(57)【要約】【課題】牽引車両に備えられ、牽引車両が牽引する被牽引車両のホイールベースを求めることができる被牽引車両ホイールベース検出装置及び車両制御装置を提供する。【解決手段】本発明に係る車両制御装置１０は、トレーラＴ２のタイヤＴｒの画像を検出するカメラ１１と、トレーラＴ２の連結角θＲを検出する連結角センサ１２と、カメラ１１とカプラＣｏとを結ぶ第１の直線Ｌ１の長さＬａを記憶し、タイヤＴｒの画像上の横位置からタイヤＴｒ及びカメラ１１を結ぶ第２の直線Ｌ２と第１の直線Ｌ１がなす第１の角度θ１を演算する車両制御ＥＣＵ１３とを備え、車両制御ＥＣＵ１３は、連結角θＲからカプラＣｏ及びタイヤＴｒを結ぶ第３の直線Ｌ３と第１の直線Ｌ１がなす第２の角度θ２を演算すると共に、第１の直線Ｌ１の長さＬａ、第１の角度θ１、及び第２の角度θ２に基づいてトレーラＴ２のホイールベースＷＢを検出する。【選択図】図１
2014002056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
牽引車両が連結部を介して牽引する被牽引車両のホイールベースを検出する被牽引車両ホイールベース検出装置であって、
前記牽引車両に取付けられ、前記被牽引車両のタイヤの画像を検出する画像検出手段と、
前記画像検出手段と前記連結部とを結ぶ第１の直線の長さを記憶する記憶手段と、
前記牽引車両に対する前記被牽引車両の連結角を検出する連結角検出手段と、
前記画像検出手段が検出した前記タイヤの画像上の横位置に基づいて、当該タイヤ及び前記画像検出手段を結ぶ第２の直線と前記第１の直線とがなす第１の角度を演算する演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、前記連結角検出手段の検出した前記連結角に基づいて、前記連結部及び前記タイヤを結ぶ第３の直線と前記第１の直線とがなす第２の角度を演算すると共に、
前記第１の直線の長さ、前記第１の角度、及び前記第２の角度に基づいて、前記被牽引車両のホイールベースを検出する、被牽引車両ホイールベース検出装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記被牽引車両の車幅を記憶しており、
前記演算手段は、前記第１の直線の長さ、前記第１の角度、及び前記第２の角度に基づいて前記第３の直線の長さを演算すると共に、
前記第３の直線の長さ及び前記被牽引車両の車幅に基づいて前記被牽引車両のホイールベースを検出する、請求項１に記載の被牽引車両ホイールベース検出装置。
【請求項３】
牽引車両が連結部を介して牽引する被牽引車両のホイールベースを検出する被牽引車両ホイールベース検出装置であって、
前記牽引車両に取付けられ、前記被牽引車両のタイヤの画像を検出する画像検出手段と、
前記画像検出手段と前記連結部とを結ぶ第１の直線の長さ及び前記被牽引車両の車幅を記憶する記憶手段と、
前記牽引車両に対する前記被牽引車両の連結角を検出する連結角検出手段と、
前記画像検出手段が検出した前記タイヤの画像上の横位置に基づいて、当該タイヤ及び前記画像検出手段を結ぶ第２の直線と前記第１の直線とがなす第１の角度を演算する演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、前記連結角及び前記被牽引車両の車幅に基づいて、前記タイヤを通り且つ前記被牽引車両の車両中心線に平行な第４の直線に対する前記連結部の投影点の位置を演算すると共に、
前記第１の角度に基づいて前記第４の直線及び前記第２の直線の交点に相当する前記タイヤの位置を演算することで、前記タイヤと前記投影点との直線距離である前記被牽引車両のホイールベースを検出する、被牽引車両ホイールベース検出装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうち何れか一項に記載の被牽引車両ホイールベース検出装置を備え、前記牽引車両の車両制御を行う車両制御装置であって、
前記被牽引車両ホイールベース検出装置が検出した前記被牽引車両のホイールベースに基づいて前記牽引車両の車両制御を行う、車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牽引車両に備えられた被牽引車両ホイールベース検出装置及び車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
牽引車両は、一般的に、複数の車種の被牽引車両を牽引できるように設計されている。しかしながら、牽引車両の車両制御装置では、どの被牽引車両を牽引しているかを把握せず、被牽引車両の情報を未知としたまま、横転防止などの車両制御を行うことがあった。この場合、例えば未知である被牽引車両の情報を最も不利なものと仮定して車両制御が行われ、車両制御の効果が不十分となるおそれがある。
【０００３】
このような被牽引車両の情報を検出する装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載されたトレーラ連結角検出装置では、トラクタ側に備えたカメラによってトレーラの前面を撮影し、トレーラ前面のコーナーエッジの画像位置を検出することでトラクタに対するトレーラの連結角の検出を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６８０３２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、例えば被牽引車両を牽引した牽引車両の車両制御を精度良く実行するためには、より多くの被牽引車両の情報を得る必要があり、特に被牽引車両のホイールベースの情報を取得することが望ましい。一方で、被牽引車両を変更しても対応可能とするため、牽引車両側に備えた機器のみで情報を取得する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は、牽引車両に備えられ、牽引車両が牽引する被牽引車両のホイールベースを求めることができる被牽引車両ホイールベース検出装置及び被牽引車両ホイールベース検出装置を備えた車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、牽引車両が連結部を介して牽引する被牽引車両のホイールベースを検出する被牽引車両ホイールベース検出装置であって、牽引車両に取付けられ、被牽引車両のタイヤの画像を検出する画像検出手段と、画像検出手段と連結部とを結ぶ第１の直線の長さを記憶する記憶手段と、牽引車両に対する被牽引車両の連結角を検出する連結角検出手段と、画像検出手段が検出したタイヤの画像上の横位置に基づいて、当該タイヤ及び画像検出手段を結ぶ第２の直線と第１の直線とがなす第１の角度を演算する演算手段と、を備え、演算手段は、連結角検出手段の検出した連結角に基づいて、連結部及びタイヤを結ぶ第３の直線と第１の直線とのなす第２の角度を演算すると共に、第１の直線の長さ、第１の角度、及び第２の角度に基づいて、被牽引車両のホイールベースを検出する。
【０００８】
上記被牽引車両ホイールベース検出装置によれば、牽引車両に対する被牽引車両の向きに応じて画像検出手段の検出する被牽引車のタイヤの画像上の横位置が変化することに着目して、これをパターンマッチングなどの画像処理により検出し、第１の直線及び第２の直線のなす第１の角度を求めることができる。また、上記被牽引車両ホイールベース検出装置では、牽引車両に対する被牽引車両の連結角に基づいて第１の直線と第３の直線のなす第２の角度を演算すると共に、牽引車両において既知である第１の直線の長さを記憶している。これにより、画像検出手段、検出されたタイヤ、及び連結部を頂点とする三角形のうち、一辺の長さ（第１の直線の長さ）及び二つの角度（第１の角度及び第２の角度）が求められるので、被牽引車両におけるタイヤと連結部とを結ぶ第３の直線の長さを得ることができる。従って、上記被牽引車両ホイールベース検出装置によれば、被牽引車両におけるタイヤと連結部とを結ぶ第３の直線の長さを得ることができるので、この長さを利用して被牽引車両のホイールベースを検出することができる。また、上記被牽引車両ホイールベース検出装置によれば、全ての機器が牽引車両側に備えられているので、被牽引車両を変更しても新たな被牽引車両への機器設置などを行う必要がなく、容易にホイールベースを検出することができる。
【０００９】
上記被牽引車両ホイールベース検出装置において、記憶手段は、被牽引車両の車幅を記憶しており、演算手段は、第１の直線の長さ、第１の角度、及び第２の角度に基づいて第３の直線の長さを演算すると共に、第３の直線の長さ及び被牽引車両の車幅に基づいて被牽引車両のホイールベースを検出してもよい。
上記被牽引車両ホイールベース検出装置によれば、被牽引車両の当該タイヤ、連結部、及び当該タイヤの車軸中心を頂点とする直角三角形のうち、二辺の長さ（第３の直線の長さ、被牽引車両の車幅の半分の長さ）を得られるので、連結部とタイヤの車軸中心とを結ぶ直線の長さすなわち被牽引車両のホイールベースを求めることができる。
【００１０】
本発明は、牽引車両が連結部を介して牽引する被牽引車両のホイールベースを検出する被牽引車両ホイールベース検出装置であって、牽引車両に取付けられ、被牽引車両のタイヤの画像を検出する画像検出手段と、画像検出手段と連結部とを結ぶ第１の直線の長さ及び被牽引車両の車幅を記憶する記憶手段と、牽引車両に対する被牽引車両の連結角を検出する連結角検出手段と、画像検出手段が検出したタイヤの画像上の横位置に基づいて、当該タイヤ及び画像検出手段を結ぶ第２の直線と第１の直線とがなす第１の角度を演算する演算手段と、を備え、演算手段は、連結角及び被牽引車両の車幅に基づいて、タイヤを通り且つ被牽引車両の車両中心線に平行な第４の直線に対する連結部の投影点の位置を演算すると共に、第１の角度に基づいて第４の直線及び第２の直線の交点に相当するタイヤの位置を演算することで、タイヤと投影点との直線距離である被牽引車両のホイールベースを検出することを特徴とする。
【００１１】
上記被牽引車両ホイールベース検出装置によれば、牽引車両に対する被牽引車両の向きに応じて画像検出手段の検出する被牽引車のタイヤの画像上の横位置が変化することに着目して、これをパターンマッチングなどの画像処理により検出し、第１の直線及び第２の直線のなす第１の角度を求めることができる。また、上記被牽引車両ホイールベース検出装置では、連結角及び被牽引車両の車幅に基づいて、前記タイヤを通り且つ被牽引車両の車両中心線に平行な第４の直線に対する連結部の投影点の位置を演算し、第１の角度に基づいて、第４の直線及び第２の直線の交点に相当する前記タイヤの位置を演算することで、当該タイヤと投影点との直線距離である被牽引車両のホイールベースを検出することができる。しかも、上記被牽引車両ホイールベース検出装置によれば、全ての機器が牽引車両側に備えられているので、被牽引車両を変更しても新たな被牽引車両への機器設置などを行う必要がなく、容易にホイールベースを検出することができる。
【００１２】
本発明は、上記被牽引車両ホイールベース検出装置を備え、牽引車両の車両制御を行う車両制御装置であって、被牽引車両ホイールベース検出装置が検出した被牽引車両のホイールベースに基づいて牽引車両の車両制御を行う。
上記車両制御装置によれば、被牽引車両ホイールベース検出装置により牽引車両が牽引中の被牽引車両のホイールベースを求めることができる。これにより、上記車両制御装置では、被牽引車両のホイールベースを考慮した牽引車両の車両制御が実現できるので、横転防止などの車両制御をより効果的に実行することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、牽引車両に備えられ、牽引車両が牽引する被牽引車両のホイールベースを求めることができる被牽引車両ホイールベース検出装置及び車両制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る車両制御装置を備えたトラクタを示す概略平面図である。
【図２】タイヤＴｒの画像上の横位置Ｘを用いた第１の角度θ１の求め方を説明するための図である。
【図３】（ａ）連結角θＲが小さい場合のトレーラのタイヤの画像の形状を示す図である。（ｂ）連結角θＲが大きい場合のトレーラのタイヤの画像の形状を示す図である。
【図４】車両制御装置におけるホイールベースの検出の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１に示されるように、本実施形態に係る車両制御装置１０は、トラクタ（牽引車両）Ｔ１に備えられ、トレーラ（被牽引車両）Ｔ２を牽引するトラクタＴ１の車両安定性制御を行うものである。トラクタＴ１及びトレーラＴ２は、トラクタＴ１側のカプラ（連結部）ＣｏとトレーラＴ２側のキングピンとがロックされることで連結されている。なお、図１ではトラクタＴ１及びトレーラＴ２が左折する状況を示している。
【００１７】
車両制御装置１０は、トレーラＴ２のホイールベースＷＢを検出（演算）する被牽引車両ホイールベース検出装置として機能する。車両制御装置１０は、カメラ１１、連結角センサ（連結角検出手段）１２、及び車両制御ＥＣＵ［Electronic Control Unit］１３を用いて、トレーラＴ２のホイールベースＷＢの検出を行う。車両制御装置１０は、新たなトレーラとの連結を検出する度にホイールベースＷＢの検出を行う。
【００１８】
カメラ１１は、例えばトラクタＴ１における左サイドミラー下側の位置に取り付けられた単眼カメラである。カメラ１１は、その撮像範囲にトレーラＴ２のタイヤＴｒが含まれるように撮像方向が設定されている。
【００１９】
カメラ１１は、図１に示すようにトラクタＴ１が左折する状況の他、直進する状況であってもタイヤＴｒを撮像できるように設けられている。また、カメラ１１は、トラクタＴ１が牽引するトレーラが変更された場合にもトレーラのタイヤを撮像できるように、トラクタＴ１に連結可能な様々な車種のトレーラを考慮した位置に設けられている。
【００２０】
このようなカメラ１１は、トレーラＴ２のタイヤＴｒの画像を検出する画像検出手段として機能する。なお、カメラ１１の向きは、固定されていてもよく、変更可能であってもよい。
【００２１】
連結角センサ１２は、トラクタＴ１に対するトレーラＴ２の連結角θＲを検出する角度センサである。連結角センサ１２は、トラクタＴ１のカプラＣｏ付近に設けられており、カプラＣｏに対するトレーラＴ２のキングピンの回転から連結角θＲを検出する。
【００２２】
連結角θＲは、トラクタＴ１の車両中心線Ａｘ１とトレーラＴ２の車両中心線Ａｘ２とのなす角度に相当する。なお、本実施形態における連結角θＲは、トラクタＴ１の車両中心線Ａｘ１とトレーラＴ２の車両中心線Ａｘ２とのなす角度のうち、トラクタＴ１及びトレーラＴ２が直進状態の場合に１８０°となる角度に相当する。
【００２３】
車両制御ＥＣＵ１３は、ＣＰＵ[Central  Processing  Unit]、ＲＯＭ[Read  Only  Memory]、ＲＡＭ[Random  Access  Memory]等からなる電子制御ユニットである。車両制御ＥＣＵ１３では、ＲＯＭに記憶されているアプリケーションプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、横転防止制御やブレーキアシスト等の車両制御に係る演算処理を行う。
【００２４】
車両制御ＥＣＵ１３は、トラクタＴ１の車両制御に関する各種情報を記憶するデータベース（記憶手段）を備えている。
【００２５】
このデータベースには、トラクタＴ１の車幅やホイールベースの他、トラクタＴ１に取付けられたカメラ１１とトラクタＴ１のカプラＣｏとを結ぶ第１の直線Ｌ１の長さＬａが記憶されている。第１の直線Ｌ１は、例えば、カメラ１１のカメラレンズの中心とカプラＣｏの中心（キングピンの中心）とを結ぶ直線であり、トラクタＴ１の諸元から決定される。また、データベースには、トラクタＴ１の諸元から求められるトレーラＴ２の車幅Ｗに関する情報が記憶されている。
【００２６】
また、車両制御ＥＣＵ１３は、カメラ１１の撮像したタイヤＴｒの画像に基づいて、タイヤＴｒ及びカメラ１１を結ぶ第２の直線Ｌ２と第１の直線Ｌ１とのなす第１の角度θ１を演算する演算手段として機能する。車両制御ＥＣＵ１３は、カメラ１１の撮像したタイヤＴｒの画像上の横位置Ｘをパターンマッチングにより検出し、第１の角度θ１を求める。
【００２７】
ここで、図２は、タイヤＴｒの画像上の横位置Ｘを用いた第１の角度θ１の求め方を説明するための図である。図２において、カメラ１１の取付け角度をθｐ、カメラ１１のレンズの光軸をＨ、レンズの集点距離をｆ、光軸ＨからのタイヤＴｒの角度をθｔ、カプラＣｏと連結するトレーラＴ２の連結点をＣＲとして示す。カメラ１１の取付け角度θｐは既知の角度である。
【００２８】
車両制御ＥＣＵ１３は、カメラ１１がレンズＲを通して撮像したトレーラＴ２の画像に対して、記憶しているタイヤＴｒの原画像とパターンが相似する領域を検出し（パターンマッチング）、画像上のタイヤＴｒの位置検出を行う。
【００２９】
ここで、図３（ａ）は、連結角θＲが小さい場合のタイヤＴｒの画像の形状を示す図であり、図３（ｂ）は連結角θＲが大きい場合のタイヤＴｒの画像の形状を示す図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、タイヤＴｒの画像の形状の水平方向の変形度合い（つぶれ度合い）は、連結角θＲの大きさによって変化する。このため、タイヤＴｒの原画像を連結角θＲに応じて選択することにより、パターンマッチングによるタイヤＴｒの位置検出を容易にすることができる。
【００３０】
なお、パターンマッチングによるタイヤＴｒの画像の形状の判定は、連結角θＲが小さいほど演算精度が高くなる。このため、トラクタＴ１の左折などによって、より小さな連結角θＲが検出された場合には、再びパターンマッチングを行うことが好ましい。これにより、トラクタＴ１の走行中にタイヤＴｒの位置検出精度を改善することが可能となる。
【００３１】
車両制御ＥＣＵ１３は、画像上のタイヤＴｒの位置検出の結果に基づいて、画像上におけるタイヤＴｒの横位置Ｘ（画像上におけるタイヤＴｒと光軸Ｈとの横方向距離）を求める。
【００３２】
図２に示されるように、光軸Ｈに対するトレーラＴ２のタイヤＴｒの角度θｔは、現実のトレーラＴ２であっても画像上（撮像面上）のトレーラＴ２であっても同じとなる。この場合の画像上におけるタイヤＴｒの横位置Ｘ（画像上における光軸ＨとタイヤＴｒとの横方向距離）に着目すると、式（１）の関係から、レンズＲの集点距離ｆ及び画像上の横位置Ｘを用いて式（２）により角度θｔを求めることができる。
【数１】
2014002056.tif 000003
【００３３】
図２に示されるように、式（２）により求めた角度θｔと既知のカメラ取付け角度θｐとの和は第１の角度θ１に相当するので、次の式（３）から第１の角度θ１を求めることができる。
【数２】
2014002056.tif 000004
【００３４】
なお、車両制御ＥＣＵ１３は、カメラ１１の撮像した画像からタイヤＴｒの数を検出することで、トレーラＴ２の車軸数を検出することもできる。
【００３５】
また、車両制御ＥＣＵ１３は、連結角センサ１２の検出した連結角θＲに基づいて、カプラＣｏ（キングピン）及びタイヤＴｒを結ぶ第３の直線Ｌ３と第１の直線Ｌ１とのなす第２の角度θ２を演算する。
【００３６】
具体的には、車両制御ＥＣＵ１３は、下記の式（４）に基づいて第２の角度θ２を求める。式（４）に示す角度θｒは、第１の直線Ｌ１とトラクタＴ１の車両中心線Ａｘ１とのなす角度であり、トラクタＴ１の諸元及びカメラ１１の位置により決まる既知の角度である。
【数３】
2014002056.tif 000005
なお、式（４）では、第３の直線Ｌ３とトレーラＴ２の車両中心線Ａｘ２とのなす角度θｗの影響は少ないものと仮定している。
【００３７】
図１に示されるように、車両制御ＥＣＵ１３は、第１の直線Ｌ１の長さＬａ、第１の第１の角度θ１、及び第２の角度θ２に基づいて、第３の直線Ｌ３における長さＬｂを演算する。
【００３８】
車両制御ＥＣＵ１３は、カメラ１１、カプラＣｏ、タイヤＴｒを頂点とした三角形のうち、一辺の長さ（第１の直線Ｌ１の長さＬａ）及び二つの角度（第１の角度θ１及び第２の角度θ２）に基づいて、幾何学的に、残りの辺の長さ（第３の直線Ｌ３の長さＬｂ）を求める。
【００３９】
具体的には、まず車両制御ＥＣＵ１３は、カメラ１１、カプラＣｏ、タイヤＴｒを頂点とした三角形の面積Ｓを下記の式（５）を用いて演算する。
【数４】
2014002056.tif 000006
【００４０】
続いて、車両制御ＥＣＵ１３は、第２の直線Ｌ２と第３の直線Ｌ３とのなす第３の角度θ３を下記の式（６）を用いて求める。
【数５】
2014002056.tif 000007
【００４１】
車両制御ＥＣＵ１３は、上記式（２），（３）により求めた三角形の面積Ｓ及び第３の角度θ３を用いて、下記の式（７）から第３の直線Ｌ３の長さＬｂを演算する。
【数６】
2014002056.tif 000008
【００４２】
なお、第３の直線Ｌ３の長さＬｂの求め方は、上述した演算方法に限られない。一例として、いわゆる正弦定理を用いて下記の式（８）から長さＬｂを求めてもよい。
【数７】
2014002056.tif 000009
【００４３】
次に、車両制御ＥＣＵ１３は、求めた第３の直線Ｌ３の長さＬｂとデータベースに記憶されたトレーラＴ２の車幅Ｗとに基づいて、トレーラＴ２のホイールベースＷＢを検出する。
【００４４】
ここでは、図１に示されるように、トレーラＴ２においてカプラＣｏ（キングピン）、タイヤＴｒ、タイヤＴｒの車軸Ａの中心Ａｃを頂点とする直角三角形を想定する。この直角三角形を形成する直線（辺）のうち、タイヤＴｒとタイヤＴｒの車軸中心Ａｃとを結ぶ直線の長さはトレーラＴ２の車幅Ｗの半分の値（Ｗ／２）に相当し、カプラＣｏと車軸中心Ａｃとを結ぶ直線はトレーラＴ２のホイールベースＷＢに相当する。
【００４５】
車両制御ＥＣＵ１３は、トレーラＴ２においてカプラＣｏ、タイヤＴｒ、タイヤＴｒの車軸の中心Ａｃを頂点とする直角三角形のうち、二辺の長さ（第３の直線の長さＬｂ、車軸の半分の長さＷ／２）に基づいて、下記の式（９）により、残りの辺の長さ（ホイールベースＷＢ）を求める。
【数８】
2014002056.tif 000010
【００４６】
以上説明したように、本実施形態に係る車両制御装置１０では、トラクタＴ１に連結されたトレーラＴ２のホイールベースＷＢを検出することができる。しかも、車両制御装置１０では、トラクタＴ１に備えられたカメラ１１、連結角センサ１２、及び車両制御ＥＣＵ１３だけでホイールベースＷＢを検出できるので、トラクタＴ１が牽引するトレーラを変更しても、新たなトレーラへの機器設置などを行う必要がなく、容易にホイールベースＷＢを検出することができる。
【００４７】
また、この車両制御装置１０では、カメラ１１の撮像画像からタイヤＴｒの数を検出することで、トレーラＴ２の車軸数も検出することができる。そして、この車両制御装置１０では、上述した方法により、各車軸に対応するホイールベースＷＢを求めることができる。
【００４８】
従って、この車両制御装置１０によれば、トラクタＴ１が牽引しているトレーラＴ２の車軸数や各車軸におけるホイールベースＷＢを求めることができるので、トレーラＴ２の車軸数や各車軸におけるホイールベースＷＢを考慮したトラクタＴ１の車両制御が可能となり、横転防止などの車両制御をより効果的に実行することができる。
【００４９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、必ずしも、上述した直角三角形の想定によりトレーラのホイールベースを検出する必要はなく、第３の直線Ｌ３の長さＬｂに対して所定の係数を掛けるなどにより、概算的なホイールベースＷＢを求める態様であってもよい。
【００５０】
また、カメラは、トラクタの左側ではなく右側に設けられてもよく、左右両側に設けることもできる。更に、トレーラのタイヤを撮像可能であれば単眼カメラの取付け高さについても特に制限はない。また、このカメラは、必ずしも単眼カメラである必要はなく、ステレオカメラなどを採用してもよい。
【００５１】
また、連結角の検出は、必ずしも角度センサで行う必要はない。例えば、レーダによる測距により連結角を検出してもよく、カメラの撮像画像から画像処理によりトレーラのコーナ位置を認識することで連結角を検出してもよい。この場合のカメラは特許請求の範囲に記載の画像検出手段と兼用とすることができる。或いは、トラクタだけではなく、トレーラ側にＧＰＳ等の位置検出システムが備えられている場合には、トラクタ及びトレーラの位置情報に基づいて連結角を検出することも可能である。
【００５２】
また、トレーラの車幅は、トラクタの諸元から予め仮定して記憶するのではなく、機器を用いて求めてもよい。例えば、カメラで検出した画像の処理によってトレーラの車幅を検出することもできる。このカメラも、特許請求の範囲に記載の画像検出手段と兼用としてもよい。また、検出したトレーラのホールベースは、必ずしも車両制御に用いる必要はない。例えば、自車両の情報として、車々間通信による他車両への情報提供などに利用してもよい。
【００５３】
続いて、他の例における車両制御装置１０のホイールベース検出について説明する。図４は、他の例における車両制御装置１０のホイールベース検出を説明するための図である。
【００５４】
図４では、カプラＣｏの位置を原点とした極座標系（距離ｒ、角度θ）を用いてホイールベースＷＢの検出を説明する。極座標の角度θは、図４に示すように、トラクタＴ１の進行方向側の車両中心線Ａｘ１を基準として左回りを正とする。この場合、カメラ１１の位置をｃ１とすると、第１の直線Ｌ１の長さＬａとカメラ取付け角度θｒは既知であるため、ｃ１の座標は（Ｌａ、θｒ）として表わすことができる。なお、説明を容易にするため、各構成要素の大きさについては考慮しない。
【００５５】
次に、タイヤＴｒを通り、トレーラＴ２の車両中心線Ａｘ２に平行な第４の直線Ｌ４を考える。なお、図４において、第４の直線Ｌ４はトレーラＴ２の側面を構成する直線に対応している。
【００５６】
続いて、第４の直線Ｌ４に対してカプラＣｏから下ろした垂線とＬ４との交点ｃ５を考える。このｃ５は、カプラＣｏの位置を第４の直線Ｌ４上に投影した点に相当する。すなわち、ｃ５は特許請求の範囲に記載の投影点に相当する。
【００５７】
この場合、極座標系においてｃ５は座標（Ｗ／２、θ５）として表すことができる。すなわち、平面視におけるタイヤＴｒが車軸中心ＡｃからＷ／２（トレーラＴ２の車幅Ｗの半分の距離）離れた位置にあると仮定すると、ｃ５は、極座標の原点であるカプラＣｏから見て角度θ５の向きでＷ／２離れた位置に存在する点である。θ５は、下記の式（１０）により連結角θＲから求めることができる。
【数９】
2014002056.tif 000011
【００５８】
これにより、ｃ５の座標（Ｗ／２、θ５）を求めることができるので、第４の直線Ｌ４を［通過点、傾き］として表わすと、Ｌ４［ｃ５、θＲ］として表現することができる。すなわち、Ｌ４は、点ｃ５を通り、基準Ａｘ１からθＲの角度をなす傾きで延在する直線である。
【００５９】
次に、第２の直線Ｌ２は、Ｌ２［ｃ１、θ６］として表現することができる。すなわち、Ｌ２は、点ｃ１を通り、基準Ａｘ１からθ６の角度をなす傾きで延在する直線である。θ６は、演算で求めた第１の角度θ１及び既知のカメラ取付け角度θｒを用いて下記の式（１１）から求めることができる。
【数１０】
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【００６０】
以上より、第２の直線Ｌ２及び第４の直線Ｌ４が求められるので、第２の直線Ｌ２及び第４の直線Ｌ４の交点に相当するタイヤＴｒの位置座標を求めることができる。これにより、車両制御装置１０は、タイヤＴｒの位置及びｃ５の位置に基づいて、２点間の距離としてタイヤＴｒ及びｃ５の直線距離であるホイールベースＷＢを求めることができる。
【００６１】
なお、上述した各種の演算は、上記数式に限定されるものではなく、演算結果の精度を向上させるため、周知の様々な数式を採用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０…車両制御装置（被牽引車両ホイールベース検出装置）  １１…カメラ（画像検出手段）  １２…連結角センサ（連結角検出手段）  １３…車両制御ＥＣＵ（記憶手段、演算手段）  Ａｃ…車軸中心  Ｃｏ…カプラ（連結部）  Ａｘ１…トラクタの車両中心線  Ａｘ２…トレーラの車両中心線  ｃ１…カメラの位置  ｃ５…カプラの投影点  ｆ…集点距離  Ｈ…光軸  Ｌ１…第１の直線  Ｌ２…第２の直線  Ｌ３…第３の直線  Ｌ４…第４の直線  Ｌａ…第１の直線の長さ  Ｌｂ…第３の直線の長さ  Ｔ１…トラクタ（牽引車両）  Ｔ２…トレーラ（被牽引車両）  Ｔｒ…タイヤ  Ｗ…車幅  ＷＢ…ホイールベース  θ１…第１の角度  θ２…第２の角度  θ３…第３の角度  θｐ…カメラ取付け角度（Ｌ１とＨの角度）  θＲ…連結角  θｒ…カメラ取付け角度（Ｌ１とＡｘ１の角度）  θｔ…光軸からのタイヤ角度  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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