(57)【要約】【課題】ＧＰＳ装置を用いることなく、かつ、車両の加速による影響を低下させて、路面の高度変化を算出できるようにする。【解決手段】車両には、車両のピッチ角θを検出するピッチ角検出部５と、車両の加速度αを検出する加速度検出部７とが設けられている。高度変化算出装置１０は、加速度検出部７により検出された加速度αに基づいて、ピッチ角検出部５により検出されたピッチ角θを補正するピッチ角補正部９を備える。ピッチ角補正部９は、補正されたピッチ角θｃを、車両が走行している路面の高度変化を表わすデータとして出力する。【選択図】図１
2016130704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、車両が走行している路面の高度変化を算出する高度変化算出装置であって、
前記車両には、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出部と、車両の加速度を検出する加速度検出部と、が設けられており、
前記高度変化算出装置は、
加速度検出部により検出された加速度に基づいて、ピッチ角検出部により検出されたピッチ角を補正するピッチ角補正部を備え、
ピッチ角補正部は、補正されたピッチ角を、車両が走行している路面の高度変化を表わすデータとして出力する、ことを特徴とする高度変化算出装置。
【請求項２】
ピッチ角補正部は、
θｃ  ＝  θ  −  Ｋ×α
に従って、ピッチ角を補正し、θｃは、補正されたピッチ角であり、θは、ピッチ角検出部が検出したピッチ角であり、Ｋは、補正係数であり、αは、加速度検出部が検出した加速度である、ことを特徴とする請求項１に記載の高度変化算出装置。
【請求項３】
前記車両は、車両の走行速度を検出する速度検出部を備え、
前記高度変化算出装置は、現時点において車両が走行している路面の高度を算出する演算部を備え、
基準時点から現時点までの期間における各時点毎に、
ピッチ角検出部は、車両のピッチ角を検出し、
加速度検出部は、車両の加速度を検出し、
ピッチ角補正部は、該加速度に基づいて該ピッチ角を補正し、
速度検出部は、車両の走行速度を検出し、
演算部は、補正された該ピッチ角と、該走行速度に基づいて、鉛直方向における車両の走行速度成分を求め、
さらに、演算部は、基準時点から現時点までの期間にわたって、前記各時点毎に求められた前記走行速度成分を時間で積分し、該積分した値に、基準時点において車両が走行していた路面の高度を加算することにより、現時点において車両が走行している路面の高度を算出する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の高度変化算出装置。
【請求項４】
前記車両が加速した場合、この加速の時点から遅れ時間だけ経過した時点で、該加速により車両のピッチ角が変動することになっており、
ピッチ角補正部は、加速度検出部が第１時点で検出した加速度に基づいて、第１時点から前記遅れ時間だけ経過した第２時点で検出されたピッチ角を補正する、ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の高度変化算出装置。
【請求項５】
車両が走行している路面の高度変化を算出する高度変化算出方法であって、
前記車両には、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出部と、車両の加速度を検出する加速度検出部と、高度変化算出装置とが設けられており、
高度変化算出装置のピッチ角補正部により、加速度検出部により検出された加速度に基づいて、ピッチ角検出部により検出されたピッチ角を補正し、
補正されたピッチ角を、車両が走行している路面の高度変化を表わすデータとして、ピッチ角補正部から出力する、ことを特徴とする高度変化算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が走行している路面の高度変化を算出する高度変化算出装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来において、車両は、例えば路面を無人で自律走行するために、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）やカメラなどのセンサと、データ処理装置とを搭載している。車両は、自律走行しながら、搭載したセンサにより、車両付近の路面の状態を表わすデータを取得する。このデータに基づいて、車両のデータ処理装置は、路面の状態を反映した車両付近の地図データを生成する。
【０００３】
なお、本願において、路面とは、舗装された路面だけでなく、舗装されていない不整地の地上面も含む概念である。
【０００４】
具体的には、下記（１）または（２）のように地図データが利用または作成される。
【０００５】
（１）車両の自律走行中に、上述のように生成した地図データを蓄積する。車両の自律走行が完了したら、蓄積された地図データに基づいて、路面において、道路の補修工事を行うべき凹部が存在するかを調べる。このような凹部が存在する場合には、地図データにより示されている凹部の位置に、作業員が実際に行く。作業員は、この凹部を無くす補修工事を行う。
【０００６】
（２）車両の自律走行中に、上述のように生成した地図データを蓄積する。この時に、地図データには、路面の起伏に関する情報も反映される。すなわち、上述のようにセンサが取得したデータに基づいて、車両のデータ処理装置は、路面の各部の高度を求め、この高度に基づく路面の起伏を地図データに反映する。車両の自律走行が完了したら、車両が走行した広範囲にわたって路面の起伏を反映した地図データが得られる。
【０００７】
上述の（１）（２）の場合に、車両が走行している路面の凹部や高度を求める一般的な方法として、ＧＰＳ装置を用いた方法がある。この方法では、車両に搭載したＧＰＳ装置が、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ電波に基づいて、路面の高度変化（路面の凹部や高度に相当）を求める。
【０００８】
しかし、ＧＰＳ装置を用いる場合には、車両が、都市部におけるビルの谷間や、林道などに位置する場合、ＧＰＳ装置は、ＧＰＳ電波を受信できない。したがって、路面の高度変化を求めることができなくなる。
【０００９】
そこで、上述の（１）（２）の場合に、ＧＰＳ装置を用いずに、路面の高度変化を求める他の方法が、例えば、下記の特許文献１に記載されている。この方法では、車両が傾斜面を走行している時に、車両に設けた姿勢センサにより、車両のピッチ角を検出するとともに、車両に設けたレーザ距離計により、下方へレーザ光を射出して、路面までの距離を検出する。検出された路面までの距離は、検出されたピッチ角に基づいて鉛直方向の距離成分に変換される。その一方で、車両に設けた鉛直加速度センサにより、鉛直方向の加速度を検出し、検出された鉛直方向の加速度を、積分器で積分することにより、鉛直方向の高度変化を得る。得られた鉛直方向の高度変化から、上述の鉛直方向の距離成分を、減算器で引くことにより、現時点における路面の高度変化を算出する。このように得た高度変化に基づいて、傾斜面の起伏状態を反映した地図データを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１６８８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
また、特許文献１の方法の場合には、車両が加速する時に、この加速により車両のピッチ角が変動する。そのため、車両の加速により、求めた路面の高度変化の精度が低下する可能性がある。その結果、上記（１）（２）の場合には、路面の状態（例えば、凹部や起伏）を正確に反映させた地図データを生成できない可能性がある。
したがって、車両の加速による影響を低下させて、路面の高度変化を算出できるようにすることが望まれる。
なお、本願において、加速とは、負の加速（すなわち、減速）も含む概念である。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、ＧＰＳ装置を用いることなく、かつ、車両の加速による影響を低下させて、路面の高度変化を算出できる装置と方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成するため、本発明によると、車両に搭載され、車両が走行している路面の高度変化を算出する高度変化算出装置であって、
前記車両には、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出部と、車両の加速度を検出する加速度検出部と、が設けられており、
前記高度変化算出装置は、
加速度検出部により検出された加速度に基づいて、ピッチ角検出部により検出されたピッチ角を補正するピッチ角補正部を備え、
ピッチ角補正部は、補正されたピッチ角を、車両が走行している路面の高度変化を表わすデータとして出力する、ことを特徴とする高度変化算出装置が提供される。
【００１４】
本発明の高度変化算出装置は、例えば、以下のように構成される。
【００１５】
ピッチ角補正部は、
θｃ  ＝  θ  −  Ｋ×α
に従って、ピッチ角を補正し、θｃは、補正されたピッチ角であり、θは、ピッチ角検出部が検出したピッチ角であり、Ｋは、補正係数であり、αは、加速度検出部が検出した加速度である。
【００１６】
車両の加速度と、この加速度によるピッチ角の変動量との関係は、比例で近似できる。そこで、ピッチ角補正部は、上述の式に従って、ピッチ角を補正する。これにより、車両の加速度による変動量を除いた補正後のピッチ角を、高精度に得ることができる。
【００１７】
前記車両は、車両の走行速度を検出する速度検出部を備え、
前記高度変化算出装置は、現時点において車両が走行している路面の高度を算出する演算部を備え、
基準時点から現時点までの期間における各時点毎に、
ピッチ角検出部は、車両のピッチ角を検出し、
加速度検出部は、車両の加速度を検出し、
ピッチ角補正部は、該加速度に基づいて該ピッチ角を補正し、
速度検出部は、車両の走行速度を検出し、
演算部は、補正された該ピッチ角と、該走行速度に基づいて、鉛直方向における車両の走行速度成分を求め、
さらに、演算部は、基準時点から現時点までの期間にわたって、前記各時点毎に求められた前記走行速度成分を時間で積分し、該積分した値に、基準時点において車両が走行していた路面の高度を加算することにより、現時点において車両が走行している路面の高度を算出する。
【００１８】
このように、各時点毎に、ピッチ角補正部により補正したピッチ角を取得し、この補正後のピッチ角と走行速度から、鉛直方向の走行速度成分を求め、求めた走行速度成分を時間で積分し、この積分値に、基準時点において車両が走行していた路面の高度を加算することにより、現時点において車両が走行している路面の高度を取得できる。
また、この路面の高度は、上述のように、車両の加速度に基づいて補正されたピッチ角から算出されている。したがって、この路面の高度は、加速度によるピッチ角の変動による影響が小さくなっている。
【００１９】
前記車両が加速した場合、この加速の時点から遅れ時間だけ経過した時点で、該加速により車両のピッチ角が変動することになっており、
ピッチ角補正部は、加速度検出部が第１時点で検出した加速度に基づいて、第１時点から前記遅れ時間だけ経過した第２時点で検出されたピッチ角を補正する。
【００２０】
このように、車両の加速の時点から遅れ時間だけ経過した時点で、該加速により車両のピッチ角が変動する場合には、加速度検出部が第１時点で検出した加速度に基づいて、第１時点から前記遅れ時間だけ経過した第２時点で検出されたピッチ角を補正する。これにより、遅れ時間があっても、高度変化算出装置は、各時点毎に、車両の加速度による影響を小さくして、路面の高度変化を表わすデータ（補正されたピッチ角）を算出できる。
【００２１】
また、本発明によると、車両が走行している路面の高度変化を算出する高度変化算出方法であって、
前記車両には、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出部と、車両の加速度を検出する加速度検出部と、高度変化算出装置とが設けられており、
高度変化算出装置のピッチ角補正部により、加速度検出部により検出された加速度に基づいて、ピッチ角検出部により検出されたピッチ角を補正し、
補正されたピッチ角を、車両が走行している路面の高度変化を表わすデータとして、ピッチ角補正部から出力する、ことを特徴とする高度変化算出方法が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
車両のピッチ角は、車両の加速度によって変動する（例えば、後述の図４を参照）。そこで、上述した本発明によると、ピッチ角補正部は、加速度検出部により検出された加速度に基づいて、ピッチ角検出部により検出されたピッチ角を補正する。これにより、検出されたピッチ角を、車両が加速しなかった場合のピッチ角（または、該ピッチ角に近づけられたピッチ角）に補正できる。よって、ピッチ角補正部は、車両の加速度による影響が小さくなった補正後のピッチ角を、車両が走行している路面の高度変化を表わすデータとして出力できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態による高度変化算出装置を示すブロック図である。
【図２】図１の高度変化算出装置が搭載された車両を示す。
【図３】本発明の第１実施形態による高度変化算出方法を示すフローチャートである。
【図４】車両の加速度と、車両のピッチ角との関係を示す実験データである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２５】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による高度変化算出装置１０を示すブロック図である。図２は、高度変化算出装置１０が搭載される車両２０を示す。
【００２６】
高度変化算出装置１０は、車両２０に搭載され、車両２０が走行している路面の高度変化を算出する。
【００２７】
車両２０は、例えば、自律走行可能な車両である。ただし、本発明によると、車両２０は、遠隔操作されることによって走行が制御される車両であってもよいし、人が運転する車両であってもよい。
【００２８】
車両２０には、図２に示すように、速度検出部３と、ピッチ角検出部５と、加速度検出部７とが設けられている。
【００２９】
速度検出部３は、車両２０の走行速度を検出する。速度検出部３は、例えば、車両２０の駆動シャフトの回転速度を検出し、この回転速度に基づいて車両２０の速度を検出する車速センサである。なお、車両２０の駆動シャフトは、車両２０の車輪２０ａに回転駆動力を伝達する。車両２０の車輪２０ａは、路面に接触した状態で回転駆動され、これにより、車両２０が路面を走行する。
【００３０】
ピッチ角検出部５は、車両２０のピッチ角を検出する。図２は、車両２０を、その左右方向から見た図である。図２（Ａ）は、車両２０が一定速度で走行している状態を示す。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の状態から、車両２０が加速している状態を示す。本実施形態では、図２（Ｂ）に示すように、ピッチ角θは、車両２０の車体２０ｂを左右に貫通するピッチ軸Ｃまわりに車体２０ｂが水平面Ｈから傾いた角度である。なお、ピッチ軸Ｃは、図２（Ａ）（Ｂ）において紙面に直交する方向を向いている。本実施形態では、車両２０の前方部（図２（Ａ）の右側の部分）が水平面Ｈに対して斜め上方側を向く場合（図２（Ｂ）の状態）には、ピッチ角は正の値になり、車両２０の前方部が水平面Ｈに対して斜め下方側を向く場合には、ピッチ角は負の値になる。
【００３１】
なお、車輪２０ａを回転可能に支持する支持体と車体２０ｂとの間に設けられたバネによって、車両２０の加速が、車両２０（車体２０ｂ）のピッチ角を図２（Ｂ）のように変動させる。
【００３２】
加速度検出部７は、車両２０の加速度を検出する。より詳しくは、加速度検出部７は、車両２０の前後方向における加速度を検出する。本実施形態では、車両２０の走行速度が増える時に、加速度検出部７が検出する加速度は正の値であり、車両２０の走行速度が減る時に、加速度検出部７が検出する加速度は負の値である。例えば、加速度検出部７は、上述した車両２０の駆動シャフトの回転加速度を検出し、この回転加速度に基づいて車両２０の加速度を検出する。
【００３３】
第１実施形態による高度変化算出装置１０は、ピッチ角補正部９と、演算部１１とを備える。
【００３４】
ピッチ角補正部９は、加速度検出部７により検出された加速度に基づいて、ピッチ角検出部５により検出されたピッチ角を補正する。ピッチ角補正部９は、このように補正されたピッチ角を、車両２０が走行している路面の高度変化を表わすデータとして出力する。
【００３５】
本実施形態によると、ピッチ角補正部９は、次の式（Ｅ１）に従って、ピッチ角を補正する。
θｃ  ＝  θ  −  Ｋ×α  ・・・（Ｅ１）
この式において、θｃは、補正されたピッチ角であり、θは、ピッチ角検出部５が検出したピッチ角であり、Ｋは、補正係数であり、αは、加速度検出部７が検出した加速度である。補正係数は、予め定められている。本実施形態では、補正係数Ｋは、正の値である。なお、αがゼロである場合には、補正されたピッチ角θｃは、ピッチ角検出部５が検出したピッチ角θと同じになる。
【００３６】
演算部１１は、現時点において車両２０が走行している路面の高度を算出する。本実施形態では、次のように、現時点において車両２０が走行している路面の高度が算出される。
【００３７】
路面の高度の算出を図３に基づいて説明する。図３は、本発明の第１実施形態による高度変化算出方法を示すフローチャートである。第１実施形態による高度変化算出方法は、処理（ａ）〜（ｇ）を有する。
【００３８】
過去の基準時点から現時点までの期間における各時点毎に、以下の処理（ａ）〜（ｅ）が行われる。
（ａ）ピッチ角検出部５は、車両２０のピッチ角θを検出する。
（ｂ）加速度検出部７は、車両２０の加速度αを検出する。
（ｃ）ピッチ角補正部９は、（ｂ）で検出された加速度αに基づいて、（ａ）で検出されたピッチ角θを補正する。
（ｄ）速度検出部３は、車両２０の走行速度Ｖを検出する。
（ｅ）演算部１１は、（ｃ）で補正されたピッチ角θｃと、（ｄ）で検出された走行速度Ｖに基づいて、鉛直方向における車両２０の走行速度成分Ｖｚを求める。
【００３９】
本実施形態によると、上述の処理（ｅ）は、演算部１１により、次の式（Ｅ２）に従って行われる。
Ｖｚ  ＝  Ｖ×ｓｉｎθｃ  ・・・（Ｅ２）
ここで、Ｖｚは、鉛直方向における車両２０の走行速度成分であり、Ｖは、速度検出部３により検出された車両２０の走行速度であり、θｃは、ピッチ角補正部９から出力されたピッチ角である。
【００４０】
さらに、演算部１１は、次の処理（ｆ）（ｇ）を行う。一例では、高度変化算出装置１０は、高度を求めたい位置に車両２０が来たことを適宜の手段で検出したら、次の処理（ｆ）（ｇ）を開始する。
（ｆ）演算部１１は、上述のように各時点毎に求められた走行速度成分Ｖｚを、基準時点から現時点までの期間にわたって時間で積分する。
（ｇ）演算部１１は、この積分した値に、基準時点において車両２０が走行していた路面の高度を加算することにより、現時点において車両２０が走行している路面の高度を算出する。
なお、基準時点において車両２０が走行していた路面の高度は、既知であり、演算部１１に記憶されている。
【００４１】
好ましくは、高度変化算出装置１０は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３をさらに備える。ＬＰＦ１３は、ピッチ角補正部９から入力されるデータから設定周波数以上の周波数成分をカットする。詳しくは、次の通りである。
【００４２】
ピッチ角補正部９は、上述のように、各時点毎に、補正したピッチ角（以下、補正後のピッチ角という）を出力する。ピッチ角補正部９から時々刻々と出力されてくる補正後のピッチ角は、時間に対するデータ（以下、補正後ピッチ角データという）となる。補正後ピッチ角データは、様々な周波数成分からなるデータである。ＬＰＦ１３は、設定周波数以上の周波数成分を、補正後ピッチ角データからカットし、この設定周波数より小さい各周波数成分を通過させる。したがって、ＬＰＦ１３を通過した補正後ピッチ角データは、設定周波数以上の周波数成分を有しないデータとなっている。すなわち、ＬＰＦ１３を通過した補正後ピッチ角データは、ノイズが少ない。ＬＰＦ１３を通過した補正後ピッチ角データは、演算部１１に入力され、上述の処理（ｅ）（ｆ）（ｇ）に用いられる。
【００４３】
図４は、車両２０の加速度と、車両２０のピッチ角との関係を示す実験データである。図４において、横軸は、経過時間を示し、縦軸は、車両２０の加速度または車両２０のピッチ角を示す。図４において、太い実線は、車両２０の加速度を示し、普通の太さの実線は、車両２０のピッチ角を示し、破線は、縦軸の値がゼロなる直線である。縦軸の目盛「０」は、加速度とピッチ角に共通である。また、図４の横軸において、目盛の各間隔は、等しい時間の間隔を示し、縦軸において、目盛の各間隔は、等しい加速度の変動量またはピッチ角の変動量を示す。図４のデータは、車両２０が凹凸の無いほぼ水平な路面を走行している時に得られたものである。
【００４４】
図４に示すように、車両２０が加速している期間１においては、車両２０の加速度によって、ピッチ角が負の側に変動している。同様に、車両２０が減速している期間２においては、車両２０の加速度によって、ピッチ角が正の側に変動している。
【００４５】
また、図４のデータによると、車両２０の加速度と、この加速度によるピッチ角の変動量との関係は、比例で近似できることが分かる。そこで、本実施形態によると、ピッチ角補正部９は、上述の式（Ｅ１）に従って、ピッチ角を補正する。
【００４６】
このような実験データに基づいて、補正されたピッチ角が、期間１及び期間２において、車両２０の加速または減速が無かった場合のピッチ角に近づくように（好ましくは、一致するように）、上述の補正係数Ｋを予め定めておく。
【００４７】
演算部１１は、現時点において車両２０が走行している路面の高度を算出したら、この高度を地図データに反映する。この時、演算部１１は、この高度を、適宜の手段により取得した車両２０の現在位置のデータと対応付けて地図データに反映する。
【００４８】
その後、この現時点から時間が経過した時点についても、この時点を新たな現時点として、高度変化算出装置１０は、上述と同様に、処理（ａ）〜（ｇ）により、新たな現時点において車両２０が走行している路面の高度を算出する。この高度を、演算部１１は、適宜の手段により取得した新たな現在位置のデータと対応付けて地図データに反映する。
【００４９】
このような処理を繰り返すことにより、各位置について路面の高度が記録された地図データが生成される。
【００５０】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態による高度変化算出装置１０を説明する。第２実施形態において、以下で述べない点は、上述の第１実施形態と同じである。
【００５１】
上述の第１実施形態は、車両２０が加速した時点と同時に、車両２０（車体２０ｂ）のピッチ角が、この加速により変動する特性を有する車両２０に適用される。
【００５２】
これに対し、第２実施形態は、車両２０が加速すると、この加速の時点から遅れ時間だけ経過した時点で、この加速により車両２０（車体２０ｂ）のピッチ角が変動する特性を有する車両２０に適用される。すなわち、第２実施形態では、車輪２０ａを回転可能に支持する支持体と車体２０ｂとの間に設けられたダンパーにより、車両２０が加速した時点から上述の遅れ時間だけ経過した時点で、この加速により車両２０（車体２０ｂ）のピッチ角が変動するようになっている。
【００５３】
第２実施形態による高度変化算出装置１０のピッチ角補正部９は、加速度検出部７が第１時点で検出した加速度αに基づいて、第１時点から上述の遅れ時間だけ経過した第２時点で検出されたピッチ角θを補正する。すなわち、ピッチ角補正部９は、第１時点で検出した加速度αと、第２時点で検出されたピッチ角θとを、上述の式（Ｅ１）に適用することにより、補正したピッチ角θｃを求める。
【００５４】
このように第２時点で検出されて補正されたピッチ角θｃは、ピッチ角補正部９から第２時点の補正後のピッチ角θｃとして出力される。出力された第２時点の補正後のピッチ角θｃは、演算部１１に入力される。演算部１１は、第２時点の補正後のピッチ角θｃと、第２時点で速度検出部３により検出された走行速度Ｖとに基づいて、上述の処理（ｅ）のように、鉛直方向における車両２０の走行速度成分Ｖｚを求める。すなわち、第２時点の補正後のピッチ角θｃと第２時点で検出された走行速度Ｖから、上述の式（Ｅ２）に従って、第２時点の走行速度成分Ｖｚを算出する。
【００５５】
この場合、一例では、第１時点から第２時点までの遅れ期間において、ピッチ角補正部９は、第１時点以降であって第２時点より前の各時点において、ピッチ角検出部５が検出したピッチ角θを、そのままの値で、演算部１１へ出力する。ただし、この場合では、第１時点から、上述の遅れ期間と同じ時間だけ遡った過去の時点から第１時点の直前までの間に、車両２０が加速していないことを想定している。したがって、第１時点から第２時点の直前までにおける各時点ｔｉについて、演算部１１は、当該時点ｔｉでピッチ角検出部５により検出されたピッチ角θと、当該時点ｔｉで速度検出部３により検出された走行速度Ｖとに基づいて、上述の処理（ｅ）のように、鉛直方向における車両２０の走行速度成分Ｖｚを求める。すなわち、当該時点ｔｉで検出されたピッチ角θと当該時点ｔｉで検出された走行速度Ｖから、上述の式（Ｅ２）に従って、当該時点ｔｉの走行速度成分Ｖｚを算出する。
【００５６】
さらに、演算部１１は、各時点（上述の第２時点を含む）の走行速度成分Ｖｚに対して、上述の処理（ｆ）（ｇ）を行うことにより、現時点における車両２０が走行している路面の高度を算出する。
【００５７】
上述したピッチ角補正部９の具体例を説明する。
【００５８】
ピッチ角補正部９は、次の式（Ｅ３）に従って、上述の遅れ時間が反映された加速度αＣを算出するように構成されてよい。
Ｌ[αＣ]  ＝  Ｆ（ｓ）Ｌ[α]   ・・・（Ｅ３）
式（Ｅ３）において、Ｌ[α]は、加速度検出部７が検出した加速度αをラプラス変換し
たものであり、Ｌ[αＣ]は、上述の遅れ時間が反映された加速度αＣをラプラス変換したものである。また、Ｆ（ｓ）は、遅れフィルタ（伝達関数）であり、ｓは、ラプラス演算子（複素数）である。ここで、αは、時間ｔの関数α（ｔ）として表わされ、αＣも、時間ｔの関数αＣ（ｔ）として表わされ、
【００５９】
好ましくは、遅れフィルタＦ（ｓ）は、次の式（Ｅ４）で表わされる２次遅れフィルタである。
Ｆ（ｓ）  ＝  １／（ｓ２＋ｘ０ｓ＋ｘ１）   ・・・（Ｅ４）
ここで、ｘ０とｘ１は、車両２０の特性により定まる係数である。
【００６０】
ピッチ角補正部９は、式（Ｅ３）に従って加速度αＣ（ｔ）を求めることにより、上述の第１時点ｔ１で検出した加速度α（ｔ１）に基づいて第１時点ｔ１から上述の遅れ時間だけ経過した第２時点ｔ２での加速度αＣ（ｔ２）を求めることができる。ピッチ角補正部９は、第２時点ｔ２での加速度αＣ（ｔ２）と、第２時点ｔ２で検出されたピッチ角θ（ｔ２）を上述の式（Ｅ１）に適用することにより、第２時点ｔ２の補正後のピッチ角θｃ（＝θ（ｔ２）−Ｋ×αＣ（ｔ２））を求める。
【００６１】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００６２】
例えば、本発明によると、上述の演算部１１は、現時点において車両２０が走行している路面の高度を算出しなくてもよい。この場合、例えば、上述の演算部１１は、他の目的で、ピッチ角補正部９が補正したピッチ角θｃ（路面の高度変化を表わすデータ）に基づいて他の演算を行ってもよい。この場合、ただし、本発明による高度変化算出方法は、上述の処理（ｇ）を有しない。
【００６３】
このような構成の高度変化算出装置１０について、他の点は、上述と同じである。
【符号の説明】
【００６４】
３  速度検出部、５  ピッチ角検出部、７  加速度検出部、９  ピッチ角補正部、１０  高度変化算出装置、１１  演算部、１３  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、２０  車両、２０ａ  車輪、２０ｂ  車体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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