(57)【要約】【課題】運転者が、表示手段で確認したい方向の映像を撮像するための撮像条件を設定する撮像条件設定装置を備えた車両用後方確認システム等を提供する。【解決手段】電動パワーステアリング装置と、車速センサと、運転者に対し後方となる方向の映像を撮像するバックカメラ１８０と、バックカメラ１８０の撮像条件を設定する撮像条件設定装置１９０と、バックカメラ１８０で撮像された映像を表示するモニタ１９５と、を備え、撮像条件設定装置１９０は、ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報と車両の速度の情報とを含む操舵情報を取得する操舵情報取得手段１９１と、操舵情報から運転者の注目方向を算出する演算手段１９２と、算出された注目方向に合わせバックカメラ１８０の撮像条件を変更する撮像条件変更手段１９３と、を備えることを特徴とする車両用後方確認システム。【選択図】図５
2014192732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの操作に対し車輪を転舵させるアシスト力を付与する制御を行うとともに、当該ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報を検出する電動パワーステアリング装置と、
車両の速度を検出する車速センサと、
運転者に対し後方となる方向の映像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像条件を設定する撮像条件設定手段と、
前記撮像手段で撮像された映像を表示する表示手段と、
を備え、
前記撮像条件設定手段は、
前記ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報と車両の速度の情報とを含む操舵情報を取得する操舵情報取得手段と、
前記操舵情報取得手段により取得された前記操舵情報から運転者の注目方向を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出された注目方向に合わせ、前記撮像手段の撮像条件を変更する撮像条件変更手段と、
を備えることを特徴とする車両用後方確認システム。
【請求項２】
前記撮像条件設定手段は、前記撮像手段から取得された映像の情報と前記操舵情報取得手段により取得された操舵情報とから障害物を検出する障害物検出手段をさらに備え、
前記障害物検出手段は、障害物が検出されたときに、前記電動パワーステアリング装置に対し障害物が検出された旨の障害物検出情報を出力することを特徴とする請求項１に記載の車両用後方確認システム。
【請求項３】
前記演算手段は、前記操舵情報取得手段により取得された前記操舵情報から運転者の注目方向において撮像する映像の倍率をさらに算出し、
前記撮像条件変更手段は、前記演算手段が算出した倍率に合わせ前記撮像手段の撮像条件を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用後方確認システム。
【請求項４】
前記表示手段は、前記撮像条件変更手段により変更された撮像条件により撮像された映像とともに、運転者に対し後方となる方向における全体の映像を表示することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用後方確認システム。
【請求項５】
ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報と車両の速度の情報とを含む操舵情報を取得する操舵情報取得手段と、
前記操舵情報取得手段により取得された前記操舵情報から運転者の注目方向を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出された注目方向に合わせ、運転者に対し後方となる方向の映像を撮像する撮像手段の撮像条件を変更する撮像条件変更手段と、
を備えることを特徴とする撮像条件設定装置。
【請求項６】
運転者に対し後方となる方向の映像を撮像する撮像手段を制御する情報を出力する電動パワーステアリング装置であって、
ステアリングホイールの操作に対し車輪を転舵させるアシスト力を付与する電動モータと、
前記ステアリングホイールの操作に基づき前記電動モータの駆動を制御するモータ制御手段と、
前記ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報を検出する検出手段と、
を備え、
前記検出手段は、検出された操舵角を把握可能な情報を、前記撮像手段の撮像条件を運転者の注目方向に合わせ変更する制御を行なう情報として出力することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
前記モータ制御手段は、障害物が検出された旨の障害物検出情報を取得したときに、前記電動モータの駆動を障害物の回避を行うように制御することを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項８】
コンピュータに、
ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報と車両の速度の情報とを含む操舵情報を取得する機能と、
取得された前記操舵情報から運転者の注目方向を算出する機能と、
算出された注目方向に合わせ、運転者に対し後方となる方向の映像を撮像する撮像手段の撮像条件を変更する機能と、
を実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用後方確認システム、撮像条件設定装置、電動パワーステアリング装置、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、車両の後部に設置され、車両の後方の映像を撮像する撮像装置を備えるとともに、この撮像装置により撮像された映像を車両内部で表示する表示手段を備える車両用後方確認システムが提案されている。
この表示手段で車両の後方の映像を表示し、運転者がそれを見ることで、運転者は、車両の後方の状況について確認を行いやすくなり、特に車両を後進させる際の安全性がより向上しやすくなる利点がある。
【０００３】
特許文献１には、車両後方をモニターするテレビカメラと、テレビカメラのとらえた映像を写し出す運転席に設けられたモニターテレビと、車両と後方障害物との距離、タイヤ操舵角等を感知するセンサーと、センサーからの信号を入力し、マーカー信号を発生し、モニターテレビに出力し、テレビ画面上にマーカーを電気的に重畳表示させるマーカー信号発生回路とからなる車両の後方監視モニター装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１１４１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来は、撮像装置の撮像方向は変更することができず、車両の真後ろを中心に左右対称な映像を撮像するのみであった。この場合、運転者は、確認したい方向の映像を見ることができないか、または映像の確認が困難になりやすく、不快に感じることがあった。つまり従来の撮像装置においては、撮像装置で撮像する映像の画角が小さいと、車両の真後ろから離れた方向について、映像を取得することができない場合がある。このとき運転者は、確認したい方向の映像を見ることができない。これを回避するため、撮像装置で撮像する映像の画角を広角にすると、運転者の確認したい方向の映像はより小さく表示されるものとなる。そのため運転者は、映像が視認しにくくなり、映像の確認が困難になりやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明は、ステアリングホイールの操作に対し車輪を転舵させるアシスト力を付与する制御を行うとともに、ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報を検出する電動パワーステアリング装置と、車両の速度を検出する車速センサと、運転者に対し後方となる方向の映像を撮像する撮像手段と、撮像手段の撮像条件を設定する撮像条件設定手段と、撮像手段で撮像された映像を表示する表示手段と、を備え、撮像条件設定手段は、ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報と車両の速度の情報とを含む操舵情報を取得する操舵情報取得手段と、操舵情報取得手段により取得された操舵情報から運転者の注目方向を算出する演算手段と、演算手段により算出された注目方向に合わせ、撮像手段の撮像条件を変更する撮像条件変更手段と、を備えることを特徴とする車両用後方確認システムである。
【０００７】
ここで、撮像条件設定手段は、撮像手段から取得された映像の情報と操舵情報取得手段により取得された操舵情報とから障害物を検出する障害物検出手段をさらに備え、障害物検出手段は、障害物が検出されたときに、電動パワーステアリング装置に対し障害物が検出された旨の障害物検出情報を出力することが好ましい。
また演算手段は、操舵情報取得手段により取得された操舵情報から運転者の注目方向において撮像する映像の倍率をさらに算出し、撮像条件変更手段は、演算手段が算出した倍率に合わせ撮像手段の撮像条件を変更することが好ましい。
さらに、表示手段は、撮像条件変更手段により変更された撮像条件により撮像された映像とともに、運転者に対し後方となる方向における全体の映像を表示することが好ましい。
【０００８】
また本発明は、ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報と車両の速度の情報とを含む操舵情報を取得する操舵情報取得手段と、操舵情報取得手段により取得された操舵情報から運転者の注目方向を算出する演算手段と、演算手段により算出された注目方向に合わせ、運転者に対し後方となる方向の映像を撮像する撮像手段の撮像条件を変更する撮像条件変更手段と、を備えることを特徴とする撮像条件設定装置である。
【０００９】
さらに本発明は、運転者に対し後方となる方向の映像を撮像する撮像手段を制御する情報を出力する電動パワーステアリング装置であって、ステアリングホイールの操作に対し車輪を転舵させるアシスト力を付与する電動モータと、ステアリングホイールの操作に基づき電動モータの駆動を制御するモータ制御手段と、ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報を検出する検出手段と、を備え、検出手段は、検出された操舵角を把握可能な情報を、撮像手段の撮像条件を運転者の注目方向に合わせ変更する制御を行なう情報として出力することを特徴とする電動パワーステアリング装置である。
【００１０】
ここで、モータ制御手段は、障害物が検出された旨の障害物検出情報を取得したときに、電動モータの駆動を障害物の回避を行うように制御することが好ましい。
【００１１】
またさらに本発明は、コンピュータに、ステアリングホイールの操舵角を把握可能な情報と車両の速度の情報とを含む操舵情報を取得する機能と、取得された操舵情報から運転者の注目方向を算出する機能と、算出された注目方向に合わせ、運転者に対し後方となる方向の映像を撮像する撮像手段の撮像条件を変更する機能と、を実現させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、運転者が、表示手段で確認したい方向の映像を撮像するための撮像条件を設定する撮像条件設定装置を備えた車両用後方確認システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る車両用後方確認システムが適用される車両の概略構成を示す図である。
【図２】制御装置の概略構成図である。
【図３】目標電流算出部の概略構成図である。
【図４】制御部の概略構成図である。
【図５】撮像条件設定装置の概略構成図である。
【図６】（ａ）は、車両を駐車させるために後進させている状況を示した図である。また（ｂ）は、このときモニタで表示される映像の一例を示した図である。
【図７】車両用後方確認システムの動作について説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜車両全体の説明＞  
図１は、本実施の形態に係る車両用後方確認システムが適用される車両１の概略構成を示す図である。
図示する車両１は、電動パワーステアリング装置１００と、人が座ることが可能な座席１４とを有する。本実施の形態に係る車両１は５人乗りの自動車であり、座席１４は、１列目に設けられた運転席１５および助手席１６と、運転席１５の後方に設けられて２列目の後部座席１７とを備える。
【００１５】
また車両１は、移動速度である車速を検出する車速センサ１７０と、車両１の運転者に対し後方となる方向の映像を撮像する撮像手段の一例としてのバックカメラ１８０と、バックカメラ１８０の撮像条件を設定する撮像条件設定手段の一例としての撮像条件設定装置１９０と、バックカメラ１８０で撮像された映像を表示する表示手段の一例であるモニタ１９５とを備える。
【００１６】
＜電動パワーステアリング装置の説明＞
電動パワーステアリング装置１００（以下、単に「ステアリング装置１００」と称する場合もある。）は、乗り物の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置である。
【００１７】
ステアリング装置１００は、ドライバが操作する車輪（ホイール）状のステアリングホイール（ハンドル）１０１と、ステアリングホイール１０１に一体的に設けられたステアリングシャフト１０２とを備えている。ステアリングシャフト１０２と上部連結シャフト１０３とが自在継手１０３ａを介して連結されており、上部連結シャフト１０３と下部連結シャフト１０８とが自在継手１０３ｂを介して連結されている。
【００１８】
また、ステアリング装置１００は、転動輪としての左右の車輪１５０のそれぞれに連結されたタイロッド１０４と、タイロッド１０４に連結されたラック軸１０５とを備えている。また、ステアリング装置１００は、ラック軸１０５に形成されたラック歯１０５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１０６ａを備えている。ピニオン１０６ａは、ピニオンシャフト１０６の下端部に形成されている。
【００１９】
また、ステアリング装置１００は、ピニオンシャフト１０６を収納するステアリングギアボックス１０７を有している。ピニオンシャフト１０６は、ステアリングギアボックス１０７にてトーションバーを介して下部連結シャフト１０８と連結されている。ステアリングギアボックス１０７の内部には、下部連結シャフト１０８とピニオンシャフト１０６との相対角度に基づいてステアリングホイール１０１の操舵トルクＴを検出するトルクセンサ１０９が設けられている。さらにステアリングホイール１０１の操舵角を把握可能な情報としてステアリングホイール１０１の操舵角を検出する検出手段の一例としての操舵角センサ１１２が設けられている。
【００２０】
また、ステアリング装置１００は、ステアリングギアボックス１０７に支持された電動モータ１１０と、電動モータ１１０の駆動力を減速してピニオンシャフト１０６に伝達する減速機構１１１とを有している。本実施の形態に係る電動モータ１１０は、３相ブラシレスモータである。電動モータ１１０に実際に流れる実電流の大きさおよび方向は、モータ電流検出部３３（図４参照）にて検出される。
そして、ステアリング装置１００は、電動モータ１１０の作動を制御する制御装置１０を備えている。制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９の出力値、操舵角センサ１１２の出力値、車速センサ１７０の出力値が入力される。
【００２１】
以上のように構成されたステアリング装置１００は、ステアリングホイール１０１に加えられた操舵トルクＴをトルクセンサ１０９にて検出し、その検出トルクに応じて電動モータ１１０を駆動し、電動モータ１１０の発生トルクをピニオンシャフト１０６に伝達する。これにより、電動モータ１１０の発生トルクが、ステアリングホイール１０１に加える運転者の操舵力をアシストする。言い換えると電動モータ１１０は、ステアリングホイール１０１の操作に対し車輪１５０を転舵させるアシスト力を付与する。
【００２２】
＜制御装置１０の説明＞
次に、制御装置１０について説明する。
図２は、制御装置１０の概略構成図である。
本実施の形態において、制御装置１０は、ステアリングホイール１０１の操作に基づき電動モータ１１０の駆動を制御するモータ制御手段として機能する。制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等からなる算術論理演算回路である。実際には、制御装置１０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等により実現される。
制御装置１０には、上述したトルクセンサ１０９にて検出された操舵トルクＴが出力信号に変換されたトルク信号Ｔｄと、操舵角センサ１１２にて検出された操舵角Ｓが出力信号に変換された操舵角信号Ｓｄと、車速センサ１７０にて検出された車速Ｖｃが出力信号に変換された車速信号ｖが入力される。
そして、制御装置１０は、トルク信号Ｔｄ、操舵角信号Ｓｄおよび車速信号ｖに基づいて目標トルクを算出し、この目標トルクを電動モータ１１０が供給するのに必要となる目標電流を算出する目標電流算出部２０と、目標電流算出部２０が算出した目標電流に基づいてフィードバック制御などを行う制御部３０とを有している。
【００２３】
なお詳しくは後述するが、制御装置１０には、撮像条件設定装置１９０により障害物が検出されたときに、障害物が検出された旨の障害物検出情報Ｗが入力される。制御装置１０は、障害物検出情報Ｗを取得したときには、電動モータ１１０の駆動を障害物の回避を行うように制御する。
【００２４】
＜目標電流算出部２０の説明＞
次に、目標電流算出部２０について詳述する。
図３は、目標電流算出部２０の概略構成図である。
目標電流算出部２０は、目標電流を設定する上で基準となるベース電流を算出するベース電流算出部２１と、電動モータ１１０の慣性モーメントを打ち消すための電流を算出するイナーシャ補償電流算出部２２と、モータの回転を制限する電流を算出するダンパー補償電流算出部２３とを備えている。また、目標電流算出部２０は、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２、ダンパー補償電流算出部２３にて算出された値に基づいて目標電流を決定する目標電流決定部２５とを備えている。
【００２５】
なお、目標電流算出部２０には、トルク信号Ｔｄ、操舵角信号Ｓｄ、車速信号ｖ、電動モータ１１０の回転速度Ｎｍが出力信号に変換された回転速度信号Ｎｍｓなどが入力される。回転速度信号Ｎｍｓは、例えば３相ブラシレスモータである電動モータ１１０の回転子（ロータ）の回転位置を検出するセンサ（例えば、回転子の回転位置を検出するレゾルバ、ロータリエンコーダ等で構成されるロータ位置検出回路）にて検出された電動モータ１１０の回転角度が微分されることにより得られた値が出力信号に変換されたものであることを例示することができる。
【００２６】
ベース電流算出部２１は、位相補償部（不図示）にてトルク信号Ｔｄが位相補償されたトルク信号Ｔｓと、操舵角信号Ｓｄと、車速センサ１７０からの車速信号ｖとに基づいてベース電流Ｉｂを算出し、このベース電流Ｉｂの情報を含むベース電流信号Ｉｍｂを出力する。なお、ベース電流算出部２１は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、トルク信号Ｔｓ、操舵角信号Ｓｄおよび車速信号ｖとベース電流Ｉｂとの対応を示すマップに、トルク信号Ｔｓ、操舵角信号Ｓｄおよび車速信号ｖを代入することによりベース電流を算出する。
【００２７】
イナーシャ補償電流算出部２２は、トルク信号Ｔｄと、操舵角信号Ｓｄと、車速信号ｖとに基づいて電動モータ１１０およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流を算出し、この電流の情報を含むイナーシャ補償電流信号Ｉｓを出力する。なお、イナーシャ補償電流算出部２２は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、トルク信号Ｔｄ、操舵角信号Ｓｄおよび車速信号ｖとイナーシャ補償電流との対応を示すマップに、トルク信号Ｔｄ、操舵角信号Ｓｄおよび車速信号ｖを代入することによりイナーシャ補償電流信号Ｉｓを算出する。
【００２８】
ダンパー補償電流算出部２３は、トルク信号Ｔｄと、操舵角信号Ｓｄと、車速信号ｖと、電動モータ１１０の回転速度信号Ｎｍｓとに基づいて、電動モータ１１０の回転を制限するダンパー補償電流を算出し、この電流の情報を含むダンパー補償電流信号Ｉｄを出力する。なお、ダンパー補償電流算出部２３は、例えば、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、トルク信号Ｔｄ、操舵角信号Ｓｄ、車速信号ｖおよび回転速度信号Ｎｍｓと、ダンパー補償電流との対応を示すマップに、トルク信号Ｔｄ、操舵角信号Ｓｄ、車速信号ｖおよび回転速度信号Ｎｍｓとを代入することによりダンパー補償電流を算出する。
【００２９】
目標電流決定部２５は、ベース電流算出部２１にて算出されたベース電流信号Ｉｍｂ、イナーシャ補償電流算出部２２にて算出されたイナーシャ補償電流信号Ｉｓおよびダンパー補償電流算出部２３にて算出されたダンパー補償電流信号Ｉｄに基づいて目標電流を決定し、この電流の情報を含む目標電流信号ＩＴＦを出力する。目標電流決定部２５は、例えば、ベース電流に、イナーシャ補償電流を加算するとともにダンパー補償電流を減算して得た補償電流を、予め経験則に基づいて作成しＲＯＭに記憶しておいた、補償電流と目標電流との対応を示すマップに代入することにより目標電流を算出する。
【００３０】
なお撮像条件設定装置１９０により障害物が検出されたときに、障害物が検出された旨の障害物検出情報Ｗは、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３の各々に入力される。この場合、ベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３は、ベース電流信号Ｉｍｂ、イナーシャ補償電流信号Ｉｓおよびダンパー補償電流信号Ｉｄを障害物の回避を行うようにそれぞれ変更し、目標電流決定部２５では、障害物の回避を行うように目標電流が算出される。
【００３１】
＜制御部３０の説明＞
次に、制御部３０について詳述する。
図４は、制御部３０の概略構成図である。
制御部３０は、電動モータ１１０の作動を制御するモータ駆動制御部３１と、電動モータ１１０を駆動させるモータ駆動部３２と、電動モータ１１０に実際に流れる実電流を検出し、実電流検出信号Ｉｍをモータ駆動制御部３１に出力するモータ電流検出部３３とを有している。
モータ駆動制御部３１は、目標電流算出部２０にて最終的に決定された目標電流（目標電流信号ＩＴＦが示す値）と、モータ電流検出部３３にて検出された電動モータ１１０へ供給される実電流（実電流検出信号Ｉｍが示す値）との偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部４０と、電動モータ１１０をＰＷＭ駆動するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成するＰＷＭ信号生成部６０とを有している。
【００３２】
フィードバック制御部４０は、目標電流算出部２０にて最終的に決定された目標電流とモータ電流検出部３３にて検出された実電流との偏差を求める偏差演算部４１と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２とを有している。
【００３３】
フィードバック（Ｆ／Ｂ）処理部４２は、目標電流と実電流とが一致するようにフィードバック制御を行うものであり、例えば、偏差演算部４１にて算出された偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算する。
ＰＷＭ信号生成部６０は、フィードバック制御部４０からの出力値に基づいて電動モータ１１０をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号６０ａを出力する。
【００３４】
モータ駆動部３２は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として６個の独立したトランジスタ（ＦＥＴ）を備え、６個の内の３個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の３個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側（アース）ラインと接続されている。そして、６個の中から選択した２個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ１１０の駆動を制御する。
モータ電流検出部３３は、モータ駆動部３２に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ１１０に流れる実電流の値を検出する。
【００３５】
＜バックカメラ１８０の説明＞
バックカメラ１８０は、運転者に対し後方となる方向の像を収束する図示しない光学系と、光学系により収束された像を検出する図示しないイメージセンサとを備える。
光学系は、単一のレンズまたは複数のレンズを組み合わせて構成される。例えば、２つの半球レンズを使用し、その球面側を向かい合わせに組み合わせたツインレンズが用いられる。レンズの組み合わせおよびレンズ表面に施されたコーティング等により、各種の不要な収差は適切に除去されている。
イメージセンサは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を配列して構成される。本実施の形態では、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各色に対応する撮像素子がそれぞれ配列し、映像をＲＧＢの各色で撮像する。これによりバックカメラ１８０では、カラーの映像を撮像することができる。
【００３６】
このようにバックカメラ１８０を設け、バックカメラ１８０で撮像された映像をモニタ１９５で表示することで、運転者は、車両１の後方の状況をより把握しやすくなる。そのため車両１を後進させるときの安全性がより向上する。
また本実施の形態のバックカメラ１８０は、水平方向に角度を変更することが可能となっている。つまりバックカメラ１８０は、車両１および運転者に対し左右方向に撮像方向を変更することができる。これは例えば、バックカメラ１８０を水平方向に回転させる回転機構部を設け、この回転機構部を制御することで、バックカメラ１８０を所定の角度位置に変更することができる。さらに本実施の形態のバックカメラ１８０は、ズーム機能を有し、撮像する映像の倍率を変更することができる。詳しくは後述するが、バックカメラ１８０の撮像角度と撮像する映像の倍率は、撮像条件設定装置１９０により決定される。そしてバックカメラ１８０は、撮像条件設定装置１９０から撮像角度と倍率を含む撮像条件の情報を受け取り、この撮像条件により撮像を行う。
＜撮像条件設定装置１９０の説明＞
次に、撮像条件設定装置１９０について詳述する。
図５は、撮像条件設定装置１９０の概略構成図である。
撮像条件設定装置１９０は、ステアリングホイール１０１の操舵角Ｓの情報（操舵角信号Ｓｄ）と車両１の速度の情報（車速信号ｖ）とを含む操舵情報を取得する操舵情報取得手段１９１と、操舵情報取得手段１９１により取得された操舵情報から運転者の注目方向を算出する演算手段１９２と、演算手段１９２が算出した注目方向に合わせ、バックカメラ１８０の撮像条件を変更する撮像条件変更手段１９３と、バックカメラ１８０から取得された映像の情報と操舵情報取得手段１９１により取得された操舵情報とから障害物を検出する障害物検出手段１９４とを備える。
【００３７】
操舵情報取得手段１９１は、操舵角の情報として、操舵角センサ１１２にて検出された操舵角Ｓが出力信号に変換された操舵角信号Ｓｄをステアリング装置１００から取得する。また速度の情報として、車速センサ１７０にて検出された車速Ｖｃが出力信号に変換された車速信号ｖを取得する。そしてこの操舵角信号Ｓｄおよび車速信号ｖを操舵情報として演算手段１９２に送る。
【００３８】
演算手段１９２は、操舵情報である操舵角信号Ｓｄと車速信号ｖとを基にして、運転者が見たい方向である運転者の注目方向を算出する。また演算手段１９２は、操舵情報取得手段１９１により取得された操舵角信号Ｓｄと車速信号ｖから運転者の注目方向において撮像する映像の倍率をさらに算出することが好ましい。
【００３９】
具体的には、運転者が、ステアリングホイール１０１をより大きい角度で回転させたとき（操舵角Ｓが大きいとき）は、運転者は、車両１の向きをより急角度で変化させたい場合である。また逆にステアリングホイール１０１をより小さい角度で回転させるとき（操舵角Ｓが小さいとき）は、運転者は、車両１の向きをあまり変化させたくない場合である。そして運転者は、ステアリングホイール１０１をより大きい角度で回転させた場合は、車両１の真後ろに対し、より大きな角度を有する方向（真後ろに対し、左右方向により離れた方向）が注目方向となる。逆にステアリングホイール１０１をより小さい角度で回転させた場合は、車両１の真後ろに対し、小さな角度を有する方向（真後に対し、左右方向により近い方向）が注目方向となる。
【００４０】
同様に車速が大きい場合は、運転者は、車両１の真後ろに対し、左右方向により大きな角度を有する方向が注目方向となる。また車速が小さい場合は、車両１の真後ろに対し、左右方向により小さな角度を有する方向が注目方向となる。
【００４１】
また車速が大きい場合は、車両１は、より速く移動するため、運転者は、より遠くの（より大きい距離の）箇所について見たいと考える。この場合、バックカメラ１８０は、より遠くの箇所を運転者が確認できるように、注目方向に対し大きく拡大（ズーム）した映像を撮像するようにした方が好ましい。一方、車速が小さい場合は、車両１は、より遅く移動するため、運転者は、より近くの（より小さい距離の）箇所について見たいと考える。この場合、バックカメラ１８０は、より近くの箇所を運転者が確認できるように、注目方向に対し拡大の程度を小さくして映像を撮像するようにすることが好ましい。
【００４２】
このように操舵角Ｓおよび車速信号ｖと運転者の注目方向や運転者の注目方向において撮像する映像の倍率とは関連性を有する。よって演算手段１９２は、操舵角Ｓと車速信号ｖを基にして、運転者が見たい方向である運転者の注目方向や運転者の注目方向における映像の倍率を算出することができる。算出の方法としては、操舵角Ｓおよび車速信号ｖと、運転者の注目方向や撮像する映像の倍率とを関連付けた算出式を用意し、この算出式により算出してもよく、操舵角Ｓおよび車速信号ｖと、運転者の注目方向や撮像する映像の倍率とを関連付けたテーブルを用意し、このテーブルを基に算出し決定してもよい。
【００４３】
撮像条件変更手段１９３は、演算手段１９２により算出された注目方向に合わせ、バックカメラ１８０の撮像条件として撮像方向を変更する。また撮像条件変更手段１９３は、演算手段１９２が算出した倍率に合わせ、バックカメラ１８０の撮像条件を変更する。
【００４４】
図６（ａ）は、車両１を駐車させるために後進させている状況を示した図である。また図６（ｂ）は、このときモニタ１９５で表示される映像の一例を示した図である。
図６（ａ）に図示するように本実施の形態では、バックカメラ１８０は、運転者の注目方向に対応して撮像方向が矢印方向に変更されている。そして図６（ｂ）に示すように、モニタ１９５には、この撮像方向における映像が表示される。
【００４５】
本実施の形態のモニタ１９５では、図６（ｂ）に示すように図中左側に車両１の後方全体の映像Ｅ１と、図中右側に運転者の注目方向の映像Ｅ２が表示される。映像Ｅ２は、映像Ｅ１に対し運転者の注目方向を拡大した映像となっている。また映像Ｅ１には、映像Ｅ２の映像に該当する箇所を枠Ｆで表示している。なおこれはモニタ１９５は、撮像条件変更手段１９３により変更された撮像条件により撮像された映像とともに、運転者に対し後方となる方向における全体の映像を表示すると言い換えることもできる。
このように２つの映像を並べて表示することにより、運転者は、車両１の後方の状況をさらに詳しく把握することができ、車両を後進させるときの安全性がさらに向上する。
このように２つの映像を撮像するには、バックカメラ１８０を車両１の後方全体の映像を撮像するものと、運転者の注目方向の映像を撮像するものとで構成することで実現できる。
【００４６】
本実施の形態では、バックカメラ１８０の撮像方向を運転者の注目方向に設定する。そのため運転者は、モニタ１９５で、確認したい方向の映像を見ることができ、不快を感じることが少なくなる。また車両１を後進させるときの安全性をより向上させることができる。
また本実施の形態では、運転者の注目方向におけるバックカメラ１８０で撮像する映像の倍率を変更する。これによりモニタ１９５で運転者が詳細に確認したい領域の映像が的確に表示されるため、運転者は不快に感じることがさらに少なくなり、車両１を後進させるときの安全性をさらに向上させることができる。
【００４７】
図５に戻り、本実施の形態では、撮像条件設定装置１９０は、障害物を検出する機能をさらに有する。この機能は、障害物検出手段１９４により実現される。
障害物検出手段１９４は、映像の情報と操舵情報とから障害物を検出する。具体的には、障害物検出手段１９４は、操舵情報である操舵角信号Ｓｄと車速信号ｖから車両１が後進する進路を導出する。そして障害物検出手段１９４は、画像処理を行い、バックカメラ１８０から取得された映像において、この進路の途中に障害物が存在するか否かを判断する。そして障害物が検出されたときに、電動パワーステアリング装置１００に対し、障害物が検出された旨の障害物検出情報Ｗを出力する。
この障害物検出情報Ｗは、上述したように、制御装置１０のベース電流算出部２１、イナーシャ補償電流算出部２２およびダンパー補償電流算出部２３の各々に入力され、目標電流決定部２５で、障害物の回避を行うように目標電流が算出される。具体的には、車両１の進路が障害物の存在する位置を通らないように車輪１５０を転舵させる制御が行なわれる。
【００４８】
＜車両用後方確認システムの説明＞
なお電動パワーステアリング装置１００と車速センサ１７０とバックカメラ１８０と撮像条件設定装置１９０とモニタ１９５とは、ステアリングホイール１０１の操作に対し車輪１５０を転舵させるアシスト力を付与する制御を行うとともに、ステアリングホイール１０１の操舵角を把握可能な情報として操舵角Ｓの情報を検出する電動パワーステアリング装置１００と、車両１の速度を検出する車速センサ１７０と、運転者に対し後方となる方向の映像を撮像するバックカメラ１８０と、バックカメラ１８０の撮像条件を設定する撮像条件設定装置１９０と、バックカメラ１８０で撮像された映像を表示するモニタ１９５と、を備え、撮像条件設定装置１９０は、ステアリングホイール１０１の操舵角Ｓの情報（操舵角信号Ｓｄ）と車両１の速度の情報（車速信号ｖ）とを含む操舵情報を取得する操舵情報取得手段１９１と、操舵情報取得手段１９１により取得された操舵情報から運転者の注目方向を算出する演算手段１９２と、演算手段１９２により算出された注目方向に合わせ、バックカメラ１８０の撮像条件を変更する撮像条件変更手段１９３と、を備えることを特徴とする車両用後方確認システムとして捉えることもできる。
【００４９】
図７は、車両用後方確認システムの動作について説明したフローチャートである。
【００５０】
運転者が車両１を後進させるとき、まず電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール１０１の操舵角を把握可能な情報として操舵角信号Ｓｄを出力する（ステップ１０１）。
さらに車速センサ１７０は、車両１の速度の情報として車速信号ｖを出力する（ステップ１０２）。
【００５１】
次に撮像条件設定装置１９０の操舵情報取得手段１９１が、操舵角信号Ｓｄと車速信号ｖを操舵情報として取得する（ステップ１０３）。
そして撮像条件設定装置１９０の演算手段１９２が、運転者の注目方向を算出する（ステップ１０４）。またこの際にバックカメラ１８０が運転者の注目方向において撮像する映像の倍率をさらに算出してもよい。
さらに撮像条件設定装置１９０の撮像条件変更手段１９３が、演算手段１９２が算出した注目方向に合わせ、バックカメラ１８０の撮像条件を変更する（ステップ１０５）。
そして撮像条件変更手段１９３は、バックカメラ１８０に対し、この撮像条件の情報を送信する（ステップ１０６）。
【００５２】
撮像条件の情報を受信したバックカメラ１８０は、この撮像条件に従い、バックカメラ１８０の撮像方向や撮像する映像の倍率を変更し、撮像を行う（ステップ１０７）。
【００５３】
バックカメラ１８０により撮像された映像は、映像の情報としてモニタ１９５に送信される（ステップ１０８）。
そしてモニタ１９５が、バックカメラ１８０の映像の情報を取得し、この映像を表示する（ステップ１０９）。
【００５４】
一方、操舵角信号Ｓｄと車速信号ｖからなる操舵情報およびバックカメラ１８０により撮像された映像の情報は、撮像条件設定装置１９０の障害物検出手段１９４でも取得され、障害物検出手段１９４は、これらの情報を基に車両１の進路上に障害物が存在するか否かを判断する（ステップ１１０）。
そして障害物が存在したとき（ステップ１１０でＹｅｓ）は、電動パワーステアリング装置１００に対し、障害物が検出された旨の障害物検出情報Ｗを出力する（ステップ１１１）。
【００５５】
障害物検出情報Ｗは、電動パワーステアリング装置１００の制御装置１０に入力され、制御装置１０は、電動モータ１１０の駆動を障害物の回避を行うように制御する（ステップ１１２）。
なお障害物が存在しないとき（ステップ１１０でＮｏ）は、処理を終了する。
【００５６】
＜プログラムの説明＞
なお本実施の形態における撮像条件設定装置１９０が行なう処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現することができる。この場合、撮像条件設定装置１９０に設けられた制御用コンピュータ内部の図示しないＣＰＵが、撮像条件設定装置１９０の各機能を実現するプログラムを実行し、これらの各機能を実現させる。
【００５７】
よって撮像条件設定装置１９０が行なう処理は、コンピュータに、ステアリングホイール１０１の操舵角の情報（操舵角信号Ｓｄ）と車両の速度の情報（車速信号ｖ）とを含む操舵情報を取得する機能と、取得された操舵情報から運転者の注目方向を算出する機能と、算出された注目方向に合わせ、運転者に対し後方となる方向の映像を撮像するバックカメラ１８０の撮像条件を変更する機能と、を実現させるプログラムとして捉えることもできる。
【００５８】
なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。
【００５９】
なお以上詳述した例では、バックカメラ１８０は、水平方向、即ち車両１や運転者に対し左右方向に角度を変更し、撮像方向を変更することができる機構となっていたが、これに限られるものではない。例えば、上下方向に角度を変更する機構を加え、上下方向にも撮像方向を変更することができるようにしてもよい。この場合、例えば、車速が大きい場合は、運転者は、より遠くの（より大きい距離の）箇所について見たいと考えるため、このときには、より遠くの映像を撮像するようにバックカメラ１８０の撮像方向を上向きにすることが考えられる。一方、車速が小さい場合は、より近くの（より小さい距離の）箇所について見たいと考えるため、このときには、より近くの映像を撮像するようにバックカメラ１８０の撮像方向を下向きにすることが考えられる。
【００６０】
そして以上詳述した例では、ステアリングホイール１０１の操舵角Ｓを利用して運転者の注目方向を算出していたが、ステアリングホイール１０１の操舵速度を併せて利用してもよい。つまり運転者が、ステアリングホイール１０１をより速く操作するときは、運転者は、車両１の向きをより速く変化させたい場合である。また逆にステアリングホイール１０１をより遅く操作するときは、運転者は、車両１の向きをあまり変化させたくない場合である。このステアリングホイール１０１の操作の速さ（操舵速度）は、即ち操舵角Ｓの変化の大きさであるので、操舵角信号Ｓｄから容易に算出することができる。そして運転者は、ステアリングホイール１０１をより速く操作する場合は、車両１の真後ろに対し、より大きな角度を有する方向（真後ろに対し、左右方向により離れた方向）が注目方向となる。逆にステアリングホイール１０１をより遅く操作する場合は、車両１の真後ろに対し、小さな角度を有する方向（真後に対し、左右方向により近い方向）が注目方向となる。
【００６１】
さらに以上詳述した撮像条件設定装置１９０やモニタ１９５の各機能は、運転者に対し車両１の進路を案内するナビゲーション装置に組み込むことも考えられる。この場合、車両１が通常の前進走行を行っているときは、モニタ１９５に通常のナビゲーション画面として、地図の画像とともにスタート地点からゴール地点までの設定ルートや車両１の現在位置を表示する。一方、車両１が後進するときは、バックカメラ１８０で撮像した映像を切替え表示するようにする。
【符号の説明】
【００６２】
１…車両、１０…制御装置、２０…目標電流算出部、３０…制御部、１００…電動パワーステアリング装置、１０１…ステアリングホイール（ハンドル）、１１０…電動モータ、１１２…操舵角センサ、１５０…車輪、１７０…車速センサ、１８０…バックカメラ、１９０…撮像条件設定装置、１９１…操舵情報取得手段、１９２…演算手段、１９３…撮像条件変更手段、１９４…障害物検出手段、１９５…モニタ
【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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