(57)【要約】【課題】照射装置やカメラのレンズの汚れの有無を検出する際に、太陽光の影響を小さくする。【解決手段】マーカ画像の面積が設定範囲から外れた場合、大きく変化した場合には、異常フラグ１がセットされる（Ｓ５３）。マーカ画像の形状が大きくゆがんだ場合には異常フラグ２がセットされる（Ｓ５６）。このように、マーカ画像の面積や、形状を規定する値は、太陽光の影響を受け難い。したがって、マーカ画像の面積や形状を規定する値に基づけば、汚れの有無の検出の際に、太陽光の影響を小さくすることができ、汚れの有無の検出精度を向上させることができる。【選択図】図２０
2013148429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められたマーカを照射する照射装置と、少なくとも前記照射装置によって照射されたマーカを撮像して、画像を形成する撮像装置とを含み、その撮像装置によって形成された画像に基づいて周辺の環境を取得する周辺環境取得装置の異常を検出する異常検出装置であって、
前記形成された前記マーカを表す画像の面積と形状を規定する値との少なくとも一方が、(i)その少なくとも一方に対応する設定値以上変化した場合と、(ii)その少なくとも一方に対応して定められた設定範囲から外れた場合とのうちの少なくとも一方の場合に、前記周辺環境取得装置の異常であると検出するマーカ依拠異常検出部を含むことを特徴とする異常検出装置。
【請求項２】
前記マーカ依拠異常検出部が、前記形成された前記マーカを表す画像の面積に基づいて前記異常を検出する面積依拠異常検出部を含む請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記マーカ依拠異常検出部が、前記形成された前記マーカを表す画像の形状を規定する値に基づいて前記異常を検出する形状依拠異常検出部を含む請求項１または２に記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記マーカ依拠異常検出部が、さらに、前記形成された前記マーカを表す画像の色に関連する値に基づいて前記異常を検出する色関連値依拠異常検出部を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載の異常検出装置。
【請求項５】
前記照射装置が、前記マーカとしてのスポット状の光を照射するスポット光照射部を含む請求項１ないし４のいずれか１つに記載の異常検出装置。
【請求項６】
当該異常検出装置が、前記車両周辺環境取得装置の異常が検出された場合に、そのことを報知する報知装置を含む請求項１ないし５のいずれか１つに記載の異常検出装置。
【請求項７】
前記照射装置と前記撮像装置との少なくとも一方が、自身の汚れを除去する汚れ除去装置を含み、
当該異常検出装置が、前記撮像されて得られた前記マーカを表す画像の面積と形状を規定する値との少なくとも一方が、(i)その少なくとも一方に対応する設定値以上変化した場合と、(ii)その少なくとも一方に対応して定められた設定範囲から外れた場合とのうちの少なくとも一方の場合に、前記照射装置と前記撮像装置との少なくとも一方の汚れであると検出する汚れ検出部と、
その汚れ検出部によって汚れが検出された場合に、前記少なくとも一方の汚れ除去装置のうちの少なくとも一方を作動させる汚れ除去作動部とを含む請求項１ないし６のいずれか１つに記載の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周辺の環境を取得する周辺環境取得装置の異常を検出する異常検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の走行中の異なるタイミングにカメラによって撮像された映像に含まれる濃度値の差分を積算し、その積算された濃度値の差分に基づいてカメラに付着した汚れを検出する汚れ検出装置が記載されている。
特許文献２には、推定されたオプティカルフローと実際のオプティカルフローとの比較結果に基づいて光学系の汚れを検出する汚れ検出装置が記載されている。オプティカルフローとは、画像中のある点や図形が次の瞬間にどの方向へ、どの程度の距離を移動するかを示すベクトルのことである。
特許文献３には、ウィンドウ（フロントガラス）の汚れを検出する汚れ検出装置が記載されている。この汚れ検出装置においては、車室内に設けられたカメラの画像の複数部分の間の輝度の差が小さくなった場合には、ウィンドウの汚れであるとされる。
特許文献４には、照射装置から照射されたスポット状のレーザ光がカメラによって撮像され、形成された画像中のスポット光を表す画像の位置に基づいて路面の凹凸の状態を検出する路面状態検出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５９３５８号公報
【特許文献２】特開２００８−６０８７４号公報
【特許文献３】特開平１１−１３９２６２号公報
【特許文献４】特開２００２−３６９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、撮像装置や照射装置の異常を、特許文献１，２に記載の方法とは異なる方法で検出することである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００５】
本発明に係る異常検出装置においては、マーカの面積と形状を規定する値との少なくとも一方に基づいて周辺環境取得装置の異常が検出される。
面積、形状を規定する値に基づく異常検出についての記載は、特許文献１，２のいずれにもない。
面積、形状を規定する値に基づく場合には、太陽光、照明、ヘッドライト等の影響を受け難いため、異常の有無をより正確に検出することができる。
また、特許文献２に記載の汚れ検出装置においては、オプティカルフローの適切な対象物がない場合には、汚れの有無を検出することができないが、本発明に係る異常検出装置においては、照射装置から照射されたマーカの面積、形状に基づくため、オプティカルフローの適切な対象物がない場合であっても異常の有無を良好に検出することができる。
さらに、例えば、マーカが、面積が小さいスポット状を成したものである場合には、特許文献１，２に記載の汚れ検出装置における場合より、異常の有無の検出に要する時間を短くすることができる。
【特許請求可能な発明】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明について説明する。
(１)予め定められたマーカを照射する照射装置と、少なくとも前記照射装置によって照射されたマーカを撮像して、画像を形成する撮像装置とを含み、その撮像装置によって形成された画像に基づいて周辺の環境を取得する周辺環境取得装置の異常を検出する異常検出装置であって、
前記形成された前記マーカを表す画像の面積と形状を規定する値との少なくとも一方が、(i)その少なくとも一方に対応する設定値以上変化した場合と、(ii)その少なくとも一方に対応して定められた設定範囲から外れた場合とのうちの少なくとも一方の場合に、前記周辺環境取得装置の異常であると検出するマーカ依拠異常検出部を含むことを特徴とする異常検出装置。
照射装置は、例えば、マーカとしての光（例えば、レーザ光とすることができる）を照射するものとすることができ、撮像装置は、カメラ（例えば、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ）等とすることができる。照射装置のレンズやカメラのレンズが汚れている場合には、マーカの面積、形状が汚れていない場合のそれらとは異なるため、そのことを利用すれば、汚れを検出することができる。なお、面積、形状等の変化は、レンズに傷が付いた場合、画像処理装置等の周辺環境取得装置の他の部分の異常に起因する場合等もある。以下、本明細書において、汚れは異常の一態様であるとし、異常の検出に汚れの検出が含まれるものとする。
(i)の「少なくとも一方が、それに対応する設定値以上変化した場合」の「設定値」は、通常時に起こり得る変化幅を越える値に設定される。例えば、前回検出時の値と今回検出値の値とを比較したり、複数回前の検出時の値と今回検出時の値とを比較して、設定値以上変化したか否かを取得することができる。
(ii)の「少なくとも一方が、それに対応する設定範囲から外れた場合」の「設定範囲」は、例えば、少なくとも一方の値に対応する基準値と、異常でない場合の値の変化幅とに基づいて設定される。この場合には、今回検出時の値が設定範囲内にあるか否かに基づいて異常を検出することができる。
(２)前記マーカ依拠異常検出部が、前記形成された前記マーカを表す画像の面積に基づいて前記異常を検出する面積依拠異常検出部を含む(1)項に記載の異常検出装置。
例えば、撮像装置のレンズが曇ったり、水滴が付着したり、汚れたりすると撮像画像がぼけたり、乱反射により拡大して見えたりする。それにより、マーカを表す画像（以下、マーカ画像と称する）の面積（例えば、画像が示す画素数）が大きくなることがある。また、汚れに起因してマーカの一部が見えなくなると、マーカ画像の面積が小さくなることがある。
例えば、照射装置のレンズが汚れると、照射するマーカの一部が欠け、撮像装置において、マーカ画像の面積が小さくなることがある。
以上により、マーカ画像の面積が設定値以上変化した場合、設定範囲から外れた場合には、異常であると検出することができる。
なお、照射装置や撮像装置のレンズが汚れていなくても、車体の姿勢の変化、路面の凹凸の状態等（ワーキングディスタンスの変化）に起因してもマーカ画像の面積は変化する。また、例えば、車体の姿勢が予め定められた設定範囲内にある（以下、基準姿勢と称する）、場合に撮像装置によって撮像されて、形成されたマーカ画像の面積を基準値とすることができる。以上の事情から、車体の姿勢の変化、路面の凹凸、基準値等に基づいて、設定値、設定範囲を定めることができる。
(３)前記マーカ依拠異常検出部が、前記形成された前記マーカを表す画像の形状を規定する値に基づいて前記異常を検出する形状依拠異常検出部を含む(1)項または(2)項に記載の異常検出装置。
例えば、撮像装置のレンズが汚れたり、水滴が付着したりすると、マーカがゆがんで見える。また、照射装置のレンズが汚れても照射するマーカの形状がゆがむことがある。
以上により、マーカ画像の形状を規定する値が設定値以上変化した場合、今回検出時の形状を規定する値が設定範囲から外れた場合には、異常であると判定することができる。
「形状を規定する値」とは、例えば、マーカが真円形状を成したスポット状の光である場合には、そのスポットの真円度とすることができる。また、マーカが多角形状を成したスポット状の光である場合には、多角形の対角線の長さ、複数の対角線の長さの比、少なくとも１つの辺の長さ、複数の辺の長さの比、少なくとも１つの内角の大きさ、複数の内角の比等とすることもできる。
(４)前記マーカ依拠異常検出部が、さらに、前記形成された前記マーカを表す画像の色に関連する値に基づいて前記異常を検出する色関連値依拠異常検出部を含む(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の異常検出装置。
照射装置、撮像装置のレンズが汚れると、照射するマーカの色が変化したり、撮像したマーカの色が実際とは異なって見えたりする。そのため、マーカ画像の色に関連する値に基づけば、異常の有無を検出することができる。
色に関連する値には、色を分析して得られたＲＧＢ（赤、緑、青）を表す値、ＨＳＶ（色相、彩度、明度）を表す値等のうちの少なくとも１つが該当し、色情報取得装置によって取得される。色情報取得装置は、撮像装置の内部に設けられる場合、あるいは、撮像装置の外部に設けられる場合がある。
一方、マーカ画像の色に関連する値は、太陽光、照明、ヘッドライト等の影響を受け、照明の色、ヘッドライトの有無等により変化する。そこで、周辺環境取得装置が正常である場合の、マーカ画像のＲＧＢ，ＨＳＶの各々の値の範囲を予め取得しておき、正常時の設定範囲から外れた場合に異常であるとすることができる。
また、ＲＧＢ，ＨＳＶの各々の値のうちの少なくとも１つの値が正常範囲から外れた場合に異常であると検出したり、２つ以上の値が外れた場合に異常であると検出したりすること等ができる。
さらに、これらの値の範囲を、汚れの程度、汚れの原因（水滴、湿気、ほこり、泥）等との関係で設定しておけば、色に関連する値に基づいて汚れの程度、原因を取得することも可能である。
(５)前記照射装置が、前記車両の前記基準状態において、前記マーカを表す画像が占める画素数が設定数以下となる光を照射する光照射部を含む(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の異常検出装置。
(６)前記照射装置が、前記マーカとしてのスポット状の光を照射するスポット光照射部を含む(1)項ないし(5)項のうちのいずれか１つに記載の異常検出装置。
マーカ画像が占める面積が小さい場合には、異常検出に要する時間を短くすることができる。マーカ画像が占める面積は、マーカが複数個のスポット光である場合には、複数個のマーカ画像が占める面積の合計で表される。
(７)当該異常検出装置が、前記周辺環境取得装置の異常が検出された場合に、前記照射装置と撮像装置とのうちのいずれが異常であるかを特定する異常特定部を含む(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の異常検出装置。
例えば、照射装置と撮像装置とのうちの一方が他方より汚れ易い位置に設けられている場合には、一方の汚れであると検出することができる。例えば、一方が車室外に設けられ、他方が車室内に設けられた場合、一方が他方より車体の下方に設けられた場合等が該当する。
(８)当該異常検出装置が、前記車両周辺環境取得装置の異常が検出された場合に、そのことを報知する報知装置を含む(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の異常検出装置。
報知装置は、音声を合成して出力する音声合成発生装置としたり、ディスプレイを含むものとしたりすることができる。
(９)前記照射装置と前記撮像装置との少なくとも一方が、自身の汚れを除去する汚れ除去装置を含み、
当該異常検出装置が、前記形成された前記マーカを表す画像の面積と形状を規定する値との少なくとも一方が、(i)その少なくとも一方に対応する設定値以上変化した場合と、(ii)その少なくとも一方に対応して予め定められた設定範囲から外れた場合とのうちの少なくとも一方の場合に、前記照射装置と前記撮像装置との少なくとも一方の汚れであると検出する汚れ検出部と、
その汚れ検出部によって汚れが検出された場合に、前記少なくとも一方の汚れ除去装置のうちの少なくとも一方を作動させる汚れ除去作動部とを含む(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載の異常検出装置。
例えば、照射装置と撮像装置とのいずれか一方が汚れ除去装置を含み他方が含まない場合には、一方の汚れ除去装置が作動させられる。照射装置と撮像装置との両方が汚れ除去装置を含む場合には、両方の汚れ除去装置を同時に作動させても、順番に作動させてもよく、順番に作動させる場合には、予め決まった順番で作動させても、選択的に作動させてもよい。また、いずれか一方の汚れ除去装置のみを作動させることもできる。
(１０)予め定められたマーカを照射する照射装置と、少なくとも前記照射装置によって照射されたマーカを撮像して、画像を形成する撮像装置とを含み、その撮像装置によって形成された画像に基づいて周辺の環境を取得する周辺環境取得装置の異常を検出する異常検出装置であって、
前記形成された前記マーカを表す画像の面積、形状を規定する値、色に関連する値のうちの少なくとも１つが、(i)その少なくとも１つに対応する設定値以上変化した場合と、(ii)その少なくとも１つに対応して予め定められた設定範囲から外れた場合とのうちの少なくとも一方の場合に、前記周辺環境取得装置の異常であると検出するマーカ依拠異常検出部を含むことを特徴とする異常検出装置。
(a)面積、形状を規定する値、色に関連する値のうちの１つに基づいて異常であるか否かを検出したり、(b)２つ以上に基づいて異常であるか否かを検出したりすることもできる。(b)の場合には、２つ以上の値のうちの１つが正常でない場合に異常であると検出したり、２つ以上の値のうちの２つ以上が正常でない場合に異常であると検出したりすることができる。
本項に記載の異常検出装置には、(1)項ないし(9)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
周辺環境取得装置は、撮像装置および照射装置の周辺の物体の有無、その物体の形状、路面の凹凸等を取得する装置である。
また、周辺環境取得装置は、(a)自車両の前方の物体の有無、自車両と先行車両との相対速度等を取得して、車両の走行状態（加速、減速）を制御する走行状態制御装置（追従制御装置、衝突防止装置）、(b)自車両の前方の路面の状態を取得して、被制御対象車輪のサスペンションを制御するプレビュー制御、(c)自車両の後方の物体、路面の状態を取得して、運転者のパーキング操作をアシストするパーキングアシスト装置、(d)自車両のコーナー周辺の物体の有無、物体の形状等を取得して、運転者に報知する接近報知装置等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例に係る異常検出装置を備えたサスペンション制御装置が搭載された車両全体を概念的に示す図である。異常検出装置は、周辺環境取得装置としての路面状態検出装置の異常を検出するものである。
【図２】(a)上記車両の平面図である。(b)上記サスペンション制御装置を概念的に示す図である。
【図３】上記車両の側面図であり、上記路面状態検出装置に含まれる照射装置、撮像装置の取付位置、取付角度を説明するための図である。(a)適切な取付状態を示す図である。(b)不適切な取付状態を示す図である。
【図４】太陽光に含まれる光の波長とエネルギとの関係を示す図である。
【図５】(a)地球に届く太陽光の状態を示す図である。(b)車両が存在する緯度と上記照射装置のゲインとの関係であるゲイン決定テーブルを表すマップである。
【図６】(a)上記照射装置の構造を概念的に示す図である。(b)上記サスペンション制御装置のサスペンションＥＣＵの記憶部に記憶された照射装置制御プログラムを表すフローチャートである。(c)上記照射装置のマーカ出力制御部の記憶部に記憶されたレーザ光出力プログラムを表すフローチャートである。
【図７】上記路面状態検出装置における路面状態の検出原理を説明するための図である。(a)車両の姿勢が基準姿勢にある場合の照射装置の光軸、カメラの垂直軸とを示す図である。(b)レーザ光が点Ｐに当たった場合にカメラから見えるマーカの位置、形成された画像中のマーカ画像の位置を示す図である。(c)レーザ光が点Ｐ１に当たった場合のカメラから見えるマーカの位置、形成された画像中のマーカ画像の位置を示す図である。(d)レーザ光が点Ｐ２に当たった場合のカメラから見えるマーカの位置、形成された画像中のマーカ画像の位置を示す図である。
【図８】(a)ＷＤ（ワーキングディスタンス）とマーカ画像の直径との関係を表すＷＤ決定テーブルを表すマップであり、(b)ＷＤと比率ｋとの関係を表す比率決定テーブルを表すマップである。
【図９】上記路面状態検出装置において、ばね上部の変位、前後方向の傾斜に起因して照射装置、カメラの路面からの取付高さ、取付角度が変化した場合の、路面状態の検出原理を説明するための図である。
【図１０】(a)上記サスペンションＥＣＵの記憶部に記憶された路面状態検出プログラムを表すフローチャートである。(b)上記カメラの画像形成部の記憶部に記憶された画像形成プログラムを表すフローチャートである。
【図１１】上記サスペンションＥＣＵの記憶部に記憶されたプレビュー制御プログラムを表すフローチャートである。
【図１２】(a)上記カメラの構造を概念的に示す図である。(b)上記カメラによる撮像領域を示す図である。(c)上記撮像領域で決まる被撮像対象物に対応する画像の大きさを示す図である。
【図１３】車両が基準姿勢にある場合の(a)撮像領域を示す図である。(b)処理領域を示す図である。
【図１４】(a)車両が前後方向に傾斜した姿勢にある場合のマーカの位置を示す図である。(b)前傾姿勢の場合の処理領域を示す図である。(c)後傾姿勢にある場合の処理領域を示す図である。
【図１５】(a)車両が旋回時している場合のマーカの位置を示す図である。(b)右旋回時の処理領域を示す図である。(c)左旋回時の処理領域を示す図である。
【図１６】上記路面状態検出プログラムの一部（処理領域決定）を表すフローチャートである。
【図１７】(a)上記路面状態検出装置の照射装置やカメラのレンズが汚れた場合にマーカ画像の面積が変化する状態を示した図である。(b)面積の正常範囲を示す図である。
【図１８】上記照射装置やカメラのレンズが汚れた場合に生じるマーカ画像の形状のゆがみを示す図である。
【図１９】上記照射装置やカメラのレンズが汚れた場合に、色に関連する値が変化する状態を示す図である。
【図２０】上記サスペンションＥＣＵの記憶部に記憶された汚れ検出プログラムを表すフローチャートである。
【図２１】(a)実施例２に係るサスペンション制御装置に含まれるばね上変位取得部の構造およびばね上変位を検出するのに用いられる行列式の内容を示す図である。(b)ばね上変位を取得するために用いられるオブザーバの構造を示す図である。
【図２２】実施例３に係る異常検出装置を備えたサスペンション制御装置に含まれる照射装置から照射されるレーザ光線のスポット形状を示す図である。
【図２３】(a)実施例４に係るサスペンション制御装置のサスペンションＥＣＵの記憶部に記憶された照射装置制御プログラムを表すフローチャートである。(b)上記サスペンションＥＣＵの記憶部に記憶された別のゲイン決定テーブルを表すマップである。
【図２４】実施例５に係るサスペンション制御装置のサスペンションＥＣＵの記憶部に記憶された路面状態検出プログラムの一部を表すフローチャートである（処理領域決定）。
【図２５】実施例６に係るサスペンション制御装置に含まれる撮像装置の構造を示す図である。
【図２６】(a)上記サスペンション制御装置のサスペンションＥＣＵの記憶部に記憶された路面状態検出プログラムを表すフローチャートである。(b)上記撮像装置の画像形成部の記憶部に記憶された画像形成プログラムを表すフローチャートである。
【図２７】上記路面状態検出プログラムの一部を表すフローチャートである（撮像領域決定）。
【図２８】上記路面状態検出プログラムが実行された場合の撮像領域を示す図である。(a)制動時の撮像領域を示す図である。(b)駆動時の撮像領域を示す図である。(c)右旋回時の撮像領域を示す図である。(d)左旋回時の撮像領域を示す図である。
【発明の実施の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態である異常検出装置を備えたサスペンション制御装置について図面に基づいて詳細に説明する。異常検出装置は、周辺環境取得装置としての路面状態検出装置の異常を検出するものである。
サスペンション制御装置によって、車両の前輪、後輪のサスペンションについて、路面状態検出装置によって検出された路面状態に基づいてプレビュー制御が行われ、路面状態検出装置によって、車両の前輪より前方の路面状態が検出される。
路面状態検出装置において、マーカが照射され、そのマーカを含む路面が撮像されて、画像が形成される。そして、形成された画像に基づいて路面の状態が検出される。マーカは、スポット状の光であっても、格子状の光等であってもよい。
【実施例１】
【０００９】
実施例１における路面状態検出装置は、図２(a)に示すように、車両の左右前輪１０ＦＬ，ＦＲに対応してそれぞれ設けられた路面画像取得部１１Ｌ，Ｒを含む。路面画像取得部１１Ｌ，Ｒは、車両の前輪１０ＦＬ，ＦＲの前方の路面の状態を検出するものであり、互いに同じ構造を成したものである。路面画像取得部１１Ｌ，Ｒは、それぞれ、図１に示すように、(i)マーカを照射する照射装置１２Ｌ、１２Ｒ（図１には、照射装置１２Ｌを記載し、照射装置１２Ｒの記載を省略した）と、(ii)少なくとも照射装置１２Ｌ（１２Ｒ）から照射されたマーカを撮像する撮像装置としてのカメラ１４Ｌ、１４Ｒ（図１には、カメラ１４Ｌを記載し、カメラ１４Ｒの記載を省略した）とを含む。これら照射装置１２Ｌ，１２Ｒとカメラ１４Ｌ，１４Ｒとは、車体１８の正面（例えば、バンパ付近）の互いに上下方向に隔たった位置に取り付けられる。
【００１０】
照射装置１２は、図６(a)に示すように、光源１２ｐ，増幅器１２ａ，レンズ１２ｒ，汚れ除去装置１２ｃ、マーカ出力制御部１２ｅ等を含み、マーカとして、円形（真円）スポット状のレーザ光線を照射する。スポットの直径は、第１設定値より大きく第２設定値より小さいものである。
光源１２ｐから出力されたレーザ光の強度が増幅器１２ａにおいて決められたゲインで増幅されて、レンズ１２ｒを経て前方に照射される。汚れ除去装置１２ｃ（クリーナ）は、レンズ１２ｒの汚れを除去するものである。マーカ出力制御部１２ｅは、コンピュータを主体とするものであり、光源１２ｐ、増幅器１２ａ、汚れ除去装置１２ｃ等を制御する。
【００１１】
カメラ１４は、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device ）カメラであり、図１２(a)に示すように、レンズ１４ｒ，フィルタ１４ｆ，撮像素子としてのＣＣＤ１４ｓ，画像形成部１４ｄ，汚れ除去装置１４ｃ，色等評価装置１４ｍ等を含む。マーカ等の被撮像対象物はレンズ１４ｒを介してＣＣＤ１４ｓ上に結像されて光学的な画像が得られる。そして、ＣＣＤ１４ｓの各々において、光の信号が電気的信号に変換されて画像形成部１４ｄに供給される。以下、本明細書において、「ＣＣＤ１４ｓ」は、撮像素子各々を表す場合と、多数個の撮像素子全体を表す場合とがある。画像形成部１４ｄにおいて、処理領域に属するＣＣＤ１４ｓの１つ１つの電気信号に基づいて処理が行われ、被撮像対象物のうちの処理領域で決まる少なくとも一部に対応する画像が形成される。フィルタ１４ｆは帯域フィルタであり、少なくとも照射装置１２から照射されたレーザ光の通過を許容する。汚れ除去装置１４ｃは、レンズ１４ｒの汚れを除去するものであり、色等評価装置１４ｍは、形成された画像の色を評価する装置であり、画像の色をＲＧＢ（赤、緑、青）に分析して、それぞれの値を求めるとともに、ＨＳＶ（色相、彩度、明度）の各々の値を求める機能を有する。画像形成部１４ｄにおいて処理が行われるＣＣＤ１４ｓの領域（処理領域）は、後述するように、サスペンション制御装置２０において決定される。
カメラ１４は、撮像領域内の被撮像対象物を撮像可能なものであるが、帯域フィルタ１４ｆが設けられているため、撮像される被撮像対象物は、帯域フィルタ１４ｆによって通過が許容される波長の範囲で決まる。帯域フィルタ１４ｆによって通過が許容される波長の範囲は、上述のように、照射装置１２によって照射されるレーザ光の波長を含む範囲に設定される。
カメラ１４は、レンズ１４ｒが車両の前方に向いた姿勢で取り付けられ、図１２(b)に示すように破線で囲まれた撮像領域ＳＲ内の被撮像対象物（少なくともマーカＭ）を撮像する。また、撮像領域ＳＲに対応する撮像画像Ｊは、図１２(c)に示すように（Ｎａ×Ｎｂ）個（例えば、１９２万個）の画素から構成される。
なお、カメラ１４は、ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)を用いたカメラとすることもできる。
【００１２】
サスペンション制御装置２０は、図１に示すように、左右前輪１０ＦＬ，ＦＲのサスペンション２２ＦＬ，ＦＲ（サスペンション２２ＦＲの図示を省略する）、左右後輪２４ＲＬ，ＲＲのサスペンション２５ＲＬ，ＲＲ（サスペンションション２５ＲＲの図示を省略する）を制御する。
サスペンション２２ＦＬ，ＦＲ，２５ＲＬ，ＲＲは、それぞれ、ばね下部とばね上部との間に互いに並列に設けられたスプリング２６ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ、ショックアブソーバ２７ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ、アクチュエータとしての上下力制御装置２８ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを含む。
上下力制御装置２８ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲは、例えば、図示を省略するスタビライザバーの弾性力を制御することによりばね下部とばね上部との間に作用する上下方向の力を制御可能なものとすることができる。上下方向の力は、変位に比例する弾性力であっても、変位速度に比例する減衰力であってもよい。
なお、アクチュエータは、ショックアブソーバ２７の減衰係数を制御することによりばね下部とばね上部との間に作用する減衰力を制御する減衰力制御装置とすることもできる。
以下、本明細書において、上下力制御装置、サスペンション等について、対応する車輪位置を明らかにする必要がある場合には、車輪の位置を表す添え字ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ、右側、左側を表す添え字Ｒ，Ｌを付して記載し、車輪位置を明らかにする必要がない場合には添え字を付さないで記載する場合がある。
【００１３】
サスペンション制御装置２０は、コンピュータと主体とするサスペンションＥＣＵ３０を含む。サスペンションＥＣＵ３０は、ＣＡＮ（Car  Area  Network）３２を介して、ステアリングＥＣＵ３４，ブレーキＥＣＵ３６，エンジン等ＥＣＵ３８、ナビゲーション装置３９等に接続される。ステアリングＥＣＵ３４には、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４０等が接続され、ブレーキＥＣＵ３６には、図示しないブレーキ操作部材の操作ストロークを検出する操作ストロークセンサ４２、各車輪１０ＦＬ，ＦＲ，２４ＲＬ，ＲＲの回転速度をそれぞれ検出する車輪速度センサ４３等が接続され、エンジン等ＥＣＵ３８には、図示しないアクセル操作部材の開度を検出するアクセル開度センサ４４等が接続される。ブレーキＥＣＵ３６においては、前後左右の各輪１０ＦＬ，ＦＲ，２４ＲＬ，ＲＲの回転速度に基づいて車両の走行速度Ｖが求められる。ナビゲーション装置３９は、図示しない通信装置を備えており、現在位置に関する情報、天気に関する情報等を取得する。
サスペンションＥＣＵ３０は、ＣＡＮ３２を介して、ステアリングホイールの操舵角を表す情報、ブレーキ操作部材の操作ストロークを表す情報、車速を表す情報、アクセル操作部材の開度を表す情報、車両が存在する位置に関する情報等を取得することができる。
【００１４】
サスペンションＥＣＵ３０には、各車輪１０ＦＬ，ＦＲ，２４ＲＬ，ＲＲの各々に対応して設けられ、ばね上部の上下方向の加速度を検出するばね上上下Ｇセンサ５０，ばね下部とばね上部との間の距離である車高を検出する車高センサ５２（ストロークセンサと称することもできる），車両の前後方向の加速度を検出する前後Ｇセンサ５４，横方向の加速度を検出する横Ｇセンサ５６等が接続されるとともに、上下力制御装置２８，照射装置１２，カメラ１４，報知装置５８等が接続される。
報知装置５８は、システムの異常（例えば、照射装置１２，カメラ１４の汚れ）が検出された場合に、そのことを報知する。報知装置５８は、音声を合成して出力する音声合成・出力装置を含むものであっても、情報を表示するディスプレイを含むものであってもよい。
また、サスペンション制御装置２０は、図２(b)に示すように、概念的に、照射装置制御部６０，路面状態検出部６２，ばね上変位取得部６４，プレビュー制御部６６を含むとともに、領域決定部６８，汚れ検出部７０等を含むと考えることができる。
【００１５】
＜路面画像取得部１１の取付＞
照射装置１２、カメラ１４は、図１，３(a)、７等に示すように、カメラ１４が照射装置１２より下方に設けられる。また、照射装置１２，カメラ１４は、それぞれ、車体（ばね上部）１８に対して傾いた姿勢で設けられる。すなわち、基準路面に垂直な線（以下、路面法線と称する）Ａに対して、照射装置１２のレーザ光の照射方向（以下、単に光軸と称する）Ｂ，カメラ１４のレンズに垂直な線（以下、カメラ１４の垂直線と略称する）Ｃが傾斜した姿勢で取り付けられるのである。路面法線Ａと、光軸Ｂ、カメラ１４の垂直線Ｃとの成す角度を、それぞれ、θｂ、θｃとした場合に、傾斜角度θｂ、θｃは，０より大きく、９０°（π／２）より小さい値であって、かつ、互いに異なる値とされる。
０＜θｂ＜９０°、０＜θｃ＜９０°
θｂ≠θｃ
仮に、光軸Ｂと、カメラ１４の垂直軸Ｃとが平行である場合には、照射装置１２によって照射されたマーカのカメラ１４の撮像位置（撮像領域ＳＲにおけるマーカＭの基準点０ｓに対する相対位置）は、路面が平坦であっても凹凸があっても同じ（マーカＭが基準点０ｓ上に位置すること）になる。換言すれば、撮像画像Ｊにおけるマーカを表す画像Ｇ（以下、マーカ画像と略称する）の基準点０ｊに対応する相対位置も同じ（マーカ画像Ｇが基準点０ｊ上に位置すること）になる。
それに対して、光軸Ｂとカメラ１４の垂直軸Ｃとが平行ではない場合には、路面の凹凸の状態に基づいて、撮像領域ＳＲにおけるマーカＭの基準点０ｓに対する相対位置、すなわち、撮像画像Ｊにおけるマーカ画像Ｇの基準点０ｊに対する相対位置が変化する。そのため、相対位置が変化しない場合に比較して、路面の凹凸の状態を良好に検出することができる。
基準路面とは、車両の前輪１０の接地点と後輪２４の接地点とを通り、かつ、平坦であると仮定した路面をいう。路面法線Ａとは、基準路面に垂直な線をいう。
【００１６】
また、照射装置１２，カメラ１４の車体１８の取付高さ、取付角度の一例を、図３(a)の実線で示す。取付高さは、基準路面からの高さＺｂ、Ｚｃであり、取付角度は、路面法線Ａと光軸Ｂ、カメラ１４の垂直軸Ｃとの成す角度θｂ、θｃである。
この場合には、二点鎖線が示すように、車体１８が前後方向に設定角度θｓｔで傾斜した場合であっても、予め定められた形状（例えば、路面勾配θｒの形状をいう）の路面を検出できる。
路面勾配θｒは、例えば、サスペンション制御装置２０によって車体１８の振動を抑制可能な最大の勾配としたり、車両が走行する路面の最大の勾配としたりすることができる。また、車体１８の前後方向の傾斜角度の設定角度θｓｔは、例えば、車両の走行中に生じ得る（大きな駆動力が加えられた場合）最大の傾斜角度とすることができる。
なお、前後方向の傾斜角度とは、車両の重心を通り、かつ、幅方向に延びる軸線回りの回動角度をいい、横方向の傾斜角度とは、車両の重心を通り、かつ、前後方向に延びる軸線回りの回動角度をいう。
【００１７】
一方、照射装置１２、カメラ１４が、図３(b)の実線が示す状態（取付高さ、取付角度）で取り付けられた場合には、図３(b)の二点鎖線が示すように車両が設定角度θｓｔで前後方向に傾斜した場合に、勾配θｒの路面の状態を検出することができない。
そこで、本実施例においては、図３(a)の実線が示す相対位置関係で、照射装置１２，カメラ１４が車体１８に取り付けられるのであり、車体１８が設定角度θｓで傾斜した場合のカメラ１４の垂直線Ｃと基準路面との成す角度（θｘｃ−θｓｔ）が、路面勾配θｒより大きくなる状態で取り付けられる。換言すれば、カメラ１４の垂直線Ｃと基準路面との成す角度（θｘｃ−θｓｔ）と、照射装置１２の光軸Ｂと基準路面との成す角度（θｘｂ−θｓｔ）との小さい方が、路面勾配θｒより大きくなる状態で取り付けられるのであり、それにより、必ず、路面上にマーカＭが照射され、そのマーカＭを含む路面が撮像されることになる。
なお、角度θｘｃ、θｘｂは、それぞれ、車体１８が基準姿勢にある場合のカメラ１４の垂直線Ｃ、光軸Ｂと基準路面との成す角度である。基準姿勢とは、予め定められた範囲内の姿勢をいい、ほぼ水平な姿勢をいう。すなわち、前後方向の傾斜角度が設定範囲内にあり、横方向の傾斜角度が設定範囲内にある姿勢をいう。
【００１８】
以上の事情から、照射装置１２，撮像装置１４は、車体１８が基準姿勢にある場合のカメラ１４の垂直線Ｃと基準路面との成す角度θｘｃ、車体１８の前後方向の傾斜角度（設定角度）θｓｔ、路面勾配θｒとした場合に、式
θｘｃ−θｓｔ＞θｒ
で表される大きさを満たす状態で取り付けられるのであり、その結果、車体１８が設定角度θｓｔで前後方向に傾斜した場合であっても、勾配θｒの路面の状態を検出することが可能となる。
また、角度θｘｃは、（π／２−θｃ）で表されるため、上式は、
π／２＞θｃ＋θｓｔ＋θｒ
と、表すことができる。
【００１９】
なお、カメラ１４を照射装置１２より下方に取り付けることは不可欠ではなく、カメラ１４を照射装置１２より上方に設けてもよい。その場合には、下式を満たすことが条件となる。
θｘｂ−θｓｔ＞θｒ
π／２＞θｂ＋θｓｔ＋θｒ
【００２０】
＜照射装置１２の制御＞
照射装置１２が照射するレーザ光の波長は、７５０nm付近、９００nm付近、１１００nm付近、１４００nm付近、１８００nm付近のうちの１つの波長とすることができる。
図４には、大気圏外の太陽光のスペクトル（破線）と太陽光が地表に対して傾き４２°で入射した場合の地表での太陽光のスペクトル（実線）とを示す。図４に示すように、太陽光には、赤外線、可視光、紫外線等広い範囲の波長の光が含まれるが、上述の波長（７５０nm付近、９００nm付近、１１００nm付近、１４００nm付近、１８００nm付近）の光は大気圏において二酸化炭素、水蒸気等により吸収され易く、地表に届き難い。
すなわち、上述の波長の光は、大気圏を通過することによるエネルギ低減量が設定低減量以上のものである。また、そのため、上述の波長の光の地表におけるエネルギ（太陽光の強度を表す一態様）は設定値以下となる。
そこで、照射装置１２から照射されるレーザ光を、上述の地表に届き難い波長（例えば、７５０nm付近）のものとすれば、照射装置１２によって照射されたレーザ光が太陽光の影響を受け難くすることができるのであり、マーカＭを太陽光と区別して良好に撮像することができる。
なお、照射装置１２から波長７５０nmのレーザ光が照射されるようにされている場合には、カメラ１４において、帯域フィルタ１４ｆが、７５０nmを含む波長の範囲の光の通過を許容するものとされる。それにより、マーカＭが可視光でなくても（赤外線や紫外線であっても）、撮像することが可能となる。
【００２１】
また、照射装置１２によって照射されるレーザ光の強さは、車両が存在する地球上の緯度に基づいて決定される。
地球上の地表に届く太陽光のエネルギは、図５(a)に示すように、通過する大気圏の距離（太陽光が接する大気の量であり、エアマスと称する）が長い場合は短い場合より小さくなる。そのため、緯度が高い場合は低い場合より地表に届く太陽光のエネルギは小さくなる。
一方、照射装置１２によって照射されるレーザ光が太陽光より弱くなると、カメラ１４によってマーカＭを太陽光と区別して撮像できない場合があるため、レーザ光の強度を大きくすることが望ましいが、レーザ光の強度を大きくすると、消費エネルギ量が多くなるという別の問題が生じる。また、太陽光が弱い場合にはレーザ光の強度を大きくする必要性は低い。
そこで、図５(b)に示すように、緯度が高い場合は低い場合よりゲインが小さくされて、照射されるレーザ光の強度が小さくされる。
このように、太陽光のエネルギが大きい（太陽光が強い）場合にゲインが大きくされて、照射されるレーザ光の強度が太陽光より大きくされるため、Ｓ／Ｎ比（外乱パワーに対する信号パワーの比、すなわち、太陽光の強度に対するレーザ光の強度の比）を大きくすることができ、カメラ１４によってマーカＭを太陽光と区別して良好に撮像できる。
また、太陽光のエネルギが小さい（太陽光が弱い）場合には、レーザ光を太陽光と区別して検出可能な程度にゲインが小さくされるため、マーカＭを良好に撮像し得、かつ、消費エネルギ量の低減を図ることができる。本実施例においては、サスペンションＥＣＵ３０の記憶部に、図５(b)のマップで表されるゲイン決定テーブルが予め記憶されている。
【００２２】
照射装置１２を制御する照射装置制御プログラムを図６(b)のフローチャートで表す。照射装置制御プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。
ステップ１（以下、Ｓ１と略称する。他のステップについても同様とする）において、ナビゲーション装置３９の情報に基づいて、車両が現在存在する緯度が取得される。そして、Ｓ２において、図５(b)に示すゲイン決定テーブルに従ってゲインが決定され、Ｓ３において、決定されたゲインを表す情報が照射装置１２に供給される。
照射装置１２においては、図６(c)のフローチャートで表されるレーザ光出力プログラムが予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ４において、サスペンションＥＣＵ３０からのゲインを表す情報が読み込まれ、Ｓ５において、レーザ光源１２ｐから照射されたレーザ光がそのゲインで増幅されて、出力される。
【００２３】
本実施例においては、サスペンションＥＣＵ３０の照射装置制御プログラムを記憶する部分、実行する部分、ナビゲーション装置３９からの情報を取得する部分等により照射装置制御部６０が構成される。照射装置制御部６０のうち、照射装置制御プログラムのＳ１，２を記憶する部分、実行する部分等により出力レベル決定部が構成される。出力レベル決定部は、緯度依拠レベル決定部、強度依拠レベル決定部でもある。また、サスペンションＥＣＵ３０のナビゲーション装置３９からの情報を取得する部分等により緯度検出部、強度検出部が構成される。さらに、カメラ１４が照射光検出装置に対応する。
なお、ナビゲーション装置３９は照射装置制御部６０，緯度検出部、強度検出部の構成要素であると考えることもできる。
【００２４】
なお、この照射装置１２の制御は、レーザ光がカメラ１４で撮像される場合に限らず、路面で反射したレーザ光を受光する受光部を含む路面状態検出装置に適用することもできる。
また、路面状態検出装置に限らず、照射対象物に照射したレーザ光をカメラ１４で撮像して、あるいは、照射対象物において反射したレーザ光を受光して、照射装置１２（カメラ１４）の周辺にある物体の形状を検出する周辺環境取得装置に適用すること等もできる。
さらに、照射装置１２の制御は、受光部、カメラ１４と組み合わせることなく、広く、照射装置１２から照射された光を太陽光から区別する必要がある場合に、適用することができる。
また、上記実施例においては、照射装置１２がサスペンションＥＣＵ３０の指令に基づいて制御されるようにされていたが、そのようにすることは不可欠ではない。レーザ光出力制御部１２ｅにおいて、ゲインが決定され、そのゲインで増幅されたレーザ光が出力されるようにすることもできる。その場合には、レーザ光出力制御部１２ｅに緯度に関する情報が供給される。
さらに、照射装置１２から照射されるレーザ光の波長は、１５００nm以上の赤外線とすることもできる。１５００nm以上の赤外線の地表に届くエネルギが小さいからである。
【００２５】
＜路面状態の検出＞
［検出原理］
図７(a)に示すように、路面法線Ａと光軸Ｂとの成す角度θｂ、路面法線Ａとカメラ１４の垂直軸Ｃとの成す角度θｃ、照射装置１２，カメラ１４の取付高さＺｂ、Ｚｃは、基準路面上の、照射装置１２より距離Ｌｐ（以下、プレビュー距離と称する）だけ前方の点Ｐ（被検出対象部）において光軸Ｂとカメラ１４の垂直軸Ｃとが交差するように設計される。
このように、基準路面上の点Ｐにおいて光軸Ｂとカメラ１４の垂直軸Ｃとが交差する状態においては、図７(b)に示すように、カメラ１４の撮像領域ＳＲの基準点０ｓにマーカ（スポット光）Ｍ０が位置する。すなわち、カメラ１４において形成された撮像画像Ｊの基準点０ｊにマーカ画像Ｇ０が位置し、被検出対象部Ｐの路面高さＺｒ（基準路面から被検出対象部Ｐまでの高さをいう。以下、同様とする）は０である。基準点０ｓは、カメラ１４の垂直線Ｃが通る点であり、基準点０ｊは、撮像画像Ｊ上の基準点０ｓに対応する点である。
【００２６】
図７(a)が示すように、破線が示す突部８０があると、照射装置１２から照射されたレーザ光は路面上の点Ｐ１に当たるが、カメラ１４の垂直線Ｃは、点Ｐ１において光軸Ｂと交差しない。そのため、図７(c)に示すように、撮像領域ＳＲにおいて、マーカＭ１は基準点０ｓからＸ＋方向（カメラ１４の垂直線Ｃを基準にして車両から遠い方向であり、より前方）に外れた点に位置する。すなわち、撮像画像Ｊ１の基準点０ｊからＸ＋方向へΔｘ１外れた点にマーカ画像Ｇ１が位置する。この基準点０ｊからのずれΔｘ１（画素数で表される）は、カメラ１４の垂直線Ｃと点Ｐ１との間の距離Δｈ１に比例する。
また、点Ｐ１の、路面高さＺｒ１は、距離Δｈ１を用いて、式(1)に従って求めることができる。
Ｚｒ１＝Δｈ１・cosθｂ／sin（θｃ−θｂ）・・・(1)
式(1)において、比例定数｛cosθｂ／sin（θｃ−θｂ）｝は、一定の値であるため、路面高さＺｒ１は、距離Δｈ１に比例することがわかる。また、比例係数｛cosθｂ／sin（θｃ−θｂ）｝は大きい方が望ましい。比例係数が大きい場合は小さい場合より、Δｈの変化に対する路面の高さＺｒの変化を大きくすることができ、路面高さＺｒの変化を精度よく求めることができる。このように、光軸Ｂ，カメラ１４の垂直線Ｃの路面法線Ａに対する傾斜角度θｂ、θｃは、比例係数が大きくなるように設定される。
【００２７】
図７(a)に示すように、一点鎖線が示す凹部８２があると、路面上の点Ｐ２においてレーザ光が当たるため、図７(d)に示すように、マーカＭ２は、撮像領域ＳＲの基準点０ｓからＸ−方向（カメラ１４の垂直線Ｃを基準にして車両に近い方であり、より後方）に外れた点に位置する。また、マーカ画像Ｇ２は撮像画像Ｊ２の基準点０ｊからＸ−方向へΔｘ２ずれた位置にある。この場合の路面高さＺｒ２は、下式に従って求めることができる。
Ｚｒ２＝Δｈ２・cosθｂ／sin（θｃ−θｂ）
(1)においてΔｈ１の代わりに（Δｈ２）を代入することによって求められるが、Δｈ２は負の値であり（Δｈ２＜０）、凹部の路面高さＺｒ２は負の値（Ｚｒ２＜０）となる。
【００２８】
［ワーキングディスタンスの考慮］
一方、被検出対象部Ｐとカメラ１４の垂直線Ｃとの間の距離Δｈと画像Ｊ上の基準点０ｊとマーカ画像Ｇとの間の長さΔｘとの関係は、カメラ１４のレンズ１４ｒと被検出対象部Ｐとの間の距離（図７参照：ワーキングディスタンスと称する。以下、ＷＤと記載する）で決まる。
図８(a)に示すように、カメラ１４のレンズ１４ｒの特性により、路面にレーザ光が照射されることによって形成されたスポット（マーカ）の大きさが同じであっても、ＷＤが短い場合は長い場合より画像Ｊ上のそのマーカ画像Ｇが大きくなる（例えば、画像Ｇの直径φで表すことができ、スポット径と称することができる）のであり（ＷＤａ＞ＷＤｂ，φａ＜φｂ）、図８(b)に示すように、実際の距離Δｈの画像Ｊ上の長さΔｘに対する比率ｋ（＝Δｈ／Δｘ）が小さくなる（ｋａ＞ｋｂ）。比率ｋは、画像Ｊを構成する画素の各々と、その画素に対応する被撮像対象物の部分の実際の大きさとの比率であると考えることができる。
図８(a)のマップで表されるＷＤ決定テーブル、図８(b)のマップで表される係数決定テーブルは、予め作成されて、サスペンションＥＣＵ３０の記憶部に記憶されている。
【００２９】
本実施例において、画像Ｊにおけるマーカ画像Ｇの直径φが求められる。そして、直径φと図８(a)のＷＤ決定テーブルとから実際のＷＤが求められ、ＷＤと図８(b)の比率決定テーブルとから比率ｋが求められる。そして、画像Ｊ上の基準点０ｊとマーカ画像Ｇとの間の距離Δｘが求められ、比率ｋを掛けることにより、実際の距離Δｈが求められる。
このように、実際のＷＤが検出され、比率ｋが求められて、距離Δｈが求められるため、路面高さＺｒを正確に取得することができる。
【００３０】
なお、照射装置１２，カメラ１４の相対位置関係によっては、ＷＤの変化が小さい場合があり、その場合には、比率ｋの値を一定とすることもできる。それに対して、ＷＤの変化が大きい場合には、比率ｋを取得し、比率ｋに基づいてΔｈを求めることが望ましい。
また、照射装置１２等が路面に反射したレーザ光を受光して、照射装置１２と路面の照射点Ｐとの間の距離を検出可能なものである場合には、その値を利用することができ、マーカ画像Ｇの大きさに基づいてＷＤを求める必要はない。
【００３１】
［車体１８の姿勢の考慮］
［１］路面高さ
走行中の車体１８の姿勢の変化に起因して、照射装置１２，カメラ１４の取付高さＺｂ、Ｚｃ、光軸Ｂ，カメラ１４の垂直線Ｃと路面法線Ａとの成す角度（取付角度）θｂ、θｃは変化する。そして、取付高さ、取付角度が変化すると、図９に示すように、基準路面上で、光軸Ｂとカメラ１４の垂直軸Ｃとが交差しないことがある。
例えば、照射装置１２によって照射されたレーザ光が、破線で表される突部８４の路面上の点Ｐで当たる場合を考える。マーカＭがカメラ１４によって撮像されて、撮像画像Ｊが形成される。撮像画像Ｊにおいてマーカ画像Ｇの位置に基づいて距離Δｈが求められ、点Ｐの基準路面からの高さＺｒ′が、式(2)に従って求められる。
Ｚｒ′＝Δｈ・cosθｂ0／sin（θｃ0−θｂ0）＋cosθｃ0・cosθｂ0
×（Ｚｃ0tanθｃ0−Ｚｂ0tanθｂ0−Ｌｃ0）／sin（θｃ0−θｂ0）・・・(2)
詳細には、図９に示すように、点Ｐの路面高さＺｒ′は、部分高さＺｒ１′と部分高さＺｒ２′との和（＝Ｚｒ１′＋Ｚｒ２′）であり、部分高さＺｒ１′は、下式に従って求めることができ、
Ｚｒ１′＝Δｈ・cosθｂ0／sin（θｃ0−θｂ0）
部分高さＺｒ２′は、基準路面と、光軸Ｂとの交点と、カメラ１４の垂直軸Ｃとの交点との間の前後方向の距離Ｌｘを用いて、下式に従って求められる。
Ｚｒ２′＝Ｌｘ／（tanθｃ0−tanθｂ0）
また、距離Ｌｘは、図９に示すように、照射装置１２とカメラ１４との前後方向の隔たりΔＬを用いて、下式のように表される。
Ｌｘ＝Ｚｃ0tanθｃ0−Ｚｂ0tanθｂ0−ΔＬ
このＬｘを上式に代入すると、下式のようになる。
Ｚｒ２′＝（Ｚｃ0tanθｃ0−Ｚｂ0tanθｂ0−Ｌｃ0）／（tanθｃ0−tanθｂ0）
また、（tanθｃ0−tanθｂ0）は、｛sin（θｃ0−θｂ0）／cosθｃ0cosθｂ0｝であるため、上式に代入すると、Ｚｒ２′が(2)式の第２項で表されることがわかる。
Ｚｒ２′＝cosθｃ0・cosθｂ0×（Ｚｃ0tanθｃ0−Ｚｂ0tanθｂ0−Ｌｃ0）
／sin（θｃ0−θｂ0）
また、姿勢変化後の取付高さＺｂ0、Ｚｃ0の、車体１８が基準姿勢にある場合の取付け高さ（以下、基準取付高さと称する）Ｚｂ、Ｚｃからの変位ΔＺｕ
ΔＺｕ＝Ｚｂ0−Ｚｂ＝Ｚｃ0−Ｚｃ
は、左右前輪１０ＦＬ，ＦＲのばね上部（車体１８）の変位ｘｕとしたり、あるいは、４輪１０ＦＬ，ＦＲ，２４ＲＬ，ＲＲの変位の平均値としたりすることができる（ΔＺｕ＝ｘｕ）。
また、取付角度θｂ0、θｃ0の、車体１８が基準姿勢にある場合の取付角度（以下、基準取付角度と称する）θｂ、θｃからの変化角度Δθ
Δθ＝θｂ0−θｂ≒θｃ0−θｃ
は、車体１８の前後方向の傾斜角度｛車体の基準姿勢からの前後方向の傾斜角度であり、ピッチ角と称することができる｝θｓであると考えることができる（Δθ＝θｓ）。
【００３２】
例えば、前輪側のばね上部の変位ｘuf、後輪側のばね上部の変位ｘur、ホイールベースＬｒに基づいて車体のピッチ角θｓを求め、そのピッチ角θｓと、基準取付角度θｂ、θｃとに基づいて、姿勢変化後の光軸Ｂ、カメラ１４の垂直線Ｃの路面法線Ａに対する取付角度θｂ0、θｃ0を求めることができる。
θ＝sin-1｛（ｘuf−ｘur）／Ｌｒ｝
θｂ0＝θｂ＋θｓ
θｃ0＝θｃ＋θｓ
ばね上部の変位ｘｕは、ばね上上下加速度センサ５０の検出値を２階積分することによって取得することができる。
なお、ピッチ角θｓは、ピッチレイトセンサを設け、それの検出値に基づいて取得することもできる。
【００３３】
このように、被検出対象部Ｐの路面高さＺｒは路面状態の一態様である。また、互いに時間を隔てて求められた複数の路面高さＺｒに基づけば、路面の凹凸の形状，坂道である場合の勾配（路面状態の一態様である）を求めることもできる。
また、路面状態が、車体１８の実際の姿勢に基づいて取得されるため、実際の姿勢に基づかないで取得される場合に比較して、正確に取得することができる。
【００３４】
［２］プレビュー距離
プレビュー距離は、路面上の被検出対象部Ｐとプレビュー制御の被制御対象輪（前輪１０，あるいは、後輪２４）との間の前後方向の距離をいう。また、プレビュー距離は、被検出対象部Ｐと照射装置１２（カメラ１４でもよい）との間の前後方向の距離である第１距離Ｌｐと、照射装置１２と被制御対象輪（前輪１０，後輪２４）との間の前後方向の距離である第２距離（Ｌｆ、Ｌｆ＋Ｌｒ）との和となる。Ｌｆは、前輪１０の接地点と照射装置１２のレンズ１２ｒとの間の前後方向の距離である。
ここで、第１距離Ｌｐは、図７に示すように、基準路面において車両が基準姿勢にある場合には、下式に従って求められる。
Ｌｐ＝Ｚｂ・tanθｂ＝Ｚｃ・tanθｃ−ΔＬ
しかし、第１距離Ｌｐは、図７，９に示すように、路面の凹凸の状態、照射装置１２，撮像装置１４の取付位置、取付角度等によって変化する（Ｌｐ１，Ｌｐ２，Ｌｐ′）。
そして、図９における第１距離Ｌｐ′は、式(3)に従って求められる。
Ｌｐ′＝Ｚｂ0・tanθｂ0−Ｚｒ′・tanθｂ0・・・(3)
路面高さＺｒ′には、式(2)で求められた値が代入される。
(3)式から、第１距離Ｌｐは、車体の実際の姿勢と被検出対象部Ｐの路面高さとに基づいて取得されることがわかる。
そして、第２距離（Ｌｆ、Ｌｆ＋Ｌｒ）が一定の値とされる場合には、第１距離Ｌｐが取得されれば、図１に示すように、前輪１０，後輪２４の各々についてプレビュー距離｛（Ｌｐ＋Ｌｆ）、（Ｌｐ＋Ｌｆ＋Ｌｒ）｝が取得される。
なお、第１距離Ｌｐ，プレビュー距離は、左側車輪１０ＦＬ，２４ＲＬ、右側車輪１０ＦＲ、２４ＲＲについて、それぞれ、求められる。
また、第２距離（Ｌｆ、Ｌｆ＋Ｌｒ）は、予め定められた一定の値とすることもできるが、車体１８の前後方向の傾斜角度θｓに基づいて決まる値とすることもできる。
【００３５】
＜プレビュー制御＞
プレビュー距離が求められると、それを車速Ｖで割った時間Ｔｆ，Ｔｒ（以下、余裕時間と称することがある）が求められる。余裕時間Ｔｆ，Ｔｒは、被検出対象部Ｐを前輪１０、後輪２４が通過するまでの時間であり、制御指令値の作成等を行い得る時間である。
プレビュー制御においては、被検出対象部Ｐを、前輪１０、後輪２４が通過するのに合わせて、アクチュエータ２８が、その路面状態に起因する振動を抑制し得るタイミングで制御指令値が出力される。アクチュエータ２８の作動遅れが小さい場合には、余裕時間Ｔｆ、Ｔｒが経過した時に制御指令値が出力されればよいが、作動遅れが大きい場合には、余裕時間より遅れ時間ΔＴだけ前に、すなわち、時間（Ｔｆ−ΔＴ），（Ｔｒ−ΔＴ）が経過した時に、制御指令値が出力されるようにすることが望ましい。
上述のように、本実施例においては、プレビュー距離が正確に求められるため、被制御対象輪と被検出対象部Ｐとの間の距離を正確に求めることができる。また、制御指令値が、被検出対象部Ｐの路面高さＺｒ、路面勾配ｄＺｒ等に基づいて取得されるが、路面高さＺｒ、路面勾配ｄＺｒ等が正確に求められるため、プレビュー制御を良好に行うことができ、車体１８の振動を良好に抑制することができる。
【００３６】
図１０(a)のフローチャートで表される路面状態検出プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ１１において、実際のばね上変位ｘｕ、車体の傾斜角度θｓが求められ、Ｓ１２において、照射装置１２，カメラ１４の実際の取付高さＺｂ0、Ｚｃ0、光軸Ｂ、カメラ１４の垂直軸Ｃの実際の取付角度θｂ0、θｃ0が求められる。Ｓ１３において、後述するように処理領域が決定されてカメラ１４に出力される。Ｓ１４において、カメラ１４において形成された画像（撮像画像の一部であるため部分画像と称する）が取得され、Ｓ１５において、部分画像上のマーカ画像Ｇの大きさφが求められて、ＷＤが求められ、比率ｋが求められる。また、Ｓ１６において、部分画像において、マーカ画像Ｇと基準点０ｊとの間の長さΔｘが求められ、比率ｋを掛けることにより距離Δｈが求められる。そして、Ｓ１７において、式(2)にΔｈ、Ｚｂ0、Ｚｃ0、θｂ0、θｃ0を代入することにより、路面高さＺｒ′が取得され、Ｓ１８において、式(3)に代入することにより第１距離Ｌｐ′が求められる。
なお、車体１８が基準姿勢にある場合には、Ｚｂ0、Ｚｃ0、θｂ0、θｃ0はそれぞれ基準取付高さＺｂ、Ｚｃ、基準取付角度θｂ、θｃとなる。
【００３７】
図１０(b)のフローチャートで表される画像形成プログラムは、カメラ１４において、照射装置１２によってマーカとしてのレーザ光が出力される毎に実行される。
Ｓ２１において、撮像領域ＳＲで決まる被撮像対象物（マーカＭを含む）が撮像される。それにより、ＣＣＤ１４ｓにおいて光学的な画像が形成され、光信号が電気信号に変換される。Ｓ２２において、処理領域に関する情報が取得され、Ｓ２３において、その処理領域内のＣＣＤ１４ｓの電気信号が処理され、画像が形成される。ここで形成される画像は、撮像画像Ｊの一部である。また、形成された部分画像は、サスペンションＥＣＵ３０に供給される（Ｓ１４）。
【００３８】
図１１のフローチャートで表されるプレビュー制御プログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ２５において、前輪１０についてのプレビュー距離Ｌｐｆ（＝Ｌｐ＋Ｌｆ）、後輪２４についてのプレビュー距離Ｌｐｒ（＝Ｌｐ＋Ｌｆ＋Ｌｒ）が求められる。Ｓ２６において、これらのプレビュー距離Ｌｐｆ、Ｌｐｒを車速Ｖで割ることにより、余裕時間Ｔｆ、Ｔｒが求められる。また、Ｓ２７において、路面高さＺｒ′、路面勾配ｄＺｒ′等に基づいて、車輪１０，２４が路面高さＺｒ′の部分を通過する際に生じるばね上部（車体１８）の振動を抑制し得る目標上下力（制御指令値に対応）が求められる。そして、Ｓ２８において、時間（Ｔｆ−ΔＴ）が経過した時に、前輪１０ＦＬ，ＦＲのアクチュエータ２８ＦＬ，ＦＲへの制御指令値が出力され、時間（Ｔｒ−ΔＴ）が経過した時に、後輪２４ＲＬ，ＲＲのアクチュエータ２８ＲＬ，ＲＲへの制御指令値が出力される。
【００３９】
以上のように、本実施例においては、路面画像取得部１１Ｌ，ＲおよびサスペンションＥＣＵ３０の図１０(a)のフローチャートで表される路面状態検出プログラムを記憶する部分、実行する部分等により路面状態検出部６２が構成される。路面状態検出部６２は姿勢依拠路面状態検出部、取付高さ依拠検出部、取付角度依拠検出部、ＷＤ依拠検出部でもある。また、アクチュエータ２８、サスペンションＥＣＵ３０の図１１のフローチャートで表されるプレビュー制御プログラムを記憶する部分、実行する部分、図１０のフローチャートで表される路面状態検出プログラムのＳ１７，１８を記憶する部分、実行する部分等によりプレビュー制御部６６が構成される。そのうちの、Ｓ１８、Ｓ２５を記憶する部分、実行する部分等によりプレビュー距離取得部が構成される。
また、ばね上上下Ｇセンサ５０，サスペンションＥＣＵ３０のＳ１１を記憶する部分、実行する部分等によりばね上変位取得部６４が構成され、ばね上上下Ｇセンサ５０，Ｓ１２の一部（取付高さを求める部分）を記憶する部分、実行する部分等により取付高さ取得部が構成される。また、ばね上上下Ｇセンサ５０，Ｓ１１の一部（車体１８の傾斜角度を求める部分）を記憶する部分、実行する部分等により車体傾斜角度検出部が構成され、Ｓ１２の一部（車体１８の傾斜角度に基づいて取付角度を求める部分）を記憶する部分、実行する部分等により取付角度取得部が構成される。
さらに、サスペンションＥＣＵ３０のＳ１５を記憶する部分、実行する部分等によりＷＤ取得部が構成される。
【００４０】
＜処理領域の決定＞
カメラ１４は、図１２(b)に示すように撮像領域ＳＲで決まる被撮像対象物を撮像するが、図１２(c)に示すように、撮像領域ＳＲに対応する撮像画像Ｊに対してマーカ画像Ｇは非常に小さい。また、撮像画像Ｊを構成する画素数は多く（本実施例においては、Ｎａ×Ｎｂヶ）、撮像領域ＳＲ内のすべてのＣＣＤ１４ｓについて処理を行うと長時間を要する。
一方、プレビュー制御においては、被検出対象部Ｐを前輪１０が通過するまでの間に、被検出対象部Ｐの路面状態を検出し、制御指令値を作成しなければならず、速やかに画像を形成する必要がある。
それに対して、路面が平坦である場合において、車体１８が基準姿勢にある場合には、マーカＭは、図１３(a)に示すように、撮像領域ＲＳの予め定められた基準点０ｓの近傍に位置するはずである。
また、制動時、すなわち、前傾姿勢にある場合には、マーカＭｕは、図１４(a)に示すように、基準点０ｓよりＸ＋方向（車両の前後方向の前方）にずれた点に位置し、駆動時、すなわち、後傾姿勢にある場合にはＸ−方向（車両の前後方向の後方）にずれた点に位置（Ｍｄ）する。
さらに、旋回中には、マーカＭｒ、Ｍｌは、図１５(a)に示すように、基準点０ｓよりＹ方向（車両の横方向）へずれた点に位置する。車体１８は、遠心力により旋回外側に傾斜するため、カメラ１４の垂直線Ｃに対して照射装置１２の光軸Ｂが旋回外側に位置するため、マーカＭは基準点０ｓより旋回外側にずれる。
なお、図には記載されていないが、前後方向の姿勢の変化、横方向の姿勢の変化が生じた場合には、カメラ１４の取付角度θｃが変化するため、実際には、撮像領域ＳＲも変化する。また、旋回時には、車体１８は横方向へ傾斜するのに伴って上下方向に移動するため、実際には、マーカＭｒ，Ｍｌは、Ｘ＋、Ｘ−方向にもずれる。
【００４１】
このように、車体１８の姿勢の変化により、路面が平坦である場合のマーカＭの位置が基準点０ｓからずれる。そして、この点を中心として、路面の凹凸の変化、通常範囲の走行状態の変化等に伴ってマーカの位置がＸ方向、Ｙ方向へ移動する。したがって、本実施例においては、処理領域を、マーカＭが、マーカ（Ｍｕ，Ｍｄ，Ｍｒ，Ｍｌ）の位置を中心にして、Ｘ方向、Ｙ方向にずれても、内部に位置するように決定される。
例えば、車両が基準姿勢にある場合には、図１３(b)に示すように、処理領域が基準領域Ｒｏとされる。基準領域Ｒｏは撮像領域ＳＲの一部であり、基準領域Ｒｏに対応する部分画像ＪＲｏは撮像画像Ｊの一部である。
基準領域Ｒｏは、例えば、Ｙ方向（車両の幅方向に対応）の長さ（画素数で表すことができる）ｄｙを、前輪１０，後輪２４のタイヤの幅より多少大きい長さとすることができ、Ｘ方向（前後方向に対応）の長さｄｘは、通常走行中の加速、減速に起因してマーカＭがＸ方向に移動しても基準領域Ｒｏに含まれ、かつ、予め定められた形状の路面を検出可能な長さとすることができる。このように、基準領域Ｒｏをできる限り狭くすれば、基準姿勢にある場合の処理時間（画像形成時間）を短くすることができる。
【００４２】
設定値以上の制動力が加えられた場合、あるいは、減速度が設定値より大きい場合には、処理領域を、図１４(b)の一点鎖線が示すように、基準領域ＲｏをＸ＋方向にΔｑｕだけ移動させた領域Ｒｕとしたり、破線が示すように基準領域ＲｏをΔｑｕに対応する領域だけ広くした領域Ｒｕａとしたりすることができる。また、制動時領域Ｒｕ，Ｒｕａについて処理が行われると、部分画像ＪＲｕ，ＪＲｕａが得られる。部分画像ＪＲｕ，ＪＲｕａには、マーカ画像Ｇｕおよび基準点０ｊが含まれる。
なお、図１４(b)において、破線と一点鎖線とをずらして書いたが、これは、基準領域Ｒｏ，制動時領域Ｒｕ，Ｒｕａの差を明確にするためである。また、基準領域Ｒｏを移動して制動時領域Ｒｕとすることと、基準領域Ｒｏを拡大して制動時領域Ｒｕａとすることとの両方を合わせて、基準領域Ｒｏを変更すると称する。図１４(c)、図１５(b)、(c)についても同様である。
【００４３】
設定値以上の駆動力が加えられた場合、あるいは、加速度が設定値より大きい場合には、図１４(c)の一点鎖線が示すように、基準領域ＲｏをＸ−方向にΔｑｄだけ移動させた駆動時領域Ｒｄとしたり、破線が示すようにＸ−方向にΔｑｄに対応する領域だけ広くした駆動時領域Ｒｄａとしたりすることができる。また、駆動時領域Ｒｄ，Ｒｄａについて処理が行われると、マーカ画像Ｇｄおよび基準点０ｊを含む部分画像ＪＲｄ，ＪＲｄａが得られる。
本実施例においては、図１４(a)が示すように、遠近法により、前後方向の距離が同じであっても、遠い側（Ｘ＋）が近い側（Ｘ−）より、撮像領域ＳＲ上の長さが短くなる。そのため、制動時領域を決定する際の変更幅Δｑｕを駆動時領域を決定する際の変更幅Δｑｄより小さくすれば（Δｑｕ＜Δｑｄ）、変更幅に対応する路面上の面積をほぼ同じにすることができる。
【００４４】
右方向へのステアリングホイールの操舵角Φが設定角度より大きい場合、あるいは、左方向（旋回外方）に加えられる横加速度が設定値より大きい場合には、図１５(b)の一点鎖線が示すように、基準領域ＲｏをＹ−方向（左方向、すなわち、旋回外方）にΔｑｒだけ移動させた右旋回時領域Ｒｒとしたり、破線が示すように、Ｙ−方向にΔｑｒに対応する面積だけ広げた右旋回時領域Ｒｒａとしたりすることができる。右旋回時領域Ｒｒ，Ｒｒａについて処理が行われると、マーカ画像Ｇｒ、基準点０ｊを含む部分画像ＪＲｒ，ＪＲｒａが得られる。
左方向への操舵角度Φが設定角度より大きい場合、あるいは、右方向に加えられる横加速度が設定値より大きい場合には、図１５(c)の一点鎖線が示すように、Ｙ＋方向にΔｑｌだけ移動させた左旋回時領域Ｒｌとしたり、破線が示すように、Ｙ＋方向にΔｑｌに対応する面積だけ広げた左旋回時領域Ｒｌａとしたりすることができる。左旋回時領域Ｒｌ，Ｒｌａについて処理が行われると、マーカ画像Ｇｌ、基準点０ｊを含む部分画像ＪＲｌ，ＪＲｌａが得られる。
なお、部分画像ＪＲが基準点０ｊを含むのは、マーカ画像Ｇと基準点０ｊとの間の長さΔｘを求める必要があるからである。
また、車両の走行状態は、ＣＡＮ３２を介して得られるアクセル開度、ブレーキ操作部材のストローク、ステアリングホイールの操舵角の大きさを表す情報に基づいて取得したり、前後Ｇセンサ５４，横Ｇセンサ５６の検出値に基づいて取得したりすることができる。さらに、ピッチレイトセンサ、ヨーレイトセンサ、舵角センサ、ロールレイトセンサ等を設け、これらの検出値に基づいて取得することもできる。
【００４５】
図１６のフローチャートで表される処理領域決定ルーチン（Ｓ１３）は予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ４１〜４３において、アクセル開度Ａが設定値Ａｔｈより大きいか否か（駆動力が設定値より大きいか否か）、ブレーキペダルの操作ストロークＢＳが設定ストロークＢＳｔｈより大きいか否か（制動力が設定値より大きいか否か）、ステアリングホイールの操舵角Φの絶対値｜Φ｜が設定角度Φｔｈより大きいか否かが判定される。すべての判定結果がＮＯである場合には、Ｓ４４において、処理領域が基準領域Ｒｏとされる。
それに対してアクセル開度Ａが設定値Ａｔｈより大きい場合には、Ｓ４５において、基準領域ＲｏがＸ−方向へΔｑｄ変更されて、駆動時領域（Ｒｄ，Ｒｄａ）に決定される。また、ブレーキ操作ストロークＢＳが設定ストロークＢＳｔｈより大きい場合には、Ｓ４６において、基準領域ＲｏがＸ＋方向へΔｑｕ変更されて、制動時領域（Ｒｕ，Ｒｕａ）に決定される。
さらに、ステアリングホイールの操舵角の絶対値｜Φ｜が設定角度Φｔｈより大きい場合には、その操舵角Φの符号に基づいて旋回方向が決定される。Ｓ４７において右旋回であるか否かが判定され、右旋回時には、Ｓ４８において、処理領域が右旋回時領域（Ｒｒ，Ｒｒａ）に決定されるのであり、基準領域ＲｏがＹ−方向へΔｑｒ変更される。左旋回時には、Ｓ４９において、左旋回時領域（Ｒｌ，Ｒｌａ）に決定される（基準領域ＲｏがＹ＋方向へΔｑｌ変更される）。
また、Ｓ４５，４６が実行された場合には、Ｓ５０において、操舵角の絶対値｜Φ｜が設定角度Φｔｈより大きいか否かが判定される。設定角度Φｔｈ以下である場合には、判定がＮＯとなり、Ｓ４５，４６において決定された処理領域とされる。それに対して、設定角度Φｔｈより大きい場合には、Ｓ４７〜４９が実行される。Ｓ４５，４６において変更されるととともに、Ｓ４８，４９においても変更されるのであり、基準領域Ｒｏが、Ｘ、Ｙの両方向に変更されることになる。
また、処理領域が基準領域Ｒｏより拡大される場合（Ｒｕａ，Ｒｄａ，Ｒｒａ，Ｒｌａ）には、Ｓ４５，４６，４８，４９の実行後にＳ４４が実行された場合に、処理領域が縮小されることになる。
このように、処理領域が走行状態に基づいて変更されるようにすれば、マーカ画像Ｇを良好に認識することができ（路面状態を良好に検出することができ）、しかも、処理時間を短くできる。また、スポット状のマーカを利用して路面状態が検出されるため、処理領域を狭くすることができ、それによっても、処理時間の短縮を図ることができる。
【００４６】
なお、制動時領域Ｒｕ（Ｒｕａ），駆動時領域Ｒｄ（Ｒｄａ）の基準領域Ｒｏに対する変更量Δｑｕ，Δｑｄは、前後Ｇの絶対値が大きい場合は小さい場合より大きくすることができる。旋回時領域についても同様であり、横Ｇの絶対値が大きい場合は小さい場合より変更量Δｑｒ，Δｑｌを大きくすることができる。
また、本実施例においては、処理領域Ｒが長方形状である場合について説明したが、台形状とすることもできる。遠近法に基づくと、処理領域を台形状とした場合に撮像領域を長方形状の領域とすることができる。
さらに、処理領域Ｒを長方形で表される領域と台形で表される領域との間で変更することもできる。
また、基準領域Ｒｏは、予め定められた設定時間内に車両が走行した場合の、カメラ１４の撮像領域ＳＲ内のマーカＭの位置を記憶し、それに応じて基準領域Ｒｏを決めることができる。例えば、記憶されたマーカＭの８０％（６０％〜９０％の間の値とすることができる）が含まれる最小の領域とすることができる。
また、処理領域の基準領域からの変更の向きは、照射装置１２とカメラ１４との相対位置関係で決まる。例えば、カメラ１４が照射装置１２より上方にある場合には、制動時にＸ−方向へ変更することが望ましく、右旋回時には、Ｙ＋方向へ変更することが望ましい。
さらに、坂道を走行している場合には、処理領域をＸ＋方（遠い方）へ変更することもできる。より遠くの路面状態を検出することができるからである。
また、処理領域を変更することは不可欠ではない。常に一定の大きさ、位置の領域とすることもできる。
【００４７】
本実施例においては、前後Ｇセンサ５４，横Ｇセンサ５６、サスペンションＥＣＵ３０の図１０のフローチャートで表される路面状態検出プログラムのＳ１３を記憶する部分、実行する部分（図１６のフローチャートで表される画像処理領域決定ルーチンを記憶する部分、実行する部分），アクセル開度，操作ストローク，操舵角を取得する部分等により領域決定部６８が構成される。領域決定部は処理領域決定部でもある。また、そのうちの処理領域決定ルーチンのＳ４１，４２，４５，４６を記憶する部分、実行する部分等により前後傾斜時領域決定部が構成され、Ｓ４３，４７〜４９を記憶する部分、実行する部分等により旋回時領域決定部が構成され、Ｓ４４を記憶する部分、実行する部分等により基準状態時基準領域決定部が構成される。これらにより、前回決定された領域を移動させる手段や、拡大、縮小する手段が構成される場合がある。
さらに、サスペンションＥＣＵ３０のアクセル開度，操作ストローク，操舵角等を取得する部分，前後Ｇセンサ５４，横Ｇセンサ５６等により姿勢検出装置、走行状態検出装置が構成される。
なお、アクセル開度センサ４４、操作ストロークセンサ４２、操舵角センサ４０等が姿勢検出装置、走行状態検出装置、領域決定部の構成要素であると考えることもできる。
【００４８】
なお、本実施例に係る領域決定部６８は、マーカＭを撮像する場合に限らず、車両の周辺の物体を撮像する場合に適用することもできる。例えば、照射装置１２を含まない周辺環境取得装置に適用することができる。
また、衝突防止制御装置、前方車両追従制御装置等において前方物体を検出する場合のカメラ１４の処理領域を決定するのに適用することもできる。この場合には、衝突防止制御、前方車両追従制御、プレビュー制御（路面状態検出）において、カメラ１４を共通とすることもでき、制御（カメラ１４の使用目的）に応じて処理領域が変更されるようにすることもできる。パーキングアシスト制御装置に適用することもでき、その場合には、車両の後方の物体が検出される。
【００４９】
さらに、路面状態検出部は、車両の後方、側方の路面状態を検出するのに用いることもできる。
また、(i)照射装置１２を複数個設けたり、(ii)照射装置１２を複数の光源を含むものとし、複数のスポット状のレーザ光を照射するものとしたり、(iii)照射装置１２を格子状（あるいは、網目状）のレーザ光を照射するものとしたりすること等もできる。
さらに、路面状態の検出方法は、上記実施例における方法に限定されない。例えば、車体１８の姿勢が一定である場合におけるＷＤの変化に基づいて路面の凹凸の変化状態を取得することができる。ＷＤが短い場合は凸部があると考えられ、ＷＤが長い場合には、凹部があると考えられる。このように、ＷＤの変化に基づいても、路面の凹凸の状態を取得することができるのである。車体１８の姿勢が変化した場合には、車体１８の姿勢が一定であるとした場合のＷＤを求めれば、同様に比較して、凹凸の状態を取得することができる。
また、上記実施例においては、実際のプレビュー距離のうちの第１距離Ｌｐが、その都度求められるようにされていたが、第１距離の前回値からの変化量、車体１８が基準姿勢にある場合の第１距離（基準第１距離）との差が求められるようにすることもできる。車速Ｖの変化が小さい場合には、第１距離の変化量や、基準第１距離との差が求められ、それに基づいて余裕時間の差を取得すれば、その余裕時間の差に応じて制御指令値の出力タイミングをずらすことができる。
さらに、光軸Ｂとカメラ１４の垂直軸Ｃとを車体１８の横方向に隔てて取り付けた場合には、路面の幅（左右方向）方向の凹凸の状態を検出することもできる。例えば、幅方向の路面状態の変化に基づいて車体の姿勢の制御を行うことができる。また、旋回時には、車体１８が横方向に傾斜し、光軸Ｂとカメラ１４の垂直軸Ｃとが横方向にずれるため、前後方向の路面の凹凸の変化と幅方向の路面の凹凸の変化との両方を取得することができる。
【００５０】
＜汚れの検出＞
照射装置１２，カメラ１４の汚れの検出について説明する。
照射装置１２のレンズ１２ｒ，カメラ１４のレンズ１４ｒが汚れると、(a)マーカ画像Ｇの面積βが、路面の形状、車体１８の姿勢で決まる範囲から外れたり、路面の凹凸、姿勢の変化に伴う変化以上に変化したりする。また、(b)マーカ画像Ｇがゆがむことがある。さらに、(c)マーカ画像Ｇの色に関連する値が太陽光、照明、対向車のヘッドライト等の影響に起因して決まる範囲から外れたり、これらの影響に起因する変化以上に変化したりする。前述のようにカメラ１４において形成された画像はサスペンションＥＣＵ３０に供給されるため、サスペンションＥＣＵ３０において、汚れの検出が行われる。また、マーカ画像の色に関連する値は、カメラ１４の色等評価装置１４ｃにおいて取得され、サスペンションＥＣＵ３０に供給される。
具体的に、図１７(a)に示すように、照射装置１２のレンズ１２ｒもカメラ１４のレンジ１４ｒも汚れていない場合には、マーカ画像Ｇ０の面積がβであるのに対して、汚れがカメラ１４のレンズ１４ｒに付着したり、照射装置１２のレンズ１２ｒに付着したりすると、マーカ画像Ｇｓの面積βが小さくなる（βｓ＜β０）ことがある。カメラ１４のレンズ１４ｒの汚れやくもりに起因して、マーカ画像ＧＬの輪郭がぼやけたり、乱反射したりすることにより面積βが大きくなること（βＬ＞β０）がある。また、レンズ１４ｒに水滴が付着して、マーカ画像Ｇの大きさが変化することもある。
一方、マーカ画像Ｇの面積βは路面の凹凸、車体１８の姿勢の変化に伴って変化する。そこで、マーカ画像Ｇの面積βが路面の凹凸、車体１８の姿勢の変化等に伴う変化以上に変化した場合、あるいは、図１７(b)に示すように、路面の凹凸、車体１８の姿勢で決まる面積βの範囲（βｔｈａ〜βｔｈｂ）から外れた場合｛大きすぎる場合（Ｇｂ）、小さすぎる場合（Ｇｓ）｝に、照射装置１２のレンズ１２ｒやカメラ１４のレンズ１４ｒが汚れていると検出される。
【００５１】
図１８に示すように、カメラ１４のレンズ１４ｒや照射装置１２のレンズ１２ｒに水滴が付着した場合には、それに起因して、マーカ画像Ｇｙの形状がゆがむことがある。具体的には、レーザ光のスポット形状が、真円であり、真円度γが設定値γｔｈより高いマーカ画像Ｇが得られるはずであるのに対して、マーカ画像Ｇｙの真円度γが設定値γｔｈ以下になることがある。そこで、マーカ画像Ｇの真円度γが設定値γｔｈ以下である場合に、照射装置１２，カメラ１４の汚れであると検出することができる。
【００５２】
図１９に示すように、照射装置１２のレンズ１２ｒ汚れに起因して、照射されたレーザ光の色が変化し、マーカ画像Ｇｃの色等（色に関連する種々の値であり、例えば、ＲＧＢ，ＨＧＶの値をいう。以下、同様とする）が変化することがある。また、カメラ１４のレンズ１４ｒの汚れに起因してマーカ画像Ｇｃの色等が変化することもある。色等評価装置１４ｍにおいては、画像の色が、ＲＧＢ（赤、緑、青）に分解され、それぞれの値が取得される。また、ＨＳＶ（色相、彩度、明度）について評価され、それぞれの評価値が取得される。例えば、マーカ画像Ｇｃの色が赤色系である場合において、色相：Ｈ≦０．０８、Ｈ≧０．９、彩度：Ｓ≧０．１５、明度：Ｖ≧０．１を正常範囲とすることができる。
したがって、色に関連する値に基づけば、マーカ画像Ｇの色等の異常を取得することができ、それに基づいて、カメラ１４、照射装置１２の汚れを検出することができる。
本実施例においては、照射装置１２，カメラ１４が正常であり、かつ、汚れていない場合のマーカ画像Ｇの色等を予め取得するとともに、太陽光の有無、照明の有無、照明の色、ヘッドライトの有無等を考慮して、マーカ画像Ｇの色等の範囲を取得して、汚れていない場合のこれらの色に関連する値の範囲を記憶しておく。そして、実際のマーカ画像Ｇの色に関連する値が範囲から外れている場合に、汚れであると検出される。
また、本実施例においては、汚れが検出された場合には、そのことが報知され、汚れ除去装置１２ｃ、１４ｃが作動させられる。
【００５３】
図２０のフローチャートで表される汚れ検出プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ５０において、マーカ画像Ｇの面積β（画像Ｇが占める画素数で表すことができる）が取得され、Ｓ５１において、設定範囲内にある（βｔｈａ＜β＜βｔｈｂ）か否か、Ｓ５２において、過去の検出値（例えば、前回の検出値、あるいは、数回前の検出値）からの面積βの変化量Δβの絶対値｜Δβ｜が設定値Δβｔｈより大きいか否かが判定される。Ｓ５１の判定がＹＥＳ，Ｓ５２の判定がＮＯである場合には、マーカ画像Ｇの面積βは正常な大きさであるが、Ｓ５１の判定がＮＯ，あるは、Ｓ５２の判定がＹＥＳである場合には、面積βが異常な大きさであるため、Ｓ５３において、異常フラグ１がセットされる。
次に、Ｓ５４において、真円度γが取得され、Ｓ５５において、真円度γが設定値γｔｈより高いか否かが判定される。真円度γが設定値γｔより高い場合には、形状は正常であるが、設定値γｔｈ以下である場合には、Ｓ５６において、異常フラグ２がセットされる。
次に、Ｓ５７において、色に関連する値（ＲＧＢ値，ＨＧＶ値）が取得され、Ｓ５８，５９において、ＲＧＢ，ＨＳＶの値がそれぞれ正常範囲内にあるか否かが判定される。少なくとも１つの値が正常範囲内にない場合には、Ｓ６０において異常フラグ３がセットされる。すべての値が正常範囲内にある場合には異常フラグ３がセットされることはない。
そして、Ｓ６１において、異常フラグ１，２，３のうちの２つ以上がセットされているか否かが判定される。２つ以上がセットされている場合には、汚れがあると検出されて、Ｓ６２において、そのことが報知される。また、Ｓ６３において、汚れ除去装置１２ｃ、１４ｃの作動指令が、照射装置１２，カメラ１４の少なくとも一方に出力される。それに応じて、照射装置１２、カメラ１４の少なくとも一方において、それに対応する汚れ除去装置１２ｃ，汚れ除去装置１４ｃの少なくとも一方が作動させられる。
例えば、汚れ除去装置１２ｃ、１４ｃの両方を同時に作動させたり、予め定められた順番で１つずつ作動させたりすることができる。また、カメラ１４が車体１８の照射装置１２より下方に取り付けられているため、カメラ１４の方が汚れ易いと考えられる。そのため、カメラ１４の汚れ除去装置１４ｃが優先的に作動させられるようにすることもできる。
それに対して、異常フラグ１，２，３のうちセットされているフラグが１つ以下である場合には、Ｓ６４において、正常であると判定される。
【００５４】
このように、本実施例においては、３つの評価方法に基づいて汚れの有無が複合的に評価されるため、汚れの有無を正確に検出することができる。
また、３つの異常フラグのうちの２つ以上がセットされている場合に汚れであると判定され、１つの場合には検出されないようにされている。そのため、汚れであるか否かを正確に検出することができる。
さらに、マーカ画像Ｇの面積、形状、色等に基づいて汚れの有無が判断されるのであるが、前述のように、スポットの直径が第２設定値より小さいレーザ光線が照射されるため、マーカ画像Ｇが占める画素数は少ない。そのため、汚れの有無を判断するのに要する時間を短くすることができる。
【００５５】
なお、上記実施例においては、ＲＧＢの値，ＨＶＳの値のうちの少なくとも１つの値が設定範囲内にない場合に異常フラグ３がセットされるようにされていたが、２つの値、３つ以上の値が正常範囲内にない場合に異常フラグ３がセットされるようにすることもできる。
また、異常フラグ１，２，３のうちの２つ以上がセットされている場合に汚れであると検出されるようにするのではなく、少なくとも１つがセットされている場合に汚れであると検出されるようにすることもできる。
さらに、異常フラグ１，２，３のうちの予め定められた特定のフラグ、あるいは、特定の組み合わせのフラグがセットされている場合に、汚れであると検出されるようにすることもできる。例えば、異常フラグ１，２の両方がセットされている場合には、汚れであると検出されるようにしたり、異常フラグ３がセットされている場合に、異常フラグ１，２がセットされていなくても、汚れであると検出されるようにしたりすることができる。
また、３つの評価方法すべてに基づく必要はなく、このうちの１つ、あるいは、２つの評価方法が実行されるようにすることもできる。
さらに、カメラ１４と照射装置１２とのうち汚れ易い方が決まっている場合には、汚れ易い方が汚れたと検出することができる。例えば、カメラ１４が車室内に設けられた場合には、照射装置１２のレンズ１２ｒの汚れであると判定されるようにしたり、カメラ１４が照射装置１２より車体１８のより下方に取り付けられているため、カメラ１４のレンズ１４ｒの汚れであると判定されるようにしたりすることができる。
【００５６】
また、汚れに限定せず、これらの場合には異常であると検出することもできる。照射装置１２，カメラ１４，サスペンション制御装置２０等に異常がある場合があるからである。
さらに、マーカの画像Ｇの色等の評価値を、照射装置１２の汚れ、カメラ１４の汚れ、照射装置１２の異常、カメラ１４の異常等との関係で取得して、これらを記憶しておけば、実際の評価値に基づいて、汚れの場所、異常の原因等を取得することも可能である。
また、マーカ画像Ｇの面積βに基づく評価においては、面積βの変化比率（Δβ／β）が設定比率以上である場合に異常フラグ１がセットされるようにすることもできる。
さらに、格子状、網目状等のマーカが照射される場合にも同様に適用することができる。
また、前方の路面状態を検出する場合に限らず、車両の側方、後方の環境を検出する車両周辺環境取得装置にも適用することができる。
さらに、異常が検出された場合に、汚れ除去装置１２ｃ，１４ｃの作動と、報知との両方を行うことは不可欠ではなく、いずれか一方が行われるだけでもよい。
また、汚れ検出部７０，報知装置５８，汚れ除去装置１２ｃ、１４ｃのうちの１つ以上を設けることは不可欠ではない。
【００５７】
本実施例においては、画像形成部１４ｄ、色等評価装置１４ｃ、サスペンションＥＣＵ３０の図２０のフローチャートで表される汚れ検出プログラムを記憶する部分、実行する部分等により汚れ検出部７０が構成される。汚れ検出部７０は、マーカ依拠異常検出部でもある。また、マーカ依拠異常検出部のうちのＳ５０〜５３を記憶する部分、実行する部分等により面積依拠異常検出部が構成され、Ｓ５４〜５６を記憶する部分、実行する部分等により形状依拠異常検出部が構成され、Ｓ５７〜６０を記憶する部分、実行する部分等により色関連値依拠異常検出部が構成される。
また、Ｓ６３を記憶する部分、実行する部分等により汚れ除去装置制御部が構成される。さらに、レーザ光源１２ｐは、レーザ光照射部、スポット光照射部でもある。
【実施例２】
【００５８】
ばね上部の変位は、オブザーバの理論を用いて取得することもできる。オブザーバを利用した方が、ばね上変位を正確に取得することができる。
図２１(a)に示す１輪モデルを考える。ばね上部（車体１８）の質量ｍ2，変位ｘ2，ばね下部（車輪１０，２４等）の質量ｍ1，変位ｘ1，ばね上部とばね下部との間に設けられたサスペンション２２，２５のうちのスプリング２６のばね定数をｋ2，ショックアブソーバ２７の減衰係数をｃ2，路面入力をｘ0，タイヤのばね定数をｋ1，上下方向力制御装置２８によって加えられる力（制御力）をＦａｃｔとする。
このモデルにおいて、式
ｍ2ｘ2”（ｔ）＋ｃ2｛ｘ2（ｔ）′−ｘ1（ｔ）′｝＋ｋ2｛ｘ2（ｔ）−ｘ1（ｔ）｝
＝−Ｆａｃｔ（ｔ）・・・(4)
ｍ1ｘ1”（ｔ）
＝ｃ2｛ｘ2（ｔ）′−ｘ1（ｔ）′｝＋ｋ2｛ｘ2（ｔ）−ｘ1（ｔ）｝
−ｋ1｛ｘ1（ｔ）−ｘ0（ｔ）｝＋Ｆａｃｔ（ｔ）・・・(5)
が成立する。(4)式、(5)式において、「′」は１階微分を、「”」は２階微分を表す。
例えば、(4)式から、プレビュー制御によって上下方向力制御装置２８によって加えられる力Ｆａｃｔ（ｔ）を、
Ｆａｃｔ（ｔ）＝ｃ2・ｘ0（ｔ）′＋ｋ2・ｘ0（ｔ）
とすれば、ｍ2ｘ2”（ｔ）は、タイヤの変形に伴う加振力のみとなる。そして、タイヤの変形に伴う加振力は非常に小さく、無視できると考えれば、理論的に、ばね上に伝達される路面入力は０となる。
【００５９】
また、ロールが生じた場合の力ＦR、ピッチが生じた場合の力ＦP、アーティキュレーションが生じた場合に加えられる力ＦAの合計をＦｗ（ｔ）とした場合に、以下の運動方程式(4)が成立する。
ｍ2ｘ2”（ｔ）＋ｃ2｛ｘ2（ｔ）′−ｘ1（ｔ）′｝＋ｋ2｛ｘ2（ｔ）−ｘ1（ｔ）｝
＝Ｆｗ（ｔ）−Ｆａｃｔ（ｔ）・・・(6)
Ｆｗ（ｔ）＝ＦR（ｔ）＋ＦP（ｔ）＋ＦA（ｔ）
左旋回時（ロールが生じた場合）に各輪に加えられるロール慣性力は、以下のようになる。ＡRは横加速度であり、ｈRF、ｈRrは、車両重心と前輪側、後輪側のロール中心との間の鉛直方向の距離であり、Ｔf、Ｔｒは、前輪側、後輪側のトレッドである。
ＦR-FL（ｔ）＝（ｍ2-FL＋ｍ2-FR）ＡR（ｔ）ｈRf／Ｔf
ＦR-FR（ｔ）＝−（ｍ2-FL＋ｍ2-FR）ＡR（ｔ）ｈRf／Ｔf
ＦR-RL（ｔ）＝（ｍ2-RL＋ｍ2-RR）ＡR（ｔ）ｈRr／Ｔr
ＦR-RR（ｔ）＝−（ｍ2-RL＋ｍ2-RR）ＡR（ｔ）ｈRr／Ｔr
加速時（ピッチが生じた場合）に各輪に加えられるピッチ慣性力は、以下のようになる。Ａpは前後加速度であり、ｈPR、ｈPLは、車両重心と右側輪、左側輪のピッチ中心との間の距離であり、ＬL、ＬRは、左側の前輪１０ＦＬ、後輪２４ＲＬの間の前後方向の距離（ホイールベース）、右側の前輪１０ＲＬ、後輪２４ＲＬの間の前後方向の距離である。
ＦP-FL（ｔ）＝（ｍ2-FL＋ｍ2-RL）ＡP（ｔ）ｈPL／ＬL
ＦP-FR（ｔ）＝（ｍ2-FR＋ｍ2-RR）ＡP（ｔ）ｈPR／ＬR
ＦP-RL（ｔ）＝−（ｍ2-FL＋ｍ2-RL）ＡP（ｔ）ｈPL／ＬL
ＦP-RR（ｔ）＝−（ｍ2-FR＋ｍ2-RR）ＡP（ｔ）ｈPR／ＬR
アーティキュレーションが生じた場合に各輪に加えられるねじり反力は、以下のようになる。ばね上部のねじり剛性をＫｔとする。また、ばね上部のワープ量ｘ2w（ｔ）を、
ｘ2w（ｔ）＝ｘ2-FL（ｔ）−ｘ2-FR（ｔ）−ｘ2-RL（ｔ）＋ｘ2-RR（ｔ）
と定義する。
ＦA-FL（ｔ）＝−ｘ2w（ｔ）Ｋｔ／Ｔf
ＦA-FR（ｔ）＝ｘ2w（ｔ）Ｋｔ／Ｔf
ＦA-RL（ｔ）＝−ｘ2w（ｔ）Ｋｔ／Ｔr
ＦA-RR（ｔ）＝ｘ2w（ｔ）Ｋｔ／Ｔr
【００６０】
そして、入力を、
ｕ（ｔ）＝［Ｆａｃｔ（ｔ）  Ｆｗ（ｔ）］T
とし、状態変数ｘ（ｔ）を、
ｘ（ｔ）＝［ｘ2（ｔ）  ｘ2（ｔ）′  ｘ1（ｔ）  ｘ1（ｔ）′］T
とし、外乱入力ｗ（ｔ）を
ｗ（ｔ）＝ｘ0（ｔ）
とし、出力ｙ（ｔ）を、
ｙ（ｔ）＝ｘ2（ｔ）”
とした場合に、(5)式、(6)式は状態方程式
ｘ（ｔ）′＝Ａｘ（ｔ）＋Ｂｕ（ｔ）＋Ｅｗ（ｔ）
ｙ（ｔ）＝Ｃｘ（ｔ）＋Ｄｕ（ｔ）・・・・・・・・(7)
で表すことができる。
上式において、行列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを、図２１の式(8)〜(12)で表す。
【００６１】
また、状態変数ｘ（ｔ）、出力ｙ（ｔ）の推定値ｘ*（ｔ）、ｙ（ｔ）*とした場合に、図２１(b)のオブザーバモデルを構成すると、状態方程式は、式
ｘ（ｔ）′*＝Ａｘ（ｔ）*＋Ｂｕ（ｔ）＋Ｌ｛ｙ（ｔ）−ｙ（ｔ）*｝
ｙ（ｔ）*＝Ｃｘ（ｔ）*＋Ｄｕ（ｔ）・・・(13)
で表される。行列Ｌは、オブザーバゲイン行列であり、式
Ｌ＝［ｌ1  ｌ2  ｌ3  ｌ4］
で表される。
Ｌ｛ｙ（ｔ）−ｙ（ｔ）*｝により、出力誤差を補正値としてフィードバックすることで、モデル化誤差を補正し、状態変数の誤差｛ｘ（ｔ）−ｘ（ｔ）*｝を小さくすることができる。出力誤差方程式は、(7)式、(13)式から、式
ε（ｔ）′＝（Ａ−ＬＣ）ε（ｔ）＋Ｅｗ（ｔ）・・・(14)
で表すことができる。また、式(14)において、ｗ（ｔ）＝０として、積分すれば、
ε（ｔ）＝ε（０）ｅｘｐ｛（Ａ−ＬＣ）ｔ｝
が得られる。この式から、誤差を収束させることが可能となることが明らかである。
上述のように、オブザーバを利用して、状態変数の推定値ｘ（ｔ）*が得られ、ばね上変位ｘ2（ｔ）が得られる。
本実施例においては、サスペンションＥＣＵ３０のうちの、オブザーバの理論を用いてばね上部の変位ｘ2（＝ｘｕ）を取得する部分によりばね上変位取得部６４が構成される。
【実施例３】
【００６２】
照射装置１２から照射されるレーザ光のスポット形状は円形でなくてもよく、例えば、図２２に示すように、正方形を成したもの（マーカＭｓ）としたり、菱形を成したもの（マーカＭｈ）としたりすること等ができる。
このように、正方形、ひし形のスポット形状を成したレーザ光が照射されるようにすれば、円形のスポット形状を成したレーザ光が照射される場合に比較して、大きさ（例えば、幅）を正確に取得することができ、ＷＤの取得精度を向上させることができる。
【実施例４】
【００６３】
照射装置１２におけるゲインは、一日における時刻に基づいて決定することができる。例えば、図２３(b)に示すように、８時〜１７時の間は、ゲインを大きくし、１７時〜２４時、０時〜８時の間はゲインを小さくすることもできる。太陽高度が低く、地表に届くエネルギが小さい間はゲインは小さくてもよいと考えられる。
図２３(a)のフローチャートで表される照射装置制御プログラムは予め定められた設定時間毎に実行される。
Ｓ１′において、サスペンションＥＣＵ３０のタイマから時刻が取得され、Ｓ２′において、図２３(b)のゲイン決定テーブルに従ってゲインが決定され、Ｓ３′において、ゲインを表す情報が照射装置１２に出力される。
このように、一日のうち太陽高度が高い場合にゲインが大きい値に決定され、低い場合に小さい値に決定されるため、消費エネルギ量の低減を図ることができる。
また、ゲインを、季節（夏、冬等）に基づいて決定したり、天気（晴れ、曇り等）に基づいて決定したりすることができる。また、緯度、時刻、季節、天気のうちの２つ以上に基づいてゲインを決定することもでき、その場合には、より細かにレーザ光の出力レベルを制御することができ、消費エネルギの低減を図ることができる。
本実施例においては、サスペンションＥＣＵ３０のＳ１′を記憶する部分、実行する部分等により強度検出部が構成され、Ｓ２′を記憶する部分、実行する部分等により強度依拠レベル決定部が構成される。
【００６４】
なお、時刻に基づいてゲインを決定する場合において、ゲインが大きい値に決定される時刻を８時〜１７時とすることに限定されない。ゲインが大きい値に決定される時間帯は適宜（例えば、地域、季節等に基づいて）決めることができる。
また、ゲインを２段階以上で変化させることもできる。
【実施例５】
【００６５】
処理領域は、図２４のフローチャートで表される処理領域決定ルーチンに従って決定することもできる。
Ｓ７１において、前後方向の加速度Ｇｘの絶対値｜Ｇｘ｜が設定値Ｇｘｔｈより大きいか否かが判定される。すなわち、制動、あるいは、駆動により設定値Ｇｘｔｈより大きい減速度、あるいは、加速度が生じたか否かが判定されるのである。前後加速度の絶対値｜Ｇｘ｜が設定値Ｇｘｔｈより大きい場合には、Ｓ７２において、基準領域ＲｏがＸ＋、Ｘ−の両方向に拡大された前後力作用時領域（基準領域Ｒｏ＋Δｑｄ＋Δｑｕ）とされる。  Ｓ７３において、横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜が設定値Ｇｙｔｈより大きいか否かが判定される。右方向あるいは左方向の旋回により、設定値Ｇｙｔｈより大きい横加速度が生じたか否かが判定されるのである。横加速度の絶対値｜Ｇｙ｜が設定値Ｇｙｔｈより大きい場合には、Ｓ７４において、基準領域ＲｏがＹ＋、Ｙ−の両方向に拡大されて、横力作用時領域（基準領域Ｒｏ＋Δｑｒ＋Δｑｌ）とされる。
いずれでもない場合には、Ｓ７５において、基準領域Ｒｏとされる。
【００６６】
このように、前後力（あるいは横力）が作用した場合に、基準領域Ｒｏが前方向、後方向（あるいは、左方向、右方向）の両方に拡大されるため、車両に作用する前後方向の力（あるいは、左右方向の力）に起因して車体１８が前後方向（あるいは、左右方向）に振動しても、マーカ画像Ｇを良好に得ることができ、良好に路面状態を取得することができる。
【実施例６】
【００６７】
カメラ１４が撮像領域を変更可能なものである場合には、車体１８の姿勢に基づいて撮像領域が決定されるようにすることもできる。
カメラ１００は、図２５に示すように、レンズ１４ｒ、フィルタ１４ｆ、ＣＣＤ１４ｓ、画像形成部１４ｄ、汚れ除去装置１４ｃ、色等評価装置１４ｍに加えて、撮像領域変更部１４ｇを含む。
また、図２６(a)のフローチャートで表される路面状態検出プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。図１０のフローチャートで表される路面状態検出プログラムと同じ実行が行われるステップについては同じステップ番号を付した。
Ｓ８１において撮像領域が決定されて、カメラ１００に出力される。Ｓ１１，１２において、車体１８の姿勢が検出され、照射装置１２，カメラ１００の取付高さ、取付角度が取得され、Ｓ１４において、カメラ１００において形成された画像が取得される。そして、Ｓ１５以降において、図１０(a)の路面状態検出プログラムにおける場合と同様に実行される。
Ｓ８１の撮像領域の決定ルーチンは、図２７のフローチャートで表される。
車体１８が基準姿勢にある場合には、Ｓ４４′において、撮像領域は基準撮像領域ＳＲｏ（図２８参照）とされる。基準撮像領域ＳＲｏは、例えば、予め定められた設定時間内に車両が走行した場合の、カメラ１４の撮像領域Ｓｒ内のマーカＭの８０％（７０％〜９０％の間の値とすることができる。）が含まれる最小の領域とすることができる。
また、アクセル開度Ａが設定開度Ａｔｈより大きい場合には、Ｓ４５′において、図２８(a)に示すように基準撮像領域ＳＲｏがＸ−方向へ変更され、駆動時撮像領域ＳＲｄ，ＳＲｄａとされる。
ブレーキ操作部材の操作ストロークＢＳが設定ストロークＢＳｔｈより大きい場合には、Ｓ４６′において、図２８(b)に示すように基準撮像領域ＳＲｏがＸ＋方向へ変更されて、制動時撮像領域ＳＲｕ，ＳＲｕａに決定される。
そして、右旋回時には、Ｓ４８′において、図２８(c)に示すようにＹ−方向へ変更されて、右旋回時撮像領域ＳＲｒ，ＳＲｒａに決定され、左旋回時には、Ｓ４９′において、図２８(d)に示すようにＹ＋方向へ変更されて、左旋回時撮像領域ＳＲｌ，ＳＲｌａに決定される。
【００６８】
カメラ１００においては、図２６(b)のフローチャートで表される画像形成プログラムが照射装置１２からレーザ光が照射される毎に実行される。
Ｓ８５、８６において、撮像領域が読み込まれ、それに応じて画角、カメラ１４ｒの向き等が制御される。その後、Ｓ８７において、撮像が行われ、Ｓ８８において、撮像領域で決まる画像が形成されて、サスペンションＥＣＵ３０に供給される。
このように車体１８の姿勢に基づいて撮像領域が決定される場合であっても、上記実施例における場合と同様に、路面状態を正確に検出しつつ、処理時間を短くすることができる。
本実施例において、サスペンションＥＣＵ３０の図２７のフローチャートで表される撮像領域決定ルーチンを記憶する部分、実行する部分および図２６(a)のフローチャートで表される路面状態検出プログラムのＳ８１を記憶する部分、実行する部分等により撮像領域制御部が構成される。
また、Ｓ８１，Ｓ８８を記憶する部分、実行する部分等により画像形成部が構成される。
【００６９】
上記複数の実施例について説明したが、これら実施例の２つ以上を組み合わせて実行することができる。
また、本発明は、前記に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１１：路面画像取得部  １２：照射装置  １２ｐ：光源  １２ａ：増幅器  １２ｃ：汚れ除去装置  １２ｅ：レーザ光出力部  １４、１００：カメラ  １４ｆ：フィルタ  １４ｓ：ＣＣＤ  １４ｄ：画像形成部  １４ｍ：色等評価装置  １４ｃ：汚れ除去装置  １４ｇ：撮像領域変更部  ２２：サスペンション  ２７：ショックアブソーバ  ２８：上下力制御装置  ３９：ナビゲーション装置  ５０：ばね上上下Ｇセンサ  ５８：報知装置  ６０：照射装置制御部  ６２：路面状態検出部  ６４：ばね上変位取得部  ６６：プレビュー制御部  ６８：領域決定部  ７０：汚れ検出部
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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