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JP3575121B2 - In-vehicle data recorder - Google Patents
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JP3575121B2 - In-vehicle data recorder - Google Patents

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Description

【産業上の利用分野】
本発明は車載用データレコーダに関し、特に車両情報を検出して記録媒体に記録する車載用データレコーダに関するものである。
【0001】
【従来の技術】
上記のような車載用データレコーダの使用例としては、▲1▼事故が発生した場合の原因究明のため、事故直前までの車両やドライバーに関する情報、例えば車速、ブレーキ状態、操舵角、ドライバーの覚醒度等のデータをピックアップして迅速に収録し、解析・評価を行うためのドライブレコーダや、▲2▼各種警報装置のアルゴリズム開発ツールや振動解析・燃焼解析・破壊試験等に応用される実時間解析用データレコーダが挙げられる。
【0002】
図15は、上記の車載用データレコーダ▲1▼の従来例を示したもので、車速センサ11からの車速信号と、操舵角センサ12からの操舵角信号と、ブレーキセンサ1nからのブレーキ信号等をインタフェース回路(I/F)14を介してA/Dコンバータ15に与え、制御部16の制御の下にアナログ信号からデジタル信号に変換してやはり制御部16の制御を受けるバッファメモリ17に格納する。
【0003】
そして、このバッファメモリ17に格納されたデータを制御部16の制御を受けるDATやオーディオテープ等の記録媒体18に記録している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような車載用データレコーダにおいて、センサ出力信号と同時に車両前方の状況やドライバーの様子等を合わせて記録出来れば、事故トレース・状況解析・評価には極めて有効である。
【0005】
現実に音声信号を同時入力できるデータレコーダは既に実用化されているが、映像信号を同時に記録できるデータレコーダは実現されていない。
【0006】
すなわち、データレコーダの入力信号としては、車速信号、操舵角信号、エンジン回転数信号等種々あるが、これらの信号に共通しているのは一次元時系列信号、即ち中間的な同期信号の無い時間的に連続な信号である。
【0007】
一方、映像信号はテレビ方式の規格から垂直同期信号と水平同期信号が混在した二次元の同期系信号であり、映像情報は同期信号外の映像表示期間に含まれている特殊な信号で、そのままではデータレコーダに接続できない。
【0008】
どうしても映像信号を使用したい場合には、図16に示すように、センサ1−1〜1−nから成るセンサ群1の出力信号をデータレコーダ30にデータとして記録し、この記録されたデータを各種の記録装置や解析装置8に再生すると同時に平行してTVカメラ2からの映像信号をVTR6に記録し、この記録した映像信号をTVモニタ7に再生するという2台併用システムしか方法がない。
【0009】
しかしながら、データレコーダ30とVTR6は非同期であるため、センサ信号と映像信号の時間合わせが困難でありデータ解析には不都合であるという問題があった。
【0010】
したがって本発明は、車両に搭載されたTVカメラからの映像信号と少なくとも1つのセンサからの車両情報とを同期して記録するとともに、同期して再生することのできる車載用データレコーダを実現することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明においては市販のVTR等の記録媒体と組み合わせてTVカメラからの映像信号の一部を潰し、この領域にセンサからの一次元情報を書き込むことによってVTRのみによるデータ記録・再生が可能な車載用データレコーダを提案するものである。
【0012】
図1には本発明に係る車載用データレコーダが概念的に示されており、車両情報を検出する少なくとも1つのセンサから成るセンサ群1からのセンサ信号と車両に搭載されたTVカメラ2からの映像信号とをデータレコーダ3を構成するエンコーダ部4を介してまとめて記録媒体としてのVTR6に収録を行う。
【0013】
そして、エンコーダ部4は、具体的には、該TVカメラの水平同期信号及び垂直同期信号を検出して該水平同期信号の一周期内に該センサの選択信号と該センサの個数分の書込パルスと予め映像領域への書き込み位置によって割り付けた1フレーム当りの読出パルス数が書込パルス数と等しい読出パルスと該水平同期信号の検出後のパイロット信号とカメラ/センサ選択信号を発生する同期制御部、該センサ選択信号により該センサの出力信号を該一周期内で順次サンプリングしてパラレルデータとして出力するA/D変換手段、該パラレルデータを該書込パルスに従って格納し該読出パルスに従って読み出すメモリ部、該読出パルスに従って該メモリ部からのパラレルデータをシリアルデータに変換する並/直列変換手段、該パイロット信号とその後の該シリアルデータとを合成する合成部、該パイロット信号及び該シリアルデータを該TVカメラの映像信号の白黒レベルに対応したセンサデータに変換する減衰手段、及び該カメラ/センサ選択信号により該減衰手段のセンサデータが該映像信号の所定エリアに表示されるように該センサデータと該映像信号とを切り替えて記録媒体に混合映像信号として記録させるアナログスイッチで構成されている。
【0014】
また、VTR6に収録されたデータはやはりデータレコーダ3を構成するデコーダ部5を介してTVモニタ7または各種の記録装置や解析装置8において同期して再生するようにしたものである。
【0015】
このデコーダ部5は、具体的には、該記録媒体に記録された混合映像信号から該水平同期信号及び該垂直同期信号を検出して該水平同期信号の一周期内に該エンコーダ部と同じ該センサ選択信号と該センサの個数分の読出パルスと予め映像領域への書き込み位置によって割り付けた1フレーム当りの書込パルス数が読出パルス数と等しい書込パルスを発生する同期制御部、該混合映像信号中の該パイロット信号を検出して後続の該センサデータを抽出する手段、該センサデータを該読出パルスにより該パラレルデータに変換する直/並列変換手段と、該パラレルデータを該書込パルスに従って格納し該読出パルスに従って読み出すメモリ部、該センサ選択信号により該メモリ部のパラレルデータを対応するアナログ再生信号に変換するD/A変換手段とで構成され、該記録媒体に記録された混合映像信号をTVモニタに与えると同時に、該センサの再生信号を出力するものである。
【0016】
なお、上記のメモリ部は該垂直同期信号に基づいてリセットを行うことができる。
【0017】
【作用】
本発明に係る車載用データレコーダにおけるエンコーダ部においては、車両に搭載されたTVカメラからの映像信号における水平同期信号及び垂直同期信号を同期制御部が検出して水平同期信号の一周期内にセンサの選択信号と該センサの個数分の書込パルスと予め映像領域への書き込み位置によって割り付けた1フレーム当りの読出パルス数が書込パルス数と等しい読出パルスと該水平同期信号の検出後のパイロット信号とカメラ/センサ選択信号を発生する。
【0018】
このうち、センサ選択信号はA/D変換手段に与えられ、書込パルス及び読出パルスはメモリ部に与えられ、読出パルスは並/直列変換手段にも与えられ、パイロット信号は合成部に与えられ、カメラ/センサ選択信号はアナログスイッチに与えられる。
【0019】
A/D変換手段ではセンサ出力信号をセンサ選択信号により水平同期信号の1周期内で順次サンプリングしてセンサ毎のデータに変換し、このデータをメモリ部に送る。
【0020】
メモリ部では、書込パルスに従って水平同期信号の1周期内で順次センサデータを格納し、読出パルスに従って該センサデータを読み出す。
【0021】
この場合、読出パルスは、予め映像領域への書み込み位置によって割り付けた1フレーム当りの書込パルス数が読出パルス数と等しい書込パルスが水平同期信号の1周期内に同期制御部からメモリ部に与えられ、読み出されたセンサデータの個数(書込パルスの個数+所定個数)は丁度TV画面の所定の領域のみにセンサデータが表示されるように選定されればよい。
【0022】
そして、メモリ部から読み出されたセンサデータはパラレルデータであるので並/直列変換手段においてこれをシリアルデータに変換して出力する。
【0023】
一方、同期制御部は水平同期信号を検出した後、パイロット信号を発生して並/直列変換手段の出力データと合成部で合成するようになっているので、まず同期制御部で水平同期信号を検出した後、そのパイロット信号がまず合成部を介して減衰手段に送られ、その後、並/直列変換手段からのシリアルデータが合成部を介して減衰手段に送られ、該減衰手段でそれぞれ記録媒体の画像信号の白黒レベルに対応したデータにレベル変換してアナログスイッチに送られる。
【0024】
アナログスイッチでは、やはり同期制御部からのカメラ/センサ選択信号(水平同期信号及び垂直同期信号に基づく選択信号)によってTVカメラからの映像信号または減衰手段からの出力データであるセンサデータを切り替えて記録媒体に与える。
【0025】
但し、この場合、上記の選択信号はTV画面の所定の領域のみに減衰手段からのセンサデータが表示されるようにアナログスイッチを切替制御するので、記録媒体においては映像信号とセンサデータとが同期して記録されることになる。
【0026】
上記のようにエンコーダ部によって記録媒体に映像信号とセンサデータとが同期して記録された後、これを再生するときには記録媒体をデコーダ部を介してTVモニタに出力することになる。
【0027】
このようなデコーダ部においては、記録媒体に記録された映像信号から同期制御部がエンコーダ部の同期制御部と同様に水平同期信号及び垂直同期信号を検出して該水平同期信号の一周期内に該センサ選択信号と該センサの個数分の読出パルスと該書込パルスより所定個数分だけ少ない書込パルスを発生する。
【0028】
このうち、書込パルス及び読出パルスはメモリ部に与えられ、読出パルスは直/並列変換手段にも与えられ、センサ選択信号はD/A変換手段に与えられる。
【0029】
そして、抽出手段においては、記録媒体に記録された混合映像信号に挿入されたパイロット信号を検出し、このパイロット信号に続くセンサデータを抽出して直/並列変換手段に与える。
【0030】
直/並列変換手段ではシリアルデータをパラレルデータに変換してメモリ部に与え、このメモリ部では書込パルスに従って該パラレルデータを格納し、該読出パルスに従って読み出す。
【0031】
このメモリ部においては書込パルス及び読出パルスはエンコーダ部におけるメモリ部の書込パルス及び読出パルスと丁度逆の関係で、センサの個数分だけ読出パルスが1周期内に発生されるもので、書込パルスは予め映像領域への書き込み位置によって割り付けた1フレーム当りの書込パルス数が読出パルス数と等しいものとなっている。
【0032】
従って、丁度逆の処理により、TV画面の所定の領域のみに表示されるセンサデータが水平同期信号の1周期内においてセンサの個数に対応した分だけパラレルデータとして読み出されてD/A変換手段に与えられ、ここでセンサ選択信号に基づいてサンプリングされ各センサに対応したアナログ再生信号として出力される。
【0033】
このとき、記録媒体に記録された映像信号はデコーダ部を通り抜けてTVモニタに出力されるようになっているので、TVモニタに表示された画像とD/A変換手段から出力されたアナログ再生信号とは同期した形で出力(表示)されることになる。
【0034】
【実施例】
図2は本発明に係る車載用データレコーダを構成するエンコーダ部の実施例を示したもので、この実施例では8個のセンサ1−1〜1−8を用い、これらのセンサの出力信号をマルチプレクスA/Dコンバータ41に与えて、各センサ毎(各チャネル毎)にアナログ/ディジタル変換を行って8ビット(1バイト)の並列データとして出力する。
【0035】
A/Dコンバータ41はFIFOメモリ42bに接続され、FIFOメモリ42bは書込制御部42aにより書込制御され、読出制御部42cにより読出制御されるように接続されており、出力データはパラレル/シリアル変換部43に与えられるようになっている。
【0036】
パラレル/シリアル変換部43は合成部としてのORゲート44を介して減衰器45に接続されており、減衰器45はアナログスイッチ46に接続されている。
【0037】
一方、TVカメラ2はアンプ47を介して同期制御部を構成する同期検出部48aに接続されており、この同期検出部48aは水平同期信号及び垂直同期信号を検出し、やはり同期制御部を構成するタイミング制御部48bに与える。
【0038】
タイミング制御部48bは水平同期信号に基づいてセンサ選択信号と書込パルスと読出パルスとパイロット信号とを発生するとともに水平同期信号と垂直同期信号に基づいてカメラ/センサ選択信号を発生する。
【0039】
センサ選択信号は3ビットの並列信号であり、A/Dコンバータ41に与えられ、書込パルスは書込制御部42aに与えられ、読出パルスは読出制御部42c及びパラレル/シリアル変換部43に与えられる。また、パイロット信号はORゲート44に与えられ、カメラ/センサ選択信号はアナログスイッチ46に与えられるようになっている。アナログスイッチ46のビデオ出力信号は記録媒体としてのVTR6に与えられるようになっている。
【0040】
さらに、同期検出部48aで検出された垂直同期信号は書込制御部42aと読出制御部42cとに与えられてFIFOメモリ42bを1フィールド毎にリセットしている(図3(6)参照)。
【0041】
なお、センサ選択信号はタイミング制御部48bからではなく、書込パルスを受ける書込制御部42aから与えるようにしてもよく、また、パラレル/シリアル変換部43での変換指令を司る信号としては読出パルスとはパルス幅が異なった変換指令信号を用いてもよい。
【0042】
このようなエンコーダ部4の動作をセンサ数8チャンネル、各8ビットでサンプリングした映像書込エリア左側の場合を例にとり、図3及び図4に示したタイムチャートに沿って以下に説明する。
【0043】
まず、TVカメラ2からの映像信号(図3(1))は、アンプ47を介して同期検出部48aに送られると、この映像信号中の水平同期信号(周期1H=63.5μs)が検出され、この検出結果を受けてタイミング制御部48bはこの水平同期信号と同期し且つその1周期H内でセンサ1−1〜1−8からの出力信号が順次サンプリングできるように例えば2μsだけ互いにずれたセンサ選択信号としての3ビット並列クロック(同図(4))を出力してA/Dコンバータ41に与える。
【0044】
A/Dコンバータ41に与えられるセンサ1−1〜1−8の各出力信号は同図(3)に示すようなアナログ波形信号であり、タイミング制御部48bからのセンサ選択信号によってサンプリングされることにより、同図(5)に示す出力データ(並列8ビット)がFIFOメモリ42bに与えられることになる。なお、同図(5)では、水平同期信号の1周期H内で並列8ビットのA/D変換されたセンサデータが8個のセンサ分だけ出力され、8番目センサ1−8の出力データが1周期H内で余った時間だけ保持された状態になっていることを示している。
【0045】
A/Dコンバータ41から出力されたセンサデータはFIFOメモリ42bにおいて、タイミング制御部48bからの書込パルス(同図(7))を受けた書込制御部42aの制御の下で書き込まれる。この書込パルスは図示のようにセンサ選択信号と同様に1周期H内で8個のパルスで構成されている。
【0046】
このFIFOメモリ42bからのデータの読み出しは図4(8)に示す読出パルスによって行われる。この読出パルスは1周期H内において書込パルスにパルスを1個余分に付加したものであり、同図(9)に示すように、水平走査線の1ライン目に対応した8個のセンサデータだけでなく、次の2ライン目の8個のセンサデータの内の最初の1個のセンサデータも読み出されるようになっている。
【0047】
これは、図7(1)に示す映像表示期間で且つ表示上支障のないよう例えば水平の左側を潰して使用するためであり、FIFOメモリ42bは映像信号と非同期なセンサ信号のタイミング合わせのために用いられている。
【0048】
なお、本タイミングチャート例では水平の左側を潰す場合を示したが、水平の右側または左右均等配分にしても差し支えない。また、垂直方向の上側または下側、あるいは上下均等配分することも可能である。
【0049】
ここで、同図(1)に示したセンサ信号の書込エリアについて検討すると、記憶容量は単位時間、即ち1フレーム当たりのデータ量は、データのサンプリング周期、チャネル数、データ長で決まるので、例えば、8個のセンサでそれぞれ8ビットとすると、映像信号の規格より1フレーム=525本であるから書き込むべきデータ量は、8×8×525=33,600ビットとなる。
【0050】
一方、映像信号の有効走査線数(即ち映像が存在する領域)は同図(1)に示すように480本であるから1走査線数に書き込むデータ数は、33,600÷480=70ビットとなるが、FIFOメモリ42bに接続されたパラレル/シリアル変換部43における並/直列変換の関係で「8」の倍数を取ると図示のように72ビットとなる。
【0051】
そして、映像信号の帯域はおよそ4MHz(=250ns)であるので、1ビット=250nsとすると、センサデータに占有される期間は、250×72=18,000ns=18μsとなり、本来の水平映像表示期間およそ52μsの約3分の1がセンサデータ格納エリアとなる。
【0052】
ただし、上記のように8個のセンサを用いて各センサの出力(1チャネル)について8ビットを割り当てた場合、8×8=64ビットとなり、72−64=8ビット(1バイト)分余ってしまうので、図7(2)に示すように、例えばチャネルCH1〜CH8までが0番地とした場合、もう1バイト分のチャネルCH1の1番地がセンサ信号書込エリアの水平方向に書き込む必要があるので、FIFOメモリ42bから読み出されたデータは図4(9)に示すようにチャネルCH1の0番地〜チャネルCH8及びチャネルCH1の1番地までの9バイト分のデータが1周期H内において読出パルスに従って8ビット(同図(10))づつ読み出され、パラレル/シリアル変換部43に与えられる。
【0053】
パラレル/シリアル変換部43ではFIFOメモリ42bからのパラレルデータを読出パルス又はタイミング制御部48bから別途発生されたシリアル変換指令信号(同図(11))により1ビットのシリアルデータ(同図(12))を出力してORゲート44に与える。
【0054】
一方、タイミング制御部48bからORゲート44に対しては同期検出部48aが水平同期信号を検出した時点で同図(13)に示すようにパイロット信号が与えられるようになっており、このORゲート44からは水平同期信号が検出された後、パイロット信号がまず減衰器45に与えられ、続いてパラレル/シリアル変換部43からのシリアルデータが減衰器45に与えられることとなる。
【0055】
減衰器45では変換部43からの1ビットデータを映像信号における白黒レベルに対応したデータに変換してアナログスイッチ46に与える。
【0056】
アナログスイッチ46においてはTVカメラ2からの映像信号がアンプ47を介して与えられているが、このアナログスイッチ46はタイミング制御部48bからのカメラ/ビデオ選択信号(同図(14))を受けて図7(1)に示したセンサ信号書込エリアにセンサデータを書く期間中だけ減衰器45の出力信号を選択し、それ以外はアンプ47からの映像信号を出力してVTR6に与えるようにしている。
【0057】
したがって、この選択信号は、水平走査線が525−480=45本分経過した後、72ビットに対応する水平方向の期間だけ映像信号を潰して減衰器45からのセンサデータをVTR6に送るようにしている。
【0058】
このようにして、VTR6においては図3(6)に示したような映像情報と車両情報とが同期した混合映像信号(図4(15))として記録されることになる。
【0059】
なお、上記のパラレル/シリアル変換部43においては、VTR6で記録・再生する場合、精度が低下する恐れがあるので、FIFOメモリ42bに格納されたセンサデータを並列データからシリアルデータに変換して1ビットデータとした後、減衰器45でデジタル出力レベル(プラス5ボルト)を映像出力レベル(0.7VP−P)に変換している。このようにすることにより、多少のレベル変動があっても精度を落とさずにVTR6に収録することが可能となる。
【0060】
また、パイロット信号を挿入するのは、映像信号と格納データとの区別をするためであり、領域の先頭を示すために適当な「1」,「0」のパターン(例えば8ビット)を付加することによって生成することができ、以て同期の揺らぎがあっても安定して動作することになる。
【0061】
図6は本発明に係る車載用データレコーダにおけるデコーダ部5の実施例を示したもので、この実施例ではVTR6はアンプ51に接続されており、アンプ51はコンパレータ52とパイロット検出部53(コンパレータ52と抽出手段を構成する)とシリアル/パラレル変換部54とメモリ部を構成するFIFOメモリ55bとD/Aコンバータ56とにこの順で直列に接続されている。なお、FIFOメモリ55bは、やはりメモリ部を構成する書込制御部55aから書込制御を受け、読出制御部55cから読出制御を受けるようになっている。
【0062】
また、アンプ51は同期制御部を構成する同期検出部57aに接続されており、同期検出部57aはやはり同期制御部を構成するタイミング制御部57bに接続されて水平同期信号と垂直同期信号を与えている。
【0063】
タイミング制御部57bは、エンコーダ部4のタイミング制御部48bと同様に水平同期信号及び垂直同期信号に基づいて水平同期信号の一周期H内に該センサ選択信号と書込パルスと読出パルスを発生する。
【0064】
このうち、書込パルス及び読出パルスはメモリ部における書込制御部55aに与えられ、読出パルスはシリアル/パラレル変換部54にも与えられ、センサ選択信号はD/Aコンバータ56に与えられる。
【0065】
なお、同期検出部57aで検出された垂直同期信号は書込制御部55a及び読出制御部55cに与えられてFIFOメモリ55aを1フィールド毎にリセットしている(図7(7)参照)。
【0066】
さらに、アンプ51の出力信号はビデオ出力としてTVモニタ7に与えられるようになっておりD/Aコンバータ56からの再生信号と同期して出力されるようになっている。
【0067】
このようなデコーダ部の実施例の動作を図7及び図8に示したタイムチャートに沿って以下に説明する。
【0068】
図7(1)には図2に示したエンコーダ部4によってエンコードされてVTR6に格納された混合映像信号が示されており、この混合映像信号がアンプ51を介してコンパレータ52において“1”/“0”に分離され(同図(2))、パイロット検出部53に与えられる。
【0069】
パイロット検出部53では同図(1)に斜線で示したパイロット信号のパターン(存在確率が極めて低いパターン)を検出することによりセンサデータの先頭位置を検出し、この後にコンパレータ52から送られて来るデータが求めるセンサデータであるとしてシリアル/パラレル変換部54に送る(同図(3),(4))。
【0070】
シリアル/パラレル変換部54では変換指令信号又は読出パルス(同図(5))に基づいて同図(6)に示すパラレルデータとして出力する。
【0071】
このパラレルデータは各センサデータ毎の8ビット並列データであり、図4(9)のデータに対応する9バイト分のデータであるので、垂直同期信号により既にリセットされているFIFOメモリ55bに送られると、1周期H内に9個のパルスが発生される書込パルス(同図(8))によって書込制御部55aが9バイト分のセンサデータを書き込み、そして、1周期H内に8個のパルスが発生される読出パルス(同図(9))より読み出される。
【0072】
なお、読出パルスを書込パルスより1クロック分だけ遅らせているのは、シリアル/パラレル変換で遅れるのを見込んだためであり、録画/再生を繰り返したときの表示データのずれを無くすためである。
【0073】
FIFOメモリ55bからは図8(10)に示すように各センサに対応したチャネル信号毎にセンサデータが出力されることになり、D/Aコンバータ56において同図(11)に示すセンサ選択信号(3ビット)がチャネルアドレスとなって同図(16)に示すアナログ信号に変換され、8チャンネルの再生信号として各種の記録装置または解析装置8に送られることとなる。
【0074】
なお、このD/Aコンバータ56は、通常、マイクロプロセッサと接続する際によく使用するラッチ付のものを使用すれば、チャネル信号(3ビット)とラッチ信号(同図(12))を使い、各センサ毎に分離したデータ(同図(13))とした後にアナログセンサ信号とすることができる。
【0075】
図9は本発明に係る車載用データレコーダをドライブレコーダとして応用した場合の実施例を示しており、このドライブレコーダは航空機事故における原因究明等に使用されているフライトレコーダに相当する装置であり、自動車の交通事故時の原因の究明や乗員対策に必要な情報の収拾並びに解析を目的としている。
【0076】
このようなドライブレコーダは、センサとしてブレーキペダルセンサ1−1と車速センサ1−2とを用いており、元々、図10に示すような実車走行時(録画時)においてはエンジン始動後の走行開始によりデータレコーダ3におけるエンコーダ部4を起動し、エンジン停止時に記録を停止するものである。
【0077】
記録するデータは車速、ブレーキ、方向指示器、車体加速度等とし、収録されたデータは、図11に示すように車外に設けられているデータ処理解析装置8をデータレコーダ3におけるデコーダ部5に接続することによってTVモニタ7と並列して事故直前の走行状態や事故時の状態の解析を行うことが可能となる。
【0078】
しかしながら、真の事故原因究明のためには車両側センサの情報のみでは不十分であり、運転の仕方から運転者の状態や外のインフラの状態も必要である。
【0079】
例えば信号が赤だったのか黄色だったのか、ぼんやりしていてブレーキの踏み方が遅かったのか等、運転者の情報も必要であり、このためTVカメラ2を用いて前方の道路状況や運転者の様子を撮影することが必要となり、上述したようにセンサデータと映像信号とを同期してVTR6に記録し、この記録した映像信号及びデータをデータレコーダ3を介してデータ処理解析装置8に表示するとともにTVモニタ7に表示することが可能となる。
【0080】
図12は本発明に係る車載用データレコーダを衝突警報装置に用いた場合の実施例を示しており、追突警報装置は前方車両までの車間距離を距離センサで計測し、この結果と車速信号から求めた安全車間距離を比較して追突の可能性に応じて警報を発生する装置である。
【0081】
装置の有効性を評価するために、しばしば正解率/誤警報を用いるが、この指標は直線路か曲線路かといった道路形状及び前方車両が自車線走行中か隣接車線走行中かといった周囲の環境に左右される。
【0082】
このような問題を解決するために、車間距離、車速信号、警報出力と同時に前方の状況をTVカメラ2で記録し、データ処理及び解析に有効に用いようとするものである。
【0083】
即ち、上記のようなセンサの他に、追突警報レーダ10を車両前方に備え付け、この追突警報レーダ10からの車間距離データを図13に示す実車走行時(録画時)においてエンコーダ部4に取り込み、車速信号やブレーキ信号とともにVTR6にセンサデータとして記録するものである。
【0084】
図14は図12に示したTVカメラ2から前方を見た映像例を示している。
【0085】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る車載用データレコーダによれば、映像信号を一次元時系列データとともに同期して記録・再生できるのでデータ解析に有効である。
【0086】
その上、VTRを記録・再生装置としているので廉価で長時間の記録が可能である。また、映像信号の一部がデータ格納領域としてマスクされるが小領域で済むので特に問題とならずにデータ解析を行うことが可能となる。
【0087】
さらに本発明においては事故トレース用車載ドライブレコーダとしてだけではなく、映像とともに各種データを収拾するのが有効なデータ収拾/解析用装置としての応用も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車載用データレコーダの構成を概念的に示したブロック図である。
【図2】本発明に係る車載用データレコーダに用いられるエンコーダ部の実施例を示したブロック図である。
【図3】本発明に用いるエンコーダ部の動作タイムチャート図(その1)である。
【図4】本発明に用いるエンコーダ部の動作タイムチャート図(その2)である。
【図5】本発明における映像信号とセンサ信号の書込エリアを説明するための図である。
【図6】本発明に係る車載用データレコーダにおけるデコーダ部の実施例を示したブロック図である。
【図7】本発明におけるデコーダ部の動作タイムチャート図(その1)である。
【図8】本発明におけるデコーダ部の動作タイムチャート図(その2)である。
【図9】本発明に係る車載用データレコーダをドライブレコーダに応用したときの概略図である。
【図10】ドライブレコーダを実車走行させたときの録画状態を示す図である。
【図11】ドライブレコーダにおいて記録された映像信号及びデータをデータ処理またはデータ解析するときの図である。
【図12】本発明に係る車載用データレコーダを追突警報装置に応用したときの実施例を示した概略図ある。
【図13】追突警報装置に応用された車載用データレコーダにおける実車走行時(録画時)を示す図である。
【図14】車内より前方を見たときの映像例を示した図である。
【図15】従来の車載用データレコーダ(1)を示したブロック図である。
【図16】従来の車載用データレコーダ(2)を示したブロック図である。
【符号の説明】
1,1−1〜1−n センサ
2 TVカメラ
3 データレコーダ
4 エンコーダ部
5 デコーダ部
6 VTR
7 TVモニタ
8 各種記憶装置/解析装置
41 マルチプレクスA/Dコンバータ
42a 書込制御部
42b FIFOメモリ
42c 読出制御部
43 パラレル/シリアル変換部
44 ORゲート(合成部)
45 減衰器
46 アナログスイッチ
48a 同期検出部
48b タイミング制御部
52 コンパレータ
53 パイロット検出部
54 シリアル/パラレル変換部
55a 書込制御部
55b FIFOメモリ
55c 読出制御部
56 D/Aコンバータ
57a 同期検出部
57b タイミング制御部
図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
[Industrial applications]
The present invention relates to an in-vehicle data recorder, and more particularly to an in-vehicle data recorder that detects vehicle information and records it on a recording medium.
[0001]
[Prior art]
Examples of the use of the in-vehicle data recorder as described above include: (1) Information on a vehicle or a driver until immediately before the accident, for example, vehicle speed, braking state, steering angle, awakening of the driver, for investigating the cause of the accident. Drive recorder for picking up and recording data such as degree and analyzing / evaluating quickly, and (2) real-time applied to algorithm development tools for various alarm devices, vibration analysis / combustion analysis / destruction test, etc. An example is an analysis data recorder.
[0002]
FIG. 15 shows a conventional example of the in-vehicle data recorder (1). The vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 11, the steering angle signal from the steering angle sensor 12, the brake signal from the brake sensor 1n, and the like. Is supplied to an A / D converter 15 via an interface circuit (I / F) 14 and converted from an analog signal to a digital signal under the control of the control unit 16 and stored in a buffer memory 17 which is also controlled by the control unit 16 I do.
[0003]
The data stored in the buffer memory 17 is recorded on a recording medium 18, such as a DAT or an audio tape, which is controlled by the control unit 16.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described data recorder for vehicle, if the situation in front of the vehicle and the situation of the driver can be recorded together with the sensor output signal, it is extremely effective for accident tracing, situation analysis and evaluation.
[0005]
A data recorder capable of simultaneously inputting audio signals has already been put to practical use, but a data recorder capable of simultaneously recording video signals has not been realized.
[0006]
That is, there are various types of input signals of the data recorder, such as a vehicle speed signal, a steering angle signal, an engine speed signal, and the like, but these signals are common to a one-dimensional time series signal, that is, there is no intermediate synchronization signal. It is a signal that is continuous in time.
[0007]
On the other hand, the video signal is a two-dimensional synchronization signal in which the vertical synchronization signal and the horizontal synchronization signal are mixed according to the TV standard.The video information is a special signal included in the video display period outside the synchronization signal. Can not connect to the data recorder.
[0008]
When it is absolutely necessary to use the video signal, as shown in FIG. 16, the output signals of the sensor group 1 including the sensors 1-1 to 1-n are recorded as data in the data recorder 30, and the recorded data is stored in various types. At the same time, the video signal from the TV camera 2 is recorded on the VTR 6 at the same time as the video signal is reproduced on the recording device or the analysis device 8, and the recorded video signal is reproduced on the TV monitor 7.
[0009]
However, since the data recorder 30 and the VTR 6 are asynchronous, there is a problem that it is difficult to time the sensor signal and the video signal, which is inconvenient for data analysis.
[0010]
Therefore, the present invention realizes an in-vehicle data recorder capable of synchronously recording a video signal from a TV camera mounted on a vehicle and vehicle information from at least one sensor and simultaneously reproducing the same. With the goal.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a part of the video signal from the TV camera is crushed in combination with a recording medium such as a commercially available VTR, and one-dimensional information from the sensor is written in this area, so that only the VTR is used. An in-vehicle data recorder capable of recording and reproducing data is proposed.
[0012]
FIG. 1 conceptually shows an in-vehicle data recorder according to the present invention, in which a sensor signal from a sensor group 1 comprising at least one sensor for detecting vehicle information and a signal from a TV camera 2 mounted on the vehicle. The video signal and the video signal are collected via the encoder unit 4 constituting the data recorder 3 and recorded on the VTR 6 as a recording medium.
[0013]
Specifically, the encoder unit 4 detects the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal of the TV camera, and writes the selection signal of the sensor and the number of the sensors within one cycle of the horizontal synchronization signal. Synchronization control for generating a read pulse in which the number of read pulses per frame, which is pre-assigned according to the pulse and the write position in the video area, is equal to the number of write pulses, a pilot signal after detection of the horizontal synchronization signal, and a camera / sensor selection signal A / D conversion means for sequentially sampling the output signal of the sensor in the one cycle according to the sensor selection signal and outputting as parallel data, a memory for storing the parallel data in accordance with the write pulse and reading in accordance with the read pulse A serial / parallel converter for converting parallel data from the memory into serial data in accordance with the read pulse; A combining unit that combines the pilot signal and the serial data into sensor data corresponding to the black and white level of the video signal of the TV camera; and a camera / sensor selection signal. An analog switch that switches between the sensor data and the video signal so that the sensor data of the attenuation means is displayed in a predetermined area of the video signal and records the mixed data on a recording medium as a mixed video signal.
[0014]
The data recorded on the VTR 6 is also reproduced in a synchronized manner on the TV monitor 7 or various recording devices or analysis devices 8 via the decoder 5 constituting the data recorder 3.
[0015]
Specifically, the decoder unit 5 detects the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal from the mixed video signal recorded on the recording medium, and within one cycle of the horizontal synchronizing signal, the same as the encoder unit. A synchronous control unit for generating a write pulse whose number of write pulses per frame is previously equal to the number of read pulses, the number of read pulses being equal to the number of sensor selection signals, the number of read sensors, and the write position in the video area; Means for detecting the pilot signal in the signal to extract the subsequent sensor data, serial / parallel conversion means for converting the sensor data into the parallel data by the read pulse, and converting the parallel data according to the write pulse. A memory section for storing and reading in accordance with the read pulse; and a D / A for converting parallel data in the memory section into a corresponding analog reproduction signal in accordance with the sensor selection signal. It is composed of a switching means, and at the same time give a mixed video signal recorded on the recording medium to the TV monitor, and outputs a reproduced signal of the sensor.
[0016]
Note that the above memory unit can be reset based on the vertical synchronization signal.
[0017]
[Action]
In the encoder section of the on-vehicle data recorder according to the present invention, the synchronization control section detects a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal in a video signal from a TV camera mounted on the vehicle, and detects the sensor within one cycle of the horizontal synchronization signal. And the number of write pulses equal to the number of the sensors and the number of read pulses per frame, which is preliminarily assigned by the write position in the video area, is equal to the number of write pulses, and the pilot after the detection of the horizontal synchronizing signal. Generate a signal and a camera / sensor selection signal.
[0018]
Among them, the sensor selection signal is supplied to the A / D converter, the write pulse and the read pulse are supplied to the memory unit, the read pulse is also supplied to the parallel / serial converter, and the pilot signal is supplied to the synthesizer. , A camera / sensor selection signal is provided to an analog switch.
[0019]
The A / D converter sequentially samples the sensor output signal within one cycle of the horizontal synchronizing signal according to the sensor selection signal, converts it into data for each sensor, and sends this data to the memory unit.
[0020]
The memory unit sequentially stores the sensor data within one cycle of the horizontal synchronization signal according to the write pulse, and reads the sensor data according to the read pulse.
[0021]
In this case, the read pulse is such that the number of write pulses per frame, which is pre-assigned according to the write position to the video area, is equal to the number of read pulses, within one cycle of the horizontal synchronizing signal. The number of read sensor data (the number of write pulses + the predetermined number) may be selected so that the sensor data is displayed only in a predetermined area of the TV screen.
[0022]
Since the sensor data read from the memory unit is parallel data, the parallel / serial conversion unit converts the data into serial data and outputs the serial data.
[0023]
On the other hand, after detecting the horizontal synchronizing signal, the synchronizing control section generates a pilot signal and synthesizes the output data of the parallel / serial conversion means with the synthesizing section. After the detection, the pilot signal is first sent to the attenuating means via the synthesizing section, and then the serial data from the parallel / serial conversion means is sent to the attenuating means via the synthesizing section, and the attenuating means respectively uses the recording medium. Is converted into data corresponding to the black and white level of the image signal and sent to the analog switch.
[0024]
In the analog switch, a video signal from the TV camera or sensor data which is output data from the attenuating means is switched by a camera / sensor selection signal (a selection signal based on a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal) from the synchronization control unit and recorded. Give to the medium.
[0025]
However, in this case, the selection signal controls the analog switch so that the sensor data from the attenuating means is displayed only in a predetermined area of the TV screen, so that the video signal and the sensor data are synchronized on the recording medium. Will be recorded.
[0026]
After the video signal and the sensor data are synchronously recorded on the recording medium by the encoder unit as described above, when the video signal and the sensor data are reproduced, the recording medium is output to the TV monitor via the decoder unit.
[0027]
In such a decoder section, the synchronization control section detects a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal from the video signal recorded on the recording medium in the same manner as the synchronization control section of the encoder section, and within one cycle of the horizontal synchronization signal. The sensor selection signal, the number of read pulses corresponding to the number of the sensors, and the number of write pulses smaller by a predetermined number than the number of the write pulses are generated.
[0028]
Among them, the write pulse and the read pulse are supplied to the memory unit, the read pulse is also supplied to the serial / parallel converter, and the sensor selection signal is supplied to the D / A converter.
[0029]
Then, the extracting means detects a pilot signal inserted into the mixed video signal recorded on the recording medium, extracts sensor data following the pilot signal, and supplies the sensor data to the serial / parallel converting means.
[0030]
The serial / parallel converter converts the serial data into parallel data and supplies the parallel data to the memory unit. The memory unit stores the parallel data according to the write pulse and reads the parallel data according to the read pulse.
[0031]
In this memory section, the write pulse and the read pulse are just opposite to the write pulse and the read pulse of the memory section in the encoder section, and the read pulse is generated in one cycle by the number of sensors. The number of write pulses per frame, which is preliminarily assigned according to the write position in the video area, is equal to the number of read pulses.
[0032]
Therefore, by exactly the reverse process, the sensor data displayed only in a predetermined area of the TV screen is read out as parallel data corresponding to the number of sensors in one cycle of the horizontal synchronization signal, and the D / A conversion means is provided. , And is sampled based on the sensor selection signal and output as an analog reproduction signal corresponding to each sensor.
[0033]
At this time, since the video signal recorded on the recording medium passes through the decoder section and is output to the TV monitor, the image displayed on the TV monitor and the analog reproduction signal output from the D / A conversion means are output. Will be output (displayed) in synchronization with.
[0034]
【Example】
FIG. 2 shows an embodiment of an encoder unit constituting a vehicle-mounted data recorder according to the present invention. In this embodiment, eight sensors 1-1 to 1-8 are used, and output signals of these sensors are output. The signal is supplied to a multiplex A / D converter 41, which performs analog / digital conversion for each sensor (each channel) and outputs 8-bit (1 byte) parallel data.
[0035]
The A / D converter 41 is connected to a FIFO memory 42b, and the FIFO memory 42b is connected so that writing is controlled by a writing control unit 42a and reading control is performed by a reading control unit 42c. The conversion unit 43 is provided.
[0036]
The parallel / serial conversion unit 43 is connected to an attenuator 45 via an OR gate 44 as a synthesis unit, and the attenuator 45 is connected to an analog switch 46.
[0037]
On the other hand, the TV camera 2 is connected via an amplifier 47 to a synchronization detection unit 48a constituting a synchronization control unit. The synchronization detection unit 48a detects a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal, and also forms a synchronization control unit. To the timing control unit 48b.
[0038]
The timing control unit 48b generates a sensor selection signal, a write pulse, a read pulse, and a pilot signal based on the horizontal synchronization signal, and generates a camera / sensor selection signal based on the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal.
[0039]
The sensor selection signal is a 3-bit parallel signal, which is supplied to the A / D converter 41, the write pulse is supplied to the write control unit 42a, and the read pulse is supplied to the read control unit 42c and the parallel / serial conversion unit 43. Can be The pilot signal is applied to an OR gate 44, and the camera / sensor selection signal is applied to an analog switch 46. The video output signal of the analog switch 46 is provided to a VTR 6 as a recording medium.
[0040]
Further, the vertical synchronization signal detected by the synchronization detector 48a is supplied to the write controller 42a and the read controller 42c to reset the FIFO memory 42b for each field (see FIG. 3 (6)).
[0041]
Note that the sensor selection signal may be provided not from the timing control unit 48b but from the write control unit 42a that receives a write pulse, and the signal that controls the conversion instruction in the parallel / serial conversion unit 43 may be read out. A conversion command signal having a pulse width different from that of the pulse may be used.
[0042]
The operation of the encoder unit 4 will be described below with reference to the time charts shown in FIGS. 3 and 4, taking the case of the left side of the video writing area sampled with 8 channels and 8 bits for each sensor as an example.
[0043]
First, when the video signal (FIG. 3A) from the TV camera 2 is sent to the synchronization detection unit 48a via the amplifier 47, the horizontal synchronization signal (period 1H = 63.5 μs) in this video signal is detected. In response to the detection result, the timing controller 48b synchronizes with the horizontal synchronizing signal and shifts each other by, for example, 2 .mu.s so that output signals from the sensors 1-1 to 1-8 can be sequentially sampled within one cycle H. A 3-bit parallel clock ((4) in the figure) as a sensor selection signal is output and given to the A / D converter 41.
[0044]
Each output signal of the sensors 1-1 to 1-8 supplied to the A / D converter 41 is an analog waveform signal as shown in FIG. 3C, and is sampled by a sensor selection signal from the timing control unit 48b. As a result, the output data (parallel 8 bits) shown in FIG. 5 (5) is supplied to the FIFO memory 42b. Note that in FIG. 5 (5), parallel 8-bit A / D-converted sensor data is output for eight sensors within one cycle H of the horizontal synchronization signal, and output data of the eighth sensor 1-8 is output. This indicates that the state is maintained for the extra time within one cycle H.
[0045]
The sensor data output from the A / D converter 41 is written in the FIFO memory 42b under the control of the write control unit 42a which receives the write pulse ((7) in FIG. 7) from the timing control unit 48b. This write pulse is composed of eight pulses in one cycle H as shown in the figure, similarly to the sensor selection signal.
[0046]
The reading of data from the FIFO memory 42b is performed by the read pulse shown in FIG. This read pulse is obtained by adding one extra pulse to the write pulse in one cycle H, and as shown in FIG. 9 (9), eight sensor data corresponding to the first horizontal scanning line In addition, the first one of the eight sensor data on the next second line is also read.
[0047]
This is because, for example, the horizontal left side is crushed and used in the video display period shown in FIG. 7A so as not to hinder the display, and the FIFO memory 42b is used to adjust the timing of the sensor signal asynchronous with the video signal. It is used for
[0048]
In this example of the timing chart, the case where the horizontal left side is crushed is shown, but the horizontal right side or the left and right equal distribution may be performed. It is also possible to distribute the upper and lower sides in the vertical direction, or evenly distribute the upper and lower sides.
[0049]
Considering the sensor signal writing area shown in FIG. 1A, the storage capacity is determined in unit time, that is, the amount of data per frame is determined by the data sampling cycle, the number of channels, and the data length. For example, assuming that each of the eight sensors has 8 bits, the data amount to be written is 8 × 8 × 525 = 33,600 bits since one frame = 525 lines according to the standard of the video signal.
[0050]
On the other hand, the number of effective scanning lines of the video signal (that is, the area where the video exists) is 480 as shown in FIG. 1A, so the number of data to be written in one scanning line is 33,600 ÷ 480 = 70 bits. However, when a multiple of “8” is taken due to the parallel / serial conversion in the parallel / serial conversion unit 43 connected to the FIFO memory 42b, it becomes 72 bits as shown.
[0051]
Since the bandwidth of the video signal is approximately 4 MHz (= 250 ns), if 1 bit = 250 ns, the period occupied by the sensor data is 250 × 72 = 18,000 ns = 18 μs, and the original horizontal video display period About one third of about 52 μs is the sensor data storage area.
[0052]
However, when 8 bits are allocated to the output (1 channel) of each sensor using 8 sensors as described above, 8 × 8 = 64 bits, and 72−64 = 8 bits (1 byte). Therefore, as shown in FIG. 7 (2), for example, when the channels CH1 to CH8 are set to address 0, it is necessary to write the address 1 of the channel CH1 for another byte in the horizontal direction of the sensor signal writing area. Therefore, as shown in FIG. 4 (9), the data read from the FIFO memory 42b includes 9 bytes of data from the address 0 of the channel CH1 to the address of the channel CH8 and the address of the channel CH1. Are read out in units of 8 bits ((10) in the figure) in accordance with, and are supplied to the parallel / serial conversion unit 43.
[0053]
The parallel / serial converter 43 converts the parallel data from the FIFO memory 42b into a 1-bit serial data (FIG. 12 (12)) according to a read pulse or a serial conversion command signal (FIG. 11 (11)) separately generated from the timing controller 48b. ) Is output to the OR gate 44.
[0054]
On the other hand, a pilot signal is applied from the timing control unit 48b to the OR gate 44 when the synchronization detection unit 48a detects the horizontal synchronization signal, as shown in FIG. After the horizontal synchronizing signal is detected from 44, the pilot signal is first supplied to the attenuator 45, and the serial data from the parallel / serial converter 43 is subsequently supplied to the attenuator 45.
[0055]
The attenuator 45 converts the 1-bit data from the conversion unit 43 into data corresponding to the black and white level in the video signal, and provides the data to the analog switch 46.
[0056]
The analog switch 46 receives a video signal from the TV camera 2 via the amplifier 47. The analog switch 46 receives a camera / video selection signal ((14) in FIG. 14) from the timing controller 48b. The output signal of the attenuator 45 is selected only during the period in which the sensor data is written in the sensor signal writing area shown in FIG. 7A, and the video signal from the amplifier 47 is output and provided to the VTR 6 in other cases. I have.
[0057]
Therefore, the selection signal is such that after 525-480 = 45 horizontal scanning lines have passed, the video signal is crushed only for the horizontal period corresponding to 72 bits and the sensor data from the attenuator 45 is sent to the VTR 6. ing.
[0058]
Thus, in the VTR 6, the video information and the vehicle information as shown in FIG. 3 (6) are recorded as a synchronized mixed video signal (FIG. 4 (15)).
[0059]
In the above-mentioned parallel / serial conversion unit 43, when recording / reproducing with the VTR 6, there is a possibility that the accuracy may be reduced. Therefore, the sensor data stored in the FIFO memory 42b is converted from parallel data to serial data and converted into 1 data. After the bit data, the digital output level (plus 5 volts) is reduced by the attenuator 45 to the video output level (0.7 V). PP ). By doing so, even if there is some level fluctuation, it is possible to record on the VTR 6 without lowering the accuracy.
[0060]
The purpose of inserting the pilot signal is to distinguish between the video signal and the stored data, and an appropriate “1” or “0” pattern (for example, 8 bits) is added to indicate the head of the area. Thus, the operation can be stably performed even if there is a fluctuation in synchronization.
[0061]
FIG. 6 shows an embodiment of the decoder unit 5 in the on-vehicle data recorder according to the present invention. In this embodiment, the VTR 6 is connected to an amplifier 51, and the amplifier 51 includes a comparator 52 and a pilot detection unit 53 (comparator). 52 and an extraction means), a serial / parallel conversion unit 54, a FIFO memory 55b and a D / A converter 56 which form a memory unit are connected in series in this order. The FIFO memory 55b receives write control from a write control unit 55a also constituting a memory unit, and receives read control from a read control unit 55c.
[0062]
The amplifier 51 is connected to a synchronization detection unit 57a forming a synchronization control unit. The synchronization detection unit 57a is connected to a timing control unit 57b also forming a synchronization control unit, and supplies a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal. ing.
[0063]
The timing control unit 57b generates the sensor selection signal, the write pulse, and the read pulse within one cycle H of the horizontal synchronization signal based on the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal, similarly to the timing control unit 48b of the encoder unit 4. .
[0064]
Among them, the write pulse and the read pulse are supplied to a write control unit 55a in the memory unit, the read pulse is also supplied to a serial / parallel conversion unit 54, and the sensor selection signal is supplied to a D / A converter 56.
[0065]
The vertical synchronization signal detected by the synchronization detecting section 57a is supplied to the write control section 55a and the read control section 55c to reset the FIFO memory 55a for each field (see FIG. 7 (7)).
[0066]
Further, the output signal of the amplifier 51 is provided to the TV monitor 7 as a video output, and is output in synchronization with the reproduction signal from the D / A converter 56.
[0067]
The operation of the embodiment of such a decoder section will be described below with reference to the time charts shown in FIGS.
[0068]
FIG. 7A shows a mixed video signal encoded by the encoder unit 4 shown in FIG. 2 and stored in the VTR 6. The signal is separated into “0” ((2) in the figure) and supplied to the pilot detecting unit 53.
[0069]
The pilot detection section 53 detects the head position of the sensor data by detecting the pattern of the pilot signal (a pattern having an extremely low existence probability) indicated by hatching in FIG. 1A, and thereafter, is sent from the comparator 52. The data is sent to the serial / parallel converter 54 as the sensor data to be obtained ((3) and (4) in the figure).
[0070]
The serial / parallel converter 54 outputs the data as parallel data shown in FIG. 6 (6) based on the conversion command signal or the read pulse (FIG. 5 (5)).
[0071]
This parallel data is 8-bit parallel data for each sensor data, and is 9-byte data corresponding to the data in FIG. 4 (9). Therefore, the parallel data is sent to the FIFO memory 55b which has been reset by the vertical synchronization signal. The write controller 55a writes 9 bytes of sensor data by a write pulse ((8) in the figure) in which nine pulses are generated in one cycle H, and eight write pulses are generated in one cycle H Are read out from the readout pulse ((9) in the same figure).
[0072]
The reason why the read pulse is delayed by one clock from the write pulse is to expect a delay in serial / parallel conversion, and to eliminate a shift in display data when recording / reproducing is repeated. .
[0073]
As shown in FIG. 8 (10), sensor data is output from the FIFO memory 55b for each channel signal corresponding to each sensor, and the D / A converter 56 outputs a sensor selection signal (FIG. 11). (3 bits) is converted to an analog signal shown in FIG. 16 (16) as a channel address, and sent to various recording devices or analysis devices 8 as an eight-channel reproduced signal.
[0074]
If a D / A converter 56 with a latch, which is often used when connecting to a microprocessor, is used, a channel signal (3 bits) and a latch signal ((12) in FIG. An analog sensor signal can be obtained after data separated for each sensor ((13) in the figure).
[0075]
FIG. 9 shows an embodiment in which the in-vehicle data recorder according to the present invention is applied as a drive recorder. This drive recorder is a device corresponding to a flight recorder used for investigating the cause of an aircraft accident, and the like. The purpose of this study is to investigate the causes of car traffic accidents and to collect and analyze information necessary for occupant countermeasures.
[0076]
Such a drive recorder uses a brake pedal sensor 1-1 and a vehicle speed sensor 1-2 as sensors, and originally starts running after starting the engine when the vehicle is running (recording) as shown in FIG. Starts the encoder unit 4 of the data recorder 3, and stops recording when the engine is stopped.
[0077]
The data to be recorded are a vehicle speed, a brake, a turn signal, a vehicle acceleration, and the like. The recorded data is connected to a decoder 5 in the data recorder 3 by a data processing analyzer 8 provided outside the vehicle as shown in FIG. By doing so, it becomes possible to analyze the running state immediately before the accident and the state at the time of the accident in parallel with the TV monitor 7.
[0078]
However, in order to find out the true cause of the accident, information from the vehicle-side sensor alone is not sufficient, and the state of the driver and the state of the external infrastructure are also necessary depending on the driving manner.
[0079]
For example, it is necessary to provide information about the driver, such as whether the traffic light was red or yellow, or whether the driver was depressed and the brakes were applied slowly. For this reason, the TV camera 2 was used to determine the road conditions in front and the driver. As described above, the sensor data and the video signal are recorded in the VTR 6 in synchronization with each other, and the recorded video signal and data are displayed on the data processing / analysis device 8 via the data recorder 3. And at the same time, display on the TV monitor 7.
[0080]
FIG. 12 shows an embodiment in which the in-vehicle data recorder according to the present invention is used for a collision warning device. This is a device that compares the determined safe inter-vehicle distances and issues an alarm according to the possibility of a rear-end collision.
[0081]
Accuracy rate / false alarms are often used to evaluate the effectiveness of the device, but this indicator is based on the shape of the road, such as a straight or curved road, and the surrounding environment, such as whether the preceding vehicle is traveling in its own lane or adjacent lane. Depends on
[0082]
In order to solve such a problem, the situation in front is recorded by the TV camera 2 at the same time as the following distance, a vehicle speed signal, and an alarm output, and is effectively used for data processing and analysis.
[0083]
That is, in addition to the sensors as described above, a rear-end collision warning radar 10 is provided in front of the vehicle, and the inter-vehicle distance data from the rear-end collision warning radar 10 is taken into the encoder unit 4 when the actual vehicle shown in FIG. This is recorded as sensor data in the VTR 6 together with the vehicle speed signal and the brake signal.
[0084]
FIG. 14 shows an example of an image of the TV camera 2 shown in FIG.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the in-vehicle data recorder according to the present invention, the video signal can be recorded / reproduced synchronously with the one-dimensional time-series data, which is effective for data analysis.
[0086]
In addition, since the VTR is used as a recording / reproducing device, long-term recording can be performed at low cost. Further, although a part of the video signal is masked as a data storage area, only a small area is required, so that data analysis can be performed without any particular problem.
[0087]
Further, the present invention can be applied not only as an in-vehicle drive recorder for tracing an accident but also as a data collection / analysis device effective to collect various data together with video.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the configuration of a vehicle-mounted data recorder according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of an encoder unit used in the vehicle-mounted data recorder according to the present invention.
FIG. 3 is an operation time chart (part 1) of an encoder unit used in the present invention.
FIG. 4 is an operation time chart (part 2) of the encoder unit used in the present invention.
FIG. 5 is a diagram for describing a writing area of a video signal and a sensor signal in the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of a decoder unit in the vehicle-mounted data recorder according to the present invention.
FIG. 7 is an operation time chart (part 1) of a decoder section in the present invention.
FIG. 8 is an operation time chart (2) of the decoder section in the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram when the in-vehicle data recorder according to the present invention is applied to a drive recorder.
FIG. 10 is a diagram showing a recording state when the drive recorder is driven by a real vehicle.
FIG. 11 is a diagram when a video signal and data recorded in a drive recorder are subjected to data processing or data analysis.
FIG. 12 is a schematic diagram showing an embodiment when the in-vehicle data recorder according to the present invention is applied to a rear-end collision warning device.
FIG. 13 is a diagram showing a vehicle-mounted data recorder applied to a rear-end collision warning device when the vehicle is running (at the time of recording).
FIG. 14 is a diagram showing an example of an image when looking ahead from inside the vehicle.
FIG. 15 is a block diagram showing a conventional in-vehicle data recorder (1).
FIG. 16 is a block diagram showing a conventional in-vehicle data recorder (2).
[Explanation of symbols]
1,1-1 to 1-n sensor
2 TV camera
3 Data recorder
4 Encoder section
5 Decoder section
6 VTR
7 TV monitor
8 Various storage devices / analyzers
41 Multiplex A / D Converter
42a Write control unit
42b FIFO memory
42c read control unit
43 Parallel / Serial Converter
44 OR gate (synthesis unit)
45 attenuator
46 Analog switch
48a synchronization detector
48b Timing control unit
52 Comparator
53 Pilot detector
54 Serial / Parallel Converter
55a Write control unit
55b FIFO memory
55c read control unit
56 D / A converter
57a synchronization detector
57b Timing control unit
In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (3)

車両に搭載されたTVカメラと、
車両情報を検出する少なくとも1つのセンサと、
該TVカメラの水平同期信号及び垂直同期信号を検出して該水平同期信号の一周期内に該センサの選択信号と該センサの個数分の書込パルスと予め映像領域への書き込み位置によって割り付けた1フレーム当りの読出パルス数が書込パルス数と等しい読出パルスと該水平同期信号の検出後のパイロット信号とカメラ/センサ選択信号を発生する同期制御部、該センサ選択信号により該センサの出力信号を該一周期内で順次サンプリングしてパラレルデータとして出力するA/D変換手段、該パラレルデータを該書込パルスに従って格納し該読出パルスに従って読み出すメモリ部、該読出パルスに従って該メモリ部からのパラレルデータをシリアルデータに変換する並/直列変換手段、該パイロット信号とその後の該シリアルデータとを合成する合成部、該パイロット信号及び該シリアルデータを該TVカメラの映像信号の白黒レベルに対応したセンサデータに変換する減衰手段、及び該カメラ/センサ選択信号により該減衰手段のセンサデータが該映像信号の所定エリアに表示されるように該センサデータと該映像信号とを切り替えて記録媒体に混合映像信号として記録させるアナログスイッチで構成されたエンコーダ部と、
を備えたことを特徴とする車載用データレコーダ。
A TV camera mounted on the vehicle,
At least one sensor for detecting vehicle information;
The horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal of the TV camera are detected, and are assigned in one cycle of the horizontal synchronizing signal according to the selection signal of the sensor, the writing pulses for the number of the sensors, and the writing position in the video area in advance. A synchronization control unit for generating a read pulse in which the number of read pulses per frame is equal to the number of write pulses, a pilot signal after detection of the horizontal synchronization signal, and a camera / sensor selection signal, and an output signal of the sensor based on the sensor selection signal A / D conversion means for sequentially sampling in the one cycle and outputting as parallel data, a memory section for storing the parallel data in accordance with the write pulse and reading in accordance with the read pulse, and a parallel section from the memory section in accordance with the read pulse Parallel / serial conversion means for converting data into serial data, for synthesizing the pilot signal with the subsequent serial data A synthesizing unit, attenuating means for converting the pilot signal and the serial data into sensor data corresponding to a black and white level of the video signal of the TV camera, and sensor data of the attenuating means converting the sensor data of the video signal by the camera / sensor selection signal. An encoder configured by an analog switch that switches between the sensor data and the video signal so as to be displayed in a predetermined area and records the mixed data as a mixed video signal on a recording medium;
An in-vehicle data recorder comprising:
請求項1において、さらに、該記録媒体に記録された混合映像信号から該水平同期信号及び該垂直同期信号を検出して該水平同期信号の一周期内に該エンコーダ部と同じ該センサ選択信号と該センサの個数分の読出パルスと予め映像領域への書き込み位置によって割り付けた1フレーム当りの書込パルス数が読出パルス数と等しい書込パルスを発生する同期制御部、該混合映像信号中の該パイロット信号を検出して後続の該センサデータを抽出する手段、該センサデータを該読出パルスにより該パラレルデータに変換する直/並列変換手段と、該パラレルデータを該書込パルスに従って格納し該読出パルスに従って読み出すメモリ部、該センサ選択信号により該メモリ部のパラレルデータを対応するアナログ再生信号に変換するD/A変換手段とで構成され、該記録媒体に記録された混合映像信号をTVモニタに与えるデコーダ部を備えたことを特徴とする車載用データレコーダ。2. The apparatus according to claim 1, further comprising detecting the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal from the mixed video signal recorded on the recording medium, and detecting the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal within one cycle of the horizontal synchronization signal. A synchronization control unit for generating a write pulse in which the number of read pulses equal to the number of the sensors and the number of write pulses per frame previously assigned according to the write position in the video area are equal to the number of read pulses; Means for detecting a pilot signal to extract the subsequent sensor data, serial / parallel conversion means for converting the sensor data into the parallel data by the read pulse, and storing and reading the parallel data according to the write pulse. A memory unit that reads in accordance with a pulse, and a D / A converter that converts parallel data in the memory unit into a corresponding analog reproduction signal in accordance with the sensor selection signal. Vehicle data recorder is configured, it characterized by comprising a decoder which gives a mixed video signal recorded on the recording medium to the TV monitor in the. 請求項1又は2において、該メモリ部が該垂直同期信号に基づいてリセットを行うことを特徴とした車載データレコーダ。3. The in-vehicle data recorder according to claim 1, wherein the memory unit performs reset based on the vertical synchronization signal.
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