JP7325389B2 - 車載装置、及び、舵角調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、車載装置、及び、舵角調整方法に関する。

近年、乗用車やトラックなどの車両において、車両の後部に設置したカメラで車両の後方を撮影した画像を、車両が後退する際に、車両内に設置される車載装置のディスプレイに表示する技術がある。車両の運転者は、ディスプレイに表示される車両の後方を確認して、車両を安全に後退させることができる。また、車載装置において、車両のステアリングホイールの回転角度（操舵角）を取得して、当該回転角度からタイヤの舵角（タイヤの向き）を算出して、車両の後方の画像に車両のタイヤの進路を示す予測進行線を重畳して表示する技術がある。車両の運転者は、ディスプレイに表示される車両のタイヤの予測進行線を確認して、車両が進む位置を確認することができる。

国際公開第２０１２／０３２８０９号

車両の後方の画像にタイヤの進路を重ねて表示する場合、車載装置は、操舵角を検出する操舵角センサで検出した操舵角に基づいて、タイヤの舵角を算出し、タイヤの舵角に基づいて、タイヤの予測進行線を算出し、表示する。車載装置は、操舵角とタイヤの舵角との対応関係に基づいて、操舵角に対するタイヤの舵角を算出する。

車両によっては、タイヤの舵角が所定角度（ストッパ角度）までに制限され、ステアリングホイールの操舵角が所定角度以上になると、ステアリングホイールを回転させてもタイヤの舵角が変わらないことがある。しかし、操舵角センサはステアリングホイールの操舵角を検出するため、検出された操舵角に基づいて算出されるタイヤの舵角と、実際のタイヤの舵角との間に差が生じることがある。タイヤの舵角の差が生じると、車載装置が表示するタイヤの予測進行線と実際のタイヤの軌跡とが、ずれることになる。

本発明は、車両のタイヤの舵角を精度よく求める装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
即ち、第１の態様は、
車両に搭載される車載装置であって、
前記車両の前方又は後方を撮影するカメラより画像を取得する画像取得部と、
前記車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサよりステアリングホイールの操舵角を取得する操舵角取得部と、
前記操舵角と前記ステアリングホイールによって変更される前記車両のタイヤの舵角との対応関係を示す対応関係データと、前記タイヤの舵角が最大となる前記操舵角である最大操舵角とを格納する記憶部と、
前記操舵角取得部が取得した前記操舵角が前記最大操舵角未満である場合、前記操舵角と前記対応関係データとに基づいて、当該操舵角に対する前記車両の前記タイヤの舵角を取得し、前記操舵角取得部が取得した前記操舵角が前記最大操舵角以上である場合、当該最大操舵角に対する前記車両の前記タイヤの舵角を取得し、算出された前記タイヤの舵角
に応じた前記車両の進路を示す予測画像を、前記カメラが撮影した前記前方又は後方の画像に重ねた合成画像を表示部へ出力する制御部と、
を備える車載装置とする。

開示の態様は、プログラムが情報処理装置によって実行されることによって実現されてもよい。即ち、開示の構成は、上記した態様における各手段が実行する処理を、情報処理装置に対して実行させるためのプログラム、或いは当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として特定することができる。また、開示の構成は、上記した各手段が実行する処理を情報処理装置が実行する方法をもって特定されてもよい。開示の構成は、上記した各手段が実行する処理を行う情報処理装置を含むシステムとして特定されてもよい。

本発明によれば、車両のタイヤの舵角を精度よく求める装置を提供することができる。

図１は、実施形態のシステムの構成例を示す図である。 図２は、車載装置の車両の進路の予測画像表示の動作フローの例を説明する図である。 図３は、タイヤの舵角がφであるときの車両１００と回転中心Ｏとの関係を示す図である。 図４は、表示部に表示される合成画像の例を示す図である。 図５は、最大操舵角取得の動作フローの例を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、発明の構成は、開示の実施形態の具体的構成に限定されない。発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。

〔実施形態〕
（構成例）
図１は、本実施形態のシステムの構成例を示す図である。本実施形態のシステムは、舵角を調整する車両１００、車両１００の上方に設置され車両１００を撮影する上方カメラ４００、車両１００の前輪が載置されるターンテーブルの回転角度を測定する回転角度センサ５００を有する。車両１００は、車載装置２００、カメラ３１０、操舵角センサ３２０、シフト位置センサ３３０、舵角センサ３４０、速度センサ３５０、角速度センサ３６０を有する。車両１００は、乗用自動車、トラック等の車両である。車両１００は、ステアリングホイールの操作により前輪の向きが変化するものとする。

車載装置２００は、制御部２１０、記憶部２２０、通信部２３０、表示部２４０、入力部２５０、画像取得部２６１、操舵角取得部２６２、シフト位置取得部２６３、舵角取得部２６４、速度取得部２６５、角速度取得部２６６を有する。

本実施形態のシステムは、ステアリングホイールの操舵角とタイヤの舵角との対応関係を示す対応関係データに基づき、操舵角をタイヤの舵角に変換し、車両１００の進路を予測する。また、本実施形態のシステムは、ステアリングホイールを回転させてもタイヤの舵角が変わらなくなるときの、ステアリングホイールの操舵角を、最大操舵角として記憶する。本実施形態のシステムは、最大操舵角を使用して、車両１００の進路を予測する際のステアリングホイールの操舵角、タイヤの舵角を調整する。

制御部２１０は、車載装置２００を制御する。制御部２１０は、車載装置２００を制御する。制御部２１０は、画像取得部２６１、操舵角取得部２６２などで取得した各種情報に基づいて、タイヤの舵角が最大となる操舵角である最大操舵角や、車両１００の進路（車両軌跡、タイヤの軌跡など）を求める。また、制御部２１０は、表示部２４０で表示する画像を生成する。制御部２１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤ
ＳＰ（Data Signal Processor）である。

記憶部２２０は、操舵角とステアリングホイールによって変更される車両１００のタイヤの舵角との対応関係を示す対応関係データ、タイヤの舵角が最大となる操舵角である最大操舵角、画像取得部２６１で取得された画像の画像データ等の情報を格納する。記憶部２２０は、車体長、車両幅、ホイールベース、タイヤ径等の車両の形状を示す車両形状情報を格納する。また、記憶部２２０は、車載装置２００で使用するデータ、プログラム、外部の装置などから取得した情報などを格納する。対応関係データ、最大操舵角は、車両１００の工場出荷時、若しくは、車両１００の利用者の操作により、記憶部２２０に格納されている。最大操舵角の取得については、後に説明する。ステイアリングホイールの操舵角が最大操舵角以上である場合、ステイアリングホイールを回転しても、タイヤの舵角は変化しない。

ここで、タイヤが右にも左にも切れておらず、タイヤの向きが真っ直ぐの場合のタイヤの舵角を０度とし、右に切った場合のタイヤの舵角を正の角度、左に切った場合のタイヤの舵角を負の角度とする。また、タイヤが右にも左にも切れておらずまっすぐの場合のステアリングホイールの回転角度（操舵角）を０度とし、０度からステアリングホイールを右回りに回転したときの操舵角を正の角度、０度から左回りに回転したときの操舵角を負の角度とする。

操舵角とステアリングホイールによって変更される車両１００のタイヤの舵角との対応関係を示す対応関係データは、操舵角とタイヤの舵角との関係を示す関係式（舵角は操舵角の関数として表現され得る）や、操舵角とタイヤの舵角とを対応付ける対応テーブル等によって表される。当該関係式は、線形である場合も非線形である場合もある。対応関係データにより、ステアリングホイールの操舵角に対するタイヤの舵角が分かる。

最大操舵角は、右の最大操舵角及び左の最大操舵角を含む。右の最大操舵角は、ステアリングホイールを０度から右に徐々に回転させたときにタイヤの舵角が最大となるとき（タイヤの舵角のストッパ角度（右のストッパ角度）となるとき）のステアリングホイールの操舵角である。左の最大操舵角は、ステアリングホイールを０度から左に徐々に回転させたときに、タイヤの舵角の絶対値が最大となるとき（タイヤの舵角のストッパ角度（左のストッパ角度）となるとき）のステアリングホイールの操舵角である。右の最大操舵角の絶対値と左の最大操舵角の絶対値とが異なる場合がある。右のストッパ角度及び左のストッパ角度は、記憶部２２０に格納されていてもよい。ストッパ角度は、例えば、部品や車両のメーカ等から仕様などとして予め得られてもよい。

対応関係データでは、ストッパ角度は考慮されないことがある。そのため、ステアリングホイールの操舵角の絶対値が、最大操舵角の絶対値よりも大きい場合、実際のタイヤの舵角と、操舵角及び対応関係データに基づくタイヤの操舵角とが、異なる場合がある。このとき、操舵角及び対応関係データに基づくタイヤの操舵角に基づいて、車両１００の進路を算出すると、実際の車両１００の進路とずれが生じることになる。対応関係データは、例えば、部品や車両のメーカ等から仕様などとして予め得られてもよい。

記憶部２２０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）である。また、記憶部２２０は、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM
）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ、Hard Disk Drive）リムーバブルメディア、即ち
可搬記録媒体である。リムーバブルメディアは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、あるいは、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）のようなディスク記録媒体である。

通信部２３０は、通信ネットワーク等を介して他の情報処理装置などと通信をする通信インタフェースである。通信部２３０は、外部の上方カメラ４００、回転角度センサ５００などから画像や回転角度の情報などを取得する。通信部２３０は、上方画像取得部、回転角度取得部の例である。

表示部２４０は、制御部２１０で生成された画像、文字情報等を表示するディスプレイである。表示部２４０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬ（Electroluminescence）パネル、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の表示装置である。

入力部２５０は、車載装置２００の利用者による情報の入力を受け付ける入力装置である。入力部２５０は、例えば、ボタン、トグルスイッチ、タッチパネル、ポインティングデバイス、キーボードのような入力装置である。また、入力部２５０は、マイクロフォンのような音声による入力装置であってもよい。

画像取得部２６１は、車両１００に設置されるカメラ３１０が撮影した画像（画像データ）を取得する。また、画像取得部２６１は、カメラ３１０を制御する。

操舵角取得部２６２は、車両１００のステアリングホイール（ハンドル）の操舵角を示す情報（操舵角情報）を、操舵角センサ３２０から取得する。

シフト位置取得部２６３は、車両１００のシフトレバーの位置の情報をシフト位置センサ３３０から取得する。

舵角取得部２６４は、車両１００のタイヤの舵角（タイヤの向きの角度）の情報を舵角センサ３４０から取得する。

速度取得部２６５は、車両１００の速度の情報を速度センサ３５０から取得する。速度取得部２６５は、車両１００の加速度を検出する加速度センサにより車両１００の加速度を取得し、車両１００の加速度を時間積分することにより車両１００の速度を算出してもよい。また、速度取得部２６５は、車両１００のタイヤの単位時間あたりの回転数及びタイヤの直径を取得して、車両１００の単位時間あたりの回転数とタイヤの直径の積により、車両１００の速度を算出してもよい。車両１００の速度の算出は、制御部２１０でされてもよい。

角速度取得部２６６は、車両１００の角速度の情報を角速度センサ３６０から取得する。

操舵角取得部２６２、シフト位置取得部２６３、舵角取得部２６４、速度取得部２６５、角速度取得部２６６は、車両のＣＡＮ（Control Area Network）等により車両の制御システム等から、操舵角、シフト位置、速度、角速度等の情報を取得してもよい。

車載装置２００は、ＰＣ、ワークステーション（ＷＳ、Work Station）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）のような専用または汎用のコンピュータ、あるいは、コンピュータを搭載した電子機器を使用して実現可能である。また、車載装置２００は、カーナビ
ゲーション装置のような専用または汎用のコンピュータ、あるいは、コンピュータを搭載した電子機器を使用して実現可能である。コンピュータ、すなわち、情報処理装置は、プロセッサ、主記憶装置、及び、二次記憶装置や、通信インタフェース装置のような周辺装置とのインタフェース装置を含む。主記憶装置及び二次記憶装置は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。コンピュータは、プロセッサが記録媒体に記憶されたプログラムを主記憶装置の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて周辺機器が制御されることによって、所定の目的に合致した機能を実現することができる。

カメラ３１０は、車両１００の後部に設置される。カメラ３１０は、車両１００の後方の外部空間を撮影することが可能である。カメラ３１０は、例えば、スチルカメラ、ビデオカメラである。カメラ３１０の設置位置、設置角度（レンズの向きなど）は、あらかじめ所定の値に設定されている。カメラ３１０の設置位置、設置角度は、可変であってもよい。カメラ３１０のレンズの向きは、例えば、車両１００の後方斜め下方向である。

操舵角センサ３２０は、車両１００のステアリングホイールの回転角度（操舵角）を検出するセンサである。シフト位置センサ３３０は、車両１００のシフトレバーの位置を検出するセンサである。舵角センサ３４０は、車両１００のタイヤ（前輪）の舵角を検出するセンサである。速度センサ３５０は、車両１００の速度を検出するセンサである。角速度センサ３６０は、車両１００の角速度を検出するセンサである。角速度センサ３６０は、例えば、左の後輪の中心と右の後輪の中心とを結ぶ線分の中点の位置に設置される。

上方カメラ４００は、車両１００の上方に設置され、車両１００を撮影するカメラである。上方カメラ４００は、例えば、スチルカメラ、ビデオカメラである。

回転角度センサ５００は、車両１００の前輪が載置されるターンテーブルの回転角度を検出するセンサである。車両１００の前輪はターンテーブルの回転中心に置かれ、ステアリングホイールの操舵角の変化に伴ってタイヤの舵角が変化すると、ターンテーブルが回転する。回転角度センサ５００は、当該ターンテーブルの回転角度を検出する。回転角度センサ５００は、例えば、ロータリーエンコーダである。

（動作例）
〈進路予測画像表示〉
図２は、車載装置の車両の進路の予測画像表示の動作フローの例を説明する図である。車載装置２００は、ステアリングホイールの操舵角、最大操舵角等に基づいて、車両１００の進路を予測し、車両の進路の予測画像を表示する。車載装置２００のシフト位置取得部２６３が、シフトレバーがリバース（後退）の位置であることを検出することを契機として、図２の動作フローは開始される。

車両１００の利用者（運転者）の操作により、シフトレバーがリバースの位置に移動すると、シフト位置センサ３３０は、シフトレバーがリバースの位置にあることを検出する。車載装置２００のシフト位置取得部２６３は、シフト位置センサ３３０から、シフトレバーがリバースの位置である情報を取得する。制御部２１０は、シフト位置取得部２６３を介して、制御部２１０にシフトレバーの位置の情報（リバースの位置であること）を取得する。

Ｓ１０１では、車載装置２００の制御部２１０は、記憶部２２０から、操舵角とステアリングホイールによって変更される車両１００のタイヤの舵角との対応関係を示す対応関係データ、タイヤの舵角が最大となる操舵角である最大操舵角、車両１００の形状を示す車両形状情報を抽出する。

Ｓ１０２では、制御部２１０は、操舵角取得部２６２を介して、ステアリングホイールの操舵角を示す操舵角情報を取得する。制御部２１０は取得した操舵角情報を、記憶部２２０に格納する。操舵角取得部２６２は、操舵角センサ３２０により、ステアリングホイールの操舵角を取得する。

Ｓ１０３では、制御部２１０は、画像取得部２６１を介して、カメラ３１０で撮影された車両１００の後方の画像を取得する。制御部２１０は、取得した画像を記憶部２２０に格納する。

Ｓ１０４では、制御部２１０は、対応関係データ、最大操舵角、ステアリングホイールの操舵角等に基づいて、車両１００の進路を算出する。車両１００の進路は、例えば、車両軌跡、タイヤの軌跡である。車両軌跡は、現在の車両１００のタイヤの舵角で車両１００が後退した場合に、車両１００が通過する領域である。タイヤの軌跡は、現在の車両１００のタイヤの舵角で車両が後退した場合に、車両１００のタイヤが通過する領域である。タイヤの軌跡は、現在の車両１００のタイヤの舵角で車両が後退した場合に、車両１００のタイヤが通過する位置である。次に、車両１００の進路として、タイヤの軌跡の算出の例について説明するが、車両軌跡についても、同様に、算出され得る。タイヤの軌跡や車両軌跡は、他の周知の方法により算出されてもよい。

制御部２１０は、ステアリングホイールの操舵角と対応関係データとに基づいて、当該操舵角に対するタイヤの舵角φを求める。制御部２１０は、当該操舵角が最大操舵角未満である場合、当該操舵角と対応関係データとに基づいて、タイヤの舵角φを求める。一方、制御部２１０は、当該操舵角が最大操舵角以上である場合、当該操舵角を最大操舵角に置き換えて、最大操舵角と対応関係データとに基づいて、タイヤの舵角φを求める。また、制御部２１０は、当該操舵角が最大操舵角以上である場合、記憶部２２０に格納されるストッパ角度を、タイヤの舵角φとして取得してもよい。ここで、操舵角が正の値であるとき、最大操舵角として右の最大操舵角を使用する。また、操舵角が負の値であるとき、最大操舵角として左の最大操舵角を使用する。さらに、操舵角の絶対値が最大操舵角の絶対値未満である場合、操舵角と対応関係データとに基づいてタイヤの舵角φを求め、操舵角の絶対値が最大操舵角の絶対値以上である場合、操舵角を左の最大操舵角に置き換えて、左の最大操舵角と対応関係データとに基づいてタイヤの舵角φを求める。

さらに、制御部２１０は、車両１００のタイヤの舵角φに対する回転中心Ｏの位置を算出する。タイヤの舵角φが０度でない場合、車両１００は回転中心Ｏを中心として回転する。回転中心Ｏの位置は、タイヤの舵角φ及びホイールベースＷに依存する。ホイールベースＷは、車両１００の前輪の車軸と後輪の車軸との間の距離である。ホイールベースＷは、車両形状情報として、記憶部２２０にあらかじめ格納され得る。タイヤの舵角φが０度である場合、回転中心Ｏは算出されない。ただし、タイヤの舵角φが０度である場合、回転中心Ｏは、後輪の車軸上の車両１００から無限遠の位置であるとみなしてもよい。

図３は、タイヤの舵角がφであるときの車両１００と回転中心Ｏとの関係を示す図である。図３は、車両１００を上方から見た図である。車両１００の回転中心Ｏは、車両１００の外輪側の前輪の車軸の延長線と後輪の車軸の延長線との交点である。ここで、車両１００の前輪が進行方向に対して右側に傾いている場合、車両１００の右側のタイヤを内輪側、左側のタイヤを外輪側とする。ここで、外輪側の前輪の中心と回転中心Ｏとの距離を、舵角φにおける車両１００の旋回半径ｒとする。なお、旋回半径ｒは、ｒ＝Ｗ／ｓｉｎφとして求まる。

さらに、制御部２１０は、車両１００の後輪のタイヤが描くタイヤの軌跡を算出する。制御部２１０は、車両１００が、現在の車両１００の位置から所定の距離後退した場合の
タイヤが描くタイヤの軌跡を求める。車両１００の後輪の各タイヤは、回転中心Ｏを中心に、現在の車両１００の位置から車両が後退する方向に、各タイヤの回転半径の円弧を描く。また、回転中心Ｏが存在しない場合、車両１００の後輪のタイヤが描くタイヤの軌跡は、現在の車両１００の位置からまっすぐ所定の距離後退した場合のタイヤが描くタイヤの軌跡となる。制御部２１０は、算出したタイヤの軌跡の座標を算出する。このタイヤの軌跡の座標は、車両１００に対する相対的な座標として算出される。

図２に戻って、Ｓ１０５では、制御部２１０は、ステップＳ１０４で算出した車両１００の進路（の座標）から、画像取得部２６１から取得した車両１００の後方の画像の座標に合わせた、車両１００の進路を示す予測画像を生成する。ここで、車両１００のタイヤの底面が作る平面及び車両１００の周辺が同一平面であるとする。カメラ３１０のレンズの画角、カメラ３１０の設置位置、カメラ３１０のレンズの方向等は、既知である。このため、カメラ３１０が撮影した画像の各画素が座標上でどの位置に対応するかは、容易に算出されうる。よって、制御部２１０は、車両の進路の座標から、車両１００の後方の画像の座標に合わせた、予測画像を生成することができる。予測画像に、車両の進路として、タイヤの軌跡及び車両軌跡のどちらか一方、もしくは、両方が含まれてもよい。また、予測画像に、車両の進路として、タイヤの軌跡及び車両軌跡以外のものが、含まれてもよい。

さらに、制御部２１０は、生成した車両１００の進路を示す予測画像に、車両１００の後方の画像を重ねた合成画像を生成する。制御部２１０は、車両１００の後方の画像が完全に隠れないように、予測画像の車両の進路の領域を半透明の色にすることができる。制御部２１０は、生成した合成画像を表示部２４０に表示する。

図４は、表示部に表示される合成画像の例を示す図である。図４は、車両１００が駐車枠に回転して後退する場合（タイヤの舵角φが０度でない場合）の例を示す図である。カメラ３１０で撮影された車両１００の後方の画像に、車両１００の進路（車両軌跡及びタイヤ軌跡）が重ねられている。また、駐車枠の両側には、他の車両が駐車されている。車両１００の運転者は、表示部２４０に表示される駐車枠を含む実際の画像と当該画像に重ねられる車両１００の進路とを確認しながら、車両１００を進行させることができる。

図２に戻って、Ｓ１０６では、制御部２１０は、シフト位置取得部２６３を介して、シフトレバーがリバースの位置であるか否かを確認する。シフト位置取得部２６３は、シフト位置センサ３３０により、車両１００のシフトレバーの位置を取得する。シフトレバーがリバースの位置である場合（Ｓ１０６；ＹＥＳ）、車載装置２００は、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。シフトレバーがリバースの位置でない場合（Ｓ１０６；ＮＯ）、車載装置２００は処理を終了する。

図２の動作フローにより、シフトレバーがリバースの位置になると、車載装置２００の表示部２４０に、カメラ３１０が撮影した車両１００の後方の画像と、タイヤの舵角に応じた車両１００の進路とが、重ねて表示される。ステアリングホイールの操舵角が最大操舵角以上である場合、タイヤの舵角は最大操舵角に対する値として求められる。これにより、車載装置２００は、操舵角が最大操舵角以上である場合でも、正確な車両１００の進路を表示することができる。

（進路予測画像表示の変形例）
上記の例では、カメラ３１０が車両の後方に設置され、後方へ進行する車両１００の進路を表示する構成としたが、上記の場合と同様にして、カメラ３１０が車両の前方に設置され、前方に進行する際に、前方へ進行する車両１００の進路を表示する構成とすることも可能である。

〈最大操舵角取得〉
図５は、最大操舵角取得の動作フローの例を示す図である。最大操舵角は、例えば、車両１００の工場出荷前に取得されて、記憶部２２０に格納される。最大操舵角は、車両１００の工場出荷後に、車両１００の利用者の操作によって取得されてもよい。最大操舵角は、車両１００の個体差があるおそれがあるため、車両１００毎に行われることが望ましい。図５の動作フローは、例えば、車載装置２００に対する操作等により、最大操舵角取得モードなどが選択されることにより開始される。

Ｓ２０１では、車載装置２００の制御部２１０は、表示部２４０に、ステアリングホイールを右に回していきタイヤが動かなくなったとき（切れなくなったとき）にボタンの押し下げ等の入力を要求する表示をする。表示を見た車載装置２００の利用者は、ステアリングホイールを右に回し、タイヤが動かなくなった（タイヤの向きが変わらなくなった）ときに、入力部２５０のボタンの押し下げ等の入力を行う。制御部２１０は、入力部２５０により、タイヤが動かなくなったことを示すボタンの押し下げ等の入力を受け付けると、操舵角取得部２６２を介して、ステアリングホイールの操舵角を取得する。当該ボタンの押し下げ等の入力は、車両１００のステアリングホイールを回転させてもタイヤの舵角が変化しないことを示す情報の入力の一例である。制御部２１０は、取得した操舵角を右の最大操舵角とする。制御部２１０は、同様にしてステアリングホイールを左に回したときの操舵角も取得し、左の最大操舵角とする。

Ｓ２０２では、制御部２１０は、Ｓ２０１で取得した、右の最大操舵角、左の最大操舵角を、記憶部２２０に格納する。格納された最大操舵角は、車両１００のタイヤの舵角を求める際に、対応関係データと共に使用される。車載装置２００は、タイヤの舵角を検出するためのセンサ等を使用することなく、利用者の操作により、最大操舵角を取得することができる。

（最大操舵角取得の変形例１）
ここでは、タイヤの舵角を検出する舵角センサ３４０により車両１００のタイヤの舵角を取得することにより、最大操舵角を取得する。

このとき、制御部２１０は、表示部２４０に、ステアリングホイールを右に回すことを促す表示をする。表示を見た車載装置２００の利用者は、ステアリングホイールを右に回す。ステアリングホイールが右に回されている間、制御部２１０は、舵角取得部２６４により、タイヤの舵角を繰り返し取得するとともに、操舵角取得部２６２により、ステアリングホイールの操舵角を取得する。制御部２１０は、最後に取得したタイヤの舵角が直前に取得したタイヤの舵角と同じである場合、直前に取得したステアリングホイールの操舵角を右の最大操舵角とする。制御部２１０は、同様にしてステアリングホイールを左に回したときの操舵角も取得し、左の最大操舵角とする。変形例１によれば、舵角センサ３４０により取得したタイヤの舵角により、最大操舵角を取得することができる。

（最大操舵角取得の変形例２）
変形例１では、タイヤの舵角を検出する舵角センサ３４０により車両１００のタイヤの舵角を取得したが、ここでは、車両１００の前輪が載置されるターンテーブルの回転角度によりタイヤの舵角を取得する。このとき、車両１００の前輪の接地部分が、ターンテーブルの回転中心に置かれる。車両１００の前輪の向きが変化すると、ターンテーブルが回転する。車両１００の前輪がターンテーブルの回転中心に載置されているため、ターンテーブルの回転角度は、タイヤの舵角に相当する。回転角度センサ５００は、ターンテーブルの回転角度を検出し、車載装置２００に出力する。ここで、制御部２１０は、通信部２３０を介して、回転角度センサ５００より、ターンテーブルの回転角度を取得する。制御
部２１０は、ターンテーブルの回転角度をタイヤの舵角とみなして、変形例１と同様にして、最大操舵角を取得する。変形例２によれば、車両１００がタイヤの舵角を検出する舵角センサ３４０を備えていない場合でも、最大操舵角を取得することができる。

（最大操舵角取得の変形例３）
変形例１、変形例２では、ステアリングホイールの操舵角を徐々に増加させ、タイヤの操舵角が変化しなくなったときの操舵角を最大操舵角としている。ここでは、ステアリングホイールをいっぱいに回した状態（ステアリングホイールの操舵角を最大にした状態）から、操舵角を徐々に減少させ、タイヤの舵角が変化したときの操舵角を最大操舵角とする。

このとき、制御部２１０は、表示部２４０に、ステアリングホイールを限界まで右に回すことを促す表示をする。表示を見た車載装置２００の利用者は、ステアリングホイールを限界まで（ステアリングホイールの操舵角が最大になるまで）右に回す。次に、制御部２１０は、表示部２４０に、ステアリングホイールを左に回すことを促す表示をする。ステアリングホイールが左に回されている間、制御部２１０は、変形例１または変形例２のようにして、タイヤの舵角を繰り返し取得するとともに、操舵角取得部２６２により、ステアリングホイールの操舵角を取得する。制御部２１０は、最後に取得したタイヤの舵角が直前に取得したタイヤの舵角と異なる場合、直前に取得したステアリングホイールの操舵角を右の最大操舵角とする。制御部２１０は、同様にしてステアリングホイールを左に回したときの操舵角も取得し、左の最大操舵角とする。変形例３によれば、ステアリングホイールをいっぱいに回した状態から操舵角を徐々に減少させて操舵角、タイヤの舵角を検出することで、より短い時間で最大操舵角を取得することができる。

（最大操舵角取得の変形例４）
変形例１、変形例２、変形例３では、ステアリングホイールの操舵角を、操舵角取得部２６２により取得していたが、ここでは、タイヤの舵角と対応関係データとにより、ステアリングホイールの操舵角を算出する。例えば、変形例１において、制御部２１０は、最後に取得したタイヤの舵角が直前に取得したタイヤの舵角と同じである場合、当該タイヤの舵角と対応関係データとにより、当該タイヤの舵角に対するステアリングホイールの操舵角を算出し、当該操舵角を最大操舵角とする。また、変形例３において、制御部２１０は、ステアリングホイールが限界まで回された際に、タイヤの舵角を取得し、当該タイヤの舵角と対応関係データとにより、当該タイヤの舵角に対するステアリングホイールの操舵角を算出し、当該操舵角を最大操舵角とする。変形例４によれば、操舵角取得部２６２によりステアリングホイールの操舵角を取得しなくても、最大操舵角を取得することができる。

（最大操舵角取得の変形例５）
ここでは、利用者に車両１００の最小旋回半径を入力させ、最小旋回半径からステアリングホイールをいっぱいに切ったときのタイヤの舵角を求め、最大操舵角を取得する。最小旋回半径は、ステアリングホイールをいっぱいに切ったときの、外輪側の前輪の旋回半径である。上記のように、旋回半径ｒは、ホイールベースＷとタイヤの舵角φとを用いて、ｒ＝Ｗ／ｓｉｎφとして求まる。

このとき、制御部２１０は、表示部２４０に、車両１００の最小旋回半径の入力を促す表示をする。表示を見た車載装置２００の利用者は、車両１００の最小旋回半径の入力を、入力部により行う。制御部２１０は、車両１００の最小旋回半径の入力を、入力部２５０により受け付けると、最小旋回半径に対するタイヤの舵角を算出する。さらに、制御部２１０は、当該タイヤの舵角と対応関係データとにより、当該タイヤの舵角に対するステアリングホイールの操舵角を算出し、当該操舵角を最大操舵角とする。変形例５によれば
、車両１００の最小旋回半径により、最大操舵角を取得することができる。

（最大操舵角取得の変形例６）
ここでは、車両１００の上方に設置される上方カメラ４００で、ステアリングホイールを限界まで回した状態で走行する車両１００を撮影して、車両１００の外輪側の前輪の軌跡に基づいて、最小旋回半径を求めて、最大操舵角を取得する。

このとき、制御部２１０は、表示部２４０に、ステアリングホイールを右に限界まで回し、走行することを促す表示をする。表示を見た車載装置２００の利用者は、ステアリングホイールを右に限界まで回し、車両１００を走行させる。車両１００が走行している際に、制御部２１０は、通信部２３０を介して、上方カメラ４００に、走行している車両１００を撮影させ、撮影された画像を取得する。制御部２１０は、周知の画像認識技術等により、取得した画像に基づいて、車両１００の外輪側の前輪（左側の前輪）の軌跡を求め、当該軌跡を円弧としたときの円の半径を、最小旋回半径とする。当該最小旋回半径を使用して、変形例５と同様にして、最大操舵角を取得することができる。制御部２１０は、同様にしてステアリングホイールを左に回したときの操舵角も取得し、左の最大操舵角とする。変形例６によれば、車両１００の最小旋回半径が不明の場合でも、最大操舵角を取得することができる。

（最大操舵角取得の変形例７）
ここでは、車両１００に設置されるカメラ３１０で、ステアリングホイールを限界まで回した状態で走行する車両１００から外部を撮影して、画像認識処理により、車両１００の最小旋回半径を求めて、最大操舵角を取得する。

このとき、制御部２１０は、表示部２４０に、ステアリングホイールを右に限界まで回し、走行することを促す表示をする。表示を見た車載装置２００の利用者は、ステアリングホイールを右に限界まで回し、車両１００を走行させる。車両１００が走行している際に、制御部２１０は、画像取得部２６１を介して、カメラ３１０に、走行している車両１００の外部を撮影させ、撮影された画像を取得する。制御部２１０は、周知の画像認識技術等により、画像に含まれる車両１００の外側の特定の物体の移動軌跡等に基づいて、外輪側の前輪（左側の前輪）の軌跡を求め、当該軌跡を円弧としたときの円の半径を、最小旋回半径とする。当該最小旋回半径を使用して、変形例５と同様にして、最大操舵角を取得することができる。制御部２１０は、同様にしてステアリングホイールを左に回したときの操舵角も取得し、左の最大操舵角とする。変形例７によれば、車両１００に設置されるカメラ３１０を使用して、最大操舵角を取得することができる。

（最大操舵角取得の変形例８）
ここでは、車両１００の設置される速度センサ３５０、角速度センサ３６０により、車両１００の速度、角速度を取得し、速度、角速度から最小旋回半径を求めて、最大操舵角を取得する。

このとき、制御部２１０は、表示部２４０に、ステアリングホイールを右に限界まで回し、走行することを促す表示をする。表示を見た車載装置２００の利用者は、ステアリングホイールを右に限界まで回し、車両１００を走行させる。車両１００が走行している際に、制御部２１０は、速度取得部２６５、角速度取得部２６６を介して、速度センサ３５０、角速度センサ３６０によって検出される、車両１００の速度ｖ、角速度ωを取得する。制御部２１０は、最小旋回半径ｒを、r＝ｖ／ωとして算出する。当該最小旋回半径を
使用して、変形例５と同様にして、最大操舵角を取得することができる。制御部２１０は、同様にしてステアリングホイールを左に回したときの操舵角も取得し、左の最大操舵角とする。ここで、速度センサ３５０、角速度センサ３６０が設置される位置が、外輪側の
前輪の位置と大きく異なる場合、制御部２１０は、外輪側の前輪の位置、各センサの位置、回転中心等の関係に基づいて、最小旋回半径ｒを調整してもよい。変形例８によれば、車両１００の最小旋回半径が不明の場合でも、最大操舵角を取得することができる。

（実施形態の作用効果）
車載装置２００は、ステアリングホイールの操舵角とステアリングホイールによって変更される車両のタイヤの舵角との対応関係を示す対応関係データと、タイヤの舵角が最大となるステアリングホイールの操舵角である最大操舵角とを記憶部２２０に格納する。車載装置２００は、ステアリングホイールの操舵角を取得し、当該操舵角が最大操舵角以上である場合、操舵角を最大操舵角であるとして対応関係データに基づいて、車両１００のタイヤの舵角を求める。車載装置２００は、最大操舵角を使用することで、車両１００のタイヤの舵角がストッパ角度を有する場合であっても、ステアリングホイールの操舵角からタイヤの舵角を適切に算出することができる。車載装置２００は、求めたタイヤの舵角に基づいて、車両１００の進路を算出し、カメラ３１０で撮影された画像と車両１００の進路の予測画像とを重ね合わせた画像を表示部２４０に出力する。車載装置２００によれば、操舵角が最大操舵角以上である場合に、予測画像による車両１００の進路と、実際の車両１００の進路とのずれを小さくすることができる。

〈コンピュータ読み取り可能な記録媒体〉
コンピュータその他の機械、装置（以下、コンピュータ等）に上記いずれかの機能を実現させるプログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。

ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体内には、ＣＰＵ、メモリ等のコンピュータを構成する要素を設け、そのＣＰＵにプログラムを実行させてもよい。

また、このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ＤＡＴ、８mmテープ、メモリカード等がある。

また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ等がある。

（その他）
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、各構成の組み合わせなど、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

１００ 車両
２００ 車載装置
２１０ 制御部
２２０ 記憶部
２３０ 通信部
２４０ 表示部
２５０ 入力部
２６１ 画像取得部
２６２ 操舵角取得部
２６３ シフト位置取得部
２６４ 舵角取得部
２６５ 速度取得部
２６６ 角速度取得部
３１０ カメラ
３２０ 操舵角センサ
３３０ シフト位置センサ
３４０ 舵角センサ
３５０ 速度センサ
３６０ 角速度センサ

Claims (11)

1. 車両に搭載される車載装置であって、
   前記車両の前方又は後方を撮影するカメラより画像を取得する画像取得部と、
   前記車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサよりステアリングホイールの操舵角を取得する操舵角取得部と、
   前記操舵角と前記ステアリングホイールによって変更される前記車両のタイヤの舵角との対応関係を示す対応関係データと、前記タイヤの舵角が最大となる前記操舵角である最大操舵角とを格納する記憶部と、
   前記操舵角取得部が取得した前記操舵角が前記最大操舵角未満である場合、前記操舵角と前記対応関係データとに基づいて、当該操舵角に対する前記車両の前記タイヤの舵角を取得し、前記操舵角取得部が取得した前記操舵角が前記最大操舵角以上である場合、当該最大操舵角に対する前記車両の前記タイヤの舵角を取得し、算出された前記タイヤの舵角に応じた前記車両の進路を示す予測画像を、前記カメラが撮影した前記前方又は後方の画像に重ねた合成画像を表示部へ出力する制御部と、
   を備える車載装置。
2. 利用者による入力を受け付ける入力部を備え、
   前記制御部は、前記入力部に前記車両のステアリングホイールを回転させても前記タイヤの舵角が変化しないことを示す情報が入力された場合、前記操舵角取得部により操舵角を取得し、前記操舵角を前記最大操舵角として、前記記憶部に格納する、
   請求項１に記載の車載装置。
3. 前記タイヤの舵角を検出する舵角センサより前記タイヤの舵角を取得する舵角取得部を備え、
   前記制御部は、前記ステアリングホイールの操舵角を最大にして前記車両が走行している際に、前記舵角取得部により前記タイヤの舵角を取得し、当該タイヤの舵角と前記対応関係データとに基づいて当該タイヤの舵角に対する前記操舵角を算出し、算出された前記操舵角を前記最大操舵角として、前記記憶部に格納する、
   請求項１に記載の車載装置。
4. 前記タイヤの舵角を検出する舵角センサより前記タイヤの舵角を取得する舵角取得部を備え、
   前記制御部は、前記ステアリングホイールの操舵角を増加させている際に、前記舵角取得部により前記タイヤの舵角を繰り返し取得するとともに、前記操舵角取得部により前記操舵角を繰り返し取得し、最後に取得した前記タイヤの舵角が直前に取得した前記タイヤの舵角と同じである場合、直前に取得した前記操舵角を前記最大操舵角として、前記記憶部に格納する、
   請求項１に記載の車載装置。
5. 前記車両の前記タイヤを載置したターンテーブルの回転角度を検出する回転角度センサからの回転角度を検出する回転角度取得部を備え、
   前記制御部は、（１）前記ステアリングホイールの操舵角が最大の範囲に達したとき、または、（２）前記ステアリングホイールの操舵角の増加に対して前記ターンテーブルの回転角度が追従しないと判定されたときに、前記回転角度取得部により前記回転角度を取得し、当該回転角度に対応する前記タイヤの舵角を算出し、当該タイヤの舵角と前記対応関係データとに基づいて当該タイヤの舵角に対する前記操舵角を算出し、算出された前記操舵角を前記最大操舵角として、前記記憶部に格納する、
   請求項１に記載の車載装置。
6. 前記車両の前記タイヤを載置したターンテーブルの回転角度を検出する回転角度センサからの回転角度を検出する回転角度取得部を備え、
   前記制御部は、前記ステアリングホイールの操舵角を増加させている際に、前記回転角度取得部により前記回転角度を繰り返し取得するとともに、前記操舵角取得部により前記操舵角を繰り返し取得し、最後に取得した前記回転角度が直前に取得した前記回転角度と同じである場合、直前に取得した前記操舵角を前記最大操舵角として、前記記憶部に格納する、
   請求項１に記載の車載装置。
7. 利用者による前記車両の最小旋回半径の入力を受け付ける入力部を備え、
   前記制御部は、前記入力部に前記車両の最小旋回半径が入力された場合、前記最小旋回半径に対応する前記タイヤの舵角を算出し、当該タイヤの舵角と前記対応関係データとに基づいて当該タイヤの舵角に対する前記操舵角を算出し、算出された前記操舵角を前記最大操舵角として、前記記憶部に格納する、
   請求項１に記載の車載装置。
8. 前記車両の上方から前記車両を撮影する上方カメラからの画像を取得する上方画像取得部を備え、
   前記制御部は、前記ステアリングホイールの操舵角を最大にして前記車両が走行している際に、前記上方画像取得部により画像を繰り返し取得し、当該画像に含まれる前記車両の移動軌跡に基づいて前記車両の旋回半径を算出し、前記旋回半径に対応する前記タイヤの舵角を算出し、当該タイヤの舵角と前記対応関係データとに基づいて当該タイヤの舵角に対する前記操舵角を算出し、算出された前記操舵角を前記最大操舵角として、前記記憶部に格納する、
   請求項１に記載の車載装置。
9. 前記制御部は、前記ステアリングホイールの操舵角を最大にして前記車両が走行している際に、前記画像取得部により画像を繰り返し取得し、当該画像に含まれる特定の物体の移動軌跡に基づいて前記車両の旋回半径を算出し、前記旋回半径に対応する前記タイヤの舵角を算出し、当該タイヤの舵角と前記対応関係データとに基づいて当該タイヤの舵角に対する前記操舵角を算出し、算出された前記操舵角を前記最大操舵角として、前記記憶部に格納する、
   請求項１に記載の車載装置。
10. 前記車両の速度を取得する速度取得部と、
    前記車両の角速度を取得する角速度取得部とを備え、
    前記制御部は、前記ステアリングホイールの操舵角を最大にして前記車両が走行している際に、前記速度取得部により前記車両の速度を取得し、前記角速度取得部により前記車両の角速度を取得し、取得した速度及び角速度により前記車両の旋回半径を求め、当該旋回半径に対応する前記タイヤの舵角を算出し、当該タイヤの舵角と前記対応関係データとに基づいて当該タイヤの舵角に対する前記操舵角を算出し、算出された前記操舵角を前記最大操舵角として、前記記憶部に格納する、
    請求項１に記載の車載装置。
11. コンピュータが、
    車両の前方又は後方を撮影するカメラより画像を取得し、
    前記車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサより操舵角を取得し、
    前記操舵角と前記ステアリングホイールによって変更される前記車両のタイヤの舵角との対応関係を示す対応関係データと、前記タイヤの舵角が最大となる前記操舵角である最
    大操舵角とを格納し、
    取得した前記操舵角が前記最大操舵角未満である場合、前記操舵角と前記対応関係データとに基づいて、当該操舵角に対する前記車両の前記タイヤの舵角を取得し、取得した前記操舵角が前記最大操舵角以上である場合、当該最大操舵角に対する前記車両の前記タイヤの舵角を取得し、算出された前記タイヤの舵角に応じた前記車両のタイヤの進路を示す予測画像を、前記カメラが撮影した前記前方又は後方の画像に重ねた合成画像を表示部へ出力する、
    ことを実行する舵角調整方法。

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