(57)【要約】【課題】ワゴンホイール現象の発生を防止することが可能な車両制御値決定装置等を提供すること。【解決手段】車両制御値決定装置１００が、車両の車輪において回転方向に対して等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データ１２２と、前記車両を撮像する撮像装置２００の撮像周期を示す周波数データ１２４と、前記車両の車速パルス数を示す車速パルス数データ１２６とを記憶する記憶部１２０と、撮像装置２００における次フレームまたは次フィールドの撮像時に前記パターンを正転位置に配置するための前記車両の制御値を決定する制御値決定部１３０とを含んで構成される。【選択図】図３
2008148064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪において回転方向に対して等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データと、前記車両を撮像する撮像装置の撮像周期を示す周波数データと、前記車両の走行状態を示す走行状態データとを記憶する記憶部と、
前記撮像装置における次フレームまたは次フィールドの撮像時に前記パターンを正転位置に配置するための前記車両の走行時の制御値を決定する制御値決定部と、
を含み、
前記制御値決定部は、前記パターン数データと、前記周波数データと、前記走行状態データとに基づき、前記パターンを正転位置に配置することが可能な前記制御値を決定することを特徴とする車両制御値決定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御値決定装置において、
前記制御値決定部は、前記パターンの数をＮ、ｎを正の整数とした場合に、前記車輪の１フレームまたは１フィールド当りの回転角速度が２πｎ／Ｎより大きくπ（２ｎ＋１）／Ｎより小さくなるように前記制御値を決定することを特徴とする車両制御値決定装置。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかに記載の車両制御値決定装置において、
前記走行状態データは、前記車輪の外周の長さを示す車輪外周データを含むことを特徴とする車両制御値決定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の車両制御値決定装置において、
前記制御値で走行するように前記車両を制御する制御部を含むことを特徴とする車両制御値決定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両制御値決定装置において、
前記走行状態データは、前記車輪の１回転ごとに発生する車速パルス数を示す車速パルス数データを含み、
前記制御値決定部は、前記パターンの数と、前記撮像周期と、前記車速パルス数とに基づき、前記制御値として走行時の単位時間当りのパルス数を決定し、
前記制御部は、前記パルス数で走行するように前記車両を制御することを特徴とする車両制御値決定装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の車両制御値決定装置において、
前記制御値を、画像および音声の少なくとも一方を用いてユーザーに提示する提示部を含むことを特徴とする車両制御値決定装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の車両制御値決定装置において、
前記パターン数データと、前記周波数データと、前記走行状態データとを入力する入力部を含むことを特徴とする車両制御値決定装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の前記車両制御値決定装置と、前記撮像装置と、前記撮像装置による前記車両の撮像画像を再生する再生装置とを含むことを特徴とする撮像再生システム。
【請求項９】
車両の車輪において回転方向に対して等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データと、前記車両の走行速度を示す速度データと、前記車両の走行状態を示す走行状態データとを記憶する記憶部と、
次フレームまたは次フィールドの撮像時に前記パターンを正転位置に配置するための撮像周期を決定する撮像周期決定部と、
前記撮像周期で前記車両を撮像させるように撮像部を制御する撮像制御部と、
を含み、
前記撮像周期決定部は、前記パターン数データと、前記周波数データと、前記走行状態データとに基づき、前記パターンを正転位置に配置することが可能な前記撮像周期を決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
入力部と、演算部とを有する車両における車両制御値決定方法において、
前記入力部は、車両の車輪において回転方向に対して等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データと、前記車両を撮像する撮像装置の撮像周期を示す周波数データと、前記車輪の１回転当りの車速センサ発生パルス数を示す走行状態データとを入力し、
前記演算部は、前記パターン数データと、前記周波数データと、前記走行状態データとに基づき、前記パターンを正転位置に配置することが可能な前記制御値を決定することを特徴とする車両制御値決定方法。
【請求項１１】
入力部と、演算部と、撮像部と、制御部とを有する撮像装置における撮像方法であって、
前記入力部は、車両の車輪において回転方向に対して等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データと、前記車両の走行速度を示す速度データと、前記車両の走行状態を示す走行状態データとを入力し、
前記演算部は、前記撮像周期の演算部は、前記パターン数データと、前記周波数データと、前記走行状態データとに基づき、次フレームまたは次フィールドの撮像時に前記パターンを正転位置に配置するための撮像周期を決定し、
前記制御部は、前記撮像周期で前記車両を撮像させるように前記撮像部を制御することを特徴とする撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワゴンホイール現象の発生を防止するための車両制御値決定装置、撮像装置、撮像再生システム、車両制御値決定方法および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のホイールまたはタイヤにスポークや穴等のパターンが規則的に設けられている場合（例えば、回転方向に対して等間隔で配置されている場合等）、当該車両の走行時に当該車両を撮像すると、撮像画像を再生した際に見かけ上車輪が走行方向とは逆方向に回転して見える現象や車輪が停止して見える現象が発生する場合がある。このような現象はワゴンホイール現象と呼ばれている。
【０００３】
特開平９−２９０６６５号公報等に記載されているように、車両の速度を自動制御することは一般的に行われているが、ワゴンホイール現象の発生を防止するために車両の速度を自動制御することは行われていないし、そのような速度を求めるための演算方法も公知ではない。
【特許文献１】特開平９−２９０６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、例えば、ＣＭ撮影や映画撮影等において、ワゴンホイール現象が発生し、不自然な画像が再生されてしまうことがある。また、ワゴンホイール現象が発生した場合、ワゴンホイール現象の発生を防止するため、試行錯誤で車両の速度を調整して再撮影する必要があり、多大な手間がかかる。
【０００５】
本発明の目的は、ワゴンホイール現象の発生を防止することが可能な車両制御値決定装置、撮像装置、撮像再生システム、車両制御値決定方法および撮像方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る車両制御値決定装置は、車両の車輪において回転方向に対して等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データと、前記車両を撮像する撮像装置の撮像周期を示す周波数データと、前記車両の走行状態を示す走行状態データとを記憶する記憶部と、前記撮像装置における次フレームまたは次フィールドの撮像時に前記パターンを正転位置に配置するための前記車両の制御値を決定する制御値決定部と、を含み、前記制御値決定部は、前記パターン数データと、前記周波数データと、前記走行状態データとに基づき、前記パターンを正転位置に配置することが可能な前記制御値を決定することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る車両制御値決定方法は、入力部と、演算部とを有する車両における車両制御値決定方法において、前記入力部は、車両の車輪において回転方向に対して等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データと、前記車両を撮像する撮像装置の撮像周期を示す周波数データと、前記車輪の１回転当りの車速センサ発生パルス数を示す走行状態データとを入力し、前記演算部は、前記パターン数データと、前記周波数データと、前記走行状態データとに基づき、前記パターンを正転位置に配置することが可能な前記制御値を決定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る撮像再生システムは、前記車両制御値決定装置と、前記撮像装置と、前記撮像装置による前記車両の撮像画像を再生する再生装置とを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、車両制御値決定装置等は、撮像時にパターンを正転位置に配置する速度で車両を走行させることができるため、ワゴンホイール現象の発生を防止することができる。
【００１０】
また、前記制御値決定部は、前記パターンの数をＮ、ｎを正の整数とした場合に、前記車輪の１フレームまたは１フィールド当りの回転角速度が２πｎ／Ｎより大きくπ（２ｎ＋１）／Ｎより小さくなるように前記制御値を決定してもよい。
【００１１】
これによれば、車両制御値決定装置等は、パターンの数、回転角速度に基づいて制御値を適切に決定することができる。
【００１２】
また、前記走行状態データは、前記車輪の外周の長さを示す車輪外周データを含んでもよい。
【００１３】
これによれば、車両制御値決定装置等は、車輪の外周の長さの相違に応じて制御値を適切に決定することができる。
【００１４】
また、前記車両制御値決定装置は、前記制御値で走行するように前記車両を制御する制御部を含んでもよい。
【００１５】
これによれば、車両制御値決定装置等は、車両を自動制御することにより、ワゴンホイール現象の発生を防止することができる。
【００１６】
また、前記走行状態データは、前記車輪の１回転ごとに発生する車速パルス数を示す車速パルス数データを含み、前記制御値決定部は、前記パターンの数と、前記撮像周期と、前記車速パルス数とに基づき、前記制御値として走行時の単位時間当りのパルス数を決定し、前記制御部は、前記パルス数で走行するように前記車両を制御してもよい。
【００１７】
これによれば、車両制御値決定装置等は、車両の走行時の単位時間当りのパルス数を基準にして車両を自動制御することにより、ワゴンホイール現象の発生を防止することができる。
【００１８】
また、前記車両制御値決定装置は、前記制御値を、画像および音声の少なくとも一方を用いてユーザーに提示する提示部を含んでもよい。
【００１９】
これによれば、車両制御値決定装置等は、車両の速度を手動制御することにより、ワゴンホイール現象の発生を防止することができる。
【００２０】
また、前記車両制御値決定装置は、前記パターン数データと、前記周波数データと、前記走行状態データとを入力する入力部を含んでもよい。
【００２１】
これによれば、車両制御値決定装置等は、最新のデータを入力することにより、ワゴンホイール現象の発生を適切に防止することができる。
【００２２】
また、本発明に係る撮像装置は、車両の車輪において回転方向に対して等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データと、前記車両の走行速度を示す速度データと、前記車両の走行状態を示す走行状態データとを記憶する記憶部と、次フレームまたは次フィールドの撮像時に前記パターンを正転位置に配置するための撮像周期を決定する撮像周期決定部と、前記撮像周期で前記車両を撮像させるように撮像部を制御する撮像制御部と、を含み、前記撮像周期決定部は、前記パターン数データと、前記周波数データと、前記走行状態データとに基づき、前記パターンを正転位置に配置することが可能な前記撮像周期を決定することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る撮像方法は、入力部と、演算部と、撮像部と、制御部とを有する撮像装置における撮像方法であって、前記入力部は、車両の車輪において回転方向に対して等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データと、前記車両の走行速度を示す速度データと、前記車両の走行状態を示す走行状態データとを入力し、前記演算部は、前記撮像周期の演算部は、前記パターン数データと、前記周波数データと、前記走行状態データとに基づき、次フレームまたは次フィールドの撮像時に前記パターンを正転位置に配置するための撮像周期を決定し、前記制御部は、前記撮像周期で前記車両を撮像させるように前記撮像部を制御することを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、撮像装置は、撮像時にパターンを正転位置に配置する撮像周期で撮像することにより、ワゴンホイール現象の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を、車両制御値決定装置を有する車両に適用した場合と撮像装置に適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２６】
（第１の実施例）
まず、本発明を、車両制御値決定装置を有する車両に適用した場合について説明する。例えば、走行する車両（例えば、自動車、自動二輪車、電車等）を撮像装置（例えば、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ等）を用いて撮像する場合、車輪の回転速度と撮像装置の撮像周期（例えば、フィールド周波数、フレーム周波数等）の視覚的な相互干渉によって撮像画像の再生時にワゴンホイール現象が発生する。
【００２７】
図１は、フィールドごとの回転角が３０°の場合における撮像装置のフィールド番号と、車輪のパターンの位置と、車輪の回転角との関係を示す図である。また、図２は、フィールドごとの回転角が６０°の場合における撮像装置のフィールド番号と、車輪のパターンの位置と、車輪の回転角との関係を示す図である。なお、本実施例では、撮像装置は、１フィールドごとに撮像するものとする。
【００２８】
例えば、図１に示すように、撮像装置の１フィールドごとの車両の車輪の回転角が３０°である場合、車輪のパターン（例えば、スポーク、穴、装飾等）に対応した位置Ｐ０は、フィールドごとにＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６と正転方向に３０°ずつ変化し、このような状態で撮像された画像を再生した場合、撮像画像における車輪の回転方向は実際の回転方向と一致して見える。
【００２９】
これに対し、図２に示すように、撮像装置の１フィールドごとの車両の車輪の回転角が６０°である場合、車輪のパターンに対応した位置Ｐ０は、フィールドごとにＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６と６０°ずつ正転方向に変化する。しかし、このような状態で撮像された画像を再生した場合、撮像画像における車輪の回転方向は、対象パターンに対して回転方向とは逆方向に隣接するパターンが元の位置の近くに配置されるため、目の錯覚によって回転方向が逆になって見えてしまい、いわゆるワゴンホイール現象が発生する。本実施例では、車両の速度を制御することにより、ワゴンホイール現象の発生を防止する。
【００３０】
次に、ワゴンホイール現象の発生防止機能を有する車両制御値決定装置１００について説明する。図３は、第１の実施例における車両制御値決定装置１００の機能ブロック図である。車両制御値決定装置１００、車両を撮像する撮像装置２００、撮像装置２００によって撮像された画像を再生（表示）する再生装置４００は、撮像再生システムとして機能する。
【００３１】
また、車両制御値決定装置１００および速度計測装置３００は、車両に設けられている。車両制御値決定装置１００は、撮像装置２００、速度計測装置３００等から種々の情報を入力する入力部１１０と、種々のデータを記憶する記憶部１２０と、制御値決定部１３０と、制御値を画像および音声の少なくとも一方を用いて提示する提示部１４０と、制御値決定部１３０で決定された制御値に応じて車両を走行させるように制御する制御部１５０とを含んで構成されている。
【００３２】
また、記憶部１２０は、車輪において等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データ１２２、撮像装置２００のフィールド周波数（撮像周期）を示す周波数データ１２４、車輪の１回転ごとに発生する対象の自動車の車速パルス数を示す車速パルス数データ１２６等を記憶している。なお、車速パルス数データ１２６は、走行状態を示す走行状態データの一種である
なお、これらの各部の機能を実装するためのハードウェアとしては、例えば、以下のものが採用されてもよい。例えば、入力部１１０としては液晶ディスプレイ、ボタン、無線通信回路等、記憶部１２０としてはＲＡＭ等、制御値決定部１３０としてはＣＰＵ等、提示部１４０としては画像処理回路、液晶ディスプレイ、音声処理回路、スピーカー等、制御部１５０としては自動速度制御回路（クルーズコントロール装置）等が採用されてもよい。
【００３３】
次に、これらの各部を用いた車両制御の流れについて説明する。図４は、第１の実施例における車両制御の流れを示すフローチャートである。なお、以下の実施例では、車両として自動車が採用され、パターンとしてスポーク形式が採用されているものとする。
【００３４】
まず、入力部１１０は、速度計測装置３００から車輪の１回転ごとに発生する対象の自動車の車速パルス数Ｐを入力し、入力したデータを車速パルス数データ１２６として記憶部１２０に記憶する（ステップＳ１）。なお、車速パルス数データ１２６は、ユーザーによって入力されてもよい。
【００３５】
また、入力部１１０は、車輪におけるホイールのスポークの本数Ｎをユーザーに入力させ、入力したデータをパターン数データ１２２として記憶部１２０に記憶する（ステップＳ２）。
【００３６】
さらに、入力部１１０は、撮像装置２００から無線通信によって撮像装置２００のフィールド周波数ｆを入力し、周波数データ１２４として記憶部１２０に記憶する（ステップＳ３）。
【００３７】
ここで、ワゴンホイール現象の発生を防止するための原理について説明する。撮像装置２００のフィールド周波数をｆＨｚ、１フィールド当りのホイールの回転角速度（角速度ともいう）をθとした時の１秒当りのホイール回転角ωは、
ω＝ｆθ        ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
となる。また、ホイールのスポーク数をＮとした場合、０＜θ＜３６０／Ｎの範囲で撮像画像を再生した時のホイールの見え方は、以下のようになる。
【００３８】
回転角速度がスポーク間隔の１／２、すなわち、３６０°／２Ｎを境に正転（順方向回転）と逆転（逆方向回転）が決まり、回転角速度が下記（２）式を満たす時は正転、（３）式の時はスポーク数が２倍に見える静止状態、（４）式を満たす場合は逆転現象、（５）式の場合は静止状態となる。すなわち、
0＜θ＜180°／Ｎの時      ・・・・・・・・・（２）
θ＝180°／Ｎの時      ・・・・・・・・・（３）
180°／Ｎ＜θ＜360°／Ｎの時      ・・・・・・・・・（４）
θ＝360°／Ｎの時      ・・・・・・・・・（５）
となる。
【００３９】
このような現象は回転角速度が上記の場合のみならず、回転速度が増すと、スポーク間隔のｎ倍（ｎ：自然数）ごとに生じることになるので、上記の各式は普遍的には、
360°ｎ／Ｎ＜θ＜180°(2ｎ＋1)／Ｎの時  ・・・・（６）
θ＝180°(2ｎ＋1)／Ｎの時  ・・・・（７）
180°(2ｎ＋1)／Ｎ＜θ＜360°(ｎ＋1)／Ｎの時  ・・・・（８）
θ＝360°(ｎ＋1)／Ｎの時  ・・・・（９）
となる。
【００４０】
さらに、表現をラジアン単位に変えれば、（６）〜（９）式は、
2πｎ／Ｎ＜θ＜π(2ｎ＋1)／Ｎの時  ・・・・・・（１０）
θ＝π(2ｎ＋1)／Ｎの時  ・・・・・（１１）
π(2ｎ＋1)／Ｎ＜θ＜2π(ｎ＋1)／Ｎの時  ・・・・・（１２）
θ＝2π(ｎ＋1)／Ｎの時  ・・・・・（１３）
となる。
【００４１】
次に、ホイールの１回転ごとに発生する車速パルス数をＰ（ＪＩＳでは４、８、１６、２０、２５のいずれかに規定されている）とすると、１パルス当りの回転角度は３６０°／Ｐであり、自動車の走行に伴って発生する実際のパルス数を毎秒ｐ個とすると、１秒当りのホイールの回転角ωは、
ω＝360°ｐ／Ｐ  または  ω＝2πｐ／Ｐ  ・・・・・・（１４）
となる。
【００４２】
したがって、（１）および（１４）式より
θ＝2πｐ／fＰ          ・・・・・・（１５）
となる。
【００４３】
以上の各条件から、ホイールが常に正転しているように撮像するためには、（１）、（１０）および（１５）式より
ｎf／Ｎ＜ｐ／Ｐ＜(2ｎ＋1)f／２Ｎ      ・・・・・（１６）
すなわち、走行時の１秒当りのパルス数ｐが下式
ｎfＰ／Ｎ＜ｐ＜(2ｎ＋1)fＰ／２Ｎ        ・・・・・(１７)
を満足するように自動車を制御すればよい。
【００４４】
したがって、制御値決定部１３０は、パターン数データ１２２で表されるパターン数Ｎと、周波数データ１２４で表されるフィールド周波数ｆと、車速パルス数データ１２６で表される車速パルス数Ｐを（１７）式に代入して演算することにより、走行時の望ましいパルス数ｐの範囲（制御値）を決定する（ステップＳ４）。そして、制御部１５０は、実際の走行時の１秒当りのパルス数が、制御値決定部１３０によって決定されたパルス数ｐの範囲内になるように自動車の走行を制御する（ステップＳ５）。
【００４５】
例えば、撮像装置２００のフィールド周波数fを６０Ｈｚ、ホイールのスポーク数Ｎを５、車速パルス数Ｐを４、ｎを１とすると、（１７）式は、４８＜ｐ＜７２となり、制御部１５０は、実際の走行時の１秒当りのパルス数がこの範囲内になるように自動車の走行を制御すればよい。
【００４６】
以上のように、本実施例によれば、車両制御値決定装置１００は、撮像時にパターンを正転位置に配置する速度で自動車を走行させることができるため、ワゴンホイール現象の発生を防止することができる。
【００４７】
また、本実施例によれば、車両制御値決定装置１００は、ホイールのパターンの数、１フィールド当りの回転角速度に基づいて自動車の制御値を適切に決定することができる。また、本実施例によれば、車両制御値決定装置１００は、車速パルス数の相違に応じて自動車の制御値を適切に決定することができる。
【００４８】
また、本実施例によれば、車両制御値決定装置１００は、制御部１５０を用いて自動車の走行を自動制御することにより、ワゴンホイール現象の発生を防止することができる。さらに、本実施例によれば、車両制御値決定装置１００は、入力部１１０を用いて最新のデータを入力することにより、ワゴンホイール現象の発生を適切に防止することができる。
【００４９】
（第２の実施例）
次に、車速パルス数Ｐを用いないでワゴンホイール現象の発生を防止する方法について説明する。図５は、第２の実施例における車両制御速度決定装置１０２の機能ブロック図である。
【００５０】
記憶部１２０は、車速パルス数データ１２６に代えてタイヤ（車輪）の外周の長さを示す車輪外周データ１２８を記憶する。なお、車輪外周データ１２８は、走行状態を示す走行状態データの一種である。また、制御値決定部１３２は、車輪外周データ１２８等に基づいて自動車の制御速度範囲（制御値）を決定する。また、制御部１５２は、制御値決定部１３２によって決定された制御速度範囲内で走行するように自動車を制御する。これら以外の各部の機能は、第１の実施例と同様であり、車両制御値決定装置１０２のハードウェア構成も車両制御値決定装置１００と同様であるため、説明を省略する。
【００５１】
次に、これらの各部を用いた車両制御の流れについて説明する。図６は、第２の実施例における車両制御の流れを示すフローチャートである。
【００５２】
まず、入力部１１０は、タイヤの外周長さＲをユーザーに入力させ、入力したデータをタイヤ外周データ１２８として記憶部１２０に記憶する（ステップＳ１１）。
【００５３】
また、入力部１１０は、車輪におけるホイールのスポークの本数Ｎをユーザーに入力させ、入力したデータをパターン数データ１２２として記憶部１２０に記憶する（ステップＳ１２）。
【００５４】
さらに、入力部１１０は、ユーザーまたは撮像装置２００からの無線通信によって撮像装置２００のフィールド周波数ｆを入力し、周波数データ１２４として記憶部１２０に記憶する（ステップＳ１３）。
【００５５】
ところで、走行時の１秒当りのパルス数は速度計の速度表示と１対１の関係にあるため、撮像装置２００が（１７）式を満足するような速度で走行している自動車を撮像すれば、再生装置４００が撮像画像を再生した時もホイールは常に正転することになる。
【００５６】
（１７）式を満足する車速が時速何キロメートルになるかは、ホイールのスポーク数Ｎおよび車速パルス数Ｐによって異なることはもちろんである。また、ＮおよびＰが等しくてもタイヤの外周長さによっても車速は異なってしまうため、一律には定まらず、自動車によって異なる。
【００５７】
すなわち、タイヤの外周長さをＲ（ｍ）、自動車の１秒当りの走行距離（ｍ／ｓ）を示す車速をＬとすると、車速パルス数Ｐと１秒当りの実際のパルス数ｐと、車速Ｌ（ｍ／ｓ）との関係は、
Ｌ＝Ｒp/Ｐ        ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１８）
となる。
【００５８】
さらに、（１８）式からp＝ＬＰ／Ｒとなり、これを（１６）式に代入すると、
ｎｆＲ／Ｎ＜Ｌ＜(2ｎ＋1)ｆＲ／2Ｎ      ・・・・・・（１９）
となる。このように、タイヤの外周長さを規定することにより、パルス数pと無関係な式が導き出される。
【００５９】
また、（１９）式で求められた１秒当りの走行距離Ｌ（ｍ／ｓ）を、実用的な１時間当りの走行距離、すなわち、時速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に換算すると、
3.6ｎｆＲ／Ｎ＜Ｖ＜3.6(2ｎ＋1)ｆＲ／2Ｎ    ・・・（２０）
となる。
【００６０】
そこで、制御値決定部１３２は、パターン数データ１２２、周波数データ１２４、車輪外周データ１２８に基づく演算を行い、（２０）式を満足するような望ましい車速Ｖｎを決定する（ステップＳ１４）。具体的には、制御値決定部１３２は、以下の演算を行う。
【００６１】
例えば、撮像装置２００のフィールド周波数fを６０Ｈｚ、ホイールのスポーク数Ｎを５、タイヤの外周長さＲを２．０ｍ(ほぼ１９５／６５Ｒ１５相当)とすると、（２０）式は
3.6×60×2.0ｎ／5＜Ｖ＜3.6×60×2.0（2ｎ+1)／(2×5)
86.4ｎ＜Ｖ＜43.2（2ｎ+1)        ・・・・（２１）
となる。
【００６２】
ここで、ｎ＝０、１を当てはめて小数点以下を丸めると
ｎ＝０  の時、  0（km／h）＜Ｖ０＜43（km／h）
ｎ＝１  の時、  85（km／h）＜Ｖ１＜129（km／h）
となる。
【００６３】
また、例えば、上記の条件でスポーク数Ｎが倍の１０になった場合、（２１）式は、
43.2ｎ＜Ｖ＜21.6（2ｎ+1)
となるので、ｎ＝０、１、２を当てはめて小数点以下を丸めると
ｎ＝０  の時、  0（km／h）＜Ｖ０＜21（km／h）
ｎ＝１  の時、  44（km／h）＜Ｖ１＜64（km／h）
ｎ＝２  の時、  87（km／h）＜Ｖ２＜108（km／h）
となり、再生時にワゴンホイール現象を発生させないで撮像するためには、スポーク数Ｎが５の場合より条件が厳しくなる。
【００６４】
このようにして制御値決定部１３２は、適切な車速Ｖｎ（例えば、Ｖ０、Ｖ１等）を決定することができる。
【００６５】
そして、制御部１５２は、実際の走行時の車速が、制御値決定部１３２によって決定された車速Ｖｎの範囲内になるように自動車の走行を制御する（ステップＳ１５）。なお、制御値決定部１３２は、決定した速度を提示部１４０に伝達し、提示部１４０が適切な速度（速度の範囲、１つの速度等）を表示したり、音声で出力したりすることにより、ユーザーに伝達し、ユーザーが当該速度で走行するように車速を調整してもよい。
【００６６】
以上のように、本実施例によれば、車両制御値決定装置１０２は、撮像時にパターンを正転位置に配置する速度で自動車を走行させることができるため、ワゴンホイール現象の発生を防止することができる。
【００６７】
また、本実施例によれば、車両制御値決定装置１０２は、ホイールのパターンの数、１フィールド当りの回転角速度に基づいて自動車の制御値を適切に決定することができる。また、本実施例によれば、車両制御値決定装置１０２は、車速パルス数やタイヤの外周長さの相違に応じて自動車の制御値を適切に決定することができる。
【００６８】
また、本実施例によれば、車両制御値決定装置１０２は、制御部１５２を用いて自動車の速度を自動制御することにより、ワゴンホイール現象の発生を防止することができる。さらに、本実施例によれば、ホイールのパターン数が変更された場合や撮像装置２００のフィールド周波数が変わった場合（例えば、ＮＴＳＣからＰＡＬに変わった場合等）であっても、車両制御値決定装置１０２は、入力部１１０を用いて最新のデータを入力することにより、ワゴンホイール現象の発生を適切に防止することができる。
【００６９】
（第３の実施例）
次に、本発明を撮像装置に適用した場合について説明する。図７は、第３の実施例における撮像装置２０２の機能ブロック図である。
【００７０】
撮像装置２０２は、速度計測装置３００等から種々の情報を入力する入力部２１０と、種々のデータを記憶する記憶部２２０と、撮像周期を決定する撮像周期決定部２３０と、撮像部２５０と、決定された撮像周期で撮像するように撮像部２５０を制御する撮像制御部２４０と、撮像データ２２８等を表示装置等に出力する出力部２６０とを含んで構成されている。
【００７１】
また、記憶部２２０は、車輪において等間隔に配置されたパターンの数を示すパターン数データ２２２、自動車の実際の走行速度を示す速度データ２２４、走行状態（例えば、車速パルス数、タイヤの外周長さ等）を示す走行状態データ２２６、撮像部２５０から出力される撮像データ２２８等を記憶している。
【００７２】
なお、これらの各部の機能を実装するためのハードウェアとしては、例えば、以下のものが採用されてもよい。例えば、入力部２１０としては液晶ディスプレイ、ボタン、無線通信回路、ＣＰＵ等、記憶部２２０としてはＲＡＭ等、撮像周期決定部２３０、撮像制御部２４０としてはＣＰＵ等、撮像部２５０としてはＣＣＤカメラ等、出力部２６０としては無線通信回路等が採用されてもよい。また、撮像装置２０２としては、具体的には、例えば、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ等が該当する。
【００７３】
次に、これらの各部を用いた撮像制御の流れについて説明する。図８は、第３の実施例における撮像制御の流れを示すフローチャートである。
【００７４】
まず、入力部２１０は、速度計測装置３００から車速パルス数Ｐを入力し、タイヤの外周長さＲをユーザーに入力させ、入力したデータを走行状態データ２２６として記憶部２２０に記憶する（ステップＳ２１）。
【００７５】
また、入力部２１０は、車輪におけるホイールのスポークの本数Ｎをユーザーに入力させ、入力したデータをパターン数データ２２２として記憶部１２０に記憶する（ステップＳ２２）。
【００７６】
ところで、第１および第２の実施例で説明した数式を用いて車速パルス数Ｐと、タイヤの外周長さＬと、１秒当りのパルス数ｐと、車速Ｓ（ｋｍ／ｈ）との関係は、（１８）式からＳ＝３．６Ｒｐ／Ｐとなる。そこで、入力部２１０は、速度計測装置３００からパルス数ｐを入力し、車速Ｓを演算して速度データ２２４として記憶部２２０に記憶する（ステップＳ２３）。なお、入力部２１０は、速度計測装置から車速Ｓを直接入力してもよい。
【００７７】
また、撮像周期決定部２３０は、パターン数データ２２２、速度データ２２４、走行状態データ２２６に基づき、（１６）式をｆについて変形した２Ｎｐ／（２ｎ＋１）Ｐ＜ｆ＜Ｎｐ／ｎＰ、すなわち、２ＮＳ／３．６Ｒ（２ｎ＋１）＜ｆ＜ＮＳ／３．６ｎＲを満たし、撮像部２５０の調整可能なフィールド周波数の範囲に適合するフィールド周波数ｆを決定する（ステップＳ２４）。
【００７８】
例えば、ホイールのスポーク数Ｎを５、タイヤの外周長さＲを２．０ｍ、車速Ｓを６０ｋｍ／ｈとすると、
６００／（１４．４ｎ＋７．２）＜ｆ＜３００／７．２ｎ
となる。
【００７９】
ここで、ｎ＝１を当てはめて小数点第２位以下を丸めると、ｎ＝１の時、２７．８Ｈｚ＜ｆ＜４１．７Ｈｚとなる。また、例えば、Ｎ＝１０の場合はｎ＝１の時、５５．６Ｈｚ＜ｆ＜８３．３Ｈｚとなる。
【００８０】
撮像制御部２４０は、撮像周期決定部２３０によって決定されたフィールド周波数ｆで撮像するように撮像部２５０を制御する（ステップＳ２５）。
【００８１】
撮像部２５０は、フィールド周波数ｆで自動車を撮像し、撮像データ２２８を記憶部２２０に記憶する。出力部２６０は、撮像データ２２８を表示装置等に出力する。これにより、ユーザーは、撮像画像を再生した時に、自動車のホイールが正転している画像を見ることができる。
【００８２】
以上のように、本実施例によれば、撮像装置２０２は、撮像時にパターンを正転位置に配置する撮像周期で撮像することにより、ワゴンホイール現象の発生を防止することができる。
【００８３】
（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施例では撮像装置２００、２０２はフィールド単位で撮像する装置であったが、撮像装置がフレーム単位で撮像する場合には、車両制御値決定装置１００、１０２はフィールド周波数に代えてフレーム周波数を用いることにより、上述した実施例と同様の作用効果を奏する。
【００８４】
また、車両制御値決定装置１００、１０２は、ワゴンホイール現象が発生する速度で走行している場合に、例えば、ブザーで音を出力したり、警告ランプを点灯したりすることによってユーザーに車速の変更を促してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】フィールドごとの回転角が３０°の場合における撮像装置のフィールド番号と、車輪のパターンの位置と、車輪の回転角との関係を示す図である。
【図２】フィールドごとの回転角が６０°の場合における撮像装置のフィールド番号と、車輪のパターンの位置と、車輪の回転角との関係を示す図である。
【図３】第１の実施例における車両制御値決定装置の機能ブロック図である。
【図４】第１の実施例における車両制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】第２の実施例における撮像装置の機能ブロック図である。
【図６】第２の実施例における撮像制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】第３の実施例における撮像装置の機能ブロック図である。
【図８】第３の実施例における撮像制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１００  車両制御値決定装置、１１０、２１０  入力部、１２０、２２０  記憶部、１２２、２２２  パターン数データ、１２４  周波数データ、１２６  車速パルス数データ、１２８  車輪外周データ、１３０、１３２  制御値決定部、１４０  提示部、１５０、１５２  制御部、２００、２０２  撮像装置、２２４  速度データ、２２６  走行状態データ、２３０  撮像周期決定部、２４０  撮像制御部、２５０  撮像部、２６０  出力部、３００  速度計測装置、４００  再生装置
【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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【図８】
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