JP2023044481A - Map data, map update method, vehicle control method and vehicle control system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両の車輪の上下運動に関連するパラメータに関するマップデータに関する。また、本開示は、そのマップデータの生成/更新に関する。更に、本開示は、そのマップデータを利用した車両制御に関する。 The present disclosure relates to map data relating to parameters related to vertical motion of wheels of a vehicle. The present disclosure also relates to generating/updating that map data. Furthermore, the present disclosure relates to vehicle control using the map data.
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。
車両の車輪の上下運動に関連する上下運動パラメータに関するマップデータについて考える。そのようなマップデータは、車両制御に利用され得る。マップデータの解像度が必要以上に高い場合、マップデータ量が不必要に増大する。マップデータ量の不必要な増大は、ストレージ資源、通信資源、計算機資源等の資源の浪費を招き、コスト等の観点から好ましくない。 Consider map data for vertical motion parameters associated with the vertical motion of the wheels of a vehicle. Such map data can be used for vehicle control. If the resolution of map data is higher than necessary, the amount of map data increases unnecessarily. An unnecessary increase in the amount of map data leads to waste of resources such as storage resources, communication resources, and computer resources, which is undesirable from the viewpoint of cost and the like.
本開示の1つの目的は、車両の車輪の上下運動に関連するパラメータに関するマップデータであって、適正な解像度を有するマップデータを提供することにある。 One object of the present disclosure is to provide map data relating to parameters related to vertical motion of wheels of a vehicle, the map data having proper resolution.
本開示の他の目的は、車両の車輪の上下運動に関連するパラメータに関するマップデータを利用した車両制御における資源消費を抑制することができる技術を提供することにある。 Another object of the present disclosure is to provide a technique capable of suppressing resource consumption in vehicle control using map data regarding parameters related to vertical motion of wheels of a vehicle.
第1の観点は、車両の車輪の上下運動に関連するパラメータに関するマップデータに関連する。
マップデータは、メッシュ状に配置された複数の単位エリアの各々について上下運動パラメータを示すデータ構造を有する。
第1メッシュ幅は、車両進行方向に沿った各単位エリアの幅である。
第1メッシュ幅は、車速に依存し、車速が高くなるほど大きくなるように設定されている。
The first aspect relates to map data relating to parameters related to vertical motion of the wheels of the vehicle.
The map data has a data structure indicating vertical motion parameters for each of a plurality of unit areas arranged in a mesh pattern.
The first mesh width is the width of each unit area along the vehicle traveling direction.
The first mesh width depends on the vehicle speed, and is set to increase as the vehicle speed increases.
第2の観点は、車両の車輪の上下運動に関連する上下運動パラメータに関するマップデータを更新するマップ更新方法に関連する。
マップ更新方法は、車輪位置の時系列データと上下運動パラメータの時系列データに基づいてマップデータを更新する処理を含む。
マップデータは、メッシュ状に配置された複数の単位エリアの各々について上下運動パラメータを示すデータ構造を有する。
第1メッシュ幅は、車両進行方向に沿った各単位エリアの幅である。
第1メッシュ幅は、車速に依存し、車速が高くなるほど大きくなるように設定されている。
マップデータを更新する処理は、車輪位置に対応する単位エリアの上下運動パラメータを更新する処理を含む。
A second aspect relates to a map update method for updating map data relating to vertical motion parameters associated with the vertical motion of the wheels of a vehicle.
The map update method includes a process of updating map data based on time-series data of wheel positions and time-series data of vertical motion parameters.
The map data has a data structure indicating vertical motion parameters for each of a plurality of unit areas arranged in a mesh pattern.
The first mesh width is the width of each unit area along the vehicle traveling direction.
The first mesh width depends on the vehicle speed, and is set to increase as the vehicle speed increases.
The process of updating the map data includes the process of updating vertical motion parameters of the unit area corresponding to the wheel position.
第3の観点は、車両制御方法に関連する。
車両制御方法は、
車両の車輪の上下運動に関連する上下運動パラメータに関するマップデータを取得する処理と、
マップデータから取得される上下運動パラメータに基づいて対象車両を制御する処理と
を含む。
マップデータは、メッシュ状に配置された複数の単位エリアの各々について上下運動パラメータを示すデータ構造を有する。
第1メッシュ幅は、車両進行方向に沿った各単位エリアの幅である。
第1メッシュ幅は、車速に依存し、車速が高くなるほど大きくなるように設定されている。
A third aspect relates to a vehicle control method.
The vehicle control method is
a process of acquiring map data relating to vertical motion parameters associated with vertical motion of wheels of a vehicle;
and a process of controlling the target vehicle based on the vertical motion parameters obtained from the map data.
The map data has a data structure indicating vertical motion parameters for each of a plurality of unit areas arranged in a mesh pattern.
The first mesh width is the width of each unit area along the vehicle traveling direction.
The first mesh width depends on the vehicle speed, and is set to increase as the vehicle speed increases.
第4の観点は、車両制御システムに関連する。
車両制御システムは、1又は複数のプロセッサを備える。
1又は複数のプロセッサは、
車両の車輪の上下運動に関連する上下運動パラメータに関するマップデータを取得する処理と、
マップデータから取得される上下運動パラメータに基づいて対象車両を制御する処理と
を実行するように構成される。
マップデータは、メッシュ状に配置された複数の単位エリアの各々について上下運動パラメータを示すデータ構造を有する。
第1メッシュ幅は、車両進行方向に沿った各単位エリアの幅である。
第1メッシュ幅は、車速に依存し、車速が高くなるほど大きくなるように設定されている。
A fourth aspect relates to vehicle control systems.
A vehicle control system includes one or more processors.
The one or more processors are
a process of acquiring map data relating to vertical motion parameters associated with vertical motion of wheels of a vehicle;
and a process of controlling the target vehicle based on the vertical motion parameter acquired from the map data.
The map data has a data structure indicating vertical motion parameters for each of a plurality of unit areas arranged in a mesh pattern.
The first mesh width is the width of each unit area along the vehicle traveling direction.
The first mesh width depends on the vehicle speed, and is set to increase as the vehicle speed increases.
第1及び第2の観点によれば、車両の車輪の上下運動に関連するパラメータに関するマップデータであって、適正な解像度を有するマップデータが提供される。 According to the first and second aspects, there is provided map data relating to parameters relating to vertical motion of wheels of a vehicle, which map data has an appropriate resolution.
第3及び第4の観点によれば、車両の車輪の上下運動に関連するパラメータに関するマップデータを利用した車両制御における資源消費を抑制することが可能となる。 According to the third and fourth aspects, it is possible to suppress resource consumption in vehicle control using map data relating to parameters related to the vertical motion of the wheels of the vehicle.
添付図面を参照して、本開示の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.
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。
1. Suspension and Vertical Motion Parameters FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a
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。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration example of the
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。
Here, we define the terms. "Road surface displacement Zr" is the vertical displacement of the road surface RS. The “unsprung displacement Zu” is the vertical displacement of the unsprung structure 4 . The “sprung displacement Zs” is the vertical displacement of the sprung
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。
The
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。 As an example, the following description considers the case where the vertical motion parameter is the unsprung displacement Zu. For generalization, "unsprung displacement" in the following description should be read as "vertical motion parameter".
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。 FIG. 3 is a flowchart showing an example of unsprung displacement calculation processing.
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。
In step S<b>11 , the sprung acceleration Zs″ is detected by the sprung
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。
In step S13, the stroke ST (=Zs-Zu), which is the relative displacement between the sprung
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。
In step S14, filtering processing is performed on the time-series data of the sprung mass displacement Zs in order to suppress the influence of sensor drift and the like. Similarly, in step S15, filtering processing is performed on the time-series data of the stroke ST. For example, the filter is a bandpass filter that passes signal components in a specific frequency band. The specific frequency band may be set to include the sprung resonance frequency of the
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。 In step S16, the difference between the sprung displacement Zs and the stroke ST is calculated as the unsprung displacement Zu.
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。 Instead of steps S14 and S15, filtering processing may be performed on the time-series data of the unsprung displacement Zu calculated in step S16.
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。 As still another example, an unsprung acceleration Zu'' may be detected by an unsprung acceleration sensor, and an unsprung displacement Zu may be calculated from the unsprung acceleration Zu''.
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。
2. Vehicle control system 2-1. Configuration Example FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the
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。
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。
The
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。
The
通信装置50は、車両1の外部と通信を行う。
The
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。
The traveling
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。
The
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。
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。
2-2. Driving Environment Information FIG. 5 is a block diagram showing an example of driving
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。
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。
The
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。
The
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。
The surrounding
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。
The surrounding
位置情報94は、車両1の位置及び方位(車両進行方向)を示す情報である。制御装置70は、GNSS等の位置センサ40による測定結果から位置情報94を取得する。他の例として、制御装置70は、デッドレコニングにより位置情報94を取得してもよい。更に他の例として、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。
The
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。
2-3. The vehicle
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。
Furthermore, the
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。
3. Map management system 3-1. Configuration Example FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the
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。
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。
The
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。
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。
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。
3-2. Unsprung Displacement Map One piece of map information managed by the
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。
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the
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。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。尚、ばね下変位マップ200の解像度の適正化については、後に詳しく説明する。
The road area may be divided into meshes on the horizontal plane. That is, the road area may be divided into a plurality of unit areas M on the horizontal plane. The unit area M has, for example, a rectangular shape. The
3-3.マップ生成/更新処理
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。以下、マップ生成/更新処理の例について更に詳しく説明する。
3-3. Map Generation/
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。
A position in the
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。
The unsprung displacement Zu is calculated by the method shown in FIG. That is, by using the
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は、センサベース情報に基づいてリアルタイムにばね下変位Zuを算出する。また、制御装置70は、同じタイミングの車輪位置とばね下変位Zuとを関連付ける。そして、制御装置70は、車輪位置の時系列データとばね下変位Zu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、車輪位置の時系列データとばね下変位Zuの時系列データに基づいて、ばね下変位マップ200を生成、更新する。
For example, while the
他の例として、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位置とセンサベース情報とを関連付ける。そして、制御装置70は、車輪位置の時系列データとセンサベース情報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、受信したセンサベース情報に基づいてばね下変位Zuを算出する。更に、プロセッサ120は、車輪位置の時系列データとばね下変位Zuの時系列データに基づいて、ばね下変位マップ200を生成、更新する。
As another example,
尚、マップ管理システム100においてばね下変位Zuを算出する場合、処理時間の制約はないため、ゼロ位相フィルタを用いてフィルタリング処理を行うことができる。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。
When calculating the unsprung displacement Zu in the
図8は、本実施の形態に係るマップ生成/更新処理を要約的に示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart schematically showing map generation/update processing according to the present embodiment.
ステップS100において、マップ管理システム100のプロセッサ120は、通信装置110を介して、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の制御装置70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。
In step S<b>100 , the
ステップS200において、マップ管理システム100のプロセッサ120は、マップ更新用情報に基づいて、ばね下変位マップ200を生成/更新する。
In step S200, the
3-4.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の生成/更新を行ってもよい。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。
3-4. Modification The
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。
4. Preview Control Using Unsprung Displacement Map The
図9は、プレビュー制御を説明するための概念図である。図10は、プレビュー制御を示すフローチャートである。図9及び図10を参照して、プレビュー制御について説明する。 FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining preview control. FIG. 10 is a flowchart showing preview control. Preview control will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.
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。
In step S<b>31 , the
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。
In step S32, the
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。
In step S<b>33 , the
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。
In step S34, the
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。 An equation of motion for the sprung structure 5 (see FIG. 2) is represented by the following equation (1).
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。
In equation (1), m is the mass of the sprung
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。 A control force Fc that provides at least a damping effect is represented by the following equation (3).
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。 In equation (3), the gain α is greater than 0 and 1 or less, and the gain β is also greater than 0 and 1 or less. When the derivative term in equation (3) is omitted, at least the control force Fc that provides the damping effect is expressed by the following equation (4).
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。
The
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。
In step S35, the
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。
The preview control using the unsprung
5.ばね下変位マップの解像度の適正化
図7で示されたように、ばね下変位マップ200は、メッシュ状(アレイ状)に配置された複数の単位エリアMの各々についてばね下変位Zuを示すようなデータ構造を有する。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。
5. Optimizing Resolution of Unsprung Displacement Map As shown in FIG. 7, the
しかしながら、ばね下変位マップ200の解像度が必要以上に高い場合、マップデータ量が不必要に増大する。マップデータ量の不必要な増大は、ストレージ資源、通信資源、計算機資源等の資源の浪費を招き、コスト等の観点から好ましくない。そこで、以下では、ばね下変位マップ200の解像度の適正化について検討する。
However, when the resolution of the
図11は、上記のプレビュー制御において用いられるばね下変位Zuの位置と車速Vとの関係を説明するための概念図である。縦軸は、ばね下変位Zuを表し、横軸は、車輪2が通過する経路上の位置を表している。車速Vにかかわらず制御周期は一定であるとする。図11に示されるように、プレビュー制御において用いられるばね下変位Zuの位置の間隔は、車速Vが低くなるほど狭くなり、車速Vが高くなるほど広くなる。よって、車速Vが低い場合、プレビュー制御の精度を確保するためには、比較的高いばね下変位マップ200の解像度が必要である。一方、車速Vが高い場合は、ばね下変位マップ200の解像度が比較的低くても、プレビュー制御の精度は確保される。むしろ、低車速時と同等の解像度は過剰であり、マップデータ量の不必要な増大と資源浪費を招く。
FIG. 11 is a conceptual diagram for explaining the relationship between the position of the unsprung displacement Zu and the vehicle speed V used in the preview control. The vertical axis represents the unsprung displacement Zu, and the horizontal axis represents the position on the route through which the
以上の観点から、本実施の形態によれば、ばね下変位マップ200の解像度は車速Vを考慮して適正化される。
From the above point of view, according to the present embodiment, the resolution of the
5-1.ばね下変位マップのデータ構造
まず、図12を参照して、以下の説明において用いられる「車両進行方向X」について説明する。車両進行方向Xは、車両1(車輪2)の進行方向である。横方向Yは、水平面内で車両進行方向Xと直交する方向である。車両進行方向Xは、上述の位置情報94から得られる。
5-1. Data Structure of Unsprung Displacement Map First, "vehicle traveling direction X" used in the following description will be described with reference to FIG. The vehicle traveling direction X is the traveling direction of the vehicle 1 (wheels 2). The lateral direction Y is a direction orthogonal to the vehicle traveling direction X in the horizontal plane. The vehicle traveling direction X is obtained from the
近似的に、車線方向LDが車両進行方向Xとして用いられてもよい(X=LD)。車線方向LDは、車両1が走行する車線が延在する方向である。車線方向LDは、白線や縁石といった車線境界LBの方向と一致する。車線方向LDは、車両1の周辺の地図情報91から得られる。あるいは、車線方向LD(車線境界LBの方向)は、周辺状況情報93(物体情報)に基づいて認識されてもよい。
Approximately, the lane direction LD may be used as the vehicle traveling direction X (X=LD). The lane direction LD is the direction in which the lane along which the
図13は、適正な解像度を有するばね下変位マップ200のデータ構造を説明するための概念図である。ばね下変位マップ200は、メッシュ状(アレイ状)に配置された複数の単位エリアMの各々についてばね下変位Zuを示すデータ構造を有する。各単位エリアMは矩形状を有しており、その矩形状は互いに直交する第1辺Sxと第2辺Syを有している。第1辺Sxは、車両進行方向Xと平行である。一方、第2辺Syは、横方向Yと平行であり、車両進行方向Xと直交している。第1メッシュ幅Wxは、第1辺Sxの幅、すなわち、車両進行方向Xに沿った単位エリアMの幅である。第2メッシュ幅Wyは、第2辺Syの幅、すなわち、横方向Yに沿った単位エリアMの幅である。
FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining the data structure of an
本実施の形態によれば、車両進行方向Xの第1メッシュ幅Wxは、車速Vmに依存するように設定される。ここで、「車速Vm」は、第1メッシュ幅Wxを規定するための基準車速である。例えば、車速Vmは、マップ更新用情報が取得された際の実際の車速Vである。あるいは、所定エリア内の単位エリアMの第1メッシュ幅Wxを規定する車速Vmは、その所定エリア内の代表的な車速であってもよい。代表的な車速としては、予め定められた制限速度や、統計的に得られる平均車速、等が例示される。単位エリアMの第1メッシュ幅Wxは、そのような車速Vmの関数で表される(Wx=f(Vm))。より詳細には、第1メッシュ幅Wxは、車速Vmが高くなるほど大きくなり、車速Vmが低くなるほど小さくなるように設定される。すなわち、車速Vmが高くなるほど、車両進行方向Xにおけるばね下変位マップ200の解像度は低くなる。これにより、十分なプレビュー制御精度を確保しつつ、マップデータ量を削減することが可能となる。
According to the present embodiment, the first mesh width Wx in the vehicle traveling direction X is set to depend on the vehicle speed Vm. Here, "vehicle speed Vm" is a reference vehicle speed for defining the first mesh width Wx. For example, the vehicle speed Vm is the actual vehicle speed V when the map update information is acquired. Alternatively, the vehicle speed Vm that defines the first mesh width Wx of the unit area M within the predetermined area may be a representative vehicle speed within the predetermined area. Typical vehicle speeds include a predetermined speed limit, a statistically obtained average vehicle speed, and the like. The first mesh width Wx of the unit area M is represented by such a function of the vehicle speed Vm (Wx=f(Vm)). More specifically, the first mesh width Wx is set to increase as the vehicle speed Vm increases and to decrease as the vehicle speed Vm decreases. That is, the higher the vehicle speed Vm, the lower the resolution of the
第1メッシュ幅Wxの具体例は、次の通りである。マップ作成時に用いられるローパスフィルタのカットオフ周波数が例えば10Hzであるとする。ナイキスト周波数を考慮すると、ローパスフィルタのカットオフ周波数の2倍程度のデータが得られるように第1メッシュ幅Wxが設定されると好ましい。例えば、車速Vmが36km/h(10m/s)の場合、20Hzのデータが得られるように、第1メッシュ幅Wxは50cmに設定される。他の例として、車速Vmが72km/h(20m/s)の場合、20Hzのデータが得られるように、第1メッシュ幅Wxは1mに設定される。 A specific example of the first mesh width Wx is as follows. Assume that the cutoff frequency of the low-pass filter used for map creation is, for example, 10 Hz. Considering the Nyquist frequency, it is preferable to set the first mesh width Wx so as to obtain data about twice the cutoff frequency of the low-pass filter. For example, when the vehicle speed Vm is 36 km/h (10 m/s), the first mesh width Wx is set to 50 cm so as to obtain 20 Hz data. As another example, when the vehicle speed Vm is 72 km/h (20 m/s), the first mesh width Wx is set to 1 m so as to obtain 20 Hz data.
一方、横方向Yの第2メッシュ幅Wyは、車速Vmに依存しない。典型的には、第2メッシュ幅Wyは固定幅である。横方向Yに関しては、位置がタイヤ幅以上ずれると別路面になってしまうため、プレビュー制御の精度を確保するためには高い解像度が必要である。例えば、第2メッシュ幅Wyは、タイヤ幅よりも小さい値に設定される。例えば、第2メッシュ幅Wyは10cmに設定される。これにより、横方向Yに関して十分な制御精度が確保される。 On the other hand, the second mesh width Wy in the lateral direction Y does not depend on the vehicle speed Vm. Typically, the second mesh width Wy is a fixed width. As for the lateral direction Y, if the position deviates by more than the width of the tire, the road surface becomes a different road surface. For example, the second mesh width Wy is set to a value smaller than the tire width. For example, the second mesh width Wy is set to 10 cm. Sufficient control accuracy in the horizontal direction Y is thereby ensured.
典型的には、図13に示されるように、車両進行方向Xの第1メッシュ幅Wxは、横方向Yの第2メッシュ幅Wyよりも大きい(Wx>Wy)。 Typically, as shown in FIG. 13, the first mesh width Wx in the vehicle traveling direction X is larger than the second mesh width Wy in the lateral direction Y (Wx>Wy).
図14は、異なるエリアに対するばね下変位マップ200を示している。第1エリアA1における車速Vmは、第2エリアA2における車速Vmよりも高いとする。第1エリアA1に含まれる単位エリアMの第1メッシュ幅Wx1は、第2エリアA2に含まれる単位エリアMの第1メッシュ幅Wx2よりも大きい。一方、第2メッシュ幅Wyは、車速Vmに依存せず、第1エリアA1と第2エリアA2とで同じである。すなわち、第2メッシュ幅Wyは一様であるが、第1メッシュ幅Wxは一様ではなく車速Vmに応じて変動する。
FIG. 14 shows an
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、ばね下変位マップ200の解像度が適正化される。車両進行方向Xに沿った単位エリアMの第1メッシュ幅Wxは、一定ではなく、車速Vmが高くなるほど大きくなるように設定される。すなわち、車両進行方向Xにおけるばね下変位マップ200の解像度は、車速Vmが高くなるほど低くなる。これにより、マップデータ量が削減され、ストレージ資源、通信資源、計算機資源等の資源の消費が抑制される。また、車両進行方向Xの解像度が車速Vmに応じて低くなっても、プレビュー制御精度は十分に確保される。このように、本実施の形態によれば、プレビュー制御精度を確保しながら、マップデータ量を削減し、資源消費を抑制することが可能となる。このことは、コスト等の観点から好ましい。
As described above, according to the present embodiment, the resolution of
5-2.マップ生成/更新処理
次に、車速Vm及び車両進行方向Xを考慮したマップ生成/更新処理について説明する。
5-2. Map Generation/Update Processing Next, the map generation/update processing considering the vehicle speed Vm and the vehicle traveling direction X will be described.
既出の図8で示されたように、ステップS100において、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、センサベース情報あるいはばね下変位Zuの時系列データを含む。更に、マップ更新用情報は、マップ更新用情報が得られたときの車速V及び車両進行方向Xの情報を含む。ステップS200において、プロセッサ120は、マップ更新用情報に基づいて、ばね下変位マップ200を生成/更新する。
8, the
図15は、ステップS200を説明するための概念図である。図16は、ステップS200を示すフローチャートである。図15及び図16を参照して、ステップS200について説明する。 FIG. 15 is a conceptual diagram for explaining step S200. FIG. 16 is a flow chart showing step S200. Step S200 will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG.
ステップS210において、プロセッサ120は、マップ更新用情報から車速Vm及び車両進行方向Xの情報を取得する。車速Vmは、マップ更新用情報が取得されたときの車速Vである。あるいは、車速Vmは、所定エリア内の代表的な車速(例:制限速度、平均車速)であってもよい。後者の場合の車速Vmは、別途用意されたデータベースから取得されてもよい。
In step S210, the
ステップS230において、プロセッサ120は、車速Vm及び車両進行方向Xに基づいて、単位エリアMとそのメッシュ幅を設定する。具体的には、単位エリアMは、車両進行方向Xに平行な第1辺Sxと車両進行方向Xに直交する第2辺Syとを有する矩形状を有するように設定される。車両進行方向Xに沿った第1メッシュ幅Wxは、車速Vmに応じて可変に設定される。より詳細には、車両進行方向Xに沿った第1メッシュ幅Wxは、車速Vmが高くなるほど大きくなるように設定される。一方、車両進行方向Xに直交する第2メッシュ幅Wyは、車速Vmに依存しない固定幅に設定される。
In step S230,
ステップS240において、プロセッサ120は、車輪位置に対応する単位エリアMのばね下変位Zuを更新する。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。
In step S240, the
1又は複数の車両1が同じ位置を繰り返し通過することにより、同じ位置に対して多数のマップ更新用情報が得られる可能性もある。マップ更新用情報の履歴は、マップ管理システム100の記憶装置130に格納される。その場合、プロセッサ120は、同じエリアに対するマップ更新用情報を新たに取得するたびに、そのエリアにおける単位エリアMの大きさや配置を更新してもよい。例えば、プロセッサ120は、最新のN回分(Nは2以上の整数)の車速Vm及び車両進行方向Xの平均値あるいは加重平均値に基づいて、単位エリアMを設定してもよい。
It is also possible that one or
更に他の例として、所定エリアにおける単位エリアMの大きさ及び配置は予め定めれていてもよい。この場合、例えば、車線方向LDが車両進行方向Xとして用いられる(図12参照)。また、第1メッシュ幅Wxを規定するための車速Vmとしては、その所定エリア内の代表的な車速が用いられる。代表的な車速としては、予め定められた制限速度や、統計的に得られる平均車速、等が例示される。図17は、本例の場合のステップS200を示すフローチャートである。本例の場合、ステップS210とステップS230は省略される。 As still another example, the size and arrangement of the unit areas M in the predetermined area may be determined in advance. In this case, for example, the lane direction LD is used as the vehicle traveling direction X (see FIG. 12). As the vehicle speed Vm for defining the first mesh width Wx, a representative vehicle speed within the predetermined area is used. Typical vehicle speeds include a predetermined speed limit, a statistically obtained average vehicle speed, and the like. FIG. 17 is a flowchart showing step S200 in this example. In this example, steps S210 and S230 are omitted.
5-3.ばね下変位マップを利用した車両制御
ばね下変位マップ200は、プレビュー制御等の車両制御に利用される。車両制御の対象となる車両1を、便宜上、「対象車両1T」と呼ぶ。
5-3. Vehicle Control Using Unsprung Displacement Map The
対象車両1Tの車両制御システム10は、対象車両1Tの現在位置を含むエリアのばね下変位マップ200を、通信を介してマップ管理システム100から取得する。そして、車両制御システム10は、対象車両1Tの車輪2が通過する単位エリアMのばね下変位Zuをばね下変位マップ200から取得する。車両制御システム10は、取得したばね下変位Zuに基づいて対象車両1Tを制御する。例えば、車両制御は、プレビュー制御である(図9、図10参照)。
The
ばね下変位マップ200の解像度が適正化され、マップデータ量が削減されているため、データ通信量が削減される。また、車両制御システム10における処理負荷も軽減される。特に、高速走行時には単位時間当たりに必要なマップエリアは広くなるが、同時にマップ解像度も低くなるため、データ通信量や処理負荷の増大が抑制される。これにより、通信資源及び計算機資源の消費が抑制される。
Since the resolution of the
5-4.変形例
5-4-1.第1の変形例
図18は、ばね下変位マップ200のデータ構造の第1の変形例を説明するための概念図である。第1の変形例では、同一エリアに関して、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。
5-4. Modification 5-4-1. First Modification FIG. 18 is a conceptual diagram for explaining a first modification of the data structure of the
一例として、互いに重ならない第1車速範囲と第2車速範囲について考える。ばね下変位マップ200は、同一エリアに関して、第1車速範囲用の第1レイヤマップデータ200-V1と、第2車速範囲用の第2レイヤマップデータ200-V2とを含んでいる。つまり、ばね下変位マップ200はマルチレイヤ化されている。第1車速範囲が第2車速範囲よりも高い場合、第1レイヤマップデータ200-V1における単位エリアMの第1メッシュ幅Wxは、第2レイヤマップデータ200-V2における単位エリアMの第1メッシュ幅Wxよりも大きい。
As an example, consider a first vehicle speed range and a second vehicle speed range that do not overlap each other. The
図19は、第1の変形例の場合のマップ生成/更新処理(ステップS200)を示すフローチャートである。既出の図16で示された処理フローと比較して、ステップS220が追加されている。ステップS220において、プロセッサ120は、車速Vmに対応するレイヤマップデータ200-Vj(j=1あるいは2)を選択する。車速Vmに対応するレイヤマップデータ200-Vjが未だ存在していない場合、プロセッサ120は、車速Vmに対応するレイヤマップデータ200-Vjを新たに作成する。その後のステップS230、S240は、選択されたレイヤマップデータ200-Vjに対して行われる。
FIG. 19 is a flowchart showing map generation/update processing (step S200) in the case of the first modification. Step S220 is added compared to the processing flow shown in FIG. 16 already described. In step S220,
車両制御は次の通りである。対象車両1Tの車両制御システム10は、現在の車速Vに対応するレイヤマップデータ200-Vjをマップ管理システム100から取得する。そして、車両制御システム10は、レイヤマップデータ200-Vjを利用して、プレビュー制御等の車両制御を行う
Vehicle control is as follows. The
尚、車速範囲の数が3以上の場合も同様である。 The same applies when the number of vehicle speed ranges is three or more.
5-4-2.第2の変形例
図20は、ばね下変位マップ200のデータ構造の第2の変形例を説明するための概念図である。第2の変形例では、第1道路R1と第2道路R2が交差する交差点について考える。第1車両進行方向X1は、第1道路R1に沿った車両進行方向Xである。一方、第2車両進行方向X2は、第2道路R2に沿った車両進行方向Xである。交差点におけるばね下変位マップ200は、第1車両進行方向X1用の第1レイヤマップデータ200-X1と、第2車両進行方向用の第2レイヤマップデータ200-X2とを含んでいる。つまり、ばね下変位マップ200はマルチレイヤ化されている。
5-4-2. Second Modification FIG. 20 is a conceptual diagram for explaining a second modification of the data structure of the
マップ生成/更新処理においては、マップ更新用情報が得られたときの車両進行方向Xが考慮される。車両進行方向Xが第1車両進行方向X1である場合、第1レイヤマップデータ200-X1が選択され、更新される。一方、車両進行方向Xが第2車両進行方向X2である場合、第2レイヤマップデータ200-X2が選択され、更新される。 In the map generation/update process, the traveling direction X of the vehicle when the map update information is obtained is considered. When the vehicle traveling direction X is the first vehicle traveling direction X1, the first layer map data 200-X1 is selected and updated. On the other hand, when the vehicle traveling direction X is the second vehicle traveling direction X2, the second layer map data 200-X2 is selected and updated.
車両制御においては、対象車両1Tが交差点を通過する際の車両進行方向Xが考慮される。車両進行方向Xが第1車両進行方向X1である場合、第1レイヤマップデータ200-X1が選択され、車両制御に利用される。一方、車両進行方向Xが第2車両進行方向X2である場合、第2レイヤマップデータ200-X2が選択され、車両制御に利用される。 In vehicle control, the vehicle traveling direction X when the target vehicle 1T passes through the intersection is taken into consideration. When the vehicle traveling direction X is the first vehicle traveling direction X1, the first layer map data 200-X1 is selected and used for vehicle control. On the other hand, when the vehicle traveling direction X is the second vehicle traveling direction X2, the second layer map data 200-X2 is selected and used for vehicle control.
5-4-3.第3の変形例
第1の変形例と第2の変形例の組み合わせも可能である。
5-4-3. Third Variant A combination of the first and second variants is also possible.
1 車両
2 車輪
3 サスペンション
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
200-V1,200-X1 第1レイヤマップデータ
200-V2,200-X2 第2レイヤマップデータ
M 単位エリア
Sx 第1辺
Sy 第2辺
Wx 第1メッシュ幅
Wy 第2メッシュ幅
X 車両進行方向
Y 横方向
Zu ばね下変位
1
Claims (11)
メッシュ状に配置された複数の単位エリアの各々について前記上下運動パラメータを示すデータ構造を有し、
第1メッシュ幅は、車両進行方向に沿った前記各々の単位エリアの幅であり、
前記第1メッシュ幅は、車速に依存し、前記車速が高くなるほど大きくなるように設定されている
マップデータ。 map data relating to vertical motion parameters associated with the vertical motion of wheels of a vehicle,
having a data structure indicating the vertical motion parameter for each of a plurality of unit areas arranged in a mesh;
The first mesh width is the width of each unit area along the vehicle traveling direction,
Map data, wherein the first mesh width depends on the vehicle speed and is set to increase as the vehicle speed increases.
第2メッシュ幅は、前記車両進行方向に直交する横方向に沿った前記各々の単位エリアの幅であり、
前記第2メッシュ幅は、前記車速に依存しない固定幅である
マップデータ。 The map data according to claim 1,
The second mesh width is the width of each unit area along the lateral direction orthogonal to the vehicle traveling direction,
map data, wherein the second mesh width is a fixed width that does not depend on the vehicle speed;
前記第1メッシュ幅は、前記第2メッシュ幅よりも大きい
マップデータ。 The map data according to claim 2,
map data, wherein the first mesh width is greater than the second mesh width;
前記車両進行方向は車線方向である
マップデータ。 The map data according to any one of claims 1 to 3,
The map data, wherein the vehicle traveling direction is a lane direction.
所定エリア内の前記単位エリアの前記第1メッシュ幅を規定する前記車速は、前記所定エリアにおける代表的な車速である
マップデータ。 The map data according to any one of claims 1 to 4,
Map data, wherein the vehicle speed defining the first mesh width of the unit area within the predetermined area is a representative vehicle speed in the predetermined area.
第1エリアにおける前記車速は、前記第1エリアと異なる第2エリアにおける前記車速よりも高く、
前記第1エリアに含まれる前記単位エリアの前記第1メッシュ幅は、前記第2エリアに含まれる前記単位エリアの前記第1メッシュ幅よりも大きい
マップデータ。 The map data according to any one of claims 1 to 5,
The vehicle speed in the first area is higher than the vehicle speed in a second area different from the first area,
The first mesh width of the unit area included in the first area is larger than the first mesh width of the unit area included in the second area. Map data.
同一エリアに関して、第1車速範囲用の第1レイヤマップデータと、前記第1車速範囲よりも低い第2車速範囲用の第2レイヤマップデータとを含むデータ構造を有し、
前記第1レイヤマップデータにおける前記単位エリアの前記第1メッシュ幅は、前記第2レイヤマップデータにおける前記単位エリアの前記第1メッシュ幅よりも大きい
マップデータ。 The map data according to any one of claims 1 to 6,
With respect to the same area, having a data structure including first layer map data for a first vehicle speed range and second layer map data for a second vehicle speed range lower than the first vehicle speed range,
Map data, wherein the first mesh width of the unit area in the first layer map data is larger than the first mesh width of the unit area in the second layer map data.
前記マップデータから取得される前記上下運動パラメータに基づいて対象車両の車両制御が行われる
マップデータ。 The map data according to any one of claims 1 to 7,
Map data for performing vehicle control of the target vehicle based on the vertical motion parameter acquired from the map data.
車輪位置の時系列データと前記上下運動パラメータの時系列データに基づいて前記マップデータを更新する処理を含み、
前記マップデータは、メッシュ状に配置された複数の単位エリアの各々について前記上下運動パラメータを示すデータ構造を有し、
第1メッシュ幅は、車両進行方向に沿った前記各々の単位エリアの幅であり、
前記第1メッシュ幅は、車速に依存し、前記車速が高くなるほど大きくなるように設定され、
前記マップデータを更新する処理は、前記車輪位置に対応する単位エリアの前記上下運動パラメータを更新する処理を含む
マップ更新方法。 A map updating method for updating map data relating to vertical motion parameters related to vertical motion of wheels of a vehicle, comprising:
Updating the map data based on the time-series data of the wheel position and the time-series data of the vertical motion parameter;
the map data has a data structure indicating the vertical motion parameter for each of a plurality of unit areas arranged in a mesh pattern;
The first mesh width is the width of each unit area along the vehicle traveling direction,
The first mesh width depends on the vehicle speed and is set to increase as the vehicle speed increases,
The map updating method, wherein the processing of updating the map data includes processing of updating the vertical motion parameter of the unit area corresponding to the wheel position.
前記マップデータから取得される前記上下運動パラメータに基づいて対象車両を制御する処理と
を含み、
前記マップデータは、メッシュ状に配置された複数の単位エリアの各々について前記上下運動パラメータを示すデータ構造を有し、
第1メッシュ幅は、車両進行方向に沿った前記各々の単位エリアの幅であり、
前記第1メッシュ幅は、車速に依存し、前記車速が高くなるほど大きくなるように設定され、
前記対象車両を制御する処理は、前記対象車両の車輪が通過する単位エリアの前記上下運動パラメータを前記マップデータから取得する処理を含む
車両制御方法。 a process of acquiring map data relating to vertical motion parameters associated with vertical motion of wheels of a vehicle;
and a process of controlling the target vehicle based on the vertical motion parameter obtained from the map data,
the map data has a data structure indicating the vertical motion parameter for each of a plurality of unit areas arranged in a mesh pattern;
The first mesh width is the width of each unit area along the vehicle traveling direction,
The first mesh width depends on the vehicle speed and is set to increase as the vehicle speed increases,
The vehicle control method, wherein the process of controlling the target vehicle includes a process of acquiring the vertical motion parameter of a unit area through which wheels of the target vehicle pass from the map data.
前記1又は複数のプロセッサは、
車両の車輪の上下運動に関連する上下運動パラメータに関するマップデータを取得する処理と、
前記マップデータから取得される前記上下運動パラメータに基づいて対象車両を制御する処理と
を実行するように構成され、
前記マップデータは、メッシュ状に配置された複数の単位エリアの各々について前記上下運動パラメータを示すデータ構造を有し、
第1メッシュ幅は、車両進行方向に沿った前記各々の単位エリアの幅であり、
前記第1メッシュ幅は、車速に依存し、前記車速が高くなるほど大きくなるように設定され、
前記対象車両を制御する処理は、前記対象車両の車輪が通過する単位エリアの前記上下運動パラメータを前記マップデータから取得する処理を含む
車両制御システム。 comprising one or more processors,
The one or more processors are
a process of acquiring map data relating to vertical motion parameters associated with vertical motion of wheels of a vehicle;
and a process of controlling the target vehicle based on the vertical motion parameter obtained from the map data,
the map data has a data structure indicating the vertical motion parameter for each of a plurality of unit areas arranged in a mesh pattern;
The first mesh width is the width of each unit area along the vehicle traveling direction,
The first mesh width depends on the vehicle speed and is set to increase as the vehicle speed increases,
The vehicle control system, wherein the process of controlling the target vehicle includes a process of acquiring the vertical motion parameter of a unit area through which wheels of the target vehicle pass from the map data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021152534A JP2023044481A (en) | 2021-09-17 | 2021-09-17 | Map data, map update method, vehicle control method and vehicle control system |
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