JP2021138241A - 車両用プレビュー制振制御装置及び車両のプレビュー制振制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が通信困難区間を走行している場合であっても、センサレスでプレビュー制振制御を実行できる車両用プレビュー制振制御装置及び車両のプレビュー制振制御方法を提供する。【解決手段】制振制御装置２０は、ＥＣＵ３０を含む。ＥＣＵ３０は、車両１０が無線通信装置３３とクラウド４０との通信が困難な通信困難区間を走行している場合、記憶装置３０ａに予め保存された通信困難区間の路面変位関連情報を用いて、プレビュー制振制御を実行するように構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用プレビュー制振制御装置及び車両のプレビュー制振制御方法に関する。

特許文献１及び特許文献２は、車両の車輪が通過すると予測される位置の路面の上下変位を取得し、取得した路面の上下変位に基づいて、車両のばね上の制振制御（「プレビュー制振制御」とも呼ぶ。）を行う装置（以下、「従来装置」と称呼される。）を開示する。

従来装置は、プレビュー制振制御に使用される情報である路面の上下変位を、車両の前方の路面の上下変位を取得するプレビューセンサではなく、通信によってクラウドから逐次取得することにより、センサレスでプレビュー制振制御を実行する。即ち、従来装置は、プレビューセンサを使用しないでプレビュー制振制御を実行する。

米国特許出願公開第２０１９／００７９５３９号明細書 米国特許出願公開第２０１８／０１５４７２３号明細書

しかしながら、例えば、車両がトンネルのような車両の外部との通信が困難となる通信困難区間を走行する場合、クラウドとの通信が途切れることによって、プレビュー制振制御に必要な情報をクラウドから取得することができない場合がある。この場合、従来装置は、車両が通信困難区間を走行している間、センサレスでプレビュー制振制御を実行できなくなってしまう。

本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、車両が通信困難区間を走行している場合であっても、センサレスでプレビュー制振制御を実行できる車両用プレビュー制振制御装置及び車両のプレビュー制振制御方法を提供することにある。

以下、本発明の車両用プレビュー制振制御装置は「本発明プレビュー制振制御装置」と称呼される場合があり、本発明の車両のプレビュー制振制御方法は「本発明プレビュー制振制御方法」と称呼される場合がある。

本発明プレビュー制振制御装置（２０）は、車両（１０）の外部と通信可能な通信装置（３３）と、前記車両のばね上を制振するための制御力を少なくとも１つの車輪（１１）の位置において発生する制御力発生装置（１７）と、前記車両の前記車輪の前方の前記車輪が通過すると予測される通過予測位置の路面の上下変位に関連する情報である路面変位関連情報に基づいて特定された前記制御力を、前記車輪が実際に前記通過予測位置を通過するタイミングで前記制御力発生装置に発生させることにより前記ばね上を制振するプレビュー制振制御を実行する制御ユニット（３０）と、前記路面変位関連情報を保存可能な車載記憶装置（３０ａ）と、を備える。
前記制御ユニットは、前記車両が、前記通信装置と前記車両の外部に存在し且つ前記路面変位関連情報が保存された車外記憶装置との通信が可能な道路の区間である通信可能区間を走行している場合（ステップ１１０５にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記通信装置の通信を介して前記車外記憶装置から前記路面変位関連情報を取得し（ステップ１１１０）、前記取得した路面変位関連情報を用いて、前記プレビュー制振制御を実行し（ステップ１１２５、ステップ１１３０、ステップ１１３５）、前記車両が前記通信装置と前記車外記憶装置との通信が困難な前記道路の区間である通信困難区間を走行している場合（ステップ１２０５にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記車載記憶装置に予め保存された（ステップ１０２０及びステップ１０４０）前記通信困難区間の前記路面変位関連情報を用いて、前記プレビュー制振制御を実行する（ステップ１２１５、ステップ１２３０、ステップ１２３５及びステップ１２４０）ように構成される。

従って、本発明プレビュー制振制御装置は、車両が通信困難区間を走行している場合、予め車載記憶装置に保存された通信困難区間の路面変位関連情報を使用することができる。よって、本発明制御装置は、車両が通信困難区間を走行している場合においても、車両が通信可能区間をしている場合と同様、センサレスでプレビュー制振制御を実行できる。

本発明プレビュー制振制御装置の一態様において、
目的地まで前記車両を案内する案内経路を生成し、前記案内経路を前記車両の運転者に提示するナビゲーション装置（３２）を更に備え、前記制御ユニットは、前記通信装置と前記車外記憶装置との通信が可能である場合において（ステップ１００５にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記案内経路内に存在する前記通信困難区間を抽出し（ステップ１０１５）、前記抽出した通信困難区間の前記路面変位関連情報を前記通信装置の通信を介して前記車外記憶装置から取得し、前記取得した路面変位関連情報を前記車載記憶装置に保存する（ステップ１０２０）ように構成されている。

従って、上記一態様は、車両が走行予定の案内経路内の通信困難区間の路面変位関連情報をより確実に車載記憶装置に保存できる。よって、車両が通信困難区間を走行しているときに、通信困難区間の路面変位関連情報を取得できないことにより、センサレスでプレビュー制振制御が実行できなくなることを回避できる。

本発明プレビュー制振制御装置の一態様において、
前記車両が走行する予定の自動運転経路を生成し、前記自動運転経路に沿って前記車両が走行するように前記車両の操舵、制動及び駆動を制御する自動運転制御を実行可能に構成された自動運転制御装置を更に備え、前記制御ユニットは、前記通信装置と前記車外記憶装置との通信が可能である場合において（ステップ１００５にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記自動運転経路内に存在する前記通信困難区間を抽出し（ステップ１０１５）、前記抽出した通信困難区間の前記路面変位関連情報を前記通信装置の通信を介して前記車外記憶装置から取得し、前記取得した路面変位関連情報を前記車載記憶装置に保存する（ステップ１０２０）ように構成される。

従って、上記一態様は、車両が走行予定の自動運転経路内の通信困難区間の路面変位関連情報をより確実に車載記憶装置に保存できる。よって、車両が通信困難区間を走行しているときに、通信困難区間の路面変位関連情報を取得できないことにより、センサレスでプレビュー制振制御が実行できなくなることを回避できる。

本発明プレビュー制振制御装置の一態様において、
前記制御ユニットは、前記通信装置と前記車外記憶装置との通信が可能である場合において（ステップ１００５にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記車両が走行することが予測される前記車両の走行予測経路を特定し（ステップ１０２５）、前記特定した走行予測経路内に存在する前記通信困難区間を抽出し（ステップ１０３０）、前記車両が、前記抽出した通信困難区間の所定距離だけ手前の地点に到達したとき（ステップ１０３５にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記抽出した通信困難区間の前記路面変位関連情報を前記通信装置の通信を介して前記車外記憶装置から取得し、前記取得した路面変位関連情報を前記車載記憶装置に保存する（ステップ１０４０）ように構成される。

従って、上記一態様は、車両の走行する予定の経路が決まっていなくても、車両が走行すると予測される車両の走行予測経路内の通信困難区間の路面変位関連情報をより確実に車載記憶装置に保存できる。よって、車両が通信困難区間を走行しているときに、通信困難区間の路面変位関連情報を取得できないことにより、センサレスでプレビュー制振制御が実行できなくなることを回避できる。

本発明プレビュー制振制御装置の一態様において、
前記路面変位関連情報は、前記車両のばね下の上下変位を示すばね下変位である。

従って、上記一態様は、より精度の高いデータを取得し易いばね下変位を用いて、プレビュー制振制御を実行する。よって、上記一態様は、プレビュー制振制御の制振効果をより向上させることができる。

本発明プレビュー制振制御方法は、車両のばね上を制振するための制御力を少なくとも１つの車輪の位置において発生する制御力発生装置を備えた車両であって、前記車両の前記車輪の前方の前記車輪が通過すると予測される通過予測位置の路面の上下変位に関連する情報である路面変位関連情報に基づいて特定された前記車両のばね上を制振するための制御力を前記制御力発生装置に発生させることにより、前記車輪が実際に前記通過予測位置を通過する場合に生じる前記車両のばね上の振動を制振するプレビュー制振ステップを含む。
本発明プレビュー制振制御方法において、
前記車両は、前記車両の外部と通信可能な通信装置と、前記路面変位関連情報を保存可能な車載記憶装置と、を備え、前記車両が、前記通信装置と前記車両の外部に存在し且つ前記路面変位関連情報が保存された車外記憶装置との通信が可能な前記道路の区間である通信可能区間を走行している場合（ステップ１１０５にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記通信装置の通信を介して前記車外記憶装置から前記路面変位関連情報を取得し（ステップ１１１０）、取得した前記路面変位関連情報を用いて、前記プレビュー制振ステップを実行し（ステップ１１２５、ステップ１１３０及びステップ１１３５）、
前記車両が前記通信装置と前記車外記憶装置との通信が困難な前記道路の区間である通信困難区間を走行している場合（ステップ１２０５にて「Ｙｅｓ」との判定）、前記車載記憶装置に予め保存された（ステップ１０２０及びステップ１０４０）前記通信困難区間の前記路面変位関連情報を用いて、前記プレビュー制振ステップを実行する（ステップ１２１５、ステップ１２３０、ステップ１２３５及びステップ１２４０）。

従って、本発明プレビュー制振制御方法は、車両が通信困難区間を走行している場合、予め車載記憶装置に保存された通信困難区間の路面変位関連情報を使用することができる。よって、本発明プレビュー制振制御方法は、車両が通信困難区間を走行している場合においても、車両が通信可能区間をしている場合と同様、センサレスでプレビュー制振制御を実行できる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

図１は本発明の実施形態に係るプレビュー制振制御装置が適用される車両の概略構成図である。 図２は本発明の実施形態に係るプレビュー制振制御装置の概略構成図である。 図３は車両の単輪モデルを示す図である。 図４はプレビュー制振制御を説明するための図である。 図５はプレビュー制振制御を説明するための図である。 図６はプレビュー制振制御を説明するための図である。 図７はプレビュー制振制御装置の作動の概要を説明するための図である。 図８はプレビュー制振制御装置の作動の概要を説明するための図である。 図９は電子制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図１０は電子制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図１１は電子制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図１２は電子制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。

＜構成＞
本発明の実施形態に係る車両用プレビュー制振制御装置２０は、図２において符号２０にて全体的に示されており、車両用プレビュー制振制御装置２０（以下、「制振制御装置２０」とも称呼される。）は、図１に示した車両１０に適用される。

車両１０は、左前輪１１ＦＬ、右前輪１１ＦＲ、左後輪１１ＲＬ及び右後輪１１ＲＲを備える。左前輪１１ＦＬは、車輪支持部材１２ＦＬにより回転可能に支持されている。右前輪１１ＦＲは、車輪支持部材１２ＦＲにより回転可能に支持されている。左後輪１１ＲＬは、車輪支持部材１２ＲＬにより回転可能に支持されている。右後輪１１ＲＲは、車輪支持部材１２ＲＲにより回転可能に支持されている。

なお、左前輪１１ＦＬ、右前輪１１ＦＲ、左後輪１１ＲＬ及び右後輪１１ＲＲは、「車輪１１ＦＬ乃至１１ＲＲ」と称呼される場合がある。更に、左前輪１１ＦＬ、右前輪１１ＦＲ、左後輪１１ＲＬ及び右後輪１１ＲＲは、これらを区別する必要がない場合、「車輪１１」と称呼される。同様に、左前輪ＦＬ及び右前輪１１ＦＲは、「前輪１１Ｆ」と称呼される。同様に、左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲは、「後輪１１Ｒ」と称呼される。車輪支持部材１２ＦＬ乃至１２ＲＲは、「車輪支持部材１２」と称呼される。

車両１０は、更に、左前輪サスペンション１３ＦＬ、右前輪サスペンション１３ＦＲ、左後輪サスペンション１３ＲＬ及び右後輪サスペンション１３ＲＲを備える。

左前輪サスペンション１３ＦＬは、左前輪１１ＦＬを車体１０ａから懸架しており、サスペンションアーム１４ＦＬ、ショックアブソーバ１５ＦＬ及びサスペンションスプリング１６ＦＬを含む。右前輪サスペンション１３ＦＲは、右前輪１１ＦＲを車体１０ａから懸架しており、サスペンションアーム１４ＦＲ、ショックアブソーバ１５ＦＲ及びサスペンションスプリング１６ＦＲを含む。

左後輪サスペンション１３ＲＬは、左後輪１１ＲＬを車体１０ａから懸架しており、サスペンションアーム１４ＲＬ、ショックアブソーバ１５ＲＬ及びサスペンションスプリング１６ＲＬを含む。右後輪サスペンション１３ＲＲは、右後輪１１ＲＲを車体１０ａから懸架しており、サスペンションアーム１４ＲＲ、ショックアブソーバ１５ＲＲ及びサスペンションスプリング１６ＲＲを含む。

なお、左前輪サスペンション１３ＦＬ、右前輪サスペンション１３ＦＲ、左後輪サスペンション１３ＲＬ及び右後輪サスペンション１３ＲＲは、「サスペンション１３ＦＲ乃至１３ＲＲ」と称呼される場合がある。更に、左前輪サスペンション１３ＦＬ、右前輪サスペンション１３ＦＲ、左後輪サスペンション１３ＲＬ及び右後輪サスペンション１３ＲＲは、これらを区別する必要がない場合、「サスペンション１３」と称呼される。同様に、サスペンションアーム１４ＦＬ乃至１４ＲＲは、「サスペンションアーム１４」と称呼される。同様に、ショックアブソーバ１５ＦＬ乃至１５ＲＲは、「ショックアブソーバ１５」と称呼される。同様に、サスペンションスプリング１６ＦＬ乃至１６ＲＲは、「サスペンションスプリング１６」と称呼される。

サスペンションアーム１４は、車輪１１を支持する車輪支持部材１２を車体１０ａに連結している。なお、図１にはサスペンションアーム１４は、一つのサスペンション１３に対して一つしか図示されていないが、サスペンションアーム１４は一つのサスペンション１３に対して複数設けられていてよい。

ショックアブソーバ１５は、車体１０ａとサスペンションアーム１４との間に配設されており、上端にて車体１０ａに連結され、下端にてサスペンションアーム１４に連結されている。サスペンションスプリング１６は、ショックアブソーバ１５を介して車体１０ａとサスペンションアーム１４との間に弾装されている。即ち、サスペンションスプリング１６の上端が車体１０ａに連結され、その下端がショックアブソーバ１５のシリンダに連結されている。なお、このようなサスペンションスプリング１６の弾装方式において、ショックアブソーバ１５は、車体１０ａと車輪支持部材１２との間に配設されていてもよい。

なお、本例において、ショックアブソーバ１５は減衰力非可変式であるが、ショックアブソーバ１５は減衰力可変式のショックアブソーバであってもよい。ショックアブソーバ１５は、車体１０ａと車輪支持部材１２との間に配設されてもよい。ショックアブソーバ１５及びサスペンションスプリング１６は、車体１０ａと車輪支持部材１２との間に配設されていてもよい。更に、サスペンションスプリング１６は、ショックアブソーバ１５を介さずに車体１０ａとサスペンションアーム１４に弾装されていてもよい。即ち、サスペンションスプリング１６の上端が車体１０ａに連結され、その下端がサスペンションアーム１４に連結されていてもよい。なお、このようなサスペンションスプリング１６の弾装方式において、ショックアブソーバ１５及びサスペンションスプリング１６は車体１０ａと車輪支持部材１２との間に配設されてもよい。

更に、車体１０ａとショックアブソーバ１５ＦＬ乃至１５ＲＲのピストンロッドとの間には、それぞれ左前輪アクティブアクチュエータ１７ＦＬ、右前輪アクティブアクチュエータ１７ＦＲ、左後輪アクティブアクチュエータ１７ＲＬ及び右後輪アクティブアクチュエータ１７ＲＲが設けられている。左前輪アクティブアクチュエータ１７ＦＬ、右前輪アクティブアクチュエータ１７ＦＲ、左後輪アクティブアクチュエータ１７ＲＬ及び右後輪アクティブアクチュエータ１７ＲＲは、それぞれ、単に、「左前輪アクチュエータ１７ＦＬ、右前輪アクチュエータ１７ＦＲ、左後輪アクチュエータ１７ＲＬ及び右後輪アクチュエータ１７ＲＲ」とも称呼される。

なお、左前輪アクチュエータ１７ＦＬ、右前輪アクチュエータ１７ＦＲ、左後輪アクチュエータ１７ＲＬ及び右後輪アクチュエータ１７ＲＲは、「車輪アクチュエータ１７ＦＲ乃至１７ＲＲ」と称呼される場合がある。更に、左前輪アクチュエータ１７ＦＬ、右前輪アクチュエータ１７ＦＲ、左後輪アクチュエータ１７ＲＬ及び右後輪アクチュエータ１７ＲＲは、これらを区別する必要がない場合、「車輪アクチュエータ１７」と称呼される。同様に、左前輪アクチュエータ１７ＦＬ及び右前輪アクチュエータ１７ＦＲは、「前輪アクチュエータ１７Ｆ」と称呼される。同様に、左後輪アクチュエータ１７ＲＬ及び右後輪アクチュエータ１７ＲＲは、「後輪アクチュエータ１７Ｒ」と称呼される。

車輪アクチュエータ１７は、ショックアブソーバ１５及びサスペンションスプリング１６に対し並列に配置されている。車輪アクチュエータ１７は、車体１０ａと車輪１１との間に作用する力を油圧式又は電磁式に可変に発生するアクチュエータとして機能する。車輪アクチュエータ１７は、ショックアブソーバ１５及びサスペンションスプリング１６等と共働して、アクティブサスペンションを構成している。なお、車輪アクチュエータ１７は、後述の電子制御装置３０（以下、「ＥＣＵ３０」と称呼される。）によって制御されることにより、車体１０ａと車輪１１との間に作用する力（以下、「アクチュエータ力」と称呼される。）を発生することができる限り、当技術分野において公知の任意の構成のアクチュエータであってよい。なお、車輪アクチュエータ１７は、便宜上、「制御力発生装置」とも称呼される。アクチュエータ力は、便宜上、「制御力」とも称呼される。

図２に示すように、制振制御装置２０は、ＥＣＵ３０、記憶装置３０ａ、車両状態量センサ３１、ナビゲーション装置３２及び無線通信装置３３を含む。更に、制振制御装置２０は、上述の左前輪アクチュエータ１７ＦＬ、右前輪アクチュエータ１７ＦＲ、左後輪アクチュエータ１７ＲＬ及び右後輪アクチュエータ１７ＲＲを含む。

ＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータを主要部として備える制御ユニット（Electric Control Unit）であり、コントローラとも称呼される。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）等を含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現する。

ＥＣＵ３０は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶装置３０ａと接続されている。記憶装置３０ａは、車両１０に搭載されているので、便宜上、「車載記憶装置」とも称呼される。本例において、記憶装置３０ａは、ハードディスクドライブである。ＥＣＵ３０は、情報を記憶装置３０ａに記録し（保存し）、記憶装置３０ａに記録された（保存された）情報を読み出すことができるようになっている。なお、記憶装置３０ａは、ハードディスクドライブに限定されず、周知の情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶装置又は記憶媒体であってもよい。

ＥＣＵ３０は、車両状態量センサ３１に接続され、車両状態量センサ３１に含まれる各種センサが出力する信号を受信する。

車両状態量センサ３１は、車両１０の状態（車両１０の速度、加速度及び向き等）を検出する複数種類のセンサを含む。車両状態量センサ３１は、車両１０の走行速度（車速）を検出する車速センサ、車輪速を検出する車輪速センサ、車両１０の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ、車両１０の横方向の加速度を検出する横加速度センサ、及び、車両１０のヨーレートを検出するヨーレートセンサ等を含む。

更に、ＥＣＵ３０は、ナビゲーション装置３２及び無線通信装置３３に接続されている。

ナビゲーション装置３２は、車両１０の現在位置を検出するためのＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機、地図データベース及びディスプレイ等を含む。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳを構成する人工衛星（測位衛星）からの信号を受信する。地図データベースは、道路の地図情報を含む情報を記憶している。

ナビゲーション装置３２は、ＧＮＳＳ受信機が受信した信号に基づいて車両１０の現在の位置を特定する。車両１０の位置及び地図データベースに記憶されている地図情報（例えば、ダイナミックマップ）に基づいて各種の演算処理を行い、ディスプレイを用いて経路案内を行う。

無線通信装置３３は、インターネット上のサーバ（本例においてクラウド４０）に接続するための無線通信端末である。クラウド４０は、クラウドコンピューティングである。クラウド４０は、「路面変位関連情報が道路の縦方向及び道路の幅方向の２次元の位置を特定するための位置情報に紐づけられて保存されたデータベース」を有する。路面変位関連情報は、道路の路面の起伏を示す路面の上下変位に関連する情報である。具体的に述べると、路面変位関連情報は、後述の路面変位ｚ₀、ばね下変位ｚ₁、路面変位ｚ₀の時間微分値である路面変位速度ｄｚ₀、及び、ばね下変位ｚ₁の時間微分値であるばね下速度ｄｚ₁の少なくとも一つである。本例において、路面変位関連情報は、ばね下変位ｚ₁である。

クラウド４０は、逐次、計測車両が取得して送信する路面変位関連情報（位置情報も含む。）を、受信している。計測車両は、路面変位関連情報（位置情報も含む。）の取得機能（計測機能）及び情報送信機能を有する車両である。

クラウド４０は、逐次、多数の計測車両のそれぞれから受信した路面変位関連情報を位置情報に紐づけてデータベースに保存する（なお、保存には、受信した路面変位関連情報に基づいたデータベースの更新も含まれる。）。従って、クラウド４０のデータベースには、より精度の高い路面変位関連情報が保存されている。

なお、計測車両は、路面変位関連情報そのものを取得するのではなくて、路面変位関連情報を導出可能なデータを計測して、その計測したデータに基づいて、路面変位関連情報を取得してもよい。更に、計測車両は、路面変位関連情報を導出可能なデータをクラウド４０に送信してもよい。この場合、クラウド４０は、路面変位関連情報を導出可能なデータに対してデータ処理を行うことにより、路面変位関連情報を導出し、導出した路面変位関連情報をクラウド４０のデータベースに保存する。

無線通信装置３３は、インターネット回線を利用して、クラウド４０と情報を送受信可能に接続できるようになっている。従って、ＥＣＵ３０は、無線通信装置３３の通信を介してクラウド４０が有するデータベースから道路の所望の位置（道路の縦方向及び道路の幅方向の２次元の位置）の路面変位関連情報を取得することができる。なお、クラウド４０は、車両１０の外部に存在し、且つ、情報を記憶する機能を有するので、便宜上、「車外記憶装置」とも称呼される。

更に、ＥＣＵ３０は、左前輪アクチュエータ１７ＦＬ、右前輪アクチュエータ１７ＦＲ、左後輪アクチュエータ１７ＲＬ及び右後輪アクチュエータ１７ＲＲのそれぞれに駆動回路（不図示）を介して接続されている。

ＥＣＵ３０は、各車輪１１のばね上を制振するための目標アクチュエータ力Ｆｃｔを計算して、車輪アクチュエータ１７が目標アクチュエータ力Ｆｃｔに対応するアクチュエータ力Ｆｃを出力（発生）するように、車輪アクチュエータ１７に指令する。指令を受けた車輪アクチュエータ１７は、目標アクチュエータ力Ｆｃｔに対応するアクチュエータ力Ｆｃを出力（発生）する。

＜基本的なプレビュー制振制御の概要＞
以下、制振制御装置２０が実行する基本的なプレビュー制振制御の概要について説明する。図３は、車両１０の単輪モデルを示す。ばね下５０は、車両１０の車輪１１及びショックアブソーバ１５等の部材のうちサスペンションスプリング１６より車輪側の部分を含む。ばね上５１は、車両１０の車体１０ａ及びショックアブソーバ１５等の部材のうちサスペンションスプリング１６よりも車体側の部分を含む。

スプリング５２は、サスペンションスプリング１６に対応し、ダンパ５３は、ショックアブソーバ１５に対応し、アクチュエータ５４は、車輪アクチュエータ１７に対応する。

ばね上５１の質量は、ばね上質量ｍ₂と表記される。路面５５、ばね下５０及びばね上５１の上下変位は、それぞれ路面変位ｚ₀、ばね下変位ｚ₁及びばね上変位ｚ₂と表記される。スプリング５２のばね定数（等価ばね定数）は、ばね定数Ｋと表記される。ダンパ５３の減衰係数（等価減衰係数）は、減衰係数Ｃと表記される。アクチュエータ５４が発生する力は、アクチュエータ力Ｆｃと表記される。なお、減衰係数Ｃは一定と仮定しているが実際の減衰係数はサスペンションのストローク速度に応じて変化するので、例えばストロークの時間微分値に応じて可変設定されてもよい。

更に、ｚ₁及びｚ₂の時間微分値は、それぞれｄｚ₁及びｄｚ₂と表記され、ｚ₁及びｚ₂の二階時間微分値は、それぞれｄｄｚ₁及びｄｄｚ₂と表記される。なお、ｚ₀、ｚ₁及びｚ₂については上方への変位が正であり、スプリング５２、ダンパ５３及びアクチュエータ５４等が発生する力については上向きが正であるとする。

図３に示した車両１０の単輪モデルにおいて、ばね上５１の上下方向の運動についての運動方程式は、式（１）で表すことができる。

ｍ₂ｄｄｚ₂＝Ｃ（ｄｚ₁−ｄｚ₂）＋Ｋ（ｚ₁−ｚ₂）−Ｆｃ・・・（１）

更に、アクチュエータ力Ｆｃによってばね上５１の振動が完全に打ち消された場合（即ち、ばね上５１の加速度ｄｄｚ₂、速度ｄｚ₂及びばね上変位ｚ₂がゼロになる場合）、アクチュエータ力Ｆｃは、式（２）で表される。

Ｆｃ＝Ｃｄｚ₁＋Ｋｚ₁・・・（２）

従って、ばね上５１の振動を打ち消すアクチュエータ力Ｆｃは、式（３）で表わすことができる。なお、式（３）中のαは、０より大きく且つ１以下の任意の定数である。

Ｆｃ＝α（Ｃｄｚ₁＋Ｋｚ₁）・・・（３）

更に、式（３）を式（１）に適用すると式（１）は式（４）で表すことができる。

ｍ₂ｄｄｚ₂＝Ｃ（ｄｚ₁−ｄｚ₂）＋Ｋ（ｚ₁−ｚ₂）−α（Ｃｄｚ₁＋Ｋｚ₁）
・・・（４）

この式（４）をラプラス変換して整理すると、式（４）は式（５）で表される。即ち、ばね下変位ｚ₁からばね上変位ｚ₂への伝達関数が式（５）で表される。なお、式（５）中の「ｓ」はラプラス演算子である。

式（５）によれば、αに応じて伝達関数の値が変化し、αが１である場合、伝達関数の値が最小になる。このことから、目標アクチュエータ力Ｆｃｔは、式（３）のαＣ及びαＫを、それぞれゲインβ₁及びゲインβ₂に置き換えた式（６）で表すことができる。

Ｆｃｔ＝β_１×ｄｚ₁＋β_２×ｚ₁・・・（６）

よって、ＥＣＵ３０は、後に車輪１１が通過する位置（道路の縦方向及び道路の幅方向の２次元の位置）のばね下変位ｚ₁を予め取得し、ゲインβ₁及びゲインβ₂を適宜調整した式（６）に適用して、アクチュエータ５４の目標アクチュエータ力Ｆｃｔを計算する。ＥＣＵ３０は、式（６）に適用されたばね下変位ｚ₁が生じるタイミングで、計算した目標アクチュエータ力Ｆｃｔに対応するアクチュエータ力Ｆｃをアクチュエータ５４に発生させる。このようにすれば、式（６）に適用されたばね下変位ｚ₁が生じた場合に、ばね上５１の振動が小さくなることがわかる。

なお、式（６）に代えて、式（６）から微分項（β_１×ｄｚ₁）が省略された式（７）に基づいて、アクチュエータ５４の目標アクチュエータ力Ｆｃｔが計算されてもよい。この場合においても、ばね上５１の振動を打ち消すアクチュエータ力Ｆｃ（＝β_２×ｚ₁）がアクチュエータ５４から発生されるので、アクチュエータ力Ｆｃが発生されない場合に比して、ばね上５１の振動が小さくなる。

Ｆｃｔ＝β₂×ｚ₁・・・（７）

従って、ＥＣＵ３０は、車輪１１の通過予測位置のばね下変位ｚ₁を用いて式（６）又は式（７）に基づいて目標アクチュエータ力Ｆｃｔを計算する。ＥＣＵ３０は、計算した目標アクチュエータ力Ｆｃｔに対応するアクチュエータ力Ｆｃを、実際に車輪１１が通過予測位置を通過するタイミングで出力（発生）するように、車輪アクチュエータ１７を制御する。以上がばね上５１の制振制御であり、このばね上５１の制振制御が、「プレビュー制振制御」と称呼される。

なお、この単輪モデルでは、ばね下５０の質量及びタイヤの弾性変形を無視し、路面変位ｚ₀とばね下変位ｚ₁とが、実質的に同じであるとしている。従って、ばね下変位ｚ₁に代えて路面変位ｚ₀を用いて、同様のプレビュー制振制御が実行されてもよい。

以下、ばね下変位ｚ₁及び式（７）を用いたプレビュー制振制御の詳細について、図４乃至図６を参照しながら説明する。図４は、現時刻ｔｐにて、矢印ａ１に示す進行方向に車速Ｖ１で走行中の車両１０を示している。なお、以下の説明において、前輪１１Ｆ及び後輪１１Ｒは、同じ側の車輪（「左前輪１１ＦＬ及び左後輪１１ＲＬ」、又は、「右前輪１１ＦＲ及び右後輪１１ＲＲ」）であり、前輪１１Ｆ及び後輪１１Ｒの移動速度は、車速Ｖ１と同じであるとみなす。

図４において、現在、過去及び未来の時刻ｔにおける前輪１１Ｆの移動進路上のばね下変位ｚ₁は、線Ｌｔにて示す仮想の時間軸ｔの関数ｚ₁(ｔ)で表される。よって、前輪１１Ｆの現時刻ｔｐの位置（接地点）ｐｆ０のばね下変位ｚ₁は、ｚ₁（ｔｐ）で表される。なお、以下、前輪１１Ｆの移動進路は、「前輪移動進路」とも称呼される。

更に、後輪１１Ｒの移動進路を前輪移動進路と同じであるとみなすと、車両１０の後輪１１Ｒの現時刻ｔｐの位置ｐｒ０のばね下変位ｚ₁は、時刻「ｔｐ−Ｌ／Ｖ１」のばね下変位ｚ₁（ｔｐ−Ｌ／Ｖ１）で表される。

即ち、このばね下変位ｚ₁は、車両１０のホイールベースの長さＬの距離を前輪１１Ｆが移動するのにかかる時間（Ｌ／Ｖ１）だけ前（過去）に、現時刻ｔｐから遡った時刻「ｔｐ−Ｌ／Ｖ１」のばね下変位ｚ₁（ｔｐ−Ｌ／Ｖ１）で表される。

ＥＣＵ３０は、現時刻ｔｐより前輪先読み時間ｔｐｆだけ後（未来）の前輪１１Ｆの通過予測位置ｐｆ１を特定する。前輪先読み時間ｔｐｆは、ＥＣＵ３０が前輪１１Ｆの通過予測位置ｐｆ１を特定してから前輪アクチュエータ１７Ｆが目標アクチュエータ力Ｆｃｆｔに対応するアクチュエータ力Ｆｃｆを出力するまでの間の時間に設定されている。

前輪１１Ｆの通過予測位置ｐｆ１は、前輪１１Ｆが現時刻ｔｐの位置ｐｆ０から距離Ｌ_ｐｆ（ｔ）＝Ｖ１×ｔｐｆだけ移動した場合の前輪１１Ｆの前輪移動進路上の位置である。従って、ＥＣＵ３０は、次のように、前輪１１Ｆの通過予測位置ｐｆ１を特定できる。

ＥＣＵ３０は、ナビゲーション装置３２から取得した車両１０の位置に関する情報（例えば、車両１０の現在位置及び車両１０の位置の時間変化）に基づいて、車両１０の前輪１１Ｆの位置、車速及び車両１０の向きを特定する。ＥＣＵ３０は、特定した車両１０の前輪１１Ｆの位置ｐｆ０、車速Ｖ１及び車両１０の向きに基づいて、前輪移動進路を特定する。ＥＣＵ３０は、位置ｐｆ０、車速Ｖ１、前輪先読み時間ｔｐｆ及び前輪移動進路を用いて、位置ｐｆ０からＬ_ｐf（ｔ）だけ進んだ前輪移動進路上の位置を計算する。ＥＣＵ３０は、計算した位置を前輪１１Ｆの通過予測位置ｐｆ１として特定する。

更に、ＥＣＵ３０は、特定した前輪１１Ｆの通過予測位置ｐｆ１のばね下変位ｚ₁（ｔｐ＋ｔｐｆ）を用いて目標アクチュエータ力Ｆｃｆｔを計算する。

具体的に述べると、ＥＣＵ３０は、逐次、クラウド４０から車両１０の前方の所定範囲のばね下変位ｚ₁（位置情報に基づいて位置情報に紐づけられたばね下変位ｚ₁を特定可能なデータ）を取得して、ＲＡＭに一時的に保存している。この所定範囲は、前輪１１Ｆの通過予測位置ｐｆ１及び後述の後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１が少なくとも含まれるような範囲に設定される。ＥＣＵ３０は、少なくとも、実際に通過予測位置ｐｆ１及び後述の後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１を特定するタイミングまで、これらの通過予測位置ｐｆ１及び通過予測位置ｐｒ１を含んでいる所定範囲のばね下変位ｚ₁を一時的に保存する。

ＥＣＵ３０は、このＲＡＭに一時的に保存された所定範囲のばね下変位ｚ₁の中の通過予測位置ｐｆ１のばね下変位ｚ₁（ｔｐ＋ｔｐｆ）を使用して（即ち、ＣＰＵがＲＡＭから通過予測位置ｐｆ１のばね下変位ｚ₁（ｔｐ＋ｔｐｆ）を取得しＣＰＵが取得したばね下変位ｚ₁（ｔｐ＋ｔｐｆ）を使用して）、次のように目標アクチュエータ力Ｆｃｆｔを計算する。

ＥＣＵ３０は、前輪１１Ｆの通過予測位置ｐｒ１のばね下変位ｚ₁（ｔｐ＋ｔｐｆ）を式（８）に適用して、目標アクチュエータ力Ｆｃｆｔを計算する。即ち、ＥＣＵ３０は、式（９）により目標アクチュエータ力Ｆｃｆｔを計算する。なお、式（８）は、上述の式（７）に対応し、式（７）の「Ｆｃｔ」及び「β₂」を、それぞれ「Ｆｃｆｔ」及び「β_f」に置き換えた式である。

Ｆｃｆｔ＝β_f×ｚ₁・・・（８）

Ｆｃｆｔ＝β_f×ｚ₁（ｔｐ＋ｔｐｆ）・・・（９）

そして、ＥＣＵ３０は、計算した目標アクチュエータ力Ｆｃｆｔに対応するアクチュエータ力Ｆｃｆを出力するように、前輪アクチュエータ１７Ｆに指令を与える。すると、図５に示すように、前輪アクチュエータ１７Ｆは、現時刻ｔｐより前輪先読み時間ｔｐｆだけ後の「時刻ｔｐ＋ｔｐｆ」において、指令を受けた目標アクチュエータ力Ｆｃｆｔに対応するアクチュエータ力Ｆｃｆを出力する。

よって、前輪アクチュエータ１７Ｆは、前輪１１Ｆが通過予測位置ｐｆ１を実際に通るタイミングで、前輪１１Ｆの通過予測位置ｐｆ１のばね下変位ｚ₁に起因して生じるばね上５１を適切に制振するアクチュエータ力Ｆｃｆを出力できる。

同様に、現時刻ｔｐにて、ＥＣＵ３０は、現時刻ｔｐより後輪先読み時間ｔｐｒだけ後（未来）の後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１を特定する。後輪先読み時間ｔｐｒは、ＥＣＵ３０が後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１を特定してから後輪アクチュエータ１７Ｒが目標アクチュエータ力Ｆｃｒｔに対応するアクチュエータ力Ｆｃｒを出力するまでの間の時間に設定されている。

前輪移動進路を後輪１１Ｒの移動進路とみなすと、後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１は、後輪１１Ｒが現時刻ｔｐの位置ｐｒ０からＬ_ｐr（ｔ）＝Ｖ１×ｔｐｒだけ移動した場合の後輪１１Ｒの前輪移動進路上の位置である。従って、ＥＣＵ３０は、次のように、後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１を特定できる。

ＥＣＵ３０は、位置ｐｒ０、車速Ｖ１、後輪先読み時間ｔｐｒ及び前輪移動進路を用いて、位置ｐｒ０からＬ_ｐｒ（ｔ）だけ移動した前輪移動進路上の位置を計算する。ＥＣＵ３０は、計算した位置を後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１として特定する。

更に、ＥＣＵ３０は、特定した後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１のばね下変位ｚ₁（ｔｐ−Ｌ／Ｖ１＋ｔｐｒ）を使用して目標アクチュエータ力Ｆｃｒｔを計算する。

具体的に述べると、ＥＣＵ３０は、ＲＡＭに一時的に保存された所定範囲のばね下変位ｚ₁の中の通過予測位置ｐｒ１のばね下変位ｚ₁（ｔｐ−Ｌ／Ｖ１＋ｔｐｒ）を使用して、次のように目標アクチュエータ力Ｆｃｒｔを計算する。

ＥＣＵ３０は、後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１のばね下変位ｚ₁（ｔｐ−Ｌ／Ｖ１＋ｔｐｒ）を式（１０）に適用して、目標アクチュエータ力Ｆｃｒｔを計算する。即ち、ＥＣＵ３０は、式（１１）により目標アクチュエータ力Ｆｃｒｔを計算する。なお、式（１０）は、上述の式（７）に対応し、式（７）の「Ｆｃｔ」及び「β₂」を、それぞれ「Ｆｃｒｔ」及び「β_ｒ」に置き換えた式である。

Ｆｃｒｔ＝β_r×ｚ₁・・・（１０）

Ｆｃｒｔ＝β_r×ｚ₁（ｔp−Ｌ／Ｖ１＋ｔｐｒ）・・・（１１）

ＥＣＵ３０は、計算した目標アクチュエータ力Ｆｃｒｔに対応するアクチュエータ力Ｆｃｒを出力するように、後輪アクチュエータ１７Ｒに指令を与える。すると、図６に示すように、後輪アクチュエータ１７Ｒは、現時刻ｔｐより後輪先読み時間ｔｐｒだけ後の「時刻ｔｐ＋ｔｐｒ」において、指令を受けた目標アクチュエータ力Ｆｃｒｔに対応するアクチュエータ力Ｆｃｒを出力する。

よって、後輪アクチュエータ１７Ｒは、後輪１１Ｒが通過予測位置ｐｒ１を実際に通るタイミングで、後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１のばね下変位ｚ₁に起因して生じるばね上５１を適切に制振するアクチュエータ力Ｆｃｒを出力できる。

なお、ＥＣＵ３０は、前輪１１Ｆの現時刻ｔｐの位置ｐｆ０のばね下変位ｚ₁（ｔｐ）に基づいて計算した目標アクチュエータ力Ｆｃｒｔ（＝(β_ｒ／β_f）Ｆｃｆｔ、Ｆｃｆｔ＝β_fｚ₁（ｔｐ）)に対応するアクチュエータ力Ｆｃｒを、後輪１１Ｒが後輪１１Ｒの通過予測位置ｐｒ１を通過するタイミングで、後輪アクチュエータ１７Ｒが出力するように後輪アクチュエータ１７Ｒに指令を与えるようにしてもよい。以上が、制振制御装置２０が実行する基本的なプレビュー制振制御の概要である。

＜作動の概要＞
車両１０がクラウド４０との通信が可能な通信可能区間を走行している場合、ＥＣＵ３０は、プレビュー制振制御に必要な車輪１１の通過予測位置の路面変位関連情報（本例において、ばね下変位ｚ₁）を、無線通信装置３３の通信を介してクラウド４０から取得する。ＥＣＵ３０は、取得したばね下変位ｚ₁を使用して、プレビュー制振制御を実行する。なお、このように無線通信装置３３の通信を介してクラウド４０から取得したばね下変位ｚ₁を使用して実行されるプレビュー制振制御は、便宜上、「第１プレビュー制振制御」とも称呼される。

ところが、車両１０が、無線通信装置３３とクラウド４０との通信が困難な通信困難区間を走行している場合、ＥＣＵ３０は、プレビュー制振制御に必要な車輪１１の通過予測位置のばね下変位ｚ₁を無線通信装置３３の通信を介してクラウド４０から取得することができない。そこで、ＥＣＵ３０は、車両１０が通信困難区間を走行する前に、通信困難区間のばね下変位ｚ₁（位置情報に基づいて位置情報に紐づけられたばね下変位ｚ₁を特定可能なデータ）をクラウド４０から予め取得し、取得したばね下変位ｚ₁を記憶装置３０ａに予め保存する。なお、車両１０が走行する経路が決まっているか否かによって、クラウド４０から通信困難区間のばね下変位ｚ₁を取得するタイミングが異なる。そして、車両１０が通信困難区間を走行している間、ＥＣＵ３０は、記憶装置３０ａからプレビュー制振制御に必要な車輪１１の通過予測位置のばね下変位ｚ₁を取得し、取得したばね下変位ｚ₁を使用してプレビュー制振制御を実行する。なお、このように記憶装置３０ａから取得したばね下変位ｚ₁を使用して実行されるプレビュー制振制御は、便宜上、「第２プレビュー制振制御」とも称呼される。

従って、図７に示すように、車両１０が走行する経路が決まっていて、車両１０が出発地点Ｐｓから目的地Ｐｄまでの間の走行予定経路（例えば、ナビゲーション装置３２が作成した案内経路）を走行する場合、ＥＣＵ３０は、次のように作動する。

ＥＣＵ３０は、時刻ｔ０にてナビゲーション装置３２から取得した車両１０の位置情報及び地図情報に基づいて、走行予定経路内の通信困難区間Ａｒ２（例えば、トンネル区間）を抽出する。ＥＣＵ３０は、抽出した通信困難区間Ａｒ２のばね下変位ｚ₁をクラウド４０からダウンロードして、記憶装置３０ａに保存する。これにより、ＥＣＵ３０は車両１０が通信困難区間Ａｒ２を走行する前に通信困難区間Ａｒ２のばね下変位ｚ₁を確実に記憶装置３０ａに保存できる。

ＥＣＵ３０は、車両１０が通信可能区間Ａｒ１を走行している間、第１プレビュー制振制御を実行する。ＥＣＵ３０は、通信困難区間Ａｒ２の開始地点Ｐ１を走行する時刻ｔ１にて、第１プレビュー制振制御を第２プレビュー制振制御に切り替える。

ＥＣＵ３０は、車両１０が通信困難区間Ａｒ２を走行している時刻ｔ１から時刻ｔ２の直前の時点までの間、第２プレビュー制振制御を実行する。ＥＣＵ３０は、車両１０が通信可能区間Ａｒ３の開始地点Ｐ２を走行する時刻ｔ２にて、第２プレビュー制振制御を第１プレビュー制振制御に切り替える。ＥＣＵ３０は、車両１０が通信可能区間Ａｒ３を走行している時刻ｔ２から時刻ｔ３の直前の時点までの間、第１プレビュー制振制御を実行する。

一方、図８に示すように、車両１０が走行する経路が決まっていない場合、ＥＣＵ３０は次のように作動する。ＥＣＵ３０は、ナビゲーション装置３２から取得した車両１０の位置、速度及び向きに基づいて、車両１０が走行することが予測される走行予測経路を特定する。ＥＣＵ３０は、例えば、現地点Ｐ１０から車両１０の進行方向の前方に存在する道路が分岐する地点Ｐ１４までの間の経路を走行予測経路として特定する。

ＥＣＵ３０は、時刻ｔ０にてナビゲーション装置３２から取得した車両１０の位置情報及び地図情報に基づいて、特定した走行予測経路内の通信困難区間Ａｒ１２を抽出する。

ＥＣＵ３０は、車両１０が通信可能区間Ａｒ１１を走行している間、第１プレビュー制振制御を実行する。ＥＣＵ３０は、車両１０が通信困難区間Ａｒ１２の入り口より所定距離だけ手前の地点ｐ１１に到達した時刻ｔ１にて、通信困難区間Ａｒ１２のばね下変位ｚ₁をクラウド４０からダウンロードする。

なお、この所定距離は、通信困難区間Ａｒ１２のばね下変位ｚ₁を全てダウンロードするのにかかると予想される予想ダウンロード時間に基づいて特定される。例えば、ＥＣＵ３０は、車両１０の所定の時点（例えば、現在）の速度に予想ダウンロード時間を乗じることにより算出した算出距離を、所定距離として特定する。そして、ＥＣＵ３０は、通信困難区間Ａｒ１２の入り口から特定した所定距離だけ手前の地点で通信困難区間Ａｒ１２のばね下変位ｚ₁のダウンロードを開始する。ＥＣＵ３０は、算出距離に余裕時間を足した距離を所定距離として特定してもよい。これにより、ＥＣＵ３０は車両１０が通信困難区間Ａｒ１２を走行する前に通信困難区間Ａｒ１２のばね下変位ｚ₁を確実に記憶装置３０ａに保存できる。

ＥＣＵ３０は、車両１０が通信困難区間Ａｒ１２の開始地点Ｐ１２を走行する時刻ｔ２にて、第１プレビュー制振制御を第２プレビュー制振制御に切り替える。ＥＣＵ３０は、車両１０が通信困難区間Ａｒ１２を走行している時刻ｔ２から時刻ｔ３の直前の時点までの間、第２プレビュー制振制御を実行する。ＥＣＵ３０は、車両１０が通信可能区間Ａｒ１３の開始地点Ｐ１３を走行する時刻ｔ３にて、第２プレビュー制振制御を第１プレビュー制振制御に切り替える。ＥＣＵ３０は、通信可能区間Ａｒ１３を走行している時刻ｔ３から時刻ｔ４の直前の時点までの間、第１プレビュー制振制御を実行する。

制振制御装置２０は、ＥＣＵ３０が以上説明したように作動することによって、車両１０が通信困難区間を走行している場合においても、記憶装置３０ａから車輪１１の通過予測位置のばね下変位ｚ₁を取得できる。従って、制振制御装置２０は、車両１０が通信困難区間を走行している場合であっても、通信可能区間と同様、センサレスでプレビュー制振制御を実行することができる。

＜具体的作動＞
ＥＣＵ３０のＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」と称呼される。）は、所定時間が経過する毎に図９乃至図１２にフローチャートにより示したルーチンのそれぞれを実行するようになっている。

従って、ＣＰＵは、所定のタイミングになると、図９のステップ９００から処理を開始してステップ９０５に進み、車両１０（具体的には、車両１０が備える無線通信装置３３）がクラウド４０と通信可能な状態にあるか否かを判定する。

車両１０がクラウド４０と通信可能な状態にある場合、ＣＰＵはステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１０に進み、フラグＸｆの値を「０」に設定する。フラグＸｆは、その値が「０」である場合には、車両１０がクラウド４０と通信可能な状態にあることを示す。フラグＸｆは、その値が「１」である場合には、車両１０がクラウド４０と通信可能な状態にないことを示す。なお、フラグＸｆの値は、車両１０の図示しないイグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置へと変更されたときにＣＰＵにより実行される初期化ルーチンにおいて「０」に設定される。その後、ＣＰＵはステップ９９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、車両１０がクラウド４０と通信可能な状態にない場合、ＣＰＵはステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９１５に進み、フラグＸｆの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ９９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

ＣＰＵは、所定のタイミングになると、図１０のステップ１０００から処理を開始してステップ１００５に進み、フラグＸｆの値が「０」であるか否かを判定する。

フラグＸｆの値が「０」ではない場合、ＣＰＵはステップ１００５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、フラグＸｆの値が「０」である場合、ＣＰＵはステップ１００５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１０に進み、車両１０が走行する予定の経路（即ち、走行予定経路）が決まっているか否かを判定する。

車両１０の走行予定経路が決まっている場合、ＣＰＵはステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１０１５及びステップ１０２０の処理を順に実行した後、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１０１５：ＣＰＵは走行予定経路内に存在する総ての通信困難区間を抽出する。
ステップ１０２０：ＣＰＵは抽出した通信困難区間のばね下変位ｚ₁（位置情報に基づいて位置情報に紐づけられたばね下変位ｚ₁を特定可能なデータ）をクラウド４０からダウンロードして記憶装置３０ａに保存する。

一方、車両１０の走行予定経路が決まっていない場合、ＣＰＵはステップ１０１０にて「Ｎｏ」と判定し、以下に述べるステップ１０２５及びステップ１０３０の処理を順に実行した後、ステップ１０３５に進む。

ステップ１０２５：ＣＰＵは、車両１０が走行すると予測される経路（即ち、走行予測経路）を特定する。例えば、ＣＰＵは、ナビゲーション装置３２から取得した車両１０の現在位置、車両１０の位置の時間変化及び地図情報に基づいて、現在位置から車両１０が進行方向の前方に存在する道路の分岐点までの間の経路を、走行予測経路として取得する。
ステップ１０３０：ＣＰＵは、ナビゲーション装置３２から取得した地図情報に基づいて、走行予測経路内に存在する総ての通信困難区間を抽出する。

ステップ１０３５：ＣＰＵは、車両１０が抽出した通信困難区間に近づいた（即ち、通信困難区間の入り口より所定距離だけ手前の地点に到達した）か否かを判定する。

車両１０が抽出した通信困難区間に近づいていない場合、ＣＰＵはステップ１０３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、車両１０が抽出した通信困難区間に近づいた場合、ＣＰＵはステップ１０３５にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１０４０の処理を実行した後、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１０４０：ＣＰＵは、車両１０が近づいた通信困難区間のばね下変位ｚ₁（位置情報に基づいて位置情報に紐づけられたばね下変位ｚ₁を特定可能なデータ）を、無線通信装置３３の通信を介してクラウド４０からダウンロードして記憶装置３０ａに保存する。

ＣＰＵは所定のタイミングになると図１１のステップ１１００から処理を開始してステップ１１０５に進み、フラグＸｆの値が「０」であるか否かを判定する。

フラグＸｆの値が「０」ではない場合、ＣＰＵはステップ１１０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１１９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、フラグＸｆの値が「０」である場合、ＣＰＵはステップ１１０５にて「Ｙｅｓ」と判定し、以下に述べるステップ１１１０乃至ステップ１１３５の処理を順に実行した後、ステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１１１０：ＣＰＵは上述したように車両１０の前方の所定範囲のばね下変位ｚ₁（位置情報に基づいて位置情報に紐づけられたばね下変位ｚ₁を特定可能なデータ）をクラウド４０から取得してＲＡＭに一時的に保存する。
ステップ１１１５：ＣＰＵはナビゲーション装置３２から取得した車両１０の位置に関する情報（車両１０の現在位置及び車両１０の位置の時間変化）に基づいて、車両１０の速度、位置及び向きを特定する。
ステップ１１２０：ＣＰＵは特定した車両１０の速度、位置及び向きに基づき、先読み時間後の車両１０の車輪１１ＦＲ乃至１１ＲＲのそれぞれの通過予測位置を特定する。
ステップ１１２５：ＣＰＵは特定した各走行予測位置のばね下変位ｚ₁をＲＡＭから取得する。
ステップ１１３０：ＣＰＵは取得した各ばね下変位ｚ₁に基づいて車輪アクチュエータ１７ＦＲ乃至１７ＲＲのそれぞれの目標アクチュエータ力を計算する。
ステップ１１３５：ＣＰＵは車輪アクチュエータ１７ＦＲ乃至１７ＲＲのそれぞれに目標アクチュエータ力を出力するように指令する。その結果、車輪アクチュエータ１７ＦＲ乃至１７ＲＲのそれぞれは、車輪１１ＦＲ乃至１１ＲＲのそれぞれが通過予測位置を通過するタイミングで、目標アクチュエータ力に相当するアクチュエータ力を出力する。

ＣＰＵは所定のタイミングになると図１２のステップ１２００から処理を開始してステップ１２０５に進み、フラグＸｆの値が「１」であるか否かを判定する。

フラグＸｆの値が「１」ではない場合、ＣＰＵはステップ１２０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１２９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、フラグＸｆの値が「１」である場合、ＣＰＵはステップ１２０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２１５に進み、車両１０が走行している通信困難区間のばね下変位ｚ₁が記憶装置３０ａに保存されているか否かを判定する。

車両１０が走行している位置が含まれる通信困難区間のばね下変位ｚ₁が記憶装置３０ａに保存されていない場合、ＣＰＵはステップ１２１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１２９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。その結果、プレビュー制振制御が実行されない。

一方、車両１０が走行している通信困難区間のばね下変位ｚ₁が記憶装置３０ａに保存されている場合、ＣＰＵはステップ１２１０にて「Ｙｅｓ」と判定して、以下に述べるステップ１２１５乃至ステップ１２４０の処理を順に実行する。その後、ＣＰＵは、ステップ１２９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１２１５：ＣＰＵは上述したように車両１０の前方の所定範囲のばね下変位ｚ₁（位置情報に基づいて位置情報に紐づけられたばね下変位ｚ₁を特定可能なデータ）を記憶装置３０ａから取得してＲＡＭに一時的に保存する。
ステップ１２２０：ＣＰＵは車両状態量センサ３１から取得した情報に基づいて、車両１０の速度、位置及び向きを特定する。なお、車両１０の位置は、例えば、通信困難区間の入り口の位置、当該位置から車両１０が移動した距離及び車両１０が走行する車線の中央位置に対する道路幅方向の相対位置に基づいて特定される。当該相対位置は、例えば、図示しない車両１０が備えるカメラセンサ等によって、道路の左及び右の区画線（白線）を認識した結果等に基づいて取得される。

ステップ１２２５：ＣＰＵは、ステップ１２１０にて特定した車両１０の速度、位置及び向きに基づき、先読み時間後の車両１０の車輪１１ＦＲ乃至１１ＲＲのそれぞれの通過予測位置を特定する。
ステップ１２３０：ＣＰＵは各通過予測位置のばね下変位ｚ₁をＲＡＭから取得する。
ステップ１２３５：ＣＰＵは取得したばね下変位ｚ₁に基づいて車輪アクチュエータ１７ＦＲ乃至１７ＲＲのそれぞれの目標アクチュエータ力を計算する。
ステップ１２４０：ＣＰＵは車輪アクチュエータ１７ＦＲ乃至１７ＲＲのそれぞれに目標アクチュエータ力を出力するように指令する。その結果、車輪アクチュエータ１７ＦＲ乃至１７ＲＲのそれぞれは、車輪１１ＦＲ乃至１１ＲＲのそれぞれが通過予測位置を通過するタイミングで、目標アクチュエータ力に相当するアクチュエータ力を出力する。

＜効果＞
以上説明した本発明の実施形態に係る制振制御装置２０は、車両１０が、通信困難区間を走行している場合であっても、センサレスでプレビュー制振制御を実行できる。

＜変形例＞
本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

上述の実施形態において、サスペンション１３ＦＬ乃至１３ＲＲは、それぞれ車輪１１ＦＬ〜１１ＲＲ及び車体１０ａが互いに他に対し上下方向に変位することを許容する限り、任意の形式のサスペンションであってよく、独立懸架式のサスペンションであることが好ましい。更に、サスペンションスプリング１６ＦＬ乃至１６ＲＲは、圧縮コイルスプリング、エアスプリング等の任意のスプリングであってよい。

上述の実施形態において、路面変位関連情報はばね下変位ｚ₁であるが、路面変位関連情報は路面変位ｚ₀であってもよい。なお、路面変位関連情報として、より精度の高いデータを取得し易いばね下変位ｚ₁を用いて、プレビュー制振制御を実行する方が、プレビュー制振制御の制振効果の向上の観点から、好ましい。更に、路面変位関連情報は、ばね下変位ｚ₁、ばね下速度ｄｚ₁、路面変位ｚ₀及び路面変位速度ｄｚ₀のうちの２以上であってもよく、ばね下速度ｄｚ₁又は路面変位速度ｄｚ₀であってもよい。路面変位関連情報は、ＥＣＵ３０によってデータ処理された後、プレビュー制振制御に使用されてもよい。

上述の実施形態において、車両１０が通信困難区間を走行する前に、記憶装置３０ａにその通信困難区間の路面変位関連情報が予め保存されていればよく、その通信困難区間の路面変位関連情報の保存方法（取得方法）は、上述した例に限定されない。

上述の実施形態において、車両１０は、自動運転制御機能を備えた自動運転制御装置を備えていてもよい。自動運転制御装置は、車両１０が走行する予定の自動運転経路を生成し、自動運転経路に沿って車両１０が走行するように車両１０の操舵、制動及び駆動を制御する自動運転制御を実行可能に構成される。このような変形例において、走行予定経路は、自動運転経路であってもよい。

上述の実施形態では、各車輪１１に対応して車輪アクチュエータ１７ＦＲ乃至１７ＲＲが設けられたが、車輪アクチュエータ１７は、車輪１１ＦＬ乃至１１ＲＲのうちの１つの車輪１１又は２つ以上の車輪１１のそれぞれに対応して設けられてもよい。

上述の実施形態及び上述の変形例では、制御力発生装置として車輪アクチュエータ１７を例に説明したが、制御力発生装置は、ばね上５１を制振するための上下方向の制御力を発生可能であれば、車輪アクチュエータ１７に限定されない。

制御力発生装置は、アクティブスタビライザ装置（不図示）であってもよい。アクティブスタビライザ装置は前輪アクティブスタビライザ及び後輪アクティブスタビライザを含む。前輪アクティブスタビライザは、左前輪１１ＦＬに対応するばね上５１とばね下５０との間で上下方向の制御力（左前輪制御力）を発生すると、右前輪１１ＦＲに対応するばね上５１とばね下５０との間で左前輪制御力と逆方向の制御力（右前輪制御力）を発生する。同様に、後輪アクティブスタビライザは、左後輪１１ＲＬに対応するばね上５１とばね下５０との間で上下方向の制御力（左後輪制御力）を発生すると、右後輪１１ＲＲに対応するばね上５１とばね下５０との間で左後輪制御力と逆方向の制御力（右後輪制御力）を発生する。上記アクティブスタビライザ装置の構成は周知であり、特開２００９−９６３６６号公報を参照することにより本願明細書に組み込まれる。なお、アクティブスタビライザ装置は、前輪アクティブスタビライザ及び後輪アクティブスタビライザの少なくとも一方を含めばよい。

制御力発生装置は、車両１０の各車輪１１に制駆動力を増減することにより、サスペンション１３ＦＬ乃至１３ＲＲのジオメトリを利用して上下方向の制御力を発生する装置であってもよい。このような装置の構成は周知であり、特開２０１６−１０７７７８号公報等を参照することにより本願明細書に組み込まれる。ＥＣＵ３０は、周知の手法により、目標制御力に対応する制御力を発生する制駆動力を演算する。

更に、このような装置は、各車輪１１に駆動力を付与する駆動装置（例えば、インホイールモータ）と、各車輪１１に制動力を付与する制動装置（ブレーキ装置）と、を含む。なお、駆動装置は前輪及び後輪の何れか一方又は四輪に駆動力を付与するモータ又はエンジン等であってもよい。更に、上記制御力発生装置は、駆動装置及び制動装置の少なくとも一方を含めばよい。

更に、制御力発生装置は、減衰力可変式のショックアブソーバ１５ＦＬ乃至１５ＲＲであってもよい。この場合、ＥＣＵ３０は、目標制御力に対応する値だけ減衰力が変化するようにショックアブソーバ１５ＦＬ乃至１５ＲＲの減衰係数Ｃを制御する。

１０…車両、１１ＦＬ…左前輪、１１ＦＲ…右前輪、１１ＲＬ…左後輪、１１ＲＲ…右後輪、１２ＦＬ〜１２ＲＲ…車輪支持部材、１３ＦＬ…左前輪サスペンション、１３ＦＲ…右前輪サスペンション、１３ＲＬ…左後輪サスペンション、１３ＲＲ…右後輪サスペンション、１４ＦＬ〜１４ＲＲ…サスペンションアーム、１５ＦＬ〜１５ＲＲ…ショックアブソーバ、１６ＦＬ〜１６ＲＲ…サスペンションスプリング、１７ＦＬ…左前輪アクティブアクチュエータ、１７ＦＲ…右前輪アクティブアクチュエータ、１７ＲＬ…左後輪アクティブアクチュエータ、１７ＲＲ…右後輪アクティブアクチュエータ、２０…制振制御装置、３０…電子制御装置、３０ａ…記憶装置

Claims (6)

1. 車両の外部と通信可能な通信装置と、
   前記車両のばね上を制振するための制御力を少なくとも１つの車輪の位置において発生する制御力発生装置と、
   前記車両の前記車輪の前方の前記車輪が通過すると予測される通過予測位置の路面の上下変位に関連する情報である路面変位関連情報に基づいて特定された前記制御力を、前記車輪が実際に前記通過予測位置を通過するタイミングで前記制御力発生装置に発生させることにより前記ばね上を制振するプレビュー制振制御を実行する制御ユニットと、
   前記路面変位関連情報を保存可能な車載記憶装置と、
   を備え、
   前記制御ユニットは、
   前記車両が、前記通信装置と前記車両の外部に存在し且つ前記路面変位関連情報が保存された車外記憶装置との通信が可能な道路の区間である通信可能区間を走行している場合、前記通信装置の通信を介して前記車外記憶装置から前記路面変位関連情報を取得し、前記取得した路面変位関連情報を用いて、前記プレビュー制振制御を実行し、
   前記車両が前記通信装置と前記車外記憶装置との通信が困難な前記道路の区間である通信困難区間を走行している場合、前記車載記憶装置に予め保存された前記通信困難区間の前記路面変位関連情報を用いて、前記プレビュー制振制御を実行するように構成された、
   車両用プレビュー制振制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用プレビュー制振制御装置であって、
   目的地まで前記車両を案内する案内経路を生成し、前記案内経路を前記車両の運転者に提示するナビゲーション装置を更に備え、
   前記制御ユニットは、
   前記通信装置と前記車外記憶装置との通信が可能である場合において、前記案内経路内に存在する前記通信困難区間を抽出し、
   前記抽出した通信困難区間の前記路面変位関連情報を前記通信装置の通信を介して前記車外記憶装置から取得し、前記取得した路面変位関連情報を前記車載記憶装置に保存するように構成された、
   車両用プレビュー制振制御装置。
3. 請求項１に記載の車両用プレビュー制振制御装置であって、
   前記車両が走行する予定の自動運転経路を生成し、前記自動運転経路に沿って前記車両が走行するように前記車両の操舵、制動及び駆動を制御する自動運転制御を実行可能に構成された自動運転制御装置を更に備え、
   前記制御ユニットは、
   前記通信装置と前記車外記憶装置との通信が可能である場合において、前記自動運転経路内に存在する前記通信困難区間を抽出し、前記抽出した通信困難区間の前記路面変位関連情報を前記通信装置の通信を介して前記車外記憶装置から取得し、前記取得した路面変位関連情報を前記車載記憶装置に保存するように構成された、
   車両用プレビュー制振制御装置。
4. 請求項１に記載の車両用プレビュー制振制御装置において、
   前記制御ユニットは、
   前記通信装置と前記車外記憶装置との通信が可能である場合において、前記車両が走行することが予測される前記車両の走行予測経路を特定し、前記特定した走行予測経路内に存在する前記通信困難区間を抽出し、前記車両が、前記抽出した通信困難区間の所定距離だけ手前の地点に到達したとき、前記抽出した通信困難区間の前記路面変位関連情報を前記通信装置の通信を介して前記車外記憶装置から取得し、前記取得した路面変位関連情報を前記車載記憶装置に保存するように構成された、
   車両用プレビュー制振制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の車両用プレビュー制振装置において、
   前記路面変位関連情報は、前記車両のばね下の上下変位を示すばね下変位である、
   車両用プレビュー制振制御装置。
6. 車両のばね上を制振するための制御力を少なくとも１つの車輪の位置において発生する制御力発生装置を備えた車両であって、前記車両の前記車輪の前方の前記車輪が通過すると予測される通過予測位置の路面の上下変位に関連する情報である路面変位関連情報に基づいて特定された前記制御力を前記制御力発生装置に発生させることにより、前記車輪が実際に前記通過予測位置を通過する場合に生じる前記車両のばね上の振動を制振するプレビュー制振ステップを含む車両のプレビュー制振制御方法において、
   前記車両は、
   前記車両の外部と通信可能な通信装置と、
   前記路面変位関連情報を保存可能な車載記憶装置と、
   を備え、
   前記車両が、前記通信装置と前記車両の外部に存在し且つ前記路面変位関連情報が保存された車外記憶装置との通信が可能な道路の区間である通信可能区間を走行している場合、前記通信装置の通信を介して前記車外記憶装置から前記路面変位関連情報を取得し、前記取得した路面変位関連情報を用いて、前記プレビュー制振ステップを実行し、
   前記車両が前記通信装置と前記車外記憶装置との通信が困難な前記道路の区間である通信困難区間を走行している場合、前記車載記憶装置に予め保存された前記通信困難区間の前記路面変位関連情報を用いて、前記プレビュー制振ステップを実行する、
   車両のプレビュー制振制御方法。

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