(57)【要約】【課題】ドライバーの運転動作を阻害することなしに、効率的に車両の荷室内の状況提示を実現する。【解決手段】カメラ１３によって取得した画像およびセンサー１７の検知情報から荷室内の状況を解析する状況解析部１８は、大きな挙動によるセンサー１７による異常情報や大きなフレーム間差分があった場合に対しては、無条件で警告するようにし、小さな挙動に対しては、発生要因や発生箇所を特定した場合に警告するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の荷室内に設置し、荷室内画像を取得するカメラと、
前記荷室の挙動を検知するセンサーと、
前記カメラによって取得した画像および前記センサーの検知情報から荷室内の状況を解析する状況解析部と、
前記状況解析部によって得られた荷室内の解析結果に基づき、ドライバーに警報を知らせる警報発生部と、
前記状況解析部によって得られる解析結果に基づいた描画を生成し、ドライバーに前記荷室内の状況を知らせるモニターに供給する画像処理部と、を備える荷室監視装置。
【請求項２】
前記状況解析部は、一次的記憶した停止状態ある車両の前記荷室内の画像情報のフレームと走行中の画像情報のフレームとのフレーム間差分により、前記荷室内の変化および荷室内における変化発生箇所を特定し、荷崩れが発生した可能性が高いと判断する荷室内変化解析部と、前記センサーが加速度センサーであり、該センサーの値が荷崩れ発生の可能性が高い値を示したとき、荷崩れが発生する可能性が高いと判断する走行状態解析部と、を備える請求項１記載の荷室監視装置。
【請求項３】
前記状況解析部は、一次的記憶した停止状態ある車両の前記荷室内の画像情報のフレームと走行中の画像情報のフレームとのフレーム間差分により、前記荷室内の変化および荷室内における変化発生箇所を特定し、荷崩れが発生した可能性が高いと判断する荷室内変化解析部と、前記センサーが車速とハンドルを切る角度との関係を検知する舵角センサーであり、該センサーの値が、荷崩れ発生時の挙動と近いとき、荷崩れを発生する可能性が高いと判断する走行状態解析部と、を備える請求項１記載の荷室監視装置。
【請求項４】
前記荷崩れ判定部は、前記カメラの画像および前記センサー情報の双方に基づき、荷崩れの可能性を検知した場合、荷崩れありと判断し、前記画像処理部から前記モニターを通して荷崩れ情報を通知する、請求項１記載の荷室監視装置。
【請求項５】
前記荷崩れ判定部は、前記センサー情報で荷崩れ発生の危険を察知しても、フレーム間差分の結果に変化がない場合には、荷崩れなしの結果を、センサー情報に関わらず、フレーム間差分の結果、僅かではあるが荷室内に変化を検知した場合には、荷崩れの可能性ありの結果を、前記センサー情報に関わらず、フレーム間差分の結果、大きな変化を荷室内に検知した場合には、荷崩れありの結果を、前記フレーム間差分に関わらず、センサー情報が異常値を示した場合には、荷崩れありの結果を、それぞれ前記画像処理部に出力する、請求項１または４記載の荷室監視装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、前記状況解析部で荷崩れ発生箇所を特定できた場合、前記荷室内画像に、発生箇所を特定し易いような矩形、記号を追加して前記モニターに表示した、請求項１記載の荷室監視装置。
【請求項７】
前記画像処理部は、前記状況解析部で荷崩れ発生要因を特定できた場合は、発生要因を説明する記号、文字などを荷室内画像に追加して前記モニターに表示した、請求項１記載の荷室監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、外部から内部を確認することが困難な大型トラックなどの荷室監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、荷室内に設置したカメラ画像を常時ドライバーに表示するだけでなく、加速度センサーなどを用いて荷室内に大きな揺れが発生すると推定される場合に、基準画像と最新画像を重ねて表示することにより、ドライバーが荷室内で変化が発生した箇所を確認可能としている。
【０００３】
また、荷室内部に設置したカメラ画像による監視開始時刻の画像を基準画像とし、逐次最新の画像との比較処理を行うことにより、車室内の変化を自動的に検出し、ドライバーに警告を与えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１８６８３２号公報
【特許文献２】特開平８−２３８９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術は、加速度センサーを用いて荷崩れ発生をドライバーに知らせるシステムでは、自車の揺れに対して加速度センサーが反応した場合でも荷崩れが発生しない場合があり、表示される荷室内の画像は変化がない映像となり、荷崩れ発生箇所を特定するための注視動作は、ドライバーの安全運転の阻害要因となる。
【０００６】
また、映像中の僅かな変化を自動的に検出してドライバーに警告するシステムでは、誤警報発生要因となり、監視装置に対するドライバーの信頼度が低下する、という問題がある。
【０００７】
この実施形態では、荷崩れの可能性がある場合や荷崩れた場合に、その情報をドライバーに知らせるようにした荷室監視装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、車両の荷室内に設置し、荷室内画像を取得するカメラと、前記荷室の挙動を検知するセンサーと、前記カメラによって取得した画像および前記センサーの検知情報から荷室内の状況を解析する状況解析部と、前記状況解析部によって得られた荷室内の解析結果に基づき、ドライバーに警報を知らせる警報発生部と、前記状況解析部によって得られる解析結果に基づいた描画を生成し、ドライバーに前記荷室内の状況を知らせるモニターに供給する画像処理部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】荷室監視装置に関する一実施形態について説明するための概略のシステム構成図である。
【図２】図１のより具体的なシステム構成図である。
【図３】第１の実施形態における車両内部の配置状態について説明するための説明図である。
【図４】荷室の荷崩れについて説明するための説明図である。
【図５】第１の実施形態の動作について説明するためのフローチャートである。
【図６】図５の説明の補助的な説明図である。
【図７】図５の説明の補助的な説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１〜図４は、荷室監視装置に関する一実施形態について説明するためのもので、図１は概略的なシステム構成図、図２は図１のより具体的な構成図、図３は車両内部の配置図を、図４は荷室内の荷崩れについて説明するための図を示す。
【００１２】
図１〜図３において、外部から見通せない密閉形の荷室１１内に、照明器具１２およびカメラ（テレビジョンカメラ）１３が配置され、このカメラ１３の出力から画像処理部１４を介して出力画像を表示するモニター１５が運転席に配置される。画像処理部１４では、カメラ１３からのアナログ画像信号をデジタル変換された画像信号を、制御回路１６の制御に基づき取得し、一般的な画像変換処理などを行うことによって、荷室１１内の画像をモニター１５に表示する。
【００１３】
カメラ１３は１台しか示してないが、大型の荷室１１を有する大型トレーラーのような車両には複数台が備え付けられる。モニター１５は例えば一台であり、複数台のカメラ１２がある場合は、それぞれの出力を周期的に切り換えてモニター１５の入力に接続する図示しないスイッチ回路を備える。
【００１４】
１７は、荷室１１の挙動を検知するセンサーである。このセンサー１７で検出された情報は、制御回路１６内に備えた状況解析部１８に供給されて荷室１１の状況を解析するとともに、メモリー２１に一次的に記憶する。状況解析部１８では、センサー１７で所定値越えを検出した場合に、警報発生部１９から所定値越えを知らせる。警報発生部１９の警報発生部１９としては、モニター１５にメッセージを表示したり、スピーカ１９１から音声で警告したり、ＬＥＤ１９２を点滅させたりした警報を発する。
【００１５】
制御回路１６には、さらに照明器具１１およびカメラ１３を操作したり、カメラ１３の画像をモニター１５に手動で表示したりする操作部２０が接続される。
【００１６】
荷室１１の挙動を検出する手段としてのセンサー１７としては、予め記憶された車速条件よりも速いかどうかを検出する車速センサー、車速とハンドルを切る関係が予め記憶された舵角条件よりも速いかどうかを検出する舵角センサー、ある車速から急に上がった加速度が予め記憶された加速度条件よりも上がったがどうかを検出する加速度センサーを使用している。
【００１７】
制御回路１６には、カメラ１３で撮像したアナログ画像信号を画像処理部１４でデジタル画像信号に変換した画像情報を一次記憶するメモリー２１と車両センサー１７で検出された情報を解析する状況解析部１８の機能も備えている。メモリー２１に記憶される画像としては、停止状態でカメラ１３で撮像されたものを、その前にメモリー２１に一次的に記憶された荷室１１撮影画像とを書き換えるようにしている。書き換えのタイミングは、例えばエンジンを始動したとき、トランスミッションのニュートラルからドライブに切り換えたときが考えられる。メモリー２１に一次的に記憶された荷室１１の画像は、図４に示す荷崩れ前の荷４１から荷崩れ後の荷４２の状態となった荷崩れを検知する比較対照の画像となる。
【００１８】
ここで、状況解析部１８についてさらに詳しく説明する。荷室１１の状況を検出するセンサー１７の出力が供給される状況解析部１８は、荷室変化解析部１８１と、走行状態解析部１８２と、荷崩れ判定部１８３とから構成される。
【００１９】
荷室変化解析部１８１は、走行中にカメラ１３で撮像された荷室１１内画像の１フレームとメモリー２１に記憶された画像の１フレームとのフレーム間差分の変化領域の座標を求めてメモリー２１に記憶する。フレーム間差分が予め定めた値より大きい場合は、荷室１１内の変化および荷室１１内における変化発生箇所を特定し、荷崩れが発生した可能性が高いと判断する。
【００２０】
走行状態解析部１８２は、加速度センサーの検知情報に対しては、その値が予め記憶された加速度を示したとき、荷崩れが発生する可能性が高いと判断する。舵角センサーの検知情報に対しては、その値が予め記憶された車速と舵角の値に近いとき、荷崩れが発生する可能性が高いと判断し、車速センサーの検知情報に対しては、車速が予め記憶された値よりも速いとき、荷崩れが発生する可能性が高いと判断する。
【００２１】
荷崩れ判定部１８３は、荷室変化解析部１８１と走行状態解析部１８２により解析された結果に基づき判断を行い、判断結果を画像処理部１４に出力する。すなわち、画像およびセンサー１７双方の情報によって荷崩れの可能性を検知した場合は、荷崩れありの結果を画像処理部１４に出力する。センサー１７の情報に基づき荷崩れ発生の危険を察知しても、フレーム間差分の結果に変化がない場合は、荷崩れなしの結果を画像処理部１４に出力する。センサー１７情報に関わらず、フレーム間差分を求めた結果が、僅かではあるが荷室内に変化を検知した場合は、荷崩れ可能性ありの結果を画像処理部１４に出力する。フレーム間差分に関わらず、センサー１７からの情報が異常値を示した場合は、荷崩れありの結果を画像処理部１４に出力する。
【００２２】
次に、画像処理部１４についてさらに詳しく説明する。荷室１１内の出力画像をモニター１５に表示させる画像処理部１４は、アナログ画像信号をデジタル変換された画像信号を、制御回路１６の制御に基づき取得し、一般的な画像変換処理などを行うことに加え、表示制御部１４１と、画像更新部１４２と、発生要因描画部１４３と、発生箇所描画部１４４の機能を備える。
【００２３】
表示制御部１４１は、自動検知モードと固定モードを設け、固定モード時には常に画像を表示し、自動検知モード時には状況解析結果に基づき表示する。任意のタイミングで更新動作の停止再開を行うことができる。
【００２４】
画像更新部１４２は、荷崩れ判定部１８３の判定結果が、荷崩れありあるいは荷崩れの可能性ありと判断した場合には、モニター１５に、荷室１１内のカメラ１３の画像を表示する。
【００２５】
発生要因描画部１４３は、荷崩れ発生要因を特定できる場合には、カメラ１３の画像とともに、発生要因を説明する記号や文字などが付加された描画処理を行い、モニター１５に表示する。
【００２６】
発生箇所描画部１４４は、荷崩れ発生箇所を特定できる場合には、カメラ１３の画像とともに、発生箇所を特定し易いような矩形や記号などにより発生箇所を示した描画処理を行い、モニター１５に表示する。
【００２７】
次に、この実施形態のより詳しい動作について図５のフローチャートおよびこのフローチャートの補助的な図６および図７の説明図とともに説明する。
【００２８】
図５のステップＳ１において、最新のカメラ１３で取得した画像とセンサー１７の情報とを、制御回路１６内のメモリー２１に一時的に記憶されたカメラ１３の画像およびセンサー１７の情報を更新する。ステップＳ１で更新されたメモリー２１に記憶されたカメラ１３の画像とセンサー１７の情報とを情報解析部１８で解析する（Ｓ２）。情報解析部１８では、カメラ１３画像の１フレームとメモリー２１に記憶されたカメラ１３画像の１フレームとの差分から変化領域を割り出し、その座標をメモリー２１に記憶する（Ｓ３）。なお、多少のフレーム間差分は無視するように予め設定した閾値異常のフレーム間差分がある領域だけとする。
【００２９】
ステップＳ４では、ステップＳ１で更新されたセンサー１７の検出値が、予め記憶された異常状態より大きい、図６に示す閾値Ｔｈ１（異常あり）の状態と判断した場合は、荷室１１内に異常が発生している可能性が高いと判断してステップＳ５に進み、警報発生部１９から警告する。ここでの警告は、ドライバーに対して、スピーカ１９１から音声あるいは警告音を、ＬＥＤ１９２を点滅などして荷室１１内の異常状態を知らせる。
【００３０】
ステップＳ４において、ステップＳ２で解析されたセンサー１７の検出値が、予め記憶された異常状態より小さい、図６に示す閾値Ｔｈ２（変化あり）あるいは変化なしと判断した場合は、ステップＳ６に進む。ステップＳ６で、ステップＳ２で解析したフレーム間差分が、荷室１１内に大きな変化が観測されたと判断した場合は、荷室１１内に異常が発生した可能性が高いと判断し、ステップＳ５に進み、警報発生部１９から警告する。
【００３１】
ステップＳ６において、ステップＳ２で解析したフレーム間差分が閾値より小さいと判断し場合は、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、フレーム間差分が、図６の閾値Ｔｈ２（変化あり）の場合は、荷室１１内に僅かな変化があったと判断し、ステップＳ８に進む。ステップＳ８において、ステップＳ２でのセンサー１７の検出結果に異常ありと判断した場合、ステップＳ５に進み、警報発生部１９を通して荷室１１内の異常状態を警告する。
【００３２】
ステップＳ９では、ステップＳ５で警告を発した要因が何であるかを判断する。センサー１７中の車速センサー、舵角センサー、加速度センサーの少なくもと一種が異常を検知した場合は、ステップＳ１０において異常を検出したセンサーに基づいた情報を、発生要因描画部１４３に送り、発生要因に対応した描画生成処理を行って、ステップＳ１１に進む。
【００３３】
ステップＳ１０での描画処理は、図７に示すように、異常を検出したセンサー１７が車速センサーの場合は、例えば［スピードオーバーです］を、異常を検出したセンサー１７が舵角センサーの場合は、例えば［急ハンドルです］を、異常を検出したセンサー１７が加速度センサーの場合は、例えば［揺れています］を意味する描画をそれぞれ生成する。
【００３４】
また、ステップＳ９において、センサー１７の各種センサーのいずれもが異常を検知していないと判断した場合は、ステップＳ１１に進む。ステップＳ８においてセンサー１７で異常が検知できなかった場合にもステップＳ１１に進む。
【００３５】
ステップＳ１１では、ステップＳ２におけるカメラ１３画像の１フレームとメモリー２１に記憶されたカメラ１３画像の１フレームとのフレーム間差分から変化領域から割り出された座標に基づいて荷崩れ発生箇所を取得し、ステップＳ１２に進む。
【００３６】
ステップＳ１２で、荷崩れ発生箇所を特定できた場合はステップＳ１３に進み、制御回路１２は発生箇所描画部１４４に対し、荷崩れ発生箇所を表わすマーカの描画生成処理を行い、ステップＳ１４に進む。
【００３７】
また、ステップＳ１２において、荷崩れ発生箇所を特定できない場合は、ステップＳ１４に進み、ステップＳ７において、図６の変化なしのフレーム間差分であれば、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、発生要因描画部１４３および発生箇所描画部１４４で生成された描画をモニター１５に表示する。
【００３８】
このように、警報発生部１９による警告は、大きな挙動によるセンサー１７による異常情報や大きなフレーム間差分があった場合に対しては無条件で警告するようにし、小さな挙動に対しては、発生要因や発生箇所を特定した場合に警告するようにした。
【００３９】
これにより、ドライバーの安全運転の阻害要因が取り除けるとともに、誤警報発生要因を極力排除することができ、監視装置に対するドライバーの信頼性向上を図ることができる。また、荷崩れ発生箇所をドライバーにわかり易く画像表示でき、ドライバーは即座に危険箇所の確認をすることができる。さらに、通常は荷室画像を見せないようにし、発生要因や荷崩れ発生箇所が特定でき場合とき、発生要因や荷崩れ発生箇所をモニター表示するようにしたことで、安全運転の阻害要因をより取り除くことが可能となる。
【００４０】
この実施形態では、ドライバーの運転動作を阻害することなしに、荷室内の状況を効率的に提示可能であり、ドライバーは、車両振動が多発するような条件下にあっても容易に警報発生要因を確認することが可能となる。
【００４１】
上記した実施形態では、車速センサー、舵角センサー、加速度センサーの三種類のセンサーを用いたが、このうちの例えば加速度センサーのみを使用した場合でも構わない。人感センサーのような動きを検知するセンサーであっても構わない。
【００４２】
また、警報発生部１９のＬＥＤ１９２は、点滅による警報の他に、ＬＥＤによる文字で警報することも考えられる。また、ＬＥＤ１９２による警告機能をモニター１５に持たせば、ＬＥＤ１９２は必ずしも必要ではない。
【００４３】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１１  荷台
１２  照明器具
１３  カメラ
１４  画像処理部、１４１  表示制御部、１４２  画像更新部、１４３  発生要因描画部、１４４  発生箇所描画部
１５  モニター
１６  制御部
１７  センサー
１８  状況解析部、１８１  荷室変化解析部、１８２  走行状態解析部、１８３  荷崩れ判定部
１９  警報発生部、１９１  スピーカ、１９２  ＬＥＤ
２０  操作部
２１  メモリー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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