JP2012061986A - 監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転中にトラクタに連結されたトレーラが運転中に外れることを防止する監視装置を提供することを目的とする。
【解決手段】トレーラとトラクタの連結部の撮像画像を取得する画像取得手段１０と、この画像取得手段１０が取得した画像と対比する基準画像を記録する画像記録手段１１と、この画像記録手段１１が記録した基準画像と画像取得手段１０が取得した画像とに基づいてトレーラとトラクタの連結が外れるか否かを判定する判定手段１４とを備え、画像記録手段１２が記録した基準画像と画像取得手段１０が取得した画像とを比較して、トレーラとトラクタの連結部をロックするロック部が外れている場合に、トレーラとトラクタの連結が外れる可能性有りと判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は車載カメラを用いたトレーラと乗用車などにトレーラヒッチを取り付けたトラクタの連結状態の監視装置に関するものである。

従来のシステムでは、トラクタがトレーラを牽引しているとき、トラクタの運転者は、トレーラがトラクタから外れずに連結していることを確認して運転するためにバックカメラやソナーを用いる必要があった（例えば特許文献１を参照）。

特開２０１０−１５２７３２号公報

しかしながら従来のバックカメラやソナーを用いたシステムでは、運転者は、トレーラがトラクタから外れたことを確認できるにとどまる。したがって、運転者は、トレーラがトラクタから実際に外れる前にその危険性を検知することができなかった。このため、運転者はトレーラとトラクタの連結状態に応じた運転ができず、トラクタに連結されたトレーラが運転中に外れることを防止することが困難であった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、トラクタに連結されたトレーラが運転中に外れることを防止する監視装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、判定手段が、画像記録手段が記録した基準画像と画像取得手段が取得した画像とを比較して、トレーラとトラクタの連結部をロックするロック部が外れている場合に、トレーラとトラクタの連結が外れる可能性有りと判定することを特徴とする。

本発明によれば、運転中、トレーラとトラクタの連結部が外れる前にその危険性を検知することができる。したがって、トラクタに連結されたトレーラが運転中に外れることを防止することができる。

本発明の実施形態における監視装置の構成を示すブロック図 本発明の実施形態における監視装置の動作を説明するフローチャート図 同図１の画像処理手段によって抽出された画像を説明する図

以下、本発明の実施形態における監視装置について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態における監視装置が搭載される車両は、トラクタ等の牽引車を意味する。

図１は本発明の実施形態における監視装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、監視装置１は、後方撮影手段２と、検出実施手段３と、報知手段４
と、基準実施手段５に接続する。監視装置１は、画像取得手段１０と、画像処理手段１１と、画像記録手段１２と、検出実施入力手段１３と、判定手段１４と、出力手段１５と基準実施入力手段１６を備える。監視装置１は、エンジンＯＮで動作を開始し、後方撮影手段２と検出実施手段３から入力された情報に基づいてトラクタとトレーラの連結が外れる可能性があるか否かを判定し、その結果を報知手段４に出力する。

後方撮影手段２はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラなどで構成される。後方撮影手段２は、自車両とトレーラとの連結部を撮影可能な自車両後方の位置に取り付けられている。後方撮影手段２の分解能は、自車両とトレーラの連結部をロックするロックピンを撮影できる程度でよい。後方撮影手段２は、自車両後方を撮影し、撮影時間の情報を含んだ撮影画像を監視装置１に出力する。

検出実施手段３は、ＯＮ／ＯＦＦ入力可能なスイッチで構成される。検出実施手段３は、自車両とトレーラの連結状態の判定要否を監視装置１に入力する。

報知手段４はスピーカー等の音声出力装置、ディスプレイやＬＥＤ等の発光素子、車両ブレーキ等の車両制御装置の少なくとも一つで構成される。報知手段４は監視装置１から報知命令を取得すると、音声案内、画面表示、点滅発光、ブレーキ制御など何れかの方法により運転手に警告を発する。

基準実施手段５はＯＮ／ＯＦＦ入力可能なスイッチで構成される。基準実施手段５は、正常な連結状態を比較基準データとして作成するのスイッチで、事前にトレーラを接続させてこのスイッチにより画像記録手段１２に画像を記録させる。

次に、監視装置１の内部構成について詳細に説明する。

図１に示すように、画像取得手段１０は、コネクタで構成され、後方撮影手段２と、画像処理手段１１に接続する。画像取得手段１０は、後方撮影手段２が撮影した自車両とトレーラとの連結部を含む自車両後方の撮影画像を取得して画像処理部１１に出力する。

画像処理手段１１はＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）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、画像取得手段１０と、画像記録手段１２と、判定手段１４と、基準実施入力手段１６に接続される。この画像処理手段１１は、エンジンＯＮにより処理を開始する。画像処理手段１１は、ノイズ除去処理、画像エッジ強調処理、画像回転処理等の手法を用いて、画像取得手段１０から入力された自車両後方の撮影画像から自車両とトレーラとの連結部、この連結部をロックするロックピンの画像を抽出する。画像処理手段１１は、この抽出した自車両とトレーラとの連結部の画像、ロックピンの画像を判定手段１４に出力する。また、画像処理手段１１は、この抽出した自車両とトレーラとの連結部の画像、ロックピンの画像を正常と判断した場合、撮影時間に対応付けてそれぞれ画像記録手段１２に記録する。

画像記録手段１２は不揮発性メモリ素子またはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）で構成され、画像処理手段１１と、判定手段１４に接続する。画像記録手段１２は、予め、自車両とトレーラとが正常に連結している状態を示す画像を比較基準画像として記録する。画像記録手段１２は、画像処理手段１１によって抽出された自車両とトレーラとの連結部の画像、ロックピンの画像によって既に記憶している比較基準画像を更新してもよい。また、画像記録手段１２は、トレーラ毎に比較基準画像を記録してもよい。この場合、画像記録手段１２は、自車両とトレーラの連結走行時、連結中のトレーラに対応する比較基準データを出力してもよい。

検出実施入力手段１３はコネクタで構成され、検出実施手段３と、判定手段１４に接続する。検出実施入力手段１３は、監視装置１による処理の停止可否の情報を検出実施手段３から取得して判定手段１４に出力する。

判定手段１４はＣＰＵとメモリ素子と不揮発性メモリ素子で構成される。判定手段１４は、画像処理手段１１と、画像記録手段１２と、検出実施入力手段１３と、出力手段１５とに接続する。判定手段１４は、画像処理手段１１から取得した自車両とトレーラとの連結部の画像、および、ロックピンの画像を、画像記録手段１２から取得した比較基準画像と比較する。そして、判定手段１４はこの比較結果から自車両とトレーラの連結部が外れる可能性を判定する。判定手段１４は、自車両とトレーラの連結部が外れる可能性「有り」と判定した場合、出力手段１５に警告命令を出力する。

出力手段１５は、コネクタで構成され、報知手段４と判定手段１４に接続される。出力手段１５は、判定手段１４から運転者への警告命令を取得する。そして、出力手段１５は、自車両とトレーラの連結に異常がある旨や、一旦停止して連結状態の確認をする旨といった運転者への警告命令を報知手段４に出力する。

基準実施入力手段１６はコネクタで構成され、基準実施手段５と、画像処理手段１１に接続する。基準実施入力手段１６は、比較基準画像の作成と記録を指示し、画像処理手段１１に出力する。

なお、画像処理手段１１と判定手段１４を構成するＣＰＵは１つのＣＰＵで構成されてもよいし、それぞれ別々のＣＰＵで構成されてもよい。

次に、本発明の実施形態における監視装置の動作について説明する。

図２は本発明の実施形態における監視装置の動作を説明するフローチャート図である。

ステップＳ２１に示すように、画像取得手段１０は後方撮影手段２が撮影した自車両後方の画像を取得する。

次に、ステップＳ２２に示すように、画像処理手段１１は、ロックピンの画像を含んだ自車両とトレーラとの連結部の画像を抽出する。

次に、ステップＳ２３に示すように、判定手段１４は、画像処理手段１１が抽出した画像と画像記録手段１２に記録されている比較基準画像とを比較する。

次に、ステップＳ２４に示すように、判定手段１４は、自車両とトレーラが連結しているか否か判定する。

ステップＳ２４でＮＯの場合、ステップＳ２５に示すように、判定手段１４は、自車両とトレーラの連結をロックするロックピンが外れているか否かを判定する。ステップＳ２５でＮＯの場合、ステップＳ２１の処理が再度行われる。

ステップＳ２４でＹＥＳの場合、ステップＳ２６に示すように、判定手段１４は、検出実施入力手段１３から自車両とトレーラの連結状態の判定要否の情報を取得する。

次にステップＳ２７に示すように、判定手段１４は、検出実施入力手段１３から取得した情報に基づいて自車両とトレーラの連結部の状態を検出するか判定する。

ステップＳ２７でＮＯの場合、ステップＳ２１の処理が再度行われる。

一方、ステップＳ２７でＹＥＳの場合、または、ステップＳ２５でＹＥＳの場合、ステップＳ２８に示すように、判定手段１４は、出力手段１５を介して報知手段４に警告命令を発する。特に、ステップＳ２５でＹＥＳの場合、報知手段４によって自車両とトレーラの連結が外れる可能性がある旨の警告が行われるため、運転者は自車両とトレーラの連結が外れる前に対応することができる。

ステップＳ２８の処理後は再度ステップＳ２１の処理が行われる。

次に、判定手段１４による判定処理について詳細に説明する。

図３は、図１の画像処理手段によって抽出された自車両とトレーラとの連結部の画像、ロックピンの画像を説明する図である。

図３に示すように、画像３０〜３２は、画像処理部１１によって自車両とトレーラの連結部を抽出した画像である。画像３０からは、自車両とトレーラの連結部であるヒッチカプラ３３とこのヒッチカプラ３３をロックするロックピン３４が抽出されている。なお、基準実施手段５をユーザが操作することによって、基準実施入力手段１６を介してこの画像３０が比較基準画像として画像記録手段１２に記憶される。画像３１からはヒッチカプラ３３が抽出されているがロックピン３４は抽出されていない。画像３２からはヒッチカプラ３３、ロックピン３４ともに抽出されておらず、自車両後部に設けられているヒッチ３５が抽出されている。

判定手段１４は、画像処理部１１から画像３０が入力された場合、この画像３０を比較基準画像と比較する。判定手段１４は、比較の結果、差分がないのでロックピン３４が取り付けられた状態であると判定する。

また、判定手段１４は、画像処理部１１から画像３１が入力された場合、この画像３１を比較基準画像と比較する。判定手段１４は、比較の結果、ロックピン３４について差分があるため、ロックピン３４が外れた状態であると判定する。そして判定手段１４は、この結果、自車両とトレーラの連結部がまだ外れてはいないが外れる危険性があると判定する。

また、判定手段１４は、画像処理部１１から画像３２が入力された場合、この画像３２を比較基準画像と比較する。判定手段１４は、比較の結果、ヒッチカプラ３３、ロックピン３４、ヒッチ３５について差分があるため、ロックピン３４だけでなくヒッチカプラ３３まで外れた状態であると判定する。そして判定手段１４は、この結果、自車両とトレーラの連結部がすでに外れていると判定する。

以上のように、本発明によれば、判定手段１４は、画像３１と比較基準画像との比較からロックピン３４が外れた状態であることを判定することができる。これによって、運転中、自車両とトレーラの連結部が外れる前にその危険性を検知することができる。この結果、ユーザは自車両とトレーラをロックすることができるので、自車両に連結されたトレーラが運転中に外れることを防止することができる。

本発明はトレーラを牽引したとき、自車両とトレーラの連結部が外れる前にその危険性を検出する場合に有用である。

１ 監視装置
２ 後方撮影手段
４ 報知手段
１０ 画像取得手段
１２ 画像記録手段
１４ 判定手段

Claims (4)

1. トレーラとトラクタの連結部の撮像画像を取得する画像取得手段と、
   この画像取得手段が取得した画像と対比する基準画像を記録する画像記録手段と、
   この画像記録手段が記録した基準画像と前記画像取得手段が取得した画像とに基づいてトレーラとトラクタの連結が外れるか否かを判定する判定手段とを備え、
   前記判定手段は、前記画像記録手段が記録した基準画像と前記画像取得手段が取得した画像とを比較して、トレーラとトラクタの連結部をロックするロック部が外れている場合に、トレーラとトラクタの連結が外れる可能性有りと判定することを特徴とする監視装置。
2. 前記判定手段の判定結果に基づいて外部に報知する報知手段をさらに備え、
   前記判定手段によってトレーラとトラクタの連結が外れる可能性有りと判定された場合、前記報知手段は外部に警告を出力することを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
3. 前記画像記録手段は前記画像取得手段が取得した画像を基準画像として記録し、
   前記判定手段は、前記画像記録手段が記録した基準画像と前記画像取得手段が新たに取得した画像とを比較することを特徴とする請求項２に記載の監視装置。
4. トレーラとトラクタの連結部を撮像する撮影手段をさらに備え、
   前記撮影手段は前記画像取得手段にトレーラとトラクタの連結部の撮像画像を出力することを特徴とする請求項３に記載の監視装置。

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