路面平坦性測定装置
【課題】 ＩＲＩ算出において予め定められた測定区間長内で試験車の走行速度が変化してもそれに対応することを容易にすると共に、時々刻々の速度変化毎に速度補正ができるようにして、より精度の良い測定を可能にすること。
【解決手段】 本発明の路面平坦性測定装置は、試験車の車軸側（またはサスペンション下側）に位置する加速度計１と、サスペンションが支持する車体側（またはサスペンション上側）に位置する加速度計２と、試験車の走行速度を測定するためのＧＰＳレシーバ３と、測定データを収集して一時記録する収録装置４と、測定データからＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出するパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と略称する）５と、を備える。ＰＣ５は、各機器の制御とＩＲＩの算出とを各々別タスクで制御し、タスク間の測定データの受け渡しはファイル及び共通（グローバル）変数で行う。
【解決手段】 本発明の路面平坦性測定装置は、試験車の車軸側（またはサスペンション下側）に位置する加速度計１と、サスペンションが支持する車体側（またはサスペンション上側）に位置する加速度計２と、試験車の走行速度を測定するためのＧＰＳレシーバ３と、測定データを収集して一時記録する収録装置４と、測定データからＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出するパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と略称する）５と、を備える。ＰＣ５は、各機器の制御とＩＲＩの算出とを各々別タスクで制御し、タスク間の測定データの受け渡しはファイル及び共通（グローバル）変数で行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面平坦性測定装置に関し、特に、試験車（実際の路面で測定を実行する車両）が測定した路面変位量を、ＩＲＩ（国際ラフネス指数）に準拠した走行速度で走行するＩＲＩに準拠した基準車に付与した時のシミュレーション結果としての応答を用いて時々刻々ＩＲＩを算出する路面平坦性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、国際的には世界銀行で提案された国際ラフネス指数（ＩＲＩ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ Ｉｎｄｅｘ：ｍ／ｋｍ）が用いられるようになっており、乗り心地との相関も良いとされている。例えば、路面の縦断プロファイルと乗り心地の関係に注目し、ＩＲＩの高速道路路面での適用性について、乗り心地評価試験などを実施して、ＩＲＩの乗り心地の関連性があるとされている。また、道路を管理する事業者では、ＩＲＩによる高速道路の管理を検討する所もあり、ＩＲＩを容易に求める測定装置が望まれている。さらに、コンクリート舗装の示方書では、乗り心地評価指標としてＩＲＩが導入されている。
従来の路面平坦性測定装置では、ＩＲＩに準拠した単位距離間当たりのサスペンションの累積変動変位を算出する方法として、周波数領域における試験車の特性補正、走行速度の違いによる入力周波数成分の補正を行っている。このため、ある程度のデータ数が蓄積されていないと、加速度波形の周波数成分をフーリエ変換で求めることができず、また、ＩＲＩを算出する測定区間長内では、試験車は、ほぼ一定の走行速度を維持することが強いられていた。
【０００３】
例えば、表面のうねりの波長が１ｍの路面を時速80km/hr（80000m/hr）で走行したとき、波長１ｍのうねりが試験車に作用する変位入力は、下記（３０）式で与えられ、これによると１秒間に22.2回作用するが、時速40km/hr（40000m/hr）で走行したときは、下記（３１）式となり、これによると１秒間に11.1回の作用となり、同じ振動特性の試験車への影響は異なったものとなる。このため、前述の周波数成分の補正が必要となっていた。
【０００４】
【数１】
【０００５】
【数２】
このような従来のＩＲＩ算出手法に基づく路面平坦性測定装置としては、例えば、特開２００５−３１５６７５号公報に開示されたものがある（特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】「特開２００５−３１５６７５号公報」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記背景技術で述べた従来のＩＲＩ算出手法を採用する路面平坦性測定装置にあっては、前述のとおり、ある程度の測定データ数が蓄積されていないと、加速度波形の周波数成分をフーリエ変換で求めることができず、ＩＲＩを算出する測定区間長内ではほぼ一定の走行速度を維持する必要があるという問題点があった。
そのため、路面平坦性測定装置を開発するに際して解決すべき１つの課題としては、ＩＲＩ算出において予め定められた測定区間長内で試験車の走行速度が変化してもそれに対応することを容易にし、より精度の良い測定を可能にすることにあった。
即ち、時々刻々取得される加速度データを時間軸上でその都度処理できるようにすることが必要であり、さらに、加速度データに含まれる試験車の車輪回転数の周波数成分を除去することも解決する必要があった。
また、本発明の他の解決すべき課題としては、試験車が、サスペンションの減衰定数が周波数に依存して変化するような非線形特性を有するものであっても、より精度の良い測定を可能にすることであった。何故なら、このような測定車両では、路面形状が同じでも試験車の車速により、車両の応答加速度が変わることがあるからであり、そのため、時々刻々取得される加速度データを時間軸上でその都度処理することにより、測定車の振動パラメータについても時々刻々の走行速度に応じてその値を変えることができるようにすることも１つの課題となっていた。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ＩＲＩ算出において予め定められた測定区間長内で測定する車両（試験車）の走行速度が変化してもそれに対応することを容易にすると共に、時々刻々の速度変化毎に速度補正ができるようにして、これにより、より精度の高い測定を可能にする路面平坦性測定装置を提供することを目的としている。
本発明の他の目的は、試験車が、サスペンションの減衰定数が周波数に依存して変化するような非線形特性を有するものであっても、これにより、より精度の高い測定を可能にする路面平坦性測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載した発明に係る路面平坦性測定装置は、上述した目的を達成するために、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第１の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１の検出器が検出する前記第１の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１の検出位置の加速度または速度に基づいて前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データ等を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載した発明に係る路面平坦性測定装置は、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第２の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第２の検出位置における車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第２の検出器が検出する前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第２の検出位置の加速度または速度に基づいて、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第２の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記録する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と
を含み、
前記処理部は、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載した発明に係る路面平坦性測定装置は、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置の、加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記第２の検出位置における前記車軸方向に直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１および前記第２の検出器が検出する前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度に基づき、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１および前記第２の検出器が検出する測定データを記憶すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記試験車の前記振動系に与えられる前記路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第１の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力と、
前記第２の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力との平均の路面変位入力を時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均して得た結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均した結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、予め定められた測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項４に記載した発明に係る路面平坦性測定装置は、前記走行速度検出手段で検出される試験車の走行速度に基づいて車輪の単位時間当たりの回転数を求める手段と、
前記第１の検出器および／または前記第２の検出器により検出される加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に含まれる周波数成分から、前記車輪の回転周期の逆数で算出される周波数の、整数倍の周波数の近傍に存在する周波数成分のみを除去する手段と、
を、さらに備えたことを特徴とするものである。
さらにまた、請求項５に記載した発明に係る路面平坦性測定装置は、前記試験車のクオーターカーを模擬した振動系における前記第１の力積応答関数および／または前記第４の力積応答関数の振動パラメータを、前記走行速度検出手段で検出される前記試験車の走行速度に基づいて変更する手段を、さらに備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に係る路面平坦性測定装置によれば、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第１の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１の検出器が検出する前記第１の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１の検出位置の加速度または速度に基づいて前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データ等を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことにより、サスペンションまたはバネが支軸する試験車の車軸側若しくは前記サスペンション下部に設けた第１の検出器のみが検出する加速度データまたは速度の検出データをその都度処理するため、構成が簡略化されると共に、ＩＲＩ算出において、予め定められた測定区間長内で試験車の走行速度が変化してもそれに対応することが可能となり、且つ時々刻々の速度変化毎に速度補正を行うことも可能となるので、より精度の高い平坦性の測定を可能にすることができる。
【００１４】
本発明の請求項２に係る路面平坦性測定装置によれば、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第２の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第２の検出位置における車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第２の検出器が検出する前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第２の検出位置の加速度または速度に基づいて、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第２の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記録する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と
を含み、
前記処理部は、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことにより、サスペンションまたはバネが支軸する試験車の車体側若しくは前記サスペンション上側に設けた第２の検出器のみが検出する加速度データまたは速度の検出データをその都度処理するため、構成が簡略化され、ＩＲＩ算出において、予め定められた測定区間長内で試験車の走行速度が変化してもそれに対応することが可能となり、且つ時々刻々の速度変化毎に速度補正を行うことも可能となるので、より精度の高い平坦性の測定を可能にすることができる。
【００１５】
本発明の請求項３に係る路面平坦性測定装置によれば、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置の、加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記第２の検出位置における前記車軸方向に直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１および前記第２の検出器が検出する前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度に基づき、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１および前記第２の検出器が検出する測定データを記憶すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記試験車の前記振動系に与えられる前記路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第１の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力と、
前記第２の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力との平均の路面変位入力を時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均して得た結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均した結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、予め定められた測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことにより、サスペンションまたはバネが支軸する試験車の車軸側若しくは前記サスペンション下部および試験車の車体側またはサスペンション上側にそれぞれ設けた第１の検出器および第２の検出器が検出するため、検出精度が一層向上すると共に、加速度データまたは速度の検出データをその都度処理するため、ＩＲＩ算出において、予め定められた測定区間長内で試験車の走行速度が変化してもそれに対応することが可能となり、且つ時々刻々の速度変化毎に速度補正を行うことも可能となるので、より精度の高い平坦性の測定を可能にすることができる。
【００１６】
また、請求項４に記載の路面平坦性測定装置によれば、加速度データに含まれる試験車の車輪回転数の周波数成分を除去する手段も時間軸上での処理手段に含めたので、車輪回転数の周波数成分を、時々刻々の車速変化に対応して除去することが可能となり、試験車の車輪回転数の周波数成分の影響をより詳細に除去して、より精度の高い測定が可能となる効果がある。
さらに、請求項５に記載の発明にかかる路面平坦性測定装置によれば、試験車が、サスペンションの減衰定数が周波数に依存して変化するような非線形特性を有する場合（即ち、路面形状が同じであっても車速により試験車の応答加速度が変わる可能性が有る場合）にも、時々刻々取得される加速度データを時間軸上でその都度処理するので、当該試験車の振動パラメータについても時々刻々の走行速度に応じてその値を変えることが可能となり、これにより、より精度の高い測定が可能となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の路面平坦性測定装置の最良の実施の形態について、〔第１の実施の形態〕〜〔第５の実施の形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成を示すブロック図である。
同図において、本実施の形態の路面平坦性測定装置は、試験車の車軸側（または「サスペンション下側」若しくは「バネ下」）の第１の位置に設けられる第１の検出器としての加速度計１と、サスペンションが支持する車体側（または「サスペンション上側」若しくは「バネ上」）である第２の位置に位置する第２の検出器としての加速度計２と、試験車の走行速度を測定するための走行速度検出手段としてのＧＰＳレシーバ３と、測定データを収集して一時記録する集録装置４と、測定データからＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出するパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と略称する）５と、を具備する。
集録装置４は、加速度計１から出力されるひずみデータを増幅してディジタル情報に変換するひずみ増幅器・Ａ／Ｄ変換器４１と、加速度計２から出力されるひずみデータを増幅してディジタル情報に変換するひずみ増幅器・Ａ／Ｄ変換器４２と、ＧＰＳレシーバ３からのデータ（試験車が存在する月・日・時刻、緯度、経度、速度（ｋｍ／ｈｒ）、進行方向の各データ）をＰＣ５に出力可能なＵＳＢ規格のデータに変換するＲＳ２３２−ＵＳＢ変換器と、収集した測定データをＵＳＢ規格のデータとして一時記録すると共に、ＰＣ５に供給するＵＳＢハブ４４と、を備える。
【００１９】
図２は、試験車の振動系を模擬的に示した説明図である。また、図３は、基準車の振動系を模擬的に示した説明図である。
以下、図２，３を参照して、図２に示す本実施の形態の路面平坦性測定装置の動作について説明する。
第１の検出器としての加速度計１は、試験車の車軸側（またはサスペンション下側）に位置し、路面の凹凸により生ずる車体の振動を支えるバネの下（またはサスペンション下）に生ずる加速度または速度（より詳しくは、サスペンションの軸方向に対して上下方向の加速度または速度）を検出して、集録装置４に送出する。
加速度計２は、試験車のサスペンションが支持する車体側（またはサスペンション上側）に位置し、路面の凹凸により生ずる車体を支えるバネの上（またはサスペンション上）に生ずる加速度または速度（より詳しくは、サスペンションの軸方向に対して上下方向の加速度または速度）を検出して、集録装置４に送出する。
ＧＰＳレシーバ３は、試験車が存在する月・日・時刻、緯度、経度、速度（ｋｍ／ｈｒ）、進行方向の各データを検知して集録装置４に送出する。
集録装置４は、各測定データをＵＳＢ規格のデータとして一時記録し、必要に応じてＰＣ５に出力する。
【００２０】
ＰＣ５は、前記の各測定データから、ＩＲＩを算出する。
より具体的には、模擬的な試験車の振動系（図２参照）が走行した時の加速度計２および／または加速度計１のひずみ量データa1および／またはa2（図２参照）から、路面変位データＤｒを算出し、この路面変位データＤｒを、模擬的な基準車の振動系（図３参照）に投入することで、速度応答ｖ１，ｖ２を算出し、この速度応答ｖ１，ｖ２と、ＧＰＳレシーバ３（図１参照）の測定データから算出した試験車の走行距離とを基に、ＩＲＩを算出する。
図４は、ＩＲＩを算出するクオーターカー・モデルの振動系の模式図を示す説明図である。
以下、図４を参照して、ＩＲＩを算出方法について説明する。
図４に示すクオーターカー・モデルの振動系の運動方程式は、力の釣合いより式（１）および式（２）で表わされる。
【００２１】
【数３】
【００２２】
【数４】
ここで、係数を式（５）〜式（１２）のように置き換え、式（１）と式（２）とを無次元化すると、式（３）および式（４）が得られる。
【００２３】
【数５】
【００２４】
【数６】
【００２５】
【数７】
【００２６】
【数８】
【００２７】
【数９】
【００２８】
【数１０】
【００２９】
【数１１】
【００３０】
【数１２】
【００３１】
【数１３】
【００３２】
【数１４】
式（３）及び式（４）をラプラス変換し、伝達関数を求めると、式（３）は、式（３２）となる。但し、式（３２）及び式（３３）において、ｓ：ラプラス演算子、ｘ１：ｘ１のラプラス変換、ｘ２：ｘ２のラプラス変換、とする。
ｓ２Ｘ１＋２ζω１（Ｘ１−Ｘ２）＋ω１２（Ｘ１−Ｘ２）＝０ （３２）
また、式（４）は、式（３３）となる。但し、式（３３）において、ｓ：ラプラス演算子、ｘ１：ｘ１のラプラス変換、ｘ２：ｘ２のラプラス変換、ｘ０：ｘ０のラプラス変換とする。
【００３３】
【数１５】
また、ラプラス変換では、ｘの時間微分は
【００３４】
【数１６】
となる。
上式より、式（１３）〜式（１６）が得られる。このうち、式（１５）および式（１６）は、式（４）および式（３）より得られる。
【００３５】
【数１７】
【００３６】
【数１８】
式（４）および式（３）、（４）より、
【００３７】
【数１９】
【００３８】
【数２０】
式（１５）および式（１６）で示される伝達関数を、離散時間領域の力積応答関数に変換する。
ここでは、双線形z変換を使うと、ラプラス演算子sを下式でz変換演算子に変え、（３４）式を得る。但し、（３４）式において、Ｔは離散時間系の時間間隔である。
【００３９】
【数２１】
かつ、連続時間系の円振動数ω1、ω2を（３５）式により離散時間系の円振動数ωa1、ωa2に変換する。ここでＴは、サンプリング時間間隔である。
【００４０】
【数２２】
前述の運動方程式を無次元化した時の係数を、式（１５）および式（１６）をz変換した後に、さらに次のように置き換えると、
【００４１】
【数２３】
基準車のバネ上、バネ下変位を、試験車（即ち測定車両）のバネ上、バネ下変位をｘ′１・ｘ′２とし、
式（１５）および式（１６）を、路面入力に対するバネ上・バネ下の変位応答についての力積応答関数の形とすると、これらの式は式（１７）および式（１８）で表される。これらの式は、路面入力→基準車応答を示すものである。
【００４２】
【数２４】
【００４３】
【数２５】
式（１７）および式（１８）を、バネ上・バネ下の変位応答に対する路面入力についての力積応答関数の形にすると、式（１９）、（２０）で表される。これらの式は、試験車応答→路面入力を示すものである。
【００４４】
【数２６】
【００４５】
【数２７】
なお、式（１７）〜式（２０）式の係数算定において、基準車については、基準車のm1、m2、k1、k2、cの値を用い、試験車については、試験車のm1、m2、k1、k2、cの値を用いるものとする。
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れを示すフローチャート図である。
以下、図１〜４を参照し、図５に示すフローチャート図を使用して、第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れを説明する。
【００４６】
（ステップＳ１）
まず、ステップＳ１では、ＰＣ５が、下記の表１のデータ（設定値データ）をファイル（図示は省略）から読み込む。
【００４７】
【表１】
【００４８】
（ステップＳ２）
ステップＳ１で、ＰＣ５は、読み込んだ表１のデータを設定値として前処理し、参照可能にし、ステップＳ６以下の処理に移る。
なお、ＰＣ５は、前記のステップＳ１およびＳ２の処理と並行して、ステップＳ３以下の処理を実行する。以下、ステップＳ３以下の処理を説明する。
（ステップＳ３）
ステップＳ３で、ＰＣ５は、データ書込みファイル設定として、加速度データおよびＩＲＩの算出結果を保存するためのファイルパスを設定し、さらに、ＩＲＩ算出結果を保存するためのファイルをオープンして、加速度データおよびＩＲＩ算出結果の保存に使用できる状態にする。
（ステップＳ４）
ステップＳ４で、ＰＣ５は、集録装置４（ＤＢＵ）をオープンし、集録装置４との通信ルートを開設する。
【００４９】
（ステップＳ５）
ステップＳ５で、ＰＣ５は、集録装置４との通信経路の開設に失敗した場合は表示装置（図示は省略）にエラー情報を表示し、集録装置４との通信経路の開設に成功した場合はステップＳ６に進む。
（ステップＳ６）
ステップＳ６で、ＰＣ５は、集録装置４の前処理を行って、集録装置４が起動できるようにする。
（ステップＳ７）
ステップＳ７で、ＰＣ５は、集録装置４の前処理に失敗した場合は前記表示装置にエラー情報を表示し、集録装置４の前処理に成功した場合はステップＳ８に進む。
（ステップＳ８）
ステップＳ８で、ＰＣ５は、集録装置４を起動させ、測定結果の集録動作を開始させ、その後、ステップＳ１４として示されるサブルーチンＳＵＢ１を起動すると共に、ステップＳ１５をエントリとして、このサブルーチンＳＵＢ１を測定停止ボタン（図示は省略）が押されるまで繰り返し実行させる。
なお、前記集録装置４を起動させるに際し、ＰＣ５は、２台のＤＢＵの機器番号の読み込み、マスター・スレーブの設定、測定条件の設定、サンプリング時間間隔の設定およびバランスの設定を行うものとする。
以下、サブルーチンＳＵＢ１でのステップＳ１５以下の動作を説明する。
【００５０】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１５で、ＰＣ５は、バッファ内に蓄積された加速度データを取り込み、その後、ステップＳ１７として示されるサブルーチンＳＵＢ２の処理を実行する。なお、この処理は、バッファ内に蓄積された加速度データの１チャネル当たりのデータ数だけ繰り返し実行するものとする。なお、上記加速度データには、バネ上加速度データとバネ下加速度データとが存在する。
以下、サブルーチンＳＵＢ２での処理の一部を説明するが、ステップＳ２０の処理については後述する。
（ステップＳ２２）
操作ボタン（図示は省略）の選択操作により、ステップＳ２２において、ＰＣ５は、バネ上（および／または）バネ下の各加速度データをモニタ（表示装置）に出力する。
或いは、この処理ステップでは、バネ上、バネ下の各加速度データが揃った時点で自動的に割り込み処理されるように構成することもできる。
（ステップＳ２３）
また、上記操作ボタンの選択操作により、ステップＳ２３において、ＰＣ５は、車速データをモニタ（表示装置）に出力して、前記ループ処理を継続する。
【００５１】
或いは、この処理ステップでは、車速データが揃った時点で自動的に割り込み処理されるように構成することもできる。
一方、ＰＣ５は、メインルーチンのステップＳ３から開始される前記各処理ステップの実行に並行して、メインルーチンのステップＳ９以下の処理を実行する。以下、ステップＳ９以下の処理を説明する。
（ステップＳ９）
ステップＳ９で、ＰＣ５は、ＲＳ２３２Ｃ−ＵＳＢ変換器４３に対して通信設定（より具体的には、ＧＰＳ用ＲＳ２３２の通信パラメータの設定）を行う。
（ステップＳ１０）
ステップＳ１０で、ＰＣ５は、ＧＰＳレシーバ３をオープンし、ＧＰＳが利用可能となる状態にする。
（ステップＳ１１）
ステップＳ１１で、ＰＣ５は、ＧＰＳレシーバ３のオープン処理に失敗した場合は、前記表示装置にエラー情報を表示し、ＧＰＳレシーバ３のオープン処理に成功した場合は、ステップＳ１２に進む。
【００５２】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１２で、ＰＣ５は、ＧＰＳレシーバ３が採取したＧＰＳデータを読み込む。
（ステップＳ１３）
ステップＳ１３で、ＰＣ５は、共通変数（プログラム上のグローバル変数）として出力する。より具体的には、ＰＣ５は、ＧＰＳレシーバ３が採取したＲＭＣセンテンスを読み込み、月・日・時刻、緯度、経度、速度（ｋｍ／ｈｒ）、進行方向の各データを、サブルーチンＳＵＢ２（ステップＳ１４以下のサブルーチン）内で取り出せるようにする。このため、上記の各データは、共通変数に変換して出力する。タスク管理プログラム（ＯＳ）の仕様次第で、その後、この出力が完了したことと、実行時のエントリ（ここではステップＳ１６）とを、サブルーチンＳＵＢ１のタスク管理プログラム（ＯＳ）に通知することも可能である。
以下、サブルーチンＳＵＢ１のステップＳ１６の処理を説明する。
（ステップＳ１６）
ステップＳ１６で、ＰＣ５は、ステップＳ１３で共通変数として出力された現在のＧＰＳデータを取り込む。より具体的には、月・日・時刻、緯度、経度、速度（ｋｍ／ｈｒ）、進行方向の各データを取り込み、緯度、経度データについてはステップＳ２１以下の処理（別タスク）で参照できるようにしてから、サブルーチンＳＵＢ２のタスク管理プログラム（ＯＳ）に通知する。
【００５３】
以下、サブルーチンＳＵＢ１における処理の他の一部を説明する。
（ステップＳ１８）
ステップＳ１８で、ＰＣ５は、ＧＰＳデータより車速を算出すると共に、該算出した車速が５ｋｍ／ｈより大であるか否かを判定し、車速が５ｋｍ／ｈより大の場合は測定値の車速データ、また、車速が５ｋｍ／ｈより大でない場合は一つ前の測定値の車速データが後段の処理ステップで参照可能であるようにする。
以下、サブルーチンＳＵＢ２におけるステップＳ１９の処理（割り込みタスクの処理）を説明する。
（ステップＳ１９）
ステップＳ１９以下の割り込みタスクの処理は、月・日・時刻、緯度、経度、速度（ｋｍ／ｈｒ）、進行方向の各データが揃った時点で開始され、ＰＣ５は、これらのデータを各ファイルに書き込む。
【００５４】
（ステップＳ２０）
ステップＳ２０以下の割り込みタスクの処理は、バネ上、バネ下、車速の各データが揃った時点で開始され、ＰＣ５は、前記繰り返しのタイミング毎に、ＩＲＩを逐次算出する処理を行う。この処理は、ＩＲＩ計算ボタン（図示は省略）により、開始および終了が制御される。また、操作ボタン（図示は省略）の操作により、ステップＳ２１および／またはステップＳ２４および／またはステップＳ２５の処理が選択されて実行される。
まず、ステップＳ２１の処理が選択された場合を説明する。
【００５５】
（ステップＳ２１）
ステップＳ２１では、ＰＣ５は、ＩＲＩの算出結果、車速、緯度、経度の各データを、各ファイルに追加書き込みしていく。
次に、ステップＳ２４の処理が選択された場合を説明する。
（ステップＳ２４）
ステップＳ２４では、ＰＣ５は、部分的なＩＲＩの計算（例えば、５〔ｍ〕毎のＩＲＩ計算）を行い、モニタ出力する。
最後に、ステップＳ２５の処理が選択された場合を説明する。
（ステップＳ２５）
ステップＳ２５では、ＰＣ５は、トータルＩＲＩの計算（例えば、１００〔ｍ〕毎のＩＲＩ計算）を行い、モニタ出力する。
なお、上記ＰＣ５の処理の一部を集録装置４に代行させることができる。
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【００５６】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの動作を説明する。
機能ブロック１１１では、試験車の車軸側（またはサスペンション下側）に位置する第１の検出器としての加速度計１（第１の検出位置に取付けた第１の加速度または速度検出器）の検出データに基づき、試験車の車軸側（またはサスペンション下側）に位置し、路面の凹凸により生ずる車体の振動を支えるバネの下（またはサスペンションの下）に生ずる加速度または速度（より詳しくは、サスペンションの軸方向に対して上下方向の加速度または速度）を検出する。
機能ブロック３１１（走行速度検出器）は、ＧＰＳレシーバ３の検出データに基づき、試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段である。より具体的には、例えば、ＧＰＳデータから試験車の移動速度を検出するか、若しくは試験車の車速パルスを取り込んで試験車の移動速度に変換する。
機能ブロック４１１では、前述の第１の検出器が検出する加速度または速度と、走行速度検出器が検出する走行速度とを、予め定められた一定時間間隔毎に取り込む。この時、２つのチャンネルのデータ（アナログデータ）を、同期を取って採取すると共に当該データの各々をディジタル値に変換してから処理部５１に引き渡せるようにしている。
機能ブロック５１（処理部）は、機能ブロック５１１〜５１７を含み、最終的にはＩＲＩ（以下、「ＩＲＩ」と略称する）を算出する。
【００５７】
また、機能ブロック４１２（記憶部）は、機能ブロック４１２１〜４１２３を含み、処理部５１の処理に必要な第１〜３の力積応答関数を記憶すると共に、処理部５１からの要求に応じてこれらの関数を処理部５１に供給する。
機能ブロック４１２１（第１の力積応答関数記憶部）は、第１の力積応答関数を記憶し、処理部５１の機能ブロック５１２からの要求に応じて当該関数を供給する第１の力積応答関数記憶部であり、この第１の力積応答関数は、前述の第１の検出器の加速度または速度に対応する変位から路面変位入力を算出するための関数（１式）である。
機能ブロック４１２２（第２の力積応答関数記憶部）は、第２の力積応答関数を記憶し、処理部５１の機能ブロック５１４からの要求に応じて当該関数を供給する機能ブロックであり、この第２の力積応答関数は、路面変位入力〜第１の検出位置の加速度または速度、若しくはこれら加速度また速度に対応する変位を算出するための関数（２式）である。
機能ブロック４１２３（第３の力積応答関数記憶部）は、第３の力積応答関数を記憶し、処理部５１の機能ブロック５１５からの要求に応じて当該関数を供給する機能ブロックであり、この第３の力積応答関数は、路面変位入力〜第２の検出位置の加速度または速度、若しくはこれら加速度また速度に対応する変位を算出するための関数（３式）である。
【００５８】
以下、処理部５１の動作を説明する。
機能ブロック５１１（各時間間隔毎の走行距離を求めるための手段）は、各一定時間間隔毎の走行距離を求めるための手段であり、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４１１に取り込まれた速度と、同じく機能ブロック４１１に取り込まれた一定時間間隔とを掛け合わせることにより、当該一定時間間隔において進んだ走行距離を求める。
機能ブロック５１２は、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４１１に取り込まれた第１の検出器の加速度または速度、若しくはこれら加速度または速度に対応する変位と、機能ブロック４１２１に記憶された第１の力積応答関数とから、各一定時間間隔毎の路面変位入力を算出し、これを機能ブロック５１１の各一定時間間隔に対応した各走行距離間隔毎の路面変位入力とする。
機能ブロック５１３は、各々の走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に変換する手段であり、機能ブロック５１１の各一定時間間隔毎の走行距離をＩＲＩ算定の基準速度で割り算することで、各々の走行距離間隔をＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換する。
【００５９】
即ち、試験車による測定時の車速が、ＩＲＩ算出の場合の80km/hr（ＩＲＩ算定の基準速度）と異なる場合は、測定時のサンプリング時間間隔で移動する距離を、車速80km/hrで移動する場合の時間間隔に変換する必要がある。ここでは、そのために下記の処理により、この変換処理を行っている。
即ち、Ｖを測定車速(km/hr)、Ｔをサンプリング時間間隔(s)とし、Ｔ80を求める80km/hrでの相当サンプリング時間間隔とすると、Ｔ80は、
【００６０】
【数２８】
となる。
【００６１】
機能ブロック５１４は、上記変換された各々の一定時間間隔毎の前記求められた路面変位入力を、記憶部４１２の機能ブロック４１２２に記憶された第２の力積応答関数に基づき、第１の検出位置の加速度と、速度（または変位）を求める。より具体的には、機能ブロック５１３の変換処理で求めたＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の一定時間間隔と、それらに対応する機能ブロック５１２の路面変位入力とから、記憶部４１２の機能ブロック４１２２に記憶された第２の力積応答関数を用いて、第１の検出位置における加速度および速度（または変位）を求める。
機能ブロック５１５は、上記変換された各々の一定時間間隔毎の前記求められた路面変位入力を、記憶部４１２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数に基づき、第２の検出位置の加速度と、速度（または変位）を求める。より具体的には、機能ブロック５１３の変換処理で求めたＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の一定時間間隔と、それらに対応する機能ブロック５１２の路面変位入力とから、記憶部４１２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数を用いて、第２の検出位置における加速度および速度（または変位）を求める。
【００６２】
機能ブロック５１６は、前述の第２および第３の力積応答関数を用いて求められた第１の検出位置および第２の検出位置における加速度および速度（または変位）から、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位の変動分を求める。より具体的には、機能ブロック５１４で求められた加速度および速度（または変位）と、機能ブロック５１５で求められた加速度および速度（または変位）との差を取り、加速度の場合は、この差を２階積分し、速度の場合は１階積分することにより第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位を求める。
例えば、加速度から変位を求める場合は、Ｔをサンプリング時間間隔(s)、Ａnを加速度データ、Ａn-1を１サンプル前の加速度データ、Ａn-2を２サンプル前の加速度データ、Ｘn-1を１サンプル前の変位出力、Ｘn-2を２サンプル前の変位出力とし、Ｘnを求める変位出力とする時、求めるＸnは、（２３）式で算出することができる。
【００６３】
【数２９】
次に、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位を求める手段について説明する。
第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位は、（２）式と（３）式に、基準ＱＣモデルの振動パラメータと、80km/hrでの相当サンプリング時間間隔とを適用して（２４）式により算出する。但し、（２４）式において、Ｘ1はバネ上変位、Ｘ2はバネ下変位、nは現在データ、n-1は１サンプル前のデータとし、Ｙrelは、求めるサンプリング時間毎のバネ上、バネ下相対変位の絶対値の変動分とする。
【００６４】
【数３０】
機能ブロック５１７は、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位と、予め定められた測定道路区間長との比に基づいて、ＩＲＩを求める手段であり、より具体的には、機能ブロック５１６で求めた相対変位の絶対値を取り、予め定められた区間内のそれらの値を積算し、この積算された値を予め定められた区間長で割ったものをＩＲＩとして求める。
この時、ＩＲＩは、設定した測定道路区間内でＹrelを積算し、設定した測定道路区間長Ｌとの比として（２５）式より求める。
【００６５】
【数３１】
〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成（図１）と同様である。また、全体的な処理の流れも、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れ（図５）と同じである。但し、第１の実施の形態における加速度／速度第１検出器１１１に代えて、加速度／速度第２検出器１２１を設けた点と、ＰＣ５おける機能ブロックの構成と動作が異なっているので、以下ではその点を中心に説明する。
【００６６】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
以下、本発明の第２の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの動作を説明する。
機能ブロック１２１では、サスペンションが支持する車体側（またはサスペンション上側、いわゆるバネ上）に位置する加速度計２（第２の検出位置に取付けた第２の加速度または速度検出器）の検出データに基づき、サスペンションが支持する車体側（またはサスペンション上側）に位置し、路面の凹凸により生ずる車体を支えるバネの上（またはサスペンション上）に生ずる加速度または速度（より詳しくは、サスペンションの軸方向に対して上下方向の加速度または速度）を検出する。
機能ブロック３１１（走行速度検出器）は、第1の実施の形態で述べたとおりである。
機能ブロック４２１では、前述の第２の検出器が検出する加速度または速度と、走行速度検出器が検出する走行速度とを、予め定められた一定時間間隔毎に取り込む。この時、２つのチャンネルのデータ（アナログデータ）を、同期を取って採取すると共に当該データの各々をディジタル値に変換してから処理部５２に引き渡せるようにしている。
【００６７】
機能ブロック５２（処理部）は、機能ブロック５２１〜５２７を含み、最終的には国際ラフネス指数（以下、「ＩＲＩ」と略称する）を算出する。
また、機能ブロック４２２（記憶部）は、機能ブロック４２２１，４１２２，４１２３を含み、処理部５２の処理に必要な第２〜４の力積応答関数を記憶すると共に、処理部５２からの要求に応じてこれらの関数を供給する。
機能ブロック４１２２（第２の力積応答関数）、４１２３（第３の力積応答関数）については第１の実施の形態で述べたとおりである。
機能ブロック４２２１（第４の力積応答関数記憶部）は、第４の力積応答関数を記憶し、処理部５２の機能ブロック５２５からの要求に応じて当該関数を供給する機能ブロックである。この第４の力積応答関数は、第２の検出器の加速度または速度に対応する変位から路面変位入力を算出するための関数（４式）である。
【００６８】
以下、処理部５２の動作を説明する。
機能ブロック５２１（各時間間隔毎の走行距離を求めるための手段）は、各一定時間間隔毎の走行距離を求めるための手段であり、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４２１に取り込まれた速度と、同じく機能ブロック４２１に取り込まれた一定時間間隔とを掛け合わせることにより、当該一定時間間隔において進んだ走行距離を求める。
機能ブロック５２２は、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４２１に取り込まれた第２の検出器の加速度または速度、若しくはこれら加速度または速度に対応する変位と、機能ブロック４２２１が記憶する第４の力積応答関数とから、各一定時間間隔毎の路面変位入力を算出し、これを機能ブロック５２１の各一定時間間隔に対応した各走行距離間隔毎の路面変位入力とする。
機能ブロック５２３は、各々の走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に変換する手段であり、機能ブロック５２１の各一定時間間隔毎の走行距離をＩＲＩ算定の基準速度で割り算することで、各々の走行距離間隔をＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換する。
即ち、試験車による測定時の車速が、ＩＲＩ算出の場合の80km/hr（ＩＲＩ算定の基準速度）と異なる場合は、測定時のサンプリング時間間隔で移動する距離を、車速80km/hrで移動する場合の時間間隔に変換する必要がある。ここでは、そのために前述の（２２）式の処理により、この変換処理を行っている。
【００６９】
機能ブロック５２５は、上記変換された各々の一定時間間隔毎の前記求められた路面変位入力を、記憶部４１２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数に基づき、第２の検出位置の加速度と、速度（または変位）を求める。より具体的には、機能ブロック５２３の変換処理で求めたＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の一定時間間隔と、それらに対応する機能ブロック５２２の路面変位入力とから、記憶部４２２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数を用いて、第２の検出位置における加速度および速度（または変位）を求める。
機能ブロック５２６は、前述の第２および第３の力積応答関数を用いて求まった第１の検出位置および第２の検出位置における加速度および速度（または変位）から、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位の変動分を求める。より具体的には、機能ブロック５２４で求められた加速度および速度（または変位）と、機能ブロック５２５で求められた加速度および速度（または変位）との差を取り、加速度の場合は、この差を２階積分し、速度の場合は１階積分することにより、前述の第１の実施の形態と同様に、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位を求める（機能ブロック５１６の説明参照。）。
機能ブロック５２７は、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位と、予め定められた測定道路区間長との比に基づいて、前述の第１の実施の形態と同様に、ＩＲＩを求める（機能ブロック５１７の説明参照。）。
【００７０】
〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成（図１）と同じである。また、全体的な処理の流れも、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れ（図５）と同じである。但し、検出器として本実施の形態の場合、２つの検出器（加速度／速度第１検出器１１１と第２検出器１２１）が設けられていることと、ＰＣ５おける機能ブロックの構成と動作が異なっているので、以下ではその点を中心に説明する。
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【００７１】
以下、本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの動作を説明する。
機能ブロック１１１，３１１については、本発明の第１の実施の形態と同じであり、機能ブロック１２１については、本発明の第２の実施の形態と同じである。
機能ブロック４３１では、前述の第１および第２の検出器１１１および１２１が検出する加速度または速度と、走行速度検出器が検出する走行速度とを、各々予め定められた一定時間間隔毎に取り込む。この時、３つのチャンネルのデータ（アナログデータ）を、同期を取って採取すると共に当該データの各々をディジタル値に変換してから処理部５３に引き渡せるようにしている。
機能ブロック５３（処理部）は、機能ブロック５３１〜５３９を含み、最終的にはＩＲＩ（以下、「ＩＲＩ」と略称する）を算出する。
また、機能ブロック４３２（記憶部）は、機能ブロック４１２１〜４１２３，４２２１を含み、処理部５３の処理に必要な第１〜４の力積応答関数を記憶すると共に、処理部５３からの要求に応じてこれらの関数を処理部５３に供給する。
【００７２】
機能ブロック４１２１〜４１２３については、本発明の第１の実施の形態と同じであり、機能ブロック４２２１については、本発明の第２の実施の形態と同じである。
以下、処理部５３の動作を説明する。
機能ブロック５３１（各時間間隔毎の走行距離を求めるための手段）は、各一定時間間隔毎の走行距離を求めるための手段であり、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４３１に取り込まれた速度と、同じく機能ブロック４３１に取り込まれた一定時間間隔とを掛け合わせることにより、当該一定時間間隔において進んだ走行距離を求める。
機能ブロック５３２は、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４３１に取り込まれた第１の検出器の加速度または速度、若しくはこれら加速度または速度に対応する変位と、機能ブロック（第１の力積応答関数記憶部）４１２１に記憶された第１の力積応答関数とから、各一定時間間隔毎の路面変位入力を算出し、これを機能ブロック５３１の各一定時間間隔に対応した各走行距離間隔毎の路面変位入力とする。
【００７３】
機能ブロック５３３は、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から取り込まれ、機能ブロック４３１を介して引き渡された第２の検出器の加速度または速度、若しくはこれら加速度または速度に対応する変位と、機能ブロック４２２１に記憶された第４の力積応答関数とから、各一定時間間隔毎の路面変位入力を算出し、これを機能ブロック５１１の各一定時間間隔に対応した各走行距離間隔毎の路面変位入力とする。
機能ブロック５３４は、各々の走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に変換する手段であり、機能ブロック５３１の各一定時間間隔毎の走行距離をＩＲＩ算定の基準速度で割り算することで、各々の走行距離間隔をＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換する。
即ち、試験車による測定時の車速が、ＩＲＩ算出の場合の80km/hr（ＩＲＩ算定の基準速度）と異なる場合は、測定時のサンプリング時間間隔で移動する距離を、車速80km/hrで移動する場合の時間間隔に変換する必要がある。ここでは、そのために前述の（２２）式の処理により、この変換処理を行っている。
【００７４】
機能ブロック５３５は、第１の検出器が検出する加速度または速度から求まる各々の走行距離間隔毎の路面変位入力と、第２の検出器が検出する加速度または速度から求まる各々の走行距離間隔毎の路面変位入力との平均の路面変位入力を求める手段である。より具体的には、｛（機能ブロック５３２で求めた路面変位入力）＋（機能ブロック５２２に準じる後述の計算手段で求めた路面変位入力）｝／２により、平均路面変位入力を求める。ここで、前述の機能ブロック５２２に準じる計算手段とは、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から取り込まれ、機能ブロック４３１を介して引き渡された第２の検出器の加速度または速度、若しくはこれら加速度または速度に対応する変位と、機能ブロック４２２１が記憶する第４の力積応答関数とから、各一定時間間隔毎の路面変位入力を算出し、これを機能ブロック５３１の各一定時間間隔に対応した各走行距離間隔毎の路面変位入力とする計算手段のことである。
より具体的には、添付資料の式（１９）式と（２０）式に測定車の振動パラメータと計測時サンプリング時間間隔を用いて、（２１）式により路面プロファイルＸr（平均路面変位入力）を算出する。
【００７５】
【数３２】
機能ブロック５３６は、上記変換された各々の一定時間間隔毎の前記求められた路面変位入力の平均値を、記憶部４１２の機能ブロック４１２２に記憶された第２の力積応答関数に基づき、第１の検出位置の加速度と、速度（または変位）を求める。より具体的には、機能ブロック５３４の変換処理で求めたＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の一定時間間隔と、それらに対応する機能ブロック５３５の路面変位平均入力とから、記憶部４１２の機能ブロック４１２２に記憶された第２の力積応答関数を用いて、第１の検出位置における加速度および速度（または変位）を求める。
【００７６】
機能ブロック５３７は、上記変換された各々の一定時間間隔毎の前記求められた路面変位平均入力を、記憶部４１２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数に基づき、第２の検出位置の加速度と、速度（または変位）を求める。より具体的には、機能ブロック５３４の変換処理で求めたＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の一定時間間隔と、それらに対応する機能ブロック５３３の路面変位平均入力とから、記憶部４３２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数を用いて、第２の検出位置における加速度および速度（または変位）を求める。
機能ブロック５３８は、前述の第２および第３の力積応答関数を用いて求まった第１の検出位置および第２の検出位置における加速度および速度（または変位）から、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位の変動分を求める。より具体的には、機能ブロック５３６で求められた加速度および速度（または変位）と、機能ブロック５３７で求められた加速度および速度（または変位）との差を取り、加速度の場合は、この差を２階積分し、速度の場合は１階積分することにより、前述の第１の実施の形態と同様に、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位を求める（機能ブロック５１６の説明参照。）。
機能ブロック５３９は、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位と、予め定められた測定道路区間長との比に基づいて、前述の第１の実施の形態と同様に、ＩＲＩを求める（機能ブロック５１７の説明参照。）。
【００７７】
〔第４の実施の形態〕
本発明の第４の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成は、本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成（図３）と同様である。また、全体的な処理の流れも、本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れ（図５）と同じである。但し、ＰＣ５おける機能ブロックの構成と動作だけが異なっているので、以下ではその点を中心に説明する。
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
加速度計１，２（図１）により検出される加速度または速度に含まれる周波数成分については、前記車輪の単位時間当たりの回転数に基づき、その整数倍の周波数近傍の成分のみを取除く手段を適用することが可能である。より具体的には、図１０に示すようなノッチフィルタ（狭帯域バンドストップフィルタ）を用いて車輪回転数の１倍、２倍、３倍の周波数成分除去する手段が適用可能である。
【００７８】
図１０は、ノッチフィルタの一構成例を示す回路図である。
同図では、コンデンサとリアクトルとが直列に配置されているが、両者は並列であってよい。周期的なノイズ信号だけをカットし、他の信号成分はそのままパスさせる特性が理想的である。
図１１は、加速度または速度に含まれる周波数成分から周期的な信号成分をノイズとして除去するノッチフィルタの特性を示すグラフ図であり、図１１（ａ）は振幅特性を示し、図１１（ｂ）は位相特性を示すものである。本発明の第４の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックでは、この点が考慮される。
また、図１２は、ノッチフィルタの他の特性を示すグラフ図であり、図１２（ａ）は振幅特性を示し、また、図１２（ｂ）は位相特性を示すものである。さらに、図１３は、ノッチフィルタの振幅特性の他の複数例を示すグラフ図である。
図１３（ａ）が最も理想的な特性を示し、図１３（ｂ）〜図１３（ｆ）は、理想特性の様々な近似特性を示すものである。
【００７９】
以下、本発明の第４の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの動作を図１４を用いて説明する。
機能ブロック１１１，３１１については、本発明の第１の実施の形態と同じであり、機能ブロック１２１については、本発明の第２の実施の形態と同じである。
機能ブロック４４１では、前述の第１および第２の検出器が検出する加速度または速度と、走行速度検出器が検出する走行速度とを、各々予め定められた一定時間間隔毎に取り込む。この時、３つのチャンネルのデータ（アナログデータ）を、同期を取って採取すると共に当該データの各々をディジタル値に変換してから、機能ブロック４４２を介して処理部５４に引き渡せるようにしている。
機能ブロック５４（処理部）は、機能ブロック５４１〜５４９を含み、最終的にはＩＲＩ（以下、「ＩＲＩ」と略称する）を算出する。機能ブロック５４（処理部）は、機能ブロック４４１からのディジタルデータの取り込みを機能ブロック４４２を介して行っているのであり、この点を除いては、第３の実施の形態における機能ブロック５３の処理と同じであるので、以下では説明を省略する。
【００８０】
また、機能ブロック４３２（記憶部）についても、前述の第３の実施の形態の通りである。
この実施の形態にて付加された機能ブロック４４２は、機能ブロック３１１（走行速度検出器）で検出される試験車の走行速度に基づき車輪の単位時間当たりの回転数を求める手段と、第１の検出器または第２の検出器、若しくは第１の検出器および第２の検出器より検出される加速度または速度に含まれる周波数成分について、前記車輪の単位時間当たりの回転数に基づき、その整数倍の周波数近傍の成分のみを取除く手段である。より具体的には、狭帯域バンドストップフィルタにより車輪回転数の１倍、２倍、３倍の周波数成分除去する手段であり、機能ブロック４４１で求めた走行速度データおよび加速度データのうち、加速度データから、例えば下記の処理を行い車輪の不釣合いによると考えられる車輪回転数の１倍、２倍、３倍の周波数成分の除去を行う。
即ち、ω：カットオフ中心周波数(rad/s)、ζ：通過帯域バンド幅、Δｔ：サンプリング時間間隔(s)、Ｎ：回転数の倍率（１，２，３）、Ｖ：車速(m/s)、Ｌ：タイヤ周長(m)、Ｙn：出力、Ｙn-1：１サンプル前の出力、Ｙn-2：２サンプル前の出力、Ｘn：入力、Ｘn-1：１サンプル前の入力、Ｘn-2：２サンプル前の入力と、するとき、まず、（２８）式で、このωを求める。
【００８１】
【数３３】
次に、Ｔ＝ω・Δｔとして、例えば（２９）式により、狭帯域バンドストップフィルタの係数：ａ，ｂ，ｃ，ｄを求める。
【００８２】
【数３４】
これにより、狭帯域バンドストップフィルタの一例は（２６）式で与えられる。
【００８３】
この第４の実施の形態は、図９に示す限りにおいては、本発明の第３の実施の形態に機能ブロック４４２を付加したものとなっているが、機能ブロック４４２は、同様に、本発明の第１の実施の形態にも付加することが可能であり、また、本発明の第２の実施の形態にも付加することが可能である。
【００８４】
〔第５の実施の形態〕
本発明の第５の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成（図１）と同じである。また、全体的な処理の流れも、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れ（図５）と同じである。但し、ＰＣ５おける機能ブロックの構成と動作だけが異なっているので、以下ではその点を中心に説明する。
図１４は、本発明の第５の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
本実施の形態では、車速依存のパラメータを、或る時間間隔内の時々刻々のパラメータの移動平均的な値として用いることを特徴としている。即ち、試験車によっては、サスペンションの減衰定数が周波数に依存して変化するような非線形特性を有するものがある。この場合、路面形状が同じでも車速により試験車の応答加速度が変わることがある。そのため、機能ブロック４５２では、このような試験車の場合、前述の（１）式、（４）式中の測定車の振動パラメータcを、時々刻々測定される車速に応じた値に変更する。但し、この時、各測定サンプリング毎に前記パラメータを変化させると（１）式、（４）式の計算時に結果が発散することがある。そこで機能ブロック４５２では、車速依存のパラメータを、或る時間間隔内の時々刻々のパラメータの移動平均的な値として用いている。
【００８５】
以下、本発明の第５の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの動作を説明する。
機能ブロック１１１，３１１については、本発明の第１の実施の形態と同じであり、機能ブロック１２１については、本発明の第２の実施の形態と同じである。
機能ブロック４４１については、本発明の第３の実施の形態と同じである。
機能ブロック５５（処理部）は、機能ブロック５５１〜５５９を含み、最終的にはＩＲＩ（以下、「ＩＲＩ」と略称する）を算出する。機能ブロック５５は、機能ブロック４５１の機能ブロック４１２１（第１の力積応答関数記憶部）と、機能ブロック（記憶部）４５１の機能ブロック４２２１（第４の力積応答関数）からの出力の取り込みを機能ブロック４５２（後述）を介して行っているだけであり、この点を除いては、第３の実施の形態における機能ブロック５４の処理と同じであるので、以下では説明を省略する。
また、機能ブロック４５１（記憶部）についても、機能ブロック４１２１（第１の力積応答関数記憶部）と、機能ブロック（記憶部）４５１の機能ブロック４２２１（第４の力積応答関数記憶部）からの出力を機能ブロック４５２を介して機能ブロック５５（処理部）に引き渡す点を除いては、前述の第３の実施の形態の通りである。
【００８６】
機能ブロック４４２については、前述の第４の実施の形態の通りである。
機能ブロック４５２は、前述のクオーターカー・モデルで表現した測定車の振動系における第１の力積応答関数（機能ブロック４１２１が記憶）または第４の力積応答関数（機能ブロック４２２１が記憶）、若しくは第１の力積応答関数および第４の力積応答関数の振動パラメータを、走行速度検出器で検出される試験車の走行速度に基づき変更する手段である。試験車によっては、サスペンションの減衰定数が周波数に依存して変化するような非線形特性を有するものがある。この場合、路面形状が同じでも車速により試験車の応答加速度が変わることがあるため、機能ブロック４５２では、このような試験車の場合、前述の（１）式、（４）式中の測定車の振動パラメータcを、時々刻々測定される車速に応じた値に変更することを特徴としている。但し、この時、各測定サンプリング毎に前記パラメータを変化させると（１）式、（４）式の計算時に結果が発散することがある。そこで機能ブロック４５２では、車速依存のパラメータを、或る時間間隔内の時々刻々のパラメータの移動平均的な値として用いる。
或る時間間隔内の時々刻々のパラメータの移動平均的な値を求める方法としては、例えば、時々刻々のデータ処理の場合、（２７）式で示されるようなフィルタを使うことができる。
【００８７】
【数３５】
【００８８】
この第５の実施の形態は、図１４に示す限りにおいては、本発明の第４の実施の形態に機能ブロック４５２を付加したものとなっているが、機能ブロック４５２は、同様に、本発明の第１〜第３の実施の形態にも付加することが可能である。
なお、本発明に係る路面平坦性測定装置の各構成要素の処理の少なくとも一部をコンピュータ制御により実行するものとし、かつ、上記処理を、図５のフローチャートで示した手順によりコンピュータに実行せしめるプログラムは、半導体メモリを始め、ＣＤ−ＲＯＭや磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配付してもよい。そして、少なくともマイクロコンピュータ，パーソナルコンピュータ，汎用コンピュータを範疇に含むコンピュータが、上記の記録媒体から上記プログラムを読み出して、実行するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】試験車の振動系を模擬的に示した説明図である。
【図３】基準車の振動系を模擬的に示した説明図である。
【図４】ＩＲＩを算出するクオーターカーの振動系の模式図を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れを示すフローチャート図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【図１０】図１０は、ノッチフィルタの一構成例を示す回路図である。
【図１１】加速度または速度に含まれる周波数成分から周期的な信号成分をノイズとして除去するノッチフィルタの特性を示すグラフ図であり、図１１（ａ）は振幅特性を示し、図１１（ｂ）は位相特性を示すものである。
【図１２】ノッチフィルタの他の特性を示すグラフ図であり、図１２（ａ）は振幅特性を示し、また、図１２（ｂ）は位相特性を示すものである。
【図１３】ノッチフィルタの振幅特性の他の複数例を示すグラフ図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９０】
１ 加速度計（バネ下）
２ 加速度計（バネ上）
３ ＧＰＳレシーバ
４ 集録装置
５ パーソナルコンピュータ（集録・評価ソフト）
４１ ひずみ増幅器・Ａ／Ｄ変換器（バネ下用）
４２ ひずみ増幅器・Ａ／Ｄ変換器（バネ上用）
４３ ＲＳ２３２Ｃ−ＵＳＢ変換器
４４ ＵＳＢハブ
５１、５２、５３、５４、５５ 機能ブロック（処理部）
１１１ 機能ブロック（加速度／速度：第１検出器）
１２１ 機能ブロック（加速度／速度：第２検出器）
３１１ 機能ブロック（走行速度検出器）
４１１ 機能ブロック（第１の検出器の加速度／速度信号、走行速度検出器の走行速度信号を一定時間間隔で取り込む装置）
４１２、４２２、４３２、４５１ 機能ブロック（記憶部）
４２１ 機能ブロック（第２の検出器の加速度／速度信号、走行速度検出器の走行速度信号を一定時間間隔で取り込む装置）
４３１、４４１ 機能ブロック（第１、第２の検出器の加速度／速度信号、走行速度検出器の走行速度信号を一定時間間隔で取り込む装置）
４４２ 機能ブロック（走行速度に基づく車輪回転数の整数倍の周波数近傍の成分のみを除去する手段）
４５２ 機能ブロック（振動パラメータを走行速度検出器で検出される速度に基づき変更する手段）、
５１２、５３２、５４２、５５２ 機能ブロック（第１の検出器の信号から各走行距離毎の路面変位入力を求める手段）、
５１１、５２１、５３１、５４１、５５１ 機能ブロック（各時間間隔毎の走行距離を求める手段）
５２２、５３３、５４３、５５３ 機能ブロック（第２の検出器の信号から各走行距離毎の路面変位入力を求める手段）
５１３、５２３、５３４、５４４、５５４ 機能ブロック（国際ラフネス指数算定の基準速度で走行する場合に、各走行距離間隔を、それぞれの時間間隔に変換する手段）
５１４、５２４、５３６、５４６、５５６ 機能ブロック（第１の検出位置の加速度、速度もしくは変位を求める手段）
５１５、５２５、５３７、５４７、５５７ 機能ブロック（第２の検出位置の加速度、速度もしくは変位を求める手段）
５１６、５２６、５３８、５４８、５５８ 機能ブロック（第１の検出位置と第２の検出位置の相対変位の変化分を求める手段）
５１７、５２７、５３９、５４９５５９、 機能ブロック（設定距離毎の国際ラフネス指数を求める手段）
５３５、５４５、５５５ 機能ブロック（平均路面変位入力を求める手段）
４１２１ 機能ブロック（第１の力積応答関数記憶部）
４１２２ 機能ブロック（第２の力積応答関数記憶部）
４１２３ 機能ブロック（第３の力積応答関数記憶部）
４２２１ 機能ブロック（第４の力積応答関数記憶部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面平坦性測定装置に関し、特に、試験車（実際の路面で測定を実行する車両）が測定した路面変位量を、ＩＲＩ（国際ラフネス指数）に準拠した走行速度で走行するＩＲＩに準拠した基準車に付与した時のシミュレーション結果としての応答を用いて時々刻々ＩＲＩを算出する路面平坦性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、国際的には世界銀行で提案された国際ラフネス指数（ＩＲＩ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ Ｉｎｄｅｘ：ｍ／ｋｍ）が用いられるようになっており、乗り心地との相関も良いとされている。例えば、路面の縦断プロファイルと乗り心地の関係に注目し、ＩＲＩの高速道路路面での適用性について、乗り心地評価試験などを実施して、ＩＲＩの乗り心地の関連性があるとされている。また、道路を管理する事業者では、ＩＲＩによる高速道路の管理を検討する所もあり、ＩＲＩを容易に求める測定装置が望まれている。さらに、コンクリート舗装の示方書では、乗り心地評価指標としてＩＲＩが導入されている。
従来の路面平坦性測定装置では、ＩＲＩに準拠した単位距離間当たりのサスペンションの累積変動変位を算出する方法として、周波数領域における試験車の特性補正、走行速度の違いによる入力周波数成分の補正を行っている。このため、ある程度のデータ数が蓄積されていないと、加速度波形の周波数成分をフーリエ変換で求めることができず、また、ＩＲＩを算出する測定区間長内では、試験車は、ほぼ一定の走行速度を維持することが強いられていた。
【０００３】
例えば、表面のうねりの波長が１ｍの路面を時速80km/hr（80000m/hr）で走行したとき、波長１ｍのうねりが試験車に作用する変位入力は、下記（３０）式で与えられ、これによると１秒間に22.2回作用するが、時速40km/hr（40000m/hr）で走行したときは、下記（３１）式となり、これによると１秒間に11.1回の作用となり、同じ振動特性の試験車への影響は異なったものとなる。このため、前述の周波数成分の補正が必要となっていた。
【０００４】
【数１】
【０００５】
【数２】
このような従来のＩＲＩ算出手法に基づく路面平坦性測定装置としては、例えば、特開２００５−３１５６７５号公報に開示されたものがある（特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】「特開２００５−３１５６７５号公報」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記背景技術で述べた従来のＩＲＩ算出手法を採用する路面平坦性測定装置にあっては、前述のとおり、ある程度の測定データ数が蓄積されていないと、加速度波形の周波数成分をフーリエ変換で求めることができず、ＩＲＩを算出する測定区間長内ではほぼ一定の走行速度を維持する必要があるという問題点があった。
そのため、路面平坦性測定装置を開発するに際して解決すべき１つの課題としては、ＩＲＩ算出において予め定められた測定区間長内で試験車の走行速度が変化してもそれに対応することを容易にし、より精度の良い測定を可能にすることにあった。
即ち、時々刻々取得される加速度データを時間軸上でその都度処理できるようにすることが必要であり、さらに、加速度データに含まれる試験車の車輪回転数の周波数成分を除去することも解決する必要があった。
また、本発明の他の解決すべき課題としては、試験車が、サスペンションの減衰定数が周波数に依存して変化するような非線形特性を有するものであっても、より精度の良い測定を可能にすることであった。何故なら、このような測定車両では、路面形状が同じでも試験車の車速により、車両の応答加速度が変わることがあるからであり、そのため、時々刻々取得される加速度データを時間軸上でその都度処理することにより、測定車の振動パラメータについても時々刻々の走行速度に応じてその値を変えることができるようにすることも１つの課題となっていた。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ＩＲＩ算出において予め定められた測定区間長内で測定する車両（試験車）の走行速度が変化してもそれに対応することを容易にすると共に、時々刻々の速度変化毎に速度補正ができるようにして、これにより、より精度の高い測定を可能にする路面平坦性測定装置を提供することを目的としている。
本発明の他の目的は、試験車が、サスペンションの減衰定数が周波数に依存して変化するような非線形特性を有するものであっても、これにより、より精度の高い測定を可能にする路面平坦性測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載した発明に係る路面平坦性測定装置は、上述した目的を達成するために、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第１の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１の検出器が検出する前記第１の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１の検出位置の加速度または速度に基づいて前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データ等を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載した発明に係る路面平坦性測定装置は、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第２の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第２の検出位置における車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第２の検出器が検出する前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第２の検出位置の加速度または速度に基づいて、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第２の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記録する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と
を含み、
前記処理部は、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載した発明に係る路面平坦性測定装置は、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置の、加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記第２の検出位置における前記車軸方向に直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１および前記第２の検出器が検出する前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度に基づき、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１および前記第２の検出器が検出する測定データを記憶すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記試験車の前記振動系に与えられる前記路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第１の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力と、
前記第２の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力との平均の路面変位入力を時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均して得た結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均した結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、予め定められた測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項４に記載した発明に係る路面平坦性測定装置は、前記走行速度検出手段で検出される試験車の走行速度に基づいて車輪の単位時間当たりの回転数を求める手段と、
前記第１の検出器および／または前記第２の検出器により検出される加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に含まれる周波数成分から、前記車輪の回転周期の逆数で算出される周波数の、整数倍の周波数の近傍に存在する周波数成分のみを除去する手段と、
を、さらに備えたことを特徴とするものである。
さらにまた、請求項５に記載した発明に係る路面平坦性測定装置は、前記試験車のクオーターカーを模擬した振動系における前記第１の力積応答関数および／または前記第４の力積応答関数の振動パラメータを、前記走行速度検出手段で検出される前記試験車の走行速度に基づいて変更する手段を、さらに備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に係る路面平坦性測定装置によれば、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第１の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１の検出器が検出する前記第１の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１の検出位置の加速度または速度に基づいて前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データ等を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことにより、サスペンションまたはバネが支軸する試験車の車軸側若しくは前記サスペンション下部に設けた第１の検出器のみが検出する加速度データまたは速度の検出データをその都度処理するため、構成が簡略化されると共に、ＩＲＩ算出において、予め定められた測定区間長内で試験車の走行速度が変化してもそれに対応することが可能となり、且つ時々刻々の速度変化毎に速度補正を行うことも可能となるので、より精度の高い平坦性の測定を可能にすることができる。
【００１４】
本発明の請求項２に係る路面平坦性測定装置によれば、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第２の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第２の検出位置における車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第２の検出器が検出する前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第２の検出位置の加速度または速度に基づいて、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第２の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記録する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と
を含み、
前記処理部は、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことにより、サスペンションまたはバネが支軸する試験車の車体側若しくは前記サスペンション上側に設けた第２の検出器のみが検出する加速度データまたは速度の検出データをその都度処理するため、構成が簡略化され、ＩＲＩ算出において、予め定められた測定区間長内で試験車の走行速度が変化してもそれに対応することが可能となり、且つ時々刻々の速度変化毎に速度補正を行うことも可能となるので、より精度の高い平坦性の測定を可能にすることができる。
【００１５】
本発明の請求項３に係る路面平坦性測定装置によれば、サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置の、加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記第２の検出位置における前記車軸方向に直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１および前記第２の検出器が検出する前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度に基づき、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１および前記第２の検出器が検出する測定データを記憶すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記試験車の前記振動系に与えられる前記路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第１の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力と、
前記第２の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力との平均の路面変位入力を時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均して得た結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均した結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、予め定められた測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことにより、サスペンションまたはバネが支軸する試験車の車軸側若しくは前記サスペンション下部および試験車の車体側またはサスペンション上側にそれぞれ設けた第１の検出器および第２の検出器が検出するため、検出精度が一層向上すると共に、加速度データまたは速度の検出データをその都度処理するため、ＩＲＩ算出において、予め定められた測定区間長内で試験車の走行速度が変化してもそれに対応することが可能となり、且つ時々刻々の速度変化毎に速度補正を行うことも可能となるので、より精度の高い平坦性の測定を可能にすることができる。
【００１６】
また、請求項４に記載の路面平坦性測定装置によれば、加速度データに含まれる試験車の車輪回転数の周波数成分を除去する手段も時間軸上での処理手段に含めたので、車輪回転数の周波数成分を、時々刻々の車速変化に対応して除去することが可能となり、試験車の車輪回転数の周波数成分の影響をより詳細に除去して、より精度の高い測定が可能となる効果がある。
さらに、請求項５に記載の発明にかかる路面平坦性測定装置によれば、試験車が、サスペンションの減衰定数が周波数に依存して変化するような非線形特性を有する場合（即ち、路面形状が同じであっても車速により試験車の応答加速度が変わる可能性が有る場合）にも、時々刻々取得される加速度データを時間軸上でその都度処理するので、当該試験車の振動パラメータについても時々刻々の走行速度に応じてその値を変えることが可能となり、これにより、より精度の高い測定が可能となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の路面平坦性測定装置の最良の実施の形態について、〔第１の実施の形態〕〜〔第５の実施の形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成を示すブロック図である。
同図において、本実施の形態の路面平坦性測定装置は、試験車の車軸側（または「サスペンション下側」若しくは「バネ下」）の第１の位置に設けられる第１の検出器としての加速度計１と、サスペンションが支持する車体側（または「サスペンション上側」若しくは「バネ上」）である第２の位置に位置する第２の検出器としての加速度計２と、試験車の走行速度を測定するための走行速度検出手段としてのＧＰＳレシーバ３と、測定データを収集して一時記録する集録装置４と、測定データからＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出するパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と略称する）５と、を具備する。
集録装置４は、加速度計１から出力されるひずみデータを増幅してディジタル情報に変換するひずみ増幅器・Ａ／Ｄ変換器４１と、加速度計２から出力されるひずみデータを増幅してディジタル情報に変換するひずみ増幅器・Ａ／Ｄ変換器４２と、ＧＰＳレシーバ３からのデータ（試験車が存在する月・日・時刻、緯度、経度、速度（ｋｍ／ｈｒ）、進行方向の各データ）をＰＣ５に出力可能なＵＳＢ規格のデータに変換するＲＳ２３２−ＵＳＢ変換器と、収集した測定データをＵＳＢ規格のデータとして一時記録すると共に、ＰＣ５に供給するＵＳＢハブ４４と、を備える。
【００１９】
図２は、試験車の振動系を模擬的に示した説明図である。また、図３は、基準車の振動系を模擬的に示した説明図である。
以下、図２，３を参照して、図２に示す本実施の形態の路面平坦性測定装置の動作について説明する。
第１の検出器としての加速度計１は、試験車の車軸側（またはサスペンション下側）に位置し、路面の凹凸により生ずる車体の振動を支えるバネの下（またはサスペンション下）に生ずる加速度または速度（より詳しくは、サスペンションの軸方向に対して上下方向の加速度または速度）を検出して、集録装置４に送出する。
加速度計２は、試験車のサスペンションが支持する車体側（またはサスペンション上側）に位置し、路面の凹凸により生ずる車体を支えるバネの上（またはサスペンション上）に生ずる加速度または速度（より詳しくは、サスペンションの軸方向に対して上下方向の加速度または速度）を検出して、集録装置４に送出する。
ＧＰＳレシーバ３は、試験車が存在する月・日・時刻、緯度、経度、速度（ｋｍ／ｈｒ）、進行方向の各データを検知して集録装置４に送出する。
集録装置４は、各測定データをＵＳＢ規格のデータとして一時記録し、必要に応じてＰＣ５に出力する。
【００２０】
ＰＣ５は、前記の各測定データから、ＩＲＩを算出する。
より具体的には、模擬的な試験車の振動系（図２参照）が走行した時の加速度計２および／または加速度計１のひずみ量データa1および／またはa2（図２参照）から、路面変位データＤｒを算出し、この路面変位データＤｒを、模擬的な基準車の振動系（図３参照）に投入することで、速度応答ｖ１，ｖ２を算出し、この速度応答ｖ１，ｖ２と、ＧＰＳレシーバ３（図１参照）の測定データから算出した試験車の走行距離とを基に、ＩＲＩを算出する。
図４は、ＩＲＩを算出するクオーターカー・モデルの振動系の模式図を示す説明図である。
以下、図４を参照して、ＩＲＩを算出方法について説明する。
図４に示すクオーターカー・モデルの振動系の運動方程式は、力の釣合いより式（１）および式（２）で表わされる。
【００２１】
【数３】
【００２２】
【数４】
ここで、係数を式（５）〜式（１２）のように置き換え、式（１）と式（２）とを無次元化すると、式（３）および式（４）が得られる。
【００２３】
【数５】
【００２４】
【数６】
【００２５】
【数７】
【００２６】
【数８】
【００２７】
【数９】
【００２８】
【数１０】
【００２９】
【数１１】
【００３０】
【数１２】
【００３１】
【数１３】
【００３２】
【数１４】
式（３）及び式（４）をラプラス変換し、伝達関数を求めると、式（３）は、式（３２）となる。但し、式（３２）及び式（３３）において、ｓ：ラプラス演算子、ｘ１：ｘ１のラプラス変換、ｘ２：ｘ２のラプラス変換、とする。
ｓ２Ｘ１＋２ζω１（Ｘ１−Ｘ２）＋ω１２（Ｘ１−Ｘ２）＝０ （３２）
また、式（４）は、式（３３）となる。但し、式（３３）において、ｓ：ラプラス演算子、ｘ１：ｘ１のラプラス変換、ｘ２：ｘ２のラプラス変換、ｘ０：ｘ０のラプラス変換とする。
【００３３】
【数１５】
また、ラプラス変換では、ｘの時間微分は
【００３４】
【数１６】
となる。
上式より、式（１３）〜式（１６）が得られる。このうち、式（１５）および式（１６）は、式（４）および式（３）より得られる。
【００３５】
【数１７】
【００３６】
【数１８】
式（４）および式（３）、（４）より、
【００３７】
【数１９】
【００３８】
【数２０】
式（１５）および式（１６）で示される伝達関数を、離散時間領域の力積応答関数に変換する。
ここでは、双線形z変換を使うと、ラプラス演算子sを下式でz変換演算子に変え、（３４）式を得る。但し、（３４）式において、Ｔは離散時間系の時間間隔である。
【００３９】
【数２１】
かつ、連続時間系の円振動数ω1、ω2を（３５）式により離散時間系の円振動数ωa1、ωa2に変換する。ここでＴは、サンプリング時間間隔である。
【００４０】
【数２２】
前述の運動方程式を無次元化した時の係数を、式（１５）および式（１６）をz変換した後に、さらに次のように置き換えると、
【００４１】
【数２３】
基準車のバネ上、バネ下変位を、試験車（即ち測定車両）のバネ上、バネ下変位をｘ′１・ｘ′２とし、
式（１５）および式（１６）を、路面入力に対するバネ上・バネ下の変位応答についての力積応答関数の形とすると、これらの式は式（１７）および式（１８）で表される。これらの式は、路面入力→基準車応答を示すものである。
【００４２】
【数２４】
【００４３】
【数２５】
式（１７）および式（１８）を、バネ上・バネ下の変位応答に対する路面入力についての力積応答関数の形にすると、式（１９）、（２０）で表される。これらの式は、試験車応答→路面入力を示すものである。
【００４４】
【数２６】
【００４５】
【数２７】
なお、式（１７）〜式（２０）式の係数算定において、基準車については、基準車のm1、m2、k1、k2、cの値を用い、試験車については、試験車のm1、m2、k1、k2、cの値を用いるものとする。
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れを示すフローチャート図である。
以下、図１〜４を参照し、図５に示すフローチャート図を使用して、第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れを説明する。
【００４６】
（ステップＳ１）
まず、ステップＳ１では、ＰＣ５が、下記の表１のデータ（設定値データ）をファイル（図示は省略）から読み込む。
【００４７】
【表１】
【００４８】
（ステップＳ２）
ステップＳ１で、ＰＣ５は、読み込んだ表１のデータを設定値として前処理し、参照可能にし、ステップＳ６以下の処理に移る。
なお、ＰＣ５は、前記のステップＳ１およびＳ２の処理と並行して、ステップＳ３以下の処理を実行する。以下、ステップＳ３以下の処理を説明する。
（ステップＳ３）
ステップＳ３で、ＰＣ５は、データ書込みファイル設定として、加速度データおよびＩＲＩの算出結果を保存するためのファイルパスを設定し、さらに、ＩＲＩ算出結果を保存するためのファイルをオープンして、加速度データおよびＩＲＩ算出結果の保存に使用できる状態にする。
（ステップＳ４）
ステップＳ４で、ＰＣ５は、集録装置４（ＤＢＵ）をオープンし、集録装置４との通信ルートを開設する。
【００４９】
（ステップＳ５）
ステップＳ５で、ＰＣ５は、集録装置４との通信経路の開設に失敗した場合は表示装置（図示は省略）にエラー情報を表示し、集録装置４との通信経路の開設に成功した場合はステップＳ６に進む。
（ステップＳ６）
ステップＳ６で、ＰＣ５は、集録装置４の前処理を行って、集録装置４が起動できるようにする。
（ステップＳ７）
ステップＳ７で、ＰＣ５は、集録装置４の前処理に失敗した場合は前記表示装置にエラー情報を表示し、集録装置４の前処理に成功した場合はステップＳ８に進む。
（ステップＳ８）
ステップＳ８で、ＰＣ５は、集録装置４を起動させ、測定結果の集録動作を開始させ、その後、ステップＳ１４として示されるサブルーチンＳＵＢ１を起動すると共に、ステップＳ１５をエントリとして、このサブルーチンＳＵＢ１を測定停止ボタン（図示は省略）が押されるまで繰り返し実行させる。
なお、前記集録装置４を起動させるに際し、ＰＣ５は、２台のＤＢＵの機器番号の読み込み、マスター・スレーブの設定、測定条件の設定、サンプリング時間間隔の設定およびバランスの設定を行うものとする。
以下、サブルーチンＳＵＢ１でのステップＳ１５以下の動作を説明する。
【００５０】
（ステップＳ１５）
ステップＳ１５で、ＰＣ５は、バッファ内に蓄積された加速度データを取り込み、その後、ステップＳ１７として示されるサブルーチンＳＵＢ２の処理を実行する。なお、この処理は、バッファ内に蓄積された加速度データの１チャネル当たりのデータ数だけ繰り返し実行するものとする。なお、上記加速度データには、バネ上加速度データとバネ下加速度データとが存在する。
以下、サブルーチンＳＵＢ２での処理の一部を説明するが、ステップＳ２０の処理については後述する。
（ステップＳ２２）
操作ボタン（図示は省略）の選択操作により、ステップＳ２２において、ＰＣ５は、バネ上（および／または）バネ下の各加速度データをモニタ（表示装置）に出力する。
或いは、この処理ステップでは、バネ上、バネ下の各加速度データが揃った時点で自動的に割り込み処理されるように構成することもできる。
（ステップＳ２３）
また、上記操作ボタンの選択操作により、ステップＳ２３において、ＰＣ５は、車速データをモニタ（表示装置）に出力して、前記ループ処理を継続する。
【００５１】
或いは、この処理ステップでは、車速データが揃った時点で自動的に割り込み処理されるように構成することもできる。
一方、ＰＣ５は、メインルーチンのステップＳ３から開始される前記各処理ステップの実行に並行して、メインルーチンのステップＳ９以下の処理を実行する。以下、ステップＳ９以下の処理を説明する。
（ステップＳ９）
ステップＳ９で、ＰＣ５は、ＲＳ２３２Ｃ−ＵＳＢ変換器４３に対して通信設定（より具体的には、ＧＰＳ用ＲＳ２３２の通信パラメータの設定）を行う。
（ステップＳ１０）
ステップＳ１０で、ＰＣ５は、ＧＰＳレシーバ３をオープンし、ＧＰＳが利用可能となる状態にする。
（ステップＳ１１）
ステップＳ１１で、ＰＣ５は、ＧＰＳレシーバ３のオープン処理に失敗した場合は、前記表示装置にエラー情報を表示し、ＧＰＳレシーバ３のオープン処理に成功した場合は、ステップＳ１２に進む。
【００５２】
（ステップＳ１２）
ステップＳ１２で、ＰＣ５は、ＧＰＳレシーバ３が採取したＧＰＳデータを読み込む。
（ステップＳ１３）
ステップＳ１３で、ＰＣ５は、共通変数（プログラム上のグローバル変数）として出力する。より具体的には、ＰＣ５は、ＧＰＳレシーバ３が採取したＲＭＣセンテンスを読み込み、月・日・時刻、緯度、経度、速度（ｋｍ／ｈｒ）、進行方向の各データを、サブルーチンＳＵＢ２（ステップＳ１４以下のサブルーチン）内で取り出せるようにする。このため、上記の各データは、共通変数に変換して出力する。タスク管理プログラム（ＯＳ）の仕様次第で、その後、この出力が完了したことと、実行時のエントリ（ここではステップＳ１６）とを、サブルーチンＳＵＢ１のタスク管理プログラム（ＯＳ）に通知することも可能である。
以下、サブルーチンＳＵＢ１のステップＳ１６の処理を説明する。
（ステップＳ１６）
ステップＳ１６で、ＰＣ５は、ステップＳ１３で共通変数として出力された現在のＧＰＳデータを取り込む。より具体的には、月・日・時刻、緯度、経度、速度（ｋｍ／ｈｒ）、進行方向の各データを取り込み、緯度、経度データについてはステップＳ２１以下の処理（別タスク）で参照できるようにしてから、サブルーチンＳＵＢ２のタスク管理プログラム（ＯＳ）に通知する。
【００５３】
以下、サブルーチンＳＵＢ１における処理の他の一部を説明する。
（ステップＳ１８）
ステップＳ１８で、ＰＣ５は、ＧＰＳデータより車速を算出すると共に、該算出した車速が５ｋｍ／ｈより大であるか否かを判定し、車速が５ｋｍ／ｈより大の場合は測定値の車速データ、また、車速が５ｋｍ／ｈより大でない場合は一つ前の測定値の車速データが後段の処理ステップで参照可能であるようにする。
以下、サブルーチンＳＵＢ２におけるステップＳ１９の処理（割り込みタスクの処理）を説明する。
（ステップＳ１９）
ステップＳ１９以下の割り込みタスクの処理は、月・日・時刻、緯度、経度、速度（ｋｍ／ｈｒ）、進行方向の各データが揃った時点で開始され、ＰＣ５は、これらのデータを各ファイルに書き込む。
【００５４】
（ステップＳ２０）
ステップＳ２０以下の割り込みタスクの処理は、バネ上、バネ下、車速の各データが揃った時点で開始され、ＰＣ５は、前記繰り返しのタイミング毎に、ＩＲＩを逐次算出する処理を行う。この処理は、ＩＲＩ計算ボタン（図示は省略）により、開始および終了が制御される。また、操作ボタン（図示は省略）の操作により、ステップＳ２１および／またはステップＳ２４および／またはステップＳ２５の処理が選択されて実行される。
まず、ステップＳ２１の処理が選択された場合を説明する。
【００５５】
（ステップＳ２１）
ステップＳ２１では、ＰＣ５は、ＩＲＩの算出結果、車速、緯度、経度の各データを、各ファイルに追加書き込みしていく。
次に、ステップＳ２４の処理が選択された場合を説明する。
（ステップＳ２４）
ステップＳ２４では、ＰＣ５は、部分的なＩＲＩの計算（例えば、５〔ｍ〕毎のＩＲＩ計算）を行い、モニタ出力する。
最後に、ステップＳ２５の処理が選択された場合を説明する。
（ステップＳ２５）
ステップＳ２５では、ＰＣ５は、トータルＩＲＩの計算（例えば、１００〔ｍ〕毎のＩＲＩ計算）を行い、モニタ出力する。
なお、上記ＰＣ５の処理の一部を集録装置４に代行させることができる。
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【００５６】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの動作を説明する。
機能ブロック１１１では、試験車の車軸側（またはサスペンション下側）に位置する第１の検出器としての加速度計１（第１の検出位置に取付けた第１の加速度または速度検出器）の検出データに基づき、試験車の車軸側（またはサスペンション下側）に位置し、路面の凹凸により生ずる車体の振動を支えるバネの下（またはサスペンションの下）に生ずる加速度または速度（より詳しくは、サスペンションの軸方向に対して上下方向の加速度または速度）を検出する。
機能ブロック３１１（走行速度検出器）は、ＧＰＳレシーバ３の検出データに基づき、試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段である。より具体的には、例えば、ＧＰＳデータから試験車の移動速度を検出するか、若しくは試験車の車速パルスを取り込んで試験車の移動速度に変換する。
機能ブロック４１１では、前述の第１の検出器が検出する加速度または速度と、走行速度検出器が検出する走行速度とを、予め定められた一定時間間隔毎に取り込む。この時、２つのチャンネルのデータ（アナログデータ）を、同期を取って採取すると共に当該データの各々をディジタル値に変換してから処理部５１に引き渡せるようにしている。
機能ブロック５１（処理部）は、機能ブロック５１１〜５１７を含み、最終的にはＩＲＩ（以下、「ＩＲＩ」と略称する）を算出する。
【００５７】
また、機能ブロック４１２（記憶部）は、機能ブロック４１２１〜４１２３を含み、処理部５１の処理に必要な第１〜３の力積応答関数を記憶すると共に、処理部５１からの要求に応じてこれらの関数を処理部５１に供給する。
機能ブロック４１２１（第１の力積応答関数記憶部）は、第１の力積応答関数を記憶し、処理部５１の機能ブロック５１２からの要求に応じて当該関数を供給する第１の力積応答関数記憶部であり、この第１の力積応答関数は、前述の第１の検出器の加速度または速度に対応する変位から路面変位入力を算出するための関数（１式）である。
機能ブロック４１２２（第２の力積応答関数記憶部）は、第２の力積応答関数を記憶し、処理部５１の機能ブロック５１４からの要求に応じて当該関数を供給する機能ブロックであり、この第２の力積応答関数は、路面変位入力〜第１の検出位置の加速度または速度、若しくはこれら加速度また速度に対応する変位を算出するための関数（２式）である。
機能ブロック４１２３（第３の力積応答関数記憶部）は、第３の力積応答関数を記憶し、処理部５１の機能ブロック５１５からの要求に応じて当該関数を供給する機能ブロックであり、この第３の力積応答関数は、路面変位入力〜第２の検出位置の加速度または速度、若しくはこれら加速度また速度に対応する変位を算出するための関数（３式）である。
【００５８】
以下、処理部５１の動作を説明する。
機能ブロック５１１（各時間間隔毎の走行距離を求めるための手段）は、各一定時間間隔毎の走行距離を求めるための手段であり、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４１１に取り込まれた速度と、同じく機能ブロック４１１に取り込まれた一定時間間隔とを掛け合わせることにより、当該一定時間間隔において進んだ走行距離を求める。
機能ブロック５１２は、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４１１に取り込まれた第１の検出器の加速度または速度、若しくはこれら加速度または速度に対応する変位と、機能ブロック４１２１に記憶された第１の力積応答関数とから、各一定時間間隔毎の路面変位入力を算出し、これを機能ブロック５１１の各一定時間間隔に対応した各走行距離間隔毎の路面変位入力とする。
機能ブロック５１３は、各々の走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に変換する手段であり、機能ブロック５１１の各一定時間間隔毎の走行距離をＩＲＩ算定の基準速度で割り算することで、各々の走行距離間隔をＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換する。
【００５９】
即ち、試験車による測定時の車速が、ＩＲＩ算出の場合の80km/hr（ＩＲＩ算定の基準速度）と異なる場合は、測定時のサンプリング時間間隔で移動する距離を、車速80km/hrで移動する場合の時間間隔に変換する必要がある。ここでは、そのために下記の処理により、この変換処理を行っている。
即ち、Ｖを測定車速(km/hr)、Ｔをサンプリング時間間隔(s)とし、Ｔ80を求める80km/hrでの相当サンプリング時間間隔とすると、Ｔ80は、
【００６０】
【数２８】
となる。
【００６１】
機能ブロック５１４は、上記変換された各々の一定時間間隔毎の前記求められた路面変位入力を、記憶部４１２の機能ブロック４１２２に記憶された第２の力積応答関数に基づき、第１の検出位置の加速度と、速度（または変位）を求める。より具体的には、機能ブロック５１３の変換処理で求めたＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の一定時間間隔と、それらに対応する機能ブロック５１２の路面変位入力とから、記憶部４１２の機能ブロック４１２２に記憶された第２の力積応答関数を用いて、第１の検出位置における加速度および速度（または変位）を求める。
機能ブロック５１５は、上記変換された各々の一定時間間隔毎の前記求められた路面変位入力を、記憶部４１２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数に基づき、第２の検出位置の加速度と、速度（または変位）を求める。より具体的には、機能ブロック５１３の変換処理で求めたＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の一定時間間隔と、それらに対応する機能ブロック５１２の路面変位入力とから、記憶部４１２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数を用いて、第２の検出位置における加速度および速度（または変位）を求める。
【００６２】
機能ブロック５１６は、前述の第２および第３の力積応答関数を用いて求められた第１の検出位置および第２の検出位置における加速度および速度（または変位）から、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位の変動分を求める。より具体的には、機能ブロック５１４で求められた加速度および速度（または変位）と、機能ブロック５１５で求められた加速度および速度（または変位）との差を取り、加速度の場合は、この差を２階積分し、速度の場合は１階積分することにより第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位を求める。
例えば、加速度から変位を求める場合は、Ｔをサンプリング時間間隔(s)、Ａnを加速度データ、Ａn-1を１サンプル前の加速度データ、Ａn-2を２サンプル前の加速度データ、Ｘn-1を１サンプル前の変位出力、Ｘn-2を２サンプル前の変位出力とし、Ｘnを求める変位出力とする時、求めるＸnは、（２３）式で算出することができる。
【００６３】
【数２９】
次に、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位を求める手段について説明する。
第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位は、（２）式と（３）式に、基準ＱＣモデルの振動パラメータと、80km/hrでの相当サンプリング時間間隔とを適用して（２４）式により算出する。但し、（２４）式において、Ｘ1はバネ上変位、Ｘ2はバネ下変位、nは現在データ、n-1は１サンプル前のデータとし、Ｙrelは、求めるサンプリング時間毎のバネ上、バネ下相対変位の絶対値の変動分とする。
【００６４】
【数３０】
機能ブロック５１７は、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位と、予め定められた測定道路区間長との比に基づいて、ＩＲＩを求める手段であり、より具体的には、機能ブロック５１６で求めた相対変位の絶対値を取り、予め定められた区間内のそれらの値を積算し、この積算された値を予め定められた区間長で割ったものをＩＲＩとして求める。
この時、ＩＲＩは、設定した測定道路区間内でＹrelを積算し、設定した測定道路区間長Ｌとの比として（２５）式より求める。
【００６５】
【数３１】
〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成（図１）と同様である。また、全体的な処理の流れも、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れ（図５）と同じである。但し、第１の実施の形態における加速度／速度第１検出器１１１に代えて、加速度／速度第２検出器１２１を設けた点と、ＰＣ５おける機能ブロックの構成と動作が異なっているので、以下ではその点を中心に説明する。
【００６６】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
以下、本発明の第２の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの動作を説明する。
機能ブロック１２１では、サスペンションが支持する車体側（またはサスペンション上側、いわゆるバネ上）に位置する加速度計２（第２の検出位置に取付けた第２の加速度または速度検出器）の検出データに基づき、サスペンションが支持する車体側（またはサスペンション上側）に位置し、路面の凹凸により生ずる車体を支えるバネの上（またはサスペンション上）に生ずる加速度または速度（より詳しくは、サスペンションの軸方向に対して上下方向の加速度または速度）を検出する。
機能ブロック３１１（走行速度検出器）は、第1の実施の形態で述べたとおりである。
機能ブロック４２１では、前述の第２の検出器が検出する加速度または速度と、走行速度検出器が検出する走行速度とを、予め定められた一定時間間隔毎に取り込む。この時、２つのチャンネルのデータ（アナログデータ）を、同期を取って採取すると共に当該データの各々をディジタル値に変換してから処理部５２に引き渡せるようにしている。
【００６７】
機能ブロック５２（処理部）は、機能ブロック５２１〜５２７を含み、最終的には国際ラフネス指数（以下、「ＩＲＩ」と略称する）を算出する。
また、機能ブロック４２２（記憶部）は、機能ブロック４２２１，４１２２，４１２３を含み、処理部５２の処理に必要な第２〜４の力積応答関数を記憶すると共に、処理部５２からの要求に応じてこれらの関数を供給する。
機能ブロック４１２２（第２の力積応答関数）、４１２３（第３の力積応答関数）については第１の実施の形態で述べたとおりである。
機能ブロック４２２１（第４の力積応答関数記憶部）は、第４の力積応答関数を記憶し、処理部５２の機能ブロック５２５からの要求に応じて当該関数を供給する機能ブロックである。この第４の力積応答関数は、第２の検出器の加速度または速度に対応する変位から路面変位入力を算出するための関数（４式）である。
【００６８】
以下、処理部５２の動作を説明する。
機能ブロック５２１（各時間間隔毎の走行距離を求めるための手段）は、各一定時間間隔毎の走行距離を求めるための手段であり、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４２１に取り込まれた速度と、同じく機能ブロック４２１に取り込まれた一定時間間隔とを掛け合わせることにより、当該一定時間間隔において進んだ走行距離を求める。
機能ブロック５２２は、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４２１に取り込まれた第２の検出器の加速度または速度、若しくはこれら加速度または速度に対応する変位と、機能ブロック４２２１が記憶する第４の力積応答関数とから、各一定時間間隔毎の路面変位入力を算出し、これを機能ブロック５２１の各一定時間間隔に対応した各走行距離間隔毎の路面変位入力とする。
機能ブロック５２３は、各々の走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に変換する手段であり、機能ブロック５２１の各一定時間間隔毎の走行距離をＩＲＩ算定の基準速度で割り算することで、各々の走行距離間隔をＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換する。
即ち、試験車による測定時の車速が、ＩＲＩ算出の場合の80km/hr（ＩＲＩ算定の基準速度）と異なる場合は、測定時のサンプリング時間間隔で移動する距離を、車速80km/hrで移動する場合の時間間隔に変換する必要がある。ここでは、そのために前述の（２２）式の処理により、この変換処理を行っている。
【００６９】
機能ブロック５２５は、上記変換された各々の一定時間間隔毎の前記求められた路面変位入力を、記憶部４１２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数に基づき、第２の検出位置の加速度と、速度（または変位）を求める。より具体的には、機能ブロック５２３の変換処理で求めたＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の一定時間間隔と、それらに対応する機能ブロック５２２の路面変位入力とから、記憶部４２２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数を用いて、第２の検出位置における加速度および速度（または変位）を求める。
機能ブロック５２６は、前述の第２および第３の力積応答関数を用いて求まった第１の検出位置および第２の検出位置における加速度および速度（または変位）から、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位の変動分を求める。より具体的には、機能ブロック５２４で求められた加速度および速度（または変位）と、機能ブロック５２５で求められた加速度および速度（または変位）との差を取り、加速度の場合は、この差を２階積分し、速度の場合は１階積分することにより、前述の第１の実施の形態と同様に、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位を求める（機能ブロック５１６の説明参照。）。
機能ブロック５２７は、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位と、予め定められた測定道路区間長との比に基づいて、前述の第１の実施の形態と同様に、ＩＲＩを求める（機能ブロック５１７の説明参照。）。
【００７０】
〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成（図１）と同じである。また、全体的な処理の流れも、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れ（図５）と同じである。但し、検出器として本実施の形態の場合、２つの検出器（加速度／速度第１検出器１１１と第２検出器１２１）が設けられていることと、ＰＣ５おける機能ブロックの構成と動作が異なっているので、以下ではその点を中心に説明する。
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【００７１】
以下、本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの動作を説明する。
機能ブロック１１１，３１１については、本発明の第１の実施の形態と同じであり、機能ブロック１２１については、本発明の第２の実施の形態と同じである。
機能ブロック４３１では、前述の第１および第２の検出器１１１および１２１が検出する加速度または速度と、走行速度検出器が検出する走行速度とを、各々予め定められた一定時間間隔毎に取り込む。この時、３つのチャンネルのデータ（アナログデータ）を、同期を取って採取すると共に当該データの各々をディジタル値に変換してから処理部５３に引き渡せるようにしている。
機能ブロック５３（処理部）は、機能ブロック５３１〜５３９を含み、最終的にはＩＲＩ（以下、「ＩＲＩ」と略称する）を算出する。
また、機能ブロック４３２（記憶部）は、機能ブロック４１２１〜４１２３，４２２１を含み、処理部５３の処理に必要な第１〜４の力積応答関数を記憶すると共に、処理部５３からの要求に応じてこれらの関数を処理部５３に供給する。
【００７２】
機能ブロック４１２１〜４１２３については、本発明の第１の実施の形態と同じであり、機能ブロック４２２１については、本発明の第２の実施の形態と同じである。
以下、処理部５３の動作を説明する。
機能ブロック５３１（各時間間隔毎の走行距離を求めるための手段）は、各一定時間間隔毎の走行距離を求めるための手段であり、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４３１に取り込まれた速度と、同じく機能ブロック４３１に取り込まれた一定時間間隔とを掛け合わせることにより、当該一定時間間隔において進んだ走行距離を求める。
機能ブロック５３２は、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から機能ブロック４３１に取り込まれた第１の検出器の加速度または速度、若しくはこれら加速度または速度に対応する変位と、機能ブロック（第１の力積応答関数記憶部）４１２１に記憶された第１の力積応答関数とから、各一定時間間隔毎の路面変位入力を算出し、これを機能ブロック５３１の各一定時間間隔に対応した各走行距離間隔毎の路面変位入力とする。
【００７３】
機能ブロック５３３は、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から取り込まれ、機能ブロック４３１を介して引き渡された第２の検出器の加速度または速度、若しくはこれら加速度または速度に対応する変位と、機能ブロック４２２１に記憶された第４の力積応答関数とから、各一定時間間隔毎の路面変位入力を算出し、これを機能ブロック５１１の各一定時間間隔に対応した各走行距離間隔毎の路面変位入力とする。
機能ブロック５３４は、各々の走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に変換する手段であり、機能ブロック５３１の各一定時間間隔毎の走行距離をＩＲＩ算定の基準速度で割り算することで、各々の走行距離間隔をＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換する。
即ち、試験車による測定時の車速が、ＩＲＩ算出の場合の80km/hr（ＩＲＩ算定の基準速度）と異なる場合は、測定時のサンプリング時間間隔で移動する距離を、車速80km/hrで移動する場合の時間間隔に変換する必要がある。ここでは、そのために前述の（２２）式の処理により、この変換処理を行っている。
【００７４】
機能ブロック５３５は、第１の検出器が検出する加速度または速度から求まる各々の走行距離間隔毎の路面変位入力と、第２の検出器が検出する加速度または速度から求まる各々の走行距離間隔毎の路面変位入力との平均の路面変位入力を求める手段である。より具体的には、｛（機能ブロック５３２で求めた路面変位入力）＋（機能ブロック５２２に準じる後述の計算手段で求めた路面変位入力）｝／２により、平均路面変位入力を求める。ここで、前述の機能ブロック５２２に準じる計算手段とは、機能ブロック３１１（走行速度検出器）から取り込まれ、機能ブロック４３１を介して引き渡された第２の検出器の加速度または速度、若しくはこれら加速度または速度に対応する変位と、機能ブロック４２２１が記憶する第４の力積応答関数とから、各一定時間間隔毎の路面変位入力を算出し、これを機能ブロック５３１の各一定時間間隔に対応した各走行距離間隔毎の路面変位入力とする計算手段のことである。
より具体的には、添付資料の式（１９）式と（２０）式に測定車の振動パラメータと計測時サンプリング時間間隔を用いて、（２１）式により路面プロファイルＸr（平均路面変位入力）を算出する。
【００７５】
【数３２】
機能ブロック５３６は、上記変換された各々の一定時間間隔毎の前記求められた路面変位入力の平均値を、記憶部４１２の機能ブロック４１２２に記憶された第２の力積応答関数に基づき、第１の検出位置の加速度と、速度（または変位）を求める。より具体的には、機能ブロック５３４の変換処理で求めたＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の一定時間間隔と、それらに対応する機能ブロック５３５の路面変位平均入力とから、記憶部４１２の機能ブロック４１２２に記憶された第２の力積応答関数を用いて、第１の検出位置における加速度および速度（または変位）を求める。
【００７６】
機能ブロック５３７は、上記変換された各々の一定時間間隔毎の前記求められた路面変位平均入力を、記憶部４１２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数に基づき、第２の検出位置の加速度と、速度（または変位）を求める。より具体的には、機能ブロック５３４の変換処理で求めたＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の一定時間間隔と、それらに対応する機能ブロック５３３の路面変位平均入力とから、記憶部４３２の機能ブロック４１２３に記憶された第３の力積応答関数を用いて、第２の検出位置における加速度および速度（または変位）を求める。
機能ブロック５３８は、前述の第２および第３の力積応答関数を用いて求まった第１の検出位置および第２の検出位置における加速度および速度（または変位）から、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位の変動分を求める。より具体的には、機能ブロック５３６で求められた加速度および速度（または変位）と、機能ブロック５３７で求められた加速度および速度（または変位）との差を取り、加速度の場合は、この差を２階積分し、速度の場合は１階積分することにより、前述の第１の実施の形態と同様に、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位を求める（機能ブロック５１６の説明参照。）。
機能ブロック５３９は、第１の検出位置と第２の検出位置との相対変位と、予め定められた測定道路区間長との比に基づいて、前述の第１の実施の形態と同様に、ＩＲＩを求める（機能ブロック５１７の説明参照。）。
【００７７】
〔第４の実施の形態〕
本発明の第４の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成は、本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成（図３）と同様である。また、全体的な処理の流れも、本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れ（図５）と同じである。但し、ＰＣ５おける機能ブロックの構成と動作だけが異なっているので、以下ではその点を中心に説明する。
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
加速度計１，２（図１）により検出される加速度または速度に含まれる周波数成分については、前記車輪の単位時間当たりの回転数に基づき、その整数倍の周波数近傍の成分のみを取除く手段を適用することが可能である。より具体的には、図１０に示すようなノッチフィルタ（狭帯域バンドストップフィルタ）を用いて車輪回転数の１倍、２倍、３倍の周波数成分除去する手段が適用可能である。
【００７８】
図１０は、ノッチフィルタの一構成例を示す回路図である。
同図では、コンデンサとリアクトルとが直列に配置されているが、両者は並列であってよい。周期的なノイズ信号だけをカットし、他の信号成分はそのままパスさせる特性が理想的である。
図１１は、加速度または速度に含まれる周波数成分から周期的な信号成分をノイズとして除去するノッチフィルタの特性を示すグラフ図であり、図１１（ａ）は振幅特性を示し、図１１（ｂ）は位相特性を示すものである。本発明の第４の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックでは、この点が考慮される。
また、図１２は、ノッチフィルタの他の特性を示すグラフ図であり、図１２（ａ）は振幅特性を示し、また、図１２（ｂ）は位相特性を示すものである。さらに、図１３は、ノッチフィルタの振幅特性の他の複数例を示すグラフ図である。
図１３（ａ）が最も理想的な特性を示し、図１３（ｂ）〜図１３（ｆ）は、理想特性の様々な近似特性を示すものである。
【００７９】
以下、本発明の第４の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの動作を図１４を用いて説明する。
機能ブロック１１１，３１１については、本発明の第１の実施の形態と同じであり、機能ブロック１２１については、本発明の第２の実施の形態と同じである。
機能ブロック４４１では、前述の第１および第２の検出器が検出する加速度または速度と、走行速度検出器が検出する走行速度とを、各々予め定められた一定時間間隔毎に取り込む。この時、３つのチャンネルのデータ（アナログデータ）を、同期を取って採取すると共に当該データの各々をディジタル値に変換してから、機能ブロック４４２を介して処理部５４に引き渡せるようにしている。
機能ブロック５４（処理部）は、機能ブロック５４１〜５４９を含み、最終的にはＩＲＩ（以下、「ＩＲＩ」と略称する）を算出する。機能ブロック５４（処理部）は、機能ブロック４４１からのディジタルデータの取り込みを機能ブロック４４２を介して行っているのであり、この点を除いては、第３の実施の形態における機能ブロック５３の処理と同じであるので、以下では説明を省略する。
【００８０】
また、機能ブロック４３２（記憶部）についても、前述の第３の実施の形態の通りである。
この実施の形態にて付加された機能ブロック４４２は、機能ブロック３１１（走行速度検出器）で検出される試験車の走行速度に基づき車輪の単位時間当たりの回転数を求める手段と、第１の検出器または第２の検出器、若しくは第１の検出器および第２の検出器より検出される加速度または速度に含まれる周波数成分について、前記車輪の単位時間当たりの回転数に基づき、その整数倍の周波数近傍の成分のみを取除く手段である。より具体的には、狭帯域バンドストップフィルタにより車輪回転数の１倍、２倍、３倍の周波数成分除去する手段であり、機能ブロック４４１で求めた走行速度データおよび加速度データのうち、加速度データから、例えば下記の処理を行い車輪の不釣合いによると考えられる車輪回転数の１倍、２倍、３倍の周波数成分の除去を行う。
即ち、ω：カットオフ中心周波数(rad/s)、ζ：通過帯域バンド幅、Δｔ：サンプリング時間間隔(s)、Ｎ：回転数の倍率（１，２，３）、Ｖ：車速(m/s)、Ｌ：タイヤ周長(m)、Ｙn：出力、Ｙn-1：１サンプル前の出力、Ｙn-2：２サンプル前の出力、Ｘn：入力、Ｘn-1：１サンプル前の入力、Ｘn-2：２サンプル前の入力と、するとき、まず、（２８）式で、このωを求める。
【００８１】
【数３３】
次に、Ｔ＝ω・Δｔとして、例えば（２９）式により、狭帯域バンドストップフィルタの係数：ａ，ｂ，ｃ，ｄを求める。
【００８２】
【数３４】
これにより、狭帯域バンドストップフィルタの一例は（２６）式で与えられる。
【００８３】
この第４の実施の形態は、図９に示す限りにおいては、本発明の第３の実施の形態に機能ブロック４４２を付加したものとなっているが、機能ブロック４４２は、同様に、本発明の第１の実施の形態にも付加することが可能であり、また、本発明の第２の実施の形態にも付加することが可能である。
【００８４】
〔第５の実施の形態〕
本発明の第５の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成は、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成（図１）と同じである。また、全体的な処理の流れも、本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れ（図５）と同じである。但し、ＰＣ５おける機能ブロックの構成と動作だけが異なっているので、以下ではその点を中心に説明する。
図１４は、本発明の第５の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
本実施の形態では、車速依存のパラメータを、或る時間間隔内の時々刻々のパラメータの移動平均的な値として用いることを特徴としている。即ち、試験車によっては、サスペンションの減衰定数が周波数に依存して変化するような非線形特性を有するものがある。この場合、路面形状が同じでも車速により試験車の応答加速度が変わることがある。そのため、機能ブロック４５２では、このような試験車の場合、前述の（１）式、（４）式中の測定車の振動パラメータcを、時々刻々測定される車速に応じた値に変更する。但し、この時、各測定サンプリング毎に前記パラメータを変化させると（１）式、（４）式の計算時に結果が発散することがある。そこで機能ブロック４５２では、車速依存のパラメータを、或る時間間隔内の時々刻々のパラメータの移動平均的な値として用いている。
【００８５】
以下、本発明の第５の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの動作を説明する。
機能ブロック１１１，３１１については、本発明の第１の実施の形態と同じであり、機能ブロック１２１については、本発明の第２の実施の形態と同じである。
機能ブロック４４１については、本発明の第３の実施の形態と同じである。
機能ブロック５５（処理部）は、機能ブロック５５１〜５５９を含み、最終的にはＩＲＩ（以下、「ＩＲＩ」と略称する）を算出する。機能ブロック５５は、機能ブロック４５１の機能ブロック４１２１（第１の力積応答関数記憶部）と、機能ブロック（記憶部）４５１の機能ブロック４２２１（第４の力積応答関数）からの出力の取り込みを機能ブロック４５２（後述）を介して行っているだけであり、この点を除いては、第３の実施の形態における機能ブロック５４の処理と同じであるので、以下では説明を省略する。
また、機能ブロック４５１（記憶部）についても、機能ブロック４１２１（第１の力積応答関数記憶部）と、機能ブロック（記憶部）４５１の機能ブロック４２２１（第４の力積応答関数記憶部）からの出力を機能ブロック４５２を介して機能ブロック５５（処理部）に引き渡す点を除いては、前述の第３の実施の形態の通りである。
【００８６】
機能ブロック４４２については、前述の第４の実施の形態の通りである。
機能ブロック４５２は、前述のクオーターカー・モデルで表現した測定車の振動系における第１の力積応答関数（機能ブロック４１２１が記憶）または第４の力積応答関数（機能ブロック４２２１が記憶）、若しくは第１の力積応答関数および第４の力積応答関数の振動パラメータを、走行速度検出器で検出される試験車の走行速度に基づき変更する手段である。試験車によっては、サスペンションの減衰定数が周波数に依存して変化するような非線形特性を有するものがある。この場合、路面形状が同じでも車速により試験車の応答加速度が変わることがあるため、機能ブロック４５２では、このような試験車の場合、前述の（１）式、（４）式中の測定車の振動パラメータcを、時々刻々測定される車速に応じた値に変更することを特徴としている。但し、この時、各測定サンプリング毎に前記パラメータを変化させると（１）式、（４）式の計算時に結果が発散することがある。そこで機能ブロック４５２では、車速依存のパラメータを、或る時間間隔内の時々刻々のパラメータの移動平均的な値として用いる。
或る時間間隔内の時々刻々のパラメータの移動平均的な値を求める方法としては、例えば、時々刻々のデータ処理の場合、（２７）式で示されるようなフィルタを使うことができる。
【００８７】
【数３５】
【００８８】
この第５の実施の形態は、図１４に示す限りにおいては、本発明の第４の実施の形態に機能ブロック４５２を付加したものとなっているが、機能ブロック４５２は、同様に、本発明の第１〜第３の実施の形態にも付加することが可能である。
なお、本発明に係る路面平坦性測定装置の各構成要素の処理の少なくとも一部をコンピュータ制御により実行するものとし、かつ、上記処理を、図５のフローチャートで示した手順によりコンピュータに実行せしめるプログラムは、半導体メモリを始め、ＣＤ−ＲＯＭや磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配付してもよい。そして、少なくともマイクロコンピュータ，パーソナルコンピュータ，汎用コンピュータを範疇に含むコンピュータが、上記の記録媒体から上記プログラムを読み出して、実行するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】試験車の振動系を模擬的に示した説明図である。
【図３】基準車の振動系を模擬的に示した説明図である。
【図４】ＩＲＩを算出するクオーターカーの振動系の模式図を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置の全体的な処理の流れを示すフローチャート図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【図１０】図１０は、ノッチフィルタの一構成例を示す回路図である。
【図１１】加速度または速度に含まれる周波数成分から周期的な信号成分をノイズとして除去するノッチフィルタの特性を示すグラフ図であり、図１１（ａ）は振幅特性を示し、図１１（ｂ）は位相特性を示すものである。
【図１２】ノッチフィルタの他の特性を示すグラフ図であり、図１２（ａ）は振幅特性を示し、また、図１２（ｂ）は位相特性を示すものである。
【図１３】ノッチフィルタの振幅特性の他の複数例を示すグラフ図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る路面平坦性測定装置のＰＣ５における機能ブロックの構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９０】
１ 加速度計（バネ下）
２ 加速度計（バネ上）
３ ＧＰＳレシーバ
４ 集録装置
５ パーソナルコンピュータ（集録・評価ソフト）
４１ ひずみ増幅器・Ａ／Ｄ変換器（バネ下用）
４２ ひずみ増幅器・Ａ／Ｄ変換器（バネ上用）
４３ ＲＳ２３２Ｃ−ＵＳＢ変換器
４４ ＵＳＢハブ
５１、５２、５３、５４、５５ 機能ブロック（処理部）
１１１ 機能ブロック（加速度／速度：第１検出器）
１２１ 機能ブロック（加速度／速度：第２検出器）
３１１ 機能ブロック（走行速度検出器）
４１１ 機能ブロック（第１の検出器の加速度／速度信号、走行速度検出器の走行速度信号を一定時間間隔で取り込む装置）
４１２、４２２、４３２、４５１ 機能ブロック（記憶部）
４２１ 機能ブロック（第２の検出器の加速度／速度信号、走行速度検出器の走行速度信号を一定時間間隔で取り込む装置）
４３１、４４１ 機能ブロック（第１、第２の検出器の加速度／速度信号、走行速度検出器の走行速度信号を一定時間間隔で取り込む装置）
４４２ 機能ブロック（走行速度に基づく車輪回転数の整数倍の周波数近傍の成分のみを除去する手段）
４５２ 機能ブロック（振動パラメータを走行速度検出器で検出される速度に基づき変更する手段）、
５１２、５３２、５４２、５５２ 機能ブロック（第１の検出器の信号から各走行距離毎の路面変位入力を求める手段）、
５１１、５２１、５３１、５４１、５５１ 機能ブロック（各時間間隔毎の走行距離を求める手段）
５２２、５３３、５４３、５５３ 機能ブロック（第２の検出器の信号から各走行距離毎の路面変位入力を求める手段）
５１３、５２３、５３４、５４４、５５４ 機能ブロック（国際ラフネス指数算定の基準速度で走行する場合に、各走行距離間隔を、それぞれの時間間隔に変換する手段）
５１４、５２４、５３６、５４６、５５６ 機能ブロック（第１の検出位置の加速度、速度もしくは変位を求める手段）
５１５、５２５、５３７、５４７、５５７ 機能ブロック（第２の検出位置の加速度、速度もしくは変位を求める手段）
５１６、５２６、５３８、５４８、５５８ 機能ブロック（第１の検出位置と第２の検出位置の相対変位の変化分を求める手段）
５１７、５２７、５３９、５４９５５９、 機能ブロック（設定距離毎の国際ラフネス指数を求める手段）
５３５、５４５、５５５ 機能ブロック（平均路面変位入力を求める手段）
４１２１ 機能ブロック（第１の力積応答関数記憶部）
４１２２ 機能ブロック（第２の力積応答関数記憶部）
４１２３ 機能ブロック（第３の力積応答関数記憶部）
４２２１ 機能ブロック（第４の力積応答関数記憶部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第１の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１の検出器が検出する前記第１の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１の検出位置の加速度または速度に基づいて前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データ等を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とする路面平坦性測定装置。
【請求項２】
サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第２の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第２の検出位置における車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第２の検出器が検出する前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第２の検出位置の加速度または速度に基づいて、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第２の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記録する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と
を含み、
前記処理部は、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とする路面平坦性測定装置。
【請求項３】
サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置の、加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記第２の検出位置における前記車軸方向に直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１および前記第２の検出器が検出する前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度に基づき、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１および前記第２の検出器が検出する測定データを記憶すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記試験車の前記振動系に与えられる前記路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第１の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力と、
前記第２の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力との平均の路面変位入力を時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均して得た結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均した結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、予め定められた測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とする路面平坦性測定装置。
【請求項４】
前記走行速度検出手段で検出される試験車の走行速度に基づいて車輪の単位時間当たりの回転数を求める手段と、
前記第１の検出器および／または前記第２の検出器により検出される加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に含まれる周波数成分から、前記車輪の回転周期の逆数で算出される周波数の、整数倍の周波数の近傍に存在する周波数成分のみを除去する手段と、
を、さらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の路面平坦性測定装置。
【請求項５】
前記試験車のクオーターカーを模擬した振動系における前記第１の力積応答関数および／または前記第４の力積応答関数の振動パラメータを、前記走行速度検出手段で検出される前記試験車の走行速度に基づいて変更する手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の路面平坦性測定装置。
【請求項１】
サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第１の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１の検出器が検出する前記第１の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１の検出位置の加速度または速度に基づいて前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データ等を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とする路面平坦性測定装置。
【請求項２】
サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置のうち、前記第２の検出位置の加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第２の検出位置における車軸方向に対して直交する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第２の検出器が検出する前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第２の検出位置の加速度または速度に基づいて、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第２の検出器が検出する測定データを記録すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記録する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき、該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と
を含み、
前記処理部は、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の各々の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、前記所定の測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とする路面平坦性測定装置。
【請求項３】
サスペンションまたはバネが支持する試験車の車軸側、若しくは前記サスペンション下部に位置する第１の検出位置および前記試験車の車体側または前記サスペンション上側に位置する第２の検出位置の、加速度または速度のデータに基づいてＩＲＩ（国際ラフネス指数）を算出する路面平坦性測定装置において、
前記第１の検出位置における前記車軸方向に対して直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第１の検出器と、
前記第２の検出位置における前記車軸方向に直行する上下方向の加速度または速度を検出するための第２の検出器と、
前記試験車の走行速度を検出する走行速度検出手段と、
前記第１および前記第２の検出器が検出する前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度と、前記走行速度検出手段が検出する走行速度とを所定の一定時間間隔毎に取り込む手段と、
前記取り込まれた前記第１および前記第２の検出位置の加速度または速度に基づき、前記ＩＲＩを求めるための処理手段と、
前記走行速度検出手段および前記第１および前記第２の検出器が検出する測定データを記憶すると共に、前記処理手段により読み込まれる各種データを記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記試験車をクオーターカー・モデルで表現したものを測定車と呼ぶとき、前記測定車の振動系に与えられる路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第１の力積応答関数を記憶する手段と、
前記試験車の前記振動系に与えられる前記路面変位入力によって生じる前記振動系の、前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答と、前記路面変位入力との時間領域での関係を示す第４の力積応答関数を記憶する手段と、
前記ＩＲＩの算出に用いられるクオーターカー・パラメータを有するクオーターカー・モデルを基準車と呼ぶとき該基準車の振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第１の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第２の力積応答関数を記憶する手段と、
前記基準車の前記振動系に与える前記路面変位入力と、前記路面変位入力によって生じる前記振動系の前記第２の検出位置の加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に関する振動応答との時間領域での関係を示す第３の力積応答関数を記憶する手段と、
を含み、
前記処理部は、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度と、前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度とを取り込む処理を実行する所定の一定時間間隔と、前記走行速度検出手段により検出される走行速度とから、前記所定の一定時間間隔毎の走行距離を時々刻々求めるための手段と、
前記第１の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第１の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第２の検出器が検出した前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位を、前記記憶手段に記憶された前記第４の力積応答関数に基づき、走行距離間隔毎の路面変位入力として時々刻々求める手段と、
前記第１の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力と、
前記第２の検出器が検出する前記加速度または前記速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位から求まる前記走行距離間隔毎の路面変位入力との平均の路面変位入力を時々刻々求める手段と、
前記走行距離間隔を、前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に時々刻々変換する手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均して得た結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第２の力積応答関数に基づき、前記第１の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記ＩＲＩ算定の基準速度で走行する場合の時間間隔に変換された前記所定の時間間隔毎の前記路面変位入力を平均した結果の路面変位入力を、前記記憶手段に記憶された前記第３の力積応答関数に基づき、前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位として時々刻々求める手段と、
前記第２および前記第３の力積応答関数により求まる前記第１の検出位置および前記第２の検出位置の加速度、速度若しくは変位から、前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との相対変位の変化分の、所定の測定道路区間長毎の累積値を時々刻々求める手段と、
前記第１の検出位置と前記第２の検出位置との前記相対変位の変化分の前記所定の測定区間長毎の累積値と、前記所定の測定道路区間長との比に基づいて、予め定められた測定区間長毎の前記ＩＲＩを求める手段と、
を備えたことを特徴とする路面平坦性測定装置。
【請求項４】
前記走行速度検出手段で検出される試験車の走行速度に基づいて車輪の単位時間当たりの回転数を求める手段と、
前記第１の検出器および／または前記第２の検出器により検出される加速度または速度若しくは前記加速度または前記速度に対応する変位に含まれる周波数成分から、前記車輪の回転周期の逆数で算出される周波数の、整数倍の周波数の近傍に存在する周波数成分のみを除去する手段と、
を、さらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の路面平坦性測定装置。
【請求項５】
前記試験車のクオーターカーを模擬した振動系における前記第１の力積応答関数および／または前記第４の力積応答関数の振動パラメータを、前記走行速度検出手段で検出される前記試験車の走行速度に基づいて変更する手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の路面平坦性測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−６６０４０（Ｐ２０１０−６６０４０Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３０６３７（Ｐ２００８−２３０６３７）
【出願日】平成２０年９月９日（２００８．９．９）
【出願人】（５０４２３８８０６）国立大学法人北見工業大学 (80)
【出願人】（５０４１０５２６５）株式会社 ワーカム北海道 (3)
【出願人】（０００１４２０６７）株式会社共和電業 (52)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月９日（２００８．９．９）
【出願人】（５０４２３８８０６）国立大学法人北見工業大学 (80)
【出願人】（５０４１０５２６５）株式会社 ワーカム北海道 (3)
【出願人】（０００１４２０６７）株式会社共和電業 (52)
【Ｆターム（参考）】
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