JP7006870B2 - On-board unit, wind condition transmission method, and wind condition transmission program - Google Patents

On-board unit, wind condition transmission method, and wind condition transmission program Download PDF

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Description

本発明は、車載器、状況送信方法、及び風状況送信プログラム関する。 The present invention relates to an on-board unit, a wind condition transmission method, and a wind condition transmission program.

自動車等の移動体が移動する移動経路の探索を行う場合に、気象情報を用いて強風に関する情報を報知する技術が知られている。例えば、気象庁等の団体により提供された気象情報に基づいた強風エリアを地図上に設定し、設定された強風エリアを通過する移動体の乗員に対して強風に関する情報の報知を行う技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、移動経路の探索を行う場合に、風向及び風速を示す気象情報を用いる技術が知られている。例えば、風向及び風速を示す気象情報を用いて、風による走行負荷を考慮した移動経路を探索する技術も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 There is known a technique for notifying information on strong winds using meteorological information when searching for a movement route in which a moving object such as an automobile moves. For example, a technology has been proposed in which a strong wind area based on meteorological information provided by an organization such as the Japan Meteorological Agency is set on a map, and information on strong winds is notified to occupants of moving objects passing through the set strong wind area. (For example, see Patent Document 1). Further, there is known a technique of using meteorological information indicating a wind direction and a wind speed when searching for a movement route. For example, a technique for searching a movement route in consideration of a traveling load due to a wind using weather information indicating a wind direction and a wind speed has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).

ところで、気象情報は、予め定めた位置に設置された気象計測センサにより定点観測するが、少ない個数で広範囲の気象情報を得るために計測地点を散在させている。一方、近年、短時間に生じる急激な気象変動が注目されており、多くの地点における気象計測が求められている。そこで、計測センサを移動体に搭載し、気象情報に加えて、各種の環境計測を行い、移動体が移動する際の条件に反映させる技術が知られている。例えば、降水量センサ及びカメラ等の計測センサを車両に搭載し、計測結果を用いて移動体が走行路を移動する走行条件を推定する技術が提案されている(例えば、特許文献3参照)。また、移動体のふらつきが横風による影響であるかを判定し、移動体のふらつきが横風による影響である場合に、報知する技術が提案されている(例えば、特許文献4参照)。 By the way, the meteorological information is observed at a fixed point by a meteorological measurement sensor installed at a predetermined position, but the measurement points are scattered in order to obtain a wide range of meteorological information with a small number. On the other hand, in recent years, sudden weather fluctuations that occur in a short period of time have been attracting attention, and meteorological measurements at many points are required. Therefore, there is known a technique of mounting a measurement sensor on a moving body, performing various environmental measurements in addition to meteorological information, and reflecting the measurement on the conditions when the moving body moves. For example, a technique has been proposed in which a measurement sensor such as a precipitation sensor and a camera is mounted on a vehicle, and a traveling condition in which a moving body moves on a traveling path is estimated by using the measurement result (see, for example, Patent Document 3). Further, a technique has been proposed in which it is determined whether or not the wobbling of the moving body is due to the crosswind, and when the wobbling of the moving body is the influence of the crosswind, a technique for notifying the wobbling is caused (see, for example, Patent Document 4).

特開2011-133427号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-133427 特開2012-88204号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-88204 特表2015-535204号公報Special Table 2015-535204 Gazette 特開2014-141191号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-141191

しかしながら、多くの地点における気象計測を行う、例えば風に関する物理量を取得するために、特別な計測センサを複数の移動体に搭載して計測することは、移動体に特別な構成が要求されると共に、システム全体が複雑になる。従って、簡単な構成で移動体に作用する風による影響を把握するために風に関する物理量を推定したり用いることには改善の余地がある。 However, performing meteorological measurements at many points, for example, mounting a special measurement sensor on multiple moving objects to acquire physical quantities related to wind, requires a special configuration for the moving object. , The whole system becomes complicated. Therefore, there is room for improvement in estimating and using physical quantities related to wind in order to understand the effects of wind acting on moving objects with a simple configuration.

本発明は、上記事実を考慮してなされたもので、簡単な構成で、風に関する物理量を推定したり用いることができる車載器、状況送信方法、及び風状況送信プログラム提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object of the present invention is to provide an on-board unit, a wind condition transmission method, and a wind condition transmission program capable of estimating and using physical quantities related to wind with a simple configuration. And.

上記目的を達成するために、本発明の車載器は、
移動体の現在位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記移動体前方の左右方向に離れた一対の個所各々の風圧を検出する検出部と、
前記検出部で検出された左右各々の風圧に基づいて、前記移動体の周辺における風に関する物理量を推定する風推定部と、
前記風推定部で推定された前記風に関する物理量を、前記移動体の前記位置情報に対応付けて送信する送信部と、
を備えている。
In order to achieve the above object, the on-board unit of the present invention is
A position information acquisition unit that acquires position information indicating the current position of the moving object, and
A detection unit that detects the wind pressure of each of the pair of locations separated in the left-right direction in front of the moving body.
A wind estimation unit that estimates physical quantities related to wind around the moving body based on the left and right wind pressures detected by the detection unit.
A transmission unit that transmits the physical quantity related to the wind estimated by the wind estimation unit in association with the position information of the moving body, and a transmission unit.
It is equipped with.

本発明の車載器によれば、風推定部は、検出部によって検出された左右各々の風圧に基づいて、移動体の周辺における風に関する物理量を推定する。送信部は、風推定部で推定された風に関する物理量を、位置情報取得部で取得された移動体の位置情報に対応付けて送信する。この車載器を移動体に取り付けることで、移動体の移動に伴って時々刻々と変化する移動体の周辺における風に関する物理量を移動体の外部へ送信することができる。これによって、移動体の外部で、複数の位置における風に関する物理量を用いて特定領域の風の状況を把握することができる。 According to the on-board unit of the present invention, the wind estimation unit estimates the physical quantity related to the wind around the moving body based on the left and right wind pressures detected by the detection unit. The transmission unit transmits the physical quantity related to the wind estimated by the wind estimation unit in association with the position information of the moving body acquired by the position information acquisition unit. By attaching this on-board unit to the moving body, it is possible to transmit the physical quantity related to the wind around the moving body, which changes from moment to moment with the movement of the moving body, to the outside of the moving body. This makes it possible to grasp the wind condition in a specific region by using physical quantities related to the wind at a plurality of positions outside the moving body.

前記車載器では、
前記検出部は、前記移動体の前方に左右対称に配置された一対の圧力センサとすることができ、前記風推定部は、前記一対の圧力センサで検出された風圧の差及び風圧の和に基づいて、前記風に関する物理量を推定することができる。
前記検出部は、移動体前方の風圧を検出するので、圧力を示す物理量を検出可能であることが好ましい。また、例えば左方向又は右方向から同じ空気力が作用する場合には、一対のセンサで検出される各々の風圧の和が同じ値で検出されることが好ましい。そこで、移動体の前方に左右対称に配置された一対の圧力センサにより移動体前方の風圧を検出することで、移動体に作用する空気力に影響する風に関する物理量を、左右の方向に偏ることなく推定することができる。
In the in-vehicle device,
The detection unit can be a pair of pressure sensors arranged symmetrically in front of the moving body, and the wind estimation unit can be used for the difference in wind pressure detected by the pair of pressure sensors and the sum of the wind pressures. Based on this, the physical quantity related to the wind can be estimated.
Since the detection unit detects the wind pressure in front of the moving body, it is preferable that the detection unit can detect a physical quantity indicating the pressure. Further, for example, when the same aerodynamic force acts from the left direction or the right direction, it is preferable that the sum of the wind pressures detected by the pair of sensors is detected at the same value. Therefore, by detecting the wind pressure in front of the moving body with a pair of pressure sensors arranged symmetrically in front of the moving body, the physical quantity related to the wind that affects the aerodynamic force acting on the moving body is biased in the left-right direction. Can be estimated without.

前記車載器では、
前記風に関する物理量は、風向及び風速に関する物理量とすることができる。
このように、風向及び風速に関する物理量を用いることで風に関する物理量として風の状況を詳細に推定することができる。
In the in-vehicle device,
The physical quantity related to the wind can be a physical quantity related to the wind direction and the wind speed.
In this way, by using the physical quantities related to the wind direction and the wind speed, the wind condition can be estimated in detail as the physical quantities related to the wind.

また、本発明の移動体運動制御装置は、
移動体の周辺における風に関する物理量を取得する風状況取得部と、
前記風状況取得部で取得された前記風に関する物理量に基づいて、前記移動体の挙動を変化させる方向に作用する空気力を推定する空気力推定部と、
前記空気力推定部で推定された空気力に基づいて、前記空気力の作用に応じて変化する前記移動体の挙動を予測する挙動予測部と、
前記移動体が、前記挙動予測部で予測された挙動を打ち消す挙動を行うように前記移動体の運動を制御する運動制御装置を制御する制御部と、
を備えている。
Further, the mobile body motion control device of the present invention is
The wind condition acquisition unit that acquires physical quantities related to the wind around the moving object,
An aerodynamic force estimation unit that estimates the aerodynamic force acting in a direction that changes the behavior of the moving body based on the physical quantity related to the wind acquired by the wind condition acquisition unit.
A behavior prediction unit that predicts the behavior of the moving body that changes according to the action of the aerodynamic force based on the aerodynamic force estimated by the aerodynamic force estimation unit.
A control unit that controls a movement control device that controls the movement of the moving body so that the moving body performs a behavior that cancels the behavior predicted by the behavior prediction unit.
It is equipped with.

本発明の移動体運動制御装置によれば、空気力推定部は、風状況取得部で取得された移動体の周辺における風に関する物理量に基づいて、移動体の挙動を変化させる方向に作用する空気力を推定する。挙動予測部は、空気力推定部で推定された空気力から空気力の作用に応じて変化する移動体の挙動を予測する。そして、制御部は、移動体が、挙動予測部で予測された挙動を打ち消す挙動を行うように移動体を制御する運動制御装置を制御する。このように、移動体の周辺における風に関する物理量を取得して空気力を精度よく推定し、その推定した空気力を用いて移動体の挙動を打ち消す挙動を行うように移動体を制御するので、簡単な構成でかつ短時間で移動体に作用する空気力に応じて移動体の挙動として生じる影響を抑制することができる。 According to the moving body motion control device of the present invention, the aerodynamic force estimation unit acts in a direction of changing the behavior of the moving body based on the physical quantity related to the wind around the moving body acquired by the wind condition acquisition unit. Estimate the force. The behavior prediction unit predicts the behavior of a moving body that changes according to the action of the aerodynamic force from the aerodynamic force estimated by the aerodynamic force estimation unit. Then, the control unit controls a motion control device that controls the moving body so that the moving body performs a behavior that cancels the behavior predicted by the behavior prediction unit. In this way, the physical quantity related to the wind around the moving body is acquired, the aerodynamic force is estimated accurately, and the moving body is controlled so as to cancel the behavior of the moving body by using the estimated aerodynamic force. With a simple configuration, it is possible to suppress the influence of the behavior of the moving body according to the aerodynamic force acting on the moving body in a short time.

前記移動体運動制御装置は、
前記風状況取得部で風に関する物理量を表示する表示部をさらに備え
ることができる。
前記表示部に風に関する物理量を表示することにより、風が移動体の挙動に作用する可能性のあることを移動体の乗員が容易に把握することができる。
The mobile body motion control device is
The wind condition acquisition unit may further include a display unit that displays a physical quantity related to the wind.
By displaying the physical quantity related to the wind on the display unit, the occupant of the moving body can easily grasp that the wind may affect the behavior of the moving body.

前記移動体運動制御装置では、
前記風に関する物理量は、風向及び風速に関する物理量とすることができる。
このように、風向及び風速に関する物理量を用いることで風に関する物理量として風の状況を詳細に予測することができる。
In the mobile body motion control device,
The physical quantity related to the wind can be a physical quantity related to the wind direction and the wind speed.
In this way, by using the physical quantities related to the wind direction and the wind speed, the wind condition can be predicted in detail as the physical quantities related to the wind.

さらに、本発明の風情報予測装置は、
複数の移動体各々から送信された前記複数の移動体各々の位置情報及び前記複数の移動体各々の周辺における風に関する物理量を取得する風物理量取得部と、
前記風物理量取得部で取得された前記複数の移動体各々の前記位置情報及び前記風に関する物理量に基づいて、前記複数の移動体の位置を含む特定領域における風に関する物理量を示す風情報を予測する風予測部と、
前記風予測部で予測された前記風情報を前記特定領域に対応付けて記憶する記憶部と、
を備えている。
Further, the wind information prediction device of the present invention is
A wind physical quantity acquisition unit that acquires the position information of each of the plurality of moving bodies transmitted from each of the plurality of moving bodies and the physical quantity related to the wind in the vicinity of each of the plurality of moving bodies.
Based on the position information of each of the plurality of moving bodies acquired by the wind physical quantity acquisition unit and the physical quantity related to the wind, the wind information indicating the physical quantity related to the wind in a specific region including the positions of the plurality of moving bodies is predicted. Wind prediction department and
A storage unit that stores the wind information predicted by the wind prediction unit in association with the specific area, and a storage unit.
It is equipped with.

本発明の風情報予測装置によれば、風物理量取得部は、複数の移動体各々から送信された複数の移動体各々の位置情報及び複数の移動体各々の周辺における風に関する物理量を取得する。風予測部は、風物理量取得部で取得された複数の移動体各々の位置情報及び風に関する物理量に基づいて、複数の移動体の位置を含む特定領域における風に関する物理量を示す風情報を予測する。そして、記憶部は、風予測部で予測された風情報を特定領域に対応付けて記憶する。このように、複数の移動体各々からの位置情報及びその周辺における風に関する物理量を取得することで、風情報を容易に予測することができる。 According to the wind information prediction device of the present invention, the wind physical quantity acquisition unit acquires the position information of each of the plurality of moving objects transmitted from each of the plurality of moving objects and the physical quantity related to the wind around each of the plurality of moving objects. The wind prediction unit predicts wind information indicating the physical quantity related to the wind in a specific region including the positions of the plurality of moving objects, based on the position information of each of the plurality of moving objects acquired by the wind physical quantity acquisition unit and the physical quantity related to the wind. .. Then, the storage unit stores the wind information predicted by the wind prediction unit in association with the specific area. In this way, wind information can be easily predicted by acquiring position information from each of the plurality of moving objects and physical quantities related to the wind in the vicinity thereof.

前記風情報予測装置では、
前記風物理量取得部で取得された前記複数の移動体各々の前記位置情報及び前記風に関する物理量を蓄積する蓄積部をさらに備え、前記風予測部は、前記蓄積部で蓄積された前記複数の移動体各々の前記位置情報及び前記風に関する物理量を用いて、前記風情報を予測する
ことができる。
位置情報及び風に関する物理量を蓄積することで、位置情報に対する風に関する物理量の総量を増加させることができ、風情報を予測する場合の基となるデータを増加でき、予測精度を向上させることができる。
In the wind information prediction device,
The wind prediction unit further includes a storage unit for accumulating the position information of each of the plurality of moving objects acquired by the wind physical quantity acquisition unit and the physical quantity related to the wind, and the wind prediction unit has the plurality of movements accumulated in the storage unit. The wind information can be predicted by using the position information of each body and the physical quantity related to the wind.
By accumulating the physical quantity related to the position information and the wind, the total amount of the physical quantity related to the wind with respect to the position information can be increased, the data that is the basis for predicting the wind information can be increased, and the prediction accuracy can be improved. ..

また、前記風情報予測装置では、
指定された領域の風情報の出力要求を受け付ける受付部と、
前記記憶部に記憶され、かつ前記受付部で受け付けた前記指定された領域に対応する特定領域に対応付けられた前記風情報を出力する出力部と、
をさらに備えることができる。
或る特定領域の風情報、例えば、局所的な風情報は、その特定領域を走行する移動体の乗員及びその特定領域の風情報の入手を希望するユーザにとって、有効な情報である。そこで、指定された領域の風情報の出力要求を受け付け、記憶部に記憶されている、指定された領域に対応する特定領域に対応付けられた風情報を出力することで、移動体の乗員及びユーザが風情報を入手可能にすることができる。
Further, in the wind information prediction device,
A reception unit that accepts wind information output requests for the specified area,
An output unit that is stored in the storage unit and outputs the wind information associated with the specific area corresponding to the designated area received by the reception unit.
Can be further prepared.
Wind information in a specific area, for example, local wind information, is useful information for a occupant of a moving body traveling in the specific area and a user who desires to obtain wind information in the specific area. Therefore, by accepting the output request of the wind information of the designated area and outputting the wind information associated with the specific area corresponding to the specified area stored in the storage unit, the occupant of the moving body and the occupant of the moving body and the wind information are output. The wind information can be made available to the user.

前記風情報予測装置では、
前記風に関する物理量は、風向及び風速に関する物理量とすることができる。
このように、風向及び風速に関する物理量を用いることで風に関する物理量として風の状況を詳細に推定することができる。
In the wind information prediction device,
The physical quantity related to the wind can be a physical quantity related to the wind direction and the wind speed.
In this way, by using the physical quantities related to the wind direction and the wind speed, the wind condition can be estimated in detail as the physical quantities related to the wind.

本発明の風状況送信方法は、
移動体に搭載されたコンピュータが、
前記移動体の現在位置を示す位置情報を取得し、
前記移動体前方の左右方向に離れた一対の個所各々の風圧を検出し、
検出された左右各々の風圧に基づいて、前記移動体の周辺における風に関する物理量を推定し、
推定された前記風に関する物理量を、前記移動体の前記位置情報に対応付けて送信する
ことを含む。
The wind condition transmission method of the present invention
The computer mounted on the mobile body
Acquire the position information indicating the current position of the moving body, and obtain the position information.
The wind pressure of each of the pair of locations separated in the left-right direction in front of the moving body is detected.
Based on the detected left and right wind pressures, the physical quantity related to the wind around the moving body is estimated.
It includes transmitting the estimated physical quantity related to the wind in association with the position information of the moving body.

本発明の移動体運動制御方法は、
移動体に搭載されたコンピュータが、
前記移動体の周辺における風に関する物理量を取得し、
取得された前記風に関する物理量に基づいて、前記移動体の挙動を変化させる方向に作用する空気力を推定し、
推定された空気力に基づいて、前記空気力の作用に応じて変化する前記移動体の挙動を予測し、
前記移動体が、前記挙動予測部で予測された挙動を打ち消す挙動を行うように前記移動体の運動を制御する運動制御装置を制御する
ことを含む。
The mobile body motion control method of the present invention
The computer mounted on the mobile body
Obtain the physical quantity related to the wind around the moving body and obtain it.
Based on the acquired physical quantity related to the wind, the aerodynamic force acting in the direction of changing the behavior of the moving body is estimated.
Based on the estimated aerodynamic force, the behavior of the moving body that changes according to the action of the aerodynamic force is predicted.
This includes controlling a motion control device that controls the motion of the moving body so that the moving body performs a behavior that cancels the behavior predicted by the behavior predicting unit.

本発明の風情報予測方法は、
コンピュータが、
複数の移動体各々から送信された前記複数の移動体各々の位置情報及び前記複数の移動体各々の周辺における風に関する物理量を取得し、
取得された前記複数の移動体各々の前記位置情報及び前記風に関する物理量に基づいて前記複数の移動体の位置を含む特定領域における風に関する物理量を示す風情報を予測し、
予測された前記風情報を前記特定領域に対応付けて記憶する
ことを含む。
The wind information prediction method of the present invention
The computer
The position information of each of the plurality of mobile bodies transmitted from each of the plurality of mobile bodies and the physical quantity related to the wind in the vicinity of each of the plurality of mobile bodies are acquired.
Based on the acquired position information of each of the plurality of moving bodies and the physical quantity of the wind, the wind information indicating the physical quantity of the wind in a specific region including the positions of the plurality of moving bodies is predicted.
It includes storing the predicted wind information in association with the specific area.

本発明の風状況出力プログラムは、
コンピュータを、前記車載器の各部として機能させる。
The wind condition output program of the present invention is
The computer is made to function as each part of the on-board unit.

本発明の移動体運動制御プログラムは、
コンピュータを、前記移動体運動制御装置の各部として機能させる。
The mobile motion control program of the present invention is
The computer is made to function as each part of the mobile body motion control device.

本発明の風情報予測プログラムは、
コンピュータを、前記風情報予測装置の各部として機能させる。
The wind information prediction program of the present invention
The computer is made to function as each part of the wind information prediction device.

以上説明したように本発明によれば、簡単な構成で、風に関する物理量を推定したり用いることができる、という効果が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain the effect that the physical quantity related to the wind can be estimated and used with a simple configuration.

実施形態に係る情報通信システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the information communication system which concerns on embodiment. 実施形態に係る車両に搭載された電子機器の配置例及び空気力に関する座標系の一例を示すイメージ図である。It is an image diagram which shows the arrangement example of the electronic device mounted on the vehicle which concerns on embodiment, and an example of the coordinate system regarding aerodynamic force. 実施形態に係る車両に設置された車載器の一例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows an example of the in-vehicle device installed in the vehicle which concerns on embodiment. 圧力係数と風向との関係の一例を示すイメージ図である。It is an image diagram which shows an example of the relationship between a pressure coefficient and a wind direction. 差圧と和圧の対応関係の一例を示すイメージ図である。It is an image diagram which shows an example of the correspondence relation of the differential pressure and the sum pressure. 風洞実験による差圧と和圧の対応関係の一例を示すイメージ図である。It is an image diagram showing an example of the correspondence relationship between the differential pressure and the sum pressure by the wind tunnel experiment. 予測式による差圧と和圧の対応関係の一例を示すイメージ図である。It is an image diagram which shows an example of the correspondence relation of the differential pressure and the sum pressure by a prediction formula. コンピュータにより実現した車載器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of an on-board unit realized by a computer. 車載器における風況演算処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the wind condition calculation processing in an in-vehicle device. 実施形態に係る車両に設置された運動制御装置の一例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows an example of the motion control device installed in the vehicle which concerns on embodiment. コンピュータにより実現した運動制御装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the motion control device realized by the computer. 運動制御装置における車両挙動制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the vehicle behavior control processing in a motion control device. 実施形態に係るクラウド部に設置された風情報予測装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the wind information prediction device installed in the cloud part which concerns on embodiment. コンピュータにより実現した風情報予測装置45の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the wind information prediction device 45 realized by a computer. 風情報予測装置における風況マップ処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the wind condition map processing in a wind information prediction apparatus. 楕円曲線で表される差圧と和圧との対応関係の一例を示すイメージ図である。It is an image diagram which shows an example of the correspondence relation between the differential pressure represented by an elliptic curve and the sum pressure. 風向と、差圧及び和圧により得られる角度φとの対応関係の一例を示すイメージ図である。It is an image diagram which shows an example of the correspondence relation between the wind direction and the angle φ obtained by the differential pressure and the sum pressure. 走行中に取得した差圧及び和圧の実測値と、風速100km/hの風洞実験により取得した差圧及び和圧の楕円近似曲線とを示すイメージ図である。It is an image diagram which shows the measured value of the differential pressure and the sum pressure acquired during running, and the elliptical approximation curve of the differential pressure and the sum pressure acquired by the wind tunnel experiment at a wind speed of 100 km / h. 風向の実測値の時間特性と、差圧及び和圧による風向の推定値の時間特性とを示すイメージ図である。It is an image diagram which shows the time characteristic of the measured value of the wind direction, and the time characteristic of the estimated value of the wind direction by a differential pressure and a sum pressure. 風速の実測値の時間特性と、差圧及び和圧による風速の推定値の時間特性とを示すイメージ図である。It is an image diagram which shows the time characteristic of the measured value of the wind speed, and the time characteristic of the estimated value of the wind speed by a differential pressure and a sum pressure.

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。
本実施形態は、移動体の周辺における風に関する物理量を推定したり、風によって移動体に作用する空気力により変化する移動体の挙動を相殺するように移動体の運動を制御したりする場合の一例を説明する。また、本実施形態では、移動体の一例として、自動車等の車両の運動を制御する場合を説明する。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, the physical quantity related to the wind around the moving body is estimated, and the movement of the moving body is controlled so as to cancel the behavior of the moving body changed by the aerodynamic force acting on the moving body by the wind. An example will be described. Further, in the present embodiment, a case of controlling the movement of a vehicle such as an automobile will be described as an example of a moving body.

図1に、本実施形態に係る車両に搭載された電子機器を含む複数の電子機器間で、情報を授受する情報通信システム1の構成の一例を示す。 FIG. 1 shows an example of a configuration of an information communication system 1 for exchanging information between a plurality of electronic devices including electronic devices mounted on a vehicle according to the present embodiment.

図1に示すように、情報通信システム1は、車両2に搭載された電子機器、及びクラウド部4に設置された電子機器とを備え、車両2側の電子機器とクラウド部4側の電子機器との間で、相互に情報を授受する。 As shown in FIG. 1, the information communication system 1 includes an electronic device mounted on a vehicle 2 and an electronic device installed in a cloud unit 4, and includes an electronic device on the vehicle 2 side and an electronic device on the cloud unit 4 side. Exchange information with each other.

車両2は、電子機器の一例として、車載器21及び運動制御装置22を搭載可能である。車載器21は、無線通信アンテナ等を含む通信部23に接続されており、通信部23を介して車両2の外部装置との通信を行うことができる。また、運動制御装置22も無線通信アンテナ等を含む通信部23に接続されており、通信部23を介して車両2の外部装置との通信を行うことができる。なお、以下の説明では、車載器21及び運動制御装置22を搭載した移動体を車両2とし、運動制御装置22を搭載した一般的な移動体を車両3として説明する。また、車両2及び車両3を区別する必要がない場合には、車両2と総称して説明する場合がある。 The vehicle 2 can be equipped with an on-board unit 21 and a motion control device 22 as an example of electronic devices. The on-board unit 21 is connected to a communication unit 23 including a wireless communication antenna and the like, and can communicate with an external device of the vehicle 2 via the communication unit 23. Further, the motion control device 22 is also connected to the communication unit 23 including the wireless communication antenna and the like, and can communicate with the external device of the vehicle 2 via the communication unit 23. In the following description, the moving body equipped with the on-board unit 21 and the motion control device 22 will be referred to as a vehicle 2, and the general moving body equipped with the motion control device 22 will be referred to as a vehicle 3. Further, when it is not necessary to distinguish between the vehicle 2 and the vehicle 3, the vehicle 2 may be generically described.

クラウド部4は、無線通信網41、及びクラウド44内に設けられた風情報予測装置45を備えている。無線通信網41は、ネットワーク43を介して風情報予測装置45に接続されている。なお、図1では、ネットワーク43が1つの風情報予測装置45に接続された場合を模式的に示したものである。つまり、クラウド44は、所謂クラウドと呼ばれるサーバ等の電子機器及びそれらの電子機器と通信する通信機器の集合体であり、風情報予測装置45の総体として機能するが、図1では、1つの風情報予測装置45の接続を代表的に示したものである。 The cloud unit 4 includes a wireless communication network 41 and a wind information prediction device 45 provided in the cloud 44. The wireless communication network 41 is connected to the wind information prediction device 45 via the network 43. Note that FIG. 1 schematically shows a case where the network 43 is connected to one wind information prediction device 45. That is, the cloud 44 is a so-called cloud, which is an aggregate of electronic devices such as servers and communication devices that communicate with those electronic devices, and functions as a whole of the wind information prediction device 45. In FIG. 1, one wind is used. The connection of the information prediction device 45 is typically shown.

無線通信網41は、アクセスポイント(AP)42を含んでいる。無線通信網41は、アクセスポイント(AP)42を介して車両2(無線通信アンテナによる通信部23)に対して無線通信により情報を授受する。風情報予測装置45は、クラウド44側において風情報の予測を行う装置である。 The wireless communication network 41 includes an access point (AP) 42. The wireless communication network 41 exchanges information by wireless communication with the vehicle 2 (communication unit 23 using a wireless communication antenna) via the access point (AP) 42. The wind information prediction device 45 is a device that predicts wind information on the cloud 44 side.

図2に、車両2に搭載された電子機器の配置例を示す。 FIG. 2 shows an example of arrangement of electronic devices mounted on the vehicle 2.

図2に示すように、車両2には、車載器21、運動制御装置22、通信部23、車速を計測する車速センサ24、風圧を計測する圧力センサ25、位置センサ26、車両の運動を制御する車両運動制御部28、及び表示部29が搭載されている。本実施形態では、一対の圧力センサ25の一例として、車両の前方でかつ車両幅方向の左右2か所に圧力センサを設置した場合を説明する。具体的には、一対の圧力センサ25は、車両幅方向の左右2か所、つまり車両前方のフロントバンパFBP付近で、かつ左右の異なる位置に、前方左側設置の圧力センサ25L、及び前方右側設置の圧力センサ25Rを設置した場合を説明する。なお、車両2は、車両周囲の大気圧及び温湿度を計測する大気圧センサを搭載するようにしてもよい。 As shown in FIG. 2, the vehicle 2 includes an on-board unit 21, a motion control device 22, a communication unit 23, a vehicle speed sensor 24 for measuring vehicle speed, a pressure sensor 25 for measuring wind pressure, a position sensor 26, and a vehicle motion control. The vehicle motion control unit 28 and the display unit 29 are mounted. In the present embodiment, as an example of the pair of pressure sensors 25, a case where pressure sensors are installed in front of the vehicle and at two locations on the left and right in the vehicle width direction will be described. Specifically, the pair of pressure sensors 25 are installed at two locations on the left and right in the vehicle width direction, that is, near the front bumper FBP in front of the vehicle and at different positions on the left and right, the pressure sensor 25L installed on the front left side and the pressure sensor 25 installed on the front right side. The case where the pressure sensor 25R is installed will be described. The vehicle 2 may be equipped with an atmospheric pressure sensor that measures the atmospheric pressure and temperature / humidity around the vehicle.

一対の圧力センサ25は、左右の異なる位置に設置する場合、左右のバランスを考慮して、左右対称な位置またはその近傍の位置に設置することが好ましい。また、一対の圧力センサ25は表面圧力を時系列で計測できればよい。このため、一対の圧力センサ25は、車両表面に直接配置して表面圧力を直接計測しても良く、車両内部に配置し(埋め込み)、車両表面の孔から一対の圧力センサ25各々まで連通管を介して計測しても良い。車両内部に配置して計測する場合は、車両表面に設けられる孔は、直接計測する場合と同様の左右対称な位置またはその近傍の位置に設けることが好ましい。さらに、一対の圧力センサ25は、雨天時及び高温環境においても機能することが好ましい。 When the pair of pressure sensors 25 are installed at different positions on the left and right, it is preferable to install the pair of pressure sensors 25 at a symmetrical position or a position in the vicinity thereof in consideration of the left-right balance. Further, the pair of pressure sensors 25 only need to be able to measure the surface pressure in time series. Therefore, the pair of pressure sensors 25 may be directly arranged on the vehicle surface to directly measure the surface pressure, or may be arranged (embedded) inside the vehicle, and the pair of pressure sensors 25 may be communicated with each other from the holes on the vehicle surface to each of the pair of pressure sensors 25. It may be measured via. When the hole is arranged inside the vehicle for measurement, it is preferable that the hole provided on the surface of the vehicle is provided at a symmetrical position or a position in the vicinity thereof as in the case of direct measurement. Further, it is preferable that the pair of pressure sensors 25 function even in rainy weather and in a high temperature environment.

位置センサ26は、車両2の現在位置を検出するセンサユニットである。位置センサ26の一例には、GPS(Global Positioning System)ユニットが挙げられる。GPSユニットは、複数のGPS衛星からの電波を受信して、各々のGPS衛星との距離を割り出すことにより、緯度及び経度等の座標値を測定するユニットである。 The position sensor 26 is a sensor unit that detects the current position of the vehicle 2. An example of the position sensor 26 is a GPS (Global Positioning System) unit. The GPS unit is a unit that measures coordinate values such as latitude and longitude by receiving radio waves from a plurality of GPS satellites and determining the distance from each GPS satellite.

(車載器)
図3に、車両2に設置された車載器21の構成の一例をブロック図で示す。
車両2に設置された車載器21は、車両2の周辺における風況について、風に関する物理量として風向及び風速を示す物理量を、圧力センサ25のセンサ出力値に基づいて推定する。
(On-board unit)
FIG. 3 shows an example of the configuration of the on-board unit 21 installed in the vehicle 2 as a block diagram.
The in-vehicle device 21 installed in the vehicle 2 estimates the physical quantity indicating the wind direction and the wind speed as the physical quantity related to the wind regarding the wind condition around the vehicle 2 based on the sensor output value of the pressure sensor 25.

車載器21は、情報取得部211、圧力演算部212、相対風況演算部213、及び風況演算部214を備えている。情報取得部211の入力側は、車両2に設置された車速センサ24、圧力センサ25、及び位置センサ26に接続されている。情報取得部211の出力側は、圧力演算部212、相対風況演算部213、及び風況演算部214を介して車両2に設置された通信部23に接続されている。 The on-board unit 21 includes an information acquisition unit 211, a pressure calculation unit 212, a relative wind condition calculation unit 213, and a wind condition calculation unit 214. The input side of the information acquisition unit 211 is connected to the vehicle speed sensor 24, the pressure sensor 25, and the position sensor 26 installed in the vehicle 2. The output side of the information acquisition unit 211 is connected to the communication unit 23 installed in the vehicle 2 via the pressure calculation unit 212, the relative wind condition calculation unit 213, and the wind condition calculation unit 214.

情報取得部211は、車速センサ24、圧力センサ25、及び位置センサ26からの各々のセンサ出力を取得し、圧力演算部212へ出力する機能部である。 The information acquisition unit 211 is a functional unit that acquires the respective sensor outputs from the vehicle speed sensor 24, the pressure sensor 25, and the position sensor 26 and outputs them to the pressure calculation unit 212.

圧力演算部212は、圧力センサ25に含まれる左側設置の圧力センサ25L及び右側設置の圧力センサ25Rの差圧及び和圧を演算して、演算された差圧及び和圧を各センサ出力と共に相対風況演算部213へ出力する機能部である。 The pressure calculation unit 212 calculates the differential pressure and the summing pressure of the pressure sensor 25L installed on the left side and the pressure sensor 25R installed on the right side included in the pressure sensor 25, and the calculated differential pressure and the summing pressure are relative to each sensor output. It is a functional unit that outputs to the wind condition calculation unit 213.

本実施形態では、圧力演算部212は、ノイズ除去のために予め定めたカットオフ周波数を有する図示しないローパスフィルタを備えており、図示しないローパスフィルタでノイズが除去されたセンサ出力の圧力値を用いる。すなわち、圧力演算部212は、図示しないローパスフィルタでノイズが除去された圧力センサ25の出力である圧力値を用いる。詳細には、圧力演算部212は、圧力センサ25Lの圧力値p及び圧力センサ25Rの圧力値pを用いて、次に示す(1)式により和圧psumを演算し、(2)式により差圧pdiffを演算する。
sum =p+p ・・・(1)
diff =p-p ・・・(2)
In the present embodiment, the pressure calculation unit 212 includes a low-pass filter (not shown) having a predetermined cutoff frequency for noise removal, and uses the pressure value of the sensor output from which noise is removed by the low-pass filter (not shown). .. That is, the pressure calculation unit 212 uses the pressure value which is the output of the pressure sensor 25 from which noise has been removed by a low-pass filter (not shown). Specifically, the pressure calculation unit 212 calculates the sum pressure p sum by the following equation (1) using the pressure value p L of the pressure sensor 25 L and the pressure value p R of the pressure sensor 25 R, and (2). The differential pressure p diff is calculated by the formula.
p sum = p L + p R ... (1)
p diff = p L -p R ... (2)

また、本実施形態では、車速と外乱風速による合成風速に基づく動圧を考慮するため、次に示す(3)式を用いて、圧力値を無次元化する。すなわち、圧力センサ25Lの圧力値p及び圧力センサ25Rの圧力値pの和圧psumを動圧とみなし、(2)式を用いて演算された差圧pdiffを、(1)式を用いて演算された和圧psumで除算して圧力係数Cpdiffを演算する。
Cpdiff =pdiff/psum ・・・(3)
Further, in the present embodiment, in order to consider the dynamic pressure based on the combined wind speed due to the vehicle speed and the turbulent wind speed, the pressure value is made dimensionless by using the following equation (3). That is, the sum pressure p sum of the pressure value p L of the pressure sensor 25 L and the pressure value p R of the pressure sensor 25 R is regarded as the dynamic pressure, and the differential pressure p diff calculated using the equation (2) is calculated by the equation (1). The pressure coefficient Cp diff is calculated by dividing by the sum pressure p sum calculated using.
Cp diff = p diff / p sum ... (3)

このように、和圧psumを動圧とみなすことにより、車速[m/s]及び車両周囲の大気圧、並びに温湿度から算出する気流密度[kg/m]を用いる必要はない。このため、大気圧センサ等のセンサの搭載は必須のものではない。 As described above, by regarding the sum pressure p sum as the dynamic pressure, it is not necessary to use the vehicle speed [m / s], the atmospheric pressure around the vehicle, and the air flow density [kg / m 3 ] calculated from the temperature and humidity. Therefore, it is not essential to mount a sensor such as an atmospheric pressure sensor.

相対風況演算部213は、(3)式を用いて無次元化された圧力値を用いて、風向βを、また差圧pdiffと和圧psumを用いて風速Uを導出する。なお、以下の説明を簡単にするため、風向及び風速の導出は、車両2が直進する走行中の直進状態を前提とした場合を説明する。 The relative wind condition calculation unit 213 derives the wind direction β by using the pressure value made non-dimensional by using the equation (3), and the wind speed U by using the differential pressure p diff and the sum pressure p sum . In addition, in order to simplify the following explanation, the case where the wind direction and the wind speed are derived on the premise of the straight traveling state while the vehicle 2 is traveling straight will be described.

(風向β)
まず、風向βの導出について説明する。
風向βは、前記圧力係数Cpdiffを用いて、次に示す(4)式で表すことができる。

Figure 0007006870000001

・・・(4) (Wind direction β)
First, the derivation of the wind direction β will be described.
The wind direction β can be expressed by the following equation (4) using the pressure coefficient Cp diff .
Figure 0007006870000001

... (4)

すなわち、風向βと、圧力係数Cpdiffと、には関係性が存在する。 That is, there is a relationship between the wind direction β and the pressure coefficient Cp diff .

図4に、風洞実験によって導出された圧力係数Cpdiffと、風向βとの関係を示す。また、図4には、前記(4)式による風向βと、圧力係数Cpdiffとの関係性も示した。図4に示すように、前記(4)式による風向βと、圧力係数Cpdiffとの対応関係が風洞実験によって導出された圧力係数Cpdiffと、風向βとの関係に相当することが理解できる。従って、車両2の走行中に検出された圧力センサ25L及び圧力センサ25Rの差圧pdiff、を和圧psumで除算した圧力係数Cpdiffを、前記(4)式に代入することで、圧力センサ25の圧力値検出時点の風向βを導出できる。 FIG. 4 shows the relationship between the pressure coefficient Cp diff derived by the wind tunnel experiment and the wind direction β. In addition, FIG. 4 also shows the relationship between the wind direction β according to the above equation (4) and the pressure coefficient Cp diff . As shown in FIG. 4, it can be understood that the correspondence between the wind direction β according to the above equation (4) and the pressure coefficient Cp diff corresponds to the relationship between the pressure coefficient Cp diff derived by the wind tunnel experiment and the wind direction β. .. Therefore, the pressure is obtained by substituting the pressure coefficient Cp diff obtained by dividing the differential pressure p diff of the pressure sensor 25L and the pressure sensor 25R detected while the vehicle 2 is running by the sum pressure p sum into the above equation (4). The wind direction β at the time of detecting the pressure value of the sensor 25 can be derived.

次に、風速Uの導出について説明する。なお、ここでは、車速と外乱風速による合成風速について説明する。
風速Uは、左右の圧力センサ25の差圧pdiff、及び和圧psumと、風速Uとの対応関係を用いて導出する。すなわち、風速Uは、左右の圧力センサ25の差圧pdiff、及び和圧psumの対応関係を予め導出しておき、導出された対応関係を用いて演算する。差圧pdiff、及び和圧psumの対応関係は、風洞実験及び流れのシミュレーション演算により予め導出することができる。
Next, the derivation of the wind speed U will be described. Here, the combined wind speed based on the vehicle speed and the turbulent wind speed will be described.
The wind speed U is derived by using the correspondence between the differential pressure p diff and the sum pressure p sum of the left and right pressure sensors 25 and the wind speed U. That is, the wind speed U derives the correspondence between the differential pressure p diff and the sum pressure p sum of the left and right pressure sensors 25 in advance, and calculates using the derived correspondence. The correspondence between the differential pressure p diff and the sum pressure p sum can be derived in advance by a wind tunnel experiment and a flow simulation calculation.

図5に、予め風洞実験から得られた差圧pdiff、及び和圧psumの対応関係の一例を示す。図5に示す例では、差圧pdiff、及び和圧psumの対応関係を、次の(5)式に示す楕円方程式で表すことができる。

Figure 0007006870000002
FIG. 5 shows an example of the correspondence between the differential pressure p diff and the sum pressure p sum obtained in advance from the wind tunnel experiment. In the example shown in FIG. 5, the correspondence between the differential pressure p diff and the sum pressure p sum can be expressed by the elliptical equation shown in the following equation (5).
Figure 0007006870000002

なお、(5)式で示される楕円の中心点(x、y)、及び定数a、bは、左右の圧力センサ25の位置及び間隔と、車両2の形状に依存する。従って、楕円の中心点(x、y)、及び定数a、bは、車両2に設置した左右の圧力センサ25の位置及び間隔と、車両2の形状に対応するように、予め実験を行って設定することが好ましい。 The center point (x 0 , y 0 ) of the ellipse represented by the equation (5) and the constants a and b depend on the positions and intervals of the left and right pressure sensors 25 and the shape of the vehicle 2. Therefore, the center point (x 0 , y 0 ) of the ellipse and the constants a and b should be tested in advance so as to correspond to the positions and intervals of the left and right pressure sensors 25 installed in the vehicle 2 and the shape of the vehicle 2. It is preferable to go and set.

ここで、車両2の走行中の或る時刻に検出された圧力センサ25L及び圧力センサ25Rの差圧をpdiff(t) とし、和圧をpsum(t) とした風状況を考える。図5には風状況として点Xを打点した場合を示している。この場合、点O(x,0)と、風状況を示す点Xとを通る直線OXは、次に示す(6)式で表すことができる。
sum=α・(pdiff-x) ・・・(6)
ただし、α=psum(t)/(pdiff(t) -x)である。
Here, consider a wind condition in which the differential pressure between the pressure sensor 25L and the pressure sensor 25R detected at a certain time while the vehicle 2 is running is p diff (t) and the sum pressure is p sum (t). FIG. 5 shows a case where the point X is hit as a wind condition. In this case, the straight line OX passing through the point O (x o , 0) and the point X indicating the wind condition can be expressed by the following equation (6).
p sum = α ・ (p diff -x o ) ・ ・ ・ (6)
However, α = p sum (t) / (p diff (t) −x o ).

この直線OXと、(5)式で表される曲線との交点Y(pdiff_ref、psum_ref)を求める。 The intersection Y (p diff_ref , p sum_ref ) between this straight line OX and the curve represented by the equation (5) is obtained.

ここで、点O(x、0)から交点Yまでの距離OYに対する距離OXの比は、車両2の走行中の或る時刻における風速Uと、予め測定した所定風速Uref での動圧の比に相当する。従って、次に示す(7)式の関係を有することになる。

Figure 0007006870000003
Here, the ratio of the distance OX to the distance OY from the point O (x o , 0) to the intersection Y is the dynamic pressure at the wind speed U at a certain time while the vehicle 2 is running and the predetermined wind speed U ref measured in advance. Corresponds to the ratio of. Therefore, it has the relationship of the following equation (7).
Figure 0007006870000003

従って、次に示す(8)式を用いて風速Uを導出することができる。

Figure 0007006870000004
Therefore, the wind speed U can be derived using the following equation (8).
Figure 0007006870000004

図6に、相違する車速による風速で偏揺角を変化させて行った風洞実験から得られた差圧pdiff、及び和圧psum、の対応関係の一例を示す。また、図7に、(7)式による予測式を用いて導出した差圧pdiff、及び和圧psum、の対応関係の一例を示す。図7に示す例は、車速が100[km/h]による実験データで(5)式を同定し、その他の曲線を(7)式を用いて決定したものである。図6及び図7に示されるように、予め風洞実験から得られた差圧pdiff、及び和圧psumの対応関係と、(7)式を用いて導出した差圧pdiff、及び和圧psum、の対応関係とが近似しており、(8)式を用いて風速Uを推定することの有効性が高いことが確認できる。
なお、車載の大気圧センサ及び温湿度計を用いて、走行時の車両周辺の気流密度ρを計測し、風洞実験時の気流密度ρref との比(ρref /ρ)1/2を(8)式の右辺に係数として乗算することでさらに高い精度での風速推定も可能である。
FIG. 6 shows an example of the correspondence between the differential pressure p diff and the sum pressure p sum obtained from the wind tunnel experiment conducted by changing the deviation angle with the wind speeds of different vehicle speeds. Further, FIG. 7 shows an example of the correspondence between the differential pressure p diff and the sum pressure p sum derived by using the prediction formula by the formula (7). In the example shown in FIG. 7, the equation (5) was identified by the experimental data at a vehicle speed of 100 [km / h], and the other curves were determined by using the equation (7). As shown in FIGS. 6 and 7, the correspondence between the differential pressure p diff and the sum pressure p sum obtained in advance from the wind tunnel experiment, and the differential pressure p diff and the sum pressure derived using the equation (7). It can be confirmed that the correspondence relationship of p sum is close and that it is highly effective to estimate the wind speed U using the equation (8).
The air pressure density ρ around the vehicle during driving was measured using an in-vehicle atmospheric pressure sensor and thermo-hygrometer, and the ratio (ρ ref / ρ) 1/2 to the air pressure density ρ ref during the wind tunnel experiment was (ρ ref / ρ) 1/2. By multiplying the right side of equation 8) as a coefficient, it is possible to estimate the wind speed with even higher accuracy.

以上のようにして、図3に示す相対風況演算部213は、風向β及び風速Uを導出する。 As described above, the relative wind condition calculation unit 213 shown in FIG. 3 derives the wind direction β and the wind speed U.

次に、風況演算部214を説明する。
相対風況演算部213で導出した風向β及び風速Uは、車両2を基準とした相対的な風向β及び風速Uである。そこで、風況演算部214は、例えば地表を基準とした固定座標系に対する風向β及び風速Uを、車速Ucar を用いて導出する。固定座標系に対する風向β及び風速Uは、次に示す(9)式及び(10)式で表すことができる。

Figure 0007006870000005


Figure 0007006870000006
Next, the wind condition calculation unit 214 will be described.
The wind direction β and the wind speed U derived by the relative wind condition calculation unit 213 are the relative wind direction β and the wind speed U with respect to the vehicle 2. Therefore, the wind condition calculation unit 214 derives, for example, the wind direction β w and the wind speed U w with respect to the fixed coordinate system based on the ground surface by using the vehicle speed U car . The wind direction β w and the wind speed U w with respect to the fixed coordinate system can be expressed by the following equations (9) and (10).
Figure 0007006870000005


Figure 0007006870000006

従って、風況演算部214は、(9)式及び(10)式を用いて、風向β及び風速Uを導出する。そして、風況演算部214は、導出した風向β及び風速Uを通信部23へ出力する。 Therefore, the wind condition calculation unit 214 derives the wind direction β w and the wind speed U w by using the equations (9) and (10). Then, the wind condition calculation unit 214 outputs the derived wind direction β w and wind speed U w to the communication unit 23.

この場合、風況演算部214は、位置センサ26で検出された位置情報を、導出した風向β及び風速Uに対応付けて出力する。これは、導出した風向β及び風速Uの位置を特定するためである。 In this case, the wind condition calculation unit 214 outputs the position information detected by the position sensor 26 in association with the derived wind direction β w and wind speed U w . This is to specify the positions of the derived wind direction β w and wind speed U w .

通信部23は、風況演算部214から入力された位置情報が対応付けられた風向β及び風速Uを外部へ、すなわち、風情報予測装置45へ向けて送信する。風情報予測装置45では、車載器21から送信された位置情報が対応付けられた風向β及び風速Uを用いて風況のダイナミックマップを作成する(詳細は後述)。 The communication unit 23 transmits the wind direction β w and the wind speed U w associated with the position information input from the wind condition calculation unit 214 to the outside, that is, to the wind information prediction device 45. The wind information prediction device 45 creates a dynamic map of the wind condition using the wind direction β w and the wind speed U w associated with the position information transmitted from the vehicle-mounted device 21 (details will be described later).

このように、車載器21は、一対の圧力センサ25による風圧の差圧pdiff及び和圧psumを用いて風向β及び風速Uを導出できるので、専用の計測装置を用いる必要なく、車両2の周辺の風状況を車両2の外部へ報知することができる。 In this way, the on-board unit 21 can derive the wind direction β w and the wind speed U w by using the differential pressure p diff and the sum pressure p sum of the wind pressure by the pair of pressure sensors 25, so that it is not necessary to use a dedicated measuring device. The wind condition around the vehicle 2 can be notified to the outside of the vehicle 2.

なお、以上の説明では、風向及び風速の導出は、車両2が直進する走行中の直進状態を前提とした場合を説明したが、車両2の直進状態の場合における風向及び風速の導出に限定するものではない。例えばレーンチェンジ等のように車両2が走行路に沿わずに走行する場合、カメラ等のセンサによって車両2が走行路に沿わずに走行していることを検出し、検出したずれ量をδβとして取得し、()式により補正することが可能である。 In the above description, the derivation of the wind direction and the wind speed has been described on the premise of the straight traveling state while the vehicle 2 is traveling straight, but the derivation of the wind direction and the wind speed is limited to the case where the vehicle 2 is traveling straight. It's not a thing. For example, when the vehicle 2 travels without following the travel path such as a lane change, a sensor such as a camera detects that the vehicle 2 is traveling without following the travel path, and the detected deviation amount is δβ w . It can be obtained as and corrected by Eq. ( 9 ).

以上説明した車載器21は、コンピュータによる構成で実現することができる。
図8に、本実施形態に係る車載器21を、コンピュータにより実現する構成の一例を示す。
図8に示すように、車載器21として動作するコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)21A、RAM(Random Access Memory)21B、およびROM(Read Only Memory)21Cを備えた装置本体21Xを含んで構成されている。ROM21Cは、圧力センサ25からのセンサ出力を用いて風向β及び風速Uを導出する風況演算プログラム21Pを含んでいる。装置本体21Xは、入出力インタフェース(I/O)21Dを備えており、CPU21A、RAM21B、ROM21C、及びI/O21Dは各々コマンド及びデータを授受可能なようにバス21Eを介して接続されている。また、I/O21Dには、車速を計測する車速センサ24、風圧を計測する左右一対の圧力センサ25、不揮発性メモリ22M、及び通信部23が接続されている。
The on-board unit 21 described above can be realized by a computer configuration.
FIG. 8 shows an example of a configuration in which the on-board unit 21 according to the present embodiment is realized by a computer.
As shown in FIG. 8, the computer operating as the on-board unit 21 includes a CPU (Central Processing Unit) 21A, a RAM (Random Access Memory) 21B, and a device main body 21X including a ROM (Read Only Memory) 21C. Has been done. The ROM 21C includes a wind condition calculation program 21P for deriving a wind direction β w and a wind speed U w using the sensor output from the pressure sensor 25. The apparatus main body 21X includes an input / output interface (I / O) 21D, and the CPU 21A, RAM 21B, ROM 21C, and I / O 21D are connected via a bus 21E so that commands and data can be exchanged. Further, a vehicle speed sensor 24 for measuring vehicle speed, a pair of left and right pressure sensors 25 for measuring wind pressure, a non-volatile memory 22M, and a communication unit 23 are connected to the I / O 21D.

装置本体21Xは、風況演算プログラム21PがROM21Cから読み出されてRAM21Bに展開され、RAM21Bに展開された風況演算プログラム21PがCPU21Aによって実行されることで、車載器21として動作する。なお、風況演算プログラム21Pは、圧力センサ25からのセンサ出力を用いて風向β及び風速Uを導出する各種機能を実現するためのプロセスを含む(詳細は後述)。 The device main body 21X operates as an on-board unit 21 when the wind condition calculation program 21P is read from the ROM 21C and expanded in the RAM 21B, and the wind condition calculation program 21P expanded in the RAM 21B is executed by the CPU 21A. The wind condition calculation program 21P includes a process for realizing various functions for deriving the wind direction β w and the wind speed U w using the sensor output from the pressure sensor 25 (details will be described later).

図9には、コンピュータにより実現した車載器21における風況演算プログラム21Pによる処理の流れの一例が示されている。装置本体21Xでは、風況演算プログラム21PがROM21Cから読み出されてRAM21Bに展開され、RAM21Bに展開された風況演算プログラム21PをCPU21Aが実行する。 FIG. 9 shows an example of the processing flow by the wind condition calculation program 21P in the vehicle-mounted device 21 realized by the computer. In the apparatus main body 21X, the wind condition calculation program 21P is read from the ROM 21C and expanded in the RAM 21B, and the CPU 21A executes the wind condition calculation program 21P expanded in the RAM 21B.

まず、ステップS100では、車速センサ24により計測された車速、一対の圧力センサ25により計測された圧力、及び位置センサ26で計測されたセンサ出力の取得処理が実行される。ステップS100の処理は、図3に示す情報取得部211の動作に対応する。 First, in step S100, the vehicle speed measured by the vehicle speed sensor 24, the pressure measured by the pair of pressure sensors 25, and the sensor output measured by the position sensor 26 are acquired. The process of step S100 corresponds to the operation of the information acquisition unit 211 shown in FIG.

次のステップS102では、圧力演算処理が実行される。すなわち、ステップS102では、一対の圧力センサ25の差圧及び和圧を演算する処理が実行される。具体的には、(1)式を用いて和圧psumを演算し、(2)式を用いて差圧pdiffを演算し、(3)式を用いて圧力係数Cpdiffを演算する。ステップS102の処理は、図3に示す圧力演算部212の動作に対応する。 In the next step S102, the pressure calculation process is executed. That is, in step S102, a process of calculating the differential pressure and the sump pressure of the pair of pressure sensors 25 is executed. Specifically, the sum pressure p sum is calculated using the equation (1), the differential pressure p diff is calculated using the equation (2), and the pressure coefficient Cp diff is calculated using the equation (3). The process of step S102 corresponds to the operation of the pressure calculation unit 212 shown in FIG.

次のステップS104では、車両2を基準とした相対的な風向β及び風速Uを導出する。具体的には、(4)式を用いて風向βを導出し、(8)式を用いて風速Uを導出する。ステップS104の処理は、図3に示す相対風況演算部213の動作に対応する。 In the next step S104, the relative wind direction β and the wind speed U with respect to the vehicle 2 are derived. Specifically, the wind direction β is derived using the equation (4), and the wind speed U is derived using the equation (8). The process of step S104 corresponds to the operation of the relative wind condition calculation unit 213 shown in FIG.

次のステップS106では、地面固定座標系に対する風向β及び風速Uを導出する。具体的には、(9)式を用いて風向βを導出し、(10)式を用いて風速Uを導出する。ステップS106の処理は、図3に示す風況演算部214の動作に対応する。また、ステップS106では、位置センサ26で検出された位置情報を、導出した風向β及び風速Uに対応付ける処理も実行される。 In the next step S106, the wind direction β w and the wind speed U w with respect to the ground fixed coordinate system are derived. Specifically, the wind direction β w is derived using the equation (9), and the wind speed U w is derived using the equation (10). The process of step S106 corresponds to the operation of the wind condition calculation unit 214 shown in FIG. Further, in step S106, a process of associating the derived position information detected by the position sensor 26 with the derived wind direction β w and wind speed U w is also executed.

次のステップS108では、位置情報を対応付けた風向β及び風速Uを出力する。具体的には、位置センサ26で検出された位置情報を対応付けた風向β及び風速Uを、通信部23から送信することによって車載器21の外部へ出力する。 In the next step S108, the wind direction β w and the wind speed U w associated with the position information are output. Specifically, the wind direction β w and the wind speed U w associated with the position information detected by the position sensor 26 are transmitted from the communication unit 23 to be output to the outside of the vehicle-mounted device 21.

ステップS110では、電源遮断等による終了指示がなされたかを判断し、否定判断された場合には、ステップS100へ処理を戻す。ステップS110で肯定判断された場合には、本処理ルーチンを終了する。 In step S110, it is determined whether or not the end instruction has been given due to power cutoff or the like, and if a negative determination is made, the process is returned to step S100. If an affirmative decision is made in step S110, the processing routine is terminated.

このように、本実施形態の車載器21によれば、車両前方で計測する左右の異なる位置に設置された一対の圧力センサ25による圧力を用いて、風向β及び風速Uを導出できるので、専用の計測装置を用いる必要なく、車両2の周辺の風状況を車両2の外部へ報知することができる。 As described above, according to the vehicle-mounted device 21 of the present embodiment, the wind direction β w and the wind speed U w can be derived by using the pressures of the pair of pressure sensors 25 installed at different positions on the left and right measured in front of the vehicle. The wind condition around the vehicle 2 can be notified to the outside of the vehicle 2 without the need to use a dedicated measuring device.

なお、本実施形態に係る車載器21は、構成する各構成要素を、上記で説明した各機能を有する電子回路等のハードウェアにより構築してもよく、構成する各構成要素の少なくとも一部を、コンピュータにより当該機能を実現するように構築してもよい。 In the vehicle-mounted device 21 according to the present embodiment, each component may be constructed by hardware such as an electronic circuit having each function described above, and at least a part of each component may be constructed. , It may be constructed so as to realize the function by a computer.

また、本実施形態に係る一対の圧力センサ25は、車両前方のフロントバンパFBP付近で、かつ左右の異なる位置に設置された圧力センサ25L及び圧力センサ25Rに限定されるものではない。 Further, the pair of pressure sensors 25 according to the present embodiment is not limited to the pressure sensors 25L and the pressure sensors 25R installed near the front bumper FBP in front of the vehicle and at different positions on the left and right.

(運動制御装置)
次に、車両2に設置された運動制御装置22について説明する。
図10に、車両2に設置された運動制御装置22の構成の一例をブロック図で示す。
運動制御装置22は、風によって車両2に作用する空気力により変化する車両2の挙動を抑制するように車両2の運動を制御する装置である。なお、本実施形態では、詳細を後述する風情報予測装置45からの風向β及び風速Uを用いて車両2の運動を制御する場合を説明する。
(Motor control device)
Next, the motion control device 22 installed in the vehicle 2 will be described.
FIG. 10 shows an example of the configuration of the motion control device 22 installed in the vehicle 2 as a block diagram.
The motion control device 22 is a device that controls the motion of the vehicle 2 so as to suppress the behavior of the vehicle 2 that changes due to the aerodynamic force acting on the vehicle 2 due to the wind. In this embodiment, a case where the movement of the vehicle 2 is controlled by using the wind direction β w and the wind speed U w from the wind information prediction device 45, which will be described in detail later, will be described.

運動制御装置22は、情報取得部221、空気力演算部222、車両運動演算部223、及び表示制御部224を備えている。情報取得部221の入力側は、車両2に設置された車速センサ24、風情報予測装置45からの風向β及び風速Uを受信する通信部23、及び位置センサ26に接続されている。情報取得部221の出力側は、空気力演算部222、及び車両運動演算部223を介して車両2に設置された車両運動制御部28に接続されている。また、情報取得部221の出力側は、表示制御部224を介して車両2に設置された表示部29にも接続されている。 The motion control device 22 includes an information acquisition unit 221, an aerodynamic force calculation unit 222, a vehicle motion calculation unit 223, and a display control unit 224. The input side of the information acquisition unit 221 is connected to the vehicle speed sensor 24 installed in the vehicle 2, the communication unit 23 that receives the wind direction β w and the wind speed U w from the wind information prediction device 45, and the position sensor 26. The output side of the information acquisition unit 221 is connected to the vehicle motion control unit 28 installed in the vehicle 2 via the aerodynamic force calculation unit 222 and the vehicle motion calculation unit 223. Further, the output side of the information acquisition unit 221 is also connected to the display unit 29 installed in the vehicle 2 via the display control unit 224.

情報取得部221は、車速センサ24、風情報予測装置45からの風向β及び風速Uを受信する通信部23、及び位置センサ26からの情報を取得し、空気力演算部222、及び表示制御部224へ出力する機能部である。 The information acquisition unit 221 acquires information from the vehicle speed sensor 24, the communication unit 23 that receives the wind direction β w and the wind speed U w from the wind information prediction device 45, and the position sensor 26, and displays the aerodynamic force calculation unit 222 and the display. It is a functional unit that outputs to the control unit 224.

空気力演算部222は、自車の車速Ucar と、クラウド側の風情報予測装置45から取得した風向β及び風速Uを用いて、空気力を演算し、演算された空気力を示す情報を車両運動演算部223へ出力する機能部である。車両運動演算部223は、入力された空気力の作用に応じて変化する車両の挙動を相殺又は抑制する車両運動制御量を演算し、車両運動制御部28へ出力する機能部である。車両運動制御部28は、車両の挙動に作用する操舵制御、制動制御、及びエンジン制御等の車両運動制御を行う機能部である。 The aerodynamic force calculation unit 222 calculates the aerodynamic force using the vehicle speed U car of the own vehicle, the wind direction β w and the wind speed U w acquired from the wind information prediction device 45 on the cloud side, and shows the calculated aerodynamic force. It is a functional unit that outputs information to the vehicle motion calculation unit 223. The vehicle motion calculation unit 223 is a functional unit that calculates a vehicle motion control amount that cancels or suppresses the behavior of the vehicle that changes according to the action of the input aerodynamic force and outputs it to the vehicle motion control unit 28. The vehicle motion control unit 28 is a functional unit that performs vehicle motion control such as steering control, braking control, and engine control that affect the behavior of the vehicle.

本実施形態では、空気力演算部222は、自車の車速Ucar と、クラウド側の風情報予測装置45から取得した風向β及び風速Uを用いて、例えば横力及びヨーモーメントを演算する。なお、車速Ucar と、風向β及び風速Uを用いて横力及びヨーモーメント等を演算して車両運動制御量を演算する処理は、特開平7-47968号公報等に記載されているように周知の技術であるため、詳細な説明を省略する。 In the present embodiment, the aerodynamic force calculation unit 222 calculates, for example, the lateral force and the yaw moment using the vehicle speed U car of the own vehicle and the wind direction β w and the wind speed U w acquired from the wind information prediction device 45 on the cloud side. do. The process of calculating the vehicle motion control amount by calculating the lateral force, the yaw moment, etc. using the vehicle speed U car , the wind direction β w , and the wind speed U w is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-47968. Since it is a well-known technique, detailed description thereof will be omitted.

また、本実施形態では、車両運動演算部223は、演算結果の車両運動制御量を車両運動制御部28へ出力することに加えて、演算結果の車両運動制御量が予め定めた閾値を超えた場合に車両運動制御部28を即時動作が可能なように活性化させる信号を出力する機能を有している。例えば、車両運動演算部223は、クラウド側の風情報予測装置45から取得した風向β及び風速Uを示す位置と現在位置とを比較して、風向β及び風速Uを示す位置に接近した場合に、車両運動制御部28を即時動作が可能なように活性化させる信号を事前に出力する。この場合、車両運動演算部223は、自車の車速Ucar と、クラウド側の風情報予測装置45から取得した風向β及び風速Uにより車両2の挙動変化が予め定めた量を超える場合に、車両運動制御部28で迅速に対応可能なように、車両運動制御部28を即時動作が可能なように活性化させる信号を事前に出力してもよい。従って、車両運動制御部28を具備した一般的な車両3において、自車の車速Ucar と、風情報予測装置45から風向β及び風速Uを取得することで、車両運動制御部28で迅速に対応することができる。 Further, in the present embodiment, the vehicle motion calculation unit 223 outputs the vehicle motion control amount of the calculation result to the vehicle motion control unit 28, and the vehicle motion control amount of the calculation result exceeds a predetermined threshold value. In some cases, it has a function of outputting a signal that activates the vehicle motion control unit 28 so that it can be operated immediately. For example, the vehicle motion calculation unit 223 compares the position indicating the wind direction β w and the wind speed U w acquired from the wind information prediction device 45 on the cloud side with the current position, and sets the position indicating the wind direction β w and the wind speed U w . When approaching, a signal for activating the vehicle motion control unit 28 so that it can be immediately operated is output in advance. In this case, the vehicle motion calculation unit 223 determines that the behavior change of the vehicle 2 exceeds a predetermined amount due to the vehicle speed U car of the own vehicle, the wind direction β w and the wind speed U w acquired from the wind information prediction device 45 on the cloud side. In addition, a signal for activating the vehicle motion control unit 28 so that it can be immediately operated may be output in advance so that the vehicle motion control unit 28 can respond quickly. Therefore, in a general vehicle 3 provided with the vehicle motion control unit 28, the vehicle motion control unit 28 obtains the vehicle speed U car of the own vehicle and the wind direction β w and the wind speed U w from the wind information prediction device 45. We can respond quickly.

また、情報取得部221で取得された、車速センサ24、風情報予測装置45からの風向β及び風速Uを受信する通信部23、及び位置センサ26からの情報は、表示制御部224にも出力される。表示制御部224は、表示部29に接続されており、情報取得部221で取得された情報を表示部29に表示するように制御を行う。例えば、表示制御部224が、クラウド側の風情報予測装置45から取得した風向β及び風速Uが予め定めた閾値を超えた場合に、警告表示するように表示部29を制御することで、車両の乗員は風向β及び風速Uによる風が車両に対して作用されることを確認することができる。 Further, the information from the vehicle speed sensor 24, the communication unit 23 that receives the wind direction β w and the wind speed U w from the wind information prediction device 45, and the position sensor 26 acquired by the information acquisition unit 221 is sent to the display control unit 224. Is also output. The display control unit 224 is connected to the display unit 29, and controls the display unit 29 to display the information acquired by the information acquisition unit 221. For example, the display control unit 224 controls the display unit 29 to display a warning when the wind direction β w and the wind speed U w acquired from the wind information prediction device 45 on the cloud side exceed a predetermined threshold value. , The occupants of the vehicle can confirm that the wind due to the wind direction β w and the wind speed U w acts on the vehicle.

以上説明した運動制御装置22は、コンピュータによる構成で実現することができる。
図11に、本実施形態に係る運動制御装置22を、コンピュータにより実現する構成の一例を示す。
図11に示すように、運動制御装置22として動作するコンピュータは、CPU22A、RAM22B、およびROM22Cを備えた装置本体22Xを含んで構成されている。ROM22Cは、自車の車速Ucar 、風向β及び風速Uに応じた処理を行う車両挙動制御プログラム22Pを含んでいる。装置本体22Xは、入出力インタフェース(I/O)22Dを備えており、CPU22A、RAM22B、ROM22C、及びI/O22Dは各々コマンド及びデータを授受可能なようにバス22Eを介して接続されている。また、I/O22Dには、不揮発性メモリ22M、車速を計測する車速センサ24、位置センサ26、車両運動制御部28、表示部29、及び通信部23が接続されている。
The motion control device 22 described above can be realized by a computer configuration.
FIG. 11 shows an example of a configuration in which the motion control device 22 according to the present embodiment is realized by a computer.
As shown in FIG. 11, the computer operating as the motion control device 22 includes a device main body 22X including a CPU 22A, a RAM 22B, and a ROM 22C. The ROM 22C includes a vehicle behavior control program 22P that performs processing according to the vehicle speed U car , the wind direction β w , and the wind speed U w of the own vehicle. The apparatus main body 22X includes an input / output interface (I / O) 22D, and the CPU 22A, RAM 22B, ROM 22C, and I / O 22D are connected via a bus 22E so that commands and data can be exchanged. Further, the non-volatile memory 22M, the vehicle speed sensor 24 for measuring the vehicle speed, the position sensor 26, the vehicle motion control unit 28, the display unit 29, and the communication unit 23 are connected to the I / O 22D.

装置本体22Xは、車両挙動制御プログラム22PがROM22Cから読み出されてRAM22Bに展開され、RAM22Bに展開された車両挙動制御プログラム22PがCPU22Aによって実行されることで、運動制御装置22として動作する。 The device main body 22X operates as a motion control device 22 by reading the vehicle behavior control program 22P from the ROM 22C and expanding it into the RAM 22B, and executing the vehicle behavior control program 22P expanded in the RAM 22B by the CPU 22A.

図12には、コンピュータにより実現した運動制御装置22における車両挙動制御プログラム22Pによる処理の流れの一例が示されている。装置本体22Xでは、車両挙動制御プログラム22PがROM22Cから読み出されてRAM22Bに展開され、RAM22Bに展開された車両挙動制御プログラム22PをCPU22Aが実行する。 FIG. 12 shows an example of the flow of processing by the vehicle behavior control program 22P in the motion control device 22 realized by a computer. In the device main body 22X, the vehicle behavior control program 22P is read from the ROM 22C and expanded in the RAM 22B, and the CPU 22A executes the vehicle behavior control program 22P expanded in the RAM 22B.

まず、ステップS200では、車速センサ24、風情報予測装置45からの風向β及び風速Uを受信する通信部23、及び位置センサ26からの情報取得処理が実行される。ステップS200の処理は、図10に示す情報取得部221の動作に対応する。 First, in step S200, information acquisition processing is executed from the vehicle speed sensor 24, the communication unit 23 that receives the wind direction β w and the wind speed U w from the wind information prediction device 45, and the position sensor 26. The process of step S200 corresponds to the operation of the information acquisition unit 221 shown in FIG.

次のステップS202では、少なくとも風情報予測装置45からの風向β及び風速Uを受信したことを表示部29に表示する表示制御処理が実行される。すなわち、ステップS202では、例えば、取得した風向β及び風速Uが予め定めた閾値を超えた場合に、警告表示するように表示部29を制御する。これにより、車両の乗員は風向β及び風速Uによる風が車両に対して作用されることを確認することができる。ステップS202の処理は、図10に示す表示制御部224の動作に対応する。 In the next step S202, a display control process for displaying on the display unit 29 that at least the wind direction β w and the wind speed U w from the wind information prediction device 45 are received is executed. That is, in step S202, for example, when the acquired wind direction β w and wind speed U w exceed a predetermined threshold value, the display unit 29 is controlled so as to display a warning. This allows the occupants of the vehicle to confirm that the wind due to the wind direction β w and the wind speed U w acts on the vehicle. The process of step S202 corresponds to the operation of the display control unit 224 shown in FIG.

次のステップS204では、自車の車速Ucar と、風向β及び風速Uを用いて、例えば車両に作用するモーメント及び空気力を導出する。ステップS204の処理は、図10に示す空気力演算部222の動作に対応する。 In the next step S204, the vehicle speed U car of the own vehicle, the wind direction β w , and the wind speed U w are used to derive, for example, the moment and aerodynamic force acting on the vehicle. The process of step S204 corresponds to the operation of the aerodynamic force calculation unit 222 shown in FIG.

次に、ステップS206では、演算された空気力に応じて変化する車両の挙動を予測し、予測された車両の挙動を相殺又は抑制する車両の運動演算処理が実行される。本実施形態では、ステップS206は、演算結果の車両運動制御量が予め定めた閾値を超えた場合に車両運動制御部28を即時動作が可能なように活性化させる信号を出力する。例えば、取得した風向β及び風速Uを示す位置と現在位置とが比較され、風向β及び風速Uを示す位置に接近した場合に、車両運動制御部28を即時動作が可能なように活性化させる信号が事前に出力される。これによって、車両運動制御部28を具備した一般的な車両3においても、風情報予測装置45から風向β及び風速Uを取得することで、車両運動制御部28を迅速に活性化させることができる。ステップS206の処理は、図10に示す車両運動演算部223の動作に対応する。 Next, in step S206, a vehicle motion calculation process is executed in which the behavior of the vehicle that changes according to the calculated aerodynamic force is predicted, and the predicted behavior of the vehicle is offset or suppressed. In the present embodiment, step S206 outputs a signal that activates the vehicle motion control unit 28 so that the vehicle motion control unit 28 can be immediately operated when the vehicle motion control amount of the calculation result exceeds a predetermined threshold value. For example, the acquired position indicating the wind direction β w and the wind speed U w is compared with the current position, and the vehicle motion control unit 28 can be immediately operated when approaching the position indicating the wind direction β w and the wind speed U w . The signal to activate is output in advance. As a result, even in a general vehicle 3 provided with the vehicle motion control unit 28, the vehicle motion control unit 28 can be quickly activated by acquiring the wind direction β w and the wind speed U w from the wind information prediction device 45. Can be done. The process of step S206 corresponds to the operation of the vehicle motion calculation unit 223 shown in FIG.

次のステップS208では、電源遮断等による終了指示がなされたかを判断し、否定判断された場合には、ステップS200へ処理を戻す。ステップS208で肯定判断された場合には、本処理ルーチンを終了する。 In the next step S208, it is determined whether or not the termination instruction has been given due to power cutoff or the like, and if a negative determination is made, the process is returned to step S200. If an affirmative decision is made in step S208, this processing routine is terminated.

このように、本実施形態の運動制御装置22によれば、風情報予測装置45からの風向β及び風速Uを取得することで、車両2の周辺の風状況を乗員へ報知することができ、また、車両運動制御部28を迅速に活性化させることができる。 As described above, according to the motion control device 22 of the present embodiment, by acquiring the wind direction β w and the wind speed U w from the wind information prediction device 45, it is possible to notify the occupants of the wind condition around the vehicle 2. Also, the vehicle motion control unit 28 can be activated quickly.

なお、本実施形態に係る運動制御装置22は、構成する各構成要素を、上記で説明した各機能を有する電子回路等のハードウェアにより構築してもよく、構成する各構成要素の少なくとも一部を、コンピュータにより当該機能を実現するように構築してもよい。 In the motion control device 22 according to the present embodiment, each component may be constructed by hardware such as an electronic circuit having each function described above, and at least a part of each component may be constructed. May be constructed so as to realize the function by a computer.

(風情報予測装置)
次に、クラウド部4に設置された風情報予測装置45について説明する。
図13に、クラウド部4に設置された風情報予測装置45の構成の一例をブロック図で示す。
風情報予測装置45は、車両2から送信された風状況、すなわち、風向β及び風速Uを蓄積して、風況のダイナミックマップを作成する機能を有する装置である。また、風情報予測装置45は、作成した風況のダイナミックマップを用いて車両2及び車両3へ走行地域周辺の風向β及び風速Uを報知する機能も有している。
(Wind information prediction device)
Next, the wind information prediction device 45 installed in the cloud unit 4 will be described.
FIG. 13 shows an example of the configuration of the wind information prediction device 45 installed in the cloud unit 4 as a block diagram.
The wind information prediction device 45 is a device having a function of accumulating the wind conditions transmitted from the vehicle 2, that is, the wind direction β w and the wind speed U w , and creating a dynamic map of the wind conditions. Further, the wind information prediction device 45 also has a function of notifying the vehicle 2 and the vehicle 3 of the wind direction β w and the wind speed U w around the traveling area by using the created dynamic map of the wind condition.

風情報予測装置45は、情報取得部451、判定部452、登録部453、及び抽出部454を備えている。情報取得部451の入力側は、無線通信網41に接続されている。情報取得部451の入力側に接続されている無線通信網41は、情報が入力される入力部41Aとして機能する。 The wind information prediction device 45 includes an information acquisition unit 451, a determination unit 452, a registration unit 453, and an extraction unit 454. The input side of the information acquisition unit 451 is connected to the wireless communication network 41. The wireless communication network 41 connected to the input side of the information acquisition unit 451 functions as an input unit 41A into which information is input.

入力部41Aとして機能する無線通信網41は、風況情報の提供を示す情報47、すなわち、車両2からの風向β及び風速Uを示す情報を受信して情報取得部451へ出力するようになっている。また、入力部41Aとして機能する無線通信網41は、風況情報の要請を示す情報48を受信して情報取得部451へ出力するようになっている。風況情報の要請を示す情報48の一例には、走行中の車両2から走行地点の周辺領域の風向β及び風速Uを示す情報を要請する要請情報が挙げられる。また、風況情報の要請を示す情報48の他例には、アクセスポイント(AP)42が設置された地点周辺の周辺領域の風向β及び風速Uを示す情報の提供を定期的に要請する要請情報が挙げられる。 The wireless communication network 41 functioning as the input unit 41A receives the information 47 indicating the provision of wind condition information, that is, the information indicating the wind direction β w and the wind speed U w from the vehicle 2, and outputs the information to the information acquisition unit 451. It has become. Further, the wireless communication network 41 that functions as the input unit 41A receives the information 48 indicating the request for wind condition information and outputs it to the information acquisition unit 451. An example of the information 48 indicating the request for wind condition information includes request information for requesting information indicating the wind direction β w and the wind speed U w in the region around the traveling point from the traveling vehicle 2. In addition, as another example of the information 48 indicating the request for wind condition information, the provision of information indicating the wind direction β w and the wind speed U w in the peripheral area around the point where the access point (AP) 42 is installed is periodically requested. Request information to be given.

情報取得部451の出力側は、判定部452、及び抽出部454を介して無線通信網41に接続されている。抽出部454を介して接続されている無線通信網41は、情報が出力される出力部41Bとして機能する。出力部41Bとして機能する無線通信網41は、詳細を後述するダイナミックマップから抽出された風況情報49、すなわち、風向β及び風速Uを示す情報を出力するようになっている。また、判定部は、登録部453を介して風況のダイナミックマップを記憶する記憶部46に接続されており、この記憶部46は、抽出部454にも接続されている。 The output side of the information acquisition unit 451 is connected to the wireless communication network 41 via the determination unit 452 and the extraction unit 454. The wireless communication network 41 connected via the extraction unit 454 functions as an output unit 41B from which information is output. The wireless communication network 41 functioning as the output unit 41B is adapted to output wind condition information 49 extracted from a dynamic map whose details will be described later, that is, information indicating a wind direction β w and a wind speed U w . Further, the determination unit is connected to the storage unit 46 that stores the dynamic map of the wind condition via the registration unit 453, and this storage unit 46 is also connected to the extraction unit 454.

情報取得部451は、入力部41Aとして機能する無線通信網41から風況情報の提供を示す情報47又は風況情報の要請を示す情報48を取得し、判定部452へ出力する機能部である。 The information acquisition unit 451 is a functional unit that acquires information 47 indicating the provision of wind condition information or information 48 indicating a request for wind condition information from the wireless communication network 41 functioning as the input unit 41A and outputs the information 48 to the determination unit 452. ..

判定部452は、風情報予測装置45に入力された情報が、風況情報の提供を示す情報47か、風況情報の要請を示す情報48かを判定する機能部である。 The determination unit 452 is a functional unit that determines whether the information input to the wind information prediction device 45 is the information 47 indicating the provision of wind condition information or the information 48 indicating the request for wind condition information.

風情報予測装置45に入力された情報が、風況情報の提供を示す情報47である場合、情報47、すなわち、車両2からの風向β及び風速Uを示す情報は、判定部452及び登録部453を介して記憶部46に記憶される。詳細には、判定部452は、風況情報の提供を示す情報47を、登録部453へ出力する。登録部453は、車両2からの位置情報を対応付けた風向β及び風速Uを示す情報を記憶部46に登録し、風況のダイナミックマップを作成する。すなわち、登録部453は、位置と、その位置の風向β及び風速Uとを関連付けたレコードをデータベース登録する。そして、登録されたレコードのうち、予め定めた領域に含まれる風向β及び風速Uの平均化や最大値又は最小値の特定、或いはカルマンフィルタ等の推定処理等の処理を行って、2次元面上に展開した予め定めた領域毎の風向β及び風速Uを示す、風況のダイナミックマップを作成(更新)する。 When the information input to the wind information prediction device 45 is the information 47 indicating the provision of wind condition information, the information 47, that is, the information indicating the wind direction β w and the wind speed U w from the vehicle 2, is the determination unit 452 and It is stored in the storage unit 46 via the registration unit 453. Specifically, the determination unit 452 outputs the information 47 indicating the provision of the wind condition information to the registration unit 453. The registration unit 453 registers the information indicating the wind direction β w and the wind speed U w associated with the position information from the vehicle 2 in the storage unit 46, and creates a dynamic map of the wind condition. That is, the registration unit 453 registers a record in which the position is associated with the wind direction β w and the wind speed U w at the position in the database. Then, among the registered records, the wind direction β w and the wind speed U w included in the predetermined area are averaged, the maximum value or the minimum value is specified, or the estimation process such as the Kalman filter is performed to perform two-dimensional processing. Create (update) a dynamic map of wind conditions showing the wind direction β w and the wind speed U w for each predetermined region developed on the surface.

一方、風情報予測装置45に入力された情報が、風況情報の要請を示す情報48である場合、情報48に基づく風向β及び風速Uを示す風況情報49が要請された箇所、すなわち、情報48の要請元へ出力される。詳細には、判定部452は、風況情報の要請を示す情報48に含まれる(風況情報が要請された)位置情報を、抽出部454へ出力する。抽出部454は、判定部452からの位置情報をキーとして、記憶部46に記憶された風況のダイナミックマップを検索し、該当する風向β及び風速Uを示す風況情報49を、出力部41Bとして機能する無線通信網41へ出力する。これによって、車両2から取得した風向β及び風速Uを示す風況情報を、要請に応じて容易に提供することが可能となる。 On the other hand, when the information input to the wind information prediction device 45 is the information 48 indicating the request for wind condition information, the location where the wind condition information 49 indicating the wind direction β w and the wind speed U w based on the information 48 is requested. That is, it is output to the request source of the information 48. Specifically, the determination unit 452 outputs the position information (where the wind condition information is requested) included in the information 48 indicating the request for the wind condition information to the extraction unit 454. The extraction unit 454 searches the dynamic map of the wind condition stored in the storage unit 46 using the position information from the determination unit 452 as a key, and outputs the wind condition information 49 indicating the corresponding wind direction β w and wind speed U w . Output to the wireless communication network 41 that functions as unit 41B. This makes it possible to easily provide wind condition information indicating the wind direction β w and the wind speed U w acquired from the vehicle 2 upon request.

以上説明した風情報予測装置45は、コンピュータによる構成で実現することができる。
図14に、本実施形態に係る風情報予測装置45を、コンピュータにより実現する構成の一例を示す。
図14に示すように、風情報予測装置45として動作するコンピュータは、CPU45A、RAM45B、およびROM45Cを備えた装置本体45Xを含んで構成されている。ROM45Cは、風況のダイナミックマップを作成(更新)したり、参照したりする処理を行う風況マッププログラム45Pを含んでいる。装置本体45Xは、入出力インタフェース(I/O)45Dを備えており、CPU45A、RAM45B、ROM45C、及びI/O45Dは各々コマンド及びデータを授受可能なようにバス45Eを介して接続されている。また、I/O45Dには、記憶部46、及び無線通信網41が接続されている。
The wind information prediction device 45 described above can be realized by a computer configuration.
FIG. 14 shows an example of a configuration in which the wind information prediction device 45 according to the present embodiment is realized by a computer.
As shown in FIG. 14, a computer operating as a wind information prediction device 45 includes a device main body 45X including a CPU 45A, a RAM 45B, and a ROM 45C. The ROM 45C includes a wind condition map program 45P that performs a process of creating (updating) and referencing a dynamic map of the wind condition. The apparatus main body 45X includes an input / output interface (I / O) 45D, and the CPU 45A, RAM 45B, ROM 45C, and I / O 45D are connected via a bus 45E so that commands and data can be exchanged. Further, a storage unit 46 and a wireless communication network 41 are connected to the I / O 45D.

装置本体45Xは、風況マッププログラム45PがROM45Cから読み出されてRAM45Bに展開され、RAM45Bに展開された風況マッププログラム45PがCPU45Aによって実行されることで、風情報予測装置45として動作する。 The device main body 45X operates as a wind information prediction device 45 when the wind condition map program 45P is read from the ROM 45C and expanded in the RAM 45B, and the wind condition map program 45P expanded in the RAM 45B is executed by the CPU 45A.

図15には、コンピュータにより実現した風情報予測装置45における風況マッププログラム45Pによる処理の流れの一例が示されている。装置本体45Xでは、風況マッププログラム45PがROM45Cから読み出されてRAM45Bに展開され、RAM45Bに展開された風況マッププログラム45PをCPU45Aが実行する。 FIG. 15 shows an example of the flow of processing by the wind condition map program 45P in the wind information prediction device 45 realized by a computer. In the apparatus main body 45X, the wind condition map program 45P is read from the ROM 45C and expanded in the RAM 45B, and the CPU 45A executes the wind condition map program 45P expanded in the RAM 45B.

まず、ステップS400は、入力部41Aとして機能する無線通信網41から情報、すなわち、情報47及び情報48を取得する情報取得処理を実行する。ステップS400の処理は、図13に示す情報取得部451の動作に対応する。 First, step S400 executes an information acquisition process for acquiring information, that is, information 47 and information 48 from the wireless communication network 41 that functions as the input unit 41A. The process of step S400 corresponds to the operation of the information acquisition unit 451 shown in FIG.

次のステップS402では、ステップS400で取得した情報が、風況情報の提供を示す情報47か否かを判断し、肯定判断の場合は、ステップS404へ処理を移行する。ステップS402の処理は、図13に示す判定部452の動作に対応する。 In the next step S402, it is determined whether or not the information acquired in step S400 is the information 47 indicating the provision of wind condition information, and if it is affirmative, the process proceeds to step S404. The process of step S402 corresponds to the operation of the determination unit 452 shown in FIG.

ステップS404では、車両2からの位置情報を対応付けた風向βw及び風速Uwを示す風況情報が取得され、次のステップS406で、位置情報を対応付けた風向βw及び風速Uwを示す風況情報が記憶部46に記憶され、本処理ルーチンを終了する。ステップS404及びS406の処理は、図13に示す登録部463の動作に対応する。 In step S404, the wind condition information indicating the wind direction βw and the wind speed Uw associated with the position information from the vehicle 2 is acquired, and in the next step S406, the wind condition information indicating the wind direction βw and the wind speed Uw associated with the position information is acquired. Is stored in the storage unit 46, and this processing routine is terminated. The processing of steps S404 and S406 corresponds to the operation of the registration unit 463 shown in FIG.

一方、ステップS402で否定判断の場合は、ステップS408へ処理を移行する。ステップS408では、ステップS400で取得した情報が、風況情報の要請を示す情報48か否かを判断し、肯定判断の場合は、ステップS410へ処理を移行し、否定判断の場合はそのまま本処理ルーチンを終了する。ステップS408の処理は、図13に示す判定部452の動作に対応する。 On the other hand, if a negative determination is made in step S402, the process proceeds to step S408. In step S408, it is determined whether or not the information acquired in step S400 is the information 48 indicating the request for wind condition information. End the routine. The process of step S408 corresponds to the operation of the determination unit 452 shown in FIG.

ステップS410では、風況情報の要請を示す情報48に含まれる(風況情報が要請された)位置情報を取得し、次のステップS412で、位置情報に対応する風向β及び風速Uを示す風況情報49を取得する。そして、取得した風況情報49を、要請元へ出力する。すなわち、ステップS412では、位置情報をキーとして、記憶部46に記憶された風況のダイナミックマップを検索し、該当する風向β及び風速Uを示す風況情報を検索し、検索結果の風況情報49を出力する。ステップS410からステップS414の処理は、図13に示す抽出部454の動作に対応する。 In step S410, the position information included in the information 48 indicating the request for wind condition information (the wind condition information is requested) is acquired, and in the next step S412, the wind direction β w and the wind speed U w corresponding to the position information are obtained. The wind condition information 49 to be shown is acquired. Then, the acquired wind condition information 49 is output to the requester. That is, in step S412, the dynamic map of the wind condition stored in the storage unit 46 is searched using the position information as a key, the wind condition information indicating the corresponding wind direction β w and the wind speed U w is searched, and the wind in the search result is searched. The status information 49 is output. The processing from step S410 to step S414 corresponds to the operation of the extraction unit 454 shown in FIG.

このように、本実施形態の風情報予測装置45によれば、車両2から風向β及び風速Uを示す情報が提供され、記憶部46にデータベース登録し、登録されたレコードを用いて、予め定めた領域の風向β及び風速Uを特定することで、2次元面上に展開した風況のダイナミックマップを作成することができる。また、位置情報をキーとして、記憶部46に記憶された風況のダイナミックマップを検索することで、車両2から取得した風向β及び風速Uを示す風況情報を、要請に応じて容易に提供することができる。 As described above, according to the wind information prediction device 45 of the present embodiment, information indicating the wind direction β w and the wind speed U w is provided from the vehicle 2, is registered in the database in the storage unit 46, and the registered records are used. By specifying the wind direction β w and the wind speed U w in a predetermined region, it is possible to create a dynamic map of the wind condition developed on a two-dimensional surface. Further, by searching the dynamic map of the wind condition stored in the storage unit 46 using the position information as a key, the wind condition information indicating the wind direction β w and the wind speed U w acquired from the vehicle 2 can be easily obtained upon request. Can be provided to.

(変形例)
次に、本実施形態の変形例を説明する。
上記実施形態では、圧力センサ25L及び圧力センサ25Rの差圧pdiffと和圧psum とから導出した圧力係数Cpdiffにより、風向βと圧力係数Cpdiffとの関係式((4)式も参照)を用いて、風向βを導出した。しかし、開示の技術は、圧力係数Cpdiffを導出してから関係式を用いて風向βを導出することに限定されるものではない。変形例は、圧力センサ25L及び圧力センサ25Rの差圧pdiff及び和圧psum を用いて風向βを導出する。
(Modification example)
Next, a modification of the present embodiment will be described.
In the above embodiment, the relational expression ((4)) between the wind direction β and the pressure coefficient Cp diff is also referred to by the pressure coefficient Cp diff derived from the differential pressure p diff of the pressure sensor 25L and the pressure sensor 25R and the sum pressure p sum . ) Was used to derive the wind direction β. However, the disclosed technique is not limited to deriving the pressure coefficient Cp diff and then deriving the wind direction β using the relational expression. In the modified example, the wind direction β is derived by using the differential pressure p diff and the sum pressure p sum of the pressure sensor 25L and the pressure sensor 25R.

上述したように、楕円曲線で表される差圧pdiffと和圧psum との対応関係では(図5~図7も参照)、点Oからの距離は、風速Uの2乗に比例する((7)式及び(8)式も参照)。 As described above, in the correspondence between the differential pressure p diff represented by the elliptic curve and the sum pressure p sum (see also FIGS. 5 to 7), the distance from the point O is proportional to the square of the wind speed U. (See also equations (7) and (8)).

図16に、楕円曲線で表される差圧pdiffと和圧psum との対応関係の一例を示す。
図16に示す例では、圧力センサにより検出された差圧pdiff及び和圧psum の関係が点Xpとして得られた場合を示している。この場合、100km/hの風速において測定した差圧pdiffと和圧psum との対応関係を、基準(ref)とすると、点Oから点Xpまでの距離L及び基準までの距離Lref が風速の2乗に比例する。
FIG. 16 shows an example of the correspondence between the differential pressure p diff represented by the elliptic curve and the sum pressure p sum .
In the example shown in FIG. 16, the case where the relationship between the differential pressure p diff and the sum pressure p sum detected by the pressure sensor is obtained as the point Xp is shown. In this case, if the correspondence between the differential pressure p diff and the sum pressure p sum measured at a wind speed of 100 km / h is set as a reference (ref), the distance L from the point O to the point Xp and the distance L ref to the reference are It is proportional to the square of the wind speed.

ここで、点Xpへ向かう方向は、風向βに対応する。すなわち、風向βは、差圧pdiff及び和圧psum によるベクトルと、和圧psum の値を0とする差圧pdiffの軸との成す角度φに対応する。風向βと角度φとの対応は、予め実験又は解析処理により求めることができる。求めた風向βと角度φとの異なる複数の対応について、例えば、多項式で近似して、次の(11)に示すように風向βと角度φとの対応関係を定める。 Here, the direction toward the point Xp corresponds to the wind direction β. That is, the wind direction β corresponds to the angle φ formed by the vector by the differential pressure p diff and the sum pressure p sum and the axis of the differential pressure p diff with the value of the sum pressure p sum as 0. The correspondence between the wind direction β and the angle φ can be obtained in advance by an experiment or an analysis process. For a plurality of different correspondences between the obtained wind direction β and the angle φ, for example, the correspondence between the wind direction β and the angle φ is determined by approximating with a polynomial as shown in (11) below.

β=f(φ) ・・・(11) β = f (φ) ・ ・ ・ (11)

図17に、風向βと角度φとの対応関係の一例を示す。
図17に示す例では、予め実験又は解析処理により得られた対応関係に適合するように、上記(11)式の関数fが設定される。
FIG. 17 shows an example of the correspondence between the wind direction β and the angle φ.
In the example shown in FIG. 17, the function f of the above equation (11) is set so as to match the correspondence obtained by the experiment or the analysis process in advance.

図18に、差圧pdiff及び和圧psum による楕円近似曲線と、実測値の関係を示す。図18の例では、向かい風を受けながら100km/hで定常走行する車両において取得したデータ(図18では実走行データと表記している。)と、風洞実験による差圧pdiff及び和圧psum から楕円近似した対応関係を曲線Ovalで示した。図18に示すように、楕円近似曲線と実走行データの対応関係が理解される。 FIG. 18 shows the relationship between the elliptical approximation curve based on the differential pressure p diff and the sum pressure p sum and the measured values. In the example of FIG. 18, the data acquired in a vehicle traveling constantly at 100 km / h while receiving a headwind (referred to as actual driving data in FIG. 18), and the differential pressure p diff and the sum pressure p sum from the wind tunnel experiment. The correspondence relationship approximated by an ellipse is shown by the curve Oval. As shown in FIG. 18, the correspondence between the elliptical approximation curve and the actual running data is understood.

図19に、向かい風を受けながら100km/hで定常走行する車両において取得した風向βの実測値の時間特性と、同時に取得した差圧pdiff及び和圧psum により算出した風向βの推定値の時間特性とを示す。図19の例では、実測値の時間特性をβreal、推定値の時間特性をβestで示した。図19に示すように、差圧pdiff及び和圧psum による風況から推定した風向βが実測値に適合することが理解される。 FIG. 19 shows the time characteristics of the measured values of the wind direction β acquired in a vehicle traveling constantly at 100 km / h while receiving a headwind, and the estimated values of the wind direction β calculated by the differential pressure p diff and the sum pressure p sum acquired at the same time. Shows time characteristics. In the example of FIG. 19, the time characteristic of the measured value is shown by βreal, and the time characteristic of the estimated value is shown by βest. As shown in FIG. 19, it is understood that the wind direction β estimated from the wind conditions due to the differential pressure p diff and the sum pressure p sum fits the measured value.

図20に、向かい風を受けながら100km/hで定常走行する車両において取得した風速Uの実測値の時間特性と、同時に取得した差圧pdiff及び和圧psum により算出した推定値の時間特性とを示す。図20の例では、実測値の時間特性をUreal、推定値の時間特性をUestで示した。図20に示すように、差圧pdiff及び和圧psum による風況から推定した風速Uが実測値に適合することが理解される。 FIG. 20 shows the time characteristics of the measured values of the wind speed U acquired in a vehicle traveling constantly at 100 km / h while receiving a headwind, and the time characteristics of the estimated values calculated by the differential pressure p diff and the sum pressure p sum acquired at the same time. Is shown. In the example of FIG. 20, the time characteristic of the measured value is shown by Ureal, and the time characteristic of the estimated value is shown by Uest. As shown in FIG. 20, it is understood that the wind speed U estimated from the wind conditions due to the differential pressure p diff and the sum pressure p sum fits the measured value.

以上説明したように、圧力係数Cpdiffを用いて風向βを導出する方法((4)式参照)は、検出された差圧pdiff及び和圧psum で示されるベクトルの角度φから風向βを導出することと等価である。また、風速Uも、差圧pdiff及び和圧psum によるベクトルのスカラ量である点Oからの距離から導出することができる。 As described above, in the method of deriving the wind direction β using the pressure coefficient Cp diff (see equation (4)), the wind direction β is derived from the angle φ of the vector represented by the detected differential pressure p diff and sum pressure p sum . Is equivalent to deriving. Further, the wind speed U can also be derived from the distance from the point O, which is the scalar quantity of the vector due to the differential pressure p diff and the sum pressure p sum .

なお、本実施形態に係る風情報予測装置45は、構成する各構成要素を、上記で説明した各機能を有する電子回路等のハードウェアにより構築してもよく、構成する各構成要素の少なくとも一部を、コンピュータにより当該機能を実現するように構築してもよい。 In the wind information prediction device 45 according to the present embodiment, each component may be constructed by hardware such as an electronic circuit having each function described above, and at least one of the components may be constructed. The unit may be constructed so as to realize the function by a computer.

また、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 Further, although the present invention has been described using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. Various changes or improvements can be made to the above embodiments without departing from the gist of the invention, and the modified or improved embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

1 情報通信システム
2、3 車両
4 クラウド部
21 車載器
21P 風況演算プログラム
22 運動制御装置
22P 車両挙動制御プログラム
23 通信部
24 車速センサ
25 圧力センサ
25L、25R 圧力センサ
26 位置センサ
28 車両運動制御部
29 表示部
41 無線通信網
45 風情報予測装置
45P 風況マッププログラム
46 記憶部
47、48 情報
49 風況情報
211 情報取得部
212 圧力演算部
213 相対風況演算部
214 風況演算部
221 情報取得部
222 空気力演算部
223 車両運動演算部
224 表示制御部
451 情報取得部
452 判定部
453 登録部
454 抽出部
463 登録部
β 風向(車両固定座標系)
β 風向(地面固定座標系)
U 風速(車両固定座標系)
風速(地面固定座標系)
car 車速
diff 差圧
sum 和圧
1 Information communication system 2, 3 Vehicle 4 Cloud unit 21 In-vehicle device 21P Wind condition calculation program 22 Motion control device 22P Vehicle behavior control program 23 Communication unit 24 Vehicle speed sensor 25 Pressure sensor 25L, 25R Pressure sensor 26 Position sensor 28 Vehicle motion control unit 29 Display unit 41 Wireless communication network 45 Wind information prediction device 45P Wind condition map program 46 Storage unit 47, 48 Information 49 Wind condition information 211 Information acquisition unit 212 Pressure calculation unit 213 Relative wind condition calculation unit 214 Wind condition calculation unit 221 Information acquisition Part 222 Pneumatic force calculation unit 223 Vehicle motion calculation unit 224 Display control unit 451 Information acquisition unit 452 Judgment unit 453 Registration unit 454 Extraction unit 463 Registration unit β Wind direction (vehicle fixed coordinate system)
β w Wind direction (fixed ground coordinate system)
U wind speed (vehicle fixed coordinate system)
U w wind speed (fixed ground coordinate system)
U car vehicle speed p diff differential pressure p sum sum pressure

Claims (4)

移動体の現在位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記移動体前方の左右方向に離れた一対の個所各々の風圧を検出する検出部と、
前記検出部で検出された左右各々の風圧に基づいて、前記移動体の周辺における風に関する物理量を推定する風推定部と、
前記風推定部で推定された前記風に関する物理量を、前記移動体の前記位置情報に対応付けて送信する送信部と、
を備え、
前記検出部は、前記移動体の前方に左右対称に配置された一対の圧力センサであり、
前記風推定部は、前記一対の圧力センサで検出された風圧の差及び風圧の和に基づいて、前記風に関する物理量としての風向及び風速を推定する
車載器。
A position information acquisition unit that acquires position information indicating the current position of the moving object, and
A detection unit that detects the wind pressure of each of the pair of locations separated in the left-right direction in front of the moving body.
A wind estimation unit that estimates physical quantities related to wind around the moving body based on the left and right wind pressures detected by the detection unit.
A transmission unit that transmits the physical quantity related to the wind estimated by the wind estimation unit in association with the position information of the moving body, and a transmission unit.
Equipped with
The detection unit is a pair of pressure sensors symmetrically arranged in front of the moving body.
The wind estimation unit is an on-board unit that estimates the wind direction and speed as physical quantities related to the wind based on the difference in wind pressure detected by the pair of pressure sensors and the sum of the wind pressures.
前記風推定部は、前記一対の圧力センサで検出された風圧の差を風圧の和で除算した圧力係数を用いて、前記風に関する物理量としての風向を推定する
請求項1に記載の車載器。
The vehicle-mounted device according to claim 1, wherein the wind estimation unit estimates the wind direction as a physical quantity related to the wind by using a pressure coefficient obtained by dividing the difference in wind pressure detected by the pair of pressure sensors by the sum of the wind pressures.
移動体に搭載されたコンピュータが、
前記移動体の現在位置を示す位置情報を取得し、
前記移動体前方の左右方向に離れた一対の個所各々の風圧を検出し、
検出された左右各々の風圧の差及び風圧の和に基づいて、前記移動体の周辺における風に関する物理量としての風向及び風速を推定し、
推定された前記風に関する物理量を、前記移動体の前記位置情報に対応付けて送信する
ことを含む風状況送信方法。
The computer mounted on the mobile body
Acquire the position information indicating the current position of the moving body, and obtain the position information.
The wind pressure of each of the pair of locations separated in the left-right direction in front of the moving body is detected.
Based on the detected difference between the left and right wind pressures and the sum of the wind pressures, the wind direction and speed as physical quantities related to the wind around the moving body are estimated.
A wind condition transmission method including transmitting an estimated physical quantity related to the wind in association with the position information of the moving body.
コンピュータを、請求項1又は請求項2に記載された車載器の各部として機能させるための風状況送信プログラム。 A wind condition transmission program for making a computer function as each part of the vehicle-mounted device according to claim 1.
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