CN114290865A - 车辆用预见减振控制装置和方法 - Google Patents

车辆用预见减振控制装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆用预见减振控制装置和方法。将由车载的检测装置(31、32)检测到的路面位移关联信息与检测位置的信息一起发送至预见参照数据库控制装置(104)，制作包括路面位移关联值的预见参照数据库(45)。车载的控制单元(30)使用预见参照数据库的路面位移关联值来进行减小车辆的簧上的振动的预见减振控制。假定为相对于由车载的检测装置检测到路面位移关联信息的地点而位于横穿车辆的行进方向的方向上的规定的邻接区域的路面位移关联值与上述地点的路面位移关联值相同。

Description

车辆用预见减振控制装置和方法
技术领域
本发明涉及用于汽车等车辆的预见减振控制装置和方法。
背景技术
预见减振控制是为了补偿控制的延迟，基于车辆的前方的路面的上下位移等路面信息来控制作用于簧上与簧下之间的力，由此减小簧上的振动的控制，即对路面信息进行预读来控制减振力的控制。作为对信息进行预读的方法，已知有将路面信息保存于云并构建数据库，在车辆的行驶时利用通信从数据库获取路面信息。作为这种预见减振控制的一个例子，已知有例如下述的专利文献1所记载的那样，通过车载的摄像机、雷达传感器等传感器来获取路面信息的预见减振控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2018/0154723号说明书
根据摄像机、雷达传感器等传感器，能在横穿车辆的行进方向的比较广的范围内获取车辆的前方的路面信息。车辆的前方的路面信息也能通过激光传感器来获取，根据簧下的加速度传感器这样的检测车辆的上下方向的运动状态量的传感器，能获取簧下的上下位移、其微分值来作为车轮的位置处的路面信息。
根据激光传感器和检测车辆的上下方向的运动状态量的传感器，与摄像机、雷达传感器等传感器相比，能更准确地获取路面信息。因此，根据使用由激光传感器或运动状态量检测传感器获取到的路面信息的预见减振控制，与使用由摄像机、雷达传感器等获取到的路面信息的预见减振控制相比，能更有效地减小簧上的振动。
然而，能通过激光传感器和运动状态量检测传感器来获取路面信息的横向的范围，即横穿车辆的行进方向的方向上的范围，远远小于能通过摄像机、雷达传感器等传感器来获取路面信息的横向的范围。因此，存在如下技术问题：为了构建保存有遍及道路、车道的整个宽度的路面信息的有效的数据库，必须有许多车辆在同一道路上在各种各样的横向位置行驶，通过激光传感器等获取大量的路面信息。
发明内容
本发明的主要的课题在于，鉴于上述技术问题，提供一种即使没有许多车辆在同一道路上在各种各样的横向位置行驶，也能预读有效的路面信息来对簧上进行减振的预见减振控制装置和方法。
根据本发明，提供一种车辆用预见减振控制装置(100)，具备：车载控制装置(102)，具备路面位移关联信息检测装置(上下加速度传感器31、行程传感器32)和第一控制单元(ECU30)，所述路面位移关联信息检测装置在车辆(V1)的行驶中检测与车轮(11)的位置和车轮的前方的位置中的至少一方的路面的上下位移关联的路面位移关联信息，所述第一控制单元对路面位移关联信息检测装置进行控制；以及预见参照数据库控制装置(104)，具备存储预见参照数据库(45)的存储装置(44)和对存储装置进行控制的第二控制单元(管理服务器42)，第一控制单元(30)被配置为：将由路面位移关联信息检测装置检测到的路面位移关联信息与能确定检测到该路面位移关联信息的位置的位置信息建立关联，并发送至第二控制单元(42)，第二控制单元(42)被配置为：基于从车辆或其他车辆发送的检测到的路面位移关联信息来运算与路面的上下位移关联的路面位移关联值(z1)，将该路面位移关联值与对应于该路面位移关联值的位置信息建立了关联的数据的集合作为预见参照数据库(45)的一部分，存储于存储装置(44)，而且，第一控制单元(30)被配置为：使用预见参照数据库的路面位移关联值和位置信息来进行减小车辆的簧上的振动的预见减振控制。
第一控制单元和第二控制单元中的至少一方被配置为：假定为相对于由路面位移关联信息检测装置检测到路面位移关联信息的地点而位于横穿车辆的行进方向的方向上的规定的邻接区域的路面位移关联值与所述地点的路面位移关联值相同。
根据上述的构成，将由路面位移关联信息检测装置检测到的路面位移关联信息与能确定检测到该路面位移关联信息的位置的位置信息建立关联，并发送至第二控制单元。此外，基于从车辆或其他车辆发送的检测到的路面位移关联信息来运算与路面的上下位移关联的路面位移关联值，将该路面位移关联值与对应于该路面位移关联值的位置信息建立了关联的数据的集合作为预见参照数据库的一部分，存储于存储装置。而且，使用预见参照数据库的路面位移关联值和位置信息来进行减小车辆的簧上的振动的预见减振控制。
因此，第一控制单元预读存储于存储装置的预见参照数据库的路面位移关联值和位置信息来进行预见减振控制，由此能减小车辆的簧上的振动。
一般而言，由路面位移关联信息检测装置检测到路面位移关联信息的地点的路面位移关联值和与其邻接的区域，特别是位于横穿车辆的行进方向的方向上的邻接区域的路面位移关联值相同的可能性高。因此，相对于检测到路面位移关联信息的地点而位于横穿车辆的行进方向的方向上的规定的邻接区域的路面位移关联值可以被视为与所述地点的路面位移关联值相同。
根据上述的构成，假定为相对于由路面位移关联信息检测装置检测到路面位移关联信息的地点而位于横穿车辆的行进方向的方向上的规定的邻接区域的路面位移关联值与所述地点的路面位移关联值相同。
因此，不仅由路面位移关联信息检测装置检测到路面位移关联信息的地点的路面位移关联值被确定为基于检测到的路面位移关联信息运算出的路面位移关联值，而且规定的邻接区域的路面位移关联值也被确定为基于检测到的路面位移关联信息运算出的路面位移关联值。因此，能使用关于检测到路面位移关联信息的地点和规定的邻接区域的数据的集合来进行预见减振控制，因此，即使没有许多车辆在同一道路上在各种各样的横向位置行驶，也能预读有效的路面位移关联值来对簧上进行减振。
在本发明的一个方案中，第二控制单元(42)被配置为：针对规定的邻接区域，将假定的路面位移关联值与能确定规定的邻接区域的位置的位置信息建立了关联的假定的数据的集合作为预见参照数据库(45)的一部分，存储于存储装置。
根据上述方案，针对规定的邻接区域，将假定的路面位移关联值和能确定规定的邻接区域的位置的位置信息建立了关联的假定的数据的集合作为预见参照数据库的一部分，存储于存储装置。因此，针对规定的邻接区域能将假定的数据的集合作为预见参照数据库的一部分存储于存储装置。
在本发明的另一个方案中，第二控制单元(42)被配置为：在将假定的数据的集合作为预见参照数据库(45)的一部分存储于存储装置的情况下，将假定的数据的集合与表示路面位移关联值是假定的路面位移关联值的识别信息(标志66)一起作为预见参照数据库的一部分，存储于存储装置。
根据上述方案，在假定的数据的集合作为预见参照数据库的一部分被存储于存储装置的情况下，假定的数据的集合与表示路面位移关联值是假定的路面位移关联值的识别信息一起作为预见参照数据库的一部分，被存储于存储装置。
因此，在使用存储于存储装置的预见参照数据库的路面位移关联值和位置信息来进行预见减振控制时，能通过识别信息来判别路面位移关联值是否是假定的路面位移关联值。
而且，在本发明的另一个方案中，第二控制单元(42)被配置为：在判定为基于在所述车辆或其他车辆行驶时针对所述规定的邻接区域的位置检测到的路面位移关联信息而运算出的路面位移关联值与位置信息建立了关联的数据的集合已经被存储于存储装置(44)时，不将假定的数据的集合存储于存储装置。
根据上述方案，在判定为基于在所述车辆或其他车辆行驶时针对所述规定的邻接区域的位置检测到的路面位移关联信息而运算出的路面位移关联值与位置信息建立了关联的数据的集合已经被存储于存储装置时，不将假定的数据的集合存储于存储装置。
因此，能防止将基于检测到的路面位移关联信息运算出的路面位移关联值与位置信息建立了关联并且已经被存储于存储装置的数据的集合被假定的数据的集合覆盖并存储。
而且，在本发明的另一个方案中，第二控制单元(42)被配置为：对假定的路面位移关联值的低频分量进行提取处理，将提取处理后的假定的路面位移关联值与对应于该假定的路面位移关联值的位置信息建立了关联的数据的集合作为预见参照数据库(45)的一部分，存储于存储装置(44)。
一般而言，路面位移关联值的频率越高，路面的平坦性越低，相互邻接的路面部位的路面位移关联值之间的差异量大的可能性越高。换言之，路面位移关联值的频率越高，能假定为路面位移关联值相同的路面的范围越窄。但是，路面位移关联值的低频分量在路面的较广的范围内是相同的。
根据上述方案，对假定的路面位移关联值的低频分量进行提取处理。因此，与不对假定的路面位移关联值的低频分量进行提取处理的情况相比，即使在路面的平坦性低的状况下，也能降低针对规定的邻接区域假定的簧下位移与该区域的实际的簧下位移差异较大的可能性。因此，能降低由于假定的簧下位移与实际的簧下位移差异较大而以不适当的控制力进行预见减振控制的可能性。
而且，在本发明的另一个方案中，第二控制单元被配置为：通过提取处理提取的分量的频率越低，规定的邻接区域的横穿车辆的行进方向的方向上的大小越大。
如后文说明的那样，可以是，路面位移关联值的波长越长，则能假定为路面位移关联值相同的范围越大，而簧下位移的频率越低，则路面位移关联值的波长越长。因此，可以是，通过提取处理提取的分量的频率越低，假定为路面位移关联值相同的邻接区域的横穿车辆的行进方向的方向上的大小越大。
根据上述方案，通过提取处理提取的分量的频率越低，规定的邻接区域的横穿车辆的行进方向的方向上的大小越大。因此，在路面的平坦性高的状况下，增大规定的邻接区域的上述方向上的大小，由此能增大假定为路面位移关联值相同的范围。反之，在路面的平坦性低的状况下，减小规定的邻接区域的上述方向上的大小，能降低针对规定的邻接区域假定的路面位移关联值与该区域的实际的路面位移关联值差异较大的可能性。
而且，在本发明的另一个方案中，车辆(V1)具有控制力产生装置(主动致动器17)，所述控制力产生装置被配置为产生作用于簧上与簧下之间的控制力，第一控制单元(30)被配置为：决定被预测为车轮(11)将要通过的车轮通过预测位置，利用通信获取预见参照数据库中的车轮通过预测位置的路面位移关联值或假定的路面位移关联值，基于获取到的路面位移关联值或假定的路面位移关联值来运算用于减小车轮从车轮通过预测位置通过时的簧上的振动的目标预见减振控制力(Fct)，以在车轮从车轮通过预测位置通过时由控制力产生装置产生的控制力成为目标预见减振控制力的方式控制控制力产生装置。
根据上述方案，决定被预测为车轮将要通过的车轮通过预测位置，利用通信获取预见参照数据库中的车轮通过预测位置的路面位移关联值或假定的路面位移关联值。基于获取到的路面位移关联值或假定的路面位移关联值来运算用于减小车轮从车轮通过预测位置通过时的簧上的振动的目标预见减振控制力。而且，以在车轮从车轮通过预测位置通过时由控制力产生装置产生的控制力成为目标预见减振控制力的方式控制控制力产生装置。
因此，即使在预见参照数据库中的车轮通过预测位置的路面位移关联值是假定的路面位移关联值的情况下，也能基于该假定的路面位移关联值来运算目标预见减振控制力，基于目标预见减振控制力来进行预见减振控制。
而且，在本发明的另一个方案中，第一控制单元(30)被配置为：在利用通信获取到假定的路面位移关联值时，对假定的路面位移关联值的低频分量进行提取处理，并基于提取处理后的假定的路面位移关联值来运算用于减小在车轮(11)从车轮通过预测位置通过时的簧上的振动的目标预见减振控制力(Fct)。
根据上述方案，在利用通信获取到假定的路面位移关联值时，对假定的路面位移关联值的低频分量进行提取处理。因此，与不对路面位移关联值的低频分量进行提取处理的情况相比，即使在路面的平坦性低的状况下，也能降低针对规定的邻接区域假定的路面位移关联值与该区域的实际的路面位移关联值差异较大的可能性。因此，能降低由于假定的路面位移关联值与实际的路面位移关联值差异较大而以不适当的控制力进行预见减振控制的可能性。
而且，在本发明的另一个方案中，第一控制单元(30)被配置为：通过提取处理提取的分量的频率越低，越增大规定的邻接区域的横穿车辆(V1)的行进方向的方向上的大小(W)。
根据上述方案，通过提取处理提取的分量的频率越低，规定的邻接区域的横穿车辆的行进方向的方向上的大小越大。因此，在路面的平坦性高的状况下，增大规定的邻接区域的上述方向上的大小，由此能增大假定为路面位移关联值相同的范围。反之，在路面的平坦性低的状况下，减小规定的邻接区域的上述方向上的大小，能降低针对规定的邻接区域假定的路面位移关联值与该区域的实际的路面位移关联值差异较大的可能性。
而且，在本发明的另一个方案中，第一控制单元(30)被配置为：在判定为利用通信获取到的车轮通过预测位置的路面位移关联值是假定的路面位移关联值时，减小目标预见减振控制力。
假定的路面位移关联值的可靠性比基于检测值的路面位移关联值的可靠性低，因此，根据假定的路面位移关联值运算的目标预见减振控制力的可靠性比根据基于检测值的路面位移关联值运算的目标预见减振控制力的可靠性低。
根据上述方案，在判定为利用通信获取到的车轮通过预测位置的路面位移关联值是假定的路面位移关联值时，减小目标预见减振控制力，从而减小产生的控制力。因此，即使在路面位移关联值是假定的路面位移关联值时，与不减小目标预见减振控制力的情况相比，能降低产生不适当的大的减振控制力的可能性。
而且，在本发明的另一个方案中，车载控制装置(102)被配置为：进行其他减振控制，在所述其他减振控制中，运算目标预见减振控制力以外的其他目标减振控制力，以在车轮从车轮通过预测位置通过时由控制力产生装置产生的控制力成为其他目标减振控制力的方式对控制力产生装置进行控制，第一控制单元被配置为：在判定为利用通信获取到的车轮通过预测位置的路面位移关联值是假定的路面位移关联值时，使基于其他目标减振控制力产生的控制力增大。
根据上述方案，进行其他减振控制，在所述其他减振控制中，运算目标预见减振控制以外的其他目标减振控制力，以在车轮从车轮通过预测位置通过时由控制力产生装置产生的控制力成为其他目标减振控制力的方式对控制力产生装置进行控制。而且，在判定为利用通信获取到的车轮通过预测位置的路面位移关联值是假定的路面位移关联值时，基于其他目标减振控制力产生的控制力被增大。
因此，与不进行其他减振控制的情况相比，即使在路面位移关联值是假定的路面位移关联值时，也能有效地减小簧上的振动。特别是，在路面位移关联值是假定的路面位移关联值时，在基于目标预见减振控制力产生的控制力被减小的情况下，通过其他减振控制的控制力来补充减振控制力，因此能通过其他减振控制的控制力来降低减振控制力不足的可能性。
而且，在本发明的另一个方案中，第二控制单元(42)被配置为：存储有预见参照数据库(45)中的各道路的路面被预先划分为多个路面分区(64)的路面分区信息(68)，并将能确定路面分区的位置信息作为与运算出的路面位移关联值对应的位置信息存储于存储装置(44)。
根据上述方案，存储有预见参照数据库中的各道路的路面被预先划分为多个路面分区的路面分区信息，并且能确定路面分区的位置信息作为与运算出的路面位移关联值对应的位置信息被存储于存储装置。
因此，能将由关于各路面分区的数据的集合构成的预见参照数据库存储于存储装置。因此，与关于检测路面位移关联信息的各地点和邻接区域的各地点的数据的集合作为预见参照数据库的一部分被存储于存储装置的情况相比，能减少数据的集合的数量，减小存储装置的存储容量。
而且，根据本发明，提供一种车辆用预见减振控制方法，使用车载控制装置(102)和预见参照数据库控制装置(104)来减小车辆的簧上的振动，所述车载控制装置(102)具备路面位移关联信息检测装置(上下加速度传感器31、行程传感器32)和第一控制单元(ECU30)，所述路面位移关联信息检测装置在车辆(V1)的行驶中检测与车轮(11)的位置和车轮的前方的位置中的至少一方的路面的上下位移关联的路面位移关联信息，所述第一控制单元对路面位移关联信息检测装置进行控制，所述预见参照数据库控制装置具备存储预见参照数据库(45)的存储装置(44)和对存储装置进行控制的第二控制单元(管理服务器42)。
车辆用预见减振控制方法包括：将由路面位移关联信息检测装置检测到的路面位移关联信息与能确定检测到该路面位移关联信息的位置的位置信息建立关联，并发送至第二控制单元的步骤；基于从车辆或其他车辆发送的路面位移关联信息来运算与路面的上下位移关联的路面位移关联值(z1)的步骤；将运算出的路面位移关联值与对应于该路面位移关联值的位置信息建立了关联的数据的集合作为预见参照数据库的一部分，存储于存储装置的步骤；使用预见参照数据库的路面位移关联信息和位置信息来进行预见减振控制的步骤；以及，在将数据的集合存储于存储装置的步骤和进行预见减振控制的步骤中的至少一方中，假定为相对于由路面位移关联信息检测装置检测到路面位移关联信息的地点而位于横穿车辆的行进方向的方向上的规定的邻接区域的路面位移关联值与所述地点的路面位移关联值相同的步骤。
因此，根据上述控制方法，与上述预见减振控制装置同样地，预读存储于存储装置的预见参照数据库的路面位移关联值和位置信息并进行预见减振控制，由此能减小车辆的簧上的振动。
而且，根据上述的控制方法，能将关于检测到路面位移关联信息的地点和规定的邻接区域的数据的集合存储于存储装置。因此，即使没有许多车辆在同一道路上在各种各样的横向位置行驶，也能预读有效的路面位移关联值来对簧上进行减振。
在上述说明中，为了有助于本发明的理解，对于与后述的实施方式对应的发明的构成，用括号添加在该实施方式中使用的名称和/或附图标记。但是，本发明的各构成要素不限于与添加了括号的名称和/或附图标记对应的实施方式的构成要素。从参照以下的附图描述的本发明的实施方式的说明中，将容易理解本发明的其他目的、其他特征以及伴随的优点。
附图说明
图1是表示实施方式的预见减振控制装置的概略构成图。
图2是表示包括主动致动器的悬架的图。
图3是表示存储于预见参照数据库的路面分区信息的例子的图。
图4是表示在第一实施方式中假定为处于与确定出的路面分区邻接的规定的邻接区域的路面分区的簧下位移与确定出的路面分区的簧下位移相同的要领的图。
图5是表示第一实施方式的预见参照数据库制作例程的流程图。
图6是表示第一实施方式的预见减振控制例程的流程图。
图7是表示第二实施方式的预见参照数据库制作例程的流程图。
图8是表示第二实施方式的预见减振控制例程的流程图。
图9是表示在第二实施方式中根据基于检测值的簧下位移来获取假定的簧下位移的要领的图。
附图标记说明：
V1车辆，11车轮，13悬架，17主动致动器，30电子控制装置，30a存储装置，31上下加速度传感器，32行程传感器，40云，42管理服务器，44A～44N存储装置，45预见参照数据库，64路面分区，68地图信息，68路面分区信息，100预见减振控制装置，102车载装置，104数据库控制装置。
具体实施方式
[第一实施方式]
＜构成＞
在第一实施方式中，如图1所示，预见减振控制装置100包括搭载于车辆V1的车载装置102和设置于车外的预见参照数据库控制装置104。
车载装置102包括作为第一控制单元发挥功能的ECU30、存储装置30a、位置信息获取装置33以及无线通信装置34。而且，车载装置102包括分别与车辆V1的左前轮11FL、右前轮11FR、左后轮11RL以及右后轮11RR对应设置的主动致动器17FL、17FR、17RL以及17RR。根据需要，左前轮11FL、右前轮11FR、左后轮11RL以及右后轮11RR被称为车轮11。主动致动器17FL至17RR作为控制力产生装置发挥功能，该控制力产生装置被配置为产生作用于簧上与簧下之间的控制力，根据需要，主动致动器17FL至17RR被称为主动致动器17。
需要说明的是，控制力产生装置能产生的控制力受到限制，但也可以是主动稳定装置、阻尼力可变式的减震器等。而且，作为能产生控制力的悬架，也可以是车轮包括轮内马达的悬架，即利用悬架的几何形状将车轮的前后力转换为上下力的悬架、AVS(AdaptiveVariable Suspension System：自适应可变悬架系统)等。
如图2所示，车辆V1的各车轮11被车轮支承构件12支承为可旋转。优选的是，车辆V1与各车轮11对应地具备悬架13，悬架13是独立悬挂式的悬架。各悬架13从车身10悬挂对应的车轮，包括悬架臂14、减震器15以及悬架弹簧16。
悬架臂14将车轮支承构件12连结于车身10。需要说明的是，在图2中，对于一个悬架13仅图示一个悬架臂14，但也可以对于一个悬架13设置多个悬架臂14。
在图2中，减震器15和悬架弹簧16配设于车身10与悬架臂14之间，但也可以配设于车身10与车轮支承构件12之间。悬架弹簧16也可以是螺旋弹簧以外的弹簧。
众所周知，车辆V1的车身10和减震器15等构件中的比悬架弹簧16靠车身10侧的部分是簧上20。与此相对，车辆V1的车轮11和减震器15等构件中的比悬架弹簧16靠车轮11侧的部分是簧下22。
而且，主动致动器17相对于减震器15和悬架弹簧16并列地配设于车身10与悬架臂14之间。主动致动器17被配置为产生作用于簧上20与簧下22之间的控制力，控制力通过由ECU30对主动致动器17进行控制而被控制。
ECU30包括微型计算机，微型计算机包括CPU、ROM、RAM以及接口(I/F)等。CPU通过执行储存于ROM的指令(程序、例程)来实现各种功能。
ECU30与能读写信息的非易失性的存储装置30a连接。ECU30能将信息存储(保存)于存储装置30a，并且能读出存储(保存)于存储装置30a的信息。需要说明的是，存储装置30a在本实施方式中是硬盘驱动器，但并不限定于硬盘驱动器，也可以是能读写信息的众所周知的存储装置或存储介质。
在车载装置102中，与左右的前轮11FL、11FR对应地设有簧上的上下加速度传感器31FL、31FR和行程传感器32FL、32FR。这些上下加速度传感器和行程传感器是车载的传感器，连接于ECU30。这些上下加速度传感器和行程传感器作为路面位移关联信息检测装置发挥功能，该路面位移关联信息检测装置在车辆V1的行驶中每隔规定的时间检测与左右的前轮的位置的路面的上下位移关联的路面位移关联信息。
需要说明的是，“路面位移关联信息”可以是表示车辆的簧下的上下位移的簧下位移、作为簧下位移的时间微分值的簧下速度、表示路面的上下位移的路面位移以及作为路面位移的时间微分值的路面位移速度，或者可以是作为它们的运算的基础的物理量中的至少一个。而且，后述的“路面位移关联值”可以是表示车辆的簧下的上下位移的簧下位移和表示路面的上下位移的路面位移中的一方。因此，具体而言，“路面位移关联信息”和“路面位移关联值”是与路面的凹凸、非平坦性、横向倾斜、纵向倾斜等关联的信息和值。
对左右的前轮的位置的路面位移关联信息进行检测的路面位移关联信息检测装置也可以是对簧下22的上下加速度进行检测的上下加速度传感器。而且，也可以采用激光传感器来作为对左右的前轮的前方的位置的路面位移关联信息进行检测的路面位移关联信息检测装置。
上下加速度传感器31FL和31FR设于车身10(簧上)的与每一个左右的前轮对应的部位。上下加速度传感器31FL和31FR分别检测簧上20的对应的部位的上下加速度(簧上加速度ddz2fl和ddz2fr)，并将表示该上下加速度的信号向ECU30输出。需要说明的是，上下加速度传感器31FL和31FR在无需对它们进行区分的情况下被称为“上下加速度传感器31”。同样地，簧上加速度ddz2fl和ddz2fr被称为“簧上加速度ddz2”。
行程传感器32FL和32FR分别设于左右的前轮悬架13。行程传感器32FL和32FR分别检测对应的悬架13的上下方向的行程Hfl和Hfr，并将表示该上下行程的信号向ECU30输出。行程Hfl和Hfr分别是与左右的前轮的位置对应的车身10(簧上)和对应的车轮支承构件12(簧下)之间的上下方向的相对位移。需要说明的是，行程传感器32FL和32FR在无需对它们进行区分的情况下被称为“行程传感器32”。同样地，行程Hfl和Hfr被称为“行程H”。
而且，如图1所示，ECU30连接于位置信息获取装置33和无线通信装置34。
位置信息获取装置33具备GNSS(Global Navigation Satellite System：全球导航卫星系统)接收器和地图数据库。GNSS接收器接收用于检测车辆V1的当前时刻的位置(当前位置)的“来自人造卫星的信号(例如，GNSS信号)”。地图数据库中存储有道路地图信息等。位置信息获取装置33是基于GNSS信号获取车辆V1的当前位置(例如，纬度和经度)的装置，例如是导航装置。
无线通信装置34是用于经由网络N与容纳于云40的预见参照数据库控制装置104进行通信的无线通信终端。如图1所示，其他车辆V2和V3也具有与车辆V1的车载装置102同样的车载装置，它们的无线通信装置也能经由网络N与预见参照数据库控制装置104进行通信。需要说明的是，在图1所示的本实施方式中，其他车辆是V2和V3这两台，但也可以是三台以上的多台。
控制装置104具备连接于网络的管理服务器42和多个存储装置44A至44N，管理服务器42作为第二控制单元发挥功能。一个或多个存储装置44A至44N在无需对它们进行区分的情况下被称为“存储装置44”。存储装置44作为预见减振控制装置100的车外的存储装置发挥功能。
管理服务器42可以是具备CPU、ROM、RAM以及接口(I/F)等的ECU。管理服务器42进行存储于存储装置44的数据的检索和读出，并将数据写入存储装置44。
存储装置44中存储有作为预见减振控制用映射图的预见参照数据库(以下，仅称为“数据库”)45。在数据库45中，基于车辆V1或其他车辆V2或V3在实际行驶时检测到的路面位移关联信息运算出的簧下位移z1与能确定检测到路面位移关联信息的位置的位置信息被建立关联地登记。因此，数据库45是基于路面位移关联信息运算出的簧下位移z1与能确定检测到路面位移关联信息的位置的位置信息的组合的数据。关于簧下位移z1的运算和位置信息，将在后文详细说明。
在本实施方式中，管理服务器42存储有各道路的信息，并且如图3所示，存储有各道路60的路面62被预先划分为多个路面分区64的路面分区信息68来作为在数据库45中表示各道路的路面区域的地图信息。X方向例如可以是方位的北方向，Y方向可以是与X方向垂直的方向。各路面分区64的X方向和Y方向的位置分别由指标Xm(m＝1，2，3……)和指标Yn(n＝1，2，3……)表示。
需要说明的是，在图3中，由实线表示的带状的区域是与道路60对应的区域，点线是表示路面分区64的线。路面分区64的大小影响数据库(映射图)45的分辨率。即，路面分区64的大小越大，数据库45的分辨率越低，反之，路面分区64的大小越小，数据库45的分辨率越高。各路面分区64的大小和形状可以根据车轮的轮胎的接地区域的大小和形状以及控制的容易性来决定，本实施方式的路面分区是一边的长度为50～150mm的固定值(典型地是100mm)的正方形。
在数据库45的初始状态下，各路面分区64的簧下位移z1被假定为初始值(例如0)，各路面分区64的假定标志66被设定为启用。需要说明的是，假定标志66为启用是针对对应的路面分区64，存储于存储装置44的簧下位移是初始值或假定的簧下位移的意思。关于假定的簧下位移，将在后文叙述。因此，假定标志66作为表示存储于存储装置44的簧下位移是否是初始值或假定的簧下位移的识别信息发挥功能。
在本实施方式中，管理服务器42存储于存储装置44的位置信息是能确定路面分区64的位置信息。如图1所示，登记于数据库45的例如与簧下位移z1c建立关联的位置信息可以被标记为确定路面分区64的“ZjXmYn”(Zj是各道路60的识别号码，j是正整数)。
而且，ECU30经由驱动电路(未图示)连接于左前轮主动致动器17FL、右前轮主动致动器17FR、左后轮主动致动器17RL以及右后轮主动致动器17RR的每一个。
ECU30基于各车轮11的后述的通过预测位置的簧下位移z1运算用于减小各车轮11的簧上的振动的目标控制力Fct，以在各车轮11从通过预测位置通过时主动致动器17所产生的控制力Fc成为目标控制力Fct的方式对主动致动器17进行控制。
＜预见减振控制的概要＞
接着，对车载装置102的ECU30所执行的预见减振控制的概要进行说明。
虽然未在图中示出，但将簧上的质量设为m2，将簧下位移，即簧下的上下方向的位移设为z1。将簧上位移，即各车轮11的位置处的簧上的上下方向的位移设为z2。将悬架13的弹簧(悬架弹簧16等)的弹簧常数(等效弹簧常数)设为K，将悬架13的阻尼器(减震器15等)的阻尼系数(等效阻尼系数)设为C。将致动器17所产生的控制力设为Fc。
而且，将z1和z2的时间微分值分别设为dz1和dz2，将z1和z2的二阶时间微分值分别设为ddz1和ddz2。需要说明的是，关于z1和z2，设为向上方的位移为正，关于弹簧、阻尼器以及致动器17等所产生的力，设为向上为正。
关于车辆V1的簧上20的上下方向的运动的运动方程式用下述的算式(1)表示。
m2ddz2＝C(dz1－dz2)+K(z1－z2)－Fc……(1)
假定为算式(1)中的阻尼系数C是固定的。然而，实际的阻尼系数会根据悬架13的行程速度而变化，因此例如也可以根据行程H的时间微分值来可变地设定阻尼系数C。
而且，在通过控制力Fc完全消除了簧上的振动的情况(即，簧上加速度ddz2、簧上速度dz2以及簧上位移z2分别成为零的情况)下，控制力Fc用算式(2)表示。
Fc＝Cdz1+Kz1……(2)
因此，将控制增益设为α，减小簧上的振动的控制力Fc可以用算式(3)表示。需要说明的是，控制增益α是比0大且1以下的任意的常数。
Fc＝α(Cdz1+Kz1)……(3)
而且，若将算式(3)应用于算式(1)，则算式(1)可以用算式(4)表示。
m2ddz2＝C(dz1－dz2)+K(z1－z2)－α(Cdz1+Kz1)……(4)
若对该算式(4)进行拉普拉斯变换并整理，则算式(4)用算式(5)表示。即，从簧下位移z1向簧上位移z2的传递函数用算式(5)表示。需要说明的是，算式(5)中的“s”是拉普拉斯算子。
Figure BDA0003291512870000161
根据算式(5)，传递函数的值根据α而变化，在α为1的情况下，传递函数的值成为最小。因此，目标控制力Fct可以用与算式(3)对应的下述的算式(6)表示。需要说明的是，算式(6)中的增益β1相当于αCs，增益β2相当于αK。
Fct＝β1×dz1+β2×z1……(6)
因此，车载装置102的ECU30利用通信从数据库控制装置104预先获取(预读)此后车轮11将要通过的位置(通过预测位置)的簧下位移z1及其时间微分值dz1，并通过将簧下位移z1应用于算式(6)来运算目标控制力Fct。然后，ECU30在车轮11从通过预测位置通过的定时(即，产生应用于算式(6)的簧下位移z1的定时)使致动器17产生与目标控制力Fct对应的控制力Fc。这样一来，能减小车轮11从通过预测位置通过时产生的簧上的振动。
以上是簧上的减振控制，基于该预先获取到的簧下位移z1的簧上的减振控制是本实施方式和后述的其他实施方式中的预见减振控制。
需要说明的是，在上述的说明中，簧下的质量和轮胎的弹性变形被忽略，假定路面位移z0与簧下位移z1相同。因此，也可以使用路面位移z0来代替簧下位移z1，执行同样的预见减振控制。
下述的算式(7)是省略了上述算式(6)的微分项(β1×dz1)，简便地运算目标控制力Fct的算式。在按照算式(7)来运算目标控制力Fct的情况下，也通过致动器17产生减小簧上的振动的控制力(＝β2×z1)，因此，与不产生该控制力的情况相比，能减小簧上的振动。
Fct＝β2×z1……(7)
＜第一实施方式的数据库制作例程＞
在第一实施方式中，每隔规定的经过时间执行图5的流程图所示的数据库的制作例程，由此制作数据库。需要说明的是，步骤510～530由ECU30的CPU执行，步骤530～580由管理服务器42的CPU执行。而且，可以是，步骤540～580针对簧下位移z1fl和z1fr执行，也可以是，针对簧下位移z1fl执行步骤540～580，之后针对簧下位移z1fr执行步骤540～580。
首先，在步骤510中，CPU获取由上下加速度传感器31FL、31FR检测到的簧上加速度ddz2fl、ddz2fr以及由行程传感器32FL、32FR检测到的行程Hfl、Hfr。这些信息是与左右的前轮的位置的路面的上下位移关联的路面位移关联信息。
在步骤520中，CPU从位置信息获取装置33获取基于车辆V1的行驶路径的当前位置和行进方向，并基于它们获取能确定获取到路面位移关联信息的位置(车轮11的位置)的位置信息。在该情况下，位置信息获取装置33基于与自动驾驶相关的信息、与GNSS相关的信息等来确定当前位置和行进方向。当前位置和行进方向的确定可以采用现存的各种方法，因此，省略关于当前位置和行进方向的确定的详细说明。车辆V1的当前位置和行进方向是能确定获取到路面位移关联信息的位置的位置信息。
在步骤530中，ECU30的CPU将在步骤510和520中获取到的路面位移关联信息与位置信息建立了关联的数据的集合经由无线通信装置34和网络发送至管理服务器42。管理服务器42的CPU将接收到的信息存储于图1中未示出的存储装置。
需要说明的是，虽然由ECU30的CPU进行的数据的集合的发送可以在每次步骤510和520完成时依次进行，但优选的是，将在步骤510和520中获取到的信息暂时存储于存储装置30a等，每隔规定的时间将暂时存储的一系列的信息发送至管理服务器42。
在步骤540中，CPU基于在步骤530中接收到的簧上加速度ddz2fl、ddz2fr以及行程Hfl、Hfr，通过离线的数据处理分别运算与左右的前轮对应的簧下位移z1fl、z1fr。簧下位移可以按照本技术领域中公知的任意的要领来运算，例如可以使用离线滤波器和理想积分，作为簧下位移的二阶积分值与行程之差来进行运算。
需要说明的是，簧下位移z1也可以通过对簧下的上下加速度进行二阶积分来运算，该簧下的上下加速度通过与左右的前轮对应设置的簧下的上下加速度传感器来检测。此外，簧下位移z1也可以基于各车轮的位置处的簧上的上下加速度、悬架行程以及簧下的上下加速度中的至少一个，使用本技术领域中公知的观测器来运算。而且，簧下位移z1也可以基于由激光传感器检测的左右的前轮的前方的位置的路面的上下位移来运算。
特别是，在本实施方式中，簧下位移z1针对各路面分区64来运算。参照图4对针对路面分区的簧下位移z1的运算要领进行说明。
在图4中，粗实线70表示与车轮11的轮胎的接地区域的中心(未图示)的移动轨迹的一个例子对应的直线。需要说明的是，箭头A表示车轮11的移动方向，为了便于说明，设为车轮11的移动方向与车辆V1的行进方向相同。
粗实线70上的黑圈72表示由簧上的上下加速度传感器31FL等传感器检测到检测值的地点，基于检测值的簧下位移被运算为这些地点所属的路面分区的簧下位移。需要说明的是，在数据库45中表示路面区域的路面分区信息68中的黑圈72的位置可以通过取得在步骤530中接收的数据的集合中包含的检测值与基于车辆V1的位置和行进方向决定的车轮11的位置的同步来求出。
各传感器的检测值以与传感器的采样频率相应的频度来获取。由于采样频率是固定的，因此车速Vv1越大，获取检测值的地点间的距离(即，图4的黑圈72的间隔)越大。例如，若设为采样频率为100Hz，车速为时速100km，则获取检测值的地点间的距离成为约278mm，大于路面分区64的边和对角线的长度。
因此，沿着车轮的移动方向的黑圈72的数量比沿着车轮的移动方向的路面分区64的数量少。因此，管理服务器42的CPU针对与基于检测值在前后相继运算出的两个簧下位移对应的两个地点，即相互邻接的两个黑圈72之间的区域，进行增补簧下位移的重新采样。即，以两个黑圈72之间例如每10mm存在推定的簧下位移的方式对在步骤530中接收的数据的集合中包含的检测值进行重新采样，并且基于重新采样到的检测值来运算增补簧下位移。图4的白圈74表示与增补簧下位移对应的地点。
需要说明的是，检测值的重新采样可以按照本技术领域中公知的任意的要领来执行，因此省略关于检测值的重新采样的说明。
而且，管理服务器42的CPU运算属于各路面分区64的增补簧下位移和基于检测值的簧下位移的平均值或增补簧下位移的平均值来作为该路面分区的簧下位移。因此，针对在图4中粗实线70所穿过的所有路面分区64，求出基于检测值的簧下位移。
在步骤550中，CPU基于在步骤530中接收到的位置信息来确定与获取到路面位移关联信息的位置对应的路面分区。而且，CPU将确定出的路面分区与在步骤540中运算出的簧下位移(基于检测值的簧下位移)建立了关联的数据的集合作为数据库的一部分存储于存储装置44。即，CPU针对确定出的路面分区，用基于检测值的簧下位移对数据库进行更新。
需要说明的是，CPU在确定出的路面分区的假定标志为启用时，将假定标志切换为关闭。而且，在针对确定出的路面分区已经存储有基于检测值的簧下位移时，可以通过覆盖来存储在步骤540中运算出的簧下位移，或者也可以存储已经存储的簧下位移和运算出的簧下位移的平均值。
在步骤560中，CPU假定为处于与在步骤550中确定出的路面分区邻接的规定的邻接区域的路面分区的簧下位移与确定出的路面分区的簧下位移相同。由此，处于规定的邻接区域的路面分区的簧下位移被决定为根据基于检测值的簧下位移运算的假定的簧下位移。
例如，如图4所示，CPU将如上述那样确定出的粗实线70上的黑圈72和白圈74在粗实线70的两侧向与粗实线垂直的方向移动规定量并进行复制。在图4中，虚线76表示复制了粗实线70的位置。基于对应于复制出的黑圈72c和白圈74c的检测值的簧下位移和增补簧下位移分别与对应于基于复制源的黑圈72和白圈74的检测值的簧下位移和增补簧下位移相同。需要说明的是，在复制时移动的方向只要是横穿车辆V1的行进方向的方向即可，也可以是不与粗实线70垂直的方向。
而且，CPU按照与针对粗实线70上的黑圈72和白圈74进行的上述的簧下位移的运算相同的要领，针对各路面分区64，根据基于复制出的增补簧下位移和检测值的簧下位移来运算假定的簧下位移。因此，针对与车轮所通过的路面分区64邻接并且车轮未通过的路面分区，根据基于车轮所通过的路面分区64的检测值的簧下位移来求出假定的簧下位移。
需要说明的是，在本实施方式中，邻接是与车辆V1的行进方向垂直的方向的邻接，但邻接的方向只要是横穿车辆V1的行进方向的方向即可，例如也可以是与车辆V1的长尺寸方向垂直的方向、与车道垂直的方向。此外，规定的邻接区域78在横穿车辆V1的行进方向的方向上的宽度W被设定为比车轮11的轮胎(未图示)的宽度大，不超过车道的范围内。而且，粗实线70的两侧的宽度W也可以是互不相同的值。
特别是，在宽度W大的情况下，可以根据需要在粗实线70的两侧进行多次基于上述的检测值的簧下位移和增补簧下位移的复制，以便针对规定的邻接区域内的所有的路面分区64运算假定的簧下位移。
如前述那样，簧下位移的频率越高，路面的平坦性越低，相互邻接的路面部位的簧下位移之间的差异量大的可能性越高。换言之，簧下位移的频率越高，能假定为簧下位移相同的路面的范围越窄。因此，在步骤560中，可以进行提取规定的邻接区域的簧下位移的低频分量的处理，例如低通滤波处理或移动平均处理，并将提取处理后的簧下位移设为假定的簧下位移z1ai。
根据低频分量提取处理，与不进行低频分量提取处理的情况相比，即使在路面的平坦性低的状况下，也能降低针对处于规定的邻接区域的路面分区假定的簧下位移与该路面分区的实际的簧下位移差异较大的可能性。因此，能降低由于假定的簧下位移与实际的簧下位移差异较大而以不适当的控制力进行预见减振控制的可能性。
此外，可以是，簧下位移的波长越长，能假定为簧下位移相同的范围越大，而簧下位移的频率越低，簧下位移的波长越长。因此，能假定为簧下位移相同的邻接区域的宽度W可以根据通过提取处理提取的分量的频率，例如根据低通滤波处理的截止频率或移动平均处理的平均的期间的长度来进行变更。
例如，车速Vv1为36km/h时的频率为1Hz的簧下位移的一个波长是10m。若设为一个波长的簧下位移中的十分之一的范围(该范围没有特别的根据)是相同的值，则假定为簧下位移相同的邻接区域78的宽度W为±0.5m的宽度，即车轮的通过预测位置的两侧的0.5m的宽度是有效的。需要说明的是，+和－分别是相对于车轮的车辆的横向外侧和车辆的横向内侧的意思。
此外，车速Vv1为36km/h时的频率为2Hz的簧下位移的一个波长是5m。假定为簧下位移相同的邻接区域78的宽度W为±0.25m的宽度，即车轮的通过预测位置的两侧的0.25m的宽度是有效的。因此，假定为簧下位移相同的邻接区域78的宽度W可以被可变设定为通过提取处理提取的分量的频率越低，宽度W越大。例如，宽度W可以被可变设定为低通滤波处理的截止频率越低，或者移动平均处理中的平均的期间的长度越长，宽度W越大。
根据上述的邻接区域78的宽度W的可变设定，在路面的平坦性高的状况下，增大邻接区域78的宽度W，由此能增大假定为簧下位移相同的范围。反之，在路面的平坦性低的状况下，减小邻接区域78的宽度W，能降低针对处于规定的邻接区域的路面分区假定的簧下位移与该路面分区的实际的簧下位移差异较大的可能性。
在步骤570中，CPU针对处于规定的邻接区域的各路面分区依次判别假定标志是否为启用。而且，当在各判别中进行否定判别时，即当判别为已经存储有包含基于检测值的簧下位移的数据的集合时，CPU不存储数据的集合，而暂时结束通过图5所示的例程实现的控制。
与此相对，当进行肯定判别时，CPU在步骤580中将假定为相同的簧下位移(假定的簧下位移)与路面分区建立了关联的数据的集合作为数据库的一部分存储于存储装置44。即，CPU针对处于规定的邻接区域的路面分区，用假定的簧下位移对数据库进行更新。
＜第一实施方式的预见减振控制例程＞
在第一实施方式中，通过ECU30的CPU每隔规定的经过时间执行图6的流程图所示的减振控制例程，由此执行预见减振控制。需要说明的是，预见减振控制可以按照例如左前轮、右前轮、左后轮以及右后轮的顺序针对各车轮的位置来执行。
首先，在步骤610中，CPU从位置信息获取装置33获取与车辆V1的位置相关的履历信息，并基于履历信息来获取各车轮11的当前位置、车速Vv1以及车辆V1的行进方向Td。
需要说明的是，ECU30的ROM存储有车辆V1中的GNSS接收器的搭载位置与各车轮11的位置的关系。从位置信息获取装置33获取的车辆V1的当前位置是GNSS接收器的搭载位置，CPU基于车辆V1的当前位置、车辆V1的行进方向Td以及上述位置关系来确定各车轮11的当前位置。而且，位置信息获取装置33所接收的GNSS信号包括与车辆V1的移动速度相关的信息，CPU基于GNSS信号来获取车速Vv1。
在步骤620中，CPU基于各车轮11的当前位置、车辆V1的行进方向Td以及上述位置关系来确定左右的前轮和左右的后轮的移动预测路线。前轮和后轮的移动预测路线分别是被预测为前轮11F和后轮11R此后将要移动的路线。
在步骤630中，CPU基于左右的前轮和左右的后轮的移动预测路线以及车速Vv1来确定规定的时间后的左右的前轮的通过预测位置和左右的后轮的通过预测位置。
在步骤640中，CPU从云40的数据库45获取与左前轮、右前轮、左后轮以及右后轮的通过预测位置对应的路面分区64的簧下位移z1ai(i＝fl、fr、rl以及rr)。
需要说明的是，可以在每次控制循环中依次进行簧下位移z1ai的获取，此外，也可以按每个车轮汇总获取与一系列的通过预测位置对应的路面分区64的簧下位移z1ai，并保存于ECU30的RAM。
在步骤650中，CPU判别与车轮的通过预测位置对应的路面分区64的假定标志66是否为启用。而且，当进行否定判别时，即当判别为与通过预测位置对应的路面分区64的簧下位移是基于检测值的簧下位移时，CPU在步骤660中将预见减振控制的增益Gpv设为作为标准值的1。与此相对，当进行肯定判别时，CPU在步骤670中将预见减振控制的增益Gpv设定为比标准值小的正值Gpva，例如设定为0.8。
需要说明的是，在除了预见减振控制之外还进行用于减小簧上的振动的反馈减振控制的情况下，也可以在步骤670中不减小预见减振控制的增益Gpv而增大反馈减振控制的增益。而且，也可以在步骤670中减小预见减振控制的增益Gpv并且增大反馈减振控制的增益。换言之，在还进行预见减振控制以外的其他减振控制的车辆的情况下，可以不减小预见减振控制量而增大其他减振控制量，也可以减小预见减振控制量并且增大其他减振控制量。
需要说明的是，其他减振控制并不限定于反馈减振控制。例如，其他减振控制也可以是如下的减振控制：由激光传感器这样的预见传感器获取车轮的前方的位置的路面位移关联信息，根据基于路面位移关联信息的路面位移关联值来对控制力进行控制。
在步骤680中，CPU通过与上述算式(6)对应的下述的算式(8)，基于簧下位移z1ai及其时间微分值dz1ai来运算各车轮的主动致动器17FL～17RR的目标控制力Fcti(i＝fl、fr、rl以及rr)。
Fcti＝Gpv(β1×dz1ai+β2×z1ai)……(8)
在步骤690中，CPU将包含目标控制力Fcti的控制指令输出至各车轮的主动致动器17FL～17RR，由此以各主动致动器所产生的控制力Fc成为目标控制力Fcti的方式控制各主动致动器。需要说明的是，各主动致动器在各车轮11从对应的通过预测位置通过的定时输出与目标控制力Fcti对应的控制力。
需要说明的是，本发明的车辆用预见减振控制方法包括：步骤A，将由路面位移关联信息检测装置检测到的路面位移关联信息与能确定检测到该路面位移关联信息的位置的位置信息建立关联，并发送至第二控制单元；步骤B，基于从车辆或其他车辆发送的路面位移关联信息来运算与路面的上下位移关联的路面位移关联值；步骤C，将运算出的路面位移关联值与对应于该路面位移关联值的位置信息建立了关联的数据的集合作为数据库的一部分，存储于存储装置；步骤D，使用数据库的路面位移关联信息和位置信息来进行预见减振控制；以及步骤E，在将数据的集合存储于存储装置的步骤和进行预见减振控制的步骤中的至少一方中，假定为相对于由路面位移关联信息检测装置检测到路面位移关联信息的地点而位于横穿车辆的行进方向的方向上的规定的邻接区域的路面位移关联值与所述地点的路面位移关联值相同。
在第一实施方式中，步骤510～530与步骤A对应，步骤540与步骤B对应。步骤550与步骤C对应，步骤610～690与步骤D对应。而且，步骤560与步骤E对应。因此，通过这些步骤来执行本发明的车辆用预见减振控制方法。
[第二实施方式]
＜第二实施方式的数据库制作例程＞
在第二实施方式中，数据库制作通过每隔规定的经过时间执行图7的流程图所示的数据库制作例程来进行。步骤710～730与第一实施方式的步骤510～530同样地由ECU30的CPU执行，步骤730～750与第一实施方式的步骤530～550同样地由管理服务器42的CPU执行。
因此，省略关于第二实施方式的数据库制作例程的说明。需要说明的是，从图7与图5的比较可知，在第二实施方式中，不执行与第一实施方式的步骤560～580对应的步骤。
＜第二实施方式的预见减振控制例程＞
在第二实施方式中，通过ECU30的CPU每隔规定的经过时间执行图8的流程图所示的减振控制例程，由此执行预见减振控制。需要说明的是，本实施方式的预见减振控制也可以按照例如左前轮、右前轮、左后轮以及右后轮的顺序针对各车轮的位置执行。步骤810～830与第一实施方式的步骤610～630同样地执行，步骤855和875分别与第一实施方式的步骤660和670同样地执行。而且，步骤880和890分别与第一实施方式的步骤680和690同样地执行。
当完成步骤830时，CPU在步骤840中从数据库45获取车轮的通过预测位置和与其邻接的区域的路面分区64的簧下位移z1i(i＝fl、fr、rl以及rr)。而且，CPU判别与车轮的通过预测位置对应的路面分区64中是否有基于检测值的簧下位移z1ai的数据。
当进行肯定判别时，CPU在步骤850中获取从数据库45获取到的簧下位移z1i中的与车轮的通过预测位置对应的路面分区64的簧下位移z1ai(i＝fl、fr、rl以及rr)。而且，CPU在步骤855中将预见减振控制的增益Gpv设定为作为标准值的1。
与此相对，当进行否定判别时，即当判别为与车轮的通过预测位置对应的路面分区64中没有基于检测值的簧下位移的数据时，CPU在步骤860中判别与对应于车轮的通过预测位置的路面分区64邻接的路面分区中是否有基于检测值的簧下位移的数据。
在本实施方式中，邻接也是与车辆V1的行进方向垂直的方向的邻接，但邻接的方向只要是横穿车辆V1的行进方向的方向即可，例如也可以是与车辆V1的长尺寸方向垂直的方向、与车道垂直的方向。需要说明的是，邻接的范围可以与第一实施方式中的邻接的范围不同。
当进行否定判别时，CPU不执行步骤880和890，换言之，不对预见减振控制的控制力进行控制，而是暂时结束图8的流程图所示的减振控制例程。需要说明的是，CPU在进行否定判别的情况下，也可以进行反馈减振控制，还可以进行预见减振控制和反馈减振控制以外的其他减振控制。
与此相对，当进行肯定判别时，CPU在步骤870中假定为车轮的通过预测位置的簧下位移与邻接的路面分区区域(规定的邻接区域)的簧下位移相同，并获取该假定的簧下位移z1ai。而且，CPU在步骤875中将预见减振控制的增益Gpv设定为比标准值小的正值Gpva，例如设定为0.8。
图9示出获取假定的簧下位移的要领的一个例子。在图9中，粗实线80表示与车轮11的轮胎的接地区域的中心(未图示)的移动路线的一个例子对应的直线。粗实线80上的四边形82表示车轮11的轮胎的接地区域的中心的通过预测位置。这些移动路线和通过预测位置分别基于在步骤820和830中确定出的车轮的预测移动路线和车轮的通过预测位置来决定。而且，在图9中，附图标记84表示规定的邻接区域。粗实线80的两侧的规定的邻接区域84的宽度W也可以是互不相同的值。
需要说明的是，箭头B表示车轮11的移动方向，为了便于说明，设为车轮11的移动方向与车辆V1的行进方向相同。如图9所示，设为关于粗实线80所穿过的路面分区64中的至少一部分，未存储基于检测值的簧下位移z1，标志66为启用，但关于规定的邻接区域84的路面分区64中的至少一部分，存储有基于检测值的簧下位移z1，标志66为关闭。
如图9中虚线的箭头所示，基于规定的邻接区域84的路面分区64的检测值的簧下位移z1被复制为粗实线80所穿过的路面分区64的簧下位移。然后，复制出的簧下位移z1作为针对车轮的通过预测位置的路面分区64的假定的簧下位移z1ai被存储于存储装置30a。在该情况下，在应该复制的簧下位移z1为多个时，复制出的簧下位移可以仅是最接近粗实线80的路面分区的簧下位移，也可以复制多个簧下位移的平均值。平均值也可以是越接近粗实线80则权重越大的加权平均值。
关于车轮的通过预测位置的路面分区(称为“控制对象的路面分区”)，在未存储基于检测值的簧下位移z1时，如图9中虚线的箭头所示，假定为该控制对象的路面分区的簧下位移与邻接区域的路面分区的簧下位移相同。而且，根据基于假定的簧下位移运算的目标控制力，进行针对控制对象的路面分区的预见减振控制。
与此相对，关于控制对象的路面分区，在存储有基于检测值的簧下位移z1时，如图9中未示出虚线的箭头的那样，不进行簧下位移的假定。而且，针对控制对象的路面分区的预见减振控制根据基于存储的簧下位移运算的目标控制力来进行。
如前述那样，簧下位移的频率越高，能假定为簧下位移相同的路面的范围越窄。因此，在步骤870中，可以进行提取规定的邻接区域的簧下位移的低频分量的处理，例如低通滤波处理或移动平均处理，并将提取处理后的簧下位移设为假定的簧下位移z1ai。
与第一实施方式同样地，根据低频分量提取处理，与不进行低频分量提取处理的情况相比，即使在路面的平坦性低的状况下，也能降低针对处于规定的邻接区域的路面分区假定的簧下位移与该路面分区的实际的簧下位移差异较大的可能性。因此，能降低由于假定的簧下位移与实际的簧下位移差异较大而以不适当的控制力进行预见减振控制的可能性。
此外，如前述那样，簧下位移的波长越长，能假定为簧下位移相同的范围越大，而簧下位移的频率越低，簧下位移的波长越长。因此，假定为簧下位移相同的邻接区域84的宽度W可以被可变设定为通过提取处理提取的分量的频率越低，宽度W越大。例如，宽度W也可以被可变设定为低通滤波处理的截止频率越低，或者移动平均处理中的平均的期间的长度越长，宽度W越大。
根据上述的邻接区域84的宽度W的可变设定，在路面的平坦性高的状况下，增大邻接区域84的宽度W，由此能增大假定为簧下位移相同的范围。反之，在路面的平坦性低的状况下，减小邻接区域78的宽度W，能降低针对处于规定的邻接区域的路面分区假定的簧下位移与该路面分区的实际的簧下位移差异较大的可能性。
需要说明的是，在除了预见减振控制之外还进行用于减小簧上的振动的反馈减振控制的情况下，也可以在步骤875中不减小预见减振控制的增益Gpv而增大反馈减振控制的增益。而且，也可以在步骤875中减小预见减振控制的增益Gpv并且增大反馈减振控制的增益。换言之，在还进行预见减振控制以外的其他减振控制的车辆的情况下，可以不减小预见减振控制量而增大其他减振控制量，也可以减小预见减振控制量并且增大其他减振控制量。
如前述那样，本发明的车辆用预见减振控制方法包括步骤A～E。在第二实施方式中，步骤710～730与步骤A对应，步骤740与步骤B对应。步骤750与步骤C对应，步骤810～855以及步骤880和890与步骤D对应。而且，步骤860～875与步骤E对应。因此，通过这些步骤来执行本发明的车辆用预见减振控制方法。
从以上的说明可知，根据第一实施方式和第二实施方式，利用通信预读存储于存储装置44的数据库45的簧下位移z1来进行预见减振控制，由此能减小车辆的簧上的振动。特别是，能使用检测到路面位移关联信息的位置和针对规定的邻接区域的数据的集合来进行预见减振控制。因此，即使没有许多车辆在同一道路上在各种各样的横向位置行驶，也能预读有效的簧下位移z1ai来对簧上进行减振。
特别是，根据第一实施方式，在簧下位移z1是假定的簧下位移的情况下，作为表示该情况的识别标志的假定标志66被设定为启用。因此，在使用数据库45的簧下位移z1来进行预见减振控制时，能通过假定标志66来判别簧下位移是否是基于检测到的路面位移关联信息运算出的簧下位移。
此外，根据第一实施方式，在簧下位移z1与位置信息建立了关联的数据的集合已经被存储于存储装置44时，不将假定的数据的集合存储于存储装置，该簧下位移z1是针对规定的邻接区域的位置，基于在车辆或其他车辆行驶时检测到的路面位移关联信息运算出的。因此，能防止将基于检测到的路面位移关联信息运算出的簧下位移与位置信息建立了关联并且已经被存储于存储装置的数据的集合被假定的数据的集合覆盖并存储。
此外，根据第一实施方式和第二实施方式，即使在车轮通过预测位置的簧下位移z1ai是假定的簧下位移的情况下，也能基于该假定的簧下位移运算目标预见减振控制力，并基于目标预见减振控制力进行预见减振控制。
此外，根据第一实施方式和第二实施方式，在被判定为获取到的车轮通过预测位置的簧下位移是假定的簧下位移时，通过减小目标预见减振控制力Fcti来减小基于目标预见减振控制力Fcti产生的控制力。因此，即使在簧下位移是假定的簧下位移时，与不减小目标预见减振控制力的情况相比，也能降低产生不适当的大的减振控制力的可能性。
此外，根据第一实施方式和第二实施方式，与不进行预见减振控制以外的其他减振控制的情况相比，在簧下位移是假定的簧下位移时也能有效地减小簧上的振动。特别是，在簧下位移是假定的簧下位移时，在基于目标预见减振控制力产生的控制力被减小的情况下，通过其他减振控制的控制力来补充减振控制力，因此能通过其他减振控制的控制力来降低减振控制力不足的可能性。
此外，根据第一实施方式和第二实施方式，能将由针对各路面分区64的数据的集合构成的数据库45存储于存储装置44。因此，例如与针对检测到路面位移关联信息的各地点和邻接区域的各地点的数据的集合作为数据库的一部分被存储于存储装置的情况相比，能减少数据的集合的数量，能减小存储装置的存储容量。
特别是，根据第一实施方式，在数据库控制装置104中进行针对规定的邻接区域的位置的簧下位移的假定。因此，与在各车辆中进行针对规定的邻接区域的位置的簧下位移的假定的第二实施方式相比，能在各车辆中高效地进行预见减振控制。
反之，即使在根据第一实施方式，数据的集合也未遍及道路的整个宽度地存储于存储装置44的状况下，根据第二实施方式，也能使执行预见减振控制的可能性增大。换言之，即使在车轮通过预测位置没有基于检测值的簧下位移的状况下，也能使基于假定的簧下位移执行预见减振控制的可能性增大。
[第一变形例]
在上述的第一实施方式中，使用假定标志66来作为表示存储于存储装置44的簧下位移是否是初始值或假定的簧下位移的识别标识。在本变形例中，使用“车轮11从各路面分区64通过的次数PN”来代替假定标志66。次数PN为0是车轮11未从各路面分区64通过的意思，次数PN为1以上是针对该路面分区，基于检测值的簧下位移z1已经被存储于存储装置44的意思。因此，根据次数PN，不需要假定标志66从启用向关闭的切换。
需要说明的是，在第一实施方式中采用次数PN的情况下，在步骤570和650中，进行次数PN是否为0的判别，来代替假定标志66是否为启用的判别。
[第二变形例]
本变形例是第一实施方式的变形例。虽然未图示本变形例的流程图，但就数据库制作例程和预见减振控制例程而言，除了步骤560之外分别与图5和图6的流程图所示的例程相同。
如前述那样，在第一实施方式的步骤560中，如图4所示，粗实线70上的黑圈72和白圈74在粗实线70的两侧向与粗实线垂直的方向移动规定量并进行复制。而且，基于复制后的黑圈72和白圈74的簧下位移，即根据基于针对各路面分区64复制的检测值的簧下位移和增补簧下位移来运算各路面分区64的假定的簧下位移。
与此相对，在本变形例的步骤560中，在步骤550中运算出的各路面分区64的簧下位移被视为相对于粗实线70在与横穿车辆的行进方向的方向上邻接的规定的邻接区域内的路面分区64的簧下位移。即，假定为与求出基于检测值的簧下位移的路面分区64邻接的规定的邻接区域内的路面分区64的簧下位移与基于检测值的簧下位移相同。需要说明的是，在假定为相同的簧下位移是多个的情况下，多个簧下位移的平均值可以被运算为假定的簧下位移。平均值也可以是越接近粗实线70则权重越大的加权平均值。
根据本变形例，针对规定的邻接区域内的各路面分区，不需要根据基于复制的检测值的簧下位移和增补簧下位移来运算假定的簧下位移。因此，与第一实施方式相比，能简便地求出规定的邻接区域内的各路面分区的假定的簧下位移。
以上，对本发明特定的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，可以在本发明的范围内实现其他的各种实施方式对于本领域技术人员而言是显而易见的。
例如，在上述的各实施方式中，基于路面位移关联信息的路面位移关联值是簧下位移，但也可以是路面位移。
在上述的各实施方式中，数据库制作例程的后半部分由设置于车外的数据库控制装置104的管理服务器42执行。然而，数据库制作例程的后半部分中的至少一部分也可以在终端(Edge)侧进行，即在车辆中进行。数据库45无需存储于云40的存储装置44，也可以存储于存储装置30a。
此外，在上述的各实施方式中，可以从车载装置102向数据库控制装置104发送车速Vv1的信息。但是，也可以是，例如基于GNSS接收器所获取的车辆V1的当前位置获取车速Vv1，并将车速Vv1的信息作为数据的集合的一部分从车载装置102发送至数据库控制装置104。此外，在该情况下，也可以是，将车速Vv1的信息与簧下位移和位置信息建立关联，并作为数据库45的一部分保存于存储装置44。
在上述的各实施方式中，主动致动器17的目标控制力Fcti按照与上述算式(6)对应的上述算式(8)，基于簧下位移z1ai及其时间微分值dz1ai来运算。但是，目标控制力Fcti也可以按照与上述算式(7)对应的下述的算式(9)，基于簧下位移z1ai简便地运算。
Fcti＝Gpv×β2×z1ai……(9)
在上述的第一实施方式中，假定标志66为启用的意思是，针对对应的路面分区64，存储于存储装置44的簧下位移是初始值或假定的簧下位移。但是，表示存储于存储装置44的簧下位移是假定的簧下位移的标志也可以是与表示簧下位移是初始值的标志不同的标志。在使用这些标志的情况下，能识别存储于存储装置44的簧下位移是假定的簧下位移还是初始值。
而且，也可以将上述的第一实施方式和第二实施方式组合来实施。例如，也可以是，数据库制作例程按照图5的流程图所述的例程来执行，预见减振控制例程按照图8的流程图所示的例程来执行。

Claims (13)

1.一种车辆用预见减振控制装置，具备：
车载控制装置，具备路面位移关联信息检测装置和第一控制单元，所述路面位移关联信息检测装置在车辆的行驶中检测与车轮的位置和所述车轮的前方的位置中的至少一方的路面的上下位移关联的路面位移关联信息，所述第一控制单元对所述路面位移关联信息检测装置进行控制；以及
预见参照数据库控制装置，具备存储预见参照数据库的存储装置和对所述存储装置进行控制的第二控制单元，
所述第一控制单元被配置为：将由所述路面位移关联信息检测装置检测到的路面位移关联信息与能确定检测到该路面位移关联信息的位置的位置信息建立关联，并发送至所述第二控制单元，
所述第二控制单元被配置为：基于从所述车辆或其他车辆发送的检测到的路面位移关联信息来运算与路面的上下位移关联的路面位移关联值，将该路面位移关联值与对应于该路面位移关联值的位置信息建立了关联的数据的集合作为预见参照数据库的一部分，存储于所述存储装置，
而且，所述第一控制单元被配置为：使用所述预见参照数据库的所述路面位移关联值和所述位置信息来进行减小所述车辆的簧上的振动的预见减振控制，
在车辆用预见减振控制装置中，所述第一控制单元和所述第二控制单元中的至少一方被配置为：假定为相对于由所述路面位移关联信息检测装置检测到路面位移关联信息的地点而位于横穿所述车辆的行进方向的方向上的规定的邻接区域的路面位移关联值与所述地点的路面位移关联值相同。
2.根据权利要求1所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述第二控制单元被配置为：针对所述规定的邻接区域，将假定的路面位移关联值与能确定所述规定的邻接区域的位置的位置信息建立了关联的假定的数据的集合作为所述预见参照数据库的一部分，存储于所述存储装置。
3.根据权利要求2所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述第二控制单元被配置为：在将假定的数据的集合作为所述预见参照数据库的一部分存储于所述存储装置的情况下，将所述假定的数据的集合与表示路面位移关联值是假定的路面位移关联值的识别信息一起作为预见参照数据库的一部分，存储于所述存储装置。
4.根据权利要求2或3所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述第二控制单元被配置为：在判定为基于在所述车辆或其他车辆行驶时针对所述规定的邻接区域的位置检测到的路面位移关联信息而运算出的路面位移关联值与位置信息建立了关联的数据的集合已经被存储于所述存储装置时，不将所述假定的数据的集合存储于所述存储装置。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述第二控制单元被配置为：对假定的路面位移关联值的低频分量进行提取处理，将提取处理后的假定的路面位移关联值与对应于该假定的路面位移关联值的位置信息建立了关联的数据的集合作为预见参照数据库的一部分，存储于所述存储装置。
6.根据权利要求5所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述第二控制单元被配置为：通过所述提取处理提取的分量的频率越低，所述规定的邻接区域的横穿所述车辆的行进方向的方向上的大小越大。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述车辆具有控制力产生装置，所述控制力产生装置被配置为产生作用于所述簧上与簧下之间的控制力，
所述第一控制单元被配置为：决定被预测为所述车轮将要通过的车轮通过预测位置，利用通信来获取所述预见参照数据库中的所述车轮通过预测位置的路面位移关联值或假定的路面位移关联值，基于获取到的路面位移关联值或假定的路面位移关联值来运算用于减小所述车轮从所述车轮通过预测位置通过时的所述簧上的振动的目标预见减振控制力，以在所述车轮从所述车轮通过预测位置通过时由所述控制力产生装置产生的控制力成为所述目标预见减振控制力的方式控制所述控制力产生装置。
8.根据权利要求7所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述第一控制单元被配置为：在利用通信获取到假定的路面位移关联值时，对假定的路面位移关联值的低频分量进行提取处理，基于提取处理后的假定的路面位移关联值来运算用于减小在所述车轮从所述车轮通过预测位置通过时的所述簧上的振动的目标预见减振控制力。
9.根据权利要求8所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述第一控制单元被配置为：通过所述提取处理提取的分量的频率越低，越增大所述规定的邻接区域的横穿所述车辆的行进方向的方向上的大小。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述第一控制单元被配置为：在判定为利用通信获取到的所述车轮通过预测位置的路面位移关联值是假定的路面位移关联值时，减小所述目标预见减振控制力。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述车载控制装置被配置为：进行其他减振控制，在所述其他减振控制中，运算所述目标预见减振控制力以外的其他目标减振控制力，以在所述车轮从所述车轮通过预测位置通过时由所述控制力产生装置产生的控制力成为所述其他目标减振控制力的方式控制所述控制力产生装置，
所述第一控制单元被配置为：在判定为利用通信获取到的所述车轮通过预测位置的路面位移关联值是假定的路面位移关联值时，使所述其他目标减振控制力增大。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的车辆用预见减振控制装置，其中，
所述第二控制单元被配置为：存储有所述预见参照数据库中的各道路的路面被预先划分为多个路面分区的路面分区信息，并将能确定所述路面分区的位置信息作为与运算出的路面位移关联值对应的位置信息存储于所述存储装置。
13.一种车辆用预见减振控制方法，使用车载控制装置和预见参照数据库控制装置来减小车辆的簧上的振动，
所述车载控制装置具备路面位移关联信息检测装置和第一控制单元，所述路面位移关联信息检测装置在所述车辆的行驶中检测与车轮的位置和所述车轮的前方的位置中的至少一方的路面的上下位移关联的路面位移关联信息，所述第一控制单元对所述路面位移关联信息检测装置进行控制，
所述预见参照数据库控制装置具备存储预见参照数据库的存储装置和对所述存储装置进行控制的第二控制单元，所述车辆用预见减振控制方法包括：
将由所述路面位移关联信息检测装置检测到的路面位移关联信息与能确定检测到该路面位移关联信息的位置的位置信息建立关联，并发送至所述第二控制单元的步骤；
基于从所述车辆或其他车辆发送的路面位移关联信息来运算与路面的上下位移关联的路面位移关联值的步骤；
将运算出的路面位移关联值与对应于该路面位移关联值的位置信息建立了关联的数据的集合作为预见参照数据库的一部分，存储于所述存储装置的步骤；
使用所述预见参照数据库的所述路面位移关联值和所述位置信息来进行预见减振控制的步骤；以及
在将所述数据的集合存储于所述存储装置的步骤和进行所述预见减振控制的步骤中的至少一方中，假定为相对于由所述路面位移关联信息检测装置检测到路面位移关联信息的地点而位于横穿所述车辆的行进方向的方向上的规定的邻接区域的路面位移关联值与所述地点的路面位移关联值相同的步骤。
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