JP3575121B2 - 車載用データレコーダ - 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。
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。
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。 - 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。
- 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。
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