JP2010215150A - Wavelike passage detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、波状路検出装置にかかり、特に、走行路面の中から波状路を検出する波状路検出装置に関する。 The present invention relates to a wavy road detection device, and more particularly to a wavy road detection device that detects a wavy road from a traveling road surface.
市場での波状路による車両への入力を把握するためには、市場に存在する波状路を見つける必要があるが、市場に存在する波状路を見つけるためには非常に工数や時間を要する。 In order to grasp the input to the vehicle by the wavy road in the market, it is necessary to find the wavy road existing in the market. However, it takes much man-hours and time to find the wavy road existing in the market.
また、波状路は、雨などの気象条件や人為的工事などにより、発生して消滅するため、仮に見つけることができても、車両への入力を測定する際には、消滅していることがあり、工数の無駄が発生する。 In addition, the wavy road is generated and disappears due to weather conditions such as rain and man-made construction, so even if it can be found temporarily, it may disappear when measuring the input to the vehicle. There is a waste of man-hours.
波状路などの路面状態を判定する技術としては、例えば、特許文献1に記載の技術が提案されている。特許文献1に記載の技術では、サスペンション装置のバネ上上下加速度をフィルタリングしてバネ上共振周波数領域の振動の実効値と、バネ上共振周波数領域及びバネ下共振周波数領域の中間の中間周波数の振動の実効値とを算出し、それらバネ上共振周波数領域の振動の実効値及び中間周波数領域の振動の実効値を比較して路面状態を判定することが提案されている。 As a technique for determining a road surface state such as a wavy road, for example, a technique described in Patent Document 1 has been proposed. In the technique described in Patent Document 1, the sprung vertical acceleration of the suspension device is filtered to obtain an effective value of vibration in the sprung resonance frequency region and vibration at an intermediate frequency between the sprung resonance frequency region and the unsprung resonance frequency region. Is calculated, and the road surface condition is determined by comparing the effective value of vibration in the sprung resonance frequency region and the effective value of vibration in the intermediate frequency region.
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、バネ上に設けられた加速度センサの検出結果と、3つのバンドパスフィルタを用いて、バネ上共振周波数領域の振動の実効値と、バネ上共振周波数領域及びバネ下共振周波数領域の中間の中間周波数の振動の実効値とを算出するようにしているが、加速度センサがバネ上に設けられているため、ダンパによる減衰の影響を受けるので、ダンパの減衰を含む路面状態を検出しており、正確に路面状態を判定するためには改善の余地がある。 However, in the technique described in Patent Literature 1, the detection result of the acceleration sensor provided on the spring, the effective value of the vibration in the sprung resonance frequency region, and the sprung resonance frequency region using the three bandpass filters. And the effective value of the vibration of the intermediate frequency in the middle of the unsprung resonance frequency region is calculated, but since the acceleration sensor is provided on the spring, it is affected by the damping by the damper. There is room for improvement in order to accurately determine the road surface state.
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、市場に存在する波状路を正確に判断して容易に見つけ出すことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described facts, and an object of the present invention is to accurately determine a wavy path existing in the market and easily find it.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、車両のバネ下に入力される加速度を所定サンプリング周期毎に検出する加速度検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記加速度検出手段によって検出された前記加速度の変分を累積する累積手段と、前記累積手段によって得られる前記変分の累積結果の前記サンプリング周期毎の差分を算出する算出手段と、前記算出手段の算出結果が予め定めた加速度以上が所定時間以上継続していることを表し、かつ前記車速検出手段によって所定の車速以上が検出された場合に、波状路であると判断する判断手段と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an acceleration detection means for detecting an acceleration input to the unsprung portion of the vehicle at every predetermined sampling period, a vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed, and the acceleration detection. A means for accumulating the variation of the acceleration detected by the means; a calculating means for calculating a difference for each sampling period of the accumulated result of the variation obtained by the accumulating means; and a calculation result of the calculating means. A determination means for determining that the road is a wavy road when the vehicle speed detection means indicates that a predetermined acceleration or more has continued for a predetermined time or more and is detected by the vehicle speed detection means. It is said.
請求項1に記載の発明によれば、加速度検出手段では、車両のバネ下に入力される加速度が所定サンプリング周期毎に検出され、車速検出手段では、車速が検出される。 According to the first aspect of the present invention, the acceleration detecting means detects the acceleration input to the unsprung portion of the vehicle every predetermined sampling period, and the vehicle speed detecting means detects the vehicle speed.
累積手段では、加速度検出手段によって検出されたバネ下の加速度の変分が累積され、算出手段では、累積手段によって得られる変分の累積結果のサンプリング周期毎の差分が算出される。 The accumulating means accumulates the variation of the unsprung acceleration detected by the acceleration detecting means, and the calculating means calculates the difference for each sampling period of the accumulated result of the variation obtained by the accumulating means.
ところで、算出手段の算出結果は、波状路を走行した場合と、波状路以外のランダム路面を走行した場合とで異なり、波状路を走行した場合には、算出手段の算出結果は、連続性のある波形となり、ランダム路面を走行した場合には、算出手段の算出結果は、連続性のない波形となる。連続性の有無を判断は、例えば、所定の加速度以上が所定時間以上継続しているか否かによって判断することができる。また、車速が所定車速以上の波状路を検出することで、所定車速以上の共振を測定することが可能となる。 By the way, the calculation result of the calculation means is different between when traveling on a wavy road and when traveling on a random road surface other than the wavy road. When a certain waveform is obtained and the vehicle travels on a random road surface, the calculation result of the calculation means is a waveform having no continuity. Whether or not there is continuity can be determined, for example, based on whether or not a predetermined acceleration or more continues for a predetermined time or more. Further, by detecting a wavy path having a vehicle speed equal to or higher than a predetermined vehicle speed, it is possible to measure resonance higher than the predetermined vehicle speed.
そこで、判断手段では、算出手段の算出結果が、所定の加速度以上が所定時間以上継続していることを表し、かつ車速検出手段によって所定車速以上が検出された場合に、波状路であると判断される。 Therefore, the determination means determines that the road is a wavy road when the calculation result of the calculation means indicates that a predetermined acceleration or more has continued for a predetermined time or more, and the vehicle speed detection means detects a predetermined vehicle speed or more. Is done.
このように、判断手段が波状路を判断することにより、市場に存在する波状路を正確に判断して容易に見つけ出すことができる。 In this way, the determination means determines the wavy path, so that the wavy path existing in the market can be accurately determined and easily found.
以上説明したように本発明によれば、バネ下加速度の変分の累積結果においてサンプリング周期毎の差分を算出し、算出結果が、所定の加速度以上が所定時間以上継続していることを表し、かつ所定車速以上が検出された場合に波状路であると判断することにより、市場に存在する波状路を正確に判断して容易に見つけ出すことができる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, the difference for each sampling period is calculated in the cumulative result of the variation of the unsprung acceleration, and the calculation result indicates that a predetermined acceleration or more continues for a predetermined time or more. In addition, when the vehicle speed is detected to be equal to or higher than the predetermined vehicle speed, it is determined that the road is a wavy road, so that the wavy road existing in the market can be accurately determined and easily found.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係わる波状路検出装置の概略構成を示すブロック図である。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a wavy path detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
本発明の実施の形態に係わる波状路検出装置10は、バネ下加速度を検出し、バネ下加速度の検出結果を用いた演算を行うことにより波状路を検出する。すなわち、波状路検出装置10は、車両のバネ下に設ける加速度計14を備えており、加速度計14の検出結果が所定サンプリング周期毎に波状路検出装置10の制御装置12に入力されるようになっている。加速度計14は、例えば、サスペンションアーム、ハブ、ダンパの下側等のバネ下に設ける。
The wavy
制御装置12は、図1に示すように、CPU12A、RAM12B、ROM12C、及びI/Oインタフェース(I/O)12Dがそれぞれバス12Eに接続されたマイクロコンピュータからなる。
As shown in FIG. 1, the
I/O12Dには、加速度計14の他に、車速センサ16が接続されており、加速度計14によって検出されたバネ下に入力される加速度の検出結果、及び車速が入力される。
In addition to the
ROM12Cには、波状路を検出するための波状路検出プログラムや波状路を検出するための各種閾値等が記憶され、ROM12Cに記憶された波状路検出プログラムをRAM12Bに展開してCPU12Aが実行することによって波状路の検出が行われる。
The ROM 12C stores a wavy path detection program for detecting a wavy path, various threshold values for detecting the wavy path, and the like, and the
すなわち、制御装置12は、波状路検出プログラムを実行することにより、検出したバネ下加速度と車速に基づいて波状路を検出する。
That is, the
次に、波状路検出装置10で行われる波状路の検出ロジックについて説明する。図2(A)は、波状路を走行した場合にバネ下に入力される加速度の検出波形を示し、図3(A)は、ランダム路面を走行した場合にバネ下に入力される加速度の検出波形を示す。
Next, the wavy path detection logic performed by the wavy
検出したバネ下加速度の変分を累積すると、波状路を走行した場合には図2(B)に示すようになり、ランダム路面を走行した場合には図3(B)に示すようになる。 When the variation of the detected unsprung acceleration is accumulated, it becomes as shown in FIG. 2B when traveling on a wavy road, and as shown in FIG. 3B when traveling on a random road surface.
また、サンプリング周期毎に差分を計算することにより、バネ下加速度の変分累積の傾きを算出すると、波状路の場合には図2(C)に示すようになり、ランダム路面の場合には図3(C)に示すようになる。 In addition, when the slope of variation accumulation of unsprung acceleration is calculated by calculating the difference for each sampling period, the slope is as shown in FIG. 2C in the case of a wavy road, and in the case of a random road surface. As shown in 3 (C).
ここで、図2(C)及び図3(C)を比較すると、図2(C)に示す波状路の場合には、略規則的な所定幅の連続した振幅波形となり、図3(C)に示すランダム路面の場合には、不連続かつ不規則な波形となる。すなわち、波状路の場合には連続性のある波形が算出され、ランダム路面の場合には連続性のない波形が算出される。 Here, when FIG. 2C and FIG. 3C are compared, in the case of the wavy path shown in FIG. 2C, a continuous amplitude waveform having a substantially regular predetermined width is obtained, and FIG. In the case of the random road surface shown in Fig. 4, the waveform is discontinuous and irregular. That is, in the case of a wavy road, a continuous waveform is calculated, and in the case of a random road surface, a non-continuous waveform is calculated.
そこで、本実施の形態に係わる波状路検出装置10では、予め定めた加速度x(G)以上のバネ下加速度の変分を累積して、サンプリング周期毎に差分、すなわち変分の累積結果の傾きを算出する。そして、変分の累積結果の傾きの検出結果が、予め定めた加速度y(G)以上が所定時間t秒以上継続していることを表し、かつ所定の車速α(km/h)以上か否かを判断することにより、連続性のある波形か否かを判断し、波状路を判断するようになっている。なお、所定時間tは、ある程度の長さの波状路を検出するための時間であり、車速αは共振を観るためにある程度の速度の加速度を検出するために設定するものであり、適宜設定する。
Therefore, in the wavy
続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態に係わる波状路検出装置10の制御装置12で行われる波状路検出処理について説明する。図4は、本発明の実施の形態に係わる波状路検出装置10の制御装置12で行われる波状路検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図4の処理は、ROM12Cに記憶された波状路検出プログラムを実行することによって行われる。
Next, the wave path detection process performed by the
まず、ステップ100では、バネ下加速度検出結果、及び車速が取得されてステップ102へ移行する。すなわち、バネ下に設けられた加速度計14の検出結果、及び車速センサ16の検出結果が制御装置12によって取得される。
First, in
ステップ102では、バネ下加速度が予め定めた加速度x(G)以上か否かが制御装置12によって判定される。該判定は、路面から予め定めた加速度以上の入力があるか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ100に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ104へ移行する。
In
ステップ104では、加速度計14によって検出された加速度の変分が累積されてステップ106へ移行する。すなわち、加速度計14によって検出されたバネ下加速度の絶対値が図2(B)や図3(B)に示すように累積される。このとき、累積値が所定値でリセットされる。
In
ステップ106では、サンプリング周期毎に差分(傾き)が制御装置12によって算出されてステップ108へ移行する。これによって波状路の場合には図2(C)に示すような波形を得ることができ、ランダム路面の場合には図3(C)に示すような波形を得ることができる。
In
ステップ108では、差分を算出した結果が、予め定めた加速度y(G)以上か否かが制御装置12によって判定される。すなわち、図2(C)に示すような連続性のある波形であるか否かが判定され、該判定が否定された場合にはステップ100に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ110へ移行する。
In
ステップ110では、予め定めた加速度y(G)以上の走行時間がt秒以上継続したか否か制御装置12によって判定され、該判定が否定された場合にはステップ100に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ112へ移行する。
In
ステップ112では、車速が所定の車速α(km/h)以上か否か制御装置12によって判定され、該判定が否定された場合にはステップ100に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ114へ移行する。
In
ステップ114では、波状路と判断して、加速度計14の計測結果がRAM12B等のメモリに記憶されてステップ116へ移行する。
In
ステップ116では、計測終了か否かが制御装置12によって判定される。該判定は、例えば、制御装置12による計測終了が指示されたか否か等を判定し、該判定が否定された場合にはステップ100に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定されたところで一連の処理を終了する。
In
このように、本実施の形態に係わる波状路検出装置10は、予め定めた加速度以上の加速度の発生を検知した場合に、バネ下加速度の変分を累積して差分を算出し、算出結果の波形が予め定めた加速度y(G)以上が所定時間t秒以上継続していることを表し、かつ所定車速α以上の場合に、波状路と判断する。これによって市場に存在する波状路を正確に判断して容易に見つけ出すことができる。
As described above, the wavy
10 波状路検出装置
12 制御装置
14 加速度計
16 車速センサ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
車速を検出する車速検出手段と、
前記加速度検出手段によって検出された前記加速度の変分を累積する累積手段と、
前記累積手段によって得られる前記変分の累積結果の前記サンプリング周期毎の差分を算出する算出手段と、
前記算出手段の算出結果が予め定めた加速度以上が所定時間以上継続していることを表し、かつ前記車速検出手段によって所定の車速以上が検出された場合に、波状路であると判断する判断手段と、
を備えた波状路検出装置。 Acceleration detecting means for detecting acceleration input to the unsprung portion of the vehicle every predetermined sampling period;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Accumulating means for accumulating variation of the acceleration detected by the acceleration detecting means;
Calculating means for calculating a difference for each sampling period of the cumulative result of the variation obtained by the accumulating means;
A determination means for determining that the road is a wavy road when the calculation result of the calculation means indicates that a predetermined acceleration or more has continued for a predetermined time or more and the vehicle speed detection means detects a predetermined vehicle speed or more. When,
A wavy path detection device.
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