(57)【要約】      （修正有）【課題】車両自身で、車両の高さを測定することができる車高測定装置、プログラムおよび記録媒体を提供する。【解決手段】車高測定装置１は、車両に設けられた撮像部１１と、撮像部により互いに異なる方向から撮影された車両の上部の画像に基づいて、車両の最大高さを算出する車高算出部１２と、を備える。例えば、撮像部は、全周囲カメラを含む。また、例えば、撮像部は、車両の振動が許容範囲を超えた場合に撮影する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた撮像部と、
前記撮像部により互いに異なる方向から撮影された前記車両の上部の画像に基づいて、前記車両の最大高さを算出する車高算出部と、
を備える、車高測定装置。
【請求項２】
前記撮像部は、全周囲カメラを含む、請求項１に記載の車高測定装置。
【請求項３】
前記撮像部は、前記車両の振動が許容範囲を超えた場合に撮影する、請求項１または２のいずれか一項に記載の車高測定装置。
【請求項４】
コンピュータに、
撮像部に撮影を指示する処理と、
前記撮像部により互いに異なる方向から撮影された車両の上部の画像に基づいて、前記車両の最大高さを算出する処理と、
を実行させるプログラム。
【請求項５】
コンピュータに、
撮像部に撮影を指示する処理と、
前記撮像部により互いに異なる方向から撮影された車両の上部の画像に基づいて、前記車両の最大高さを算出する処理と、
を実行させるプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車高測定装置、プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の高さは、車両の荷台の積載状況により変動する。例えば、高さ制限のある道路や駐車場を安心・安全に利用するためには、車両の高さを知る必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４７８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、道路側の設備として、車両の荷台の積載状況を確認することができる撮影装置がある。しかし、道路側の設備として撮影装置が設けられていない場合は、積載状況を確認することができなく、車両自身で車両への積載状況を確認することが求められている。
【０００５】
本発明の目的は、車両自身で、車両の高さを測定することができる車高測定装置、プログラムおよび記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車高測定装置は、
車両に設けられた撮像部と、
前記撮像部により互いに異なる方向から撮影された前記車両の上部の画像に基づいて、前記車両の最大高さを算出する車高算出部と、
を備える。
【０００７】
また、本発明に係るプログラムは、
コンピュータに、
撮像部に撮影を指示する処理と、
前記撮像部により互いに異なる方向から撮影された車両の上部の画像に基づいて、前記車両の最大高さを算出する処理と、
を実行させる。
【０００８】
また、本発明に係る記録媒体は、
コンピュータに、
撮像部に撮影を指示する処理と、
前記撮像部により互いに異なる方向から撮影された車両の上部の画像に基づいて、前記車両の最大高さを算出する処理と、
を実行させるプログラムを記録している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車両自身で、車両の高さを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る車高測定装置の構成例を示すブロック図
【図２】車両の最大高さを算出する方法を説明するための図
【図３】図２から原点などを抜粋して示す図
【図４】車高測定装置の動作例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る車高測定装置１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態の車高測定装置１の構成例を示す図である。
【００１２】
図１において、車高測定装置１は、車両振動計測装置２および車両制御ＥＣＵ３と電気的に接続されている。車高測定装置１、車両振動計測装置２および車両制御ＥＣＵ３は、車両に搭載される。本実施の形態では、車両が自動車である場合を例に挙げて説明する。
【００１３】
車両振動計測装置２は車両に設けられている。車両振動計測装置２は車両に生ずる振動を計測する。車両振動計測装置２は、例えば、走行中の車両に生ずる上下方向の加速度を計測する加速度計である。
【００１４】
車高測定装置１は、撮像部１１と、車高算出部１２と、判定部１３とを有する。
【００１５】
撮像部１１は、車両の上部を互いに異なる方向から撮影するように車両に設けられている。ここで、「車両の上部」とは、車両に載置される荷物などにより、車両の最大高さになり得る場所をいう。また、「互いに異なる方向」とは、車両の全周における互いに異なる位置からの方向をいう。
【００１６】
撮像部１１は、車両の前端部および後端部にそれぞれ設けられている。撮像部１１は、例えば、画角が広い全周囲カメラである。
【００１７】
車両の前端部に設けられた撮像部１１は、例えば、車両後方向から反時計回りに車両下方向までの約２６０度の画角を有する。車両の後端部に設けられた撮像部１１は、車両下方向から反時計回りに車両前方向までの約２６０度の画角を有する。なお、撮像部１１は、駐車時における視界補助として、車両周囲に設けられるカメラを兼用してもよい。
【００１８】
図示は省略するが、車高算出部１２および判定部１３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）等の記録媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の作業用メモリ、および通信回路を有する。車高算出部１２および判定部１３の各機能（詳細は後述）は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。
【００１９】
なお、制御プログラムは、ＤＶＤまたはＵＳＢメモリ等のような記録媒体に格納されて提供されてもよいし、ネットワークを介してダウンロード可能にネットワーク上のサーバ装置に格納されてもよい。
【００２０】
車高算出部１２は車両の最大高さを算出する。車高算出部１２は、車両の振動が許容範囲を超えた場合に車両の最大高さを算出する（再計測）。車高算出部１２は、例えば、車両振動計測装置２による計測結果が所定値を超えた場合に、車両の最大高さを算出する。
【００２１】
車高算出部１２は、撮像部１１が設けられている位置情報および撮像部１１により撮影された画像情報に基づき、所定式を参照して車両の最大高さを算出する。
【００２２】
以下に、車両の最大高さを算出する方法の一例について、図２及び図３を参照して説明する。図２には、Ｘ軸及びＹ軸が描かれている。以下の説明では、図２における左右方向をＸ方向又は車両前後方向という。また、図２における上下方向をＹ方向又は車両上下方向という。なお、説明をわかり易くするために、撮像部１１は、ＸＹ平面上に設けられているものとする。
【００２３】
図２に、車両の前端部に設けられた撮像部１１Ｂの原点（例えば、カメラ座標系の原点）Ｂ、車両の後端部に設けられた撮像部１１Ｃの原点Ｃ、原点Ｂ，Ｃ間の車両前後方向における距離Ｌ０を示す。また、図２に、原点Ｂの車両上下方向における高さｈ１、原点Ｃの車両上下方向における高さｈ２を示す。
【００２４】
高さｈ１，ｈ２および距離Ｌ０は、撮像部１１Ｂ，１１Ｃが設けられている位置情報として、車高測定装置１の内部メモリに予め記憶されている。
【００２５】
車高算出部１２は、撮像部１１Ｂにより撮影された画像情報に基づいて、荷物の輪郭（図２に示す自転車）を抽出し、原点Ｂから荷物の輪郭を通過する光路の方向（車両前端部からの撮影方向）を算出する。同様に、車高算出部１２は、撮像部１１Ｃにより撮影された画像情報に基づいて、荷物の輪郭を抽出し、原点Ｃから荷物の輪郭を通過する光路の方向（車両後端部からの撮影方向）を算出する。一般的に荷物は車幅方向に長さを有しているため、車両前端部から多数の撮影方向が算出され、また、車両後端部から多数の撮影方向が算出される。
【００２６】
車高算出部１２は、車両前端部からの撮影方向と車両後端部からの撮影方向とが互いに交差する交点Ａを算出する。上述するように多数の撮影方向が存在するため、多数の交点Ａが算出される。
【００２７】
車高算出部１２は、多数の交点Ａの車両上下方向における高さのうちの最大値を算出する。交点Ａの高さの最大値を車両の最大高さ、または、車高という。
【００２８】
交点Ａの高さを算出する方法について図２および図３を参照して説明する。図３は、図２の中から原点Ｂなど抜粋して示す図である。
【００２９】
図３に、原点Ｂから荷物の輪郭を通過する光路ＰＢの方向である撮影方向θを代表して示す。また、原点Ｃから荷物の輪郭を通過する光路ＰＣの方向である撮影方向φを代表して示す。また、図３に、光路ＰＢ，ＰＣの交点Ａを示し、また、原点Ｃを通る水平線と光路ＰＢとの交点Ｄを示す。なお、ここにおいても説明をわかり易くするために、光路ＰＢ，ＰＣは、ＸＹ平面上に設けられているものとする。
【００３０】
Ａ，Ｃ間の車両上下方向における高さｈは、次の式（１）で表すことができる。
ｈ＝Ｌ＊ｔａｎ（φ）＊ｔａｎ（θ）／（ｔａｎ(φ)＋ｔａｎ（θ））  …（１）
【００３１】
また、Ｃ，Ｄ間の車両前後方向における長さＬは、次の式（２）で表すことができる。
Ｌ＝Ｌ０−（ｈ２−ｈ１）／ｔａｎ（θ）  …（２）
【００３２】
また、交点Ａの高さＨ０は、次の式（３）で表すことができる。
Ｈ０＝ｈ＋ｈ２  …（３）
【００３３】
車高算出部１２は、内部メモリから読み出された高さｈ１，ｈ２および距離Ｌ０に基づいて、上記式（１）から（３）を参照して、高さｈおよび交点Ａの高さＨ０を求めることができる。
【００３４】
以上に説明したように、車高算出部１２は、撮像部１１Ｂ，１１Ｃにより撮影された二つの画像情報に基づいて、撮影方向θ、φを算出する。また、車高算出部１２は、算出した撮影方向θ、φおよび撮像部１１Ｂ，１１Ｃが設けられている位置情報（高さｈ１，ｈ２、距離Ｌ０）に基づき、上記式（１）から（３）を参照して、交点Ａの高さＨ０を算出する。
【００３５】
以上に、代表する撮影方向θ、φの交点Ａの高さＨ０の算出方法を説明した。一般的には、原点Ｂからの撮影方向および原点Ｃからの撮影方向は、それぞれ多数存在するため、車高算出部１２は、各撮影方向について交点Ａの高さＨ０を算出する。その結果、多数の交点Ａの高さＨ０が算出される。車高算出部１２は、多数の交点Ａの高さＨ０の中から車両の最大高さ（車高）ＨＡを算出する。
【００３６】
判定部１３は、車両の最大高さＨＡに基づいて、車両の通過または駐車が可能であるか否かを判定する。判定部１３は、車両の最大高さＨＡと道路情報または駐車場情報において高さ制限された制限高さＨ１とを比較し、車両の最大高さＨＡが制限高さＨ１未満の場合に、車両の通過または駐車を許可する情報を、車両制御ＥＣＵ３に出力する。
【００３７】
一方、判定部１３は、車両の最大高さＨＡが制限高さＨ１以上の場合に、車両の通過または駐車を回避する情報を車両制御ＥＣＵ３に出力する。
【００３８】
車両制御ＥＣＵ３は、車高測定装置１から車両の通過または駐車を許可する情報を受け取った場合に、舵角、走行軌跡、停車位置等を算出する。そして、車両制御ＥＣＵ３は、算出結果に基づいて、自動運転により自動車を走行させる。
【００３９】
一方、車両制御ＥＣＵ３は、車高測定装置１から車両の通過または駐車を禁止する情報を受け取った場合に、高さ制限のある道路や駐車場から迂回するための情報を算出する。そして、車両制御ＥＣＵ３は、算出結果に基づいて、自動運転により自動車を走行させる。なお、この場合に、車両制御ＥＣＵ３は、車両の通過または駐車を禁止する情報を表示部（図示略）に表示させてもよい。
【００４０】
また、車高算出部１２は、車両の最大高さ（車高）を新たに算出した場合に、現時点の車高を新たな車高に変更する。一方、車高算出部１２は、車高を新たに算出しない場合に、現時点の車高を、例えば荷物を載置していない場合における本来の車高（初期値）に変更する。
【００４１】
以上、車高測定装置１の構成について説明した。
【００４２】
次に、車高測定装置１の動作について、図４を用いて説明する。図４は、車高測定装置１の動作例を示すフローチャートである。
【００４３】
先ず、判定部１３は、車高測定がオンされているか否かを判定する（ステップＳ１００）。判定部１３は、車高測定がオンされていない場合に（ステップＳ１００：ＮＯ）、動作をステップＳ１５０に移し、車高測定がオンされている場合に（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、動作をステップＳ１１０に移す。
【００４４】
ステップＳ１１０において、判定部１３は、車両振動計測装置２による計測結果に基づいて、車両の振動が許容範囲を超えたか否かを判定する。判定部１３は、車両の振動が許容範囲を超えない場合に（ステップＳ１１０：ＮＯ）、動作をステップＳ１１０に戻し、車両の振動が許容範囲を超えた場合に（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、動作をステップＳ１２０に移す。
【００４５】
ステップＳ１２０において、撮像部１１Ｂ，１１Ｃは互いに異なる方向から車両の上部を撮影する。
【００４６】
ステップＳ１３０において、車高算出部１２は、撮像部１１Ｂ，１１Ｃにより撮影された画像情報に基づいて、車両の最大高さＨＡを算出する。
【００４７】
ステップＳ１４０において、判定部１３は、車両の最大高さＨＡが制限高さＨ１未満であるか否かを判定する。
【００４８】
判定部１３は、車両の最大高さＨＡが制限高さＨ１未満である場合に（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、車両の通過または駐車を許可する情報を車両制御ＥＣＵ３に出力する（ステップＳ１５０）。
【００４９】
一方、判定部１３は、車両の最大高さＨＡが制限高さＨ１以上である場合に（ステップＳ１４０：ＮＯ）、車両の通過または駐車を禁止する情報を車両制御ＥＣＵ３に出力する（ステップＳ１６０）。
【００５０】
以上、車高測定装置１の動作について説明した。
【００５１】
詳述してきたように、本実施の形態の車高測定装置１は、車両に設けられた撮像部１１を用いて、互いに異なる方向から車両の上部を撮影する。車高算出部１２は、車両の上部の画像に基づいて、車両の最大高さを算出する。判定部１３は、車両の最大高さに基づいて、車両の通過または駐車が可能であるか否かを判定する。これにより、車両自身で、車両の高さを測定することができる。このため、例えば、高架下をくぐる際や機械式駐車場での高さ制限に対して、通過または迂回を場所や時間に制限されることなく確実に判定することが可能となる。
【００５２】
また、本実施の形態の撮像部１１は、駐車時の補助用カメラと兼用している。これにより、車両に車高を測定するための専用カメラをわざわざ設ける必要がないため、コストの低減を図ることができる。
【００５３】
また、本実施の形態の撮像部１１は、車両振動計測装置２による計測結果が所定値を超えた場合に、車両の上部を撮影する。これにより、一定以上の振動により荷物が崩れた場合であっても、車両の最大高さを再度算出する。このため、荷物の積載状況の変動に対応することができる。
【００５４】
本発明は、上記実施の形態の説明に限定されず、種々の変形が可能である。以下、各変形例について説明する。
【００５５】
＜変形例１＞
上記実施の形態において、車高算出部１２は、車両のルーフ開口から車両上方向に突出する物体（例えば、子供、愛玩動物など）の高さを算出してもよい。
【００５６】
＜変形例２＞
上記実施の形態において、車両の最大高さの算出結果に基づいて、判定部１３が通過または駐車が可能であるか否かを判定するが、算出結果の表示をしてもよい。
【００５７】
＜変形例３＞
上記実施の形態において、撮像部１１は車両の全周における互いに異なる位置にそれぞれ設けられていればよい。撮像部１１は、例えば、車両の車幅方向における両端部にそれぞれ設けられてもよく、車幅方向における一方の端部に車両前後方向で互いに離間して設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、車両の走行や駐車を制御する車高測定装置、車高測定方法および車高測定プログラムに好適に利用される。
【符号の説明】
【００５９】
１  車高測定装置
２  車両振動計測装置
３  車両制御ＥＣＵ
１１  撮像部
１２  車高算出部
１３  判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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