JP2012066683A - 乗物のバンク角検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】乗物のロールレートおよびヨーレートを検出する角速度センサ55と、ロールレートおよびヨーレートと走行速度vとに基づいて前後軸心回りの角速度である推定ロールレートPを算出するロールレート推定回路60と、推定ロールレートPから推定バンク角δを算出するバンク角推定手段59と、走行中に、推定ロールレートPおよび推定ヨーレートRに基づいて直進状態を判定する直進判定手段67と、直進判定手段67が直進と判定したときに、角速度センサ55の出力ωから直進時ドリフト量D1を推定する直進時ドリフト量推定手段69と、角速度センサ55の出力ωを直進時ドリフト量D1により補正する角速度補正手段71とを備える。
【選択図】図4
Description
δ=sin-1(v・R/g) ・・・・・・(1)
このようにして求められたバンク角δに応じた角度だけバンク角δと反対方向にヘッドランプを回転させることで、視野の広いヘッドランプの照射範囲を得ている。
R=R0・cosδ ……(2)
である。
一方、自動二輪車の重心Gにかかる遠心力fは、車体の質量をmとすると、
f=m・v・v/r ……(3)
である。ここで、質量mは車体とライダーの合計質量である。
R0は、
R0=v/r ……(4)
と表せるから、(4)式を(3)式に代入すると、遠心力fは、
f=m・v・R0 ……(5)
となる。
tanδ=f/(m・g) ……(6)
の関係が成り立つので、(6)式に(5)式を代入すると、
tanδ=v・R0/g ……(7)
となる。さらに(7)式は、(2)式のδを代入して、
tanδ=v・R/(g・cosδ) ……(8)
と表される。(8)式から、
sinδ=v・R/g ……(9)
の関係が得られ、これより推定バンク角δは、
δ=sin−1(v・R/g) ……(10)
となる。
ω=P・sinθ+R・cosθ ・・・・・・(11)
となる。ここで、P,Rは直接の計測値ではないので、以下、それぞれ推定ロールレートPおよび推定ヨーレートRと呼ぶ。
前記(9)式から推定ヨーレートRを求め、それを(11)に代入すると、推定ロールレートPは
この推定ロールレートPを積分することにより、推定バンク角δが算出される。すなわち、前回算出した推定バンク角をδ’とすると、推定バンク角δは
55 角速度センサ
57 速度センサ
59、59A バンク角推定手段
60、94 ロールレート推定回路(手段)
64 フィードバック回路
66 ドリフト除去回路
67 直進判定手段
68 ヨーレート推定手段
69 直進時ドリフト量推定手段
71 角速度補正手段
73 静止判定手段
75 静止時ドリフト量推定手段
81 処理中断回路
83 リセット回路
89 抑制回路
D1 直進時ドリフト更新量
D2 静止時ドリフト更新量
P 推定ロールレート
R 推定ヨーレート(推定バンク角に関連する値)
v 速度
δ 推定バンク角(推定バンク角に関連する値)
ω 角速度
θ 傾斜角度
Claims (9)
- 乗物の前後軸心回りの角速度であるロールレートおよび上下軸心回りの角速度であるヨーレートのそれぞれの成分を含む検出値を検出する角速度センサと、
前記角速度センサの検出値と乗物の走行速度とに基づいて推定ロールレートを算出するロールレート推定手段と、
前記推定ロールレートから乗物の推定バンク角を算出するバンク角推定手段と、
走行中に、前記ロールレートと、前記推定バンク角に関連する値とに基づいて乗物の直進状態を判定する直進判定手段と、
前記直進判定手段が直進と判定したときに、前記角速度センサの出力から直進時のセンサドリフト量を推定する直進時ドリフト量推定手段と、
前記角速度センサの出力を前記推定されたセンサドリフト量により補正する角速度補正手段と、
を備えた乗物のバンク角検出装置。 - 請求項1において、前記角速度センサは、乗物の前後軸心に対して左右軸心回りに予め定めた傾斜角度で傾斜配置されている乗物のバンク角検出装置。
- 請求項1または2において、前記直進判定手段は、前記推定ロールレートがあらかじめ定める第1判定値よりも小さい状態が所定時間継続し、かつ前記推定バンク角に関連する値があらかじめ定める第2判定値よりも小さい状態が所定時間継続したときに、直進状態と判定するものである乗物のバンク角検出装置。
- 請求項1から3のいずれか一項において、前記角速度補正手段が、補正量の変化を抑制する抑制回路を有している乗物のバンク角検出装置。
- 請求項1から4のいずれか一項において、さらに、直進判定後に、前記推定ロールレート、前記推定バンク角に関連する値が所定値を超えた場合に、前記直進時ドリフト量推定手段による直進時のドリフト量の演算を中断し、所定値以下になると演算を再開する処理中断回路を備える乗物のバンク角検出装置。
- 請求項5において、さらに、直進判定後所定時間内に前記直進時ドリフト量推定手段による直進時のドリフト量の演算が完了しなかった場合に、この演算処理を無効とするリセット回路を備える乗物のバンク角検出装置。
- 請求項1から6のいずれか一項において、さらに、乗物の静止状態を判定する静止判定手段と、
前記静止判定手段が静止と判定したときに、前記角速度センサの出力からセンサドリフト量を推定する静止時ドリフト量推定手段とを備え、
前記角速度補正手段が、前記角速度センサの出力を前記静止時のセンサドリフト量により補正する乗物のバンク角検出装置。 - 請求項7において、前記静止判定手段に入力される前記推定ロールレートは、あらかじめ定めた周波数よりも小さい低周波変化を除去したものである乗物のバンク角検出装置。
- 角速度センサにより乗物のロールレート成分およびヨーレート成分を含む検出値を検出する検出工程と、
前記検出工程で検出した検出値と乗物の走行速度とに基づいて前後軸心回りの角速度である推定ロールレートを算出するロールレート推定工程と、
前記推定ロールレートから乗物の推定バンク角を算出するバンク角推定工程と、
前記推定ロールレートと前記推定バンク角に関連する値とに基づいて乗物の直進状態を判定する直進判定工程と、
前記直進判定工程で直進と判定したときに、前記角速度センサの出力から直進時のセンサドリフト量を推定する直進時ドリフト量推定工程と、
前記角速度センサの出力を前記推定されたセンサドリフト量により補正する角速度補正工程と、
を備えた乗物のバンク角検出方法。
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