Vehicle recognition device

本発明は、自車両の存否を周囲に認識させる車両用の被認識装置に係り、特に、二輪車の存否を他車両に認識させるのに好適な車両用被認識装置に関する。

二輪車の存在を後続車両や対向車両の運転者に認識させるため、二輪車に昼夜の区別なく前照灯の点灯を義務付けている地域がある。 また、自車両の存在を他車両に認識させて当該他車両に所定の制御処理を実行させたり、あるいはその逆に、他車両の存在を自車両で認識して当該自車両に所定の制御処理を実行させる車両認識システムが開発され、その一部が実現されつつある。

特許文献１には、先行車両の車体後面に３つ以上の赤外線LEDを配置し、後続車両には先行車両の車体後面を撮影するカメラを設置し、後続車両のカメラで撮影された先行車両の赤外画像に基づいて、車間距離や相対的なヨー角を計測する車両用の位置認識装置が提案されている。

特開平１０−１１５５１９号公報

赤外光を利用した認識／被認識システムでは、認識側車両において撮像素子で検知された赤外光が車両認識用の発光素子から放出された正規の光信号であるか単なる外光であるかを正確かつ短時間で認識する必要があるために、高度な画像処理機能を備えた認識システムが必要となってしまう。

また、特許文献１では、先行車両に被認識用の赤外線LEDを複数箇所に配置しなければならないが、先行車両や対向車両が二輪車であると赤外線LEDの設置スペースを確保することが難しいという技術課題があった。

さらに、車両の美観を損なうことなく多数の赤外線LEDを設置するためには、高度なデザイン技術が要求されるという技術課題があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、認識側車両に高度な画像処理機能を必要とせず、二輪車を被認識車両とする適用が容易であり、かつ被認識車両の美観やデザインを損なうことのない車両用被認識装置を提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明は、自車両の存否を周囲に認識させる車両用被認識装置において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)赤外光を出力する少なくとも３つの赤外マーカと、前記各赤外マーカを発光させる駆動回路とを具備し、３つの赤外マーカが、車両の正面視および背面視の少なくとも一方で仮想的な三角形の各頂点位置に配置され、前記３つの赤外マーカのうち第１および第２赤外マーカが、左右一対の車両構成部材のそれぞれに分散配置されたことを特徴とする。
(2)第１および第２赤外マーカが、左右のサイドミラー、左右のウインカランプ、左右のハンドルグリップ端部、左右のウインカランプステー、フロントカウルの左右端部近傍、あるいはハンドルカバーの左右端部近傍に分散配置されたことを特徴とする。
(3)３つの赤外マーカを頂点とする三角形の内側に前照灯が配置されるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)３つの赤外マーカが、水平視で仮想的な三角形の各頂点位置に分散配置されるようにしたので、当該車両を撮影した赤外映像上で検知される赤外光が赤外マーカのものであるか、あるいは他の外光のものであるかを容易に識別できるようになる。
(2)３つの赤外マーカのうちの２つが、左右一対の車両構成部材のそれぞれに配置されるようにしたので、２つの赤外マーカを、その設置スペースや取付部材等を別途に用意することなく、左右方向に簡単に分散配置できるようになる。
(3)３つの赤外マーカを頂点とする三角形の内側に前照灯が配置されるようにしたので、輝度が高く認識し易い前照灯の位置を基準にして、その周囲を優先的に検索すれば、赤外マーカを簡単かつ素早く認識できるようになる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 図１は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載された自動二輪車の第１実施形態の正面図である。

車体前部にはフロントカウル１が取り付けられ、その上部で開放されたＶ字状あるいはＵ字状の切欠き部に透明のスクリーン２が取り付けられている。 フロントカウル１の中央先端部には前照灯３が装備され、フロントカウル１の両端部には、前記前照灯３を挟んで左右一対のウインカランプ４（Ｌ，Ｒ）がそれぞれ装備されている。 前照灯３およびウインカランプ４は、いずれも保安基準を満足する車両灯火器である。 左右のハンドルグリップ５（Ｌ，Ｒ）の根元には、左右一対のサイドミラー６（Ｌ，Ｒ）がそれぞれ装着されている。

さらに、本実施形態では前記左右一対のウインカランプ４（４Ｌ，４Ｒ）内の反射鏡面に、第１赤外マーカ１１および第２赤外マーカ１２が設置されている。 前記各赤外マーカ１１，１２は近赤外LEDを光源とする自発光マーカであり、単一のLEDのみで構成されていても良いし、あるいは複数のLEDを集積あるいは集合させて構成されていても良い。 前記各赤外マーカ１１，１２は、図示しない駆動回路により電流駆動されて発光する。

さらに、本実施形態ではフロントカウル１の前記前照灯３の下方位置にも、第３赤外マーカ１３が車体前方を指向して設けられている。 したがって、当該車両の正面視の赤外映像では、第１ないし第３赤外マーカ１１，１２，１３を頂点として内側に前照灯３が配置された逆三角形１４が認識されることになる。

本実施形態によれば、３つの赤外マーカ１１，１２，１３が、車体の正面視で仮想的な三角形の各頂点位置に分散配置されるので、当該車両を撮影した赤外映像上で検知される赤外光が赤外マーカのものであるか、あるいは他の外光のものであるかを容易に識別できるようになる。

また、本実施形態では３つの赤外マーカ１１，１２，１３を頂点とする三角形１４の内側に前照灯３が配置されるようにしたので、輝度が高く認識し易い前照灯３の位置を基準にして、その周囲を優先的に検索すれば、赤外マーカを簡単かつ素早く認識できるようになる。

さらに、本実施形態によれば、第１および第２赤外マーカ１１，１２が、左右一対の車両構成部材であるウインカランプ４（４Ｌ，４Ｒ）内にそれぞれ配置されるので、２つの赤外マーカ１１，１２を、その設置スペースや取付部材等を別途に用意することなく、車体の左右方向に簡単に分散配置できるようになる。

なお、本実施形態のように、第１および第２赤外マーカ１１，１２をウインカランプ４に設けるのであれば、次のような変形が可能である。 すなわち、上記した実施形態では、ウインカランプ４の光源と赤外マーカの光源(LED)とが同一の灯体内に収容されるものとして説明したが、別々の灯体内に収容されて隣接配置されるようにしてもよい。 また、各光源が同一の灯体内に収容される場合、ウインカランプ４のレンズは、ウインカランプ４の光源部分と赤外マーカの光源(LED)部分とで分離されていてもよいし、あるいは一体化されていてもよい。 ウインカランプ４を分離するのであれば、赤外マーカのレンズは可視光に対して不透明とし、光源が外観上不可視とすることができる。

さらに、ウインカランプ４の光源と赤外マーカの光源とを同一の灯体内に収容する場合、光源間に隔壁を設けるようにすれば、ウインカランプ４の光源に含まれる赤外光成分によって赤外マーカの光源から出力される近赤外成分がマスキングされてしまうことを防止できる。

このような構成によれば、第１赤外マーカ１１および第２赤外マーカ１２が既存の灯火器と一体的に構成されているので、第１赤外マーカ２１および第２赤外マーカ２２の存在によって車両の美観やデザインが損なわれてしまうことがない。

図２は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載された自動二輪車の第２実施形態の正面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、前記第１実施形態において左右一対のウインカランプ４（Ｌ，Ｒ）内に設置された第１赤外マーカ１１および第２赤外マーカ１２の代わりに、前記フロントカウル１の左右両端部の近傍であって前照灯３よりも高い位置に、車体前方を指向して左右一対の第１赤外マーカ２１および第２赤外マーカ２２が設置されている。 第３赤外マーカ２３は、上記した第１実施形態と同様に、フロントカウル１の前記前照灯３の下方位置に設置されている。

本実施形態でも、当該車両の正面視の赤外映像では、第１ないし第３赤外マーカ２１，２２，２３を頂点として内側に前照灯３が配置された逆三角形２４が認識されることになる。 また、２つの赤外マーカ２１，２２を、その設置スペースや取付部材等を別途に用意することなく、車体の左右方向に簡単に分散配置できるようになる。

図３は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載された自動二輪車の第３実施形態の正面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、左右のサイドミラー６（Ｌ，Ｒ）の裏面（鏡面の裏側）に、車体前方を指向して一対の第１赤外マーカ３１および第２赤外マーカ３２がそれぞれ設けられている。 さらに、フロントカウル１の前記前照灯３の下方位置にも、上記した第１および第２実施形態と同様に、第３赤外マーカ３３が車体前方を指向して設けられている。

本実施形態でも、当該車両の正面視の赤外映像では、第１ないし第３赤外マーカ３１，３２，３３を頂点として内側に前照灯３が配置された逆三角形３４が認識されることになる。

なお、本実施形態のように、第１および第２赤外マーカ３１，３２をサイドミラー６に設けるのであれば、次のような変形が可能である。 すなわち、第１および第２赤外マーカ３１，３２をサイドミラー６の縁部に設け、各マーカを車両の前方から見込んだ場合のみならず背面から見込んだ場合も同様に認識できるようにすれば、車両の前後に各赤外マーカを別々に設ける必要がなくなる。 また、サイドミラー６は空力特性を考慮して流線形状に加工されている場合があり、この場合、ミラーの背後に形成される空間に赤外マーカの駆動回路を収容してもよい。

本実施形態によれば、車体の左右方向に大きく離間されたサイドミラー６に第１および第２赤外マーカ３１，３２が配置されるので、２つの赤外マーカ３１，３２を、その設置スペースや取付部材等を別途に用意することなく、車体の左右方向に大きく離間して配置できるようになる。 また、サイドミラー６はデザイン的に車体と一体化されていない場合が多いので、サイドミラー６に赤外マーカを設ければ美観やデザインが損なわれることもない。

なお、本実施形態では赤外マーカ３１，３２をサイドミラー６に設けるものとして説明したが、サイドミラー６を車体に支持させるためのステー部分に設けてもよい。

図４は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載された自動二輪車の第４実施形態の正面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、左右のハンドルグリップ５の端部に、車体前方を指向して一対の第１赤外マーカ４１および第２赤外マーカ４２が設けられている。 さらに、フロントカウル１の前記前照灯３の下方位置にも、上記した第１ないし第３実施形態と同様に、第３赤外マーカ４３が車体前方を指向して設けられている。

本実施形態でも、当該車両の正面視の赤外映像では、第１ないし第３赤外マーカ４１，４２，４３を頂点として内側に前照灯３が配置された逆三角形４４が認識されることになる。 また、２つの赤外マーカ４１，４２を、その設置スペースや取付部材等を別途に用意することなく、車体の左右方向に簡単に分散配置できるようになる。 さらに、第１および第２赤外マーカ４１，４２をハンドルグリップ５に設ければ、特に操舵角が大きくなる低速走行時に、その操舵方向に位置している被認識装置で各赤外マーカを容易に認識できるようになる。

図５は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載された自動二輪車の第５実施形態の正面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、上記した第３実施形態と同様に、左右のサイドミラー６（Ｌ，Ｒ）の裏面に、車体前方を指向して一対の第１赤外マーカ５１および第２赤外マーカ５２が設けられている。 さらに、フロントカウル１の前照灯３の上方位置に、第３赤外マーカ５３が車体前方を指向して設けられている。

本実施形態では、当該車両の正面視の赤外映像において、第１ないし第３赤外マーカ５１，５２，５３を頂点とする逆三角形５４が前照灯３の上方で認識されることになる。

図６は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載されたスクータ型自動二輪車の第６実施形態の正面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、上記した第３，第５実施形態と同様に、左右のサイドミラー６（Ｌ，Ｒ）の裏面に、車体前方を指向して一対の第１赤外マーカ６１および第２赤外マーカ６２が設けられている。 さらに、本実施形態では車体の左右方向に関する中央位置から天空へ向けて支持部材６０が立設され、その上部に車体前方を指向して第３赤外マーカ６３が設置されている。

本実施形態では、当該車両の正面視の赤外映像において、第１ないし第３赤外マーカ６１，６２，６３を頂点とする成立三角形６４が前照灯３の上方で認識されることになる。 また、本実施形態によれば、赤外マーカの一つを高所に配置できるので、その被認識性が向上する。

なお、上記した各実施形態では赤外マーカを３箇所に分散配置し、車両を正面から見込んだ際に各赤外マーカを頂点とする三角形が仮想的に形成されるものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、赤外マーカを４箇所またはそれ以上の箇所に分散配置するようにしても良い。

図７は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載された自動二輪車の第７実施形態の正面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、左右のサイドミラー６（Ｌ，Ｒ）の裏面に、車体前方を指向して一対の第１赤外マーカ７１および第２赤外マーカ７２が設けられている。 さらに、左右一対のウインカランプ４（Ｌ，Ｒ）内の反射鏡面に、第３赤外マーカ７３および第４赤外マーカ７４が設置されている。

本実施形態では、当該車両の正面視の赤外映像において、第１ないし第４赤外マーカ７１，７２，７３，７４を頂点とした台形７５が前照灯３の上方で認識されることになる。

図８は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載されたスクータ型自動二輪車の第８実施形態の正面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、左右のサイドミラー６（Ｌ，Ｒ）の裏面に第１赤外マーカ８１および第２赤外マーカ８２が設置されている。 また、上記した第６実施形態と同様に、車体の左右方向に関する中央位置から天空へ向けて支持部材８０が立設され、その上部に車体前方を指向して第３赤外マーカ８３が設置されている。 さらに、上記した第１，第２，第３実施形態と同様に、フロントカウル１の前記前照灯３の下方位置に第４赤外マーカ８４が車体前方を指向して設けられている。

本実施形態では、当該車両の正面視の赤外映像において、第１ないし第４赤外マーカ８１，８２，８３，８４を頂点とした縦長の菱形８５が前照灯３の上方で認識されることになる。

図９は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載されたスクータ型自動二輪車の第９実施形態の正面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、左右のサイドミラー６（Ｌ，Ｒ）の裏面に、車体前方を指向して一対の第１赤外マーカ９１および第２赤外マーカ９２が設けられている。 また、前記フロントカウル１の左右両端部の近傍であって前照灯３よりも低い位置に、車体前方を指向して左右一対の第３赤外マーカ９３および第４赤外マーカ９４が設置されている。 さらに、フロントカウル１の前照灯３の上方位置に、第５赤外マーカ９５が車体前方を指向して設けられている。

本実施形態では、当該車両の正面視の赤外映像において、第５赤外マーカ９５を共有して対向する２つの三角形９１，９２，９５および９３，９４，９５が認識されることになる。

本実施形態によれば、５つの赤外マーカを頂点とする図形の形状が特異的なので、赤外映像上に現れる赤外光源が赤外マーカおよびその他の外光のいずれであるかを容易に識別できるようになる。

上記した各実施形態では、フロントカウル１を備えた二輪車を例にして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、フロントカウルを備えていない自動二輪車へも同様に適用できる。

図１０は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載された自動二輪車の第１０実施形態の正面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

フロントカウルを備えていない自動二輪車であれば、左右のウインカランプ４（Ｌ，Ｒ）を支持する左右一対のウインカステー１０１（Ｌ，Ｒ）、メータユニット１０２、ハンドルステー１０３、左右一対のハンドルパイプ１０４（Ｌ，Ｒ）等に前記赤外マーカを分散配置しても良い。

図１１は、本発明に係る車両用の被認識装置が搭載されたスクータ型自動二輪車の第１１実施形態の正面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、ハンドルの中央部を覆うように設けられたハンドルカバー８の左右に、それぞれ第１および第２赤外マーカ１１１，１１２が設けられ、フロントカバー９の先端中央部分に第３赤外マーカ１１３が設置されている。

本実施形態でも、当該車両の正面視の赤外映像では、第１ないし第３赤外マーカ１１１，１１２，１１３を頂点とする逆三角形１１４が認識されることになる。

なお、上記した各実施形態では、赤外マーカを車両の正面に設けるものとして説明したが、車両の背面から認識できるように設けても良い。

図１２は、赤外マーカを車両後部に設けた第１２実施形態のは背面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

本実施形態では、リヤカウル１２８の中央部に尾灯１２４が装備されると共に、この尾灯１２４の下方に左右一対のウインカランプ１２５（Ｌ，Ｒ）が装備されている。 尾灯１２４の左右両脇には第１および第２赤外マーカ１２１，１２２が離間して設置され、ナンバープレートホルダ１２６の下側中央部に第３赤外マーカ１２３が設置されている。

本実施形態でも、当該車両の背面視の赤外映像では、第１ないし第３赤外マーカ１２１，１２２，１２３を頂点とする逆三角形１２９が認識されることになる。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第１実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第２実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第３実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第４実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第５実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第６実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第７実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第８実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第９実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第１０実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載されたスクータ型自動二輪車の第１１実施形態の正面図である。

本発明に係る車両用被認識装置が搭載された自動二輪車の第１２実施形態の背面図である。

符号の説明

１…フロントカウル，２…スクリーン，３…前照灯，４，９…ウインカランプ，５…グリップ，６…サイドミラー，１１…第１赤外マーカ，１２…第２赤外マーカ，１３…第３赤外マーカ