(57)【要約】【課題】様々な車両において路面の粗さを計測することが可能な計測装置を提供する。【解決手段】車輪を有する車両が走行する路面の粗さを計測する計測装置が提供される。前記計測装置は、前記車輪の回転速度信号から前記車輪の回転加速度を導出する加速度導出部を備える。また、前記計測装置は、前記路面の粗さを表す粗さ指標として、前記回転加速度の周波数スペクトルのゲインの積分値であるゲイン積分値又は前記ゲイン積分値の大小を相対的に表す値を算出する粗さ推定部をさらに備える。【選択図】図３
2016217065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を有する車両が走行する路面の粗さを計測する計測装置であって、
前記車輪の回転速度信号から前記車輪の回転加速度を導出する加速度導出部と、
前記路面の粗さを表す粗さ指標として、前記回転加速度の周波数スペクトルのゲインの積分値であるゲイン積分値又は前記ゲイン積分値の大小を相対的に表す値を算出する粗さ推定部と
を備える、
計測装置。
【請求項２】
前記粗さ推定部は、前記ゲイン積分値の大小を相対的に表す値として、前記回転加速度の大きさの積分値又は前記回転加速度の二乗値の積分値を算出する、
請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記粗さ指標に応じて、前記車輪の走行距離を表す距離指標を補正した補正距離指標を算出する走行距離補正部
をさらに備える、
請求項１又は２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記車輪に装着されたタイヤの耐用走行距離を表す耐用値及び前記補正距離指標から、前記タイヤの残りの走行可能距離を算出する残距離算出部
をさらに備える、
請求項３に記載の計測装置。
【請求項５】
前記走行距離補正部は、前記車両の走行中のホイールトルク及び前記車輪に装着されたタイヤのスリップ率の少なくとも一方に応じて、前記補正距離指標を算出する、
請求項３又は４のいずれかに記載の計測装置。
【請求項６】
前記走行距離補正部は、前記車両の走行中の操舵角に応じて、前記補正距離指標を算出する、
請求項３から５のいずれかに記載の計測装置。
【請求項７】
前記補正距離指標から、前記タイヤが交換時期に達しているか否かを検知する交換時期検知部
をさらに備える、
請求項３から６のいずれかに記載の計測装置。
【請求項８】
車輪を有する車両が走行する路面の粗さを計測する計測方法であって、
前記車輪の回転速度信号から前記車輪の回転加速度を導出するステップと、
前記路面の粗さを表す粗さ指標として、前記回転加速度の周波数スペクトルのゲインの積分値であるゲイン積分値又は前記ゲイン積分値の大小を相対的に表す値を算出するステップと
を備える、
計測方法。
【請求項９】
車輪を有する車両が走行する路面の粗さを計測する計測プログラムであって、
前記車輪の回転速度信号から前記車輪の回転加速度を導出するステップと、
前記路面の粗さを表す粗さ指標として、前記回転加速度の周波数スペクトルのゲインの積分値であるゲイン積分値又は前記ゲイン積分値の大小を相対的に表す値を算出するステップと
をコンピュータに実行させる、
計測プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が走行する路面の粗さを計測する装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
快適な車両の走行を実現するために、路面の粗さを評価することがしばしば行われる。例えば、特許文献１では、路面に対して周波数を掃引しながら音波を送信し、その反射波の周波数に基づいて、路面状態を判断する装置が開示されている。また、特許文献２では、ナビゲーション装置を介して外部の地図データベースから、自車位置における路面種別を取得する装置が開示されている。この種の装備により得られる路面の粗さの情報は、例えば、ブレーキの制御やタイヤの摩耗状態の判定等、様々な用途で用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２９３６１１号公報
【特許文献２】特開２００８−１１４６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法では、音波を送受信するための送受信器が必要になるし、特許文献２では、ナビゲーション装置及び路面種別の情報を有する地図データベースが用意されなくてはならない。そのため、これらの技術を適用可能な車両は制限されてしまう。一方で、車輪速（回転速度）の情報は、車両の制御の様々な場面で使用されるため、比較的容易に取得することができる。例えば、近年普及しているＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）には、通常、車輪速センサが装備されている。
【０００５】
本発明は、様々な車両において路面の粗さを計測することが可能な計測装置、方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る計測装置は、車輪を有する車両が走行する路面の粗さを計測する装置であって、前記車輪の回転速度信号から前記車輪の回転加速度を導出する加速度導出部と、前記路面の粗さを表す粗さ指標として、前記回転加速度の周波数スペクトルのゲインの積分値であるゲイン積分値又は前記ゲイン積分値の大小を相対的に表す値を算出する粗さ推定部とを備える。
【０００７】
本発明の第２観点に係る計測装置は、第１観点に係る計測装置であって、前記粗さ推定は、前記ゲイン積分値の大小を相対的に表す値として、前記回転加速度の大きさの積分値又は前記回転加速度の二乗値の積分値を算出する。
【０００８】
本発明の第３観点に係る計測装置は、第１観点又は第２観点に係る計測装置であって、前記粗さ指標に応じて、前記車輪の走行距離を表す距離指標を補正した補正距離指標を算出する走行距離補正部をさらに備える。
【０００９】
本発明の第４観点に係る計測装置は、第３観点に係る計測装置であって、前記車輪に装着されたタイヤの耐用走行距離を表す耐用値及び前記補正距離指標から、前記タイヤの残りの走行可能距離を算出する残距離算出部をさらに備える。
【００１０】
本発明の第５観点に係る計測装置は、第３観点又は第４観点に係る計測装置であって、前記走行距離補正部は、前記車両の走行中のホイールトルク及び前記車輪に装着されたタイヤのスリップ率の少なくとも一方に応じて、前記補正距離指標を算出する。
【００１１】
本発明の第６観点に係る計測装置は、第３観点から第５観点のいずれかに係る計測装置であって、前記走行距離補正部は、前記車両の走行中の操舵角に応じて、前記補正距離指標を算出する。
【００１２】
本発明の第７観点に係る計測装置は、第３観点から第６観点のいずれかに係る計測装置であって、前記補正距離指標から、前記タイヤが交換時期に達しているか否かを検知する交換時期検知部をさらに備える。
【００１３】
本発明の第８観点に係る計測方法は、車輪を有する車両が走行する路面の粗さを計測する方法であって、前記車輪の回転速度信号から前記車輪の回転加速度を導出するステップと、前記路面の粗さを表す粗さ指標として、前記回転加速度の周波数スペクトルのゲインの積分値であるゲイン積分値又は前記ゲイン積分値の大小を相対的に表す値を算出するステップとを備える。
【００１４】
本発明の第９観点に係る計測プログラムは、車輪を有する車両が走行する路面の粗さを計測するプログラムであって、前記車輪の回転速度信号から前記車輪の回転加速度を導出するステップと、前記路面の粗さを表す粗さ指標として、前記回転加速度の周波数スペクトルのゲインの積分値であるゲイン積分値又は前記ゲイン積分値の大小を相対的に表す値を算出するステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１観点によれば、路面の粗さを表す粗さ指標として、車輪の回転加速度の周波数スペクトルのゲインの積分値又はその大小を相対的に表す値が算出される。車輪の回転加速度は、車輪の回転速度信号から導出される。従って、特別な装備を備える車両に限らず、様々な車両において路面の粗さを計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る路面粗さの計測装置が車両に搭載された様子を示す模式図。
【図２】路面粗さの計測装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】路面粗さの計測処理の流れを示すフローチャート。
【図４】粗さ指標を概念的に説明する図。
【図５】他の実施形態に係る粗さ指標を概念的に説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る路面粗さの計測装置、方法及びプログラムについて説明する。
【００１８】
＜１．路面粗さの計測装置の構成＞
図１は、本実施形態に係る路面粗さの計測装置２が車両１に搭載された様子を示す模式図である。計測装置２は、車両１に搭載される制御ユニットとして実現され、車両１が走行する路面の粗さを計測する装置である。車両１は、４輪車両であり、左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲを備えている。本実施形態に係る計測装置２では、計測された路面粗さに基づいて、これらの車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに装着されたタイヤの摩耗状態も判断される。タイヤの摩耗状態は、車両１に搭載されている表示装置３を介して、タイヤの残りの走行可能距離やタイヤの交換時期の警告等の様々な態様で出力される。
【００１９】
路面粗さは、車輪速（回転速度）に基づいて計測される。車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには、各々、車輪速センサ６が取り付けられており、車輪速センサ６は、各々、自身の取り付けられた車輪の車輪速信号を検出する。車輪速センサ６は、計測装置２に通信線５ａを介して接続されており、車輪速センサ６で検出された車輪速信号は、リアルタイムに制御ユニットである計測装置２に送信される。
【００２０】
車輪速センサ６としては、走行中の車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速を検出できるものであれば、どのようなものでも用いることができる。例えば、電磁ピックアップの出力信号から車輪速を測定するタイプのセンサを用いることもできるし、ダイナモのように回転を利用して発電を行い、このときの電圧から車輪速を測定するタイプのセンサを用いることもできる。車輪速センサ６の取り付け位置も、特に限定されず、車輪速の検出が可能である限り、センサの種類に応じて、適宜、選択することができる。
【００２１】
また、車輪速（回転速度）に加え、本実施形態では、路面粗さの計測に操舵角も用いられる。操舵角は、右前輪ＦＲに取り付けられた操舵角センサ５により検出される。操舵角センサ５は、計測装置２に通信線５ａを介して接続されている。操舵角センサ５は、車両１のステアリングホイール又はステアリングシャフトの回転を検出し、右前輪ＦＲの操舵角に応じた操舵角信号をリアルタイムに制御ユニットである計測装置２に送信する。なお、操舵角センサ５の構成及び配置は、走行中の車両１の操舵角を検出できる限り、特に限定されず、公知の様々な操舵角センサを適宜使用することができる。
【００２２】
図２は、計測装置２の電気的構成を示すブロック図である。計測装置２は、ハードウェアとしては、車両１に搭載されている制御ユニットであり、図２に示されるとおり、Ｉ／Ｏインターフェース１１、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、及び不揮発性で書き換え可能な記憶装置１５を備えている。Ｉ／Ｏインターフェース１１は、表示装置３、車輪速センサ６及び操舵角センサ５等の外部装置との通信を行うための通信装置である。ＲＯＭ１３には、車両１の各部の動作を制御するためのプログラム７が格納されている。プログラム７は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体９からＲＯＭ１３へと書き込まれる。ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１３からプログラム７を読み出して実行することにより、仮想的に加速度導出部２１、粗さ推定部２２、走行距離算出部２３、走行距離補正部２４、残距離算出部２５、交換時期検知部２６、及び警報部２７として動作する。各部２１〜２７の動作の詳細は、後述する。記憶装置１５は、ハードディスクやフラッシュメモリ等で構成される。なお、プログラム７の格納場所は、ＲＯＭ１３ではなく、記憶装置１５であってもよい。ＲＡＭ１４及び記憶装置１５は、ＣＰＵ１２の演算に適宜使用される。
【００２３】
本実施形態に係る表示装置３は、液晶モニターとして実現される。しかしながら、表示装置３は、タイヤの残りの走行可能距離やタイヤの交換時期の警報等をユーザに伝えることができる限り、例えば、液晶表示素子等の任意の態様で実現することができる。表示装置３の取り付け位置も、適宜選択することができるが、例えば、インストルメントパネル上等、ドライバーに分かりやすい位置に設けることが好ましい。制御ユニット（計測装置２）がカーナビゲーションシステムに接続される場合には、カーナビゲーション用のモニターを表示装置３として使用することも可能である。
【００２４】
＜２．路面粗さの計測処理＞
以下、図３を参照しつつ、計測装置２により実行される路面の粗さの計測処理について説明する。図３に示す計測処理は、車両１の走行が開始したときに開始し、走行が停止したときに終了する。
【００２５】
まず、ステップＳ１では、加速度導出部２１が、車輪速センサ６から時々刻々送信されてくる車輪速信号を車輪速（回転速度）Ｖ1〜Ｖ4に変換する。車輪速Ｖ1〜Ｖ4は、それぞれ車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速である。車輪速信号は、Ｉ／Ｏインターフェース１１を介して受信され、記憶装置１５又はＲＡＭ１４に格納される。加速度導出部２１は、記憶装置１５又はＲＡＭ１４を参照し、期間Ｔ1分の車輪速信号を車輪速Ｖ1〜Ｖ4に変換する。Ｔ1は、路面の粗さを計測する周期である。
【００２６】
続くステップＳ２では、加速度導出部２１が、ステップＳ１で算出された期間Ｔ1分の車輪速Ｖ1〜Ｖ4から、期間Ｔ1分の車輪加速度（回転加速度）Ａ1〜Ａ4を導出する。車輪加速度Ａ1〜Ａ4は、それぞれ車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪加速度である。車輪加速度Ａ1〜Ａ4は、それぞれ車輪速Ｖ1〜Ｖ4を微分することにより得られる。具体的には、時刻ｔでの車輪加速度Ａi（ｔ）は、時刻ｔでの車輪速Ｖi（ｔ）を用いて、以下の式に従って算出される（ｉ＝１，２，３，４）。ΔＴは、車輪速センサ６のサンプリング周期である。
【数１】
2016217065.tif 000003
【００２７】
続くステップＳ３では、粗さ推定部２２が、期間Ｔ1に車両１が走行した路面の粗さを表す粗さ指標Ｉ1〜Ｉ4を算出する。なお、指標Ｉ1〜Ｉ4は、それぞれ車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲが走行した路面の粗さを表す指標である。粗さ指標Ｉ1〜Ｉ4は、それぞれ車輪加速度Ａ1〜Ａ4の周波数スペクトルのゲインの積分値（以下、ゲイン積分値という）により表される。ゲイン積分値は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）等のアルゴリズムを用いて、期間Ｔ1における車輪加速度Ａ1〜Ａ4をスペクトル解析し、得られた周波数スペクトルのゲインを期間Ｔ1で積分することで算出することができる。しかしながら、車両１の走行中に車載の制御ユニットで計算を行う場合には、高速性が要求される。そこで、本実施形態では、車輪加速度Ａ1〜Ａ4のゲイン積分値（図４（ｂ）に示す斜線領域の面積）の大小を相対的に表す値として、車輪加速度Ａ1〜Ａ4の大きさの積分値（図４（ａ）に示す斜線領域の面積）が算出される。すなわち、パーセバルの定理によると、関数の平方の総和（積分値）は、その関数のフーリエ変換の平方の総和（積分値）と等しい。従って、ゲイン積分値に代えて、ゲイン積分値の大小を相対的に表すことになる車輪加速度Ａ1〜Ａ4の大きさの積分値を用いて、粗さ指標Ｉ1〜Ｉ4を表すことができる。
【００２８】
以上より、粗さ推定部２２は、期間Ｔ1における各時刻ｔの車輪加速度Ａi（ｔ）の絶対値を加算し、この加算値を粗さ指標Ｉi（ゲイン積分値の大小を相対的に表す値）とする（ｉ＝１，２，３，４）。すなわち、粗さ指標Ｉ1〜Ｉ4は、以下の式に従って、算出される。
【数２】
2016217065.tif 000004
【００２９】
なお、粗さ指標Ｉ1〜Ｉ4は、全ての周波数領域でのゲインの積分値でなくてもよい。例えば、不連続な周波数領域でのゲインの積分値又は加算値（図５に示す斜線領域の面積）を、粗さ指標Ｉiとして用いることも可能である。この場合、粗さ指標Ｉiとして、路面の粗さの影響の出やすい特定の周波数領域でのゲインのみを積分又は加算するようにしてもよい。この場合、より正確な路面状態の評価が可能になる。
【００３０】
また、粗さ指標Ｉiは、ゲイン積分値の大小を相対的に表すことができる限り、様々な式で定義することができる。例えば、車輪加速度Ａ1〜Ａ4の二乗の積分値を用いて、数３に示すように定義することもできる。
【数３】
2016217065.tif 000005
【００３１】
続くステップＳ４では、走行距離算出部２３が、期間Ｔ1における車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの走行距離を表す距離指標ｄ1〜ｄ4を算出する。距離指標ｄ1〜ｄ4は、それぞれ車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの走行距離を表す指標である。本実施形態では、距離指標ｄiは、以下の式に従って算出される（ｉ＝１，２，３，４）。ｒは、タイヤの半径である。
【数４】
2016217065.tif 000006
【００３２】
なお、距離指標ｄ1〜ｄ4は、必ずしも実際の車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの走行距離を表す値である必要はない。後述するように、ここで算出される距離指標ｄ1〜ｄ4は、タイヤの交換時期の評価等に用いられるものであり、タイヤの走行距離を相対的に表す値であればよいからである。この意味では、例えば、上式中において、ｒを省略し、距離指標ｄ1〜ｄ4を回転角度で表すこともできる。また、これに代えて又は加えて、ΔＴを掛け合せないようにすることもできる。また、距離指標ｄ1〜ｄ4を算出する方法は、車輪速Ｖ1〜Ｖ4を用いる上記の方法に限られず、例えば、車両１のドライブシャフトの回転数等から算出することも可能である。
【００３３】
続くステップＳ５では、走行距離補正部２４が、タイヤの距離指標ｄ1〜ｄ4を補正した補正距離指標Ｄ1〜Ｄ4を算出する。補正距離指標Ｄ1〜Ｄ4は、それぞれ粗さ指標Ｉ1〜Ｉ4に応じて、それぞれ距離指標ｄ1〜ｄ4を補正することにより算出される。補正距離指標Ｄ1〜Ｄ4も、タイヤの交換時期の評価等に用いられるものであり、タイヤの走行距離を相対的に表す値であればよい。
【００３４】
具体的には、走行距離補正部２４は、粗さ指標Ｉiの値が大きい（粗い）程、距離指標ｄiを大きくなるように補正し、粗さ指標Ｉiの値が小さい（滑らかな）程、距離指標ｄiを小さくするように補正する。本実施形態では、以下の式に従って算出される。
【数５】
2016217065.tif 000007
【００３５】
上式中、ＩRは、標準的な路面の粗さに相当する基準値であり、ｍは、粗さ指標Ｉiと基準値ＩRとの差分を引数とする関数であり、Ｉi＞ＩRの場合に正の値をとり、Ｉi＜ＩRの場合に負の値をとる。また、ｍは、Ｉiが大きいほど大きくなり、Ｉiが小さいほど小さくなる。ＩR，ｍは、事前の試験により予め定められている。具体的には、実際に様々な粗さの路面を車両で走行し、そのときの粗さ指標Ｉiを算出する。そして、タイヤがタイヤの耐用走行距離と等しい距離を走行することができるような粗さ指標Ｉiを基準値ＩRとして定め、記憶装置１５又はＲＯＭ１３に記憶させておく。さらに、様々な粗さ指標Ｉiでの走行中のタイヤの摩耗度合いを判断し、タイヤの摩耗度合いから様々な粗さ指標Ｉiでのタイヤの実質的な走行可能距離を求める。これにより、様々な粗さ指標Ｉiでの関数ｍの値を定め、記憶装置１５又はＲＯＭ１３に記憶させておく。なお、ＩR，ｍは、車種及びタイヤの種類に依存する値であり、車種及びタイヤの種類に応じた値が用意されることが好ましい。
【００３６】
また、加速度Ａiの大きさが所定値以上の場合には、粗さ指標Ｉiの値にかかわらず、ｍ＝０とすることができる。言い換えると、車両１が大きく加減速をしていない場合には、距離指標ｄiの補正を行うが、車両１が大きく加減速している場合には、距離指標ｄiの補正を行わないようにすることができる。このような処理を行う場合には、車両が大きく加減速しているために粗さ指標Ｉiが大きくなってしまう状況が例外として処理されることになり、粗さ指標Ｉiに基づくタイヤの摩耗の程度の評価をより正確に行うことができる。ただし、車両１が大きく加減速している場合には、通常、タイヤの摩耗も大きくなる。従って、このような例外処理を省略したとしても、粗さ指標Ｉiを用いてタイヤの摩耗の状況を評価することができる。
【００３７】
続くステップＳ６では、走行距離補正部２４は、車両１の走行中のホイールトルクＷＴに応じて、駆動輪（本実施形態では、後輪とする）ＲＬ，ＲＲの補正距離指標Ｄ3，Ｄ4をさらに補正する。駆動輪のタイヤは、エンジンのトルクが加わるため、従動輪ＦＬ，ＦＲのタイヤに比べスリップが発生し易くなり、摩耗が早くなると考えられるからである。具体的には、走行距離補正部２４は、ホイールトルクＷＴが大きい程、補正距離指標Ｄ3，Ｄ4を大きくなるように補正し、ホイールトルクＷＴが小さい程、補正距離指標Ｄ3，Ｄ4を小さくするように補正する。例えば、ホイールトルクＷＴの値に応じた所定の係数を指標Ｄ3，Ｄ4に乗じる等すればよい。なお、ホイールトルクＷＴの導出方法はこれに限られないが、例えば、車両の適当な位置にホイールトルクＷＴを検出するホールトルクセンサを取り付け、当該センサの出力値をＣＰＵ１２で受信して、ホイールトルクＷＴの値として使用することができる。また、エンジンのトルク、エンジンの回転数、エンジンのトルクの伝達効率、駆動輪の回転数等から適宜計算することも可能である。
【００３８】
なお、ホイールトルクＷＴによる補正に代えて又は加えて、タイヤのスリップ率を算出し、スリップ率に応じて補正距離指標Ｄ3，Ｄ4を補正するようにしてもよい。より具体的には、スリップ率が大きい程、補正距離指標Ｄ3，Ｄ4を大きくなるように補正し、スリップ率が小さい程、補正距離指標Ｄ3，Ｄ4を小さくするように補正する。例えば、スリップ率の値に応じた所定の係数を指標Ｄ3，Ｄ4に乗じる等すればよい。なお、スリップ率の値は、車体速度と車輪速度の相対比較により算出することができる。この場合、駆動輪だけでなく、従動輪の補正距離指標Ｄ1，Ｄ2をも同様に補正することができる。
【００３９】
続くステップＳ７では、走行距離補正部２４は、車両１の走行中の操舵角θに応じて、操舵輪（本実施形態では、前輪とする）ＦＬ，ＦＲの補正距離指標Ｄ1，Ｄ2をさらに補正する。操舵輪のタイヤは、ステアリングを操作する際の摩擦により、非操舵輪ＲＬ，ＲＲのタイヤに比べ、摩耗が早くなると考えられるからである。具体的には、操舵角θの情報は、操舵角センサ５からＩ／Ｏインターフェース１１を介して時々刻々受信され、記憶装置１５又はＲＡＭ１４に格納されている。走行距離補正部２４は、記憶装置１５又はＲＡＭ１４を参照して操舵角θの情報を取得し、操舵角θが大きい程、補正距離指標Ｄ1，Ｄ2を大きくなるように補正し、操舵角θが小さい程、補正距離指標Ｄ1，Ｄ2を小さくするように補正する。例えば、操舵角θの値に応じた係数を指標Ｄ1，Ｄ2に乗じる等すればよい。
【００４０】
続くステップＳ８では、残距離算出部２５が、ステップＳ７後の補正距離指標Ｄ1〜Ｄ4から、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに装着されたタイヤの残りの走行可能距離である残距離Ｅ1〜Ｅ4を算出する。なお、残距離Ｅ1〜Ｅ4は、それぞれ車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに装着されたタイヤの残りの走行可能距離である。具体的には、タイヤの交換時等に、タイヤの残距離Ｅ1〜Ｅ4として、タイヤの耐用走行距離を表す耐用値ｈが記憶装置１５内に格納される。残距離算出部２５は、記憶装置１５に格納されている現在の残距離Ｅ1〜Ｅ4からそれぞれ補正距離指標Ｄ1〜Ｄ4を減算した値を新たな残距離Ｅ1〜Ｅ4として算出し、記憶装置１５内の値を更新する。
【００４１】
なお、耐用値ｈは、上記指標ｄ1〜ｄ4及びＤ1〜Ｄ4と同様に、走行距離を相対的に表す値であってもよい。耐用値ｈ及び／又は指標Ｄ1〜Ｄ4が走行距離そのものを表さない場合には、適宜、耐用値ｈ及び／又は補正距離指標Ｄ1〜Ｄ4を走行距離に換算するための適切な係数を掛ける等して、残距離Ｅ1〜Ｅ4を算出するようにすればよい。
【００４２】
続くステップＳ９では、警報部２７が、ステップＳ８で算出された残距離Ｅ1〜Ｅ4を表示装置３上に表示させる。
【００４３】
続くステップＳ１０では、交換時期検知部２６が、ステップＳ８の残距離Ｅ1〜Ｅ4から、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに装着されたタイヤが交換時期に達しているか否かを検知する。具体的には、交換時期検知部２６は、残距離Ｅ1〜Ｅ4が所定の閾値を下回る場合に、その旨を検知する。なお、残距離Ｅ1〜Ｅ4と比較される閾値は、車輪毎に異なる値が設定されていてもよい。また、ここでいうタイヤの交換には、新品のタイヤへの交換の他、前輪と後輪を入れ替える等するタイヤローテーションも含まれる。従って、ここで残距離Ｅ1〜Ｅ4との比較に使用される閾値には、新品のタイヤへ交換する時期を判定するための閾値、及び／又は、タイヤローテーションの時期を判定するための閾値が含まれ得る。また、タイヤローテーションの時期の判定は、残距離Ｅ1〜Ｅ4（特に前輪の残距離Ｅ1，Ｅ2）と閾値との比較である他、タイヤ間の残距離Ｅ1〜Ｅ4の差（特に前輪の残距離Ｅ1，Ｅ2と後輪の残距離Ｅ3，Ｅ4との差）が所定の閾値以上となっているかの判定であってもよい。
【００４４】
ステップＳ１０でタイヤの交換時期に達していると判定された場合には、警報部２７は、その旨を表示装置３上に表示させる（ステップＳ１１）。ステップＳ１０でタイヤの交換時期に達していないと判定された場合には、ステップＳ１１は省略される。
【００４５】
その後、車両１が走行を停止するまで、ステップＳ１〜Ｓ１０が繰り返される。走行が停止すると、計測処理は終了する。
【００４６】
＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。
【００４７】
＜３−１＞
上記実施形態では、粗さ指標は、全車輪に対して算出されたが、一部の車輪（任意の一輪、二輪、又は三輪）に対してのみ算出してもよい。路面の粗さは全車輪の間で一定であると考えることもできるため、この場合、一部の車輪の粗さ指標を、残りの車輪の粗さ指標として用いることもできる。或いは、一部の車輪についてのみ、上記計測処理を実行してもよい。この場合、摩耗の進み易い駆動輪や操舵輪等を計測の対象とすることが好ましい。
【００４８】
＜３−２＞
上記実施形態では、加速度導出部２１は、ＣＰＵとして実現されていた。しかしながら、車輪速センサ６の出力側に接続される電子回路（微分回路）として実現することも可能である。
【００４９】
＜３−３＞
上記実施形態では、計測装置２により計測された路面粗さは、タイヤの摩耗状態の判定に使用されたが、その他の用途、例えば、車載の制御ユニットにおけるブレーキの制御等にも使用され得る。
【００５０】
＜３−４＞
上記実施形態では、路面粗さの計測処理が車載の制御ユニットで実行されたが、この情報を車両外のコンピュータに送信し、車両外のコンピュータで実行するようにしてもよい。このように構成される場合には、負荷の大きいスペクトル解析も容易に実行できるようになる。
【符号の説明】
【００５１】
１  車両
２  路面粗さの計測装置（コンピュータ）
７  プログラム
２１  加速度導出部
２２  粗さ推定部
２３  走行距離算出部
２４  走行距離補正部
２５  残距離算出部
２６  交換時期検知部
ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ  車輪
Ｖ1〜Ｖ4  車輪速（車輪の回転速度）
Ａ1〜Ａ4  車輪加速度（車輪の回転加速度）
Ｉ1〜Ｉ4  粗さ指標
ＷＴ  ホイールトルク
θ  操舵角
【図１】
2016217065.tif 000008
【図２】
2016217065.tif 000009
【図３】
2016217065.tif 000010
【図４】
2016217065.tif 000011
【図５】
2016217065.tif 000012