JP2017226270A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】路面の画像を撮像するのが困難な環境であるため路面変位を正確に検出できない場合でも、路面の状態に合ったプレビュー制御を安定的に行うことが可能な車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置は、車両の移動方向の路面の位置情報を算出する位置情報算出部と、前記位置情報に関連付けられ、この位置情報が示す位置の路面の変位に関連する情報である路面変位関連情報を取得する路面変位関連情報取得部と、前記位置情報に関連付けられた前記路面変位関連情報に基づき、前記車両を制御する制御部とを具備する。【選択図】図７

Description

本発明は、車両の移動方向の路面の変位に応じて制御を変化させる車両制御装置に関する。

車両の前方の路面の状態を検出し、検出した路面の状態に基づいて、その状態が検出された路面の部分より後方に位置する車輪のサスペンションを制御（プレビュー制御）するサスペンション制御装置が知られている（特許文献１の請求項８参照）。

特開２０１３−１４７１１４号公報

車両の前方の路面の状態を検出し、検出した路面の状態に基づいてサスペンションをプレビュー制御するためには、車両に搭載された撮像装置で路面の画像を撮像し、路面の状態（変位）をリアルタイムで検出して、路面の状態に応じてサスペンションを制御する必要がある。しかしながら、悪天候時や夜間等は、路面の画像を撮像するのが困難であるため、路面の状態の検出もまた困難であり検出精度が著しく低下する。その結果、路面の状態に合わせてサスペンションを正確にプレビュー制御することができないおそれがある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、路面の画像を撮像するのが困難な環境であるため路面変位を正確に検出できない場合でも、路面の状態に合ったプレビュー制御を安定的に行うことが可能な車両制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る車両制御装置は、
車両の移動方向の路面の位置情報を算出する位置情報算出部と、
前記位置情報に関連付けられ、この位置情報が示す位置の路面の変位に関連する情報である路面変位関連情報を取得する路面変位関連情報取得部と、
前記位置情報に関連付けられた前記路面変位関連情報に基づき、前記車両を制御する制御部と
を具備する。

本形態によれば、車両の移動方向の路面の位置情報に関連付けられた路面変位関連情報を取得し、取得した路面変位関連情報に基づき、車両を制御する。これにより、路面変位情報が得られない状況でも、位置情報さえ得られれば、路面の変位状態に合った車両のプレビュー制御を安定的に行うことが可能である。

車両制御装置は、
前記車両の移動方向の路面を撮像する撮像装置を有し、前記撮像装置によって得られた画像中の検出対象点の路面の変位を示す情報である路面変位情報を検出する路面変位検出部
をさらに具備し、
前記制御部は、
前記路面変位検出部が前記路面変位情報を検出するとき、前記路面変位検出部が検出した路面変位情報に基づき、前記車両を制御し、
前記路面変位検出部が前記路面変位情報を検出できないとき、前記路面変位関連情報取得部が取得した路面変位関連情報に基づき、前記車両を制御する。

本形態によれば、路面変位検出部が路面変位情報を正確に検出できない環境であっても、路面の変位状態に合った車両のプレビュー制御を安定的に行うことが可能である。

前記撮像装置は、ステレオカメラであり、
前記ステレオカメラによって同期して得られた画像同士の視差情報が許容範囲内でないとき、前記制御部は、前記路面変位関連情報取得部が取得した路面変位関連情報に基づき、前記車両を制御する。

悪天候時や夜間等は、ステレオカメラで路面の画像を撮像するのが困難であるため、視差情報を得るために十分な物体を検出することができず、路面の変位の検出もまた困難であり検出精度が著しく低下する。本形態によれば、このような環境であっても、路面の変位状態に合った車両のプレビュー制御を安定的に行うことが可能である。

前記路面変位関連情報取得部は、前記位置情報が示す位置を含むの区間の路面の変位に関連する前記路面変位関連情報を取得する。

このように、比較的広い区間の路面の変位に関連する路面変位関連情報に基づいて車両をプレビュー制御することで、適切なプレビュー制御をすることができる可能性が高くなる。

前記路面変位関連情報取得部は、外部装置から、前記車両の移動方向の路面の位置情報に関連付けられた路面変位関連情報を取得する。

外部装置の具体例として、サーバ装置や、他の車両に搭載された情報処理装置が挙げられる。

前記外部装置は、ネットワークに接続され、前記路面の位置情報に関連付けて前記路面変位関連情報を記録するサーバ装置であり、
前記路面変位関連情報取得部は、
前記車両の移動方向の路面の位置情報を、前記サーバ装置に供給し、
前記供給した位置情報に関連付けられた路面変位関連情報を、前記サーバ装置から取得する。

本形態によれば、車両制御装置が搭載された車両が、初めての道路を走行する場合でも、路面の状態に合ったプレビュー制御を安定的に行うことが可能である。

車両制御装置は、
前記位置情報算出部が算出した位置情報と、前記位置情報が示す位置の前記路面変位検出部が検出した路面変位情報に関連する路面変位関連情報とを、互いに関連付けて、前記サーバ装置に供給する路面変位関連情報供給部
をさらに具備する。

本形態によれば、車両制御装置が位置情報と路面変位関連情報とをサーバ装置に供給すれば、わざわざ、専用の（即ち、サーバ装置に供給するための路面変位関連情報を取得するために走行する）車両を準備する必要が無い。

前記外部装置は、前記車両の前方を同じ移動方向に移動する他の車両に搭載された情報処理装置であり、
前記路面変位関連情報取得部は、ネットワークを介して又はネットワークを介さずに、前記情報処理装置から前記路面変位関連情報を取得する。

本形態によれば、予め蓄積された路面変位関連情報ではなく、他の車両が今まさに生成した路面変位関連情報を取得することが可能となるので、工事などで路面状態に変化があった場合でも、必ず最新の路面変位関連情報を取得できる。

前記路面変位関連情報は、
前記路面変位情報、
前記路面変位情報を評価することにより、路面を特性毎に区分した情報である路面評価情報、又は
各前記路面評価情報に関連付けられた、前記車両の制御の特性を示す情報である車両制御情報
である。

本発明によれば、路面の画像を撮像するのが困難な環境であるため路面変位を正確に検出できない場合でも、路面の状態に合ったプレビュー制御を安定的に行うことが可能である。

本発明の第１の実施形態に係るサスペンション制御システムを模式的に示す図である。 サスペンション制御装置の構成を示すブロック図である。 ステレオカメラと検出対象点を含む路面を上から示す図である。 ステレオカメラと検出対象点を含む路面を側方から示す図である。 路面変位検出部の構成を示すブロック図である。 画像空間におけるタイヤ予想走行軌跡を示す図である。 サスペンション制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るサスペンション制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係るサスペンション制御装置の構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら、車両制御システムの例として、本発明の各実施形態に係るサスペンション制御システムと、車両制御装置の例として、本発明の各実施形態に係るサスペンション制御装置とを説明する。

（１．第１の実施形態）
（概要）
車両に搭載されたサスペンション制御装置において、車両の前方の路面の変位を検出し、検出した路面の変位に基づいてサスペンション（アクティブサスペンション）をプレビュー制御するためには、車両に搭載された撮像装置で路面の画像を撮像し、路面の変位をリアルタイムで検出して、路面の変位に応じてサスペンションを制御する必要がある。しかしながら、悪天候時や夜間等は、路面の画像を撮像するのが困難であるため、路面の変位の検出もまた困難であり検出精度が著しく低下する。その結果、路面の変位に合わせてサスペンションを正確にプレビュー制御することができないおそれがある。なお、路面の変位とは、路面の凹凸や路面上の障害物などの路面状態を指す。

そこで、本発明の第１の実施形態に係るサスペンション制御システム１は、サスペンションＳ（アクティブサスペンション）を有する車両Ｖに搭載されたサスペンション制御装置１００と、サーバ装置２００（外部装置）とを有する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るサスペンション制御システムを模式的に示す図である。サスペンション制御装置１００と、サーバ装置２００とは、インターネット等のネットワークＮに接続され、ネットワークＮを介して相互に通信可能である。

サスペンション制御装置１００は、路面の変位を検出できないとき、サーバ装置２００に予め記録してある路面変位関連情報をダウンロードし、ダウンロードした路面変位関連情報に基づき、サスペンションＳを制御する。これにより、サスペンション制御装置１００は、路面の画像を撮像するのが困難な環境であるため路面変位を正確に検出できない場合でも、路面の変位に合ったサスペンションＳのプレビュー制御を安定的に行うことが可能となる。

「路面変位関連情報」は、路面の変位に関連する情報である。「路面変位関連情報」の具体例は、路面変位情報、路面評価情報又は車両制御情報が挙げられる。「路面変位情報」は、車両に搭載された撮像装置で、この車両の移動方向の路面を撮像して得られた画像中の検出対象点の路面の変位を示す情報である。「路面評価情報」は、路面変位情報を評価することにより、路面を特性毎に区分した情報である。例えば「特性」は、（一般的な）舗装、無舗装、橋、高架道路等である。「車両制御情報」は、各路面評価情報に関連付けられた、車両の制御の特性を示す情報である。「車両制御情報」は、具体的には、サスペンションＳのプレビュー制御の特性を示す情報であるサスペンション制御情報である。第１の実施形態では、「路面変位関連情報」として、「路面評価情報」を例に説明する。その後、「路面変位関連情報」として変形例１で「路面変位情報」を、変形例２で「車両制御情報」（サスペンション制御情報）を例に説明する。

（サスペンション制御装置の構成）
図２は、サスペンション制御装置の構成を示すブロック図である。

サスペンション制御装置１００は、路面変位検出部１０１と、サスペンション制御部１０２（制御部）と、位置情報算出部１０３と、ＧＰＳセンサ１０４と、路面変位関連情報取得部１０５と、後述の路面変位関連情報供給部１０６とを有する。

路面変位検出部１０１は、車両Ｖが走行する路面の凹凸をステレオカメラ（撮像装置）によって撮影された複数の画像を用いてステレオ法により検出する装置である。路面変位検出部１０１による路面変位検出方法は、後でより詳細に説明する。

位置情報算出部１０３は、ＧＰＳセンサ１０４を用いて車両Ｖの位置情報を定期的に取得する。位置情報算出部１０３は、定期的に取得する車両Ｖの位置情報をもとに、車両Ｖの移動方向を算出する。位置情報算出部１０３は、現在の車両Ｖの位置情報と、車両Ｖの移動方向とをもとに、車両Ｖの移動方向の路面の位置情報を算出する。

路面変位関連情報取得部１０５は、ネットワーク通信インターフェースを含み、位置情報算出部１０３が算出した車両Ｖの移動方向の路面の位置情報を、ネットワークＮを通じてサーバ装置２００に定期的に送信し、路面変位関連情報（路面評価情報）を、サーバ装置２００からネットワークＮを通じて定期的に受信する。

サスペンション制御部１０２は、路面変位検出部１０１から取得した路面変位情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する。サスペンション制御部１０２は、路面変位検出部１０１が路面変位情報を正確に検出できないとき、サーバ装置２００から定期的に供給される路面変位関連情報（路面評価情報）に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する。

（路面変位検出部による路面変位検出方法の概要）
路面変位検出部１０１による路面変位検出方法を説明する。

ステレオカメラは、複数例えば２つのカメラを有する。複数のカメラは各々、車両Ｖの前方を撮像範囲とし、視差が生じ得るように互いに離間し、かつ各々の光軸が平行となるように配置される。

複数のカメラにより同期して得られた各画像は演算処理回路によって処理される。演算処理回路は、同期して得られた各画像と、各カメラのパラメータ情報、さらには同期して得られた各画像から得られる視差情報をもとに、ステレオカメラから路面の検出対象点までの距離を算出し、算出された距離から路面上の検出対象点の高さ（路面変位量）を算出する。

図３および図４はステレオカメラから路面上の検出対象点までの距離および高さの算出方法の説明図である。図３は各カメラと検出対象点を含む路面を上から示す図であり、図４は各カメラと検出対象点を含む路面を側方から示す図である。

図３において路面の検出対象点Ｋは、図４に示すようにカメラ１０Ｒ、１０Ｌの光軸１１Ｒ、１１Ｌから角度θだけ下方に傾いた方向に見える。カメラ１０Ｒ、１０Ｌから検出対象点Ｋまでの距離Ｄは下記の式１により算出される。
Ｄ＝（ｄ・ｆ）／（ｘ１−ｘ２） ・・・（１）
ここで、ｄはカメラ間距離、ｆはレンズの焦点距離である。ｘ１−ｘ２は視差であり、ｘ１は一方のカメラ１０Ｒの画像における検出対象点Ｋの像のｘ座標の値、ｘ２は他方のカメラ１０Ｌの画像における検出対象点Ｋの像のｘ座標の値である。

カメラ１０Ｒ、１０Ｌの光軸１１Ｒ、１１Ｌの向きが水平である場合、カメラ１０Ｒ、１０Ｌから検出対象点Ｋまでの水平方向（Ｙ軸方向）の距離Ｌは、
Ｌ＝Ｄｃｏｓθ ・・・（２）
により算出される。
また、検出対象点Ｋの高さｈは、
ｈ＝Ｈ−Ｄｓｉｎθ ・・・（３）
により算出される。
ここで、Ｈは、カメラ１０Ｒ、１０Ｌの光軸１１Ｒ、１１Ｌの路面からの高さである。

このように、ステレオ法によって、ステレオカメラから路面上の検出対象点Ｋまでの距離Ｌと高さｈを路面変位情報として算出することができる。なお、検出対象点Ｋまでの距離Ｌは、可変としてもよい。例えば、車両Ｖの速度が速いほど、距離Ｌを長くすればよい。また、高速道路では蛇行が比較的少ないと想定されるため距離Ｌを長くし、一般道路では蛇行や曲がり角が比較的多くいと想定されるため距離Ｌを短くすればよい。

（路面変位検出部の構成）
図５は本実施形態の路面変位検出部１０１の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、路面変位検出部１０１は、ステレオカメラ１０（撮像装置）と、演算処理回路２０と、メモリ３０と、車速センサー４０と、舵角センサー５０とを備える。

ステレオカメラ１０は、２つのカメラ１０Ｒ、１０Ｌを有する。２つのカメラ１０Ｒ、１０Ｌは、車両Ｖの前方を撮像範囲とし、視差が生じ得るように互いに離間し、かつ各々の光軸が平行となるように配置される。カメラ１０Ｒ、１０Ｌは、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を備えて構成される。各々のカメラ１０Ｒ、１０Ｌにより各々得られた撮像信号は演算処理回路２０に供給される。

演算処理回路２０は、メモリ３０を用いて路面変位検出のための演算処理を行うデバイスである。演算処理回路２０は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などにより構成される。これに限らず、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの、他の集積回路により構成されたものであってもよい。

演算処理回路２０は、機能的に画像処理部２１と路面変位算出部２２を有する。
画像処理部２１は、ステレオカメラ１０より供給された２つの映像信号をデジタル化して画像とし、前処理として、各々の画像の歪み補正、各々の画像からのノイズ除去などのフィルタ処理などを行う。さらに、画像処理部２１は、前処理が施された一方の画像を基準画像、他方の画像を比較画像として各々の画像の対応関係を探索し、２つの画像の視差情報を生成する。

路面変位算出部２２は、ステレオカメラ１０の画像空間において車両Ｖの左右のタイヤがこれから辿ることが予測される２本のタイヤ予想走行軌跡の座標を算出する。図６は画像空間におけるタイヤ予想走行軌跡を示す図である。これらのタイヤ予想走行軌跡６１Ｒ、６１Ｌは、車両Ｖのタイヤの左右の間隔と、ステレオカメラ１０の位置などから、マージンを含めたおおよその位置として求められればよい。また、路面変位算出部２２は、車両Ｖに設けられた舵角センサー５０によって検出された車両Ｖの舵角情報をもとにタイヤ予想走行軌跡６１Ｒ、６１Ｌを算出することも可能である。

路面変位算出部２２は、算出されたタイヤ予想走行軌跡において、ステレオカメラ１０からの距離Ｌが異なる複数の検出対象点の路面の高さを視差情報を用いて算出する。路面変位算出部２２は、算出結果（路面の高さ）からプレビュー制御のための路面変位情報を生成する。

（サスペンション制御装置の動作）
図７は、サスペンション制御装置の動作を示すフローチャートである。

路面変位検出部１０１において、ステレオカメラ１０の２つのカメラ１０Ｒ、１０Ｌによって各々撮像された撮像信号は演算処理回路２０に供給される。演算処理回路２０は、画像処理部２１にて、前処理として、各々の撮像信号に対して歪み補正、ノイズの除去などのフィルタ処理を行った後、２つの画像の対応関係を探索することによって、２つの画像の視差情報を生成し、視差情報としてメモリ３０に保存する（ステップＳ１０１）。

次に、路面変位検出部１０１の路面変位算出部２２は、画像の座標空間におけるタイヤ予想走行軌跡の座標を算出し、このタイヤ予想走行軌跡上においてステレオカメラ１０からの距離Ｌが異なる複数の検出対象点の座標を算出する（ステップＳ１０２）。路面変位算出部２２は、タイヤ予想走行軌跡上の各々の検出対象点の座標に対応する視差情報をメモリ３０から読み出し、この視差情報をもとに、各々の検出対象点の、ステレオカメラ１０からの距離Ｌおよび路面の高さｈを算出し（ステップＳ１０３）、これらを路面変位情報としてメモリ３０に保存する（ステップＳ１０４）。

路面変位検出部１０１の演算処理回路２０は、メモリ３０から路面変位情報を読み出し、読み出した路面変位情報を評価することにより、路面を特性毎に区分した情報である路面評価情報を生成する。路面変位検出部１０１の演算処理回路２０は、生成した路面評価情報を、距離Ｌの情報とともに、サスペンション制御部１０２に供給する。

サスペンション制御部１０２は、路面変位検出部１０１から取得した路面評価情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する（ステップＳ１０５）。具体的には、サスペンション制御部１０２は、取得した路面評価情報に関連付けられた、サスペンションＳの制御の特性を示す情報であるサスペンション制御情報（車両制御情報）を生成する。「サスペンション制御情報」とは、例えば、エアサスペンションの場合の空気圧を制御するための情報等であり、車種毎に異なる。サスペンション制御部１０２は、生成したサスペンション制御情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する。

一方、何らかの理由により、路面変位検出部１０１が路面変位情報を正確に検出できないことがある（ステップＳ１０１〜Ｓ１０４、ＮＯ）。例えば、以下のような場合である。悪天候時や夜間等、十分な輝度が得られない場合、路面変位検出部１０１の画像処理部２１は、ステレオカメラ１０によって得られた２つの画像中に、視差情報を得るために十分な物体を検出することができない（言い換えれば、画像の最大コントラスト値が、視差情報を得るために十分な所定の閾値未満である）。この場合、画像同士の視差情報が所定の許容範囲内とならない（視差情報を算出不可能、又は算出できたとしても許容範囲の上限又は下限を超えている）（ステップＳ１０１、ＮＯ）。

何らかの理由により、路面変位検出部１０１が路面変位情報を正確に検出できないとき（ステップＳ１０１〜Ｓ１０４、ＮＯ）、サスペンション制御部１０２は、路面変位検出部１０１が路面変位情報に基づき生成する路面評価情報に基づいてサスペンションＳをプレビュー制御することができない。この場合、サスペンション制御装置１００は、少なくともステレオカメラ１０をオフすることにより、路面変位検出部１０１をオフする（ステップＳ１０６）。

一方、位置情報算出部１０３は、ＧＰＳセンサ１０４を用いて車両Ｖの位置情報を定期的に取得する。位置情報算出部１０３は、定期的に取得する車両Ｖの位置情報をもとに、車両Ｖの移動方向を算出する。位置情報算出部１０３は、現在の車両Ｖの位置情報と、車両Ｖの移動方向とをもとに、車両Ｖの移動方向の路面の位置情報（移動方向に所定距離だけ離れた路面の部位の位置情報）を算出する（ステップＳ１０７）。

路面変位関連情報取得部１０５は、位置情報算出部１０３が算出した車両Ｖの移動方向の路面の位置情報を、ネットワークＮを通じてサーバ装置２００に定期的に送信する。サーバ装置２００は、路面の位置情報に関連付けて路面変位関連情報を予め記録している（路面変位関連情報の収集及び蓄積については後で説明する）。なお、サーバ装置２００が記録する「路面の位置情報」は、例えば、比較的広い区間（道路の幅と略等しい幅と、道路の延びる方向に所定の長さを有する区間）を示す位置情報でもよい。比較的広い区間を示す位置情報とすることで、サスペンション制御装置１００とサーバ装置２００との通信がリアルタイムでない場合でも、適切なプレビュー制御をすることができる可能性が高くなる。また、サーバ装置２００が記録する「路面変位関連情報」は、例えば、路面評価情報である。「路面評価情報」は、サスペンション制御装置１００のサスペンション制御部１０２が路面変位情報を評価することにより、路面を特性（舗装、無舗装等）毎に区分した情報と同様である。

サーバ装置２００は、サスペンション制御装置１００からネットワークＮを通じて、車両Ｖの移動方向の路面の位置情報を定期的に受信する。サーバ装置２００は、受信した路面の位置情報に関連付けられた路面変位関連情報（路面評価情報）を、ネットワークＮを通じてサスペンション制御装置１００に送信する。

サスペンション制御装置１００の路面変位関連情報取得部１０５は、サーバ装置２００からネットワークＮを通じて、路面の位置情報に関連付けられた路面変位関連情報（路面評価情報）を定期的に受信する（ステップＳ１０８）。路面変位関連情報取得部１０５は、定期的に受信する、路面の位置情報に関連付けられた路面変位関連情報（路面評価情報）を、サスペンション制御部１０２に定期的に供給する。

サスペンション制御部１０２は、定期的に供給される、路面の位置情報に関連付けられた路面変位関連情報（路面評価情報）に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する（ステップＳ１０９）。具体的には、サスペンション制御部１０２は、定期的に供給される、路面の位置情報に関連付けられた路面評価情報に関連付けられたサスペンション制御情報を生成する。サスペンション制御部１０２は、路面の位置情報が示す位置に車両が位置したときに、サスペンションＳが生成したサスペンション制御情報に基づく挙動をするように、サスペンションＳをプレビュー制御する。

（サーバ装置）
上述のように、サーバ装置２００は、路面の位置情報に関連付けて路面変位関連情報（路面評価情報）を予め記録している。サーバ装置２００は、路面の位置情報に関連付けて路面変位関連情報（路面評価情報）を、例えば、以下のように取得する。

サスペンション制御装置１００は、路面変位関連情報供給部１０６を有する。路面変位関連情報供給部１０６は、位置情報算出部１０３が算出した位置情報（厳密には、検出対象点の位置情報。即ち、車両Ｖに搭載されたステレオカメラ１０から移動方向に距離Ｌだけ離れた位置情報）と、メモリ３０に保存されている、この位置情報が示す位置の路面変位検出部１０１が検出した路面変位情報に基づく路面評価情報とを、互いに関連付けて、サーバ装置２００に定期的に供給する。

サーバ装置２００は、互いに関連付けられた位置情報と路面評価情報とを、１以上の車両Ｖに搭載されたサスペンション制御装置１００から定期的に取得する。サーバ装置２００は、１以上の車両Ｖから定期的に取得する位置情報と路面評価情報とを、互いに関連付けて蓄積する。同一の位置情報に対し、１以上の車両Ｖに搭載されたサスペンション制御装置１００から複数の路面評価情報を取得した場合は、サーバ装置２００は、この位置情報に対し、より信頼性の高い路面評価情報を記録する。例えば、常に最新の路面評価情報で記録を更新したり、最新の所定期間内に取得した路面評価情報に対して特定の統計処理を行う等により、より信頼性の高い路面評価情報が得られる。

「１以上の車両」は、１以上の専用の（即ち、サーバ装置２００に供給するための路面評価情報を取得するために走行する）プローブカーでもよい。あるいは、路面変位検出部１０１を有する複数の市販の乗用車（市販車）でもよい。「１以上の車両」を路面変位検出部１０１を有する複数の市販車とすれば、サーバ装置２００に供給するための路面評価情報を取得するためだけに、わざわざプローブカーを走行させる必要が無い。サーバ装置２００に路面変位関連情報を供給するサスペンション制御装置１００が搭載された車両Ｖと、サーバ装置２００から路面変位関連情報を取得するサスペンション制御装置１００が搭載された車両Ｖとは、同一でもよく異なってもよい。

（まとめ）
車両Ｖに搭載されたサスペンション制御装置において、車両Ｖの前方の路面の変位を検出し、検出した路面の変位に基づいてサスペンション（アクティブサスペンション）をプレビュー制御するためには、車両Ｖに搭載された撮像装置で路面の画像を撮像し、路面の変位をリアルタイムで検出して、路面の変位に応じてサスペンションを制御する必要がある。しかしながら、悪天候時や夜間等は、路面の画像を撮像するのが困難であるため、路面の変位の検出もまた困難であり検出精度が著しく低下する。その結果、路面の変位に合わせてサスペンションを正確にプレビュー制御することができないおそれがある。

そこで、本実施形態によれば、路面変位検出部１０１が路面変位情報を正確に検出できないとき、サスペンション制御装置１００は、車両Ｖの移動方向の路面の位置情報に応じて、路面変位関連情報をサーバ装置２００から定期的に受信し、受信した路面変位関連情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する。これにより、路面変位検出部１０１が路面変位情報を正確に検出できない環境であっても、路面の変位状態に合ったサスペンションのプレビュー制御を安定的に行うことが可能である。

（変形例１）
以下の各変形例及び各実施形態において、既に説明した構成及び動作等と同様の構成及び動作等は、説明を省略し、異なる点を主に説明する。

サーバ装置２００が記録する「路面変位関連情報」は、路面評価情報に代えて、路面変位情報でもよい。「路面変位情報」は、サスペンション制御装置１００の路面変位検出部１０１が算出する路面の高さと同様である。

サーバ装置２００は、路面の位置情報に関連付けて路面変位関連情報（路面変位情報）を予め記録している。上と同様に、１以上の車両Ｖに搭載されたサスペンション制御装置１００が、互いに関連付けられた位置情報と路面変位情報とを定期的にサーバ装置２００に送信し、サーバ装置２００がこれを定期的に取得することにより収集したものである。

サーバ装置２００は、サスペンション制御装置１００から路面の位置情報を受信すると、受信した路面の位置情報に関連付けられた路面変位関連情報（路面変位情報）を、ネットワークＮを通じてサスペンション制御装置１００に送信する。

サスペンション制御装置１００のサスペンション制御部１０２は、サーバ装置２００から定期的に供給される路面変位情報を評価することにより路面評価情報を生成し、生成した路面評価情報に関連付けられたサスペンション制御情報を生成し、生成したサスペンション制御情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する。

（変形例２）
サーバ装置２００が記録する「路面変位関連情報」は、路面評価情報又は路面変位情報に代えて、サスペンション制御情報でもよい。「サスペンション制御情報」は、サスペンション制御装置１００のサスペンション制御部１０２が生成したサスペンションＳの制御の特性を示す情報と同様であり、車種ごとに異なる。

サーバ装置２００は、路面の位置情報に関連付けて路面変位関連情報（サスペンション制御情報）を予め記録している。上と同様に、１以上の車両Ｖに搭載されたサスペンション制御装置１００が、互いに関連付けられた位置情報と路面評価情報（又は路面変位情報）とを定期的にサーバ装置２００に送信し、サーバ装置２００がこれを定期的に取得することにより収集する。サーバ装置２００は、車種ごとに、路面評価情報（又は路面変位情報）に対応するサスペンション制御情報を予め生成し、生成したサスペンション制御情報と位置情報とを互いに関連付けて記録しておく。

サーバ装置２００は、サスペンション制御装置１００から路面の位置情報を受信すると、受信した路面の位置情報に関連付けられた路面変位関連情報（サスペンション制御情報）を、ネットワークＮを通じてサスペンション制御装置１００に送信する。

サスペンション制御装置１００のサスペンション制御部１０２は、サーバ装置２００から定期的に供給されるサスペンション制御情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する。

本変形例によれば、サスペンション制御装置１００は、サスペンション制御情報をサーバ装置２００から取得する。サスペンション制御装置１００が路面評価情報又は路面変位情報をサーバ装置２００から取得し、これをもとにサスペンション制御情報を生成してサスペンションＳをプレビュー制御する場合に比べて、リアルタイムにサスペンションＳをプレビュー制御することができる。

（変形例３）
第１の実施形態によれば、路面変位検出部１０１が路面変位情報を正確に検出できないとき、サスペンション制御装置１００は、車両Ｖの移動方向の路面の位置情報に応じて、路面変位関連情報をサーバ装置２００から定期的に受信し、受信した路面変位関連情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御した。

これに代えて、サスペンション制御装置は、そもそも路面変位検出部を有さなくてもよい。この場合、サスペンション制御装置は、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９の動作だけを行う。すなわち、サスペンション制御装置は、車両Ｖの移動方向の路面の位置情報を定期的に算出し、算出した位置情報をサーバ装置２００に定期的に送信し、送信した位置情報に対応する路面変位関連情報をサーバ装置２００から定期的に受信し、受信した路面変位関連情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する。

一般的には、路面変位検出部を有するサスペンション制御装置は、上位グレードの乗用車にのみ搭載される。なぜなら、ステレオカメラ等を用いて車両の移動方向の路面変位を高精度に計測可能な路面変位検出部を搭載する必要がある上、車速センサーや舵角センサーも高価であるためである。これに対して、本変形例によれば、路面変位検出部を有さない比較的低グレードな車種であっても、ＧＰＳセンサを用いた位置算出機能と、ネットワーク通信機能があれば、サスペンションのプレビュー制御を実現可能である。

（変形例４）
車両制御システム及び車両制御装置の例として、サスペンション制御システム及びサスペンション制御装置を説明した。車両制御システム及び車両制御装置の別の例として、ブレーキ制御システム及びブレーキ制御装置等にも適用可能である。言い換えれば、車両制御システム及び車両制御装置として、車両の移動方向の路面の変位に応じて制御を変化させる各種の制御システム及び制御装置を適用可能である。

（２．第２の実施形態）
第１の実施形態では、路面変位検出部１０１が路面変位情報を正確に検出できないとき、サスペンション制御装置１００は、車両Ｖの移動方向の路面の位置情報に応じて、サーバ装置２００から定期的に受信した路面変位関連情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御した。

これに対して、第２の実施形態では、サスペンション制御装置は、サスペンション制御装置が搭載された車両が過去に走行した路面の位置情報及びそれに対応する路面変位関連情報を、ローカルの記録部に予め蓄積しておく。そして、路面変位検出部が路面変位情報を正確に検出できないとき、サスペンション制御装置は、車両の移動方向の路面の位置情報に応じて、予め蓄積してある路面変位関連情報を、ローカルの記録部から読み出し、読み出した路面変位関連情報に基づき、サスペンションをプレビュー制御する。すなわち、第２の実施形態では、サスペンション制御システムはサーバ装置を有さず、車両に搭載されたサスペンション制御装置を有するのみである。

図８は、本発明の第２の実施形態に係るサスペンション制御装置の構成を示すブロック図である。
第２の実施形態に係るサスペンション制御装置１００Ａは、第１の実施形態と同様の路面変位検出部１０１Ａ、サスペンション制御部１０２Ａ、位置情報算出部１０３Ａ及びＧＰＳセンサ１０４Ａと、路面変位関連情報記録部１０７とを有する。即ち、第２の実施形態に係るサスペンション制御装置１００Ａは、第１の実施形態の及び路面変位関連情報供給部１０６を有さず、代わりに路面変位関連情報記録部１０７を有する。

路面変位関連情報記録部１０７は、位置情報算出部１０３Ａが算出した位置情報（厳密には、検出対象点の位置情報。即ち、車両Ｖに搭載されたステレオカメラ１０から移動方向に距離Ｌだけ離れた位置情報）と、メモリ３０に保存されている、この位置情報が示す位置の路面変位検出部１０１Ａが検出した路面変位情報に基づく路面評価情報とを、互いに関連付けて記録する。

例えば、路面変位関連情報記録部１０７は、サスペンション制御装置１００Ａが搭載された車両Ｖが走行する度に、位置情報と路面評価情報とを互いに関連付けて記録してもよい。例えば、同一の位置情報に対し、サスペンション制御装置１００から路面評価情報を複数回取得した場合は、路面変位関連情報記録部１０７は、この位置情報に対し、より信頼性の高い路面評価情報を記録する。例えば、常に最新の路面評価情報で記録を更新したり、最新の所定期間内に取得した路面評価情報に対して特定の統計処理を行う等により、より信頼性の高い路面評価情報が得られる。あるいは、路面変位関連情報記録部１０７は、既に記録している位置情報と同じ位置情報に関する路面評価情報は、少なくとも一定期間は記録しなくてもよい。

路面変位検出部１０１Ａが路面変位情報を正確に検出できないとき（図７のステップＳ１０１〜Ｓ１０４、ＮＯに相当）、サスペンション制御部１０２Ａは、位置情報算出部１０３Ａが算出（図７のステップＳ１０７に相当）した車両Ｖの移動方向の路面の位置情報に関連付けられた路面変位関連情報（路面評価情報）を、ローカルの路面変位関連情報記録部１０７から読み出す（図７のステップＳ１０８に相当）。サスペンション制御部１０２Ａは、路面変位関連情報記録部１０７から読み出した路面変位関連情報（路面評価情報）に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する（図７のステップＳ１０９に相当）。なおステップＳ１０１〜Ｓ１０７の動作は第１の実施形態と同じである。

第２の実施形態によっても、路面変位検出部１０１Ａが路面変位情報を正確に検出できない環境であっても、路面の状態に合ったサスペンションのプレビュー制御を安定的に行うことが可能である。第２の実施形態は、サスペンション制御装置１００Ａが搭載された車両Ｖが同じ道路を何度も走行する場合（路線バスや定期バス、乗用車での通勤や毎日の買い物）に、とりわけ有用である。一方、第１の実施形態のように、サーバ装置２００から路面変位関連情報を取得する場合は、同じ道路を何度も走行する場合は勿論、初めての道路を走行する場合でも、路面の状態に合ったサスペンションのプレビュー制御を安定的に行うことが可能である。

第２の実施形態にも、上記の変形例１（路面変位関連情報が路面変位情報である）、変形例２（路面変位関連情報がサスペンション制御情報である）及び変形例４（サスペンション制御に代えてブレーキ制御）を適用してもよい。

（３．第３の実施形態）
変形例３では、サスペンション制御装置は、そもそも路面変位検出部を有さず、車両Ｖの移動方向の路面の位置情報を定期的に算出し、算出した位置情報に対応する路面変位関連情報をサーバ装置２００から定期的に受信し、受信した路面変位関連情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御した。

第３の実施形態でも、車両に搭載されたサスペンション制御装置は、そもそも路面変位検出部を有さない。変形例３との差異として、第３の実施形態では、サスペンション制御装置は、サーバ装置からではなく、この車両の前方を同じ移動方向に移動する他の車両に搭載されたサスペンション制御装置から路面変位関連情報を定期的に受信し、受信した路面変位関連情報に基づき、サスペンションをプレビュー制御する。

図９は、本発明の第３の実施形態に係るサスペンション制御装置の構成を示すブロック図である。
第３の実施形態に係るサスペンション制御装置１００Ｂは、路面変位関連情報取得部１０５Ｂと、サスペンション制御部１０２Ｂとを有する。

路面変位関連情報取得部１０５Ｂは、近距離無線通信インターフェースを含む。路面変位関連情報取得部１０５Ｂは、サスペンション制御装置１００Ｂが搭載された車両Ｖ１の前方を同じ移動方向に移動する他の車両Ｖ２に搭載されたサスペンション制御装置１００又は１００Ａ（外部装置）から、近距離無線通信により、路面変位関連情報（路面評価情報）を定期的に受信する（図７のステップＳ１０８に相当）。他の車両Ｖ２に搭載されたサスペンション制御装置は、路面変位検出部１０１又は１０１Ａを有する必要があり、典型的には、第１又は第２の実施形態に係るサスペンション制御装置１００又は１００Ａである。路面変位関連情報取得部１０５Ｂは、他の車両Ｖ２に搭載されたサスペンション制御装置１００又は１００Ａから定期的に受信する路面変位関連情報（路面評価情報）を、サスペンション制御部１０２Ｂに定期的に供給する。

サスペンション制御部１０２Ｂは、定期的に供給される路面変位関連情報（路面評価情報）に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する（図７のステップＳ１０９に相当）。具体的には、サスペンション制御部１０２は、定期的に供給される路面評価情報に関連付けられたサスペンション制御情報を生成し、生成したサスペンション制御情報に基づき、サスペンションＳをプレビュー制御する。

第３の実施形態によれば、路面変位検出部、ＧＰＳセンサ及び位置情報算出部を有さない比較的低グレードな車種であっても、近距離無線通信機能があれば、サスペンションのプレビュー制御を実現可能である。また、第１の実施形態のようにサーバ装置２００からネットワークＮを介して路面変位関連情報を取得する場合に比べて通信時間が短縮され、リアルタイムに路面変位関連情報を取得してリアルタイムにサスペンションのプレビュー制御を実現できる可能性がある。また、予め蓄積された路面変位関連情報ではなく、他の車両Ｖ２が今まさに生成した路面変位関連情報を取得するので、工事などで路面状態に変化があった場合でも、必ず最新の路面変位関連情報を取得できる。

第３の実施形態にも、上記の変形例１（路面変位関連情報が路面変位情報である）、変形例２（路面変位関連情報がサスペンション制御情報である）及び変形例４（サスペンション制御に代えてブレーキ制御）を適用してもよい。別の変形例として、車両Ｖ１に搭載されたサスペンション制御装置１００Ｂと、他の車両Ｖ２に搭載されたサスペンション制御装置１００又は１００Ａとの通信は、近距離無線通信に代えて、インターネット等のネットワークを介した通信でもよい。

１…サスペンション制御システム
１００、１００Ａ、１００Ｂ…サスペンション制御装置
１０１、１０１Ａ…路面変位検出部
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ…サスペンション制御部
１０３、１０３Ａ…位置情報算出部
１０４、１０４Ａ…ＧＰＳセンサ
１０５、１０５Ｂ…路面変位関連情報取得部
１０６…路面変位関連情報供給部
１０７…路面変位関連情報記録部
２００…サーバ装置
Ｓ…サスペンション
Ｖ、Ｖ１、Ｖ２…車両

Claims (9)

1. 車両の移動方向の路面の位置情報を算出する位置情報算出部と、
   前記位置情報に関連付けられ、この位置情報が示す位置の路面の変位に関連する情報である路面変位関連情報を取得する路面変位関連情報取得部と、
   前記位置情報に関連付けられた前記路面変位関連情報に基づき、前記車両を制御する制御部と
   を具備する車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記車両の移動方向の路面を撮像する撮像装置を有し、前記撮像装置によって得られた画像中の検出対象点の路面の変位を示す情報である路面変位情報を検出する路面変位検出部
   をさらに具備し、
   前記制御部は、
   前記路面変位検出部が前記路面変位情報を検出するとき、前記路面変位検出部が検出した路面変位情報に基づき、前記車両を制御し、
   前記路面変位検出部が前記路面変位情報を検出できないとき、前記路面変位関連情報取得部が取得した路面変位関連情報に基づき、前記車両を制御する
   車両制御装置。
3. 請求項２に記載の車両制御装置であって、
   前記撮像装置は、ステレオカメラであり、
   前記ステレオカメラによって同期して得られた画像同士の視差情報が許容範囲内でないとき、前記制御部は、前記路面変位関連情報取得部が取得した路面変位関連情報に基づき、前記車両を制御する
   車両制御装置。
4. 請求項２又は３に記載の車両制御装置であって、
   前記路面変位関連情報取得部は、前記位置情報が示す位置を含むの区間の路面の変位に関連する前記路面変位関連情報を取得する
   車両制御装置。
5. 請求項２乃至４の何れか一項に記載の車両制御装置であって、
   前記路面変位関連情報取得部は、外部装置から、前記車両の移動方向の路面の位置情報に関連付けられた路面変位関連情報を取得する
   車両制御装置。
6. 請求項５に記載の車両制御装置であって、
   前記外部装置は、ネットワークに接続され、前記路面の位置情報に関連付けて前記路面変位関連情報を記録するサーバ装置であり、
   前記路面変位関連情報取得部は、
   前記車両の移動方向の路面の位置情報を、前記サーバ装置に供給し、
   前記供給した位置情報に関連付けられた路面変位関連情報を、前記サーバ装置から取得する
   車両制御装置。
7. 請求項６に記載の車両制御装置であって、
   前記位置情報算出部が算出した位置情報と、前記位置情報が示す位置の前記路面変位検出部が検出した路面変位情報に関連する路面変位関連情報とを、互いに関連付けて、前記サーバ装置に供給する路面変位関連情報供給部
   をさらに具備する車両制御装置。
8. 請求項５に記載の車両制御装置であって、
   前記外部装置は、前記車両の前方を同じ移動方向に移動する他の車両に搭載された情報処理装置であり、
   前記路面変位関連情報取得部は、ネットワークを介して又はネットワークを介さずに、前記情報処理装置から前記路面変位関連情報を取得する
   車両制御装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の車両制御装置であって、
   前記路面変位関連情報は、
   前記路面変位情報、
   前記路面変位情報を評価することにより、路面を特性毎に区分した情報である路面評価情報、又は
   各前記路面評価情報に関連付けられた、前記車両の制御の特性を示す情報である車両制御情報
   である
   車両制御装置。

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