[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以及存储介质

权利要求书

1.一种路面纵断面推断装置，具备：

获取部，获取表示在路面上行驶的车辆的运动的物理量；

预测部，基于包含多个参数的仿真模型来预测状态变量的时间演化，所述状态变量包含表示所述车辆行驶的路面的凹凸的变量以及表示所述物理量的变量；

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来计算所述物理量的观测值；

更新部，通过由所述获取部获取的所述物理量与由所述计算部计算出的所述物理量的数据同化，来更新所述状态变量；

推断部，基于所述状态变量中包含的表示所述路面的凹凸的变量，在第一条件以及第二条件下分别推断所述路面的纵断面；以及

确定部，确定所述多个参数，以使评价函数的绝对值变小，所述评价函数评价在所述第一条件下推断出的所述路面的纵断面与在所述第二条件下推断出的所述路面的纵断面之差，

所述数据同化是指基于由所述获取部获取的所述物理量来更新由所述预测部预测的所述状态变量，从而提高预测精度的处理，

所述更新部基于由所述获取部获取的所述物理量与由所述计算部计算出的所述物理量之差，来更新在所述仿真模型中对所述状态变量施加的噪声的方差协方差矩阵以及在所述观测模型中对所述物理量的观测值施加的噪声的方差协方差矩阵。

2.根据权利要求1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，

在所述第一条件下推断出的所述路面的纵断面是基于表示所述半车模型的前轮胎的垂直方向的位移及速度的变量而推断出的所述路面的纵断面，

在所述第二条件下推断出的所述路面的纵断面是基于表示所述半车模型的后轮胎的垂直方向的位移及速度的变量而推断出的所述路面的纵断面，

所述评价函数包括根据表示所述前轮胎的垂直方向的位移及速度的变量计算出的第一函数与根据表示所述后轮胎的垂直方向的位移及速度的变量计算出的第二函数之差。

3.根据权利要求2所述的路面纵断面推断装置，其中，

所述第一函数是根据表示所述前轮胎的垂直方向的位移及速度的变量计算出的所述路面的纵断面的功率谱密度，

所述第二函数是根据表示所述后轮胎的垂直方向的位移及速度的变量计算出的所述路面的纵断面的功率谱密度。

4.根据权利要求3所述的路面纵断面推断装置，其中，

所述确定部进行将使用所述多个参数的候选值计算出的所述功率谱密度的对数作为从属变量、将频率的对数作为独立变量的回归分析，基于所述回归分析的确定系数与阈值的比较，确定是否采用所述候选值。

5.根据权利要求2所述的路面纵断面推断装置，其中，

所述第一函数是表示在规定时刻的所述前轮胎的垂直方向的位移的变量的值，

所述第二函数是表示在将从所述前轮胎到所述后轮胎的距离除以所述在规定时刻的所述车辆的速度而得的值与所述规定时刻相加而得的时刻的所述后轮胎的垂直方向的位移的变量的值。

6.根据权利要求1所述的路面纵断面推断装置，其中，

在所述第一条件下推断出的所述路面的纵断面是在所述车辆以第一速度在规定的道路上行驶的情况下由所述推断部推断出的所述路面的纵断面，

在所述第二条件下推断出的所述路面的纵断面是在所述车辆以与所述第一速度不同的第二速度在所述规定的道路上行驶的情况下由所述推断部推断出的所述路面的纵断面。

7.根据权利要求2所述的路面纵断面推断装置，其中，

在所述第一条件下推断出的所述路面的纵断面是在所述车辆以第一速度在规定的道路上行驶的情况下由所述推断部推断出的所述路面的纵断面，

在所述第二条件下推断出的所述路面的纵断面是在所述车辆以与所述第一速度不同的第二速度在所述规定的道路上行驶的情况下由所述推断部推断出的所述路面的纵断面。

8.根据权利要求6或7所述的路面纵断面推断装置，其中，

所述评价函数是评价在所述第一条件下推断出的所述路面的纵断面的国际粗糙度指数与在所述第二条件下推断出的所述路面的纵断面的国际粗糙度指数之差的函数。