(57)【要約】      （修正有）【課題】路面に凹凸が存在する道路上を車両が直進走行している場合に、この路面の横断勾配量を実際の横断勾配量から大きく乖離した値として検出することを防止できる路面横断勾配検出装置を提供するる【解決手段】車両の少なくとも一つの車輪である対象車輪のタイヤである対象タイヤ１５ｂの内面に付された複数のマーク１８ａ，１８ｂと、対象タイヤが接地している道路の路面上を車両が直進走行しているか否かを判定する直進走行判定手段と、対象車輪に設けられ且つ各マークを撮像するカメラ１７と、カメラの撮像データに基づいて、路面に凹凸が有るか否かを判定する凹凸判定手段と、直進走行判定手段が車両が直進走行していると判定し且つ凹凸判定手段が路面に凹凸が無いと判定したときに、カメラの撮像データに基づいて路面の横断勾配量を演算する横断勾配量演算手段と、を備える。【選択図】図２
2019084944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の少なくとも一つの車輪である対象車輪のタイヤである対象タイヤの内面に付された複数のマークと、
前記対象タイヤが接地している道路の路面上を前記車両が直進走行しているか否かを判定する直進走行判定手段と、
前記対象車輪に設けられ且つ前記各マークを撮像するカメラと、
前記カメラの撮像データに基づいて、前記路面に凹凸が有るか否かを判定する凹凸判定手段と、
前記直進走行判定手段が前記車両が直進走行していると判定し且つ前記凹凸判定手段が前記路面に凹凸が無いと判定したときに、前記カメラの撮像データに基づいて前記路面の横断勾配量を演算する横断勾配量演算手段と、
を備える、
路面横断勾配検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が走行中の路面の横断勾配量を検出するための路面横断勾配検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は車両に設けられる路面横断勾配検出装置を開示している。この路面横断勾配検出装置は、ヨーレートセンサ、操舵トルクセンサ、及びこれらが接続された制御装置（演算手段）を備えている。
【０００３】
この車両が道路上を走行するとき、制御装置は、ヨーレートセンサの検出値に基づいて車両が直進走行中か否かを判定する。
【０００４】
操舵トルクセンサは、ステアリング機構（トーションバー）において発生する操舵トルクを検出する。周知のように操舵トルクは、車両の運転手がステアリングホイールを回転操作している場合の方が、ステアリングホイールを回転操作していない場合と比べて大きくなる。換言すると、操舵トルクは、車両が直進走行している場合よりも旋回走行している場合の方が大きくなる。
【０００５】
ところで、車両が道路上を直進走行中に運転手がステアリングホイールを回転操作しない場合であっても、車両が走行中の道路の路面が水平でないときは、ステアリング機構に操舵トルクが発生する。従って、車両が道路上を直進走行している場合は、操舵トルクセンサが検出した操舵トルクの大きさに基づいて路面の横断勾配量を推定可能である。そのため特許文献１の制御装置は、ヨーレートセンサの検出値に基づいて車両が直進走行中であると判定した場合に、操舵トルクセンサが検出した操舵トルクの値に基づいて横断勾配量演を演算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００５−３５１７１２号公報
【発明の概要】
【０００７】
車両が走行している道路の路面の横断勾配量がほぼゼロであり且つ車両が直進走行しているときにおいても、路面に凹凸がある場合は、ステアリング機構に凹凸に起因する操舵トルクが発生する。そのため特許文献１の路面横断勾配検出装置は、例えば車両が走行している道路の路面の実際の横断勾配量がゼロの場合に、制御装置が路面の横断勾配量をゼロよりも大きい値（実際の横断勾配量よりも大きい値）として演算するおそれがある。
【０００８】
本発明は上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、路面に凹凸が存在する道路上を車両が直進走行している場合に、この路面の横断勾配量を実際の横断勾配量から大きく乖離した値として検出することを防止できる路面横断勾配検出装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の路面横断勾配検出装置は、
車両の少なくとも一つの車輪である対象車輪（１５Ｌ、１５Ｒ、１６Ｌ、１６Ｒ）のタイヤである対象タイヤ（１５ｂ、１６ｂ）の内面に付された複数のマーク（１８ａ、１８ｂ）と、
前記対象タイヤが接地している道路の路面上を前記車両が直進走行しているか否かを判定する直進走行判定手段（２６ａ）と、
前記対象車輪に設けられ且つ前記各マークを撮像するカメラ（１７）と、
前記カメラの撮像データに基づいて、前記路面に凹凸が有るか否かを判定する凹凸判定手段（１７ｂ）と、
前記直進走行判定手段が前記車両が直進走行していると判定し且つ前記凹凸判定手段が前記路面に凹凸が無いと判定したときに、前記カメラの撮像データに基づいて前記路面の横断勾配量を演算する横断勾配量演算手段（２６ｂ）と、
を備える。
【００１０】
本発明の路面横断勾配検出装置では、車両が道路を走行中に、回転する対象タイヤの内面に付された複数のマークをカメラが撮像する。そして、カメラの撮像データに基づいて、凹凸判定手段が路面に凹凸が有るか否かを判定する。さらに、対象タイヤが接地している道路上を車両が直進走行しているか否かを直進走行判定手段が判定する。そして、直進走行判定手段が車両が直進走行していると判定し且つ凹凸判定手段が路面に凹凸が無いと判定したときに、横断勾配量演算手段が、カメラの撮像データに基づいて路面の横断勾配量を演算する。
このように、横断勾配量演算手段は、凹凸判定手段が路面に凹凸が有ると判定したときは、路面の横断勾配量を演算しない。そのため、本発明の路面横断勾配検出装置は、路面に凹凸が存在する路面上を車両が直進走行している場合に、この路面の横断勾配量を実際の横断勾配量から大きく乖離した値として検出することがない。
【００１１】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る路面横断勾配検出装置を備える車両の模式的な平面図である。
【図２】（ａ）は右側の前輪及びサスペンションを示す後方から見た断面図であり、（ｂ）はタイヤの内面に付されたパターンの拡大図である。
【図３】カメラの撮像データに基づいて路面凹凸の有無を判定するときの原理を説明するための図である。
【図４】カメラの撮像データに基づいて路面凹凸の有無を判定するときの原理を説明するためのタイヤ内面の２つのマークの上下位置の差分量と路面凹凸の大きさとの関係を示すグラフである。
【図５】カメラの撮像データに基づいて横断勾配量を求めるときの原理を説明するための図である。
【図６】カメラの撮像データに基づいて横断勾配量を求めるときの原理を説明するためのタイヤの左右変形量と横断勾配量との関係を示すグラフである。
【図７】（ａ）は車両が走行している道路の横断勾配量の真値と時間（道路上の位置）との関係を示すグラフである。（ｂ）は特許文献１の路面横断勾配検出装置が演算した横断勾配量と時間（道路上の位置）との関係を示すグラフである。（ｃ）は本実施形態の横断勾配量演算部が演算した横断勾配量と時間（道路上の位置）との関係を示すグラフである。（ｄ）は路面凹凸判定フラグと時間（道路上の位置）との関係を示すグラフである。
【図８】本実施形態の横断勾配量演算部が実行する処理を表すフローチャートである。
【図９】本実施形態の制御装置が実行する処理を表すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１変形例のカメラの撮像データに基づいて路面上に突起があるか否かを判定するときの原理を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１変形例のカメラの撮像データに基づいて路面上の突起の有無を判定するときの原理を説明するためのタイヤ内面の２つのマークの上下位置の差分量と突起の高さとの関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の第２変形例のカメラの撮像データに基づいてタイヤが路面から受ける入力荷重の方向を判定するときの原理を説明するための図である。
【図１３】本発明の第３変形例のカメラの撮像データに基づいてタイヤが路面から受ける入力荷重の大きさを演算するときの原理を説明するためのタイヤ内面の２つのマークの上下位置の差分量とタイヤへの入力荷重の大きさとの関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の第４変形例のＬＫＡ制御を実行するための操舵アシストトルクの大きさと路面からタイヤへの入力荷重の大きさとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。まず車両１０の全体構造を図１及び図２を参照しながら簡単に説明する。
車両１０の車体１１の前部には左右一対のサスペンションＳＰ（図２参照）が設けられている。周知のようにサスペンションＳＰの構成要素である左側のアッパーアームと左側のロアアームとの先端部間及び右側のアッパーアームと右側のロアアームとの先端部間には、それぞれキャリア（ナックルアーム）がキングピン軸まわりに回転可能に支持されている。左右のキャリアは前輪１５Ｌ、１５Ｒ（対象車輪）の各ホイール１５ａをそれぞれ水平軸まわりに回転可能に支持している。さらに前輪１５Ｌ、１５Ｒの各ホイール１５ａの外周面にはゴム製のタイヤ１５ｂ（対象タイヤ）がそれぞれ相対回転不能に装着されている。
【００１４】
車両１０の車体１１の後部にもサスペンション（図示略）が設けられており、このサスペンションが左右の後輪１６Ｌ、１６Ｒの各ホイール（図示略）をそれぞれ水平軸まわりに回転可能に支持している。後輪１６Ｌ、１６Ｒ（対象車輪）の各ホイールの外周面にはゴム製のタイヤ１６ｂ（対象タイヤ）がそれぞれ相対回転不能に装着されている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、前輪１５Ｌ、１５Ｒの各ホイール１５ａの外周面及び左右の後輪１６Ｌ、１６Ｒの各ホイールの外周面にはカメラ１７がそれぞれ固定されている。各カメラ１７は、レンズ（図示略）、撮像素子（図示略）、及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）からなる画像処理装置、を備えている。さらにＥＣＵ（画像処理装置）は機能的に見るとタイヤ変形量検出部１７ａ及び路面凹凸判定部１７ｂを備えている。さらに各カメラ１７のＥＣＵは、車体１１に設けられたＥＣＵからなる制御装置２６に接続されている。
さらに前輪１５Ｌ、１５Ｒの各タイヤ１５ｂの内面の外周部及び後輪１６Ｌ、１６Ｒの各タイヤ１６ｂの内面の外周部には、左右一対のマーク１８ａ、１８ｂを有するパターン１８が設けられている。マーク１８ａ及びマーク１８ｂは互いに同径の円形である。なお各カメラ１７のレンズの焦点距離は一定であり且つレンズの画角の範囲内に対応するパターン１８が位置する。
【００１６】
車両１０は操舵輪である前輪１５Ｌ、１５Ｒの舵角を変化させるためのステアリング装置２０を備えている。ステアリング装置２０は、主要な構成要素として、ラック軸２１、ピニオンシャフト２８、ステアリングシャフト２９、ステアリングホイール３０、操舵トルクセンサ３５、及び操舵角センサ３７を備えている。
【００１７】
金属製のラック軸２１は左右方向にスライド可能且つ自身の軸線まわりに回転不能である。ラック軸２１にはラック歯部（図示略）が形成されている。ラック軸２１の左右両端部は、図示を省略したタイロッドを介して左右のキャリアにそれぞれ接続されている。金属製のピニオンシャフト２８は、自身の軸線方向に移動不能且つ自身の軸線まわりに回転可能である。さらにピニオンシャフト２８は、ラック軸２１のラック歯部と噛み合っている。ピニオンシャフト２８は、金属製の棒状部材であるステアリングシャフト２９の一端（下端）にユニバーサルジョイントを介して接続されている。ステアリングシャフト２９の他端（上端）にはステアリングホイール３０が固定されている。
従って、車両１０に乗車している運転手がステアリングホイール３０を回転させると、この回転力がステアリングシャフト２９及びユニバーサルジョイントを介してピニオンシャフト２８に伝わり、ピニオンシャフト２８が自身の軸線まわりに回転する。するとピニオンシャフト２８と噛み合っているラック軸２１が左右方向にスライドするので前輪１５Ｌ、１５Ｒの舵角が変化する。
【００１８】
ステアリングシャフト２９の中間部に形成されたトーションバーの近傍には、トーションバーの軸線まわりの捩れ角に基づいてステアリングシャフト２９の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ３５が設けられている。さらにステアリングシャフト２９の周囲には、ステアリングシャフト２９（ステアリングホイール３０）の回転角度である操舵角を検出する操舵角センサ３７が設けられている。さらにインストルメンタルパネル（図示略）にはディスプレイ３８が設けられている。これら操舵トルクセンサ３５、操舵角センサ３７及びディスプレイ３８はいずれも制御装置２６に接続されている。
【００１９】
図示を省略したイグニッションキーの操作により、車両のイグニッションＳＷがＯＦＦからＯＮに切り替わると、カメラ１７、制御装置２６、操舵トルクセンサ３５、操舵角センサ３７、及びディスプレイ３８が常に動作する。
【００２０】
イグニッションＳＷがＯＦＦからＯＮに切り替わると、操舵角センサ３７はステアリングシャフト２９の操舵角を常に検出し且つ検出結果を制御装置２６に送信する。
【００２１】
制御装置２６は機能的に見ると直進走行判定部２６ａを有している。操舵角センサ３７から制御装置２６へ送信された検出結果は直進走行判定部２６ａによって処理される。即ち、直進走行判定部２６ａは操舵角センサ３７から受信した操舵角の大きさが所定の操舵角閾値以下の場合は「車両１０が道路上を直進走行している」と判定する。一方、直進走行判定部２６ａは操舵角センサ３７から受信した操舵角の大きさが操舵角閾値より大きい場合は「車両１０が道路上を旋回走行している」と判定する。直進走行判定部２６ａはこの処理を所定時間毎（例えば１／１００秒毎）に繰り返し実行し、且つ、判定結果を繰り返し横断勾配量演算部２６ｂへ送信する。
【００２２】
さらに前輪１５Ｌ、１５Ｒ及び後輪１６Ｌ、１６Ｒにそれぞれ設けられたカメラ１７は、イグニッションＳＷがＯＦＦからＯＮに切り替わると、前輪１５Ｌ、１５Ｒ及び後輪１６Ｌ、１６Ｒが回転しているか否かに拘わらず常に対応するパターン１８を撮像する。即ち、前輪１５Ｌ、１５Ｒ及び後輪１６Ｌ、１６Ｒの各タイヤ１５ｂ、１６ｂのパターン１８によって反射された反射光束は、常に対応するカメラ１７のレンズを透過した後に撮像素子によって撮像される。
【００２３】
各カメラ１７が取得した撮像データは対応する路面凹凸判定部１７ｂに送信される。すると各路面凹凸判定部１７ｂは、図３及び図４に示す原理に基づいて、路面に凹凸が有るか否かを判定する。
例えば、道路の路面に凹凸が無く且つ路面が傾斜していない場合（即ち、水平な場合）は、各パターン１８のマーク１８ａ及びマーク１８ｂの形状は初期形状と完全に又はほぼ一致する。なお、道路の路面に凹凸が無く且つ傾斜している場合も、各パターン１８のマーク１８ａ及びマーク１８ｂの形状は初期形状と完全に又はほぼ一致する。一方、道路の路面に凹凸がある場合は、マーク１８ａ及びマーク１８ｂの形状は初期形状から変形する。例えば、路面の凸部が外側（右側の車輪においては右側、左側の車輪においては左側）のマーク１８ｂの真下に位置し且つ路面の凹部が内側（右側の車輪においては左側、左側の車輪においては右側）のマーク１８ａの真下に位置する場合は、図３に示すように、マーク１８ａの形状は初期形状より小さくなり且つマーク１８ｂの形状は初期形状より大きくなる。即ち、この場合はマーク１８ａの外径とマーク１８ｂの外径との間に差分が生じる。
【００２４】
カメラ１７の路面凹凸判定部１７ｂは、撮像データに基づいてマーク１８ａ及びマーク１８ｂの外径（初期形状からの変形量）を認識し、且つ、マーク１８ａ及びマーク１８ｂの外径に基づいて、マーク１８ａとマーク１８ｂとの間の上下位置の差分量を演算する。
【００２５】
さらにカメラ１７のＥＣＵのメモリには、マーク１８ａとマーク１８ｂとの間の上下位置の差分量と、各タイヤ１５ｂ、１６ｂがそれぞれ接地している路面の凹凸の大きさと、の関係を表す図４に示す路面凹凸量演算用マップ（ルックアップテーブル）が予め記録されている。各カメラ１７の路面凹凸判定部１７ｂは、撮像素子から送信された撮像データ（に基づいて検出された上下位置の差分量）及び路面凹凸量演算用マップに基づいて、現在車両１０が走行している道路の路面の凹凸の大きさを演算する。なお、図４の横軸の値の符号は、縦軸より右側においてはプラス（＋）であり、且つ、縦軸より左側においてはマイナス（−）である。本実施形態では、図２（ｂ）に示す外側のマーク１８ｂの外径が内側のマーク１８ａの外径より大きいときに上下変位の差分量（図４の横軸）の符号はプラスとなり、マーク１８ｂの外径がマーク１８ａの外径より小さいときに上下変位の差分量の符号はマイナスになる。
さらに路面凹凸判定部１７ｂは、演算した凹凸の大きさが図４に示す凹凸寸法閾値以下の場合は「路面に凹凸は無い」と判定し、且つ、所定の路面凹凸判定フラグを「０」に設定する。一方、路面凹凸判定部１７ｂは演算した凹凸の大きさが凹凸寸法閾値より大きい場合は「路面に凹凸が有る」と判定し、且つ、路面凹凸判定フラグを「１」に設定する。なお、路面凹凸判定フラグの初期値は「０」である。
各カメラ１７の路面凹凸判定部１７ｂはこの処理を上記所定時間毎に繰り返し実行し、且つ、判定結果（路面凹凸判定フラグの種別に関する情報）を繰り返し横断勾配量演算部２６ｂへ送信する。
【００２６】
さらに各カメラ１７が取得した撮像データは対応するタイヤ変形量検出部１７ａに送信される。すると各カメラ１７のタイヤ変形量検出部１７ａは、図５に示す原理に基づいて、対応するタイヤ１５ｂ、１６ｂの左右方向の変形量を演算する。
【００２７】
図５の表の上段に示すように、車両１０が走行中の道路の路面が水平であり且つ車両１０がこの路面上を直進走行している場合は、各タイヤ１５ｂ、１６ｂが路面から受ける左右方向の力は小さい。そのため各タイヤ１５ｂ、１６ｂの内面に設けられた各マーク１８ａ、１８ｂの対応するホイール１５ａ（及び後輪１６Ｌ、１６Ｒのホイール）に対する左右方向の相対位置は、各タイヤ１５ｂ、１６ｂが路面から左右方向の力を受けていないときの位置である初期位置と実質的に同一である。
一方、図５の表の下段に示すように、車両１０が走行中の道路の路面が水平でなく傾斜しており（即ち、横断勾配量が大きく）且つ車両１０がこの路面上を直進走行している場合は、各タイヤ１５ｂ、１６ｂが路面から受ける左右方向の力は大きい。そのため各タイヤ１５ｂ、１６ｂの内面に設けられた各マーク１８ａ、１８ｂの対応するホイールに対する左右方向の相対位置は初期位置から実質的にずれる。図５の下段に示すように、例えば、路面の左側部が右側部よりも下方に位置する態様（左勾配）で路面が傾斜している場合は、各タイヤ１５ｂ、１６ｂが初期形状から右側に変形するので、各マーク１８ａ、１８ｂが初期位置から右側に位置ずれする。一方、路面の右側部が左側部よりも下方に位置する態様（右勾配）で路面が傾斜している場合は、各タイヤ１５ｂ、１６ｂが初期形状から左側に変形するので、各マーク１８ａ、１８ｂが初期位置から左側に位置ずれする。
【００２８】
カメラ１７のタイヤ変形量検出部１７ａは、撮像データに基づいてマーク１８ａ及びマーク１８ｂの初期位置からの左右方向の位置ずれ量を認識し、且つ、この位置ずれ量に基づいて対応する車輪のタイヤ１５ｂ、１６ｂの初期形状からの左右方向の変形量を演算する。
各カメラ１７のタイヤ変形量検出部１７ａはこの処理を上記所定時間毎に繰り返し実行し、且つ、演算結果（タイヤ１５ｂ、１６ｂの初期形状からの左右方向の変形量）を繰り返し横断勾配量演算部２６ｂへ送信する。
【００２９】
直進走行判定部２６ａ、タイヤ変形量検出部１７ａ、及び路面凹凸判定部１７ｂから各情報を受信した横断勾配量演算部２６ｂは、上記所定時間毎に図８に示すフローチャートの処理を実行する。
【００３０】
即ち、横断勾配量演算部２６ｂはまずステップ８０１において、直進走行判定部２６ａの判定結果を直進走行判定部２６ａから受信し、且つ、タイヤ変形量検出部１７ａの演算結果及び路面凹凸判定部１７ｂの判定結果をカメラ１７から受信する。
【００３１】
続いて横断勾配量演算部２６ｂはステップ８０２へ進み、直進走行判定部２６ａから送信された情報に基づいて、現在時刻において車両１０が道路上を直進走行中か否かを判定する。ステップ８０２でＹｅｓと判定した場合、横断勾配量演算部２６ｂはステップ８０３へ進む。
【００３２】
ステップ８０３へ進んだ横断勾配量演算部２６ｂは、路面凹凸判定部１７ｂから送信された情報に基づいて、路面凹凸判定フラグが「０」であるか否かを判定する。ステップ８０３でＹｅｓと判定した場合、横断勾配量演算部２６ｂはステップ８０４へ進む。
【００３３】
ステップ８０４へ進んだ横断勾配量演算部２６ｂは、今回の処理のステップ８０１において各カメラ１７のタイヤ変形量検出部１７ａから受信した各タイヤ１５ｂ、１６ｂの初期形状からの左右方向の変形量と、カメラ１７のＥＣＵのメモリに予め記録されている図６に示す横断勾配量演算用マップ（ルックアップテーブル）に基づいて、現在車両１０が走行している道路の路面の各車輪のタイヤ１５ｂ、１６ｂがそれぞれ接地している４つの部位の横断勾配量をそれぞれ演算する。この横断勾配量演算用マップ（ルックアップテーブル）は、各タイヤ１５ｂ、１６ｂの初期形状からの左右方向の変形量と、路面の横断勾配量と、の関係を表している。横断勾配量演算部２６ｂが演算した横断勾配量には、その傾斜方向が左勾配と右勾配のいずれであるかの情報が含まれる。
ステップ８０４で横断勾配量を演算した横断勾配量演算部２６ｂは、演算した各横断勾配量を、路面の実際の横断勾配量の推定値として制御装置２６のメモリに記録する。なお、既にメモリに横断勾配量が記録されている場合は、横断勾配量演算部２６ｂはステップ８０４において横断勾配量を新しい値に更新する。
【００３４】
一方、ステップ８０２又は８０３でＮｏと判定した横断勾配量演算部２６ｂは本ルーチンの処理を一旦終了する。即ち、横断勾配量演算部２６ｂは制御装置２６のメモリに新たな横断勾配量を記録しない。なお、既にメモリに横断勾配量が記録されている場合は、横断勾配量演算部２６ｂはメモリに記録されている横断勾配量の値を保持する。
【００３５】
例えば、今回の処理において、左右の前輪１５Ｌ、１５Ｒ及び左側の後輪１６Ｌに対応する３つのカメラ１７の路面凹凸判定部１７ｂが値が「０」の路面凹凸判定フラグを横断勾配量演算部２６ｂへ送信し、且つ、右側の後輪１６Ｒに対応するカメラ１７の路面凹凸判定部１７ｂが値が「１」の路面凹凸判定フラグを横断勾配量演算部２６ｂへ送信した場合を想定する。この場合、ステップ８０４において横断勾配量演算部２６ｂは、前輪１５Ｌ、１５Ｒ及び後輪１６Ｌに対応する横断勾配量を演算し且つこれら３つの横断勾配量をメモリに新たな横断勾配量として記録する（更新する）。一方、横断勾配量演算部２６ｂは、ステップ８０４において右側の後輪１６Ｒに対応する横断勾配量を演算せず且つメモリに記録済みの右側の後輪１６Ｒに対応する横断勾配量を保持する（更新しない）。
【００３６】
ステップ８０４の処理を終えた横断勾配量演算部２６ｂ、及びステップ８０２又はステップ８０３でＮｏと判定した横断勾配量演算部２６ｂは、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【００３７】
さらに制御装置２６は、上記所定時間毎に図９に示すフローチャートの処理を実行する。
制御装置２６は、まずステップ９０１において、現在時刻においてメモリに記録されている前輪１５Ｌ、１５Ｒ及び後輪１６Ｌ、１６Ｒに対応する４つの横断勾配量の平均値を演算する。即ち、制御装置２６は、４つの横断勾配量の合計値を４で割ることにより平均値を取得する。
続いて制御装置２６はステップ９０２において、演算した横断勾配量の平均値を、車両１０の横断勾配量としてディスプレイ３８に表示させる。
ステップ９０２の処理を終えた制御装置２６は、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【００３８】
以上説明した本実施形態は以下に説明する作用効果を発揮する。
図７に示すグラフ（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の横軸は時間を表している。さらにグラフ（ａ）（ｂ）（ｃ）の横軸は、時間のみならず車両１０が走行している道路上の位置（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）を表している。この道路の平面形状は直線状である。さらに（ａ）から明らかなように、道路の位置Ｐ０と位置Ｐ１との間の路面は、凹凸及び左右方向の傾斜が無い路面である。道路の位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の路面は凹凸が有り且つ左右方向の傾斜が無い路面である。道路の位置Ｐ２と位置Ｐ３との間の路面は、凹凸が無く且つ左右方向の傾斜を有する路面である。道路の位置Ｐ３と位置Ｐ４との間の路面は、凹凸が有り且つ一定の大きさの左右方向の傾斜を有する路面である。
【００３９】
時間ｔ０から時間ｔ１の間に相当する位置Ｐ０と位置Ｐ１との間の路面には傾斜及び凹凸が無い。そのため時間ｔ０から時間ｔ１の間においては、（ｃ）（ｄ）に示すように、路面凹凸判定フラグが「０」であり且つ横断勾配量演算部２６ｂが演算した横断勾配量は０（ゼロ）である。
なお、この場合にグラフ（ｂ）が表す従来技術（特許文献１）によって検出された横断勾配量も０（ゼロ）である。
即ち、時間ｔ０から時間ｔ１の間においては、本実施形態及び従来技術は共に、路面の実際の横断勾配量（真値）と実質的に同一の横断勾配量を検出（演算）できる。
【００４０】
時間ｔ１から時間ｔ２の間に相当する位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の路面には凹凸が有り且つ左右方向の傾斜が無い。そのため時間ｔ１から時間ｔ２の間においては、（ｄ）に示すように路面凹凸判定フラグが「１」であるため、横断勾配量演算部２６ｂは横断勾配量を演算しない。即ち、（ｃ）に示すように、横断勾配量演算部２６ｂはメモリの横断勾配量を前回値である「０（ゼロ）」に保持する。そのため、時間ｔ１から時間ｔ２の間においては、本実施形態では、路面の実際の横断勾配量（真値）と実質的に同一の横断勾配量が検出される。
一方、この場合にグラフ（ｂ）が表す従来技術においては、路面の凹凸に起因する操舵トルクが発生する。そのため、演算された横断勾配量は０（ゼロ）より大きい値になる。そのため、時間ｔ１から時間ｔ２の間においては、従来技術では、路面の実際の横断勾配量（真値）と大幅に異なる横断勾配量が検出（演算）されてしまう。
【００４１】
時間ｔ２から時間ｔ３の間に相当する位置Ｐ２と位置Ｐ３との間の路面には凹凸が無く且つ左右方向の傾斜が有る。そのため時間ｔ２から時間ｔ３の間においては、（ｄ）に示すように、路面凹凸判定フラグが「０」である。そして（ｃ）に示すように横断勾配量は０（ゼロ）より大きい値となる。
なお、この場合にグラフ（ｂ）が表す従来技術によって検出された横断勾配量は、本実施形態とほぼ同一の値である。
即ち、時間ｔ２から時間ｔ３の間においては、本実施形態及び従来技術は共に、路面の実際の横断勾配量（真値）と実質的に同一の横断勾配量を検出（演算）できる。
【００４２】
時間ｔ３から時間ｔ４の間に相当する位置Ｐ３と位置Ｐ４との間の路面には凹凸が有り且つ一定の大きさの左右方向の傾斜が有る。そのため時間ｔ３から時間ｔ４の間においては、（ｄ）に示すように路面凹凸判定フラグが「１」であるため、横断勾配量演算部２６ｂは横断勾配量を演算しない。即ち、（ｃ）に示すように、横断勾配量演算部２６ｂはメモリの横断勾配量を前回値に保持する。そのため、時間ｔ３から時間ｔ４の間においては、本実施形態では、路面の実際の横断勾配量（真値）と実質的に同一の横断勾配量が検出される。
一方、この場合にグラフ（ｂ）が表す従来技術においては、路面の凹凸に起因する操舵トルクが発生する。そのため、時間ｔ３から時間ｔ４の間においては、従来技術では、路面の実際の横断勾配量（真値）と大幅に異なる横断勾配量が検出（演算）されてしまう。
【００４３】
さらに各車輪に対応する４つの横断勾配量の平均値がディスプレイ３８に表示されるので、車両１０の運転手は、ディスプレイ３８を見ることにより、車両１０が現在走行中の路面の横断勾配量がステアリングホイール３０の操舵操作に影響を与える程度の大きさであるか否かを認識できる。
【００４４】
以上、本発明を上記各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４５】
例えば、本発明を図１０及び図１１に示す第１変形例の態様で実施してもよい。
例えば、図１０に示すように、道路の路面上に位置し且つその左右方向位置（道路の幅方向の位置）がマーク１８ａとマーク１８ｂとの間に位置する１つの突起を右側の後輪１６Ｒが乗り越えた場合を想定する。このとき、図１０に示すように、右側の後輪１６Ｒのタイヤ１６ｂに設けられた内側（左側）のマーク１８ａが初期位置から右側に位置ずれし且つ外側（右側）のマーク１８ｂが初期位置から左側に位置すれする。すると、この車輪のカメラ１７の路面凹凸判定部１７ｂが、撮像データに基づいてマーク１８ａ及びマーク１８ｂの初期位置からの左右方向の位置ずれ量を認識し、且つ、この位置ずれ量に基づいてマーク１８ａとマーク１８ｂとの間の上下位置の差分量を演算する。
さらにカメラ１７のＥＣＵのメモリには、マーク１８ａとマーク１８ｂとの間の上下位置の差分量と、左右方向位置（道路の幅方向の位置）がマーク１８ａとマーク１８ｂとの間である１つの突起の高さと、の関係を表す図１１に示す路面突起突出量演算用マップ（ルックアップテーブル）が予め記録されている。各カメラ１７の路面凹凸判定部１７ｂは、演算した上下位置の差分量及び路面突起突出量演算用マップに基づいて、現在車両１０が走行している道路の路面上の突起の高さを演算する。
さらに路面凹凸判定部１７ｂは、演算した突起の高さが図１１に示す突起寸法閾値以下の場合は「路面に凹凸は無い」と判定し、且つ、所定の路面凹凸判定フラグを「０」に設定する。一方、路面凹凸判定部１７ｂは演算した突起の高さが突起寸法閾値より大きい場合は「路面に凹凸が有る」と判定し、且つ、路面凹凸判定フラグを「１」に設定する。各カメラ１７の路面凹凸判定部１７ｂはこの処理を上記所定時間毎に繰り返し実行し、且つ、判定結果を繰り返し横断勾配量演算部２６ｂへ送信する。
この第１変形例によれば、タイヤ１５ｂ、１６ｂのマーク１８ａ、１８ｂと対応しない箇所が路面上の突起を乗り越えた場合であっても、路面に凹凸があるか否かを精度よく判定できる。
【００４６】
また、本発明を図１２に示す第２変形例の態様で実施してもよい。
図１２の表の上段に示すように、例えば、路面の凸部が右側の後輪１６Ｒのマーク１８ｂの真下に位置し且つ路面の凹部がマーク１８ａの真下に位置する場合は、マーク１８ａの形状は初期形状より小さくなり且つマーク１８ｂの形状は初期形状より大きくなる。一方、図１２の表の下段に示すように、路面の凸部が右側の後輪１６Ｒのマーク１８ａの真下に位置し且つ路面の凹部がマーク１８ｂの真下に位置する場合は、マーク１８ｂの形状は初期形状より小さくなり且つマーク１８ａの形状は初期形状より大きくなる。
上段に示す場合は、右側の後輪１６Ｒのカメラ１７の撮像データを認識した路面凹凸判定部１７ｂは、後輪１６Ｒが外側（右側）から内側（左側）へ向かう方向の力を路面（の凹凸）から受けているものと判定する。一方、下段に示す場合は、後輪１６Ｒのカメラ１７の撮像データを認識した路面凹凸判定部１７ｂは、後輪１６Ｒが内側（左側）から外側（右側）へ向かう方向の入力荷重を路面（の凹凸）から受けているものと判定する。
即ち、この第２変形例によれば、各カメラ１７の路面凹凸判定部１７ｂは、各車輪が走行中の路面が平面であるか否か（例えば、轍が形成された路面であったり、砂利によって構成された路面であったりするか否か）、及び、各車輪のタイヤ１５ｂ、１６ｂが路面から受ける力の方向を判定（推定）できる。
なお、路面凹凸判定部１７ｂが判定したタイヤ１５ｂ、１６ｂが路面から受ける力の方向に関する情報を制御装置２６が受信し、且つ、制御装置２６がこの情報をディスプレイ３８に表示させてもよい。
【００４７】
また、本発明を図１３に示す第３変形例の態様で実施してもよい。
第３変形例のカメラ１７のＥＣＵのメモリには、マーク１８ａとマーク１８ｂとの間の上下位置の差分量と、タイヤ１５ｂ、１６ｂが路面から受ける入力荷重の大きさと、の関係を表す図１３に示す入力荷重演算用マップ（ルックアップテーブル）が予め記録されている。各カメラ１７の路面凹凸判定部１７ｂは、撮像素子から送信された撮像データ（に基づいて検出された上下位置の差分量）及び入力荷重演算用マップに基づいて、路面から車両１０のタイヤ１５ｂ、１６ｂへ付与される入力荷重の大きさを演算する。
従って、この第３変形例によれば、各タイヤ１５ｂ、１６ｂへ路面から与えられる入力荷重の大きさを精度よく演算できる。
なお、路面凹凸判定部１７ｂが判定したタイヤ１５ｂ、１６ｂが路面から受ける入力荷重の大きさに関する情報を制御装置２６が受信し、且つ、制御装置２６がこの情報をディスプレイ３８に表示させてもよい。
【００４８】
また、本発明を図１４に示す第４変形例の態様で実施してもよい。
この第４変形例においては、車両１０の制御装置２６は、車両１０が走行中の道路（走行レーンの平面形状）に沿って走行するように、車両１０のステアリングホイール３０の操舵角を自動的に変化させるＬＫＡ(Lane Keeping Assist)制御を実行可能である。本変形例の車両１０は、車両１０に搭載され且つ車両１０の前方に位置する被写体を撮像するカメラ（図示略）及び電動パワーステアリング装置を備えている。この電動モータ及びカメラは制御装置２６に接続されている。電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイール３０の操舵トルクをアシストする操舵アシストトルクを発生するための電動モータを備えている。例えば、このカメラが走行中の走行レーンに描かれた車線（白線）を撮像すると、制御装置２６はカメラが取得した撮像データに基づいて、車両１０を走行レーンに沿って走行させるための走行軌跡である目標走行軌跡を演算する。さらに制御装置２６は、車両１０が目標走行軌跡に沿って走行するために電動モータが発生すべき操舵アシストトルクを演算し、且つ、電動モータが操舵アシストトルクを発生するように電動モータを制御する。すると、電動パワーステアリング装置（電動モータ）によってステアリングホイール３０の操舵角（前輪１５Ｌ、１５Ｒの舵角）が変化し、車両１０は目標走行軌跡に沿って走行する。
さらに本変形例の路面凹凸判定部１７ｂは、第２変形例及び第３変形例と同様に、マーク１８ａとマーク１８ｂとの間の上下位置の差分量に基づいて、路面がタイヤ１５ｂ、１６ｂへ付与する入力荷重の大きさ及び方向を演算する。そして制御装置２６は、路面凹凸判定部１７ｂから受信した入力荷重の大きさ及び方向に関する情報を考慮しながら操舵アシストトルクを演算する。そして制御装置２６は、電動モータがこの操舵アシストトルクを発生するように電動モータを制御する。
従って、本変形例によれば、各タイヤ１５ｂ、１６ｂが路面から入力荷重を受けている場合であっても、制御装置２６は車両１０が目標走行軌跡に沿って走行するようにＬＫＡ制御を実行できる。
【００４９】
上記実施形態及び各変形例において、各パターン１８が３つ以上のマークを有していてもよい。このようにすれば、路面の凹凸の有無、横断勾配量の大きさ、並びに路面がタイヤ１５ｂ、１６ｂへ付与する入力荷重の大きさ及び方向を、より精度よく演算（判定）できる。
また、各パターン１８のマークの形状は、円形以外の形状（例えば、四角形又は格子形状）であってもよい。
【００５０】
カメラ１７は全ての車輪に設ける必要はない。即ち、例えば、左側の前輪１５Ｌ（対象車輪）のみにカメラ１７及びパターン１８を設けたり、右側の後輪１６Ｒ（対象車輪）のみにカメラ１７及びパターン１８を設けたりしてもよい。
【００５１】
車両１０の前方を撮像するカメラが撮像した道路を表す撮像データに基づいて道路の曲率を制御装置２６が演算し、且つ、制御装置２６（直進走行判定部２６ａ）がこの曲率に基づいて車両１０が直進走行しているか否かを判定してもよい。
また、車両１０にヨーレートセンサ（図示略）を設けて、制御装置２６（直進走行判定部２６ａ）がヨーレートセンサが検出したヨーレートに基づいて、車両１０が直進走行しているか否かを判定してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
ＳＰ・・・サスペンション、１０・・・車両、１５Ｌ、１５Ｒ・・・前輪、１５ａ・・・ホイール、１５ｂ・・・タイヤ、１６Ｌ、１６Ｒ・・・後輪、１６ｂ・・・タイヤ、１７・・・カメラ、１７ａ・・・タイヤ変形量検出部、１７ｂ・・・路面凹凸判定部、１８・・・パターン、１８ａ、１８ｂ・・・マーク、２０・・・ステアリング装置、２６・・・制御装置、２６ａ・・・直進走行判定部、２６ｂ・・・横断勾配量演算部、３７・・・操舵角センサ、３８・・・ディスプレイ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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