JP5885066B2 - 車両長推定装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、車両の前後方向の全長を推定する車両長推定装置に関する。

特開２０１０−１３４７１８号公報には、道路上の所定の位置に設置された路側装置から取得した移動体情報に基づいて、車両周囲の移動体に関する情報を提供する車両用の情報提供装置が記載されている。この情報提供装置の車線変更判断部は、車両コントローラが予め記憶する車両の長さ等に基づいて、車両が車線変更すると判断する。車両が車線変更すると判断された場合は、車両の情報提供部が、路側装置から取得した、車両周囲の他車両、歩行者その他の移動体の情報を含む運転支援情報を、出力装置を介して出力する。

特開２０１０−１３４７１８号公報

特許文献１に記載の情報提供装置では、情報提供装置の利用者等は、車両の全長を事前に把握して車両コントローラに予め記憶させておく必要がある。しかし、トラクタがトレーラを牽引する場合や、牽引するトレーラを長さの異なる他のトレーラに変更する場合など、車両の全長が変化する場合、利用者等は車両の全長を把握して車両コントローラに記憶させるために、変化の度に全長を測定しなければならず、手間がかかる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、車両の全長が変化した場合であっても、車両の全長を推定して出力することが可能な車両長推定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、本発明の車両長推定装置は、車両に搭載される車両長推定装置であって、前側情報取得手段と、後側情報取得手段と、車速センサと、情報記憶手段と、判定手段と、走行距離算出手段と、推定手段と、出力手段と、を備える。

前側情報取得手段は、車両の前端部に設けられ、前端部の周囲の前側外部情報を車両走行中に逐次取得する。後側情報取得手段は、車両の後端部に設けられ、後端部の周囲の後側外部情報を車両走行中に逐次取得する。車速センサは、車両の走行速度を逐次検出する。情報記憶手段は、情報取得手段が取得した外部情報を蓄積して記憶する。判定手段は、後側情報取得手段が後側外部情報を取得したとき、取得した後側外部情報と情報記憶手段に記憶された前側外部情報とを比較し、これら前側外部情報及び後側外部情報が１つの外部対象から取得した共通の特徴を含む前側特定情報及び後側特定情報であるか否かを判定する。走行距離算出手段は、前側外部情報及び後側外部情報が前側特定情報及び後側特定情報であると判定手段が判定したとき、前側情報取得手段が前側特定情報を取得した前側特定情報取得時から後側情報取得手段が後側特定情報を取得した後側特定情報取得時までの経過時間と、前側特定情報取得時から後側特定情報取得時までの間に車速センサが検出した走行速度とを用いて、前側特定情報取得時から後側特定情報取得時までの間に車両が走行した走行距離を算出する。推定手段は、走行距離算出手段が算出した走行距離と、前側特定情報と、後側特定情報とに基づいて、車両の前後方向の全長を推定する。出力手段は、推定手段が推定した全長を出力する。上記推定手段は、前側特定情報取得時における車両の前端から上記１つの外部対象までの前後方向の距離を、前側推定距離として前側特定情報を用いて推定し、後側特定情報取得時における車両の後端から上記１つの外部対象までの前後方向の距離を、後側推定距離として後側特定情報を用いて推定し、走行距離算出手段が算出した走行距離と、前側推定距離と、後側推定距離とに基づいて、車両の前後方向の全長を推定する。

外部対象には、車両が走行する道路の路面標示や道路に立設された道路標識や信号機などが含まれる。

上記構成では、前側情報取得手段及び後側情報取得手段が車両走行中に取得した前側外部情報及び後側外部情報と車速センサが検出する走行速度に基づいて車両の前後方向の全長を推定し出力することができる。このため、車両の全長が変化した場合であっても、運転者等は、自ら全長を測定することなく、推定された全長を把握することができる。

また、上記情報記憶手段は、前側情報取得手段が取得した前側外部情報を、前側外部情報が取得された時刻に関連付けて記憶し、後側情報取得手段が取得した後側外部情報を、後側外部情報が取得された時刻に関連付けて記憶し、且つ車速センサが検出した走行速度を、走行速度が検出された時刻に関連付けて記憶し、上記走行距離算出手段は、前側特定情報に関連付けて情報記憶手段に記憶された時刻を前側特定情報取得時として抽出し、後側特定情報に関連付けて情報記憶手段に記憶された時刻を後側特定情報取得時として抽出し、且つ前側特定情報取得時から後側特定情報取得時までに含まれる時刻に関連付けて記憶された走行速度を、前側特定情報取得時から後側特定情報取得時までの間に車速センサが検出した走行速度として抽出してもよい。

上記構成では、走行距離算出手段は、前側特定情報取得時から後側特定情報取得時までに含まれる時刻に関連付けて記憶された走行速度を、前側特定情報取得時から後側特定情報取得時までの間に車速センサが検出した走行速度として抽出して、上記経過時間と、抽出した走行速度とを用いて、前側特定情報取得時から後側特定情報取得時までの間に車両が走行した走行距離を算出し、上記推定手段は、走行距離算出手段が算出した走行距離と、前側特定情報と、後側特定情報とに基づいて、車両の前後方向の全長を推定するので、車両の全長の推定の精度を比較的高めることができる。

また、上記情報記憶手段は、前側情報取得手段が取得した前側外部情報を、前側外部情報が取得された時刻と、前側外部情報の取得時に車速センサが検出した走行速度とに関連付けて記憶し、且つ後側情報取得手段が取得した後側外部情報を、後側外部情報が取得された時刻と、後側外部情報の取得時に車速センサが検出した走行速度とに関連付けて記憶し、上記走行距離算出手段は、前側特定情報に関連付けて情報記憶手段に記憶された時刻を前側特定情報取得時として抽出し、後側特定情報に関連付けて情報記憶手段に記憶された時刻を後側特定情報取得時として抽出し、且つ前側特定情報と後側特定情報とにそれぞれ関連付けて記憶された走行速度を、前側特定情報取得時から後側特定情報取得時までの間に車速センサが検出した走行速度として抽出してもよい。

上記構成では、前側特定情報及び後側特定情報が特定されると、走行距離算出手段は、前側特定情報に関連付けて情報記憶手段に記憶された時刻を前側特定情報取得時として抽出し、後側特定情報に関連付けて情報記憶手段に記憶された時刻を後側特定情報取得時として抽出し、且つ前側特定情報と後側特定情報とにそれぞれ関連付けて記憶された走行速度を、前側特定情報取得時から後側特定情報取得時までの間に車速センサが検出した走行速度として抽出することができるので、比較的簡易に車両の全長を推定することができる。

本発明によれば、車両の全長が変化した場合であっても、車両の全長を推定して出力することができる。

本発明の一実施形態にかかる車両の側面図である。 図１の車両に搭載される車両長推定装置、情報提供装置及び通信装置を示すブロック構成図である。 図１の車両が道路のＡ地点からＢ地点まで走行したときの状態を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 図３のＡ地点における車両の前側センサが撮像した路面の画像を示す図である。 図３のＢ地点における車両の後側センサが撮像した路面の画像を示す図である。 変換後の図４の画像を示す図である。 図４の画像を３分割した場合の各領域示す図である。 図５の画像を３分割した場合の各領域示す図である。 車両長表示画面の一例を示す図である。 本実施形態の車両長推定処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＵＰは上方を、矢印ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示している。また、以下の説明において、前後とは車両の前後を意味し、左右とは車両前方を向いた状態での左右を意味する。なお、図３中Ｆは前側センサの撮像範囲（図中の二点鎖線で示す範囲）を、Ｒは後側センサの撮像範囲（図中の一点差線で示す範囲）をそれぞれ示している。

本実施形態にかかる車両長推定装置１を搭載した車両２は、図１に示すように、フルトラクタ１０とフルトレーラ２０とからなる。フルトラクタ１０は、前後方向に延びる車体フレーム１１を有する。車体フレーム１１の前部及び後部には、車幅方向に沿って延びる複数の車軸（図示省略）が設けられている。各車軸の車幅方向両端には、走行車輪１２が回転自在に支持されている。車体フレーム１１の前上部には、略箱状体のキャブ１３が、車体フレーム１１に取り付けられているキャブ１３マウント（図示省略）によって前方へ傾斜可能に支持されている。また、車体フレーム１１は、キャブ１３の後方で、荷台１４を下方から支持する。車体フレーム１１の後端下部には、後方へ延びるピントルフック（図示省略）が設けられている。ピントルフックの後端部はフック状に形成されている。

フルトレーラ２０は、前後方向に延びる車体フレーム２１を有する。車体フレーム２１の前部及び後部には、車幅方向に沿って延びる複数の車軸（図示省略）が設けられている。各車軸の車幅方向両端には、走行車輪２２が回転自在に支持されている。車体フレーム２１は、荷台２４を下方から支持する。車体フレーム２１の前端部には、前方へ延びるルネットアイ２３が設けられている。ルネットアイ２３の前端部はリング状に形成されている。

フルトラクタ１０のピントルフックのフック状の後端部と、フルトレーラ２０のルネットアイ２３のリング状の前端部と、が係合することによって、フルトラクタ１０とフルトレーラ２０とが連結されて、フルトラクタ１０がフルトレーラ２０を牽引可能な状態となる。

本実施形態にかかる車両長推定装置１は、車両２に搭載され、図２に示すように、前側センサ（前側外部情報取得手段）３０と、後側センサ（後側外部情報取得手段）３１と、車速センサ３２と、計時部３３と、処理ユニット４０と、を備える。また、車両長推定装置１は、車両２に搭載され、経路案内や巻き込み事故が発生するおそれがあることの報知を行う情報提供装置６０及び車両２の運行管理などを行う管理センターとの間で、ネットワークを介して、車両２の状態（車両２の全長など）や走行状態（走行速度など）の送信や管理センターからの指示の受信を行う通信装置７０に接続されている。

前側センサ３０は、例えば、ＣＣＤカメラからなるカメラセンサであり、キャブ１３の前端上部に取り外し可能に取り付けられる。また、前側センサ３０は、所望の画角と仰角とに設定可能なように、キャブ１３に対して回転及び移動可能に取り付けられる。

後側センサ３１は、例えば、ＣＣＤカメラからなるカメラセンサであり、フルトレーラ２０の荷台２４の後端上部に取り外し可能に取り付けられる。また、後側センサ３１は、所望の画角と仰角とに設定可能なように、荷台２４に対して回転及び移動可能に取り付けられる。

前側センサ３０及び後側センサ３１は、エンジン（図示省略）始動開始後、所定時間（例えば、０．１秒）毎に車両前方及び後方の路面を撮像し、撮像した前側画像及び後側画像を処理ユニット４０に送信する。例えば、図３に示すように、車両２が道路のＡ地点からＢ地点まで走行したとき、Ａ地点における（車両２の前端がＡ地点を通過するときの）車両２の前側センサ３０は、図４に示すような前側画像を処理ユニット４０に送信する。また、Ｂ地点における（車両２の後端がＢ地点を通過するときの）車両２の後側センサ３１は図５に示すような後側画像を処理ユニット４０に送信する。

車速センサ３２は、所定時間（例えば、０．１秒）毎に車両２の車軸の回転数を電気的に検出し、車両２の走行速度を検出して検出した走行速度Ｖを処理ユニット４０に送信する。

計時部３３は、日時を計時する集積回路であるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）からなる。計時部３３は、処理ユニット４０の要求に応じて現在時刻を示す時間情報Ｔを出力する。

処理ユニット４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）からなる処理部４１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）などからなる記憶部（情報記憶手段）４２と、を備える。

処理部４１は、記憶部４２に記憶された特徴抽出プログラムに従って特徴抽出処理を実行し、また、車両長推定プログラムに従って車両長推定処理を実行する。処理部は、特徴抽出処理において特徴抽出部（推定手段）４３として機能し、また、車両長推定処理において、判定部（判定手段）４４、走行距離算出部（走行距離算出手段）４５、推定部（推定手段）４６、出力部（出力手段）４７として機能する。また、処理部４１は、前側センサ３０及び後側センサ３１から出力される前側画像及び後側画像と車速センサ３２から出力される走行速度Ｖを記憶部４２に記憶する記憶制御部４８として機能する。

記憶部４２は、処理部４１によって読み出される種々のプログラム（特徴抽出プログラム及び車両長推定プログラムを含む）や後述する路面標示のパターンを含む種々のデータを予め記憶している。路面標示とは、路面上にペイントされたものを総称し、速度制限や一次停止などを表す道路標示や、白線等のように走行車線の境界を表す区画線を含むものをいう。本実施形態において、路面標示のパターンとは、予め抽出された、これらの道路標示や区画線の特徴を示すデータである。

また、記憶部４２には、前側センサ３０が撮像した前側画像が記憶される前側画像記憶領域４２ａと、後側センサ３１が撮像した後側画像が記憶される後側画像記憶領域４２ｂと、車速センサ３２が検出した走行速度Ｖが記憶される速度記憶領域４２ｃが予め設定されている。前側画像記憶領域４２ａ、後側画像記憶領域４２ｂ及び速度記憶領域４２ｃは、記憶可能なデータ数の上限（上限データ数）が予め設定された領域であり、記憶されているデータ数が上限データに達すると、記憶制御部４８は、新規の画像又は検出結果を記憶する際に、既に記憶されている画像又は検出結果のうち最初に記憶された最も古いものを削除し、新規の画像又は検出結果を記憶させる。上限データ数は、処理部４１が実行する車両長推定処理が確実に実行可能な数に設定されている。

記憶制御部４８は、前側センサ３０から出力された前側画像を受信すると、計時部３３に現在時刻を示す時間情報Ｔの出力を要求する。計時部３３から時間情報Ｔを受信すると、受信した前側画像と時間情報Ｔとを関連付けて、記憶部４２の前側画像記憶領域４２ａに記憶する。同様に、後側センサ３１から出力された後側画像を受信すると、受信した後側画像と時間情報Ｔとを関連付けて、記憶部４２の後側画像記憶領域４２ｂに記憶する。例えば、車両２の前端が地点Ａ（図３参照）を通過するときの時刻が１２時３０分１０秒の場合、記憶制御部４８は前側センサ３０から出力された図４に示すような前側画像に１２時３０分１０秒を示す時間情報Ｔ１を関連付けて前側記憶領域に記憶し、また、車両２の後端が地点Ｂを通過するときの時刻が１２時３０分１２．５秒の場合、記憶制御部４８は後側センサ３１から出力された図５に示すような後側画像に１２時３０分１２．５秒を示す時間情報Ｔ２を関連付けて記憶する。また、記憶制御部４８は、車速センサ３２から走行速度Ｖを受信すると、計時部３３に現在時刻を示す時間情報Ｔの出力を要求する。計時部３３から時間情報Ｔを受信すると、走行速度Ｖと時間情報Ｔとを関連付けて、記憶部４２の速度記憶領域４２ｃに記憶する。例えば、上記のように車両２の前端が地点Ａ（図３参照）を通過するときの時刻が１２時３０分１０秒で、このときの走行速度Ｖ１が時速３０ｋｍの場合、記憶制御部４８は走行速度Ｖ１に１２時３０分１０秒を示す時間情報Ｔ３を関連付けて前側記憶領域に記憶し、また、車両２の後端が地点Ｂを通過するときの時刻が１２時３０分１２．５秒で、このときの走行速度Ｖ２が時速３０ｋｍのとき、記憶制御部４８は走行速度Ｖ２に１２時３０分１２．５秒を示す時間情報Ｔ４を関連付けて記憶する。

また、記憶制御部４８は、特徴抽出部４３が後述する前側画像から抽出した特徴及び距離Ｄｆを、特徴を抽出した前側画像に関連付けて前側画像記憶領域４２ａに記憶する。

特徴抽出部４３は、特徴抽出処理において、前側画像記憶領域４２ａに記憶されている前側画像及び後側画像記憶領域４２ｂに記憶されている後側画像内の路面標示をこれらの画像の特徴として抽出する。具体的には、特徴抽出部４３は、前側画像記憶領域４２ａ及び後側画像記憶領域４２ｂに新たな前側画像及び後側画像が記憶される毎に、特定抽出プログラム上で規定された所定の画像変換アルゴリズムに従って、新たに記憶された前側画像及び後側画像を、画像内の路面に対して直交する方向から視た画像に変換する。例えば、図４に示すような前側画像を図６に示すような画像に変換する。特徴抽出部４３は、変換後の各前側画像及び後側画像内において明度等が急激に変化するエッジ部分を特定し、特定したエッジ部分の周囲の画像と記憶部４２に記憶されている路面標示のパターンとのパターンマッチングを行い、マッチングの結果に基づいて画像内の路面標示を特定し、特定した路面標示を画像の特徴として抽出する。すなわち、特定したエッジ部分の周囲の画像のパターンと走行車線の制限速度が時速３０ｋｍであることを示す路面標示のパターンとが一致する場合は、この路面標示を画像の特徴として抽出する。なお、画像内に路面標示のパターンと一致する箇所がない場合は、特徴抽出部４３は画像の特徴を抽出しない。

また、特徴抽出部４３は、特定抽出プログラム上で規定されたセンサ路面標示間推定処理を実行し、前側画像から車両２前端から特徴として抽出した路面標示の前後方向の略中央までの距離Ｄｆを推定する。また、後側画像から車両２後端から路面標示の前後方向の略中央までの距離Ｄｒを推定する。具体的には、特徴抽出部４３は、距離Ｄｆの推定に際し、図７に示すように、特徴として抽出した路面標示が前側画像を前後方向に３分割した場合の領域Ａ〜Ｃのいずれの領域に属しているかを判定し、距離Ｄｆを、領域Ａに属している場合は５ｍ、領域Ｂに属している場合は２．５ｍ、領域Ｃに属している場合は１ｍと推定する。したがって、図７に示すような場合、距離Ｄｆを２．５ｍと推定する。同様に、特徴抽出部４３は、距離Ｄｒの推定に際し、図８に示すように、特徴として抽出した路面標示が後側画像を前後方向に３分割した場合の領域Ｄ〜Ｆのいずれの領域に属しているかを判定し、距離Ｄｆを、領域Ｄに属している場合は１ｍ、領域Ｅに属している場合は２．５ｍ、領域Ｆに属している場合は５ｍと推定する。したがって、図８に示すような場合、距離Ｄｒを２．５と推定する。なお、特徴抽出部４３は、車両２前端から特徴として抽出した路面標示の前端までの距離を距離Ｄｆとして、また、車両２後端から路面標示の前端までの距離を距離Ｄｒとして推定してもよい。また、特徴抽出部４３は、車両２前端から特徴として抽出した路面標示の後端までの距離を距離Ｄｆとして、また、車両２後端から路面標示の後端までの距離を距離Ｄｒとして推定してもよい。

判定部４４は、車両長推定処理において、後側画像記憶領域４２ｂに新たに記憶された後側画像の特徴を特徴抽出部４３が抽出した後、この後側画像と前側画像記憶領域４２ａに記憶されている前側画像とを比較し、これら前側画像及び後側画像が１つの外部対から取得した共通の特徴を含む前側特定情報及び後側特定情報であるか否かを判定する。具体的には、画像記憶領域４２ａに記憶されている前側画像に関連付けられて記憶されている特徴を参照し、後側画像記憶領域４２ｂに新たに記憶された後側画像の特徴と比較し、共通する場合は、これら前側画像及び後側画像を前側特定画像及び後側特定画像として特定する。後側画像と比較される前側画像は、前側画像に関連付けられている時間情報Ｔが古い順に選択される。

走行距離算出部４５は、前側特定画像を前側センサ３０が撮像した時刻と後側特定画像を後側センサ３１が撮像した時刻との間隔である検知間隔Ｔｉを算出する。具体的には、まず、前側画像記憶領域４２ａ及び後側画像記憶領域４２ｂに記憶されている時間情報Ｔを参照し、前側特定画像に関連付けられている時間情報Ｔ１及び後側特定画像に関連付けられている時間情報Ｔ２を特定する。次に特定した時間情報Ｔ１，Ｔ２に基づいて、時間情報Ｔ１が示す時刻から時間情報Ｔ２が示す時刻までの間隔である検知間隔Ｔｉを算出する。すなわち、検知間隔算出部４５は、検知間隔Ｔｉを次式（１）によって求める。

Ｔｉ（秒）＝Ｔ２−Ｔ１・・・（１）

従って、上記のように、時間情報Ｔ１が時刻１２時３０分１０秒を示し、時間情報Ｔ２が時刻１２時３０分１２．５秒を示すとき、検知間隔Ｔｉは２．５秒となる。

走行距離算出部４５は、記憶部４２の速度記憶領域４２ｃに記憶されている走行速度Ｖ及び走行速度Ｖに関連付けられている時間情報Ｔを参照し、時間情報Ｔ１及びＴ２が示す時刻と同一の時刻を示す時間情報Ｔ３及びＴ４に関連付けられている走行速度Ｖ１及び走行速度Ｖ２を特定し、次式（２）によって、検知間隔Ｔｉにおける車両２の走行速度Ｖａを算出する。

Ｖａ（ｋｍ／ｈ）＝（Ｖ１＋Ｖ２）／２・・・（２）

従って、上記のように、時間情報Ｔ１が時刻１２時３０分１０秒を示し、同時刻を示す時間情報Ｔ３に関連付けられた走行速度Ｖ１が時速３０ｋｍで、時間情報Ｔ２が時刻１２時３０分１２．５秒を示し、同時刻を示す時間情報Ｔ４に関連付けられた走行速度Ｖ２が時速３０ｋｍのとき、走行速度Ｖａは時速３０ｋｍとなる。なお、車速センサ３２の検出タイミングと前側センサ３０及び後側センサ３１が路面を撮像するタイミングが異なる場合、例えば車速センサ３２の検出タイミングが１秒毎で前側センサ３０及び後側センサ３１が路面を撮像するタイミングが０．１秒毎である場合は、速度算出部４６は、上記時間情報Ｔ１及び時間情報Ｔ２に最も近似する時刻を示す時間情報Ｔに関連付けられている走行速度Ｖを用いて走行速度Ｖａを算出する。

また、走行距離算出部４５は、算出した検知間隔Ｔｉと速度算出部４６が算出した走行速度Ｖａを用いて、次式（３）によって、検知間隔Ｔｉにおける車両２の走行距離Ｄを算出する。

Ｄ＝Ｖａ×Ｔｉ・・・（３）

従って、上記のように走行速度Ｖａが時速３０ｋｍで、検知間隔が２．５秒の場合、走行距離Ｄは約２０．８ｍとなる。なお、走行距離算出部４５は、時間情報Ｔ３，Ｔ４が示す時刻間の加速度を算出し、加速度と時間情報Ｔ３，Ｔ４が示す時刻間の時間と速度Ｖ１とに基づいて走行距離を算出してもよい。

推定部４６は、走行距離算出部４５が算出した走行距離Ｄと前側画像記憶領域４２ａに記憶されている特定前側画像から推定した距離Ｄｒ及び特定後側画像から推定した距離Ｄｆとに基づき、車両２の前後方向の全長の推定値Ｌを算出する。すなわち、推定部４６は、次式（４）によって、全長の推定値Ｌを算出する。

Ｌ＝Ｄ−（Ｄｆ+Ｄｒ）・・・（４）

従って、本実施形態において距離Ｄｆが２．５ｍで且つ距離Ｄｒが２．５ｍの場合、全長の推定値Ｌは１５．８ｍとなる。

出力部４７は、推定部４６が算出した全長の推定値Ｌを情報提供装置６０及び通信装置７０に出力する。また、通信装置７０がネットワークを介して管理センターから受信した各種情報を情報提供装置６０へ出力する。

情報提供装置６０は、ＣＰＵからなる処理部６１と、ＲＯＭとＲＡＭなどからなる記憶部６２と、表示部６３と、スピーカ６４と、を備える。表示部６３は、タッチパネル機能を有する液晶表示装置からなる。記憶部６２には、車両情報記憶領域６２ａとプログラム記憶領域６２ｂとが設定されている。プログラム記憶領域６２ｂには、処理部６１によって実行される経路情報提供処理を規定する経路情報提供プログラム（地図情報を含む）や巻き込み警報処理を規定する警報プログラムや車両長表示プログラムや情報表示プログラムなどが記憶されている。車両情報記憶領域６２ａには、車両２の横幅や全長が記憶されている。プログラム記憶領域６２ｂに記憶されている地図情報は処理部６１が実行する経路情報提供処理において選択される道路情報を含み、各道路情報には走行可能な車両２の横幅及び全長の情報が関連付けられている。

車両長推定装置１の出力部４７から、車両２の全長の推定値Ｌを受信すると、処理部６１は、記憶部６２の車両情報記憶領域６２ａに推定値Ｌを車両２の全長として記憶する。なお、既に車両情報記憶領域６２ａに車両２の全長が記憶されている場合は、推定値Ｌを上書きする。

処理部６１は、経路情報提供プログラムに従って、経路情報提供処理を実行する。処理部６１は、経路情報提供処理において、表示部６３にソフトウェアキーボードを表示し、ソフトウェアキーボードを介して、運転者からの操作を受け付けることで目的地を取得する。目的地を取得すると、処理部６１は、プログラム記憶領域６２ｂの地図情報を参照し、車両情報記憶領域６２ａに記憶されている車両２の横幅及び全長（推定値Ｌ）に基づいて、車両２が走行できる道路を選定して目的地までの経路情報を作成し、作成した経路情報を表示部６３を介して運転者に提供する経路情報提供処理を実行する。

また、処理部６１は、車両２の右左折時に警報プログラムに従って、巻き込み警報処理を実行する。図示しない車両２のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサから情報提供装置６０が操舵角検出信号を受信すると、処理部６１は、受信した操舵角検出信号及び車両情報記憶領域６２ａに記憶されている車両２の横幅及び全長（推定値Ｌ）に基づいて、巻き込み事故が発生する可能性が高いか否かを判定し、発生する可能性が高い場合は、スピーカ６４から警報音を発生し、運転者に巻き込み事故が発生するおそれがあることを報知する。

また、処理部６１は、車両長表示プログラムに従って、車両長表示処理を実行する。処理部６１は、表示部６３に運転者から車両長の表示の指示を受け付ける指示ボタン（図示省略）を表示し、指示ボタンが運転者によって押下されると、車両情報記憶領域６２ａに記憶されている車両２の全長（推定値Ｌ）を表示する車両長表示欄８１を有する車両長表示画面８０（図９参照）を表示部６３に表示する。

また、処理部６１は、情報表示プログラムに従って、通信装置７０から受信した管理センターからの各種情報を表示部６３に表示する。

通信装置７０は、ＣＰＵからなる処理部と、ＲＯＭとＲＡＭなどからなる記憶部とを備える。記憶部には、ＣＰＵによって実行される情報送受信プログラムが記憶されている。処理部は、情報送受信プログラムに従って、ネットワークを介して接続されている管理センターとの間で情報の送受信を行う情報送受信処理を実行する。処理部は、車両長推定装置１の出力部４７から、車両２の全長の推定値Ｌを受信すると、推定値Ｌを管理センターに送信する。

次に、処理ユニット４０が実行する車両全長推定処理について、図１０のフローチャートを参照して説明する。本処理は、停車していた車両２が走行を開始した後、例えば走行開始から３０秒経過後に、後側画像記憶領域４２ｂに新たに記憶された後側画像の特徴を特徴抽出部４３が抽出する毎に実行される。

本処理が開始されると、判定部４４は、前側画像に関連付けられている時間情報Ｔに基づいて、前側画像記憶領域４２ａに記憶されている最も前に記憶された前側画像を、新たに記憶された後側画像との比較対象として選択し、ステップＳ２に移行する（ステップＳ１）。

ステップＳ２において、判定部４４は、特定した前側画像と新たに記憶された後側画像を比較し、前側画像及び後側画像が１つの外部対から取得した共通の特徴を含む前側特定情報及び後側特定情報であるか否かを判定する。前側特定情報及び後側特定情報である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）は、ステップＳ５に移行する。一方、前側特定情報及び後側特定情報でない場合（ステップＳ２：ＮＯ）は、ステップＳ３に移行する。

ステップＳ３において、判定部４４は、前側画像記憶領域４２ａに記憶されている全ての前側画像を比較対象としてステップＳ２の比較を行ったか否かを判定する。全ての前側画像を比較対象として比較を行った場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）は、本処理を終了する。一方、比較を行っていない場合（ステップＳ３：ＮＯ）は、前側画像に関連付けられている時間情報Ｔに基づいて、前回比較の対象となった前側画像の次に記憶された前側画像を比較対象の前側画像として選択し（ステップＳ４）、ステップＳ２に移行する。

ステップＳ５において、走行距離算出部４５は、前側特定画像に関連付けられている時間情報Ｔ１及び後側特定画像に関連付けられている時間情報Ｔ２に基づいて、上記式（１）に従って、時間情報Ｔ１が示す時刻から時間情報Ｔ２が示す時刻までの間隔である検知間隔Ｔｉを算出し、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ６において、走行距離算出部４５は、検知間隔Ｔｉにおける車両２の走行速度Ｖａを上記式（２）に従って算出し、ステップＳ７に移行する。

ステップＳ７において、走行距離算出部４５は、検知間隔Ｔｉと走行速度Ｖａに基づいて、上記式（３）に従って、検知間隔Ｔｉにおける車両２の走行距離Ｄを算出し、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ８において、推定部４６は、走行距離算出部４５が算出した走行距離Ｄと距離Ｄｆ及び距離Ｄｒとに基づいて、上記式（４）に従って、車両２の前後方向の全長の推定値Ｌを算出し、ステップＳ９に移行する。

ステップＳ９において、出力部４７は、推定部４６が算出した全長の推定値Ｌを情報提供装置６０及び通信装置７０に出力し、本処理を終了する。

このように、第１の実施形態では、車両長推定装置１は、前側センサ３０及び後側センサ３１が車両２の走行中に取得した前側画像及び後側画像と車速センサ３２が検出する走行速度に基づいて車両２の前後方向の全長を推定して推定値Ｌを出力し、情報提供装置６０の表示部６３は、出力された推定値Ｌを表示するので、車両２の全長が変化した場合であっても、運転者等は、自ら全長を測定することなく、推定された全長を把握することができる。

また、情報提供装置６０は、車両長推定装置１から出力された推定値Ｌに基づいて、経路情報提供処理を行うので、運転者は、推定された全長に応じた適切な経路情報の提供を受けることができる。

また、情報提供装置６０は、車両長推定装置１から出力された推定値Ｌに基づいて、警報処理を実行するので、運転者は、推定された全長に応じた適切な、巻き込み事故が発生するおそれがあることの報知を受けることができる。このため、運転者に巻き込み事故を未然に防ぐよう注意を喚起できるので、巻き込み事故発生のリスクを低減させることができる。

また、通信装置７０は、車両長推定装置１の出力部４７から、車両２の全長の推定値Ｌを受信すると、推定値Ｌを管理センターに送信するので、推定された全長を管理センターにおいて把握することができ、推定された全長に応じた適切な指示を管理センターから車両２へ送信することができる。例えば、車両２の横幅及び全長（推定値Ｌ）に基づいて、車両２が走行している道路の近傍で、車両２が走行できる道路や駐車可能な駐車スペースの情報を提供することができる。車両２の出力部４７は通信装置７０が受信したこれらの情報を情報提供装置６０に出力し、情報提供装置６０は出力されたこれらの情報を表示する。

また、フルトラクタ１０が、フルトラクタ１０の後部の両端に備えられた後方センサ（図示省略）を有する巻き込み警報システムを搭載している場合、この警報システムは、推定値Ｌに基づいて、フルトレーラ２０を含む車両２において巻き込み事故が発生する可能性が高いか否かを判定し、発生する可能性が高い場合は、運転者に巻き込み事故が発生するおそれがあることを報知することができる。このため、この警報システムを情報提供装置６０と併用することで、巻き込み事故発生のリスクを更に低減させることができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、走行距離算出部４５が、前側特定画像に関連付けられている時間情報Ｔ１及び後側特定画像に関連付けられている時間情報Ｔ２が示す時刻と同時刻又は最も近い時刻を示す時間情報Ｔ３及び時間情報Ｔ４が示す時刻間に検出された全走行速度Ｖに基づいて、走行速度Ｖａを算出する点が第１の実施形態とは異なる。以下の第２の実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、その説明を省略する。

第２の実施形態における走行距離算出部４５は、速度記憶領域４２ｃに記憶されている時間情報Ｔ３，Ｔ４が示す時刻間に検出された全走行速度Ｖに基づく平均値を走行速度Ｖａとして算出する。したがって、時間情報Ｔ３が時刻１２時３０分１０秒を示し、時間情報Ｔ３が時刻１２時３０分１２．５秒を示し、車速センサ３２が、例えば０．１秒毎に車両２の車軸の回転数を電気的に検出し、車両２の走行速度を検出して検出した走行速度Ｖを処理ユニット４０に送信する場合、時間情報Ｔ３及び時間情報Ｔ４が示す時刻間の２．５秒間に０．１秒毎に検出された２５の走行速度Ｖに基づく平均値を走行速度Ｖａとして算出する。なお、走行距離算出部４５は、時間情報Ｔ３，Ｔ４が示す時刻間の加速度を算出し、加速度と時間情報Ｔ３，Ｔ４が示す時刻間の時間と上記速度Ｖ１とに基づいて走行距離を算出してもよい。

このように、第２の実施形態では、走行距離算出部４５が前側特定画像に関連付けられている時間情報Ｔ１及び後側特定画像に関連付けられている時間情報Ｔ２が示す時刻と同時刻又は最も近い時刻を示す時間情報Ｔ３及び時間情報Ｔ４が示す時刻間に検出された走行速度Ｖに基づいて走行速度Ｖａを算出し、検知間隔Ｔｉと走行速度Ｖａに基づき走行距離Ｄを算出し、推定部４６は、走行距離算出部４５が算出した走行距離Ｄと距離Ｄｆ及び距離Ｄｒに基づいて、車両２の前後方向の全長を推定するので、車両の全長の推定の精度を比較的高めることができる。

次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、前側画像記憶領域４２ａが、前側センサ３０が前側画像を取得したときの走行速度Ｖを前側画像に関連付けて記憶し、後側画像記憶領域４２ｂが、後側センサ３０が前側画像を取得したときの走行速度Ｖを後側画像に関連付けて記憶し、走行距離算出部４５が前側特定画像と後側特定画像とにそれぞれに関連付けられている走行速度Ｖを、検知間隔Ｔｉの間に車速センサ３２が検出した走行速度Ｖとして抽出する点が第１及び第２の実施形態とは異なる。以下の第３の実施形態において、第１の実施形態と共通する部分については、その説明を省略する。

第３の実施形態における記憶制御部４８は、前側センサ３０から出力された前側画像を受信すると、計時部３３に現在時刻を示す時間情報Ｔの出力を要求する。計時部３３から時間情報Ｔを受信すると、この時間情報Ｔと、前側画像を受信したときに車速センサ３２から受信した走行速度Ｖと、前側画像とを関連付けて記憶する。同様に、後側センサ３１から出力された後側画像を受信すると、時間情報Ｔと、後側画像を受信したときに車速センサ３２から受信した走行速度Ｖと、後側画像とを関連付けて、記憶部４２の後側画像記憶領域４２ｂに記憶する。例えば、車両２の前端が地点Ａ（図３参照）を通過するときの時刻が１２時３０分１０秒で、この時の車速が時速３０Ｋｍの場合、記憶制御部４８は前側センサ３０から出力された図４に示すような前側画像に１２時３０分１０秒を示す時間情報Ｔ１と、時速３０ｋｍを走行速度Ｖ２として関連付けて記憶する。また、車両２の後端が地点Ｂを通過するときの時刻が１２時３０分１２．５秒で、このときの車速が時速３０ｋｍの場合、記憶制御部４８は後側センサ３１から出力された図５に示すような後側画像に１２時３０分１２．５秒を示す時間情報Ｔ２と、時速３０ｋｍを走行速度Ｖ２として関連付けて記憶する。

第３の実施形態における走行距離算出部４５は、記憶部４２の前側画像記憶領域４２ａ及び後側画像記憶領域４２ｂに記憶されている前側特定画像に関連付けられている走行速度Ｖ１及び後側特定画像に記憶されている走行速度Ｖ２を特定し、上記式（２）によって、検知間隔Ｔｉにおける車両２の走行速度Ｖａを算出する。

このように、第３の実施形態では、前側特定画像及び後側特定画像を特定することにより、前側画像記憶領域４２ａ及び後側画像記憶領域４２ｂにおいて、前側特定画像及び後側特定画像に関連付けられている時間情報Ｔと走行時速Ｖとを特定することができ、上記式（２）によって、検知間隔Ｔｉにおける車両２の走行速度Ｖａを算出することができるので、比較的簡易な処理で車両２の全長を推定することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、上記実施形態による発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。

例えば、第１〜第３の実施形態では、フルトラクタ１０とフルトレーラ２０とからなる車両２に車両長推定装置１を搭載した態様を説明したが、セミトラクタとセミトレーラとからなる車両に車両長推定装置１を搭載してもよい。

また、第１〜第３の実施形態においては、車両長推定処理を、停車していた車両２の走行開始から３０秒経過後に実行される態様を説明したが、情報提供装置６０の表示部６３に運転者から車両長推定処理の実行の指示を受け付ける車両長推定指示ボタンを表示させて、運転者からこの車両長推定指示ボタンが押下されたときに車両長推定処理を実行してもよい。

また、第１〜第３の実施形態では、特徴抽出処理において、特徴抽出部４３は前側画像及び後側画像を画像内の路面に対して直交する方向から視た画像に変換する態様を説明したが、この特徴抽出処理における画像の変換を省略してもよい。この場合、前側画像における路面標示のゆがみを考慮して生成された前側画像用の路面標示のパターンと後側画像における路面標示のゆがみを考慮して生成された後側画像用の路面標示のパターンを予め記憶しておき、前側画像については前側画像用の路面表示パターンを用いて特徴を抽出し、また、後側画像については後側画像用の路面表示パターンを用いて特徴を抽出する。

また、前側センサ３０を車両前方の車線を選別するために車両前方の路面を撮像するための前側センサ３０として兼用してもよい。また、後側センサ３１を、車両駐車時の後方確認用に車両後方の周囲を撮像する後側センサ３１として兼用してもよい。

また、前側センサ３０及び後側センサ３１として、レーザセンサを用いてもよい。この場合、レーザセンサの発光部が路面標示や道路に立設された道路標識や信号機などの外部対象に光を照射し、外部対象からの反射光をレーザセンサの受光部が受光して、反射光の受光量を前側外部情報及び後側外部情報として、逐次取得する。処理部４１は、この受光量に基づいて、１つの外部対象から取得した共通の特徴を含む前側特定情報及び後側特定情報であるか否かを判定する。

また、第１〜第３の実施形態では、ＲＴＣからなる計時部３３を設けたが、これに代えて、ソフトウェアタイマープログラムを記憶部に記憶させ、このプログラムに従って、処理部４１に現在時刻を計時させてもよい。

すなわち、上記実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明は、本発明は、車両に搭載され、車両の前後方向の全長を推定する車両長推定装置に広く適用可能である。

１：車両長推定装置
２：車両
１０：フルトラクタ
２０：フルトレーラ
３０：前側センサ
３１：後側センサ
３２：車速センサ
３３：計時部
４０：処理ユニット
４１：処理部
４２：記憶部
４２ａ：前側画像記憶領域
４２ｂ：後側画像記憶領域
４２ｃ：速度記憶領域
４３：特徴抽出部（推定手段）
４４：判定部（判定手段）
４５：走行距離算出部（走行距離算出手段）
４６：推定部（推定手段）
４７：出力部（出力手段）
４８：記憶制御部
６０：情報提供装置
７０：通信装置

Claims (3)

1. 車両に搭載される車両長推定装置であって、
   前記車両の前端部に設けられ、該前端部の周囲の前側外部情報を車両走行中に逐次取得する前側情報取得手段と、
   前記車両の後端部に設けられ、該後端部の周囲の後側外部情報を車両走行中に逐次取得する後側情報取得手段と、
   前記車両の走行速度を逐次検出する車速センサと、
   前記前側情報取得手段が取得した前側外部情報を蓄積して記憶する情報記憶手段と、
   前記後側情報取得手段が前記後側外部情報を取得したとき、取得した後側外部情報と前記情報記憶手段に記憶された前側外部情報とを比較し、これら前側外部情報及び後側外部情報が１つの外部対象から取得した共通の特徴を含む前側特定情報及び後側特定情報であるか否かを判定する判定手段と、
   前記前側外部情報及び前記後側外部情報が前記前側特定情報及び前記後側特定情報であると前記判定手段が判定したとき、前記前側情報取得手段が前記前側特定情報を取得した前側特定情報取得時から前記後側情報取得手段が前記後側特定情報を取得した後側特定情報取得時までの経過時間と、前記前側特定情報取得時から前記後側特定情報取得時までの間に前記車速センサが検出した走行速度とを用いて、前記前側特定情報取得時から前記後側特定情報取得時までの間に前記車両が走行した走行距離を算出する走行距離算出手段と、
   前記走行距離算出手段が算出した前記走行距離と、前記前側特定情報と、前記後側特定情報とに基づいて、前記車両の前後方向の全長を推定する推定手段と、
   前記推定手段が推定した前記全長を出力する出力手段と、を備え、
   前記推定手段は、前記前側特定情報取得時における前記車両の前端から前記１つの外部対象までの前後方向の距離を、前側推定距離として前記前側特定情報を用いて推定し、前記後側特定情報取得時における前記車両の後端から前記１つの外部対象までの前後方向の距離を、後側推定距離として前記後側特定情報を用いて推定し、前記走行距離算出手段が算出した前記走行距離と、前記前側推定距離と、前記後側推定距離とに基づいて、前記車両の前後方向の全長を推定する
   ことを特徴とする車両長推定装置。
2. 請求項１に記載の車両長推定装置であって、
   前記情報記憶手段は、前記前側情報取得手段が取得した前側外部情報を、該前側外部情報が取得された時刻に関連付けて記憶し、前記後側情報取得手段が取得した後側外部情報を、該後側外部情報が取得された時刻に関連付けて記憶し、且つ前記車速センサが検出した走行速度を、該走行速度が検出された時刻に関連付けて記憶し、
   前記走行距離算出手段は、前記前側特定情報に関連付けて前記情報記憶手段に記憶された時刻を前記前側特定情報取得時として抽出し、前記後側特定情報に関連付けて前記情報記憶手段に記憶された時刻を前記後側特定情報取得時として抽出し、且つ前記前側特定情報取得時から前記後側特定情報取得時までに含まれる時刻に関連付けて記憶された走行速度を、前記前側特定情報取得時から前記後側特定情報取得時までの間に前記車速センサが検出した走行速度として抽出する
   ことを特徴とする車両長推定装置。
3. 請求項１に記載の車両長推定装置であって、
   前記情報記憶手段は、前記前側情報取得手段が取得した前側外部情報を、該前側外部情報が取得された時刻と、該前側外部情報の取得時に前記車速センサが検出した走行速度とに関連付けて記憶し、且つ前記後側情報取得手段が取得した後側外部情報を、該後側外部情報が取得された時刻と、該後側外部情報の取得時に前記車速センサが検出した走行速度とに関連付けて記憶し、
   前記走行距離算出手段は、前記前側特定情報に関連付けて前記情報記憶手段に記憶された時刻を前記前側特定情報取得時として抽出し、前記後側特定情報に関連付けて前記情報記憶手段に記憶された時刻を前記後側特定情報取得時として抽出し、且つ前記前側特定情報と前記後側特定情報とにそれぞれ関連付けて記憶された走行速度を、前記前側特定情報取得時から前記後側特定情報取得時までの間に前記車速センサが検出した走行速度として抽出する
   ことを特徴とする車両長推定装置。

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