(57)【要約】【課題】ナビゲーションとドライブレコーダとの間で共用可能な加速度センサの技術を提供する。【解決手段】センサシステムは、加速度センサと、加速度センサが所定の閾値以上の加速度値を検出したときに割込み信号を出力する検出部と、割込み信号の入力を契機として、加速度センサの加速度値の検出範囲を第１検出範囲より広範囲な第２検出範囲に切換えるプロセッサと、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2019032743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサと、
前記加速度センサが所定の閾値以上の加速度値を検出したときに割込み信号を出力する検出部と、
前記割込み信号の入力を契機として、前記加速度センサの加速度値の検出範囲を第１検出範囲より広範囲な第２検出範囲に切換えるプロセッサと、
を備えることを特徴とするセンサシステム。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記加速度センサの加速度値の量子化単位の重み付けを第１の重み付けより大きい第２の重み付けに切換える、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項３】
前記プロセッサは、前記加速度センサの加速度値のサンプリングレートを第１のレートより高速な第２のレートに切換える、請求項１または２に記載のセンサシステム。
【請求項４】
前記割込み信号の入力を契機として所定の通知信号を出力するサブプロセッサと、をさらに備え、
前記プロセッサは、前記通知信号に基づいて、少なくとも前記加速度センサの加速度値の検出範囲、量子化単位の重み付け、サンプリングレートの何れかを第１の値とは異なる第２の値に切換える、請求項１から３の何れか一項に記載のセンサシステム。
【請求項５】
センサシステムで検出された加速度値に基づいてナビゲーションとドライブレコーダとを提供する車両映像記録再生装置であって、
前記センサシステムは、
加速度センサと、
前記加速度センサが所定の閾値以上の加速度値を検出したときに割込み信号を出力する検出部と、
前記割込み信号の入力を契機として、少なくとも前記加速度センサの加速度値の検出範囲、量子化単位の重み付け、サンプリングレートの何れかを、ドライブレコーダを稼働させるために最適化するプロセッサと、
を備えることを特徴とする車両映像記録再生装置。
【請求項６】
センサシステムで検出された加速度値に基づいてナビゲーションとドライブレコーダとを提供する車両映像記録再生装置の車両映像記録再生方法であって、
前記車両映像記録再生装置のプロセッサが、
前記センサシステムの、所定の閾値以上の加速度値を検出したときに出力される割込み信号の入力を契機として、少なくとも前記加速度センサの加速度値の検出範囲、量子化単位の重み付け、サンプリングレートの何れかを、ドライブレコーダを稼働させるために最適化する、
ことを実行する車両映像記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサシステム、車両映像記録再生装置および車両映像記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、衝撃が検出された時の前後に係る車両周辺や車内の状況をカメラ等の撮像装置で撮影し、撮影した車両映像を記録する車載可能なドライブレコーダが知られている。近年の、各種デバイスの高性能化や省電力化に伴い、ナビゲーション装置やＡＶＮ機等の車載装置では、上記ドライブレコーダ機能を内蔵する多機能型の装置形態が提案されている。ここで、ＡＶＮ機とは、オーディオ・ビジュアル・ナビゲーション一体機であり、ナビゲーション機能、オーディオ機能、画像再生機能、通信機能等の各種機能を一体的に提供可能な車載装置である。
【０００３】
ドライブレコーダ機能を内蔵する装置形態では、従来のドライブレコーダの取付けに占有されていた車両内の配置スペースや配線が開放できると共に、ドライブレコーダとＡＶＮ機等の車載装置との間で個別に搭載されていた共通する構成部品の共有化が可能になる。例えば、ドライブレコーダ機能を内蔵するＡＶＮ機等の利用者においては、車載装置の購入コストの総体的な抑制が可能になる。なお、本明細書で説明する技術に関連する技術が記載されている先行技術文献としては、以下の特許文献が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４３８０６号公報
【特許文献２】特開２００４−２７６８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記装置形態では、車載装置には、ナビゲーション用の加速度センサ（位置補正用）と、ドライブレコーダ用の加速度センサ（衝撃検知用）の２種の加速度センサが搭載される。ナビゲーションに用いられる位置補正用の加速度センサと、衝撃検知用の加速度センサとでは、検出範囲の最大値、および、精度（感度）の要求値が異なるためである。
【０００６】
例えば、ナビゲーションにおいては、ＧＰＳ（Global Positioning System）で検出さ
れた自車両の位置情報と、表示画面に表示された地図上の車両位置との間の位置補正が行われる。車両位置の補正は、例えば、車速センサ等を介して検出された自車両の速度情報に対し、加速度センサを介して検出された道路傾斜等を反映することで行われる。このため、ナビゲーション用の加速度センサは、道路傾斜等を検出するための、相対的に小さな検出範囲（例えば、０から２Ｇの範囲）で精度よく加速度を検出することが要求される。
【０００７】
一方、ドライブレコーダ用の加速度センサは、自車両に生じた衝撃を検出するために、加速度の広範囲な変化検出が要求される。従って、ドライブレコーダ機能の提供時には、加速度センサは、相対的に大きな検出範囲（例えば、６Ｇ以上）で加速度を検出することが要求される。このため、ドライブレコーダ機能を内蔵する装置形態においては、少なくとも、検出範囲の最大値、精度（感度）の要求値の異なる２種類の加速度センサが含まれるため、製品コストの抑制が困難な状況にあった。
【０００８】
本発明の目的は、ナビゲーションとドライブレコーダとの間で共用可能な加速度センサの技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
開示の技術の一側面は、センサシステムによって例示される。すなわち、センサシステムは、加速度センサと、加速度センサが所定の閾値以上の加速度値を検出したときに割込み信号を出力する検出部と、割込み信号の入力を契機として、加速度センサの加速度値の検出範囲を第１検出範囲より広範囲な第２検出範囲に切換えるプロセッサと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
開示の技術の一側面によれば、ナビゲーションとドライブレコーダとの間で共用可能な加速度センサの技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る車載装置のシステム構成の一例を示す図である。
【図２】加速度センサを共用する制御部を説明する図である。
【図３】車載装置の加速度センサ共用処理を説明するタイムチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、一実施形態に係る車両映像記録再生装置について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本車両映像記録再生装置は実施形態の構成には限定されない。
【００１３】
＜実施の形態＞
〔１．システム構成〕
図１は、本実施形態に係る車載装置１のシステム構成の一例を示す図である。図１に例示の車載装置１は、ドライブレコーダ機能を内蔵（構成の一部に含む）する装置形態のＡＶＮ機の一例である。車載装置１は、該車載装置１を搭載する車両の利用者に対して、ＡＶＮ機の一機能として内蔵するドライブレコーダ機能を提供する。ドライブレコーダ機能を提供する車載装置１は、車両映像記録再生装置の一例である。
以下では、ドライブレコーダ機能を内蔵するＡＶＮ機を車両映像記録再生装置の説明例とするが、車載装置１の構成がＡＶＮ機に限定されるわけではない。一実施形態に係る車両映像記録再生装置は、少なくとも道路傾斜等を検出可能な加速度センサを有すると共に、例えば、該加速度センサの検出値に基づくドライブレコーダ機能およびナビゲーション機能等を提供する車載装置であればよい。
【００１４】
本実施形態に係る車載装置１は、少なくとも道路傾斜等を検出可能な加速度センサ１１９を有する。加速度センサ１１９は、車載装置１を統括的に制御する制御部１０１と接続する。制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１とサブＣＰＵ１６とを
備え、加速度センサ１１９で検出された加速度に対して、ドライブレコーダ運用時とナビゲーション運用時との間で検出範囲および精度の最適化を図る。そして、本実施形態に係る車載装置１は、最適化された加速度センサ１１９の検出範囲および精度に基づいて検出された加速度値を共用し、ドライブレコーダ機能およびナビゲーション機能を提供する。
【００１５】
〔２．各部構成〕
図１に例示の車載装置１において、制御部１０１は、車載装置１の各部或いは接続された外部機器からの信号、また使用者の操作に基づく各部からの操作指示信号等の入力を受け付け、受け付けた各種入力信号に基づいて車載装置１の各部、或いは外部機器を統括的に制御する。
【００１６】
本実施形態に係る車載装置１では、制御部１０１は、サブＣＰＵ１６を有し、図示しない接続バスによって相互に接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、主記憶
部１２、補助記憶部１３、通信ＩＦ（Interface）１４、入出力ＩＦ１５を備えるコンピ
ュータとして構成される。なお、上記の構成要素は、それぞれ複数に設けられてもよいし、ＣＰＵ１１、サブＣＰＵ１６を除く一部の構成要素を設けないようにしてもよい。
【００１７】
ＣＰＵ１１、サブＣＰＵ１６は、ＭＰＵ（Microprocessor）、プロセッサとも呼ばれる。ただし、ＣＰＵ１１は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のＣＰＵがマルチコア構成であってもよい。ＣＰＵ１１は、制御部１０１全体の制御を行う中央処理演算装置である。ＣＰＵ１１、サブＣＰＵ１６は、例えば、補助記憶部１３に記憶されたプログラムを主記憶部１２の作業領域に実行可能に展開し、プログラムの実行を通じて周辺機器の制御を行うことで所定の目的に合致した機能を提供する。
【００１８】
主記憶部１２は、ＣＰＵ１１等がプログラムやデータをキャッシュしたり、作業領域を展開したりする記憶媒体である。主記憶部１２は、例えば、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。補助記憶部１３は、ＣＰＵ１１等により実行されるプログラムや、動作の設定情報などを記憶する記憶媒体である。補助記憶部１３は、例えば、ＨＤＤ（Hard-disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリ、ＵＳＢメモリ、Ｓ
Ｄ（Secure Digital）メモリカード等である。通信ＩＦ１４は、制御部１０１に接続されるネットワーク等とのインターフェースである。ネットワークには、ＣＡＮ（Controller
Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の車内ネットワークが含ま
れる。入出力ＩＦ１５は、制御部１０１に接続される各種機器やセンサとの間でデータの入出力を行うインターフェースである。
【００１９】
制御部１０１においては、ＣＰＵ１１、サブＣＰＵ１６のプログラムの実行により、ナビゲーション機能、オーディオ機能、画像再生機能、通信機能、ドライブレコーダ機能等に係る各処理が提供される。但し、上記各処理の少なくとも一部の処理がＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によ
って提供されてもよい。また、上記各処理の少なくとも一部が、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、数値演算プロセッサ、ベクトルプロセッサ、画像処理プロセッサ
等の専用ＬＳＩ（large scale integration）、その他のデジタル回路であってもよい。
また、上記各処理の少なくとも一部にアナログ回路が含まれるとしてもよい。
【００２０】
放送受信部１０２は、アンテナにより受信された放送波から、特定の周波数の放送波を選択受信し、復調して当該放送の音声信号及び画像信号を出力する受信部であり、同調回路、復調・復号回路、フレーム管理回路等により構成される。放送受信部１０２は制御部１０１からの制御信号により、そのオン／オフ、受信周波数の選択（選局）等の各種動作が制御される。
【００２１】
ディスク再生部１０３は、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（Mini Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ブルーレイディスク等のディスクに記録されているデータをピッ
クアップにより読込み、読み込んだデータに基づく、音声信号、映像信号を分配回路１０９に出力する。ディスク再生部１０３は、光学ピックアップ、ピックアップディスク駆動機構、ピックアップディスク駆動機構の制御回路、読取信号の復号回路等を備え、制御部１０１からの制御信号により、オン／オフ、読み込み位置等の各種動作が制御される。
【００２２】
ＨＤ（ハードディスク）再生部１０４は、磁気記録媒体であるハードディスクに記録さ
れた各種データから所望のデータを読み出し、読み出した画像信号、音声信号または文字信号等を分配回路１０９に出力する。ハードディスクには、ＭＰ３（MPEG-1 Audio Layer-3）ファイル等の音楽データやＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）ファイル等の画像データ、ナビゲーション用の地図データ等が記録される。ＨＤ再生部１０４は、読取信号の復号回路等を備え、制御部１０１からの制御信号によりオン／オフ、読み出すデータ選別等の各種動作が制御される。
【００２３】
ナビゲーション部１０５は、ディスプレイ１１４に表示された地図上に自車位置や目的地までの経路を表示したり、交差点等で音声等により右左折等の進行方向案内を行ったり、ＶＩＣＳ情報受信部１０６から交通情報を受信して表示したり、ＧＰＳ情報受信部１０７から自車位置情報を受信して表示したりして、目的地までの経路案内を行う。ナビゲーション部１０５は、ナビゲーションのために利用される地図情報を記録するハードディスク、各種演算処理を行うプロセッサ、各種処理のためにデータを記憶するＲＡＭ（Random
Access Memory）等のメモリを備える。ナビゲーション部１０５は、制御部１０１からの制御信号により、オン／オフ、各種動作が制御される。
【００２４】
ＶＩＣＳ情報受信部１０６は、交通情報通信システム（ＶＩＣＳ（登録商標）：Vehicle Information and Communication System）に係る交通情報を受信し、受信した交通情報を出力する。ＶＩＣＳ情報受信部１０６は、交通情報通信システムからのデータを受信する受信機（ＦＭ受信機、電波ビーコン受信機、光ビーコン受信機等）、受信したデータを復号する復号回路等を備える。ＧＰＳ情報受信部１０７は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号に基づき自車位置を検出し、検出した現在位置情報を出力する。ＧＰＳ情報受信部１０７は、ＧＰＳ信号を受信する受信回路、受信したＧＰＳ信号に基づいて自車位置を算出する演算回路等を備える。
【００２５】
ＥＴＣ車載器１０８は、ＥＴＣ（登録商標：Electronic Toll Collection）システムにおいて、ＥＴＣレーン側の端末と通信して料金を自動で支払う機能を備えた車載器である。分配回路１０９は、制御部１０１の制御信号により、出力することが指定された各種ソース（放送受信部１０２、ディスク再生部１０３、ＨＤ再生部１０４、及びナビゲーション部１０５、外部音声／映像入力部１１８、図示しない外部記録媒体再生部等）の音声信号と画像信号とを画像調整回路１１２及び音声調整回路１１０に出力する。分配回路１０９は、リレーまたはスイッチングトランジスタ等の電子回路で構成されたスイッチ群を備える。
【００２６】
音声調整回路１１０は、音声データを記憶するメモリ、音声データを演算処理する演算回路、増幅回路、減衰回路、共振回路等を備え、制御部１０１の制御信号により、入力された音声信号に対し、音量、音声を調整し、調整した音声信号を出力する。スピーカ１１１は、音声調整回路１１０から出力された音声信号を音声として出力する。
【００２７】
画像調整回路１１２は、画像データを記憶するメモリ、画像データを演算処理する演算回路等を備え、制御部１０１の制御信号により、入力された画像信号に対し、輝度や色調、コントラストなどを調整し、調整した各画像信号を出力する。画像出力部１１３は、画像調整回路１１２から出力された画像信号と、制御部１０１からディスプレイ１１４に表示させる表示画像信号とに対して画像合成等の処理を施すと共に、当該処理が施された画像信号に基づいてディスプレイ１１４を駆動する。
【００２８】
ディスプレイ１１４は、画像出力部１１３から出力された画像信号に基づく表示画像を表示する表示装置である。ディスプレイ１１４には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＥＬ（Electroluminescence）パネル、有機ＥＬパ
ネル等が含まれる。ディスプレイ１１４は、バックライト、液晶パネル、タッチパネル、
車載装置１が搭載される車両のフロントガラスに映像を投影するヘッドアップディスプレイ等を含むとしてもよい。
【００２９】
操作部１１５は、利用者の操作入力を受け付ける入力部であり、例えば、タッチパネル、押釦スイッチ、回転操作スイッチ等を含む。操作部１１５を介して受け付けられた利用者の操作入力は、制御部１０１に出力される。なお、操作部１１５には、赤外線素子等を備えたリモコンが含まれる。通信ユニット１１６は、アンテナに接続された外部通信ネットワーク（例えば、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）、赤外線通信、
ブルートゥース（登録商標）等）との間の無線通信のための通信インターフェースである。
【００３０】
カメラ１１７は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal
Oxide Semiconductor）といった撮像素子を有する撮像装置である。カメラ１１７は、車載装置１を搭載する車両の周囲（前方、後方、側方）や車内の状況を撮影し、撮影した車両映像の動画データ（映像情報および音声情報）を外部音声／映像入力部１１８を介して分配回路１０９に入力する。カメラ１１７で撮影された映像情報は、分配回路１０９、画像調整回路１１２、画像出力部１１３を介して所定の映像処理が施されると共に、ディスプレイ１１４に表示され、例えば、車載装置１を搭載する車両の駐車アシスト等に利用される。
【００３１】
また、カメラ１１７で撮影された動画データは、車載装置１の提供するドライブレコーダ機能として、分配回路１０９を介してＨＤ再生部１０４内のＨＤドライブ、あるいは、車両映像記憶部１２０に記録される。ドライブレコーダ機能として常時録画方式が採用される場合には、例えば、ＨＤ再生部１０４内のＨＤドライブに対してカメラ１１７で撮影された走行映像が記録される。また、加速度センサ１１９を介して所定閾値を超える衝撃が検出された場合には、衝撃検出時の前後に係る所定期間の動画データが車両映像記憶部１２０に記録される。
【００３２】
外部音声／映像入力部１１８は、カメラ１１７で撮影された動画データをディスプレイ１１４に表示させるための映像信号に変換する等の処理を行う。外部音声／映像入力部１１８は、制御部１０１からの制御信号により、オン／オフ、各種動作が制御される。
【００３３】
加速度センサ１１９は、車載装置１が搭載される車両の加速度を検出するセンサであり、少なくとも走行経路の道路傾斜が検出可能な精度を有する。このような加速度センサとして、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３方向の加速度を単一のデバイスで検出可能なＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）型の３軸加速度センサが例示される。加速度セ
ンサ１１９は、各軸方向の加速度を検出する検出素子部と、検出素子からの加速度検出信号を増幅、調整して出力する信号処理回路を有する。加速度センサ１１９で検出された加速度情報は、制御部１０１に出力される。
【００３４】
車両映像記憶部１２０は、加速度センサ１１９を介して所定閾値を超える衝撃が検出された際に、カメラ１１７で撮影された、衝撃検出時の前後に係る所定期間の動画データが記録されるメモリである。車両映像記憶部１２０では、動画データの上書きが禁止され、記録された動画データの改ざん等が禁止される。なお、車両映像記憶部１２０は、ＨＤ再生部１０４内のＨＤドライブ、制御部１０１の補助記憶部１３等の改ざんが禁止された特定のメモリ領域で構成されるとしてもよい。
【００３５】
〔３．処理構成〕
次に、図２を参照し、本実施形態に係る車載装置１の、ナビゲーション提供時とドライブレコーダ提供時の際の、加速度センサ共用処理を説明する。図２は、加速度センサ１１
９を共用する制御部１０１を説明する図である。
【００３６】
図２に示すように、本実施形態に係る車載装置１の制御部１０１を構成するＣＰＵ１１と加速度センサ１１９とは、ＩＩＣ（Inter-Integrated Circuit）等の同期式のシリアルバスで接続される。また、ＣＰＵ１１とサブＣＰＵ１６とは、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バス等の同期式シリアルバスで接続され、ＣＰＵ１１とサブＣＰＵ１６と
の間でＣＰＵ間通信が行われる。
【００３７】
既に説明したように、加速度センサ１１９は、加速度を検出する検出素子部と検出素子部で検出された加速度検出信号を増幅して調整し、出力する信号処理回路を有する。加速度センサ１１９の検出素子部は、例えば、０から８Ｇ程度の範囲の加速度が検出可能である。加速度センサ１１９の信号処理回路は、検出素子部で検出された加速度検出信号を増幅してＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換後のデジタル値を加速度データとしてＩＩＣを介してＣＰＵ１１に出力する。
【００３８】
但し、本実施形態に係る車載装置１においては、加速度センサ１１９の信号処理回路は、所定の閾値以上の加速度検出信号が検出されたときには、割込み信号を生成し、生成した割込み信号をサブＣＰＵ１６に出力する。ここで、割込み信号を生成するための閾値は、例えば、実験的に求めることができる。車載装置１の製造者等は、実験的に加速度センサ１１９を搭載した車両に対して衝撃を与え、該衝撃によって検出された加速度値に基づいて割込み信号を生成するための閾値を加速度センサ１１９の性能等に応じて決定すればよい。
【００３９】
本実施形態に係る制御部１０１のサブＣＰＵ１６は、加速度センサ１１９から出力された割り込み信号に基づいて、衝撃検出といったイベントの発生を通知するためのイベント通知信号を生成する。生成されたイベント通知信号は、ＳＰＩバス等を介してＣＰＵ１１に出力される。
【００４０】
本実施形態に係る制御部１０１のＣＰＵ１１は、サブＣＰＵ１６から出力されたイベント通知を契機として、加速度センサ１１９で検出される加速度値の検出範囲および検出精度の最適化を図るためのコマンドを加速度センサ１１９に出力する。加速度センサ１１９は、ＣＰＵ１１から出力されたコマンドに基づいて、加速度値の検出範囲、検出精度、Ａ／Ｄ変換時の加速度検出信号のサンプリングレート等の切換えを行う。
【００４１】
加速度センサ１１９は、例えば、検出素子部で検出された加速度検出信号が所定の閾値未満のときには、検出範囲を０から２Ｇの範囲に狭めると共に、加速度検出信号の増幅度（ゲイン値）を相対的に大きくし、加速度データとして出力される量子化単位（ディジット）の度合いを高め、検出精度を向上させる。検出精度が向上された加速度センサ１１９では、例えば、走行中の道路傾斜等を精度よく検出することができる。
【００４２】
一方、加速度センサ１１９は、検出素子部で検出された加速度検出信号が所定の閾値以上のときには、検出範囲を０から２Ｇ以上（例えば、８Ｇ）の範囲に拡張すると共に、加速度検出信号の増幅度を相対的に小さくし、加速度データとして出力される量子化単位の度合いを低くする。加速度センサ１１９では、拡張された検出範囲に応じて量子化単位の度合いが最適化されたデジタル量の加速度データがＩＩＣ等を介してＣＰＵ１１に出力される。
【００４３】
また、加速度センサ１１９は、検出素子部で検出された加速度検出信号が所定の閾値以上のときには、Ａ／Ｄ変換時のクロック信号の周波数を高め、加速度検出信号のサンプリングレートを相対的に速くする。サンプリングレートを速めることで加速度センサ１１９
は、イベント発生時の加速度の時間変化を詳細に検出することが可能になる。
【００４４】
制御部１０１のＣＰＵ１１は、検出素子部で検出された加速度検出信号が所定の閾値未満のとき（以下、「通常モード」とも称す）には、加速度センサ１１９から出力される加速度データ（道路傾斜）を速度情報に反映し、走行中の自車両の位置補正を行う。速度情報は、例えば、通信ＩＦ１４を介して接続された車内ネットワーク上の車速センサ等から取得される。なお、車内ネットワークには車両の状態を示す機器、例えば、ジャイロセンサ、ヨーレートセンサ、シフトレバーポジション、ウィンカーポジション、アイドリングストップ、エアバッグ等が接続される。
【００４５】
制御部１０１のＣＰＵ１１は、道路傾斜情報を速度情報に反映して補正された自車両の位置情報を、ナビゲーション部１０５に出力する。ナビゲーション部１０５においては、上記位置情報に基づいて、例えば、ＧＰＳで検出された自車両の位置情報と、ディスプレイ１１４に表示された地図上の車両位置との間の補正が行われる。本実施形態に係る車載装置１においては、通常モードのときには、加速度センサ１１９を介して検出された道路傾斜を反映させて補正された位置情報に基づくナビゲーション機能が提供される。
【００４６】
また、制御部１０１のＣＰＵ１１は、検出素子部で検出された加速度検出信号が所定の閾値以上のとき（以下、「イベントモード」とも称す）には、加速度センサ１１９から出力される加速度データに基づいて、衝撃検出時の前後に係る所定期間の動画データの記録を行う。衝撃検出時の前後に係る所定期間の動画データは、車両映像記憶部１２０に記録される。
【００４７】
制御部１０１のＣＰＵ１１は、例えば、イベントモード時に加速度センサ１１９から出力される加速度データの大きさが、所定レベルを超えると共に所定時間を超えて継続することを条件として、動画データの記録が求められる衝撃発生を特定する。制御部１０１は、例えば、カメラ１１７を介して撮像された車両周辺や車内の状況等の衝撃検出時の前後に係る所定期間の動画データを、改ざん等が禁止された車両映像記憶部１２０に記録する。
【００４８】
なお、動画データの記録が求められる衝撃発生を特定するための条件は、加速度センサ１１９の割込み信号を生成する際の閾値と同様にして、実験的に求めることができる。また、制御部１０１は、上記衝撃発生の特定を契機として通信ＩＦ１４を介して接続された車内ネットワーク上の車両の状態を示す機器からデータを収集し、収集したデータおよび加速度データを動画データと共に記録するとしてもよい。
【００４９】
一方、制御部１０１のＣＰＵ１１は、イベントモード時に加速度センサ１１９から出力される加速度データの大きさ、および、加速度変化の継続期間が上記条件を満たさないときには、動画データの車両映像記憶部１２０への記録は行わない。車載装置１を搭載する車両では、例えば、イベントモード時の、発進や加減速によって生じた加速度変化に対する車両映像記憶部１２０への動画データの記録が抑制できる。
【００５０】
本実施形態における車載装置１は、加速度センサ１１９で生成された割り込み信号に基づいて、加速度センサ１１９で検出される加速度値の検出範囲および検出精度の最適化が可能になる。この結果、車載装置１は、通常モード時には、加速度センサ１１９を介して検出された道路傾斜を反映させて補正された位置情報に基づくナビゲーション機能を提供し、イベントモード時には、検出された加速度データの大きさと加速度変化の継続期間に基づいてドライブレコーダ機能を提供できる。
【００５１】
本実施形態の車載装置１によれば、ナビゲーション機能とドライブレコーダ機能との間
で単一の加速度センサ１１９を共用するため、製品コストの抑制が可能になる。また、車載装置１によれば、加速度センサ１１９で検出される加速度値の検出範囲および検出精度の最適化が図れる。このため、車載装置１では、例えば、検出精度を高めた高分解能の相対的に大きな検出範囲で加速度値を検出する共用形態と比較してＣＰＵ１１等の処理負担が軽減される。
【００５２】
〔４．処理の流れ〕
次に、図３を参照し、本実施形態に係る車載装置１の加速度センサ共用処理を説明する。図３は、車載装置１の加速度センサ共用処理を説明するタイムチャートである。図３において、（Ａ）は走行経路上の車両の移動速度に係るイベントを表し、（Ｂ）はＸ軸方向（前後方向）の加速度変化（絶対値）を表す。
【００５３】
図３の説明例においては、加速度センサ１１９は、０Ｇから８Ｇの検出範囲で車載装置１が搭載される車両の前後方向における加速度値を検出するものとする。ここで、加速度センサ１１９の検出範囲は、図２に示す「検出レンジ（Ｓ１）」に相当し、車載装置１が搭載される車両の起動時の初期状態は、０から２Ｇの検出範囲である。また、図３の（Ｂ）は、イベント毎に加速度センサ１１９から出力される、図２に示す「加速度データ（Ｓ２）」に対応する。初期状態の加速度データのサンプリング周期は「Ｔｓ」である。なお、加速度センサ１１９の割込み信号を生成する際の加速度検出信号に対する所定の閾値は「２Ｇ」として説明する。
【００５４】
図３の（Ｃ）は加速度センサ１１９からサブＣＰＵ１６に出力される割込み信号のステータス変化を表し、（Ｄ）はＣＰＵ１１から加速度センサ１１９に出力される、加速度値の検出範囲および検出精度の最適化を図るためのコマンドのステータス変化を表す。図３の（Ｃ）に示す「高Ｇ検出ＩＮＴ」は、図２に示す「高Ｇ検出ＩＮＴ（Ｓ２）」に対応し、図３（Ｄ）に示す「検出レンジ切換」は、図２に示す「レンジ切換コマンド（Ｓ４）」に対応する。
【００５５】
図３の（Ｅ）は、ＣＰＵ１１において車両映像記憶部１２０への動画データの記録が求められる衝撃発生の特定（衝突検出）タイミングを表し、（Ｆ）は車載装置１の制御部１０１における動作モードの状態変化を表す。
【００５６】
車載装置１を搭載する車両では、（Ａ）のａ１からａ９に示す移動速度に係る各イベントが連続的に発生するものとする。車載装置１を搭載する車両では、定速走行（イベントａ１）の状態で走行経路上の物体との衝突（イベントａ２）が発生し、急減速（イベントａ３）後に停車（イベントａ４）する。車両は、停車後に再び発進（イベントａ５）し、一定の走行速度に到達するまで加速（イベントａ６）する。加速後の車両では、定速走行状態で緩減速（イベントａ７）が発生し、緩減速後の所定速度（速度≠０：イベントａ８）の状態での定速走行（イベントａ９）が継続される。
【００５７】
図３の（Ｂ）において、グラフｇ１は、平均化された加速度値（加速度データ）の推移を表し、矩形ブロックｂ１、ｂ２は加速度データのディジットに対する検出精度（分解能）の相対的な大きさを表す。また、ハッチングされた矩形ブロックｂ１、ｂ２は、加速度データの実測値を表す。
【００５８】
図３の（Ｂ）に示すように、イベントａ１の期間では、車載装置１を搭載する車両は走行経路上を定速走行するため、車載装置１の加速度センサ１１９で検知される加速度値は、割込み信号が生成される所定の閾値（２Ｇ）未満である。ＣＰＵ１１においては加速度センサ１１９から出力される、初期状態の検出範囲（０から２Ｇ）内の加速度データに基づいて走行中の道路傾斜が検出される（図２、傾斜検出（Ｓ７））。また、イベントａ１
期間では、矩形ブロックｂ１に示すように、相対的に高い検出精度（高分解能）で加速度値が検出される。
【００５９】
なお、イベントａ１の期間では、（Ｃ）に示すように、加速度センサ１１９からサブＣＰＵ１６に出力される割込み信号のステータスは「無」の状態が継続する。同様にして、（Ｄ）に示すように、ＣＰＵ１１から加速度センサ１１９に出力される加速度値の検出範囲および検出精度の最適化を図るためのコマンドのステータスは初期状態（「２Ｇ」）の検出範囲を維持するよう継続される。また、（Ｅ）、（Ｆ）に示すように、ＣＰＵ１１は、車両映像記憶部１２０への動画データの記録が求められる衝撃発生を特定せずに、制御部１０１の動作モードは、ナビゲーション提供時の傾斜検知モードｆ１を維持する。なお、（Ｆ）に示す傾斜検知モードｆ１は、図２を用いて説明した「通常モード」に相当する。
【００６０】
イベントａ２発生時には、（Ｂ）のｂ３に示すように、加速度センサ１１９の信号処理回路は割込み信号を生成するための所定の閾値（２Ｇ）を超える加速度検出信号が検出される。このため、加速度センサ１１９は、サブＣＰＵ１６に対して（Ｃ）のｃ１に示す割込み信号を出力する。サブＣＰＵ１６は、割り込み信号に基づいてイベント通知信号を生成し、生成したイベント通知信号をＳＰＩバス等を介してＣＰＵ１１に出力する。
【００６１】
イベントａ２が発生した車載装置１においては、制御部１０１は、割り込み信号を契機として衝突検知モードｆ２に移行する。衝突検知モードｆ２の期間は、例えば、加速度データの大きさが割り込み信号が生成される所定の閾値（２Ｇ）未満になるまで継続される。なお、（Ｆ）に示す衝突検知モードｆ２は、図２を用いて説明した「イベントモード」に相当する。
【００６２】
衝突検知モードｆ２においては、ＣＰＵ１１は、サブＣＰＵ１６から出力されたイベント通知を契機として、（Ｄ）のｄ１に示す、加速度値の検出範囲および検出精度の最適化を図るためのコマンドを加速度センサ１１９に出力する。（Ｄ）のｄ１に示すように、ＣＰＵ１１から加速度センサ１１９に出力されるコマンドの有効期間は、例えば、加速度データの大きさが割り込み信号が生成される所定の閾値（２Ｇ）未満になるまで継続される。なお、コマンドの有効期間の終了を契機として、加速度センサ１１９は初期状態に移行する。
【００６３】
加速度センサ１１９は、ＣＰＵ１１から出力されたコマンドに基づいて、加速度値の検出範囲、検出精度、Ａ／Ｄ変換時の加速度検出信号のサンプリングレート等の切換えを行う。加速度センサ１１９は、衝突検知モードｆ２期間の（Ｂ）に示すように、加速度値の検出範囲、検出精度、サンプリングレート等が最適化された加速度データをＣＰＵ１１に出力する。
【００６４】
ＣＰＵ１１は、衝突検知モードｆ２期間に出力される、加速度値の検出範囲、検出精度、サンプリングレート等が最適化された加速度データに基づいて、車両映像記憶部１２０への動画データの記録が求められる衝撃発生を特定する。なお、（Ｂ）の一点鎖線で囲まれた矩形領域は、上記衝撃発生を特定するための条件（加速度データの大きさ、継続期間）を表す。
【００６５】
ＣＰＵ１１は、衝突検知モードｆ２期間の加速度データが、図２を用いて説明した衝撃発生を特定するための条件を満たすときには、（Ｅ）のｅ１に示すように、車両映像記憶部１２０への動画データの記録が求められる衝撃発生を特定する（図２、衝突検出（Ｓ６））。本実施形態の車載装置１においては、（Ｅ）のｅ１に示す衝撃発生の特定を契機として、ドライブレコーダ機能が提供される。
【００６６】
車載装置１は、衝撃発生の特定後のイベントａ４の停車期間において、（Ｆ）に示すように、加速度センサ１１９のキャリブレーション（ＣＡＬ）ｆ３を行う。キャリブレーションｆ３は、例えば、車速センサを介して取得した車速情報が「０」を示すことを契機として行われる。キャリブレーションｆ３においては、例えば、加速度センサ１１９の０点補正やノイズ除去（図２、０点補正、ノイズ除去（Ｓ８））等が行われる。車載装置１の制御部１０１は、キャリブレーションｆ３の完了後、動作モードを再び傾斜検知モードｆ４に移行させる。
【００６７】
傾斜検知モードｆ４においては、初期状態に移行した加速度センサ１１９の加速度データに基づいてナビゲーション機能が提供される。イベントａ５からイベントａ７に至るまでの期間では、例えば、０から２Ｇの検出範囲内で検知された道路傾斜を位置情報に反映させたナビゲーション機能が提供される。
【００６８】
イベントａ７の緩減速期間において、（Ｂ）のｂ４に示すように、再び、所定の閾値（２Ｇ）を超える加速度検出信号が検出されたときには、加速度センサ１１９は、サブＣＰＵ１６に対して（Ｃ）のｃ２に示す割込み信号を出力する。車載装置１の制御部１０１は、割り込み信号を契機として衝突検知モードｆ５に移行すると共に、サブＣＰＵ１６は、割り込み信号に基づいて生成されたイベント通知信号をＣＰＵ１１に出力する。衝突検知モードｆ５の期間は、加速度データの大きさが割り込み信号が生成される所定の閾値（２Ｇ）未満になるまで継続される。
【００６９】
ＣＰＵ１１は、サブＣＰＵ１６から出力されたイベント通知を契機として、（Ｄ）のｄ２に示す、加速度値の検出範囲および検出精度の最適化を図るためのコマンドを加速度センサ１１９に出力する。（Ｄ）のｄ２に示すように、コマンドの有効期間は、加速度データの大きさが割り込み信号が生成される所定の閾値（２Ｇ）未満になるまで継続される。加速度センサ１１９は、コマンドの有効期間の終了を契機として初期状態に移行する。
【００７０】
加速度センサ１１９は、ＣＰＵ１１から出力されたコマンドに基づいて、加速度値の検出範囲、検出精度、Ａ／Ｄ変換時の加速度検出信号のサンプリングレート等の切換えを行う。加速度センサ１１９は、衝突検知モードｆ５期間の（Ｂ）に示すように、加速度値の検出範囲、検出精度、サンプリングレート等が最適化された加速度データをＣＰＵ１１に出力する。
【００７１】
ＣＰＵ１１は、衝突検知モードｆ５期間の加速度データに基づいて、車両映像記憶部１２０への動画データの記録が求められる衝撃発生の特定を行う。衝突検知モードｆ５期間の（Ｂ）に示すように、加速度データは上記衝撃発生を特定するための条件を満たさない。このため、ＣＰＵ１１では、衝突検知モードｆ５期間の（Ｅ）に示すように上記衝撃発生は特定されず、車載装置１においては動画データの車両映像記憶部１２０への記録は行われない。車載装置１においては、発進や加減速によって生じた加速度変化検知時の、車両映像記憶部１２０への動画データの記録が抑制される。
【００７２】
イベントａ８以降の車載装置１においては、ＣＰＵ１１は、加速度データの大きさが割り込み信号が生成される所定の閾値（２Ｇ）未満になることを検知し、動作モードを衝突検知モードｆ５から傾斜検知モードｆ６に移行する。傾斜検知モードｆ６では、初期状態に移行した加速度センサ１１９の加速度データに基づいてナビゲーション機能が再び提供される。
【００７３】
〔５．変形例〕
変形例の車載装置１は、加速度センサ１１９からサブＣＰＵ１６に出力される割込み信
号生成の閾値を駐停車時用に切換えることで、車載装置１を車両の防犯監視として機能させる形態である。
【００７４】
例えば、車載装置１は、イグニッションスイッチの「ＡＣＣ」位置、あるいは、「ＡＣＣ」位置から「イグニッションオフ」位置への位置変化を契機として加速度センサ１１９の割込み信号を生成するための閾値を切換える。そして、車載装置１は、加速度センサ１１９およびサブＣＰＵ１６を通電状態とし、ＣＰＵ１１をスリープ状態に移行させる。
【００７５】
加速度センサ１１９は、防犯監視用に切換えられた閾値以上の加速度を検出したときに割込み信号を生成し、生成した割込み信号をサブＣＰＵ１６に出力する。サブＣＰＵ１６は、割込み信号に基づいてスリープ状態のＣＰＵ１１をウェイクアップさせると共に、車両の防犯監視に係る機器を通電状態に切換えればよい。
【００７６】
変形例の車載装置１を搭載する車両では、例えば、通電状態となった前照灯や障害灯の点灯や明滅、警笛音の発生、カメラ１１７を介した動画データの記録等が可能である。また、通信ユニット１１６を介し、予め登録されたメッセージを所定のアドレスに通知するとしてもよい。ここで、所定アドレスとは、例えば、車両を所有する所有者のＰＣ（Personal Computer）やスマートフォン等の携帯端末や、予め所有者との間で警備契約された
管理センター等のアドレスである。
【００７７】
変形例の車載装置１においては、サブＣＰＵ１６に出力される割込み信号生成の閾値を駐停車時用に切換えることで、加速度センサ１１９で検出された加速度値に基づく防犯監視機能を提供することが可能になる。ここで、防犯監視用の加速度値の閾値は、実験的に求めることができる。例えば、車載装置１の製造者等は、加速度センサ１１９を搭載した車両に対してジャッキアップによる持上げや、ウィンドウ破損等の衝撃実験を行い、加速度センサ１１９で検出された加速度データを収集する。そして、収集した加速度データに基づいて、加速度センサ１１９の性能等に応じた防犯監視用の閾値を決定するとすればよい。
【００７８】
変形例の車載装置１においては、例えば、「ＡＣＣ」のオフ期間中は、制御部１０１におけるＣＰＵ１１（メインＣＰＵ）はスリープ状態になるため、防犯監視に係る電力消費を必要最低限の電力に抑制することができる。変形例の車載装置１においては、防犯監視機能提供時における、バッテリ上がり等の車両故障に至るトラブルが回避できる。
【符号の説明】
【００７９】
１  車載装置
１１  ＣＰＵ
１２  主記憶部
１３  補助記憶部
１４  通信ＩＦ
１５  入出力ＩＦ
１６  サブＣＰＵ
１０１  制御部
１０２  放送受信部
１０３  ディスク再生部
１０４  ＨＤ再生部
１０５  ナビゲーション部
１０６  ＶＩＣＳ情報受信部
１０７  ＧＰＳ情報受信部
１０８  ＥＴＣ車載器
１０９  分配回路
１１０  音声調整回路
１１１  スピーカ
１１２  画像調整回路
１１３  画像出力部
１１４  ディスプレイ
１１５  操作部
１１６  通信ユニット
１１７  カメラ
１１８  外部音声／映像入力部
１１９  加速度センサ
１２０  車両映像記憶部
【図１】
2019032743.tif 000003
【図２】
2019032743.tif 000004
【図３】
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