(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたＧＰＳ受信機で受信したＧＰＳ信号と、前記車両に搭載されたカメラで撮影された前記車両の周囲の動画データとが記録された記録媒体から、前記ＧＰＳ信号と前記動画データとを読み出すメモリドライブと、
前記メモリドライブで読み出された前記ＧＰＳ信号から、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
交通法令に規定された法定基準のテンプレート画像が格納されたデータベースと、
前記動画データと前記法定基準のテンプレート画像から、前記車両の走行路の法定基準を検出する法定基準検出手段と、
前記車両の走行状態が前記車両の走行路の法定基準に違反しているか否かを判定する違反判定手段と、
前記判定の結果、違反している場合にはその違反内容を出力する出力手段と、を備える車両の運行管理装置。
【請求項２】
前記出力手段は、違反した場合の時刻に対応するＧＰＳ信号に含まれる位置データを抽出して、地図データ上に表示する請求項１に記載の車両の運行管理装置。
【請求項３】
前記走行状態検出手段は、前記ＧＰＳ信号に含まれる時刻データおよび位置データから前記車両の走行状態を検出する請求項１又は２に記載の車両の運行管理装置。
【請求項４】
前記法定基準検出手段は、前記動画データの中から前記テンプレート画像に一致する画像を画像認識により抽出し、
前記違反判定手段は、前記抽出された動画データに対応する法定基準と、当該法定基準に対応する前記車両の走行状態とを比較し、前記車両の走行状態が前記車両の走行路の法定基準に違反しているか否かを判定する請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の運行管理装置。
【請求項５】
前記出力手段は、複数の違反内容のそれぞれ対応した識別符号を前記ＧＰＳ信号のＮＭＥＡデータに書き込む請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の運行管理装置。
【請求項６】
前記法定基準検出手段は、信号機の赤色点灯を検出し、
前記走行状態検出手段は、前記車両の走行速度を検出し、
前記違反判定手段は、前記信号機が赤色点灯であり且つ前記車両の走行速度が走行中である場合に、違反していると判定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の運行管理装置。
【請求項７】
前記法定基準検出手段は、走行路脇又は走行路に設けられた法定速度を規定する道路標識から法定速度を検出し、
前記走行状態検出手段は、前記車両の走行速度を検出し、
前記違反判定手段は、前記車両の走行速度が前記法定速度を超えている場合に、違反していると判定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の運行管理装置。
【請求項８】
前記法定基準検出手段は、走行路脇若しくは走行路に設けられた一時停止若しくは踏切の道路標識又は信号機の赤色点滅を検出し、
前記走行状態検出手段は、前記車両の走行速度を検出し、
前記違反判定手段は、前記一時停止の道路標識を検出又は前記信号機が赤色点滅であり、且つ自車両の走行速度が走行中である場合に、違反していると判定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の運行管理装置。
【請求項９】
前記法定基準検出手段は、走行路脇若しくは走行路に設けられた横断歩道の道路標識と、これを横断する歩行者を検出し、
前記走行状態検出手段は、前記車両の走行速度を検出し、
前記違反判定手段は、前記横断歩道を歩行者が横断中であり、且つ自車両の走行速度が走行中である場合に、違反していると判定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の運行管理装置。
【請求項１０】
前記法定基準検出手段は、走行路脇若しくは走行路に設けられた指定方向外走行禁止又は転回禁止の道路標識を検出し、
前記走行状態検出手段は、前記車両の走行方向を検出し、
前記違反判定手段は、前記車両の走行方向が前記道路標識により禁止された方向である場合に、違反していると判定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の運行管理装置。
【請求項１１】
前記法定基準検出手段は、走行路脇若しくは走行路に設けられた追い越し禁止の道路標識を検出し、
前記走行状態検出手段は、前記車両の走行方向を検出し、
前記違反判定手段は、前記車両の走行方向が前記道路標識により禁止された追い越し方向である場合に、違反していると判定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の運行管理装置。
【請求項１２】
車両に搭載されたＧＰＳ受信機で受信したＧＰＳ信号と、前記車両に搭載されたカメラで撮影された前記車両の周囲の動画データとが記録された記録媒体から、前記ＧＰＳ信号と前記動画データとを読み出すステップと、
前記ステップで読み出された前記ＧＰＳ信号から、前記車両の走行状態を検出するステップと、
前記動画データと、交通法令に規定された法定基準のテンプレート画像から、前記車両の走行路の法定基準を検出するステップと、
前記車両の走行状態が前記車両の走行路の法定基準に違反しているか否かを判定するステップと、
前記判定の結果、違反している場合にはその違反内容を出力するステップと、をコンピュータに実行させるための車両の運行管理プログラム。
【請求項１３】
前記出力するステップは、違反した場合の時刻に対応するＧＰＳ信号に含まれる位置データを抽出して、地図データ上に表示するステップを含む請求項１２に記載の車両の運行管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラなどで撮影した映像データから交通違反を検出し、これを再生して運行管理に利用する自動車、電車その他の車両の運行管理装置及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
事故発生時の車両の挙動をタコグラフなどで詳細に記録し、事故の発生状況を詳細に再現し、この再現データに基づいて事故原因を解析し、事故の再発の予防に寄与することができる運行状態記録装置及びそれを利用した運行管理システムが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−４２２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した運行状態記録装置及びそれを利用した運行管理システムでは、速度違反などの判定を地図データ等に記録された法定速度情報を用いて行うので、天候、道路工事その他の道路環境によって法定速度が一時的に変更された場合には正確な判定ができないという問題がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、車両の運行管理にあたり交通法令の遵守状況を正確に判定できる車両の運行管理装置及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両の運行管理装置及びコンピュータプログラムは、カメラで撮影した映像データを画像解析することで交通法令の走行基準を検出し、自車両の走行状況が前記走行基準に違反している場合にはその違反内容を出力することで、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両の運行管理装置及びコンピュータプログラムによれば、カメラで撮影した実際の映像データから交通法令の走行基準を画像解析により検出するので、道路環境などによって一時的に法令の基準値が変更された場合でも、法令の遵守状況を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る車両の運行管理装置の一実施の形態を適用したドライブレコーダを示すブロック図である。
【図２】図１のドライブレコーダで記録されたデータの再生装置の一例を示すブロック図である。
【図３】動画データとＧＰＳ信号（ＮＭＥＡデータ）との対応関係を説明するための図である。
【図４】図１のドライブレコーダの動作を示すフローチャートである。
【図５】図１のドライブレコーダの動作の他例を示すフローチャートである。
【図６】図１のドライブレコーダの動作の他例を示すフローチャートである。
【図７】図１のドライブレコーダの動作の他例を示すフローチャートである。
【図８】図２の再生装置において再生した時のディスプレイの表示態様を示す図である。
【図９】図１のドライブレコーダの他例を示すブロック図である。
【図１０】本発明に係る車両の運行管理装置の他の実施の形態を適用した再生装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る車両の運行管理装置の一実施の形態として、当該運行管理装置をドライブレコーダに組み込み、ドライブレコーダで撮影した動画データを記録媒体に記録し、この動画データを再生ソフトがインストールされたコンピュータで再生する実施形態を示す。なお、本発明に係る車両の運行管理装置は、ドライブレコーダに組み込む以外にも専用の運行管理装置として構成することができる。
【００１０】
本例のドライブレコーダ１は、図１に示すように、カメラ１０２及びマイクロホン１０５、Ａ／Ｄ変換器１０３，１０６、画像エンコーダ１０４及び音声エンコーダ１０７、多重化回路１０８、メモリドライブ１０９、ＳＤカード記録媒体１１０、時計１１１、画像認識部１２１、法定基準テンプレートデータベース１２２、違反判定部１２３、走行状態検出部１２４、ＧＰＳ受信機１２５、違反書込部１２６及びスピーカ１２７を備え、これらの構成部品が一つの小型筐体１０１に収容されている。このうち、カメラ１０２及びマイクロホン１０５、Ａ／Ｄ変換器１０３，１０６、画像エンコーダ１０４及び音声エンコーダ１０７、多重化回路１０８、メモリドライブ１０９、ＳＤカード記録媒体１１０、時計１１１がドライブレコーダとして機能し、カメラ１０２、Ａ／Ｄ変換器１０３、画像認識部１２１、法定基準テンプレートデータベース１２２、違反判定部１２３、走行状態検出部１２４、ＧＰＳ受信機１２５、違反書込部１２６、スピーカ１２７、メモリドライブ１０９、ＳＤカード記録媒体１１０が車両の運行管理装置として機能する。
【００１１】
本例のドライブレコーダ１は、車両走行時の主として前方の状況を撮影するために、たとえば室内のルームミラーの裏面にブラケットや接着剤を用いて装着するが、目的に応じて車両の左右又は後方の状況を撮影するように適宜の位置に装着してもよい。カメラ１０２は、ＣＣＤカメラなどで構成され、目的とする車両の周囲の環境映像を撮像する。そして、カメラ１０２で撮像したアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１０３でデジタル画像信号に変換処理され、このデジタル画像信号は画像エンコーダ１０４で符号化される。また、マイクロホン１０５は、目的とする車両の周囲の環境音声を集音する。そして、マイクロホン１０５で集音したアナログ音声信号は、Ａ／Ｄ変換器１０６でデジタル音声信号に変換処理され、このデジタル音声信号は音声エンコーダ１０７で符号化される。そして、多重化回路１０８は、ＣＣＤカメラ１０２で取得した所定フレームレートのデジタル映像信号とマイクロホン１０５で取得したデジタル音声信号とを多重化し、メモリドライブ１０９に出力する。こうした動画データは、ＭＰＥＧ規格やＭＯＶ方式などのフォーマットで生成することができる。
【００１２】
本例のドライブレコーダ１の電源端子１１２は、入切スイッチ１１４を介して車両バッテリＶＢに接続されているが、この入切スイッチ１１４は車両のイグニッションキーＶＫのＯＮ／ＯＦＦに連動してＯＮ／ＯＦＦする。すなわち、イグニッションキーＶＫがＯＮすると接続回路１１３の入切スイッチ１１４がＯＮし、これによりドライブレコーダ１の電源端子１１２にバッテリＶＢからの電力が供給される。また、イグニッションキーＶＫがＯＦＦすると接続回路１１３の入切スイッチ１１４もＯＦＦし、車両バッテリＶＢから電源端子１１２への電力供給は遮断される。なお、接続回路１１３の入切スイッチ１１４をイグニッションキーＶＫのＯＮ／ＯＦＦとは独立してＯＮ／ＯＦＦさせてもよく、これにより、本例のドライブレコーダ１を、駐車中の車上荒らし対策などのセキュリティシステムとして機能させることができる。
【００１３】
メモリドライブ１０９は、ＳＤカード記録媒体１１０などの汎用携帯型記録媒体に多重化された映像・音声データを記録する。そして、ＳＤカード媒体１１０の記録容量が一杯になってから最新の映像・音声データを記録する場合には、時間的に最古の映像・音声データは消去され、エンドレスにたえず最新の映像・音声データを記録するようにメモリドライブ１０９により制御される。この場合に、記録のタイミングは任意の長さで設定することができる。なお、本例のドライブレコーダ１では、たとえば５分毎など、所定時間ごとにファイルを区切って記録するものとする。
【００１４】
ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１２５は、ＧＰＳ衛星ＮＳからの信号を所定時間間隔、具体的には上述した動画データのファイルを区切る時間と同期して受信し、これを、違反書込１２６を介してメモリドライブ１０９に出力する。ＧＰＳ衛星ＮＳから出力されＧＰＳ受信機１２５により受信されるＧＰＳ信号は、ＧＰＳ衛星ＮＳに搭載された原子時計による時刻データと、衛星の軌道情報、すなわち位置データ（緯度及び経度）とが含まれるＮＭＥＡ方式のデータである。メモリドライブ１０９は、このＮＭＥＡデータをＳＤカード記録媒体１１０に記録するが、記録する際に撮影されていた動画データ（映像・音声データ）と関連付けて記録する。この関連付けは、たとえば動画データとＭＮＥＡデータとの拡張子以外のファイル名を同じファイル名に設定することが挙げられる。上述した多重化回路１０８にて生成されるＭＯＶ方式の動画データは、データ構造内に時刻データを含まないが、ＧＰＳ信号から取得したＮＭＥＡデータには時刻データが含まれ、このＮＭＥＡデータと動画データとを関連付けて記録しておくことにより、特定の時刻の動画データを抽出することが可能となる。
【００１５】
ＧＰＳ信号のＮＭＥＡデータと動画データとを関連付けて記録する具体例についてさらに説明する。既述したとおり、本例の動画データは所定時間間隔ｔ１でファイルを区切って記録する一方、ＧＰＳ信号もこれに同期した所定時間間隔ｔ１で受信する。動画データファイルを区切る時間間隔ｔ１とＧＰＳ信号の受信時間間隔ｔ１が一致するので、たとえば図３に示すように、動画データのファイル名とＮＭＥＡデータ（ＧＰＳ信号）のファイル名の拡張子を除いた部分に同じ数字の連番が付される。これにより動画データとＮＭＥＡデータとを関連付けて記録することができる。
【００１６】
図１に示す画像認識部１２１は、カメラ１０２にて撮影し、Ａ／Ｄ変換器１０３にて変換された動画データから画像認識技術を用いて車両の走行路の法定基準を検出し、検出された法定基準値を違反判定部１２３に出力する。このため、法定基準テンプレート画像データベース１２２には、日本国でいえば道路交通法などの交通法令に規定された車両の法定基準を示す道路標識のテンプレート画像が格納されている。この法定基準とは、車両の走行最高速度遵守義務、交差点・信号機・横断歩道・踏切などにおける一時停止又は徐行遵守義務、一方通行路・右左折禁止路・追い越し禁止路・駐停車禁止路における走行禁止遵守義務、歩行者保護遵守義務その他の法令遵守義務を含み、この法定基準を示す道路標識の画像データがテンプレート画像としてデータベース１２２に格納されている。なお、本例の道路標識には、道路脇に設置された表示板形式（ポールの上部に看板を取り付けたもの）のもの以外にも、路面に描かれた道路標示も含まれるものとする。
【００１７】
本例の画像認識部１２１は、従来公知の画像認識技術を用いてデータベース１２２に格納されたテンプレート画像に一致する道路標識の画像を動画データから検出するので、自車両の走行中における実際の正確な法定基準を検出することができる。従来技術のようにナビゲーション装置に格納された地図データベースの法定基準を用いると、地図データが更新されていない場合や、走行中の天候などによって走行最高速度が一時的に変更されている場合などに正確な違反の有無を判定することができないが、本例のドライブレコーダ１によればこのような不正確な判定はされないことになる。また、本例の画像認識部１２１における信号機の認識については、データベース１２２には信号機のテンプレート画像が格納され、動画データから信号機を画像認識するが、このとき点灯色又は点滅色も同時に認識する。このような信号機の点灯色又は点滅色の認識に基づく信号無視や一時停止違反の判定は、従来技術のように地図データを用いることでは実現できないものである。
【００１８】
図１に示す走行状態検出部１２４は、ＧＰＳ受信機１２５で受信したＧＰＳ信号に含まれる位置データ及び時刻データの時間的変化から、車両の走行速度、直進・右折・左折などの走行方向といった走行状態を検出し、検出された走行状態の走行値、すなわち走行速度や走行方向の実際値を違反判定部１２３に出力する。従来技術のように、車両に装着された速度センサや舵角センサなどの各種車両挙動センサによってもこうした車両の走行速度や走行方向は検出できるが、そうすると車両のコントロールユニットＶＣＵと結線する必要が生じ、特にドライブレコーダを完成車に後付する場合には極めて面倒である。これに対して、本例のドライブレコーダでは、内蔵するＧＰＳ受信機１２５で受信したＧＰＳ信号を用いて車両の走行状態を検出するので、完成車に後付する場合でも電源だけ結線すれば足りる（電源を電池に代替すれば車両との結線は不要となる）。
【００１９】
本例の違反判定部１２３は、画像認識部１２１にて検出された法定基準値と、走行状態検出部１２４で検出された実際の走行値とを比較し、実際の走行値が法定基準値を遵守していない場合は交通違反と判定し、その違反内容を違反フラグとして違反書込部１２６に出力する。たとえば、法定基準値が５０ｋｍ／ｈの走行最高速度である場合に、実際の走行速度が６０ｋｍ／ｈであると、違反内容をスピード違反としてその違反フラグを違反書込部１２６に出力する。また、法定基準値が一時停止である場合に、その場所における実際の走行速度がゼロでない、すなわち走行中であると、違反内容を一時停止違反としてその違反フラグを違反書込部１２６に出力する。このように、違反判定部１２３においては、複数ある違反内容のそれぞれに対応した違反フラグ（本発明の識別符号に相当）が予め記憶されており、法定基準値の種類に応じて選択されることになる。
【００２０】
なお、違反判定部１２３によって交通違反と判定されると、違反フラグを違反書込部１２６に出力すると同時に、スピーカ１２７を介して違反内容に対応した注意喚起の音声、たとえば「スピードが出過ぎています」とか、「この道路は一方通行です」といった音声を出力する。
【００２１】
本例の違反書込部１２６は、違反判定部１２３から違反フラグを入力すると、ＧＰＳ受信機１２５から入力したＧＰＳ信号のＮＭＥＡデータに当該違反フラグをこのタイミングで書き込む。これにより、当該違反を犯したときの動画データに関連付けられたＮＭＥＡデータに違反フラグが書き込まれることになり、後述する違反フラグを検索すればその違反を犯したときの動画データを即座に抽出することができる。ＮＭＥＡデータへ違反フラグを書き込む場合、特に限定はされないが、違反フラグをテキストデータで構成し、ＮＭＥＡデータのＲＴＥ領域（Route message sentence）やＷＰＬ領域（Waypoint Location information sentence）などの領域に書き込むことができる。そして、本例の違反書込部１２６は、違反フラグが書き込まれたＮＭＥＡデータを含む全てのＮＭＥＡデータをメモリドライブ１０９に出力し、メモリドライブ１０９は、ＳＤカード記録媒体１１０などの汎用携帯型記録媒体に、上述した多重化された映像・音声データとともに、このＮＭＥＡデータを記録する。
【００２２】
次に、画像認識部１２１にて認識される対象物の具体例を以下に説明する。ただし、以下の具体例は本発明の認識対象を限定するものではなく、これ以外の対象物を含んでもよい。
《信号無視の認識》
図４のフローチャートに示す例は、ドライブレコーダ１によって信号機が赤色であることを検出し、このとき自車両が走行中であること（走行速度がゼロでないこと）を検出したら、信号無視であると判定し、信号無視の違反フラグをＮＭＥＡデータに書き込むという例である。すなわち、画像認識部１２１は、カメラ１０２にて撮影した動画データを所定間隔で抽出し（ステップＳＴ１１）、データベース１２２に格納された信号機のテンプレート画像に一致する画像を走査し、信号機が検出されたらカラーフィルタなど公知の手法を用いて信号機の点灯色を検出し、これを法定走行基準値として違反判定部１２３へ出力する（ステップＳＴ１２）。信号機の検出は、左側から緑色、黄色、赤色の順序で水平方向に並んだ物体を信号機と判断することで認識することができるので、そのようなテンプレート画像をデータベース１２２に格納しておけばよい。また、走査範囲を絞って検出時間や検出負荷を低減するために、ドライブレコーダ１が装着された車室内の位置や画角から、撮影領域の上半分を検出領域としてもよい。
【００２３】
次に、走行状態検出部１２４は、ＧＰＳ受信機１２５で受信したＧＰＳ信号を入力し、当該ＧＰＳ信号に含まれる位置データの変化を、同じくＧＰＳ信号に含まれる時刻データに基づいて演算することで自車両の走行速度を演算し（ステップＳＴ１３）、これを違反判定部１２３へ出力する。そして、違反判定部１２３は、ステップＳＴ１２にて検出された信号機が赤色であるという法定基準値である場合に、自車両の走行速度がゼロでない、すなわち走行中である場合は（ステップＳＴ１４のＹｅｓ）、ステップＳＴ１６にて信号無視であると判定し、違反書込部１２６へ信号無視の違反フラグを出力する。これと同時に、スピーカ１２７から「赤信号です、停車してください」といった注意喚起の音声を出力する。これにより、自車両が信号無視をした場合の違反事実と、これに対応する証拠動画データを関連付けて記録することができ、車両の運行管理に利用することができる。なお、検出された信号機が赤色で且つ自車両が走行中であっても、受信したＧＰＳ信号の位置データの変化の微分値（加減速度）を演算した結果、減速中である場合は、違反書込部１２６へのスピード違反の違反フラグの出力を中止してもよい（ステップＳＴ１５）。
【００２４】
《スピード違反の認識》
図５のフローチャートに示す例は、ドライブレコーダ１によって法定速度を検出し、このときの自車両の走行速度をＧＰＳ信号の位置データの変化から演算し、自車両の走行速度が法定速度を超えている場合はスピード違反であると判定し、スピード違反の違反フラグをＮＭＥＡデータに書き込むという例である。すなわち、画像認識部１２１は、カメラ１０２にて撮影した動画データを所定間隔で抽出し（ステップＳＴ２１）、データベース１２２に格納された走行最高速度に関する道路標識又は道路標示のテンプレート画像に一致する画像を走査し、道路標識や道路標示に表示された法定速度を画像認識する（ステップＳＴ２２）。道路標識による法定速度の検出は、円形の表示板であることと、表示板の周囲が赤色であることと、中央に数字が表示されていることで認識できるので、そのようなテンプレート画像をデータベース１２２に格納しておけばよい。また、路面に表示された道路標示の認識は、ドライブレコーダ１が装着された車室内の位置や画角から、撮影領域の下半分を検出領域とし、数字を画像認識することで検出することができるので、そのようなテンプレート画像をデータベース１２２に格納しておけばよい。
【００２５】
次に、走行状態検出部１２４は、ＧＰＳ受信機１２５で受信したＧＰＳ信号を入力し、当該ＧＰＳ信号に含まれる位置データの変化を、同じくＧＰＳ信号に含まれる時刻データに基づいて演算することで自車両の走行速度を演算し（ステップＳＴ２３）、これを違反判定部１２３へ出力する。そして、違反判定部１２３は、自車両の走行速度が画像認識された法定速度を超えている場合は（ステップＳＴ２４のＹ）、ステップＳＴ２５にてスピード違反であると判定し、違反書込部１２６へスピード違反の違反フラグを出力する。これにより、自車両がスピード違反をした場合の違反事実と、これに対応する証拠動画データを関連付けて記録することができ、車両の運行管理に利用することができる。
【００２６】
《一時停止違反の認識》
図６のフローチャートに示す例は、ドライブレコーダ１によって一時停止の道路標識又は道路標示を検出し、このときの自車両の速度をＧＰＳ信号の位置データの変化から演算し、自車両が一時停止をしなかった場合は一時停止違反であると判定し、一時停止違反の違反フラグをＮＭＥＡデータに書き込む例である。すなわち、画像認識部１２１は、カメラ１０２にて撮影した動画データを所定間隔で抽出し（ステップＳＴ３１）、データベース１２２に格納された一時停止に関する道路標識若しくは道路標示又は信号機のテンプレート画像に一致する画像を走査し、道路標識又は道路標示による一時停止や信号機の赤色点滅による一時停止を画像認識する（ステップＳＴ３２）。道路標識による一時停止の検出は、逆三角形の表示板であることと、表示板の全体が赤色であることと、中央に「止まれ」の文字が表示されていることで認識することができるので、そのようなテンプレート画像をデータベース１２２に格納しておけばよい。また、信号機の赤色点滅による一時停止の認識は、上述した信号無視の場合の画像認識と同様にして信号機と赤色の点滅を画像認識することができる。また、走査範囲を絞って検出時間や検出負荷を低減するために、ドライブレコーダ１が装着された車室内の位置や画角から、撮影領域の上半分を検出領域とし、信号機の赤色と点滅動作を画像認識してもよい。
【００２７】
次に、走行状態検出部１２４は、ＧＰＳ受信機１２５で受信したＧＰＳ信号を入力し、当該ＧＰＳ信号に含まれる位置データの変化を、同じくＧＰＳ信号に含まれる時刻データに基づいて演算することで自車両の走行速度を演算し（ステップＳＴ３３）、これを違反判定部１２３へ出力する。そして、違反判定部１２３は、自車両の走行速度が３ｋｍ／ｈ以上である場合は（ステップＳＴ３４）、ステップＳＴ３５にて一時停止違反であると判断し、違反書込部１２６へ一時停止違反の違反フラグを出力する。これにより、自車両が一時停止違反をした場合の違反事実と、これに対応する証拠動画データを関連付けて記録することができ、車両の運行管理に利用することができる。
【００２８】
《歩行者保護違反の認識》
図７のフローチャートに示す例は、ドライブレコーダ１によって横断歩道とそこを渡る歩行者を検出し、このときの自車両の速度をＧＰＳ信号の位置データの変化から演算し、自車両が歩行者保護のための一時停止をしなかった場合は、歩行者保護違反であると判定し、スピード違反の違反フラグをＮＭＥＡデータに書き込むという例である。すなわち、画像認識部１２１は、カメラ１０２にて撮影した動画データを所定間隔で抽出し（ステップＳＴ４１）、データベース１２２に格納された横断歩道に関する道路標識及び歩行者のテンプレート画像に一致する画像を走査し、横断歩道とそこを歩行する歩行者を画像認識する（ステップＳＴ４２）。横断歩道の検出は、路面に表示された白色と黒色（道路色）の模様や、横断歩道の道路標識（逆ホームベース形）により認識することができるので、そのようなテンプレート画像をデータベース１２２に格納しておけばよい。また、歩行者の認識は、人間の形状により検出することができるので、そのようなテンプレート画像をデータベース１２２に格納しておけばよい。
【００２９】
次に、走行状態検出部１２４は、ＧＰＳ受信機１２５で受信したＧＰＳ信号を入力し、当該ＧＰＳ信号に含まれる位置データの変化を、同じくＧＰＳ信号に含まれる時刻データに基づいて演算することで自車両の走行速度を演算し、これを違反判定部１２３へ出力する（ステップＳＴ４３）。そして、違反判定部１２３は、自車両の走行速度が３ｋｍ／ｈ以上である場合は（ステップＳＴ４４のＹ）、ステップＳＴ４５にて一時停止しないことによる歩行者保護違反であると判定し、違反書込部１２６へ歩行者保護違反の違反フラグを出力する。これにより、自車両が歩行者保護違反をした場合の違反事実と、これに対応する証拠動画データを関連付けて記録することができ、車両の運行管理に利用することができる。
【００３０】
以上、信号無視、スピード違反、一時停止及び歩行者保護に関する法定基準値の検出と自車両の違反判定について説明したが、このほかにも、踏切などにおける一時停止又は徐行遵守義務、一方通行路・右左折禁止路・追い越し禁止路・駐停車禁止路における走行禁止遵守義務その他の法令遵守義務に関する法定基準値を検出し、自車両の違反の有無を判定してもよい。一方通行路の逆走行、右左折禁止路への右左折走行、追い越し禁止路での追い越しの違反判定においては、走行状態検出部１２４は、ＧＰＳ受信機１２５で受信したＧＰＳ信号を入力し、当該ＧＰＳ信号に含まれる位置データの変化に基づいて走行方向を演算し、この走行方向を用いて一方通行路を逆走行したか否か、右左折禁止路へ右左折したか否か、追い越し禁止路で追い越ししたか否かを判定すればよい。
【００３１】
《違反行為のマップ上への表示》
以上のように、違反行為を行った場合には違反内容に応じた違反フラグがＮＭＥＡデータに書き込まれ、動画データと関連付けられてＳＤカード媒体１１０に記録される。ＳＤカード媒体１１０に記録された動画データは、図２に示す再生装置により再生可能となるが、同時に、違反フラグが書き込まれたＮＭＥＡデータを抽出し、当該ＮＭＥＡデータに含まれている位置データ（緯度及び経度）を、別途用意された地図データに違反場所として表示してもよい。
【００３２】
図２は、図１のドライブレコーダ１に記録された動画データを再生する再生装置２であり、この構成全体をドライブレコーダ１に内蔵し、ドライブレコーダ１にディスプレイ２０５を設けてドライブレコーダ１で再生可能としてもよいが、この再生機能を有するソフトウェアをインストールしたパーソナルコンピュータを本例の再生装置とすることもできる。図２に示す再生装置２は、メモリドライブ２０１、多重化解除回路＆デコーダ２０２、違反フラグ抽出部２０３、制御部２０４、ディスプレイ２０５、キーボード２０６及び地図データベース２０７を備える。
【００３３】
メモリドライブ２０１は、キーボード（マウスなどの入力器を含む）２０６に入力された指示にしたがい、図１のドライブレコーダ１にて動画データ及びＮＭＥＡデータが記録されたＳＤカード記録媒体１１０からデータを読み出し、動画データを多重化解除回路＆デコーダ２０２に出力することともに、ＮＭＥＡファイルを違反フラグ抽出部２０３に出力する。
【００３４】
多重化解除回路＆デコーダ２０２は、多重化された動画データの多重化を解除するとともにデコードして映像データと音声データを生成し、これらを制御部２０４へ出力する。違反フラグ抽出部２０３は、ＮＭＥＡデータのＲＴＥ領域やＷＰＬ領域に書き込まれた違反フラグを抽出し、そのＮＭＥＡデータの位置データと違反フラグとを制御部２０４へ出力する。図８は、ディスプレイ２０５の表示例を示す図であり、ディスプレイ２０５には、動画を表示する動画表示領域２０８と、違反フラグの位置を地図上に表示する地図表示領域２０９と、各種コマンドボタンが配置されるコマンドボタン領域２１０とが設けられている。
【００３５】
制御部２０４は、入力した映像データおよび音声データをディスプレイ（スピーカを含む）へ出力して、キーボード２０６（マウス等の入力器を含む）からの入力指令に基づいて映像データをディスプレイ２０５の動画表示領域２０８に表示するとともに音声データをスピーカから出力する。またこれと同時に、違反フラグ抽出部２０３から入力した違反フラグをその位置データに基づいて地図データ上に展開してマーキングし、この地図を地図表示領域２０９に表示する。これにより、動画データを再生しながら、交通違反の多発地点を地図上にて把握することができ、その後の運転手への教育や運行管理に利用することができる。
【００３６】
《他の実施の形態》
上述した実施形態ではドライブレコーダ１に、画像認識部１２１、法定基準テンプレートデータベース１２２、違反判定部１２３、走行状態検出部１２４及び違反書込部１２６を設けたが、これらを再生装置２に設けてもよい。図９はドライブレコーダ１の他例を示すブロック図、図１０は再生装置２の他例を示すブロック図である。
【００３７】
図９に示すドライブレコーダ１は、図１に示すドライブレコーダ１に比べて、画像認識部１２１、法定基準テンプレートデータベース１２２、違反判定部１２３、スピーカ１２７、走行状態検出部１２４及び違反書込部１２６が省略されている。ただし、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１２５を備え、ＧＰＳ衛星ＮＳからの信号を所定時間間隔、具体的には上述した動画データのファイルを区切る時間と同期して受信し、これをメモリドライブ１０９に出力する。このとき、上述した実施形態と同様に、メモリドライブ１０９は、ＧＰＳ信号のＮＭＥＡデータをＳＤカード記録媒体１１０に記録するが、記録する際に撮影されていた動画データ（映像・音声データ）と関連付けて記録する。この関連付けは、たとえば動画データとＭＮＥＡデータとの拡張子以外のファイル名を同じファイル名に設定することが挙げられる。以上のようにして、多重化された動画データと、これに関連付けられたＮＭＥＡデータがＳＤカード記録媒体１１０に記録される。
【００３８】
図１０に示す再生装置２は、図２に示す再生装置２に比べ、画像認識部１２１、法定基準テンプレートデータベース１２２、違反判定部１２３、走行状態検出部１２４及び違反書込部１２６が付加されている。各部の構成と機能は上述した実施形態と同様であるため、概略を説明する。
【００３９】
ＳＤカード記録媒体１１０に記録された多重化動画データは、メモリドライブ２０１で読み出され、多重化解除回路＆デコーダ２０２で動画データの多重化が解除されるとともにデコードされて映像データと音声データが生成され、これらが制御部２０４へ出力される。図１０に示す画像認識部１２１は、デコードされた映像データ（動画データ）から画像認識技術を用いて車両の走行路の法定基準を検出し、検出された法定基準値を違反判定部１２３に出力する。一方、走行状態検出部１２４は、ＳＤカード記録媒体１１０に記録されメモリドライブ２０１で読み出されたＧＰＳ信号のＮＭＥＡデータを入力し、このＮＭＥＡデータに含まれる位置データ及び時刻データの時間的変化から、車両の走行速度、直進・右折・左折などの走行方向といった走行状態を検出し、検出された走行状態の走行値、すなわち走行速度や走行方向の実際値を違反判定部１２３に出力する。
【００４０】
違反判定部１２３は、画像認識部１２１にて検出された法定基準値と、走行状態検出部１２４で検出された実際の走行値とを比較し、実際の走行値が法定基準値を遵守していない場合は交通違反と判定し、その違反内容を違反フラグとして違反書込部１２６に出力する。違反書込部１２６は、違反判定部１２３から違反フラグを入力すると、メモリドライブ２０１から入力したＧＰＳ信号のＮＭＥＡデータに当該違反フラグをこのタイミングで書き込む。そして、このＮＭＥＡデータを違反フラグ抽出部２０３へ出力する。
【００４１】
違反フラグ抽出部２０３は、ＮＭＥＡデータのＲＴＥ領域やＷＰＬ領域に書き込まれた違反フラグを抽出し、そのＮＭＥＡデータの位置データと違反フラグとを制御部２０４へ出力する。制御部２０４は、入力した映像データおよび音声データをディスプレイ（スピーカを含む）へ出力して、キーボード２０６（マウス等の入力器を含む）からの入力指令に基づいて映像データをディスプレイ２０５の動画表示領域２０８に表示するとともに音声データをスピーカから出力する。またこれと同時に、違反フラグ抽出部２０３から入力した違反フラグをその位置データに基づいて地図データ上に展開してマーキングし、この地図を地図表示領域２０９に表示する。これにより、動画データを再生しながら、交通違反の多発地点を地図上にて把握することができ、その後の運転手への教育や運行管理に利用することができる。
【００４２】
以上のとおり、本例の車両の運行管理機能を有するドライブレコーダ１又は再生装置２によれば、画像認識技術を用いてデータベース１２２に格納されたテンプレート画像に一致する道路標識の画像を動画データから検出するので、自車両の走行中における実際の正確な法定基準を検出することができ、交通違反を正確に判定することができる。また、内蔵するＧＰＳ受信機１２５で受信したＧＰＳ信号を用いて車両の走行状態を検出するので、完成車に後付する場合でも車載センサなどに結線する必要がない。
【符号の説明】
【００４３】
１…ドライブレコーダ
１０１…筐体
１０２…ＣＣＤカメラ（カメラ）
１０３…Ａ／Ｄ変換器
１０４…画像エンコーダ
１０５…マイクロホン
１０６…Ａ／Ｄ変換器
１０７…音声エンコーダ
１０８…多重化回路
１０９…メモリドライブ
１１０…ＳＤカード記録媒体
１１１…時計
１１２…電源端子
１１３…接続回路
１１４…入切スイッチ
１２１…画像認識部（法定基準検出手段）
１２２…法定基準テンプレート画像データベース（データベース）
１２３…違反判定部（違反判定手段）
１２４…走行状態検出部（走行状態検出手段）
１２５…ＧＰＳ受信機
１２６…違反書込部（出力手段）
１２７…スピーカ（出力手段）
ＮＳ…ＧＰＳ衛星
ＶＢ…車両バッテリ
ＶＫ…イグニッションキー
２…再生装置
２０１…メモリドライブ
２０２…デコーダ
２０３…違反フラグ抽出部
２０４…制御部
２０５…ディスプレイ
２０６…キーボード
【要約】
【課題】車両の運行管理にあたり交通法令の遵守状況を正確に判定できる車両の運行管理装置及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】車両の周囲を撮影してその動画データを出力するカメラ１０２と、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段１２４と、交通法令に規定された法定基準のテンプレート画像が格納されたデータベース１２２と、前記動画データと前記テンプレート画像から前記車両の走行路の法定基準を検出する法定基準検出手段１２１と、前記車両の走行状態が前記車両の走行路の法定基準に違反しているか否かを判定する違反判定手段１２３と、前記判定の結果、違反している場合にはその違反内容を出力する出力手段１２６，１２８と、を備える。
【選択図】図１【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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