(57)【要約】【課題】凹凸の多い路面又は踏み切り等を車両が走行し、車両が振動した場合であっても、誤って画像の記録を開始することがないように、加速度センサを用いた記録の開始判断を行わないドライブレコーダを提供する。【解決手段】複数のカメラ５〜８を車両に搭載して、車両の周囲を３６０°に亘って撮像する。また、カメラ５〜８が撮像した画像を基にして、車両の周辺の対象物までの距離を算出すると共に、複数のソナー１０〜１４により車両周辺の対象物までの距離を取得する。車両周辺の対象物までの距離が所定距離以下となった場合に、カメラ５〜８にて撮像した画像を不揮発性メモリ２４に記録する。【選択図】図２
2007334760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、該車両の周囲を撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像した画像を記録する記録手段とを備えるドライブレコーダにおいて、
前記撮像手段が撮像した画像に写された対象物までの距離を算出する算出手段と、
該算出手段が算出した距離が所定距離より近いか否かを判定する判定手段と
を備え、
前記対象物までの距離が所定距離より近いと前記判定手段が判定した場合に、前記撮像手段が撮像した画像を前記記録手段が記録するようにしてあること
を特徴とするドライブレコーダ。
【請求項２】
前記撮像手段が撮像した画像を一時的に蓄積する蓄積手段を備え、
前記対象物までの距離が所定距離より近いと前記判定手段が判定した場合に、前記蓄積手段が蓄積した画像を前記記録手段に与えるようにしてあり、
前記記録手段は、前記蓄積手段から与えられる前記撮像手段が撮像した画像を記録するようにしてある請求項１に記載のドライブレコーダ。
【請求項３】
前記対象物までの距離が所定距離より近いと前記判定手段が判定した時点から前後の所定時間に撮像された画像を前記記録手段が記録するようにしてある請求項１又は請求項２に記載のドライブレコーダ。
【請求項４】
前記算出手段は、前記撮像手段が異なる時点で撮像した複数の画像での同一の対象物の撮像位置と、前記異なる時点の間での車両の移動距離とを基に、前記対象物までの距離を算出するようにしてある請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のドライブレコーダ。
【請求項５】
前記撮像手段は複数であり、所定距離を隔てて車両に配設してあり、
複数の撮像手段は、異なる位置から同一の対象物を撮像することが可能にしてあり、
前記算出手段は、複数の撮像手段がそれぞれ撮像した画像での同一の対象物の撮像位置と、前記所定距離とを基に、前記対象物までの距離を算出するようにしてある請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のドライブレコーダ。
【請求項６】
前記撮像手段は、車両の前側、後側及び左右側にそれぞれ配設してあり、車両の水平方向の周囲を３６０°に亘って撮像するようにしてある請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載のドライブレコーダ。
【請求項７】
ソナーにより対象物までの距離を検出する検出手段と、
該検出手段が検出した距離が所定距離より近いか否かを判定する判定手段と
を備え、
前記対象物までの距離が所定距離より近いと前記判定手段が判定した場合に、前記撮像手段が撮像した画像を前記記録手段が記録するようにしてある請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載のドライブレコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたカメラにより車両周辺の撮像を行い、車両の衝突時にカメラが撮像した画像を記録することができるドライブレコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の衝突時に車両の各種データを記録することができるドライブレコーダが実用化されている。ドライブレコーダは、衝突が発生した時点を基準に、前後数秒から数十秒程度の所定時間における車両の各種データを記録するようにしてある。記録するデータとして、例えば衝突時刻、衝突時の車速、加速度、ハンドルの操作角、アクセルペダルの踏み込み量、ブレーキの操作、方向指示器の操作又はライトのオン／オフ等がある。また、車両の周辺を撮像するためのカメラが車両に搭載されている場合には、カメラが撮像した画像を記録することができるものもある。ドライブレコーダがこれらのデータを記録することによって、交通事故が発生した場合に、より正確に事故の原因を究明することができるという利点がある。
【０００３】
特許文献１においては、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の作動の有無又はハンドルの急操舵の有無と、タッチセンサによる車両及び他物体の接触の有無と、高Ｇセンサによる衝突の有無とのいずれかを検出した場合に、所定期間の車両データを記録する車両用データ記録装置が提案されている。この車両用データ記録装置は、記録の開始要因の種別に応じて、車両データを記録する期間を別にすることによって、無駄な記録を排除し、少量のメモリ容量内に確実に所望の記録を保持することができる。
【０００４】
特許文献２においては、車両の振動状況を検出し、検出した振動状況に応じて走行状況に関するデータの不揮発性メモリから大容量記憶媒体へのバックアップの開始及び終了を行うことにより、収集された走行状況に関するデータを確実にバックアップすることができる車載用電子機器及びドライブデータ記録方法が提案されている。
【特許文献１】特開平７−２７７２３０号公報
【特許文献２】特開２００４−１３９２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のドライブレコーダにおいては、機器内又は車両内等に加速度センサを搭載し、加速度センサが検知する加速度を車両のデータの記録を開始するトリガとして用いる場合が多い。しかしながら、車両が凹凸の多い路面又は踏み切り等を走行する場合には、車両が振動するため加速度センサが加速度を検知し、ドライブレコーダが誤動作する虞があった。この誤動作が発生した場合には、ドライブレコーダに搭載された不揮発性メモリ又はハードディスク等の記録手段に車両のデータが記録され、不要なデータによって記録手段の記録容量が減少するという問題がある。
【０００６】
特許文献１に記載の車両用データ記録装置は、高Ｇセンサによる車両及び他物体の衝突の有無を検出し、この検出結果に応じて車両データの記録を開始する構成であるため、同様の問題を有している。また、特許文献２に記載の車載用電子機器及びドライブデータ記録方法は、車両の振動状況を検出して走行状況に関するデータの不揮発性メモリから大容量記憶媒体へのバックアップを行う構成であるため、同様の問題を有している。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、車両にカメラなどの撮像手段を搭載し、撮像された画像に写された対象物までの距離を算出して、算出した距離が所定距離より近い場合に、撮像手段が撮像した画像を不揮発性メモリ又はハードディスク等の記録手段に記録する構成とすることにより、加速度センサを用いることなく画像の記録を開始することができるドライブレコーダを提供することにある。
【０００８】
また本発明の他の目的とするところは、撮像手段が撮像した画像を一時的に蓄積し、対象物までの距離が所定距離より近い場合に、蓄積した画像を記録手段に記録する構成とすることにより、車両の衝突前の画像を記録することができるドライブレコーダを提供することにある。
【０００９】
また本発明の他の目的とするところは、対象物までの距離が所定距離より近いと判定した時点から、前後の所定時間に撮像された画像を記録手段に記録する構成とすることにより、衝突の原因究明に必要な車両の衝突前後の画像を確実に記録することができるドライブレコーダを提供することにある。
【００１０】
また本発明の他の目的とするところは、撮像手段が一定時間を開けて撮像した複数の画像での同一の対象物の撮像位置と、車両の移動距離とを基に、対象物までの距離を算出する構成とすることにより、１つの撮像手段で対象物までの距離を算出することができるドライブレコーダを提供することにある。
【００１１】
また本発明の他の目的とするところは、複数の撮像手段にて異なる位置から同一の対象物を撮像し、複数の撮像手段がそれぞれ撮像した画像での同一の対象物の撮像位置と、複数の撮像手段の間の距離とを基に、対象物までの距離を算出する構成とすることにより、車両が移動していない場合であっても確実に対象物までの距離を算出することができるドライブレコーダを提供することにある。
【００１２】
また本発明の他の目的とするところは、撮像手段を車両の前側、後側及び左右側に配し、車両の水平方向の３６０°に亘って撮像を行う構成とすることにより、車両の周囲のいずれの場所に衝突が発生した場合であっても、撮像した画像を確実に記録することができるドライブレコーダを提供することにある。
【００１３】
また本発明の他の目的とするところは、ソナーにより対象物までの距離を検出し、対象物までの距離が所定距離より近い場合に、画像を記録手段に記録する構成とすることにより、ソナーを併用してより確実に画像の記録を行うことができるドライブレコーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１発明に係るドライブレコーダは、車両に搭載され、該車両の周囲を撮像する撮像手段と、該撮像手段が撮像した画像を記録する記録手段とを備えるドライブレコーダにおいて、前記撮像手段が撮像した画像に写された対象物までの距離を算出する算出手段と、該算出手段が算出した距離が所定距離より近いか否かを判定する判定手段とを備え、前記対象物までの距離が所定距離より近いと前記判定手段が判定した場合に、前記撮像手段が撮像した画像を前記記録手段が記録するようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、車両にカメラなどの撮像手段を搭載し、撮像手段により撮像された画像から対象物までの距離を算出し、対象物までの距離が所定距離より近い場合に、撮像した画像を不揮発性メモリ又はハードディスク等の記録手段に記録する。対象物までの距離が所定距離より近い場合、車両が対象物に衝突する可能性が高いため、対象物までの距離を画像の記録開始のトリガとすることができる。対象物までの距離のみで画像の記録を開始することができるため、加速度センサを搭載する必要がなく、誤動作を低減できる。また、車両が対象物に衝突する前に記録を開始することができる。
【００１６】
また、第２発明に係るドライブレコーダは、前記撮像手段が撮像した画像を一時的に蓄積する蓄積手段を備え、前記対象物までの距離が所定距離より近いと前記判定手段が判定した場合に、前記蓄積手段が蓄積した画像を前記記録手段に与えるようにしてあり、前記記録手段は、前記蓄積手段から与えられる前記撮像手段が撮像した画像を記録するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、撮像手段が撮像した画像を一時的に蓄積し、対象物までの距離が所定距離より近い場合に、蓄積した画像を記録手段に記録する。撮像した画像を一定の期間蓄積しておくことにより、車両の衝突が発生した場合に、衝突前の画像を記録手段に記録することが可能となる。
【００１８】
また、第３発明に係るドライブレコーダは、前記対象物までの距離が所定距離より近いと前記判定手段が判定した時点から前後の所定時間に撮像された画像を前記記録手段が記録するようにしてあることを特徴とする。
【００１９】
本発明においては、対象物までの距離が所定距離より近いと判定した場合、この時点の前後の所定時間内に撮像された画像を記録手段に記録する。車両の衝突発生前後の画像は衝突の原因究明に有用であるため、この時間内の画像を確実に記録する。
【００２０】
また、第４発明に係るドライブレコーダは、前記算出手段が、前記撮像手段が異なる時点で撮像した複数の画像での同一の対象物の撮像位置と、前記異なる時点の間での車両の移動距離とを基に、前記対象物までの距離を算出するようにしてあることを特徴とする。
【００２１】
本発明においては、撮像手段が一定時間を開けて撮像した複数の画像に写された同一の対象物の撮像位置と、一定時間内に車両が移動した距離とを基に、対象物までの距離を算出する。車両が移動した距離は車輪速センサなどを用いて検出する。これにより、一つの撮像手段で対象物までの距離を取得することができ、車両に搭載する撮像手段の数を少なくできる。
【００２２】
また、第５発明に係るドライブレコーダは、前記撮像手段が複数であり、所定距離を隔てて車両に配設してあり、複数の撮像手段は、異なる位置から同一の対象物を撮像することが可能にしてあり、前記算出手段は、複数の撮像手段がそれぞれ撮像した画像での同一の対象物の撮像位置と、前記所定距離とを基に、前記対象物までの距離を算出するようにしてあることを特徴とする。
【００２３】
本発明においては、複数の撮像手段が異なる位置から同一の対象物を撮像する。複数の撮像手段がそれぞれ撮像した画像に写された同一の対象物の撮像位置と、撮像手段の間の距離とを基に、対象物までの距離を算出する。一つの撮像手段が撮像した画像から距離を算出する場合には車両の移動量を取得する必要があるが、複数の撮像手段が撮像した画像から距離を算出する場合には車両の移動量が必要ないため、車両の停止時であっても容易に且つ確実に距離を算出することができる。
【００２４】
また、第６発明に係るドライブレコーダは、前記撮像手段が、車両の前側、後側及び左右側にそれぞれ配設してあり、車両の水平方向の周囲を３６０°に亘って撮像するようにしてあることを特徴とする。
【００２５】
本発明においては、車両の前側、後側及び左右側に撮像手段をそれぞれ配設する。全ての撮像手段を用いることによって、車両の水平方向の周囲を３６０°に亘って撮像する。車両の衝突は、車両の前側、後側又は左右側のいずれでも発生する可能性があるため、周囲を３６０°に亘って撮像し、この画像を記録することによって、より確実に衝突の原因究明を行うことができる。
【００２６】
また、第７発明に係るドライブレコーダは、ソナーにより対象物までの距離を検出する検出手段と、該検出手段が検出した距離が所定距離より近いか否かを判定する判定手段とを備え、前記対象物までの距離が所定距離より近いと前記判定手段が判定した場合に、前記撮像手段が撮像した画像を前記記録手段が記録するようにしてあることを特徴とする。
【００２７】
本発明においては、ドライブレコーダに更にソナーを備える。ソナーにより対象物までの距離を検出し、対象物までの距離が所定距離より近い場合に、撮像手段が撮像した画像を記録手段に記録する。撮像手段が撮像した画像を基にした対象物までの距離の算出と、ソナーによる対象物までの距離の検出とを併用することによって、より確実に対象物までの距離を取得することができ、画像の記録をより確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００２８】
第１発明による場合は、車両に撮像手段を搭載して、撮像手段により撮像された画像に写る対象物までの距離を算出し、算出した距離が所定距離より近い場合に、撮像手段が撮像した画像を記録手段に記録する構成とすることにより、加速度センサを用いることなく画像の記録開始を判断することができるため、加速度センサの誤判定による誤動作が発生することがない。また、車両が対象物に衝突する前に画像の記録を開始することができるため、より確実に画像の記録を行うことができる。よって、ドライブレコーダの信頼性を高めることができる。
【００２９】
また、第２発明による場合は、撮像手段が撮像した画像を一時的に蓄積し、対象物までの距離が所定距離より近い場合に、蓄積した画像を記録手段に記録する構成とすることにより、車両の衝突が発生した場合に、衝突前の画像を記録手段に記録することが可能となるため、画像を基にした車両の衝突の原因究明を確実に行うことができ、ドライブレコーダを効果的に利用することができる。
【００３０】
また、第３発明による場合は、対象物までの距離が所定距離より近いと判定した時点から前後の所定時間内に撮像された画像を記録手段に記録する構成とすることにより、衝突の原因究明に有用な車両の衝突前後の画像を確実に記録することができるため、画像を基にした車両の衝突の原因究明をより確実に行うことができ、ドライブレコーダをより効果的に利用することができる。
【００３１】
また、第４発明による場合は、撮像手段が一定時間を開けて撮像した複数の画像での同一の対象物の撮像位置と、車両の移動距離とを基に、対象物までの距離を算出する構成とすることにより、一つの撮像手段で対象物までの距離を取得することができ、車両に搭載する撮像手段の数を少なくできるため、撮像手段が撮像した画像を基に対象物までの距離を算出する機能を搭載することによるドライブレコーダのコストの増加を抑制できる。
【００３２】
また、第５発明による場合は、複数の撮像手段にて異なる位置から同一の対象物を撮像し、複数の撮像手段がそれぞれ撮像した画像での同一の対象物の撮像位置と、複数の撮像手段の間の距離とを基に、対象物までの距離を算出する構成とすることにより、車両の停止時であっても容易に且つ確実に対象物までの距離を算出することができるため、ドライブレコーダの精度を高めることができ、ドライブレコーダの信頼性を高めることができる。
【００３３】
また、第６発明による場合は、撮像手段を車両の前側、後側及び左右側に配し、車両の水平方向の３６０°に亘って撮像を行う構成とすることにより、車両の周囲のいずれの場所に衝突が発生した場合であっても、撮像した画像を確実に記録することができるため、画像を基にした車両の衝突の原因究明を確実に行うことができ、ドライブレコーダを効果的に利用することができる。
【００３４】
また、第７発明による場合は、ソナーにより対象物までの距離を検出し、対象物までの距離が所定距離より近い場合に、画像を記録手段に記録する構成とすることにより、撮像手段が撮像した画像を基にした対象物までの距離の算出と、ソナーによる対象物までの距離の検出とを併用してより確実に画像の記録を行うことができるため、ドライブレコーダの信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係るドライブレコーダを搭載した車両の構成を示す模式的平面図である。図において１は車両であり、車両１は周辺を撮像するための４つのカメラ５〜８を搭載すると共に、周辺に存在する障害物を検出するための５つのソナー（ＳＯＮＡＲ：ＳＯｕｎｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）１０〜１４を搭載している。なお、図１において（ａ）にはカメラ５〜８の撮像範囲を破線で囲む領域として図示してあり、（ｂ）にはソナー１０〜１４の障害物の検出範囲を破線で囲む領域として図示してある。
【００３６】
車両１の前部には前方を撮像するカメラ５が搭載され、後部には後方を撮像するカメラ６が搭載されている。また、車両１の左右のドアミラーには、車両１の左右側を撮像するカメラ７及び８が搭載されている。カメラ５〜８は、１８０°又はそれ以上の画角を有するカメラであり、４つのカメラ５〜８を車両１の四方に搭載することによって、車両１の水平方向の周囲を３６０°に亘って撮像することができるようにしてある。これらのカメラ５〜８を用いることにより、例えば、撮像した画像を車両１の運転席近傍に配設されたディスプレイに表示し、運転者が車両１周辺の死角となる部分を間接的に目視して運転を行うことができる。
【００３７】
車両１の前部には、車両１の前方の障害物を検出するためのソナー１０が搭載されている。ソナー１０を用いることにより、例えば、前方を走行する他の車両との車間を測定し、運転者に警告を与える又は車両１の走行速度を自動的に調整する等の制御を行うことができる。また、車両１の左右前側の角部分には、車両１の左右前方の障害物を検出するためのソナー１１、１２がそれぞれ搭載されている。同様に、車両１の左右後側の角部分には、車両１の左右後方の障害物を検出するためのソナー１３、１４がそれぞれ搭載されている。ソナー１１〜１４を用いることにより、例えば、車両１が幅の狭い道路を走行する場合、車庫入れを行う場合及び縦列駐車を行う場合等に、車両１の周囲の障害物の有無を運転者に知らせることができる。
【００３８】
車両１には、衝突事故などが発生した際に、衝突の前後の数秒〜数十秒程度の間にカメラ５〜８にて撮像された画像を記録するドライブレコーダが搭載されている。車両１に搭載されたカメラ５〜８及びソナー１０〜１４は、上述のような運転者を支援する目的で利用することができると共に、このドライブレコーダの構成要素をなしている。図２は、本発明に係るドライブレコーダの構成を示すブロック図である。
【００３９】
車両１に搭載されるドライブレコーダは、カメラ５〜８を有する撮像部９と、ソナー１０〜１４を有する超音波探知部１９と、これらから与えられるデータを基に、車両１の衝突を検知して撮像部９により撮像された画像を記録する処理を行う制御部２０とを備えている。
【００４０】
撮像部９のカメラ５〜８は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳによるイメージセンサがマトリクス状に配設された撮像素子と、この撮像素子へ光を集光する一又は複数のレンズとをそれぞれ有しており、レンズが集光した光を撮像素子のイメージセンサが検知することによって、１秒間に３０回程度の頻度で撮像を行う装置である。カメラ５〜８のレンズには、広角レンズ又は魚眼レンズ等の画角が広いレンズが用いられる。撮像部９は制御部２０のＩ／Ｆ（インタフェース）部２５に接続されており、カメラ５〜８の撮像素子が撮像した車両１の周囲の画像をＩ／Ｆ部２５から制御部２０へ与えるようにしてある。
【００４１】
超音波探知部１９のソナー１０〜１４は、超音波を車両１の所定の方向に出射し、超音波の出射方向に存在する障害物にて反射した反射波を検知することによって、各ソナーから障害物までの距離を取得する装置であり、所謂アクティブソナーである。超音波探知部１９は、制御部２０のＩ／Ｆ部２６に接続されており、ソナー１０〜１４により取得した障害物の有無及び障害物までの距離等を制御部２０へ与えるようにしてある。
【００４２】
制御部２０は、演算及び制御等の処理を行うＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１にて実行されるプログラム及びデータ等が記憶されたＲＯＭ２２と、撮像部９のカメラ５〜８にて撮像された画像を一時的に蓄える揮発性メモリ２３と、車両１の衝突発生時に画像の記録を行う不揮発性メモリ２４と、撮像部９が接続されるＩ／Ｆ部２５と、超音波探知部１９が接続されるＩ／Ｆ部２６とを有しており、これらが相互にデータの授受を行うことができるようにバス２７を介して接続してある。
【００４３】
揮発性メモリ２３は、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等により構成されるメモリであり、カメラ５〜８が撮像した画像が撮像部９から順次与えられ、与えられた画像を所定時間蓄積するようにしてある。この場合、所定時間を経過した画像は新たに与えられた画像に上書きされるようにしてある。揮発性メモリ２３は、電源供給が絶たれた場合に蓄積した画像が消失されるが、容量が大きく、画像の蓄積を高速に行うことができるという特徴を有している。
【００４４】
不揮発性メモリ２４は、フラッシュメモリなどにより構成されるメモリであり、電源供給が絶たれた場合であっても記録したデータを保持することができるが、揮発性メモリ２３と比較して、用量が小さく、データの記録が低速であるという特徴を有している。不揮発性メモリ２４は、車両１の衝突が発生した場合に揮発性メモリ２３から蓄積した画像が与えられ、与えられた画像を記録するようにしてある。これにより、車両１が衝突により故障し、ドライブレコーダへの電源供給が絶たれた場合であっても、撮像部９にて撮像された画像が消失することがなく、衝突の原因究明に利用することができる。
【００４５】
ＲＯＭ２２は、マスクＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等により構成され、予めＣＰＵ２１にて実行されるプログラム及び実行に必要な各種データが記憶してある。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、ドライブレコーダの各部の動作を制御するものである。ＣＰＵ２１は、揮発性メモリ２３から不揮発性メモリ２４へ画像をバックアップする上述の処理を制御しており、バックアップを行うか否かの判断は、撮像部９にて撮像された画像を基に算出された車両１周辺の対象物までの距離と、超音波探知部１９により得られた車両１周辺の対象物までの距離とに応じて行うようにしてある。
【００４６】
図３は、本発明に係るドライブレコーダが行う距離算出の方法を説明するための模式図である。以下においては、車両１の前部に搭載されたカメラ５の場合について説明するが、他のカメラ６〜８の場合に関しても同様である。図３には、カメラ５の配設位置を原点Ｏとし、カメラ５の光軸方向且つ車両１の進行方向をｚ方向とし、車両１の左右方向をｘ方向とし、車両１の上下方向をｙ方向としたｘｙｚ座標系が図示してある。また、カメラ５の焦点距離をｆとした場合に、原点Ｏからｚ方向へ焦点距離ｆ離れた位置にｕｖ座標系（以下、像面座標系という）を設け、像面座標系のｕ軸をｘ軸に平行とし、ｖ軸をｙ軸に平行とし、ｚ軸との交点を像面座標系の原点Ｏ’とする。
【００４７】
時点Ｔn における対象物（静止物体とする）の位置を点Ｄn （ｘn 、ｙn 、ｚn ）とし、時点Ｔn+1 における対象物の位置を点Ｄn+1 （ｘn+1 、ｙn+1 、ｚn+1 ）とする。時点Ｔn における対象物の像点をＰn （ｕn 、ｖn ）とし、時点Ｔn+1 における対象物の像点をＰn+1 （ｕn+1 、ｖn+1 ）とする。また、時点Ｔn から時点Ｔn+1 の間に車両１が移動した距離、即ちｚ方向に関する点Ｄn 及び点Ｄn+1 の距離をΔＤとする。
【００４８】
更に、点Ｄn からｘｙ平面へ下ろした垂線のｘｙ平面との交点を点Ｇとすると、点Ｄn+1 は線分Ｄn Ｇ上に存在する。また、原点Ｏ’から線分Ｄn Ｇへ下ろした垂線の線分Ｄn Ｇとの交点をＦとすると、像点Ｐn 及びＰn+1 は線分Ｏ’Ｆ上に存在する。更に、線分ＯＤn とｚ軸とのなす角をθとし、線分ＯＧとｘ軸とのなす角をφとする。また、線分ＯＤn の長さをｒとし、線分ＯＰn の長さを｜Ｐ｜とする。
【００４９】
以上の条件下において、線分Ｐn Ｆの長さ｜Ｐn Ｆ｜は以下のように求めることができる。
【００５０】
【数１】
2007334760.tif 000003
【００５１】
同様にして、線分Ｐn+1 Ｆの長さ｜Ｐn+1 Ｆ｜は以下のように求めることができる。
【００５２】
【数２】
2007334760.tif 000004
【００５３】
像点Ｐn と像点Ｐn+1 との距離をΔｄとすると、（１）式及び（２）式からΔｄは以下のようになる。
【００５４】
【数３】
2007334760.tif 000005
【００５５】
点Ｄn の座標をｒ、θ、φを用いて表すと以下のようになる。
（ｘn 、ｙn 、ｚn ）＝（ｒｃｏｓφｓｉｎθ、ｒｓｉｎφｓｉｎθ、ｒｃｏｓθ）  …（４）
また、点Ｄn の座標をｕn 、ｖn を用いて表すと以下のようになる。
【００５６】
【数４】
2007334760.tif 000006
【００５７】
（４）式及び（５）式のｚ成分を比較することにより、以下の（６）式を導出できる。
【００５８】
【数５】
2007334760.tif 000007
【００５９】
（３）式及び（６）式から、線分ＯＤn の長さｒを求めると、以下のようになる。
【００６０】
【数６】
2007334760.tif 000008
【００６１】
また、以下の（８）式及び（９）式が成立する。
【００６２】
【数７】
2007334760.tif 000009
【００６３】
よって、（５）式、（７）式、（８）式及び（９）式から、点Ｄn の座標（ｘn 、ｙn 、ｚn ）を以下の（１０）式のように表すことができる。
【００６４】
【数８】
2007334760.tif 000010
【００６５】
（１０）式より、車両の移動距離ΔＤと、カメラ５の焦点距離ｆと、像面座標系での像点Ｐn 及びＰn+1 の座標とから、時点Ｔn での対象物の位置である点Ｄn の座標を算出することができることがわかる。なお、車両の移動距離ΔＤは、車両に搭載された車輪速センサ（図示せず）から得られる車輪速を基に検出することができる。
【００６６】
図４は、像面座標系での像点Ｐn 及びＰn+1 の座標の取得方法を説明するための模式図であり、（ａ）にカメラ５により撮像される画像５１を図示し、（ｂ）に像面座標系を図示してある。カメラ５により撮像される画像５１は、左上を原点Ｏ”とし、横方向をｓ軸とし、縦方向をｔ軸とするｓｔ座標系（以下、画像座標系という）を有している。
【００６７】
光軸に対するｓ軸のオフセット量をＬ１とし、光軸に対するｔ軸のオフセット量をＬ２とする。また、画像５１のｓ軸方向の長さをＷとし、ｔ軸方向の長さをＨとする。時点Ｔn における対象物の撮像位置を点Ｑn （ｓn 、ｔn ）とし、時点Ｔn+1 における対象物の撮像位置を点Ｑn+1 （ｓn+1 、ｔn+1 ）とする。また、カメラ５により撮像される画像５１に対応する像面座標系での像面５２のｕ軸方向の長さをｗとし、ｖ軸方向の長さをｈとする。このとき、像面座標系での像点Ｐn （ｕn 、ｖn ）は以下の（１１）式及び（１２）式で表すことができる。なお、像点Ｐn+1 （ｕn+1 、ｖn+1 ）は同様の式であるので省略する。
【００６８】
【数９】
2007334760.tif 000011
【００６９】
以上の（１０）式〜（１２）式により、カメラ５が時点Ｔn 及び時点Ｔn+1 で撮像した２つの画像から同一の対象物の座標を抽出することで、対象物の座標、即ちカメラ５から対象物までの距離を算出することができる。
【００７０】
本実施の形態に係るドライブレコーダは、撮像部９のカメラ５〜８がそれぞれ撮像した画像から、各画像に写された対象物までの距離をそれぞれ算出するようにしてある。また、超音波探知部１９のソナー１０〜１４により対象物までの距離を取得することも可能にしてある。また、本実施の形態に係るドライブレコーダは、撮像部９のカメラ５〜８又は超音波探知部１９のソナー１０〜１４のいずれかから得られた対象物までの距離が、予め定められた所定距離（例えば、数ｃｍ〜数十ｃｍ）より近い場合、対象物と車両１との衝突が予想されるため、撮像部９のカメラ５〜８にて撮像し、揮発性メモリ２３に蓄積した画像を不揮発性メモリ２４へ記録するようにしてある。このとき、対象物までの距離が近づいたと判定した時点から前後の所定時間、例えば判定時点の１０秒前から１０秒後までの合計２０秒の画像を不揮発性メモリ２４へ記録するようにしてある。なお、不揮発性メモリ２４は、数回〜数十回分の画像、即ち１回に２０秒分の画像を記録する場合に、例えば１０回分＝２００秒分の画像を記録できる容量を有しており、画像の記録を続けて容量に達し、更に記録を行う場合には、最も古い画像を上書きして記録するようにしてある。
【００７１】
図５は、本発明に係るドライブレコーダの制御部２０のＣＰＵ２１が行う画像記録処理の手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ２１は、不揮発性メモリ２４の記録状態を調べて、次回に記録を行う場合の不揮発性メモリ２４の記録開始アドレスを取得する（ステップＳ１）。記録開始アドレスは、不揮発性メモリ２４に未使用領域が残されている場合には、その領域の先頭アドレスであり、未使用領域が残されていない場合には、最も古い画像が記録された領域の先頭アドレスである。
【００７２】
記録開始アドレス取得後、超音波探知部１９のソナー１０〜１４による車両１の周辺の探知結果を取得し（ステップＳ２）、車両１の周辺の障害物までの距離が所定距離以下であるか否かを調べる（ステップＳ３）。障害物までの距離が所定距離以下でない場合（Ｓ３：ＮＯ）、撮像部９のカメラ５〜８により車両１の周辺の撮像を行い（ステップＳ４）、撮像した画像を揮発性メモリ２３に蓄積する（ステップＳ５）。次いで、揮発性メモリ２３から前回に撮像して蓄積した画像を読み出して（ステップＳ６）、上述の（１０）式〜（１２）式により対象物までの距離を算出し（ステップＳ７）、算出した対象物までの距離が所定距離以下であるか否かを調べる（ステップＳ８）。
【００７３】
ステップＳ３にて超音波探知部１９の探知結果による障害物までの距離が所定距離以下の場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、又は、ステップＳ８にて撮像部９が撮像した画像から算出した対象物までの距離が所定距離以下の場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、揮発性メモリ２３に蓄積された画像のうち、所定時間前までに撮像された全ての画像を読み出して（ステップＳ９）、読み出した画像を不揮発性メモリ２４に全て記録し（ステップＳ１０）、更に、以後に撮像部９にて撮像した画像を所定時間分だけ不揮発性メモリ２４に記録する（ステップＳ１１）。その後、ステップＳ１へ戻り、次回に画像を記録するための記録開始アドレスを取得して上述の処理を繰り返し行う。
【００７４】
ステップＳ８にて、撮像部９が撮像した画像から算出した対象物までの距離が所定距離以下でない場合（Ｓ８：ＮＯ）、記録処理の終了指示が与えられたか否かを調べる（ステップＳ１２）。終了指示は、例えば車両１のエンジンが停止された場合、又はユーザがドライブレコーダの動作停止スイッチを操作した場合等に、ＣＰＵ２１へ与えられるようにしてある。終了指示を与えられていない場合は（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ２へ戻り、上述の処理を繰り返し行い、終了指示を与えられた場合は（Ｓ１２：ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００７５】
以上の構成のドライブレコーダにおいては、撮像部９のカメラ５〜８及び超音波探知部１９のソナー１０〜１４を用いて車両１の周辺の対象物までの距離を取得し、この距離に応じて画像を不揮発性メモリ２４に記録する構成とすることにより、ドライブレコーダに加速度センサを搭載する必要がないため、車両１が凹凸の多い路面又は踏み切り等を走行する場合にドライブレコーダが誤動作することがない。また、対象物までの距離が所定距離以下となったことを判定した時点の前後の所定時間の画像を記録する構成とすることにより、車両１の衝突の前後の画像を基にして、衝突の原因究明を確実に行うことができる。また、カメラ５〜８により車両１の水平方向の３６０°に亘って撮像を行う構成とすることにより、車両１の周囲のいずれの場所に衝突が発生した場合であっても、確実に画像を記録することができる。また、撮像部９のカメラ５〜８及び超音波探知部１９のソナー１０〜１４の２種類の手段により対象物までの距離を取得する構成とすることにより、より確実に画像を記録することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態においては、ドライブレコーダが４つのカメラ５〜８を搭載する構成としたが、これに限るものではなく、３つ以下又は５つ以上のカメラを搭載してもよい。ただし、車両１の周囲を３６０°に亘って撮像できる構成であることが望ましい。カメラ５〜８の車両１への搭載位置及び撮像範囲等は一例であって、これに限るものではない。同様に、ドライブレコーダが５つのソナー１０〜１４を搭載する構成としたが、これに限るものではなく、４つ以下又は６つ以上のソナーを搭載してもよく、更には、ソナーを搭載しない構成であってもよい。また、ソナー１０〜１４の搭載位置及び探知範囲等は一例であって、これに限るものではない。
【００７７】
また、撮像部９にて撮像した画像を揮発性メモリ２３に常に蓄積し、対象物までの距離が所定距離以下となった場合に不揮発性メモリ２４へ画像を記録する構成としたが、これに限るものではなく、例えば、対象物までの距離が所定距離以下となった場合にのみ撮像部９が撮像を行い、不揮発性メモリ２４へ画像を記録する構成としてもよく、また、撮像部９にて撮像した画像を常に不揮発性メモリ２４へ記録し、対象物までの距離が所定距離以下となった場合に記録を中止し、以後は記録を行わない構成としてもよい。
【００７８】
また、不揮発性メモリ２４は、フラッシュメモリ以外のメモリ、例えばＭＲＡＭ又はＦＲＡＭ等であってもよい。更には、画像を不揮発性メモリに記録する構成ではなく、例えばハードディスクに画像を記録する構成としてもよい。
【００７９】
（変形例）
図６は、本発明の変形例に係るドライブレコーダの構成を示すブロック図である。変形例に係るドライブレコーダの撮像部１０９は、８つのカメラ５Ｒ、５Ｌ、６Ｒ、６Ｌ、７Ｒ、７Ｌ、８Ｒ、８Ｌを有している。図示は省略するが、カメラ５Ｒ及び５Ｌは、車両１の前部に所定の距離を開けて搭載され、共に車両１の前方を撮像するようにしてある。同様に、カメラ６Ｒ及び６Ｌは、車両１の後部に所定の距離を開けて搭載され、共に車両１の後方を撮像するようにしてある。カメラ７Ｒ及び７Ｌは、車両１の左部に所定の距離を開けて搭載され、共に車両１の左方を撮像するようにしてある。カメラ８Ｒ及び８Ｌは、車両１の右部に所定の距離を開けて搭載され、共に車両１の右方を撮像するようにしてある。このように、２つのカメラで１つの方向を撮像し、車両１の水平方向の周囲を３６０°に亘って撮像するようにしてある。
【００８０】
図７は、本発明の変形例に係るドライブレコーダが行う距離算出の方法を説明するための模式図である。以下においては、車両１の前部に搭載されたカメラ５Ｒ及び５Ｌの場合について説明するが、他のカメラの場合に関しても同様である。変形例に係るドライブレコーダの制御部１２０のＣＰＵ１２１は、２つのカメラ５Ｒ及び５Ｌで同時に撮像された同一の対象物が、それぞれのカメラで得られた画像上に写る撮像位置の違い、即ち視差に応じて対象物までの距離を算出するようにしてあり、所謂ステレオ側距方式の距離算出を行うようにしてある。
【００８１】
２つのカメラ５Ｒ及び５Ｌは、所定の距離ｂを隔てて、それぞれの撮像方向、即ち光軸が略平行となるように、且つ、路面からの距離が略等しくなるように車両１の前部に搭載してある。図７においては、カメラ５Ｒの配設位置を原点Ｏとし、カメラ５Ｒの撮像方向をｚ方向とし、カメラ５Ｌからカメラ５Ｒへ向かう方向をｘ方向とし、ｚ方向及びｘ方向に垂直な方向をｙ方向とした場合に、原点Ｏに対する対象物Ｄの位置を（ｘd 、ｙd 、ｚd ）で表してある。なお、ｚ方向とｘ方向とが直交するように、カメラ５Ｒ及び５Ｌは車両１に搭載してある。
【００８２】
また、カメラ５Ｒ及び５Ｌの焦点距離をｆとした場合に、カメラ５Ｒの配設位置（原点Ｏ）からｚ方向へ焦点距離ｆ離れた位置に、ｕ1 ｖ1 座標系（以下、右側像面座標系という）を設け、右側像面座標系のｕ1 軸をｘ軸に平行とし、ｖ1 軸をｙ軸に平行とし、ｚ軸との交点を右側像面座標系の原点Ｏ1 とする。同様に、カメラ５Ｌの配設位置からｚ方向へ焦点距離ｆ離れた位置に、ｕ2 ｖ2 座標系（以下、左側像面座標系という）を設け、左側像面座標系のｕ2 軸をｘ軸に平行とし、ｖ2 軸をｙ軸に平行とし、ｚ軸との交点を右側像面座標系の原点Ｏ2 とする。この場合、右側像面座標系の所定範囲がカメラ５Ｒの像面５２Ｒであり、左側像面座標系の所定範囲がカメラ５Ｌの像面５２Ｌである。対象物Ｄのカメラ５Ｒに対する像点をＰR （ｕR 、ｖR ）とし、カメラ５Ｌに対する像点をＰL （ｕL 、ｖL ）とする。
【００８３】
以上の条件下において、対象物Ｄまでの距離はｚd であり、以下の（１３）式により算出することができる。よって、カメラ５Ｒ及び５Ｌの間の距離ｂと、カメラ５Ｒ及び５Ｌの焦点距離ｆと、像面座標系での像点ＰR 及びＰL の座標とを基に、対象物Ｄまでの距離ｚd を算出することができ、カメラ５Ｒ及び５Ｌを搭載した車両１から対象物Ｄまでの距離を取得することができる。なお、カメラ５Ｒ及び５Ｌが撮像した画像の画像座標系から、像面座標系への座標変換は、上述の（１１）式及び（１２）式を用いて行うことができるため、説明を省略する。
【００８４】
【数１０】
2007334760.tif 000012
【００８５】
変形例に係るドライブレコーダは、撮像部１０９のカメラ５Ｒ及び５Ｌが撮像した画像を基に車両１の前方の対象物までの距離を算出し、カメラ６Ｒ及び６Ｌが撮像した画像を基に車両１の後方の対象物までの距離を算出し、カメラ７Ｒ及び７Ｌが撮像した画像を基に車両１の左方の対象物までの距離を算出し、カメラ８Ｒ及び８Ｌが撮像した画像を基に車両１の右方の対象物までの距離を算出するようにしてある。また、超音波探知部１９のソナー１０〜１４により対象物までの距離を取得するようにしてある。いずれかから得られた対象物までの距離が、予め定められた所定距離より近い場合、対象物と車両１との衝突が予想されるため、撮像部１０９にて撮像し、揮発性メモリ２３に蓄積した画像を不揮発性メモリ２４へ記録するようにしてある。
【００８６】
以上の構成の変形例に係るドライブレコーダは、車両１の前後左右の各方向をそれぞれ２つのカメラで撮像し、対象物までの距離を算出する構成とすることによって、車両１が移動していない場合であっても、対象物までの距離を算出することができるため、より確実に画像の記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係るドライブレコーダを搭載した車両の構成を示す模式的平面図である。
【図２】本発明に係るドライブレコーダの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係るドライブレコーダが行う距離算出の方法を説明するための模式図である。
【図４】像面座標系での像点Ｐn 及びＰn+1 の座標の取得方法を説明するための模式図である。
【図５】本発明に係るドライブレコーダの制御部のＣＰＵが行う画像記録処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の変形例に係るドライブレコーダの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の変形例に係るドライブレコーダが行う距離算出の方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  車両
５、６、７、８  カメラ（撮像手段）
９  撮像部
１０、１１、１２、１３、１４  ソナー
１９  超音波探知部
２０  制御部
２１  ＣＰＵ（算出手段、判定手段）
２２  ＲＯＭ
２３  揮発性メモリ（蓄積手段）
２４  不揮発性メモリ（記録手段）
【図１】
2007334760.tif 000013
【図２】
2007334760.tif 000014
【図３】
2007334760.tif 000015
【図４】
2007334760.tif 000016
【図５】
2007334760.tif 000017
【図６】
2007334760.tif 000018
【図７】
2007334760.tif 000019