(57)【要約】      （修正有）【課題】単眼カメラにより撮像された情報に基づき、車両停止時にも車両と物体との距離を算出することができる車両制御装置、距離算出装置および距離算出方法を提供する。【解決手段】車両に搭載された車両の姿勢を制御するアクチュエータを駆動し車両の停止中の車両の姿勢を変化させ、車両の停止中にカメラ位置が変化する前後の単眼カメラにより撮像された情報に基づき、カメラの撮像した情報と車両姿勢制御部による姿勢の変化に基づき物体までの距離を算出する。【選択図】図５
2016142612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された所定の方向の物体を撮像できるカメラと、
前記車両に搭載され、前記車両の停止中の車両の姿勢を変化させる車両姿勢制御部と、
前記カメラが撮像した情報と前記車両姿勢制御部による姿勢の変化に基づき前記物体までの距離を算出する距離算出部と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項1に記載の車両制御装置において、
前記カメラは所定方向に対して1つ設けられていることを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項2に記載の車両制御装置において、
前記距離算出部は、前記車両姿勢制御部により制御される前に前記カメラで撮像された情報と、制御開始後に撮像された情報の変化に基づき距離を算出することを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項3に記載の車両制御装置において、
前記距離算出部は、前記情報の変化を視差として距離を算出することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項4に記載の車両制御装置において、
前記車両は電動ステアリング装置を備え、
前記車両姿勢制御部は、前記電動ステアリング装置を自動的に転舵させて車両の姿勢を変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項4に記載の車両制御装置において、
前記車両は制動装置と駆動装置を備え、
前記車両姿勢制御部は、前記制動装置と前記駆動装置を自動的に作動させ車両の姿勢を変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項７】
請求項4に記載の車両制御装置において、
前記車両は車高調整装置を備え、
前記車両姿勢制御部は、前記車高調整装置を自動的に作動させ車両の姿勢を変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項８】
請求項2に記載の車両制御装置において、
前記車両は車両姿勢変化装置を備え、
前記車両姿勢制御部は前記車両姿勢変化装置を作動し、車両の姿勢を変化させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項９】
請求項8に記載の車両制御装置において、
前記車両姿勢変化装置は、前記車両を左右方向に変化させる装置であって、
前記距離算出部は前記車両の左右の変化に基づき距離を算出することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１０】
請求項8に記載の車両制御装置において、
前記車両姿勢変化装置は、前記車両にピッチング方向に変化させる装置であって、
前記距離算出部は前記車両のピッチング方向の変化に基づき距離を算出することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１１】
請求項8に記載の車両制御装置において、
前記車両姿勢変化装置は、前記車両を上下方向に変化させる装置であって、
前記距離算出部は前記車両の上下方向の変化に基づき距離を算出することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１２】
車両に搭載され所定の方向の物体を撮像できる単眼カメラと、
前記単眼カメラの位置を変化させるカメラ位置変更部と、
を備えた車両に用いられる距離算出装置であって、
前記車両の停止中に前記カメラ位置変更部によるカメラ位置が変化する前後の前記単眼カメラにより撮像された情報に基づき、前記物体までの距離を算出する距離算出部を備えたことを特徴とする距離算出装置。
【請求項１３】
車両の所定の方向の物体をカメラによって撮像し、車両に搭載された前記車両の姿勢を制御するアクチュエータを駆動する前の撮像と、駆動した後の撮像の情報に基づき、物体までの距離を算出することを特徴とする距離算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置、距離算出装置および距離算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献１には、走行中の自車両から撮像部が撮像した画像から自車両と距離計算対象物までの距離を算出するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009-210424号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術にあっては、自車両が停止しているときには距離の算出ができない問題があった。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、車両停止時にも車両と物体との距離を算出することができる車両制御装置、距離算出装置および距離算出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、第一の発明では、車両の停止中の車両の姿勢を変化させ、カメラの撮像した情報と車両姿勢制御部による姿勢の変化に基づき物体までの距離を算出するようにした。
第二の発明では、車両の停止中にカメラ位置が変化する前後の単眼カメラにより撮像された情報に基づき、物体までの距離を算出するようにした。
第三の発明では、車両の所定の方向の物体をカメラによって撮像し、車両に搭載された車両の姿勢を制御するアクチュエータを駆動する前の撮像と、駆動した後の撮像の情報に基づき、物体までの距離を算出するようにした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明においては、車両停止時にも車両と物体との距離を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例1の駐車支援装置が適用された車両の構成図である。
【図２】実施例1の駐車支援装置の構成図である。
【図３】実施例1の電子制御ユニットにおける駐車支援の制御の構成図である。
【図４】実施例1の車両走行中の距離測定制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例1の車両停止中の距離測定制御の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例1の左右前輪の模式図である。
【図７】実施例1の駐車支援装置が適用された車両の構成図である。
【図８】実施例2の車両走行中の距離測定制御の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施例2の車両の模式図である。
【図１０】実施例2の車両と障害物の計算方法を説明する図である。
【図１１】実施例3の車両停止中の距離測定制御の流れを示すフローチャートである。
【図１２】実施例3の車両と障害物の計算方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施例１〕
まず、構成を説明する。
［車両の構成］
図１は、実施例１の駐車支援装置が適用された車両の構成図である。
運転者はシフトレバー8によって車両の前進、後進、停止を指示し、アクセルペダル6によって駆動モータ1の駆動力を指示する。駆動モータ1はエンジンとしてもよい。駆動モータ1は運転者のアクセルペダル操作、シフト操作とは無関係に駆動力、制動力を発生可能である。
ブレーキペダル7の踏力は電動ブースタ15によって倍力され、その力に応じた油圧がマスタシリンダ16に発生する。発生した油圧は、電動油圧ブレーキ2を介してホイルシリンダ21〜24に供給される。このように、運転者はブレーキペダル7によって制動力を制御する。運転者のブレーキペダル操作とは無関係に、電動ブースタ15はマスタシリンダ16の油圧を制御可能であり、電動油圧ブレーキ2は内蔵されたモータで駆動するポンプや電磁弁等により４輪の制動力（ホイルシリンダ21〜24の油圧）を独立に制御可能である。なお、運転者のブレーキペダル操作による４輪の制動力に左右差はない。
【０００９】
電動パワーステアリング3は、運転者がステアリングホイール9を介して入力した操舵トルクに応じたアシストトルクを発生し、運転者の操舵トルクと電動パワーステアリング3のアシストトルクによって左右前輪41,42が操舵され、車両走行中には車両が旋回する。また、電動パワーステアリング3は運転者のステア操作とは無関係にステアトルクを発生し、左右前輪41,42を操舵可能である。
また、車両周辺を撮影し、車両周辺の対象物を認識する４つのカメラ11〜14が車両の前後左右に取り付けられている。カメラ11〜14は単眼カメラである。４つのカメラ11〜14の映像は合成され、車両と車両周辺を上方から見下ろした俯瞰図としてタッチパネル18に表示される。運転者は駐車支援の制御によらず、この俯瞰図を見ながら駐車を行うこともできる。
【００１０】
実施例１の駐車支援装置では、カメラ11〜14の映像上の駐車枠や他の駐車車両の位置に基づいて駐車終了位置を認識し、認識した駐車終了位置に車両が到達するように駆動モータ1、電動油圧ブレーキ2、電動パワーステアリング3を自動制御する。俯瞰図が表示されたタッチパネル18を用いて、運転者が駐車終了位置を指示することも可能である。
また、駐車軌跡を制御するため、操舵角センサ4と車輪速センサ31〜34が取り付けられている。電動油圧ブレーキ2は、前後加速度、横加速度およびヨーレイトを検出する車両運動検出センサ17、操舵角センサ4および車輪速センサ31〜34からの各センサ信号によって、車両の横滑り防止やアンチロックブレーキ制御を行うが、操舵角センサ4と車輪速センサ31〜34の信号は駐車支援の制御と共用される。
以上挙げた電動装置は全て電子制御ユニット5によって制御され、各センサ信号も全て電子制御ユニット5に入力される。各センサ信号には運転者の操作量である、アクセルペダル操作量、ブレーキペダル操作量、シフト操作量、操舵トルクも含まれる。また、電子制御ユニット5の機能を分割し、各電動装置に電子制御ユニットを取り付け、各電子制御ユニット間で必要な情報を通信する構成とすることもできる。
【００１１】
［駐車支援装置の構成］
図２は、実施例１の駐車支援装置の構成図である。
駐車動作中は車両動作が駆動モータ1、電動油圧ブレーキ2、電動パワーステアリング3によって自動的に制御されるが、運転者操作量は監視されており、運転者のオーバーライドが可能である。運転者がブレーキペダル7を操作した場合は車両を一時停止させ、運転者がブレーキを解除した後に自動制御による駐車動作を再開する。これにより、駐車軌跡上に障害物が進入した場合には、運転者のブレーキ操作を優先し、障害物との接触を回避できる。その後、ブレーキペダル7の操作が解除された場合は、自動制御による駐車動作を再開する。これにより、障害物が駐車軌跡から離れた場合は、自動的に駐車支援を再開できる。また、運転者がシフト位置を変更するか、運転者の操舵トルクが所定トルク以上になった場合は自動制御による駐車動作を中止する。これにより、運転者のシフト操作またはステア操作を優先して車両を走行させることができる。なお、タッチパネル18に自動制御中止ボタンを表示し、この自動制御中止ボタンを押すことで自動制御を中止することもできる。
【００１２】
［駐車支援制御］
図３は、実施例１の電子制御ユニット5における駐車支援の制御の構成図である。
電子制御ユニット5は、駐車支援の制御を実現する構成として、駐車位置認識部50、駐車軌跡設定部51、移動距離計算部52、車速計算部53、軌跡制御部54、車速制御部55、操舵角制御部56および車両姿勢制御部57を備える。
まず、駐車位置認識部50において、駐車開始位置でカメラ11〜14の映像から駐車終了位置を認識する。駐車位置認識部50は、カメラ11〜14の映像から障害物を認識した結果に基づいて制限領域を設定する制限領域設定部50aを有する。駐車位置認識部50は、制限領域内で自車両を並列駐車させるための駐車終了位置となる駐車スペースを認識する。なお、駐車終了位置は、前述の通り、俯瞰図が表示されたタッチパネル18によって運転者が指定してもよい。
【００１３】
次に、駐車軌跡設定部51では、駐車終了位置を基に駐車軌跡を設定する。駐車軌跡の設定は駐車動作開始時に一回だけ行われ、駐車動作中に駐車軌跡の補正は行わない。駐車軌跡は車両の移動距離に対する操舵角として表される。
車輪速センサ31〜34は車輪１回転につき複数回の車輪速パルスを発生する。
移動距離計算部52では、車輪速パルスの発生回数を積算し、車両の移動距離を計算する。また、車速計算部53では、車輪速パルスの発生周期を用いて車速Vを計算する。実施例１では、移動距離と車速Vは後輪車軸中心の移動距離と車速とするので、左右後輪43,44の移動距離と車輪速の平均値を、求める移動距離と車速Vとする。
軌跡制御部54は、駐車軌跡と車両の移動距離から車速指令V*と操舵角指令δh*を求める。前進、後進中の車速指令V*はそれぞれ一定とする。
【００１４】
車速制御部55は、車速指令V*と車速Vを基に車速制御を行い、操作量として駆動モータ1への駆動トルク指令Tac*と電動油圧ブレーキ2への液圧指令Pwc*を求める。駆動モータ1と電動油圧ブレーキ2はこれらの指令によって駆動力と制動力を発生する。駆動力と制動力は共に駆動モータ1のみで発生させてもよいし、駆動力は駆動モータ1で発生させ、制動力は電動油圧ブレーキ2で発生させるというように分担させてもよい。駆動モータ1をエンジンに置き換えた場合は後者の方法を採ればよい。実施例１ではエンジンではなく駆動モータ１を用いているが、駆動力は駆動モータ1、制動力は電動油圧ブレーキ2で発生させる。
操舵角制御部56は、操舵角指令δh*と操舵角センサ4で計測した操舵角δhを基に操舵角制御を行い、操作量としてステアトルク指令Tst*を求める。電動パワーステアリング3はこの指令によってステアトルクを発生する。
車両姿勢制御部57は、車両停止中に車両姿勢を制御する。車両姿勢の制御は三種類の方法がある。一つ目は、電動パワーステアリング3により左右前輪41,42を操舵して、車両姿勢を左右方向にさせる方法である。二つ目は、駆動モータ1と電動油圧ブレーキ2とを制御して、車両姿勢をピッチング方向に変化させる方法である。三つ目は、エアサスペンション10を制御して、車両姿勢を上下方向に変化させる方法である。
【００１５】
［距離測定制御］
制限領域設定部50aでは、カメラ11〜14が撮像した画像を用いて、車両と障害物との距離を算出している。実施例1の駐車支援装置のカメラ11〜14は単眼カメラである。そのため、車両と障害物との距離を算出するためには、少なくともその障害物を異なる二箇所から撮像した画像が必要となる。以下では、車両走行中の距離測定制御と車両停止中の距離測定制御について説明する。
（車両走行中の距離測定制御）
図4は車両走行中の距離測定制御の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、カメラ11〜14が撮像した画像から障害物の外形を複数の画像特徴点として抽出して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、車両が所定距離移動したか否かを判定する。所定距離移動したときにはステップS3へ移行し、所定距離移動していないときにはステップS2の処理を繰り返す。
ステップS3では、車両移動後にカメラ11〜14が撮像した画像から障害物の外形を複数の画像特徴点として抽出して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、車両と障害物との距離を算出してステップS5へ移行する。車両と障害物との距離は、ステップS1においてカメラ11〜14が撮像した画像と、ステップS3においてカメラ11〜14が撮像した画像を視差として用いることにより求めることができる。
ステップS5では、車両が移動可能か否かを判定する。移動可能なときにはステップS6へ移行し、移動可能でないときにはステップS7へ移行する。車両と障害物との距離が所定距離以上であるときには車両が移動可能であると判定する。
ステップS6では、駐車支援を継続し、処理を終了する。
ステップS7では、車両を停止させて、処理を終了する。
【００１６】
（車両停止中の距離測定制御）
図5は車両停止中の距離測定制御の流れを示すフローチャートである。
ステップS11では、カメラ11〜14が撮像した画像から障害物の外形を複数の画像特徴点として抽出して、ステップS12へ移行する。
ステップS12では、電動パワーステアリング3により左右前輪41,42を左右の一方に最大転舵量となるように転舵させて、ステップS13へ移行する。
ステップS13では、転舵後にカメラ11〜14が撮像した画像から障害物の外形を複数の画像特徴点として抽出して、ステップS14へ移行する。
ステップS14では、車両と障害物との距離を算出してステップS15へ移行する。ステップS11においてカメラ11〜14が撮像した画像と、ステップS13においてカメラ11〜14が撮像した画像を視差として用いることにより求めることができる。
ステップS15では、車両が発進可能か否かを判定する。発進可能なときにはステップS16へ移行し、発進可能でないときにはステップS17へ移行する。車両と障害物との距離が所定距離以上であるときには車両が発進可能であると判定する。
ステップS16では、車両を発進させて駐車支援を行い、処理を終了する。
ステップS17では、ドライバに発進不可能であることを通知して、処理を終了する。
【００１７】
（距離測定方法）
図6は左右前輪41,42の模式図である。キングピン軸はキャスタ角をもって取り付けられているため、路面のキングピン軸の延長線上の点とタイヤの接地点との間が離れている（キャスタトレール）。左右前輪41,42の転舵軸線とタイヤの接地点が一致しないため、左右前輪41,42を転舵させると、タイヤの接地点が移動する。このため車両は車幅方向に移動することとなる。
ここでキャスタトレールを25[mm]、左右前輪41,42の切れ角（転舵角）を40[°]とすると、以下の式よりタイヤの接地点の移動量は16[mm]となる。
25[mm]×sin 40[°] = 16[mm]
つまり、左右前輪41,42が直進位置にあるときと、転舵角を40[°]としたときとでは、車両前方に設けられたカメラ11の位置変化Dは、前軸とカメラ位置までの車両前後方向距離を1m、ホイールベースを2.5mとすると、以下の式より22.4mm生じることとなる。
16[mm]×(1[m]+2.5[m])/2.5[m] = 22.4[mm]
図7は車両と障害物の計算方法を説明する図である。ここで、左右前輪41,42が直進位置にあるときのカメラ11に対する障害物の方向と、転舵角を40[°]としたときのカメラ11に対する障害物の方向の角度差θを1[°]とする。車両から障害物までの距離Lは以下の式より1283[mm]と計算できる。
22.4[mm]/tan 1[°] = 1283[mm]
【００１８】
［作用］
単眼カメラを単体で用いて撮像した画像により車両と障害物との距離を計測するためには、少なくとも異なる二箇所から撮像した画像が必要である。車両走行中は車両が移動しているため、二箇所から障害物を撮像することは可能であるが、車両停止中は二箇所から障害物を撮像することができず、距離を計測することができない。車両を発進させれば距離を計測することができるが、車両と障害物との距離が分からない状態で車両を発進させることは、障害物との接触のおそれが生じる。
そこで実施例1では、車両停止中の車両姿勢を変化させて、カメラ11〜14が撮像した障害物の画像と車両姿勢の変化に基づいて物体までの距離を算出するようにした。これにより、車両停止中であっても障害物に対するカメラ11〜14の位置が変化するため、車両と障害物との距離を計測することができる。
また実施例1では、カメラ11〜14を車両の前後左右に一つずつ取り付けるようにした。車両姿勢を変化させるため、単眼カメラ単体であっても車両と障害物との距離を計測することができる。
【００１９】
また実施例1では、車両姿勢制御部57により制御される前にカメラ11〜14で撮像された画像と、制御開始後に撮像された画像の変化に基づき距離を算出するようにした。これにより、車両姿勢制御の前後の画像に基づき容易に車両と障害物との距離を計測することができる。
また実施例1では、車両姿勢の変化によるカメラ11〜14が撮像した画像の変化を視差として、車両と障害物との距離を算出するようにした。これにより、カメラ11〜14が撮像した画像の変化を視差として用いることにより、容易に車両と障害物との距離を測定することができる。
また実施例1では、電動パワーステアリング3を自動的に転舵させて車両の姿勢を変化させるようにした。これにより、車両姿勢制御のためだけに新たな装置を用いることなく、既存の装置を用いて車両姿勢を変化させることができる。そのため、車両停止中の車両と障害物との距離の計測を安価に行うことができる。
【００２０】
［効果］
(1) 車両に搭載された所定の方向の物体を撮像できるカメラ11〜14と、車両に搭載され、車両の停止中の車両の姿勢を変化させる車両姿勢制御部57と、カメラ11〜14が撮像した情報と車両姿勢制御部57による姿勢の変化に基づき物体までの距離を算出する制限領域設定部50a（距離算出部）と、を備えた。
よって、車両停止中であってもカメラ11〜14の位置を変化させることができ、車両と物体との距離を計測することができる。
(2) カメラ11〜14を所定方向に対して1つ設けた。
よって、一つのカメラが撮像した画像からであっても車両と物体との距離を計測することができる。
(3) 制限領域設定部50aは、車両姿勢制御部57により制御される前にカメラ11〜14で撮像された情報と、制御開始後に撮像された情報の変化に基づき距離を算出するようにした。
よって、車両姿勢制御の前後の情報に基づき容易に車両と物体との距離を計測することができる。
【００２１】
(4) 制限領域設定部50aは、カメラ11〜14が撮像した情報の変化を視差として距離を算出するようにした。
よって、容易に車両と障害物との距離を測定することができる。
(5) 車両は電動パワーステアリング3（電動ステアリング装置）を備え、車両姿勢制御部57は、電動パワーステアリング3を自動的に転舵させて車両の姿勢を変化させるようにした。
よって、車両停止中の車両と障害物との距離の計測を安価に行うことができる。
(6) 車両は電動パワーステアリング3（車両姿勢変化装置）を備え、車両姿勢制御部57は電動パワーステアリング3を作動し、車両の姿勢を変化させるようにした。
よって、車両姿勢を変化させることで容易に車両と物体との距離を計測することができる。
【００２２】
(7) 電動パワーステアリング3は、車両を左右方向に変化させる装置であって、制限領域設定部50aは車両の左右の変化に基づき距離を算出するようにした。
よって、車両姿勢を変化させることで容易に車両と物体との距離を計測することができる。
(8) 車両に搭載され所定の方向の物体を撮像できるカメラ11〜14（単眼カメラ）と、カメラ11〜14の位置を変化させる車両姿勢制御部57（カメラ位置変更部）と、車両の停止中に車両姿勢制御部57によるカメラ位置が変化する前後のカメラ11〜14により撮像された情報に基づき、物体までの距離を算出する制限領域設定部50a（距離算出部）と、を備えた。
よって、車両停止中であってもカメラ11〜14の位置を変化させることができ、車両と物体との距離を計測することができる。
【００２３】
〔実施例2〕
実施例1では、電動パワーステアリング3により左右前輪41,42を操舵して、車両姿勢を左右方向にさせていた。実施例2では、駆動モータ1と電動油圧ブレーキ2とを制御して、車両姿勢をピッチング方向に変化させるようにした。実施例1と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２４】
［距離測定制御］
（車両停止中の距離測定制御）
図8は車両停止中の距離測定制御の流れを示すフローチャートである。
ステップS21では、カメラ11〜14が撮像した画像から障害物の外形を複数の画像特徴点として抽出して、ステップS22へ移行する。
ステップS22では、駆動モータ1により駆動力を発生させるとともに、電動油圧ブレーキ2により制動力を発生させて、ステップS23へ移行する。
ステップS23では、制駆動力を発生させた状態でカメラ11〜14が撮像した画像から障害物の外形を複数の画像特徴点として抽出して、ステップS24へ移行する。
ステップS24では、車両と障害物との距離を算出してステップS25へ移行する。ステップS21においてカメラ11〜14が撮像した画像と、ステップS23においてカメラ11〜14が撮像した画像を視差として用いることにより求めることができる。
ステップS25では、車両が発進可能か否かを判定する。発進可能なときにはステップS26へ移行し、発進可能でないときにはステップS27へ移行する。車両と障害物との距離が所定距離以上であるときには車両が発進可能であると判定する。
ステップS26では、車両を発進させて駐車支援を行い、処理を終了する。
ステップS27では、ドライバに発進不可能であることを通知して、処理を終了する。
【００２５】
（距離測定方法）
図9は車両の模式図である。駆動モータ1による駆動力と、電動油圧ブレーキ2による制動力を同時に発生させることにより、車両にピッチング方向のモーメントを発生させることができる。駆動力はホイールセンターに、制動力はタイヤ接地点に作用する。タイヤ半径を0.3[m]、駆動力を300[kgf]とすると、以下の式より車軸に作用するモーメントは90[kgfm]となる。
0.3[m]×300[kgf] = 90[kgfm]
ホイールベースを2.5[m]とすると、以下の式より前後輪のサスペンションに作用する力は36[kgf]となる。
90[kgfm]/2.5[m] = 36[kgf]
サスペンションのばね定数を2[kgf/mm]（左右両輪で4[kgf/mm]）とすると、以下の式より9[mm]だけフロントの車高が上がり、リアの車高が下がることとなる。
36[kgf]/4[kgf/mm] = 9[mm]
前輪のタイヤの位置から前方に取り付けたカメラ11までの距離を1[m]とすると、前後輪の中心から前輪までの距離はホイールベースの半分(1.25[m])となるため、カメラ11の位置変化は以下の式より16.2[mm]となる。
9[mm]×(1.25[m]+1[m])/1.25[m] = 16.2[mm]
図10は車両と障害物の計算方法を説明する図である。ここで、制駆動力を発生させる前のカメラ11に対する障害物の方向と、制駆動力を発生させた後のカメラ11に対する障害物の方向の角度差θを1[°]とする。車両から障害物までの距離Lは以下の式より928[mm]と計算できる。
16.2[mm]/tan 1[°] = 928[mm]
【００２６】
［作用］
実施例2では、駆動モータ1と電動油圧ブレーキ2を自動的に作動させて車両の姿勢を変化させるようにした。これにより、車両姿勢制御のためだけに新たな装置を用いることなく、既存の装置を用いて車両姿勢を変化させることができる。そのため、車両停止中の車両と障害物との距離の計測を安価に行うことができる。
［効果］
(9) 車両は駆動モータ1（制動装置）と電動油圧ブレーキ2（駆動装置）を備え、車両姿勢制御部57は、駆動モータ1と電動油圧ブレーキ2を自動的に作動させ車両の姿勢を変化させるようにした。
よって、車両停止中の車両と障害物との距離の計測を安価に行うことができる。
(10) 駆動モータ1と電動油圧ブレーキ2（車両姿勢変化装置）は、車両にピッチング方向に変化させる装置であって、制限領域設定部50aは車両のピッチング方向の変化に基づき距離を算出するようにした。
よって、車両姿勢を変化させることで容易に車両と物体との距離を計測することができる。
【００２７】
〔実施例3〕
実施例1では、電動パワーステアリング3により左右前輪41,42を操舵して、車両姿勢を左右方向にさせていた。実施例3では、エアサスペンション10を制御して、車両姿勢を上下方向に変化させるようにした。実施例1と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２８】
［距離測定制御］
（車両停止中の距離測定制御）
図11は車両停止中の距離測定制御の流れを示すフローチャートである。
ステップS31では、カメラ11〜14が撮像した画像から障害物の外形を複数の画像特徴点として抽出して、ステップS32へ移行する。
ステップS32では、エアサスペンションにより車高を変更して、ステップS33へ移行する。
ステップS33では、制駆動力を発生させた状態でカメラ11〜14が撮像した画像から障害物の外形を複数の画像特徴点として抽出して、ステップS34へ移行する。
ステップS34では、車両と障害物との距離を算出してステップS35へ移行する。ステップS31においてカメラ11〜14が撮像した画像と、ステップS33においてカメラ11〜14が撮像した画像を視差として用いることにより求めることができる。
ステップS35では、車両が発進可能か否かを判定する。発進可能なときにはステップS36へ移行し、発進可能でないときにはステップS37へ移行する。車両と障害物との距離が所定距離以上であるときには車両が発進可能であると判定する。
ステップS36では、車両を発進させて駐車支援を行い、処理を終了する。
ステップS37では、ドライバに発進不可能であることを通知して、処理を終了する。
【００２９】
（距離測定方法）
図12は車両と障害物の計算方法を説明する図である。ここで、車高を変える前のカメラ11に対する障害物の方向と、車高を変えた後のカメラ11に対する障害物の方向の角度差θを1[°]とする。車高を20[mm]変化させたとすると、車両から障害物までの距離Lは以下の式より1146[mm]と計算できる。
20[mm]/tan 1[°] = 1146[mm]
【００３０】
［作用］
実施例3では、エアサスペンション10を自動的に作動させて車両の姿勢を変化させるようにした。これにより、車両姿勢制御のためだけに新たな装置を用いることなく、既存の装置を用いて車両姿勢を変化させることができる。そのため、車両停止中の車両と障害物との距離の計測を安価に行うことができる。
［効果］
(11) 車両はエアサスペンション10（車高調整装置）を備え、車両姿勢制御部57は、エアサスペンション10を自動的に作動させ車両の姿勢を変化させるようにした。
よって、車両停止中の車両と障害物との距離の計測を安価に行うことができる。
(12) エアサスペンション10（車両姿勢変化装置）は、車両を上下方向に変化させる装置であって、制限領域設定部50aは車両の上下方向の変化に基づき距離を算出するようにした。
よって、車両姿勢を変化させることで容易に車両と物体との距離を計測することができる。
【００３１】
［他の実施例］
以上、本発明を実施例1〜実施例3に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例1〜実施例3に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
実施例1〜実施例3では、車両に設けられた既存の装置（電動パワーステアリング3、駆動モータ1、電動油圧ブレーキ2、エアサスペンション10）を用いて車両姿勢を制御するようにした。しかし、これらの装置を用いず、例えば乗員の乗り降りによる車高の変化を利用するようにしても良い。この場合、例えば乗員が乗り込む前（ドアロックが解除されたときなど）にカメラ11〜14を起動させておき、乗員が乗り込んだ後の車高変化を用いて、車両と障害物との距離を計測する。また、車両の姿勢を変化させるのにかえ、カメラ自身の位置をアクチュエータで駆動し位置を変えるようにしても同様の効果が得られる。
【００３２】
［請求項以外の技術的思想］
更に、上記実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下に記載する。
(A) 請求項12に記載の距離算出装置において、
前記車両は電動ステアリング装置を備え、
前記カメラ位置変更部は、前記電動ステアリング装置を自動的に転舵させて車両の姿勢を変化させることを特徴とする距離算出装置。
(B) 請求項12に記載の距離算出装置において、
前記車両は制動装置と駆動装置を備え、
前記カメラ位置変更部は、前記制動装置と前記駆動装置を自動的に作動させ車両の姿勢を変化させることを特徴とする距離算出装置。
(C) 請求項12に記載の距離算出装置において、
前記車両は車高調整装置を備え、
前記カメラ位置変更部は、前記車高調整装置を自動的に作動させ車両の姿勢を変化させることを特徴とする距離算出装置。
【００３３】
(D) 請求項13に記載の距離算出方法において、
前記アクチュエータは電動ステアリング装置であって、
前記電動ステアリング装置を自動的に転舵させて車両の姿勢を変化させることを特徴とする距離算出方法。
(E) 請求項13に記載の距離算出方法において、
前記アクチュエータは制動装置と駆動装置であって、
前記制動装置と前記駆動装置を自動的に作動させ車両の姿勢を変化させることを特徴とする距離算出方法。
(F) 請求項13に記載の距離算出方法において、
前記アクチュエータは車高調整装置であって、
前記車両姿勢制御部は前記車高調整装置を自動的に作動させ車両の姿勢を変化させることを特徴とする距離算出方法。
【符号の説明】
【００３４】
1    駆動モータ（制動装置、車両姿勢変化装置）
2    電動油圧ブレーキ（駆動装置、車両姿勢変化装置）
3    電動パワーステアリング（電動ステアリング装置）
10    エアサスペンション（車高調整装置、車両姿勢変化装置）
11〜14        カメラ（単眼カメラ）
50a    制限領域設定部（距離算出部）
57    車両姿勢制御部（カメラ位置変更部）
【図１】
2016142612.tif 000003
【図２】
2016142612.tif 000004
【図３】
2016142612.tif 000005
【図４】
2016142612.tif 000006
【図５】
2016142612.tif 000007
【図６】
2016142612.tif 000008
【図７】
2016142612.tif 000009
【図８】
2016142612.tif 000010
【図９】
2016142612.tif 000011
【図１０】
2016142612.tif 000012
【図１１】
2016142612.tif 000013
【図１２】
2016142612.tif 000014