JP2017144972A - 路面勾配推定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態に係る勾配推定装置1の詳細説明に先立ち、路面の勾配を推定する方法の原理について説明する。
図1は、路面の勾配を推定する方法の原理について説明するための図である。図1(a)及び図1(b)は、車両Sが、傾斜角βの斜面上を走行している様子を模式的に示している。車両Sは、ピッチング等の振動の影響により、車両Sの前後方向が路面と完全には平行ではなく、図1(b)に示すように、車両Sの前後方向と路面の方向との間に振動角θが存在する。
Gx=vx’+g×sin(β+θ)・・・(1)
β+θ≒(Gx−vx’)/g・・・・・・(2)
β≒(Gx−vx’)/g・・・・・・・・(3)
以下、勾配推定装置1の構成及び動作について詳細に説明する。
図2は、勾配推定装置1の構成を示す図である。勾配推定装置1は、信号取得部11と、情報取得部12と、フィルタ部13と、出力部14と、制御部15とを有する。信号取得部11、情報取得部12、出力部14及び制御部15は、例えばCPUがプログラムを実行することにより実現される。
図3は、制御部15がフィルタ部13の時定数を制御する動作のフローチャートである。制御部15は、定常状態において、フィルタ部13の時定数を第1の時定数に設定する(S11)。その後、制御部15は、算出加速度が所定の閾値以上になったかどうかを監視する(S12)。制御部15は、ステップS12において、算出加速度が閾値以上になったと判定した場合、フィルタ部13の時定数を第2の時定数に変更する(S13)。
図4は、勾配推定装置1による路面の勾配の推定値と実際の勾配との関係の模式図である。図4における横軸は、測定を開始してからの経過時間を示している。図4(a)は、加速度が変化する様子を示している。図4(b)は、制御部15がフィルタ部13に設定した時定数を示している。図4(b)における実線は、制御部15が、算出加速度が閾値未満になってから遅延時間が経過した後に、フィルタ部13の時定数を第1の時定数に変更した場合を示しており、破線は、算出加速度が閾値未満になった時点で、フィルタ部13の時定数を第1の時定数に変更した場合を示している。図4(b)に示すように、車両の姿勢が変化していることを示す状態における第2の時定数は、一定値である必要はなく、時間の経過とともに変化してもよい。また、第1の時定数も、時間の経過とともに変化してもよい。
上記の説明において、フィルタ部13が、減算部141の前段に設けられている例について説明したが、フィルタ部13は、減算部141と除算部142との間に設けられていてもよいし、除算部142の後段に設けられていてもよい。また、図2に示したフィルタ部13が、時定数を変化できないフィルタであり、減算部141と除算部142との間に、時定数を制御部15により制御できるフィルタを別途設けてもよい。
以上説明したように、本実施形態における制御部15は、判定用情報が、車両Sの姿勢が変化していることを示す状態になったことを契機として、フィルタ部13の時定数を、第1の時定数から、第1の時定数よりも大きな第2の時定数に変更し、車両Sの姿勢が変化していることを示さない状態になってから所定の遅延時間が経過した後に、フィルタ部13を第2の時定数から第1の時定数に変更する。このようにすることで、加速度や駆動トルク等の情報が、車両Sの姿勢が変化していない状態に変化したことを示した後に車両Sが振動を継続する場合であっても、車両Sの振動に起因するノイズの影響を受けることなく、高い精度で、路面の勾配を推定することができる。
2 加速度センサ
3 車速センサ
11 信号取得部
111 車速演算部
112 微分部
12 情報取得部
13 フィルタ部
14 出力部
141 減算部
142 除算部
15 制御部
Claims (6)
- 車両の姿勢が変化したことを判定するために用いられる判定用情報を取得する信号取得部と、
前記判定用情報に含まれる所定の周波数以上の成分を除去することにより平滑化情報を生成するフィルタ部と、
前記平滑化情報に基づいて推定した前記車両が走行する路面の勾配を示す勾配値を出力する出力部と、
前記判定用情報が、車両の姿勢が変化していることを示す状態になったことを契機として、前記フィルタ部の時定数を、第1の時定数から、第1の時定数よりも大きな第2の時定数に変更し、前記車両の姿勢が変化していることを示さない状態になってから所定の遅延時間が経過した後に、前記フィルタ部の時定数を前記第2の時定数から前記第1の時定数に変更する制御部と、
を備えることを特徴とする路面勾配推定装置。 - 前記信号取得部は、前記車両の加速度を示す前記判定用情報を取得し、
前記制御部は、前記加速度が所定の閾値未満の状態から前記閾値以上の状態に変化したことを契機として前記フィルタ部の時定数を前記第1の時定数に変更し、前記加速度が前記閾値以上の状態から前記閾値未満の状態に変化してから前記遅延時間が経過した後に、前記フィルタ部の時定数を前記第2の時定数に変更することを特徴とする、
請求項1に記載の路面勾配推定装置。 - 前記制御部は、前記加速度が前記閾値以上の状態から前記閾値未満の状態に変化してから、前記判定用情報が示す加速度に基づいて定められる前記遅延時間が経過した後に、前記フィルタ部の時定数を前記第2の時定数に変更することを特徴とする、
請求項2に記載の路面勾配推定装置。 - 前記制御部は、前記加速度が前記閾値以上になってから前記閾値未満になるまでの間の前記加速度の最大値に基づいて定められる前記遅延時間が経過した後に、前記フィルタ部の時定数を前記第1の時定数に変更することを特徴とする、
請求項3に記載の路面勾配推定装置。 - 前記車両の重量を示す情報を取得する情報取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記情報取得部が取得した情報が示す重量に対応する前記遅延時間が経過した後に、前記フィルタ部の時定数を前記第1の時定数に変更することを特徴とする、
請求項1から4のいずれか1項に記載の路面勾配推定装置。 - 前記車両の重心の高さを示す情報を取得する情報取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記情報取得部が取得した情報が示す重心の高さに対応する前記遅延時間が経過した後に、前記フィルタ部の時定数を前記第1の時定数に変更することを特徴とする、
請求項1から5のいずれか1項に記載の路面勾配推定装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022123887A1 (ja) * | 2020-12-11 | 2022-06-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 測距装置および移動体 |
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-
2016
- 2016-02-19 JP JP2016030228A patent/JP6658065B2/ja active Active
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