(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のタイヤホイールの内周面に取り付けられ、前記タイヤホイールと共に回転することによって物理量を変化させるスケール部と、
前記車両のうち前記タイヤホイールと共に回転しない非回転部に取り付けられ、前記タイヤホイールの回転に伴って前記スケール部が変化させる前記物理量を検出し、検出した前記物理量を表す検出信号を出力するセンサ部とを備え、
前記スケール部は、物理量を変化させるための第一の変化部と第二の変化部とを並べて構成され、
前記タイヤホイールの内周面に前記タイヤホイールの回転方向に並べて取り付けられる複数のスケール部を前記スケール部として備え、
前記タイヤホイールの内周長Ｌを前記第一の変化部と前記第二の変化部とを並べた長さＰで割った余りＦと、隣り合う二つのスケール部の間隔の上限値Ｄｍとに対して、ｎ≧Ｆ／Ｄｍを満たすｎ枚のスケール部を前記複数のスケール部として備えることを特徴とするオドメーター装置。
【請求項２】
Ｄ＝Ｆ／ｎを満たす間隔Ｄで前記ｎ枚のスケール部が並べられることを特徴とする請求項１記載のオドメーター装置。
【請求項３】
前記上限値ＤｍがＤｍ≦Ｐ／４を満たすことを特徴とする請求項２記載のオドメーター装置。
【請求項４】
車両のタイヤホイールの内周面に取り付けられ、前記タイヤホイールと共に回転することによって物理量を変化させるスケール部と、
前記車両のうち前記タイヤホイールと共に回転しない非回転部に取り付けられ、前記タイヤホイールの回転に伴って前記スケール部が変化させる前記物理量を検出し、検出した前記物理量を表す検出信号を出力するセンサ部とを備え、
前記スケール部は、物理量を変化させるための第一の変化部と第二の変化部とを並べて構成され、
前記タイヤホイールの内周面に前記タイヤホイールの回転方向に並べて取り付けられる複数のスケール部を前記スケール部として備え、
前記タイヤホイールの内周面が円錐台形を成し、
前記円錐台形の前記タイヤホイールを扇形に展開した場合の前記扇形の内角Φと、前記タイヤホイールの短い方の内周長Ｌを前記第一の変化部と前記第二の変化部とを並べた長さＰで割った余りＦと、隣り合う二つのスケール部の間隔の上限値Ｄｍとに対して、Ｄ＋Ｗｓｉｎ（Φ／ｎ）≦Ｄｍと、ｎ≧Ｆ／Ｄｍとを満たすように、間隔Ｄで並べるｎ枚のスケール部を前記複数のスケール部として備えることを特徴とするオドメーター装置。
【請求項５】
前記スケール部は、Ｎ極に磁性したＮ極部を前記第一の変化部として備えると共に、Ｓ極に磁性したＳ極部を前記第二の変化部として備え、
前記センサ部は、前記スケール部が変化させる磁界に関する物理量を前記物理量として検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項４いずれかに記載のオドメーター装置。
【請求項６】
前記スケール部は、前記センサ部に向けて出っ張った凸部を前記第一の変化部として備えると共に、前記凸部に対して窪んでいる凹部を前記第二の変化部として備え、
前記センサ部は、前記スケール部との距離を前記物理量として検出する
ことを特徴とする請求項１から請求項４いずれかに記載のオドメーター装置。
【請求項７】
車両のタイヤホイールの内周面に取り付けられ、前記タイヤホイールと共に回転することによって物理量を変化させるスケール部と、
前記車両のうち前記タイヤホイールと共に回転しない非回転部に取り付けられ、前記タイヤホイールの回転に伴って前記スケール部が変化させる前記物理量を検出し、検出した前記物理量を表す検出信号を出力するセンサ部とを備え、
前記スケール部は、物理量を変化させるための第一の変化部と第二の変化部とを並べて構成され、
前記スケール部は、光を反射する反射部を前記第一の変化部として備えると共に、光を反射しない非反射部を前記第二の変化部として備え、
前記センサ部は、前記スケール部が変化させる光に関する物理量を前記物理量として検出する
ことを特徴とするオドメーター装置。
【請求項８】
スケール部が、車両のタイヤホイールの内周面に取り付けられ、前記タイヤホイールと共に回転することによって物理量を変化させ、
センサ部が、前記車両のうち前記タイヤホイールと共に回転しない非回転部に取り付けられ、前記タイヤホイールの回転に伴って前記スケール部が変化させる前記物理量を検出し、検出した前記物理量を表す検出信号を出力し、
演算部が、前記センサ部から出力される前記検出信号を処理することによって、前記車両の移動に関する移動情報を算出する車両計測方法であって、
前記スケール部は、物理量を変化させるための第一の変化部と第二の変化部とを並べて構成され、
前記タイヤホイールの内周面に前記タイヤホイールの回転方向に並べて取り付けられる複数のスケール部を前記スケール部として備え、
前記タイヤホイールの内周長Ｌを前記第一の変化部と前記第二の変化部とを並べた長さＰで割った余りＦと、隣り合う二つのスケール部の間隔の上限値Ｄｍとに対して、ｎ≧Ｆ／Ｄｍを満たすｎ枚のスケール部を前記複数のスケール部として備えることを特徴とする車両計測方法。
【請求項９】
スケール部が、車両のタイヤホイールの内周面に取り付けられ、前記タイヤホイールと共に回転することによって物理量を変化させ、
センサ部が、前記車両のうち前記タイヤホイールと共に回転しない非回転部に取り付けられ、前記タイヤホイールの回転に伴って前記スケール部が変化させる前記物理量を検出し、検出した前記物理量を表す検出信号を出力し、
演算部が、前記センサ部から出力される前記検出信号を処理することによって、前記車両の移動に関する移動情報を算出する車両計測方法であり、
前記スケール部は、物理量を変化させるための第一の変化部と第二の変化部とを並べて構成され、
前記タイヤホイールの内周面に前記タイヤホイールの回転方向に並べて取り付けられる複数のスケール部を前記スケール部として備え、
前記タイヤホイールの内周面が円錐台形を成し、
前記円錐台形の前記タイヤホイールを扇形に展開した場合の前記扇形の内角Φと、前記タイヤホイールの短い方の内周長Ｌを前記第一の変化部と前記第二の変化部とを並べた長さＰで割った余りＦと、隣り合う二つのスケール部の間隔の上限値Ｄｍとに対して、Ｄ＋Ｗｓｉｎ（Φ／ｎ）≦Ｄｍと、ｎ≧Ｆ／Ｄｍとを満たすように、間隔Ｄで並べるｎ枚のスケール部を前記複数のスケール部として備えることを特徴とする車両計測方法。
【請求項１０】
スケール部が、車両のタイヤホイールの内周面に取り付けられ、前記タイヤホイールと共に回転することによって物理量を変化させ、
センサ部が、前記車両のうち前記タイヤホイールと共に回転しない非回転部に取り付けられ、前記タイヤホイールの回転に伴って前記スケール部が変化させる前記物理量を検出し、検出した前記物理量を表す検出信号を出力し、
演算部が、前記センサ部から出力される前記検出信号を処理することによって、前記車両の移動に関する移動情報を算出する車両計測方法であり、
前記スケール部は、物理量を変化させるための第一の変化部と第二の変化部とを並べて構成され、
前記スケール部は、光を反射する反射部を前記第一の変化部として備えると共に、光を反射しない非反射部を前記第二の変化部として備え、
前記センサ部は、前記スケール部が変化させる光に関する物理量を前記物理量として検出することを特徴とする車両計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の走行距離または走行速度を計測するためのオドメーター装置および車両計測方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高精度に車両の位置を測定する手段として、人工衛星からの電波によって測位を行うＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）と、車両の速度または走行距離を測定するオドメーター装置とを複合処理するＧＰＳ−ＩＮＳ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）複合測位技術が開発されている（特許文献１参照）。【０００３】
従来のオドメーター装置は、ロータリーエンコーダを車輪の外側に取付けて、ロータリーエンコーダから出力されるパルスを積算して走行距離もしくは走行速度を算出している（特許文献２参照）。
しかしながら、ロータリーエンコーダを車輪の外側に取付けるオドメーター装置には、接触による破損が生じやすい、ロータリーエンコーダを保護するためのオーバーフェンダが別途必要になる、といった課題がある。【０００４】
上記の課題を解決する従来技術として、タイヤの内側のホイールとハブとの間に光学スリットを有する回転体を設け、本体フレームに固定された光学センサによって光学スリットの変位量を計測し、タイヤの回転角および回転数を演算し、車両の走行距離または走行速度を計測する技術がある（特許文献３参照）。
しかし、タイヤの内側のホイールとハブとの間に光学スリットを有する回転体を別途設けるため、以下２点の課題が発生する。【０００５】
課題の１点目は、直接締結されるべきホイールとハブとの間に回転体を挟んで、ホイールと回転体とを一緒にハブに対してボルトで締結しているため、タイヤの締結強度が低下する可能性がある点である。【０００６】
課題の２点目は、計測すべき対象であるタイヤと実際に計測される対象である回転体とが別体であるため、タイヤの回転中心と回転体の回転中心とを合わせる作業が必要となる点である。
タイヤの回転中心と回転体の回転中心とが合っていないと、走行時のタイヤの回転に対して回転体が偏芯して回転するため、タイヤの実際の回転角と回転体の回転角から演算される角度との間に検出誤差が発生する。
一方、タイヤの回転中心と回転体の回転中心とを合わせる作業をしようとしても、タイヤと回転体とがハブに対して一緒にボルトで締結されているため、タイヤに対して回転体の偏芯を調整する事は困難である。【０００７】
また、一般的な車両の走行計または速度計として、磁性体であるステアリングシャフトを磁化し、その磁界変化を磁気センサによって読み取ることによって計測を行う計器が知られている（特許文献４参照）。
しかし、このような計器を用いた計測では、一回転内に着磁させることが可能なパルス数は限られており、高分解能化が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２０８３９２号公報
【特許文献２】ＷＯ２００９−０７２５６６号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３７１７３号公報
【特許文献４】特開昭５９−１０５５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、例えば、車両の走行速度または走行距離を正確に計測できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のオドメーター装置は、
車両のタイヤホイールの内周面に取り付けられ、前記タイヤホイールと共に回転することによって物理量を変化させるスケール部と、
前記車両のうち前記タイヤホイールと共に回転しない非回転部に取り付けられ、前記タイヤホイールの回転に伴って前記スケール部が変化させる前記物理量を検出し、検出した前記物理量を表す検出信号を出力するセンサ部とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えば、車両の走行速度または走行距離を正確に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１におけるオドメーター装置１０を取り付けたタイヤ４の斜視図である。
【図２】実施の形態１におけるオドメーター装置１０を取り付けたタイヤ４の側面図である。
【図３】実施の形態１におけるオドメーター装置１０の構成図である。
【図４】実施の形態２におけるオドメーター装置１０の構成図である。
【図５】実施の形態２におけるタイヤホイール３と磁気スケール１との関係図である。
【図６】実施の形態２におけるタイヤホイール３を平面状に展開した図である。
【図７】実施の形態３におけるオドメーター装置１０を取り付けたタイヤ４の斜視図である。
【図８】実施の形態３におけるオドメーター装置１０の構成図である。
【図９】実施の形態４におけるオドメーター装置１０を取り付けたタイヤ４の斜視図である。
【図１０】実施の形態４におけるオドメーター装置１０の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
車両の走行速度および走行距離を正確に計測できるようにすることを目的とする。
【００１４】
図１は、実施の形態１におけるオドメーター装置１０を取り付けたタイヤ４の斜視図である。
図２は、実施の形態１におけるオドメーター装置１０を取り付けたタイヤ４の側面図である。
実施の形態１におけるオドメーター装置１０の概要について、図１および図２に基づいて説明する。
【００１５】
図１において、オドメーター装置１０は、磁気スケール１（スケール部の一例）と、磁気センサヘッド２（センサ部の一例）と、オドメーター演算部とを備える。オドメーター演算部は図示を省略する。また、タイヤホイール３またはバックプレート５を車体に取り付けるための車軸などの構成は図示を省略する。
磁気スケール１は、Ｎ極とＳ極とが目盛りとして交互に並んだシート状の磁石である。
磁気センサヘッド２は、磁気スケール１の移動に伴う磁界（磁場ともいう）の変化に関する物理量（例えば、磁界のベクトル量）を検出し、磁界の変化に関する物理量を示す検出信号を出力するセンサである。
オドメーター演算部は、磁気センサヘッド２から出力される検出信号を信号処理することによってタイヤ４の回転角を算出し、算出したタイヤ４の回転角に基づいて車両の走行距離または走行速度を算出する処理装置である。例えば、オドメーター演算部はＣＰＵ（中央処理装置）を用いて車両の走行距離または走行速度を算出する。
【００１６】
磁気スケール１は、タイヤホイール３の内側の側面、つまり、タイヤホイール３の内周面に取り付けられる。例えば、磁気スケール１はタイヤホイール３の内周面に接着される。
【００１７】
磁気センサヘッド２は、タイヤホイール３と共に回転しない非回転部材であるバックプレート５に取り付けられる。つまり、磁気センサヘッド２は、タイヤホイール３と共に回転しない。例えば、磁気センサヘッド２は、バックプレート５に溶接またはネジ止めされる。
但し、磁気センサヘッド２は、回転するタイヤホイール３にブレーキをかけるためのブレーキパッドなど、バックプレート５以外の非回転部材に取り付けても構わない。
【００１８】
図２において、車両６が走行している場合、タイヤ４およびタイヤホイール３が回転する。そして、タイヤホイール３の内周面に取り付けられた磁気スケール１がタイヤホイール３と共に回転し、磁気センサヘッド２の周りを周回する。
また、バックプレート５に取り付けられた磁気センサヘッド２は、磁気スケール１が周回することに伴って変化する磁界を検出し、磁界の変化を示す検出信号を出力する。
そして、オドメーター演算部（図示省略）は、磁気センサヘッド２から出力された検出信号を信号処理することによって、車両６の移動距離または移動速度を算出する。
【００１９】
図３は、実施の形態１におけるオドメーター装置１０の構成図である。
オドメーター装置１０を構成する磁気スケール１および磁気センサヘッド２の配置について、図３に基づいて説明する。
【００２０】
オドメーター装置１０は、４枚の磁気スケール１ａ−１ｄを備える。但し、磁気スケール１は３枚以下または５枚以上であっても構わない。
各磁気スケール１ａ−１ｄは、互いに間隔（以下、隙間Ｄという）を空けて、タイヤホイール３の内周面に並べられている。但し、各磁気スケール１ａ−１ｄの隙間Ｄ１−Ｄ４の大きさは、それぞれに異なっていても構わない。
各磁気スケール１ａ−１ｄは、Ｎ極とＳ極とが交互に着磁されている。例えば、各磁気スケール１ａ−１ｄは、２対のＮ極およびＳ極を有する。但し、各磁気スケール１ａ−１ｄは、１対または３対以上のＮ極およびＳ極を有しても構わない。
以下、１対のＮ極およびＳ極の長さを「ピッチＰ」（または周期Ｐ）という。また、磁気センサヘッド２と磁気センサヘッド２の検知方向に位置する磁気スケール１との間隔を「ギャップＧ」という。
【００２１】
図３では、ピッチＰの２対のＮ極およびＳ極から成る４枚の磁気スケール１ａ−ｄが、互いに隙間Ｄを空けて、タイヤホイール３の内周面に取り付けられている。
但し、タイヤホイール３の内径は車種によって異なるため、磁気スケール１および磁気センサヘッド２を必ずしも図３と同様に取り付けられるとは限らない。
【００２２】
例えば、内周長Ｌが１０００ｍｍ（ミリメートル）であるタイヤホイール３に、ピッチＰが２０ｍｍである１枚の磁気スケール１を取り付ける場合について考える。
この場合、Ｌ＝５０Ｐであり、５０対のＮ極およびＳ極から成る磁気スケール１をタイヤホイール３の内周面に取り付けることができる。このとき、Ｎ極同士またはＳ極同士が隣り合ってしまう不整合は生じない。
【００２３】
しかし、タイヤホイール３の内周長Ｌが１０１０ｍｍである場合、Ｌ＝５０．５Ｐであり、５０対のＮ極およびＳ極と１つのＮ極（またはＳ極）とから成る磁気スケール１をタイヤホイール３の内周面に取り付けることになり、Ｎ極同士（またはＳ極同士）が隣り合う不整合が生じてしまう。
不整合が生じてしまう場合、隣り合うＮ極同士（またはＳ極同士）の磁力が互いに反発し合ってしまい、磁気センサヘッド２が磁界の変化を正しく検出できず、走行距離または走行速度の計測精度が悪化してしまう。
【００２４】
そこで、タイヤホイール３の内周長に応じて磁気スケール１を適切に配置する方法を以下に説明する。
ここで、磁気スケール１の枚数を「ｎ」（ｎは１以上の整数）とし、許容される磁気スケール１の隙間Ｄの最大値（上限値）を「Ｄｍ」とする。また、タイヤホイール３の内周長Ｌを磁気スケール１のピッチＰで割った余りを「Ｆ」とする。
この場合、ｎ≧Ｆ／Ｄｍの関係を満たすｎ枚の磁気スケール１を、Ｄ＝Ｆ／ｎで求まる隙間Ｄを空けて、タイヤホイール３の内周面に取り付ければよい。
これにより、磁気スケール１のＮ極同士またはＳ極同士が隣り合ってしまう不整合を防ぎ、走行距離または走行速度を高い精度で計測することができる。
【００２５】
例えば、タイヤホイール３の内径が３６０ｍｍであり、磁気スケール１のピッチＰが２０ｍｍであり、最大隙間Ｄｍが５ｍｍであるものとする。
この場合、タイヤホイール３の内周長Ｌは約１１３１ｍｍ（＝３６０ｍｍ×３．１４）であり、内周長ＬをピッチＰ（＝２０ｍｍ）で割った余りＦは１０．９７ｍｍである。
つまり、ｎ≧２．１９（＝Ｆ／Ｄｍ）の関係を満たせばよいため、磁気スケール１の枚数ｎは３枚以上であればよい。
例えば、磁気スケール１の枚数ｎが３枚である場合、磁気スケール１の隙間Ｄは、３．６６ｍｍ（＝Ｆ／ｎ）であり、最大隙間Ｄｍ（＝５ｍｍ）以下になる。
これにより、磁気スケール１のＮ極同士またはＳ極同士が隣り合ってしまう不整合を防ぎ、走行距離または走行速度を高い精度で計測することができる。
【００２６】
なお、磁気スケール１の最大隙間Ｄｍは、磁気スケール１のピッチＰに対して、Ｄｍ≦Ｐ／４の関係を満たすとよい。
但し、磁気スケール１の材質または着磁方法によって適切な最大隙間Ｄｍは異なるため、事前に検査機などを用いて適切な最大隙間Ｄｍを規定しておくことが望ましい。
また、ｎ枚の磁気スケール１を取り付けた場合のｎ個の隙間Ｄ１−Ｄｎは、最大隙間Ｄｍ以下であれば、それぞれに異なっていても構わない。つまり、ｎ個の隙間Ｄ１−Ｄｎは個別に規定しても構わない。
【００２７】
実施の形態１により、例えば、以下のような効果を奏する。
タイヤホイール３の内周面に磁気スケール１をＮ極同士またはＳ極同士が隣り合わないように取り付け、車両の走行距離または走行速度を高い精度で計測することができる。
特許文献４の計測方法よりも高い分解能で、車両の走行距離または走行速度を計測することができる。特許文献４の計測方法では磁化させたステアリングシャフトから磁界の変化を検知するが、一般的なステアリングシャフトの外径は１５ｍｍから３０ｍｍであるため、一回転あたりに得られるパルス数が少なく、高分解能化が困難である。一方、実施の形態１ではタイヤホイール３の内周面に取り付けた磁気スケール１から磁界の変化を検知するが、タイヤホイール３の内周長は軽自動車であっても３００ｍｍ程度はあるため、一回転あたりに得られるパルス数が多く、高分解能化が可能である。
実施の形態１におけるオドメーター装置１０は磁気スケール１と磁気センサヘッド２とを組み合わせた磁気式の計測装置であるが、磁気式は光学式と比較して泥、埃または水などの異物に強い。このため、実施の形態１におけるオドメーター装置１０は、様々な環境で使用することができる。
【００２８】
実施の形態２．
タイヤホイール３は車種によって異なり、内周面の形状が円筒形ではなく、少し傾斜した円錐台形であるタイヤホイール３が存在する。
そこで、内周面の形状が円錐台形であるタイヤホイール３に適用するオドメーター装置１０の形態について説明する。
以下、実施の形態１と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項については実施の形態１と同様である。
【００２９】
図４は、実施の形態２におけるオドメーター装置１０の構成図である。
図４において、オドメーター装置１０の各磁気スケール１ａ−１ｄは、タイヤホイール３の円錐台形の内周面に取り付けられている。
この場合、タイヤホイール３の内周長がタイヤホイール３の奥側と手前側とで異なるため、各磁気スケール１ａ−１ｄの隙間Ｄ’が広くなりすぎないように、適切な磁気スケール１の枚数を検討する必要がある。
【００３０】
図５は、実施の形態２におけるタイヤホイール３と磁気スケール１との関係図である。
円錐台形のタイヤホイール３の内周面に１枚の磁気スケール１を取り付けた場合について、図５に基づいて説明する。
【００３１】
（１）タイヤホイール３は、角度θの傾きを持った円錐台形を成し、狭まっている側と広がっている側とで円周長が異なる。
（２）タイヤホイール３を平面状に展開した場合、タイヤホイール３は湾曲した長方形を成す。
（３）一方、磁気スケール１は直線状の長方形を成す。
（４）そのため、磁気スケール１をタイヤホイール３の内周面に貼り付けた場合、磁気スケール１の繋ぎ目の部分に隙間が生じる。
【００３２】
例えば、タイヤホイール３の傾きθが２度であり、タイヤホイール３の狭まっている側の半径ｒ１が１８０ｍｍであるものとする。また、磁気スケール１のピッチＰが２０ｍｍであり、磁気スケール１の幅Ｗが３０ｍｍであるものとする。また、許容される磁気スケール１の最大の隙間Ｄｍが５ｍｍ（＝Ｐ／４）であるものとする。
この磁気スケール１をタイヤホイール３の狭まっている側の内周面に合わせて貼り付けた場合、磁気スケール１の継ぎ目の部分に約６．５ｍｍの隙間Ｄ’が生じ、その隙間Ｄ’は最大隙間Ｄｍ（＝５ｍｍ）より大きくなってしまう。
これにより、磁気スケール１の継ぎ目部分で磁界の変化を正確に検出することができなくなり、走行距離および走行速度の計測精度が悪化してしまう。
【００３３】
そこで、適切な磁気スケール１の枚数ｎを次のように決定するとよい。
【００３４】
図６は、実施の形態２におけるタイヤホイール３を平面状に展開した図である。
円錐台形のタイヤホイール３を平面状に展開した場合、図６に示すようにタイヤホイール３は扇形の円弧部分の形状を成す。
ここで、タイヤホイール３を平面状に展開した場合の扇形の内角（中心角ともいう）の大きさを「Φ」とする（図６参照）。
【００３５】
この場合、適切な磁気スケール１の枚数ｎは、Ｄ’＝Ｄ＋Ｗｓｉｎ（Φ／ｎ）≦Ｄｍの関係を満たし、且つ、ｎ≧Ｆ／Ｄｍの関係を満たす。
「Ｄ’」は各磁気スケール１の広い方の隙間であり、「Ｄ」は各磁気スケール１の狭い方の隙間であり、「Ｄｍ」は許容される各磁気スケール１の最大の隙間である。また、「Ｗ」は磁気スケール１の幅であり、「Ｆ」はタイヤホイール３の短い方の内周長Ｌを磁気スケール１のピッチＰで割った余りである。
上記の関係式を満たす枚数ｎの磁気スケール１をタイヤホイール３の内周面に貼り付けることにより、各磁気スケール１の隙間Ｄ’を最大隙間Ｄｍ以下にすることができる。これにより、磁界の変化を正確に検出し、走行距離および走行速度を高い精度で計測できる。
【００３６】
実施の形態３．
光学式のセンサを用いる形態について説明する。
以下、実施の形態１、２と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項については実施の形態１、２と同様である。
【００３７】
図７は、実施の形態３におけるオドメーター装置１０を取り付けたタイヤ４の斜視図である。
図８は、実施の形態３におけるオドメーター装置１０の構成図である。
実施の形態３におけるオドメーター装置１０について、図７および図８に基づいて説明する。
【００３８】
図７において、オドメーター装置１０は、光学スケール１１（スケール部の一例）と、光学センサヘッド１４（センサ部の一例）と、オドメーター演算部とを備える。オドメーター演算部は図示を省略する。また、タイヤホイール３またはバックプレート５を車体に取り付けるための車軸などの構成は図示を省略する。
光学スケール１１は、光を反射する反射部１２と、光を反射しない非反射部１３とが、目盛りとして交互に並んだシート状のものである。光学スケール１１は、タイヤホイール３の内周面に取り付けられる。
光学センサヘッド１４は、タイヤホイール３の内周面に取り付けられた光学スケール１１に向けて光を照射し、光学スケール１１の反射部１２に反射した光に関する物理量（例えば、光量）を検出し、検出した光に関する物理量を示す検出信号を出力するセンサである。光学センサヘッド１４は、タイヤホイール３と共に回転しないバックプレート５に取り付けられる。但し、光学センサヘッド１４は、バックプレート５以外の非回転部材（例えば、ブレーキパッド）に取り付けても構わない。
オドメーター演算部は、光学センサヘッド１４から出力される検出信号を信号処理することによってタイヤ４の回転角を算出し、算出したタイヤ４の回転角に基づいて車両の走行距離または走行速度を算出する処理装置である。例えば、オドメーター演算部はＣＰＵを用いて車両の走行距離または走行速度を算出する。
【００３９】
図８において、オドメーター装置１０は、４枚の光学スケール１１ａ−１１ｄを備える。但し、光学スケール１１は３枚以下または５枚以上であっても構わない。
各光学スケール１１ａ−１１ｄは、互いに隙間Ｄを空けて、タイヤホイール３の内周面に並べられている。但し、各光学スケール１１ａ−１１ｄの隙間Ｄ１−Ｄ４の大きさは、それぞれに異なっていても構わない。
各光学スケール１１ａ−１１ｄは、交互に並んだ反射部１２と非反射部１３とを有する。
光学センサヘッド１４は、検知方向に位置する光学スケール１１に対してギャップＧ’だけ離してバックプレート５に取り付けられている。
【００４０】
内周長が「Ｌ」であるタイヤホイール３に対する適切な光学スケール１１の枚数ｎは、実施の形態１と同様に、ｎ≧Ｆ／Ｄｍを満たす。Ｆはタイヤホイール３の内周長Ｌを光学スケール１１のピッチＰで割った余りである。
ｎ枚の光学スケール１１は、隙間Ｄ（＝Ｆ／ｎ）を空けて、タイヤホイール３の内周面に取り付けることができる。
【００４１】
また、タイヤホイール３の内周面の形状が円錐台形である場合、適切な光学スケール１１の枚数ｎは、実施の形態２と同様に求めることができる。
【００４２】
実施の形態３により、車両の走行距離または走行速度を高い精度で計測することができる。
【００４３】
実施の形態４．
測距式のセンサを用いる形態について説明する。
以下、実施の形態１、２と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項については実施の形態１、２と同様である。
【００４４】
図９は、実施の形態４におけるオドメーター装置１０を取り付けたタイヤ４の斜視図である。
図１０は、実施の形態４におけるオドメーター装置１０の構成図である。
実施の形態４におけるオドメーター装置１０について、図９および図１０に基づいて説明する。
【００４５】
図９において、オドメーター装置１０は、凹凸スケール２１（スケール部の一例）と、距離センサヘッド２４（センサ部の一例）と、オドメーター演算部とを備える。オドメーター演算部は図示を省略する。また、タイヤホイール３またはバックプレート５を車体に取り付けるための車軸などの構成は図示を省略する。
凹凸スケール２１は、直線状に並んだ複数の凸部２３を備える。以下、各凸部２３の間の部分を凹部２２という。凹凸スケール２１は、タイヤホイール３の内周面に取り付けられる。
距離センサヘッド２４は、タイヤホイール３の内周面に取り付けられた凹凸スケール２１との距離を光学式、磁気式または静電容量式などの方式で計測し、計測した距離を示す検出信号を出力するセンサである。距離センサヘッド２４は、タイヤホイール３と共に回転しないバックプレート５に取り付けられる。但し、距離センサヘッド２４は、バックプレート５以外の非回転部材（例えば、ブレーキパッド）に取り付けても構わない。
オドメーター演算部は、距離センサヘッド２４から出力される検出信号を信号処理することによってタイヤ４の回転角を算出し、算出したタイヤ４の回転角に基づいて車両の走行距離または走行速度を算出する処理装置である。例えば、オドメーター演算部はＣＰＵを用いて車両の走行距離または走行速度を算出する。
【００４６】
図１０において、オドメーター装置１０は、４枚の凹凸スケール２１ａ−２１ｄを備える。但し、凹凸スケール２１は３枚以下または５枚以上であっても構わない。
各凹凸スケール２１ａ−２１ｄは、互いに隙間Ｄを空けて、タイヤホイール３の内周面に並べられている。但し、各凹凸スケール２１ａ−２１ｄの隙間Ｄ１−Ｄ４の大きさは、それぞれに異なっていても構わない。
各凹凸スケール２１ａ−２１ｄは、交互に並んだ凹部２２と凸部２３とを有する。
距離センサヘッド２４は、検知方向に位置する凹凸スケール２１に対してギャップＧ’’だけ離してバックプレート５に取り付けられている。
【００４７】
内周長が「Ｌ」であるタイヤホイール３に対する適切な凹凸スケール２１の枚数ｎは、実施の形態１と同様に、ｎ≧Ｆ／Ｄｍを満たす。Ｆはタイヤホイール３の内周長Ｌを光学スケール１１のピッチＰで割った余りである。
ｎ枚の凹凸スケール２１は、隙間Ｄ（＝Ｆ／ｎ）を空けて、タイヤホイール３の内周面に取り付けることができる。
【００４８】
また、タイヤホイール３の内周面の形状が円錐台形である場合、適切な凹凸スケール２１の枚数ｎは、実施の形態２と同様に求めることができる。
【００４９】
実施の形態４により、車両の走行距離または走行速度を高い精度で計測することができる。
【００５０】
各実施の形態は、矛盾が生じない範囲で全部または一部を組み合わせても構わない。
【００５１】
各実施の形態において、車両の走行距離および走行速度は、車両の移動に関する移動情報の一例である。
オドメーター装置１０は、車両の走行距離と走行速度との両方を計測してもよいし、車両の走行距離と走行速度とのいずれか一方だけを計測してもよい。
また、オドメーター装置１０は、走行距離および走行速度以外の移動情報（例えば、加速度）を計測してもよい。
【００５２】
各実施の形態において、磁界（のベクトル量）、光量および距離は、センサによって検出する物理量の一例である。
オドメーター装置１０は、磁界（のベクトル量）、光量および距離以外の物理量を検出してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  磁気スケール、２  磁気センサヘッド、３  タイヤホイール、４  タイヤ、５  バックプレート、６  車両、１０  オドメーター装置、１１  光学スケール、１２  反射部、１３  非反射部、１４  光学センサヘッド、２１  凹凸スケール、２２  凹部、２３  凸部、２４  距離センサヘッド。
【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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【図９】
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【図１０】
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