憶された対応付けテーブルを参照することで、どのカメラパラメータにどの画像データが対応付けられているかを特定し、対応付けられたカメラパラメータと画像データとを用いて車両の周囲の物体の距離を算出する。
【０１０９】
これにより、事故によりカメラパラメータが変化しても、変化したカメラパラメータを用いて車両の周囲の物体の距離を正確に算出することが可能となり、事故の原因特定するうえで正確な情報を提供することが可能となる。
【０１１０】
また、前半期間ａにおいて、カメラパラメータが複数回算出された場合、トリガ信号の発生時刻Ｔｒの直前に算出されたカメラパラメータを前半期間ａのカメラパラメータとすればよい。また、後半期間ｂにおいて、カメラパラメータが複数回算出された場合、トリガ信号の発生時刻Ｔｒの直後に算出されたカメラパラメータを後半期間ｂのカメラパラメータとすればよい。
【０１１１】
これにより、より事故の発生時に近い時刻における撮像部１のカメラパラメータを得ることができ、事故を解析するうえでより有効な情報を提供することができる。
【０１１２】
（実施の形態２）
実施の形態２による画像記録装置は、画像保存期間を構成する前半期間と後半期間とのうち短い方の期間よりもパラメータ更新間隔を短くしたことを特徴とする。なお、本実施の形態において実施の形態１と同一のものは説明を省く。また、ブロック図及び撮像部１の構成等は実施の形態１と同一であるため、図示を省略する。
【０１１３】
図１２は、実施の形態２による画像記録装置のパラメータ更新間隔ＰＴと画像保存期間ＲＴとの関係を示した図である。図１２において、ｃは画像保存期間の前半期間を示し、ｄは画像保存期間の後半期間を示しており、前半期間ｃの方が後半期間ｄよりも短い、すなわち、ｃ＜ｄである。
【０１１４】
したがって、パラメータ更新間隔ＰＴは前半期間ｃよりも短い、すなわち、ＰＴ＜ｃである。よって、時刻ｐ１に示すように、前半期間ｃにおいて少なくとも１回、カメラパラメータが算出されることになる。なお、図１２では、後半期間ｄにおいて、時刻ｐ２、ｐ３でカメラパラメータが算出されている。
【０１１５】
図１３は、実施の形態２における対応付けテーブルのデータ構造を示した図である。図１３に示すように対応付けテーブルは、Ｐ個のレコードを備える。各レコードは、「トリガ発生前」及び「トリガ発生後」の「カメラパラメータインデックス」の欄と、「トリガ発生前」及び「トリガ発生後」の「画像データインデックス」の欄を備えている。
【０１１６】
インデックスは、対応付けテーブルを構成するＰ個のレコードを特定するための数値が格納されている。「トリガ発生前」の「カメラパラメータインデックス」の欄には、前半期間に算出されたカメラパラメータが格納される。「トリガ発生後」の「カメラパラメータインデックス」の欄には、後半期間に算出されたカメラパラメータが格納される。
【０１１７】
「トリガ発生前」の「画像データインデックス」の欄には、左横の「トリガ発生前」の欄にインデックスが格納されたカメラパラメータに対応する画像データのインデックスが格納されている。「トリガ発生後」の「画像データインデックス」の欄には、左横の「トリガ発生後」の欄にインデックスが格納されたカメラパラメータに対応する画像データのインデックスが格納されている。
【０１１８】
図１３の例では、前半期間にインデックスが「２」のカメラパラメータが算出され、このカメラパラメータに、インデックスが「５」〜「２４」の画像データが対応付けられている。また、後半期間にインデックス「３」のカメラパラメータが算出され、このカメラパラメータに、インデックスが「２５」〜「５４」のカメラパラメータが対応付けられている。
【０１１９】
図１４は、実施の形態２による画像記録装置の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２１〜Ｓ２６の処理は、図１１に示すステップＳ１〜Ｓ６と同一である。ステップＳ２７において、管理部４２は、画像保存期間の先頭レコードから最終レコードまでの時系列保存テーブルの各レコードのインデックスを、対応付けテーブルに書き込む。
【０１２０】
具体的には、管理部４２は、図１２に示す時刻ｐ１で算出されたカメラパラメータを、前半期間ｃと、トリガ信号の発生時刻Ｔｒから時刻ｐ２が経過するまでの期間とからなる期間Ｔ１において、撮像部１により撮像された画像データと対応付ける。
【０１２１】
また、管理部４２は、後半期間ｄの時刻ｐ２で算出されたカメラパラメータを、時刻ｐ２から画像保存期間が終了するまでの期間Ｔ２において、撮像部１により撮像された画像データと対応付ける。
【０１２２】
なお、管理部４２は、前半期間ｃにおいて２回以上、カメラパラメータが算出された場合は、トリガ信号の発生時刻Ｔｒに最も近い時刻に算出されたカメラパラメータを期間Ｔ１において撮像部１により撮像された画像データに対応付けることが好ましい。
【０１２３】
また、管理部４２は、後半期間ｄにおいて２回以上、カメラパラメータが算出された場合は、トリガ信号の発生時刻Ｔｒに最も近い時刻に算出されたカメラパラメータを期間Ｔ２において撮像部１により撮像された画像データに対応付けることが好ましい。
【０１２４】
こうすることで、事故発生直前又は直後のカメラパラメータを用いて車両の周囲の物体の位置を算出することができる。
【０１２５】
ステップＳ２８において、管理部４２は、パラメータ算出部２により算出されたカメラパラメータが格納されたパラメータ保存テーブルのインデックスを対応付けテーブルに書き込む。
【０１２６】
この場合、管理部４２は、前半期間ｃに算出されたカメラパラメータが格納されたパラメータ保存テーブルのインデックスを、ステップＳ２７で対応付けテーブルに書き込まれた期間Ｔ１の画像データのインデックスと同一のレコードに書き込む。これにより、期間Ｔ１に撮像部１に撮像された画像データは、前半期間ｃに算出されたカメラパラメータと対応付けられる。
【０１２７】
また、管理部４２は、後半期間ｄに算出されたカメラパラメータが格納されたパラメータ保存テーブルのインデックスを、ステップＳ２７で対応付けテーブルに書き込まれた期間Ｔ２の画像データのインデックスと同一のレコードに書き込む。これにより、期間Ｔ２に撮像部１に撮像された画像データは、後半期間ｄに算出されたカメラパラメータに対応付けられる。ステップＳ２９は図１１に示すステップＳ１１と同一である。
【０１２８】
このように実施の形態２による画像記録装置によれば、図１２に示す期間Ｔ１において、撮像部１により撮像された画像データは、時刻ｐ１で算出されたカメラパラメータと対応付けられ、期間Ｔ２で撮像部１により撮像された画像データは、時刻ｐ２で算出されたカメラパラメータと対応付けられる。そのため、事故発生前の車両の周囲の物体の位置は、衝撃を受ける前のカメラパラメータを用いて算出することができ、また、事故発生後の車両の周囲の物体の位置は、衝撃を受けた後のカメラパラメータを用いて算出することができる。そのため、車両の周囲の物体の位置を精度良く算出することができる。
【０１２９】
なお、本実施の形態においては、期間Ｔ１において撮像部１により撮像された画像データを前半期間ｃに算出されたカメラパラメータに対応付けたが、これに限定されず、前半期間ｃにおいて撮像部１により撮像された画像データを前半期間ｃに算出されたカメラパラメータに対応付けてもよい。この場合、後半期間ｄにおいて撮像部１により撮像された画像データを、後半期間ｄに算出されたカメラパラメータに対応付ければよい。
【０１３０】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３による画像記録装置は、パラメータ算出部２がパラメータ更新間隔に加えて、撮像部１を構成する部材の変形量が所定量を超えた場合にもカメラパラメータを算出することを特徴とする。なお、本実施の形態において実施の形態１、２と同一のものは説明を省く。また、ブロック図及び撮像部１の構成等は実施の形態１と同一であるため、図示を省略する。
【０１３１】
パラメータ算出部２は、計測器としての歪みゲージ（図２）又は温度センサ（図４）から、所定周期で検出信号を受け付け、今回受け付けた検出信号と前回受け付けた検出信号との差分が規定値より大きい場合、撮像部１を構成する部材が所定量変化したと判定して、カメラパラメータを算出する。ここで、所定周期は、パラメータ更新間隔に比べて短い。また、規定値としては、例えば撮像部１を構成する部材であるベース部１３の変形量が所定量を超えたことを示す予め定められた値が採用される。
【０１３２】
図１５は、実施の形態３によるパラメータ更新間隔ＰＴと画像保存期間ＲＴとの関係を示す図である。図１５において、時刻ｐ０、ｐ１、ｐ２、ｐ３はパラメータ更新間隔ＰＴに到達した時刻を示している。そのため、時刻ｐ０、ｐ１、ｐ２、ｐ３においてカメラパラメータが算出されている。また、時刻ｐａ、ｐｂ、ｐｃは、ベース部１３の変形量が所定量を超えた時刻を示している。そのため、時刻ｐａ、ｐｂ、ｐｃにおいてカメラパラメータが算出されている。
【０１３３】
図１６は、実施の形態３による管理部４２が記憶する対応付けテーブルのデータ構造を示した図である。図１６に示すように対応付けテーブルは、Ｐ個のレコードを含む。各レコードは、「インデックス」の欄及び「カメラパラメータインデックス」、「画像データインデックス」の欄を含む。「インデックス」の欄には、Ｐ個のレコードを特定するためのインデックスが格納されている。
【０１３４】
「カメラパラメータインデックス」の欄には、図９に示すパラメータ保存テーブルに保存されたカメラパラメータのインデックスが格納されている。「画像データインデックス」の欄には、各カメラパラメータに対応付けられた画像データのインデックスが格納されている。図１６の例においては、インデックスが「２」〜「６」のカメラパラメータが画像保存期間に算出されている。
【０１３５】
そして、インデックスが「２」のカメラパラメータには、インデックスが「５」〜「２４」の画像データが対応付けられている。また、インデックスが「３」のカメラパラメータには、インデックスが「２５」〜「２９」の画像データが対応付けられている。また、インデックスが「４」のカメラパラメータには、インデックスが「３０」〜「３４」の画像データが対応付けられている。また、インデックスが「５」のカメラパラメータには、インデックスが「３５」〜「４０」の画像データが対応付けられている。また、インデックスが「６」のカメラパラメータには、インデックスが「４１」〜「５４」の画像データが対応付けられている。
【０１３６】
図１７は、本発明の実施の形態３による画像記録装置の動作を示すフローチャートである。ステップＳ４１〜Ｓ４６の処理は、図１４のステップＳ２１〜Ｓ２６と同一である。ステップＳ４７において、管理部４２は、画像保存期間の先頭レコードから最終レコードまでの時系列保存テーブルの各レコードのインデックスを、対応付けテーブルに書き込む。
【０１３７】
具体的には、管理部４２は、図１５に示す時刻ｐ１で算出されたカメラパラメータを、前半期間ｃと、トリガ信号の発生時刻Ｔｒから最初にカメラパラメータが算出される時刻ｐｂが経過するまでの期間とからなる期間Ｔ１において、撮像部１により撮像された画像データと対応付ける。
【０１３８】
また、管理部４２は、時刻ｐｂで算出されたカメラパラメータを、時刻ｐｂから次にカメラパラメータが算出される時刻ｐ２までの期間Ｔ２において、撮像部１により撮像された画像データと対応付ける。
【０１３９】
また、管理部４２は、時刻ｐ２で算出されたカメラパラメータを、時刻ｐ２から次にカメラパラメータが算出される時刻ｐｃまでの期間Ｔ３において、撮像部１により撮像された画像データと対応付ける。
【０１４０】
また、管理部４２は、時刻ｐｃで算出されたカメラパラメータを、時刻ｐｃから次にカメラパラメータが算出される時刻ｐ３までの期間Ｔ４において、撮像部１により撮像された画像データと対応付ける。
【０１４１】
また、管理部４２は、時刻ｐ３で算出されたカメラパラメータを、時刻ｐ３から画像保存期間の終了時刻までの期間Ｔ５において、撮像部１により撮像された画像データと対応付ける。
【０１４２】
なお、管理部４２は、前半期間ｃにおいて２回以上、カメラパラメータが算出された場合は、トリガ信号の発生時刻Ｔｒに最も近い時刻に算出されたカメラパラメータを期間Ｔ１において撮像部１により撮像された画像データに対応付けることが好ましい。こうすることで、事故発生直前のカメラパラメータを用いて車両の周囲の物体の位置を算出することができる。
【０１４３】
ステップＳ４８において、管理部４２は、パラメータ算出部２により算出されたカメラパラメータが格納されたパラメータ保存テーブルのインデックスを対応付けテーブルに書き込む。
【０１４４】
この場合、管理部４２は、図１５に示す前半期間ｃの時刻ｐ１に算出されたカメラパラメータが格納されたパラメータ保存テーブルのインデックスを、ステップＳ４７で対応付けテーブルに書き込まれた期間Ｔ１の画像データのインデックスと同一のレコードに書き込む。
【０１４５】
また、管理部４２は、図１５に示す後半期間ｄの時刻ｐｂ，ｐ２，ｐｃ，ｐ３に算出されたカメラパラメータが格納されたパラメータ保存テーブルのインデックスを、それぞれ、ステップＳ４７で対応付けテーブルに書き込まれた期間Ｔ２〜Ｔ５の画像データのインデックスと同一のレコードに書き込む。ステップＳ４９は図１４に示すステップＳ２９と同一である。
【０１４６】
図１８は、実施の形態３のパラメータ算出部２によるパラメータ算出処理を示すフローチャートである。まず、パラメータ算出部２は、パラメータ更新間隔に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、パラメータ更新間隔に到達した場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、パラメータ算出部２は、計測器により検出された検出信号を用いてカメラパラメータを算出し（ステップＳ１０３）、処理をステップＳ１０１に戻す。
【０１４７】
一方、パラメータ更新間隔に到達しない場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、パラメータ算出部２は、計測部により検出された検出信号を用いて撮像部１の変化量が所定量を超えたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【０１４８】
そして、撮像部１の変化量が所定量を超えた場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、パラメータ算出部２は、カメラパラメータを算出し、処理をステップＳ１０１に戻す。一方、撮像部１の変化量が所定量を超えない場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、処理がステップＳ１０１に戻される。
【０１４９】
このように、本画像記録装置によれば、事故発生直後だけでなく、以後の多重衝突や破損した部材の飛来等で撮像部１が変形した場合であっても、カメラパラメータの変化を追跡することが可能となり、車両の周囲の物体の距離をより精度良く算出することができる。
【０１５０】
（実施の形態４）
実施の形態４による画像記録装置は、カメラパラメータをカメラ１１、１２のフレームレートで算出することを特徴とする。なお、本実施の形態において、実施の形態１〜３と同一のものは説明を省略する。図１９は、本発明の実施の形態４による画像記録装置の全体構成を示すブロック図である。なお、保存部４の詳細な構成は図７と同一である。
【０１５１】
図１との相違点は、撮像部１が画像データを撮像する際、パラメータ算出部２に同期タイミングを通知するための信号を出力する点にある。これにより、パラメータ算出部２は、撮像部１がフレームレートで画像データを撮像する毎に、カメラパラメータを算出することになる。
【０１５２】
パラメータ保存部４１は、パラメータ算出部２からカメラパラメータが出力される毎に、カメラパラメータをパラメータ保存テーブルにインデックスの若いレコードから順番に保存する。
【０１５３】
そして、管理部４２は、トリガ信号が発生すると、画像保存期間において撮像部１により撮像された画像データと、パラメータ算出部２により算出されたカメラパラメータとを一対一で対応付ける。具体的には、管理部４２は、トリガ信号を受け付けると、トリガ信号の受付時刻を基準として前半期間ｃに相当する時系列保存テーブルのレコードと対応付けテーブルのレコードとを特定する。そして、前半期間ｃに撮像された画像データを保存する時系列保存テーブルの各のインデックスと、前半期間ｃに算出されたカメラパラメータとを時系列順に一対一に対応付けて対応付けテーブルに書き込む。
【０１５４】
また、管理部４２は、後半期間ｄが終了するまで、パラメータ算出部２により算出されたカメラパラメータのインデックスと撮像部１により撮像された画像データのインデックスとを一対一で対応付けて対応付けテーブルに書き込む。
【０１５５】
これにより、画像保存期間において、フレームレートで算出されたカメラパラメータと、フレームレートで撮像された画像データとを一対一で対応付けることができ、車両の周囲の物体の距離をより精度良く算出することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１  撮像部
２  パラメータ算出部
３  トリガ部
４  保存部
１１、１２  カメラ
４１  パラメータ保存部
４２  管理部
４３  時系列保存部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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