JP2023046927A - Vehicle suspension control device, vehicle control system, and vehicle suspension control method - Google Patents

Vehicle suspension control device, vehicle control system, and vehicle suspension control method Download PDF

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Abstract

To suppress deterioration of a damping effect caused by the influence of steps existing in a road surface data map.SOLUTION: A vehicle suspension control device includes an actuator for controlling a suspension stroke, and an electronic control unit (ECU). The ECU performs: acquisition processing of acquiring front road surface data, which is data of road surface displacement-related values on a front road surface including a predicted passing position, from a road surface data map mapped with the road surface displacement-related values being associated with data stored positions; determination processing of determining whether or not a vehicle is traveling so as to continuously use the road surface displacement-related values located at the boundaries of steps of the road surface displacement-related values existing in the front road surface data; filtering processing for applying a low-pass filter to the front road surface data if the determination result is affirmative; and control processing for executing preview damping control based on the front road surface data after the filtering processing if the determination result is affirmative.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本開示は、車両のばね上構造体の振動を低減するプレビュー制振制御を行う車両用サスペンション制御装置、車両制御システム、及び車両用サスペンション制御方法に関する。 The present disclosure relates to a vehicle suspension control device, a vehicle control system, and a vehicle suspension control method that perform preview damping control to reduce vibration of a sprung structure of a vehicle.

特許文献1は、アクティブサスペンションの制御装置を開示している。この制御装置は、車両の前面に取り付けられた路面センサによって検出された車両前方の路面変位の時系列データが正常であるか否かを判断する。そして、路面変位の検出が異常であるときには、制御装置は、後輪のサスペンションの制御を前輪位置での上下加速度に基づく制御に切り替える。これにより、路面センサによって路面の変位が正確に検出されない場合における車両の乗り心地性能の悪化が防止される。 Patent Literature 1 discloses an active suspension control device. This control device determines whether time-series data of road surface displacement in front of the vehicle detected by a road surface sensor attached to the front of the vehicle is normal. Then, when the detection of the road surface displacement is abnormal, the control device switches the control of the suspension of the rear wheels to the control based on the vertical acceleration at the position of the front wheels. This prevents deterioration of the ride comfort performance of the vehicle when the road surface sensor does not accurately detect the displacement of the road surface.

特開平05-096922号公報JP-A-05-096922

車両のばね上構造体の振動を低減するプレビュー制振制御では、制御対象輪のサスペンションストロークを制御するアクチュエータを制御するために、路面の上下方向の変位に関連する路面変位関連値を位置と関連付けてマップ化した路面データマップが用いることが考えられる。この路面データマップ上の路面変位関連値には、段差が生じ得る。車両がこのような段差の境目に位置する路面変位関連値を連続的に使用するように走行すると、プレビュー制振制御による制振効果が低下したり、車体の能動振動が生じたりする場合がある。 In the preview damping control that reduces the vibration of the vehicle's sprung structure, the road surface displacement-related value related to the vertical displacement of the road surface is associated with the position in order to control the actuator that controls the suspension stroke of the controlled wheel. It is conceivable to use a road surface data map mapped by A step may occur in the road surface displacement-related values on the road surface data map. If the vehicle continuously uses road surface displacement-related values located at the boundary of bumps, the damping effect of the preview damping control may decrease, or active vibration of the vehicle body may occur. .

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、路面データマップ上に存在する路面変位関連値の段差の影響に起因する制振効果の低下又は車体の能動振動の発生を抑制できる技術を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of the problems as described above, and its purpose is to reduce the damping effect or reduce the active vibration of the vehicle body due to the influence of steps in the road surface displacement-related values existing on the road surface data map. To provide a technique capable of suppressing the occurrence of

本開示に係る車両用サスペンション制御装置は、アクチュエータと、電子制御ユニットと、を備える。アクチュエータは、制御対象輪のサスペンションストロークを制御する。電子制御ユニットは、アクチュエータを制御することにより、車両のばね上構造体の振動を低減するプレビュー制振制御を実行する。電子制御ユニットは、取得処理と、判定処理と、フィルタリング処理と、制御処理と、を実行する。取得処理は、路面の上下方向の変位に関連する路面変位関連値をデータ記憶位置と関連付けてマップ化した路面データマップから、現在時刻からプレビュー時間後の制御対象輪の予測通過位置を含む前方路面における路面変位関連値のデータである前方路面データを取得する処理である。判定処理は、前方路面データ上に存在する路面変位関連値の段差の境目に位置する路面変位関連値を連続的に使用するように車両が走行しているか否かを判定する処理である。フィルタリング処理は、判定処理による判定結果が肯定的である場合、前方路面データに対してローパスフィルタを適用する処理である。制御処理は、判定処理による判定結果が肯定的である場合、フィルタリング処理後の前方路面データに基づいてプレビュー制振制御を実行する処理である。 A vehicle suspension control device according to the present disclosure includes an actuator and an electronic control unit. The actuator controls the suspension stroke of the controlled wheel. The electronic control unit performs preview damping control to reduce vibration of the sprung structure of the vehicle by controlling the actuator. The electronic control unit performs acquisition processing, determination processing, filtering processing, and control processing. In the acquisition process, from the road surface data map in which the road surface displacement related values related to the vertical displacement of the road surface are mapped with the data storage positions, the road surface ahead including the predicted passing position of the control target wheel after the preview time from the current time is obtained. This is a process of acquiring front road surface data, which is data of road surface displacement related values in . The determination process is a process for determining whether or not the vehicle is traveling so as to continuously use the road surface displacement-related value located at the boundary of the step of the road surface displacement-related value existing on the front road surface data. The filtering process is a process of applying a low-pass filter to forward road surface data when the determination result of the determination process is affirmative. The control process is a process of executing preview damping control based on the forward road surface data after the filtering process when the determination result of the determination process is affirmative.

フィルタリング処理において、電子制御ユニットは、前方路面データの高周波成分の大きさを示す指標値が大きい場合には、指標値が小さい場合と比べて、ローパスフィルタの強度を高くしてもよい。 In the filtering process, the electronic control unit may increase the strength of the low-pass filter when the index value indicating the magnitude of the high-frequency component of the forward road surface data is large compared to when the index value is small.

フィルタリング処理において、電子制御ユニットは、指標値が大きい場合には、指標値が小さい場合と比べて、前方路面データに対してローパスフィルタを適用する回数を増加させてもよい。 In the filtering process, the electronic control unit may increase the number of times of applying the low-pass filter to the forward road surface data when the index value is large compared to when the index value is small.

ローパスフィルタの強度のレベル値を1以上の正の数で定義したとき、フィルタリング処理において、電子制御ユニットは、指標値が大きくなるにつれ、隣接する自然数と隣接する自然数の間に位置する小数とを用いつつレベル値を連続的に増加させてもよい。 When the strength level value of the low-pass filter is defined as a positive number of 1 or more, in the filtering process, the electronic control unit divides adjacent natural numbers and decimal numbers positioned between adjacent natural numbers as the index value increases. The level value may be continuously increased while using.

判定処理による判定結果が肯定的である場合、電子制御ユニットは、フィルタリング処理において適用されたローパスフィルタの時定数に応じた前方路面データの位相遅れを相殺するようにプレビュー時間を増加させてもよい。 If the determination result of the determination process is affirmative, the electronic control unit may increase the preview time so as to offset the phase lag of the forward road surface data according to the time constant of the low-pass filter applied in the filtering process. .

判定処理において、電子制御ユニットは、前方路面データの高周波成分の大きさを示す第1指標値が閾値より大きく、且つ、高周波成分よりも低域側の周波数成分の大きさを示す第2指標値が閾値以下の場合に、上記境目に位置する路面変位関連値を連続的に使用するように車両が走行していると判定してもよい。 In the determination process, the electronic control unit determines that the first index value indicating the magnitude of the high frequency component of the forward road surface data is greater than a threshold and the second index value indicating the magnitude of the frequency component on the lower side than the high frequency component. is equal to or less than a threshold, it may be determined that the vehicle is traveling so as to continuously use the road surface displacement-related value located at the boundary.

本開示に係る車両制御システムは、上記車両用サスペンション制御装置を備える。車両用サスペンション制御装置は、路面データマップを生成するマップ管理システムから、マップ管理システムによって生成された路面データマップの提供を受ける。 A vehicle control system according to the present disclosure includes the vehicle suspension control device described above. A vehicle suspension control device receives a road surface data map generated by the map management system from a map management system that generates a road surface data map.

マップ管理システムは、データ記憶位置のそれぞれに対して実行される処理であって路面データマップ上において隣接するデータ記憶位置との間で路面変位関連値の差が閾値以上となるデータ記憶位置を路面データマップのエッジ位置として特定するエッジ検出処理と、データ記憶位置のそれぞれに対して実行される処理であってデータ記憶位置がエッジ位置であるか否かを示すエッジ有無情報をデータ記憶位置と関連付ける処理と、を実行してもよい。そして、判定処理において、電子制御ユニットは、予測通過位置に対応するデータ記憶位置がエッジ位置であることを所定回数以上連続して検出した場合に、上記境目に位置する路面変位関連値を連続的に使用するように車両が走行していると判定してもよい。 The map management system selects a data storage position where a difference in road surface displacement related value between adjacent data storage positions on the road surface data map is equal to or greater than a threshold value. Edge detection processing specified as an edge position of the data map, and edge presence/absence information indicating whether or not the data storage position is an edge position, which is processing executed for each of the data storage positions, are associated with the data storage position. and may be performed. In the determination process, when the electronic control unit continuously detects that the data storage position corresponding to the predicted passing position is the edge position for a predetermined number of times or more, the road surface displacement-related value at the boundary is continuously determined. It may be determined that the vehicle is running so as to be used for

本開示に係る車両用サスペンション制御方法は、制御対象輪のサスペンションストロークを制御するアクチュエータを制御することにより、車両のばね上構造体の振動を低減するプレビュー制振制御を実行する。この制御方法は、路面の上下方向の変位に関連する路面変位関連値をデータ記憶位置と関連付けてマップ化した路面データマップから現在時刻からプレビュー時間後の制御対象輪の予測通過位置を含む前方路面における路面変位関連値のデータである前方路面データを取得する取得処理と、前方路面データ上に存在する路面変位関連値の段差の境目に位置する路面変位関連値を連続的に使用するように車両が走行しているか否かを判定する判定処理と、判定処理による判定結果が肯定的である場合、前方路面データに対してローパスフィルタを適用するフィルタリング処理と、判定処理による判定結果が肯定的である場合、フィルタリング処理後の前方路面データに基づいてプレビュー制振制御を実行する制御処理と、を含む。 A vehicle suspension control method according to the present disclosure performs preview damping control that reduces vibration of a sprung structure of a vehicle by controlling an actuator that controls a suspension stroke of a wheel to be controlled. This control method is based on a road surface data map in which road surface displacement-related values related to the vertical displacement of the road surface are mapped with data storage positions, and the road surface ahead including the predicted passage position of the wheel to be controlled after the preview time from the current time. Acquisition processing for acquiring front road surface data, which is data of road surface displacement-related values in the vehicle, and road surface displacement-related values located at the boundary of steps of road surface displacement-related values existing on the front road surface data are continuously used. a determination process for determining whether or not the vehicle is running, a filtering process for applying a low-pass filter to the front road surface data if the determination result of the determination process is positive, and a determination process if the determination result of the determination process is positive. In some cases, control processing for executing preview damping control based on front road surface data after filtering processing.

本開示に係る車両用サスペンション制御装置、車両制御システム、及び車両用サスペンション制御方法のそれぞれによれば、前方路面データ上に存在する路面変位関連値の段差の境目に位置する路面変位関連値を連続的に使用するように車両が走行していると判定された場合、プレビュー制振制御の基礎として用いられる前方路面データに対してローパスフィルタを適用するフィルタリング処理が実行される。これにより、段差の影響に起因する制振効果の低下又は車体の能動振動の発生を抑制できる。 According to each of the vehicle suspension control device, the vehicle control system, and the vehicle suspension control method according to the present disclosure, the road surface displacement-related value located at the boundary of the step of the road surface displacement-related value existing on the front road surface data is continuously When it is determined that the vehicle is running as intended, a filtering process of applying a low-pass filter to forward road surface data used as a basis for preview damping control is performed. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the damping effect or the occurrence of active vibration of the vehicle body due to the influence of the step.

実施の形態に係る車両の構成例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration example of a vehicle according to an embodiment; FIG. 実施の形態に係るサスペンションの構成例を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a configuration example of a suspension according to an embodiment; FIG. 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。It is a flow chart which shows an example of unsprung displacement calculation processing. 実施の形態に係る車両制御システムの構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a vehicle control system according to an embodiment; FIG. 車両の運転環境を示す運転環境情報の一例を示すブロック図である。3 is a block diagram showing an example of driving environment information indicating the driving environment of a vehicle; FIG. 本実施の形態に係るマップ管理システムの構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a map management system according to an embodiment; FIG. ばね下変位マップを説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for explaining an unsprung displacement map. 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。4 is a flowchart briefly showing map generation/update processing according to the embodiment; プレビュー制振制御を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining preview damping control; ばね下変位マップ上に存在する段差Sの境目について説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a boundary between steps S existing on an unsprung mass displacement map; 実施の形態に係るプレビュー制振制御に関する処理の一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of processing related to preview damping control according to the embodiment; 段差Sの境目の判定手法Aの処理の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an example of processing of boundary determination method A of level difference S. FIG. 指標値Xhの大きさに応じたLPFの強度変更の具体例1及び2を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining specific examples 1 and 2 of changing the strength of the LPF according to the magnitude of the index value Xh; 指標値Xhに応じてLPFの強度を連続的に変更する処理を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing processing for continuously changing the strength of the LPF according to the index value Xh; 段差Sの境目の判定手法Bの処理の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an example of processing of boundary determination method B of level difference S. FIG. 段差Sの境目の判定手法Bの処理の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an example of processing of boundary determination method B of level difference S. FIG.

以下、添付図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る技術思想が限定されるものではない。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. When referring to numbers such as the number, quantity, amount, range, etc. of each element in the embodiments shown below, unless otherwise specified or clearly specified in principle, the number referred to However, the technical idea according to the present disclosure is not limited to this.

1.サスペンション及び路面変位関連値
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 Road Surface Displacement Related Values FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a vehicle 1 according to the present embodiment. A vehicle 1 has wheels 2 and suspensions 3 . The wheels 2 include a left front wheel 2FL, a right front wheel 2FR, a left rear wheel 2RL, and a right rear wheel 2RR. Suspensions 3FL, 3FR, 3RL, and 3RR are provided for the left front wheel 2FL, right front wheel 2FR, left rear wheel 2RL, and right rear wheel 2RR, respectively. In the following description, each wheel will be called a wheel 2 and each suspension will be called a suspension 3 unless there is a particular need to distinguish them.

図2は、実施の形態に係るサスペンション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。アクチュエータ3Aはサスペンション3のストロークを制御する。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。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 suspension 3 according to the embodiment. Suspension 3 is provided to connect between unsprung structure 4 and sprung structure 5 of vehicle 1 . The unsprung structure 4 includes wheels 2 . The suspension 3 includes springs 3S, dampers (shock absorbers) 3D, and actuators 3A. The spring 3S, damper 3D, and actuator 3A are provided in parallel between the unsprung structure 4 and the sprung structure 5. As shown in FIG. Actuator 3 A controls the stroke of suspension 3 . A spring constant of the spring 3S is K. The damping coefficient of damper 3D is C. The actuator 3</b>A applies a vertical control force Fc between the unsprung structure 4 and the sprung structure 5 .

より詳細には、アクチュエータ3Aは、例えば、電動式又は油圧式のアクティブアクチュエータ(いわゆる、フルアクティブサスペンションを構成するアクチュエータ)である。あるいは、アクチュエータ3Aは、例えば、ダンパ3Dが発生させる減衰力を可変とするアクチュエータ、又は、アクティブスタビライザ装置のアクチュエータであってもよい。 More specifically, the actuator 3A is, for example, an electric or hydraulic active actuator (actuator constituting a so-called full active suspension). Alternatively, the actuator 3A may be, for example, an actuator that varies the damping force generated by the damper 3D, or an actuator of an active stabilizer device.

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。なお、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 structure 5 . The “unsprung speed Zu′” is the vertical speed of the unsprung structure 4 . The “sprung speed Zs′” is the vertical speed of the sprung structure 5 . The “unsprung acceleration Zu″” is the vertical acceleration of the unsprung structure 4 . The “sprung acceleration Zs″” is the vertical acceleration of the sprung structure 5 . The sign of each parameter is positive for upward and negative for downward.

車輪2は、路面RS上を移動する。以下の説明において、路面変位Zrに関連する値を、「路面変位関連値」と呼ぶ。路面変位関連値としては、上記の路面変位Zr、路面変位Zrの時間微分値である路面変位速度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。路面変位関連値は、車輪2の上下運動(vertical motion)に関連するパラメータである「上下運動パラメータ」であると言うこともできる。 The wheels 2 move on the road surface RS. In the following description, the value related to the road surface displacement Zr is called "road surface displacement related value". The road surface displacement-related values include the road surface displacement Zr, the road surface displacement speed Zr′ which is the time differential value of the road surface displacement Zr, the unsprung displacement Zu, the unsprung speed Zu′, the unsprung acceleration Zu″, and the sprung displacement Zs. , sprung speed Zs′, sprung acceleration Zs″, and the like. The road surface displacement related value can also be said to be a “vertical motion parameter” which is a parameter related to the vertical motion of the wheel 2 .

一例として、以下の説明においては、路面変位関連値がばね下変位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「路面変位関連値」で読み替えるものとする。 As an example, the following description considers a case where the road surface displacement related value is the unsprung displacement Zu. For generalization, "unsprung displacement" in the following description should be read as "road surface displacement related value".

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 acceleration sensor 22 installed on the sprung structure 5 . In step S12, the sprung displacement Zs is calculated by second-order integration of the sprung acceleration Zs''.

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 structure 5 and the unsprung structure 4, is acquired. For example, stroke ST is detected by a stroke sensor installed on suspension 3 . As another example, the stroke ST may be estimated based on the sprung acceleration Zs'' by an observer configured based on a single-wheel two-degree-of-freedom model.

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。付け加えると、これらのフィルタリング処理は、後述のフィルタリング処理PR3とは別に実行されるものである。 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 vehicle 1 . For example, the specific frequency band is 0.3-10 Hz. In addition, these filtering processes are performed separately from filtering process PR3, which will be described later.

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、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、及び電子制御ユニット(ECU)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 vehicle control system 10 according to the embodiment. A vehicle control system 10 is mounted on the vehicle 1 and controls the vehicle 1 . The vehicle control system 10 includes a vehicle state sensor 20, a recognition sensor 30, a position sensor 40, a communication device 50, a traveling device 60, and an electronic control unit (ECU)70.

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。 Vehicle state sensor 20 detects the state of vehicle 1 . The vehicle state sensor 20 includes a vehicle speed sensor (wheel speed sensor) 21 that detects the vehicle speed V of the vehicle 1, a sprung acceleration sensor 22 that detects the sprung acceleration Zs'', and the like. Vehicle state sensor 20 may include stroke sensor 23 that detects stroke ST. Vehicle state sensor 20 may include an unsprung acceleration sensor. In addition, the vehicle state sensor 20 includes a lateral acceleration sensor, a yaw rate sensor, a steering angle sensor, and the like.

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 recognition sensor 30 recognizes (detects) the circumstances around the vehicle 1 . Examples of the recognition sensor include a camera, LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging), radar, and the like.

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)受信機を含んでいる。 The position sensor 40 detects the position and orientation of the vehicle 1 . For example, position sensor 40 includes a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver.

通信装置50は、車両1の外部と通信を行う。 The communication device 50 communicates with the outside of the vehicle 1 .

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 device 60 includes a steering device 61, a driving device 62, a braking device 63, and a suspension 3 (see FIG. 2). The steering device 61 steers the wheels 2 . For example, the steering device 61 includes a power steering (EPS: Electric Power Steering) device. The driving device 62 is a power source that generates driving force. Examples of the driving device 62 include an engine, an electric motor, an in-wheel motor, and the like. The braking device 63 generates braking force.

ECU70は、車両1を制御するコンピュータである。ECU70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。ECU70は複数であってもよい。 The ECU 70 is a computer that controls the vehicle 1 . The ECU 70 includes one or more processors 71 (hereinafter simply referred to as processors 71) and one or more storage devices 72 (hereinafter simply referred to as storage devices 72). The processor 71 executes various processes. For example, the processor 71 includes a CPU (Central Processing Unit). The storage device 72 stores various information necessary for processing by the processor 71 . Examples of the storage device 72 include volatile memory, nonvolatile memory, HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), and the like. A plurality of ECUs 70 may be provided.

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、ECU70の機能が実現される。なお、ECU70は、本開示に係る「車両用サスペンション制御装置」が備える「電子制御ユニット」の一例に相当する。 Vehicle control program 80 is a computer program for controlling vehicle 1 and is executed by processor 71 . A vehicle control program 80 is stored in the storage device 72 . Alternatively, vehicle control program 80 may be recorded on a computer-readable recording medium. The functions of the ECU 70 are realized by the processor 71 executing the vehicle control program 80 . The ECU 70 corresponds to an example of an "electronic control unit" included in the "vehicle suspension control device" according to the present disclosure.

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 environment information 90 indicating the driving environment of the vehicle 1 . Driving environment information 90 is stored in storage device 72 . The driving environment information 90 includes map information 91 , vehicle state information 92 , surrounding situation information 93 and position information 94 .

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。なお、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、ECU70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。 Map information 91 includes a general navigation map. The map information 91 may indicate lane layout, road shape, and the like. The map information 91 may include position information such as white lines, traffic lights, signs, landmarks, and the like. Map information 91 is obtained from a map database. Note that the map database may be installed in the vehicle 1 or may be stored in an external management server. In the latter case, the ECU 70 communicates with the management server and acquires the necessary map information 91 .

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 map information 91 further includes an "unsprung displacement map 200". Details of the unsprung displacement map 200 will be described later.

車両状態情報92は、車両1の状態を示す情報である。ECU70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。ECU70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、ECU70によって算出されたばね下変位Zuも含む。 The vehicle state information 92 is information indicating the state of the vehicle 1 . The ECU 70 acquires vehicle state information 92 from the vehicle state sensor 20 . For example, the vehicle state information 92 includes vehicle speed V, sprung acceleration Zs'', stroke ST, lateral acceleration, yaw rate, steering angle, and the like. Vehicle speed V may be calculated from the vehicle position detected by position sensor 40 . The ECU 70 may calculate the unsprung displacement Zu by the method shown in FIG. In that case, the vehicle state information 92 also includes the unsprung displacement Zu calculated by the ECU 70 .

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。ECU70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 situation information 93 is information indicating the surrounding situation of the vehicle 1 . The ECU 70 recognizes the situation around the vehicle 1 using the recognition sensor 30 and acquires the surrounding situation information 93 . For example, the surrounding situation information 93 includes image information captured by a camera. As another example, the surrounding situation information 93 includes point cloud information obtained by LIDAR.

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 situation information 93 further includes “object information” regarding objects around the vehicle 1 . Objects include pedestrians, bicycles, other vehicles (leading vehicles, parked vehicles, etc.), road structure (white lines, curbs, guardrails, walls, median strips, roadside structures, etc.), signs, poles, obstacles, etc. are exemplified. The object information indicates relative positions and relative velocities of objects with respect to the vehicle 1 . For example, by analyzing image information obtained by a camera, an object can be identified and the relative position of the object can be calculated. Also, based on the point cloud information obtained by LIDAR, an object can be identified and the relative position and relative velocity of the object can be obtained.

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。ECU70は、GNSS受信機等の位置センサ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、ECU70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、ECU70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 position information 94 is information indicating the position and orientation of the vehicle 1 (vehicle traveling direction). The ECU 70 acquires the position information 94 from the measurement result of the position sensor 40 such as a GNSS receiver. As another example, the ECU 70 may acquire the position information 94 by dead reckoning. As still another example, the ECU 70 may acquire highly accurate position information 94 by well-known self-position estimation processing (localization) using object information and map information 91 .

2-3.車両制御
ECU70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。ECU70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。ECU70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 control ECU 70 executes vehicle travel control for controlling travel of the vehicle 1 . Vehicle travel control includes steering control, drive control, and braking control. The ECU 70 executes vehicle travel control by controlling the travel device 60 (the steering device 61, the drive device 62, and the braking device 63). The ECU 70 may perform driving support control to support driving of the vehicle 1 based on the driving environment information 90 . Examples of driving support control include lane keeping control, collision avoidance control, automatic driving control, and the like.

更に、ECU70は、サスペンション3を制御する。具体的には、ECU70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。ECU70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)。制振制御は、後述される「プレビュー制振制御」を含んでいる。 Furthermore, the ECU 70 controls the suspension 3 . Specifically, the ECU 70 performs damping control for suppressing vibration of the vehicle 1 by controlling the suspension 3 . The ECU 70 controls the actuator 3A to generate a vertical control force Fc between the unsprung structure 4 and the sprung structure 5 (see FIG. 2). Damping control includes "preview damping control" to be described later.

3.マップ管理システム
3-1.構成例
図6は、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 map management system 100 according to the embodiment. The map management system 100 is a computer that manages various types of map information. Management of map information includes generation, update, provision, distribution, etc. of map information. Typically, map management system 100 is a management server on the cloud. The map management system 100 may be a distributed system in which multiple servers perform distributed processing.

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。 Map management system 100 includes communication device 110 . A communication device 110 is connected to a communication network NET. For example, the communication device 110 communicates with many vehicles 1 via the communication network NET.

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 map management system 100 further includes one or more processors 120 (hereinafter simply referred to as processors 120) and one or more storage devices 130 (hereinafter simply referred to as storage devices 130). Processor 120 executes various types of information processing. For example, processor 120 includes a CPU. The storage device 130 stores various map information. The storage device 130 also stores various information necessary for processing by the processor 120 . Examples of the storage device 130 include volatile memory, nonvolatile memory, HDD, SSD, and the like.

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。 Map management program 140 is a computer program for map management and is executed by processor 120 . A map management program 140 is stored in the storage device 130 . Alternatively, map management program 140 may be recorded on a computer-readable recording medium. The functions of the map management system 100 are implemented by the processor 120 executing the map management program 140 .

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。 Processor 120 communicates with vehicle control system 10 of vehicle 1 via communication device 110 . The processor 120 collects various types of information from the vehicle control system 10, and generates and updates map information based on the collected information. Processor 120 also delivers map information to vehicle control system 10 . Processor 120 also provides map information in response to requests from vehicle control system 10 .

3-2.ばね下変位マップ(路面データマップ)
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200」である。ばね下変位マップ200は、ばね下変位Zu(路面変位関連値)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。なお、ばね下変位マップ200は、本開示に係る「路面の上下方向の変位に関連する路面変位関連値をデータ記憶位置と関連付けてマップ化した路面データマップ」の一例に相当する。
3-2. Unsprung displacement map (road surface data map)
One of the map information managed by the map management system 100 is the "unsprung displacement map 200". The unsprung displacement map 200 is a map regarding the unsprung displacement Zu (road surface displacement related value). The unsprung displacement map 200 is stored in the storage device 130 . The unsprung displacement map 200 corresponds to an example of "a road surface data map in which road surface displacement related values related to the vertical displacement of the road surface are mapped in association with data storage positions" according to the present disclosure.

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。XY面は水平面を表す。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、路面上のデータ記憶位置は緯度と経度により定義される。ばね下変位マップ200は、少なくともデータ記憶位置(X,Y)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を少なくともデータ記憶位置(X,Y)の関数として表す。 FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the unsprung displacement map 200. FIG. The XY plane represents the horizontal plane. For example, the absolute coordinate system on the horizontal plane is defined by latitude and longitude directions, and the data storage position on the road surface is defined by latitude and longitude. The unsprung displacement map 200 represents at least the correspondence relationship between the data storage position (X, Y) and the unsprung displacement Zu. In other words, the unsprung displacement map 200 represents the unsprung displacement Zu as a function of at least the data storage location (X,Y).

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(以下、「路面区画M」と称する)に区分されてもよい。路面区画Mは、例えば正方形である。正方形の1辺の長さは、例えば10cmである。ばね下変位マップ200は、路面区画Mの位置(すなわち、データ記憶位置)とばね下変位Zuとの対応関係を表す。路面区画Mの位置は、その路面区画Mの代表位置(例:中心位置)で定義されてもよいし、その路面区画Mの範囲(緯度範囲、経度範囲)で定義されてもよい。路面区画Mのばね下変位Zuは、例えば、その路面区画M内で取得されたばね下変位Zuの平均値である。路面区画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。 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 (hereinafter referred to as "road surface sections M") on the horizontal plane. The road surface section M is, for example, square. The length of one side of the square is, for example, 10 cm. The unsprung displacement map 200 represents the correspondence relationship between the position of the road surface section M (that is, the data storage position) and the unsprung displacement Zu. The position of the road surface section M may be defined by the representative position (eg, center position) of the road surface section M, or by the range of the road surface section M (latitude range, longitude range). The unsprung displacement Zu of the road surface section M is, for example, the average value of the unsprung displacements Zu obtained within the road surface section M. As the road surface segment M becomes smaller, the resolution of the unsprung displacement map 200 increases.

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/Update Processing Processor 120 collects information from multiple vehicles 1 via communication device 110 . The processor 120 then generates and updates the unsprung displacement map 200 based on information collected from many vehicles 1 . An example of map generation/update processing will be described in more detail below.

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 unsprung displacement map 200 is a position through which the wheel 2 has passed. The position of each wheel 2 is calculated based on the position information 94 described above. Specifically, the relative positional relationship between the reference point of the vehicle position in the vehicle 1 and each wheel 2 is known information. Based on the relative positional relationship and the vehicle position indicated by the position information 94, the position of each wheel 2 can be calculated.

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及びストロークSTが得られる。これらばね上変位Zs及びストローク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 vehicle state sensor 20 mounted on the vehicle 1, the sprung displacement Zs and the stroke ST are obtained. These sprung displacement Zs and stroke ST are called "sensor base information" for convenience. The unsprung displacement Zu is calculated based on this sensor base information.

例えば、車両1の走行中、車両制御システム10のECU70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、ECU70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、ECU70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 vehicle 1 is running, the ECU 70 of the vehicle control system 10 calculates the unsprung displacement Zu in real time based on the sensor base information. Further, the ECU 70 associates the wheel position and the unsprung displacement Zu at the same timing. Then, the ECU 70 transmits to the map management system 100 a set of time-series data of the wheel position and time-series data of the unsprung displacement Zu. The processor 120 of the map management system 100 generates and updates the unsprung displacement map 200 based on the wheel position time series data and the unsprung displacement Zu time series data.

他の例として、車両制御システム10のECU70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、ECU70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, the ECU 70 of the vehicle control system 10 associates wheel positions and sensor-based information at the same timing. Then, the ECU 70 transmits to the map management system 100 a set of the wheel position time-series data and the sensor-based information time-series data. The processor 120 of the map management system 100 calculates the unsprung displacement Zu based on the received sensor-based information. Further, the processor 120 generates and updates the unsprung displacement map 200 based on the time series data of the wheel position and the time series data of the unsprung displacement Zu.

なお、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。 Note that when calculating the unsprung displacement Zu in the map management system 100, since there is no restriction on the processing time, filtering processing can be performed using a zero-phase filter. By using a zero-phase filter, "out of phase" can be prevented.

図8は、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 briefly showing map generation/update processing according to the 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(例えば、ばね上変位Zs及びストローク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ECU70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 processor 120 of the map management system 100 acquires “map update information” from the vehicle 1 (vehicle control system 10 ) via the communication device 110 . The map update information includes time-series data of the position (wheel position) of the vehicle 1 . The map update information also includes time-series data of sensor-based information (for example, sprung displacement Zs and stroke ST) necessary for calculating unsprung displacement Zu. Alternatively, the map update information may include time-series data of the unsprung displacement Zu calculated by the ECU 70 of the vehicle control system 10 .

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 processor 120 of the map management system 100 generates/updates the unsprung displacement map 200 based on the map update information.

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 vehicle control system 10 of the vehicle 1 may hold a database of the unsprung displacement map 200 and generate/update its own unsprung displacement map 200 . That is, the map management system 100 may be included in the vehicle control system 10. FIG.

4.ばね下変位マップを利用したプレビュー制振制御
車両制御システム10のECU70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。ECU70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、ECU70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「プレビュー制振制御」を実行する。
4. Preview Damping Control Using Unsprung Displacement Map The ECU 70 of the vehicle control system 10 communicates with the map management system 100 via the communication device 50 . The ECU 70 acquires the unsprung displacement map 200 of the area including the current position of the vehicle 1 from the map management system 100 . The unsprung displacement map 200 is stored in the storage device 72 . Based on the unsprung mass displacement map 200, the ECU 70 then executes "preview damping control," which is a type of damping control.

4-1.プレビュー制振制御の概要
図9は、プレビュー制振制御を説明するための概念図である。なお、プレビュー制振制御は、ばね上構造体5の振動を低減するために実行される。プレビュー制振制御は、例えば、4つの車輪2のそれぞれを対象として実行されてもよい。また、プレビュー制振制御の制御対象輪は、例えば、2つの前輪2FL及び2FRのみ、又は2つの後輪2RL及び2RRのみであってもよい。
4-1. Overview of Preview Damping Control FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining preview damping control. Note that preview damping control is executed to reduce vibration of the sprung structure 5 . The preview damping control may be executed for each of the four wheels 2, for example. Also, the wheels targeted for preview damping control may be, for example, only the two front wheels 2FL and 2FR or only the two rear wheels 2RL and 2RR.

プレビュー制振制御において、ECU70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 preview damping control, the ECU 70 acquires the current position P0 of each wheel 2 . The relative positional relationship between the vehicle position reference point of the vehicle 1 and each wheel 2 is known information. Based on the relative positional relationship and the vehicle position indicated by the position information 94, the position of each wheel 2 can be calculated.

次に、ECU70は、現在時刻からプレビュー時間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、ECU70が予測通過位置Pfを特定してからサスペンション3のアクチュエータ3Aが目標制御力Fc_tに対応する制御力Fcを出力するまでに要する時間となるように予め設定されている。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、車輪2が移動すると予測される移動予測進路に沿って現在位置P0からプレビュー距離Lpだけ車両進行方向の前方の位置である。移動予測進路は、例えば、車両1の進行方向Tdと車輪2の現在位置P0とに基づいて特定できる。進行方向Tは、例えば次の手法で特定できる。すなわち、ECU70は、前回の時間ステップの現在位置P0及び現在の時間ステップの現在位置P0を地図情報91にマッピングしたうえで、前回の時間ステップの現在位置から現在の時間ステップの現在位置P0に向かう方向を進行方向Tdとして特定する。変形例として、ECU70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。 Next, the ECU 70 calculates a predicted passing position Pf of the wheels 2 after the preview time tp from the current time. The preview time tp is preset to be, for example, the time required for the ECU 70 to specify the predicted passing position Pf until the actuator 3A of the suspension 3 outputs the control force Fc corresponding to the target control force Fc_t. . The preview distance Lp is given by the product of the preview time tp and the vehicle speed V. The predicted passing position Pf is a position ahead of the current position P0 by the preview distance Lp along the predicted movement course along which the wheels 2 are predicted to move in the traveling direction of the vehicle. The predicted movement course can be specified based on the traveling direction Td of the vehicle 1 and the current position P0 of the wheels 2, for example. The traveling direction T can be specified, for example, by the following method. That is, the ECU 70 maps the current position P0 of the previous time step and the current position P0 of the current time step on the map information 91, and then moves from the current position of the previous time step to the current position P0 of the current time step. The direction is specified as the traveling direction Td. As a modification, the ECU 70 may calculate the predicted travel route based on the vehicle speed V and the steering angle of the wheels 2, and calculate the predicted passing position Pf based on the predicted travel route.

次に、ECU70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。すなわち、ECU70は、マップ管理システム100からばね下変位マップ200の提供を受ける。そして、ECU70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。この目標制御力Fc_tは、プレビュー制振制御のために必要とされる制御力Fcの要求値(すなわち、要求制御量)に相当する。 Next, the ECU 70 reads the unsprung displacement Zu at the predicted passing position Pf from the unsprung displacement map 200 . That is, the ECU 70 receives the unsprung displacement map 200 from the map management system 100 . Then, the ECU 70 calculates the target control force Fc_t of the actuator 3A of the suspension 3 based on the unsprung displacement Zu at the predicted passing position Pf. Target control force Fc_t is calculated, for example, as follows. This target control force Fc_t corresponds to the required value of the control force Fc required for the preview damping control (that is, the required control amount).

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。

Figure 2023046927000002
An equation of motion for the sprung structure 5 (see FIG. 2) is represented by the following equation (1).
Figure 2023046927000002

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。

Figure 2023046927000003
In equation (1), m is the mass of the sprung structure 5, C is the damping coefficient of the damper 3D, K is the spring constant of the spring 3S, and Fc is the vertical control force generated by the actuator 3A. Fc. If the vibration of the sprung structure 5 is completely canceled by the control force Fc (Zs''=0, Zs'=0, Zs=0), the control force Fc is expressed by the following equation (2). be.
Figure 2023046927000003

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。

Figure 2023046927000004
A control force Fc that provides at least a damping effect is represented by the following equation (3).
Figure 2023046927000004

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。

Figure 2023046927000005
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).
Figure 2023046927000005

ECU70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、ECU70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 ECU 70 calculates the target control force Fc_t according to the above formula (3) or (4). That is, the ECU 70 substitutes the unsprung displacement Zu at the predicted passing position Pf into the equation (3) or (4) to calculate the target control force Fc_t.

そして、ECU70は、アクチュエータ3Aが目標制御力Fc_tに対応する制御力Fcを発生させるように、目標制御力Fc_tを含む制御指令をアクチュエータ3Aに送信する。アクチュエータ3Aは、現在時刻からプレビュー時間tpだけ後のタイミング(すなわち、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に対応する制御力Fcを発生させる。 The ECU 70 then transmits a control command including the target control force Fc_t to the actuator 3A so that the actuator 3A generates the control force Fc corresponding to the target control force Fc_t. The actuator 3A generates a control force Fc corresponding to the target control force Fc_t at a timing after the preview time tp from the current time (that is, at a timing when the wheels 2 pass the predicted passing position Pf).

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振制御によれば、車輪2の予測通過位置Pfのばね下変位Zu(路面変位関連値)に起因して生じるばね上構造体5の振動を抑制する制御力Fcを適切なタイミングで発生できる。これにより、ばね上構造体5(車体)の振動を効果的に抑制することが可能となる。 According to the preview damping control using the unsprung displacement map 200 described above, the vibration of the sprung structure 5 caused by the unsprung displacement Zu (road surface displacement related value) at the predicted passing position Pf of the wheel 2 can be generated at an appropriate timing. This makes it possible to effectively suppress the vibration of the sprung structure 5 (vehicle body).

4-2.ばね下変位マップ上に存在する段差を考慮したプレビュー制振制御
図10は、ばね下変位マップ上に存在する段差Sの境目について説明するための概念図である。
4-2. Preview Damping Control Considering Steps Existing on Unsprung Displacement Map FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining a boundary between steps S existing on an unsprung displacement map.

ばね下変位マップ(路面データマップ)上には、路面区画M(データ記憶位置)間でのデータの段差S(データの高低差)が生じ得る。より詳細には、ばね下変位Zu(路面変位関連値)の段差Sが生じ得る。図10中にハッチングを付して示される路面区画M1は、ばね下変位Zuが大きい(すなわち、段差Sの上側のばね下変位Zuを有する)路面区画Mに相当する。一方、ハッチングが付されていない路面区画M2は、ばね下変位Zuが小さい(すなわち、段差Sの下側のばね下変位Zuを有する)路面区画Mに相当する。 On the unsprung displacement map (road surface data map), a data step S (data height difference) may occur between the road surface sections M (data storage positions). More specifically, a step S of the unsprung displacement Zu (road surface displacement related value) can occur. A road section M1 hatched in FIG. 10 corresponds to a road section M having a large unsprung displacement Zu (that is, having an unsprung displacement Zu above the step S). On the other hand, the unhatched road section M2 corresponds to the road section M with a small unsprung displacement Zu (that is, having an unsprung displacement Zu below the step S).

このようなデータの段差Sは、例えば、次のような要因によって生じ得る。すなわち、段差Sは、例えば、実際の路面RSの凹凸に起因して生じ得る(例えば、轍に沿って延びるように生じ得る)。また、段差Sは、ばね下変位Zuのデータを有する路面区画Mの領域と、当該データのない路面区画Mの領域との境目においても生じ得る。データのない路面区画Mでは、同一の初期値(例えば、ゼロ)がばね下変位Zuとして一律に入力されているためである。さらに、段差Sは、ばね下変位Zuのデータを有する路面区画Mの領域の内部においても生じ得る。具体的には、フィルタリング処理(ステップS14及びS15参照)の影響が異なることに起因して、ばね下変位マップ200の生成のために取得されるばね下変位Zuのデータの値は車速に応じて変化する。したがって、異なる車速時に取得されたデータを組み合わせてばね下変位マップ200が生成されると、段差Sが生じ得る。 Such a data step S may be caused by, for example, the following factors. That is, the step S may be caused by, for example, the unevenness of the actual road surface RS (for example, it may be caused to extend along a rut). The step S may also occur at the boundary between the area of the road surface section M having data on the unsprung displacement Zu and the area of the road surface section M having no such data. This is because the same initial value (for example, zero) is uniformly input as the unsprung displacement Zu in the road section M having no data. Furthermore, the step S can also occur inside the area of the road segment M with the data of the unsprung displacement Zu. Specifically, due to different effects of the filtering processing (see steps S14 and S15), the value of the unsprung mass displacement Zu data acquired for generating the unsprung mass displacement map 200 varies depending on the vehicle speed. Change. Therefore, when the unsprung displacement map 200 is generated by combining data acquired at different vehicle speeds, a step S may occur.

段差Sが生じると、図10に例示されるように、段差Sの境目において、ばね下変位Zuの大きな路面区画M1と、ばね下変位Zuが小さな路面区画M2とが交互に切り替わることが生じ得る。なお、説明の便宜上、図10では、段差Sの境目は、一列で直線的に延びる路面区画Mによって表現されている。しかしながら、境目は、複数列の路面区画Mにわたって、あるいは、曲線的に延びるように生じ得る。 When a step S occurs, as illustrated in FIG. 10, at the boundary of the step S, the road surface section M1 with a large unsprung displacement Zu and the road surface section M2 with a small unsprung displacement Zu can be alternately switched. . For convenience of explanation, in FIG. 10, the boundary of the step S is represented by a road surface section M extending linearly in a row. However, the boundary may occur over multiple rows of road segments M or extend curvilinearly.

図10中に示す矢印Aは、車輪2の軌跡を示している。矢印Aによって例示されるように、段差Sの境目に位置する路面区画M(M1及びM2)のばね下変位Zuを連続的に使用するように車両1が走行すると、路面区画M1と路面区画M2とが高頻度で切り替わることになる。その結果、プレビュー制振制御のためにばね下変位マップ200から取得されるばね下変位Zuは、短い周期で大きく変動してしまう。以下、この現象を、「読み込みデータの振動」と称する。 An arrow A shown in FIG. 10 indicates the trajectory of the wheel 2 . As exemplified by the arrow A, when the vehicle 1 travels continuously using the unsprung displacement Zu of the road surface section M (M1 and M2) located at the boundary of the step S, the road surface section M1 and the road surface section M2 and are switched at a high frequency. As a result, the unsprung displacement Zu obtained from the unsprung displacement map 200 for preview damping control fluctuates greatly in a short period. Hereinafter, this phenomenon will be referred to as "vibration of read data".

上述の「読み込みデータの振動」が生じると、ばね下変位Zuに基づく目標制御力Fc_t(要求制御量)が振動してしまう。その結果、プレビュー制振制御による制振効果が低下し得る。また、「読み込みデータの振動」に起因するばね上構造体5(車体)の能動振動が生じ得る。 If the above-described "vibration of read data" occurs, the target control force Fc_t (required control amount) based on the unsprung displacement Zu will oscillate. As a result, the damping effect of the preview damping control may be reduced. In addition, active vibration of the sprung structure 5 (vehicle body) due to "vibration of read data" may occur.

上述の課題に鑑み、プレビュー制振制御のためにECU70によって実行される処理は、次の「取得処理PR1」、「判定処理PR2」、「フィルタリング処理PR3」、及び「制御処理PR4」を含んでいる。 In view of the above problems, the processing executed by the ECU 70 for preview damping control includes the following "acquisition processing PR1", "determination processing PR2", "filtering processing PR3", and "control processing PR4". there is

図11は、実施の形態に係るプレビュー制振制御に関する処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両1の走行中に、所定の時間ステップ毎に繰り返し実行される。 FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of processing related to preview damping control according to the embodiment. The processing of this flowchart is repeatedly executed at each predetermined time step while the vehicle 1 is running.

図11では、ECU70(プロセッサ71)は、図9を参照して上述したように、各車輪2の現在位置P0を取得し(ステップS31)、次いで、各車輪2の予測通過位置Pfを算出する(ステップS32)。 In FIG. 11, the ECU 70 (processor 71) acquires the current position P0 of each wheel 2 (step S31), as described above with reference to FIG. 9, and then calculates the predicted passing position Pf of each wheel 2. (Step S32).

次に、ステップS33において、ECU70は、ばね下変位マップ200から、予測通過位置Pfを含む前方路面におけるばね下変位Zuのデータ(以下、「前方路面データ」と称する)を取得する。 Next, in step S<b>33 , the ECU 70 acquires data of the unsprung displacement Zu on the front road surface including the predicted passing position Pf (hereinafter referred to as “front road surface data”) from the unsprung displacement map 200 .

より詳細には、この前方路面データは、例えば次のような手法で取得することができる。すなわち、車両1の現在位置P0に対して進行方向Tdの前方に位置する所定区間内のばね下変位Zuのデータと進行方向Tdに沿って移動する車輪2の各位置への到達予想時刻とを関連付けた時系列データが、前方路面データとして取得されてもよい。当該所定区間は、例えば、予測通過位置Pfを始点とし、この予測通過位置Pfから進行方向Tdに沿って所定距離だけ離れた位置を終点とする区間である。当該始点は、現在位置P0、又は、現在位置P0と予測通過位置Pfとの間にある進行方向Td上の任意の位置であってもよい。当該所定距離は、例えば、プレビュー距離Lp(図9参照)と比べて十分に大きな値に定められてもよい。また、当該所定区間は、例えば、現在位置P0を始点とし且つ予測通過位置Pfを終点とする進行方向Tdに沿った区間であってもよい。さらに、前方路面データは、各時間ステップで取得するデータの量を減らしてデータ処理負荷を低減するために、例えば次のような手法で取得されてもよい。すなわち、時間ステップ毎に、ばね下変位マップ200から予測通過位置Pfのばね下変位Zuのデータ(1点のデータ)が取得されてもよい。そして、現在の時間ステップで取得されたばね下変位Zuのデータと、前回以前の所定数の時間ステップにて取得されたばね下変位Zuのデータとを組み合わせて、上記所定区間のばね下変位Zuのデータが前方路面データとして取得されてもよい。なお、ステップS31~S33の処理が「取得処理PR1」の一例に相当する。 More specifically, this forward road surface data can be obtained by, for example, the following method. That is, the data of the unsprung displacement Zu in a predetermined section located ahead of the current position P0 of the vehicle 1 in the direction of travel Td and the estimated time of arrival at each position of the wheel 2 moving along the direction of travel Td. The associated time-series data may be obtained as the forward road surface data. The predetermined section is, for example, a section starting at the predicted passage position Pf and ending at a position a predetermined distance away from the predicted passage position Pf along the traveling direction Td. The starting point may be the current position P0 or any position on the traveling direction Td between the current position P0 and the predicted passing position Pf. The predetermined distance may be set to a sufficiently large value, for example, compared to the preview distance Lp (see FIG. 9). Further, the predetermined section may be, for example, a section along the traveling direction Td, starting from the current position P0 and ending at the predicted passage position Pf. Further, the forward road surface data may be acquired by the following method, for example, in order to reduce the amount of data acquired at each time step and reduce the data processing load. That is, data (one point of data) of the unsprung displacement Zu at the predicted passing position Pf may be obtained from the unsprung displacement map 200 at each time step. Then, the data of the unsprung displacement Zu acquired at the current time step and the data of the unsprung displacement Zu acquired at a predetermined number of time steps before the previous time are combined to obtain the data of the unsprung displacement Zu in the predetermined section. may be acquired as the front road surface data. Note that the processing of steps S31 to S33 corresponds to an example of the “acquisition processing PR1”.

次に、ステップS34において、ECU70は、判定処理PR2を実行する。具体的には、ECU70は、前方路面データ上に存在する段差Sの境目(図10参照)に位置するばね下変位Zuを連続的に使用するように車両1が走行しているか否か(換言すると、車両1が段差Sの境目に沿って走行しているか否か)を判定する。この判定処理PR2は、例えば、次の判定手法Aを用いて行うことができる。 Next, in step S34, the ECU 70 executes determination processing PR2. Specifically, the ECU 70 determines whether the vehicle 1 is traveling so as to continuously use the unsprung displacement Zu located at the boundary of the step S existing on the front road surface data (see FIG. 10) (in other words, Then, it is determined whether or not the vehicle 1 is traveling along the boundary of the step S). This determination process PR2 can be performed using the following determination method A, for example.

上述の「読み込みデータの振動」が生じていると、ステップS33にて取得された前方路面データに含まれる高周波成分(高周波の振動成分)fhが大きくなる。ただし、例えば単純に波打っている路面の走行中には、「読み込みデータの振動」が生じていなくても、高周波成分fhだけでなく、当該高周波成分fhよりも低域側の周波数成分も大きくなることがある。 If the above-described "vibration of read data" occurs, the high frequency component (high frequency vibration component) fh included in the forward road surface data acquired in step S33 increases. However, for example, while driving on a simply undulating road surface, not only the high frequency component fh but also the frequency components on the low side of the high frequency component fh are large even if the "vibration of the read data" does not occur. can be.

そこで、判定手法Aでは、ECU70は、取得された前方路面データの高周波成分fhの大きさを示す指標値(第1指標値)が閾値より大きく、当該高周波成分fhよりも低域側の周波数成分の大きさを示す指標値(第2指標値)が閾値以下であるか否かを判定する。なお、次に図12を参照して説明される判定手法Aの具体例では、高周波成分fhよりも低域側の周波数成分として、2つの周波数成分(中周波成分fm及び低周波成分fl)が用いられている。ただし、判定手法Aは、高周波成分fhのみが大きくなっていることが分かればよい。したがって、高周波成分fhよりも低域側の周波数成分の数は、2つに代え、1又は3つ以上であってもよい。 Therefore, in determination method A, the ECU 70 determines that an index value (first index value) indicating the magnitude of the high-frequency component fh of the acquired front road surface data is larger than a threshold, and that the frequency component on the low-frequency side is lower than the high-frequency component fh. It is determined whether or not the index value (second index value) indicating the magnitude of is equal to or less than the threshold. Note that in a specific example of determination method A described below with reference to FIG. used. However, the determination method A only needs to know that only the high frequency component fh is increased. Therefore, the number of frequency components on the lower frequency side than the high frequency component fh may be one or three or more instead of two.

図12は、段差Sの境目の判定手法Aの処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両1の走行中に図11に示すフローチャートの処理と並行して実行される。 FIG. 12 is a flow chart showing an example of the process of the method A for determining the boundary of the step S. As shown in FIG. The processing of this flowchart is executed in parallel with the processing of the flowchart shown in FIG. 11 while the vehicle 1 is running.

ステップS41において、ECU70は、高周波成分fh、中周波成分fm、及び低周波成分flのそれぞれに対応するバンドパスフィルタを用いて、ステップS33にて取得した前方路面データから各周波数成分fh、fm、及びflをそれぞれ抽出(取得)する。高周波成分fhに対応する高周波数帯は、「読み込みデータの振動」に起因して大きくなる高周波成分fhを特定するために適した周波数帯となるように決定される。より詳細には、事前のフィルタリング処理(ステップS14及びS15参照)を利用する例では、10Hz以上の周波数帯の信号成分は減衰されている。しかし、「読み込みデータの振動」が生じると、10Hz以上の周波数帯の信号成分(振動成分)が有意に増加する。このため、高周波数帯は、例えば、10Hz以上の周波数帯を含むように設定されてもよい。 In step S41, the ECU 70 uses band-pass filters corresponding to the high-frequency component fh, intermediate-frequency component fm, and low-frequency component fl to extract the frequency components fh, fm, and fl are extracted (obtained). The high frequency band corresponding to the high frequency component fh is determined so as to be a suitable frequency band for identifying the high frequency component fh that increases due to "vibration of read data". More specifically, in the example using pre-filtering (see steps S14 and S15), signal components in the frequency band above 10 Hz are attenuated. However, when "vibration of read data" occurs, the signal component (vibration component) in the frequency band of 10 Hz or higher significantly increases. Therefore, the high frequency band may be set to include, for example, a frequency band of 10 Hz or higher.

次に、ステップS42において、ECU70は、高周波成分fhの大きさを示す指標値Xhが閾値TH1より大きく、且つ、中周波成分fm及び低周波成分flのそれぞれの大きさを示す指標値Xm及びXlが共に閾値TH2以下であるか否かを判定する。これらの指標値Xh、Xm、及びXlの具体的な一例は、各周波数成分fh、fm、及びflの信号強度である。なお、閾値TH1と閾値TH2とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。 Next, in step S42, the ECU 70 determines that the index value Xh indicating the magnitude of the high frequency component fh is greater than the threshold value TH1 and the index values Xm and Xl indicating the respective magnitudes of the medium frequency component fm and the low frequency component fl. is equal to or less than the threshold TH2. A specific example of these index values Xh, Xm, and Xl is the signal strength of each frequency component fh, fm, and fl. Note that the threshold TH1 and the threshold TH2 may be the same or different.

ステップS42において高周波成分fhの指標値Xhのみが大きい場合(Xh>TH1、Xm≦TH2、且つ、Xl≦TH2)には、処理はステップS43に進む。ステップS43では、ECU70は、段差Sの境目に位置するばね下変位Zuを連続的に使用するように車両1が走行していると判定する(ステップS34;Yes)。 If only the index value Xh of the high frequency component fh is large in step S42 (Xh>TH1, Xm≤TH2, and Xl≤TH2), the process proceeds to step S43. In step S43, the ECU 70 determines that the vehicle 1 is traveling so as to continuously use the unsprung displacement Zu located at the boundary of the step S (step S34; Yes).

一方、ステップS42の判定結果が否定的である場合には、ECU70は、ステップS44において、段差Sの境目に位置するばね下変位Zuを連続的に使用するように車両1は走行していないと判定する(ステップS34;No)。 On the other hand, if the determination result in step S42 is negative, the ECU 70 determines in step S44 that the vehicle 1 is not traveling so as to continuously use the unsprung displacement Zu located at the boundary of the step S. Determine (step S34; No).

図11において、ステップS34の判定結果が否定的である場合、処理はステップS35に進む。ステップS35では、ECU70は、ステップS33にて取得された前方路面データから、ステップS32にて取得した予測通過位置Pfにおけるばね下変位Zuを取得する。そして、ECU70は、取得したばね下変位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。このように、ステップS34の判定結果が否定的である場合には、後述のステップS36におけるフィルタリング処理PR3は実行されない。 In FIG. 11, when the determination result of step S34 is negative, the process proceeds to step S35. In step S35, the ECU 70 acquires the unsprung displacement Zu at the predicted passing position Pf acquired in step S32 from the front road surface data acquired in step S33. Then, the ECU 70 calculates the target control force Fc_t of the actuator 3A of the suspension 3 based on the acquired unsprung displacement Zu. Thus, when the determination result of step S34 is negative, the filtering process PR3 in step S36, which will be described later, is not executed.

一方、ステップS34の判定結果が肯定的である場合、処理はステップS36に進む。ステップS36では、ECU70は、ステップS33にて取得した前方路面データ(前方路面におけるばね下変位Zuのデータ)に対してローパスフィルタ(LPF)を適用するフィルタリング処理PR3を実行する。このLPFのカットオフ周波数は、上述の高周波成分fhを減衰させるように設定され、例えば10Hzである。付け加えると、例えば、ばね下変位マップ200の生成のためのばね下変位Zuのデータ取得の際に事前のフィルタリング処理として何らかのLPFを利用している例では、本ステップS36のフィルタリング処理PR3によって、LPFが追加されることになる。 On the other hand, if the determination result of step S34 is affirmative, the process proceeds to step S36. In step S36, the ECU 70 executes a filtering process PR3 that applies a low-pass filter (LPF) to the forward road surface data (data of the unsprung displacement Zu on the forward road surface) acquired in step S33. The cutoff frequency of this LPF is set to attenuate the above-described high frequency component fh, and is, for example, 10 Hz. In addition, for example, in an example in which some kind of LPF is used as a preliminary filtering process when acquiring data of the unsprung mass displacement Zu for generating the unsprung mass displacement map 200, the filtering process PR3 of this step S36 causes the LPF will be added.

前方路面データに対してフィルタリング処理PR3を施すと、前方路面データの位相に遅れが生じる。この位相遅れは、適用されるLPFに応じて定まる時定数が大きいほど大きくなる。そこで、ステップS37において、ECU70は、フィルタリング処理PR3において適用されたLPFの時定数に応じた前方路面データの位相遅れを相殺するようにプレビュー時間tpを増加させる。具体的には、プレビュー時間tpは、適用されるLPFの時定数分だけ長くなるように修正される。このため、プレビュー時間tpは、当該時定数が大きいほど長くなるように修正される。 When the filtering process PR3 is applied to the forward road surface data, the phase of the forward road surface data is delayed. This phase delay increases as the time constant determined according to the applied LPF increases. Therefore, in step S37, the ECU 70 increases the preview time tp so as to cancel the phase delay of the forward road surface data according to the time constant of the LPF applied in the filtering process PR3. Specifically, the preview time tp is modified to be longer by the time constant of the applied LPF. Therefore, the preview time tp is corrected to be longer as the time constant is larger.

次に、ステップS38において、ECU70は、フィルタリング処理PR3後の前方路面データ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。具体的には、ECU70は、フィルタリング処理PR3後の前方路面データの中から、ステップS37の処理による修正後のプレビュー時間tp’に応じた修正後の予測通過位置Pf’でのばね下変位Zuを取得する。そして、ECU70は、取得したばね下変位Zuに基づいて目標制御力Fc_tを算出する。 Next, in step S38, the ECU 70 calculates a target control force Fc_t for the actuator 3A of the suspension 3 based on the forward road surface data after the filtering process PR3. Specifically, the ECU 70 extracts the unsprung displacement Zu at the predicted passing position Pf' after the correction according to the preview time tp' after the correction by the process of step S37 from the forward road surface data after the filtering process PR3. get. Then, the ECU 70 calculates the target control force Fc_t based on the acquired unsprung displacement Zu.

次に、ステップS39において、ECU70は、ステップS35又はS38にて算出した目標制御力Fc_tを含む制御指令をアクチュエータ3Aに送信する。なお、ステップS38及びS39の処理は「制御処理PR4」の一例に相当する。 Next, in step S39, the ECU 70 transmits a control command including the target control force Fc_t calculated in step S35 or S38 to the actuator 3A. The processing of steps S38 and S39 corresponds to an example of "control processing PR4".

4-3.効果
以上説明したように、本実施形態によれば、ばね下変位マップ200上に存在する段差Sの境目に位置するばね下変位Zuを連続的に使用するように車両1が走行していると判定された場合、プレビュー制振制御の基礎として用いられる前方路面データに対してローパスフィルタを適用するフィルタリング処理PR3が実行される。これにより、段差Sの影響に起因する目標制御力Fc_t(要求制御量)の振動を抑制できる。その結果、プレビュー制振制御による制振効果が段差Sの影響に起因して低下するのを抑制できる。また、段差Sの影響に起因するばね上構造体5(車体)の能動振動の発生を抑制できる。このことは、車両1の乗り心地性能の向上につながる。
4-3. Effect As described above, according to the present embodiment, it is assumed that the vehicle 1 is traveling so as to continuously use the unsprung displacement Zu located at the boundary of the step S existing on the unsprung displacement map 200 . If so, filtering processing PR3 is executed to apply a low-pass filter to forward road surface data used as a basis for preview damping control. As a result, oscillation of the target control force Fc_t (required control amount) caused by the influence of the step S can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the damping effect of the preview damping control from deteriorating due to the influence of the step S. In addition, occurrence of active vibration of the sprung structure 5 (vehicle body) due to the influence of the step S can be suppressed. This leads to an improvement in ride comfort performance of the vehicle 1 .

また、本実施形態によれば、フィルタリング処理PR3が行われた場合には、適用されたLPFの時定数に応じた前方路面データの位相遅れを相殺するようにプレビュー時間tpが増やされる。これにより、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(要求制御量)の算出の基礎となる前方路面データの位相と、当該前方路面データに基づく目標制御力Fc_tに対応する制御力Fcをアクチュエータ3Aが発生させるタイミングの位相とのずれがLPFの追加に起因して生じることを抑制できる。これにより、当該位相のずれに起因する乗り心地性能の悪化を抑制できる。 Further, according to this embodiment, when the filtering process PR3 is performed, the preview time tp is increased so as to cancel out the phase delay of the forward road surface data according to the applied LPF time constant. As a result, the phase of the front road surface data, which is the basis for calculating the target control force Fc_t (requested control amount) of the actuator 3A of the suspension 3, and the control force Fc corresponding to the target control force Fc_t based on the front road surface data are applied to the actuator 3A. can be suppressed from occurring due to the addition of the LPF. As a result, it is possible to suppress deterioration in ride comfort performance due to the phase shift.

4-4.フィルタリング処理PR3の変形例
上述のステップS36のフィルタリング処理PR3の例では、高周波成分fhの大きさを示す指標値Xhによらず、一律の強度のLPFが適用される。しかしながら、LPFの強度(平滑化度)が必要以上に強くなると、プレビュー制振制御の性能が損なわれてしまう可能性がある。
4-4. Modified Example of Filtering Process PR3 In the example of the filtering process PR3 in step S36 described above, an LPF with uniform intensity is applied regardless of the index value Xh indicating the magnitude of the high frequency component fh. However, if the intensity (smoothing degree) of the LPF becomes stronger than necessary, the performance of preview damping control may be impaired.

そこで、ECU70は、指標値Xhに応じて、LPFの強度を変更してもよい。具体的には、ECU70は、指標値Xhが大きい場合には、指標値Xhが小さい場合と比べて、LPFの強度を高くしてもよい。これにより、「読み込みデータの振動」の大きさに相関する指標値Xhに応じて、LPFの強度を適切に変更することができる。すなわち、前方路面データに含まれる高周波成分が多いほど、より高い強度のLPFを使用して当該高周波成分をより多く減衰することが可能となる。 Therefore, the ECU 70 may change the intensity of the LPF according to the index value Xh. Specifically, the ECU 70 may increase the intensity of the LPF when the index value Xh is large compared to when the index value Xh is small. This makes it possible to appropriately change the strength of the LPF according to the index value Xh that correlates with the magnitude of "vibration of read data". That is, the more the high-frequency components included in the forward road surface data, the more the high-frequency components can be attenuated using an LPF with a higher intensity.

なお、LPFの強度を変更するために用いられる指標値Xhは、前方路面データの高周波成分fhの大きさを示す値、又はこれに相関する値であればよい。すなわち、指標値Xhは、信号強度等の高周波成分fhの大きさを示す値に代え、例えば、目標制御力Fc_t(要求制御量)の高周波成分の大きさを示す値(例えば、信号強度)であってよい。また、前方路面データの高周波成分fhの影響によって目標制御力Fc_t(要求制御量)の高周波成分が大きいと、ばね上構造体5(車体)に能動振動が生じ得る。このため、指標値Xhの他の例として、ばね上構造体5の能動振動の大きさを示す値(例えば、ばね上変位Zs、ばね上速度Zs'、及びばね上加速度Zs''の少なくとも1つの高周波成分の大きさを示す値)が用いられてもよい。 The index value Xh used to change the intensity of the LPF may be a value indicating the magnitude of the high frequency component fh of the front road surface data or a value correlated thereto. That is, the index value Xh is, for example, a value (e.g., signal strength) that indicates the magnitude of the high frequency component of the target control force Fc_t (required control amount) instead of a value that indicates the magnitude of the high frequency component fh such as signal strength. It can be. Further, if the high frequency component of the target control force Fc_t (required control amount) is large due to the influence of the high frequency component fh of the front road surface data, active vibration may occur in the sprung structure 5 (vehicle body). Therefore, another example of the index value Xh is a value indicating the magnitude of the active vibration of the sprung structure 5 (for example, at least one of the sprung displacement Zs, the sprung velocity Zs', and the sprung acceleration Zs''). A value indicating the magnitude of one high frequency component) may be used.

図13(A)及び図13(B)は、指標値Xhの大きさに応じたLPFの強度変更の具体例1及び2をそれぞれ説明するための図である。 FIGS. 13A and 13B are diagrams for explaining specific examples 1 and 2, respectively, of changing the strength of the LPF according to the magnitude of the index value Xh.

(具体例1)
まず、図13(A)に示されるように、フィルタリング処理PR3において、ECU70は、指標値Xhが大きい場合には、指標値Xhが小さい場合と比べて、前方路面データに対して同一のLPFを適用する回数を増加させてもよい。
(Specific example 1)
First, as shown in FIG. 13A, in the filtering process PR3, the ECU 70 applies the same LPF to the front road surface data when the index value Xh is large compared to when the index value Xh is small. The number of applications may be increased.

(具体例2)
次に、図13(B)の縦軸は、LPFの強度のレベルを数値で表すためのレベル値LVである。レベル値LVは、1以上の正の数によって定義されている。より詳細には、LPFの適用回数が1である時、レベル値LVは1となる。このことは、適用回数が2以上の場合も同様である。
(Specific example 2)
Next, the vertical axis of FIG. 13(B) is a level value LV for numerically representing the intensity level of the LPF. The level value LV is defined by a positive number of 1 or more. More specifically, when the LPF application count is 1, the level value LV is 1. This is the same when the number of times of application is 2 or more.

ここで、図13(A)に示す例のように指標値Xhに応じてLPFの適用回数を0、1、及び2のように断続的に切り替える手法では、適用回数の切り替わりの前後で目標制御力Fc_t(要求制御量)が急変してしまう可能性がある。 Here, in the method of intermittently switching the number of times of application of the LPF to 0, 1, and 2 according to the index value Xh as in the example shown in FIG. Force Fc_t (required control amount) may change suddenly.

そこで、図13(B)に示されるように、フィルタリング処理PR3において、ECU70は、指標値Xhが大きくなるにつれ、隣接する自然数(1、2、及び3等)と当該隣接する自然数の間に位置する小数(1.1、1.2、及び1.3等)とを用いつつレベル値LVを連続的に増加させてもよい。この具体例2によれば、指標値Xhに増加に伴ってレベル値LVを増加させる際、レベル値LVは、例えば、1から2に変更するのではなく1.6に変更される。 Therefore, as shown in FIG. 13B, in the filtering process PR3, the ECU 70 adjusts the position between the adjacent natural numbers (1, 2, 3, etc.) and the adjacent natural numbers as the index value Xh increases. The level value LV may be increased continuously using increasing decimals (such as 1.1, 1.2, and 1.3). According to this specific example 2, when increasing the level value LV as the index value Xh increases, the level value LV is not changed from 1 to 2, but is changed to 1.6, for example.

図13(B)に示されるようなLPFの強度(レベル値LV)の連続的な変更は、例えば、次の図14に示す手法を利用して行うことができる。図14は、指標値Xhに応じてLPFの強度を連続的に変更する処理を示すブロック図である。この処理は、ECU70によって実行される。 The continuous change of the LPF intensity (level value LV) as shown in FIG. 13B can be performed using, for example, the technique shown in FIG. 14 below. FIG. 14 is a block diagram showing processing for continuously changing the strength of the LPF according to the index value Xh. This processing is executed by the ECU 70 .

図14には、一例として6つのLPF302を含むローパスフィルタユニット(LPFユニット)300が表されている。LPFユニット300には、前方路面データ(ステップS33参照)が入力される。LPFユニット300は、前方路面データが並列で入力される第1~第3信号線304、306、及び308を備える。 FIG. 14 shows a low-pass filter unit (LPF unit) 300 including six LPFs 302 as an example. Forward road surface data (see step S33) is input to the LPF unit 300 . The LPF unit 300 includes first to third signal lines 304, 306, and 308 to which forward road surface data are input in parallel.

第1信号線304には、1つのLPF302が配置されている。第2信号線306には、2つのLPF302が直列に配置されている。第3信号線308には、3つのLPF302が直列に配置されている。 One LPF 302 is arranged on the first signal line 304 . Two LPFs 302 are arranged in series on the second signal line 306 . Three LPFs 302 are arranged in series on the third signal line 308 .

第1信号線304に配置された1つのLPF302を通過した後の前方路面データは、比率R1と掛け合わされた後に第1信号線304から出力される。第2信号線306に配置された2つのLPF302を順に通過した後の前方路面データは、比率R2と掛け合わされた後に第2信号線306から出力される。第3信号線308に配置された3つのLPF308を順に通過した後の前方路面データは、比率R3と掛け合わされた後に第2信号線308から出力される。 The forward road surface data after passing through one LPF 302 arranged on the first signal line 304 is output from the first signal line 304 after being multiplied by the ratio R1. The front road surface data after sequentially passing through the two LPFs 302 arranged on the second signal line 306 is output from the second signal line 306 after being multiplied by the ratio R2. The forward road surface data after sequentially passing through the three LPFs 308 arranged on the third signal line 308 is output from the second signal line 308 after being multiplied by the ratio R3.

そして、第1~第3信号線304、306、及び308からのそれぞれの出力は足し合わされ、LPFユニット300による最終的な出力となる。この最終的な出力は、LPFユニット300によるフィルタリング処理PR3が施された後の前方路面データに相当し、目標制御力Fc_t(要求制御量)の算出の基礎として用いられる。 The respective outputs from the first to third signal lines 304 , 306 and 308 are added together to form the final output from the LPF unit 300 . This final output corresponds to forward road surface data after filtering processing PR3 by LPF unit 300, and is used as a basis for calculating target control force Fc_t (required control amount).

比率R1、R2、及びR3は、それぞれ、0以上且つ1未満の値であり、これらの和は1である。比率R1、R2、及びR3は、小数を含む1以上の正の数の範囲内の所望のレベル値LV(すなわち、LPFユニット300全体としてのLPFの強度)を実現できるように、指標値Xhに応じて変更される。 Each of the ratios R1, R2, and R3 is a value greater than or equal to 0 and less than 1, and their sum is 1. The ratios R1, R2, and R3 are set to the index value Xh so as to achieve the desired level value LV (that is, the intensity of the LPF of the LPF unit 300 as a whole) within the range of 1 or more positive numbers including decimals. changed accordingly.

具体的には、図13(B)に例示されるように、指標値Xhとレベル値LVとは事前に関連付けられている。例えば、指標値Xhに対応するレベル値LVが1である場合、比率R1、R2、及びR3は、それぞれ、1、0、及び0に設定される。レベル値LVが1.5である場合、比率R1、R2、及びR3は、それぞれ、0.5、0.5、及び0に設定される。レベル値LVが1.6である場合、比率R1、R2、及びR3は、それぞれ、0.4、0.6、及び0に設定される。レベル値LVが2.5である場合、比率R1、R2、及びR3は、それぞれ、0.2、0.4、及び0.5に設定される。 Specifically, as illustrated in FIG. 13B, the index value Xh and the level value LV are associated in advance. For example, when the level value LV corresponding to the index value Xh is 1, the ratios R1, R2 and R3 are set to 1, 0 and 0 respectively. If the level value LV is 1.5, the ratios R1, R2 and R3 are set to 0.5, 0.5 and 0 respectively. If the level value LV is 1.6, the ratios R1, R2 and R3 are set to 0.4, 0.6 and 0 respectively. If the level value LV is 2.5, the ratios R1, R2 and R3 are set to 0.2, 0.4 and 0.5 respectively.

上述のように、LPFユニット300によれば、指標値Xhに応じて比率R1~R3を変更することにより、小数を含む1以上の正の数の範囲内で指標値Xhに応じてレベル値LV(強度)を連続的に変更することができる。 As described above, according to the LPF unit 300, by changing the ratios R1 to R3 according to the index value Xh, the level value LV (intensity) can be changed continuously.

具体例2によれば、指標値Xhに対するレベル値LVの変化率(すなわち、図13(B)に示す直線の傾き)を所定値以下に制限することにより(レートリミット)、指標値Xhの変化に伴うLPFの強度(レベル値LV)の変更に起因する要求制御量の急変を抑制できる。 According to Specific Example 2, by limiting the change rate of the level value LV with respect to the index value Xh (that is, the slope of the straight line shown in FIG. 13B) to a predetermined value or less (rate limit), the change in the index value Xh It is possible to suppress a sudden change in the required control amount due to a change in the strength of the LPF (level value LV) associated with the change.

付け加えると、LPFユニット300全体の時定数は、例えば、個々のLPF302の時定数と比率R1、R2、及びR3とに基づいて算出できる。このため、具体例2を用いる場合、ステップS37(図11参照)において、ECU70は、LPFユニット300の時定数分だけ長くなるようにプレビュー時間tpを増加させてもよい。 Additionally, the time constant of the entire LPF unit 300 can be calculated, for example, based on the time constants of the individual LPFs 302 and the ratios R1, R2, and R3. Therefore, when using the second example, the ECU 70 may increase the preview time tp by the time constant of the LPF unit 300 in step S37 (see FIG. 11).

4-5.判定処理PR2の変形例
判定処理PR2として、判定手法A(図12参照)に代え、例えば、次のような判定手法Bが用いられてもよい。図15及び図16は、段差Sの境目の判定手法Bの処理の一例を示すフローチャートである。
4-5. Modified Example of Determination Process PR2 As the determination process PR2, instead of the determination method A (see FIG. 12), for example, the following determination method B may be used. 15 and 16 are flow charts showing an example of the process of the boundary determination method B of the step S. FIG.

まず、図15に示すフローチャートの処理は、マップ管理システム100(プロセッサ120)によって、ばね下変位マップ200内でばね下変位Zuのデータのあるデータ記憶位置(路面区画M)のそれぞれに対して実行される。 First, the processing of the flowchart shown in FIG. 15 is executed by the map management system 100 (processor 120) for each of the data storage positions (road surface section M) having data on the unsprung displacement Zu in the unsprung displacement map 200. be done.

ステップS51において、プロセッサ120は、エッジ検出処理を実行する。エッジ検出処理は、ばね下変位マップ200(路面データマップ)上において隣接するデータ記憶位置との間でばね下変位Zu(路面変位関連値)の差が閾値以上となるデータ記憶位置をばね下変位マップ200のエッジ位置として特定する処理である。このようなエッジ検出処理は、例えば、公知の画像処理技術を利用して行うことができる。 In step S51, the processor 120 performs edge detection processing. In the edge detection process, the data storage position where the difference in unsprung displacement Zu (road surface displacement related value) between adjacent data storage positions on the unsprung displacement map 200 (road surface data map) is equal to or greater than a threshold value is detected. This is the process of identifying the edge position of the map 200 . Such edge detection processing can be performed using, for example, a known image processing technique.

ばね下変位マップ200上に存在する段差Sの境目においては、互いに隣接し合うデータ記憶位置間において、ばね下変位Zuの差が大きくなる。したがって、エッジ検出処理によってエッジ位置として特定されたデータ記憶位置は、段差Sの境目に位置すると判断できる。付け加えると、エッジ検出処理によれば、図10中に境目として特定されている路面区画M(データ記憶位置)がエッジ位置として特定されることになる。 At the boundary of the step S existing on the unsprung displacement map 200, the difference in the unsprung displacement Zu between adjacent data storage positions becomes large. Therefore, it can be determined that the data storage position specified as the edge position by the edge detection process is positioned at the boundary of the step S. In addition, according to the edge detection process, the road surface section M (data storage position) specified as the boundary in FIG. 10 is specified as the edge position.

次に、ステップS52において、プロセッサ120は、ステップS51のエッジ検出処理の対象であるデータ記憶位置にエッジ有無情報を関連付ける処理を実行する。エッジ有無情報は、データ記憶位置がエッジ位置であるか否かを示す情報である。エッジ有無情報の具体的な一例は、例えば、データ記憶位置がエッジ位置であるときにオンとされ、データ記憶位置がエッジ位置でないときにオフとされるフラグFである。 Next, in step S52, the processor 120 executes processing for associating the edge presence/absence information with the data storage position targeted for the edge detection processing in step S51. The edge presence/absence information is information indicating whether or not the data storage position is an edge position. A specific example of edge presence/absence information is, for example, a flag F that is turned on when the data storage position is an edge position and turned off when the data storage position is not an edge position.

ステップS52の処理によれば、エッジ検出処理によってエッジ位置として特定されたデータ記憶位置については、エッジ有無情報としてエッジ位置であることを示す情報(例えば、オンに設定されたフラグF)が関連付けられて記憶される。これにより、ECU70は、車両1の走行中に当該データ記憶位置のばね下変位Zuを参照した際に、当該データ記憶位置がエッジ位置であることを把握できる。一方、ステップS51のエッジ検出処理の対象であるデータ記憶位置がエッジ位置として特定されなかった場合には、当該データ記憶位置には、エッジ有無情報としてエッジ位置でないことを示す情報(例えば、オフに設定されたフラグF)が関連付けられて記憶される。 According to the process of step S52, the data storage position specified as the edge position by the edge detection process is associated with information indicating that it is an edge position (for example, flag F set to ON) as the edge presence/absence information. stored. Accordingly, when the ECU 70 refers to the unsprung displacement Zu at the data storage position while the vehicle 1 is running, the ECU 70 can recognize that the data storage position is the edge position. On the other hand, if the data storage position to be subjected to the edge detection process in step S51 is not specified as an edge position, the data storage position contains information indicating that it is not an edge position as edge presence/absence information. The set flag F) is associated and stored.

次に、図16に示すフローチャートの処理は、車両1のECU70(プロセッサ71)によって、車両1の走行中に図11に示すフローチャートの処理と並行して実行される。 Next, the processing of the flowchart shown in FIG. 16 is executed in parallel with the processing of the flowchart shown in FIG. 11 by the ECU 70 (processor 71) of the vehicle 1 while the vehicle 1 is running.

ステップS61において、ECU70は、現在の時間ステップにおける要求制御量(目標制御力Fc_t)の算出に用いられるばね下変位Zuに対応するデータ記憶位置(すなわち、予測通過位置Pfに対応するデータ記憶位置)のフラグFがオンであるか否かを判定する。 In step S61, the ECU 70 stores the data storage position corresponding to the unsprung displacement Zu used for calculating the required control amount (target control force Fc_t) at the current time step (that is, the data storage position corresponding to the predicted passing position Pf). is ON or not.

その結果、ステップS61においてフラグFがオンでない場合(つまり、現在の時間ステップの予測通過位置Pfに対応するデータ記憶位置がエッジ位置でない場合)には、処理はステップS62に進む。ステップS62では、ECU70は、カウンタCTによるカウント値をクリアする。このカウンタCTは、予測通過位置Pfに対応するデータ記憶位置のフラグFがオンとなる回数をカウントするためのカウンタである。 As a result, if the flag F is not turned on in step S61 (that is, if the data storage position corresponding to the predicted passing position Pf at the current time step is not an edge position), the process proceeds to step S62. In step S62, the ECU 70 clears the count value of the counter CT. This counter CT is a counter for counting the number of times the flag F of the data storage position corresponding to the predicted passing position Pf is turned on.

一方、ステップS61においてフラグFがオンである場合(つまり、現在の時間ステップの予測通過位置Pfに対応するデータ記憶位置がエッジ位置である場合)には、処理はステップS63に進む。ステップS63では、ECU70は、カウンタCTによるカウント値を1だけカウントアップする。ステップS61~S63の処理によれば、カウント値は、連続する時間ステップにおいて継続的にフラグFがオンとなる場合に限ってカウントアップされる。このため、カウント値は、時間ステップ毎に到来するデータ記憶位置がエッジ位置であることを連続して検出した回数に相当する。 On the other hand, if the flag F is ON in step S61 (that is, if the data storage position corresponding to the predicted passing position Pf at the current time step is the edge position), the process proceeds to step S63. In step S63, the ECU 70 increments the count value of the counter CT by one. According to the processing of steps S61 to S63, the count value is counted up only when the flag F is continuously turned on in consecutive time steps. Therefore, the count value corresponds to the number of consecutive detections that the data storage position arriving at each time step is the edge position.

次に、ステップS64において、ECU70は、カウンタCTのカウント値が閾値以上であるか否かを判定する。その結果、カウント値が閾値以上の場合、つまり、ECU70が、データ記憶位置がエッジ位置であることを所定回数以上連続して検出した場合には、処理はステップS65に進む。ステップS65では、ECU70は、段差Sの境目に位置するばね下変位Zuを連続的に使用するように車両1が走行していると判定する(ステップS34;Yes)。 Next, in step S64, the ECU 70 determines whether or not the count value of the counter CT is equal to or greater than the threshold. As a result, if the count value is equal to or greater than the threshold value, that is, if the ECU 70 continuously detects that the data storage position is the edge position for a predetermined number of times or more, the process proceeds to step S65. In step S65, the ECU 70 determines that the vehicle 1 is traveling so as to continuously use the unsprung displacement Zu located at the boundary of the step S (step S34; Yes).

一方、ステップS64の判定結果が否定的である場合、又はステップS62が実行された後、処理はステップS66に進む。ステップS66では、ECU70は、段差Sの境目に位置するばね下変位Zuを連続的に使用するように車両1は走行していないと判定する(ステップS34;No)。 On the other hand, if the determination result of step S64 is negative, or after step S62 is executed, the process proceeds to step S66. In step S66, the ECU 70 determines that the vehicle 1 is not traveling so as to continuously use the unsprung displacement Zu located at the boundary of the step S (step S34; No).

上述のように、図16に示すフローチャートの処理によれば、データ記憶位置がエッジ位置であることが所定回数以上連続して検出された場合に、段差Sの境目に位置するばね下変位Zuを連続的に使用するように車両1が走行していると判定することができる。これは、車両1(車輪2)がエッジ位置を連続的に何度も通過している場合には、上述の「読み込みデータの振動」が生じている可能性が高いと推定できるためである。 As described above, according to the processing of the flowchart shown in FIG. 16, when it is detected that the data storage position is the edge position continuously for a predetermined number of times or more, the unsprung displacement Zu at the boundary of the step S is It can be determined that the vehicle 1 is running for continuous use. This is because when the vehicle 1 (wheels 2) continuously passes the edge position many times, it can be estimated that there is a high possibility that the above-described "vibration of read data" has occurred.

付け加えると、ステップS64の処理によれば、データ記憶位置がエッジ位置であることが検出されても、その検出が断続的である場合(すなわち、検出が所定回数以上連続していない場合)には、ステップS34の判定結果は肯定的とされない。この理由は、次の通りである。すなわち、車両1が例えば轍を横切るように走行した場合には、車両1は、轍を横切る際に、エッジ位置であるデータ記憶位置のばね下変位Zuを一時的に(断続的に)使用するように走行する。しかしながら、車両1が轍を横切る場合には、車両1が轍に沿って走行する場合には異なり、車両1(車輪2)がエッジ位置を連続的に何度も通過することはない。つまり、ステップS64においてカウンタCTを利用した判定を行うことにより、車両1が轍を横切るように走行している場合を区別しつつ、車両1轍に沿って走行していることを判定することが可能となる。換言すると、車両1が轍を横切るように走行している場合に、ステップS34の判定結果は肯定的であると誤判定することを回避できる。これにより、車両1が轍を横切るように走行している場合に、フィルタリング処理PR3の実行に起因してプレビュー制振制御の制振効果が低下することを回避できる。 In addition, according to the process of step S64, even if the data storage position is detected to be an edge position, if the detection is intermittent (that is, if the detection is not continuous for a predetermined number of times or more), , the determination result of step S34 is not affirmative. The reason for this is as follows. That is, when the vehicle 1 travels across a rut, for example, the vehicle 1 temporarily (intermittently) uses the unsprung displacement Zu at the data storage position, which is the edge position, when traversing the rut. run like this. However, when the vehicle 1 traverses a rut, unlike when the vehicle 1 travels along a rut, the vehicle 1 (wheels 2) does not continuously pass the edge position multiple times. That is, by performing the determination using the counter CT in step S64, it is possible to determine whether the vehicle 1 is traveling along the rut while distinguishing the case where the vehicle 1 is traveling across the rut. It becomes possible. In other words, when the vehicle 1 is traveling across ruts, it is possible to avoid erroneously determining that the determination result in step S34 is affirmative. As a result, when the vehicle 1 is traveling across ruts, it is possible to avoid a decrease in the damping effect of the preview damping control due to the execution of the filtering process PR3.

1 車両
2 車輪
3 サスペンション
3A サスペンションのアクチュエータ
4 ばね下構造体
5 ばね上構造体
10 車両制御システム
20 車両状態センサ
40 位置センサ
50 通信装置
60 走行装置
70 電子制御ユニット
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
300 ローパスフィルタユニット(LPFユニット)
302 ローパスフィルタ(LPF)
1 vehicle 2 wheel 3 suspension 3A suspension actuator 4 unsprung structure 5 sprung structure 10 vehicle control system 20 vehicle state sensor 40 position sensor 50 communication device 60 travel device 70 electronic control unit 100 map management system 110 communication device 120 processor 130 storage device 300 low-pass filter unit (LPF unit)
302 Low Pass Filter (LPF)

Claims (9)

制御対象輪のサスペンションストロークを制御するアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御することにより、車両のばね上構造体の振動を低減するプレビュー制振制御を実行する電子制御ユニットと、
を備える車両用サスペンション制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
路面の上下方向の変位に関連する路面変位関連値をデータ記憶位置と関連付けてマップ化した路面データマップから、現在時刻からプレビュー時間後の前記制御対象輪の予測通過位置を含む前方路面における前記路面変位関連値のデータである前方路面データを取得する取得処理と、
前記前方路面データ上に存在する前記路面変位関連値の段差の境目に位置する前記路面変位関連値を連続的に使用するように前記車両が走行しているか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理による判定結果が肯定的である場合、前記前方路面データに対してローパスフィルタを適用するフィルタリング処理と、
前記判定処理による判定結果が肯定的である場合、前記フィルタリング処理後の前記前方路面データに基づいて前記プレビュー制振制御を実行する制御処理と、
を実行する
ことを特徴とする車両用サスペンション制御装置。
an actuator that controls the suspension stroke of the wheel to be controlled;
an electronic control unit that performs preview damping control that reduces vibration of the sprung structure of the vehicle by controlling the actuator;
A vehicle suspension control device comprising:
The electronic control unit is
The road surface on the front road including the predicted passing position of the control target wheel after the preview time from the current time is obtained from the road surface data map in which the road surface displacement related value related to the vertical displacement of the road surface is associated with the data storage position and mapped. Acquisition processing for acquiring forward road surface data, which is displacement-related value data;
Determination processing for determining whether the vehicle is traveling so as to continuously use the road surface displacement-related value located at a boundary between steps of the road surface displacement-related value existing on the front road surface data;
a filtering process of applying a low-pass filter to the forward road surface data when the determination result of the determination process is affirmative;
a control process of executing the preview damping control based on the forward road surface data after the filtering process when the determination result of the determination process is positive;
A suspension control device for a vehicle, characterized by:
前記フィルタリング処理において、前記電子制御ユニットは、前記前方路面データの高周波成分の大きさを示す指標値が大きい場合には、前記指標値が小さい場合と比べて、前記ローパスフィルタの強度を高くする
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用サスペンション制御装置。
In the filtering process, the electronic control unit increases the strength of the low-pass filter when the index value indicating the magnitude of the high-frequency component of the forward road surface data is large compared to when the index value is small. The vehicle suspension control device according to claim 1, characterized by:
前記フィルタリング処理において、前記電子制御ユニットは、前記指標値が大きい場合には、前記指標値が小さい場合と比べて、前記前方路面データに対して前記ローパスフィルタを適用する回数を増加させる
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用サスペンション制御装置。
In the filtering process, the electronic control unit increases the number of times the low-pass filter is applied to the forward road surface data when the index value is large compared to when the index value is small. 3. The vehicle suspension control device according to claim 2.
前記ローパスフィルタの前記強度のレベル値を1以上の正の数で定義したとき、前記フィルタリング処理において、前記電子制御ユニットは、前記指標値が大きくなるにつれ、隣接する自然数と前記隣接する自然数の間に位置する小数とを用いつつ前記レベル値を連続的に増加させる
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の車両用サスペンション制御装置。
When the level value of the intensity of the low-pass filter is defined as a positive number of 1 or more, in the filtering process, the electronic control unit increases the index value between adjacent natural numbers. 4. The suspension control system for a vehicle according to claim 2, wherein the level value is continuously increased while using a decimal number located at .
前記判定処理による判定結果が肯定的である場合、前記電子制御ユニットは、前記フィルタリング処理において適用された前記ローパスフィルタの時定数に応じた前記前方路面データの位相遅れを相殺するように前記プレビュー時間を増加させる
ことを特徴とする請求項1~4の何れか1つに記載の車両用サスペンション制御装置。
When the determination result of the determination process is affirmative, the electronic control unit adjusts the preview time so as to cancel the phase delay of the forward road surface data according to the time constant of the low-pass filter applied in the filtering process. 5. The suspension control device for a vehicle according to claim 1, characterized in that it increases .
前記判定処理において、前記電子制御ユニットは、前記前方路面データの高周波成分の大きさを示す第1指標値が閾値より大きく、且つ、前記高周波成分よりも低域側の周波数成分の大きさを示す第2指標値が閾値以下の場合に、前記境目に位置する前記路面変位関連値を連続的に使用するように前記車両が走行していると判定する
ことを特徴とする請求項1~5の何れか1つに記載の車両用サスペンション制御装置。
In the determination process, the electronic control unit determines that a first index value indicating the magnitude of the high-frequency component of the front road surface data is greater than a threshold and indicates the magnitude of the frequency component on the lower side than the high-frequency component. When the second index value is equal to or less than a threshold value, it is determined that the vehicle is traveling so as to continuously use the road surface displacement related value located at the boundary. The vehicle suspension control device according to any one of the above.
請求項1~5の何れか1つに記載の車両用サスペンション制御装置を備え、
前記車両用サスペンション制御装置は、前記路面データマップを生成するマップ管理システムから、前記マップ管理システムによって生成された前記路面データマップの提供を受ける
を備えることを特徴とする車両制御システム。
A vehicle suspension control device according to any one of claims 1 to 5,
The vehicle control system, wherein the vehicle suspension control device receives the road surface data map generated by the map management system from a map management system that generates the road surface data map.
前記マップ管理システムは、
前記データ記憶位置のそれぞれに対して実行される処理であって、前記路面データマップ上において隣接するデータ記憶位置との間で前記路面変位関連値の差が閾値以上となるデータ記憶位置を前記路面データマップのエッジ位置として特定するエッジ検出処理と、
前記データ記憶位置のそれぞれに対して実行される処理であって、前記データ記憶位置が前記エッジ位置であるか否かを示すエッジ有無情報を前記データ記憶位置と関連付ける処理と、
を実行し、
前記判定処理において、前記電子制御ユニットは、前記予測通過位置に対応するデータ記憶位置が前記エッジ位置であることを所定回数以上連続して検出した場合に、前記境目に位置する前記路面変位関連値を連続的に使用するように前記車両が走行していると判定する
ことを特徴とする請求項7に記載の車両制御システム。
The map management system includes:
In the process executed for each of the data storage positions, the road surface data storage positions are selected from adjacent data storage positions on the road surface data map at which the difference in the road surface displacement-related value is equal to or greater than a threshold value. an edge detection process that identifies edge locations in the data map;
a process executed for each of the data storage locations, the process associating edge presence/absence information indicating whether the data storage location is the edge location with the data storage location;
and run
In the determination process, if the electronic control unit continuously detects that the data storage position corresponding to the predicted passing position is the edge position for a predetermined number of times or more, the road surface displacement related value located at the boundary 8. The vehicle control system of claim 7, wherein the vehicle determines that the vehicle is traveling to continuously use .
制御対象輪のサスペンションストロークを制御するアクチュエータを制御することにより、車両のばね上構造体の振動を低減するプレビュー制振制御を実行する車両用サスペンション制御方法であって、
路面の上下方向の変位に関連する路面変位関連値をデータ記憶位置と関連付けてマップ化した路面データマップから、現在時刻からプレビュー時間後の前記制御対象輪の予測通過位置を含む前方路面における前記路面変位関連値のデータである前方路面データを取得する取得処理と、
前記前方路面データ上に存在する前記路面変位関連値の段差の境目に位置する前記路面変位関連値を連続的に使用するように前記車両が走行しているか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理による判定結果が肯定的である場合、前記前方路面データに対してローパスフィルタを適用するフィルタリング処理と、
前記判定処理による判定結果が肯定的である場合、前記フィルタリング処理後の前記前方路面データに基づいて前記プレビュー制振制御を実行する制御処理と、
を含む
ことを特徴とする車両用サスペンション制御方法。
A vehicle suspension control method for executing preview damping control for reducing vibration of a sprung structure of a vehicle by controlling an actuator that controls a suspension stroke of a wheel to be controlled, comprising:
The road surface on the front road including the predicted passing position of the control target wheel after the preview time from the current time is obtained from the road surface data map in which the road surface displacement related value related to the vertical displacement of the road surface is associated with the data storage position and mapped. Acquisition processing for acquiring forward road surface data, which is displacement-related value data;
Determination processing for determining whether the vehicle is traveling so as to continuously use the road surface displacement-related value located at a boundary between steps of the road surface displacement-related value existing on the front road surface data;
a filtering process of applying a low-pass filter to the forward road surface data when the determination result of the determination process is affirmative;
a control process of executing the preview damping control based on the forward road surface data after the filtering process when the determination result of the determination process is positive;
A suspension control method for a vehicle, comprising:
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