[发明专利]路面纵断面推断装置、路面纵断面推断系统、路面纵断面推断方法及路面纵断面推断程序

权利要求书

1.一种路面纵断面推断装置，具备：

获取部，获取相对于车辆着地的路面垂直的垂直方向的加速度和关于俯仰轴的角速度；

第一计算部，对所述加速度进行积分来计算所述垂直方向的位移，并对所述角速度进行积分来计算关于所述俯仰轴的角度位移；

预测部，基于仿真模型，预测状态变量的时间演化，所述状态变量包括表示所述车辆行驶的路面的凹凸的变量、表示所述车辆的上下运动的变量以及表示所述车辆的关于俯仰轴的旋转运动的变量；

第二计算部，基于观测模型，根据由所述预测部预测出的所述状态变量，计算所述加速度、所述角速度、所述位移及所述角度位移；

更新部，通过由所述获取部获取到的所述加速度和所述角速度以及由所述第一计算部计算出的所述位移和所述角度位移与由所述第二计算部计算出的所述加速度、所述角速度、所述位移及所述角度位移的数据同化，对所述状态变量进行更新；以及

推断部，基于所述状态变量中包括的表示所述路面的凹凸的变量，推断所述路面的纵断面。

2.根据权利要求1所述的路面纵断面推断装置，其中，所述路面纵断面推断装置还具备：

平滑部，基于在由所述预测部进行预测的时间点之后由所述获取部获取到的所述加速度和所述角速度以及由所述第一计算部计算出的所述位移和所述角度位移，对所述状态变量进行平滑化。

3.根据权利要求1或2所述的路面纵断面推断装置，其中，

所述仿真模型是所述车辆的半车模型，

所述状态变量是表示所述半车模型的状态的变量。

4.根据权利要求3所述的路面纵断面推断装置，其中，

表示所述路面的凹凸的变量包括所述半车模型的前轮胎在垂直方向上的位移和速度以及所述半车模型的后轮胎在垂直方向上的位移和速度，

表示所述车辆的上下运动的变量包括所述半车模型的重心在垂直方向上的位移和速度、所述半车模型的前悬架在垂直方向上的位移和速度以及所述半车模型的后悬架在垂直方向上的位移和速度，

表示所述车辆的关于俯仰轴的旋转运动的变量包括关于通过所述半车模型的重心的俯仰轴的旋转角和角速度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的路面纵断面推断装置，其中，

所述仿真模型是通过所述状态变量的线性变换或非线性变换以及高斯噪声或非高斯噪声来表示所述状态变量的时间演化的模型，

所述观测模型是通过所述状态变量的线性变换或非线性变换以及高斯噪声或非高斯噪声来计算所述加速度、所述角速度、所述位移及所述角度位移的模型。

6.根据权利要求5所述的路面纵断面推断装置，其中，

所述仿真模型是通过所述状态变量的线性变换和高斯噪声来表示所述状态变量的时间演化的模型，

所述观测模型是通过所述状态变量的线性变换和高斯噪声来计算所述加速度、所述角速度、所述位移及所述角度位移的模型，

所述更新部更新所述状态变量，以使所述状态变量的平方误差最小化。