(57)【要約】【課題】走行中の車両前方の映像と車両に作用する加速度などの車両の走行状態を計測したデータとを同一画面に画像として表示するとともに、表示した画像を動画データとして記憶する機能を有する車両走行状態監視装置を提供する。【解決手段】ＧＰＳ１３１と３軸加速度センサー１３２と３軸角速度センサー１３３とを備えた車両走行状態計測手段１３が内蔵された携帯用端末機器に、車両走行状態計測手段１３で計測した計測データ、撮影手段１２で撮影した撮影データ、及び、Ｗｅｂ情報取得部１１ａで取得したＷｅｂ情報のデータのうちの、複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像を作成する合成画像作成手段１６を設け、この合成画像を表示画面１７Ｇに動画として表示画面に表示するとともに、この動画のデータを当該車両の走行記録データとして保存する記憶手段１９に保存するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて当該車両の走行状態を監視する装置であって、
外部ネットワークを介してＷｅｂ情報を取得するＷｅｂ情報取得手段と、
車両の外部または内部を撮影する撮影手段と、
ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとを備えた車両走行状態計測手段と、
前記車両走行状態計測手段で計測した計測データ、前記撮影手段で撮影した撮影データ、及び、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得したＷｅｂ情報のデータのうちの、複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像を作成する合成画像作成手段と、
前記合成画像作成手段で合成した合成画像を動画として表示画面に表示する表示手段と、
前記動画のデータを当該車両の走行記録データとして保存する記憶手段と、
を備えることを特徴とする車両走行状態監視装置。
【請求項２】
前記走行記録データを、サーバーを介して、前記車両を管理する管理センターのコンピュータに転送する走行記録データ転送手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の車両走行状態監視装置。
【請求項３】
車両に搭載されて当該車両の走行状態を監視する装置であって、
外部ネットワークを介してＷｅｂ情報を取得するＷｅｂ情報取得手段と、
車両の外部または内部を撮影する撮影手段と、
ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとを備えた車両走行状態計測手段と、
前記車両走行状態計測手段で計測した計測データ、前記撮影手段で撮影した撮影データ、及び、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得したＷｅｂ情報のデータのうちの、複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像を作成する合成画像作成手段と、
前記合成画像作成手段で合成した合成画像を動画として表示画面に表示する表示手段と、
前記動画のデータを当該車両の走行記録データとして、前記車両を管理する管理センターのコンピュータに、サーバーを介して転送する走行記録データ転送手段と、
を備えることを特徴とする車両走行状態監視装置。
【請求項４】
前記合成画像作成手段は、
前記３軸加速度センサーにより計測した車両の前後方向加速度、幅方向加速度、上下方向加速度のうちの少なくとも１つが、予め設定した閾値を超えたときに、
前記閾値を超えた加速度データを含む加速度データと前記撮影手段で撮影した車両進行方向の撮影データと、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得した地図情報のデータ上、もしくは、予め前記記憶手段に記憶された地図情報のデータ上に、前記ＧＰＳで取得した当該車両の位置データが表示された画像データとを合成した合成画像を作成することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両走行状態監視装置。
【請求項５】
前記車両走行状態監視装置のＣＰＵの処理能力負荷及び処理遅れをリアルタイムでモニタリングしてフィードバックすることで、前記各センサーを同時に作動させる制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の車両走行状態監視装置。
【請求項６】
前記車両走行状態監視装置が、ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとが内蔵された携帯用端末機器から構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の車両走行状態監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の車両の走行状態を計測して表示する車両走行状態監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両走行データの計測は、各種センサーを有線または無線の配線にてハードディスク等のデータロガーに接続し、計測データを蓄積する方法で行っていた。前記蓄積された計測データは、例えば、無線ＬＡＮにて車両管理者や車両サービス業者などのサーバー装置へ転送される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８２４２１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、従来の車両走行データ計測では、各種センサーとデータロガーとが有線または無線を介して接続されているだけでなく、データ送信機能を追加する必要があるため、装置が大型化してしまうといった問題点があった。
また、上記特許文献１開示の車両情報記憶装置では、エンジン回転数や加速度などの車両走行データや道路地図上の車両の走行軌跡については記憶する機能を有するが、どのような路面状況で車両加速度や車両の姿勢角が変化したかについての情報については記憶していないので、車両の走行状態を十分に把握できないといった問題点がある。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、走行中の車両前方の映像と車両に作用する加速度などの車両の走行状態を計測したデータとを同一画面に画像として表示するとともに、表示した画像を動画データとして記憶する機能を有する車両走行状態監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両に搭載されて当該車両の走行状態を監視する装置であって、外部ネットワークを介してＷｅｂ情報を取得するＷｅｂ情報取得手段と、車両の外部または内部を撮影する撮影手段と、ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとを備えた車両走行状態計測手段と、前記車両走行状態計測手段で計測した計測データと、前記撮影手段で撮影した撮影データと、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得したＷｅｂ情報のデータのうちの、複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像を作成する合成画像作成手段と、前記合成画像作成手段で合成した合成画像を動画として表示画面に表示する表示手段と、前記動画のデータを当該車両の走行記録データとして保存する記憶手段とを備えることを特徴とする。
これにより、走行中の車両前方の映像データ、気象データや地図情報データなどのＷｅｂ情報、車両に作用する加速度などの車両の走行状態を計測したデータなどを同一画面に画像として表示することができるとともに、表示した画像を車両の走行記録データ（動画データ）として記憶できるので、車両の走行状態やそのときの路面状況を十分に把握することが可能となる。
【０００７】
また、本発明は、前記走行記録データを、サーバーを介して、前記車両を管理する管理センターのコンピュータに転送する走行記録データ転送手段を備えることを特徴とする。
これにより、路面状況を考慮に入れた車両の走行状態を解析できるので、車両の走行状態やそのときの路面状況を十分に把握することができる。
【０００８】
また、本発明は、車両に搭載されて当該車両の走行状態を監視する装置であって、外部ネットワークを介してＷｅｂ情報を取得するＷｅｂ情報取得手段と、車両の外部または内部を撮影する撮影手段と、ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとを備えた車両走行状態計測手段と、前記車両走行状態計測手段で計測した計測データ、前記撮影手段で撮影した撮影データ、及び、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得したＷｅｂ情報のデータのうちの、複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像を作成する合成画像作成手段と、前記合成画像作成手段で合成した合成画像を動画として表示画面に表示する表示手段と、前記動画のデータを当該車両の走行記録データとして、前記車両を管理する管理センターのコンピュータに、サーバーを介して転送する走行記録データ転送手段とを備えることを特徴とする。
このように、車両の走行記録データを、車両走行状態監視装置には記憶せずに、直接管理センターのコンピュータに送って、路面状況を考慮に入れた車両の走行状態を解析する構成としても、車両の走行状態やそのときの路面状況を十分に把握することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記合成画像作成手段が、前記３軸加速度センサーにより計測した車両の前後方向加速度、横方向加速度、上下方向加速度のうちの少なくとも１つが、予め設定した閾値を超えたときに、前記閾値を超えた加速度データを含む加速度データと前記撮影手段で撮影した車両進行方向の撮影データと、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得した地図情報のデータ上、もしくは、予め前記記憶手段に記憶された地図情報のデータ上に、前記ＧＰＳで取得した当該車両の位置データが表示された画像データとを合成した合成画像を作成することを特徴とする。
これにより、車両路面から大きな入力があった場合には、車両の走行状態と路面の状況とを、定量的かつ視覚的に把握することができるので、車両走行状態監視装置に、３軸加速度の各成分ＧX，ＧY，ＧZのそれぞれの閾値で起動するドライブレコーダの機能を持たせることができる。
また、３軸加速度センサーやＧＰＳにより計測した他の成分のデータの閾値でドライブレコーダを起動させることも可能である。
【００１０】
また、本発明は、車両走行状態監視装置のＣＰＵの処理能力負荷及び処理遅れをリアルタイムでモニタリングしてフィードバックすることで、前記各センサーを同時に作動させる制御手段を備えることを特徴とする。
このように、車両走行状態監視装置のＣＰＵの処理能力負荷及び処理遅れをリアルタイムでモニタリングすれば、処理能力に応じて、データ計測時のサンプリングレートの変更や撮影のフレーム変更ができるので、多数のセンサーを同時に作動させることができる。
【００１１】
また、本発明は、前記車両走行状態監視装置が、ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとが内蔵された携帯用端末機器から構成されていることを特徴とする。
このように、ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとが内蔵された携帯用端末機器を車両走行状態監視装置として使用すれば、装置を小型化できる。また、車両走行状態監視装置を携帯用端末機器とすれば、車両の運転席のダッシュボード上などに設置できるので、運転者の視界を妨げることなく、車両の走行状態の計測と車両前方の映像の撮影とを行うことができる。
【００１２】
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る車両走行状態監視システムの概要を示す機能ブロック図である。
【図２】車両加速度と車両角速度とを説明するための図である。
【図３】本発明の携帯用端末機器の構成を示す図である。
【図４】携帯用端末機器の取付方法の一例を示す図である。
【図５】携帯用端末機器の操作画面に表示される計測項目の一例を示す図である。
【図６】車両走行状態監視システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明による合成画像の一例を示す図である。
【図８】走行記録データを示す図である。
【図９】路面状況と車両上下加速度の関係を説明するための図である。
【図１０】車両走行記録データの解析結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は本実施の形態に係る車両走行状態監視システム１００の概要を示す機能ブロック図で、車両走行状態監視システム１００は、車両に搭載される車両走行状態監視装置１０と、外部ネットワークであるインターネット２０及びサーバー３０を介して車両走行状態監視装置１０と接続される車両走行データ解析装置４０とを備える。
車両走行状態監視装置１０は、通信手段１１と、撮影手段１２と、車両走行状態計測手段１３と、データ補正手段１４と、合成画像指定手段１５と、合成画像作成手段１６と、表示手段１７と、走行記録データ作成手段１８と、記憶手段１９とを備える。
通信手段１１は、インターネット２０にアクセスして気象データや地図情報データなどのＷｅｂ情報をサーバー３０から取得するＷｅｂ情報取得部１１ａと、後述する走行記録データを車両走行データ解析装置４０に送信するデータ送信部１１ｂとを備える。なお、サーバー３０が車両走行データ解析装置４０の機能を有していてもよい。
撮影手段１２は、車室内に設置されて車両の外部または内部を撮影し、この撮影されたデータを画像データとして記憶手段１９に記憶する。
【００１５】
車両走行状態計測手段１３は、ＧＰＳ１３１と３軸加速度センサー１３２と３軸角速度センサー１３３とを備える。
ＧＰＳ１３１は、衛星Ｓから発信された電波を元に、車両走行状態監視装置１０が搭載された車両の位置データ（緯度／経度／高度）を取得するとともに、車両の位置データから当該車両速度Ｖを算出する。なお、車両の位置データを緯度と経度のみとしてもよい。
図２に示すように、車両５０の前後方向をＸ軸方向、幅方向（横方向）をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とすると、３軸加速度センサー１３２は、Ｘ軸方向の加速度ＧXを検出する加速度センサーと、Ｙ軸方向の加速度ＧYを検出する加速度センサーと、Ｚ軸方向の加速度ＧZを検出する加速度センサーの３つの加速度センサーを一体化したもので、車両加速度のＸ，Ｙ，Ｚ成分ＧX，ＧY，ＧZを計測する。
３軸角速度センサー１３３は、Ｘ軸周りの角速度（ロール角速度）ΩXを検出する角速度センサーと、Ｙ軸周りの角速度（ピッチ角速度）ΩYを測定する角速度センサーと、Ｚ軸周りの角速度（ヨー角速度）ΩZを測定する角速度センサーの３つの角速度センサーをを一体化したもので、車両の各軸周りの角加速度ΩX，ΩY，ΩZを計測する。
なお、後述するように、車両走行状態監視装置１０を携帯用端末機器から構成した場合には、携帯用端末機器を装着する方向や装着位置により、３軸加速度センサー１３２及び３軸角速度センサー１３３の検出値が、３軸加速度センサー１３２及び３軸角速度センサー１３３を車両の重心位置に設置したときとは異なるので、本例ではデータ補正手段１４により、上記の検出値を補正する。
【００１６】
データ補正手段１４は、３軸加速度センサー１３２を構成する各加速度センサーの検出方向と車体の前後方向・左右方向及び上下方向とが異なる場合に、上記各加速度センサーの検出値Ｇx，Ｇy，Ｇzを、それぞれ、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の加速度ＧX，ＧY，ＧZに変換するとともに、３軸角速度センサー１３３を構成する各角速度センサーの設置位置を原点とした角速度である角速度センサーの検出値Ωx，Ωy，Ωzを、車体の重心位置を原点とした角速度ΩX，ΩY，ΩZに変換する。なお、角速度ΩX，ΩY，ΩZから姿勢角（ロール角、ピッチ角、及び、ヨー角）を算出することも可能である。姿勢角についても、同様に座標変換する。
各加速度センサーの検出値Ｇx，Ｇy，Ｇz及び各角速度センサーの検出値Ωx，Ωy，Ωzは、データ補正手段１４により補正処理された後、記憶手段１９に記憶される。以下、計測もしくは算出された位置データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、車両速度Ｖのデータ、加速度データＧX，ＧY，ＧZ、及び、角速度データΩX，ΩY，ΩZを計測データという。
【００１７】
合成画像指定手段１５は、表示手段１７の表示画面１７Ｇに表示するデータの組み合わせを指定するもので、データの組み合わせとしては、車両走行状態計測手段１３で計測した計測データ、撮影手段１２で撮影した撮影データ、及び、Ｗｅｂ情報取得部１１ａで取得したＷｅｂ情報のデータのうちから、運転者の入力（選択）により選択された複数のデータが指定される。
合成画像作成手段１６は、合成画像指定手段１５で選択された複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像（動画データ）を作成して表示手段１７に送るとともに、所定時間毎の合成画像を走行記録データ作成手段１８に送る。
【００１８】
表示手段１７は、合成画像作成手段１６で作成した合成画像を表示画面１７Ｇ上に動画として表示する。
走行記録データ作成手段１８は、３軸加速度の各成分ＧX，ＧY，ＧZのいずれかが予め設定した閾値を超えたか否かを判定するとともに、各成分ＧX，ＧY，ＧZのいずれかが時刻ｔkに予め設定した閾値を超えた場合には、時刻ｔkに作成した車両位置画像を中心に、上記時刻ｔk前後の所定時間幅ΔＴk内の車両位置画像を作成し、これを走行記録データ（動画データ）として記憶手段１９に記憶する。
記憶手段１９は、車両走行状態計測手段１３で計測した計測データ、撮影手段１２で撮影した撮影データ、及び、Ｗｅｂ情報取得部１１ａで取得したＷｅｂ情報のデータを保存するとともに、前記表示手段１７に表示する動画のデータのうち、走行記録データとなる合成画像を動画ファイルとして保存する。なお、動画データとして採用されない合成画像については、一定時間だけ記憶した後消去するか、もしくは、１〜２分毎に１枚の画像のみを静止画ファイルとして残し、他の画像は消去する。
【００１９】
本例では、車両走行状態監視装置１０を、図３に示すようなＧＰＳ１３１と３軸加速度センサー１３２と３軸角速度センサー１３３とを備えた車両走行状態計測手段１３が内蔵された携帯用端末機器１から構成した。
本例の携帯用端末機器１には、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２が搭載され、ＣＰＵ２は、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）３、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）４、入出力部５、カメラ６、無線通信機７、及び、車両走行状態計測手段１３がバス８を介して接続される。なお、携帯用端末機器がスマートフォンである場合には、操作画面が入出力部５となる。
カメラ６が撮影手段１２に相当し、無線通信機７が車両走行状態監視装置１０の通信手段１１に相当し、入出力部５が合成画像指定手段１５及び表示手段１７に相当し、ＲＯＭ３及びＲＡＭ４が車両走行状態監視装置１０の記憶手段１９に相当する。ＲＯＭ３には、ＣＰＵ２が実行する、ＧＰＳ１３１、３軸加速度センサー１３２、３軸角速度センサー１３３、撮影手段１２の制御といった各種の制御プログラムや、データ補正手段１４、合成画像作成手段１６等の各手段を実行するための演算プログラムが格納され、ＲＡＭ４には測定データ、画像データ、Ｗｅｂ情報、及び、走行記録データが記憶される。ＣＰＵ２は、制御プログラムや演算プログラムをＲＡＭ４に展開して実行する。
【００２０】
携帯用端末機器１は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ダッシュボード５３上に設けられた設置台５４に、図示しないカメラの撮影方向が車両５０の進行方向で、かつ、撮影される映像が横長の画面になるように取付けられる。
携帯用端末機器１を設置台５４に取付けることにより、車両５０の進行方向の路面状況を安定して撮影できるとともに、車両走行状態計測手段１３の位置と車両の重心位置との関係をほぼ一定にすることができる。また、携帯用端末機器１を、運転席５１と助手席５２との中間よりもやや運転席５１側に設置すれば、運転者Ｄが表示画面である操作画面（入出力部５）を十分に視認できるとともに、運転者Ｄの視界を妨げることなく、車両前方の映像の撮影とを行うことができる。
図５に示すように、携帯用端末機器１の操作画面（入出力部５）は、合成画像指定手段１５としても機能する。すなわち、携帯用端末機器１の操作画面（入出力部５）を操作して、操作画面に表示された計測項目の中から、操作画面に表示される計測項目を指定することができる。なお、計測項目を指定した後、携帯用端末機器１を設置台５４に取付けてもよいし、携帯用端末機器１を設置台５４に取付けた後に、計測項目を指定してもよい。
【００２１】
車両走行データ解析装置４０は、例えば、パーソナルコンピュータから構成されて、車両が走行する路面状況を解析するもので、走行データ記憶手段４１と、走行データ解析手段４２と、解析データ表示手段４３とを備える。
走行データ記憶手段４１は、複数の車両から送信されてくる走行記録データと、車両が走行する道路の地図情報とを記憶する。
走行データ解析手段４２は、複数の走行記録データから、車両が走行する路面の凹凸の状況や勾配・傾斜などの路面状況を解析する。
解析データ表示手段４３は、解析された路面状況のデータを表示する。
【００２２】
次に、車両走行状態監視装置１０を用いた走行記録データの作成方法について、図６のフローチャートを参照して説明する。本例では、上下方向（Ｚ軸方向）の車両加速度ＧZが予め設定した閾値Ｇ0を超えた前後の車両位置画像（動画データ）を走行記録データとして保存する場合について説明する。
まず、表示画面１７Ｇに表示する計測項目及び画像を指定する（ステップＳ１）。
具体的には、前述したように、携帯用端末機器１の操作画面（入出力部５）を操作して、操作画面に表示された計測項目の中から、操作画面に表示される計測項目を指定する（図５参照）。
計測項目としては、走行ルート、車両加速度、車両姿勢変化、路面状況、天気・気温・湿度などがある。走行ルートは、ＧＰＳ１３１で計測した車両位置データ及び車両速度データと、Ｗｅｂ情報取得部１１ａで取得した地図情報とを用いて作成され、画像として表示される。車両加速度及び車両姿勢変化は、それぞれ、３軸加速度センサー１３２及び３軸角速度センサー１３３で計測した車両加速度のデータ及び車両角速度のデータから求められ、計測データとして表示される。路面状況は、撮影手段１２で撮影した撮影データが画像（動画）として用いられる。天気・気温・湿度などは、Ｗｅｂ情報取得部１１ａで取得した気象情報が計測データとして表示される。
本例では、走行ルート、車両加速度、路面状況、及び、気温を計測項目とした。
【００２３】
次に、車両位置データ、車両速度データ、車両加速度データ、撮影データ、気象情報、及び、地図情報を収集する（ステップＳ２）。
車両位置データ、車両速度データ、車両加速度データ、及び、撮影データは所定時間毎に収集される。気象情報と地図情報とは、所定の走行キロ数毎に行ってもよい。車両加速度データ、及び、撮影データを収集する所定時間としては、撮影手段１２からの映像信号の１フレーム分（例えば、１／３０秒）毎とすればよい。なお、車両加速度データについては、例えば、１／３０秒の平均値（ＲＭＳ平均値）を用いればよい。また、車両位置データと車両速度データの収集は、例えば、１秒毎であれば十分である。また、地図情報については、予め、記憶手段１９に記憶しておいたものを用いてもよい。
【００２４】
次に、合成画像を作成し（ステップＳ３）、この作成された合成画像を表示画面１７Ｇに表示する（ステップＳ４）。
図７は、表示画面１７Ｇに表示された合成画像の一例を示す図である。
表示画面１７Ｇの上側には、車両速度（Speed）、車両位置（LAT；緯度，LNG；経度，ALT；高度）、時刻、気温、車両加速度（ＧX，ＧY，ＧZ）のデータが表示され、右側には、撮影手段１２で撮影された車両前方の映像が表示される。また、左側には、車両が走行している箇所の地図が表示される。地図上の丸印が車両の位置である。
合成画像は所定時間（例えば、１／３０秒）毎に作成され、順次表示画面１７Ｇに表示されるとともに、記憶手段１９のバッファに一定時間分だけ一時保存される（ステップＳ５）。
【００２５】
次に、車両上下加速度ＧZが予め設定した閾値Ｇ0を超えたか否かを判定する（ステップＳ６）。車両上下加速度ＧZが、時刻ｔkにおいて閾値Ｇ0を超えた場合には、データ収集を継続する（ステップＳ７）とともに、時刻ｔkからの経過時間ΔＴがΔＴk/２に達したか否かを判定し（ステップＳ８）、ΔＴ≧ΔＴk/２なら、バッファに一時保存されるデータの中から、時刻ｔk−ΔＴk/２から時刻ｔk＋ΔＴk/２までの間に作成した車両位置画像を取出し、例えば、「走行記録データ；ｔk凹凸」などのような動画ファイル名を付けて、記憶手段１９に保存する（ステップＳ９）。時刻ｔkからの経過時間ΔＴがΔＴk/２未満である場合には、ステップＳ７に戻ってデータ収集を継続する。
動画ファイルの保存後には、計測終了の指令が出ているか否かを判定する（ステップＳ１０）。計測終了の指令が出ていない場合には、ステップＳ２に戻り、車両位置データ、車両速度データなどの情報収集を継続し、計測終了の指令が出ている場合には、情報収集を終了する。
【００２６】
一方、車両上下加速度ＧZが閾値Ｇ0以下である場合も、合成画像は記憶手段１９のバッファに一時保存される。そして、時刻ｔkからの経過時間ΔＴが一定時間ΔＴpに達したか否かを判定し（ステップＳ１１）、一定時間Ｔpだけ経過した時点で、時刻ｔk＋ΔＴpにおいて作成した１枚の合成画像のみを、例えば、「走行記録データ；ｔk平滑」などのような静止画ファイル名を付けて、記憶手段１９に保存し、他の画像は消去する（ステップＳ１２）。静止画ファイルの保存後には、ステップＳ１０に進んで、計測終了の指令が出ているか否かを判定し、計測終了の指令が出ていない場合には、ステップＳ２に戻り、計測終了の指令が出ている場合には、情報収集を終了する。また、時刻ｔkからの経過時間ΔＴが一定時間ΔＴpに達していない場合には、ステップＳ２に戻ってデータ収集を継続する。
【００２７】
図８は、表示画面１７Ｇに表示される合成画像と走行記録データとの関係を示す一例で、矢印は時間の流れを示す。
合成画像は、同図の上の列に示すように、所定時間（例えば、１／３０秒）毎に作成され、順次表示画面１７Ｇに表示される動画である。
これに対して、走行記録データは、静止画ファイルと動画ファイルとから構成される。
例えば、車両上下加速度ＧZが閾値Ｇ0以下である状態が継続している場合には、走行記録データは、一定時間ΔＴp毎に記憶手段１９に保存される静止画ファイルから構成される。すなわち、車両上下加速度ＧZが閾値Ｇ0以下である場合には、走行記録データは、時刻ｔp，時刻ｔp＋ΔＴp，時刻ｔp＋２ΔＴp，……における静止画ファイルを時系列に並べたファイルになる。
一方、時刻ｔkにおいて、車両上下加速度ＧZが閾値Ｇ0を超えた場合には、時刻ｔk−ΔＴk/２から時刻ｔk＋ΔＴk/２までの合成画像が全て動画ファイルとして記憶手段１９に保存される。
このように、合成画像は、所定時間毎に作成されるが、走行記録データとして保存されるのは、一定時間ΔＴp毎に保存される静止画ファイルと、記録時間間隔がΔＴk（実際には３０秒程度）の複数の動画ファイルであり、他の合成画像は、バッファに一定時間分だけ一時保存された後消去される。したがって、動画ファイルを作成するごとに走行記録データをサーバー３０に転送する必要はない。
【００２８】
ところで、図９（ａ）に示すように、車両がポットホール（アスファルト舗装路などに生じる小穴）を通過すると、車両加速度ＧX，ＧY，ＧZも、角加速度ΩX，ΩY，ΩZもともに増加するが、特に、車両上下加速度ＧZが大きく変化する。したがって、「走行記録データ；ｔk凹凸」なる動画ファイルを、記憶手段１９から呼び出して再生すれば、入力Ｇzがポットホールに起因するものか、路面の段差などに起因するものかを把握できる。なお、車両走行データ解析装置４０により、入力Ｇzの変化と撮影データとの解析を行えば、更に、詳しい路面状況を把握することができる。
例えば、車両進行方向の撮影データから路面の凹凸や段差が小さいにもかかわらず、入力Ｇzの増大が連続して起こっている場合には、図９（ｂ）の符号Ｐに示すような、ピンチカットが起こっていることが予想される。ピンチカットＰは、タイヤ５５内部のカーカスコードが切れて、サイドウォール５６の一部が空気圧により盛り上がった状態になることで、走行上はあまり変化も無く、タイヤの空気も抜けないので気付かないことが多いが、この状態のまま走行を続けるとバーストする可能性があり、大変危険である。また、修理は不可能で、タイヤ交換が必要である。したがって、走行記録データからピンチカットＰに起因するパンクが生じることが予想される場合には、車両走行データ解析装置４０から携帯用端末機器１にパンク警告の情報を送信することで運転者にタイヤ交換を促すようにすれば、車両の安全性を向上させることができる。この場合、携帯用端末機器１に内蔵されているスピーカーを運転者への警告を発する警報装置として用いればよい。
【００２９】
走行記録データは、サーバー３０に設けられた車両走行データ解析装置４０、もしくは、サーバー３０を介して車両走行状態監視装置１０と接続される車両走行データ解析装置４０に転送されデータ解析される。
図１０は、車両走行データ解析装置４０の解析データ表示手段４３に表示された走行記録データの解析例を示す図で、車両走行状態監視装置１０から転送された合成画面である。同図の右上に解析結果が表示される。
本例では、車両走行状態監視装置１０から転送された走行記録データを解析して、車両が走行した道路のポットホールの分布を求めた。右上の図に示すように、この道路では、同図の吹き出しＭに示す位置にポットホールが分布していることが分かる。
なお、複数の車両を同一の道路で走行してポットホールの分布を求めれば、より正確に道路の路面状況を解析することができる。また、様々な道路で取得した走行記録データを解析すれば、例えば、同じ国道１号線でも、＊＊県ではポットホールが多いなど、道路によるポットホールの多寡も比較できる。
【００３０】
このように、本実施の形態では、ＧＰＳ１３１と３軸加速度センサー１３２と３軸角速度センサー１３３とを備えた車両走行状態計測手段１３が内蔵された携帯用端末機器１に、車両走行状態計測手段１３で計測した計測データ、撮影手段１２で撮影した撮影データ、及び、Ｗｅｂ情報取得部１１ａで取得したＷｅｂ情報のデータのうちの、複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像を作成する合成画像作成手段１６を設け、この合成画像を操作画面である表示画面１７Ｇに動画として表示するとともに、この動画のデータを当該車両の走行記録データとして保存する記憶手段１９に保存するようにしたので、車両の走行状態や路面状況を十分に把握することができる。
また、路面から大きな入力があった場合に、車両の走行状態と路面の状況とを、定量的かつ視覚的に把握することができる。
また、走行記録データを、サーバーを介して、前記車両を管理する管理センターのコンピュータに転送して、路面状況を考慮に入れた車両の走行状態を解析できるようにしたので、車両の走行状態と路面状況を更に精度よく把握することができる。
【００３１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
【００３２】
例えば、前記実施の形態では、上下方向の入力ＧZが大きい場合について説明したが、横方向の入力ＧYが大きい状態が多い場合には、入力ＧYと車両進行方向の撮影データとを同一同画面に表示するとともに、入力ＧYが閾値ＧY0を超えた場合に走行記憶データを作成すれば、道路の勾配・傾斜の状態についても把握することができる。
また、３軸角速度の各成分ΩX，ΩY，ΩZから姿勢角（ロール角、ピッチ角、及び、ヨー角）を算出し、これら姿勢角の大きさ走行記録データ（動画データ）として、道路の状況を推定してもよい。
【００３３】
また、前記実施の形態では、動画ファイルと静止画ファイルとを走行記録データとして記憶手段１９に保存したが、静止画ファイルを作成せず、計測データのみを保存してもよい。
また、図６のフローチャートのステップＳ６で、車両上下加速度ＧZが予め設定した閾値Ｇ0以下の場合には、ステップＳ１１，Ｓ１２を省略して、直ちにステップＳ２に戻ってもよい。
また、前記実施の形態では、計測項目としては、走行ルート、車両加速度、路面状況、及び、気温を計測項目としたが、これに限るものではなく、走行ルート、車両加速度、車両姿勢変化、路面状況、天気・気温・湿度の中から適宜選択すればよい。なお、計測項目として、路面状況に対応する撮影データについては、計測項目に入れておく必要があることはいうまでもない。
【００３４】
ところで、計測データや演算処理が多い場合には、ＣＰＵの処理能力負荷が大きくなって処理遅れが生じる場合がある。車両走行状態監視装置１０を携帯用端末機器から構成した場合には、ＣＰＵ２の処理能力負荷及び処理遅れをリアルタイムでモニタリングしてフィードバックすることで、前記各センサーを同時に作動させる制御手段を設けることが好ましい。制御手段がＣＰＵ２の処理能力が低下したと判定した場合には、制御手段は、車両走行状態計測手段１３の計測サンプリングレートを落としたり、撮影手段１２のシャッタースピードを短くする（フレーム間隔を長くする）などして、ＣＰＵ２の処理能力負荷を低減させるようにすれば、多数のセンサーを同時に作動させることができる。
なお、ＣＰＵの処理能力負荷及び処理遅れは、ＣＰＵの温度上昇を検出したり、あるいは、走行記録データの記録の処理時間の遅れを検出することで、モニタリングできる。
【符号の説明】
【００３５】
１  携帯用端末機器、２  ＣＰＵ、３  ＲＯＭ、４  ＲＡＭ、５  入出力部、
６  カメラ、７  無線通信機、８  バス、
１０  車両走行状態監視装置、１１  通信手段、１２  撮影手段、
１３  車両走行状態計測手段、１３１  ＧＰＳ、１３２  ３軸加速度センサー、
１３３  ３軸角速度センサー、１４  データ補正手段、１５  合成画像指定手段、
１６  合成画像作成手段、１７  表示手段、１７Ｇ  表示画面、
１８  走行記録データ作成手段、１９  記憶手段、
２０  インターネット、３０  サーバー、４０  車両走行データ解析装置、
４１  走行データ記憶手段、４２  走行データ解析手段、４３  解析データ表示手段、
１００  車両走行状態監視システム。
【図１】
2015162173.tif 000003
【図２】
2015162173.tif 000004
【図３】
2015162173.tif 000005
【図４】
2015162173.tif 000006
【図５】
2015162173.tif 000007
【図６】
2015162173.tif 000008
【図７】
2015162173.tif 000009
【図８】
2015162173.tif 000010
【図９】
2015162173.tif 000011
【図１０】
2015162173.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月8日(2014.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されて当該車両の走行状態を監視する車両走行状態監視装置であって、
外部ネットワークを介してＷｅｂ情報を取得するＷｅｂ情報取得手段と、
車両の外部または内部を撮影する撮影手段と、
ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとを備えた車両走行状態計測手段と、
前記車両走行状態計測手段で計測した計測データ、前記撮影手段で撮影した撮影データ、及び、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得したＷｅｂ情報のデータのうちの、複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像を作成する合成画像作成手段と、
前記合成画像作成手段で合成した合成画像を動画として表示画面に表示する表示手段と、
前記動画のデータを当該車両の走行記録データとして保存する記憶手段と、
ＣＰＵの処理能力負荷及び処理遅れをリアルタイムでモニタリングしてフィードバックすることで、前記各センサーを同時に作動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする車両走行状態監視装置。
【請求項２】
前記走行記録データを、サーバーを介して、前記車両を管理する管理センターのコンピュータに転送する走行記録データ転送手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の車両走行状態監視装置。
【請求項３】
前記合成画像作成手段は、
前記３軸加速度センサーにより計測した車両の前後方向加速度、幅方向加速度、上下方向加速度のうちの少なくとも１つが、予め設定した閾値を超えたときに、
前記閾値を超えた加速度データを含む加速度データと前記撮影手段で撮影した車両進行方向の撮影データと、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得した地図情報のデータ上、もしくは、前記記憶手段に予め記憶された地図情報のデータ上に前記ＧＰＳで取得した当該車両の位置データが表示された画像データとを合成した合成画像を作成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両走行状態監視装置。
【請求項４】
車両に搭載されて当該車両の走行状態を監視する車両走行状態監視装置であって、
外部ネットワークを介してＷｅｂ情報を取得するＷｅｂ情報取得手段と、
車両の外部または内部を撮影する撮影手段と、
ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとを備えた車両走行状態計測手段と、
前記車両走行状態計測手段で計測した計測データ、前記撮影手段で撮影した撮影データ、及び、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得したＷｅｂ情報のデータのうちの、複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像を作成する合成画像作成手段と、
前記合成画像作成手段で合成した合成画像を動画として表示画面に表示する表示手段と、
前記動画のデータを当該車両の走行記録データとして、前記車両を管理する管理センターのコンピュータにサーバーを介して転送する走行記録データ転送手段と、
ＣＰＵの処理能力負荷及び処理遅れをリアルタイムでモニタリングしてフィードバックすることで、前記各センサーを同時に作動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする車両走行状態監視装置。
【請求項５】
前記動画のデータを当該車両の走行記録データとして保存する記憶手段を更に備え、
前記合成画像作成手段は、
前記３軸加速度センサーにより計測した車両の前後方向加速度、幅方向加速度、上下方向加速度のうちの少なくとも１つが、予め設定した閾値を超えたときに、
前記閾値を超えた加速度データを含む加速度データと前記撮影手段で撮影した車両進行方向の撮影データと、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得した地図情報のデータ上、もしくは、前記記憶手段に予め記憶された地図情報のデータ上に前記ＧＰＳで取得した当該車両の位置データが表示された画像データとを合成した合成画像を作成することを特徴とする請求項４に記載の車両走行状態監視装置。
【請求項６】
前記車両走行状態監視装置が、ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとが内蔵された携帯用端末機器から構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の車両走行状態監視装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、車両に搭載されて当該車両の走行状態を監視する車両走行状態監視装置であって、外部ネットワークを介してＷｅｂ情報を取得するＷｅｂ情報取得手段と、車両の外部または内部を撮影する撮影手段と、ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとを備えた車両走行状態計測手段と、前記車両走行状態計測手段で計測した計測データと、前記撮影手段で撮影した撮影データと、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得したＷｅｂ情報のデータのうちの、複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像を作成する合成画像作成手段と、前記合成画像作成手段で合成した合成画像を動画として表示画面に表示する表示手段と、前記動画のデータを当該車両の走行記録データとして保存する記憶手段と、ＣＰＵの処理能力負荷及び処理遅れをリアルタイムでモニタリングしてフィードバックすることで、各センサーを同時に作動させる制御手段を備えることを特徴とする。
これにより、走行中の車両前方の映像データ、気象データや地図情報データなどのＷｅｂ情報、車両に作用する加速度などの車両の走行状態を計測したデータなどを同一画面に画像として表示することができるとともに、表示した画像を車両の走行記録データ（動画データ）として記憶できるので、車両の走行状態やそのときの路面状況を十分に把握することが可能となる。また、車両走行状態監視装置のＣＰＵの処理能力負荷及び処理遅れをリアルタイムでモニタリングすれば、処理能力に応じて、データ計測時のサンプリングレートの変更や撮影のフレーム変更ができるので、多数のセンサーを同時に作動させることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明は、前記合成画像作成手段が、前記３軸加速度センサーにより計測した車両の前後方向加速度、横方向加速度、上下方向加速度のうちの少なくとも１つが、予め設定した閾値を超えたときに、前記閾値を超えた加速度データを含む加速度データと前記撮影手段で撮影した車両進行方向の撮影データと、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得した地図情報のデータ上、もしくは、前記記憶手段に予め記憶された地図情報のデータ上に、前記ＧＰＳで取得した当該車両の位置データが表示された画像データとを合成した合成画像を作成することを特徴とする。
これにより、車両路面から大きな入力があった場合には、車両の走行状態と路面の状況とを、定量的かつ視覚的に把握することができるので、車両走行状態監視装置に、３軸加速度の各成分ＧX，ＧY，ＧZのそれぞれの閾値で起動するドライブレコーダの機能を持たせることができる。
また、３軸加速度センサーやＧＰＳにより計測した他の成分のデータの閾値でドライブレコーダを起動させることも可能である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明は、車両に搭載されて当該車両の走行状態を監視する車両走行状態監視装置であって、外部ネットワークを介してＷｅｂ情報を取得するＷｅｂ情報取得手段と、車両の外部または内部を撮影する撮影手段と、ＧＰＳと３軸加速度センサーと３軸角速度センサーとを備えた車両走行状態計測手段と、前記車両走行状態計測手段で計測した計測データ、前記撮影手段で撮影した撮影データ、及び、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得したＷｅｂ情報のデータのうちの、複数のデータを所定時間毎に合成した合成画像を作成する合成画像作成手段と、前記合成画像作成手段で合成した合成画像を動画として表示画面に表示する表示手段と、前記動画のデータを当該車両の走行記録データとして、前記車両を管理する管理センターのコンピュータに、サーバーを介して転送する走行記録データ転送手段と、ＣＰＵの処理能力負荷及び処理遅れをリアルタイムでモニタリングしてフィードバックすることで、前記各センサーを同時に作動させる制御手段とを備えることを特徴とする。
このように、車両の走行記録データを、車両走行状態監視装置には記憶せずに、直接管理センターのコンピュータに送って、路面状況を考慮に入れた車両の走行状態を解析する構成としても、車両の走行状態やそのときの路面状況を十分に把握することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明は、前記動画のデータを当該車両の走行記録データとして保存する記憶手段を更に備え、前記合成画像作成手段が、前記３軸加速度センサーにより計測した車両の前後方向加速度、横方向加速度、上下方向加速度のうちの少なくとも１つが、予め設定した閾値を超えたときに、前記閾値を超えた加速度データを含む加速度データと前記撮影手段で撮影した車両進行方向の撮影データと、前記Ｗｅｂ情報取得手段で取得した地図情報のデータ上、もしくは、前記記憶手段に予め記憶された地図情報のデータ上に、前記ＧＰＳで取得した当該車両の位置データが表示された画像データとを合成した合成画像を作成することを特徴とする。