JP2002310644A - 車両の角度位置測定方法 - Google Patents

車両の角度位置測定方法

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JP2002310644A JP2002092615A JP2002092615A JP2002310644A JP 2002310644 A JP2002310644 A JP 2002310644A JP 2002092615 A JP2002092615 A JP 2002092615A JP 2002092615 A JP2002092615 A JP 2002092615A JP 2002310644 A JP2002310644 A JP 2002310644A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オフセット誤差により、車両の角度位置を決
める単一の集積アルゴリズムで、集積された回転速度信
号のドリフト変動を生じないようにすること。 【解決手段】 少なくとも１つの回転軸に関して、車両
の角度位置測定方法において、回転軸を中心にして車両
の回転速度を少なくとも１つの回転速度センサを用いて
検出し、角度位置が、検出した回転速度の集積によって
求められ、回転速度センサのオフセット誤差が考慮さ
れ、回転速度の他に、横方向加速度、即ち、回転軸に対
して横方向の車両の加速度を検出し、車両の実際の角度
位置の、横方向加速度への依存性を用いて、求められた
角度位置が車両の実際の角度位置に相応し得るかどうか
検査する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
車両の回転軸、例えば、長手方向軸及び／又は車両の横
方向軸に関して、当該車両の角度位置測定方法であっ
て、回転軸を中心にして前記車両の回転速度を少なくと
も１つの回転速度センサを用いて検出し、角度位置、例
えば、前記車両の前記長手方向軸を中心にしたロール角
度乃至前記車両の前記横方向軸を中心にしたピッチ角度
が、検出した前記回転速度の集積によって求められ、前
記回転速度センサのオフセット誤差が考慮される、車両
の角度位置測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ローリングレートセンサとして使用され
る回転速度センサは、実際には、エアバック制御装置と
共に、サイド及びヘッドエアバックの始動用のエアバッ
ク制御装置に接続されている。相応のセンサ装置は、傾
かないようにロールオーバーを予防するのにも使える。
【０００３】回転速度センサの出力信号には、一般的に
オフセット誤差があって、このオフセット誤差は、種々
の要因、例えば、センサのエージング又は誤調整によっ
て左右されることがある。このオフセット誤差により、
車両の角度位置を決める単一の集積アルゴリズムで、集
積された回転速度信号のドリフト変動を生じることがあ
る。算出されたローリング角度が、平坦な道路上を比較
的長く直線路走行している際にも、補助拘束装置(アシ
スタントシステム)が誤って始動されることがある値に
上昇してしまうことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、オフ
セット誤差により、車両の角度位置を決める単一の集積
アルゴリズムで、集積された回転速度信号のドリフト変
動を生じないようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】課題を解決するため、本
発明は、回転速度の他に、横方向加速度ＡＱ、即ち、回
転軸に対して横方向の車両の加速度を検出し、前記車両
の実際の角度位置の、前記横方向加速度ＡＱへの依存性
を用いて、求められた角度位置が前記車両の実際の角度
位置に相応し得るかどうか検査することを提案するもの
である。つまり、本発明によると、少なくとも１つの回
転速度センサを用いて求められた車両の角度位置を、尤
度を考察する領域内で検査し、即ち、集積された回転速
度信号が、車両の実際の角度位置をそもそも再現するこ
とができるのかどうか、又は、走行状況により、車両の
実際の角度位置が問題となる角度領域以外にあるのかど
うか検査される。
【０００６】本発明によると、回転速度の他に、横方向
加速度ＡＱ、即ち、回転軸に対して横方向の車両の加速
度を検出し、前記車両の実際の角度位置の、前記横方向
加速度ＡＱへの依存性を用いて、求められた角度位置が
前記車両の実際の角度位置に相応し得るかどうか検査す
ることにより、この検査を軽減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】車両の実際の角度位置が、相応の
横方向加速度ＡＱ及び車両の負荷状態に依存することは
公知である。横方向加速度ＡＱと角度位置との関連は一
義的ではないので、横方向加速度ＡＱの検出は、車両の
実際の角度位置を特定するのには、一般的には十分では
ない。何れにせよ、各測定横方向加速度ＡＱには、車両
の可能な全ての負荷状態をカバーする、車両の実際の角
度位置の角度領域が配属される。その角度領域に基づい
て、本発明によると、並行して測定された横方向加速度
ＡＱにより、車両の実際の角度位置にとって問題となる
角度領域が１回だけ求められて、検出された回転速度信
号の集積化及びセンサオフセットを考慮して求められ
た、角度位置の尤度検査用の極めて有意義な領域を示す
ことが分かっている。そのような、本発明による尤度検
査を用いて、直線路走行でも、カーブ路走行でも均一に
高い信頼度で、回転速度集積値がドリフト変動しないか
どうか確認することができる。
【０００８】基本的には、本発明の方法の実施のために
は、種々の手段がある。簡単に構成できる変形実施例
は、車両の実際の角度位置の、横方向加速度ＡＱへの依
存性を用いて、実際の角度位置の上側限界値及び下側限
界値が特定される。その特定後、求められた角度位置が
上側限界値及び下側限界値によって特定される間隔内に
位置しているかどうか検査される。上側限界値乃至下側
限界値として、有利には、所定の横方向加速度ＡＱで、
車両の最大負荷状態で生じる角度位置を選定するとよ
い。と言うのは、この場合には、最大傾斜角が予期され
るからである。何れにせよ、オフセット誤差の可能な変
化に関して、間隔の限界値を少し大きく選定すると有意
義であることが屡々ある。
【０００９】車両の実際の角度位置と相応の横方向加速
度との関連は、各々の車両タイプに依存することも当然
のことである。幾つかの場合には、リニアな関係を良好
に記述することができ、その結果、間隔の限界値を、単
に、各々検出された横方向加速度ＡＱと、常に同じ係数
との乗算によって決めることができる。実際の角度位置
と横方向加速度ＡＱとの関連が直ぐに機能的に記述でき
ない場合、メーカサイドにより、例えば、測定走行の領
域内で、相応のデータを求めて、特性曲線の形式で利用
できるようにする必要がある。車両の実際の角度位置の
各限界値は、その際簡単に、実際の角度位置と全負荷車
両の通常の走行運転時の横方向加速度ＡＱとの関連を再
現する特性曲線を用いて特定することができる。
【００１０】本発明の方法の特に有利な変形実施例で
は、検出された横方向加速度ＡＱを用いて、求められた
角度位置の尤度について検査されるのみならず、場合に
よっては、求められた角度位置が所要のように補正され
る。つまり、有利には、所定の横方向加速度ＡＱの場合
に、実際の角度位置の上側限界値を上回るか、又は、実
際の角度位置の下側限界を下回る場合に、求められた角
度位置を補正するとよい。この場合、このような補正の
簡単だが、有意義な手段は、求められた角度位置に対し
て、この求められた角度位置が上回ったり、下回ったり
する限界値を仮定するとよい。
【００１１】本発明の方法の別の有利な変形実施例で
は、求められた角度位置の尤度検査の他に、必要と思わ
れる場合には、オフセット誤差も補正され、その際、同
様に横方向加速度ＡＱに基づいて補正される。つまり、
車両の、求められた角度位置が、所定の横方向加速度Ａ
Ｑの場合に、実際の角度位置の上側限界値を超過する
か、又は、実際の角度位置の下側限界値を下回る場合に
は、オフセット誤差を補正する必要性があるものとする
とよい。このような、いわば、オフセット誤差の自己学
習補正は、極めてゆっくり行うと有利である。そのため
に、オフセット誤差は、所定の値によってデクリメント
乃至インクリメントされる。各々の実際に求められるオ
フセット誤差は、有利なやり方で記憶され、その結果、
検出された回転速度を用いて車両の角度位置を求める
際、実際のオフセット誤差をその都度考慮することがで
き、殊に、新規の運転開始時にも利用できる。
【００１２】本発明の方法の範囲内で、求められた角度
位置の場合によって行われる補正を、オフセット誤差の
場合によって行われる補正とは無関係に行ない、この両
補正の基準を同一にする必要はないという点について、
ここで指摘しておく。
【００１３】従属請求項記載の手段によって、本発明の
方法及び本発明の装置の有利な実施例及び改善が可能で
ある。別の利点は、以下の説明から分かる。
【００１４】
【実施例】以下、図示の実施例を用いて、本発明につい
て詳細に説明する。
【００１５】ローリングレートセンサを用いて、車両の
長手方向軸を中心にした車両の回転速度がセンサ信号Wa
nkrate unkorr(ローリングレート 不適性)として検出
される。既述のように、センサ信号Wankrate unkorrに
は、ローリングレートセンサのエージング又は誤調整(F
ehljustage)によって生じることがあるオフセット誤差W
R offsetがある。
【００１６】１で、センサ信号Wankrate unkorrが先ず
オフセット誤差WR offsetの付加によって補正される。
【００１７】 Wankrate=Wankrate unkorr + WR offset (1a) この式から得られた、オフセットが取り除かれた信号Wa
nkrateが、ローリング角度を決めるために集積される。
【００１８】 Wankwinkel=Wankwinkel + Wankrate ＊ dT (1b) そのようにして求められたローリング角度の本発明によ
る尤度検査が２で開始される。ここでは、実際のローリ
ング角度の上側限界値が、ローリング角度に並行して検
出された横方向加速度ＡＱを用いて、Wankgrenzeとして
特定される。
【００１９】 Wankgrenze=AQ ＊ #Wank AQ Ratio (2) その際、#Wank AQ Ratioは、例えば、５°／１ｇ又は実
際のローリング角度と横方向加速度ＡＱとの関係を示す
特性曲線である。
【００２０】３では、単に、横方向加速度ＡＱが負であ
るかどうか検査される。
【００２１】 AQ＜0 (3) AQ＜0の場合に、４で、下側ローリング限界値が、基準
となるローリング限界値として２の場合とは対称的に特
定された上側ローリング限界値として決められる。この
場合には、 Wankgrenze=-AQ ＊ #Wank AQ Ratio (4) が成立する。
【００２２】それから、５及び７で、求められたローリ
ング角度が、ローリング限界値によって決められた、実
際のローリング角度の所定の間隔内に位置しているかど
うか、従って、車両の実際のローリング角度に相応する
ことができるかどうか検査される。
【００２３】 Wankwinkel ＞ Wankgrenze ? (5) 乃至、 Wankwinkel ＜ -Wankgrenze ? (7) 求められたローリング角度が、この間隔以外に位置して
いて、従って、車両の実際のローリング角度に相応する
ことができない場合、ここで説明している実施例では、
求められたローリング角度も補正され、記憶されたオフ
セット誤差も補正される。
【００２４】求められたローリング角度が上側限界値よ
りも大きい場合、６で、上側限界値が新規のローリング
角度とされる。
【００２５】 Wankwinkel=Wankgrenze (6a) 更に、オフセット誤差が、補正値 #WR Adaption の減算
によって、ローリングレートオフセットの非常にゆっく
りした学習のために適合化される。
【００２６】 WR offset=WR offset - #WR Adaption (6b) ６と同様に、８では、求められたローリング角度が下側
ローリング限界値よりも小さい場合、下側ローリング限
界値が、新規のローリング限界値とされる。
【００２７】 Wankwinkel=-Wankgrenze (8a) 更に、オフセット誤差は、補正値 #WR Adaption の加算
により、ローリングレートオフセットのゆっくりした学
習のために適合化される。
【００２８】 WR offset=WR offset + #WR Adaption (8b) 本発明によると、少なくとも１つの回転速度センサを用
いて求められた車両の角度位置を、尤度を考察する領域
内で検査し、即ち、集積された回転速度信号が、車両の
実際の角度位置をそもそも再現することができるのかど
うか、又は、走行状況により、車両の実際の角度位置が
問題となる角度領域以外にあるのかどうか検査すること
ができる。
【００２９】そのために、少なくとも１つの回転軸に関
して、例えば、車両の長手方向軸及び／又は車両の横方
向軸に関して、当該車両の角度位置測定方法において、
回転軸を中心にして車両の回転速度を少なくとも１つの
回転速度センサを用いて検出し、角度位置、例えば、車
両の長手方向軸を中心にしたロール角度乃至車両の横方
向軸を中心にしたピッチ角度が、検出した回転速度の集
積によって求められ、回転速度センサのオフセット誤差
が考慮され、本発明によると、回転速度の他に、横方向
加速度ＡＱ、即ち、回転軸に対して横方向の車両の加速
度を検出するのである。車両の実際の角度位置の、横方
向加速度ＡＱへの依存性を用いて、求められた角度位置
が車両の実際の角度位置に相応し得るかどうか検査する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す流れ図
【符号の説明】
ＡＱ 横方向加速度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F069 AA90 BB21 EE20 EE22

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの車両の回転軸、例え
    ば、長手方向軸及び／又は車両の横方向軸に関して、当
    該車両の角度位置測定方法であって、回転軸を中心にし
    て前記車両の回転速度を少なくとも１つの回転速度セン
    サを用いて検出し、角度位置、例えば、前記車両の前記
    長手方向軸を中心にしたロール角度乃至前記車両の前記
    横方向軸を中心にしたピッチ角度が、検出した前記回転
    速度の集積によって求められ、前記回転速度センサのオ
    フセット誤差が考慮される方法において、回転速度の他
    に、横方向加速度ＡＱ、即ち、回転軸に対して横方向の
    車両の加速度を検出し、前記車両の実際の角度位置の、
    前記横方向加速度ＡＱへの依存性を用いて、求められた
    角度位置が前記車両の実際の角度位置に相応し得るかど
    うか検査することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 車両の実際の角度位置の、横方向加速度
    ＡＱへの依存性を用いて、前記実際の角度位置の上側限
    界値及び下側限界値を決め、求められた角度位置が前記
    上側限界値及び下側限界値によって決められた間隔内に
    位置しているかどうか検査する請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 車両の実際の角度位置の各限界値を、前
    記実際の角度位置と、全負荷車両の通常の走行運転時の
    横方向加速度ＡＱとの関連を示す特性曲線を用いて特定
    する請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 横方向加速度ＡＱを用いて、求めた角度
    位置の場合によっては必要な補正を行う請求項１から３
    迄の何れか１記載の方法。
  5. 【請求項５】 求めた角度位置が上側限界値を超過、又
    は、下側限界値を下回った場合に、前記求めた角度位置
    を補正する請求項２から４迄の何れか１記載の方法。
  6. 【請求項６】 求めた角度位置が限界値を超過乃至下回
    った当該限界値を、前記求められた角度位置とする請求
    項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 横方向加速度ＡＱにより、オフセット誤
    差の場合によって必要な補正を行う請求項１から６迄の
    何れか１記載の方法。
  8. 【請求項８】 求めた角度位置が上側限界値を超過、又
    は、下側限界値を下回った場合に、オフセット誤差を補
    正する請求項２から７迄の何れか１記載の方法。
  9. 【請求項９】 所定値によってデクリメント乃至インク
    リメントするようにしてオフセット誤差を補正する請求
    項７又は８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 その都度実際に求められたオフセット
    誤差を記憶し、該記憶により、車両の角度位置を求める
    場合に、検出された回転速度を用いて各々実際のオフセ
    ット誤差を考慮し、例えば、新規の運転開始時に利用す
    る請求項７から９迄の何れか１記載の方法。
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