(57)【要約】【課題】  撮影手段を用いた車内監視を、車載バッテリの省電力化を伴った状態でより確実に行うことができる車内監視装置を提供する。【解決手段】  車内監視装置１は、車内撮影が可能な撮影装置２と、撮影装置２を制御する画像処理装置３とを備える。車両が駐車中の際、画像処理装置３は所定間隔を開けた状態で画像要求信号Ｋを出力し、この指令を受けた撮影装置２は、所定間隔をおいた画像撮影タイミングで画像撮影を行い、撮影画像を画像処理装置３に出力する。一方、画像処理装置３は、撮影装置２から取得した画像を基に背景差分処理を行い、画像の明るさ変化量が大きいと、撮影装置２に連続画像を撮影させるべく画像要求信号Ｋを連続的に出力する。このため、撮影装置２は、待ちを持たせない連続的な画像撮影間隔で画像撮影を行い、連続画像を画像処理装置３に出力する。【選択図】      図１
2006123650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載バッテリを電源として駆動する撮影手段で車内が撮影可能であり、撮影指令を受け付ける度に前記撮影手段が画像撮影及びその画像出力を行い、その撮影画像を基に車内監視を行う車内監視装置において、
車両状態を検出する車両状態検出手段と、
前記車両状態検出手段の検出信号を基に、前記車両状態を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果を基に、前記撮影手段の画像撮影タイミングを、前記車両状態に応じたタイミングに設定する設定手段と
を備えたことを特徴とする車内監視装置。
【請求項２】
前記車両状態検出手段は、前記車両状態の異常を検出する異常検出手段であり、前記判定手段は、前記異常検出手段の検出信号を基に前記車両への不正侵入の有無を判定し、前記設定手段は、前記判定手段が不正侵入有りと判定した際に、前記撮影手段の画像撮影タイミングを、前記不正侵入に応じたタイミングに設定することを特徴とする請求項１に記載の車内監視装置。
【請求項３】
前記車両状態検出手段は、前記撮影手段を兼ねており、前記判定手段は、前記撮影手段から取得した画像に画像処理を施すことで前記車両への不正侵入の有無を判定し、前記設定手段は、前記判定手段が不正侵入有りと判定した際に、前記撮影手段の画像撮影タイミングを、前記不正侵入に応じたタイミングに設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車内監視装置。
【請求項４】
前記車両状態検出手段は、運転者の車両への乗り込みを検出する運転者検出手段であり、前記運転者検出手段の検出信号を基に前記乗り込みの有無を判定し、前記設定手段は、前記判定手段が乗り込み有りと判定した際に、前記撮影手段の画像撮影タイミングを、前記乗り込みに応じたタイミングに設定することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の車内監視装置。
【請求項５】
設定後の前記画像撮影タイミングで前記撮影手段が撮影した画像をその撮影の度に取得し、その取得画像と、予め保持した基準画像とを比較することで画像間の差分を抽出し、当該差分が閾値以上となる回数が一定回数以上となると、不正侵入に対応した処理を施す不正侵入監視手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の車内監視装置。
【請求項６】
前記撮影手段から前記取得画像を取得する度に、そのとき保持している前記基準画像に当該取得画像を重畳して新たな基準画像を生成することで、前記基準画像を逐次更新する更新手段と、
車両状態の異常を検出する第２車両状態検出手段とを備え、
前記更新手段は、更新を行う前段階において前記第２車両状態検出手段の検出信号を基に前記異常の有無を判定し、該異常が有ったと判定すると、その際に取得する取得画像を用いた前記更新を行わないことを特徴とする請求項５に記載の車内監視装置。
【請求項７】
前記画像撮影タイミングをマニュアル操作により設定可能な操作手段と、
前記操作手段の操作量を基に、該操作量に応じたタイミングに前記画像撮影タイミングを設定する第２設定手段と
を備えたことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の車内監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車内への不正侵入や運転者等を監視する車内監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駐車中の車両盗難を防止するシステムとして盗難防止システムが種々開発されている。この種の盗難防止システムの一例としては、例えば車両に振動センサを取り付け、車両駐車中に振動センサが振動を感知した場合に、ホーン等を鳴らして警報を出力したり、若しくは車両に設置した通信装置によりネットワークを介して車両所有者（運転者）のモバイル装置へ通報したりするシステムがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、振動センサを用いたシステムは、盗難者の車室内への不正侵入による振動と、風に煽られることによる振動との区別がつきにくい現状があり、誤警報又は誤通報等が発生する問題があった。ここで、別の方法として車室内に監視カメラを設置し、このカメラで車室内を撮影して監視するシステムも考えられるが、駐車中に監視カメラを常時稼働させておいたのでは消費電力が大きく、バッテリの消耗が大きいため、実用化に適さない問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、撮影手段を用いた車内監視を、車載バッテリの省電力化を伴った状態でより確実に行うことができる車内監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、車載バッテリを電源として駆動する撮影手段で車内が撮影可能であり、撮影指令を受け付ける度に前記撮影手段が画像撮影及びその画像出力を行い、その撮影画像を基に車内監視を行う車内監視装置において、車両状態を検出する車両状態検出手段と、前記車両状態検出手段の検出信号を基に、前記車両状態を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果を基に、前記撮影手段の画像撮影タイミングを、前記車両状態に応じたタイミングに設定する設定手段とを備えたことを要旨とする。
【０００６】
この発明によれば、車両状態検出手段は、車両のその都度の車両状態を検出し、判定手段は、この検出信号を基に車両状態（例えば不正侵入発生、運転者乗り込み、走行中等）を判定する。設定手段は、判定手段の判定結果を基に撮影手段の画像撮影タイミングを車両状態に応じたタイミングに設定し、その画像撮影タイミングで撮影手段が画像撮影を行うように撮影指令を出力する。従って、撮影手段は撮影指令を受け付けたタイミング、つまり設定手段が設定した画像撮影タイミングで画像撮影及びその画像出力を行い、この処理を画像撮影タイミングの度に繰り返し行って撮影画像を出力する。そして、この各撮影画像を基に車内監視が実施される。
【０００７】
ここで、例えば車内監視において連続画像が必要ではない車両状態の場合、連続する２つの撮影画像タイミングのタイミング間隔（撮影画像出力間隔）を長く設定すれば、撮影手段が行う画像撮影及びその画像出力の単位時間当たりの回数は少なくなる。撮影回数が少なくなれば、その分だけ撮影手段が動作しないことから、上記のように撮影画像タイミングを設定することによって車載バッテリの省電力化が図られる。
【０００８】
一方、例えば車内監視において連続画像が必要となる車両状態の場合、連続する２つの画像撮影タイミングのタイミング間隔（撮影画像出力間隔）を短く設定して連続的な画像が得られるようにすれば、撮影手段が出力する撮影画像の画像数が多くなり、車内監視の精度が上がる。従って、以上のように車両状態に応じて撮影手段の画像撮影タイミングを設定するようにすれば、撮影手段を用いた車内監視を、車載バッテリの省電力化を伴った状態でより確実に行うことが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記車両状態検出手段は、前記車両状態の異常を検出する異常検出手段であり、前記判定手段は、前記異常検出手段の検出信号を基に前記車両への不正侵入の有無を判定し、前記設定手段は、前記判定手段が不正侵入有りと判定した際に、前記撮影手段の画像撮影タイミングを、前記不正侵入に応じたタイミングに設定することを要旨とする。
【００１０】
この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、車両に不正侵入が発生した場合、撮影手段は不正侵入に応じた好適な画像撮影タイミングで画像撮影を行うことが可能となり、不正侵入監視に即した好適な車内撮影を行うことが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記車両状態検出手段は、前記撮影手段を兼ねており、前記判定手段は、前記撮影手段から取得した画像に画像処理を施すことで前記車両への不正侵入の有無を判定し、前記設定手段は、前記判定手段が不正侵入有りと判定した際に、前記撮影手段の画像撮影タイミングを、前記不正侵入に応じたタイミングに設定することを要旨とする。
【００１２】
この発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、撮影手段が撮影した撮影画像に基づき車両状態の異常の有無を検出しているので、例えばこの種の異常を検出するための特別なセンサ等を車両に設置する必要がなくなり、装置の多部品化、コストアップ化を招かずに済む。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記車両状態検出手段は、運転者の車両への乗り込みを検出する運転者検出手段であり、前記運転者検出手段の検出信号を基に前記乗り込みの有無を判定し、前記設定手段は、前記判定手段が乗り込み有りと判定した際に、前記撮影手段の画像撮影タイミングを、前記乗り込みに応じたタイミングに設定することを要旨とする。
【００１４】
この発明によれば、請求項１〜３のうちいずれか一項の発明の作用に加え、例えば乗り込み後に撮影手段で撮影した画像を基に運転者監視をする場合、撮影手段の画像撮影タイミングを、連続画像を取得可能なタイミングに設定すれば、連続画像を取得することが可能となり、精度の高い運転者監視を行うことが可能となる。なお、定義として「運転者の車両への乗り込み」とは、ただ単に運転者が車両に乗り込むことを意味するのみならず、例えば車両が走行中であること等も広義として含むものとする。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明において、設定後の前記画像撮影タイミングで前記撮影手段が撮影した画像をその撮影の度に取得し、その取得画像と、予め保持した基準画像とを比較することで画像間の差分を抽出し、当該差分が閾値以上となる回数が一定回数以上となると、不正侵入に対応した処理を施す不正侵入監視手段を備えたことを要旨とする。
【００１６】
この発明によれば、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、設定手段によって設定された画像撮影タイミングで撮影手段が画像撮影を行い、その際に得る取得画像と、予め保持した基準画像との間の差分が抽出される。そして、差分が閾値以上となる回数が計測され、その回数が一定回数以上となると、確実に不正侵入が生じていると判定され、不正侵入に対応した処理が実行される。ここでは、設定後の画像撮影タイミングを連続画像が得られるようなタイミングに設定すれば、連続画像を用いて不正侵入判定を行うことが可能となり、精度の高い不正侵入検出を実施することが可能となる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記撮影手段から前記取得画像を取得する度に、そのとき保持している前記基準画像に当該取得画像を重畳して新たな基準画像を生成することで、前記基準画像を逐次更新する更新手段を備えたことを要旨とする。
【００１８】
この発明によれば、請求項５に記載の発明の作用に加え、車両状態の異常や不正侵入の有無を判定する際に背景差分処理を用いるが、この処理での比較の基準となる基準画像は重畳により逐次更新されるので、背景差分処理においては最適な基準画像が使用され、背景差分処理の処理精度が確保される。また、基準画像を更新する処理過程を経る場合でも、第２車両状態検出手段が異常を検出した際には、基準画像の更新が行われない。ところで、車両状態に大きな異常が生じた際の画像を用いて基準画像を更新してしまうと、基準画像は正常な画像として扱えなくなる可能性がある。従って、本発明のように、異常が生じた場合に基準画像の更新を行わないようにすれば、正常でない基準画像を生成してしまうような状況に陥り難くなり、背景差分処理の処理精度が確保される。
【００１９】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の発明において、前記画像撮影タイミングをマニュアル操作により設定可能な操作手段と、前記操作手段の操作量を基に、該操作量に応じたタイミングに前記画像撮影タイミングを設定する第２設定手段とを備えたことを要旨とする。
【００２０】
この発明によれば、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、画像撮影タイミングをマニュアル設定可能な操作手段を設けたので、ユーザは画像撮影タイミングを自由に設定変更することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、撮影手段を用いた車内監視を、車載バッテリの省電力化を伴った状態でより確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した車内不正侵入監視装置の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１は、車内監視装置１の概略構成を示すブロック図である。車内監視装置１は、車内に撮影装置（カメラ）２を設置し、その撮影装置２が撮影した画像を基に、運転者監視処理や車内不正侵入監視処理等を行うシステムである。運転者監視処理は、撮影装置２が撮影した画像を基に運転者の運転状況を把握し、その運転状況に応じた各種動作を行う処理である。一方、車内不正侵入監視処理は、撮影装置２が撮影した画像を基に車内への不正侵入を監視し、不正侵入を検出した際にはその旨を車両所有者やセキュリティ機関等に通知する処理である。
【００２３】
車内監視装置１は、車内を撮影する撮影装置２と、各種センサ信号等に基づき撮影装置２を制御する画像処理装置３とを備えている。図２に示すように、撮影装置２は車両４のバックミラー５等に埋設された小型カメラであり、例えばＣＣＤカメラ等が使用されている。撮影装置２は車載バッテリＢを電源として動作し、運転席に着座した運転者だけでなく車内のほぼ全域を撮影可能な位置に設置されている。なお、撮影装置２が撮影手段及び車両状態検出手段（異常検出手段）を構成し、画像処理装置３が判定手段、設定手段、不正侵入監視手段、更新手段及び第２設定手段を構成する。
【００２４】
画像処理装置３は、撮影装置２に画像要求信号Ｋを出力することで撮影装置２に画像撮影を行わせ、その撮影により得られた映像信号Ｄを撮影装置２から入力し、映像信号Ｄを画像処理することにより運転者監視処理や車内不正侵入監視処理等を行う装置である。画像処理装置３は、画像処理装置３ひいては車内監視装置１を統括制御するＣＰＵ（Central Processing Unit ）６と、各種プログラム及びデータが書き込まれたＲＯＭ（Read-Only Memory）７と、プログラム実行時の作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）８とを備えている。
【００２５】
ＲＯＭ７には、運転者監視処理や車内不正侵入監視処理のための画像処理用プログラムＰが格納されている。画像処理用プログラムＰの記憶先はＲＯＭ７に限らず、例えばＥＥＰＲＯＭ等の揮発性メモリを書き込み先として、バージョンアップ（更新）可能としてもよい。ＣＰＵ６は、エンジンの始動・停止に拘らず、この画像処理用プログラムＰを常時実行し、同プログラムＰの実行により上記した運転者監視処理や車内不正侵入監視処理を常時実行する。
【００２６】
撮影装置２は、図３（ａ）に示すように画像要求信号Ｋを入力すると、その入力タイミングで画像撮影を行い、その撮影画像を画像処理装置３に出力する。言い換えれば、撮影装置２は、画像要求信号Ｋを入力するという画像撮影タイミングで画像撮影を行ってその撮影画像を画像処理装置３に出力し、画像要求信号Ｋを入力する度に画像撮影及びその撮影画像出力を行う。ところで、単位時間当たりに画像要求信号Ｋが多パルスで画像処理装置３から出力されれば、撮影装置２は短い出力間隔Ｗで映像信号Ｄを画像処理装置３に出力する。よって、このように出力間隔Ｗを短くすればするほど単位時間内における撮影装置２の撮影画像数が多くなり、より連続的な画像（即ち、動画）が得られる。なお、撮影装置２は、最小の出力間隔Ｗというものが決まっており、例えば最小出力間隔Ｗmin が１／３０秒のものが広く普及している。
【００２７】
一方、図３（ｂ）に示すように、画像処理装置３が所定の待ち時間Ｔｘ（待ち区間）を持たせて画像要求信号Ｋを出力すると、撮影装置２はその待ち時間Ｔｘの間では画像撮影を行わないことから、結果として撮影装置２は出力間隔Ｗが長い状態で映像信号Ｄを画像処理装置３に出力する。この場合、図３（ａ）の例に比べて連続的な画像は得られなくなるものの、待ち時間Ｔｘの間、撮影装置２に撮影を行わせない分だけ車載バッテリＢの省エネルギー化が図られる。撮影装置２は、待ち時間Ｔｘの無い通常の間隔で画像要求信号Ｋを入力すると、最小出力間隔Ｗmin で撮影画像を出力する。なお、画像要求信号Ｋが撮影指令及び検出信号を構成する。
【００２８】
車両４には、車両４の電子キー９との間でＩＤ照合を行うＩＤ照合装置１０が搭載されている。ＩＤ照合装置１０は自身の通信機（アンテナ）からリクエスト信号Ｓrqを間欠的に発信し、電子キー９がその通信エリアに入り込みリクエスト信号Ｓrqに応答すると、電子キー９は自身のＩＤコードを乗せたＩＤコード信号Ｓidを発信する。ＩＤ照合装置１０はＩＤコード信号を受信すると、電子キー９のＩＤコードと自身が有する車両４のＩＤコードとを照合し、両コードが一致すれば、ドア系、エンジン系、ラッゲージ系に動作許可信号Ｓａを出力し、ドアの施解錠、エンジン始動、ラッゲージドアの施解錠等々を許可／実行する。なお、この動作許可信号Ｓａは画像処理装置３にも出力される。
【００２９】
ＩＤ照合には、車両４の室外通信機（図示略）と電子キー９との間で照合を行う室外照合と、車両４の室内通信機（図示略）と電子キー９との間で照合を行う室内照合とがある。駐車中（ドア施錠状態でエンジン停止）の車両４において室外照合が成立すると、例えばドアやラッゲージの施解錠が許可／実行され、この室外照合の成立を条件に室内照合が成立すると、エンジン始動が許可される。また、電子キー９を所有した運転者が車外通信機の通信エリアから抜け出し、成立中であった室外照合が成立しなくなると、例えばステアリングロックやドアが施錠される。
【００３０】
車両４には、エンジン始動時に操作されるエンジンスイッチ１１と、車両４の車速を検出する車速センサ１２と、車両４に付与された振動を検出する振動センサ１３とが搭載されている。エンジンスイッチ１１は、オフ位置→ＡＣＣ位置→ＩＧ位置→スタート位置に操作可能であり、その操作位置に応じたスイッチ信号ＳｂをＩＤ照合装置１０に出力する。ＩＤ照合装置１０は、ＩＤ照合成立の条件下でエンジンスイッチ１１がスタート位置に位置したことを検出するとエンジン始動指令をエンジンＥＣＵ（図示略）に出力し、エンジンを始動させる。なお、このスイッチ信号Ｓｂは画像処理装置３にも出力される。
【００３１】
車速センサ１２は、例えば車輪の回転数を検出する回転数センサが用いられ、車速に応じた検出信号Ｓｃを外部に出力する。この検出信号Ｓｃは、エンジンＥＣＵ（図示略）によるエンジン制御や、メータＥＣＵ（図示略）によるメータ制御等の際に使用されるとともに、画像処理装置３にも出力される。振動センサ１３は、例えば圧力センサ等が用いられ、車両４に付加された衝撃に応じた検出信号Ｓｄを画像処理装置３に出力する。なお、ＩＤ照合装置１０、エンジンスイッチ１１及び車速センサ１２が運転者検出手段を構成する。また、振動センサ１３が車両状態検出手段（異常検出手段）及び第２車両状態検出手段を構成する。
【００３２】
車内監視装置１は、外部機器との間でネットワーク通信が可能な通信装置１４を備えている。通信装置１４は、画像処理装置３の指令を基に作動する装置であり、外部機器として例えば車両所有者の通信端末（パーソナルコンピュータ、携帯電話等）１５やセキュリティ機関（警察、警備会社等）１６との間で、ネットワークＮを介した通信が可能である。ここで用いるネットワーク通信としては、無線通信であれば広く普及しているインターネット通信の他に、無線ＬＡＮ通信（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ等）、赤外線通信、ブルートゥース（Ｒ）等があり、或いはこの種の無線通信に限らず有線通信を採用してもよい。
【００３３】
次に、運転者監視処理を説明する。
ＩＤ照合装置１０は、キー所有者が室外通信機の通信エリア外に居て室外照合が成立していなければ、画像処理装置３に動作許可信号Ｓａを出力しない状態となる。画像処理装置３は、ＩＤ照合装置１０から動作許可信号Ｓａを入力していなければ車両４が駐車中であると判断し、所定の待ち時間Ｔｘを持たせた状態（図４（ａ）参照）で画像要求信号Ｋを撮影装置２に順次出力する。本例においては、２パルス分の待ち時間Ｔｘを持たせて画像要求信号Ｋを出力している。
【００３４】
撮影装置２は、画像要求信号Ｋの入力タイミングで撮影を行うことから、図４（ａ）に示す出力間隔Ｗ１で画像撮影を行う。この出力間隔Ｗ１の一例として例えば１／１０秒等に設定された場合、撮影装置２は撮影により取り込んだ映像信号Ｄを、１／１０秒の出力間隔Ｗ１で画像処理装置３に順次出力する。
【００３５】
この車両駐車中、画像処理装置３は運転者の車両４への乗り込み、つまり運転者検出を行っている。具体的に述べると、画像処理装置３は、ＩＤ照合装置１０から動作許可信号Ｓａを入力するとＩＤ照合（室外照合又は室内照合）が成立したと判断し、これをもって運転者が車両に乗り込んだと判断する。また、画像処理装置３が行う運転者検出は、ＩＤ照合成立以外に、例えばスイッチ信号Ｓｂに基づきエンジンスイッチ１１がＩＧ位置へ操作されたと判断することや、車速センサ１２からの検出信号Ｓｃにより求まる車速が設定値以上となったと判断すること等を条件としてもよい。
【００３６】
画像処理装置３は、運転者の車両への乗り込み（或いは、車両４が走行中であること）を検出すると、待ち時間Ｔｘの無い状態（図４（ｂ）参照）で画像要求信号Ｋを撮影装置２に順次出力する。本例においては、待ち時間Ｔｘの無い状態で画像要求信号Ｋを入力すると、撮影装置２は最小出力間隔Ｗmin で画像撮影を行うことになる。従って、撮影装置２は、画像要求信号Ｋの入力タイミングで撮影を行うことから、短い出力間隔Ｗ２、例えば１／３０秒の時間間隔で撮影を行い、その出力間隔Ｗ２で映像信号Ｄｂを画像処理装置３に順次出力する。
【００３７】
そして、画像処理装置３は、この連続的に得た映像信号Ｄを基に運転者状態検知を行う。この運転者状態検知の例としては、例えば運転者の顔の動き等を画像処理で抽出し、運転者の瞬きの回数を計測する。そして、単位時間当たりの瞬き回数が所定回数を超えると、画像処理装置３は運転者が運転に集中していないと判断し、例えばシートベルト装置１７のベルトをきつく締めることにより、運転者に注意を促す。なお、運転者監視処理は、瞬き回数を計測してシートベルト装置１７をきつくする方法に限らず、撮影装置２から取り込んだ映像信号Ｄを基に画像処理を利用して運転者監視するものであれば特に限定されない。
【００３８】
次に、車内不正侵入監視処理を説明する。
画像処理装置３は、車両４が駐車中の際、運転者監視の他に不正侵入監視も実施している。これを以下に説明すると、画像処理装置３は車両４が駐車中の際、撮影装置２から取得した映像信号Ｄの画像（以下、取得画像と言う）１８と、自身のＲＡＭ８に保持（更新有り）した画像（以下、基準画像と言う）１９とを比較する背景差分処理により、不正侵入監視処理を行っている。この背景差分処理は、取得画像１８と基準画像１９とを比較することで車内の明るさ変化を抽出し、その明るさに大きな変化が生じたか否かを監視することで、不正侵入の有無を判断する処理である。
【００３９】
車両駐車中、画像処理装置３は、図４（ａ）に示す出力間隔Ｗ１で映像信号Ｄを撮影装置２から取得している。従って、車両駐車中の場合、画像処理装置３はこの出力間隔Ｗ１毎に取得した取得画像１８を用いて背景差分処理を行う。この背景差分処理として、まず画像処理装置３は取得画像１８の明るさ変化を抽出する。続いて画像処理装置３は、その抽出した明るさの変化量と閾値とを比較する侵入者検知を行い、明るさ変化量が閾値以上となると、車内へ不正侵入者が侵入した（不正侵入が生じた）と判断し、待ち時間Ｔｘの無い状態（図４（ｃ）参照）で画像要求信号Ｋを撮影装置２に出力する。
【００４０】
すると、撮影装置２は、短い出力間隔Ｗ３、例えば１／３０秒の時間間隔で撮影を行い、この撮影により得た映像信号Ｄを画像処理装置３に順次出力する。ここで、車両侵入は１／３０秒よりも短時間で行われることはないというデータがあることから、出力間隔Ｗ３を１／３０秒に設定しておけば、ほとんどの場合において車両侵入が撮影可能である。なお、本例において出力間隔Ｗ３は出力間隔Ｗ２と同じとしたが、これらは各々異なる値でもよい。
【００４１】
画像処理装置３は、出力間隔Ｗ３（即ち、連続的な画像）で取得する取得画像１８と基準画像１９との間で背景差分処理を継続して実施し、室内における明るさ変化の抽出と、その変化量に基づく侵入者検知とを実施する。画像処理装置３は、撮影装置２から取得画像１８を入力する度に背景差分処理を実施し、抽出した明るさ変化量が閾値以上となる回数をカウントしている。画像処理装置３は、そのカウント数が一定回数（例えば５回）以上になったか否かを逐次判断している。
【００４２】
このように、連続画像を用いた背景差分処理により不正侵入の有無判断を行うようにすれば、画像処理装置３は不正侵入現場を撮影した画像を多数取得することが可能となり、高い精度で不正侵入検出を行うことが可能となる。なお、背景差分処理は、２画像間の明るさ変化を見る処理に限らず、例えば取得画像１８と基準画像１９とマッチング処理して映像変化（画像自体の違い）等を見る処理や、若しくは明るさ変化及び映像変化等の複数のパラメータを複合的に判断する処理でもよい。
【００４３】
ここで、画像処理装置３は、基準画像１９を更新するいわゆる背景更新を、撮影装置２から取得画像１８を入力する度に実行する。即ち、基準画像１９は、撮影装置２から取得画像１８を入力する度に逐次更新される。この背景更新は、撮影を開始してから取得した各取得画像１８を重畳していく処理である。具体的に述べると、図５に示すように、例えば撮像を開始して２枚の取得画像１８ａ，１８ｂを得た場合、これら２枚を重畳してそれを基準画像１９とし、３枚目の取得画像１８を得た際には、先程生成した基準画像１９に３枚目の取得画像１８ｃを重畳して新たな基準画像１９とする。そして、新たに取得画像１８を得る度にこの処理を繰り返すことにより、基準画像１９を生成する。
【００４４】
このような背景更新を行うのは、撮影を行っている際に、例えば図５に示すように画像上に「鳥」、「人」、「月」等の移動物体が撮影されることがあるが、このような移動物体が撮影されたとしても、画像上の移動物体をぼやかすことで、基準画像１９の精度を確保するためである。従って、侵入者監視時にこの種の移動物体が撮影されても、図５に示すように基準画像１９上では移動物体がぼやけた状態となることから、移動物体がはっきりと映ってしまった画像を基準画像１９として用いずに済み、不正侵入監視処理の処理精度が確保される。
【００４５】
但し、画像処理装置３は、振動センサ１３の検出信号を基に不正侵入有りと判断した際には、この背景更新を実施しない。即ち、画像処理装置３は、振動センサ１３の検出信号の値が閾値を超えて不正侵入有りと判断すると、背景更新処理を行わず、それ以前に生成した基準画像１９で背景差分処理を実施する。これも、上述した理由と同様に、「侵入者」という移動物体が撮影されても、それが映った画像を基準画像１９として用いずにするためである。
【００４６】
画像処理装置３は、上記カウント数が一定回数以上となると、連続撮影に切り換わった後に取得した画像データＤｘを通信装置１４に出力する。通信装置１４は、その画像データＤｘをネットワーク通信規格に準じた形式に変調し、その画像データＤｘを自身のアンテナ１４ａから発信することで、不正侵入発生の旨を車両所有者やセキュリティ機関１６に通報する。この画像データＤｘは、ネットワークＮを介して車両所有者の通信端末１５や、セキュリティ機関１６の通信端末に発信され、これら端末の画面には、画像データＤｘに基づく不正侵入現場の映像が表示される。
【００４７】
また、図１に示すように、車内監視装置１は、駐車中における画像要求信号Ｋの待ち時間Ｔｘ、つまり映像信号Ｄの出力間隔Ｗ１を変更するための設定ボリューム２１を備えている。この設定ボリューム２１は、例えば車内のインストルメントパネル等に設置され、所定範囲内において待ち時間Ｔｘ（出力間隔Ｗ１）を設定操作可能である。画像処理装置３は、設定ボリューム２１の操作信号を入力し、その信号値を基に設定ボリューム２１の操作量に応じた値に出力間隔Ｗ１を設定する。なお、設定ボリューム２１が操作手段に相当する。
【００４８】
次に、画像処理装置３が画像処理用プログラムＰに基づき行う車内監視処理を図６のフローチャートに従って説明する。
ステップ１００では、各種センサ、つまり本例においてはＩＤ照合装置１０、エンジンスイッチ１１、車速センサ１２、振動センサ１３から各種信号（検出値）を読み込む。
【００４９】
ステップ１０１では、撮影装置２に画像要求信号Ｋを出力することで撮影装置２に画像撮影を行わせ、その映像信号Ｄを取得する。
ステップ１０２では、ステップ１００で読み込んだ各種信号（検出値）を基に、車両４が走行中（車内乗り込みも含む）であるか否かを判断する。ここで、車両４と電子キー９との間のＩＤ照合成立、エンジンスイッチ１１のＩＧ位置への操作、車速が一定値以上の何れかが成立して車両４が走行中であると判断すると、ステップ１０３に移行する。一方、上記条件が１つも成立せずに車両４が駐車中であると判断すると、ステップ１０４に以降する。
【００５０】
ステップ１０３では、運転者状態検知を行う。本例においては、運転者の顔の動き等を画像処理で抽出して運転者の瞬きの回数を計測し、単位時間当たりの瞬き回数が所定回数を超えると、例えばシートベルト装置１７のベルトをきつく締めて運転者に注意を促す処理を行う。
【００５１】
ステップ１０４では、車内侵入が無かったか否かを判断する。ここでは、振動センサ１３からの検出信号Ｓｄを基に車内への不正侵入の有無を判断し、振動値が閾値を超えず不正侵入が無いと判断すれば、背景更新を行うべくステップ１０５に移行し、振動値が閾値以上となって不正侵入が有ったと判断すれば、背景更新を行わずにステップ１０６に移行する。
【００５２】
ステップ１０５では、背景差分処理で用いる基準画像１９の更新、つまり背景更新を行う。本例においては、出力間隔Ｗ毎に取得した取得画像１８を重畳していくことで背景更新を行う。
【００５３】
ステップ１０６では、取得画像１８と基準画像１９との間の画像差異を抽出する背景差分を行う。本例においては、取得画像１８と基準画像１９との間の明るさ変化を抽出する。
【００５４】
ステップ１０７では、ステップ１０６で抽出した明るさ変化を基に侵入者検知を行う。ここでは、取得画像１８と基準画像１９との間の明るさの変化量を算出する。
ステップ１０８では、車内侵入が有ったか否かを判断する。ここで、ステップ１０７で算出した明るさ変化量が閾値を超えず、侵入者が無いと判断するとステップ１０９に移行する。
【００５５】
ステップ１０９では、画像読込タイミング用フラグをＲＡＭ８にセットする。この画像読込タイミング用フラグは、待ち時間Ｔｘを持たせた状態で画像要求信号Ｋを出力するためのフラグである。
【００５６】
ステップ１１０では、画像読込タイミング用フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、画像読込タイミング用フラグがセットされていなければステップ１００に戻り、画像撮影を再度実施する。従って、この処理手順を経れば、待ち時間Ｔｘの無い画像要求信号Ｋが出力されることとなり、撮影装置２は連続画像を撮影する。一方、画像読込タイミング用フラグがセットされていればステップ１１１に移行する。
【００５７】
ステップ１１１では、待ち処理（Ｗａｉｔ処理）を行う。即ち、同ステップで所定時間の間、待機状態となり、これによって次ステップに移るまでに待ち時間Ｔｘが生じる。従って、画像要求信号Ｋの出力に「待ち」が入った状態となり、結果として画像要求信号Ｋが所定の待ち時間Ｔｘを経た状態で撮影装置２に出力される。よって、撮影装置２は例えば図４（ａ）に示す出力間隔Ｗ１毎に映像信号Ｄを出力する状態となる。
【００５８】
ステップ１１２では、ＲＡＭ８にセットした画像読込タイミング用フラグをクリアする。
一方、ステップ１０８では、ステップ１０７で算出した明るさ変化量が閾値以上となって、侵入者が有ったと判断するとステップ１１３に移行する。
【００５９】
ステップ１１３では、侵入者有フラグをＲＡＭ８にセットする。ここで、車両撮像処理ルーチンは繰り返し実行されるものであるため、この侵入者有フラグはルーチン実行時にステップ１０８で侵入者有と判断されと、その度に書き込まれる。従って、ステップＲＡＭ８にセットした侵入者有フラグの数は、背景差分処理時に明るさ変化量が閾値以上となった回数（カウント数）に相当する。
【００６０】
ステップ１１４では、侵入者有フラグが一定回数以上セットされたか否かを判断する。ここで、侵入者有フラグが一定回数（例えば５回）以上セットされていれば、車内に不正侵入が生じたと判断してステップ１１５に移行する。一方、侵入者有フラグのセットが一定回数に満たない場合には、車内への不正侵入が生じていないと判断してステップ１１０に移行する。
【００６１】
ステップ１１５では、車両所有者やセキュリティ機関１６に、撮影画像を転送する通報処理を行う。本例においては、例えば連続画像撮影に切り換わった後に画像データＤｘが、ネットワーク通信を介して車両所有者の通信端末１５やセキュリティ機関１６の通信端末に送信される。
【００６２】
上記実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）車両４が駐車中の際には、撮影装置２は所定間隔（図４に示す出力間隔Ｗ１）をおいた画像撮影タイミングで撮影を行い、背景差分処理時に大きな明るさ変化が生じた際には、撮影装置２は待ちを持たせない連続的な画像撮影間隔（図４に示す出力間隔Ｗ３）に画像撮影タイミングを切り換える。従って、駐車時においては所定間隔をおいたタイミングで画像撮影を行うので、その分だけ車載バッテリＢの電力消費を軽減でき、車載バッテリＢの省電力化を図ることができる。また、背景差分処理で大きな明るさ変化が生じた際には撮影装置２が連続撮影に切り換わるので、不正侵入の有無を判定する際には連続画像を使用することができ、高精度で不正侵入判定を実施することができる。以上により、車載バッテリＢの省電力化と、高精度の不正進入判定との両立を図ることができる。
【００６３】
（２）車両４が駐車中の際には、撮影装置２は所定間隔（図４に示す出力間隔Ｗ１）をおいた画像撮影タイミングで撮影を行うが、運転者が車両４へ乗り込んだ際には、撮影装置２は待ちを持たせない連続的な画像撮影間隔（図４に示す出力間隔Ｗ３）に画像撮影タイミングを切り換える。従って、車載バッテリＢの省電力化と、高精度の運転者監視との両立を図ることができる。また、１つの車内監視装置１で運転者監視処理と不正侵入監視処理との両方を行うので、車内監視装置１の高機能化に寄与する。
【００６４】
（３）不正侵入監視処理時の撮影装置２の画像撮影タイミングの切り換えは、撮影装置２が撮影した撮影画像を基に行われる。従って、例えばタイミング切り換えのための特別なセンサ等を車両４に設置する必要がなくなり、装置の多部品化やコストアップ化を招かずに済む。
【００６５】
（４）背景差分処理時に用いる基準画像１９は背景差分の前段階で逐次更新されるので、最適な基準画像１９を用いて背景差分処理を実施することができる。特に本例では、基準画像１９は取得画像１８をそのとき保持した基準画像１９に重畳することにより更新される。従って、突発的に移動物体が取得画像１８に撮影されたとしても、基準画像１９には影響が及び難くなることから、基準画像１９の精度を確保することができ、ひいては不正侵入監視処理の処理精度を確保することができる。
【００６６】
（５）基準画像１９を更新する条件下でも、振動センサ１３の検出信号Ｓｄを基に車両４に大きな振動が生じた際には、背景更新を行わないようにした。ところで、車両４に大きな振動が生じた際の取得画像１８を用いて背景更新を行ってしまうと、正常でない基準画像１９が生成される可能性がある。そこで、本例のように車両４に大きな振動が生じた際には背景更新を行わないようにすれば、正常でない基準画像１９を生成するような状況に陥り難くなり、背景差分処理の処理精度を確保することができる。
【００６７】
（６）車両４に不正侵入が有った際には、不正侵入現場の撮影画像がネットワーク通信を介して車両所有者の通信端末１５やセキュリティ機関１６の通信端末に発信され、不正侵入の有った旨が車両所有者やセキュリティ機関１６に通報される。従って、不正侵入発生後の対応が迅速にとれ、車両盗難に対する高いセキュリティ性を確保することができる。
【００６８】
（７）車内監視装置１は、駐車時の画像撮影タイミングをマニュアル設定可能な設定ボリューム２１を備えるので、ユーザは画像撮影タイミングを自由に設定変更することができる。
【００６９】
なお、実施形態は上記構成に限らず、例えば以下の態様に変更してもよい。
・  不正侵入監視時における画像撮影タイミングの切り換えは、撮影装置２から取得した画像を基に行うことに限定されない。例えば、振動センサ１３（車両状態検出手段）からの検出信号Ｓｄを基に、車両４に過度な振動が加えられた際に、画像撮影タイミングを連続撮影に切り換えるようにしてもよい。
【００７０】
・  車両駐車時に不正侵入を検出した際、その後の撮影装置２の撮影モードを、所定時間の間、連続撮影モードに設定する構成としてもよい。ところで、ある所定の取得画像１８に不正侵入現場が撮影され、それによって不正侵入を検出しても、例えば車両のシート等に侵入者が隠れて、その後の取得画像１８に不正侵入が撮影されない状況も考えられる。しかし、撮影装置２の撮影モード自体を連続モードに設定すれば、上記状況下であっても撮影を継続することができ、不正侵入現場の継続的な撮影を実行することができる。
【００７１】
・  運転者監視時や不正侵入監視時の撮影画像は必ずしも連続画像に限らず、運転者監視時や不正侵入時は所定間隔をおいた画像撮影としてもよい。
・  設定ボリューム２１で変更可能な出力間隔はＷ１に限らず、例えばＷ２やＷ３も変更可能としてもよい。
【００７２】
・  不正侵入に対応した処理は、不正侵入現場の撮影画像を車両所有者やセキュリティ機関１６に通報することに限定されない。例えば、車載したホーンやブザー等を鳴らす処理や或いはエンジン始動に制限をかける処理としてもよい。
【００７３】
・  背景更新の実行判断は、振動センサ１３の検出信号Ｓｄを基に行うことに限定されない。例えば、背景更新の前処理として背景差分処理を行い、取得画像１８と基準画像１９との間に大きな変化量が生じれば、背景更新を行わないようにしてもよい。
【００７４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）請求項１〜７のいずれかにおいて、前記設定手段は、前記撮影指令を前記撮影手段へ出力する際のその出力タイミングを変更することで、前記撮影手段の画像撮影タイミングを変更する。この場合、設定手段による画像撮影タイミングの設定は、撮影指令を撮影手段に出力する際のその出力タイミングを変更する、つまり撮影指令の出力に「待ち」を入れることにより行われる。
【００７５】
（２）請求項５〜７のいずれかにおいて、ネットワーク通信を介して外部との間でデータ通信が可能な通信手段を備え、前記不正侵入監視手段は、不正侵入に対応した処理として、前記撮影手段で撮影した不正侵入現場の撮影画像を、ネットワーク通信を介して外部に通報する。この場合、車両に不正侵入が有った際には、不正侵入現場の撮影画像がネットワーク通信を介して外部に通報される。従って、車両に不正侵入が有った旨を、例えば車両所有者やセキュリティ機関等に通報することが可能となり、車両盗難に対する高いセキュリティ性が確保される。
【００７６】
（３）請求項４〜７のいずれかにおいて、設定後の前記画像撮影タイミングで前記撮影手段が撮影した画像を取得し、該画像を基に前記運転者の運転状況を監視し、その運転状況に応じた処理を施す運転者監視手段を備えた。この場合、設定手段によって設定された画像撮影タイミングで撮影手段が画像撮影を行い、その際に得る撮影画像を基に運転者の運転状況の監視、つまり運転者監視が実施される。従って、設定後の画像撮影タイミングを連続画像が得られるようなタイミングに設定すれば、連続画像を用いて運転者監視を行うことが可能となり、精度の高い運転者監視を実施することが可能となる。また、１つの撮影手段を用いて不正侵入検出と運転者監視との両方を行うことが可能となり、装置が高機能化する。
【００７７】
（４）車載バッテリを電源として駆動する撮影手段で車内が撮影可能であり、前記撮影手段が画像撮影及びその撮影画像出力を繰り返し行うことで連続的な画像を出力し、その画像を基に車内監視が行われる車内監視方法であって、車両状態検出手段が車両状態を検出する手順と、前記車両状態検出手段の検出信号を読み込む手順と、その読み込んだ前記検出信号を基にして判定手段が前記車両状態を判定する手順と、前記判定手段の判定結果を基に、設定手段が前記撮影手段の画像撮影タイミングを、前記車両状態に応じたタイミングに設定する手順とを備えたことを特徴とする車内監視方法。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】一実施形態における車内監視装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】撮影装置の取付位置を示す車両の平面図。
【図３】（ａ），（ｂ）は撮影装置の画像出力間隔を説明するための波形図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は撮影装置の画像出力間隔を説明するための波形図。
【図５】背景更新の処理を説明するための説明図。
【図６】画像処理装置が実行する車内監視処理のフローチャート。
【符号の説明】
【００７９】
１…車内監視装置、２…撮影手段及び車両状態検出手段（異常検出手段）を構成する撮影装置、３…判定手段、設定手段、不正侵入監視手段、更新手段及び第２設定手段を構成する画像処理装置、４…車両、１０…運転者検出手段を構成するＩＤ照合装置、１１…運転者検出手段を構成するエンジンスイッチ、１２…運転者検出手段を構成する車速センサ、１３…車両状態検出手段（異常検出手段）及び第２車両状態検出手段を構成する振動センサ、１８（１８ａ〜１８ｃ）…取得画像、１９…基準画像、２１…操作手段としての設定ボリューム、Ｂ…車載バッテリ、Ｋ…撮影指令及び検出信号を構成する画像要求信号、Ｓａ〜Ｓｄ…検出信号、Ｎ…ネットワーク。
【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】
2006123650.tif 000007
【図６】
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