(57)【要約】【課題】前輪の接地面を効率よく且つ鮮明に撮像する。【解決手段】撮像制御装置５は、転舵状態にある転舵輪としての前輪１の接地面を撮像可能な撮像手段としてのサイドカメラ３と、車両２の車速に基づいてサイドカメラ３の露出時間を制御する露出制御手段としての露出時間制御部１９ａと、車両２が走行中であって前輪１が転舵状態であるときにサイドカメラ３が接地面を撮像して生成した静止画を取得する画像取得手段としての車外静止画取得部２０ａと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵状態にある転舵輪の接地面を撮像可能な撮像手段から接地面画像を取得する画像取得手段と、
車両の車速に基づいて前記撮像手段の露出時間を制御する露出制御手段と、
を備え、
前記画像取得手段は、前記車両の前記車速が予め定めた所定値以下であって前記転舵輪が転舵状態であるときに前記撮像手段が前記接地面を撮像した前記接地面画像を取得することを特徴とする、
車両用タイヤの接地面画像取得装置。
【請求項２】
前記車両の周囲の輝度を示す輝度情報を取得する輝度情報取得手段と、
前記車両の前記車速、又は、前記撮像手段の前記露出時間に基づいて前記輝度に関する下限値を設定する下限値設定手段と、
を更に備え、
前記画像取得手段は、前記車両の前記周囲の前記輝度が前記下限値以上であるときに前記撮像手段が前記接地面を撮像した前記接地面画像を取得する、
請求項１に記載の接地面画像取得装置。
【請求項３】
前記下限値設定手段は、前記車両の前記車速が速いほど前記輝度に関する前記下限値を高く設定する、又は、前記撮像手段の前記露出時間が短いほど前記輝度に関する前記下限値を高く設定する、
請求項２に記載の接地面画像取得装置。
【請求項４】
転舵状態にある転舵輪の接地面を撮像可能な撮像手段の露出時間を車両の車速に基づいて制御するステップと、
前記車両の前記車速が予め定めた所定値以下であって前記転舵輪が転舵状態であるときに前記撮像手段が前記接地面を撮像した接地面画像を取得するステップと、
を含むことを特徴とする、
接地面画像取得方法。
【請求項５】
コンピュータに、請求項４に記載の接地面画像取得方法を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用タイヤの接地面画像取得装置、接地面画像取得方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、車両の停車中において、車両の前方側部を撮像するカメラを用いて転舵状態にある転舵輪を撮像し、撮像した転舵輪の接地面画像に基づいて転舵輪のトレッド摩耗状態を算出する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２４２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般に、停車中の車両の転舵輪は中立状態となっている。従って、上記特許文献１の構成では、接地面画像を得るためのシャッターチャンスが極めて少ない。
【０００５】
本発明の目的は、転舵輪の接地面を効率よく且つ鮮明に撮像する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る車両用タイヤの接地面画像取得装置は、転舵状態にある転舵輪の接地面を撮像可能な撮像手段から接地面画像を取得する画像取得手段と、車両の車速に基づいて前記撮像手段の露出時間を制御する露出制御手段と、を備え、前記画像取得手段は、前記車両の前記車速が予め定めた所定値以下であって前記転舵輪が転舵状態であるときに前記撮像手段が前記接地面を撮像した前記接地面画像を取得することを特徴とする。
【０００７】
他の一実施形態に係る接地面画像取得方法は、転舵状態にある転舵輪の接地面を撮像可能な撮像手段の露出時間を車両の車速に基づいて制御するステップと、前記車両の前記車速が予め定めた所定値以下であって前記転舵輪が転舵状態であるときに前記撮像手段が前記接地面を撮像した接地面画像を取得するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、転舵輪の接地面を効率よく且つ鮮明に撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両の斜視図である。（第１実施形態）
【図２】接地面画像取得装置の機能ブロック図である。（第１実施形態）
【図３】接地面画像取得方法の制御フローである。（第１実施形態）
【図４】接地面画像取得装置の機能ブロック図である。（第２実施形態）
【図５】接地面画像取得方法の制御フローである。（第２実施形態）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、図１から図３を参照して、第１実施形態を説明する。
【００１１】
図１には、転舵輪としての前輪１が左へ転舵された車両２を示している。車両２は、２つのサイドカメラ３を有している。ただし、図１には、一方のサイドカメラ３のみを示しており、他方のサイドカメラ３は図示していない。各サイドカメラ３は、車両２の周囲を観察するために用いられる俯瞰映像を生成するためのカメラであって、左右のドアミラー４にそれぞれ取り付けられている。図１における破線はサイドカメラ３の画角をイメージしたものである。
【００１２】
次に、図２を参照して、車両２の機能ブロック図を説明する。車両２は、接地面画像取得装置としての接地面画像取得部１０と、サイドカメラ３と、ＣＡＮ１１（Controller Area Network）と、画像記憶部１３と、を備えている。
【００１３】
ＣＡＮ１１は、複数の電子機器間を接続するネットワークである。ＣＡＮ１１は、車両２の現在の車速を示す車速情報、前輪１の現在の舵角を示す舵角情報などの車両情報を提供する。
【００１４】
サイドカメラ３は、転舵状態にある前輪１の接地面を含む、車両２の側方を撮像可能に配置されている。ここで、「転舵状態にある前輪１」とは、転舵された状態にある前輪１を意味する。サイドカメラ３は、例えば３０ｆｐｓの動画像を接地面画像取得部１０に出力する。
【００１５】
画像記憶部１３は、例えばHDD（hard disk drive）などの大容量記憶装置により構成されている。
【００１６】
接地面画像取得部１０は、中央演算処理器としてのCPU１４（Central Processing Unit）と、読み書き自由のRAM１５（Random Access Memory）、読み出し専用のROM１６（Read Only Memory）を備えている。そして、CPU１４がROM１６に記憶されているプログラムを読み出して実行することで、プログラムは、CPU１４などのハードウェアを、車両情報取得手段としての車両情報取得部１７、撮像制御手段としてのカメラ制御部１９、動画取得手段としての動画取得部２０、静止画処理手段としての静止画処理部２１、として機能させる。
【００１７】
車両情報取得部１７は、ＣＡＮ１１から車両情報を取得し、取得した車両情報をカメラ制御部１９及び動画取得部２０に供給する。車両情報は、例えば、車速情報及び舵角情報を含む。
【００１８】
カメラ制御部１９は、露出制御手段としての露出時間制御部１９ａを有する。露出時間制御部１９ａは、車両情報取得部１７から取得した車速情報に基づいて、サイドカメラ３の露出時間を制御する。
【００１９】
動画取得部２０は、サイドカメラ３から動画像を取得する。動画取得部２０は、画像取得手段としての車外静止画取得部２０ａを有する。車外静止画取得部２０ａは、後述する所定の条件が満足した場合に限り、サイドカメラ３から取得した動画像から接地面画像としての静止画を１つ抜き出して取得し、取得した静止画を静止画処理部２１に出力する。
【００２０】
静止画処理部２１は、画像切出し部２１ａと、記憶制御部２１ｂと、を有する。
【００２１】
画像切出し部２１ａは、動画取得部２０から取得した静止画から前輪１の接地面に相当する領域を切り出し、切り出した部分のみからなる新たな静止画を生成し、記憶制御部２１ｂに出力する。
【００２２】
記憶制御部２１ｂは、画像切出し部２１ａから取得した静止画のうち、後述する所定の条件を満足した静止画のみを画像記憶部１３に記憶する。
【００２３】
次に、図３を参照して、接地面画像取得部１０の制御フローを説明する。
【００２４】
先ず、車両情報取得部１７は、ＣＡＮ１１を通じて車両情報を取得する（S100）。
【００２５】
次に、カメラ制御部１９の露出時間制御部１９ａは、車両情報取得部１７から車速情報を取得し、取得した車速情報に基づいてサイドカメラ３の露出時間を制御する（S120）。通常、サイドカメラ３は、露出時間を１／３０秒として動作している。これに対し、露出時間制御部１９ａは、車両２の現在の車速が３．５ｋｍ／ｈのとき、サイドカメラ３の露出時間を１／５００秒に設定し、車両２の現在の車速が７．０ｋｍ／ｈのとき、サイドカメラ３の露出時間を１／１０００秒に設定する。即ち、露出時間制御部１９ａは、車両２の現在の車速が速いほど、サイドカメラ３の露出時間を短くなるように設定する。これにより、サイドカメラ３が撮像した静止画において、前輪１の接地面に形成されているトレッドパターンがブレのない鮮明なものとなる。
【００２６】
次に、車外静止画取得部２０ａは、車両情報取得部１７から舵角情報を取得し、車両２の前輪１の現在の舵角が所定値以上であるか判定する（S140）。車外静止画取得部２０ａは、車両２の前輪１の現在の舵角が所定値以上でない場合は（S140:NO）、処理を終了し、車両２の前輪１の現在の舵角が所定値以上である場合は（S140:YES）、処理をS150に進める。これにより、制御フロー上から、車両２の前輪１の接地面が写っていない静止画を排除することができる。
【００２７】
次に、車外静止画取得部２０ａは、車両情報取得部１７から車速情報を取得し、現在の車速が所定値以下であるか判定する（S150）。車外静止画取得部２０ａは、現在の車速が所定値以下でない場合は（S150：NO）、処理を終了し、現在の車速が所定値以下である場合は（S150：YES）、処理をS160に進める。これにより、制御フロー上から、車両２の前輪１の接地面が鮮明でない静止画を排除することができる。なお、「車速の所定値」とは、サイドカメラ３の露出時間を変更することで前輪１のトレッドパターンがブレなく鮮明に撮影できる限度値であり、サイドカメラ３の露出時間の設定可能範囲に依存する。
【００２８】
S140及びS150に示す条件が何れも満足した場合（S140:YES、S150:YES）、車外静止画取得部２０ａは、サイドカメラ３から入力される動画像から静止画を１つ抜き出して取得し（S170）、取得した静止画をRAM１５に記憶する。
【００２９】
次に、静止画処理部２１の画像切出し部２１ａは、RAM１５から静止画を取得し、静止画の中から前輪１の接地面を含む矩形領域を切り出して新たな静止画を生成する（S180）。また、記憶制御部２１ｂは、生成された静止画が高周波成分を十分に含むか判定し（S190）、生成された静止画が高周波成分を十分に含む場合は（S190:YES）、静止画を画像記憶部１３に記憶し、生成された静止画が高周波成分を十分には含まない場合は（S190:NO）、静止画を破棄し、処理を終了する。これにより、制御フロー上から、トレッドパターンがボケている静止画を排除することができる。なお、静止画が高周波成分を十分に含むことは、静止画の空間周波数が十分に高いことを意味する。
【００３０】
このようにして、画像記憶部１３には、前輪１の接地面を写した静止画が時系列で記憶されることになり、時系列で記憶された複数の静止画を専用のアプリケーションなどを利用して閲覧することで、運転者は、前輪１の接地面の摩耗度合いを適切に評価できるようになる。運転者は、摩耗度合いに関する評価結果に基づいて、前輪１の交換の必要性を検討したり、雨天時の運転に一層注意したりすることができるようになる。
【００３１】
また、接地面画像取得部１０は、高品位な静止画を選別して取得すべく、S140で前輪１の現在の舵角を判定し、S150で車両２の現在の車速を判定し、何れの判定結果が良好となったときの静止画のみを画像記憶部１３に蓄積するようにしている。従って、画像記憶部１３の記憶容量を節約することができる。
【００３２】
なお、前輪１の外径が６０ｃｍとすると前輪１の周長は２ｍとなる。駐車動作を行っている間、車両２は７．０ｋｍ／ｈ程度で走行することになるので、前輪１の接地面は２ｍ／秒で動くことになる。つまり、１秒につき前輪１は１回転する。露出時間を通常通り１／３０秒とすると、前輪１の外周は撮像中において６ｃｍ動くことになり、前輪１の接地面のトレッドパターンはぶれたものとなる。これに対し、露出時間を１／１０００秒とすると、前輪１の外周は撮像中において２ｍｍ動くだけであり、前輪１の接地面のトレッドパターンを鮮明に撮像できるようになる。これらの数字は一例であるが、車速に合わせて露出時間を適切に設定することで、ブレのない鮮明な画像を取得することができる。
【００３３】
以上に、第１実施形態の接地面画像取得部１０を説明した。接地面画像取得部１０は、以下の特徴を有する。
【００３４】
即ち、接地面画像取得部１０は、転舵状態にある転舵輪としての前輪１の接地面を撮像可能な撮像手段としてのサイドカメラ３から接地面画像を取得する画像取得手段としての車外静止画取得部２０ａと、車両２の車速に基づいてサイドカメラ３の露出時間を制御する露出制御手段としての露出時間制御部１９ａと、を備える。車外静止画取得部２０ａは、車両２の車速が予め定めた所定値以下であって前輪１が転舵状態であるときにサイドカメラ３が接地面を撮像した接地面画像を取得する。以上の構成によれば、車両２の走行中でも前輪１の接地面を鮮明に撮像できるので、前輪１の接地面を効率よく且つ鮮明に撮像することができるようになる。
【００３５】
なお、車外静止画取得部２０ａは、車両２の車速が予め定めた所定値以下であって前輪１が転舵状態であるときにサイドカメラ３が接地面を撮像した接地面画像を取得することに代えて、車両２の走行中であって前輪１が転舵状態であるときにサイドカメラ３が接地面を撮像した接地面画像を取得するようにしてもよい。
【００３６】
なお、上記実施形態において、車外静止画取得部２０ａは、サイドカメラ３から動画像を取得し、取得した動画像から接地面画像としての静止画を抜き出して取得することとしたが、これに代えて、車外静止画取得部２０ａは、サイドカメラ３から直接、接地面画像としての静止画を取得するようにしてもよい。
【００３７】
また、接地面画像取得方法は、転舵状態にある前輪１の接地面を撮像可能なサイドカメラ３の露出時間を車両２の車速に基づいて制御するステップ（S120）と、車両２の車速が予め定めた所定値以下であって（S150:YES）、前輪１が転舵状態であるときに(S140:YES)、サイドカメラ３が接地面を撮像した接地面画像としての静止画を取得するステップ(S170)と、を含む。以上の方法によれば、車両２の走行中でも前輪１の接地面を鮮明に撮像できるので、前輪１の接地面を効率よく且つ鮮明に撮像することができるようになる。
【００３８】
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００３９】
（第２実施形態） 
次に、図４及び図５を参照して、第２実施形態を説明する。以下、本実施形態が上記第１実施形態と相違する点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
【００４０】
本実施形態の車両２は、更に、周辺輝度センサ１２を備えている。周辺輝度センサ１２は、車両２の周辺の輝度を検出するセンサであって、車両２の周辺の輝度を示す輝度情報を接地面画像取得部１０に出力する。
【００４１】
また、接地面画像取得部１０は、輝度情報取得手段としての輝度情報取得部１８を更に有している。輝度情報取得部１８は、周辺輝度センサ１２から輝度情報を取得し、取得した輝度情報を動画取得部２０に供給する。
【００４２】
また、動画取得部２０は、下限値設定手段としての輝度下限値設定部２０ｂを更に有する。輝度下限値設定部２０ｂは、車両情報取得部１７から取得した車速情報に基づいて、輝度に関する下限値を設定し、下限値をRAM１５に保存する。具体的には、輝度下限値設定部２０ｂは、車両２の現在の車速が速いほど下限値を高く設定し、車両２の現在の車速が遅いほど下限値を低く設定する。輝度下限値設定部２０ｂは、車両情報取得部１７から取得した車速情報に代えて、カメラ制御部１９の露出時間制御部１９ａからサイドカメラ３の露出時間を取得し、露出時間に基づいて、輝度の下限値を設定してもよい。即ち、輝度下限値設定部２０ｂは、露出時間が短いほど下限値を高く設定し、露出時間が長いほど下限値を低く設定することができる。
【００４３】
次に、図５を参照して、接地面画像取得部１０の制御フローを説明する。
【００４４】
本実施形態では、S100とS120の間において、輝度情報取得部１８は、周辺輝度センサ１２から輝度情報を取得する（S110）。
【００４５】
また、本実施形態では、S120とS140の間において、動画取得部２０の輝度下限値設定部２０ｂは、車両情報取得部１７から車速情報を取得し、取得した車速情報に基づいて輝度に関する下限値を設定し（S130）、設定した下限値をRAM１５に記憶する。
【００４６】
また、本実施形態では、S150とS170の間において、車外静止画取得部２０ａは、RAM１５から輝度に関する下限値を取得し、車両２の周辺の輝度が下限値以上であるか判定する（S160）。車外静止画取得部２０ａは、車両２の周辺の輝度が下限値以上でない場合は（S160：NO）、処理を終了し、車両２の周辺の輝度が下限値以上である場合は（S160:YES）、処理をS170に進める。これにより、制御フロー上から、輝度が不十分な静止画を排除することができる。
【００４７】
そして、S170において、車外静止画取得部２０ａは、S140からS160に示す条件がすべて満足した場合（S140:YES、S150:YES、S160:YES）、サイドカメラ３から入力される動画像から静止画を１つ抜き出して取得し（S170）、取得した静止画をRAM１５に記憶する。
【００４８】
このように、本実施形態では、車両２の車速に基づいて周辺輝度の下限値を設定し（S130）、現在の周辺輝度が下限値を上回らない場合は（S160:NO）、制御フローを終了させるようにしている。以上の構成によれば、制御フロー上から、適切な露出時間で撮像され十分な輝度を有する接地面画像としての静止画を取得することができる。
【００４９】
以上に、第２実施形態を説明したが、上記第２実施形態は以下の特徴を有する。
【００５０】
接地面画像取得部１０は、車両２の周囲の輝度を示す輝度情報を取得する輝度情報取得手段としての輝度情報取得部１８と、車両２の車速、又は、サイドカメラ３の露出時間に基づいて輝度に関する下限値を設定する下限値設定手段としての輝度下限値設定部２０ｂと、を更に備える。車外静止画取得部２０ａは、車両２の周囲の輝度が下限値以上であるときにサイドカメラ３が接地面を撮像した接地面画像としての静止画を取得する。以上の構成によれば、十分な輝度を有する静止画を取得することができる。
【００５１】
また、輝度下限値設定部２０ｂは、車両２の車速が速いほど輝度に関する下限値を高く設定する。以上の構成によれば、車両２の車速が速いことに呼応してサイドカメラ３の露出時間が短くなっても、十分な輝度を有する静止画を取得することが可能となる。なお、輝度下限値設定部２０ｂは、車両２の車速が速いほど輝度に関する下限値を高く設定することに代えて、サイドカメラ３の露出時間が短いほど輝度に関する下限値を高く設定するようにしてもよい。以上の構成によれば、サイドカメラ３の露出時間が短くても、十分な輝度を有する静止画を取得することが可能となる。
【００５２】
また、接地面画像取得方法は、車両２の周囲の輝度を示す輝度情報を取得するステップと（S110）、車両２の車速、又は、サイドカメラ３の露出時間に基づいて輝度に関する下限値を設定するステップ(S130)と、を更に含む。接地面画像を取得するステップ（S170）では、車両２の周囲の輝度が下限値以上であるときに(S160:YES)、サイドカメラ３が接地面を撮像した接地面画像を取得する(S170)。以上の方法によれば、十分な輝度を有する静止画を取得することができる。
【００５３】
また、下限値を設定するステップ(S130)では、車両２の車速が速いほど輝度に関する下限値を高く設定する。以上の方法によれば、車両２の車速が速いことに呼応してサイドカメラ３の露出時間が短くなっても、十分な輝度を有する静止画を取得することが可能となる。なお、下限値を設定するステップ(S130)では、車両２の車速が速いほど輝度に関する下限値を高く設定することに代えて、サイドカメラ３の露出時間が短いほど輝度に関する下限値を高く設定するようにしてもよい。以上の方法によれば、サイドカメラ３の露出時間が短くても、十分な輝度を有する静止画を取得することが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１  前輪
２  車両
３  サイドカメラ
４  ドアミラー
１０  接地面画像取得部
１１  ＣＡＮ
１２  周辺輝度センサ
１３  画像記憶部
１７  車両情報取得部
１８  輝度情報取得部
１９  カメラ制御部
１９ａ  露出時間制御部
２０  動画取得部
２０ａ  車外静止画取得部
２０ｂ  輝度下限値設定部
２１  静止画処理部
２１ａ  画像切出し部
２１ｂ  記憶制御部
【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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