(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の後方に向けて可視光を照射する発光器を用いて、車両姿勢を判定することができる車両姿勢判定システムを提供する。【解決手段】第一発光器２０Ｌ及び第一受光器２５Ｌと反射板３０との距離である第一距離と、第二発光器２０Ｒ及び第二受光器２５Ｒと反射板３０との距離である第二距離とを判定する距離判定部と、第一距離と第二距離との差に基づいて、車両２の後方ＲＷに配置されている反射板３０に対する車両姿勢を判定する姿勢判定部と、を備えた車両姿勢判定システム。【選択図】図３
2015158444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後方に向けて可視光を照射するように、車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の発光器である第一発光器及び第二発光器と、
車両の後方からの可視光を受光できるように、前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに対応して車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の受光器である第一受光器及び第二受光器と、
前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに、距離測定用情報を重畳した可視光を照射させる発光制御部と、
前記発光器から照射され車両の後方に設置された反射板により反射して前記受光器により受光された可視光であって、前記第一受光器及び前記第二受光器のそれぞれが受光した可視光から前記距離測定用情報を取得する受光制御部と、
前記発光制御部が重畳した前記距離測定用情報と前記受光制御部が取得した前記距離測定用情報とに基づいて、前記第一発光器及び前記第一受光器と前記反射板との距離である第一距離と、前記第二発光器及び前記第二受光器と前記反射板との距離である第二距離とを判定する距離判定部と、
前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて、車両の後方に配置されている前記反射板に対する車両姿勢を判定する姿勢判定部と、
前記姿勢判定部により判定した前記車両姿勢を表す情報を出力する情報出力部と、
を備えた車両姿勢判定システム。
【請求項２】
前記距離測定用情報は、可視光が前記発光器により照射されてから前記受光器で受光されるまでの経路長を測定するための情報と、前記第一発光器及び前記第二発光器のいずれから照射された可視光かを識別するための識別情報と、を含む請求項１に記載の車両姿勢判定システム。
【請求項３】
前記反射板は、駐車スペースに設置された輪留めに取り付けられたものであり、
前記一対の発光器及び前記一対の受光器は、前記輪留めに取り付けられた前記反射板に対応した位置及び向きとなるように前記車両に取り付けられている請求項１又は２に記載の車両姿勢判定システム。
【請求項４】
前記一対の発光器は、車両の後照灯とされている請求項１から３のいずれか一項に記載の車両姿勢判定システム。
【請求項５】
前記発光制御部は、前記距離判定部により判定された距離が短くなるに従って、前記発光器から照射する可視光の明るさを低下させる請求項１から４のいずれか一項に記載の車両姿勢判定システム。
【請求項６】
前記姿勢判定部は、更に、前記反射板に対する前記車両姿勢の傾きを減少させるための前記車両のステアリングの操作方向及び操作量を判定し、
前記情報出力部は、前記姿勢判定部による判定結果に基づいて、前記車両姿勢の傾きを減少させるための案内情報を生成し、音声及び画像表示の少なくとも一方により出力する請求項１から５のいずれか一項に記載の車両姿勢判定システム。
【請求項７】
車両の後方に向けて可視光を照射するように、車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の発光器である第一発光器及び第二発光器を用い、前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに、距離測定用情報を重畳した可視光を照射させる発光制御機能と、
車両の後方からの可視光を受光できるように、前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに対応して車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の受光器である第一受光器及び第二受光器を用い、前記発光器から照射され車両の後方に設置された反射板により反射して前記受光器により受光された可視光であって、前記第一受光器及び前記第二受光器のそれぞれが受光した可視光から前記距離測定用情報を取得する受光制御機能と、
前記発光制御機能が重畳した前記距離測定用情報と前記受光制御機能が取得した前記距離測定用情報とに基づいて、前記第一発光器及び前記第一受光器と前記反射板との距離である第一距離と、前記第二発光器及び前記第二受光器と前記反射板との距離である第二距離とを判定する距離判定機能と、
前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて、車両の後方に配置されている前記反射板に対する車両姿勢を判定する姿勢判定機能と、
前記姿勢判定機能により判定した前記車両姿勢を表す情報を出力する情報出力機能と、
をコンピュータに実現させるための車両姿勢判定プログラム。
【請求項８】
車両の後方に向けて可視光を照射するように、車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の発光器である第一発光器及び第二発光器を用い、前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに、距離測定用情報を重畳した可視光を照射させる発光制御ステップと、
車両の後方からの可視光を受光できるように、前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに対応して車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の受光器である第一受光器及び第二受光器を用い、前記発光器から照射され車両の後方に設置された反射板により反射して前記受光器により受光された可視光であって、前記第一受光器及び前記第二受光器のそれぞれが受光した可視光から前記距離測定用情報を取得する受光制御ステップと
前記発光制御ステップが重畳した前記距離測定用情報と前記受光制御ステップが取得した前記距離測定用情報とに基づいて、前記第一発光器及び前記第一受光器と前記反射板との距離である第一距離と、前記第二発光器及び前記第二受光器と前記反射板との距離である第二距離とを判定する距離判定ステップと、
前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて、車両の後方に配置されている前記反射板に対する車両姿勢を判定する姿勢判定ステップと、
前記姿勢判定ステップにより判定した前記車両姿勢を表す情報を出力する情報出力ステップと、
を演算処理装置に実行させる車両姿勢判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車両姿勢を判定する車両姿勢判定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような車両姿勢判定システムに関連するシステムとして、例えば、下記の特許文献１に記載されたシステムが既に知られている。特許文献１の技術では、車両のブレーキ灯が照射する可視光に通信機能を持たせて、駐車スペースに設けられた車両への給電システムとの間で車両の認証を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８２３８６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、引用文献１の技術では、ブレーキ灯が照射する可視光に車両認証機能を持たせているが、車両姿勢を判定することは考慮されていない。
また、車両の後方を撮影するカメラを用いて、運転者が車両姿勢を判定する方法では、運転者が車両姿勢を定量的に判定することは容易でなく、精度よく判定するには、運転者の経験による学習が必要であった。
【０００５】
そこで、車両の後方に向けて可視光を照射する発光器を用いて、車両姿勢を判定することができる車両姿勢判定システムの実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る、車両姿勢判定システムの特徴構成は、
車両の後方に向けて可視光を照射するように、車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の発光器である第一発光器及び第二発光器と、
車両の後方からの可視光を受光できるように、前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに対応して車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の受光器である第一受光器及び第二受光器と、
前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに、距離測定用情報を重畳した可視光を照射させる発光制御部と、
前記発光器から照射され車両の後方に設置された反射板により反射して前記受光器により受光された可視光であって、前記第一受光器及び前記第二受光器のそれぞれが受光した可視光から前記距離測定用情報を取得する受光制御部と、
前記発光制御部が重畳した前記距離測定用情報と前記受光制御部が取得した前記距離測定用情報とに基づいて、前記第一発光器及び前記第一受光器と前記反射板との距離である第一距離と、前記第二発光器及び前記第二受光器と前記反射板との距離である第二距離とを判定する距離判定部と、
前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて、車両の後方に配置されている前記反射板に対する車両姿勢を判定する姿勢判定部と、
前記姿勢判定部により判定した前記車両姿勢を表す情報を出力する情報出力部と、
を備えた点にある。
【０００７】
この特徴構成によれば、車両の後方に可視光を照射する発光器、及び車両の後方からの可視光を受光する受光器を用いて、車両の後方に配置された反射板との距離を測定することができる。また、車両の幅方向に分かれて一対の発光器及び受光器が取り付けられているので、第一発光器及び第一受光器と反射板との距離である第一距離と、第二発光器及び第二受光器と反射板との距離である第二距離とを測定することができる。よって、車両の幅方向に分かれた２つの位置から、車両の後方に配置された反射板までの距離を、ステレオ的に測定することができる。このため、第一距離と第二距離との差に基づいて、反射板に対する車両姿勢を判定することができる。
【０００８】
また、本発明に係る車両姿勢判定システムの技術的特徴は、車両姿勢判定プログラムや車両姿勢判定方法にも適用可能であり、そのため、本発明は、そのような方法やプログラムも権利の対象とすることができる。なお、車両姿勢判定プログラムが記憶された、ＤＶＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリ等の記憶媒体も権利の対象とすることができる。
【０００９】
その場合における、車両姿勢判定プログラムの特徴構成は、
車両の後方に向けて可視光を照射するように、車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の発光器である第一発光器及び第二発光器を用い、前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに、距離測定用情報を重畳した可視光を照射させる発光制御機能と、
車両の後方からの可視光を受光できるように、前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに対応して車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の受光器である第一受光器及び第二受光器を用い、前記発光器から照射され車両の後方に設置された反射板により反射して前記受光器により受光された可視光であって、前記第一受光器及び前記第二受光器のそれぞれが受光した可視光から前記距離測定用情報を取得する受光制御機能と
前記発光制御機能が重畳した前記距離測定用情報と前記受光制御機能が取得した前記距離測定用情報とに基づいて、前記第一発光器及び前記第一受光器と前記反射板との距離である第一距離と、前記第二発光器及び前記第二受光器と前記反射板との距離である第二距離とを判定する距離判定機能と、
前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて、車両の後方に配置されている前記反射板に対する車両姿勢を判定する姿勢判定機能と、
前記姿勢判定機能により判定した前記車両姿勢を表す情報を出力する情報出力機能と、
をコンピュータに実現させる点にある。
【００１０】
また、その場合における、車両姿勢判定方法の特徴構成は、
車両の後方に向けて可視光を照射するように、車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の発光器である第一発光器及び第二発光器を用い、前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに、距離測定用情報を重畳した可視光を照射させる発光制御ステップと、
車両の後方からの可視光を受光できるように、前記第一発光器及び前記第二発光器のそれぞれに対応して車両の幅方向に分かれて取り付けられた一対の受光器である第一受光器及び第二受光器を用い、前記発光器から照射され車両の後方に設置された反射板により反射して前記受光器により受光された可視光であって、前記第一受光器及び前記第二受光器のそれぞれが受光した可視光から前記距離測定用情報を取得する受光制御ステップと
前記発光制御ステップが重畳した前記距離測定用情報と前記受光制御ステップが取得した前記距離測定用情報とに基づいて、前記第一発光器及び前記第一受光器と前記反射板との距離である第一距離と、前記第二発光器及び前記第二受光器と前記反射板との距離である第二距離とを判定する距離判定ステップと、
前記第一距離と前記第二距離との差に基づいて、車両の後方に配置されている前記反射板に対する車両姿勢を判定する姿勢判定ステップと、
前記姿勢判定ステップにより判定した前記車両姿勢を表す情報を出力する情報出力ステップと、
を演算処理装置に実行させる点にある。
【００１１】
当然ながら、これらの車両姿勢判定プログラムや車両姿勢判定方法も上述した車両姿勢判定に係る作用効果を得ることができ、更に、その好適な構成の例として挙げたいくつかの付加的技術を組み込むことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両姿勢判定システムの概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両姿勢判定システムが搭載された車両を側方から見た図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両姿勢判定システムが搭載された車両を上方から見た図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両姿勢が中央位置にある場合を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両姿勢が右側に傾いている場合を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態に係る車両姿勢が左側に傾いている場合を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態に係る車両姿勢を表す画像などを説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態に係る発光器を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態に係る、距離に応じて発光器の光量を変化させる制御を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る車両姿勢判定システムの処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る車両姿勢判定システム１の実施形態について説明する。
図１は、車両姿勢判定システム１の概略的な構成を示すブロック図である。
車両姿勢判定システム１は、図１に示すように、発光器２０及び受光器２５、並びに発光制御部１０、受光制御部１１、距離判定部１２、姿勢判定部１３、及び情報出力部１４などの機能部を備えている。
【００１４】
発光器２０は、図２及び図３に示すように、車両２の後方ＲＷに向けて可視光３を照射するように、車両２の幅方向ＷＤに分かれて取り付けられた一対の発光器である第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒからなる。
受光器２５は、車両２の後方ＲＷからの可視光３を受光できるように、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒのそれぞれに対応して車両２の幅方向ＷＤに分かれて取り付けられた一対の受光器である第一受光器２５Ｌ及び第二受光器２５Ｒからなる。
【００１５】
発光制御部１０は、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒのそれぞれに、距離測定用情報を重畳した可視光３を照射させる。
受光制御部１１は、発光器２０から照射され車両２の後方ＲＷに設置された反射板３０により反射して受光器２５により受光された可視光３であって、第一受光器２５Ｌ及び第二受光器２５Ｒのそれぞれが受光した可視光３から距離測定用情報を取得する。
【００１６】
距離判定部１２は、発光制御部１０が重畳した距離測定用情報と受光制御部１１が取得した距離測定用情報とに基づいて、第一発光器２０Ｌ及び第一受光器２５Ｌと反射板３０との距離である第一距離ＤＬと、第二発光器２０Ｒ及び第二受光器２５Ｒと反射板３０との距離である第二距離ＤＲとを判定する。
姿勢判定部１３は、第一距離ＤＬと第二距離ＤＲとの差ΔＤに基づいて、車両２の後方ＲＷに配置されている反射板３０に対する車両姿勢を判定する。
情報出力部１４は、姿勢判定部１３により判定した車両姿勢を表す情報を出力する。
以下、本実施形態に係る車両姿勢判定システム１について詳細に説明する。
【００１７】
１．車両姿勢判定システム１
車両姿勢判定システム１は、車両姿勢を判定するシステムである。
車両姿勢判定システム１は、ＣＰＵ等の演算処理装置（コンピュータ）を中核部材として備えるとともに、当該演算処理装置からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）や、演算処理装置からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）や、大容量のデータを記憶及び読み出し可能に構成されたフラッシュメモリやハードディスク等の記憶装置等を有して構成されている。そして、車両姿勢判定システム１のＲＯＭ等に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、車両姿勢判定システム１の各機能部１０から１４などが構成されている。各機能部１０から１４の機能を演算処理装置に実現させるための車両姿勢判定プログラムは、演算処理装置が参照可能なＲＡＭやＲＯＭなどの記憶装置に記憶される。
【００１８】
本実施形態では、車両姿勢判定システム１は車両に搭載される。例えば、車両姿勢判定システム１は、車両に搭載されるナビゲーション装置や、テレビ、動画再生、及び音楽再生などのためのＡＶ（音響・映像）装置や、携帯型情報端末装置や、多機能型携帯電話などに組み込まれている。なお、車両姿勢判定システム１は、車両姿勢を判定する専用のシステムとされてもよい。
【００１９】
２．反射板３０
反射板３０は、可視光を反射する反射板が長面に設けられた板状部材である。
本実施形態では、反射板３０には、コーナーキューブやガラスビーズなどの再帰反射性を有する反射材が用いられる。反射板３０は、図２及び図３に示すように、駐車スペースに設置された輪留め３５に取り付けられている。輪留め３５は、通常、駐車場などの駐車スペースに設置されており、車両の左右二つの後輪に対応する位置に、左右二つに分かれて取り付けられた一対の第一輪留め３５Ｌ及び第二輪留め３５Ｒからなる。輪留め３５には、運転者の視認性を向上させるために、反射板３０が取り付けられている場合があり、反射板３０は、通常、車両の後照灯の光を車両側に反射できるように、輪留め３５の車両側を向く面や上面に取り付けられている。また、反射板３０は、車両姿勢判定システム１のユーザが、使用頻度の高い駐車スペースの輪留め３５に取り付けたものであってもよい。反射板３０は、第一輪留め３５Ｌ及び第二輪留め３５Ｒに、左右二つに分かれて取り付けられた一対の第一反射板３０Ｌ及び第二反射板３０Ｒからなる。
【００２０】
なお、輪留め３５は、左右二つの輪留め３５Ｌ、３５Ｒが一つにつながった一体構成のものであってもよい。これに合わせて、反射板３０も、第一反射板３０Ｌ及び第二反射板３０Ｒが一つにつながった一体構成のものであってもよい。
【００２１】
３．発光器２０
発光器２０は、図２及び図３に示すように、車両２の後方ＲＷに向けて可視光３を照射するように、車両２の幅方向ＷＤに分かれて取り付けられた一対の発光器である第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒからなる。
本実施形態では、発光器２０には、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。また、一対の発光器２０Ｌ、２０Ｒは、車両２の後照灯とされている。すなわち、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒは、車両２の後面に左右二つに分かれて取り付けられた一対の後照灯である第一後照灯及び第二後照灯とされている。本例では、左右二つの一対の後退灯である第一後退灯及び第二後退灯が、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒとされており、車両２のシフトレバーが後進レンジにされたときに点灯する。
【００２２】
本実施形態では、第一後退灯及び第二後退灯のそれぞれは、図８に示すように、複数の発光ダイオード２１から構成されている。また、各後退灯の複数の発光ダイオード２１は、距離測定用情報が重畳されない単なる照明専用のもの（本例では４つ）と、照明用の可視光３に距離測定用情報が重畳される測定用のもの（本例では６つ）と、からなる。言い換えると、後退灯の複数の発光ダイオード２１の内、測定用の特定のものに、距離測定用情報が重畳される。
【００２３】
４．受光器２５
受光器２５は、図２及び図３に示すように、車両２の後方ＲＷからの可視光３を受光できるように、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒのそれぞれに対応して、車両２の幅方向ＷＤに分かれて取り付けられた一対の受光器である第一受光器２５Ｌ及び第二受光器２５Ｒからなる。
本実施形態では、受光器２５には、フォトダイオードが用いられており、受光した可視光３の強度に応じて電気信号を発生する。第一受光器２５Ｌは、再帰性の反射板３０によって反射された第一発光器２０Ｌの可視光３を受光できるように、第一発光器２０Ｌに近接して（本例では第一発光器２０Ｌの下側に）配置されている。同様に、第二受光器２５Ｒは、再帰性の反射板３０によって反射された第二発光器２０Ｒの可視光３を受光できるように、第二発光器２０Ｒに近接して（本例では第二発光器２０Ｒの下側に）配置されている。
【００２４】
一対の発光器２０Ｌ、２０Ｒ及び一対の受光器２５Ｌ、２５Ｒは、輪留め３５に取り付けられた反射板３０に対応した位置及び向きとなるように車両２に取り付けられている。具体的には、発光器２０及び受光器２５は、車両２の幅方向ＷＤに分かれて、発光面又は受光面が後方ＲＷを向くように取り付けられている。
【００２５】
５．発光制御部１０
発光制御部１０は、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒのそれぞれに、距離測定用情報を重畳した可視光３を照射させる機能部である。すなわち、発光制御部１０は、可視光という搬送波（キャリア）に、距離測定用情報を重畳する。
発光制御部１０は、光の強さ（振幅）を変化させることで、距離測定用情報を可視光３に重畳させるように構成されている。なお、単純な振幅変調でなく、パルスの位置で振幅を表現するパルス位置変調（ＰＰＭ）など各種の変調方式が用いられてもよい。
【００２６】
本実施形態では、距離測定用情報は、可視光３が発光器２０により照射されてから受光器２５で受光されるまでの経路長を測定するための情報と、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒのいずれから照射された可視光３かを識別するための識別情報と、を含むように構成されている。
【００２７】
経路長測定用の情報として、発光器２０から可視光３を出力してから受光器２５で受け取るまでの時間を計測するための信号が用いられる。本実施形態では、このような信号として、所定の周波数を有する経路長測定用の波（正弦波又は余弦波）が用いられる。この場合は、位相差測距方式を用いる場合であり、発光器２０から出力した経路長測定用の波と、受光器２５で受け取った経路長測定用の波との位相差に基づいて距離を測定する。経路長測定用の波の周波数は、測定したい距離の範囲（例えば、５ｍ〜１ｃｍ）に基づいて予め設定されている。なお、経路長測定用の波として、長距離測定用の低周期数の波、及び短距離測定用の高周波数の波など、互いに異なる周波数を有する複数の波が用いられるように構成されてもよい。
【００２８】
識別情報として、各発光器２０Ｌ、２０Ｒに割り当てられた識別番号や記号などが用いられる。すなわち、第一発光器２０Ｌ用の識別情報には、第一発光器２０Ｌを表す識別番号などが設定され、第二発光器２０Ｒ用の識別情報には、第二発光器２０Ｒを表す識別番号などが設定される。なお、各測定用の発光ダイオード２１に、識別番号などが割り当てられていてもよい。また、各発光器２０Ｌ、２０Ｒの経路長測定用の波に、互いに異なる周波数を設定し、周波数を識別情報とするようにしてもよい。これにより、受光制御部１１は、周波数により、受け取った経路長測定用の波が、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒのいずれのものであるか識別可能になる。
【００２９】
発光制御部１０は、経路長測定用の情報と識別情報とを、所定のシーケンスに従って交互に切り替えて、可視光３に重畳するように構成されている。
【００３０】
また、本実施形態では、発光制御部１０は、距離判定部１２により判定された距離が短くなるに従って、発光器２０から照射する可視光３の明るさを低下させるように構成されている。受光器２５が受け取る光量が多すぎると、受光器２５の検出精度が低下するなど誤動作が増加する恐れがあるので、距離が短くなるに従って、発光器２０の光量を低下させている。一方、受光器２５が受け取る光量が少なすぎると、受光器２５が検出できなくなるので、距離が長くなるに従って、発光器２０の光量を増加させ、検出可能な距離を長くしている。
【００３１】
本例では、図９に示すように、発光制御部１０は、距離が短くなるに従って、点灯する測定用の発光ダイオード２１の数を減少させるように構成されている。長距離の場合は、各発光器２０Ｌ、２０Ｒが有する６つ測定用の発光ダイオード２１の全てを点灯させて距離測定用情報を重畳した可視光３を照射させる。中距離の場合は、６つ測定用の発光ダイオード２１の内、４つを点灯させて距離測定用情報を重畳した可視光３を照射させ、２つを消灯させる。短距離の場合は、６つ測定用の発光ダイオード２１の内、２つを点灯させて距離測定用情報を重畳した可視光３を照射させ、４つを消灯させる。なお、距離に関わらず、各発光器２０Ｌ、２０Ｒが有する４つの照明専用の発光ダイオード２１の全てを点灯させている。
なお、本実施形態では、車両２のシフトレバーが後進レンジにされたときに、各発光器２０Ｌ、２０Ｒが点灯される。
【００３２】
６．受光制御部１１
受光制御部１１は、発光器２０から照射され、車両２の後方ＲＷに設置された反射板３０により反射して受光器２５により受光された可視光３であって、第一受光器２５Ｌ及び第二受光器２５Ｒのそれぞれが受光した可視光３から距離測定用情報を取得する機能部である。
【００３３】
受光制御部１１は、第一受光器２５Ｌの出力信号から距離測定用情報を取り出す復調を行うと共に、第二受光器２５Ｒの出力信号から距離測定用情報を取り出す復調を行う。
本実施形態では、受光制御部１１は、復調した各距離測定用情報に含まれる識別情報に基づいて、復調した各距離測定用情報が、いずれの発光器２０Ｌ、２０Ｒから発生されたものであるか判定する。そして、受光制御部１１は、第一受光器２５Ｌが受け取った情報から、第一発光器２０Ｌが出力した距離測定用情報以外の情報を除外し、第二受光器２５Ｒが受け取った情報から、第二発光器２０Ｒが出力した距離測定用情報以外の情報を除外する。
【００３４】
なお、車両姿勢が、反射板３０に対して傾き過ぎていたり、車両２が反射板３０に対して左右にずれていたり、車両２が反射板３０から離れ過ぎていたりして、各発光器２０Ｌ、２０Ｒが照射した可視光３が反射板３０に十分当たっていない場合は、受光制御部１１は、距離測定用情報を取得することができない。
【００３５】
７．距離判定部１２
距離判定部１２は、発光制御部１０が重畳した距離測定用情報と、受光制御部１１が取得した距離測定用情報とに基づいて、第一発光器２０Ｌ及び第一受光器２５Ｌと反射板３０との距離である第一距離ＤＬと、第二発光器２０Ｒ及び第二受光器２５Ｒと反射板３０との距離である第二距離ＤＲとを判定する機能部である。
【００３６】
本実施形態では、距離判定部１２は、第一発光器２０Ｌから出力した経路長測定用の波と、第一受光器２５Ｌで受け取った経路長測定用の波との位相差に基づいて、第一距離ＤＬを算出し、第二発光器２０Ｒから出力した経路長測定用の波と、第二受光器２５Ｒで受け取った経路長測定用の波との位相差に基づいて、第二距離ＤＲを算出する。具体的には、距離判定部１２は、位相差に、経路長測定用の波の波長を乗算して距離を算出する。
【００３７】
８．姿勢判定部１３
姿勢判定部１３は、第一距離ＤＬと第二距離ＤＲとの差ΔＤに基づいて、車両２の後方ＲＷに配置されている反射板３０に対する車両姿勢を判定する機能部である。
第一距離ＤＬと第二距離ＤＲとが等しい場合は、図４に示すように、車両２は、反射板３０（輪留め３５）に対して傾いていない。ここで、反射板３０（輪留め３５）に対する傾きとは、反射板３０（輪留め３５）の延出方向に直交する方向に対する、車両２の前後方向の傾きをいう。
一方、図５に示すように、第一距離ＤＬが、第二距離ＤＲに対して長い場合は、車両２は、反射板３０（輪留め３５）に対して右側に傾いている。図６に示すように、第二距離ＤＲが、第一距離ＤＬに対して長い場合は、車両２は、反射板３０（輪留め３５）に対して左側に傾いている。
【００３８】
姿勢判定部１３は、第一距離ＤＬと第二距離ＤＲとが等しい場合は、車両姿勢が反射板３０（輪留め３５）に対して傾いておらず、中央位置であると判定する。一方、姿勢判定部１３は、第一距離ＤＬが第二距離ＤＲに対して長い場合は、車両姿勢が反射板３０（輪留め３５）に対して右側に傾いていると判定する。姿勢判定部１３は、第二距離ＤＲが第一距離ＤＬに対して長い場合は、車両姿勢が反射板３０（輪留め３５）に対して左側に傾いていると判定する。
【００３９】
また、第一距離ＤＬと第二距離ＤＲとの差ΔＤが大きくなるほど、反射板３０（輪留め３５）に対する車両２の傾き（傾き角）が大きくなる。
姿勢判定部１３は、第一距離ＤＬと第二距離ＤＲとの差ΔＤが大きいほど、左側又は右側への車両姿勢の傾きが大きいと判定する。すなわち、姿勢判定部１３は、第一距離ＤＬと第二距離ＤＲとの差ΔＤに応じて、左側又は右側への車両姿勢の傾き量（傾き角）を判定する。
【００４０】
本実施形態では、姿勢判定部１３は、更に、反射板３０に対する車両姿勢の傾きを減少させるための車両２のステアリング（ハンドル）の操作方向及び操作量を判定するように構成されている。
姿勢判定部１３は、車両姿勢が右側に傾いていると判定した場合は、車両姿勢を中央位置にするために、ステアリングを中央位置に対して右側（時計回り）に回転する必要があると判定し、車両姿勢が左側に傾いていると判定した場合は、車両姿勢を中央位置にするために、ステアリングを中央位置に対して左側（反時計回り）に回転する必要があると判定する。一方、車両姿勢が中央位置であると判定した場合は、ステアリングを中央位置にする必要があると判定する。
また、姿勢判定部１３は、左側又は右側への車両姿勢の傾き量（傾き角）に応じて、車両姿勢を中央位置にするために、ステアリングを中央位置に対して左側又は右側に回転する角度を判定する。例えば、姿勢判定部１３は、車両姿勢の傾き量（傾き角）が大きい場合は、中央位置に対して回転する角度を大きくする必要があると判定する。
【００４１】
姿勢判定部１３は、ステアリング角度センサなどから、現在のステアリングの中央位置に対する回転方向及び回転角度の情報を取得する。そして、姿勢判定部１３は、現在の回転方向及び回転角度と、車両姿勢を中央位置にするための回転方向及び回転角度とに基づいて、車両姿勢の傾きを減少させるために、ステアリングの回転方向を判定し、ステアリングを更に回転する角度を判定する。
【００４２】
９．情報出力部１４
情報出力部１４は、姿勢判定部１３により判定した車両姿勢を表す情報を出力する機能部である。
本実施形態では、情報出力部１４は、図７（左側の列）に示すような、車両姿勢（傾き方向及び傾き量）を表す画像を生成し、表示装置１５に表示させる。具体的には、中央位置を表す三角印に対して、黒のバーが右側又は左側に延びている方向で、車両姿勢が傾いている方向を表している。図示の例のように、車両姿勢が右側に傾いている場合は、黒の帯状のバーが三角印に対して右側に延びている。なお、車両姿勢が中央位置である場合は、黒のバーは三角印に対して、右側又は左側のいずれの方向にも延びていない。また、黒のバーが、三角印に対して右側又は左側に延びている長さで、車両姿勢の傾き量（傾き角）を表している。図示の例のように、右側への傾き量が大きいほど、黒のバーの長さが長くなる。
また、情報出力部１４は、車両姿勢の判定を行っていない場合や、距離情報が得られず車両姿勢が判定できない場合は、表示を白抜きにして、その状態を表している。
【００４３】
なお、表示装置１５は、例えば液晶パネルなどの、画像を表示することができる表示画面を有している。また、表示画面は、タッチパネルの機能を有するようにされてもよく、ユーザによる表示パネルの接触操作により、ユーザによる設定を受け付けるように構成されてもよい。また、表示画面は、ヘッドアップディスプレイであってもよい。
【００４４】
本実施形態では、情報出力部１４は、姿勢判定部１３による判定結果に基づいて、車両姿勢の傾きを減少させるための案内情報を生成し、音声及び画像表示の少なくとも一方により出力するように構成されている。情報出力部１４は、例えば、図７（右側の列）に示すような、車両姿勢の傾きを減少させるための、ステアリングの回転方向及び回転角度に係る案内情報を、音声又は画像表示により出力させる。
【００４５】
１０．車両姿勢判定の処理
次に、車両姿勢判定の処理の手順（車両姿勢判定方法及び車両姿勢判定プログラム）について、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップ♯０１で、車両姿勢判定システム１は、車両２が後進しているか否かを判定する処理を行う。本実施形態では、車両姿勢判定システム１は、車両２のシフトレバーが後進レンジにされている場合に、後進していると判定するように構成されている。なお、車両姿勢判定システム１は、車両２の速度に基づいて、車両２が後進方向に走行していると判定した場合に、後進していると判定するように構成されてもよい。
【００４６】
発光制御部１０は、後進していると判定された場合（ステップ♯０１：Ｙｅｓ）に、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒのそれぞれに、距離測定用情報を重畳した可視光３を照射させる発光制御処理（発光制御ステップ、発光制御機能）を実行する。
また、受光制御部１１は、発光器２０から照射され車両２の後方ＲＷに設置された反射板３０により反射して受光器２５により受光された可視光３であって、第一受光器２５Ｌ及び第二受光器２５Ｒのそれぞれが受光した可視光３から距離測定用情報を取得する受光制御処理（受光制御ステップ、受光制御機能）を実行する（ステップ♯０３）。
【００４７】
そして、距離判定部１２は、発光制御部１０が重畳した距離測定用情報と受光制御部１１が取得した距離測定用情報とに基づいて、第一発光器２０Ｌ及び第一受光器２５Ｌと反射板３０との距離である第一距離ＤＬと、第二発光器２０Ｒ及び第二受光器２５Ｒと反射板３０との距離である第二距離ＤＲとを判定する距離判定処理（距離判定ステップ、距離判定機能）を実行する（ステップ♯０４）。
姿勢判定部１３は、第一距離ＤＬと第二距離ＤＲとの差ΔＤに基づいて、車両２の後方ＲＷに配置されている反射板３０に対する車両姿勢を判定する姿勢判定処理（姿勢判定ステップ、姿勢判定機能）を実行する（ステップ♯０５）。
情報出力部１４は、姿勢判定部１３により判定した車両姿勢を表す情報を出力する情報出力処理（情報出力ステップ、情報出力機能）を実行する（ステップ♯０６）。
【００４８】
車両姿勢判定システム１は、ステップ♯０７で、車両姿勢判定処理の実行を終了すると判定するまで、ステップ♯０２からステップ♯０６までの処理を繰り返し実行する。本実施形態では、車両姿勢判定システム１は、車両２のシフトレバーが後進レンジ以外のレンジにされた場合に、車両姿勢判定処理の実行を終了すると判定するように構成されている。なお、車両姿勢判定システム１は、車両２の速度に基づいて、車両２が停止しているか否かを判定し、車両２の停止状態が、予め定めた判定時間以上経過した場合に、車両姿勢判定処理の実行を終了すると判定するように構成されてもよい。
【００４９】
〔本発明の実施形態の概要〕
以上で説明した本発明の実施形態における車両姿勢判定システム１は、少なくとも以下の構成を備えている。すなわち、車両姿勢判定システム１は、車両２の後方ＲＷに向けて可視光３を照射するように、車両２の幅方向ＷＤに分かれて取り付けられた一対の発光器２０Ｌ、２０Ｒである第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒと、車両２の後方ＲＷからの可視光３を受光できるように、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒのそれぞれに対応して車両２の幅方向ＷＤに分かれて取り付けられた一対の受光器である第一受光器２５Ｌ及び第二受光器２５Ｒと、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒのそれぞれに、距離測定用情報を重畳した可視光３を照射させる発光制御部１０と、発光器２０から照射され車両２の後方ＲＷに設置された反射板３０により反射して受光器２５により受光された可視光３であって、第一受光器２５Ｌ及び第二受光器２５Ｒのそれぞれが受光した可視光３から距離測定用情報を取得する受光制御部１１と、発光制御部１０が重畳した距離測定用情報と受光制御部１１が取得した距離測定用情報とに基づいて、第一発光器２０Ｌ及び第一受光器２５Ｌと反射板３０との距離である第一距離ＤＬと、第二発光器２０Ｒ及び第二受光器２５Ｒと反射板３０との距離である第二距離ＤＲとを判定する距離判定部１２と、第一距離ＤＬと第二距離ＤＲとの差ΔＤに基づいて、車両２の後方ＲＷに配置されている反射板３０に対する車両姿勢を判定する姿勢判定部１３と、姿勢判定部１３により判定した車両姿勢を表す情報を出力する情報出力部１４と、を備えている。
【００５０】
このような構成により、車両２の後方ＲＷに可視光３を照射する発光器２０、及び車両２の後方ＲＷからの可視光３を受光する受光器２５を用いて、車両２の後方ＲＷに配置された反射板３０との距離を測定することができる。また、車両２の幅方向ＷＤに分かれて一対の発光器２０及び受光器２５が取り付けられているので、第一発光器２０Ｌ及び第一受光器２５Ｌと反射板３０との第一距離ＤＬと、第二発光器２０Ｒ及び第二受光器２５Ｒと反射板３０との第二距離ＤＲとを測定することができる。よって、車両２の幅方向ＷＤに分かれた２つの位置から、車両２の後方ＲＷに配置された反射板３０までの距離を、ステレオ的に測定することができる。このため、第一距離ＤＬと第二距離ＤＲとの差ΔＤに基づいて、反射板３０に対する車両姿勢を判定することができる。
【００５１】
また、本発明の実施形態は、距離測定用情報は、可視光３が発光器２０により照射されてから受光器２５で受光されるまでの経路長を測定するための情報と、第一発光器２０Ｌ及び第二発光器２０Ｒのいずれから照射された可視光３かを識別するための識別情報と、を含むと好適である。
【００５２】
この構成によれば、距離測定用情報には、経路長を測定するための情報が含まれるので、発光器２０から照射された可視光３が、反射板３０で反射されて受光器２５に到達するまでの経路長を測定することができ、距離ＤＬ、ＤＲを精度よく測定することができる。
また、距離測定用情報には、上記のような識別情報が含まれるので、各受光器２５Ｌ、２５Ｒで受け取った距離測定用情報が、いずれの発光器２０Ｌ、２０Ｒに係る情報であるかを判定することができる。よって、第一発光器２０Ｌ及び第一受光器２５Ｌに係る距離測定用情報を互いに関連付けて、第一距離ＤＬを精度よく測定することができ、第二発光器２０Ｒ及び第二受光器２５Ｒに係る距離測定用情報を互いに関連付けて、第二距離ＤＲを精度よく測定することができる。
【００５３】
また、本発明の実施形態は、反射板３０は、駐車スペースに設置された輪留め３５に取り付けられたものであり、一対の発光器２０Ｌ、２０Ｒ及び一対の受光器２５Ｌ、２５Ｒは、輪留め３５に取り付けられた反射板３０に対応した位置及び向きとなるように車両２に取り付けられていると好適である。
【００５４】
この構成によれば、反射板３０が取り付けられた輪留め３５に対する車両姿勢を判定することができる。また、上記の構成によれば、輪留め３５に取り付けられた反射板３０に向けて、発光器２０から可視光３を適切に照射し、受光器２５で受け取ることができる。
【００５５】
また、本発明の実施形態は、一対の発光器２０Ｌ、２０Ｒは、車両２の後照灯とされていると好適である。
【００５６】
この構成によれば、車両２の後照灯を、距離測定用の発光器として流用することができ、距離測定専用の発光器を設ける必要がない。
【００５７】
また、本発明の実施形態は、発光制御部１０は、距離判定部１２により判定された距離が短くなるに従って、発光器２０から照射する可視光３の明るさを低下させると好適である。
【００５８】
受光器２５が受け取る光量が多すぎると、受光器２５の検出精度が低下するなど誤動作が増加する恐れがある。上記の構成によれば、距離が短くなるに従って、発光器２０の光量を低下させているので、受光器２５の検出精度が低下することを抑制できる。一方、受光器２５が受け取る光量が少なすぎると、受光器２５が検出できなくなる。上記の構成によれば、距離が長くなるに従って、発光器２０の光量を増加させ、検出可能な距離を長くすることができる。
【００５９】
また、本発明の実施形態は、姿勢判定部１３は、更に、反射板３０に対する車両姿勢の傾きを減少させるための車両２のステアリングの操作方向及び操作量を判定し、情報出力部１４は、姿勢判定部１３による判定結果に基づいて、車両姿勢の傾きを減少させるための案内情報を生成し、音声及び画像表示の少なくとも一方により出力すると好適である。
【００６０】
この構成によれば、車両姿勢の傾きを減少させるための案内情報を、運転者に提供することができ、運転者の利便性を向上させることができる。
【００６１】
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００６２】
（１）上記の実施形態では、一対の発光器２０Ｌ、２０Ｒは、車両２の後照灯（後退灯）とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、一対の発光器２０Ｌ、２０Ｒは、車両２のテールランプやストップランプなど、後退灯以外の後照灯でもよく、後照灯とは別に、車両２の後面に取り付けられた発光器であってもよい。
【００６３】
（２）上記の実施形態では、発光器２０には、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、発光器２０には、レーザーダイオードなどの発光器が用いられてもよい。
【００６４】
（３）上記の実施形態では、情報出力部１４は、車両姿勢を表す画像を生成し、表示装置１５に表示させる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、情報出力部１４は、少なくとも、姿勢判定部１３により判定した車両姿勢を表す情報を出力すればよく、出力した車両姿勢を表す情報は、ステアリングの角度を操作することにより駐車を支援する駐車支援システムなどの、他のシステムに用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、車両姿勢を判定する車両姿勢判定システムに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１        ：車両姿勢判定システム
２        ：車両
３        ：可視光
１０      ：発光制御部
１１      ：受光制御部
１２      ：距離判定部
１３      ：姿勢判定部
１４      ：情報出力部
１５      ：表示装置
２０      ：発光器
２０Ｌ    ：第一発光器
２０Ｒ    ：第二発光器
２５      ：受光器
２５Ｌ    ：第一受光器
２５Ｒ    ：第二受光器
３０      ：反射板
３０Ｌ    ：第一反射板
３０Ｒ    ：第二反射板
３５      ：輪留め
３５Ｌ    ：第一輪留め
３５Ｒ    ：第二輪留め
ＤＬ      ：第一距離
ＤＲ      ：第二距離
ＷＤ      ：幅方向
ＲＷ      ：車両の後方
ＦＷ      ：車両の前方
【図１】
2015158444.tif 000003
【図２】
2015158444.tif 000004
【図３】
2015158444.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015158444.tif 000007
【図６】
2015158444.tif 000008
【図７】
2015158444.tif 000009
【図８】
2015158444.tif 000010
【図９】
2015158444.tif 000011
【図１０】
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