特許 7605072 マップ管理方法及びマップ管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】マップ管理方法及びマップ管理システム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/00 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

G08G1/00 J

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021155937

(22)【出願日】2021-09-24

(65)【公開番号】P2023047040

(43)【公開日】2023-04-05

【審査請求日】2024-02-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古田 浩貴

【審査官】宮地 将斗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－１３８２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０８８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／００２１９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０２６１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２４４７１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００ － ９９／００

Ｇ０１Ｃ ２１／００ － ２１／３６

Ｇ０１Ｃ ２３／００ － ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪の上下運動に関連するパラメータと位置との対応関係を表すパラメータマップを管理するマップ管理方法であって、
車両の走行中に得られ、前記パラメータマップの更新に必要な情報であって、前記車両の位置情報と前記パラメータを算出するために必要な情報を含むマップ更新用情報を取得する処理と、
同一位置に関して、最新のマップ更新用情報と過去のマップ更新用情報に基づいて前記パラメータを算出して前記パラメータマップを更新するマップ更新処理と
を含み、
前記最新のマップ更新用情報の寄与度は、前記マップ更新処理により算出される前記パラメータに対して前記最新のマップ更新用情報が寄与する度合いであり、
前記マップ更新処理は、前回からの路面の変化度が閾値を超える特定位置に関する前記最新のマップ更新用情報の前記寄与度を、前記特定位置以外の通常位置に関する前記最新のマップ更新用情報の前記寄与度よりも高くする処理を含む
マップ管理方法。

【請求項2】

請求項１に記載のマップ管理方法であって、
前記マップ更新処理は、前記特定位置以外の前記通常位置に関して、前記最新のマップ更新用情報を含む第１走行回数のマップ更新用情報に基づいて前記パラメータマップを更新する第１マップ更新処理を含み、
前記第１走行回数は、第１上限値を超えない整数であり、
前記第１上限値は、２以上である
マップ管理方法。

【請求項3】

請求項２に記載のマップ管理方法であって、
前記マップ更新処理は、前記特定位置に関して、前記最新のマップ更新用情報を含む第２走行回数のマップ更新用情報に基づいて前記パラメータマップを更新する第２マップ更新処理を含み、
前記第２走行回数は、第２上限値を超えない整数であり、
前記第２上限値は、前記第１上限値よりも小さい
マップ管理方法。

【請求項4】

請求項３に記載のマップ管理方法であって、
前記第２上限値は２以上である
マップ管理方法。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマップ管理方法であって、
前記マップ更新処理は、更に、前回からの前記路面の前記変化度を取得する路面変化取得処理を含む
マップ管理方法。

【請求項6】

請求項５に記載のマップ管理方法であって、
前記路面変化取得処理は、
前記最新のマップ更新用情報から最新のパラメータを検出パラメータとして取得する処理と、
前記パラメータマップから前記検出パラメータと同じ位置の前記パラメータを参照パラメータとして取得する処理と、
前記検出パラメータと前記参照パラメータとの間の差分に基づいて前記変化度を算出する処理と
を含む
マップ管理方法。

【請求項7】

請求項６に記載のマップ管理方法であって、
前記検出パラメータと前記参照パラメータは、同じフィルタリング処理を通して算出される
マップ管理方法。

【請求項8】

請求項６又は７に記載のマップ管理方法であって、
前記パラメータマップは、前記パラメータと前記位置と車速との対応関係を表し、
前記参照パラメータを取得する処理は、前記車両の車速に応じた前記参照パラメータを前記パラメータマップから取得する処理を含む
マップ管理方法。

【請求項9】

１又は複数のプロセッサと、
車輪の上下運動に関連するパラメータと位置との対応関係を表すパラメータマップを格納する１又は複数の記憶装置と
を備え、
前記１又は複数のプロセッサは、
車両の走行中に得られ、前記パラメータマップの更新に必要な情報であって、前記車両の位置情報と前記パラメータを算出するために必要な情報を含むマップ更新用情報を取得する処理と、
同一位置に関して、最新のマップ更新用情報と過去のマップ更新用情報に基づいて前記パラメータを算出して前記パラメータマップを更新するマップ更新処理と
を実行するように構成され、
前記最新のマップ更新用情報の寄与度は、前記マップ更新処理により算出される前記パラメータに対して前記最新のマップ更新用情報が寄与する度合いであり、
前記マップ更新処理は、前回からの路面の変化度が閾値を超える特定位置に関する前記最新のマップ更新用情報の前記寄与度を、前記特定位置以外の通常位置に関する前記最新のマップ更新用情報の前記寄与度よりも高くする処理を含む
マップ管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車輪の上下運動に関連するパラメータと位置との対応関係を表すパラメータマップを管理する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、路面変位（路面凹凸）と位置との対応関係を表す路面変位マップを開示している。そのような路面変位マップを利用することにより、制振制御が行われる。具体的には、路面変位マップから、車両前方の所定位置における路面変位が予め認識される。予め認識された路面変位に応じてアクティブサスペンションの制御量が予め算出される。そして、車輪が当該所定位置を通過するタイミングでアクティブサスペンションを制御することにより、車両の振動が効果的に抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１５４７２３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車輪の上下運動に関連するパラメータと位置との対応関係を表すパラメータマップについて考える。そのようなパラメータマップは、例えば特許文献１に開示されているような制振制御等の車両制御に利用される。

【0005】

本願発明者は、次の点に着目した。それは、道路工事、経時変化、等の要因により、路面（路面状態、路面凹凸）が変化する可能性があることである。路面が変化した場合、その路面変化をパラメータマップに効率的に反映することが望ましい。路面変化がパラメータマップに反映されていない場合、そのパラメータマップを利用した車両制御の精度が低下するおそれがあるからである。

【0006】

本開示の１つの目的は、車輪の上下運動に関連するパラメータと位置との対応関係を表すパラメータマップに関し、路面変化に対して適切に対応することができる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の観点は、車輪の上下運動に関連するパラメータと位置との対応関係を表すパラメータマップを管理するマップ管理方法に関連する。
マップ管理方法は、
車両の走行中に得られる情報であって、パラメータマップの更新に必要なマップ更新用情報を取得する処理と、
同一位置に関して、最新のマップ更新用情報と過去のマップ更新用情報に基づいてパラメータマップを更新するマップ更新処理と
を含む。
マップ更新処理は、前回からの路面の変化度が閾値を超える特定位置に関する最新のマップ更新用情報の寄与度を、特定位置以外の通常位置に関する最新のマップ更新用情報の寄与度よりも高くする処理を含む。

【0008】

第２の観点は、マップ管理システムに関連する。
マップ管理システムは、
１又は複数のプロセッサと、
車輪の上下運動に関連するパラメータと位置との対応関係を表すパラメータマップを格納する１又は複数の記憶装置と
を備える。
１又は複数のプロセッサは、
車両の走行中に得られる情報であって、パラメータマップの更新に必要なマップ更新用情報を取得する処理と、
同一位置に関して、最新のマップ更新用情報と過去のマップ更新用情報に基づいてパラメータマップを更新するマップ更新処理と
を実行するように構成される。
マップ更新処理は、前回からの路面の変化度が閾値を超える特定位置に関する最新のマップ更新用情報の寄与度を、特定位置以外の通常位置に関する最新のマップ更新用情報の寄与度よりも高くする処理を含む。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、同一位置に関して、最新のマップ更新用情報と過去のマップ更新用情報に基づいてパラメータマップが更新される。路面変化度の大きい特定位置に関しては、最新のマップ更新用情報の寄与度が増加し、過去のマップ更新用情報の寄与度が低下する。従って、路面変化度の大きい特定位置のマップデータが素早くリフレッシュされる。言い換えれば、路面変化がパラメータマップに効率的に反映される。その結果、パラメータマップを利用した車両制御の精度の低下が抑制される。このように、路面変化に対して適切に対応することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態に係る車両の構成例を示す概略図である。

【図2】実施の形態に係るサスペンションの構成例を示す概念図である。

【図3】実施の形態に係るばね下変位算出処理の一例を示すフローチャートである。

【図4】実施の形態に係る車両制御システムの構成例を示すブロック図である。

【図5】実施の形態に係る運転環境情報の例を示すブロック図である。

【図6】実施の形態に係るマップ管理システムの構成例を示すブロック図である。

【図7】実施の形態に係るばね下変位マップを説明するための概念図である。

【図8】実施の形態に係るばね下変位マップの一例を示す概念図である。

【図9】センサによる上下運動パラメータのサンプリング結果と車速との関係を説明するための概念図である。

【図10】実施の形態に係るばね下変位マップの他の例を示す概念図である。

【図11】実施の形態に係るばね下変位マップの更に他の例を示す概念図である。

【図12】実施の形態に係るばね下変位マップを利用したプレビュー制御を説明するための概念図である。

【図13】実施の形態に係るばね下変位マップを利用したプレビュー制御を示すフローチャートである。

【図14】実施の形態に係るマップ管理システムによるマップ管理方法の概要を説明するためのフローチャートである。

【図15】実施の形態に係るマップ更新処理（ステップＳ２００）の一例を示すフローチャートである。

【図16】実施の形態に係る路面変化取得処理（ステップＳ２１０）の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

添付図面を参照して、本開示の実施の形態を説明する。

【0012】

１．サスペンション及び上下運動パラメータ
図１は、本実施の形態に係る車両１の構成例を示す概略図である。車両１は、車輪２とサスペンション３を備えている。車輪２は、左前輪２ＦＬ、右前輪２ＦＲ、左後輪２ＲＬ、及び右後輪２ＲＲを含んでいる。それら左前輪２ＦＬ、右前輪２ＦＲ、左後輪２ＲＬ、及び右後輪２ＲＲのそれぞれに対してサスペンション３ＦＬ、３ＦＲ、３ＲＬ、及び３ＲＲが設けられている。以下の説明では、特に区別の必要が無い場合、各車輪を車輪２と呼び、各サスペンションをサスペンション３と呼ぶ。

【0013】

図２は、サスペンション３の構成例を示す概念図である。サスペンション３は、車両１のばね下構造体４とばね上構造体５との間を連結するように設けられている。ばね下構造体４は、車輪２を含んでいる。サスペンション３は、スプリング３Ｓ、ダンパ（ショックアブソーバ）３Ｄ、及びアクチュエータ３Ａを含んでいる。スプリング３Ｓ、ダンパ３Ｄ、及びアクチュエータ３Ａは、ばね下構造体４とばね上構造体５との間に並列に設けられている。スプリング３Ｓのばね定数はＫである。ダンパ３Ｄの減衰係数はＣである。ダンパ３Ｄの減衰力は可変であってもよい。アクチュエータ３Ａは、ばね下構造体４とばね上構造体５との間に上下方向の制御力Ｆｃを作用させる。

【0014】

ここで、用語の定義を行う。「路面変位Ｚｒ」は、路面ＲＳの上下方向の変位である。「ばね下変位Ｚｕ」は、ばね下構造体４の上下方向の変位である。「ばね上変位Ｚｓ」は、ばね上構造体５の上下方向の変位である。「ばね下速度Ｚｕ'」は、ばね下構造体４の上下方向の速度である。「ばね上速度Ｚｓ'」は、ばね上構造体５の上下方向の速度である。「ばね下加速度Ｚｕ''」は、ばね下構造体４の上下方向の加速度である。「ばね上加速度Ｚｓ''」は、ばね上構造体５の上下方向の加速度である。尚、各パラメータの符号は、上向きの場合に正であり、下向きの場合に負である。

【0015】

車輪２は、路面ＲＳ上を移動する。以下の説明において、車輪２の上下運動（vertical motion）に関連するパラメータを、「上下運動パラメータ」と呼ぶ。上下運動パラメータとしては、上記の路面変位Ｚｒ、ばね下変位Ｚｕ、ばね下速度Ｚｕ'、ばね下加速度Ｚｕ''、ばね上変位Ｚｓ、ばね上速度Ｚｓ'、ばね上加速度Ｚｓ''、等が例示される。上下運動パラメータは、路面変位Ｚｒに関連する「路面変位関連パラメータ」であると言うこともできる。

【0016】

一例として、以下の説明においては、上下運動パラメータがばね下変位Ｚｕである場合について考える。一般化する場合は、以下の説明における「ばね下変位」を「上下運動パラメータ」で読み替えるものとする。

【0017】

図３は、ばね下変位算出処理の一例を示すフローチャートである。

【0018】

ステップＳ１１において、ばね上構造体５に設置されたばね上加速度センサ２２によってばね上加速度Ｚｓ''が検出される。ステップＳ１２において、ばね上加速度Ｚｓ''を２階積分することによりばね上変位Ｚｓが算出される。

【0019】

ステップＳ１３において、ばね上構造体５とばね下構造体４との間の相対変位であるストロークＳＴ（＝Ｚｓ－Ｚｕ）が取得される。例えば、ストロークＳＴは、サスペンション３に設置されたストロークセンサにより検出される。他の例として、ストロークＳＴは、単輪２自由度モデルに基づいて構成されたオブザーバによって、ばね上加速度Ｚｓ''に基づいて推定されてもよい。

【0020】

ステップＳ１４において、センサドリフト等の影響を抑えるために、ばね上変位Ｚｓの時系列データに対してフィルタリング処理が行われる。同様に、ステップＳ１５において、ストロークＳＴの時系列データに対してフィルタリング処理が行われる。例えば、フィルタは、特定周波数帯の信号成分を通過させるバンドパスフィルタである。特定周波数帯は、車両１のばね上共振周波数を含むように設定されてもよい。例えば、特定周波数帯は、０．３～１０Ｈｚである。

【0021】

ステップＳ１６において、ばね上変位ＺｓとストロークＳＴとの差分がばね下変位Ｚｕとして算出される。

【0022】

ステップＳ１４及びＳ１５の代わりに、ステップＳ１６において算出されるばね下変位Ｚｕの時系列データに対してフィルタリング処理が行われてもよい。

【0023】

更に他の例として、ばね下加速度センサによってばね下加速度Ｚｕ''が検出され、ばね下加速度Ｚｕ''からばね下変位Ｚｕが算出されてもよい。

【0024】

２．車両制御システム
２－１．構成例
図４は、本実施の形態に係る車両制御システム１０の構成例を示すブロック図である。車両制御システム１０は、車両１に搭載され、車両１を制御する。車両制御システム１０は、車両状態センサ２０、認識センサ３０、位置センサ４０、通信装置５０、走行装置６０、及び制御装置７０を含んでいる。

【0025】

車両状態センサ２０は、車両１の状態を検出する。車両状態センサ２０は、車両１の車速Ｖを検出する車速センサ（車輪速センサ）２１、ばね上加速度Ｚｓ''を検出するばね上加速度センサ２２、等を含んでいる。車両状態センサ２０は、ストロークＳＴを検出するストロークセンサ２３を含んでいてもよい。車両状態センサ２０は、ばね下加速度センサを含んでいてもよい。その他、車両状態センサ２０は、横加速度センサ、ヨーレートセンサ、舵角センサ、等を含んでいる。

【0026】

認識センサ３０は、車両１の周囲の状況を認識（検出）する。認識センサとしては、カメラ、ＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）、レーダ、等が例示される。

【0027】

位置センサ４０は、車両１の位置及び方位を検出する。例えば、位置センサ４０は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を含んでいる。

【0028】

通信装置５０は、車両１の外部と通信を行う。

【0029】

走行装置６０は、操舵装置６１、駆動装置６２、制動装置６３、及びサスペンション３（図２参照）を含んでいる。操舵装置６１は、車輪２を転舵する。例えば、操舵装置６１は、パワーステアリング（EPS: Electric Power Steering）装置を含んでいる。駆動装置６２は、駆動力を発生させる動力源である。駆動装置６２としては、エンジン、電動機、インホイールモータ、等が例示される。制動装置６３は、制動力を発生させる。

【0030】

制御装置７０は、車両１を制御するコンピュータである。制御装置７０は、１又は複数のプロセッサ７１（以下、単にプロセッサ７１と呼ぶ）と１又は複数の記憶装置７２（以下、単に記憶装置７２と呼ぶ）を含んでいる。プロセッサ７１は、各種処理を実行する。例えば、プロセッサ７１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んでいる。記憶装置７２は、プロセッサ７１による処理に必要な各種情報を格納する。記憶装置７２としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、等が例示される。制御装置７０は、１又は複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含んでいてもよい。

【0031】

車両制御プログラム８０は、車両１を制御するためのコンピュータプログラムであり、プロセッサ７１によって実行される。車両制御プログラム８０は、記憶装置７２に格納される。あるいは、車両制御プログラム８０は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。プロセッサ７１が車両制御プログラム８０を実行することにより、制御装置７０の機能が実現される。

【0032】

２－２．運転環境情報
図５は、車両１の運転環境を示す運転環境情報９０の一例を示すブロック図である。運転環境情報９０は、記憶装置７２に格納される。運転環境情報９０は、地図情報９１、車両状態情報９２、周辺状況情報９３、及び位置情報９４を含んでいる。

【0033】

地図情報９１は、一般的なナビゲーション地図を含む。地図情報９１は、レーン配置、道路形状、等を示していてもよい。地図情報９１は、白線、信号機、標識、ランドマーク、等の位置情報を含んでいてもよい。地図情報９１は、地図データベースから得られる。尚、地図データベースは、車両１に搭載されていてもよいし、外部の管理サーバに格納されていてもよい。後者の場合、制御装置７０は、管理サーバと通信を行い、必要な地図情報９１を取得する。

【0034】

地図情報９１は、更に、「ばね下変位マップ２００」を含んでいる。ばね下変位マップ２００の詳細については後述される。

【0035】

車両状態情報９２は、車両１の状態を示す情報である。制御装置７０は、車両状態センサ２０から車両状態情報９２を取得する。例えば、車両状態情報９２は、車速Ｖ、ばね上加速度Ｚｓ''、ストロークＳＴ、横加速度、ヨーレート、舵角、等を含む。車速Ｖは、位置センサ４０によって検出される車両位置から算出されてもよい。制御装置７０は、図３で示された手法によりばね下変位Ｚｕを算出してもよい。その場合、車両状態情報９２は、制御装置７０によって算出されたばね下変位Ｚｕも含む。

【0036】

周辺状況情報９３は、車両１の周囲の状況を示す情報である。制御装置７０は、認識センサ３０を用いて車両１の周囲の状況を認識し、周辺状況情報９３を取得する。例えば、周辺状況情報９３は、カメラによって撮像される画像情報を含む。他の例として、周辺状況情報９３は、ＬＩＤＡＲによって得られる点群情報を含む。

【0037】

周辺状況情報９３は、更に、車両１の周囲の物体に関する「物体情報」を含んでいる。物体としては、歩行者、自転車、他車両（先行車両、駐車車両、等）、道路構成（白線、縁石、ガードレール、壁、中央分離帯、路側構造物、等）、標識、ポール、障害物、等が例示される。物体情報は、車両１に対する物体の相対位置及び相対速度を示す。例えば、カメラによって得られた画像情報を解析することによって、物体を識別し、その物体の相対位置を算出することができる。また、ＬＩＤＡＲによって得られた点群情報に基づいて、物体を識別し、その物体の相対位置と相対速度を取得することもできる。

【0038】

位置情報９４は、車両１の位置及び方位を示す情報である。制御装置７０は、位置センサ４０による検出結果から位置情報９４を取得する。また、制御装置７０は、物体情報と地図情報９１を利用した周知の自己位置推定処理（Localization）により、高精度な位置情報９４を取得してもよい。

【0039】

２－３．車両制御
制御装置７０は、車両１の走行を制御する車両走行制御を実行する。車両走行制御は、操舵制御、駆動制御、及び制動制御を含む。制御装置７０は、走行装置６０（操舵装置６１、駆動装置６２、及び制動装置６３）を制御することによって車両走行制御を実行する。制御装置７０は、運転環境情報９０に基づいて、車両１の運転を支援する運転支援制御を行ってもよい。運転支援制御としては、車線維持制御、衝突回避制御、自動運転制御、等が例示される。

【0040】

更に、制御装置７０は、サスペンション３を制御する。典型的には、制御装置７０は、サスペンション３を制御して車両１の振動を抑制する制振制御を行う。例えば、制御装置７０は、アクチュエータ３Ａを制御して、ばね下構造体４とばね上構造体５との間に上下方向の制御力Ｆｃを発生させる（図２参照）。他の例として、制御装置７０は、ダンパ３Ｄの減衰力を可変制御してもよい。制振制御は、後述される「プレビュー制御」を含んでいる。

【0041】

３．マップ管理システム
３－１．構成例
図６は、本実施の形態に係るマップ管理システム１００の構成例を示すブロック図である。マップ管理システム１００は、各種の地図情報を管理するコンピュータである。地図情報の管理は、地図情報の生成、更新、提供、配信、等を含む。典型的には、マップ管理システム１００は、クラウド上の管理サーバである。マップ管理システム１００は、複数のサーバが分散処理を行う分散システムであってもよい。

【0042】

マップ管理システム１００は、通信装置１１０を含んでいる。通信装置１１０は、通信ネットワークＮＥＴに接続されている。例えば、通信装置１１０は、通信ネットワークＮＥＴを介して多数の車両１と通信を行う。

【0043】

マップ管理システム１００は、更に、１又は複数のプロセッサ１２０（以下、単にプロセッサ１２０と呼ぶ）及び１又は複数の記憶装置１３０（以下、単に記憶装置１３０と呼ぶ）を含んでいる。プロセッサ１２０は、各種情報処理を実行する。例えば、プロセッサ１２０は、ＣＰＵを含んでいる。記憶装置１３０は、各種の地図情報を格納する。また、記憶装置１３０は、プロセッサ１２０による処理に必要な各種情報を格納する。記憶装置１３０としては、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＨＤＤ、ＳＳＤ、等が例示される。

【0044】

マップ管理プログラム１４０は、マップ管理のためのコンピュータプログラムであり、プロセッサ１２０によって実行される。マップ管理プログラム１４０は、記憶装置１３０に格納される。あるいは、マップ管理プログラム１４０は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。プロセッサ１２０がマップ管理プログラム１４０を実行することにより、マップ管理システム１００の機能が実現される。

【0045】

プロセッサ１２０は、通信装置１１０を介して車両１の車両制御システム１０と通信を行う。プロセッサ１２０は、車両制御システム１０から各種情報を収集し、収集した情報に基づいて地図情報を生成、更新する。また、プロセッサ１２０は、車両制御システム１０に地図情報を配信する。また、プロセッサ１２０は、車両制御システム１０からのリクエストに応答して地図情報を提供する。

【0046】

３－２．ばね下変位マップ
マップ管理システム１００が管理する地図情報の一つが、「ばね下変位マップ（上下運動パラメータマップ）２００」である。ばね下変位マップ２００は、ばね下変位Ｚｕ（上下運動パラメータ）に関する地図である。ばね下変位マップ２００は、記憶装置１３０に格納されている。

【0047】

図７は、ばね下変位マップ２００を説明するための概念図である。例えば、水平面における絶対座標系は緯度方向と経度方向により定義され、位置は緯度ＬＡＴと経度ＬＯＮにより定義される。ばね下変位マップ２００は、少なくとも位置（ＬＡＴ，ＬＯＮ）とばね下変位Ｚｕとの対応関係を表す。言い換えれば、ばね下変位マップ２００は、ばね下変位Ｚｕを少なくとも位置（ＬＡＴ，ＬＯＮ）の関数として表す。

【0048】

道路領域は、水平面上でメッシュ状に区分されてもよい。つまり、道路領域は、水平面上で複数の単位エリアＭに区分されてもよい。単位エリアＭは、例えば矩形状を有する。例えば、単位エリアＭは、１辺の長さが１０ｃｍの正方形である。ばね下変位マップ２００は、単位エリアＭの位置とばね下変位Ｚｕとの対応関係を表す。単位エリアＭの位置は、その単位エリアＭの代表位置（例：中心位置）で定義されてもよいし、その単位エリアＭの範囲（緯度範囲、経度範囲）で定義されてもよい。単位エリアＭのばね下変位Ｚｕは、例えば、その単位エリアＭ内で取得されたばね下変位Ｚｕの平均値である。単位エリアＭを小さくするほど、ばね下変位マップ２００の解像度は増加する。

【0049】

プロセッサ１２０は、通信装置１１０を介して、多数の車両１から情報を収集する。そして、プロセッサ１２０は、多数の車両１から収集した情報に基づいて、ばね下変位マップ２００の生成及び更新を行う。

【0050】

以下、ばね下変位マップ２００の様々な具体例について説明する。

【0051】

３－２－１．第１の例（第１ばね下変位マップ）
ばね下変位マップ２００における位置は、車輪２が通過した位置である。各車輪２の位置は、上記の位置情報９４に基づいて算出される。具体的には、車両１における車両位置の基準点と各車輪２との間の相対位置関係は既知情報である。その相対位置関係と位置情報９４で示される車両位置に基づいて、各車輪２の位置を算出することができる。

【0052】

ばね下変位Ｚｕは、図３で示されたような手法により算出される。すなわち、車両１に搭載された車両状態センサ２０を用いることによって、ばね上変位ＺｓやストロークＳＴが得られる。これらばね上変位ＺｓやストロークＳＴを、便宜上、「センサベース情報」と呼ぶ。ばね下変位Ｚｕは、このセンサベース情報に基づいて算出される。ここで、上述の通り、センサドリフト等の影響を抑えるために、センサベース情報あるいはばね下変位Ｚｕの時系列データに対してフィルタリング処理が行われる。

【0053】

例えば、車両１の走行中、車両制御システム１０の制御装置７０が、リアルタイムにばね下変位Ｚｕを算出する。但し、リアルタイムにばね下変位Ｚｕを算出する場合、処理時間の制約上、ゼロ位相フィルタを利用することはできない。制御装置７０がリアルタイムに利用可能なフィルタ（オンラインフィルタ）を、以下、「第１フィルタ」と呼ぶ。制御装置７０は、センサベース情報あるいはばね下変位Ｚｕの時系列データに第１フィルタを適用する「第１フィルタリング処理」を行う。この第１フィルタリング処理を通して算出されるばね下変位Ｚｕを、以下、「第１ばね下変位Ｚｕ１」と呼ぶ。第１ばね下変位Ｚｕ１の時系列データに関しては、第１フィルタを用いた第１フィルタリング処理により“位相ずれ”が発生する。具体的には、ハイパスフィルタにより“位相進み”が生じ、ローパスフィルタにより“位相遅れ”が生じる。

【0054】

車両制御システム１０の制御装置７０は、同じタイミングの車輪２の位置と第１ばね下変位Ｚｕ１とを関連付ける。そして、制御装置７０は、車輪２の位置の時系列データと第１ばね下変位Ｚｕ１の時系列データのセットをマップ管理システム１００に送信する。マップ管理システム１００のプロセッサ１２０は、車両制御システム１０から受信した情報に基づいて、位置と第１ばね下変位Ｚｕ１との対応関係を表すばね下変位マップ２００を生成する。位置と第１ばね下変位Ｚｕ１との対応関係を表すばね下変位マップ２００を、以下、「第１ばね下変位マップ２１０」と呼ぶ。第１ばね下変位マップ２１０は、第１フィルタを用いた第１フィルタリング処理を通して生成されるばね下変位マップ２００であると言うことができる。

【0055】

車両制御システム１０の代わりに、マップ管理システム１００が第１フィルタリング処理を行ってもよい。この場合、車両制御システム１０の制御装置７０は、同じタイミングの車輪２の位置とセンサベース情報あるいはばね下変位Ｚｕ（フィルタリング処理前）とを関連付ける。そして、制御装置７０は、車輪２の位置の時系列データとセンサベース情報あるいはばね下変位Ｚｕ（フィルタリング処理前）の時系列データのセットをマップ管理システム１００に送信する。マップ管理システム１００のプロセッサ１２０は、センサベース情報あるいはばね下変位Ｚｕの時系列データに第１フィルタを適用する第１フィルタリング処理を行う。このような第１フィルタリング処理を経て、第１ばね下変位Ｚｕ１が算出される。プロセッサ１２０は、車輪２の位置と第１ばね下変位Ｚｕ１に基づいて、第１ばね下変位マップ２１０を生成する。

【0056】

３－２－２．第２の例（第２ばね下変位マップ）
マップ管理システム１００においてフィルタリング処理を行う場合、処理時間の制約はないため、ゼロ位相フィルタを利用することができる。ゼロ位相フィルタを利用することにより、“位相ずれ”を防止することができる。センサベース情報あるいはばね下変位Ｚｕの時系列データにゼロ位相フィルタを適用するフィルタリング処理を、以下、「第２フィルタリング処理」と呼ぶ。第２フィルタリング処理を通して算出されるばね下変位Ｚｕを、以下、「第２ばね下変位Ｚｕ２」と呼ぶ。位置と第２ばね下変位Ｚｕ２との対応関係を表すばね下変位マップ２００を、以下、「第２ばね下変位マップ２２０」と呼ぶ。第２ばね下変位マップ２２０は、ゼロ位相フィルタを用いた第２フィルタリング処理を通して生成されるばね下変位マップ２００であると言うことができる。

【0057】

車両制御システム１０の制御装置７０は、同じタイミングの車輪２の位置とセンサベース情報あるいはばね下変位Ｚｕ（フィルタリング処理前）とを関連付ける。そして、制御装置７０は、車輪２の位置の時系列データとセンサベース情報あるいはばね下変位Ｚｕ（フィルタリング処理前）の時系列データのセットをマップ管理システム１００に送信する。マップ管理システム１００のプロセッサ１２０は、センサベース情報あるいはばね下変位Ｚｕの時系列データに第２フィルタを適用する第２フィルタリング処理を行う。このような第２フィルタリング処理を経て、第２ばね下変位Ｚｕ２が算出される。プロセッサ１２０は、車輪２の位置と第２ばね下変位Ｚｕ２に基づいて、第２ばね下変位マップ２２０を生成する。

【0058】

図８は、ばね下変位マップ２００の一例を示す概念図である。図８に示される例では、ばね下変位マップ２００は、第１ばね下変位マップ２１０と第２ばね下変位マップ２２０の両方を含んでいる。この場合、用途に応じて第１ばね下変位マップ２１０と第２ばね下変位マップ２２０が使い分けられる。

【0059】

他の例として、ばね下変位マップ２００は、第１ばね下変位マップ２１０と第２ばね下変位マップ２２０の一方だけを含んでいてもよい。

【0060】

３－２－３．第３の例（車速を考慮したばね下変位マップ）
図９は、センサによる上下運動パラメータのサンプリング結果と車速Ｖとの関係を説明するための概念図である。横軸は、車輪２が通過した経路上の位置を表している。縦軸は、上下運動パラメータの一例として路面変位Ｚｒを表している。車輪２が全く同じ経路を通過したとしても、センサによるサンプリング結果は車速Ｖに応じて変わる。具体的には、低速走行時には、路面ＲＳの細かい凹凸が検出（抽出）される。つまり、低速走行時には、波長が短く空間周波数の高いデータが検出される。一方、高速走行時には、路面ＲＳの細かい凹凸は検出（抽出）されない。つまり、高速走行時には、波長が長く空間周波数の低いデータが検出され、波長が短く空間周波数の高いデータは検出されにくい。このように、車速Ｖと検出可能な空間周波数とは反比例する。

【0061】

そこで、第３の例では、車速Ｖも考慮してばね下変位マップ２００が生成される。具体的には、車両制御システム１０の制御装置７０は、車輪２の位置とその位置を通過した際の車速Ｖを関連付け、位置と車速Ｖのセットをマップ管理システム１００に送信する。マップ管理システム１００のプロセッサ１２０は、位置と車速Ｖに基づいてばね下変位マップ２００を生成する。すなわち、ばね下変位マップ２００は、位置と車速Ｖとばね下変位Ｚｕとの対応関係を表す。

【0062】

図１０は、第３の例に係るばね下変位マップ２００の一例を示している。図１０に示される例では、ばね下変位マップ２００は、位置とばね下変位Ｚｕとの対応関係を車速範囲毎に表している。言い換えれば、車速範囲毎に異なるばね下変位マップ２００が用意されている。例えば、ばね下変位マップ２００－１は、車速Ｖが第１車速範囲に属する場合に用いられるばね下変位マップ２００である。ばね下変位マップ２００－２は、車速Ｖが第１車速範囲とは異なる第２車速範囲に属する場合に用いられるばね下変位マップ２００である。

【0063】

図１１は、第３の例に係るばね下変位マップ２００の他の例を示している。図１１に示される例では、位置は単位エリアＭ（図７参照）の位置である。ばね下変位マップ２００は、単位エリアＭの位置毎に、車速Ｖ（あるいは車速範囲）とばね下変位Ｚｕとの対応関係を表している。

【0064】

３－２－４．第４の例
上述の第１あるいは第２の例と第３の例との組み合わせも可能である。つまり、第１ばね下変位マップ２１０は、位置と車速Ｖと第１ばね下変位Ｚｕ１との対応関係を表していてもよい。同様に、第２ばね下変位マップ２２０は、位置と車速Ｖと第２ばね下変位Ｚｕ２との対応関係を表していてもよい。

【0065】

３－３．変形例
車両１の車両制御システム１０が、ばね下変位マップ２００のデータベースを保持し、自身のばね下変位マップ２００の管理を行ってもよい。つまり、マップ管理システム１００は車両制御システム１０に含まれていてもよい。この場合のばね下変位マップ２００は、例えば、上述の第１ばね下変位マップ２１０である。

【0066】

４．ばね下変位マップを利用したプレビュー制御
車両制御システム１０の制御装置７０は、通信装置５０を介してマップ管理システム１００と通信を行う。制御装置７０は、車両１の現在位置を含むエリアのばね下変位マップ２００をマップ管理システム１００から取得する。ばね下変位マップ２００は、記憶装置７２に格納される。そして、制御装置７０は、ばね下変位マップ２００に基づいて、制振制御の一種である「プレビュー制御」を実行する。

【0067】

図１２は、プレビュー制御を説明するための概念図である。図１３は、プレビュー制御を示すフローチャートである。図１２及び図１３を参照して、プレビュー制御について説明する。

【0068】

ステップＳ３１において、制御装置７０は、各車輪２の現在位置Ｐ０を取得する。車両１における車両位置の基準点と各車輪２との間の相対位置関係は既知情報である。その相対位置関係と位置情報９４で示される車両位置に基づいて、各車輪２の位置を算出することができる。

【0069】

ステップＳ３２において、制御装置７０は、プレビュー時間ｔｐ後の車輪２の予測通過位置Ｐｆを算出する。プレビュー時間ｔｐは、例えば、サスペンション３のアクチュエータ３Ａを作動させるまでに必要な計算処理や通信処理に要する時間以上に設定される。プレビュー時間ｔｐは、固定であってもよいし、状況に応じて可変であってもよい。プレビュー距離Ｌｐは、プレビュー時間ｔｐと車速Ｖの積により与えられる。予測通過位置Ｐｆは、現在位置Ｐ０からプレビュー距離Ｌｐだけ前方の位置である。変形例として、制御装置７０は、車速Ｖと車輪２の舵角に基づいて予想走行ルートを算出し、予想走行ルートに基づいて予測通過位置Ｐｆを算出してもよい。

【0070】

ステップＳ３３において、制御装置７０は、予測通過位置Ｐｆにおけるばね下変位Ｚｕをばね下変位マップ２００から読み出す。好適には、制御装置７０は、“位相ずれ”の無い第２ばね下変位マップ２２０（セクション３－２－２参照）を参照マップとして用い、予測通過位置Ｐｆにおける第２ばね下変位Ｚｕ２を第２ばね下変位マップ２２０から読み出す。

【0071】

ステップＳ３４において、制御装置７０は、予測通過位置Ｐｆにおけるばね下変位Ｚｕ（第２ばね下変位Ｚｕ２）に基づいて、サスペンション３のアクチュエータ３Ａの目標制御力Ｆｃ＿ｔを算出する。目標制御力Ｆｃ＿ｔは、例えば、次のように算出される。

【0072】

ばね上構造体５（図２参照）に関する運動方程式は、次の式（１）により表される。

【0073】

【数1】

【0074】

式（１）において、ｍはばね上構造体５の質量であり、Ｃはダンパ３Ｄの減衰係数であり、Ｋはスプリング３Ｓのばね定数であり、Ｆｃはアクチュエータ３Ａが発生させる上下方向の制御力Ｆｃである。仮に、制御力Ｆｃによってばね上構造体５の振動が完全に打ち消される場合（Ｚｓ''＝０，Ｚｓ'＝０，Ｚｓ＝０）、その制御力Ｆｃは次の式（２）により表される。

【0075】

【数2】

【0076】

少なくとも制振効果をもたらす制御力Ｆｃは、次の式（３）により表される。

【0077】

【数3】

【0078】

式（３）において、ゲインαは、０より大きく且つ１以下であり、ゲインβも、０より大きく且つ１以下である。式（３）中の微分項を省略した場合、少なくとも制振効果をもたらす制御力Ｆｃは、次の式（４）により表される。

【0079】

【数4】

【0080】

制御装置７０は、上記式（３）あるいは式（４）に従って、目標制御力Ｆｃ＿ｔを算出する。すなわち、制御装置７０は、予測通過位置Ｐｆにおけるばね下変位Ｚｕ（第２ばね下変位Ｚｕ２）を式（３）あるいは式（４）に代入して、目標制御力Ｆｃ＿ｔを算出する。

【0081】

ステップＳ３５において、制御装置７０は、車輪２が予測通過位置Ｐｆを通過するタイミングで目標制御力Ｆｃ＿ｔを発生させるようにアクチュエータ３Ａを制御する。車輪２が予測通過位置Ｐｆを通過するタイミングはプレビュー時間ｔｐから分かる。

【0082】

以上に説明されたばね下変位マップ２００を利用したプレビュー制御により、車両１（ばね上構造体５）の振動を効果的に抑制することが可能となる。特に、第２ばね下変位マップ２２０から得られる位相ずれの無い第２ばね下変位Ｚｕ２を用いることによって、予測通過位置Ｐｆにおいて制振に必要な目標制御力Ｆｃ＿ｔを精度良く発生させることができる。すなわち、プレビュー制御の精度が向上する。

【0083】

５．路面変化への対応
道路工事、経時変化、等の要因により、路面（路面状態、路面凹凸）が変化する可能性がある。路面が変化した場合、その路面変化をばね下変位マップ２００に効率的に反映することが望ましい。路面変化がばね下変位マップ２００に反映されていない場合、そのばね下変位マップ２００を利用した車両制御の精度が低下するおそれがあるからである。例えば、著しい路面変化があったにもかかわらず古いばね下変位マップ２００に基づいてプレビュー制御が行われる場合、期待通りの制振効果が得られないおそれがある。最悪の場合、ボディー振動が逆に増加してしまう。

【0084】

そこで、本開示は、路面変化に対して適切に対応することができる技術を更に提案する。以下では、特に、マップ管理システム１００によるマップ管理方法について説明する。尚、マップ管理システム１００は、車両１の外部に設けられていてもよいし（図６参照）、車両１に搭載された車両制御システム１０に含まれていてもよい。

【0085】

５－１．マップ管理方法の概要
図１４は、マップ管理システム１００によるマップ管理方法の概要を説明するためのフローチャートである。

【0086】

ステップＳ１００において、マップ管理システム１００は、車両１（車両制御システム１０）から「マップ更新用情報」を取得する。マップ更新用情報は、車両１の走行中に得られる情報であって、車両１の位置（車輪位置）の時系列データを含む。また、マップ更新用情報は、ばね下変位Ｚｕを算出するために必要なセンサベース情報（例：ばね上変位Ｚｓ、ストロークＳＴ）の時系列データを含む。あるいは、マップ更新用情報は、車両制御システム１０によって算出されたばね下変位Ｚｕの時系列データを含んでいてもよい。更に、マップ更新用情報は、車両１の車速Ｖを含んでいてもよい。

【0087】

ステップＳ２００において、マップ管理システム１００は、マップ更新用情報に基づいてばね下変位マップ２００を更新する「マップ更新処理」を実行する。尚、ばね下変位マップ２００は、上記のセクション３－２で説明された様々な具体例のうちいずれであってもよい。

【0088】

本実施の形態によれば、マップ管理システム１００は、過去に得られたマップ更新用情報を保持しており、過去のマップ更新用情報も考慮してマップ更新処理を行う。つまり、マップ管理システム１００は、同一の位置に関して、最新の（今回の）マップ更新用情報と過去のマップ更新用情報に基づいてばね下変位マップ２００を更新する。例えば、ある位置（単位エリアＭ）のばね下変位Ｚｕは、最新のマップ更新用情報を含むＮ回のマップ更新用情報から算出されるばね下変位Ｚｕの平均値である。ここで、Ｎは１以上の整数である。

【0089】

また、本実施の形態によれば、マップ更新処理における各々のマップ更新用情報の「寄与度」は、一定ではなく、位置毎に可変的に設定される。ここで、寄与度とは、マップ更新処理により算出されるばね下変位Ｚｕに対して各々のマップ更新用情報が寄与する度合いを意味する。言い換えれば、寄与度は、マップ更新処理により算出されるばね下変位Ｚｕに対する各々のマップ更新用情報の影響力を意味する。ある位置に関して、最新のマップ更新用情報の寄与度が増加すれば、過去のマップ更新用情報の寄与度は相対的に減少する。逆に、最新のマップ更新用情報の寄与度が減少すれば、過去のマップ更新用情報の寄与度は相対的に増加する。

【0090】

より詳細には、マップ管理システム１００は、路面変化を考慮して、マップ更新処理における各マップ更新用情報の寄与度を位置毎に設定する。前回のマップ更新時からの路面変化の度合い（大きさ）を、以下、「路面変化度ΔＲＳ」と呼ぶ。路面変化度ΔＲＳは、位置毎に定義され得る。路面変化度ΔＲＳを取得する方法の具体例は後述される。路面変化度ΔＲＳが閾値ＴＨを超える位置を、以下、「特定位置ＰＳ」と呼ぶ。一方、路面変化度ΔＲＳが閾値ＴＨ以下である位置、すなわち、特定位置ＰＳ以外の位置を、以下、「通常位置ＰＮ」と呼ぶ。マップ管理システム１００は、特定位置ＰＳに関する最新のマップ更新用情報の寄与度を、通常位置ＰＮに関する最新のマップ更新用情報の寄与度よりも高く設定する。言い換えれば、マップ管理システム１００は、特定位置ＰＳに関する過去のマップ更新用情報の寄与度を、通常位置ＰＮに関する過去のマップ更新用情報の寄与度よりも低くする。

【0091】

このように、路面変化度ΔＲＳの大きい特定位置ＰＳに関しては、最新のマップ更新用情報の寄与度が増加し、過去のマップ更新用情報の寄与度が低下する。従って、路面変化度ΔＲＳの大きい特定位置ＰＳのマップデータ（ばね下変位Ｚｕ）が素早くリフレッシュされる。言い換えれば、路面変化がばね下変位マップ２００に効率的に反映される。その結果、ばね下変位マップ２００を利用したプレビュー制御等の車両制御の精度の低下が抑制される。すなわち、本実施の形態によれば、路面変化に対して適切に対応することが可能となる。

【0092】

５－２．マップ更新処理（ステップＳ２００）の具体例
図１５は、マップ更新処理（ステップＳ２００）の一例を示すフローチャートである。

【0093】

５－２－１．ステップＳ２１０（路面変化取得処理）
ステップＳ２１０において、マップ管理システム１００は、前回からの路面変化の度合い（大きさ）を表す路面変化度ΔＲＳを取得する「路面変化取得処理」を行う。

【0094】

図１６は、路面変化取得処理（ステップＳ２１０）の一例を示すフローチャートである。

【0095】

ステップＳ２１１において、マップ管理システム１００は、最新の（今回の）マップ更新用情報から車輪位置のばね下変位Ｚｕを取得する。最新のマップ更新用情報から得られるばね下変位Ｚｕを、便宜上、「検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄ」あるいは「検出パラメータ」と呼ぶ。

【0096】

ステップＳ２１２において、マップ管理システム１００は、既存のばね下変位マップ２００（すなわち更新前のばね下変位マップ２００）から、検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄと同じ位置のばね下変位Ｚｕを取得する。既存のばね下変位マップ２００から得られるばね下変位Ｚｕを、便宜上、「参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆ」あるいは「参照パラメータ」と呼ぶ。

【0097】

ステップＳ２１３において、マップ管理システム１００は、同じ位置の検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄと参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆとの間の差分に基づいて、当該位置の路面変化度ΔＲＳを算出する。検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄと参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆとの間の差分が大きくなるにつれて、路面変化度ΔＲＳは増加する。例えば、路面変化度ΔＲＳは、検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄと参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆとの間の差分の絶対値である。他の例として、路面変化度ΔＲＳは、検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄと参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆとの間の差分の二乗であってもよい。

【0098】

路面変化度ΔＲＳの精度を向上させるためには、検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄと参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆとの間の“位相ずれ”を抑えることが好ましい。そのためには、検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄと参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆが、同じフィルタリング処理を通して算出されていることが好ましい。

【0099】

一例として、ばね下変位マップ２００が、ゼロ位相フィルタを用いた第２フィルタリング処理を通して生成される第２ばね下変位マップ２２０である場合を考える（セクション３－２－２参照）。第２ばね下変位マップ２２０から読み出される参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆは、第２フィルタリング処理により算出された第２ばね下変位Ｚｕ２である。よって、検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄも、第２フィルタリング処理により算出される第２ばね下変位Ｚｕ２であることが好ましい。

【0100】

他の例として、ばね下変位マップ２００が、第１フィルタリング処理を通して生成される第１ばね下変位マップ２１０である場合を考える（セクション３－２－１参照）。第１ばね下変位マップ２１０から読み出される参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆは、第１フィルタリング処理により算出された第１ばね下変位Ｚｕ１である。よって、検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄも、第１フィルタリング処理により算出される第１ばね下変位Ｚｕ１であることが好ましい。

【0101】

路面変化度ΔＲＳの精度を向上させるために、車速Ｖが考慮されてもよい。ここでは、ばね下変位マップ２００が位置と車速Ｖとばね下変位Ｚｕとの対応関係を表す場合を考える（セクション３－２－３，図１０，図１１参照）。上述のステップＳ２１２において、マップ管理システム１００は、最新の（今回の）マップ更新用情報から車速Ｖの情報を取得する。更に、マップ管理システム１００は、車速Ｖに応じた参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆを既存のばね下変位マップ２００から取得する。これにより、検出ばね下変位Ｚｕ＿ｄと参照ばね下変位Ｚｕ＿ｒｅｆの有効周波数帯が一致するため、路面変化度ΔＲＳの精度が向上する。

【0102】

路面変化取得処理（ステップＳ２１０）の変形例として、周辺状況情報９３に基づいて路面変化度ΔＲＳが算出されてもよい。例えば、周辺状況情報９３は、ＬＩＤＡＲによって得られる点群情報を含む。その点群情報に基づいて、各位置の路面変位Ｚｒの前回からの変化度が算出されてもよい。他の例として、周辺状況情報９３は、カメラによって撮像される画像情報を含む。その画像情報を解析することによって、著しい路面変化が検出されてもよい。

【0103】

路面変化取得処理（ステップＳ２１０）の他の変形例として、路面変化度ΔＲＳの情報は、道路管理センター、他車両、等から提供されてもよい。

【0104】

５－２－２．ステップＳ２２０
ステップＳ２２０において、マップ管理システム１００は、各位置毎に路面変化度ΔＲＳを閾値ＴＨと比較する。ある位置の路面変化度ΔＲＳが閾値ＴＨ以下である場合（ステップＳ２２０；Ｙｅｓ）、当該位置は通常位置ＰＮであり、処理はステップＳ２３０に進む。一方、ある位置の路面変化度ΔＲＳが閾値ＴＨを超えている場合（ステップＳ２２０；Ｎｏ）、当該位置は特定位置ＰＳであり、処理はステップＳ２４０に進む。

【0105】

５－２－３．ステップＳ２３０（第１マップ更新処理）
ステップＳ２３０において、マップ管理システム１００は、通常位置ＰＮに対して「第１マップ更新処理」を行う。具体的には、通常位置ＰＮに関して、マップ管理システム１００は、第１走行回数Ｎ１のマップ更新用情報に基づいてばね下変位マップ２００を更新する。第１走行回数Ｎ１のマップ更新用情報は、少なくとも最新のマップ更新用情報を含む。

【0106】

その通常位置ＰＮのマップ更新用情報が初めて得られた場合、第１走行回数Ｎ１は“１”である。過去に同じ通常位置ＰＮのマップ更新用情報が得られていた場合、第１走行回数Ｎ１は２以上である。但し、第１走行回数Ｎ１には第１上限値ＭＡＸ１が設けられる。つまり、第１走行回数Ｎ１は、第１上限値ＭＡＸ１を超えない整数である。第１上限値ＭＡＸ１は、２以上である。例えば、第１上限値ＭＡＸ１は“１０”である。

【0107】

第１上限値ＭＡＸ１が設けられるため、最新のマップ更新用情報の寄与度はある程度確保される。これにより、路面の経時変化が適切にばね下変位マップ２００に反映されることになる。

【0108】

５－２－４．ステップＳ２４０（第２マップ更新処理）
ステップＳ２４０において、マップ管理システム１００は、特定位置ＰＳに対して「第２マップ更新処理」を行う。具体的には、特定位置ＰＳに関して、マップ管理システム１００は、第２走行回数Ｎ２のマップ更新用情報に基づいてばね下変位マップ２００を更新する。第２走行回数Ｎ２のマップ更新用情報は、少なくとも最新のマップ更新用情報を含む。

【0109】

第２走行回数Ｎ２には第２上限値ＭＡＸ２が設けられる。つまり、第２走行回数Ｎ２は、第２上限値ＭＡＸ２を超えない整数である。第２上限値ＭＡＸ２は、上述の第１上限値ＭＡＸ１よりも小さい。

【0110】

例えば、第２上限値ＭＡＸ２は“１”に設定される。この場合、マップ管理システム１００は、最新のマップ更新用情報だけに基づいて、特定位置ＰＳに関するばね下変位マップ２００を更新する。これにより、特定位置ＰＳのマップデータが最も早くリフレッシュされる。

【0111】

但し、路面変化度ΔＲＳの誤判定が発生する可能性もある。路面変化度ΔＲＳの誤判定が発生し、且つ、第２上限値ＭＡＸ２が“１”である場合、誤ったばね下変位Ｚｕでばね下変位マップ２００が上書きされてしまう。つまり、ばね下変位マップ２００が誤って完全にリフレッシュされてしまう。

【0112】

そこで、他の例として、第２上限値ＭＡＸ２は敢えて２以上に設定されてもよい。この場合、上述の第１上限値ＭＡＸ１は３以上である。例えば、第１上限値ＭＡＸ１は“１０”であり、第２上限値ＭＡＸ２は“５”である。第２上限値ＭＡＸ２が２以上である場合、最新のマップ更新用情報だけでなく、過去のマップ更新用情報の影響もある程度残る。よって、仮に路面変化度ΔＲＳの誤判定が発生したとしても、ばね下変位マップ２００が完全にリフレッシュされることが防止される。言い換えれば、リフレッシュ速度と誤判定耐性を両立させることが可能となる。

【0113】

第２マップ更新処理（ステップＳ２４０）の変形例として、最新のマップ更新用情報は、１回分のマップ更新用情報ではなく、複数回のマップ更新用情報とみなされてもよい。この場合、第２上限値ＭＡＸ２は第１上限値ＭＡＸ１と同じであってもよい。

【0114】

いずれの例であっても、特定位置ＰＳに対する第２マップ更新処理は、通常位置ＰＮに対する第１マップ更新処理と比較して、最新のマップ更新用情報の寄与度を増加させ、過去のマップ更新用情報の寄与度を低下させている。従って、特定位置ＰＳのマップデータが素早くリフレッシュされる。言い換えれば、路面変化がばね下変位マップ２００に効率的に反映される。

【0115】

５－２－５．ステップＳ２５０
ステップＳ２５０において、マップ管理システム１００は、ばね下変位マップ２００中の特定位置ＰＳのばね下変位Ｚｕに対して「路面変化フラグ」をＯＮする。

【0116】

５－３．車両制御
ばね下変位マップ２００を利用して車両制御を行う際、車両制御システム１０は、ばね下変位マップ２００から対象位置のばね下変位Ｚｕを取得する。例えば、上述のプレビュー制御の場合、対象位置は、プレビュー時間ｔｐ後の車輪２の予測通過位置Ｐｆである（図１２、図１３参照）。

【0117】

対象位置が上記の特定位置ＰＳである場合、路面変化フラグがＯＮになっている。この場合、車両制御システム１０は、ばね下変位マップ２００を利用した車両制御を通常よりも弱くしてもよい。例えば、車両制御システム１０は、プレビュー制御におけるゲインα、β（式（３）、（４）参照）を通常よりも下げる。また、路面変化の影響を受けやすい高周波成分を除去するために、ばね下変位Ｚｕにローパスフィルタを掛けてもよい。車両制御システム１０は、フィードバック制御に基づく周知の制振制御のゲインを通常より大きく設定してもよい。

【0118】

５－４．効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、同一位置に関して、最新のマップ更新用情報と過去のマップ更新用情報に基づいてばね下変位マップ２００が更新される。路面変化度ΔＲＳの大きい特定位置ＰＳに関しては、最新のマップ更新用情報の寄与度が増加し、過去のマップ更新用情報の寄与度が低下する。従って、路面変化度ΔＲＳの大きい特定位置ＰＳのマップデータ（ばね下変位Ｚｕ）が素早くリフレッシュされる。言い換えれば、路面変化がばね下変位マップ２００に効率的に反映される。その結果、ばね下変位マップ２００を利用したプレビュー制御等の車両制御の精度の低下が抑制される。すなわち、本実施の形態によれば、路面変化に対して適切に対応することが可能となる。

【0119】

車両制御の精度低下が抑制されることは、不必要な車両制御が行われないことを意味する。不必要な車両制御が行われないため、エネルギー消費が抑制される。また、部品耐久性が向上する。更に、アクチュエータ３Ａやプロセッサ７１といった部品の発熱も抑制される。

【符号の説明】

【0120】

１ 車両
２ 車輪
３ サスペンション
３Ａ アクチュエータ
１０ 車両制御システム
２０ 車両状態センサ
３０ 認識センサ
４０ 位置センサ
５０ 通信装置
６０ 走行装置
７０ 制御装置
８０ 車両制御プログラム
９０ 運転環境情報
９３ 周辺状況情報
９４ 位置情報
１００ マップ管理システム
１１０ 通信装置
１２０ プロセッサ
１３０ 記憶装置
１４０ マップ管理プログラム
２００ ばね下変位マップ
２１０ 第１ばね下変位マップ
２２０ 第２ばね下変位マップ
Ｚｕ ばね下変位
Ｚｕ＿ｄ 検出ばね下変位
Ｚｕ＿ｒｅｆ 参照ばね下変位
ΔＲＳ 路面変化度

【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15】

【図16】