JP2010120583A

JP2010120583A - フィルタ装置

Info

Publication number: JP2010120583A
Application number: JP2008298072A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kikuchi; 政幸菊地; Kiyoshi Wakamatsu; 清志若松
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2010-06-03

Abstract

【課題】車両の走行状態に応じて、ヨーレートセンサの出力をローパスフィルタを介して出力するか、あるいは、直接出力するかを選択できるようにする。
【解決手段】フィルタ装置１０は、車両が直進走行であるか否かを判定する直進走行判定部１４と、ローパスフィルタ１５を備えるローパスフィルタ部１２とを有し、該ローパスフィルタ部１２は、前記車両が直進走行であると直進走行判定部１４が判定したときに、前記ヨーレートをローパスフィルタ１５を介して出力し、一方で、前記車両が直進走行ではないと直進走行判定部１４が判定したときに、前記ヨーレートを直接出力する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両に搭載されたヨーレートセンサの出力をフィルタリングするためのフィルタ装置に関する。

従来より、走行中の車両の旋回速度（ヨーレート）を該車両に搭載されたヨーレートセンサで検出し、検出した前記ヨーレートを用いて前記車両の挙動を制御することが広く行われている。

特許文献１には、ヨーレートセンサの出力側にローパスフィルタを接続し、前記ヨーレートセンサの出力（ヨーレート）を前記ローパスフィルタを介して出力することで、前記ヨーレートセンサの出力に対するノイズの影響を除去することが提案されている。

特開２００７−２４９４０７号公報

しかしながら、ローパスフィルタは、所定の時定数を有する遅延フィルタであるため、ヨーレートセンサの出力を前記ローパスフィルタを介して出力すると、該ヨーレートセンサの出力が遅延して、車両の挙動を迅速に制御することができない場合がある。すなわち、曲線状の道路（カーブ）等を前記車両が走行する場合に、前記カーブに沿って前記車両が旋回するように該車両の挙動を制御するときに、前記ローパスフィルタにより前記ヨーレートセンサの出力が遅延すれば、旋回中の前記車両の挙動を迅速に制御することができない。

一方、車両が直線状の道路を走行している場合（直線走行）には、該車両が旋回する可能性は少なく、ヨーレートセンサの出力は比較的に小さい。従って、この場合には、前記ヨーレートセンサの出力をローパスフィルタを介して出力しなければ、ノイズの影響を受けて、前記車両の挙動を適切に制御することができない。

この発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、車両の走行状態に応じて、ヨーレートセンサの出力をローパスフィルタを介して出力するか、あるいは、直接出力するかを選択することができるフィルタ装置を提供することを目的とする。

この発明に係るフィルタ装置は、車両が直進走行であるか否かを判定する直進走行判定部と、ローパスフィルタを備えるローパスフィルタ部とを有し、前記ローパスフィルタ部は、前記車両が直進走行であると前記直進走行判定部が判定したときに、ヨーレートセンサの出力を前記ローパスフィルタを介して出力し、一方で、前記車両が直進走行ではないと前記直進走行判定部が判定したときに、前記ヨーレートセンサの出力を直接出力することを特徴としている。

この構成によれば、前記車両が直進走行であると前記直進走行判定部が判定したときに、前記ヨーレートセンサの出力を前記ローパスフィルタを介して出力し、一方で、前記車両が直進走行ではないと前記直進走行判定部が判定したときに、前記ヨーレートセンサの出力を直接出力するようにしたので、前記車両の走行状態に応じて、前記ヨーレートセンサの出力を前記ローパスフィルタを介して出力するか、あるいは、直接出力するかを選択することができる。

この結果、前記車両が直進走行であるときには、前記ヨーレートセンサの出力が前記ローパスフィルタを介して出力されるので、比較的小さな前記ヨーレートセンサの出力に対するノイズの影響を確実に除去することができ、前記車両の挙動を適切に制御することが可能となる。

一方、前記車両が直進走行ではなく、カーブ等を旋回しながら走行している場合には、前記ヨーレートセンサの出力が前記ローパスフィルタを介さずに直接出力されるので、前記ヨーレートセンサの出力の遅延が発生せず、旋回中の前記車両の挙動を迅速に制御することができる。

ここで、前記直進走行判定部は、前記ヨーレートセンサの出力が所定の閾値よりも小さいときに前記車両が直進走行であると判定し、一方で、前記ヨーレートセンサの出力が前記閾値以上であるときに前記車両が直進走行ではないと判定してもよい。この場合でも、前記車両の走行状態に応じて、前記ヨーレートセンサの出力を適切に出力することが可能となる。

この発明では、車両の走行状態に応じて、ヨーレートセンサの出力をローパスフィルタを介して出力するか、あるいは、直接出力するかを選択することができる。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、この発明の実施形態に係るフィルタ装置１０の概略ブロック図である。

このフィルタ装置１０は、図示しない車両に搭載されたヨーレートセンサと、該車両の挙動を制御するマイクロコンピュータから構成される制御装置（ＥＣＵ）との間に接続され、前記ヨーレートセンサの出力（ヨーレート）をフィルタリングして前記ＥＣＵに出力することが可能である。また、フィルタ装置１０は、ローパスフィルタ部１２と、直進走行判定部１４とを有する。なお、前記車両に搭載された前記ヨーレートセンサ及び前記ＥＣＵの構成及び機能は、特許文献１に開示されているので、この明細書では、それらの詳細な説明については省略する。

ローパスフィルタ部１２は、減算点１６と、アンプ１８と、切替スイッチ２０とを備えている。この場合、直進走行判定部１４から切替スイッチ２０の入力ポート２０ｄへの制御信号の入力により、入力ポート２０ａと出力ポート２０ｃとが接続されると、図１に示すように、出力ポート２０ｃの出力が減算点１６に減算信号としてフィードバック（入力）される閉ループのローパスフィルタ１５が構成される。一方、入力ポート２０ｄに対する制御信号の入力が停止すると、入力ポート２０ａと出力ポート２０ｃとの接続が、入力ポート２０ｂと出力ポート２０ｃとの接続に切り替わる。また、直進走行判定部１４は、絶対値変換部２２と、閾値記憶部２４と、判定部２６とを備える。

次に、このフィルタ装置１０の動作について説明する。

前記ヨーレートセンサが前記車両のヨーレートを検出し、検出した前記ヨーレートをローパスフィルタ部１２及び直進走行判定部１４に出力した場合に、直進走行判定部１４の絶対値変換部２２は、前記ヨーレートを絶対値に変換して判定部２６に出力する。

判定部２６は、閾値記憶部２４に記憶された所定の閾値を読み出し、読み出した前記閾値と、前記ヨーレートの絶対値とを比較して、前記絶対値が前記閾値よりも小さい場合（絶対値＜閾値）には、前記車両が直線状の道路を走行する直進走行であると判定し、切替スイッチ２０の入力ポート２０ｄに制御信号（所定の振幅レベルの信号）を出力する。切替スイッチ２０は、入力ポート２０ｄに制御信号が入力されたときに、入力ポート２０ａと出力ポート２０ｃとを接続する。これにより、出力ポート２０ｃの出力が減算点１６に減算信号として入力される閉ループが形成されてローパスフィルタ１５が構成される。

減算点１６では、前記ヨーレートセンサからのヨーレートが加算信号として入力されると共に、出力ポート２０ｃからの切替スイッチ２０の出力が減算信号としてフィードバック（入力）される。従って、減算点１６は、前記加算信号と前記減算信号との偏差をアンプ１８に出力する。アンプ１８は、所定のカットオフ周波数ｆを有し、前記偏差を所定のゲインで増幅すると共に、増幅後の前記偏差における前記カットオフ周波数ｆ以下の低周波成分を通過させる。アンプ１８から出力された低周波成分の信号（ローパスフィルタ１５を通過したヨーレート）は、入力ポート２０ａ及び出力ポート２０ｃを介して前記減算信号としてフィードバックされると共に、前記車両の挙動の制御に必要な信号として前記ＥＣＵに供給される。

一方、判定部２６は、前記ヨーレートの絶対値と前記閾値とを比較して、前記絶対値が前記閾値以上である場合（絶対値≧閾値）には、前記車両は直進走行ではなく、カーブ等を旋回しているものと判定し、次に、切替スイッチ２０の入力ポート２０ｄに対する制御信号の出力を停止する。これにより、切替スイッチ２０は、入力ポート２０ｄに対する制御信号の入力停止に起因して、入力ポート２０ａと出力ポート２０ｃとの接続を、入力ポート２０ｂと出力ポート２０ｃとの接続に切り替える。この結果、前記ヨーレートセンサからのヨーレート（ローパスフィルタ１５を通過しないヨーレート）は、入力ポート２０ｂ及び出力ポート２０ｃを介して、前記ＥＣＵに直接供給される。

この場合、減算点１６には、前記ヨーレートセンサからのヨーレートが加算信号として供給されると共に、出力ポート２０ｃからも減算信号として供給されるので、その偏差は略０となり（加算信号≒減算信号）、実際上、ローパスフィルタ１５は、フィルタとして機能しない。

以上説明したように、この実施形態に係るフィルタ装置１０は、車両に搭載されたヨーレートセンサの出力（ヨーレート）に基づいて該車両が直進走行であるか否かを判定する直進走行判定部１４と、ローパスフィルタ１５を備えるローパスフィルタ部１２とを有し、ローパスフィルタ部１２は、前記車両が直進走行であると直進走行判定部１４が判定したときにヨーレートをローパスフィルタ１５を介して出力し、一方で、前記車両が直進走行ではないと直進走行判定部１４が判定したときに前記ヨーレートを直接出力する。

これにより、前記車両の走行状態に応じて、前記ヨーレートをローパスフィルタ１５を介して出力するか、あるいは、直接出力するかを選択することができる。この結果、前記車両が直進走行であるときには、前記ヨーレートがローパスフィルタ１５を介して出力されるので、比較的小さな前記ヨーレートの出力に対するノイズの影響を確実に除去することができ、ローパスフィルタ１５を介してヨーレートが供給されるＥＣＵは、前記車両の挙動を適切に制御することが可能となる。

一方、前記車両が直進走行ではなく、カーブ等を旋回しながら走行している場合には、前記ヨーレートがローパスフィルタ１５を介さずに直接出力されるので、前記ヨーレートの遅延が発生せず、従って、前記ヨーレートが直接供給されるＥＣＵは、旋回中の前記車両の挙動を迅速に制御することができる。

また、直進走行判定部１４は、ヨーレートの絶対値が閾値よりも小さいときに前記車両が直進走行であると判定し、一方で、前記ヨーレートの絶対値が閾値以上であるときに前記車両が直進走行ではないと判定するので、フィルタ装置１０は、前記車両の走行状態に応じて、前記ヨーレートを適切に出力することが可能となる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書及び図面の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることは勿論である。

この発明の実施形態に係るフィルタ装置の概略ブロック図である。

符号の説明

１０…フィルタ装置１２…ローパスフィルタ部
１４…直進走行判定部１５…ローパスフィルタ
１６…減算点１８…アンプ
２０…切替スイッチ２０ａ、２０ｂ、２０ｄ…入力ポート
２０ｃ…出力ポート２２…絶対値変換部
２４…閾値記憶部２６…判定部

Claims

車両が直進走行であるか否かを判定する直進走行判定部と、ローパスフィルタを備えるローパスフィルタ部とを有し、
前記ローパスフィルタ部は、前記車両が直進走行であると前記直進走行判定部が判定したときに、ヨーレートセンサの出力を前記ローパスフィルタを介して出力し、一方で、前記車両が直進走行ではないと前記直進走行判定部が判定したときに、前記ヨーレートセンサの出力を直接出力することを特徴とするフィルタ装置。
請求項１記載のフィルタ装置において、
前記直進走行判定部は、前記ヨーレートセンサの出力が所定の閾値よりも小さいときに前記車両が直進走行であると判定し、一方で、前記ヨーレートセンサの出力が前記閾値以上であるときに前記車両が直進走行ではないと判定することを特徴とするフィルタ装置。