(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上に存在する段差を検出する段差検出手段と、
前記段差検出手段によって検出した複数の段差を単一の領域内に存在する段差として統合する段差統合手段と、
車両の各輪に組み付けられたサスペンションユニットの作動頻度状況に基づいて、前記単一の領域を定めるための統合距離を決定する統合距離決定手段と、
前記段差統合手段により統合した段差の存在する単一の領域を表す存在領域情報と、前記段差検出手段により検出した段差に起因して入力する振動の大きさを表す振動情報とを互いに関連付けて記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする段差学習システム。
【請求項２】
道路上に存在する段差を検出する段差検出手段と、
前記段差検出手段によって検出した複数の段差を単一の領域内に存在する段差として統合する段差統合手段と、
車両が走行する道路の道路種別に基づいて、前記単一の領域を定めるための統合距離を決定する統合距離決定手段と、
前記段差統合手段により統合した段差の存在する単一の領域を表す存在領域情報と、前記段差検出手段により検出した段差に起因して入力する振動の大きさを表す振動情報とを互いに関連付けて記憶する記憶手段とを備え、
前記統合距離は、前記道路種別の車速域に対する、車両の各輪に組み付けられたサスペンションユニットの減衰特性を変更するために設けられたアクチュエータの応答性に基づく距離であることを特徴とする段差学習システム。
【請求項３】
車両に搭載されて、車両の現在位置を検出するとともに記憶した各種情報を供給するナビゲーション装置と、
車両の各輪に組み付けられたサスペンションユニットを介して車体に入力する上下方向の振動を検出するとともに同ユニットの減衰特性を制御するサスペンション制御装置とが、互いに協調して作動することによって実現するものであり、
前記サスペンション制御装置が前記段差検出手段を備え、
前記ナビゲーション装置が前記段差統合手段、前記統合距離決定手段および前記記憶手段を備えた請求項１または請求項２に記載した段差学習システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上に存在する段差を学習する段差学習システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、下記特許文献１に示すような、車両のサスペンション制御装置は知られている。このサスペンション制御装置は、車両に搭載されたナビゲーション装置から提供される道路状況データに対応させてサスペンション制御を行うようになっている。すなわち、このサスペンション制御装置は、道路上に段差が存在するか否かをデータベースに基づいて判定することによって、サスペンションの硬さを制御するようになっている。このため、サスペンションからの入力である上下方向加速度を取得し、同取得した上下方向加速度に基づいて道路上に段差があるか否かを判定し、データベースに記録する学習も行われている。この学習は、実際のサスペンションの制御結果と予測される制御内容とを比較し、この比較結果に基づいてデータベースの内容を修正することによって行われる。
【特許文献１】特開２０００−３１８６３４号公報
【発明の開示】
【０００３】
しかしながら、上記従来のサスペンション制御装置においては、道路上に存在する段差の間隔が短い場合であってもそのまま学習し、学習した結果に基づいてサスペンション制御を行う。このため、サスペンションの作動特性（例えば、減衰特性）を短い間隔で変化させる必要があるため、サスペンションに高い作動応答性が要求される。また、このようにサスペンションの作動特性を短い間隔で変化させる場合には、同サスペンションの作動頻度が高まるため、例えば、経時的に減衰特性が変化する可能性がある。さらに、道路上に存在する段差を個々に記憶した場合には、記憶データが膨大となり、例えば、記憶装置の記憶容量を圧迫する可能性がある。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、道路上に存在する段差を適切な頻度で学習（記憶）する段差学習システムを提供することにある。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、道路上に存在する段差を検出する段差検出手段と、前記段差検出手段によって検出した複数の段差を単一の領域内に存在する段差として統合する段差統合手段と、車両の各輪に組み付けられたサスペンションユニットの作動頻度状況に基づいて、前記単一の領域を定めるための統合距離を決定する統合距離決定手段と、前記段差統合手段により統合した段差の存在する単一の領域を表す存在領域情報と、前記段差検出手段により検出した段差に起因して入力する振動の大きさを表す振動情報とを互いに関連付けて記憶する記憶手段とを備えたことにある。
【０００６】
また、本発明の他の特徴は、道路上に存在する段差を検出する段差検出手段と、前記段差検出手段によって検出した複数の段差を単一の領域内に存在する段差として統合する段差統合手段と、車両が走行する道路の道路種別に基づいて、前記単一の領域を定めるための統合距離を決定する統合距離決定手段と、前記段差統合手段により統合した段差の存在する単一の領域を表す存在領域情報と、前記段差検出手段により検出した段差に起因して入力する振動の大きさを表す振動情報とを互いに関連付けて記憶する記憶手段とを備え、前記統合距離は、前記道路種別の車速域に対する、車両の各輪に組み付けられたサスペンションユニットの減衰特性を変更するために設けられたアクチュエータの応答性に基づく距離であるとしたことにもある。
【０００７】
また、これらの場合、段差学習システムは、例えば、車両に搭載されて、車両の現在位置を検出するとともに記憶した各種情報を供給するナビゲーション装置と、車両の各輪に組み付けられたサスペンションユニットを介して車体に入力する上下方向の振動を検出するとともに同ユニットの減衰特性を制御するサスペンション制御装置とが、互いに協調して作動することによって実現するものであり、前記サスペンション制御装置が前記段差検出手段を備え、前記ナビゲーション装置が前記段差統合手段、前記統合距離決定手段および前記記憶手段を備えるとよい。
【０００８】
これらによれば、本発明の段差学習システムは、例えば、車両に搭載されたナビゲーション装置とサスペンション制御装置とが協調して作動することにより実現することができる。そして、本発明の段差学習システムは、例えば、サスペンション制御装置が道路上に存在する段差を検出する。このサスペンション制御装置によって検出された複数の段差を、例えば、ナビゲーション装置が、決定した統合距離に基づいて統合する。そして、この統合した複数の段差が存在する領域を表す存在領域情報と、検出された段差によって車体に入力する振動の大きさを表す振動情報とを互いに関連付けて記憶（学習）する。
【０００９】
これにより、例えば、ナビゲーション装置は、車両の現在位置を検出するとともに記憶した存在領域情報を確認し、同領域情報に関連した振動情報を供給することができる。したがって、車両が次回同一地点を通過する場合には、サスペンション制御装置は、サスペンションユニットの減衰特性を事前に制御することによって、この地点に存在する段差の影響を抑制することができ、乗り心地を良好に確保することができる。
【００１０】
また、例えば、ナビゲーション装置は、車両が走行する走行条件として車両が走行する道路種別に応じて、統合距離を決定することができる。そして、ナビゲーション装置は、決定した統合距離によって、道路上に存在する複数の段差を統合することができる。これにより、サスペンション制御装置は、例えば、サスペンションユニットの減衰特性を制御するために設けられたアクチュエータを、車速の変化に対して十分な応答性を確保して制御することができ、減衰特性を最適に変更することができる。したがって、乗り心地を良好に確保することができる。また、統合距離を変更して決定することにより、振動情報および存在領域情報を減らすこともできる。この結果、サスペンションユニット（より詳しくは、前記アクチュエータ）の作動回数を低減できるとともに、記憶手段の記憶容量を有効に利用することができる。
【００１１】
また、例えば、ナビゲーション装置は、車両の各輪に組み付けられたサスペンションユニットの作動頻度状況に基づいて統合距離を決定することができる。これにより、サスペンションユニットの負荷状況に応じて、バランスよく作動させることができ、無駄なく有効に作動させることができる。この結果、例えば、前記アクチュエータの応答性を車両寿命距離まで十分に確保してサスペンションユニットの減衰特性を制御でき、段差通過時における乗り心地を良好に確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係り、道路上に存在する段差を学習する段差学習システムの全体を概略的に示すブロック図である。この段差学習システムは、自車両の現在位置を検出するとともに各種情報を供給するナビゲーション装置１０と、車両の各輪に組み付けられたサスペンションユニット３０の作動を制御するサスペンション制御装置２０とを備えている。
【００１３】
そして、これらナビゲーション装置１０とサスペンション制御装置２０とは、ゲートウェイコンピュータ４０および車両内に構築されたＬＡＮ(Local Area Network)５０を介して、互いに通信可能に接続されている。ここで、ゲートウェイコンピュータ４０は、ナビゲーション装置１０とサスペンション制御装置２０との間で共有される各種データおよびこれら装置１０，２０の連携を制御する制御信号の流れを統括的に制御するコンピュータである。
【００１４】
ナビゲーション装置１０は、図２に示すように、ナビゲーション電子制御ユニット１１（以下の説明において、単にナビゲーションＥＣＵ１１という）を備えている。ナビゲーションＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、ナビゲーション装置１０の作動を統括的に制御するものである。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１には、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信機１２、ジャイロスコープ１３、記憶装置１４およびＬＡＮインターフェース１５が接続されている。
【００１５】
ＧＰＳ受信機１２は、自車両の現在位置を検出するための電波を衛星から受信するとともに、検出した自車両の現在位置を例えば座標データとして検出して出力する。ジャイロスコープ１３は、自車両の進行方向を検出するための車両の旋回速度を検出して出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ＧＰＳ受信機１２およびジャイロスコープ１３から出力された各検出値の取得に加えて、後述する車速センサ２２から出力された車速Vを取得して、自車両の現在位置を検出する。
【００１６】
記憶装置１４は、ハードディスク、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどの情報の書き換えが可能な記憶媒体やＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体およびこれら記録媒体のドライブ装置を含むものである。そして、記憶装置１４は、ナビゲーションＥＣＵ１１で実行される各種プログラムおよび道路データや地図データ、段差情報などを含む各種データを記憶している。
【００１７】
ここで、道路データは、道路種別（高速道路（より詳しくは、東名高速道路などの都市間高速道路や首都高速などの都市高速）、国道、県道など）を表す道路種別データ、道路形状（車線数やカーブ半径など）を表す道路形状データなど、道路に関する種々のデータを含んで構成されている。また、段差情報は、過去に車両が走行した際に検出した道路上に存在する段差に関する情報であって、段差が車体に及ぼす振動レベルを表す振動情報としての段差レベル情報と、複数の段差の存在する領域（以下、この領域を統合段差エリアという）または１つの段差の存在する領域（以下、この領域を独立段差エリアという）を表す存在領域情報としての段差エリア情報とが互いに関連付けられて構成される情報である。ここで、段差エリア情報は、統合段差エリア内の最初の段差の始点（または独立段差エリアの始点）を表す座標データと、統合段差エリア内の最後の段差の終点（または独立段差エリアの終点）を表す座標データとを含んで構成される。
【００１８】
ＬＡＮインターフェース１５は、ＬＡＮ５０と接続し、ナビゲーションＥＣＵ１１とゲートウェイコンピュータ４０との間の通信を可能とするものである。これにより、ＬＡＮインターフェース１５は、ＬＡＮ５０を介して、ナビゲーションＥＣＵ１１からの各種情報をゲートウェイコンピュータ４０に供給したり、サスペンション制御装置２０によって供給された各種情報をゲートウェイコンピュータ４０から取得してナビゲーションＥＣＵ１１に供給したりする。
【００１９】
サスペンション制御装置２０は、図３に示すように、サスペンション電子制御ユニット２１（以下の説明において、単にサスペンションＥＣＵ２１という）を備えている。このサスペンションＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、サスペンションユニット３０の作動特性（より具体的には、入力した上下方向の振動を減衰する減衰特性）を統括的に制御するものである。そして、サスペンションＥＣＵ２１には、車速センサ２２、段差検出センサ２３、ＬＡＮインターフェース２４および駆動回路２５が接続されている。
【００２０】
車速センサ２２は、車速に応じたパルス信号に基づいて、車速Vを検出する。段差検出センサ２３は、サスペンションユニット３０における車体側の部分であるばね上部分に入力する上下方向の振動を加速度で検出し、同検出加速度を上下加速度Gとして出力する。ＬＡＮインターフェース２４は、ＬＡＮ５０と接続し、サスペンションＥＣＵ２１とゲートウェイコンピュータ４０との間の通信を可能とするものである。これにより、ＬＡＮインターフェース２４は、ＬＡＮ５０を介して、サスペンションＥＣＵ２１からの各種情報をゲートウェイコンピュータ４０に供給したり、ナビゲーション装置１０によって供給された各種情報をゲートウェイコンピュータ４０から取得してサスペンションＥＣＵ２１に供給したりする。
【００２１】
駆動回路２５は、後述するサスペンションユニット３０のアクチュエータ３５を駆動するためのものである。そして、駆動回路２５内には、アクチュエータ３５内の電動モータに流れる駆動電流を検出するための電流検出器２５ａが設けられている。この電流検出器２５ａによって検出された駆動電流は、電動モータの駆動を制御するために、サスペンションＥＣＵ２１にフィードバックされている。
【００２２】
サスペンションユニット３０は、図４に概略的に示すように、一端側が車体に回動可能に取り付けられるとともに、他端側が車軸を支持するハブ部材等に取り付けられたアッパーアーム３１とロワーアーム３２を備えている。そして、アッパーアーム３１とロワーアーム３２との間には、車体に入力する振動を減衰するためのコイルスプリング３３および油圧ダンパー３４が組み付けられている。また、油圧ダンパー３４内には、油流路に設けられたオリフィスの流路径を変化させる減衰可変バルブが設けられており、この減衰可変バルブを作動させるためのアクチュエータ３５が組み付けられている。これにより、アクチュエータ３５が駆動すると、より詳しくは、アクチュエータ３５を構成する電動モータが回転駆動すると、減衰可変バルブが回転作動してオリフィスの流路径を変化させることができる。このため、油流路内における作動油の流動特性を適宜変化させることができ、その結果、サスペンションユニット３０の減衰特性を制御することができる。
【００２３】
次に、上記のように構成した本発明に係る段差学習システムの作動を詳細に説明する。この段差学習システムは、ナビゲーション装置１０とサスペンション制御装置２０とが協調して作動することにより、実現されるものである。具体的に説明すると、ナビゲーション装置１０のナビゲーションＥＣＵ１１は、車両の現在位置を検出し、過去の走行によって記憶装置１４に記憶（学習）した段差情報の段差エリア情報と検出した車両の現在位置を比較する。そして、記憶している段差情報のうち、検出した車両の現在位置の前方に存在する段差情報の段差レベル情報をサスペンション制御装置２０のサスペンションＥＣＵ２１に供給する。
【００２４】
一方、サスペンションＥＣＵ２１は、取得した段差レベル情報に基づき、各サスペンションユニット３０の減衰特性を事前に決定する。そして、この減衰特性に応じて電動モータに所定の駆動電流を流し、アクチュエータ３５を作動させる。このとき、電流検出器３５ａからの検出値を入力することにより、サスペンションＥＣＵ２１は、アクチュエータ３５をフィードバック制御して作動させる。これにより、段差通過時の乗り心地を向上させる。
【００２５】
また、サスペンションＥＣＵ２１は、現在の走行に伴って道路上に存在する段差を検出し、同検出した段差に関する段差検出情報（すなわち、段差入力情報、段差通過情報や段差レベル情報）をナビゲーションＥＣＵ１１に供給する。ナビゲーションＥＣＵ１１は、取得した段差検出情報に基づいて、既に記憶している段差情報（特に、段差エリア情報）を更新したり、新たな段差情報を追加したりする。このとき、ナビゲーションＥＣＵ１１は、新たに段差情報を記憶（学習）するときには、既に記憶（学習）している段差情報の段差エリア情報を考慮して、新たな段差情報を既に記憶している段差情報に統合して記憶したり、独立した段差情報として記憶したりする。
【００２６】
このように、ナビゲーション装置１０とサスペンション制御装置２０とが互いに協調した作動を説明するにあたり、まず、サスペンション制御装置２０のサスペンションＥＣＵ２１による段差検出処理から説明する。運転者によって、図示しないイグニッションスイッチがオン状態とされると、サスペンション制御装置２０のサスペンションＥＣＵ２１は、図５に示す段差検出処理プログラムを所定に短時間ごとに繰り返し実行する。
【００２７】
この段差検出処理プログラムの実行は、ステップＳ１０にて開始され、ステップＳ１１にて、段差検出センサ２３から車体に入力した上下加速度Gを入力する。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１２にて、入力した上下加速度Gの高周波成分を、例えば、バンドパスフィルタなどを用いて抽出する。続いて、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１３において、検出した段差に関する段差検出情報の記憶（学習）をナビゲーションＥＣＵ１１に要求するための学習要求フラグFRG_Mを、記憶（学習）の要求を表す”１”に設定しているか否かを判定する。すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、学習要求フラグFRG_Mを”１”に設定していなければ、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１４に進む。ステップＳ１４においては、サスペンションＥＣＵ２１は、前記ステップＳ１２にて抽出した上下加速度Gの高周波成分が段差検出判定値G1以上であるか否かを判定する。
【００２８】
ここで、段差検出判定値G1は、車両が段差上を走行したことを判定できる程度の上下加速度の大きさであり、任意に設定することができる。具体的に説明しておくと、前回までの走行によって記憶された段差情報に基づいてサスペンションユニット３０の減衰特性が変更制御されている状態では、油圧ダンパー３４の減衰力が下げられている。このように、油圧ダンパー３４の減衰力が下げられている状況では、段差通過に伴って車体に入力する上下加速度G、より詳しくは、上下加速度Gの高周波成分が小さくなる。したがって、この場合には、段差通過に伴う上下加速度Gを確実に検出するために、段差検出判定値G1を比較的小さな値に設定するとよい。また、サスペンションユニット３０の減衰特性が変更制御されていない状況では、段差通過に伴って入力する上下加速度Gの高周波成分が大きくなる。したがって、この場合には、段差検出判定値G1を比較的大きな値に設定するとよい。
【００２９】
このように設定される段差検出判定値G1に基づき、サスペンションＥＣＵ２１は、抽出した上下加速度Gの高周波成分が段差検出判定値G1以上であれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１５に進む。一方、抽出した上下加速度Gの高周波成分が段差検出判定値G1未満であれば、サスペンションＥＣＵ２１は「Ｎｏ」と判定してステップＳ１８に進み、段差検出処理プログラムの実行を一旦終了する。そして、所定の短時間が経過すると、ふたたび、ステップＳ１０にて、段差検出処理プログラムの実行を開始する。
【００３０】
ステップＳ１５においては、サスペンションＥＣＵ２１は、学習要求フラグFRG_Mを”１”に設定する。なお、”１”に設定された学習要求フラグFRG_Mは、段差検出情報の段差入力情報に対応するものである。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、”１”に設定した学習要求フラグFRG_Mをナビゲーション装置１０のナビゲーションＥＣＵ１１に供給する。
【００３１】
すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、”１”に設定した学習要求フラグFRG_MをＬＡＮインターフェース２４およびＬＡＮ５０を介して、ゲートウェイコンピュータ４０に出力する。ゲートウェイコンピュータ４０は、出力された学習要求フラグFRG_Mを、ＬＡＮ５０を介してナビゲーション装置１０に対して出力する。ナビゲーション装置１０のナビゲーションＥＣＵ１１は、ＬＡＮインターフェース１５を介して、”１”に設定された学習要求フラグFRG_Mを取得する。これにより、ナビゲーションＥＣＵ１１は、後述する段差情報記憶処理プログラムを実行する。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、前記ステップＳ１５の処理後、ステップＳ１８に進み、段差検出処理プログラムの実行を一旦終了する。
【００３２】
一方、前記ステップＳ１３にて、学習要求フラグFRG_Mが”１”に設定されていれば、サスペンションＥＣＵ２１は「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６においては、サスペンションＥＣＵ２１は、前記ステップＳ１２にて抽出した上下加速度Gの高周波成分が段差検出判定値G2未満であるか否かを判定する。ここで、段差検出判定値G2は、車両が段差上を走行しなくなったことを判定できる程度の上下加速度の大きさであり、前述の段差検出判定値G1と同様に任意に設定できる。
【００３３】
そして、サスペンションＥＣＵ２１は、抽出した上下加速度Gの高周波成分が段差検出判定値G2未満であれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１７に進む。また、抽出した上下加速度Gの高周波成分が段差検出判定値G2以上であれば、未だ車両が段差を通過中であるため、サスペンションＥＣＵ２１は「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１８に進み、段差検出処理プログラムの実行を一旦終了する。
【００３４】
ステップＳ１７においては、サスペンションＥＣＵ２１は、学習要求フラグFRG_Mを、段差検出情報の記憶要求（学習要求）の終了を表す”０”に設定する。なお、”０”に設定された学習要求フラグFRG_Mは、段差検出情報の段差通過情報に対応するものである。そして、サスペンションＥＣＵ２１は、”０”に設定した学習要求フラグFRG_Mをナビゲーション装置１０のナビゲーションＥＣＵ１１に供給する。このとき、サスペンションＥＣＵ２１は、段差通過に伴って車体に入力した上下加速度Gの大きさに応じた段差レベル情報も併せてナビゲーションＥＣＵ１１に供給する。このように、学習要求フラグFRG_Mおよび段差レベル情報をナビゲーションＥＣＵ１１に供給すると、サスペンションＥＣＵ２１は、ステップＳ１８にて、段差検出処理プログラムの実行を一旦終了する。
【００３５】
次に、ナビゲーション装置１０のナビゲーションＥＣＵ１１による段差情報記憶処理について説明する。運転者によって、図示しないイグニッションスイッチがオン状態とされると、ナビゲーション装置１０のナビゲーションＥＣＵ１１は、図６に示す段差情報記憶処理プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。
【００３６】
この段差情報記憶処理プログラムの実行は、ステップＮ１０にて開始され、ステップＮ１１にて、サスペンションＥＣＵ２１から取得した学習要求フラグFRG_Mが”１”であるか否かを判定する。すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１１は、”１”に設定された学習要求フラグFRG_Mを取得していれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＮ１２に進む。ステップＮ１２においては、ナビゲーションＥＣＵ１１は、サスペンションＥＣＵ２１によって検出された段差の始点、言い換えれば、独立段差エリアの始点が登録済みであるか否かを判定する。
【００３７】
すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１１は、記憶装置１４の所定記憶位置を検索し、検出された段差の始点を登録していれば、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＮ２２に進み、段差情報記憶処理プログラムの実行を一旦終了する。そして、所定の短時間の経過後、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ふたたび、ステップＮ１０にて、段差情報記憶処理プログラムの実行を開始する。
【００３８】
一方、検出された段差の始点が未だ登録されていなければ、ナビゲーションＥＣＵ１１は「Ｎｏ」と判定して、ステップＮ１３に進む。ステップＮ１３においては、ナビゲーションＥＣＵ１１は、独立段差エリアの始点を登録する。ここで、独立段差エリアの始点登録について説明する。ナビゲーションＥＣＵ１１は、サスペンションＥＣＵ２１から段差の検出に伴って供給される”１”に設定された学習要求フラグFRG_Mを取得すると、取得した時点における車両の現在位置を検出する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、検出した車両の現在位置を、独立段差エリアの始点として記憶装置１４の所定記憶位置に登録する。このように、独立段差エリアの始点を登録すると、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ステップＮ２２にて、段差情報記憶処理プログラムの実行を一旦終了する。
【００３９】
一方、前記ステップＮ１１にて、サスペンションＥＣＵ２１から”１”に設定された学習要求フラグFRG_Mを取得していなければ、言い換えれば、”０”に設定された学習要求フラグFRG_Mを取得していれば、ナビゲーションＥＣＵ１１は「Ｎｏ」と判定して、ステップＮ１４に進む。ステップＮ１４においては、ナビゲーションＥＣＵ１１は、独立段差エリアの始点が登録済みであるか否かを判定し、未だ登録されていなければ「Ｎｏ」と判定して、ステップＮ２２にて段差情報記憶処理プログラムの実行を一旦終了する。
【００４０】
一方、ナビゲーションＥＣＵ１１は、独立段差エリアの始点が既に登録されていれば、ステップＮ１４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＮ１５に進む。ステップＮ１５においては、ナビゲーションＥＣＵ１１は、検出された段差の終点、言い換えれば、独立段差エリアの終点を登録する。すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１１は、前記ステップＮ１３における独立段差エリアの始点登録と同様に、”０”に設定された学習要求フラグFRG_Mを取得した時点における車両の現在位置を検出する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、検出した車両の現在位置を、独立段差エリアの終点として記憶装置１４の所定記憶位置に登録する。
【００４１】
前記ステップＮ１５における終点登録処理後、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ステップＮ１６にて、既に段差エリア情報として記憶装置１４の所定記憶位置に記憶（学習）している統合段差エリアまたは独立段差エリア（以下、まとめて、他の段差エリアという）と、今回検出した段差の独立段差エリア（以下、今回の独立段差エリアという）とが一致するか否かを判定する。
【００４２】
すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１１は、図７に示すように、既に記憶（学習）されている他の段差エリアと、今回検出した段差の独立段差エリアとを比較し、他の段差エリアと今回の独立段差エリアとが同一地点であるか否かを判定する同一地点判定を行う。具体的に説明すると、図７中の太線は、既に記憶装置１４に記憶されている他の段差エリアを示し、細線は、今回の独立段差エリアを示している。そして、太線で示した他の段差エリアと細線で示した今回の独立段差エリアとが重なっている部分があるときは、他の段差エリアと今回の独立段差エリアとが略同一地点に存在している、すなわち、一致していると判定する。
【００４３】
また、他の段差エリアと今回の独立段差エリアとが重なっていない場合であっても、他の段差エリアと今回の独立段差エリアとの間の距離が、マッチング距離誤差以内であれば、同一地点に存在している、すなわち、一致していると判定する。なお、マップマッチング距離誤差は、検出された車両の現在位置と道路データまたは地図データによって表される地点とを一致させる際に生じる誤差の最大距離を表す。
【００４４】
また、他の段差エリアと今回の独立段差エリアとが重なっておらず、かつ、マッチング距離誤差よりも大きく離れていれば、他の段差エリアと今回の独立段差エリアとが同一地点に存在しない、すなわち、一致しないと判定する。
【００４５】
このように、他の段差エリアと今回の独立段差エリアとが一致すれば、ナビゲーションＥＣＵ１１はステップＮ１６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＮ１７に進む。ステップＮ１７においては、ナビゲーションＥＣＵ１１は、今回の独立段差エリアを表す段差エリア情報を記憶装置１４に記憶（学習）することなく、一致した他の段差エリアについての学習要求カウンタのカウント値を”１”だけインクリメントする。この学習要求カウンタは、車両が走行することにより、道路上に存在する同一の段差が何回検出されたか、言い換えれば、何回”１”に設定された学習要求フラグFRG_Mを取得したかを表すカウンタである。そして、この学習要求カウンタのカウント値をインクリメントすることにより、同一地点に段差が確実に存在していることを把握することができる。
【００４６】
また、今回の独立段差エリアが既に記憶装置１４に記憶（学習）されている他の段差エリアと一致している場合には、新たに段差エリア情報を記憶装置１４に記憶しない。すなわち、今回の独立段差エリアに関し、前記ステップＮ１３にて登録した始点、前記ステップＮ１５にて登録した終点およびサスペンションＥＣＵ２１から取得した段差レベル情報を削除する。これにより、同一内容の情報を重複して記憶しないため、記憶装置１４の記憶容量を効率よく利用することができる。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ステップＮ１７にて、学習要求カウンタのカウンタ値をインクリメント処理すると、ステップＮ２２に進み、段差情報記憶処理プログラムの実行を一旦終了する。
【００４７】
一方、前記ステップＮ１６にて、他の段差エリアと今回の独立段差エリアとが一致しなければ、ナビゲーションＥＣＵ１１は「Ｎｏ」と判定して、ステップＮ１８に進む。ステップＮ１８においては、ナビゲーションＥＣＵ１１は、車両走行時に検出される複数の段差を統合する領域を定めるための統合距離を決定する。以下、この統合距離の決定について、詳細に説明する。
【００４８】
車両は、道路上の段差を通過すると、各車輪側の上下方向の振動がサスペンションユニット３０を介して車体側に伝達されて、車体が上下方向に振動する。このため、上述したように、車両が段差を通過するときには、サスペンションユニット３０の油圧ダンパー３４の減衰力を小さく、すなわち、サスペンションユニット３０の減衰特性を柔らかく変更することが好ましい。これにより、段差通過に伴う車体の上下方向の振動を効果的に抑制することができ、乗り心地を向上することができる。
【００４９】
ところで、油圧ダンパー３４の減衰力は、上述したように、アクチュエータ３５を作動させることによって変更制御する。このため、段差を検出した直後にアクチュエータ３５の作動を制御した場合には、アクチュエータ３５の応答性に起因した時差により、段差通過中に適正に油圧ダンパー３４の減衰力を変更できない場合がある。このことは、例えば、短い間隔で段差が連続して存在する道路を走行する場合や、連続して存在する段差間を大きな車速Vで走行する場合に顕著となる。したがって、統合距離を決定する場合には、サスペンションユニット３０のアクチュエータ３５の応答性、より具体的には、アクチュエータ３５の車速Vに対する応答性を考慮して決定する必要がある。
【００５０】
このことを具体的に例示して説明する。今、統合距離を一定値に設定し、車両が高速道路を走行する場合を考える。一般的に、東名高速道路などの都市間高速道路においては、架橋間距離が比較的長いため、比較的長い間隔で独立段差エリア（段差目地）が存在する。また、首都高速道路などの都市高速道路においては、架橋間距離が比較的短いため、短い間隔で独立段差エリア（段差目地）が存在する。このため、例えば、都市高速道路上に存在する独立段差エリアの間隔に対応させて統合距離を短い一定値に設定すると、車両が都市間高速道路を走行する場合には、各独立段差エリアが統合されないため、統合段差エリア（すなわち独立段差エリア）の数が多くなる。そして、この場合には、都市間高速道路の車速域が高いため、アクチュエータ３５は、高い応答性を有して作動してサスペンションユニット３０の減衰特性を変更する必要がある。
【００５１】
逆に、都市間高速道路の独立段差エリアの間隔に対応させて統合距離を長い一定値に設定すると、車両が都市高速道路を走行する場合には、必要以上に独立段差エリアが統合されるため、統合段差エリアが広く（車両の進行方向に対して距離が長く）なる。そして、この場合には、都市高速の車速域が低いため、アクチュエータ３５は、十分な応答性を有しているにもかかわらず、油圧ダンパー３４の減衰力を小さくした状態に維持し続ける。
【００５２】
このように、統合距離を一定値に設定した場合には、アクチュエータ３５の作動状況（負荷）が大きく異なる。また、必要以上に統合段差エリアの数が増える場合があるため、記憶装置１４の記憶容量を圧迫する。このため、統合距離は、車両の車速V、言い換えれば、道路種別によって定められる車両の車速域に対するアクチュエータ３５の応答性に基づいて決定する必要がある。
【００５３】
したがって、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ステップＮ１８にて、図８に示すように、車両の車速Vに対するアクチュエータ３５の応答性に基づいて、車両が走行する道路種別ごとに最適な統合距離を決定する。具体的に説明すると、図８に示すように、アクチュエータ３５に要求される応答性は、車両の車速Vの増大に伴って高くなる。このため、ナビゲーションＥＣＵ１１は、まず、現在車両が走行している道路種別を決定する。すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１１は、車両の現在位置を検出し、同検出した現在位置と予め記憶している道路データ（または地図データ）とを比較して、車両が走行している道路種別を決定する。なお、図８においては、道路種別として都市間高速道路と都市高速道路を例示している。
【００５４】
次に、ナビゲーションＥＣＵ１１は、決定した道路種別（都市間高速道路や都市高速道路）の車速域を確認することにより、車両が走行可能な車速域の上限車速を取得する。次に、取得した上限車速に対応した統合距離を決定する。このように、上限車速に対応した統合距離を決定すれば、この道路種別を車両が走行するときに、アクチュエータ３５を十分な応答性を有して作動させることができる。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ステップＮ１８にて、統合距離を決定すると、ステップＮ１９に進む。
【００５５】
ステップＮ１９においては、ナビゲーションＥＣＵ１１は、今回の独立段差エリアから前記ステップＮ１８にて決定した統合距離内に、既に登録済みの他の段差エリアが存在するか否かを判定する。すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１１は、今回の独立段差エリアと記憶装置１４の所定記憶位置に記憶されている他の段差エリアとを比較し、今回の独立段差エリアから統合距離内に存在する他の段差エリアを検索する。なお、この検索に際しては、例えば、今回の独立段差エリアの始点から手前方向に存在する他の段差を検索することができ、または、今回の独立段差エリアの終点から車両の進行方向に存在する他の段差を検索することができる。そして、統合距離内に他の段差エリアが存在すれば、ナビゲーションＥＣＵ１１は「Ｙｅｓ」と判定してステップＮ２０に進む。
【００５６】
ステップＮ２０においては、ナビゲーションＥＣＵ１１は、今回の独立段差エリアと検索された他の段差エリアとを統合する。この統合を、具体的に図９を用いて説明する。今、図９（ａ）に細線で示すように、サスペンションＥＣＵ２１から供給された学習要求フラグFRG_Mにより、今回の独立段差エリアA3および今回の独立段差エリアA5が記憶（学習）要求されている状態を考える。ここで、独立段差エリアA1および独立段差エリアA2は、前回までの走行により、互いに統合されて登録された太線で示す統合段差エリアB1を構成している。また、太線で示す独立段差エリアA4は、前回までの走行により、登録された独立段差エリアである。
【００５７】
この状態において、ナビゲーションＥＣＵ１１は、今回の独立段差エリアA3について、前記ステップＮ１９の判定処理により、統合距離内に存在する他の段差として、統合段差エリアB1が存在すると判定している。これにより、ナビゲーションＥＣＵ１１は、今回の独立段差エリアA3と統合段差エリアB1とを互いに統合し、図９（ｂ）に太線で示すように、新たな統合段差エリアB2として登録し、同統合段差エリアB2を表す段差エリア情報を記憶装置１４の所定記憶位置に記憶（学習）する。なお、統合段差エリアB2を表す段差エリア情報を記憶するときには、統合段差エリアB1の終点（すなわち、独立段差エリアA2の終点）を削除するとともに、独立段差エリアA3の始点を削除する。
【００５８】
同様にして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、今回の独立段差エリアA5については、独立段差エリアA4と統合し、図９（ｂ）に太線で示すように、新たな統合段差エリアB3として登録し、同統合段差エリアB3を表す段差エリア情報を記憶装置１４の所定記憶位置に記憶（学習）する。なお、統合段差エリアB3を表す段差エリア情報を記憶するときには、独立段差エリアA4の終点を削除するとともに、独立段差エリアA5の始点を削除する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ステップＮ２０にて今回の独立段差エリアを統合すると、ステップＮ２２に進み、段差情報記憶処理プログラムの実行を一旦終了する。
【００５９】
一方、前記ステップＮ１９にて、統合距離内に他の段差エリアが存在しなければ、ナビゲーションＥＣＵ１１は「Ｎｏ」と判定して、ステップＮ２１に進む。ステップＮ２１においては、ナビゲーションＥＣＵ１１は、統合する他の段差エリアが存在しないため、今回の独立段差エリアを新たな独立段差エリアとして登録する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、今回の独立段差エリアを記憶装置１４の所定記憶位置に新たな段差エリア情報として記憶し、ステップＮ２２にて段差情報記憶処理プログラムの実行を一旦終了する。ここで、前記ステップＮ２０および前記ステップＮ２１の各処理において、今回の独立段差エリアが記憶（学習）される場合には、サスペンションＥＣＵ２１から学習要求フラグFRG_Mとともに供給された段差レベル情報も併せて記憶される。これにより、記憶装置１４の所定記憶位置には、道路上に存在する段差に関する段差情報として記憶（学習）される。
【００６０】
このように、段差情報が記憶（学習）されると、この段差情報のうちの段差レベル情報が、ナビゲーションＥＣＵ１１からサスペンションＥＣＵ２１に供給され、サスペンションＥＣＵ２１は、同段差レベル情報に基づき、サスペンションユニット３０の減衰特性を変更制御する。すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ＧＰＳ受信機１２、ジャイロスコープ１３および車速センサ２２からの検出値に基づいて車両の現在位置を常に検出する。そして、検出した車両の現在位置（座標データ）と、記憶装置１４に記憶した段差情報のうち段差エリア情報により表される段差の始点（座標データ）とを比較する。これにより、検出した車両の現在位置前方に存在する段差の段差情報を検索する。このとき、ナビゲーションＥＣＵ１１は、段差情報の段差エリア情報についての学習要求カウンタのカウンタ値が所定値以上となっている段差情報を優先して検索する。
【００６１】
そして、現在位置前方に存在する段差の段差情報を記憶していれば、この段差情報のうちの段差レベル情報をサスペンションＥＣＵ２１に供給する。すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１１は、車両の現在位置と段差エリア情報により表される段差の始点との間の距離が所定の距離となると、ゲートウェイコンピュータ４０およびＬＡＮ５０を介して、サスペンションＥＣＵ２１に段差レベル情報を供給する。ここで、ナビゲーションＥＣＵ１１は、車速センサ２２により検出された車速Vの大きさに応じて、例えば、車速Vが大きいときには段差レベル情報の供給タイミングを速めに変更し、車速Vが小さいときには段差レベル情報の供給タイミングを遅めに適宜変更する。
【００６２】
このように段差レベル情報が供給されると、サスペンションＥＣＵ２１は、車両が段差に到達する前に、供給された段差レベル情報に基づいてサスペンションユニット３０のアクチュエータ３５を作動させて油圧ダンパー３４の減衰特性を変更、より詳しくは、油圧ダンパー３４の減衰力を下げるように変更しておくことができる。これにより、車両の前方に存在する段差に応じて、サスペンションユニット３０の減衰特性を最適に変更することができ、この変更した減衰特性で車両は段差を通過することができる。したがって、段差通過時の乗り心地を向上させることができる。
【００６３】
以上の説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、車両に搭載されたナビゲーション装置１０とサスペンション制御装置２０とが協調して作動することにより、道路上に存在する段差を段差情報として記憶（学習）することができる。すなわち、サスペンションＥＣＵ２１は、段差検出処理プログラムを実行することにより、道路上に存在する段差を検出することができる。ナビゲーションＥＣＵ１１は、段差情報記憶処理プログラムを実行することにより、サスペンションＥＣＵ２１によって検出された段差を、段差レベル情報および段差エリア情報からなる段差情報として記憶（学習）することができる。
【００６４】
したがって、車両が次回同一地点を通過する場合には、ナビゲーション装置１０が車両の現在位置と段差エリア情報とに基づき、記憶装置１４に記憶（学習）した段差レベル情報をサスペンション制御装置２０に供給することができる。これにより、サスペンションＥＣＵ２１がサスペンションユニット３０の減衰特性を事前に制御することができ、乗り心地を良好に確保することができる。
【００６５】
また、ナビゲーションＥＣＵ１１は、車両が走行する道路種別、より詳しくは、車両が走行可能な車速域に応じてサスペンションユニット３０のアクチュエータ３５の応答性を考慮し、このアクチュエータ３５の応答性に基づいて統合距離を決定することができる。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、決定した統合距離によって、道路上に存在する複数の段差（すなわち独立段差エリア）を統合し、この統合した統合段差エリアを段差エリア情報として記憶（学習）することができる。
【００６６】
これにより、サスペンションＥＣＵ２１がサスペンションユニット３０の減衰特性を変更制御するときには、アクチュエータ３５の応答性が確保されるため、車両の走行条件に応じてサスペンションユニット３０を最適に制御することができる。したがって、乗り心地を良好に確保することができる。また、統合距離を変更して決定することにより、記憶装置１４が記憶（学習）する段差情報を減らすこともできる。これにより、サスペンションユニット３０のアクチュエータ３５の作動回数を低減することができるとともに、記憶装置１４の記憶容量を有効に利用することができる。
【００６７】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。上記実施形態においては、ナビゲーション装置１０のナビゲーションＥＣＵ１１が、段差情報記憶処理プログラムのステップＮ１８にて、サスペンションユニット３０のアクチュエータ３５の応答性を考慮して、統合距離を決定するように実施した。これに対して、車両に搭載された機器の作動状況、具体的には、記憶装置１４の記憶容量の使用状況およびサスペンションユニット３０の作動頻度状況に応じて、統合距離を決定するように実施することも可能である。以下、この変形例について説明するが、上記実施形態と同一部分については、その説明を省略する。
【００６８】
上述したように、統合距離を一定値として、特に、統合距離を短い一定値として設定した場合には、サスペンションユニット３０の作動状況が走行条件によって大きく異なるとともに記憶装置１４の記憶容量が圧迫される可能性がある。すなわち、サスペンションユニット３０においては、減衰特性を変更制御する回数が増大し、アクチュエータ３５が想定以上の作動頻度で作動する可能性がある。また、記憶装置１４においては、記憶（学習）すべき段差情報が増大し、記憶容量を超える可能性がある。そして、このような作動状況は、車両の走行距離が増えるほど顕著に表れると考えられる。
【００６９】
このため、ナビゲーションＥＣＵ１１は、段差情報記憶処理プログラムのステップＮ１８にて、車両の走行距離に対するアクチュエータ３５の作動頻度（例えば、作動回数）および記憶装置１４の利用可能な記憶容量（以下、これらをまとめて機器の作動状況という）を考慮して、統合距離を決定する。以下、図１０を用いて具体的に説明する。
【００７０】
図１０は、車両の走行距離に対する機器の作動状況を表している。機器の作動状況は、理想的には、実線で示すように、想定される車両の最大走行距離（以下、車両寿命距離という）まで一様に比例して増大することが好ましい。このように機器の作動状況を変化させることにより、アクチュエータ３５および記憶装置１４を無駄なく有効に作動させることができる。ここで、機器の作動状況は、例えば、統合段差エリアおよび独立段差エリアの総数を車両の走行距離で除算することにより簡易的に求めることができる。これによれば、統合距離を大きく設定した場合には、統合段差エリアおよび独立段差エリアの総数が減少するため、機器の作動状況は減少し、図１０にて破線で示すように変化する。この場合には、理想的な機器の作動状況を下回るため、アクチュエータ３５の作動頻度や記憶装置１４の段差情報の記憶量を増やすとよい。
【００７１】
一方、統合距離を小さく設定した場合には、統合段差エリアおよび独立段差エリアの総数が増加するため、機器の作動状況は増加し、図１０にて一点鎖線で示すように変化する。この場合には、理想的な機器の作動状況を上回るため、アクチュエータ３５の作動頻度や記憶装置１４の段差情報の記憶量を少なくするとよい。
【００７２】
このため、ナビゲーションＥＣＵ１１は、現在の機器の作動状況を確認する。すなわち、ナビゲーションＥＣＵ１１は、サスペンションＥＣＵ２１からアクチュエータ３５のこれまでの作動頻度を表す情報を取得する。また、ナビゲーションＥＣＵ１１は、記憶装置１４から使用可能な記憶容量を表す情報を取得する。これにより、ナビゲーションＥＣＵ１１は、これら情報を総合的に判断し、現在の機器の作動状況を確認することができる。なお、機器の作動状況に関しては、アクチュエータ３５の作動頻度と記憶装置１４の記憶容量とをそれぞれ別個の作動状況とすることも可能である。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、確認した機器の作動状況に応じて、統合距離をリアルタイムに決定する。このように、ナビゲーションＥＣＵ１１は、統合距離を決定すると、ステップＮ１９以降の各処理を上記実施形態と同様に実行する。
【００７３】
したがって、この変形例によれば、車両に搭載された機器としてのアクチュエータ３５および記憶装置１４の作動状況に基づいて統合距離を決定することができる。これにより、これら各機器を車両寿命距離までバランスよく、無駄なく有効に作動させることができる。この結果、例えば、アクチュエータ３５の応答性を車両寿命距離まで十分に確保してサスペンションユニット３０の減衰特性を変更制御でき、段差通過時における乗り心地を良好に確保できる。また、記憶装置１４の記憶容量を車両寿命距離まで十分に確保することができ、必要な段差情報を記憶（学習）することができる。
【００７４】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００７５】
例えば、上記実施形態においては、車速域（または道路種別）に応じて変化するアクチュエータ３５の応答性を考慮して統合距離を決定するように実施した。しかしながら、これに加えて、上記変形例の機器の作動状況を加味して統合距離を決定するように実施可能であることはいうまでもない。この場合には、より最適な統合距離を決定することができる。その他の効果については、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態に係る段差学習システムの全体を概略的に示したブロック図である。
【図２】図１のナビゲーション装置の構成を示す概略的なブロック図である。
【図３】図１のサスペンション制御装置の構成を示す概略的なブロック図である。
【図４】図１のサスペンションユニットの構成を説明するための図である。
【図５】図３のサスペンションＥＣＵによって実行される段差検出処理プログラムのフローチャートである。
【図６】図２のナビゲーションＥＣＵによって実行される段差情報記憶処理プログラムのフローチャートである。
【図７】図６の段差情報記憶処理プログラムにおける他の段差エリアと今回の独立段差エリアとの一致判定処理を説明するための図である。
【図８】図６の段差情報記憶処理プログラムにおける統合距離の決定処理を説明するための図である。
【図９】図６の段差情報記憶処理プログラムにおける段差統合処理を説明するための図である。
【図１０】本発明の変形例に係り、図６の段差情報記憶処理プログラムにおける統合距離の決定処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０…ナビゲーション装置、１１…ナビゲーションＥＣＵ、１２…ＧＰＳ受信機、１４…記憶装置、２０…サスペンション制御装置、２１…サスペンションＥＣＵ、２３…段差検出センサ、３０…サスペンションユニット
【図１】
0004680709.tif 000002
【図２】
0004680709.tif 000003
【図３】
0004680709.tif 000004
【図４】
0004680709.tif 000005
【図５】
0004680709.tif 000006
【図６】
0004680709.tif 000007
【図７】
0004680709.tif 000008
【図８】
0004680709.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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