車高計測装置
【課題】運転者自らが計測することなしにトレーラの実際の車高を計測することのできる車高計測装置を提供することを目的とする。
【解決手段】自車両の周囲の撮影画像を画像処理する画像処理手段１１と、この画像処理手段１１による処理画像に基づいて自車両が牽引するトレーラの車高を算出する算出手段１３とを備え、算出手段１３は、画像処理手段１１が画像処理した自車両前方の撮影画像および自車両が牽引するトレーラ後方の撮影画像とに基づいて自車両が牽引するトレーラの車高を算出する。
【解決手段】自車両の周囲の撮影画像を画像処理する画像処理手段１１と、この画像処理手段１１による処理画像に基づいて自車両が牽引するトレーラの車高を算出する算出手段１３とを備え、算出手段１３は、画像処理手段１１が画像処理した自車両前方の撮影画像および自車両が牽引するトレーラ後方の撮影画像とに基づいて自車両が牽引するトレーラの車高を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載カメラを用いて車両を計測する車高計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のシステムでは、運転者がトラクタでトレーラを牽引する場合、トラクタの後方には、しばしばリアカメラが設けられている。このトラクタに設けられたリアカメラは、トラクタとトレーラとの連結やトラクタ旋回時の死角検知に用いられている。（例えば特許文献１〜３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５９８３９号公報
【特許文献２】特開２００２−４６５３３号公報
【特許文献３】特開２００６−２４８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、トラクタとトレーラとの連結や連結解除の際に、トレーラの車長や車高が変化することがあった。この場合、運転前に運転者が予めトレーラの車高及びトラクタとトレーラの全長を自ら計測していた。トレーラの車高が高い場合、または、トラクタとトレーラの全長が長い場合、計測が困難であった。また、運転手が計測を忘れる危険性もあった。特に、運転者がトレーラの実際の車高を認識できなかった場合、トレーラ上部の衝突等の事故を発生させる可能性がある。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、運転者自らが計測することなしにトレーラの実際の車高を計測することのできる車高計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、算出手段が、画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮影画像および自車両が牽引するトレーラ後方の撮影画像とに基づいて自車両が牽引するトレーラの車高を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、道路標示上を自力で走行していれば、運転者が自らトレーラの車高を計測しなくても、トレーラの実際の車高を計測することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における車高計測装置の構成を示すブロック図
【図２】同図１の要部である算出手段がトレーラの車高を算出する概念をイメージで説明する図
【図３】同図１の要部である算出手段がトラクタとトレーラの全長を算出する概念をイメージで説明する図
【図４】同図１の車高計測装置による計測処理を説明するフローチャート図
【図５】同図１の要部である報知手段が報知する進入可否をイメージで説明する図
【図６】同図５の進入可否の処理を説明するフローチャート図
【図７】同図６の高さ制限処理のフローチャート図
【図８】同図６の進入可否処理のフローチャート図
【図９】同図８の禁止認識処理のフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態における車高計測装置について図画を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態における車高計測装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示されるように、車高計測装置１は、車高計測装置１は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）で構成され、自車両であるトラクタに搭載される。また、車高計測装置１は、前方撮影手段２と、後方撮影手段３と、報知手段４と、案内手段５と、制動手段６と、車速取得手段７と、時刻取得手段８とに接続する。
【００１２】
前方撮影手段２は例えば広角ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラで構成され、車高計測装置１と接続される。前方撮影手段２の波長は可視光でも赤外線でもよい。前方撮影手段２の波長が可視光で構成された場合、自車両であるトラクタの前方撮影手段２近傍には夜間用に補助照明や、高輝度調整機能が設けられてもよい。前方撮影手段２は、トラクタの前方に設置される。特に、前方撮影手段２は、前方の路面を撮影可能な位置に設置される。前方撮影手段２の設置位置の高さとチルト角はそれぞれ固定される。前方撮影手段２は、前方の路面を含む自車両前方を撮影して撮影画像を車高計測装置１に出力する。
【００１３】
後方撮影手段３は例えば広角ＣＣＤカメラで構成され、車高計測装置１と接続される。後方撮影手段３の波長は可視光でも赤外線でもよい。後方撮影手段３の波長が可視光で構成された場合、トレーラの後方撮影手段３近傍には夜間用に補助照明や、高輝度調整機能が設けられてもよい。後方撮影手段３は、トレーラの最後部の最上部に設置される。特に、後方撮影手段３は、後方の路面を撮影可能な位置に設置される。後方撮影手段３は、後方の路面を含む自車両後方を撮影して撮影画像を車高計測装置１に出力する。
【００１４】
報知手段４は少なくともディスプレイで構成される。報知手段４は、例えばスピーカなどの音声出力手段や、ＬＥＤなどの発光手段を含んでもよい。報知手段４は車高計測装置１と接続される。報知手段４は車高計測装置１からの報知命令を検知すると、運転者に警告または案内を発する。
【００１５】
案内手段５は例えばカーナビゲーション装置で構成され、車高計測装置１と接続される。案内手段５は車高計測装置１からの案内命令を検知すると、経路探索を実施し、経路誘導を実施する。
【００１６】
制動手段６は、例えば自車両のブレーキを操作するアクチェータで構成され、車高計測装置１と接続する。制動手段６は車高計測装置１からの制動命令を検知すると、アクチェータを介してブレーキを作動して自車両を停止する。なお、制動手段６は、自車両停止後、運転者がブレーキを再度踏むなどの予め設定した解除方法によって、自車両を停止する制動処理を解除する。
【００１７】
車速取得手段７は例えば車速メータで構成され、車高計測装置１と接続される。車速取得手段７は車高計測装置１に一定時間毎に自車両の車速情報を出力する。この車速情報は自車両の走行距離算出に用いられる。
【００１８】
時刻取得手段８は例えば時計で構成され、車高計測装置１と接続される。時刻取得手段８は、案内手段５のナビゲーション装置に含まれるＧＰＳで構成されてもよい。また、時
刻取得手段８は、車高計測装置１に内蔵されたストップウォッチ等のカウンタで構成されてもよい。時刻取得手段８は計時した時間情報を車高計測装置１に出力する。時刻取得手段８が計時した時間情報は、車高計測装置１によって、前方撮影手段２や後方撮影手段３が撮影した撮影画像と関連付けられる。
【００１９】
次に、車高計測装置１の内部構成について詳細に説明する。
【００２０】
車高計測装置１は、画像処理手段１１と、認識手段１２と、算出手段１３と、判定手段１４を備える。
【００２１】
画像処理手段１１はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、メモリ素子と、不揮発性メモリ素子で構成される。画像処理手段１１は前方撮影手段２と、後方撮影手段３と、認識手段１２と、算出手段１３とに接続される。画像処理手段１１は前方撮影手段２から入力された自車両前方の前方撮影画像と後方撮影手段３から入力されたトレーラ後方の後方撮影画像とに輪郭強調処理、二値化処理などの画像処理を行う。画像処理手段１１はこの画像処理した前方撮影画像および後方撮影画像を認識手段１２、算出手段１３に出力する。
【００２２】
認識手段１２は、ＣＰＵとメモリ素子と不揮発性メモリ素子とで構成される。認識手段１２は、画像処理手段１１と判定手段１４とに接続される。認識手段１２は画像処理手段１１から入力された前方撮影画像および後方撮影画像から、交通標識や道路標識等の予め定められたマーカ画像を認識する。認識手段１２は、例えば、緊急自動車出入口標示や、横断歩道標示や、制限速度標示や、踏切標示をパターン認識によって認識する。また、認識手段１２は、自車両前方の撮像画像に基づいて自車両前方の空間の路面からの高さを自車両前方の高さ制限情報として認識する。認識手段１２は、認識対象に応じて認識範囲を限定してもよい。認識手段１２は、前方撮影画像および後方撮影画像のうち、例えば、標示については下部、標識については下部以外の部分など画像における検出範囲を限定してもよい。認識手段１２は、この認識結果を判定手段１４に出力する。
【００２３】
算出手段１３はＣＰＵとメモリ素子と不揮発性メモリ素子で構成される。算出手段１３は、車速取得手段７と、時刻取得手段８と、画像処理手段１１と、認識手段１２と、判定手段１４とに接続される。算出手段１３は、前方撮影手段２の設置高さ、チルト角の情報を予め記憶している。算出手段１３は、時刻取得手段８から取得した時間情報を画像処理手段１１から入力された前方撮影画像および後方撮影画像に関連付ける。これによって、前方撮影手段２が撮影した前方撮影画像、後方撮影手段３が撮影した後方撮影画像には、それぞれ撮影した時間が時間情報として関連付けられる。さらに、算出手段１３は、車速取得手段７から取得した自車両の車速情報に時刻取得手段８から取得した時間情報を関連付ける。
【００２４】
算出手段１３は、画像処理手段１１から入力された前方撮影画像および後方撮影画像に基づいてトレーラの車高を算出する。例えば、算出手段１３は、画像処理手段１１から入力された前方撮影画像および後方撮影画像について、認識手段１２にマーカ画像の有無を検出させる。算出手段１３は、前方撮影画像および後方撮影画像について認識手段１２がマーカ画像を検出したとき、予め記憶している前方撮影手段２のチルト角を用いて、前方撮影手段２が設置されている位置の真上から見ているように画像補正する。算出手段１３は、画像補正した前方撮影画像のマーカ画像および後方撮影画像中のマーカ画像の幅や長さなどの大きさを比較し、前方撮影手段２と後方撮影手段３の高低差を算出する。算出手段１３は、この高低差と、予め記憶している前方撮影手段２の設置高さとからとレーラの車高を算出する。算出手段１３はこの算出したトレーラの車高を判定手段１４に出力する。
【００２５】
また、算出手段１３は、前方撮影画像にマーカ画像を検出すると、この検出から後方撮影画像に同一マーカを検出するまでの時間を、時間取得手段８により計測する。そして、算出手段１３は、この時間中における自車両の平均速度を車速取得手段７にから取得する。算出手段１３は、これらの時間と平均速度から自車両とトレーラの全長を算出して、判定手段１４に出力する。
【００２６】
判定手段１４は、ＣＰＵとメモリ素子と不揮発メモリ素子とで構成される。判定手段１４は、算出手段１３、認識手段１２、報知手段４、案内手段５、制動手段６に接続される。判定手段１４は算出手段１３から入力されたトレーラの車高と認識手段１２から入力された自車両前方の高さ制限情報を比較する。判定手段１４はこの比較の結果、トレーラの車高が高さ制限を超える場合、報知手段４と案内手段５に報知命令と案内命令をそれぞれ出力する。
【００２７】
また、判定手段１４は、認識手段１２から入力された情報に基づいて、自車両前方に緊急自動車出入口や、交差点や、踏切のような停車禁止区域があると判定した場合、算出手段１３から入力された車長以上の空きスペースが無く、停車禁止区域に車両が入ると判断された場合、進入禁止を、空きスペースがあると判断した場合、進入可能を報知手段４に出力する。
【００２８】
次に、算出手段１３によるトレーラの車高の算出について詳細に説明する。
【００２９】
図２は算出手段１３がトレーラの車高を算出する概念をイメージで説明する図である。
【００３０】
図２に示されるように、自車両であるトラクタ２０がトレーラ２２を牽引している。トラクタ２０の前方には前方撮影手段２が取り付けられている。トレーラ２２の後部上端にには、後方撮影手段３が取り付けられている。
【００３１】
画像処理手段１１は、トラクタ２０の前方撮影手段２、トレーラ２２の後方撮影手段３が撮影した前方撮影画像、後方撮影画像をそれぞれ画像処理して認識手段１２に出力する。認識手段１２は、この前方撮影画像および後方撮影画像からマーカ画像２５、２６をそれぞれ検知して算出手段１３に出力する。図２において、予め定められたマーカ画像２５、２６は横断歩道２７、２８で示されるが、他の標識や標示であってもよい。
【００３２】
前方撮影手段２の撮影画像から得られたマーカ画像２５における横断歩道２７と、後方撮影手段３の撮影画像から得られたマーカ画像２６における横断歩道２８とでは、幅が異なる。具体的には、前方撮影手段２の撮影画像から得られた横断歩道２７の幅ｄ１は、前方撮影手段２よりも高い位置に設置された後方撮影手段３から得られた横断歩道２８の幅ｄ２よりも太い。
【００３３】
算出手段１３は、マーカ画像２５、２６から幅ｄ１、幅ｄ２をそれぞれ算出する。そして、算出手段１３は、この幅ｄ１と幅ｄ２との比率に基づいて前方撮影手段２と後方撮影手段３との高さの差を算出する。後方撮影手段３の高さがトレーラの高さに略等しいため、算出手段１３がこの算出した高さの差に予め記憶した自車両の高さを加算することによってトレーラの高さを算出することができる。前方撮影手段２と後方撮影手段３との画角が異なる場合、算出手段１３は画角補正処理を行ってもよい。
【００３４】
次に、算出手段１３によるトラクタとトレーラの全長の算出について詳細に説明する。
【００３５】
図３は算出手段がトラクタとトレーラの全長を算出する概念をイメージで説明する図で
ある。
【００３６】
図３に示されるように、マーカ３１は制限速度６０ｋｍ／ｈの道路標示を示す。トラクタ３２ａはトレーラ３３ａを牽引して下方から上方へ走行している。画像処理手段１１は、トラクタ３２ａの位置において、前方撮影手段２から前方撮影画像３４を取得する。前方撮影画像３４中には、マーカ３１を示すマーカ画像３５の一部が示されている。認識手段１２は、画像処理手段１１から入力された前方撮影画像３４からマーカ画像３５の「６０」の数字を検出できなくなっている。算出手段１３は、認識手段１２から入力された前方撮影画像３４中のマーカ画像３５が検出できなくなったときにトラクタとトレーラの全長の算出を開始する。
【００３７】
トラクタ３２ａがトラクタ３２ｂの位置まで進むと、画像処理手段１１は、トレーラ３３ｂの後方撮影手段３から後方撮影画像３６を取得する。後方撮影画像３６中には、マーカ３１を示すマーカ画像３５が示されている。認識手段１２は、画像処理手段から入力された後方撮影画像３４からマーカ画像３５の「６０」の数字を検出できている。算出手段１３は、認識手段１２から入力された後方撮影画像３６中にマーカ画像３５を検出できたときにトラクタとトレーラの全長の算出を終了する。算出手段１３は、このトラクタとトレーラの全長の算出開始から終了の間にトラクタが進んだ距離Ｌをトレーラとトラクタの全長Ｌ０とみなす。なお、算出手段１３は、予め定められた長さＺを減算してもよい。これによって、トレーラとトラクタの全長の値がより正確になる。
【００３８】
次に、本発明の実施形態における車高計測装置１の計測処理について詳細に説明する。
【００３９】
図５は車高計測装置１による計測処理を説明するフローチャート図である。
【００４０】
先ずステップＳ４１に示されるように、前方撮影手段２は自車両前方の前方撮影画像を取得する。
【００４１】
次に、ステップＳ４２に示されるように、認識手段１２は、ステップＳ４１で取得された前方撮影画像中に道路標示等のマーカ画像があるか否か判断する。算出手段１３は、認識手段１２が取得したこのマーカ画像を取得する。ステップＳ４２でＹＥＳの場合、ステップＳ４３に示されるように、算出手段１３は、入力された前方撮影画像について、後方撮影手段３との画角、視点角の違いを補正してもよい。一方、ステップＳ４２でＮＯの場合、ステップＳ４１の処理が繰り返される。
【００４２】
次に、ステップＳ４４に示されるように、算出手段１３は、時刻取得手段８から前方検出時間Ｔｓを取得する。そして算出手段１３は、この前方検出時間Ｔｓを画像処理手段１１から入力された前方撮影画像に関連付ける。
【００４３】
次に、ステップＳ４５に示されるように、算出手段１３は、車速入手手段７から車速Ｖｓｔを取得する。算出手段１３は、時刻取得手段８から取得した時間をこの車速Ｖｓｔに関連付ける。以後、算出手段１３は、所定時間毎に車速入手手段７から車速を取得する。
【００４４】
次に、ステップＳ４６に示されるように、後方撮影手段３はトレーラ後方の後方撮影画像を取得する。
【００４５】
次に、ステップＳ４７に示されるように、認識手段１２は、ステップＳ４６で取得された後方撮影画像中のマーカ画像を検出する。算出手段１３は、認識手段１２が取得したこのマーカ画像を取得する。算出手段１３は、入力された後方撮影画像について、前方撮影手段２との画角、視点角の違いを補正してもよい。
【００４６】
次に、ステップＳ４８に示されるように、算出手段１３は、後方撮影手段３が撮影画像を取得した後方撮影時間Ｔｎ（現在時刻）を時刻取得手段６から取得する。そして算出手段１３は、この後方撮影時間Ｔｎを画像処理手段１１から入力された後方撮影画像に関連付ける。
【００４７】
次に、ステップＳ４９に示されるように、算出手段１３は、車速入手手段７から車速Ｖｅｎを取得する。算出手段１３は、時刻取得手段８から取得した時間をこの車速Ｖｅｎに関連付ける。算出手段１３は、この車速Ｖｅｎ取得で車速入手手段７からの車速の取得を終了する。
【００４８】
次に、ステップＳ５０に示されるように、算出手段１３は、ステップＳ４７において認識手段１２から取得した後方撮影画像中のマーカ画像がステップＳ４３において認識手段１２から取得した前方撮影画像中のマーカ画像に含まれているか判定する。
【００４９】
ステップＳ５０でＹＥＳの場合、ステップＳ５１に示されるように、算出手段１３は、ステップＳ４８において取得した後方撮影時間ＴｎからステップＳ４４において取得した前方検出時間Ｔｓを減じた経過時間（Ｔｎ−Ｔｓ）を算出する。そして、算出手段１３は、ステップＳ４５における車速取得開始からステップＳ４９における車速取得終了までの平均車速Ｖｘを算出する。算出手段１３は、経過時間（Ｔｎ−Ｔｓ）に平均車速Ｖｘを乗じて走行距離Ｌを算出する。算出手段１３は、この走行距離Ｌを自車両とトレーラの全長Ｌ０に設定する。算出手段１３は、走行距離Ｌから所定長Ｚを減算して自車両とトレーラの全長Ｌ０に設定してもよい。
【００５０】
次に、ステップＳ５２に示されるように、算出手段１３は、画像処理手段１１から入力された前方撮影画像と後方撮影画像におけるマーカ画像の大きさを比較することによって、前方撮影手段２と後方撮影手段３との高低差を算出する。そして、算出手段１３は、この算出した高低差の値を、予め記憶している前方撮影手段２の設置高さに加算することによって後方撮影手段３の高さを算出する。算出手段１３は、この算出した後方撮影手段３の高さをトレーラの車高に設定する。なお、算出手段１３は、予め定められた余裕値を加算して、トレーラの車高に設定してもよい。
【００５１】
次に、ステップＳ５３に示されるように、報知手段４は、トラクタとトレーラの全長、トラクタの車高を運転者に報知して処理を終了する。なお、算出手段１３は、算出精度を高めるため、処理の終了後に繰り返し処理を行ってもよい。
【００５２】
ステップＳ５０でＮＯの場合、ステップＳ５４に示されるように、算出手段１３は、ステップＳ５１と同様に自車両とトレーラの全長Ｌ０を算出する。そしてこの自車両とトレーラの全長Ｌ０が予め定められた値ＬＬより大きいか否かを判定する。ステップＳ５４でＹＥＳの場合、再度ステップＳ４１の処理が行われる。これによって、認識手段１２が前方撮影画像からマーカ画像を認識した後に、運転者によるハンドル操作によって後方撮影画像から同種のマーカ画像を認識できなかった場合に、算出手段１３による算出処理をリセットして最初から処理をやり直すことができる。一方、ステップＳ５４でＮＯの場合、再度ステップＳ４６の処理が行われる。これによって、認識手段１２が前方撮影画像からマーカ画像を認識したがまだ後方撮影画像からマーカ画像を認識できない場合に後方撮影画像の認識からやり直すことができる。
【００５３】
次に、自車両の進行方向への進入可否について説明する。図５は報知手段が報知する進入可否をイメージで説明する図である。図５左図は踏切周辺の道路を上から見たときの図である。なお、図５において、報知手段４は表示によって報知を行う。
【００５４】
図５左図に示されるように、トラクタ５１はトレーラ５２を引いて踏切５３の手前に停車している。踏切５３の前方には車両５４が停車している。認識手段１２は、車両５４から踏切５３までの空き領域５５を、踏切警標５６の下端から車両５４の後端までを示すもの距離Ｌ１を有する領域として認識する。なお、算出手段１３は、この距離Ｌ１に余裕値を減算してもよい。これによって、トランクなど車両５４の後端から突出している部分が考慮される。以上のように、距離Ｌ１は「前方撮影画像中の空き領域の距離」として認識される。
【００５５】
判定手段１４は、認識手段１２から入力された距離Ｌ１の長さと、算出手段１３から入力されたトラクタ５１とトレーラ５２の全長Ｌ０とを比較する。判定手段１４は、この比較結果から空き領域５５へのトラクタ５１およびトレーラ５２の進入可否を判断する。判定手段１４は、踏切警標５６の下端から車両５４の後端までの距離Ｌ１≧走行距離Ｌ０の場合に進入可能と判定する。一方、判定手段１４は、踏切警標５６の下端から車両５４の後端までの距離Ｌ１＜走行距離Ｌ０の場合に進入不能と判定する。
【００５６】
判定手段１４が進入不能と判定した場合、図５の右上図に示すように、報知手段４は、画面５７に示すように、進入不能の案内５８を音声とともに報知する。進入不能の案内５８は、画面５７に示すように、×印や「進入禁止」などの表示によって行われる。
【００５７】
判定手段１４が進入可能と判定した場合、図５の右下図に示すように、報知手段４は、画面５９に示すように、進入可能の案内６０を音声とともに報知する。また、報知手段４は、画面５９中に空き領域６１を表示して、進入可能を促してもよい。
【００５８】
次に、図５で示される自車両の進行方向への進入可否の処理について詳細に説明する。
【００５９】
図６は図５の進入可否の処理を説明するフローチャート図である。なお、この進入可否の処理において、算出手段１３によってトラクタとトレーラの全長とトレーラの車高は既に算出されている。
【００６０】
まず、ステップＳ６１に示されるように、前方撮影手段２がトラクタの前方撮影画像を取得する。
【００６１】
次に、ステップＳ６２に示されるように、画像処理手段１１は、前方撮影手段２から取得した前方撮影画像を処理する。例えば輪郭強調や、エッジ強調などの画像処理が行われる。
【００６２】
次に、ステップＳ６３に示されるように、認識手段１２は画像処理手段１１から入力された前方撮影画像からマーカ画像を認識する。例えば、認識手段１２は、前方車両、踏切、踏切警標、前方車両と踏切警標間の空き領域等のマーカ画像を認識する。
【００６３】
次に、ステップＳ６４に示されるように、判定手段１４は、ステップＳ６３の認識処理に基づいて、後述の高さ制限処理を行う。
【００６４】
次に、ステップＳ６５に示されるように、判定手段１４は、認識手段１２の認識結果と算出手段１３から入力された算出結果とに基づいて、進入可否処理を行う。このステップＳ６５の終了後は、エンジンが停止するまで再度ステップＳ６１から処理が繰り返される。
【００６５】
次に、ステップＳ６４の高さ制限処理について説明する。
【００６６】
図７は図６の高さ制限処理のフローチャート図である。
【００６７】
まず、ステップＳ７１に示されるように、判定手段１４は、認識手段１２から高さ制限情報を有するマーカ画像が入力されたか判定する。
【００６８】
ステップＳ７１でＹＥＳの場合、ステップＳ７２に示されるように、判定手段１４は算出手段１３からトレーラの車高を取得する。判定手段１４はこの車高を案内手段５に案内させる。この案内は、音声案内および画面表示の少なくとも一つでなされる。一方、ステップＳ７１でＮＯの場合、処理は終了される。
【００６９】
次に、ステップＳ７３に示されるように、判定手段１４は、ステップＳ７１で認識手段１２から入力されたマーカ画像における高さの制限値が算出手段１３から入力されたトレーラの車高以上であるか判定する。ここで、判定手段１４は、認識手段１２から入力されたマーカ画像に基づいて、自車両前方の空間の路面からの高さを高さの制限値として認識する。ステップＳ７３でＹＥＳの場合、ステップＳ７４に示されるように、案内手段５は衝突を警告する警告案内を行う。この警告案内は、音声案内および画面表示の少なくとも一つでなされる。一方、ステップＳ７３でＮＯの場合、処理は終了される。
【００７０】
次に、ステップＳ７５に示されるように、判定手段１４は、ステップＳ７４における警告後に自車両が走行し続けているか判定する。例えば、判定手段１４は、所定時間または所定距離走行したか否かによって判定を行う。ステップＳ７５でＹＥＳの場合、ステップＳ７６に示されるように、制動手段６は自車両にブレーキ処理を行う。一方、ステップＳ７６でＮＯの場合、処理は終了される。
【００７１】
次に、ステップＳ６５の進入可否処理について説明する。
【００７２】
図８は図６の進入可否処理のフローチャート図である。
【００７３】
まず、ステップＳ８１に示されるように、判定手段１４は、後述の禁止認識処理を行い、前方に停車禁止区域の有無を判定する。
【００７４】
次に、ステップＳ８２に示されるように、判定手段１４は、停車禁止区域が有るか判定する。ステップＳ８２でＹＥＳの場合、ステップＳ８３に示されるように、判定手段１４は、停車禁止領域に自車両が停車するか判定する。すなわち、判定手段１４は、算出手段１３が算出した前方撮影画像中の空き領域の距離Ｌ１がトラクタとトレーラの全長Ｌ０以上であるか否か判定する。一方、ステップＳ８２でＮＯの場合、処理は終了される。
【００７５】
ステップＳ８３でＹＥＳの場合、ステップＳ８４に示されるように、報知手段４が進入可能である旨を報知する。一方、ステップＳ８３でＮＯの場合、ステップＳ８５に示されるように、報知手段４が進入不能である旨を報知する。
【００７６】
次に、ステップＳ８１の禁止認識処理について説明する。
【００７７】
図９は図８の禁止認識処理のフローチャート図である。
【００７８】
まず、ステップＳ９１に示されるように、判定手段１４は、認識手段１２が交差点を示すマーカ画像を認識したか判定する。
【００７９】
ステップＳ９１でＹＥＳの場合、判定手段１４は停車禁止領域ありと判定する。一方、
ステップＳ９１でＮＯの場合、ステップＳ９２に示されるように、判定手段１４は、認識手段１２が緊急車両の出入口を示すマーカ画像を認識したか判定する。
【００８０】
ステップＳ９２でＹＥＳの場合、判定手段１４は停車禁止領域ありと判定する。一方、ステップＳ９２でＮＯの場合、ステップＳ９３に示されるように、判定手段１４は、認識手段１２が踏切を示すマーカ画像を認識したか判定する。
【００８１】
ステップＳ９３でＹＥＳの場合、判定手段１４は停車禁止領域ありと判定する。一方、ステップＳ９３でＮＯの場合、判定手段１４は停車禁止領域なしと判定する。
【００８２】
なお、本実施形態において、少なくとも報知手段４によって報知はされるが制動手段６は必ずしも作動しなくてもよい。
【００８３】
なお、案内手段５は、予め地図データにアンダーパス、歩道橋などの高さ制限情報を記録してもよい。案内手段５が探索した経路中の高さ制限値より算出手段１３が算出したトレーラの車高の方が高いと判定手段１４が判定したとき、案内手段５はこの高さ制限情報を有する地点を除外して再探索することができる。
【００８４】
以上のように、本発明によれば、運転者自らが計測することなしにトレーラの実際の車高を計測することのできる車高計測装置を提供することができる。また、運転者がトレーラの実際の車高を自ら計測していなかった場合であっても、トレーラ上部の衝突等の事故を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、トレーラの車高を運転者が自ら計測しなくても計測するのに有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 車高計測装置
２ 前方撮影手段
３ 後方撮影手段
４ 報知手段
１１ 画像処理手段
１２ 認識手段
１３ 算出手段
１４ 判定手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載カメラを用いて車両を計測する車高計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のシステムでは、運転者がトラクタでトレーラを牽引する場合、トラクタの後方には、しばしばリアカメラが設けられている。このトラクタに設けられたリアカメラは、トラクタとトレーラとの連結やトラクタ旋回時の死角検知に用いられている。（例えば特許文献１〜３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５９８３９号公報
【特許文献２】特開２００２−４６５３３号公報
【特許文献３】特開２００６−２４８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、トラクタとトレーラとの連結や連結解除の際に、トレーラの車長や車高が変化することがあった。この場合、運転前に運転者が予めトレーラの車高及びトラクタとトレーラの全長を自ら計測していた。トレーラの車高が高い場合、または、トラクタとトレーラの全長が長い場合、計測が困難であった。また、運転手が計測を忘れる危険性もあった。特に、運転者がトレーラの実際の車高を認識できなかった場合、トレーラ上部の衝突等の事故を発生させる可能性がある。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、運転者自らが計測することなしにトレーラの実際の車高を計測することのできる車高計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、算出手段が、画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮影画像および自車両が牽引するトレーラ後方の撮影画像とに基づいて自車両が牽引するトレーラの車高を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、道路標示上を自力で走行していれば、運転者が自らトレーラの車高を計測しなくても、トレーラの実際の車高を計測することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における車高計測装置の構成を示すブロック図
【図２】同図１の要部である算出手段がトレーラの車高を算出する概念をイメージで説明する図
【図３】同図１の要部である算出手段がトラクタとトレーラの全長を算出する概念をイメージで説明する図
【図４】同図１の車高計測装置による計測処理を説明するフローチャート図
【図５】同図１の要部である報知手段が報知する進入可否をイメージで説明する図
【図６】同図５の進入可否の処理を説明するフローチャート図
【図７】同図６の高さ制限処理のフローチャート図
【図８】同図６の進入可否処理のフローチャート図
【図９】同図８の禁止認識処理のフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態における車高計測装置について図画を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態における車高計測装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示されるように、車高計測装置１は、車高計測装置１は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）で構成され、自車両であるトラクタに搭載される。また、車高計測装置１は、前方撮影手段２と、後方撮影手段３と、報知手段４と、案内手段５と、制動手段６と、車速取得手段７と、時刻取得手段８とに接続する。
【００１２】
前方撮影手段２は例えば広角ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラで構成され、車高計測装置１と接続される。前方撮影手段２の波長は可視光でも赤外線でもよい。前方撮影手段２の波長が可視光で構成された場合、自車両であるトラクタの前方撮影手段２近傍には夜間用に補助照明や、高輝度調整機能が設けられてもよい。前方撮影手段２は、トラクタの前方に設置される。特に、前方撮影手段２は、前方の路面を撮影可能な位置に設置される。前方撮影手段２の設置位置の高さとチルト角はそれぞれ固定される。前方撮影手段２は、前方の路面を含む自車両前方を撮影して撮影画像を車高計測装置１に出力する。
【００１３】
後方撮影手段３は例えば広角ＣＣＤカメラで構成され、車高計測装置１と接続される。後方撮影手段３の波長は可視光でも赤外線でもよい。後方撮影手段３の波長が可視光で構成された場合、トレーラの後方撮影手段３近傍には夜間用に補助照明や、高輝度調整機能が設けられてもよい。後方撮影手段３は、トレーラの最後部の最上部に設置される。特に、後方撮影手段３は、後方の路面を撮影可能な位置に設置される。後方撮影手段３は、後方の路面を含む自車両後方を撮影して撮影画像を車高計測装置１に出力する。
【００１４】
報知手段４は少なくともディスプレイで構成される。報知手段４は、例えばスピーカなどの音声出力手段や、ＬＥＤなどの発光手段を含んでもよい。報知手段４は車高計測装置１と接続される。報知手段４は車高計測装置１からの報知命令を検知すると、運転者に警告または案内を発する。
【００１５】
案内手段５は例えばカーナビゲーション装置で構成され、車高計測装置１と接続される。案内手段５は車高計測装置１からの案内命令を検知すると、経路探索を実施し、経路誘導を実施する。
【００１６】
制動手段６は、例えば自車両のブレーキを操作するアクチェータで構成され、車高計測装置１と接続する。制動手段６は車高計測装置１からの制動命令を検知すると、アクチェータを介してブレーキを作動して自車両を停止する。なお、制動手段６は、自車両停止後、運転者がブレーキを再度踏むなどの予め設定した解除方法によって、自車両を停止する制動処理を解除する。
【００１７】
車速取得手段７は例えば車速メータで構成され、車高計測装置１と接続される。車速取得手段７は車高計測装置１に一定時間毎に自車両の車速情報を出力する。この車速情報は自車両の走行距離算出に用いられる。
【００１８】
時刻取得手段８は例えば時計で構成され、車高計測装置１と接続される。時刻取得手段８は、案内手段５のナビゲーション装置に含まれるＧＰＳで構成されてもよい。また、時
刻取得手段８は、車高計測装置１に内蔵されたストップウォッチ等のカウンタで構成されてもよい。時刻取得手段８は計時した時間情報を車高計測装置１に出力する。時刻取得手段８が計時した時間情報は、車高計測装置１によって、前方撮影手段２や後方撮影手段３が撮影した撮影画像と関連付けられる。
【００１９】
次に、車高計測装置１の内部構成について詳細に説明する。
【００２０】
車高計測装置１は、画像処理手段１１と、認識手段１２と、算出手段１３と、判定手段１４を備える。
【００２１】
画像処理手段１１はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、メモリ素子と、不揮発性メモリ素子で構成される。画像処理手段１１は前方撮影手段２と、後方撮影手段３と、認識手段１２と、算出手段１３とに接続される。画像処理手段１１は前方撮影手段２から入力された自車両前方の前方撮影画像と後方撮影手段３から入力されたトレーラ後方の後方撮影画像とに輪郭強調処理、二値化処理などの画像処理を行う。画像処理手段１１はこの画像処理した前方撮影画像および後方撮影画像を認識手段１２、算出手段１３に出力する。
【００２２】
認識手段１２は、ＣＰＵとメモリ素子と不揮発性メモリ素子とで構成される。認識手段１２は、画像処理手段１１と判定手段１４とに接続される。認識手段１２は画像処理手段１１から入力された前方撮影画像および後方撮影画像から、交通標識や道路標識等の予め定められたマーカ画像を認識する。認識手段１２は、例えば、緊急自動車出入口標示や、横断歩道標示や、制限速度標示や、踏切標示をパターン認識によって認識する。また、認識手段１２は、自車両前方の撮像画像に基づいて自車両前方の空間の路面からの高さを自車両前方の高さ制限情報として認識する。認識手段１２は、認識対象に応じて認識範囲を限定してもよい。認識手段１２は、前方撮影画像および後方撮影画像のうち、例えば、標示については下部、標識については下部以外の部分など画像における検出範囲を限定してもよい。認識手段１２は、この認識結果を判定手段１４に出力する。
【００２３】
算出手段１３はＣＰＵとメモリ素子と不揮発性メモリ素子で構成される。算出手段１３は、車速取得手段７と、時刻取得手段８と、画像処理手段１１と、認識手段１２と、判定手段１４とに接続される。算出手段１３は、前方撮影手段２の設置高さ、チルト角の情報を予め記憶している。算出手段１３は、時刻取得手段８から取得した時間情報を画像処理手段１１から入力された前方撮影画像および後方撮影画像に関連付ける。これによって、前方撮影手段２が撮影した前方撮影画像、後方撮影手段３が撮影した後方撮影画像には、それぞれ撮影した時間が時間情報として関連付けられる。さらに、算出手段１３は、車速取得手段７から取得した自車両の車速情報に時刻取得手段８から取得した時間情報を関連付ける。
【００２４】
算出手段１３は、画像処理手段１１から入力された前方撮影画像および後方撮影画像に基づいてトレーラの車高を算出する。例えば、算出手段１３は、画像処理手段１１から入力された前方撮影画像および後方撮影画像について、認識手段１２にマーカ画像の有無を検出させる。算出手段１３は、前方撮影画像および後方撮影画像について認識手段１２がマーカ画像を検出したとき、予め記憶している前方撮影手段２のチルト角を用いて、前方撮影手段２が設置されている位置の真上から見ているように画像補正する。算出手段１３は、画像補正した前方撮影画像のマーカ画像および後方撮影画像中のマーカ画像の幅や長さなどの大きさを比較し、前方撮影手段２と後方撮影手段３の高低差を算出する。算出手段１３は、この高低差と、予め記憶している前方撮影手段２の設置高さとからとレーラの車高を算出する。算出手段１３はこの算出したトレーラの車高を判定手段１４に出力する。
【００２５】
また、算出手段１３は、前方撮影画像にマーカ画像を検出すると、この検出から後方撮影画像に同一マーカを検出するまでの時間を、時間取得手段８により計測する。そして、算出手段１３は、この時間中における自車両の平均速度を車速取得手段７にから取得する。算出手段１３は、これらの時間と平均速度から自車両とトレーラの全長を算出して、判定手段１４に出力する。
【００２６】
判定手段１４は、ＣＰＵとメモリ素子と不揮発メモリ素子とで構成される。判定手段１４は、算出手段１３、認識手段１２、報知手段４、案内手段５、制動手段６に接続される。判定手段１４は算出手段１３から入力されたトレーラの車高と認識手段１２から入力された自車両前方の高さ制限情報を比較する。判定手段１４はこの比較の結果、トレーラの車高が高さ制限を超える場合、報知手段４と案内手段５に報知命令と案内命令をそれぞれ出力する。
【００２７】
また、判定手段１４は、認識手段１２から入力された情報に基づいて、自車両前方に緊急自動車出入口や、交差点や、踏切のような停車禁止区域があると判定した場合、算出手段１３から入力された車長以上の空きスペースが無く、停車禁止区域に車両が入ると判断された場合、進入禁止を、空きスペースがあると判断した場合、進入可能を報知手段４に出力する。
【００２８】
次に、算出手段１３によるトレーラの車高の算出について詳細に説明する。
【００２９】
図２は算出手段１３がトレーラの車高を算出する概念をイメージで説明する図である。
【００３０】
図２に示されるように、自車両であるトラクタ２０がトレーラ２２を牽引している。トラクタ２０の前方には前方撮影手段２が取り付けられている。トレーラ２２の後部上端にには、後方撮影手段３が取り付けられている。
【００３１】
画像処理手段１１は、トラクタ２０の前方撮影手段２、トレーラ２２の後方撮影手段３が撮影した前方撮影画像、後方撮影画像をそれぞれ画像処理して認識手段１２に出力する。認識手段１２は、この前方撮影画像および後方撮影画像からマーカ画像２５、２６をそれぞれ検知して算出手段１３に出力する。図２において、予め定められたマーカ画像２５、２６は横断歩道２７、２８で示されるが、他の標識や標示であってもよい。
【００３２】
前方撮影手段２の撮影画像から得られたマーカ画像２５における横断歩道２７と、後方撮影手段３の撮影画像から得られたマーカ画像２６における横断歩道２８とでは、幅が異なる。具体的には、前方撮影手段２の撮影画像から得られた横断歩道２７の幅ｄ１は、前方撮影手段２よりも高い位置に設置された後方撮影手段３から得られた横断歩道２８の幅ｄ２よりも太い。
【００３３】
算出手段１３は、マーカ画像２５、２６から幅ｄ１、幅ｄ２をそれぞれ算出する。そして、算出手段１３は、この幅ｄ１と幅ｄ２との比率に基づいて前方撮影手段２と後方撮影手段３との高さの差を算出する。後方撮影手段３の高さがトレーラの高さに略等しいため、算出手段１３がこの算出した高さの差に予め記憶した自車両の高さを加算することによってトレーラの高さを算出することができる。前方撮影手段２と後方撮影手段３との画角が異なる場合、算出手段１３は画角補正処理を行ってもよい。
【００３４】
次に、算出手段１３によるトラクタとトレーラの全長の算出について詳細に説明する。
【００３５】
図３は算出手段がトラクタとトレーラの全長を算出する概念をイメージで説明する図で
ある。
【００３６】
図３に示されるように、マーカ３１は制限速度６０ｋｍ／ｈの道路標示を示す。トラクタ３２ａはトレーラ３３ａを牽引して下方から上方へ走行している。画像処理手段１１は、トラクタ３２ａの位置において、前方撮影手段２から前方撮影画像３４を取得する。前方撮影画像３４中には、マーカ３１を示すマーカ画像３５の一部が示されている。認識手段１２は、画像処理手段１１から入力された前方撮影画像３４からマーカ画像３５の「６０」の数字を検出できなくなっている。算出手段１３は、認識手段１２から入力された前方撮影画像３４中のマーカ画像３５が検出できなくなったときにトラクタとトレーラの全長の算出を開始する。
【００３７】
トラクタ３２ａがトラクタ３２ｂの位置まで進むと、画像処理手段１１は、トレーラ３３ｂの後方撮影手段３から後方撮影画像３６を取得する。後方撮影画像３６中には、マーカ３１を示すマーカ画像３５が示されている。認識手段１２は、画像処理手段から入力された後方撮影画像３４からマーカ画像３５の「６０」の数字を検出できている。算出手段１３は、認識手段１２から入力された後方撮影画像３６中にマーカ画像３５を検出できたときにトラクタとトレーラの全長の算出を終了する。算出手段１３は、このトラクタとトレーラの全長の算出開始から終了の間にトラクタが進んだ距離Ｌをトレーラとトラクタの全長Ｌ０とみなす。なお、算出手段１３は、予め定められた長さＺを減算してもよい。これによって、トレーラとトラクタの全長の値がより正確になる。
【００３８】
次に、本発明の実施形態における車高計測装置１の計測処理について詳細に説明する。
【００３９】
図５は車高計測装置１による計測処理を説明するフローチャート図である。
【００４０】
先ずステップＳ４１に示されるように、前方撮影手段２は自車両前方の前方撮影画像を取得する。
【００４１】
次に、ステップＳ４２に示されるように、認識手段１２は、ステップＳ４１で取得された前方撮影画像中に道路標示等のマーカ画像があるか否か判断する。算出手段１３は、認識手段１２が取得したこのマーカ画像を取得する。ステップＳ４２でＹＥＳの場合、ステップＳ４３に示されるように、算出手段１３は、入力された前方撮影画像について、後方撮影手段３との画角、視点角の違いを補正してもよい。一方、ステップＳ４２でＮＯの場合、ステップＳ４１の処理が繰り返される。
【００４２】
次に、ステップＳ４４に示されるように、算出手段１３は、時刻取得手段８から前方検出時間Ｔｓを取得する。そして算出手段１３は、この前方検出時間Ｔｓを画像処理手段１１から入力された前方撮影画像に関連付ける。
【００４３】
次に、ステップＳ４５に示されるように、算出手段１３は、車速入手手段７から車速Ｖｓｔを取得する。算出手段１３は、時刻取得手段８から取得した時間をこの車速Ｖｓｔに関連付ける。以後、算出手段１３は、所定時間毎に車速入手手段７から車速を取得する。
【００４４】
次に、ステップＳ４６に示されるように、後方撮影手段３はトレーラ後方の後方撮影画像を取得する。
【００４５】
次に、ステップＳ４７に示されるように、認識手段１２は、ステップＳ４６で取得された後方撮影画像中のマーカ画像を検出する。算出手段１３は、認識手段１２が取得したこのマーカ画像を取得する。算出手段１３は、入力された後方撮影画像について、前方撮影手段２との画角、視点角の違いを補正してもよい。
【００４６】
次に、ステップＳ４８に示されるように、算出手段１３は、後方撮影手段３が撮影画像を取得した後方撮影時間Ｔｎ（現在時刻）を時刻取得手段６から取得する。そして算出手段１３は、この後方撮影時間Ｔｎを画像処理手段１１から入力された後方撮影画像に関連付ける。
【００４７】
次に、ステップＳ４９に示されるように、算出手段１３は、車速入手手段７から車速Ｖｅｎを取得する。算出手段１３は、時刻取得手段８から取得した時間をこの車速Ｖｅｎに関連付ける。算出手段１３は、この車速Ｖｅｎ取得で車速入手手段７からの車速の取得を終了する。
【００４８】
次に、ステップＳ５０に示されるように、算出手段１３は、ステップＳ４７において認識手段１２から取得した後方撮影画像中のマーカ画像がステップＳ４３において認識手段１２から取得した前方撮影画像中のマーカ画像に含まれているか判定する。
【００４９】
ステップＳ５０でＹＥＳの場合、ステップＳ５１に示されるように、算出手段１３は、ステップＳ４８において取得した後方撮影時間ＴｎからステップＳ４４において取得した前方検出時間Ｔｓを減じた経過時間（Ｔｎ−Ｔｓ）を算出する。そして、算出手段１３は、ステップＳ４５における車速取得開始からステップＳ４９における車速取得終了までの平均車速Ｖｘを算出する。算出手段１３は、経過時間（Ｔｎ−Ｔｓ）に平均車速Ｖｘを乗じて走行距離Ｌを算出する。算出手段１３は、この走行距離Ｌを自車両とトレーラの全長Ｌ０に設定する。算出手段１３は、走行距離Ｌから所定長Ｚを減算して自車両とトレーラの全長Ｌ０に設定してもよい。
【００５０】
次に、ステップＳ５２に示されるように、算出手段１３は、画像処理手段１１から入力された前方撮影画像と後方撮影画像におけるマーカ画像の大きさを比較することによって、前方撮影手段２と後方撮影手段３との高低差を算出する。そして、算出手段１３は、この算出した高低差の値を、予め記憶している前方撮影手段２の設置高さに加算することによって後方撮影手段３の高さを算出する。算出手段１３は、この算出した後方撮影手段３の高さをトレーラの車高に設定する。なお、算出手段１３は、予め定められた余裕値を加算して、トレーラの車高に設定してもよい。
【００５１】
次に、ステップＳ５３に示されるように、報知手段４は、トラクタとトレーラの全長、トラクタの車高を運転者に報知して処理を終了する。なお、算出手段１３は、算出精度を高めるため、処理の終了後に繰り返し処理を行ってもよい。
【００５２】
ステップＳ５０でＮＯの場合、ステップＳ５４に示されるように、算出手段１３は、ステップＳ５１と同様に自車両とトレーラの全長Ｌ０を算出する。そしてこの自車両とトレーラの全長Ｌ０が予め定められた値ＬＬより大きいか否かを判定する。ステップＳ５４でＹＥＳの場合、再度ステップＳ４１の処理が行われる。これによって、認識手段１２が前方撮影画像からマーカ画像を認識した後に、運転者によるハンドル操作によって後方撮影画像から同種のマーカ画像を認識できなかった場合に、算出手段１３による算出処理をリセットして最初から処理をやり直すことができる。一方、ステップＳ５４でＮＯの場合、再度ステップＳ４６の処理が行われる。これによって、認識手段１２が前方撮影画像からマーカ画像を認識したがまだ後方撮影画像からマーカ画像を認識できない場合に後方撮影画像の認識からやり直すことができる。
【００５３】
次に、自車両の進行方向への進入可否について説明する。図５は報知手段が報知する進入可否をイメージで説明する図である。図５左図は踏切周辺の道路を上から見たときの図である。なお、図５において、報知手段４は表示によって報知を行う。
【００５４】
図５左図に示されるように、トラクタ５１はトレーラ５２を引いて踏切５３の手前に停車している。踏切５３の前方には車両５４が停車している。認識手段１２は、車両５４から踏切５３までの空き領域５５を、踏切警標５６の下端から車両５４の後端までを示すもの距離Ｌ１を有する領域として認識する。なお、算出手段１３は、この距離Ｌ１に余裕値を減算してもよい。これによって、トランクなど車両５４の後端から突出している部分が考慮される。以上のように、距離Ｌ１は「前方撮影画像中の空き領域の距離」として認識される。
【００５５】
判定手段１４は、認識手段１２から入力された距離Ｌ１の長さと、算出手段１３から入力されたトラクタ５１とトレーラ５２の全長Ｌ０とを比較する。判定手段１４は、この比較結果から空き領域５５へのトラクタ５１およびトレーラ５２の進入可否を判断する。判定手段１４は、踏切警標５６の下端から車両５４の後端までの距離Ｌ１≧走行距離Ｌ０の場合に進入可能と判定する。一方、判定手段１４は、踏切警標５６の下端から車両５４の後端までの距離Ｌ１＜走行距離Ｌ０の場合に進入不能と判定する。
【００５６】
判定手段１４が進入不能と判定した場合、図５の右上図に示すように、報知手段４は、画面５７に示すように、進入不能の案内５８を音声とともに報知する。進入不能の案内５８は、画面５７に示すように、×印や「進入禁止」などの表示によって行われる。
【００５７】
判定手段１４が進入可能と判定した場合、図５の右下図に示すように、報知手段４は、画面５９に示すように、進入可能の案内６０を音声とともに報知する。また、報知手段４は、画面５９中に空き領域６１を表示して、進入可能を促してもよい。
【００５８】
次に、図５で示される自車両の進行方向への進入可否の処理について詳細に説明する。
【００５９】
図６は図５の進入可否の処理を説明するフローチャート図である。なお、この進入可否の処理において、算出手段１３によってトラクタとトレーラの全長とトレーラの車高は既に算出されている。
【００６０】
まず、ステップＳ６１に示されるように、前方撮影手段２がトラクタの前方撮影画像を取得する。
【００６１】
次に、ステップＳ６２に示されるように、画像処理手段１１は、前方撮影手段２から取得した前方撮影画像を処理する。例えば輪郭強調や、エッジ強調などの画像処理が行われる。
【００６２】
次に、ステップＳ６３に示されるように、認識手段１２は画像処理手段１１から入力された前方撮影画像からマーカ画像を認識する。例えば、認識手段１２は、前方車両、踏切、踏切警標、前方車両と踏切警標間の空き領域等のマーカ画像を認識する。
【００６３】
次に、ステップＳ６４に示されるように、判定手段１４は、ステップＳ６３の認識処理に基づいて、後述の高さ制限処理を行う。
【００６４】
次に、ステップＳ６５に示されるように、判定手段１４は、認識手段１２の認識結果と算出手段１３から入力された算出結果とに基づいて、進入可否処理を行う。このステップＳ６５の終了後は、エンジンが停止するまで再度ステップＳ６１から処理が繰り返される。
【００６５】
次に、ステップＳ６４の高さ制限処理について説明する。
【００６６】
図７は図６の高さ制限処理のフローチャート図である。
【００６７】
まず、ステップＳ７１に示されるように、判定手段１４は、認識手段１２から高さ制限情報を有するマーカ画像が入力されたか判定する。
【００６８】
ステップＳ７１でＹＥＳの場合、ステップＳ７２に示されるように、判定手段１４は算出手段１３からトレーラの車高を取得する。判定手段１４はこの車高を案内手段５に案内させる。この案内は、音声案内および画面表示の少なくとも一つでなされる。一方、ステップＳ７１でＮＯの場合、処理は終了される。
【００６９】
次に、ステップＳ７３に示されるように、判定手段１４は、ステップＳ７１で認識手段１２から入力されたマーカ画像における高さの制限値が算出手段１３から入力されたトレーラの車高以上であるか判定する。ここで、判定手段１４は、認識手段１２から入力されたマーカ画像に基づいて、自車両前方の空間の路面からの高さを高さの制限値として認識する。ステップＳ７３でＹＥＳの場合、ステップＳ７４に示されるように、案内手段５は衝突を警告する警告案内を行う。この警告案内は、音声案内および画面表示の少なくとも一つでなされる。一方、ステップＳ７３でＮＯの場合、処理は終了される。
【００７０】
次に、ステップＳ７５に示されるように、判定手段１４は、ステップＳ７４における警告後に自車両が走行し続けているか判定する。例えば、判定手段１４は、所定時間または所定距離走行したか否かによって判定を行う。ステップＳ７５でＹＥＳの場合、ステップＳ７６に示されるように、制動手段６は自車両にブレーキ処理を行う。一方、ステップＳ７６でＮＯの場合、処理は終了される。
【００７１】
次に、ステップＳ６５の進入可否処理について説明する。
【００７２】
図８は図６の進入可否処理のフローチャート図である。
【００７３】
まず、ステップＳ８１に示されるように、判定手段１４は、後述の禁止認識処理を行い、前方に停車禁止区域の有無を判定する。
【００７４】
次に、ステップＳ８２に示されるように、判定手段１４は、停車禁止区域が有るか判定する。ステップＳ８２でＹＥＳの場合、ステップＳ８３に示されるように、判定手段１４は、停車禁止領域に自車両が停車するか判定する。すなわち、判定手段１４は、算出手段１３が算出した前方撮影画像中の空き領域の距離Ｌ１がトラクタとトレーラの全長Ｌ０以上であるか否か判定する。一方、ステップＳ８２でＮＯの場合、処理は終了される。
【００７５】
ステップＳ８３でＹＥＳの場合、ステップＳ８４に示されるように、報知手段４が進入可能である旨を報知する。一方、ステップＳ８３でＮＯの場合、ステップＳ８５に示されるように、報知手段４が進入不能である旨を報知する。
【００７６】
次に、ステップＳ８１の禁止認識処理について説明する。
【００７７】
図９は図８の禁止認識処理のフローチャート図である。
【００７８】
まず、ステップＳ９１に示されるように、判定手段１４は、認識手段１２が交差点を示すマーカ画像を認識したか判定する。
【００７９】
ステップＳ９１でＹＥＳの場合、判定手段１４は停車禁止領域ありと判定する。一方、
ステップＳ９１でＮＯの場合、ステップＳ９２に示されるように、判定手段１４は、認識手段１２が緊急車両の出入口を示すマーカ画像を認識したか判定する。
【００８０】
ステップＳ９２でＹＥＳの場合、判定手段１４は停車禁止領域ありと判定する。一方、ステップＳ９２でＮＯの場合、ステップＳ９３に示されるように、判定手段１４は、認識手段１２が踏切を示すマーカ画像を認識したか判定する。
【００８１】
ステップＳ９３でＹＥＳの場合、判定手段１４は停車禁止領域ありと判定する。一方、ステップＳ９３でＮＯの場合、判定手段１４は停車禁止領域なしと判定する。
【００８２】
なお、本実施形態において、少なくとも報知手段４によって報知はされるが制動手段６は必ずしも作動しなくてもよい。
【００８３】
なお、案内手段５は、予め地図データにアンダーパス、歩道橋などの高さ制限情報を記録してもよい。案内手段５が探索した経路中の高さ制限値より算出手段１３が算出したトレーラの車高の方が高いと判定手段１４が判定したとき、案内手段５はこの高さ制限情報を有する地点を除外して再探索することができる。
【００８４】
以上のように、本発明によれば、運転者自らが計測することなしにトレーラの実際の車高を計測することのできる車高計測装置を提供することができる。また、運転者がトレーラの実際の車高を自ら計測していなかった場合であっても、トレーラ上部の衝突等の事故を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、トレーラの車高を運転者が自ら計測しなくても計測するのに有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１ 車高計測装置
２ 前方撮影手段
３ 後方撮影手段
４ 報知手段
１１ 画像処理手段
１２ 認識手段
１３ 算出手段
１４ 判定手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の周囲の撮影画像を画像処理する画像処理手段と、
この画像処理手段による処理画像に基づいて自車両が牽引するトレーラの車高を算出する算出手段とを備え、
この算出手段は、前記画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮影画像および自車両が牽引するトレーラ後方の撮影画像とに基づいて自車両が牽引するトレーラの車高を算出することを特徴とする車高計測装置。
【請求項２】
自車両に設けられ、自車両前方を撮影して前記画像処理手段に撮影画像を入力する前方撮影手段と、
自車両に牽引されるトレーラに設けられ、前記トレーラ後方を撮影して前記画像処理手段に撮影画像を入力する後方撮影手段と、
前記前方撮影手段の設置高さを予め記憶する記憶手段とをさらに備え、
前記算出手段は、前記画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮影画像と前記トレーラ後方の撮影画像とを比較し、この比較結果に基づいて前記前方撮影手段と前記後方撮影手段との相対的な高さを算出し、この算出した高さに前記記憶手段が記憶した前記前方撮影手段の設置高さを加算して前記トレーラの車高を算出することを特徴とする請求項１に記載の車高計測装置。
【請求項３】
前記算出手段が算出した車高を報知する報知手段を備えることを特徴とした請求項２に記載の車高計測装置。
【請求項４】
前記画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮像画像に基づいて自車両前方の空間の路面からの高さを認識する認識手段と、
この認識手段の認識結果と前記算出手段が算出した算出結果とに基づいて自車両への案内内容を判定する判定手段とをさらに備え、
この判定手段は、前記認識手段が認識した路面からの高さが前記算出手段が算出したトレーラの車高よりも高いときに進入可能であると判定し、前記認識手段が認識した路面からの高さが前記算出手段が算出したトレーラの車高以下のときに進入不能であると判定することを特徴とする請求項３に記載の車高計測装置。
【請求項５】
前記判定手段の判定結果に基づいて自車両の駆動を制動する制動手段をさらに備え、
前記制動手段は、前記判定手段が進入不能であると判定したときに自車両のブレーキを作動することを特徴とする請求項４に記載の車高計測装置。
【請求項６】
前記判定手段の判定結果に基づいて自車両の経路を案内する案内手段をさらに備え、
前記案内手段は、前記判定手段が進入不能であると判定したときに進入不能な経路を除いた別経路を探索することを特徴とする請求項４に記載の車高計測装置。
【請求項７】
前記算出手段は、前記画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮影画像の撮影時間から前記トレーラ後方の撮影画像の撮影時間までの平均車速とこれらの撮影時間の差分との乗算によって自車両とトレーラの全長を算出することを特徴とする請求項４に記載の車高計測装置。
【請求項８】
前記判定手段が、前記画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮像画像中に、進入禁止領域が存在すると判定した場合、前記報知手段は、前記進入禁止領域への進入を抑制する報知を行うことを特徴とする請求項７に記載の車高計測装置。
【請求項９】
前記判定手段は、前記認識手段が認識した停車禁止領域と前方車両との間の領域の長さ
が自車両とトレーラとの全長以下であると判定した場合に、前記認識手段が認識した停車禁止領域と前方車両との間の領域を進入禁止領域と判定することを特徴とする請求項８に記載の車高計測装置。
【請求項１】
自車両の周囲の撮影画像を画像処理する画像処理手段と、
この画像処理手段による処理画像に基づいて自車両が牽引するトレーラの車高を算出する算出手段とを備え、
この算出手段は、前記画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮影画像および自車両が牽引するトレーラ後方の撮影画像とに基づいて自車両が牽引するトレーラの車高を算出することを特徴とする車高計測装置。
【請求項２】
自車両に設けられ、自車両前方を撮影して前記画像処理手段に撮影画像を入力する前方撮影手段と、
自車両に牽引されるトレーラに設けられ、前記トレーラ後方を撮影して前記画像処理手段に撮影画像を入力する後方撮影手段と、
前記前方撮影手段の設置高さを予め記憶する記憶手段とをさらに備え、
前記算出手段は、前記画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮影画像と前記トレーラ後方の撮影画像とを比較し、この比較結果に基づいて前記前方撮影手段と前記後方撮影手段との相対的な高さを算出し、この算出した高さに前記記憶手段が記憶した前記前方撮影手段の設置高さを加算して前記トレーラの車高を算出することを特徴とする請求項１に記載の車高計測装置。
【請求項３】
前記算出手段が算出した車高を報知する報知手段を備えることを特徴とした請求項２に記載の車高計測装置。
【請求項４】
前記画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮像画像に基づいて自車両前方の空間の路面からの高さを認識する認識手段と、
この認識手段の認識結果と前記算出手段が算出した算出結果とに基づいて自車両への案内内容を判定する判定手段とをさらに備え、
この判定手段は、前記認識手段が認識した路面からの高さが前記算出手段が算出したトレーラの車高よりも高いときに進入可能であると判定し、前記認識手段が認識した路面からの高さが前記算出手段が算出したトレーラの車高以下のときに進入不能であると判定することを特徴とする請求項３に記載の車高計測装置。
【請求項５】
前記判定手段の判定結果に基づいて自車両の駆動を制動する制動手段をさらに備え、
前記制動手段は、前記判定手段が進入不能であると判定したときに自車両のブレーキを作動することを特徴とする請求項４に記載の車高計測装置。
【請求項６】
前記判定手段の判定結果に基づいて自車両の経路を案内する案内手段をさらに備え、
前記案内手段は、前記判定手段が進入不能であると判定したときに進入不能な経路を除いた別経路を探索することを特徴とする請求項４に記載の車高計測装置。
【請求項７】
前記算出手段は、前記画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮影画像の撮影時間から前記トレーラ後方の撮影画像の撮影時間までの平均車速とこれらの撮影時間の差分との乗算によって自車両とトレーラの全長を算出することを特徴とする請求項４に記載の車高計測装置。
【請求項８】
前記判定手段が、前記画像処理手段が画像処理した自車両前方の撮像画像中に、進入禁止領域が存在すると判定した場合、前記報知手段は、前記進入禁止領域への進入を抑制する報知を行うことを特徴とする請求項７に記載の車高計測装置。
【請求項９】
前記判定手段は、前記認識手段が認識した停車禁止領域と前方車両との間の領域の長さ
が自車両とトレーラとの全長以下であると判定した場合に、前記認識手段が認識した停車禁止領域と前方車両との間の領域を進入禁止領域と判定することを特徴とする請求項８に記載の車高計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−９３１００（Ｐ２０１２−９３１００Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３８２０４（Ｐ２０１０−２３８２０４）
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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