アクチュエータの作動制御装置
【課題】 プレビュー制御の制御性能の悪化が抑えられるアクチュエータの作動制御装置を提供すること。
【解決手段】 プレビューセンサ６３によりセンサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされた路面位置を表すプレビュー位置Dpに基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadを記憶するためのデータ記憶位置iが演算される。そして、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１のうち演算されたデータ記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadが記録される。
【解決手段】 プレビューセンサ６３によりセンサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされた路面位置を表すプレビュー位置Dpに基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadを記憶するためのデータ記憶位置iが演算される。そして、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１のうち演算されたデータ記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadが記録される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられたプレビューセンサにより検出されるセンサと路面との間の距離に基づいて、その路面を走行する車輪の動作を制御するためのアクチュエータを作動制御するアクチュエータの作動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレビューセンサにより検出されるセンサと路面との間の距離に基づいて、その路面を走行する車輪の上下動作を制御するためのアクチュエータ、例えばアクティブサスペンションのアクチュエータの作動を制御するいわゆるプレビュー制御（予見制御）が知られている。
【０００３】
プレビュー制御時には、例えば車両前方に設置されたプレビューセンサ（距離センサなど）によって、そのセンサの取付位置から車両が走行する予定の路面位置までの距離が検出される。また、検出された距離に基づき、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置を車輪が走行するときにその車輪に連結されたサスペンションのアクチュエータの作動を制御するために必要な制御情報（例えばプレビュー位置における基準位置からの上下方向の変位量（路面変位量））が取得される。そして、取得された制御情報に基づいてアクチュエータの作動が制御される。
【０００４】
また、プレビュー制御時には、サンプリング時間ごとに得られる複数のプレビュー位置における制御情報が、例えばサスペンションＥＣＵのメモリ（ＲＡＭやレジスタ）に一時的に記憶される。そして、アクチュエータの制御の遅れを表す補償時間を見越した適切なタイミングでメモリから読み出された制御情報に基づき、アクチュエータが作動制御される。
【０００５】
特許文献１は、車速に応じた間引き率により制御情報としての路面変位量を記憶し、無駄なメモリ容量を要することなくプレビュー制御を実行し得るアクティブサスペンション制御装置を開示している。
【０００６】
また、特許文献２は、制御情報の記憶領域が車速範囲に応じて分割されたメモリを用いてプレビュー制御する方法を開示している。これによれば、メモリ内における制御情報の記憶領域が複数の車速領域ごとに分割されている。また、車速が大きい範囲に対応する分割領域に記憶する路面変位量のデータサンプリング周期が、車速が小さい範囲に対応する分割領域に記憶する路面変位量のデータサンプリング周期よりも短くなるように、それぞれの領域ごとにサンプリング周期が設定される。さらに、車速が大きい範囲に対応する分割領域に記憶（保存）されるデータ数が、車速が小さい範囲に対応する分割領域に記憶されるデータ数よりも多くなるように、各分割領域が構成される。こうすることで、全車速に対してムラなく路面変位量が記録される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−３４２６１２号公報
【特許文献２】特開平９−１３６５２２号公報
【発明の概要】
【０００８】
プレビュー位置とそのプレビュー位置を走行する予定の車輪（制御対象輪位置）との間の距離（プレビュー距離）を車速で除算して得られる時間は、その車輪がプレビュー位置を走行するまでの余裕時間を表す。この余裕時間が、その車輪の動作を制御するためのアクチュエータの制御の遅れを表す補償時間未満であると、制御が間に合わず、適切なタイミングでアクチュエータを制御することができない。
【０００９】
上記特許文献に記載のアクティブサスペンション制御装置を含む従来の制御装置によれば、プレビュー位置がプレビューセンサの直下に位置する。つまり、プレビューセンサにより出射される超音波などの検出媒体の出射方向と路面とのなす角である対地角度がほぼ直角である。この場合、特に制御対象輪が前輪である場合、プレビュー距離が比較的短い。よって、車速が速い場合は余裕時間が制御遅れ時間よりも短くなる可能性が高い。
【００１０】
プレビュー距離を伸ばすためには、プレビュー位置が車両の現在位置からより前方となるように、プレビューセンサから検出媒体を斜め前方に出射すればよい。つまり対地角度が車両側から見て鋭角となるようにプレビューセンサを車両に取り付けることにより、プレビュー距離を伸ばすことができる。しかし、プレビューセンサの対地角度が鋭角である場合、プレビュー位置が車両のピッチ運動によって大きく変動する。
【００１１】
図２９は、ピッチ運動によるプレビュー位置の変化量の違いを、基準となる対地角度が９０°の場合と３０°の場合とで比較した図である。図において、プレビューセンサは路面から５００ｍｍ上方に取り付けられている。また、この図は、車両姿勢が水平な状態（ピッチ角度＝０°）から２°だけピッチ運動したときにおけるプレビュー位置の変化量を例示している。プレビューセンサの基準対地角度が９０°である場合、２°のピッチ角度変化によりプレビュー位置は１７．５ｍｍだけ変化する。一方、プレビューセンサの基準対地角度が３０°である場合、２°のピッチ角度変化によりプレビュー位置は７４．３ｍｍも変化する。車両が時速８０ｋｍで走行していると仮定すると、車両は約３．３ｍｓｅｃ．をかけて７４．３ｍｍを走行する。このことは、アクチュエータを適切なタイミングで作動させようとするときに、ピッチ運動によって３．３ｍｓｅｃ．のタイミングずれが発生してしまう可能性を示唆する。また、プレビューセンサにより検出された信号のサンプリング周期が３．３ｍｓｅｃ．以下である場合、上記のタイミングずれ量はサンプリング周期よりも大きいので、場合によっては必要な制御情報が欠如する。これによりプレビュー制御の制御性能が悪化する。
【００１２】
図３０は、対地角度を車両側から見て鋭角（例えば３０°）に設定した場合における、プレビュー位置の時間変化を表すグラフである。このグラフによれば、ピッチ運動が発生していない場合は、時間経過とともにプレビュー位置が車両の走行方向に進行（増加）する。しかし、車両の前方が沈み込むピッチ運動が発生した場合、時間経過とともにプレビュー位置が車両の走行方向に進行せず、一旦プレビュー位置が後退（減少）する。
【００１３】
プレビュー制御に用いられる制御情報は、例えばシフトレジスタなどにサンプリング時間順（演算順）に記憶（保存）される。つまり、サンプリング時間順に制御情報のメモリ内での記憶位置が決定される。そして、制御情報を読み出す際にはサンプリング時間順に読み出される。ところが、図３０に示されるようにピッチ運動が発生した場合、時間が経過するにつれてプレビュー位置が後退する場合が生じる。この場合に制御情報をサンプリング時間順に読み出すと、制御対象輪が通過する路面順に制御情報が読み出されない事態を招く。これによりプレビュー制御の制御性能が悪化する。
【００１４】
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、プレビューセンサにより検出された距離に基づき、走行予定路面を走行する制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するアクチュエータの作動制御装置において、プレビュー制御の制御性能の悪化が効果的に抑えられたアクチュエータの作動制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
本発明は、車両に取り付けられ、その取付位置から車両が走行する予定の路面位置までの間の距離を予め設定されたサンプリング時間ごとに検出するプレビューセンサを備え、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置を走行する車輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するアクチュエータの作動制御装置において、車両の走行速度に基づいて車両の走行距離を演算する走行距離演算手段と、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置とそのプレビュー位置を走行する予定の車輪である制御対象輪が現在接地している路面位置との間の距離であるプレビュー距離を演算するプレビュー距離演算手段と、前記車両の走行距離に前記プレビュー距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー位置を演算するプレビュー位置演算手段と、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するために必要な情報である制御情報を演算する制御情報演算手段と、前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報を記憶する複数の記憶場所を有するメモリと、前記プレビュー位置演算手段により演算された前記プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動を制御するために必要な情報として前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報の前記メモリ内における記憶場所を表す記憶位置を演算する記憶位置演算手段と、前記メモリ内の記憶場所のうち、前記記憶位置演算手段により演算された記憶位置により表される記憶場所に前記制御情報を記録する制御情報記録手段と、を備えるアクチュエータの作動制御装置を提供する。
【００１６】
本発明により提供されたアクチュエータの作動制御装置によれば、プレビューセンサにより検出される距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面の位置を表すプレビュー位置を制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータを作動制御するために必要な制御情報、例えばそのプレビュー位置における路面変位量などが演算される。こうして演算された制御情報がメモリに記録される。また、制御情報はプレビューセンサによってサンプリング時間ごとに検出される距離に基づいて演算されるため、異なるプレビュー位置における複数の制御情報がメモリに記録される。各制御情報のメモリ内における記憶場所を表す記憶位置は記憶位置演算手段により演算される。この場合において、記憶位置演算手段は、プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置を制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動を制御するために必要な情報として制御情報演算手段によって演算された制御情報の記憶位置を演算する。つまり、制御情報の記憶位置は、その制御情報が必要とされるプレビュー位置に基づいて演算される。そして、演算された記憶位置により表される記憶場所にその制御情報が記録される。このように、本発明によれば、サンプリング時間順に制御情報の記憶位置が決定されるのではなく、プレビュー位置に基づいて制御情報の記憶位置が決定される。
【００１７】
プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置における制御情報のメモリ内での記憶位置が決定されるので、制御情報の記憶位置とその制御情報が必要とされるプレビュー位置との間に関連性が与えられる。例えば、最初に演算された制御情報Ａが必要とされるプレビュー位置が１．５ｍ、次に演算された制御情報Ｂが必要とされるプレビュー位置が１．４ｍ、最後に演算された制御情報Ｃが必要とされるプレビュー位置が１．６ｍである場合について考察する。従来の記憶方式では、制御情報は演算順（Ａ，Ｂ，Ｃの順）に記録され、その順（Ａ，Ｂ，Ｃの順）に読み出される。このため走行車両から見て遠いプレビュー位置における制御情報（制御情報Ａ）が近いプレビュー位置における制御情報（制御情報Ｂ）よりも先に読み出されてしまう。よって、制御対象輪が通過する路面順に制御情報が読み出されない事態が生じ、その結果、プレビュー制御の制御性能が悪化する。これに対し、本発明によれば、制御情報の記憶位置とプレビュー位置との間に関連性が与えられるように、プレビュー位置に基づいてそのプレビュー位置における制御情報の記憶位置が演算される。例えば、記憶位置は、プレビュー位置が大きいほど大きくなるように演算される。したがって、記憶位置１により表される記憶場所にプレビュー位置１．４ｍにおける制御情報Ｂが、記憶位置２により表される記憶場所にプレビュー位置１．５ｍにおける制御情報Ａが、記憶位置３により表される記憶場所にプレビュー位置１．６ｍにおける制御情報Ｃが、それぞれ記録される。そして、制御情報の読出し時にその関連性に従って、例えば上記の例においては記憶位置が小さい側から順に制御情報を読み出すことにより、プレビュー位置が小さい順に制御情報が読み出される。
【００１８】
すなわち、本発明によれば、制御情報の記録時に、プレビュー位置に基づいて各制御情報の記憶位置が再構成される。このようにプレビュー位置をベースに制御情報の記憶位置を決定しているので、車両のピッチ運動などの姿勢変化によってプレビュー位置が変化した場合であっても、その変化を踏まえた記憶位置により表されるメモリの記憶場所に、そのプレビュー位置における制御情報が記録される。よって、車両のピッチ運動等によりプレビュー位置が時間経過とともに後退した場合であっても、プレビュー位置に関連した記憶位置に基づいて、プレビュー位置順に制御情報を読み出すことができる。これにより、プレビュー制御の制御性能の悪化が抑えられる。
【００１９】
本発明の作動制御装置により制御されるアクチュエータは、制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータであれば、どのようなものでも良い。例えば能動的（アクティブ）サスペンションに用いられるアクチュエータや、パッシブなサスペンションに用いられる粘性流体を利用したショックアブソーバにより発生される減衰力の特性（減衰係数）を変更するアクチュエータに本発明の作動制御装置を適用することができる。これらのアクチュエータは制御対象輪の上下動作を制御する。また、例えば、制御対象輪を回転駆動あるいは制動させるためのアクチュエータ（例えば電気モータなど）に本発明の作動制御装置を適用することもできる。この場合、アクチュエータは、制御対象輪の回転動作を制御する。
【００２０】
前記制御情報は、制御対象輪がプレビュー位置を走行するときに、その制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動制御に必要な情報であれば、どのような情報でも良い。例えば、アクチュエータがアクティブサスペンションのアクチュエータである場合、制御情報は、プレビュー位置における路面変位量（基準位置からの上下変位量）であっても良いし、あるいは、路面変位量に応じてアクチュエータが出力すべき目標制御力であっても良い。また、上記アクチュエータが、各車輪に取り付けられるショックアブソーバの減衰力特性を変更するためのアクチュエータである場合、制御情報は、上記路面変位量であっても良いし、あるいは、上記路面変位量に応じてショックアブソーバが出力すべき目標減衰力、さらにはその目標減衰力をショックアブソーバに発生させるために必要なアクチュエータの目標駆動力あるいは目標駆動量であっても良い。さらに、上記アクチュエータが、制御対象輪を回転駆動または制動させるためのアクチュエータである場合、制御情報は、上記路面変位量であっても良いし、あるいは上記路面変位に応じてアクチュエータが出力すべき目標駆動力あるいは目標制動力であっても良い。すなわち、前記制御情報は、プレビューセンサにより検出された距離に基づいて導き出され、且つ制御対象たるアクチュエータが最終的に出力すべき制御量を導き出すために必要な情報であれば、どのようなものでも良い。
【００２１】
前記プレビューセンサは、超音波やレーザ光などの検出媒体を路面に向けて出射し、プレビュー位置からの反射波や反射光に基づいて、プレビュー位置とセンサの取付位置との間の距離を検出するものが好適に用いられるが、上記距離を検出できさえすれば、どのようなセンサでもよい。
【００２２】
前記走行距離演算手段は、制御開始から現在までに車両が走行した距離を演算する。この走行距離演算手段は、好ましくは車両の走行速度と走行時間とを乗じることにより、前記車両の走行距離を演算するものであるとよい。この場合、車両の走行速度と前記サンプリング時間との積の累積により前記車両の走行距離を演算するものであるとよい。
【００２３】
前記プレビュー距離演算手段は、プレビューセンサで検出された距離と、その距離を検出したときにおけるプレビューセンサの取付角度や取付位置を表す量に基づいて、プレビュー距離を演算するものであるとよい。例えばプレビュー距離は、プレビューセンサで検出された距離と、その距離を検出したときにおけるプレビューセンサの対地角度とから演算することができる。また、プレビューセンサで検出された距離と、その距離を検出したときにおけるプレビューセンサの路面からの高さとからでも、プレビュー距離を演算することができる。
【００２４】
プレビューセンサの対地角度は、車両側から見て鋭角であるとよい。対地角度が鋭角となるようにプレビューセンサを車両に取り付けることによりプレビュー距離を伸ばすことができ、ひいては、車両の走行速度が早くても余裕時間を制御遅れ時間よりも大きくすることができる。また、上述したように対地角度を鋭角に設定した場合、車両の姿勢変化によりプレビュー位置が大きく変動する。この場合に本発明を適用することにより、本発明の効果が十分に発揮される。
【００２５】
なお、プレビューセンサの対地角度を車両側から見て鋭角に設定した場合、プレビュー位置が大きく変化するので、大きく変化するプレビュー位置を正確に求めるために、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、プレビューセンサの取り付け姿勢の変化量を取得する姿勢変化量取得手段を備えているのがよい。この姿勢変化量取得手段は、プレビューセンサの対地角度の変化量を取得する手段および、プレビューセンサの路面からの高さの変化量を取得する手段を備えるものであるとよい。
【００２６】
前記記憶位置演算手段は、制御情報の記憶場所を表すメモリの記憶位置（アドレス）と、その制御情報が必要とされるプレビュー位置とが関連付けられるように、プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置における制御情報が記録されるべき記憶位置を演算する。好ましくは、プレビュー位置が大きいほど、記憶位置を表す番号（アドレス番号）が大きくなるように（あるいは小さくなるように）、つまりプレビュー位置順に制御情報が整列するように、記憶位置を演算するとよい。このように記憶位置を演算し、記憶位置順に制御情報を読み出すことにより、プレビュー位置が小さい側から順にアクチュエータの作動を制御することができる。
【００２７】
また、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、車両の走行速度と、前記アクチュエータの作動の制御に関連する遅れ時間として予め設定されたプレビュー補償時間とを乗じることにより、前記プレビュー補償時間の間に車両が走行する距離であるプレビュー補償距離を演算するプレビュー補償距離演算手段と、前記車両の走行距離に前記プレビュー補償距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー補償時間経過後に車両が走行する路面の位置を表すプレビュー補償位置を演算するプレビュー補償位置演算手段と、前記記憶位置演算手段により前記プレビュー補償位置に相当する前記プレビュー位置に基づいて演算された記憶位置を読出位置として演算する読出位置演算手段と、前記メモリ内の記憶場所のうち、前記読出位置演算手段により演算された読出位置により表される記憶場所に記録された前記制御情報に基づいて、前記アクチュエータの作動を制御するための制御量を演算する制御量演算手段と、を更に備えるのがよい。
【００２８】
これによれば、記憶位置演算手段によりプレビュー補償位置に相当するプレビュー位置に基づいて演算された記憶位置が、読出位置として演算される。そして、演算された読出位置により表される記憶場所に記録された制御情報に基づいて、アクチュエータの作動を制御するための制御量が演算される。こうして演算された制御量に基づいてアクチュエータが作動制御される。
【００２９】
プレビュー補償距離は、アクチュエータの応答時間や通信時間、さらに内部フィルタによる遅れ分を補償するための制御遅れ時間として予め定められたプレビュー補償時間を距離に換算した長さである。車両が現在走行している地点（現在位置）で作動を開始したアクチュエータの作動は、車両がプレビュー補償位置まで走行したときに丁度完了する。したがって、プレビュー補償位置における制御情報に基づいて得られる制御量に基づいてアクチュエータを作動制御することにより、適切なタイミングでアクチュエータの作動を完了させることができる。また、プレビュー補償距離は車両のピッチ運動などに影響されないので、車両の姿勢が変化した場合であっても時間経過とともに進行（増加）する。よって、このプレビュー補償距離に基づいて、プレビュー位置順に制御情報を読み出すことができる。
【００３０】
また、前記記憶位置演算手段は、前記プレビュー位置と、前記制御対象輪が走行路面に接触している部分の車両進行方向に沿った長さであるタイヤ接地長とに基づいて、前記記憶位置を演算するものであるのがよい。特に、プレビュー位置をタイヤ接地長で除算した値に基づいて前記記憶位置を演算するものであるのがよい。同様に、前記読出位置演算手段は、前記プレビュー補償位置と前記タイヤ接地長とに基づいて、前記読出位置を演算するものであるのがよい。特に、プレビュー補償位置をタイヤ接地長で除算した値に基づいて前記読出位置を演算するものであるのがよい。
【００３１】
これによれば、プレビュー位置をタイヤ接地長で除算した値に基づいて記憶位置を演算することにより、プレビュー位置がタイヤ接地長分だけ変化するごとに、記憶位置が変化する。つまり、プレビュー位置がタイヤ接地長分だけ変化するごとに、そのプレビュー位置における制御情報が異なった記憶位置に記憶される。このことは、制御情報が記録される路面間隔がタイヤ接地長であることを表す。制御情報が記録される路面間隔がタイヤ接地長よりも短い場合、記憶領域の記憶容量が増大するという問題が発生する。また、タイヤ接地長よりも短い区間内での路面変化は、その変化をタイヤが乗り越えることにより無視される場合があるため、そのような微小区間内の路面変化を記憶しておく必要性に乏しい。一方、制御情報が記録される路面間隔がタイヤ接地長よりも長い場合、制御情報が不足するため乗り心地が悪化する。これらのことから、制御情報が記録される路面間隔をタイヤ接地長とすることで、記憶容量の増大を抑えることができるとともに、過不足無い最適な距離間隔で制御情報を記憶することができる。
【００３２】
この場合、プレビューセンサによる距離の検出間隔、つまりサンプリング周期（サンプリング時間）は、車両が高速で走行している時でも、少なくとも車両がタイヤ接地長分だけ進むごとに距離を検出することができるように設定されているとよい。
【００３３】
また、前記走行距離演算手段は、前記車両の走行距離が予め設定された最大プレビュー距離を越えない範囲内で繰り返し変動するように、前記車両の走行速度と前記最大プレビュー距離に基づいて前記車両の走行距離を演算するものであるのがよい。この場合、前記走行距離演算手段は、前記サンプリング時間ごとに前記車両の走行距離を演算するように構成され、且つ、前記サンプリング時間と車両の走行速度を乗じることにより前記サンプリング時間の間に車両が走行した単位走行距離を演算する単位走行距離演算手段と、前回演算された車両の走行距離である走行距離前回値に前記単位走行距離を加算して得られる走行距離今回値が前記最大プレビュー距離よりも大きいか否かを判断する走行距離判断手段と、前記走行距離判断手段により前記走行距離今回値が前記最大プレビュー距離以下であると判断された場合に前記走行距離今回値を前記車両の走行距離に設定し、前記走行距離判断手段により前記走行距離今回値が前記最大プレビュー距離よりも大きいと判断された場合に前記走行距離今回値から前記最大プレビュー距離を減算した値を前記車両の走行距離に設定する走行距離設定手段を更に備えるのがよい。
【００３４】
これによれば、車両の走行距離が最大プレビュー距離を越えない範囲内で繰り返し変動するので、車両の走行距離とプレビュー距離とを加算した値に基づいて演算されるプレビュー位置も、上記最大プレビュー距離により表される長さの範囲内で繰り返し変動する。また、記憶位置演算手段は、プレビュー位置に基づいて記憶位置を演算するので、演算される記憶位置は、上記最大プレビュー距離に応じた範囲内で繰り返し変動する。このことは、プレビュー位置が最大プレビュー距離だけ変化するごとに、メモリの記憶場所が繰り返して用いられることを意味する。例えば、最大プレビュー距離が２．０ｍであり、実路面上でのプレビュー位置が０ｍ〜２ｍであるときに記録位置０〜記録位置１９により表される記憶場所に制御情報がそれぞれ記憶されたとすると、実路面上でのプレビュー位置が２ｍ〜４ｍであるときにも、記録位置０〜記録位置１９により表される記憶場所に制御情報がそれぞれ記憶される。このように最大プレビュー距離ごとに同一の記憶場所を繰り返し用いるように構成することにより、少ない記録容量で大量の制御情報を記録することができる。
【００３５】
また、前記記憶位置演算手段は、前記プレビュー位置が前記最大プレビュー距離以下である場合には、前記プレビュー位置を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記記憶位置を演算し、前記プレビュー位置が前記最大プレビュー距離を越える場合には、前記プレビュー位置から前記最大プレビュー距離を減算した値を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記記憶位置を演算するものであるのがよい。同様に、前記読出位置演算手段は、前記プレビュー補償位置が前記最大プレビュー距離以下である場合には、前記プレビュー補償位置を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記読出位置を演算し、前記プレビュー補償位置が前記最大プレビュー距離を越える場合には、前記プレビュー補償位置から前記最大プレビュー距離を減算した値を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記読出位置を演算するものであるのがよい。
【００３６】
また、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、前記メモリに記録された前記制御情報のうち、既に走行した路面を表す記憶場所に記録された前記制御情報を消去する制御情報消去手段を更に備えるものであるのがよい。既に走行してしまった路面についての制御情報は、今後の制御に必要ない。よって、このような制御情報を消去することにより、空き状態となった記憶位置により表される記憶場所に新たな制御情報を記録させることができる。
【００３７】
この場合、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、前記制御情報消去手段により前記制御情報が消去された記憶場所を表す記憶位置に基づいて、前記プレビュー補償距離の上限値である最大プレビュー補償距離を演算する最大プレビュー補償距離演算手段と、前記プレビュー補償距離が前記最大プレビュー補償距離を越えた場合に、前記プレビュー補償距離を前記最大プレビュー補償距離に設定するプレビュー補償距離上限ガード手段と、を更に備えるのがよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成の概略図である。
【図２】サスペンション本体の部分断面概略図である。
【図３】アクチュエータの内部構造を表す部分断面概略図である。
【図４】バネ上部材へのプレビューセンサの取り付け状態の一例を示す図である。
【図５】サスペンションＥＣＵおよび駆動回路による電気モータの制御構成を示すブロック図である。
【図６】サスペンションＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図７】ＣＰＵを機能構成ごとに表したブロック図である。
【図８】ＲＡＭの構成を示す図である。
【図９】バネ上部材がピッチ運動したときにプレビューセンサの高さや対地角度が変化する状態を示す図である。
【図１０】バネ上部材がロール運動したときにプレビューセンサの高さが変化する状態を示す図である。
【図１１】バネ上部材がヒーブ運動したときにプレビューセンサの高さが変化する状態を示す図である。
【図１２】プレビューセンサの対地角度、センサ高さ、プレビューセンサにより検出される距離と、プレビュー位置における路面変位量との関係を示す図である。
【図１３】対地角度とプレビューセンサにより検出される距離との関係を表す図である。
【図１４】走行距離演算ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図１５】データ記録ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図１６】プレビュー補償距離演算ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図１７】データ読出ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図１８】プレビュー位置とデータ記憶位置との対応関係を表す図である。
【図１９】最大プレビュー距離を、ＲＡＭの記憶領域上の仮想距離として表した図である。
【図２０】ＲＡＭの記憶領域の概念図である。
【図２１】ＲＡＭの記憶領域の各記憶位置に記録された路面変位量と、修正路面変位量とを、実際の路面変位と対比した図である。
【図２２】本実施形態のプレビュー制御によりＲＡＭの記憶領域に路面変位量のデータが記録されていく状態を、車両の走行状態とともに示した図である。
【図２３】ＲＡＭの記憶領域に記録されている路面変位量の必要時間分解能を示すグラフである。
【図２４】従来手法によるプレビュー制御により用いられるサンプリング時間や記憶されるデータの個数と、本実施形態によるプレビュー制御により記憶されるデータの個数とを対比した図である。
【図２５】ＣＰＵを機能構成ごとに表したブロック図である。
【図２６】ＣＰＵを機能構成ごとに表したブロック図である。
【図２７】ＣＰＵを機能構成ごとに表したブロック図である。
【図２８】路面形状演算ルーチンの別例である。
【図２９】ピッチ運動によるプレビュー位置の変化量の違いを、対地角度が９０°の場合と３０°の場合とで比較した図である。
【図３０】対地角度を車両側から見て鋭角に設定した場合における、プレビュー位置の時間変化を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の一実施形態に係るアクチュエータの作動制御装置を含むサスペンション装置について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成の概略図である。
【００４０】
このサスペンション装置は、４組のサスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬと、各サスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬの作動を制御するサスペンションＥＣＵ５０とを備える。４組のサスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬは、各車輪（右前輪ＷＦＲ，左前輪ＷＦＬ，右後輪ＷＲＲ，左後輪ＷＲＬ）に接続されたバネ下部材と車体Ｂ（バネ上部材）との間にそれぞれ設けられる。本明細書において、各サスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬが車体Ｂに取り付けられている位置を各輪位置（右前輪位置、左前輪位置、右後輪位置、左後輪位置）と呼ぶ。以下、４組のサスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬおよび車輪ＷＦＲ，ＷＦＬ，ＷＲＲ，ＷＲＬについては、特に前後左右を区別する場合を除いて、単にサスペンション本体１０および車輪Ｗと総称する。
【００４１】
図２は、サスペンション本体１０の概略図である。図２に示されるように、サスペンション本体１０は、並列的に配置されたコイルスプリング２０およびアクチュエータ３０を備える。コイルスプリング２０は、車輪Ｗに連結されるロアアームＬＡと車体Ｂとの間に設けられ、路面から受ける衝撃を吸収し乗り心地を高めるとともに車体Ｂを弾性的に支持する。コイルスプリング２０の上部側、つまり車体Ｂ側の部材を「バネ上部材」と呼び、コイルスプリング２０の下部側、つまり車輪Ｗ側の部材を「バネ下部材」と呼ぶ。したがって、コイルスプリング２０およびアクチュエータ３０は、車両のバネ上部材とバネ下部材との間に設けられていることになる。
【００４２】
図３は、アクチュエータ３０の内部構造を表す部分断面概略図である。図３に示されるように、アクチュエータ３０は、駆動源である電気モータ３１と、電気モータ３１の回転運動を直線運動に変換するボールネジ機構３５を有する。電気モータ３１は、モータケーシング３１１と、中空状の回転軸３１２と、永久磁石３１３と、極体３１４とを備える。モータケーシング３１１は、上面、下面、および側周面を有する円筒形状に形成され、電気モータ３１の外壁を構成する。回転軸３１２はモータケーシング３１１内に配設され、軸受３３１によりモータケーシング３１１に回転可能に支持される。この回転軸３１２の外周面に永久磁石３１３が固定される。回転軸３１２および永久磁石３１３により電気モータ３１のロータが構成される。永久磁石３１３に対向するように極体３１４（コアにコイルが巻回されたもの）が、モータケーシング３１１の内周面に固定される。極体３１４により電気モータ３１のステータが構成される。
【００４３】
ボールネジ機構３５は、ボールネジ３６と、ボールネジ３６に形成された雄ネジ部分３７に螺合するボールネジナット３８とを備える。ボールネジ３６は、回り止め機構４０により、その軸方向移動が許容されつつその回転が規制される。また、ボールネジナット３８はその上端面にて回転軸３１２の下端に連結されているとともに、軸受け３３２により回転軸３１２と一体回転可能にモータケーシング３１１に支持される。したがって、ボールネジ３６が軸方向に沿って直線運動した場合、その直線運動がボールネジナット３８および回転軸３１２の回転運動に変換される。逆に、回転軸３１２が回転した場合、この回転駆動力がボールネジナット３８に伝達され、さらにボールネジナット３８の回転運動がボールネジ３６の直線運動に変換される。
【００４４】
図２に示されるように、ボールネジ３６の下端はロアアームＬＡに接続される。ロアアームＬＡは車輪側に連結されたバネ下部材である。つまりボールネジ３６はバネ下部材側に連結される。また、電気モータ３１のモータケーシング３１１には取付ブラケット４１が連結される。取付ブラケット４１の上面には、車体Ｂに連結された弾性材料からなるアッパーサポート４２が取り付けられる。このような連結構造からわかるように、電気モータ３１や、電気モータ３１のロータに連結されたボールネジナット３８は、アッパーサポート４２を介して車体Ｂ側、つまりバネ上部材側に連結される。
【００４５】
アクチュエータ３０は、ボールネジ３６の軸方向移動により伸縮する。アクチュエータ３０が伸縮することにより、バネ下部材を介してそのアクチュエータ３０に連結した車輪が上下動する。また、アクチュエータ３０の伸縮動作が制御されることにより、そのアクチュエータ３０に連結されている車輪の上下動作が制御される。
【００４６】
コイルスプリング２０は、バネ下部材（ロアアームＬＡ）に連結されるボールネジ３６の外周面に設けられた環状のリテーナ４３と、バネ上部材（車体Ｂ）に連結される取付ブラケット４１との間に介装される。
【００４７】
図１に示されるように、各バネ上加速度センサ６１，車速センサ６２，プレビューセンサ６３Ｒ，６３Ｌが車両に取り付けられている。バネ上加速度センサ６１は、バネ上部材の各輪位置に配置されており、バネ上部材の各輪位置での上下方向に沿った加速度（各輪バネ上加速度）Gbを検出する。バネ上加速度センサ６１は、例えば上方向に向かう加速度を正の加速度として検出し、下方向に向かう加速度を負の加速度として検出する。車速センサ６２は車両の走行速度Vを検出する。
【００４８】
プレビューセンサ６３Ｒ，６３Ｌは距離センサであり、センサの取付位置から測定対象物（本実施形態においては路面位置）までの距離を検出する。プレビューセンサ６３Ｒはバネ上部材の右前端付近に取り付けられ、右前輪ＷＦＲや右後輪ＷＲＲが走行する予定の路面（走行予定路面）位置とセンサ６３Ｒの取付位置までの距離を検出する。プレビューセンサ６３Ｌはバネ上部材の左前端位置に取り付けられ、左前輪ＷＦＬや左後輪ＷＲＬの走行予定路面位置とセンサ６３Ｌの取付位置までの距離を検出する。以降の説明において、プレビューセンサ６３Ｒ、６３Ｌを区別しない場合は、これらを総称してプレビューセンサ６３と称する。また、プレビューセンサ６３により検出される路面位置とセンサ取付位置との間の距離をセンサ距離、センサ距離が検出されたときにその距離の検出の対象とされた路面位置をプレビュー位置と称する。
【００４９】
本実施形態において、プレビューセンサ６３は、例えば、超音波を出射する送波器と、超音波を受信する受波器と、距離演算回路を備えるように構成することができる。距離演算回路は、送波器から出射された超音波がプレビュー位置にて反射して受波器に受信されるまでに要した時間に基づき、予め設定されたサンプリング時間Tsごとに、センサ距離を演算する。
【００５０】
図４は、バネ上部材（車体）へのプレビューセンサ６３の取付状態の一例を示す図である。図に示されるように、プレビューセンサ６３は、車体Ｂ（バネ上部材）の前面に取り付けられる。また、プレビューセンサ６３から出射される超音波の出射方向と路面とのなす角を表す対地角度θが、車両側から見て鋭角であるように、つまり、プレビューセンサ６３から検出媒体が車両の斜め前方に出射するように、プレビューセンサ６３が路面に対して傾けて取り付けられる。対地角度θは例えば３０度に設定することができるが、この限りでない。プレビューセンサ６３は図に示されるように、プレビュー位置とセンサ６３の取付位置との間の距離であるセンサ距離z_ssrを検出する。
【００５１】
図１に示されるように、各バネ上加速度センサ６１、車速センサ６２、プレビューセンサ６３は、サスペンションＥＣＵ５０に電気的に接続される。また、サスペンションＥＣＵ５０は、各サスペンション本体１０毎に設けられた駆動回路７０に電気的に接続される。各サスペンション本体１０の各アクチュエータ３０の各電気モータ３１は、各駆動回路７０を介してサスペンションＥＣＵ５０により制御される。各駆動回路７０は、車載バッテリなどの蓄電装置１１０に電気的に接続される。
【００５２】
図５は、サスペンションＥＣＵ５０および駆動回路７０による電気モータ３１の制御構成を示すブロック図である。駆動回路７０は３相インバータ回路を構成し、電気モータ３１（本実施形態では３相ブラシレスモータが用いられる）の３相電磁コイルＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３にそれぞれ対応したスイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２を有する。これらのスイッチング素子は、サスペンションＥＣＵ５０からの制御信号に基づきデューティ制御される（ＰＷＭ制御）。これによりバッテリから電気モータ３１への通電量や電気モータ３１からバッテリ側へ送られる回生電力の電流量が制御される。
【００５３】
図６は、サスペンションＥＣＵ５０の内部構成を示すブロック図である。サスペンションＥＣＵ５０は、プレビューセンサ６３により検出されたセンサ距離に基づいて、そのセンサ距離が検出された路面（走行予定路面）を走行する制御対象輪を上下動させるために車両に取り付けられているアクチュエータ３０の作動を制御する。サスペンションＥＣＵ５０およびプレビューセンサ６３が本発明のアクチュエータの作動制御装置に相当する。図に示されるように、サスペンションＥＣＵ５０は、入力インターフェース５１と、ＣＰＵ５２と、ＲＯＭ５３と、ＲＡＭ５４と、出力インターフェース５５と、双方向バス５６とを備える。入力インターフェース５１、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、及び出力インターフェース５５は、双方向バス５６によって互いに接続されている。入力インターフェース５１は各センサと電気的に接続され、各センサからの信号をＣＰＵ５２に伝達し得るように構成される。ＣＰＵ５２は、アクチュエータ３０の作動を制御するためのルーチン（プログラム）を実行するように構成される。ＲＯＭ５３には、ＣＰＵ５２が実行するルーチン（プログラム）、及びＣＰＵ５２がルーチンを実行する際に参照されるテーブルやパラメータ等が予め格納される。ＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５２がルーチンを実行する際に、必要に応じてデータを一時的に記憶し得るように構成される。ＲＡＭ５４が本発明のメモリに相当する。出力インターフェース５５は、各アクチュエータ３０の作動を制御するための制御信号を、各駆動回路７０に出力する。
【００５４】
図７は、ＣＰＵ５２を機能構成ごとに表したブロック図である。図に示されるように、ＣＰＵ５２は、状態量演算部５２１、位置変化量演算部（姿勢変化量取得手段）５２２、走行距離演算部（走行距離演算手段）５２３、プレビュー補償距離演算部（プレビュー補償距離演算手段）５２４、路面形状演算部（制御情報演算手段）５２５、プレビュー距離演算部（プレビュー距離演算手段）５２６、データ記録部５２７、データ読出部５２８、目標制御力演算部（制御量演算手段）５２９を備える。
【００５５】
状態量演算部５２１は、ＣＰＵ５２内で実行される演算に必要な物理量、特に、バネ上部材の姿勢変化に関連する物理量を演算する。本実施形態においては、状態量演算部５２１は、バネ上部材の各輪位置における上下方向に沿った基準位置からの変位量を演算する。位置変化量演算部５２２は、バネ上部材の姿勢変化に伴うプレビューセンサ６３の取り付け姿勢の変化量を演算する。走行距離演算部５２３は、予め設定した距離である最大プレビュー距離Lp_max内で変動する車両の走行距離Sを演算する。プレビュー補償距離演算部５２４は、アクチュエータ３０の作動応答時間などの制御遅れを補償するために必要な時間であるプレビュー補償時間Tpを距離に換算した値であるプレビュー補償距離Lcを演算する。路面形状演算部５２５は、プレビュー位置における路面変位量（基準位置からの高さ変位量）x_roadを演算する。
【００５６】
プレビュー距離演算部５２６は、プレビュー位置と制御対象輪が現在接地している路面位置との間の距離であるプレビュー距離Lpを演算する。ここで、制御対象輪とは、そのプレビューセンサ６３により距離が検出される走行予定路面を走行する予定の車輪である。プレビューセンサ６３Ｒに対応する制御対象輪は右前輪ＷＦＲおよび右後輪ＷＲＲであり、プレビューセンサ６３Ｌに対応する制御対象輪は左前輪ＷＦＬおよび左後輪ＷＲＬである。本実施例は、前輪を制御対象輪とする例を示す。
【００５７】
データ記録部５２７は、路面形状演算部５２５で演算された路面変位量x_roadをＲＡＭ５４に記憶する位置（記憶位置i）を演算するとともに、演算した記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadを記録する。データ読出部５２８は、ＲＡＭ５４から読み出すべき路面変位量が記憶されている場所を表す記憶位置（読出位置n）を演算するとともに、演算した読出位置nにより表される記憶場所に記憶された路面変位量x_roadを補間することにより修正路面変位量x_road_cを演算する。目標制御力演算部５２９は、修正路面変位量x_road_cに基づいて、各サスペンション本体１０のアクチュエータ３０が出力すべき目標制御力Fを演算するとともに、演算した目標制御力Fに基づいた制御信号を出力する。
【００５８】
図８は、ＲＡＭ５４の構成を示す図である。図に示されるように、ＲＡＭ５４は、複数の路面変位量を記憶するための記憶領域５４１を有する。この記憶領域５４１には、例えば番号０〜番号１９により記憶位置（アドレス）が表される複数の記憶場所が設けられている。そして、路面形状演算部５２５により演算された路面変位量x_roadが、定められた記憶位置により表される記憶場所に記録される。
【００５９】
このような構成において、サスペンションＥＣＵ５０が各アクチュエータ３０の作動を制御する場合、まず、ＣＰＵ５２内の状態量演算部５２１が、各バネ上加速度センサ６１から各輪位置におけるバネ上加速度（各輪バネ上加速度）Gb_iを入力し、これを２階積分することにより、バネ上部材の各輪位置における基準位置からの上下変位量を表す各輪バネ上変位量xb_iを演算する。ここで、各輪バネ上加速度を表す符号Gb_iおよび各輪バネ上変位量を表す符号xb_iの添え字ｉは、バネ上部材の各輪位置に対応する車輪を表す。したがって、添え字ｉは、右前輪ｆｒ、左前輪ｆｌ、右後輪ｒｒ、左後輪ｒｌのいずれかである。つまり、状態量演算部５２１は、右前輪位置に設置されたバネ上加速度センサ６１から検出される右前輪バネ上加速度Gb_frを２階積分することにより右後輪位置におけるバネ上変位量（右前輪バネ上変位量）xb_frを、左前輪位置に設置されたバネ上加速度センサ６１から検出される左前輪バネ上加速度Gb_flを２階積分することにより左前輪位置におけるバネ上変位量（左前輪バネ上変位量）xb_flを、右後輪位置に設置されたバネ上加速度センサ６１から検出される右後輪バネ上加速度Gb_rrを２階積分することにより右前輪位置におけるバネ上変位量（右後輪バネ上変位量）xb_rrを、左後輪位置に設置されたバネ上加速度センサ６１から検出される左後輪バネ上加速度Gb_rlを２階積分することにより左後輪位置におけるバネ上変位量（左後輪バネ上変位量）xb_rlを、それぞれ演算する。
【００６０】
なお、各バネ上変位量は、その他の方法により求めることもできる。例えば各バネ下部材の上下方向に沿った加速度を検出するバネ下加速度センサによる検出値と、各アクチュエータ３０の伸縮量（ストローク変位量）を検出するストロークセンサによる検出値に基づいて各バネ上変位量を求めても良い。また、オブザーバ設計し、オブザーバゲインを求めることにより各バネ上変位量を推定してもよい。
【００６１】
また、位置変化量演算部５２２は、センサ高さ変化量dH_ssrおよび対地角度変化量dθ_ssrを演算する。センサ高さ変化量dH_ssrは、基準高さH0に対する路面からプレビューセンサ６３までの高さH_ssrの変化量（H_ssr−H0）である。対地角度変化量dθ_ssrは、基準対地角度θ0に対するプレビューセンサ６３の対地角度θ_ssrの変化量（θ_ssr−θ0）である。
【００６２】
例えば車両走行中にバネ上部材がピッチ運動、ロール運動、ヒーブ運動した場合、その運動に伴いバネ上部材の前方に取り付けられたプレビューセンサ６３の路面からの高さやプレビューセンサ６３の対地角度が変化する。
【００６３】
図９は、バネ上部材がピッチ運動したときにプレビューセンサ６３の高さや対地角度が変化する状態を示す図である。図において、車両が水平状態であるとき（ピッチ角度＝０°のとき）に、プレビューセンサ６３の対地角度は基準対地角度θ0である。車両が水平状態から角度θPだけピッチ運動した場合、ピッチ角度θPは、基準対地角度θ0と実際の対地角度θ_ssrとの差である（θP=θ0−θ_ssr）。よって、ピッチ角度θPが対地角度変化量dθ_ssrに相当する。
【００６４】
図１０は、バネ上部材がロール運動したときにプレビューセンサ６３の高さが変化する状態を示す図である。また図１１は、バネ上部材がヒーブ運動したときにプレビューセンサ６３の高さが変化する状態を示す図である。図９乃至図１１からわかるように、プレビューセンサ６３の高さは、バネ上部材のピッチ運動、ロール運動およびヒーブ運動によって変化する。したがって、高さ変化量dH_ssrは下記（１）式のように表すことができる。
【数１】
（１）式において、dHP_ssrはピッチ運動によるセンサ高さの変化量、dHR_ssrはロール運動によるセンサ高さの変化量、dHH_ssrはヒーブ運動によるセンサ高さの変化量である。車両が標準状態（ピッチ運動、ロール運動およびヒーブ運動が発生していない状態）であるときにおけるプレビューセンサ６３の高さを基準高さH0と定義した場合、車両が姿勢変化したときにおけるプレビューセンサ６３の高さH_ssrは、基準高さH0に高さ変化量dH_ssrを加算することにより求められる。
【００６５】
ピッチ運動によるセンサ高さの変化量dHP_ssrは例えば下記（２）式により求められる。
【数２】
上記（２）式において、Laは、車両を側方から見た場合におけるバネ上部材の重心位置Oからプレビューセンサ６３が配置されている位置A（図９参照）までの距離、θPはピッチ角度、αは、車両を側方から見た場合における重心位置Oとプレビューセンサ６３の配置位置Aとを通る線分OAとバネ上部材の重心位置Oを通り且つ車両前後方向に水平に伸びる線分OS1とのなす角である（図９参照）。
【００６６】
ロール運動によるセンサ高さの変化量dHR_ssrは例えば下記（３）式により求められる。
【数３】
上記（３）式において、Lbは、車両を前後方向から見た場合におけるバネ上部材の重心位置Oからプレビューセンサ６３が配置されている位置B（図１０参照）までの距離、θRはロール角度、βは、車両を前後方向から見た場合における重心位置Oとプレビューセンサ６３の配置位置Bとを通る線分OBとバネ上部材の重心位置Oを通り且つ車両左右方向に水平に伸びる線分OS2とのなす角である（図１０参照）。
【００６７】
ヒーブ運動によるセンサ高さの変化量dHH_ssrは例えば下記（４）式により求められる。
【数４】
上記（４）式において、Lはホイールベース、LFはバネ上部材の重心位置から前輪軸位置までの前後方向距離、LRはバネ上部材の重心位置から後輪軸位置までの前後方向距離、xb_Fは右前輪バネ上変位量xb_frまたは左前輪バネ上変位量xb_fl、xb_Rは右後輪バネ上変位量xb_rrまたは左後輪バネ上変位量xb_rlである。プレビューセンサ６３Ｒについてヒーブ運動によるセンサ高さ位置変化量dHH_ssrを演算する場合は、右前輪バネ上変位量xb_frと右後輪バネ上変位量xb_rrをそれぞれxb_F，xb_Rに代入する。プレビューセンサ６３Ｌついてヒーブ運動によるセンサ高さ位置変化量dHH_ssrを演算する場合は、左前輪バネ上変位量xb_flと左後輪バネ上変位量xb_rlをそれぞれxb_F，xb_Rに代入する。
【００６８】
なお、ピッチ角度θPおよびロール角度θRは、各輪バネ上変位量xb_iを用いて例えば下記（５）式および（６）式のように表すことができる。
【数５】
【数６】
【００６９】
上記（５）式において、プレビューセンサ６３Ｒについてのピッチ角度θPを演算する場合は、右前輪バネ上変位量xb_frと右後輪バネ上変位量xb_rrをそれぞれxb_F，xb_Rに代入する。プレビューセンサ６３Ｌついてのピッチ角度θPを演算する場合は、左前輪バネ上変位量xb_flと左後輪バネ上変位量xb_rlをそれぞれxb_F，xb_Rに代入する。また、上記（６）式において、Tは車両のトレッドである。
【００７０】
走行距離演算部５２３は、車両の走行速度Vに基づいて、車両が現在までの間に走行した距離を表す車両の走行距離Sを演算する。具体的には、走行距離演算部５２３は、図１４に示される走行距離演算ルーチンを、サンプリング時間Tsごとに繰り返し実行する。このルーチンが起動すると、まず走行距離演算部５２３は、図のステップ（以下、ステップ番号をＳと略記する）１００にて、予め設定されるサンプリング時間（周期）Tsと、車速センサ６２により検出された車両の走行速度Vとを乗じることにより、サンプリング時間Tsあたりに車両が走行する単位走行距離dsを演算する（単位走行距離演算手段）。次いで、Ｓ１０２にて、前回演算された走行距離Sに単位走行距離dsを加算することにより、単位走行距離dsの累積距離として走行距離今回値S0を演算する。
【００７１】
続いて、走行距離演算部５２３は、Ｓ１０４にて、走行距離今回値S0が最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きいか否かを判定する（走行距離判断手段）。最大プレビュー距離Lp_maxは、プレビューセンサ６３がセンサ距離z_ssrを検出したときに対象とされた路面の位置であるプレビュー位置と、その路面を走行する予定の前輪との間の距離であるプレビュー距離Lpの上限値であり、任意に設定することができる。最大プレビュー距離Lp_maxは、車両が平坦な路面を走行しているときに取得されるプレビュー距離Lpよりも大きいものであるのがよい。例えば最大プレビュー距離Lp_maxは、２．０ｍに設定される。
【００７２】
走行距離今回値S0が最大プレビュー距離Lp_max以下である場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）は、Ｓ１０８にて走行距離今回値S0をそのまま車両の走行距離Sに設定する（走行距離設定手段）。その後、このルーチンを終了する。一方、走行距離今回値S0が最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きい場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）は、Ｓ１０６にて走行距離今回値S0から最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値を車両の走行距離Sに設定する（走行距離設定手段）。その後、このルーチンを終了する。このような走行距離演算ルーチンの実行により演算される車両の走行距離Sは、０から車両が走行するにつれて増加する。そして、最大プレビュー距離Lp_maxを越えたときに再び０に戻り、その後車両が走行するにつれて再び増加する。すなわち車両の走行距離Sは、最大プレビュー距離Lp_maxを越えない範囲内で繰り返し増加する。
【００７３】
路面形状演算部５２５は、プレビューセンサ６３により検出されたセンサ距離z_ssrおよび、位置変化量演算部５２２により演算されたセンサ高さ変化量dH_ssrおよび対地角度変化量dθ_ssrを入力する。そして、入力値に基づいて、センサ距離z_ssrが検出されたときにその検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置における路面変位量x_roadを演算する。路面変位量x_roadは、走行路面の基準位置からの上下変位量である。本実施形態においては、例えば車両が走行時に良好な乗り心地を確保できるように、各車輪が走行する路面の変位量に応じてその車輪に連結されたサスペンション本体１０のアクチュエータ３０の作動が制御される。したがって、この路面変位量は、その路面変位量を持つプレビュー位置を制御対象輪が走行するときにその制御対象輪に連結され制御対象輪の動作を制御するアクチュエータ３０の作動を制御するために必要な情報である。路面変位量x_roadが本発明の制御情報に相当する。
【００７４】
図１２は、プレビューセンサ６３の対地角度θ_ssr、センサ高さH_ssr、センサ距離z_ssrと、センサ距離z_ssrが検出されたプレビュー位置における路面変位量x_roadの関係を示す図である。図からわかるように、これらの間に下記の（７）式が成立する。
【数７】
【００７５】
上記（７）式中の対地角度θ_ssrは基準対地角度θ0とピッチ角度θP（＝dθ_ssr）により、センサ高さH_ssrは基準高さH0と高さ変化量dH_ssrにより表される。よって、路面変位量x_roadは、下記（８）式のように表すことができる。
【数８】
路面形状演算部５２５は、上記（８）式に基づいて、路面変位量x_roadを演算する。
【００７６】
プレビュー距離演算部５２６は、センサ距離z_ssrと、位置変化量演算部５２２にて演算されたセンサ高さ変化量dH_ssrおよび／または対地角度変化量dθ_ssrとを入力し、これらの入力値に基づいて、センサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされたプレビュー位置と制御対象輪（例えば前輪）が現在接地している路面位置との間のプレビュー距離Lpを演算する。
【００７７】
図１３は、対地角度θ_ssrとセンサ距離z_ssrとの関係を表す図である。図からわかるように、プレビュー距離Lpは、センサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされたプレビュー位置R1と、プレビューセンサ６３の取付位置から鉛直下方に伸びた垂線と路面との交点R2との間の距離L_ssrと、上記交点R2と制御対象輪（前輪）の接地点R3との間の距離Dとの和により表される。また、距離L_ssrは、下記（９）式により表される。
【数９】
したがって、プレビュー距離Lpは、下記（１０）式のように表される。
【数１０】
プレビュー距離演算部５２６は、上記（１０）式に基づいて、プレビュー距離Lpを演算する。
【００７８】
なお、（１０）式からわかるように、プレビュー距離Lpの計算にセンサ高さ変化量dH_ssrは用いられておらず、センサ距離z_ssrと対地角度変化量dθ_ssrに基づいてプレビュー距離Lpが計算されている。一方、センサ距離z_ssrとセンサ高さ変化量dH_ssrに基づいてプレビュー距離Lpを計算することもできる。この場合、プレビュー距離Lpは、下記（１１）式のように表される。
【数１１】
【００７９】
データ記録部５２７は、図１５に示されるデータ記録ルーチンを繰り返し実行する。データ記録ルーチンが起動すると、データ記録部５２７は、まず図１５のＳ２００にて、車両の走行距離Sとプレビュー距離Lpとを加算することによりプレビュー位置Dpを演算する。車両の走行距離Sは上述のように０〜Lp_maxの範囲内で繰り返し変動するので、プレビュー位置Dpは、Lp〜Lp＋Lp_maxの範囲内（最大プレビュー距離Lp_maxにより表される長さの範囲内）で繰り返し変動する。このＳ２００の処理が、本発明のプレビュー位置演算手段に相当する。
【００８０】
次いで、データ記録部５２７は、プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０２）。プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_max以下である場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）は、プレビュー位置Dpを予め定められたタイヤ接地長L_tireで除算し、除算結果の小数点以下を切り捨てることにより、データ記憶位置iを演算する（Ｓ２０６）。一方、プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きい場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）は、プレビュー位置Dpから最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値をタイヤ接地長L_tireで除算し、除算結果の小数点以下を切り捨てることにより、データ記憶位置iを演算する（Ｓ２０４）。ここで、タイヤ接地長L_tireとは、そのプレビュー位置を走行する車輪のタイヤ部分が路面に接触している部分の車両進行方向に沿った長さであり、予め実験などにより測定される。タイヤ接地長L_tireは、例えば０．１ｍ程度に設定される。
【００８１】
Ｓ２０２からＳ２０６の処理により、プレビュー位置Dpに基づいて記憶位置iが求められる。この記憶位置iは、その記憶位置iを演算する際に用いたプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadがＲＡＭ５４の記憶領域５４１に記憶される場所を表すアドレスである。例えばS＝０．２ｍ，Lp＝１．４ｍ，Lp_max＝２．０ｍ，L_tire＝０．１ｍである場合、Ｓ２００におけるプレビュー位置Dpの演算結果は１．６ｍであり、この演算結果を受けたＳ２０２の判定結果はＮｏであり、この判定結果を受けて、Ｓ２０６にて記憶位置iが演算される。この場合、記憶位置i＝１６という演算結果が導かれる。また、例えばS=１.１ｍ，Lp=１．４ｍ，Lp_max=２．０ｍ，L_tire=０．１ｍである場合、Ｓ２００におけるプレビュー位置Dpの演算結果は２．５ｍであり、この演算結果を受けたＳ２０２の判定結果はＹｅｓであり、この判定結果を受けて、Ｓ２０４にて記憶位置iが演算される。この場合、Dp（＝２．５ｍ）からLp_max（＝２．０ｍ）を減算した値（＝０．５ｍ）をL_tire（＝０．１ｍ）で除算することにより、記憶位置i＝５という演算結果が導かれる。
【００８２】
図１８は、プレビュー位置Dpと記憶位置iとの対応関係を表す図である。この図によれば、プレビュー位置Dpがプレビュー距離Lpから最大プレビュー距離Lp_maxまでの範囲内の大きさであるときには、そのプレビュー位置Dpに対応した大きさを表す記憶位置iが演算される。一方、プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_maxから最大プレビュー距離Lp_maxにプレビュー距離Lpを加算した値までの範囲内の大きさであるときには、その範囲を０からプレビュー距離Lpまでの範囲にシフトし、シフト後の値に対応した大きさを表す記憶位置iが演算される。このため記憶位置iは、０からLp_max／L_tireの整数値までの範囲内でプレビュー位置Dpの増加に応じて増加し、プレビュー位置が最大プレビュー距離Lp_maxを越えたときに記憶位置iが０に戻る。そして、そこから再度プレビュー位置Dpの増加に応じて記憶位置iが増加する。つまり、記憶位置iの最小値は０、最大値はほぼLp_max／L_tireであり、記憶位置iはこれらの範囲内で、プレビュー位置Dpに応じて繰り返し変動（増加）する。
【００８３】
このように、記憶位置iがプレビュー位置Dpに基づいて演算されるため、演算された記憶位置iとプレビュー位置Dpとの間に一定の関係性が生じる。よって、後述するようにこの関係性に基づいて正しい順序で路面変位量x_roadを読み出すことができる。また、路面変位量x_roadを記憶する記憶場所の個数は、記憶位置iの最大値を表す個数であれば足りる。具体的に言えば、本実施形態においては、路面変位量x_roadの記憶場所の個数は、Lp_max／L_tireの整数値である。Ｓ２０２〜Ｓ２０６の処理が、本発明の記憶位置演算手段に相当する。
【００８４】
Ｓ２０４またはＳ２０６にて記憶位置iを演算した後は、データ記録部５２７は、Ｓ２０８にて、車両の走行距離Sをタイヤ接地長L_tireで除算し小数点以下を切り捨てることにより、現在地記憶位置jを演算する。この現在地記憶位置jは、車両が現在走行している路面位置の路面変位量がＲＡＭ５４の記憶領域５４１に記憶されている場所を表す。
【００８５】
その後、Ｓ２１０にて、現在地記憶位置jが前回記憶位置tmpjに等しいか否かを判定する。前回記憶位置tmpjは、このルーチンを前回実行したときに現在地記憶位置jであった記憶位置である。つまり、Ｓ２１０では、このルーチンを前回実行したときに現在地記憶位置であった記憶場所と今回実行しているときに現在地記憶位置である記憶場所とが等しいか否かを判定する。現在地記憶位置jと前回記憶位置tmpjが等しくない場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）はＳ２１２に進み、前回記憶位置tmpjに記憶されている路面変位量のデータtmp_x_road[tmpj]を消去する。つまり、前回このルーチンを実行したときに現在地記憶位置に記憶されている路面変位量のデータが、今回このルーチンを実行しているときに既に過去のデータであるときは、その過去のデータは今後の制御に必要ない。よって、そのデータを消去して、その記憶場所を空の状態にする。Ｓ２１０およびＳ２１２の処理が、制御情報消去手段に相当する。
【００８６】
一方、現在地記憶位置jが前回記憶位置tmpjと等しい場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）は、Ｓ２１２の処理を飛ばしてＳ２１４に進む。そして、Ｓ２１４にて、記憶位置iに記憶されているデータtmp_x_road[i]が消去されているか、つまり記憶位置iが空の状態であるか否かを判定する。記憶位置iが空の状態である場合（Ｓ２１４：Ｙｅｓ）はＳ２１６に進み、記憶位置iにより表される記憶場所に、路面形状演算部５２５にて演算されたプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadを記録データtmp_x_road[i]として記録する。
【００８７】
一方、記憶位置iが空の状態ではない場合（Ｓ２１４：Ｎｏ）はＳ２１８に進む。Ｓ２１４の判定結果がＮｏである状況、つまり、既に記憶位置iにデータが記録されている状況は、車両のピッチ運動などによりプレビュー位置が一旦後退したか、サンプリング時間が短いか、もしくは車両の走行速度Vが小さいために、前回このルーチンを実行した時と今回このルーチンを実行している時との間に車両が走行した距離がタイヤ接地長L_tire以下である場合に生じ得る。この場合、前回このルーチンを実行した時に記憶位置iに記録された路面変位量も今回このルーチンを実行しているときに記録すべき路面変位量も有効に用いるべきである。したがって、データ記録部５２７は、Ｓ２１８にて、既に記録されているデータtmp_x_road[i]と今回演算された路面変位量x_roadとの平均値（(tmp_x_road[i]+x_road)/2））を、記録データtmp_x_road[i]として、記憶位置iにより表される記憶場所に記録する。Ｓ２１４〜Ｓ２１８の処理が、本発明の制御情報記録手段に相当する。
【００８８】
その後、データ記録部５２７はＳ２２０に進み、現在地記憶位置jを前回記憶位置tmpjに代入し、このルーチンを一旦終了する。上記からわかるように、データ記録部５２７は、プレビュー位置Dpをタイヤ接地長L_tireで除算した値に基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadについての記憶位置iを演算し、こうして演算した記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadを記録していく。このためＲＡＭ５４の記憶領域５４１には、プレビュー位置Dpがタイヤ接地長L_tireだけ進むごとに、路面変位量x_roadが記録される。
【００８９】
プレビュー補償距離演算部５２４は、図１６に示されるプレビュー補償距離演算ルーチンを繰り返し実行する。プレビュー補償距離演算ルーチンが起動すると、プレビュー補償距離演算部５２４は、まずＳ３００にて、車両の走行速度Vにプレビュー補償時間Tpを乗じることにより、プレビュー補償距離Lcを演算する。プレビュー補償時間Tpとは、アクチュエータ３０の作動時間や通信時間、内部フィルタによる遅れ分を補償するための制御遅れ時間として予め設定される時間である。したがって、プレビュー補償距離Lcは、制御遅れ時間（プレビュー補償時間Tp）の間に車両が走行する距離を表す。
【００９０】
次いで、プレビュー補償距離演算部５２４は、車両の走行距離Sをタイヤ接地長L_tireで除算して小数点以下を切り捨てることにより現在地記憶位置jを演算する（Ｓ３０２）。続いて、変数cを０に、最大プレビュー補償距離Lc_maxを最大プレビュー距離Lp_maxに、それぞれ設定する（Ｓ３０４）。
【００９１】
その後、プレビュー補償距離演算部５２４は、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１のデータ記憶位置cにより表される記憶場所に記録されている路面変位量のデータtmp_x_road[c]が消去されているか否か、つまり記憶位置cが空き状態であるか否かを判定する（Ｓ３０６）。記憶位置cが空き状態ではない場合（Ｓ３０６：Ｎｏ）は、変数cをインクリメントし（Ｓ３１４）、インクリメント後の変数cが最大プレビュー距離Lp_maxをタイヤ接地長L_tireで除算して小数点以下を切り捨てた値、つまり記憶位置の最大値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３１６）。変数cが記憶位置の最大値以下である場合（Ｓ３１６：Ｎｏ）はＳ３０６に戻る。一方、変数cが記憶位置の最大値を超えている場合（Ｓ３１６：Ｙｅｓ）はＳ３１８に進む。
【００９２】
また、Ｓ３０６の判定にて、記憶位置cが空き状態であると判定された場合（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）はＳ３０８に進む。Ｓ３０６の判定結果がＹｅｓであるときの変数cは、空き状態とされた記憶場所を表す記憶位置のうち最も小さい記憶位置を示す。Ｓ３０８では、プレビュー補償距離演算部５２４は、変数cが現在地記憶位置jよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３０８）。変数cが現在地記憶位置jよりも大きい場合（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）は、変数cと現在地記憶位置jとの差分（c−j）にタイヤ接地長L_tireを乗じることにより、最大プレビュー補償距離Lc_maxを演算する（Ｓ３１０）。一方、変数cが現在地記憶位置j以下である場合（Ｓ３０８：Ｎｏ）は、最大プレビュー距離Lp_maxから、現在地記憶位置jと変数cとの差分（j−c）にタイヤ接地長L_tireを乗じた値を減算することにより、最大プレビュー補償距離Lc_maxを演算する。
【００９３】
図１９は、上記のように演算された最大プレビュー補償距離Lc_maxを、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１上の仮想距離として表した図である。図において、記憶領域５４１内のそれぞれの記憶場所が一つの升目により表示される。各升目上の数字はその記憶場所を表す記憶位置である。また、記憶場所に路面変位量のデータが記録されている場合はその記憶場所を表す升目に斜線が引かれている。記憶場所が空き状態であるときは斜線が引かれていない。図中、現在地記憶位置がjにより表され、空き状態の記憶場所を表す記憶位置のうち最も小さい記憶位置がcにより表される。このcは、プレビュー補償距離演算ルーチンのＳ３０６の判定結果がＹｅｓであるときに判定に用いられた変数cと同じ値である。
【００９４】
図１９（ａ）は、Ｓ３０８の判定結果がＹｅｓ（c＞j）であるときに、Ｓ３１０にて演算された最大プレビュー補償距離Lc_maxを記憶領域５４１上の仮想距離として示した例である。図からわかるように、路面変位量のデータが記録されている領域は記憶位置０〜記憶位置１４により表される連続した領域である。記憶位置１５〜記憶位置１９までの領域にはデータが記録されていない。また、記憶位置０が現在地記憶位置jに該当するので、記憶領域５４１には、現在地記憶位置j（記憶位置０）から連続した１５個（c−j個）の記憶場所にデータが記録されていることになる。各記憶場所にはプレビュー位置Dpがタイヤ接地長L_tireだけ進むごとにデータが記録されるので、各記憶場所の長さをタイヤ接地長L_tireで表すことにより、記憶領域５４１には、車両の現在地から、タイヤ接地長L_tireの（c−j）倍の長さにより表される距離だけ前方の路面における路面変位量のデータまで記憶されていることがわかる。逆に言えば、それ以上先の路面変位量のデータは記憶領域５４１に記憶されていない。したがって、制御情報（路面変位量）を記憶量の面から見て補償できる最大距離である最大プレビュー補償距離Lc_maxが、Ｓ３１０に示されるように、（c−j）とタイヤ接地長L_tireとの積により表されるのである。
【００９５】
図１９（ｂ）は、Ｓ３０８の判定結果がＮｏ（c＜j）であるときに、Ｓ３１２にて演算された最大プレビュー補償距離Lc_maxを記憶領域５４１上の仮想距離として示した例である。図からわかるように、路面変位量のデータが記録されている領域は、記憶位置０〜記憶位置４により表される連続した領域と、記憶位置９〜記憶位置１９により表される連続した領域とに分断されている。記憶位置５〜記憶位置８までの領域にはデータが記録されていない。記憶位置１９にデータが記録された後は記憶位置０にデータが記録されるため、記憶領域５４１には、現在地記憶位置j（記憶位置９）から記憶位置４までの連続した１６個の記憶場所にデータが記録されていることがわかる。したがって、記憶領域５４１には、車両の現在値から、タイヤ接地長L_tireの１６倍の長さにより表される距離だけ前方の路面における路面変位量のデータまで記憶されていることがわかる。この倍率（１６倍）は、記憶場所の総個数（＝Lp_max/L_tire)から（j−c）個を差し引くことにより求められる。したがって、最大プレビュー補償距離Lc_maxが、Ｓ３１２に示されるように、最大プレビュー距離Lp_maxからタイヤ接地長L_tireと（j−c）との積を差し引いた値により表されるのである。なお、Ｓ３１６の判定結果がＹｅｓである場合は、記憶領域５４１に記録された路面変位量のデータのうち消去されたデータが存在しない場合、つまり空き状態の記憶場所がない場合であるので、最大プレビュー補償距離Lc_maxは最大プレビュー距離Lp_maxに設定される。Ｓ３０６〜Ｓ３１６の処理が、最大プレビュー補償距離演算手段に相当する。
【００９６】
Ｓ３０６〜Ｓ３１６にて最大プレビュー補償距離Lc_maxを設定した後は、プレビュー補償距離演算部５２４は、Ｓ３１８にて、プレビュー補償距離Lcが最大プレビュー補償距離Lc_maxよりも大きいか否かを判定する。プレビュー補償距離Lcが最大プレビュー補償距離Lc_maxよりも大きい場合（Ｓ３１８：Ｙｅｓ）は、プレビュー補償距離Lcを最大プレビュー補償距離Lc_maxに設定する（Ｓ３２０）。これによりプレビュー補償距離Lcが上限規制（上限ガード）される。Ｓ３２０の処理が、プレビュー補償距離上限ガード手段に相当する。その後、このルーチンを終了する。一方、プレビュー補償距離Lcが最大プレビュー補償距離Lc_max以下である場合（Ｓ３１８：Ｎｏ）は、プレビュー補償距離に上限規制する必要がないためＳ３２０の処理を飛ばし、このルーチンを終了する。
【００９７】
データ読出部５２８は、図１７に示されるデータ読出ルーチンを繰り返し実行する。データ読出ルーチンが起動すると、データ読出部５２８は、まず、Ｓ４００にて、車両の走行距離Sとプレビュー補償距離Lcとを加算することにより、プレビュー補償位置Dcを演算する。このプレビュー補償位置Dcは、プレビュー補償時間Tpの経過時に車両が走行する路面の位置を表す。Ｓ４００の処理が、本発明のプレビュー補償位置演算手段に相当する。
【００９８】
次いで、データ読出部５２８は、プレビュー補償位置Dcが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きいか否かを判定する（Ｓ４０２）。プレビュー補償位置Dcが最大プレビュー距離Lp_max以下である場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）は、プレビュー補償位置Dcをタイヤ接地長L_tireで除算し小数点以下を切り捨てることにより、読出位置nを演算する（Ｓ４０４）。一方、プレビュー補償位置Dcが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きい場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）は、プレビュー補償位置Dcから最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値をタイヤ接地長L_tireで除算し小数点以下を切り捨てることにより、読出位置nを演算する（Ｓ４０６）。Ｓ４０４またはＳ４０６で演算された読出位置nは、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１に記録されている路面変位量のうち、プレビュー補償時間Tp（制御遅れ時間）経過後に車両が走行する位置、すなわちプレビュー補償位置Dcに相当するプレビュー位置における路面変位量が記憶されている場所を表す。Ｓ４０４およびＳ４０６の処理が、本発明の読出位置演算手段に相当する。また、プレビュー補償位置Dcは車両のピッチ運動などに影響されないので、このような運動が発生した場合であっても、プレビュー補償位置Dcは、プレビュー最大距離Lp_maxにより表される長さの範囲内で繰り返し増加する。よって、このようなプレビュー補償位置Dcに基づいて演算される読出位置も、０から記憶位置の最大値の範囲内で増加を繰り返す。
【００９９】
次いで、データ読出部５２８は、演算した読出位置nにタイヤ接地長L_tireを乗じた値にタイヤ接地長L_tireの１／２の値を加算することにより、プレビュー補償位置閾値tmpDcを演算する（Ｓ４０８）。ここで、プレビュー補償位置閾値tmpDcについて説明する。図２０は、プレビュー補償位置閾値tmpDcを、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１上の仮想距離として表した図である。読出位置nはプレビュー補償位置Dcをタイヤ接地長L_tireで除算した値の整数値であるので、プレビュー補償位置Dcは、記憶位置（n−１）にタイヤ接地長L_tireを乗じた値と、読出位置nにタイヤ接地長L_tireを乗じた値との間の値であると推定される。プレビュー補償位置閾値tmpDc（=n*L_tire+L_tire/2）は、上記のように推定されたプレビュー補償位置Dcの中央値である。
【０１００】
プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも小さい場合は、真のプレビュー補償位置Dcが、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置と、記憶位置（n−1）により表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置との間の位置である可能性が高い。したがって、読出位置nにより表される記憶場所に記録されている路面変位量と記憶位置（n−1）により表される記憶場所に記録されている路面変位量とを用いて、真のプレビュー補償位置Dcにおけるより正しい路面変位量を演算することができる。
【０１０１】
また、プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも大きい場合は、真のプレビュー補償位置Dcが、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置と、記憶位置（n＋1）により表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置との間の位置である可能性が高い。したがって、読出位置nにより表される記憶場所に記録されている路面変位量と記憶位置（n＋1）により表される記憶場所に記録されている路面変位量とを用いて、真のプレビュー補償位置Dcにおけるより正しい路面変位が演算することができる。
【０１０２】
以上のことを踏まえ、本実施形態においては、Ｓ４１０にて、プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも小さいか否かを判定する。プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも小さい場合（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）は、Ｓ４１２にて、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n]と記憶位置（n−1）により表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n-1]とを用いて、プレビュー補償位置Dcにおける路面変位量を演算する。具体的には、下記（１２）式に示されるように、tmp_x_road[n]とtmp_x_road[n-1]とにより線形補間された修正路面変位量x_road_cを演算する。
【数１２】
【０１０３】
一方、プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも大きい場合（Ｓ４１０：Ｎｏ）は、Ｓ４１４にて、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n]と記録位置（n+1）により表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n+1]とを用いて、プレビュー補償位置Dcにおける路面変位量を演算する。具体的には、下記（１３）式に示されるように、tmp_x_road[n]とtmp_x_road[n+1]とにより線形補間された修正路面変位量x_road_cを演算する。
【数１３】
【０１０４】
図２１は、記憶領域５４１の各記憶場所に記録された路面変位量x_roadと、Ｓ４１２またはＳ４１４により演算された修正路面変位量x_road_cと、実際の路面変位とを対比した図である。図において、修正路面変位量x_road_cが太線により、記憶領域５４１に記録された路面変位量x_roadが細線により、実際の路面変位が点線により表されている。また、図中の番号は、記憶領域５４１に記録された路面変位量の記憶位置を表す。図からわかるように、各記憶場所に記録された路面変位量x_roadは段階的に変化しているのに対し、修正路面変位量x_road_cは、隣接する記憶場所に記録された路面変位量x_roadにより内挿補間されることにより滑らかに変化する。また、記憶位置６により表される部分に対応する実路面には窪みが形成されている。しかし、この窪みの大きさはタイヤ接地長L_tire未満であり、車輪がこの窪みを乗り越えるので、車輪はこの窪みの影響を受けない。
【０１０５】
上記のようにして修正路面変位量x_road_cを演算した後は、データ読出部５２８はこのルーチンを一旦終了する。
【０１０６】
目標制御力演算部５２９は、データ読出部５２８にて演算された修正路面変位量x_road_cを入力する。そして、入力した修正路面変位量x_road_cに所定のゲインを乗じることにより、アクチュエータ３０が出力すべき目標制御力Fを演算する。上記所定のゲインの値は、例えば車両がその修正路面変位量x_road_cを乗り越えるときに路面入力のバネ上伝達率が小さくなるように、予め計算された値である。そして、演算した目標制御力F、あるいは目標制御力Fとアクチュエータ３０が出力している制御力との偏差に応じたデューティ比で駆動回路７０のスイッチング素子が開閉するように、各スイッチング素子に制御信号を出力する。これにより各スイッチング素子が指定されたデューティ比に従って開閉し、係るデューティ制御によりアクチュエータ３０の作動が制御される。こうして制御されるアクチュエータ３０の作動は、プレビュー補償時間Tp経過後に完了する。作動完了時に丁度車両の制御対象輪（例えば前輪）が、修正路面変位量x_road_cに対応したプレビュー位置Dpを通る。このようにして最適なタイミングでプレビュー制御が行われる。
【０１０７】
図２２（ａ）〜図２２（ｈ）は、上記説明したプレビュー制御によりＲＡＭ５４の記憶領域５４１に路面変位量のデータが記録されていく状態を、車両の走行状態とともに示した図である。図において、記憶領域５４１は２０個のデータを記憶する記憶場所を備えている。各記憶場所を表す記憶位置は、右から順に大きくなる。つまり、右端の記憶場所を表す記憶位置が最も小さい記憶位置（i＝０）であり、記憶領域５４１の左端の記憶場所を表す記憶位置が最も大きい記憶位置（i＝１９）である。最大プレビュー距離Lp_maxは２．０ｍ、タイヤ接地長L_tireは０．１ｍである。
【０１０８】
図２２（ａ）は、走行距離Sが０ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算して得られるプレビュー位置Dpが１．６５ｍである。このプレビュー位置における路面変位量が、記憶領域５４１のうち記憶位置１６により表される記憶場所に記録される。
【０１０９】
図２２（ｂ）は、車両の走行距離Sが０．２５ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。図からわかるように、この時点で車両の前輪が凹所に嵌り込んでいるため前方が沈み込むようなピッチ運動が発生している。したがって、センサ高さおよび対地角度が大きく変化し、その結果プレビュー位置Dpが１．５５ｍに後退する。このプレビュー位置における路面変位量が、記憶領域５４１のうち記憶位置１５により表される記憶場所に記録される。また、既に走行した位置を表す記憶位置（記憶位置０および記憶位置１）に路面変位量が記憶されている場合には、それらの路面変位量は消去される。図中、符合ｃにより表される記憶場所は、路面変位量が消去された記憶場所である。
【０１１０】
図２２（ｃ）は、車両の走行距離Sが０．４５ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー位置Dpは１．９５ｍである。このプレビュー位置における路面変位が、記憶位置１９により表される記憶場所に記録される。また、図２２（ｂ）に示される状態のときにプレビュー位置Dpが一旦後退しているので、図２２（ｂ）から図２２（ｃ）まで車両が進行する間に、プレビュー位置Dpが１．６５ｍ付近である位置における路面変位量が再度演算されることもある。この場合は、再度演算された路面変位量と、既に記憶位置１６により表される記憶場所に記録されている路面変位量の平均値が演算され、演算された平均値が記憶位置１６により表される記憶場所に記録される。
【０１１１】
図２２（ｄ）は、車両の走行距離Sが０．６５ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値が２．１ｍとなって最大プレビュー距離Lp_maxを越える。したがって、上記加算値（２．１ｍ）から最大プレビュー距離Lp_max（２．０ｍ）を減算した値（０．１ｍ）がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位が、記憶位置１により表される記憶場所に記録される。
【０１１２】
図２２（ｅ）は、車両の走行距離Sが１．３ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値が２．６５ｍとなって最大プレビュー距離Lp_maxを越える。したがって、上記加算値（２．６５ｍ）から最大プレビュー距離Lp_max（２．０ｍ）を減算した値（０．６５ｍ）がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位が、記憶位置６により表される記憶場所に記録される。
【０１１３】
図２２（ｆ）は、車両の走行距離Sが１．９５ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値は３．０５（ｍ）であり、最大プレビュー距離Lp_maxを越える。よって、上記加算値（３．０５ｍ）から最大プレビュー距離Lp_max（＝２．０ｍ）を減算した値（１．０５ｍ）がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位量が、記憶位置１０により表される記憶場所に記録される。また、図からわかるように記憶領域５４１には、記憶位置０〜記憶位置１０までの連続した記憶領域および記憶位置１９に路面変位量が記録されており、記憶位置１１〜記憶位置１８までの連続した記憶領域には路面変位量が記録されていない。記憶位置１９が車両の現在地を表す記憶位置であるので、この記憶位置１９から連続して路面変位量が記憶されている記憶場所の個数（１２個）にタイヤ接地長L_tire（０．１ｍ）を乗じた距離（１．２ｍ）が最大プレビュー補償距離Lc_maxとして設定される。よって、演算されたプレビュー補償距離Lcが１．２ｍを越えている場合は、プレビュー補償距離Lcが１．２ｍに規制される。
【０１１４】
図２２（ｇ）は、車両の走行距離Sが２．１５ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。図からわかるようにこの状況において、走行距離S（２．１５ｍ）が最大プレビュー距離Lp_maxを越えているため、この走行距離Sから最大プレビュー距離Lp_max（２．０ｍ）を減算した値（０．１５ｍ）が走行距離Sとして設定される。また、プレビュー位置Dpは１．７５ｍである。よって、このプレビュー位置における路面変位量が記憶位置１７により表される記憶場所に記憶される。また、記憶位置１〜記憶位置１７までの連続した記憶領域にデータが記録されており、記憶位置１８，１９，０にはデータが記録されていない。記憶位置１が車両の現在地を表す記憶位置であるので、この記憶位置１から連続して路面変位量が記録されている記憶場所の個数（１７個）にタイヤ接地長L_tire（０．１ｍ）を乗じた距離（１．７ｍ）が最大プレビュー補償距離Lc_maxとして設定される。よって、演算されたプレビュー補償距離Lcが１．７ｍを越えている場合に、プレビュー補償距離Lcが１．７ｍに規制される。
【０１１５】
図２２（ｈ）は、車両の走行距離Sが０．９５（ｍ）であるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値が２．７５ｍとなって最大プレビュー距離Lp_maxを越える。したがって、上記加算値から最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値（０．７５ｍ）がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位量が記憶位置７により表される記憶場所に記録される。また、図からわかるように記憶領域５４１には、記憶位置０〜記憶位置７までの連続した記憶領域および記憶位置９〜記憶位置１９までの連続した記憶領域に路面変位が記録されており、記憶位置８には路面変位量は記録されていない。記憶位置９が車両の現在地を表す記憶位置であるので、この記憶位置９から連続して路面変位量が記憶されている記憶場所の個数（１９個）にタイヤ接地長L_tire（０．１ｍ）を乗じた距離（１．９ｍ）が最大プレビュー補償距離Lc_maxとして設定される。よって、演算されたプレビュー補償距離Lcが１．９ｍを越えている場合に、プレビュー補償距離Lcが１．９ｍに規制される。
【０１１６】
なお、図２２には読出位置を示していないが、読出位置は上述のように０から記憶位置の最大値の範囲内で増加を繰り返す。つまり、記憶位置順に路面変位量が読み出される。記憶位置の順序はプレビュー位置の順序を表すので、路面変位量はプレビュー位置順に読み出されることになる。このため、例えば、図２２（ａ）に示すようにプレビュー位置１．６５ｍにおける路面変位量が記憶位置１６に記録された後に、ピッチ運動が発生して、図２２（ｂ）に示すようにプレビュー位置が１．５５ｍに後退し、その位置における路面変位量が記憶位置１５に記録された場合であっても、あくまでプレビュー位置が小さい側の路面変位量が先に読み出される。つまり、後に記録された記憶位置１５における路面変位量が先に読み出され、先に記録された記憶位置１６における路面変位量が後に読み出される。このようにしてプレビュー位置順に路面変位量が読み出されることにより、車輪が路面を通過する順序（路面通過順序）とその路面位置における路面変位量の読出し順序が整合する。よって、路面通過順序と読出し順序が整合しないことに起因したプレビュー制御の制御性能の悪化を抑えることができる。
【０１１７】
以上のように、本実施形態によれば、プレビューセンサ６３によりセンサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされた路面位置を表すプレビュー位置Dpに基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadを記憶するための記憶位置iが演算される。そして、複数の記憶場所を有するＲＡＭ５４の記憶領域５４１のうち演算された記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadが記録される。したがって、車両のピッチ運動などの姿勢変化によってプレビュー位置Dpが変化した場合であっても、その変化を踏まえた記憶位置に路面変位量x_roadが記録される。このためプレビュー位置Dpが後退した場合であっても、プレビュー位置Dpを踏まえて演算された記憶位置に基づいて、車両に近い側（プレビュー位置が小さい側）から順に路面変位量x_roadを読み出すことができる。これにより、プレビュー制御の制御性能の悪化が抑えられる。
【０１１８】
図２３は、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１に記録されている路面変位量のデータの必要時間分解能を示すグラフである。ここで、必要時間分解能とは、ある路面変位量のデータが記録されてから次のデータが記録されるまでに要する時間間隔であり、この必要時間分解能が小さいほど、緻密に路面変位量のデータが記録されていることになる。図２３において横軸が車両の走行速度Vであり、縦軸が必要時間分解能である。また、符合Ａにより示されたグラフが、本実施形態に示したプレビュー制御を行った場合における必要時間分解能の走行速度Vに対する変化を表すグラフである。符合Ｂにより示されたグラフは、上記特許文献２に示したプレビュー制御を行った場合における必要時間分解能の走行速度Vに対する変化を表すグラフである。また、図２４は、グラフＢにより表される従来手法によるプレビュー制御のサンプリング時間Tsや各速度域において記憶される路面変位量のデータ個数と、グラフＡにより表される本実施形態によるプレビュー制御により記憶される路面変位量のデータ個数とを対比した図である。
【０１１９】
図２４からわかるように、従来手法の場合、低速度域（２０〜６０ｋｍ／ｈ）、中速度域（６０〜１３０ｋｍ／ｈ）、高速度域（１３０〜２５０ｋｍ／ｈ）のそれぞれの速度領域ごとにサンプリング時間が固定されている。サンプリング時間ごとにデータを記録する場合、時間分解能はサンプリング時間に等しい。また各速度領域のサンプリング時間を比較した場合、速度が大きい領域であるほどサンプリング時間が短い。したがって、従来手法によりプレビュー制御を実行した場合における必要時間分解能は、図２３のグラフＢに示されるように、走行速度が大きくなるほど段階的に小さくなる。このように必要時間分解能が段階的に変化する場合、その変化の境界付近の速度における必要時間分解能が大きくなる。例えば、グラフＢにおいて走行速度５０ｋｍ／ｈ付近の必要時間分解能は１２ｍｓであり、１２ｍｓの間に車両は約０．１７ｍ進む。０．１７ｍは一般的な車両のタイヤ接地長よりも長いため、本来制御に必要な路面変位量を網羅することができない。したがって、路面変位量に基づく制御の適切な精度確保がなされない。
【０１２０】
一方、本実施形態のプレビュー制御は、車両がタイヤ接地長L_tireだけ進むごとにデータ（路面変位量）を記録するので、必要時間分解能は、タイヤ接地長L_tireを走行速度で除算した値となる。したがって必要時間分解能は図２３のグラフＡに示されるように走行速度に対して反比例する。本実施形態のようにデータ（路面変位量）の記憶解像度（必要時間分解能）をタイヤ接地長により定義することにより、走行速度Vが大きい場合でも小さい場合でも、路面変位量の記録間隔がタイヤ接地長L_tireになる。このため常に最適な粗さでデータを記録することができる。
【０１２１】
また、図２４からわかるように、従来手法においては、各速度領域ごとに専用の記憶領域が必要であるため、トータルで５５個のデータを記憶するだけの記憶領域が必要であるのに対し、本実施形態では、全ての速度において共通の記憶領域を有していればよいので、例えば２０個のデータを記憶するだけの記憶領域で足りる。このように、本実施形態のプレビュー制御を実行することにより、記憶領域を節約することができる。
【０１２２】
また、本実施形態によれば、プレビューセンサ６３の対地角度が、車両側から見て鋭角になるようにプレビューセンサ６３が車両に取り付けられているので、プレビュー距離Lpを伸ばすことができる。このため、車両の走行速度Vが大きくても余裕時間を制御遅れ時間（プレビュー補償時間Tp）よりも大きくすることができる。
【０１２３】
また、データ読出部５２８では、プレビュー補償位置Dcに相当するプレビュー位置Dpに基づいてデータ記録部５２７にて演算された記憶位置が、読出位置nとして演算される。そして、演算された読出位置nにより表される記憶場所に記憶された路面変位に基づいて、目標制御力演算部５２９にてアクチュエータ３０の目標制御力Fが演算される。こうして演算された目標制御力Fに基づいてアクチュエータ３０の作動が制御される。このように位置ベースでプレビュー制御の遅れを補償することで、適切なタイミングでアクチュエータ３０の作動を完了させることができる。
【０１２４】
また、プレビュー位置Dpをタイヤ接地長L_tireで除算した値に基づいて記憶位置iを演算することにより、プレビュー位置Dpがタイヤ接地長L_tire分だけ変化するごとに、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadが記憶される。つまり、路面変位量x_roadが記録される路面の間隔がタイヤ接地長L_tireである。路面変位量x_roadが記録される路面間隔がタイヤ接地長よりも短い場合、記憶領域の記憶容量が増大するという問題が発生する。また、タイヤ接地長L_tireよりも短い区間内での路面変化は、図２１に示されるようにその変化をタイヤが乗り越えることにより無視される場合があるため、そのような微小区間内の路面変化を記憶しておく必要性に乏しい。一方、路面変位量x_roadが記録される路面間隔がタイヤ接地長L_tireよりも長い場合、路面変位量の情報が不足するため乗り心地が悪化する。これらのことから、本実施形態のように路面変位量が記録される路面間隔をタイヤ接地長L_tireとするこで、記憶容量の増大を抑えることができるとともに、過不足の無い最適な距離間隔で路面変位量x_roadを記憶することができる。
【０１２５】
また、車両の走行距離Sは、最大プレビュー距離Lp_maxを越えない範囲内で繰り返し変動するように演算されるので、車両の走行距離Sとプレビュー距離Lpとに基づいて演算されるプレビュー位置Dpも、最大プレビュー距離Lp_maxにより表される長さの範囲内で繰り返し変動し、さらにプレビュー位置Dpに基づいて演算される記憶位置iも最大プレビュー距離Lp_maxに応じた範囲内で繰り返し変動する。記憶位置iが繰り返し変動することにより、記憶領域５４１の記憶場所が繰り返し用いられる。これにより、少ない記録容量で大量の制御情報を記録することができる。
【０１２６】
また、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１に記憶された路面変位のうち、既に走行した路面を表す記憶場所に記憶された路面変位が消去される。これにより、空き状態となった記憶位置により表される記憶場所に新たな路面変位を記録させることができる。
【０１２７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記実施形態においては、サスペンションのアクチュエータにより発生される制御力（駆動力）を求める場合に本発明のプレビュー制御を適用した例を示した。すなわち上記実施形態では、制御対象輪を動作させるアクチュエータの作動制御に本発明のプレビュー制御を適用した例を示した。しかしながら、本発明は、制御対象輪を積極的に動かすアクチュエータの作動制御のみならず、制御対象輪の動作を制御するために用いられるアクチュエータの作動制御にも適用することができる。例えば、減衰力を発生するショックアブソーバを備えるサスペンションにおいては、アクチュエータがショックアブソーバの減衰力特性を変更することにより、外部入力による車輪の上下動作（上下振動）が制御される。このようなアクチュエータの作動制御にも本発明のプレビュー制御を適用することができる。この場合、図２５に示されるように、ＣＰＵ５２は、目標制御力演算部に換えて目標減衰力演算部５２９を有する。目標減衰力演算部５２９は、データ読出部５２８が出力する修正路面変位量x_road_cを入力し、この修正路面変位量x_road_cに基づいてショックアブソーバが発生すべき目標減衰力Fを演算する。そして、演算された目標減衰力Fが発生されるように、ショックアブソーバの減衰力特性を制御するアクチュエータに制御信号を出力する。
【０１２８】
また、本発明は、車輪の上下動作を制御するアクチュエータのみならず、車輪の回転動作を制御するアクチュエータにも適用することができる。例えば、各車輪の内部に内蔵されたアクチュエータによって各車輪を回転させることにより走行する車両において、そのアクチュエータの駆動力や制動力を制御する際にも、本発明が適用され得る。この場合、図２６に示されるように、ＣＰＵ５２は目標駆動力演算部（または目標制動力演算部）５２９を有する。この目標駆動力演算部５２９は、データ読出部５２８が出力する修正路面変位量x_road_cを入力し、この修正路面変位量x_road_cに基づいてアクチュエータが発生すべき目標駆動力（または目標制動力）Fを演算する。そして、演算された目標駆動力（または目標制動力）Fが発生されるようにアクチュエータに制御信号を出力する。
【０１２９】
また、上記実施形態においては、制御情報として路面変位量を演算する例を示したが、制御情報は、制御対象輪がプレビュー位置を走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動制御に必要な情報であればどのような情報でもよい。例えば本実施形態のようにアクティブサスペンションのアクチュエータを制御する場合には、プレビュー位置における路面変位に換えて、プレビュー位置における路面勾配などを演算してもよい。また、アクチュエータが最終的に出力する目標制御力を制御情報としてもよい。この場合、図２７に示されるように、目標制御力演算部５２９が、路面形状演算部５２５により演算された路面変位量x_roadに基づいて目標制御力Fを演算する。また、データ記録部５２７は、プレビュー位置Dpに基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadに基づいて演算された目標制御力Fの記憶場所を表す記憶位置iを演算する。そして、演算された記憶位置iにより表される記憶場所に、その目標制御力Fが記録される。データ読出し時には、プレビュー補償位置Dcに基づいて演算された読出位置nに記録された目標制御力Fが出力される。
【０１３０】
また、上記実施形態においては路面形状演算ルーチン（図１５）にて、記憶位置iに既にデータが記録されていると判定された場合（Ｓ２１４：Ｎｏ）は、今回演算された路面変位量x_roadと既に記憶位置iに記録されているデータtmp_x_road[i]との平均値をその記憶位置iに記録する（Ｓ２１８）例を示したが、既に記録されているデータと今回演算された路面変位量とのいずれか大きい方（最大値）を、その記憶位置に記録してもよい。この場合、図２８に示されるように、記憶位置iに既にデータが記録されていると判定された場合（Ｓ２１４：Ｎｏ）は、Ｓ２１８にて、今回演算した路面変位量x_roadが記憶位置iに記録されたデータtmp_x_road[i]よりも大きいか否かが判定され、大きい場合はその路面変位量x_roadを記憶位置iに記録し、そうでない場合は既に記録されたデータtmp_x_road[i]をそのまま記憶位置iに残すようにすればよい。
【０１３１】
また、センサ距離z_ssrのサンプリング時間（サンプリング周期）Tsは、少なくともタイヤ接地長L_tireごとに路面変位を記録することができる範囲において、自由に設定することができる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
【符号の説明】
【０１３２】
１０…サスペンション本体、２０…コイルスプリング、３０…アクチュエータ、３１…電気モータ、３５…ボールネジ機構、５０…サスペンションＥＣＵ、５１…入力インターフェース、５２…ＣＰＵ、５２１…状態量演算部、５２２…位置変化量演算部、５２３…走行距離演算部、５２４…プレビュー補償距離演算部、５２５…路面形状演算部、５２６…プレビュー距離演算部、５２７…データ記録部、５２８…データ読出部、５２９…目標制御力演算部、５３…ＲＯＭ、５４…ＲＡＭ、５４１…記憶領域、５５…出力インターフェース、５６…双方向バス、６１…バネ上加速度センサ、６２…車速センサ、６３…プレビューセンサ、７０…駆動回路、Dc…プレビュー補償位置、Dp…プレビュー位置、L_tire…タイヤ接地長、Lc…プレビュー補償距離、Lc_max…最大プレビュー補償距離、Lp…プレビュー距離、Lp_max…最大プレビュー距離、tmpDc…プレビュー補償位置閾値、Tp…プレビュー補償時間、Ts…サンプリング時間、x_road…路面変位量、x_road_c…修正路面変位量、z_ssr…センサ距離
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられたプレビューセンサにより検出されるセンサと路面との間の距離に基づいて、その路面を走行する車輪の動作を制御するためのアクチュエータを作動制御するアクチュエータの作動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレビューセンサにより検出されるセンサと路面との間の距離に基づいて、その路面を走行する車輪の上下動作を制御するためのアクチュエータ、例えばアクティブサスペンションのアクチュエータの作動を制御するいわゆるプレビュー制御（予見制御）が知られている。
【０００３】
プレビュー制御時には、例えば車両前方に設置されたプレビューセンサ（距離センサなど）によって、そのセンサの取付位置から車両が走行する予定の路面位置までの距離が検出される。また、検出された距離に基づき、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置を車輪が走行するときにその車輪に連結されたサスペンションのアクチュエータの作動を制御するために必要な制御情報（例えばプレビュー位置における基準位置からの上下方向の変位量（路面変位量））が取得される。そして、取得された制御情報に基づいてアクチュエータの作動が制御される。
【０００４】
また、プレビュー制御時には、サンプリング時間ごとに得られる複数のプレビュー位置における制御情報が、例えばサスペンションＥＣＵのメモリ（ＲＡＭやレジスタ）に一時的に記憶される。そして、アクチュエータの制御の遅れを表す補償時間を見越した適切なタイミングでメモリから読み出された制御情報に基づき、アクチュエータが作動制御される。
【０００５】
特許文献１は、車速に応じた間引き率により制御情報としての路面変位量を記憶し、無駄なメモリ容量を要することなくプレビュー制御を実行し得るアクティブサスペンション制御装置を開示している。
【０００６】
また、特許文献２は、制御情報の記憶領域が車速範囲に応じて分割されたメモリを用いてプレビュー制御する方法を開示している。これによれば、メモリ内における制御情報の記憶領域が複数の車速領域ごとに分割されている。また、車速が大きい範囲に対応する分割領域に記憶する路面変位量のデータサンプリング周期が、車速が小さい範囲に対応する分割領域に記憶する路面変位量のデータサンプリング周期よりも短くなるように、それぞれの領域ごとにサンプリング周期が設定される。さらに、車速が大きい範囲に対応する分割領域に記憶（保存）されるデータ数が、車速が小さい範囲に対応する分割領域に記憶されるデータ数よりも多くなるように、各分割領域が構成される。こうすることで、全車速に対してムラなく路面変位量が記録される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−３４２６１２号公報
【特許文献２】特開平９−１３６５２２号公報
【発明の概要】
【０００８】
プレビュー位置とそのプレビュー位置を走行する予定の車輪（制御対象輪位置）との間の距離（プレビュー距離）を車速で除算して得られる時間は、その車輪がプレビュー位置を走行するまでの余裕時間を表す。この余裕時間が、その車輪の動作を制御するためのアクチュエータの制御の遅れを表す補償時間未満であると、制御が間に合わず、適切なタイミングでアクチュエータを制御することができない。
【０００９】
上記特許文献に記載のアクティブサスペンション制御装置を含む従来の制御装置によれば、プレビュー位置がプレビューセンサの直下に位置する。つまり、プレビューセンサにより出射される超音波などの検出媒体の出射方向と路面とのなす角である対地角度がほぼ直角である。この場合、特に制御対象輪が前輪である場合、プレビュー距離が比較的短い。よって、車速が速い場合は余裕時間が制御遅れ時間よりも短くなる可能性が高い。
【００１０】
プレビュー距離を伸ばすためには、プレビュー位置が車両の現在位置からより前方となるように、プレビューセンサから検出媒体を斜め前方に出射すればよい。つまり対地角度が車両側から見て鋭角となるようにプレビューセンサを車両に取り付けることにより、プレビュー距離を伸ばすことができる。しかし、プレビューセンサの対地角度が鋭角である場合、プレビュー位置が車両のピッチ運動によって大きく変動する。
【００１１】
図２９は、ピッチ運動によるプレビュー位置の変化量の違いを、基準となる対地角度が９０°の場合と３０°の場合とで比較した図である。図において、プレビューセンサは路面から５００ｍｍ上方に取り付けられている。また、この図は、車両姿勢が水平な状態（ピッチ角度＝０°）から２°だけピッチ運動したときにおけるプレビュー位置の変化量を例示している。プレビューセンサの基準対地角度が９０°である場合、２°のピッチ角度変化によりプレビュー位置は１７．５ｍｍだけ変化する。一方、プレビューセンサの基準対地角度が３０°である場合、２°のピッチ角度変化によりプレビュー位置は７４．３ｍｍも変化する。車両が時速８０ｋｍで走行していると仮定すると、車両は約３．３ｍｓｅｃ．をかけて７４．３ｍｍを走行する。このことは、アクチュエータを適切なタイミングで作動させようとするときに、ピッチ運動によって３．３ｍｓｅｃ．のタイミングずれが発生してしまう可能性を示唆する。また、プレビューセンサにより検出された信号のサンプリング周期が３．３ｍｓｅｃ．以下である場合、上記のタイミングずれ量はサンプリング周期よりも大きいので、場合によっては必要な制御情報が欠如する。これによりプレビュー制御の制御性能が悪化する。
【００１２】
図３０は、対地角度を車両側から見て鋭角（例えば３０°）に設定した場合における、プレビュー位置の時間変化を表すグラフである。このグラフによれば、ピッチ運動が発生していない場合は、時間経過とともにプレビュー位置が車両の走行方向に進行（増加）する。しかし、車両の前方が沈み込むピッチ運動が発生した場合、時間経過とともにプレビュー位置が車両の走行方向に進行せず、一旦プレビュー位置が後退（減少）する。
【００１３】
プレビュー制御に用いられる制御情報は、例えばシフトレジスタなどにサンプリング時間順（演算順）に記憶（保存）される。つまり、サンプリング時間順に制御情報のメモリ内での記憶位置が決定される。そして、制御情報を読み出す際にはサンプリング時間順に読み出される。ところが、図３０に示されるようにピッチ運動が発生した場合、時間が経過するにつれてプレビュー位置が後退する場合が生じる。この場合に制御情報をサンプリング時間順に読み出すと、制御対象輪が通過する路面順に制御情報が読み出されない事態を招く。これによりプレビュー制御の制御性能が悪化する。
【００１４】
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、プレビューセンサにより検出された距離に基づき、走行予定路面を走行する制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するアクチュエータの作動制御装置において、プレビュー制御の制御性能の悪化が効果的に抑えられたアクチュエータの作動制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
本発明は、車両に取り付けられ、その取付位置から車両が走行する予定の路面位置までの間の距離を予め設定されたサンプリング時間ごとに検出するプレビューセンサを備え、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置を走行する車輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するアクチュエータの作動制御装置において、車両の走行速度に基づいて車両の走行距離を演算する走行距離演算手段と、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置とそのプレビュー位置を走行する予定の車輪である制御対象輪が現在接地している路面位置との間の距離であるプレビュー距離を演算するプレビュー距離演算手段と、前記車両の走行距離に前記プレビュー距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー位置を演算するプレビュー位置演算手段と、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するために必要な情報である制御情報を演算する制御情報演算手段と、前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報を記憶する複数の記憶場所を有するメモリと、前記プレビュー位置演算手段により演算された前記プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動を制御するために必要な情報として前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報の前記メモリ内における記憶場所を表す記憶位置を演算する記憶位置演算手段と、前記メモリ内の記憶場所のうち、前記記憶位置演算手段により演算された記憶位置により表される記憶場所に前記制御情報を記録する制御情報記録手段と、を備えるアクチュエータの作動制御装置を提供する。
【００１６】
本発明により提供されたアクチュエータの作動制御装置によれば、プレビューセンサにより検出される距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面の位置を表すプレビュー位置を制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータを作動制御するために必要な制御情報、例えばそのプレビュー位置における路面変位量などが演算される。こうして演算された制御情報がメモリに記録される。また、制御情報はプレビューセンサによってサンプリング時間ごとに検出される距離に基づいて演算されるため、異なるプレビュー位置における複数の制御情報がメモリに記録される。各制御情報のメモリ内における記憶場所を表す記憶位置は記憶位置演算手段により演算される。この場合において、記憶位置演算手段は、プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置を制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動を制御するために必要な情報として制御情報演算手段によって演算された制御情報の記憶位置を演算する。つまり、制御情報の記憶位置は、その制御情報が必要とされるプレビュー位置に基づいて演算される。そして、演算された記憶位置により表される記憶場所にその制御情報が記録される。このように、本発明によれば、サンプリング時間順に制御情報の記憶位置が決定されるのではなく、プレビュー位置に基づいて制御情報の記憶位置が決定される。
【００１７】
プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置における制御情報のメモリ内での記憶位置が決定されるので、制御情報の記憶位置とその制御情報が必要とされるプレビュー位置との間に関連性が与えられる。例えば、最初に演算された制御情報Ａが必要とされるプレビュー位置が１．５ｍ、次に演算された制御情報Ｂが必要とされるプレビュー位置が１．４ｍ、最後に演算された制御情報Ｃが必要とされるプレビュー位置が１．６ｍである場合について考察する。従来の記憶方式では、制御情報は演算順（Ａ，Ｂ，Ｃの順）に記録され、その順（Ａ，Ｂ，Ｃの順）に読み出される。このため走行車両から見て遠いプレビュー位置における制御情報（制御情報Ａ）が近いプレビュー位置における制御情報（制御情報Ｂ）よりも先に読み出されてしまう。よって、制御対象輪が通過する路面順に制御情報が読み出されない事態が生じ、その結果、プレビュー制御の制御性能が悪化する。これに対し、本発明によれば、制御情報の記憶位置とプレビュー位置との間に関連性が与えられるように、プレビュー位置に基づいてそのプレビュー位置における制御情報の記憶位置が演算される。例えば、記憶位置は、プレビュー位置が大きいほど大きくなるように演算される。したがって、記憶位置１により表される記憶場所にプレビュー位置１．４ｍにおける制御情報Ｂが、記憶位置２により表される記憶場所にプレビュー位置１．５ｍにおける制御情報Ａが、記憶位置３により表される記憶場所にプレビュー位置１．６ｍにおける制御情報Ｃが、それぞれ記録される。そして、制御情報の読出し時にその関連性に従って、例えば上記の例においては記憶位置が小さい側から順に制御情報を読み出すことにより、プレビュー位置が小さい順に制御情報が読み出される。
【００１８】
すなわち、本発明によれば、制御情報の記録時に、プレビュー位置に基づいて各制御情報の記憶位置が再構成される。このようにプレビュー位置をベースに制御情報の記憶位置を決定しているので、車両のピッチ運動などの姿勢変化によってプレビュー位置が変化した場合であっても、その変化を踏まえた記憶位置により表されるメモリの記憶場所に、そのプレビュー位置における制御情報が記録される。よって、車両のピッチ運動等によりプレビュー位置が時間経過とともに後退した場合であっても、プレビュー位置に関連した記憶位置に基づいて、プレビュー位置順に制御情報を読み出すことができる。これにより、プレビュー制御の制御性能の悪化が抑えられる。
【００１９】
本発明の作動制御装置により制御されるアクチュエータは、制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータであれば、どのようなものでも良い。例えば能動的（アクティブ）サスペンションに用いられるアクチュエータや、パッシブなサスペンションに用いられる粘性流体を利用したショックアブソーバにより発生される減衰力の特性（減衰係数）を変更するアクチュエータに本発明の作動制御装置を適用することができる。これらのアクチュエータは制御対象輪の上下動作を制御する。また、例えば、制御対象輪を回転駆動あるいは制動させるためのアクチュエータ（例えば電気モータなど）に本発明の作動制御装置を適用することもできる。この場合、アクチュエータは、制御対象輪の回転動作を制御する。
【００２０】
前記制御情報は、制御対象輪がプレビュー位置を走行するときに、その制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動制御に必要な情報であれば、どのような情報でも良い。例えば、アクチュエータがアクティブサスペンションのアクチュエータである場合、制御情報は、プレビュー位置における路面変位量（基準位置からの上下変位量）であっても良いし、あるいは、路面変位量に応じてアクチュエータが出力すべき目標制御力であっても良い。また、上記アクチュエータが、各車輪に取り付けられるショックアブソーバの減衰力特性を変更するためのアクチュエータである場合、制御情報は、上記路面変位量であっても良いし、あるいは、上記路面変位量に応じてショックアブソーバが出力すべき目標減衰力、さらにはその目標減衰力をショックアブソーバに発生させるために必要なアクチュエータの目標駆動力あるいは目標駆動量であっても良い。さらに、上記アクチュエータが、制御対象輪を回転駆動または制動させるためのアクチュエータである場合、制御情報は、上記路面変位量であっても良いし、あるいは上記路面変位に応じてアクチュエータが出力すべき目標駆動力あるいは目標制動力であっても良い。すなわち、前記制御情報は、プレビューセンサにより検出された距離に基づいて導き出され、且つ制御対象たるアクチュエータが最終的に出力すべき制御量を導き出すために必要な情報であれば、どのようなものでも良い。
【００２１】
前記プレビューセンサは、超音波やレーザ光などの検出媒体を路面に向けて出射し、プレビュー位置からの反射波や反射光に基づいて、プレビュー位置とセンサの取付位置との間の距離を検出するものが好適に用いられるが、上記距離を検出できさえすれば、どのようなセンサでもよい。
【００２２】
前記走行距離演算手段は、制御開始から現在までに車両が走行した距離を演算する。この走行距離演算手段は、好ましくは車両の走行速度と走行時間とを乗じることにより、前記車両の走行距離を演算するものであるとよい。この場合、車両の走行速度と前記サンプリング時間との積の累積により前記車両の走行距離を演算するものであるとよい。
【００２３】
前記プレビュー距離演算手段は、プレビューセンサで検出された距離と、その距離を検出したときにおけるプレビューセンサの取付角度や取付位置を表す量に基づいて、プレビュー距離を演算するものであるとよい。例えばプレビュー距離は、プレビューセンサで検出された距離と、その距離を検出したときにおけるプレビューセンサの対地角度とから演算することができる。また、プレビューセンサで検出された距離と、その距離を検出したときにおけるプレビューセンサの路面からの高さとからでも、プレビュー距離を演算することができる。
【００２４】
プレビューセンサの対地角度は、車両側から見て鋭角であるとよい。対地角度が鋭角となるようにプレビューセンサを車両に取り付けることによりプレビュー距離を伸ばすことができ、ひいては、車両の走行速度が早くても余裕時間を制御遅れ時間よりも大きくすることができる。また、上述したように対地角度を鋭角に設定した場合、車両の姿勢変化によりプレビュー位置が大きく変動する。この場合に本発明を適用することにより、本発明の効果が十分に発揮される。
【００２５】
なお、プレビューセンサの対地角度を車両側から見て鋭角に設定した場合、プレビュー位置が大きく変化するので、大きく変化するプレビュー位置を正確に求めるために、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、プレビューセンサの取り付け姿勢の変化量を取得する姿勢変化量取得手段を備えているのがよい。この姿勢変化量取得手段は、プレビューセンサの対地角度の変化量を取得する手段および、プレビューセンサの路面からの高さの変化量を取得する手段を備えるものであるとよい。
【００２６】
前記記憶位置演算手段は、制御情報の記憶場所を表すメモリの記憶位置（アドレス）と、その制御情報が必要とされるプレビュー位置とが関連付けられるように、プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置における制御情報が記録されるべき記憶位置を演算する。好ましくは、プレビュー位置が大きいほど、記憶位置を表す番号（アドレス番号）が大きくなるように（あるいは小さくなるように）、つまりプレビュー位置順に制御情報が整列するように、記憶位置を演算するとよい。このように記憶位置を演算し、記憶位置順に制御情報を読み出すことにより、プレビュー位置が小さい側から順にアクチュエータの作動を制御することができる。
【００２７】
また、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、車両の走行速度と、前記アクチュエータの作動の制御に関連する遅れ時間として予め設定されたプレビュー補償時間とを乗じることにより、前記プレビュー補償時間の間に車両が走行する距離であるプレビュー補償距離を演算するプレビュー補償距離演算手段と、前記車両の走行距離に前記プレビュー補償距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー補償時間経過後に車両が走行する路面の位置を表すプレビュー補償位置を演算するプレビュー補償位置演算手段と、前記記憶位置演算手段により前記プレビュー補償位置に相当する前記プレビュー位置に基づいて演算された記憶位置を読出位置として演算する読出位置演算手段と、前記メモリ内の記憶場所のうち、前記読出位置演算手段により演算された読出位置により表される記憶場所に記録された前記制御情報に基づいて、前記アクチュエータの作動を制御するための制御量を演算する制御量演算手段と、を更に備えるのがよい。
【００２８】
これによれば、記憶位置演算手段によりプレビュー補償位置に相当するプレビュー位置に基づいて演算された記憶位置が、読出位置として演算される。そして、演算された読出位置により表される記憶場所に記録された制御情報に基づいて、アクチュエータの作動を制御するための制御量が演算される。こうして演算された制御量に基づいてアクチュエータが作動制御される。
【００２９】
プレビュー補償距離は、アクチュエータの応答時間や通信時間、さらに内部フィルタによる遅れ分を補償するための制御遅れ時間として予め定められたプレビュー補償時間を距離に換算した長さである。車両が現在走行している地点（現在位置）で作動を開始したアクチュエータの作動は、車両がプレビュー補償位置まで走行したときに丁度完了する。したがって、プレビュー補償位置における制御情報に基づいて得られる制御量に基づいてアクチュエータを作動制御することにより、適切なタイミングでアクチュエータの作動を完了させることができる。また、プレビュー補償距離は車両のピッチ運動などに影響されないので、車両の姿勢が変化した場合であっても時間経過とともに進行（増加）する。よって、このプレビュー補償距離に基づいて、プレビュー位置順に制御情報を読み出すことができる。
【００３０】
また、前記記憶位置演算手段は、前記プレビュー位置と、前記制御対象輪が走行路面に接触している部分の車両進行方向に沿った長さであるタイヤ接地長とに基づいて、前記記憶位置を演算するものであるのがよい。特に、プレビュー位置をタイヤ接地長で除算した値に基づいて前記記憶位置を演算するものであるのがよい。同様に、前記読出位置演算手段は、前記プレビュー補償位置と前記タイヤ接地長とに基づいて、前記読出位置を演算するものであるのがよい。特に、プレビュー補償位置をタイヤ接地長で除算した値に基づいて前記読出位置を演算するものであるのがよい。
【００３１】
これによれば、プレビュー位置をタイヤ接地長で除算した値に基づいて記憶位置を演算することにより、プレビュー位置がタイヤ接地長分だけ変化するごとに、記憶位置が変化する。つまり、プレビュー位置がタイヤ接地長分だけ変化するごとに、そのプレビュー位置における制御情報が異なった記憶位置に記憶される。このことは、制御情報が記録される路面間隔がタイヤ接地長であることを表す。制御情報が記録される路面間隔がタイヤ接地長よりも短い場合、記憶領域の記憶容量が増大するという問題が発生する。また、タイヤ接地長よりも短い区間内での路面変化は、その変化をタイヤが乗り越えることにより無視される場合があるため、そのような微小区間内の路面変化を記憶しておく必要性に乏しい。一方、制御情報が記録される路面間隔がタイヤ接地長よりも長い場合、制御情報が不足するため乗り心地が悪化する。これらのことから、制御情報が記録される路面間隔をタイヤ接地長とすることで、記憶容量の増大を抑えることができるとともに、過不足無い最適な距離間隔で制御情報を記憶することができる。
【００３２】
この場合、プレビューセンサによる距離の検出間隔、つまりサンプリング周期（サンプリング時間）は、車両が高速で走行している時でも、少なくとも車両がタイヤ接地長分だけ進むごとに距離を検出することができるように設定されているとよい。
【００３３】
また、前記走行距離演算手段は、前記車両の走行距離が予め設定された最大プレビュー距離を越えない範囲内で繰り返し変動するように、前記車両の走行速度と前記最大プレビュー距離に基づいて前記車両の走行距離を演算するものであるのがよい。この場合、前記走行距離演算手段は、前記サンプリング時間ごとに前記車両の走行距離を演算するように構成され、且つ、前記サンプリング時間と車両の走行速度を乗じることにより前記サンプリング時間の間に車両が走行した単位走行距離を演算する単位走行距離演算手段と、前回演算された車両の走行距離である走行距離前回値に前記単位走行距離を加算して得られる走行距離今回値が前記最大プレビュー距離よりも大きいか否かを判断する走行距離判断手段と、前記走行距離判断手段により前記走行距離今回値が前記最大プレビュー距離以下であると判断された場合に前記走行距離今回値を前記車両の走行距離に設定し、前記走行距離判断手段により前記走行距離今回値が前記最大プレビュー距離よりも大きいと判断された場合に前記走行距離今回値から前記最大プレビュー距離を減算した値を前記車両の走行距離に設定する走行距離設定手段を更に備えるのがよい。
【００３４】
これによれば、車両の走行距離が最大プレビュー距離を越えない範囲内で繰り返し変動するので、車両の走行距離とプレビュー距離とを加算した値に基づいて演算されるプレビュー位置も、上記最大プレビュー距離により表される長さの範囲内で繰り返し変動する。また、記憶位置演算手段は、プレビュー位置に基づいて記憶位置を演算するので、演算される記憶位置は、上記最大プレビュー距離に応じた範囲内で繰り返し変動する。このことは、プレビュー位置が最大プレビュー距離だけ変化するごとに、メモリの記憶場所が繰り返して用いられることを意味する。例えば、最大プレビュー距離が２．０ｍであり、実路面上でのプレビュー位置が０ｍ〜２ｍであるときに記録位置０〜記録位置１９により表される記憶場所に制御情報がそれぞれ記憶されたとすると、実路面上でのプレビュー位置が２ｍ〜４ｍであるときにも、記録位置０〜記録位置１９により表される記憶場所に制御情報がそれぞれ記憶される。このように最大プレビュー距離ごとに同一の記憶場所を繰り返し用いるように構成することにより、少ない記録容量で大量の制御情報を記録することができる。
【００３５】
また、前記記憶位置演算手段は、前記プレビュー位置が前記最大プレビュー距離以下である場合には、前記プレビュー位置を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記記憶位置を演算し、前記プレビュー位置が前記最大プレビュー距離を越える場合には、前記プレビュー位置から前記最大プレビュー距離を減算した値を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記記憶位置を演算するものであるのがよい。同様に、前記読出位置演算手段は、前記プレビュー補償位置が前記最大プレビュー距離以下である場合には、前記プレビュー補償位置を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記読出位置を演算し、前記プレビュー補償位置が前記最大プレビュー距離を越える場合には、前記プレビュー補償位置から前記最大プレビュー距離を減算した値を前記タイヤ接地長で除算した値に基づいて前記読出位置を演算するものであるのがよい。
【００３６】
また、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、前記メモリに記録された前記制御情報のうち、既に走行した路面を表す記憶場所に記録された前記制御情報を消去する制御情報消去手段を更に備えるものであるのがよい。既に走行してしまった路面についての制御情報は、今後の制御に必要ない。よって、このような制御情報を消去することにより、空き状態となった記憶位置により表される記憶場所に新たな制御情報を記録させることができる。
【００３７】
この場合、本発明のアクチュエータの作動制御装置は、前記制御情報消去手段により前記制御情報が消去された記憶場所を表す記憶位置に基づいて、前記プレビュー補償距離の上限値である最大プレビュー補償距離を演算する最大プレビュー補償距離演算手段と、前記プレビュー補償距離が前記最大プレビュー補償距離を越えた場合に、前記プレビュー補償距離を前記最大プレビュー補償距離に設定するプレビュー補償距離上限ガード手段と、を更に備えるのがよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成の概略図である。
【図２】サスペンション本体の部分断面概略図である。
【図３】アクチュエータの内部構造を表す部分断面概略図である。
【図４】バネ上部材へのプレビューセンサの取り付け状態の一例を示す図である。
【図５】サスペンションＥＣＵおよび駆動回路による電気モータの制御構成を示すブロック図である。
【図６】サスペンションＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図７】ＣＰＵを機能構成ごとに表したブロック図である。
【図８】ＲＡＭの構成を示す図である。
【図９】バネ上部材がピッチ運動したときにプレビューセンサの高さや対地角度が変化する状態を示す図である。
【図１０】バネ上部材がロール運動したときにプレビューセンサの高さが変化する状態を示す図である。
【図１１】バネ上部材がヒーブ運動したときにプレビューセンサの高さが変化する状態を示す図である。
【図１２】プレビューセンサの対地角度、センサ高さ、プレビューセンサにより検出される距離と、プレビュー位置における路面変位量との関係を示す図である。
【図１３】対地角度とプレビューセンサにより検出される距離との関係を表す図である。
【図１４】走行距離演算ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図１５】データ記録ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図１６】プレビュー補償距離演算ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図１７】データ読出ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図１８】プレビュー位置とデータ記憶位置との対応関係を表す図である。
【図１９】最大プレビュー距離を、ＲＡＭの記憶領域上の仮想距離として表した図である。
【図２０】ＲＡＭの記憶領域の概念図である。
【図２１】ＲＡＭの記憶領域の各記憶位置に記録された路面変位量と、修正路面変位量とを、実際の路面変位と対比した図である。
【図２２】本実施形態のプレビュー制御によりＲＡＭの記憶領域に路面変位量のデータが記録されていく状態を、車両の走行状態とともに示した図である。
【図２３】ＲＡＭの記憶領域に記録されている路面変位量の必要時間分解能を示すグラフである。
【図２４】従来手法によるプレビュー制御により用いられるサンプリング時間や記憶されるデータの個数と、本実施形態によるプレビュー制御により記憶されるデータの個数とを対比した図である。
【図２５】ＣＰＵを機能構成ごとに表したブロック図である。
【図２６】ＣＰＵを機能構成ごとに表したブロック図である。
【図２７】ＣＰＵを機能構成ごとに表したブロック図である。
【図２８】路面形状演算ルーチンの別例である。
【図２９】ピッチ運動によるプレビュー位置の変化量の違いを、対地角度が９０°の場合と３０°の場合とで比較した図である。
【図３０】対地角度を車両側から見て鋭角に設定した場合における、プレビュー位置の時間変化を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の一実施形態に係るアクチュエータの作動制御装置を含むサスペンション装置について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るサスペンション装置のシステム構成の概略図である。
【００４０】
このサスペンション装置は、４組のサスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬと、各サスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬの作動を制御するサスペンションＥＣＵ５０とを備える。４組のサスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬは、各車輪（右前輪ＷＦＲ，左前輪ＷＦＬ，右後輪ＷＲＲ，左後輪ＷＲＬ）に接続されたバネ下部材と車体Ｂ（バネ上部材）との間にそれぞれ設けられる。本明細書において、各サスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬが車体Ｂに取り付けられている位置を各輪位置（右前輪位置、左前輪位置、右後輪位置、左後輪位置）と呼ぶ。以下、４組のサスペンション本体１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬおよび車輪ＷＦＲ，ＷＦＬ，ＷＲＲ，ＷＲＬについては、特に前後左右を区別する場合を除いて、単にサスペンション本体１０および車輪Ｗと総称する。
【００４１】
図２は、サスペンション本体１０の概略図である。図２に示されるように、サスペンション本体１０は、並列的に配置されたコイルスプリング２０およびアクチュエータ３０を備える。コイルスプリング２０は、車輪Ｗに連結されるロアアームＬＡと車体Ｂとの間に設けられ、路面から受ける衝撃を吸収し乗り心地を高めるとともに車体Ｂを弾性的に支持する。コイルスプリング２０の上部側、つまり車体Ｂ側の部材を「バネ上部材」と呼び、コイルスプリング２０の下部側、つまり車輪Ｗ側の部材を「バネ下部材」と呼ぶ。したがって、コイルスプリング２０およびアクチュエータ３０は、車両のバネ上部材とバネ下部材との間に設けられていることになる。
【００４２】
図３は、アクチュエータ３０の内部構造を表す部分断面概略図である。図３に示されるように、アクチュエータ３０は、駆動源である電気モータ３１と、電気モータ３１の回転運動を直線運動に変換するボールネジ機構３５を有する。電気モータ３１は、モータケーシング３１１と、中空状の回転軸３１２と、永久磁石３１３と、極体３１４とを備える。モータケーシング３１１は、上面、下面、および側周面を有する円筒形状に形成され、電気モータ３１の外壁を構成する。回転軸３１２はモータケーシング３１１内に配設され、軸受３３１によりモータケーシング３１１に回転可能に支持される。この回転軸３１２の外周面に永久磁石３１３が固定される。回転軸３１２および永久磁石３１３により電気モータ３１のロータが構成される。永久磁石３１３に対向するように極体３１４（コアにコイルが巻回されたもの）が、モータケーシング３１１の内周面に固定される。極体３１４により電気モータ３１のステータが構成される。
【００４３】
ボールネジ機構３５は、ボールネジ３６と、ボールネジ３６に形成された雄ネジ部分３７に螺合するボールネジナット３８とを備える。ボールネジ３６は、回り止め機構４０により、その軸方向移動が許容されつつその回転が規制される。また、ボールネジナット３８はその上端面にて回転軸３１２の下端に連結されているとともに、軸受け３３２により回転軸３１２と一体回転可能にモータケーシング３１１に支持される。したがって、ボールネジ３６が軸方向に沿って直線運動した場合、その直線運動がボールネジナット３８および回転軸３１２の回転運動に変換される。逆に、回転軸３１２が回転した場合、この回転駆動力がボールネジナット３８に伝達され、さらにボールネジナット３８の回転運動がボールネジ３６の直線運動に変換される。
【００４４】
図２に示されるように、ボールネジ３６の下端はロアアームＬＡに接続される。ロアアームＬＡは車輪側に連結されたバネ下部材である。つまりボールネジ３６はバネ下部材側に連結される。また、電気モータ３１のモータケーシング３１１には取付ブラケット４１が連結される。取付ブラケット４１の上面には、車体Ｂに連結された弾性材料からなるアッパーサポート４２が取り付けられる。このような連結構造からわかるように、電気モータ３１や、電気モータ３１のロータに連結されたボールネジナット３８は、アッパーサポート４２を介して車体Ｂ側、つまりバネ上部材側に連結される。
【００４５】
アクチュエータ３０は、ボールネジ３６の軸方向移動により伸縮する。アクチュエータ３０が伸縮することにより、バネ下部材を介してそのアクチュエータ３０に連結した車輪が上下動する。また、アクチュエータ３０の伸縮動作が制御されることにより、そのアクチュエータ３０に連結されている車輪の上下動作が制御される。
【００４６】
コイルスプリング２０は、バネ下部材（ロアアームＬＡ）に連結されるボールネジ３６の外周面に設けられた環状のリテーナ４３と、バネ上部材（車体Ｂ）に連結される取付ブラケット４１との間に介装される。
【００４７】
図１に示されるように、各バネ上加速度センサ６１，車速センサ６２，プレビューセンサ６３Ｒ，６３Ｌが車両に取り付けられている。バネ上加速度センサ６１は、バネ上部材の各輪位置に配置されており、バネ上部材の各輪位置での上下方向に沿った加速度（各輪バネ上加速度）Gbを検出する。バネ上加速度センサ６１は、例えば上方向に向かう加速度を正の加速度として検出し、下方向に向かう加速度を負の加速度として検出する。車速センサ６２は車両の走行速度Vを検出する。
【００４８】
プレビューセンサ６３Ｒ，６３Ｌは距離センサであり、センサの取付位置から測定対象物（本実施形態においては路面位置）までの距離を検出する。プレビューセンサ６３Ｒはバネ上部材の右前端付近に取り付けられ、右前輪ＷＦＲや右後輪ＷＲＲが走行する予定の路面（走行予定路面）位置とセンサ６３Ｒの取付位置までの距離を検出する。プレビューセンサ６３Ｌはバネ上部材の左前端位置に取り付けられ、左前輪ＷＦＬや左後輪ＷＲＬの走行予定路面位置とセンサ６３Ｌの取付位置までの距離を検出する。以降の説明において、プレビューセンサ６３Ｒ、６３Ｌを区別しない場合は、これらを総称してプレビューセンサ６３と称する。また、プレビューセンサ６３により検出される路面位置とセンサ取付位置との間の距離をセンサ距離、センサ距離が検出されたときにその距離の検出の対象とされた路面位置をプレビュー位置と称する。
【００４９】
本実施形態において、プレビューセンサ６３は、例えば、超音波を出射する送波器と、超音波を受信する受波器と、距離演算回路を備えるように構成することができる。距離演算回路は、送波器から出射された超音波がプレビュー位置にて反射して受波器に受信されるまでに要した時間に基づき、予め設定されたサンプリング時間Tsごとに、センサ距離を演算する。
【００５０】
図４は、バネ上部材（車体）へのプレビューセンサ６３の取付状態の一例を示す図である。図に示されるように、プレビューセンサ６３は、車体Ｂ（バネ上部材）の前面に取り付けられる。また、プレビューセンサ６３から出射される超音波の出射方向と路面とのなす角を表す対地角度θが、車両側から見て鋭角であるように、つまり、プレビューセンサ６３から検出媒体が車両の斜め前方に出射するように、プレビューセンサ６３が路面に対して傾けて取り付けられる。対地角度θは例えば３０度に設定することができるが、この限りでない。プレビューセンサ６３は図に示されるように、プレビュー位置とセンサ６３の取付位置との間の距離であるセンサ距離z_ssrを検出する。
【００５１】
図１に示されるように、各バネ上加速度センサ６１、車速センサ６２、プレビューセンサ６３は、サスペンションＥＣＵ５０に電気的に接続される。また、サスペンションＥＣＵ５０は、各サスペンション本体１０毎に設けられた駆動回路７０に電気的に接続される。各サスペンション本体１０の各アクチュエータ３０の各電気モータ３１は、各駆動回路７０を介してサスペンションＥＣＵ５０により制御される。各駆動回路７０は、車載バッテリなどの蓄電装置１１０に電気的に接続される。
【００５２】
図５は、サスペンションＥＣＵ５０および駆動回路７０による電気モータ３１の制御構成を示すブロック図である。駆動回路７０は３相インバータ回路を構成し、電気モータ３１（本実施形態では３相ブラシレスモータが用いられる）の３相電磁コイルＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３にそれぞれ対応したスイッチング素子ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ３１，ＳＷ３２を有する。これらのスイッチング素子は、サスペンションＥＣＵ５０からの制御信号に基づきデューティ制御される（ＰＷＭ制御）。これによりバッテリから電気モータ３１への通電量や電気モータ３１からバッテリ側へ送られる回生電力の電流量が制御される。
【００５３】
図６は、サスペンションＥＣＵ５０の内部構成を示すブロック図である。サスペンションＥＣＵ５０は、プレビューセンサ６３により検出されたセンサ距離に基づいて、そのセンサ距離が検出された路面（走行予定路面）を走行する制御対象輪を上下動させるために車両に取り付けられているアクチュエータ３０の作動を制御する。サスペンションＥＣＵ５０およびプレビューセンサ６３が本発明のアクチュエータの作動制御装置に相当する。図に示されるように、サスペンションＥＣＵ５０は、入力インターフェース５１と、ＣＰＵ５２と、ＲＯＭ５３と、ＲＡＭ５４と、出力インターフェース５５と、双方向バス５６とを備える。入力インターフェース５１、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、及び出力インターフェース５５は、双方向バス５６によって互いに接続されている。入力インターフェース５１は各センサと電気的に接続され、各センサからの信号をＣＰＵ５２に伝達し得るように構成される。ＣＰＵ５２は、アクチュエータ３０の作動を制御するためのルーチン（プログラム）を実行するように構成される。ＲＯＭ５３には、ＣＰＵ５２が実行するルーチン（プログラム）、及びＣＰＵ５２がルーチンを実行する際に参照されるテーブルやパラメータ等が予め格納される。ＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５２がルーチンを実行する際に、必要に応じてデータを一時的に記憶し得るように構成される。ＲＡＭ５４が本発明のメモリに相当する。出力インターフェース５５は、各アクチュエータ３０の作動を制御するための制御信号を、各駆動回路７０に出力する。
【００５４】
図７は、ＣＰＵ５２を機能構成ごとに表したブロック図である。図に示されるように、ＣＰＵ５２は、状態量演算部５２１、位置変化量演算部（姿勢変化量取得手段）５２２、走行距離演算部（走行距離演算手段）５２３、プレビュー補償距離演算部（プレビュー補償距離演算手段）５２４、路面形状演算部（制御情報演算手段）５２５、プレビュー距離演算部（プレビュー距離演算手段）５２６、データ記録部５２７、データ読出部５２８、目標制御力演算部（制御量演算手段）５２９を備える。
【００５５】
状態量演算部５２１は、ＣＰＵ５２内で実行される演算に必要な物理量、特に、バネ上部材の姿勢変化に関連する物理量を演算する。本実施形態においては、状態量演算部５２１は、バネ上部材の各輪位置における上下方向に沿った基準位置からの変位量を演算する。位置変化量演算部５２２は、バネ上部材の姿勢変化に伴うプレビューセンサ６３の取り付け姿勢の変化量を演算する。走行距離演算部５２３は、予め設定した距離である最大プレビュー距離Lp_max内で変動する車両の走行距離Sを演算する。プレビュー補償距離演算部５２４は、アクチュエータ３０の作動応答時間などの制御遅れを補償するために必要な時間であるプレビュー補償時間Tpを距離に換算した値であるプレビュー補償距離Lcを演算する。路面形状演算部５２５は、プレビュー位置における路面変位量（基準位置からの高さ変位量）x_roadを演算する。
【００５６】
プレビュー距離演算部５２６は、プレビュー位置と制御対象輪が現在接地している路面位置との間の距離であるプレビュー距離Lpを演算する。ここで、制御対象輪とは、そのプレビューセンサ６３により距離が検出される走行予定路面を走行する予定の車輪である。プレビューセンサ６３Ｒに対応する制御対象輪は右前輪ＷＦＲおよび右後輪ＷＲＲであり、プレビューセンサ６３Ｌに対応する制御対象輪は左前輪ＷＦＬおよび左後輪ＷＲＬである。本実施例は、前輪を制御対象輪とする例を示す。
【００５７】
データ記録部５２７は、路面形状演算部５２５で演算された路面変位量x_roadをＲＡＭ５４に記憶する位置（記憶位置i）を演算するとともに、演算した記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadを記録する。データ読出部５２８は、ＲＡＭ５４から読み出すべき路面変位量が記憶されている場所を表す記憶位置（読出位置n）を演算するとともに、演算した読出位置nにより表される記憶場所に記憶された路面変位量x_roadを補間することにより修正路面変位量x_road_cを演算する。目標制御力演算部５２９は、修正路面変位量x_road_cに基づいて、各サスペンション本体１０のアクチュエータ３０が出力すべき目標制御力Fを演算するとともに、演算した目標制御力Fに基づいた制御信号を出力する。
【００５８】
図８は、ＲＡＭ５４の構成を示す図である。図に示されるように、ＲＡＭ５４は、複数の路面変位量を記憶するための記憶領域５４１を有する。この記憶領域５４１には、例えば番号０〜番号１９により記憶位置（アドレス）が表される複数の記憶場所が設けられている。そして、路面形状演算部５２５により演算された路面変位量x_roadが、定められた記憶位置により表される記憶場所に記録される。
【００５９】
このような構成において、サスペンションＥＣＵ５０が各アクチュエータ３０の作動を制御する場合、まず、ＣＰＵ５２内の状態量演算部５２１が、各バネ上加速度センサ６１から各輪位置におけるバネ上加速度（各輪バネ上加速度）Gb_iを入力し、これを２階積分することにより、バネ上部材の各輪位置における基準位置からの上下変位量を表す各輪バネ上変位量xb_iを演算する。ここで、各輪バネ上加速度を表す符号Gb_iおよび各輪バネ上変位量を表す符号xb_iの添え字ｉは、バネ上部材の各輪位置に対応する車輪を表す。したがって、添え字ｉは、右前輪ｆｒ、左前輪ｆｌ、右後輪ｒｒ、左後輪ｒｌのいずれかである。つまり、状態量演算部５２１は、右前輪位置に設置されたバネ上加速度センサ６１から検出される右前輪バネ上加速度Gb_frを２階積分することにより右後輪位置におけるバネ上変位量（右前輪バネ上変位量）xb_frを、左前輪位置に設置されたバネ上加速度センサ６１から検出される左前輪バネ上加速度Gb_flを２階積分することにより左前輪位置におけるバネ上変位量（左前輪バネ上変位量）xb_flを、右後輪位置に設置されたバネ上加速度センサ６１から検出される右後輪バネ上加速度Gb_rrを２階積分することにより右前輪位置におけるバネ上変位量（右後輪バネ上変位量）xb_rrを、左後輪位置に設置されたバネ上加速度センサ６１から検出される左後輪バネ上加速度Gb_rlを２階積分することにより左後輪位置におけるバネ上変位量（左後輪バネ上変位量）xb_rlを、それぞれ演算する。
【００６０】
なお、各バネ上変位量は、その他の方法により求めることもできる。例えば各バネ下部材の上下方向に沿った加速度を検出するバネ下加速度センサによる検出値と、各アクチュエータ３０の伸縮量（ストローク変位量）を検出するストロークセンサによる検出値に基づいて各バネ上変位量を求めても良い。また、オブザーバ設計し、オブザーバゲインを求めることにより各バネ上変位量を推定してもよい。
【００６１】
また、位置変化量演算部５２２は、センサ高さ変化量dH_ssrおよび対地角度変化量dθ_ssrを演算する。センサ高さ変化量dH_ssrは、基準高さH0に対する路面からプレビューセンサ６３までの高さH_ssrの変化量（H_ssr−H0）である。対地角度変化量dθ_ssrは、基準対地角度θ0に対するプレビューセンサ６３の対地角度θ_ssrの変化量（θ_ssr−θ0）である。
【００６２】
例えば車両走行中にバネ上部材がピッチ運動、ロール運動、ヒーブ運動した場合、その運動に伴いバネ上部材の前方に取り付けられたプレビューセンサ６３の路面からの高さやプレビューセンサ６３の対地角度が変化する。
【００６３】
図９は、バネ上部材がピッチ運動したときにプレビューセンサ６３の高さや対地角度が変化する状態を示す図である。図において、車両が水平状態であるとき（ピッチ角度＝０°のとき）に、プレビューセンサ６３の対地角度は基準対地角度θ0である。車両が水平状態から角度θPだけピッチ運動した場合、ピッチ角度θPは、基準対地角度θ0と実際の対地角度θ_ssrとの差である（θP=θ0−θ_ssr）。よって、ピッチ角度θPが対地角度変化量dθ_ssrに相当する。
【００６４】
図１０は、バネ上部材がロール運動したときにプレビューセンサ６３の高さが変化する状態を示す図である。また図１１は、バネ上部材がヒーブ運動したときにプレビューセンサ６３の高さが変化する状態を示す図である。図９乃至図１１からわかるように、プレビューセンサ６３の高さは、バネ上部材のピッチ運動、ロール運動およびヒーブ運動によって変化する。したがって、高さ変化量dH_ssrは下記（１）式のように表すことができる。
【数１】
（１）式において、dHP_ssrはピッチ運動によるセンサ高さの変化量、dHR_ssrはロール運動によるセンサ高さの変化量、dHH_ssrはヒーブ運動によるセンサ高さの変化量である。車両が標準状態（ピッチ運動、ロール運動およびヒーブ運動が発生していない状態）であるときにおけるプレビューセンサ６３の高さを基準高さH0と定義した場合、車両が姿勢変化したときにおけるプレビューセンサ６３の高さH_ssrは、基準高さH0に高さ変化量dH_ssrを加算することにより求められる。
【００６５】
ピッチ運動によるセンサ高さの変化量dHP_ssrは例えば下記（２）式により求められる。
【数２】
上記（２）式において、Laは、車両を側方から見た場合におけるバネ上部材の重心位置Oからプレビューセンサ６３が配置されている位置A（図９参照）までの距離、θPはピッチ角度、αは、車両を側方から見た場合における重心位置Oとプレビューセンサ６３の配置位置Aとを通る線分OAとバネ上部材の重心位置Oを通り且つ車両前後方向に水平に伸びる線分OS1とのなす角である（図９参照）。
【００６６】
ロール運動によるセンサ高さの変化量dHR_ssrは例えば下記（３）式により求められる。
【数３】
上記（３）式において、Lbは、車両を前後方向から見た場合におけるバネ上部材の重心位置Oからプレビューセンサ６３が配置されている位置B（図１０参照）までの距離、θRはロール角度、βは、車両を前後方向から見た場合における重心位置Oとプレビューセンサ６３の配置位置Bとを通る線分OBとバネ上部材の重心位置Oを通り且つ車両左右方向に水平に伸びる線分OS2とのなす角である（図１０参照）。
【００６７】
ヒーブ運動によるセンサ高さの変化量dHH_ssrは例えば下記（４）式により求められる。
【数４】
上記（４）式において、Lはホイールベース、LFはバネ上部材の重心位置から前輪軸位置までの前後方向距離、LRはバネ上部材の重心位置から後輪軸位置までの前後方向距離、xb_Fは右前輪バネ上変位量xb_frまたは左前輪バネ上変位量xb_fl、xb_Rは右後輪バネ上変位量xb_rrまたは左後輪バネ上変位量xb_rlである。プレビューセンサ６３Ｒについてヒーブ運動によるセンサ高さ位置変化量dHH_ssrを演算する場合は、右前輪バネ上変位量xb_frと右後輪バネ上変位量xb_rrをそれぞれxb_F，xb_Rに代入する。プレビューセンサ６３Ｌついてヒーブ運動によるセンサ高さ位置変化量dHH_ssrを演算する場合は、左前輪バネ上変位量xb_flと左後輪バネ上変位量xb_rlをそれぞれxb_F，xb_Rに代入する。
【００６８】
なお、ピッチ角度θPおよびロール角度θRは、各輪バネ上変位量xb_iを用いて例えば下記（５）式および（６）式のように表すことができる。
【数５】
【数６】
【００６９】
上記（５）式において、プレビューセンサ６３Ｒについてのピッチ角度θPを演算する場合は、右前輪バネ上変位量xb_frと右後輪バネ上変位量xb_rrをそれぞれxb_F，xb_Rに代入する。プレビューセンサ６３Ｌついてのピッチ角度θPを演算する場合は、左前輪バネ上変位量xb_flと左後輪バネ上変位量xb_rlをそれぞれxb_F，xb_Rに代入する。また、上記（６）式において、Tは車両のトレッドである。
【００７０】
走行距離演算部５２３は、車両の走行速度Vに基づいて、車両が現在までの間に走行した距離を表す車両の走行距離Sを演算する。具体的には、走行距離演算部５２３は、図１４に示される走行距離演算ルーチンを、サンプリング時間Tsごとに繰り返し実行する。このルーチンが起動すると、まず走行距離演算部５２３は、図のステップ（以下、ステップ番号をＳと略記する）１００にて、予め設定されるサンプリング時間（周期）Tsと、車速センサ６２により検出された車両の走行速度Vとを乗じることにより、サンプリング時間Tsあたりに車両が走行する単位走行距離dsを演算する（単位走行距離演算手段）。次いで、Ｓ１０２にて、前回演算された走行距離Sに単位走行距離dsを加算することにより、単位走行距離dsの累積距離として走行距離今回値S0を演算する。
【００７１】
続いて、走行距離演算部５２３は、Ｓ１０４にて、走行距離今回値S0が最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きいか否かを判定する（走行距離判断手段）。最大プレビュー距離Lp_maxは、プレビューセンサ６３がセンサ距離z_ssrを検出したときに対象とされた路面の位置であるプレビュー位置と、その路面を走行する予定の前輪との間の距離であるプレビュー距離Lpの上限値であり、任意に設定することができる。最大プレビュー距離Lp_maxは、車両が平坦な路面を走行しているときに取得されるプレビュー距離Lpよりも大きいものであるのがよい。例えば最大プレビュー距離Lp_maxは、２．０ｍに設定される。
【００７２】
走行距離今回値S0が最大プレビュー距離Lp_max以下である場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）は、Ｓ１０８にて走行距離今回値S0をそのまま車両の走行距離Sに設定する（走行距離設定手段）。その後、このルーチンを終了する。一方、走行距離今回値S0が最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きい場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）は、Ｓ１０６にて走行距離今回値S0から最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値を車両の走行距離Sに設定する（走行距離設定手段）。その後、このルーチンを終了する。このような走行距離演算ルーチンの実行により演算される車両の走行距離Sは、０から車両が走行するにつれて増加する。そして、最大プレビュー距離Lp_maxを越えたときに再び０に戻り、その後車両が走行するにつれて再び増加する。すなわち車両の走行距離Sは、最大プレビュー距離Lp_maxを越えない範囲内で繰り返し増加する。
【００７３】
路面形状演算部５２５は、プレビューセンサ６３により検出されたセンサ距離z_ssrおよび、位置変化量演算部５２２により演算されたセンサ高さ変化量dH_ssrおよび対地角度変化量dθ_ssrを入力する。そして、入力値に基づいて、センサ距離z_ssrが検出されたときにその検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置における路面変位量x_roadを演算する。路面変位量x_roadは、走行路面の基準位置からの上下変位量である。本実施形態においては、例えば車両が走行時に良好な乗り心地を確保できるように、各車輪が走行する路面の変位量に応じてその車輪に連結されたサスペンション本体１０のアクチュエータ３０の作動が制御される。したがって、この路面変位量は、その路面変位量を持つプレビュー位置を制御対象輪が走行するときにその制御対象輪に連結され制御対象輪の動作を制御するアクチュエータ３０の作動を制御するために必要な情報である。路面変位量x_roadが本発明の制御情報に相当する。
【００７４】
図１２は、プレビューセンサ６３の対地角度θ_ssr、センサ高さH_ssr、センサ距離z_ssrと、センサ距離z_ssrが検出されたプレビュー位置における路面変位量x_roadの関係を示す図である。図からわかるように、これらの間に下記の（７）式が成立する。
【数７】
【００７５】
上記（７）式中の対地角度θ_ssrは基準対地角度θ0とピッチ角度θP（＝dθ_ssr）により、センサ高さH_ssrは基準高さH0と高さ変化量dH_ssrにより表される。よって、路面変位量x_roadは、下記（８）式のように表すことができる。
【数８】
路面形状演算部５２５は、上記（８）式に基づいて、路面変位量x_roadを演算する。
【００７６】
プレビュー距離演算部５２６は、センサ距離z_ssrと、位置変化量演算部５２２にて演算されたセンサ高さ変化量dH_ssrおよび／または対地角度変化量dθ_ssrとを入力し、これらの入力値に基づいて、センサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされたプレビュー位置と制御対象輪（例えば前輪）が現在接地している路面位置との間のプレビュー距離Lpを演算する。
【００７７】
図１３は、対地角度θ_ssrとセンサ距離z_ssrとの関係を表す図である。図からわかるように、プレビュー距離Lpは、センサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされたプレビュー位置R1と、プレビューセンサ６３の取付位置から鉛直下方に伸びた垂線と路面との交点R2との間の距離L_ssrと、上記交点R2と制御対象輪（前輪）の接地点R3との間の距離Dとの和により表される。また、距離L_ssrは、下記（９）式により表される。
【数９】
したがって、プレビュー距離Lpは、下記（１０）式のように表される。
【数１０】
プレビュー距離演算部５２６は、上記（１０）式に基づいて、プレビュー距離Lpを演算する。
【００７８】
なお、（１０）式からわかるように、プレビュー距離Lpの計算にセンサ高さ変化量dH_ssrは用いられておらず、センサ距離z_ssrと対地角度変化量dθ_ssrに基づいてプレビュー距離Lpが計算されている。一方、センサ距離z_ssrとセンサ高さ変化量dH_ssrに基づいてプレビュー距離Lpを計算することもできる。この場合、プレビュー距離Lpは、下記（１１）式のように表される。
【数１１】
【００７９】
データ記録部５２７は、図１５に示されるデータ記録ルーチンを繰り返し実行する。データ記録ルーチンが起動すると、データ記録部５２７は、まず図１５のＳ２００にて、車両の走行距離Sとプレビュー距離Lpとを加算することによりプレビュー位置Dpを演算する。車両の走行距離Sは上述のように０〜Lp_maxの範囲内で繰り返し変動するので、プレビュー位置Dpは、Lp〜Lp＋Lp_maxの範囲内（最大プレビュー距離Lp_maxにより表される長さの範囲内）で繰り返し変動する。このＳ２００の処理が、本発明のプレビュー位置演算手段に相当する。
【００８０】
次いで、データ記録部５２７は、プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０２）。プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_max以下である場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）は、プレビュー位置Dpを予め定められたタイヤ接地長L_tireで除算し、除算結果の小数点以下を切り捨てることにより、データ記憶位置iを演算する（Ｓ２０６）。一方、プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きい場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）は、プレビュー位置Dpから最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値をタイヤ接地長L_tireで除算し、除算結果の小数点以下を切り捨てることにより、データ記憶位置iを演算する（Ｓ２０４）。ここで、タイヤ接地長L_tireとは、そのプレビュー位置を走行する車輪のタイヤ部分が路面に接触している部分の車両進行方向に沿った長さであり、予め実験などにより測定される。タイヤ接地長L_tireは、例えば０．１ｍ程度に設定される。
【００８１】
Ｓ２０２からＳ２０６の処理により、プレビュー位置Dpに基づいて記憶位置iが求められる。この記憶位置iは、その記憶位置iを演算する際に用いたプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadがＲＡＭ５４の記憶領域５４１に記憶される場所を表すアドレスである。例えばS＝０．２ｍ，Lp＝１．４ｍ，Lp_max＝２．０ｍ，L_tire＝０．１ｍである場合、Ｓ２００におけるプレビュー位置Dpの演算結果は１．６ｍであり、この演算結果を受けたＳ２０２の判定結果はＮｏであり、この判定結果を受けて、Ｓ２０６にて記憶位置iが演算される。この場合、記憶位置i＝１６という演算結果が導かれる。また、例えばS=１.１ｍ，Lp=１．４ｍ，Lp_max=２．０ｍ，L_tire=０．１ｍである場合、Ｓ２００におけるプレビュー位置Dpの演算結果は２．５ｍであり、この演算結果を受けたＳ２０２の判定結果はＹｅｓであり、この判定結果を受けて、Ｓ２０４にて記憶位置iが演算される。この場合、Dp（＝２．５ｍ）からLp_max（＝２．０ｍ）を減算した値（＝０．５ｍ）をL_tire（＝０．１ｍ）で除算することにより、記憶位置i＝５という演算結果が導かれる。
【００８２】
図１８は、プレビュー位置Dpと記憶位置iとの対応関係を表す図である。この図によれば、プレビュー位置Dpがプレビュー距離Lpから最大プレビュー距離Lp_maxまでの範囲内の大きさであるときには、そのプレビュー位置Dpに対応した大きさを表す記憶位置iが演算される。一方、プレビュー位置Dpが最大プレビュー距離Lp_maxから最大プレビュー距離Lp_maxにプレビュー距離Lpを加算した値までの範囲内の大きさであるときには、その範囲を０からプレビュー距離Lpまでの範囲にシフトし、シフト後の値に対応した大きさを表す記憶位置iが演算される。このため記憶位置iは、０からLp_max／L_tireの整数値までの範囲内でプレビュー位置Dpの増加に応じて増加し、プレビュー位置が最大プレビュー距離Lp_maxを越えたときに記憶位置iが０に戻る。そして、そこから再度プレビュー位置Dpの増加に応じて記憶位置iが増加する。つまり、記憶位置iの最小値は０、最大値はほぼLp_max／L_tireであり、記憶位置iはこれらの範囲内で、プレビュー位置Dpに応じて繰り返し変動（増加）する。
【００８３】
このように、記憶位置iがプレビュー位置Dpに基づいて演算されるため、演算された記憶位置iとプレビュー位置Dpとの間に一定の関係性が生じる。よって、後述するようにこの関係性に基づいて正しい順序で路面変位量x_roadを読み出すことができる。また、路面変位量x_roadを記憶する記憶場所の個数は、記憶位置iの最大値を表す個数であれば足りる。具体的に言えば、本実施形態においては、路面変位量x_roadの記憶場所の個数は、Lp_max／L_tireの整数値である。Ｓ２０２〜Ｓ２０６の処理が、本発明の記憶位置演算手段に相当する。
【００８４】
Ｓ２０４またはＳ２０６にて記憶位置iを演算した後は、データ記録部５２７は、Ｓ２０８にて、車両の走行距離Sをタイヤ接地長L_tireで除算し小数点以下を切り捨てることにより、現在地記憶位置jを演算する。この現在地記憶位置jは、車両が現在走行している路面位置の路面変位量がＲＡＭ５４の記憶領域５４１に記憶されている場所を表す。
【００８５】
その後、Ｓ２１０にて、現在地記憶位置jが前回記憶位置tmpjに等しいか否かを判定する。前回記憶位置tmpjは、このルーチンを前回実行したときに現在地記憶位置jであった記憶位置である。つまり、Ｓ２１０では、このルーチンを前回実行したときに現在地記憶位置であった記憶場所と今回実行しているときに現在地記憶位置である記憶場所とが等しいか否かを判定する。現在地記憶位置jと前回記憶位置tmpjが等しくない場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）はＳ２１２に進み、前回記憶位置tmpjに記憶されている路面変位量のデータtmp_x_road[tmpj]を消去する。つまり、前回このルーチンを実行したときに現在地記憶位置に記憶されている路面変位量のデータが、今回このルーチンを実行しているときに既に過去のデータであるときは、その過去のデータは今後の制御に必要ない。よって、そのデータを消去して、その記憶場所を空の状態にする。Ｓ２１０およびＳ２１２の処理が、制御情報消去手段に相当する。
【００８６】
一方、現在地記憶位置jが前回記憶位置tmpjと等しい場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）は、Ｓ２１２の処理を飛ばしてＳ２１４に進む。そして、Ｓ２１４にて、記憶位置iに記憶されているデータtmp_x_road[i]が消去されているか、つまり記憶位置iが空の状態であるか否かを判定する。記憶位置iが空の状態である場合（Ｓ２１４：Ｙｅｓ）はＳ２１６に進み、記憶位置iにより表される記憶場所に、路面形状演算部５２５にて演算されたプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadを記録データtmp_x_road[i]として記録する。
【００８７】
一方、記憶位置iが空の状態ではない場合（Ｓ２１４：Ｎｏ）はＳ２１８に進む。Ｓ２１４の判定結果がＮｏである状況、つまり、既に記憶位置iにデータが記録されている状況は、車両のピッチ運動などによりプレビュー位置が一旦後退したか、サンプリング時間が短いか、もしくは車両の走行速度Vが小さいために、前回このルーチンを実行した時と今回このルーチンを実行している時との間に車両が走行した距離がタイヤ接地長L_tire以下である場合に生じ得る。この場合、前回このルーチンを実行した時に記憶位置iに記録された路面変位量も今回このルーチンを実行しているときに記録すべき路面変位量も有効に用いるべきである。したがって、データ記録部５２７は、Ｓ２１８にて、既に記録されているデータtmp_x_road[i]と今回演算された路面変位量x_roadとの平均値（(tmp_x_road[i]+x_road)/2））を、記録データtmp_x_road[i]として、記憶位置iにより表される記憶場所に記録する。Ｓ２１４〜Ｓ２１８の処理が、本発明の制御情報記録手段に相当する。
【００８８】
その後、データ記録部５２７はＳ２２０に進み、現在地記憶位置jを前回記憶位置tmpjに代入し、このルーチンを一旦終了する。上記からわかるように、データ記録部５２７は、プレビュー位置Dpをタイヤ接地長L_tireで除算した値に基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadについての記憶位置iを演算し、こうして演算した記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadを記録していく。このためＲＡＭ５４の記憶領域５４１には、プレビュー位置Dpがタイヤ接地長L_tireだけ進むごとに、路面変位量x_roadが記録される。
【００８９】
プレビュー補償距離演算部５２４は、図１６に示されるプレビュー補償距離演算ルーチンを繰り返し実行する。プレビュー補償距離演算ルーチンが起動すると、プレビュー補償距離演算部５２４は、まずＳ３００にて、車両の走行速度Vにプレビュー補償時間Tpを乗じることにより、プレビュー補償距離Lcを演算する。プレビュー補償時間Tpとは、アクチュエータ３０の作動時間や通信時間、内部フィルタによる遅れ分を補償するための制御遅れ時間として予め設定される時間である。したがって、プレビュー補償距離Lcは、制御遅れ時間（プレビュー補償時間Tp）の間に車両が走行する距離を表す。
【００９０】
次いで、プレビュー補償距離演算部５２４は、車両の走行距離Sをタイヤ接地長L_tireで除算して小数点以下を切り捨てることにより現在地記憶位置jを演算する（Ｓ３０２）。続いて、変数cを０に、最大プレビュー補償距離Lc_maxを最大プレビュー距離Lp_maxに、それぞれ設定する（Ｓ３０４）。
【００９１】
その後、プレビュー補償距離演算部５２４は、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１のデータ記憶位置cにより表される記憶場所に記録されている路面変位量のデータtmp_x_road[c]が消去されているか否か、つまり記憶位置cが空き状態であるか否かを判定する（Ｓ３０６）。記憶位置cが空き状態ではない場合（Ｓ３０６：Ｎｏ）は、変数cをインクリメントし（Ｓ３１４）、インクリメント後の変数cが最大プレビュー距離Lp_maxをタイヤ接地長L_tireで除算して小数点以下を切り捨てた値、つまり記憶位置の最大値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３１６）。変数cが記憶位置の最大値以下である場合（Ｓ３１６：Ｎｏ）はＳ３０６に戻る。一方、変数cが記憶位置の最大値を超えている場合（Ｓ３１６：Ｙｅｓ）はＳ３１８に進む。
【００９２】
また、Ｓ３０６の判定にて、記憶位置cが空き状態であると判定された場合（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）はＳ３０８に進む。Ｓ３０６の判定結果がＹｅｓであるときの変数cは、空き状態とされた記憶場所を表す記憶位置のうち最も小さい記憶位置を示す。Ｓ３０８では、プレビュー補償距離演算部５２４は、変数cが現在地記憶位置jよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３０８）。変数cが現在地記憶位置jよりも大きい場合（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）は、変数cと現在地記憶位置jとの差分（c−j）にタイヤ接地長L_tireを乗じることにより、最大プレビュー補償距離Lc_maxを演算する（Ｓ３１０）。一方、変数cが現在地記憶位置j以下である場合（Ｓ３０８：Ｎｏ）は、最大プレビュー距離Lp_maxから、現在地記憶位置jと変数cとの差分（j−c）にタイヤ接地長L_tireを乗じた値を減算することにより、最大プレビュー補償距離Lc_maxを演算する。
【００９３】
図１９は、上記のように演算された最大プレビュー補償距離Lc_maxを、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１上の仮想距離として表した図である。図において、記憶領域５４１内のそれぞれの記憶場所が一つの升目により表示される。各升目上の数字はその記憶場所を表す記憶位置である。また、記憶場所に路面変位量のデータが記録されている場合はその記憶場所を表す升目に斜線が引かれている。記憶場所が空き状態であるときは斜線が引かれていない。図中、現在地記憶位置がjにより表され、空き状態の記憶場所を表す記憶位置のうち最も小さい記憶位置がcにより表される。このcは、プレビュー補償距離演算ルーチンのＳ３０６の判定結果がＹｅｓであるときに判定に用いられた変数cと同じ値である。
【００９４】
図１９（ａ）は、Ｓ３０８の判定結果がＹｅｓ（c＞j）であるときに、Ｓ３１０にて演算された最大プレビュー補償距離Lc_maxを記憶領域５４１上の仮想距離として示した例である。図からわかるように、路面変位量のデータが記録されている領域は記憶位置０〜記憶位置１４により表される連続した領域である。記憶位置１５〜記憶位置１９までの領域にはデータが記録されていない。また、記憶位置０が現在地記憶位置jに該当するので、記憶領域５４１には、現在地記憶位置j（記憶位置０）から連続した１５個（c−j個）の記憶場所にデータが記録されていることになる。各記憶場所にはプレビュー位置Dpがタイヤ接地長L_tireだけ進むごとにデータが記録されるので、各記憶場所の長さをタイヤ接地長L_tireで表すことにより、記憶領域５４１には、車両の現在地から、タイヤ接地長L_tireの（c−j）倍の長さにより表される距離だけ前方の路面における路面変位量のデータまで記憶されていることがわかる。逆に言えば、それ以上先の路面変位量のデータは記憶領域５４１に記憶されていない。したがって、制御情報（路面変位量）を記憶量の面から見て補償できる最大距離である最大プレビュー補償距離Lc_maxが、Ｓ３１０に示されるように、（c−j）とタイヤ接地長L_tireとの積により表されるのである。
【００９５】
図１９（ｂ）は、Ｓ３０８の判定結果がＮｏ（c＜j）であるときに、Ｓ３１２にて演算された最大プレビュー補償距離Lc_maxを記憶領域５４１上の仮想距離として示した例である。図からわかるように、路面変位量のデータが記録されている領域は、記憶位置０〜記憶位置４により表される連続した領域と、記憶位置９〜記憶位置１９により表される連続した領域とに分断されている。記憶位置５〜記憶位置８までの領域にはデータが記録されていない。記憶位置１９にデータが記録された後は記憶位置０にデータが記録されるため、記憶領域５４１には、現在地記憶位置j（記憶位置９）から記憶位置４までの連続した１６個の記憶場所にデータが記録されていることがわかる。したがって、記憶領域５４１には、車両の現在値から、タイヤ接地長L_tireの１６倍の長さにより表される距離だけ前方の路面における路面変位量のデータまで記憶されていることがわかる。この倍率（１６倍）は、記憶場所の総個数（＝Lp_max/L_tire)から（j−c）個を差し引くことにより求められる。したがって、最大プレビュー補償距離Lc_maxが、Ｓ３１２に示されるように、最大プレビュー距離Lp_maxからタイヤ接地長L_tireと（j−c）との積を差し引いた値により表されるのである。なお、Ｓ３１６の判定結果がＹｅｓである場合は、記憶領域５４１に記録された路面変位量のデータのうち消去されたデータが存在しない場合、つまり空き状態の記憶場所がない場合であるので、最大プレビュー補償距離Lc_maxは最大プレビュー距離Lp_maxに設定される。Ｓ３０６〜Ｓ３１６の処理が、最大プレビュー補償距離演算手段に相当する。
【００９６】
Ｓ３０６〜Ｓ３１６にて最大プレビュー補償距離Lc_maxを設定した後は、プレビュー補償距離演算部５２４は、Ｓ３１８にて、プレビュー補償距離Lcが最大プレビュー補償距離Lc_maxよりも大きいか否かを判定する。プレビュー補償距離Lcが最大プレビュー補償距離Lc_maxよりも大きい場合（Ｓ３１８：Ｙｅｓ）は、プレビュー補償距離Lcを最大プレビュー補償距離Lc_maxに設定する（Ｓ３２０）。これによりプレビュー補償距離Lcが上限規制（上限ガード）される。Ｓ３２０の処理が、プレビュー補償距離上限ガード手段に相当する。その後、このルーチンを終了する。一方、プレビュー補償距離Lcが最大プレビュー補償距離Lc_max以下である場合（Ｓ３１８：Ｎｏ）は、プレビュー補償距離に上限規制する必要がないためＳ３２０の処理を飛ばし、このルーチンを終了する。
【００９７】
データ読出部５２８は、図１７に示されるデータ読出ルーチンを繰り返し実行する。データ読出ルーチンが起動すると、データ読出部５２８は、まず、Ｓ４００にて、車両の走行距離Sとプレビュー補償距離Lcとを加算することにより、プレビュー補償位置Dcを演算する。このプレビュー補償位置Dcは、プレビュー補償時間Tpの経過時に車両が走行する路面の位置を表す。Ｓ４００の処理が、本発明のプレビュー補償位置演算手段に相当する。
【００９８】
次いで、データ読出部５２８は、プレビュー補償位置Dcが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きいか否かを判定する（Ｓ４０２）。プレビュー補償位置Dcが最大プレビュー距離Lp_max以下である場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）は、プレビュー補償位置Dcをタイヤ接地長L_tireで除算し小数点以下を切り捨てることにより、読出位置nを演算する（Ｓ４０４）。一方、プレビュー補償位置Dcが最大プレビュー距離Lp_maxよりも大きい場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）は、プレビュー補償位置Dcから最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値をタイヤ接地長L_tireで除算し小数点以下を切り捨てることにより、読出位置nを演算する（Ｓ４０６）。Ｓ４０４またはＳ４０６で演算された読出位置nは、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１に記録されている路面変位量のうち、プレビュー補償時間Tp（制御遅れ時間）経過後に車両が走行する位置、すなわちプレビュー補償位置Dcに相当するプレビュー位置における路面変位量が記憶されている場所を表す。Ｓ４０４およびＳ４０６の処理が、本発明の読出位置演算手段に相当する。また、プレビュー補償位置Dcは車両のピッチ運動などに影響されないので、このような運動が発生した場合であっても、プレビュー補償位置Dcは、プレビュー最大距離Lp_maxにより表される長さの範囲内で繰り返し増加する。よって、このようなプレビュー補償位置Dcに基づいて演算される読出位置も、０から記憶位置の最大値の範囲内で増加を繰り返す。
【００９９】
次いで、データ読出部５２８は、演算した読出位置nにタイヤ接地長L_tireを乗じた値にタイヤ接地長L_tireの１／２の値を加算することにより、プレビュー補償位置閾値tmpDcを演算する（Ｓ４０８）。ここで、プレビュー補償位置閾値tmpDcについて説明する。図２０は、プレビュー補償位置閾値tmpDcを、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１上の仮想距離として表した図である。読出位置nはプレビュー補償位置Dcをタイヤ接地長L_tireで除算した値の整数値であるので、プレビュー補償位置Dcは、記憶位置（n−１）にタイヤ接地長L_tireを乗じた値と、読出位置nにタイヤ接地長L_tireを乗じた値との間の値であると推定される。プレビュー補償位置閾値tmpDc（=n*L_tire+L_tire/2）は、上記のように推定されたプレビュー補償位置Dcの中央値である。
【０１００】
プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも小さい場合は、真のプレビュー補償位置Dcが、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置と、記憶位置（n−1）により表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置との間の位置である可能性が高い。したがって、読出位置nにより表される記憶場所に記録されている路面変位量と記憶位置（n−1）により表される記憶場所に記録されている路面変位量とを用いて、真のプレビュー補償位置Dcにおけるより正しい路面変位量を演算することができる。
【０１０１】
また、プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも大きい場合は、真のプレビュー補償位置Dcが、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置と、記憶位置（n＋1）により表される記憶場所に記録された路面変位量を持つプレビュー位置との間の位置である可能性が高い。したがって、読出位置nにより表される記憶場所に記録されている路面変位量と記憶位置（n＋1）により表される記憶場所に記録されている路面変位量とを用いて、真のプレビュー補償位置Dcにおけるより正しい路面変位が演算することができる。
【０１０２】
以上のことを踏まえ、本実施形態においては、Ｓ４１０にて、プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも小さいか否かを判定する。プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも小さい場合（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）は、Ｓ４１２にて、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n]と記憶位置（n−1）により表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n-1]とを用いて、プレビュー補償位置Dcにおける路面変位量を演算する。具体的には、下記（１２）式に示されるように、tmp_x_road[n]とtmp_x_road[n-1]とにより線形補間された修正路面変位量x_road_cを演算する。
【数１２】
【０１０３】
一方、プレビュー補償位置Dcがプレビュー補償位置閾値tmpDcよりも大きい場合（Ｓ４１０：Ｎｏ）は、Ｓ４１４にて、読出位置nにより表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n]と記録位置（n+1）により表される記憶場所に記録された路面変位量のデータtmp_x_road[n+1]とを用いて、プレビュー補償位置Dcにおける路面変位量を演算する。具体的には、下記（１３）式に示されるように、tmp_x_road[n]とtmp_x_road[n+1]とにより線形補間された修正路面変位量x_road_cを演算する。
【数１３】
【０１０４】
図２１は、記憶領域５４１の各記憶場所に記録された路面変位量x_roadと、Ｓ４１２またはＳ４１４により演算された修正路面変位量x_road_cと、実際の路面変位とを対比した図である。図において、修正路面変位量x_road_cが太線により、記憶領域５４１に記録された路面変位量x_roadが細線により、実際の路面変位が点線により表されている。また、図中の番号は、記憶領域５４１に記録された路面変位量の記憶位置を表す。図からわかるように、各記憶場所に記録された路面変位量x_roadは段階的に変化しているのに対し、修正路面変位量x_road_cは、隣接する記憶場所に記録された路面変位量x_roadにより内挿補間されることにより滑らかに変化する。また、記憶位置６により表される部分に対応する実路面には窪みが形成されている。しかし、この窪みの大きさはタイヤ接地長L_tire未満であり、車輪がこの窪みを乗り越えるので、車輪はこの窪みの影響を受けない。
【０１０５】
上記のようにして修正路面変位量x_road_cを演算した後は、データ読出部５２８はこのルーチンを一旦終了する。
【０１０６】
目標制御力演算部５２９は、データ読出部５２８にて演算された修正路面変位量x_road_cを入力する。そして、入力した修正路面変位量x_road_cに所定のゲインを乗じることにより、アクチュエータ３０が出力すべき目標制御力Fを演算する。上記所定のゲインの値は、例えば車両がその修正路面変位量x_road_cを乗り越えるときに路面入力のバネ上伝達率が小さくなるように、予め計算された値である。そして、演算した目標制御力F、あるいは目標制御力Fとアクチュエータ３０が出力している制御力との偏差に応じたデューティ比で駆動回路７０のスイッチング素子が開閉するように、各スイッチング素子に制御信号を出力する。これにより各スイッチング素子が指定されたデューティ比に従って開閉し、係るデューティ制御によりアクチュエータ３０の作動が制御される。こうして制御されるアクチュエータ３０の作動は、プレビュー補償時間Tp経過後に完了する。作動完了時に丁度車両の制御対象輪（例えば前輪）が、修正路面変位量x_road_cに対応したプレビュー位置Dpを通る。このようにして最適なタイミングでプレビュー制御が行われる。
【０１０７】
図２２（ａ）〜図２２（ｈ）は、上記説明したプレビュー制御によりＲＡＭ５４の記憶領域５４１に路面変位量のデータが記録されていく状態を、車両の走行状態とともに示した図である。図において、記憶領域５４１は２０個のデータを記憶する記憶場所を備えている。各記憶場所を表す記憶位置は、右から順に大きくなる。つまり、右端の記憶場所を表す記憶位置が最も小さい記憶位置（i＝０）であり、記憶領域５４１の左端の記憶場所を表す記憶位置が最も大きい記憶位置（i＝１９）である。最大プレビュー距離Lp_maxは２．０ｍ、タイヤ接地長L_tireは０．１ｍである。
【０１０８】
図２２（ａ）は、走行距離Sが０ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算して得られるプレビュー位置Dpが１．６５ｍである。このプレビュー位置における路面変位量が、記憶領域５４１のうち記憶位置１６により表される記憶場所に記録される。
【０１０９】
図２２（ｂ）は、車両の走行距離Sが０．２５ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。図からわかるように、この時点で車両の前輪が凹所に嵌り込んでいるため前方が沈み込むようなピッチ運動が発生している。したがって、センサ高さおよび対地角度が大きく変化し、その結果プレビュー位置Dpが１．５５ｍに後退する。このプレビュー位置における路面変位量が、記憶領域５４１のうち記憶位置１５により表される記憶場所に記録される。また、既に走行した位置を表す記憶位置（記憶位置０および記憶位置１）に路面変位量が記憶されている場合には、それらの路面変位量は消去される。図中、符合ｃにより表される記憶場所は、路面変位量が消去された記憶場所である。
【０１１０】
図２２（ｃ）は、車両の走行距離Sが０．４５ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー位置Dpは１．９５ｍである。このプレビュー位置における路面変位が、記憶位置１９により表される記憶場所に記録される。また、図２２（ｂ）に示される状態のときにプレビュー位置Dpが一旦後退しているので、図２２（ｂ）から図２２（ｃ）まで車両が進行する間に、プレビュー位置Dpが１．６５ｍ付近である位置における路面変位量が再度演算されることもある。この場合は、再度演算された路面変位量と、既に記憶位置１６により表される記憶場所に記録されている路面変位量の平均値が演算され、演算された平均値が記憶位置１６により表される記憶場所に記録される。
【０１１１】
図２２（ｄ）は、車両の走行距離Sが０．６５ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値が２．１ｍとなって最大プレビュー距離Lp_maxを越える。したがって、上記加算値（２．１ｍ）から最大プレビュー距離Lp_max（２．０ｍ）を減算した値（０．１ｍ）がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位が、記憶位置１により表される記憶場所に記録される。
【０１１２】
図２２（ｅ）は、車両の走行距離Sが１．３ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値が２．６５ｍとなって最大プレビュー距離Lp_maxを越える。したがって、上記加算値（２．６５ｍ）から最大プレビュー距離Lp_max（２．０ｍ）を減算した値（０．６５ｍ）がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位が、記憶位置６により表される記憶場所に記録される。
【０１１３】
図２２（ｆ）は、車両の走行距離Sが１．９５ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値は３．０５（ｍ）であり、最大プレビュー距離Lp_maxを越える。よって、上記加算値（３．０５ｍ）から最大プレビュー距離Lp_max（＝２．０ｍ）を減算した値（１．０５ｍ）がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位量が、記憶位置１０により表される記憶場所に記録される。また、図からわかるように記憶領域５４１には、記憶位置０〜記憶位置１０までの連続した記憶領域および記憶位置１９に路面変位量が記録されており、記憶位置１１〜記憶位置１８までの連続した記憶領域には路面変位量が記録されていない。記憶位置１９が車両の現在地を表す記憶位置であるので、この記憶位置１９から連続して路面変位量が記憶されている記憶場所の個数（１２個）にタイヤ接地長L_tire（０．１ｍ）を乗じた距離（１．２ｍ）が最大プレビュー補償距離Lc_maxとして設定される。よって、演算されたプレビュー補償距離Lcが１．２ｍを越えている場合は、プレビュー補償距離Lcが１．２ｍに規制される。
【０１１４】
図２２（ｇ）は、車両の走行距離Sが２．１５ｍであるときの、路面変位量の記録状態を示す。図からわかるようにこの状況において、走行距離S（２．１５ｍ）が最大プレビュー距離Lp_maxを越えているため、この走行距離Sから最大プレビュー距離Lp_max（２．０ｍ）を減算した値（０．１５ｍ）が走行距離Sとして設定される。また、プレビュー位置Dpは１．７５ｍである。よって、このプレビュー位置における路面変位量が記憶位置１７により表される記憶場所に記憶される。また、記憶位置１〜記憶位置１７までの連続した記憶領域にデータが記録されており、記憶位置１８，１９，０にはデータが記録されていない。記憶位置１が車両の現在地を表す記憶位置であるので、この記憶位置１から連続して路面変位量が記録されている記憶場所の個数（１７個）にタイヤ接地長L_tire（０．１ｍ）を乗じた距離（１．７ｍ）が最大プレビュー補償距離Lc_maxとして設定される。よって、演算されたプレビュー補償距離Lcが１．７ｍを越えている場合に、プレビュー補償距離Lcが１．７ｍに規制される。
【０１１５】
図２２（ｈ）は、車両の走行距離Sが０．９５（ｍ）であるときの、路面変位量の記録状態を示す。このときプレビュー距離Lpと走行距離Sとを加算した値が２．７５ｍとなって最大プレビュー距離Lp_maxを越える。したがって、上記加算値から最大プレビュー距離Lp_maxを減算した値（０．７５ｍ）がプレビュー位置Dpとして演算される。このプレビュー位置における路面変位量が記憶位置７により表される記憶場所に記録される。また、図からわかるように記憶領域５４１には、記憶位置０〜記憶位置７までの連続した記憶領域および記憶位置９〜記憶位置１９までの連続した記憶領域に路面変位が記録されており、記憶位置８には路面変位量は記録されていない。記憶位置９が車両の現在地を表す記憶位置であるので、この記憶位置９から連続して路面変位量が記憶されている記憶場所の個数（１９個）にタイヤ接地長L_tire（０．１ｍ）を乗じた距離（１．９ｍ）が最大プレビュー補償距離Lc_maxとして設定される。よって、演算されたプレビュー補償距離Lcが１．９ｍを越えている場合に、プレビュー補償距離Lcが１．９ｍに規制される。
【０１１６】
なお、図２２には読出位置を示していないが、読出位置は上述のように０から記憶位置の最大値の範囲内で増加を繰り返す。つまり、記憶位置順に路面変位量が読み出される。記憶位置の順序はプレビュー位置の順序を表すので、路面変位量はプレビュー位置順に読み出されることになる。このため、例えば、図２２（ａ）に示すようにプレビュー位置１．６５ｍにおける路面変位量が記憶位置１６に記録された後に、ピッチ運動が発生して、図２２（ｂ）に示すようにプレビュー位置が１．５５ｍに後退し、その位置における路面変位量が記憶位置１５に記録された場合であっても、あくまでプレビュー位置が小さい側の路面変位量が先に読み出される。つまり、後に記録された記憶位置１５における路面変位量が先に読み出され、先に記録された記憶位置１６における路面変位量が後に読み出される。このようにしてプレビュー位置順に路面変位量が読み出されることにより、車輪が路面を通過する順序（路面通過順序）とその路面位置における路面変位量の読出し順序が整合する。よって、路面通過順序と読出し順序が整合しないことに起因したプレビュー制御の制御性能の悪化を抑えることができる。
【０１１７】
以上のように、本実施形態によれば、プレビューセンサ６３によりセンサ距離z_ssrが検出されたときに検出の対象とされた路面位置を表すプレビュー位置Dpに基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadを記憶するための記憶位置iが演算される。そして、複数の記憶場所を有するＲＡＭ５４の記憶領域５４１のうち演算された記憶位置iにより表される記憶場所に路面変位量x_roadが記録される。したがって、車両のピッチ運動などの姿勢変化によってプレビュー位置Dpが変化した場合であっても、その変化を踏まえた記憶位置に路面変位量x_roadが記録される。このためプレビュー位置Dpが後退した場合であっても、プレビュー位置Dpを踏まえて演算された記憶位置に基づいて、車両に近い側（プレビュー位置が小さい側）から順に路面変位量x_roadを読み出すことができる。これにより、プレビュー制御の制御性能の悪化が抑えられる。
【０１１８】
図２３は、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１に記録されている路面変位量のデータの必要時間分解能を示すグラフである。ここで、必要時間分解能とは、ある路面変位量のデータが記録されてから次のデータが記録されるまでに要する時間間隔であり、この必要時間分解能が小さいほど、緻密に路面変位量のデータが記録されていることになる。図２３において横軸が車両の走行速度Vであり、縦軸が必要時間分解能である。また、符合Ａにより示されたグラフが、本実施形態に示したプレビュー制御を行った場合における必要時間分解能の走行速度Vに対する変化を表すグラフである。符合Ｂにより示されたグラフは、上記特許文献２に示したプレビュー制御を行った場合における必要時間分解能の走行速度Vに対する変化を表すグラフである。また、図２４は、グラフＢにより表される従来手法によるプレビュー制御のサンプリング時間Tsや各速度域において記憶される路面変位量のデータ個数と、グラフＡにより表される本実施形態によるプレビュー制御により記憶される路面変位量のデータ個数とを対比した図である。
【０１１９】
図２４からわかるように、従来手法の場合、低速度域（２０〜６０ｋｍ／ｈ）、中速度域（６０〜１３０ｋｍ／ｈ）、高速度域（１３０〜２５０ｋｍ／ｈ）のそれぞれの速度領域ごとにサンプリング時間が固定されている。サンプリング時間ごとにデータを記録する場合、時間分解能はサンプリング時間に等しい。また各速度領域のサンプリング時間を比較した場合、速度が大きい領域であるほどサンプリング時間が短い。したがって、従来手法によりプレビュー制御を実行した場合における必要時間分解能は、図２３のグラフＢに示されるように、走行速度が大きくなるほど段階的に小さくなる。このように必要時間分解能が段階的に変化する場合、その変化の境界付近の速度における必要時間分解能が大きくなる。例えば、グラフＢにおいて走行速度５０ｋｍ／ｈ付近の必要時間分解能は１２ｍｓであり、１２ｍｓの間に車両は約０．１７ｍ進む。０．１７ｍは一般的な車両のタイヤ接地長よりも長いため、本来制御に必要な路面変位量を網羅することができない。したがって、路面変位量に基づく制御の適切な精度確保がなされない。
【０１２０】
一方、本実施形態のプレビュー制御は、車両がタイヤ接地長L_tireだけ進むごとにデータ（路面変位量）を記録するので、必要時間分解能は、タイヤ接地長L_tireを走行速度で除算した値となる。したがって必要時間分解能は図２３のグラフＡに示されるように走行速度に対して反比例する。本実施形態のようにデータ（路面変位量）の記憶解像度（必要時間分解能）をタイヤ接地長により定義することにより、走行速度Vが大きい場合でも小さい場合でも、路面変位量の記録間隔がタイヤ接地長L_tireになる。このため常に最適な粗さでデータを記録することができる。
【０１２１】
また、図２４からわかるように、従来手法においては、各速度領域ごとに専用の記憶領域が必要であるため、トータルで５５個のデータを記憶するだけの記憶領域が必要であるのに対し、本実施形態では、全ての速度において共通の記憶領域を有していればよいので、例えば２０個のデータを記憶するだけの記憶領域で足りる。このように、本実施形態のプレビュー制御を実行することにより、記憶領域を節約することができる。
【０１２２】
また、本実施形態によれば、プレビューセンサ６３の対地角度が、車両側から見て鋭角になるようにプレビューセンサ６３が車両に取り付けられているので、プレビュー距離Lpを伸ばすことができる。このため、車両の走行速度Vが大きくても余裕時間を制御遅れ時間（プレビュー補償時間Tp）よりも大きくすることができる。
【０１２３】
また、データ読出部５２８では、プレビュー補償位置Dcに相当するプレビュー位置Dpに基づいてデータ記録部５２７にて演算された記憶位置が、読出位置nとして演算される。そして、演算された読出位置nにより表される記憶場所に記憶された路面変位に基づいて、目標制御力演算部５２９にてアクチュエータ３０の目標制御力Fが演算される。こうして演算された目標制御力Fに基づいてアクチュエータ３０の作動が制御される。このように位置ベースでプレビュー制御の遅れを補償することで、適切なタイミングでアクチュエータ３０の作動を完了させることができる。
【０１２４】
また、プレビュー位置Dpをタイヤ接地長L_tireで除算した値に基づいて記憶位置iを演算することにより、プレビュー位置Dpがタイヤ接地長L_tire分だけ変化するごとに、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadが記憶される。つまり、路面変位量x_roadが記録される路面の間隔がタイヤ接地長L_tireである。路面変位量x_roadが記録される路面間隔がタイヤ接地長よりも短い場合、記憶領域の記憶容量が増大するという問題が発生する。また、タイヤ接地長L_tireよりも短い区間内での路面変化は、図２１に示されるようにその変化をタイヤが乗り越えることにより無視される場合があるため、そのような微小区間内の路面変化を記憶しておく必要性に乏しい。一方、路面変位量x_roadが記録される路面間隔がタイヤ接地長L_tireよりも長い場合、路面変位量の情報が不足するため乗り心地が悪化する。これらのことから、本実施形態のように路面変位量が記録される路面間隔をタイヤ接地長L_tireとするこで、記憶容量の増大を抑えることができるとともに、過不足の無い最適な距離間隔で路面変位量x_roadを記憶することができる。
【０１２５】
また、車両の走行距離Sは、最大プレビュー距離Lp_maxを越えない範囲内で繰り返し変動するように演算されるので、車両の走行距離Sとプレビュー距離Lpとに基づいて演算されるプレビュー位置Dpも、最大プレビュー距離Lp_maxにより表される長さの範囲内で繰り返し変動し、さらにプレビュー位置Dpに基づいて演算される記憶位置iも最大プレビュー距離Lp_maxに応じた範囲内で繰り返し変動する。記憶位置iが繰り返し変動することにより、記憶領域５４１の記憶場所が繰り返し用いられる。これにより、少ない記録容量で大量の制御情報を記録することができる。
【０１２６】
また、ＲＡＭ５４の記憶領域５４１に記憶された路面変位のうち、既に走行した路面を表す記憶場所に記憶された路面変位が消去される。これにより、空き状態となった記憶位置により表される記憶場所に新たな路面変位を記録させることができる。
【０１２７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記実施形態においては、サスペンションのアクチュエータにより発生される制御力（駆動力）を求める場合に本発明のプレビュー制御を適用した例を示した。すなわち上記実施形態では、制御対象輪を動作させるアクチュエータの作動制御に本発明のプレビュー制御を適用した例を示した。しかしながら、本発明は、制御対象輪を積極的に動かすアクチュエータの作動制御のみならず、制御対象輪の動作を制御するために用いられるアクチュエータの作動制御にも適用することができる。例えば、減衰力を発生するショックアブソーバを備えるサスペンションにおいては、アクチュエータがショックアブソーバの減衰力特性を変更することにより、外部入力による車輪の上下動作（上下振動）が制御される。このようなアクチュエータの作動制御にも本発明のプレビュー制御を適用することができる。この場合、図２５に示されるように、ＣＰＵ５２は、目標制御力演算部に換えて目標減衰力演算部５２９を有する。目標減衰力演算部５２９は、データ読出部５２８が出力する修正路面変位量x_road_cを入力し、この修正路面変位量x_road_cに基づいてショックアブソーバが発生すべき目標減衰力Fを演算する。そして、演算された目標減衰力Fが発生されるように、ショックアブソーバの減衰力特性を制御するアクチュエータに制御信号を出力する。
【０１２８】
また、本発明は、車輪の上下動作を制御するアクチュエータのみならず、車輪の回転動作を制御するアクチュエータにも適用することができる。例えば、各車輪の内部に内蔵されたアクチュエータによって各車輪を回転させることにより走行する車両において、そのアクチュエータの駆動力や制動力を制御する際にも、本発明が適用され得る。この場合、図２６に示されるように、ＣＰＵ５２は目標駆動力演算部（または目標制動力演算部）５２９を有する。この目標駆動力演算部５２９は、データ読出部５２８が出力する修正路面変位量x_road_cを入力し、この修正路面変位量x_road_cに基づいてアクチュエータが発生すべき目標駆動力（または目標制動力）Fを演算する。そして、演算された目標駆動力（または目標制動力）Fが発生されるようにアクチュエータに制御信号を出力する。
【０１２９】
また、上記実施形態においては、制御情報として路面変位量を演算する例を示したが、制御情報は、制御対象輪がプレビュー位置を走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動制御に必要な情報であればどのような情報でもよい。例えば本実施形態のようにアクティブサスペンションのアクチュエータを制御する場合には、プレビュー位置における路面変位に換えて、プレビュー位置における路面勾配などを演算してもよい。また、アクチュエータが最終的に出力する目標制御力を制御情報としてもよい。この場合、図２７に示されるように、目標制御力演算部５２９が、路面形状演算部５２５により演算された路面変位量x_roadに基づいて目標制御力Fを演算する。また、データ記録部５２７は、プレビュー位置Dpに基づいて、そのプレビュー位置Dpにおける路面変位量x_roadに基づいて演算された目標制御力Fの記憶場所を表す記憶位置iを演算する。そして、演算された記憶位置iにより表される記憶場所に、その目標制御力Fが記録される。データ読出し時には、プレビュー補償位置Dcに基づいて演算された読出位置nに記録された目標制御力Fが出力される。
【０１３０】
また、上記実施形態においては路面形状演算ルーチン（図１５）にて、記憶位置iに既にデータが記録されていると判定された場合（Ｓ２１４：Ｎｏ）は、今回演算された路面変位量x_roadと既に記憶位置iに記録されているデータtmp_x_road[i]との平均値をその記憶位置iに記録する（Ｓ２１８）例を示したが、既に記録されているデータと今回演算された路面変位量とのいずれか大きい方（最大値）を、その記憶位置に記録してもよい。この場合、図２８に示されるように、記憶位置iに既にデータが記録されていると判定された場合（Ｓ２１４：Ｎｏ）は、Ｓ２１８にて、今回演算した路面変位量x_roadが記憶位置iに記録されたデータtmp_x_road[i]よりも大きいか否かが判定され、大きい場合はその路面変位量x_roadを記憶位置iに記録し、そうでない場合は既に記録されたデータtmp_x_road[i]をそのまま記憶位置iに残すようにすればよい。
【０１３１】
また、センサ距離z_ssrのサンプリング時間（サンプリング周期）Tsは、少なくともタイヤ接地長L_tireごとに路面変位を記録することができる範囲において、自由に設定することができる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
【符号の説明】
【０１３２】
１０…サスペンション本体、２０…コイルスプリング、３０…アクチュエータ、３１…電気モータ、３５…ボールネジ機構、５０…サスペンションＥＣＵ、５１…入力インターフェース、５２…ＣＰＵ、５２１…状態量演算部、５２２…位置変化量演算部、５２３…走行距離演算部、５２４…プレビュー補償距離演算部、５２５…路面形状演算部、５２６…プレビュー距離演算部、５２７…データ記録部、５２８…データ読出部、５２９…目標制御力演算部、５３…ＲＯＭ、５４…ＲＡＭ、５４１…記憶領域、５５…出力インターフェース、５６…双方向バス、６１…バネ上加速度センサ、６２…車速センサ、６３…プレビューセンサ、７０…駆動回路、Dc…プレビュー補償位置、Dp…プレビュー位置、L_tire…タイヤ接地長、Lc…プレビュー補償距離、Lc_max…最大プレビュー補償距離、Lp…プレビュー距離、Lp_max…最大プレビュー距離、tmpDc…プレビュー補償位置閾値、Tp…プレビュー補償時間、Ts…サンプリング時間、x_road…路面変位量、x_road_c…修正路面変位量、z_ssr…センサ距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられ、その取付位置から車両が走行する予定の路面位置までの間の距離を予め設定されたサンプリング時間ごとに検出するプレビューセンサを備え、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置を走行する車輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するアクチュエータの作動制御装置において、
車両の走行速度に基づいて車両の走行距離を演算する走行距離演算手段と、
前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置とそのプレビュー位置を走行する予定の車輪である制御対象輪が現在接地している路面位置との間の距離であるプレビュー距離を演算するプレビュー距離演算手段と、
前記車両の走行距離に前記プレビュー距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー位置を演算するプレビュー位置演算手段と、
前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するために必要な情報である制御情報を演算する制御情報演算手段と、
前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報を記憶する複数の記憶場所を有するメモリと、
前記プレビュー位置演算手段により演算された前記プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動を制御するために必要な情報として前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報の前記メモリ内における記憶場所を表す記憶位置を演算する記憶位置演算手段と、
前記メモリ内の記憶場所のうち、前記記憶位置演算手段により演算された記憶位置により表される記憶場所に前記制御情報を記録する制御情報記録手段と、
を備えることを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアクチュエータの作動制御装置において、
車両の走行速度と、前記アクチュエータの作動の制御に関連する遅れ時間として予め設定されたプレビュー補償時間とを乗じることにより、前記プレビュー補償時間の間に車両が走行する距離であるプレビュー補償距離を演算するプレビュー補償距離演算手段と、
前記車両の走行距離に前記プレビュー補償距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー補償時間経過後に車両が走行する路面の位置を表すプレビュー補償位置を演算するプレビュー補償位置演算手段と、
前記記憶位置演算手段により前記プレビュー補償位置に相当する前記プレビュー位置に基づいて演算された記憶位置を読出位置として演算する読出位置演算手段と、
前記メモリ内の記憶場所のうち、前記読出位置演算手段により演算された読出位置により表される記憶場所に記録された前記制御情報に基づいて、前記アクチュエータの作動を制御するための制御量を演算する制御量演算手段と、
を更に備えることを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアクチュエータの作動制御装置において、
前記記憶位置演算手段は、前記プレビュー位置と、前記制御対象輪が走行路面に接触している部分の車両進行方向に沿った長さであるタイヤ接地長とに基づいて、前記記憶位置を演算することを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアクチュエータの作動制御装置において、
前記走行距離演算手段は、前記車両の走行距離が予め設定された最大プレビュー距離を越えない範囲内で繰り返し変動するように、前記車両の走行速度と前記最大プレビュー距離に基づいて前記車両の走行距離を演算することを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
【請求項１】
車両に取り付けられ、その取付位置から車両が走行する予定の路面位置までの間の距離を予め設定されたサンプリング時間ごとに検出するプレビューセンサを備え、前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた路面位置であるプレビュー位置を走行する車輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するアクチュエータの作動制御装置において、
車両の走行速度に基づいて車両の走行距離を演算する走行距離演算手段と、
前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置とそのプレビュー位置を走行する予定の車輪である制御対象輪が現在接地している路面位置との間の距離であるプレビュー距離を演算するプレビュー距離演算手段と、
前記車両の走行距離に前記プレビュー距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー位置を演算するプレビュー位置演算手段と、
前記プレビューセンサにより検出された距離に基づいて、その距離が検出されたときに検出の対象とされた前記プレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するためのアクチュエータの作動を制御するために必要な情報である制御情報を演算する制御情報演算手段と、
前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報を記憶する複数の記憶場所を有するメモリと、
前記プレビュー位置演算手段により演算された前記プレビュー位置に基づいて、そのプレビュー位置を前記制御対象輪が走行するときにその制御対象輪の動作を制御するアクチュエータの作動を制御するために必要な情報として前記制御情報演算手段により演算された前記制御情報の前記メモリ内における記憶場所を表す記憶位置を演算する記憶位置演算手段と、
前記メモリ内の記憶場所のうち、前記記憶位置演算手段により演算された記憶位置により表される記憶場所に前記制御情報を記録する制御情報記録手段と、
を備えることを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアクチュエータの作動制御装置において、
車両の走行速度と、前記アクチュエータの作動の制御に関連する遅れ時間として予め設定されたプレビュー補償時間とを乗じることにより、前記プレビュー補償時間の間に車両が走行する距離であるプレビュー補償距離を演算するプレビュー補償距離演算手段と、
前記車両の走行距離に前記プレビュー補償距離を加算した値に基づいて、前記プレビュー補償時間経過後に車両が走行する路面の位置を表すプレビュー補償位置を演算するプレビュー補償位置演算手段と、
前記記憶位置演算手段により前記プレビュー補償位置に相当する前記プレビュー位置に基づいて演算された記憶位置を読出位置として演算する読出位置演算手段と、
前記メモリ内の記憶場所のうち、前記読出位置演算手段により演算された読出位置により表される記憶場所に記録された前記制御情報に基づいて、前記アクチュエータの作動を制御するための制御量を演算する制御量演算手段と、
を更に備えることを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアクチュエータの作動制御装置において、
前記記憶位置演算手段は、前記プレビュー位置と、前記制御対象輪が走行路面に接触している部分の車両進行方向に沿った長さであるタイヤ接地長とに基づいて、前記記憶位置を演算することを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアクチュエータの作動制御装置において、
前記走行距離演算手段は、前記車両の走行距離が予め設定された最大プレビュー距離を越えない範囲内で繰り返し変動するように、前記車両の走行速度と前記最大プレビュー距離に基づいて前記車両の走行距離を演算することを特徴とする、アクチュエータの作動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１１−１８３９１９（Ｐ２０１１−１８３９１９Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０６０６（Ｐ２０１０−５０６０６）
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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