(57)【要約】【課題】より鮮明に画像を撮影することできるようにカメラを取り付けた自動二輪車を提供する。【解決手段】自動二輪車１０は、路面を撮影するカメラ１００を備え、カメラ１００は、エンジン２８ａ又はその後端部にて後輪３０を軸支するスイングアーム３２の下方で、且つ、エンジン２８ａのクランク軸２９中心よりも後方の位置に配置されると共に、エンジン２８ａの下部、若しくは、エンジン２８ａに連結される車体フレーム１２の下部の少なくとも一方に固定支持される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸（２９）を備える原動機（２８ａ）と、
前記原動機（２８ａ）の前方に配置される前輪（１８）と、
前記原動機（２８ａ）の後方に配置される後輪（３０）と、
前記主軸（２９）よりも後方の位置で、前記原動機（２８ａ）又は前記原動機（２８ａ）に連結される車体フレーム（１２）に設けられるピボット軸（２５）と、
前記ピボット軸（２５）にて上下揺動可能に支持され、その後端部にて前記後輪（３０）を軸支するスイングアーム（３２）と、
を備える自動二輪車（１０）において、
前記自動二輪車（１０）は、路面を撮影する撮影手段（１００）を備え、
前記撮影手段（１００）は、前記原動機（２８ａ）又は前記スイングアーム（３２）の下方で、且つ、前記主軸（２９）中心よりも後方の位置に配置されると共に、前記原動機（２８ａ）の下部、若しくは、前記原動機（２８ａ）に連結される前記車体フレーム（１２）の下部の少なくとも一方に固定支持される
ことを特徴とする自動二輪車（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載の自動二輪車（１０）において、
前記撮影手段（１００）は、前記ピボット軸（２５）よりも前方に配置される
ことを特徴とする自動二輪車（１０）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の自動二輪車（１０）において、
前記撮影手段（１００）は、前記原動機（２８ａ）の下方を覆うアンダーカウル（６２）の中に収容され、
前記アンダーカウル（６２）には、前記撮影手段（１００）の光軸に対応する位置に開口（１１２）が形成される
ことを特徴とする自動二輪車（１０）。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の自動二輪車（１０）において、
前記撮影手段（１００）は、前記自動二輪車（１０）が最もバンクした時においても、その撮影画像内に地平線より上方が写らない画角に設定される
ことを特徴とする自動二輪車（１０）。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の自動二輪車（１０）において、
前記撮影手段（１００）は、車両正面視にて、前記自動二輪車（１０）が最もバンクした時の後輪接地点が、その画角内に入るように画角が設定される
ことを特徴とする自動二輪車（１０）。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の自動二輪車（１０）において、
前記原動機（２８ａ）は、前記主軸（２９）としてのクランク軸の回動と共に回転するエンジンであって、前記クランク軸の下方に、下方に向けて膨出するように形成されるオイルパン（１０４）を備え、
前記撮影手段（１００）は、前記オイルパン（１０４）の後方に設けられる凹部（１０５）に配置される
ことを特徴とする自動二輪車（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面を撮影する自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記に示す特許文献１に記載されているように、路面を車両に取り付けたカメラで撮影することで、カメラに対する路面の移動速度や角度を計測して、それを車両の車速や姿勢情報として利用したり、路面状況を把握する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７８９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のように四輪自動車にカメラを取り付ける場合は、四輪自動車は比較的に部品を配置するスペースに余裕があり、また、エンジン等の原動機と車体フレームとの間に十分な制振部材を設けることができるので、鮮明な画像を得るためにエンジン等の原動機の振動を受けにくい場所へのカメラの設置を容易に行い易い。
【０００５】
これに対して、自動二輪車の場合は、前輪と後輪の間は、エンジン等が設けられているため、カメラの設置スペースを確保するという課題が大きい上、四輪自動車に比べて、エンジン振動が大きい上に、エンジン等の原動機と車体フレームとの間に十分な制振部材を設けることができない等の課題があり、車体を大型化することなく、路面画像をより鮮明に撮影するための適切なカメラ配置が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、より鮮明に画像を撮影することができるようにカメラを取り付けた自動二輪車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】
本発明に係る自動二輪車（１０）は、以下の特徴を有する。
【０００８】
第１の特徴；主軸（２９）を備える原動機（２８ａ）と、前記原動機（２８ａ）の前方に配置される前輪（１８）と、前記原動機（２８ａ）の後方に配置される後輪（３０）と、前記主軸（２９）よりも後方の位置で、前記原動機（２８ａ）又は前記原動機（２８ａ）に連結される車体フレーム（１２）に設けられるピボット軸（２５）と、前記ピボット軸（２５）にて上下揺動可能に支持され、その後端部にて前記後輪（３０）を軸支するスイングアーム（３２）と、を備える自動二輪車（１０）において、前記自動二輪車（１０）は、路面を撮影する撮影手段（１００）を備え、前記撮影手段（１００）は、前記原動機（２８ａ）又は前記スイングアーム（３２）の下方で、且つ、前記主軸（２９）中心よりも後方の位置に配置されると共に、前記原動機（２８ａ）の下部、若しくは、前記原動機（２８ａ）に連結される前記車体フレーム（１２）の下部の少なくとも一方に固定支持される。
【０００９】
第２の特徴；前記撮影手段（１００）は、前記ピボット軸（２５）よりも前方に配置される。
【００１０】
第３の特徴；前記撮影手段（１００）は、前記原動機（２８ａ）の下方を覆うアンダーカウル（６２）の中に収容され、前記アンダーカウル（６２）には、前記撮影手段（１００）の光軸に対応する位置に開口（１１２）が形成される。
【００１１】
第４の特徴；前記撮影手段（１００）は、前記自動二輪車（１０）が最もバンクした時においても、その撮影画像内に地平線より上方が写らない画角に設定される。
【００１２】
第５の特徴；前記撮影手段（１００）は、車両正面視にて、前記自動二輪車（１０）が最もバンクした時の後輪接地点が、その画角内に入るように画角が設定される。
【００１３】
第６の特徴；前記原動機（２８ａ）は、前記主軸（２９）としてのクランク軸の回動と共に回転するエンジンであって、前記クランク軸の下方に、下方に向けて膨出するように形成されるオイルパン（１０４）を備え、前記撮影手段（１００）は、前記オイルパン（１０４）の後方に設けられる凹部（１０５）に配置される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の特徴によれば、撮影手段を原動機又はスイングアームの下方に配置するので、路面撮影の障害となる部品が少ない位置に撮影手段を配置することができる。また、撮影手段を、原動機又は原動機に連結される車体フレームで支持し、振動を主に発生する主軸の中心よりも後方に配置したので、振動の影響を受けにくい場所に撮影手段を配置でき、より鮮明な画像を撮影しやすい。
【００１５】
本発明の第２の特徴によれば、撮影手段をピボット軸よりも前方に配置したので、上下に揺動するスイングアームとの干渉を避けて撮影手段を配置することができる。
【００１６】
本発明の第３の特徴によれば、撮影手段は、アンダーカウルの中に収容されるので、空気抵抗の抑制や水、埃等から撮影手段を保護することできると共に、外観性の向上を図ることができる。
【００１７】
本発明の第４の特徴によれば、撮影手段は、自動二輪車が最もバンクした時においても、その撮影画像内に地平線より上方が写らない画角に設定されるので、路面以外の映像が入るのを極力抑えることができる。
【００１８】
本発明の第５の特徴によれば、撮影手段は、車両正面視にて、自動二輪車が最もバンクした時の後輪接地点が、その画角内に入るように画角が設定されるので、後輪が通るであろう路面を、バンク角によらず常に撮影することができる。
【００１９】
本発明の第６の特徴によれば、原動機は、主軸としてのクランク軸の回動と共に回転するエンジンであって、クランク軸の下方に、下方に向けて膨出するように形成されるオイルパンを備え、撮影手段は、オイルパンの後方に設けられる凹部に配置されるので、オイルパンの容量確保と、撮影手段の配置スペースの確保とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両の車速算出装置が搭載される自動二輪車の側面図である。
【図２】図１に示す自動二輪車の正面図である。
【図３】動力ユニットの左側面から見た場合のカメラの取付構造を示す図である。
【図４】動力ユニットの底面から見た場合のカメラの取付構造を示す図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】図２の要部拡大図である。
【図７】車速算出装置の機能ブロック図である。
【図８】カメラが撮影した撮影画像を示す図である。
【図９】自動二輪車の左側面から視たカメラ、基準距離用マーク照射手段、及び第２マーク照射手段を示す図である。
【図１０】自動二輪車の正面から視たカメラ、基準距離用マーク照射手段、及び第２マーク照射手段を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る車両の車速算出装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
【００２２】
図１は、車速算出装置が搭載される自動二輪車１０の側面図、図２は、図１に示す自動二輪車１０の正面図である。なお、特に指示のない限り、図１及び図２において示す矢印方向に従って、前後、上下、左右の方向を説明する。
【００２３】
自動二輪車（車両）１０は、車体フレーム１２と、車体フレーム１２の前端部に設けられたヘッドパイプ１４と、ヘッドパイプ１４に回転可能に軸支される左右一対のフロントフォーク１６と、左右一対のフロントフォーク１６に回転可能に軸支される操舵輪である前輪（車輪）１８と、左右一対のフロントフォーク１６の上部に取り付けられる操舵可能なバー状のハンドル２０とを有する。
【００２４】
車体フレーム１２は、ヘッドパイプ１４から後方に延びる左右一対のメインフレーム２２と、左右一対のメインフレーム２２の後側に設けられる左右一対のピボットプレート２４と、左右一対のピボットプレート２４に設けられ、後方斜め上方に延びる左右一対のシートフレーム２６とを備える。左右一対のメインフレーム２２には、動力を発生する動力ユニット２８が設けられている。後端部で駆動輪である後輪（車輪）３０を回転可能に軸支するスイングアーム３２は、ピボットプレート２４のスイングアームピボット軸（ピボット軸）２５によって上下揺動可能に支持される。動力ユニット２８は、そのケース内に原動機としてのエンジン２８ａと変速機２８ｂとを収納する。なお、スイングアームピボット軸２５は、エンジン２８ａ又は動力ユニット２８に設けられていてもよい。
【００２５】
エンジン２８ａの主軸としてのクランクシャフト２９の駆動力（回転力）は、変速機２８ｂのメインシャフト３１ａに伝達された後、カウンタシャフト３１ｂから出力される。このカウンタシャフト３１ｂから出力される駆動力は、チェーン３３を介して後輪３０に伝達される。
【００２６】
ピボットプレート２４には、運転者の脚を乗せる左右一対のステップ３４が取り付けられ、ステップ３４には、自動二輪車１０の最大バンク角θmaxを設定するバンクセンサ３８が設けられている。図６に示すように、自動二輪車１０が、最大バンク角θmaxまでバンクすると、バンクセンサ３８が路面Ｇに当接し、それ以上バンク角（ロール角）θが大きくならないように規制する。なお、自動二輪車１０の左側の最大バンク角をθLmaxで表し、右側の最大バンク角をθRmaxで表し、この最大バンク角θLmax、θRmaxを総称して最大バンク角θmaxと呼ぶ。
【００２７】
左右一対のメインフレーム２２の上方には、燃料を貯留する燃料タンク４０が設けられ、燃料タンク４０の後方且つ、左右一対のシートフレーム２６の上方には、運転者が着座する運転者用シート４２が設けられ、運転者用シート４２の後方には乗員が着座する乗員用シート４４が設けられている。左右一対のフロントフォーク１６には、フロントフェンダ４６が設けられ、左右一対のシートフレーム２６の後部には、リアフェンダ４８が設けられている。このリアフェンダ４８は、リアウインカ５０を支持する。
【００２８】
自動二輪車１０は、車体フレーム１２に設けられ、前方を保護するアッパーカウル５２と、アッパーカウル５２の上方に設けられたウインドスクリーン５４と、アッパーカウル５２の上部に設けられ運転者が後方を確認するためのバックミラー５６と、アッパーカウル５２の前部に設けられ前方を照射するヘッドライト５８と、自動二輪車１０の前方側部を保護するミドルカウル６０と、このミドルカウル６０の下部に設けられ車両後方に延びるアンダーカウル６２と、シートフレーム２６の上方に設けられシートフレーム２６の上部から運転者用シート４２の下部まで覆うサイドカバー６４とを備える。バックミラー５６は、フロントウインカが内蔵されている。
【００２９】
カメラ１００は、動力ユニット２８の下方に設けられ、動力ユニット２８の下方から路面Ｇを撮影する。次に、車速算出装置を構成するカメラ（撮影手段）１００の自動二輪車１０への取付構造について説明する。
【００３０】
図３は、動力ユニット２８の左側面から見た場合のカメラ１００の取付構造を示す図、図４は、動力ユニット２８の底面から見た場合のカメラ１００の取付構造を示す図、図５は、図３のＶ−Ｖ線矢視断面図である。なお、説明を簡単にするため、必要のない構成要素を一部省略して図示している。
【００３１】
図３に示すように、カメラ１００は、動力ユニット２８（エンジン２８ａ）の下方で、クランクシャフト２９の中心よりも後方且つスイングアームピボット軸２５の前方の位置に配置されると共に、動力ユニット２８（エンジン２８ａ）の下部、及び、ピボットプレート２４の下部に固定支持されている。詳しくは、動力ユニット２８の下部及びピボットプレート２４の下部で懸架されたステー１０２にカメラ１００が取り付けられている。なお、カメラ１００は、エンジン２８ａの下部及びピボットプレート２４の下部の少なくとも一方に固定支持されていればよく、カメラ１００は、スイングアーム３２の下方に設けられていてもよい。
【００３２】
エンジン２８ａは、クランクシャフト２９の下方に、下方に向けて膨出（突出）するように形成されたオイルパン１０４を備え、オイルパン１０４の後方に設けられた凹部１０５にカメラ１００及びステー１０２が設けられている。この凹部１０５は、下方に膨出したオイルパン１０４によって形成される。
【００３３】
カメラ１００の下部中央には、撮像素子１００ａ（図９参照）に被写体の像を結像するためのレンズ１０６ａ（図９参照）を有する鏡筒１０６が取り付けられている。このレンズ１０６ａの光軸がカメラ１００の光軸ｏとなる。カメラ１００の光軸ｏは、自動二輪車１０が平らな路面Ｇに対して直立している時に、路面Ｇに対して略垂直となるように設計されていることが好ましい。カメラ１００には、基準距離用マーク照射手段１０８と、第２マーク照射手段１１０とが取り付けられている。
【００３４】
基準距離用マーク照射手段１０８は、前後方向の基準距離Ｔ1［ｍｍ］（例えば、９０ｍｍ）を持つように形成された基準距離用マークを、カメラ１００の光軸ｏと平行（側面視及び前面視でカメラ１００の光軸ｏと平行）に路面Ｇに対して照射する。基準距離用マーク照射手段１０８は、カメラ１００の撮影領域内に基準距離用マークを照射するように、カメラ１００の前後に取り付けられている。
【００３５】
基準距離用マーク照射手段１０８は、レーザ光を照射する前後方向に配置された２つのレーザポインター１０８ａ、１０８ｂを有する。この２つのレーザポインター１０８ａ、１０８ｂは、カメラ１００の光軸ｏに対して前後に設けられ、その軸線（光軸）が前後方向に並ぶように配置されている。
【００３６】
本実施の形態では、２つのレーザポインター１０８ａ、１０８ｂの軸線を結ぶ線上に、カメラ１００の光軸ｏが位置する。つまり、２つのレーザポインター１０８ａ、１０８ｂは、その軸線がカメラ１００の光軸ｏとも前後方向に並ぶように配置されている（図４参照）。この２つのレーザポインター１０８ａ、１０８ｂは、前後方向に基準距離Ｔ1離れて配置されているので、前後方向に基準距離Ｔ1を持つように形成された２つの点、即ち基準距離用マークが路面Ｇに照射される。
【００３７】
第２マーク照射手段１１０は、前後方向の所定距離Ｔ2［ｍｍ］（例えば、７０ｍｍ）を持つように形成された第２のマークを、カメラ１００の光軸ｏと平行（側面視及び前面視でカメラ１００の光軸ｏと平行）に路面Ｇに対して照射する。第２マーク照射手段１１０は、カメラ１００の撮影領域内に第２のマークを照射するように、カメラ１００の左側面に取り付けられている。
【００３８】
第２マーク照射手段１１０は、レーザ光を照射する前後方向に配置された２つのレーザポインター１１０ａ、１１０ｂを有する。この２つのレーザポインター１１０ａ、１１０ｂは、カメラ１００の光軸ｏに対して前後に設けられ、その軸線（光軸）が前後方向に並ぶように配置されている（図４参照）。第２マーク照射手段１１０は、基準距離用マーク照射手段１０８に対して左方向に距離（オフセット距離）Ｄ１（例えば、３５ｍｍ）だけオフセットして配置されている。この２つのレーザポインター１１０ａ、１１０ｂは、前後方向に所定距離Ｔ2離れて配置されているので、前後方向に所定距離Ｔ2を持つように形成された２つの点（第２のマーク）が路面Ｇに照射される。
【００３９】
図３及び図５に示すように、カメラ１００、基準距離用マーク照射手段１０８、及び第２マーク照射手段１１０は、動力ユニット２８の下方を覆うアンダーカウル６２内に収容される。アンダーカウル６２には、カメラ１００の光軸ｏに対応する位置に設けられた撮影用の開口１１２と、基準距離用マーク照射手段１０８の光軸に対応する位置に設けられた照射用の開口１１４と、第２マーク照射手段１１０の光軸に対応する位置に設けられた照射用の開口１１６がそれぞれ形成されている。この開口１１２、１１４、１１６により、カメラ１００による撮影、基準距離用マーク照射手段１０８及び第２マーク照射手段１１０による照射が、アンダーカウル６２によって妨げられることはない。これらの開口１１２、１１４、１１６は独立して開けられているが、それぞれが繋がっていてもよい。
【００４０】
図４に示すように、カメラ１００は、光軸ｏが車幅中心線ｃより左側に距離（オフセット距離）Ｄ２（例えば、３５ｍｍ）だけオフセットした位置に配置され、第２マーク照射手段１１０は、カメラ１００の左側に配置されている。このオフセット距離Ｄ２が小さい程、カメラ１００の光軸ｏを車幅中心線ｃに近づけることができるので、オフセット距離Ｄ２は、小さい程好ましく、０が最も好ましい。また、図４に示すように、オイルパン１０４は、動力ユニット２８の右側寄りに設けられている。従って、エンジン２８ａの排気ガスを排出する排気管１１８は、オイルパン１０４の左側を通った後、右側に屈曲して、カメラ１００の右側を通るように配置されている。このように、カメラ１００の排気管１１８が設けられていない側に第２マーク照射手段１１０を取り付けたので、カメラ１００の光軸ｏを車幅中心側に近づけることができる。なお、排気管１１８もアンダーカウル６２内に設けられている。
【００４１】
次に、カメラ１００の画角について説明する。図６は、図２の要部拡大図である。カメラ１００の車幅方向の画角（以下、車幅画角）αは、αmin≦α＜αmaxの範囲で設定されることが望ましい。αminは、車両正面視で自動二輪車１０が最大バンク角θmaxまでバンクした時の後輪３０の路面Ｇとの接地点（後輪接地点）ＪL、ＪRが、正面視にてカメラ１００の画角内に入る角度である。αmaxは、αmax＝（９０°−最大バンク角θmax）×２、で表される角度である。カメラ１００の車幅画角αが、αmaxの場合は、自動二輪車１０が最大バンク角θmaxまで傾いた際は、カメラ１００の車幅画角αの一辺が路面Ｇと略平行となり、地平線（水平線）を撮影することになる。従って、車幅画角αを角度αmax未満にすることで、撮影領域が地平線よりも上にならず（撮影画像内に地平線より上方が写らず）、路面Ｇを多く撮影することができる。
【００４２】
ここで、カメラ１００の車幅画角αを、αmin以上、且つ、αmax未満の範囲内で設定した理由について説明する。カメラ１００によって、自動二輪車１０の下方の路面Ｇを撮影する場合に、路面状況の確認等を考慮すると、できるだけ実際に車輪、特に後輪３０が通るであろう路面を撮影しておきたいという要望がある。また、自動二輪車１０の場合は、バンク角θによってタイヤの接地点が変わるため、少なくとも左右の最大バンク時の後輪接地点ＪL、ＪRが両方入る程度の車幅画角αを確保しておきたい。
【００４３】
一方、無用に車幅画角αを広げて撮影範囲を広げると、路面Ｇ以外の画像情報を無用に取得することになり、効率的ではない。特にバンク中では、後輪接地点が左右一方側に移動し、撮影画像の中心は、後輪３０が通るであろう路面上の接地点から離間する方向（他方側）へ移動するので、実際に見たい後輪接地点ＪL、ＪR近傍の範囲が、撮影画像中の極一部に限られてしまう。従って、カメラ１００の車幅画角αは、車両正面視で最大バンク時の後輪接地点ＪL、ＪRが入るのであれば車幅画角αはできるだけ小さい方がよい。このような観点から、カメラ１００の車幅画角αは、αmin≦α＜αmaxの関係を有することとした。
【００４４】
また、カメラ１００の画角をできるだけ小さくして、且つ、必要な撮影幅を確保する場合、カメラ１００の焦点ができるだけ上方に配置される必要がある。従って、本実施の形態では、スイングアームピボット軸２５よりも前方で、オイルパン１０４の後方の凹部１０５にカメラ１００を配置するので、カメラ１００を可能な限り上方に配置することができ、上記したカメラ１００の車幅画角αの条件を満たすことができる。
【００４５】
なお、図６から諒解されるように、光軸ｏは、少なくとも後輪３０のタイヤ幅内に配置されるのがよく、カメラ１００、基準距離用マーク照射手段１０８、及び第２マーク照射手段１１０は、後輪３０のタイヤ幅より内側の位置に設けられることが望ましい。また、少なくともカメラ１００及び基準距離用マーク照射手段１０８は、前輪１８のタイヤ幅より内側の位置に設けられることが望ましい。
【００４６】
このように、カメラ１００をエンジン２８ａ又はスイングアーム３２の下方に配置したので、路面撮影の障害となる部品が少ない位置にカメラ１００を配置することができる。また、カメラ１００を、少なくともエンジン２８ａ及び車体フレーム１２を構成するピボットプレート２４の少なくとも一方で支持し、振動を主に発生するクランクシャフト２９の中心よりも後方に配置したので、振動の影響を受けにくい場所にカメラ１００を配置でき、より鮮明な画像を撮影しやすい。
【００４７】
カメラ１００をスイングアームピボット軸２５よりも前方に配置したので、上下に振動するスイングアーム３２との干渉を避けてカメラ１００を配置することができる。また、カメラ１００は、オイルパン１０４の後方に設けられる凹部１０５に配置されるので、オイルパン１０４の容量確保と、カメラ１００の配置スペースの確保とを両立することができる。
【００４８】
カメラ１００は、アンダーカウル６２の中に収容されるので、空気抵抗の抑制や水、埃等からカメラ１００を保護することができると共に、外観性の向上を図ることができる。特に、カメラ１００やレーザポインター１０８ａ、１０８ｂ、１１０ａ、１１０ｂがアンダーカウル６２の表面より内部に入っていれば、空気抵抗の抑制や埃よけの面でより有利である。また、カメラ１００は、自動二輪車１０が最もバンクした時においても、その撮影画像内に地平線より上方が写らない車幅画角αに設定されるので、路面Ｇ以外の映像が入るのを極力抑えることができる。
【００４９】
カメラ１００は、車両正面視にて、自動二輪車１０が最もバンクした時の後輪接地点ＪL、ＪRが正面視にてカメラ１００の画角内に入るように車幅画角αが設定されるので、後輪３０が通るであろう路面Ｇを、バンク角θによらず常に撮影することができる。
【００５０】
図７は、車速算出装置２００の機能ブロック図である。車速算出装置２００は、カメラ１００、基準距離用マーク照射手段１０８、第２マーク照射手段１１０、及び制御部２０２を備える。制御部２０２は、カメラ制御手段２１０、照射制御手段２１２、移動距離検出手段２１４、画像基準距離検出手段２１６、車速算出手段２１８、画像所定距離検出手段２２０、及びバンク角算出手段２２２を有する。この制御部２０２は、ＣＰＵ及びメモリ等を有するコンピュータであり、前記ＣＰＵが前記メモリに記憶されたプログラムを読み込むことによって、本実施の形態の制御部２０２として機能する。
【００５１】
カメラ制御手段２１０は、カメラ１００の撮影を制御する。カメラ制御手段２１０は、自動二輪車１０が走行中の場合は、所定の周期（フレームレート）（例えば、５００ｆｐｓ）で路面Ｇを撮影するように、カメラ１００を制御する。照射制御手段２１２は、基準距離用マーク照射手段１０８及び第２マーク照射手段１１０の照射を制御する。照射制御手段２１２は、自動二輪車１０が走行中の場合は、基準距離用マーク照射手段１０８及び第２マーク照射手段１１０が路面Ｇに光を照射するように制御する。このとき、照射制御手段２１２は、カメラ１００の露光期間中に光を照射し、露光期間以外の期間には、光の照射を中止するように、基準距離用マーク照射手段１０８及び第２マーク照射手段１１０を制御してもよい。
【００５２】
移動距離検出手段２１４は、カメラ１００が撮影した撮影領域内の特徴点ｐが、撮影画像中で単位時間当たり（例えば、１秒当たり）に移動した移動距離ｘ［ｐｉｘｅｌ／ｓｅｃ］を検出する。つまり、前回撮影した撮影画像（前回撮影画像）内にある特徴点ｐが次に撮影した撮影画像（今回撮影画像）のどこにあるのかを、ブロックマッチング法や、代表点マッチング法等を用いて検出することで、該特徴点ｐの単位時間当たりの移動距離ｘを検出する。
【００５３】
ここで、特徴点ｐは、路面Ｇ上にある模様、凹凸の陰影等から抽出される点である。また、この移動距離ｘは、あくまで撮影画像中における移動距離ｘであるので、同じ車速ｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］であっても、自動二輪車１０の車高（つまり、カメラ１００の路面Ｇに対する高さ）によってその値は変わってしまう。例えば、同じ車速ｖであっても車高が高い場合は、低い場合に比べ移動距離ｘは小さくなってしまう。なお、図８に示す撮影画像には、１／５００秒当たり移動距離ｘ´を図示している。
【００５４】
画像基準距離検出手段２１６は、基準距離用マーク照射手段１０８によって照射された基準距離用マークの撮影画像中における前後方向の長さである画像基準距離Ｙ1［ｐｉｘｅｌ］を検出する。この撮影画像中における前後方向は、自動二輪車１０の前後方向と同じ方向である。この画像基準距離Ｙ1は、撮影画像中における基準距離Ｔ1を表しているので、自動二輪車１０の車高によってその値は変わってしまう。例えば、同じ車速ｖであっても車高が高い場合は、低い場合に比べ画像基準距離Ｙ1は小さくなってしまう。なお、図８に示す撮影画像に、この画像基準距離Ｙ1を図示している。なお、図８中の参照符号１０９は、撮影画像中における基準距離用マークを表している。基準距離用マーク１０９は、点１０９ａ及び点１０９ｂによって構成される。
【００５５】
この点１０９ａ及び点１０９ｂは、光軸ｏから等距離の位置にあると尚よい。つまり、レーザポインター１０８ａ、１０８ｂが、光軸ｏから等距離の位置で光軸ｏと平行に光を照射するように、設けられることが好ましい。この光軸ｏは、撮影画像の中心にある。なお、図８においては、撮影画像の中心（光軸ｏ）から撮影画像の前後方向に延びた直線ｈと、撮影画像の中心から撮影画像の左右方向に延びた直線ｉを便宜的に図示している。基準距離用マーク１０９の点１０９ａ、１０９ｂは、この直線ｈ上にある。
【００５６】
車速算出手段２１８は、移動距離検出手段２１４が検出した移動距離ｘから車速ｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］を算出する。ここで、移動距離ｘは、車速ｖが同一でも車高に応じて変わり、四輪自動車等に比べ、加減速やバンクをすることで車高が変化しやすい自動二輪車１０では尚更である。従って、車高が変化しても車速ｖの精度を向上させるべく、車速算出手段２１８は、画像基準距離検出手段２１６が検出した画像基準距離Ｙ1と、基準距離用マーク１０９の基準距離Ｔ1とを用いて、移動距離検出手段２１４が検出した単位時間当たりの移動距離ｘから車速ｖを算出する。詳しくは、以下の数式（１）を用いて車速ｖを算出する。
【００５７】
【数１】
2014148240.tif 000003
【００５８】
画像所定距離検出手段２２０は、第２マーク照射手段１１０によって照射された第２のマークの撮影画像中における前後方向の長さである画像所定距離Ｙ2［ｐｉｘｅｌ］を検出する。この画像所定距離Ｙ2は、撮影画像中における所定距離Ｔ2を表しているので、自動二輪車１０の車高やバンク角θによってその値は変わってしまう。例えば、同じ車速ｖであっても車高が高い場合は、低い場合に比べ画像所定距離Ｙ2は小さくなってしまう。なお、図８に示す撮影画像に、この画像所定距離Ｙ2を図示している。また、図８に示すＮは、撮影画像の前後方向の距離［ｐｉｘｅｌ］を表し、Ｍは、撮影画像の左右方向の距離［ｐｉｘｅｌ］を表している。
【００５９】
なお、図８中の参照符号１１１は、撮影画像中における第２のマークを表している。第２のマーク１１１は、点１１１ａ及び点１１１ｂによって構成される。この点１１１ａ及び点１１１ｂは、光軸ｏから等距離の位置にあると尚よい。つまり、レーザポインター１１０ａ、１１０ｂが、光軸ｏから等距離の位置で光軸ｏと平行に光を照射するように、設けられることが好ましい。また、図８に示すＮは、長い方が好ましいが前輪１８及び後輪３０が入らないように設定することが望ましい。
【００６０】
バンク角算出手段２２２は、基準距離Ｔ1、所定距離Ｔ2、画像基準距離検出手段２１６が検出した画像基準距離Ｙ1、及び、画像所定距離検出手段２２０が検出した画像所定距離Ｙ2に基づいて、自動二輪車１０のバンク角θを算出する。自動二輪車１０のバンク角θの算出方法を、図９及び図１０を用いて説明する。なお、図９は、自動二輪車１０の左側面から視たカメラ１００、基準距離用マーク照射手段１０８、及び第２マーク照射手段１１０を示しており、図１０は、自動二輪車１０の正面から視たカメラ１００、基準距離用マーク照射手段１０８、及び第２マーク照射手段１１０を示している。
【００６１】
まず、バンク角算出手段２２２は、図９に示す画像基準距離Ｙ1に基づく実際の撮影範囲の距離（以下、実撮影範囲幅という）Ｗ1［ｍｍ］と、画像所定距離Ｙ2に基づく実撮影範囲幅Ｗ2［ｍｍ］とを算出する。詳しくは、下記の数式（２）を用いて実撮影範囲幅Ｗ1を算出し、数式（３）を用いて実撮影範囲幅Ｗ2を算出する。
【００６２】
【数２】
2014148240.tif 000004
【００６３】
【数３】
2014148240.tif 000005
【００６４】
バンク角算出手段２２２は、算出した実撮影範囲幅Ｗ1に基づいてカメラ１００の光軸ｏと路面Ｇとの交点ｑからレンズ１０６ａ中心までの距離Ｌ1［ｍｍ］（図９参照）を、下記の数式（４）を用いて算出する。また、バンク角算出手段２２２は、算出した実撮影範囲幅Ｗ2に基づいて、カメラ１００の光軸ｏと路面Ｇとの交点ｑからレンズ１０６ａ中心までの距離Ｌ2［ｍｍ］（図９参照）を下記の数式（５）を用いて算出する。なお、図９においてはカメラ１００の前後方向の画角（前後画角）をβで表している。
【００６５】
【数４】
2014148240.tif 000006
【００６６】
【数５】
2014148240.tif 000007
【００６７】
バンク角算出手段２２２は、算出した距離Ｌ1、Ｌ2と、基準距離用マーク照射手段１０８と第２マーク照射手段１１０とのオフセット距離Ｄ１とを用いて、図１０に示すバンク角θを算出する。詳しくは、下記の数式（６）を用いてバンク角θを算出する。
【００６８】
【数６】
2014148240.tif 000008
【００６９】
この車速算出装置２００が算出した車速ｖ及びバンク角θを用いて、トラクションコントロールや、ＡＢＳ制御等に用いられる。
【００７０】
このように、上記実施の形態によれば、路面Ｇを撮影するカメラ１００の光軸ｏと平行に、前後方向に基準距離Ｔ1を持つように形成された基準距離用マーク１０９をカメラ１００の撮影領域内で路面Ｇに照射するので、撮影画像中に実距離の指標となるマークを投影することができ、車高が変化した場合であっても、精度よく自動二輪車１０の車速ｖを求めることができる。
【００７１】
基準距離用マーク照射手段１０８を構成する２つのレーザポインター１０８ａ、１０８ｂは、カメラ１００の光軸ｏと平行に照射するものであって、それぞれ前後方向に離間して配置されるので、基準距離Ｔ1を保つようにカメラ１００の光軸ｏに平行に光を照射する手段して、非常に精度がよく且つシンプルな基準距離用マーク照射手段１０８を構成することができる。また、２つのレーザポインター１０８ａ、１０８ｂは、カメラ１００の光軸ｏに対して前後に設けられているので、基準距離Ｔ1を大きく確保し易く画像認識の誤差の影響を少なくすることができ、車速ｖの算出精度を向上させることができる。更に、２つのレーザポインター１０８ａ、１０８ｂは、その軸線がカメラ１００の光軸ｏと前後方向に並ぶように配置されるので、自動二輪車１０がバンクした時でも基準距離Ｔ1のバラツキが起こり難く、車速ｖの算出精度が向上する。
【００７２】
また、撮影領域内で、且つ、基準距離用マーク１０９に対して少なくとも車両の左方向にオフセットした位置に第２のマーク１１１を路面Ｇに対して照射するので、自動二輪車１０のバンク角θを求めることができる。第２のマーク１１１は、前後方向に所定距離Ｔ2を持つように形成され、第２マーク照射手段１１０は、カメラ１００の光軸ｏと平行に第２のマーク１１１を照射するので、精度よく車両のバンク角θを求めることができる。
【００７３】
第２マーク照射手段１１０を構成する２つのレーザポインター１１０ａ、１１０ｂは、カメラ１００の光軸ｏと平行に照射するものであって、それぞれ前後方向に離間して配置されるので、所定距離Ｔ2を保つようにカメラ１００の光軸ｏに平行に光を照射する手段として、非常に精度がよく且つシンプルな第２マーク照射手段１１０を構成することができる。また、２つのレーザポインター１１０ａ、１１０ｂは、カメラ１００の光軸ｏに対して前後に設けられているので、所定距離Ｔ2を大きく確保し易く画像認識の誤差の影響を少なくすることができ、自動二輪車１０のバンク角θの算出精度を向上させることができる。更に、２つのレーザポインター１１０ａ、１１０ｂは、その軸線が前後方向に並ぶように配置されるので、自動二輪車１０がバンクした時でも所定距離Ｔ2のバラツキが起こり難く、自動二輪車１０のバンク角θの算出精度が向上する。
【００７４】
基準距離用マーク照射手段１０８及び第２マーク照射手段１１０は、カメラ１００に取り付けられるので、カメラ１００の光軸ｏに対するレーザポインター１０８ａ、１０８ｂ、１１０ａ、１１０ｂの光軸の平行度を高くでき、車速ｖの算出精度が向上する。
【００７５】
カメラ１００は、少なくともエンジン２８ａの下方又は車体フレーム１２の下方に配置され、第２マーク照射手段１１０は、カメラ１００の一方側に配置され、排気管１１８がカメラ１００の他方側を通るので、車速算出装置２００の搭載によって自動二輪車１０が大型化することがなく、カメラ１００の光軸ｏを自動二輪車１０の車幅方向の中心（車幅中心線ｃ）に近づけて配置することができる。
【００７６】
なお、上記実施の形態においては、第２マーク照射手段１１０を、基準距離用マーク照射手段１０８に対して左方向に距離Ｄ１だけオフセットした位置に配置したが、第２マーク照射手段１１０を、基準距離用マーク照射手段１０８に対して右方向に距離Ｄ１だけオフセットした位置に配置してもよい。この場合は、排気管１１８をカメラ１００の左側を通るようにすることで、カメラ１００の光軸ｏを自動二輪車１０の車幅中心線ｃに近づけることができる。
【００７７】
光軸ｏが車幅中心線ｃより左側にオフセットした位置にカメラ１００を配置するようにしたが、車幅中心線ｃより右側にオフセットした位置にカメラ１００を配置するようにしてもよい。勿論、光軸ｏが車幅中心線ｃと一致するようにカメラ１００を設けることが望ましい。
【００７８】
レーザポインター１１０ａ、１１０ｂを、基準距離用マーク照射手段１０８に対して左方向に距離Ｄ１だけオフセットした位置に配置したが、レーザポインター１１０ａ、１１０ｂをそれぞれ左右方向に距離Ｄ１だけオフセットした位置にそれぞれ配置してもよい。
【００７９】
上記実施の形態では、車速算出装置２００を、エンジン２８ａの下方に設けるようにしたが、車体フレーム１２の下方であればよい。また、自動二輪車１０を用いて説明したが、揺動車両であれば、三輪自動車、四輪自動車等であってもよい。
【００８０】
バンク角算出手段２２２は、上記数式（２）〜（６）を用いて、バンク角θを算出するようにしたが、以下の手法によってバンク角θを算出してもよい。この場合は、画像所定距離検出手段２２０は、基準距離用マーク照射手段１０８によって照射された基準距離用マーク１０９及び第２マーク照射手段１１０によって照射された第２のマーク１１１の撮影画像中におけるオフセット距離（車幅方向における距離）Ｙ3［ｐｉｘｅｌ］を検出する（図８参照）。そして、バンク角算出手段２２２は、オフセット距離Ｄ１と基準距離Ｔ1との比率（Ｄ１／Ｔ1）と、オフセット距離Ｙ3と画像基準距離Ｙ1との比率（Ｙ3／Ｙ1）とによってバンク角θを求める。
【００８１】
上記実施の形態では、エンジン２８ａを用いて説明したが、揺動車両の駆動源となる原動機であればよく、原動機として電動モータを用いてもよい。この場合は、電動モータのロータと一体的に回転する回転軸が主軸となる。
【００８２】
以上、本発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態の記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定されて解釈されるものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１０…自動二輪車                      １２…車体フレーム
１４…ヘッドパイプ                    １８…前輪
２０…ハンドル                        ２５…スイングアームピボット軸
２８…動力ユニット                    ２８ａ…エンジン
２８ｂ…変速機                        ２９…クランクシャフト
３０…後輪                            ３２…スイングアーム
３４…ステップ                        ３８…バンクセンサ
６２…アンダーカウル                  １００…カメラ
１０２…ステー                        １０４…オイルパン
１０５…凹部                          １０６…鏡筒
１０８…基準距離用マーク照射手段
１０８ａ、１０８ｂ、１１０ａ、１１０ｂ…レーザポインター
１０９…基準距離用マーク              １１０…第２マーク照射手段
１１１…第２のマーク                  １１２、１１４、１１６…開口
１１８…排気管                        ２００…車速算出装置
２０２…制御部                        ２１０…カメラ制御手段
２１２…照射制御手段                  ２１４…移動距離検出手段
２１６…画像基準距離検出手段          ２１８…車速算出手段
２２０…画像所定距離検出手段          ２２２…バンク角算出手段
【図１】
2014148240.tif 000009
【図２】
2014148240.tif 000010
【図３】
2014148240.tif 000011
【図４】
2014148240.tif 000012
【図５】
2014148240.tif 000013
【図６】
2014148240.tif 000014
【図７】
2014148240.tif 000015
【図８】
2014148240.tif 000016
【図９】
2014148240.tif 000017
【図１０】
2014148240.tif 000018