JP3204121B2 - Vehicle longitudinal acceleration estimation device - Google Patents
Vehicle longitudinal acceleration estimation deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、前後加速度及び車
輪速等の車速関連速度に基づいて車両の前後加速度を推
定する装置に関し、特に、カルマンフィルタを利用して
前後加速度を補正する、車両用前後加速度推定装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for estimating the longitudinal acceleration of a vehicle based on longitudinal acceleration and vehicle speed-related speeds such as wheel speeds, and more particularly to a vehicle for correcting longitudinal acceleration using a Kalman filter. The present invention relates to an acceleration estimation device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、自動車に関して、ナビゲータシス
テムをはじめとしたドライバをアシストするための種々
の技術が開発されており、さらには、ドライバに代わっ
て自動的に運転操作を行なう自動運転に関する技術開発
も進められている。ドライバによる運転操作は、道路状
況や車両の走行状況を把握しながら、これらの把握した
道路状況や走行状況に応じて車速を制御したり操舵を行
なったりしており、自動運転では、このような各種機能
をコンピュータ化したり機械化したりする必要がある。2. Description of the Related Art In recent years, various technologies for assisting a driver, such as a navigator system, have been developed for automobiles. Further, technology development relating to automatic driving for automatically performing driving operation on behalf of the driver has been developed. Is also underway. The driving operation by the driver controls the vehicle speed and performs steering according to the grasped road conditions and driving conditions while grasping the road conditions and the driving conditions of the vehicle. Various functions need to be computerized or mechanized.
【０００３】例えば車両の速度や走行方向を自動的に制
御するには、ドライバに変わってスロットル操作やブレ
ーキ操作やステアリング操作を行なう機械的な機能（即
ち、スロットルアクチュエータやブレーキアクチュエー
タやステアリングアクチュエータ）が必要なことは勿論
であるが、これらのアクチュエータの作動を制御するた
めの種々の機能が必要になる。For example, in order to automatically control the speed and traveling direction of a vehicle, mechanical functions for performing throttle operation, brake operation and steering operation instead of the driver (ie, throttle actuator, brake actuator and steering actuator) are required. Needless to say, various functions for controlling the operation of these actuators are required.
【０００４】また、車両の走行状況を把握するには、車
両に種々のセンサを設けることが必要になるが、これら
のセンサの一つに、車両の前後加速度を検出する前後加
速度センサがある。このような前後加速度センサでは、
自動運転による加減速時に前後加速度センサの検出信号
を自動運転にフィードバックさせることで、加減速を精
度良くまたフィーリング良く行なうことができる。In order to grasp the running condition of the vehicle, it is necessary to provide various sensors on the vehicle. One of these sensors is a longitudinal acceleration sensor for detecting the longitudinal acceleration of the vehicle. In such a longitudinal acceleration sensor,
By feeding back the detection signal of the longitudinal acceleration sensor to the automatic driving at the time of the acceleration / deceleration by the automatic driving, the acceleration / deceleration can be performed accurately and with a good feeling.
【０００５】特に、自動ブレーキ時には、減速フィーリ
ングの悪化を招きやすいので、前後加速度センサの検出
信号を利用して円滑な減速を行なうことが重要になる。
なお、自動ブレーキを要する自動運転制御の代表的なも
のには、前方の車両との車間距離を例えば一定に保持す
る車間距離制御がある。In particular, during automatic braking, the deceleration feeling is likely to deteriorate, so that it is important to perform smooth deceleration using the detection signal of the longitudinal acceleration sensor.
A representative example of automatic driving control that requires automatic braking is inter-vehicle distance control that maintains, for example, a constant inter-vehicle distance with a preceding vehicle.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前後加速度
センサ等の加速度センサは、一般に、感知した加速度を
電圧に変換して出力する構成になっており、例えば図５
に示す実線の直線ＬＭのように、測定範囲内で加速度が
大きくなるほど出力電圧が増加するようになっている。
したがって、測定範囲内で最も加速度が小さい時、即
ち、負の加速度が最も大きい最大減速度検出時に、出力
電圧が最小値Ｖ1 となり、測定範囲内で最も加速度が大
きい時、即ち、最大加速度検出時に、出力電圧が最大値
Ｖ3 となる。また、加速度（又は減速度）を感知しなけ
れば出力電圧はこれらの中間的な値Ｖ 2 となる。By the way, the longitudinal acceleration
An acceleration sensor such as a sensor generally senses the detected acceleration.
It is configured to convert to a voltage and output it.
As shown by the solid straight line LM shown in
The output voltage increases as the voltage increases.
Therefore, when the acceleration is the smallest in the measurement range,
When the maximum negative deceleration is detected, the output
Voltage is minimum value V1And the acceleration is the largest within the measurement range.
Threshold, that is, when the maximum acceleration is detected, the output voltage
VThreeBecomes Also, acceleration (or deceleration) must be detected.
If the output voltage is between these values V TwoBecomes
【０００７】したがって、このような加速度センサで
は、所定の電圧値が０点（加速度が０の中立点）となる
が、この０点（中立点）の電圧値には一般に経時変化
（ＤＣオフセット）による変化が生じるようになり、例
えば加速度があるのに中立点を示すような電圧値が出力
されるなど、検出誤差の原因となる。この対策として
は、例えば停止時には加速度０なので、停止時における
加速度センサの出力電圧を加速度０とみなすような補正
も考えられている。Therefore, in such an acceleration sensor, a predetermined voltage value is 0 point (neutral point where acceleration is 0), and the voltage value of this 0 point (neutral point) generally changes with time (DC offset). This causes a detection error, for example, a voltage value indicating a neutral point is output despite acceleration. As a countermeasure, for example, since the acceleration is 0 when the vehicle is stopped, a correction is considered that the output voltage of the acceleration sensor when the vehicle is stopped is regarded as the acceleration 0.
【０００８】ところが、これ以外にも、加速度検出にか
かる誤差原因があり、上述の技術による中立点補正で
は、確実な補正を行なえず加速度検出を常に適切に行な
うことはできない。つまり、一般に加速度センサは温度
影響を受けやすく、同じ加速度に対しても、高温の雰囲
気下では、図５に示す破線の直線ＬＨのように、出力電
圧値が高くなり（図５中の＋Ｖ4 参照）、逆に、低温の
雰囲気下では、図５に示す破線の直線ＬＬのように、出
力電圧値が低くなる（図５中の−Ｖ5 参照）。このよう
な温度変化による出力特性の変化は、加速度センサの検
出電圧の中立点を変動させてしまう上、極端に示せば図
５中の曲線ＬＢのように、センサに実際に加わった加速
度と出力電圧値との対応が信頼できなくなってしまう。[0008] However, there are other error sources related to the acceleration detection, and the neutral point correction according to the above-described technique cannot perform a reliable correction and cannot always properly detect the acceleration. That is, generally, the acceleration sensor is easily affected by temperature, and the output voltage value increases as shown by a broken line LH in FIG. 5 (+ V 4 in FIG. see), conversely, in the low temperature atmosphere, reference -V 5 of the output voltage value is lower (in FIG. 5 as dashed straight line LL shown in FIG. 5). Such a change in the output characteristic due to the temperature change causes the neutral point of the detection voltage of the acceleration sensor to fluctuate. In addition, if it is extremely described, as shown by a curve LB in FIG. Correspondence with the voltage value becomes unreliable.
【０００９】前述のような自動運転をはじめとした車両
における種々の運転制御や運転アシストシステムにおい
て、このような加速度センサの検出値を利用する場合、
加速度センサの検出誤差が、運転制御や運転アシストシ
ステムの適切な作動を妨げる場合もある。特に、前述の
ように、前後加速度センサの検出結果に基づいて車両の
加減速制御を行なう場合などでは、加速度センサの検出
誤差に起因して、加減速の精度向上やフィーリングの向
上を思うように達成できない場合がある。In various driving control and driving assist systems for vehicles such as the automatic driving described above, when the detection value of such an acceleration sensor is used,
The detection error of the acceleration sensor may prevent proper operation of the driving control or the driving assist system. In particular, as described above, when performing acceleration / deceleration control of a vehicle based on the detection result of the longitudinal acceleration sensor, the acceleration / deceleration accuracy and feeling may be improved due to the detection error of the acceleration sensor. May not be achieved.
【００１０】なお、特開平２−１９７７１号公報には、
自動車の加速度センサの較正装置が開示されているが、
この技術は、車両の停止時又は車速がほぼ一定の時の加
速度センサの出力値を加速度０として較正し、また、自
動車の速度変化から加速度を求めてこの加速度変化に対
応するように加速度センサの出力値を較正するものであ
る。これにより、経時変化や温度変化により加速度セン
サの出力値が変動しても、これが適宜較正されて正確な
加速度に補正される。Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-19771 discloses that
Although a calibration device for an automobile acceleration sensor is disclosed,
This technology calibrates the output value of the acceleration sensor when the vehicle stops or the vehicle speed is almost constant as acceleration 0, obtains the acceleration from the change in the speed of the vehicle, and calculates the acceleration from the change in the speed of the vehicle so as to correspond to the change in acceleration. This is for calibrating the output value. As a result, even if the output value of the acceleration sensor fluctuates due to a change over time or a temperature change, the output value is appropriately calibrated and corrected to an accurate acceleration.
【００１１】しかしながら、例えば速度変化から求めた
加速度で加速度センサの出力値を較正するには、速度変
化の検出に関して十分な精度が要求され、必ずしも思惑
通りの較正を行なうことはできず、確実に精度良い加速
度データを得られるものではない。本発明は、上述の課
題に鑑み創案されたもので、温度変化や経時変化等によ
り前後加速度センサの出力値が変化しても高精度な前後
加速度情報を得られるようにした、車両用前後加速度推
定装置を提供することを目的とする。However, in order to calibrate the output value of the acceleration sensor with the acceleration obtained from the speed change, for example, sufficient accuracy is required for detecting the speed change, and the calibration cannot always be performed as expected. Accurate acceleration data cannot be obtained. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and is capable of obtaining high-precision longitudinal acceleration information even when an output value of a longitudinal acceleration sensor changes due to a temperature change, a temporal change, or the like. An object is to provide an estimation device.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の車両用前後加速度推定装置は、車両の前後加
速度を検出する前後加速度センサと、該車両の車速関連
速度を検出する車速関連速度センサと、該前後加速度セ
ンサ及び該車速関連速度センサの各検出値を処理して前
後加速度推定値を出力するカルマンフィルタとをそな
え、該カルマンフィルタが、該前後加速度推定値と該車
速関連速度センサで検出された車速関連速度検出値とに
基づいて車速関連速度推定値を出力する車速関連速度推
定部と、該車速関連速度推定値と該車速関連速度センサ
による車速関連速度検出値との偏差の時間積分値に前後
加速度用ゲインＫ１を乗算した値で、該前後加速度セン
サによる前後加速度検出値を補正して該前後加速度推定
値を算出する前後加速度推定値算出部とをそなえて構成
されていることを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle longitudinal acceleration estimating apparatus for detecting a longitudinal acceleration of a vehicle, and a vehicle speed detecting a vehicle speed related speed of the vehicle. An associated speed sensor, and a Kalman filter that processes each detected value of the longitudinal acceleration sensor and the vehicle speed-related speed sensor and outputs an estimated longitudinal acceleration value. The Kalman filter includes the estimated longitudinal acceleration value and the vehicle speed-related speed sensor. A vehicle speed-related speed estimating unit that outputs a vehicle speed-related speed estimated value based on the vehicle speed-related speed detected value detected by the control unit; and a deviation between the vehicle speed-related speed estimated value and the vehicle speed-related speed detected value by the vehicle speed-related speed sensor. The longitudinal acceleration gain K1 is multiplied by the time integral value to correct the longitudinal acceleration detection value by the longitudinal acceleration sensor to calculate the longitudinal acceleration estimation value. It is characterized by being configured to include a degree estimation value calculation unit.
【００１３】請求項２記載の本発明の車両用前後加速度
推定装置は、請求項１記載の装置において、該車速関連
速度推定部が、該前後加速度推定値を、該車速関連速度
推定値と該車速関連速度検出値との偏差に車速関連速度
用ゲインＫ２を乗算した値で補正することで補正前後加
速度推定値を算出し、該補正前後加速度推定値を時間積
分することで該車速関連速度推定値を得るように構成さ
れていることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided the vehicle longitudinal acceleration estimating apparatus according to the first aspect, wherein the vehicle speed-related speed estimating section calculates the longitudinal acceleration estimated value by using the vehicle speed-related speed estimated value and the vehicle speed-related speed estimated value. A corrected longitudinal acceleration estimation value is calculated by correcting the deviation from the detected vehicle speed-related speed value by a value obtained by multiplying the deviation by a vehicle speed-related speed gain K2, and the corrected vehicle longitudinal speed estimation value is integrated by time. It is characterized in that it is configured to obtain a value.
【００１４】請求項３記載の本発明の車両用前後加速度
推定装置は、請求項１又は２記載の装置において、該前
後加速度センサの出力値の変動周波数域の所定の周波数
ｆに対して、該前後加速度用ゲインＫ１は（２πｆ）2
に、該車速関連速度用ゲインＫ２は（２√２πｆ）に設
定されていることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a vehicle longitudinal acceleration estimating apparatus according to the first or second aspect, wherein the predetermined value f of the fluctuation frequency range of the output value of the longitudinal acceleration sensor is set to be equal to the predetermined frequency f. The gain K1 for longitudinal acceleration is (2πf) 2
The vehicle speed-related speed gain K2 is set to (2√2πf).
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明すると、図１〜図４は本発明の一実
施形態としての車両用前後加速度推定装置に関するもの
である。図１に示すように、本車両用前後加速度推定装
置は、車両の前後加速度（以下、前後Ｇともいう）を検
出するように車両に設置された前後加速度センサ５１
と、車両の車速関連速度として車輪速を検出する車輪速
センサ（車速関連速度センサ）５２と、これらの前後加
速度センサ５１及び車速速センサ５２の各検出値を処理
して前後加速度推定値ＧO を出力するカルマンフィルタ
５３とをそなえて構成される。なお、車輪速センサ５２
は、車輪毎に設置されるが、変速機の出力回転数を直接
又は間接的に検出するセンサを設けて、車速関連速度と
しての車輪速に代えて変速機の出力回転数を用いてもよ
い。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a vehicle longitudinal acceleration estimating apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. As shown in FIG. 1, a longitudinal acceleration estimating device for a vehicle includes a longitudinal acceleration sensor 51 installed in the vehicle so as to detect the longitudinal acceleration of the vehicle (hereinafter, also referred to as longitudinal G).
A wheel speed sensor (vehicle speed-related speed sensor) 52 for detecting a wheel speed as a vehicle speed-related speed of the vehicle; and processing the detected values of these longitudinal acceleration sensor 51 and vehicle speed sensor 52 to estimate the longitudinal acceleration G O. And a Kalman filter 53 that outputs Note that the wheel speed sensor 52
Is installed for each wheel, but a sensor for directly or indirectly detecting the output rotation speed of the transmission may be provided, and the output rotation speed of the transmission may be used instead of the wheel speed as the vehicle speed-related speed. .
【００１６】また、カルマンフィルタ５３は、車両の前
後加速度の時間積分値が車体速度又は車輪速といった車
速関連速度に対応することに着目して用いられており、
前後加速度推定値ＧO を算出する前後加速度推定値算出
部５３Ａと、この前後加速度推定値ＧO を算出するため
の車輪速推定値（車速関連速度推定値）ＶO を出力する
車速関連速度推定部５３Ｂとをそなえている。The Kalman filter 53 is used by paying attention to the fact that the time integration value of the longitudinal acceleration of the vehicle corresponds to the vehicle speed related speed such as the vehicle speed or the wheel speed.
A longitudinal acceleration estimated value calculating section 53A for calculating a longitudinal acceleration estimated value G O, vehicle-related speed estimation for outputting a wheel speed estimated value (the vehicle speed related velocity estimates) V O for calculating the longitudinal acceleration estimated value G O A part 53B is provided.
【００１７】つまり、カルマンフィルタ５３は、加算機
能（加算部）５４，５５と、偏差算出機能（偏差算出
部）５６と、時間積分機能（積分部）５７，５８と、重
み付け機能（ゲイン乗算部）５９，６０とから構成され
て、前後加速度推定値算出部５３Ａは、積分部５７とゲ
イン乗算部５９と加算部５４とから構成され、車速関連
速度推定部５３Ｂは、加算部５５と積分部５８と偏差算
出部５６とゲイン乗算部６０とから構成される。また、
車速関連速度推定部５３Ｂでは、車速関連速度として車
輪速を推定するが、この車輪速は車体速度と対応するの
で、車輪速推定値は車体速度速推定値に対応する。That is, the Kalman filter 53 has addition functions (addition sections) 54 and 55, a deviation calculation function (deviation calculation section) 56, time integration functions (integration sections) 57 and 58, and a weighting function (gain multiplication section). The longitudinal acceleration estimation value calculation unit 53A includes an integration unit 57, a gain multiplication unit 59, and an addition unit 54, and the vehicle speed related speed estimation unit 53B includes an addition unit 55 and an integration unit 58. And a deviation calculating unit 56 and a gain multiplying unit 60. Also,
The vehicle speed-related speed estimating unit 53B estimates the wheel speed as the vehicle speed-related speed. Since the wheel speed corresponds to the vehicle speed, the wheel speed estimated value corresponds to the vehicle speed estimated value.
【００１８】そして、前後加速度推定値算出部５３Ａで
は、加算部５４に、前後加速度センサ５１からの検出値
ＧI と、後述するようにして算出した補正量（Ｋ１・
Ｃ）とを入力され、これらＧI ，（Ｋ１・Ｃ）を加算し
て、この算出値を前後加速度推定値ＧO として出力する
ようになっている。補正量（Ｋ１・Ｃ）は、後述する車
輪速推定値Ｖ0 と車輪速検出値ＶI との差（ＶI −
Ｖ0 ）を積分部５７で時間積分（以下、時間積分を単に
積分という）して得られる値Ｃを、ゲイン乗算部５９で
前後加速度用ゲインＫ１を乗算して得られる。なお、車
輪速推定値Ｖ0 と車輪速検出値ＶI との差（ＶI −
Ｖ0 ）は偏差算出部５６で算出される。[0018] Then, the longitudinal acceleration estimated value calculation unit 53A, to the adder 54, and the detection value G I from the longitudinal acceleration sensor 51, the correction amount calculated in the manner described below (K1 ·
C) is input and, these G I, by adding the (K1 · C), and outputs the calculated value as the longitudinal acceleration estimated value G O. Correction amount (K1 · C), the difference between the wheel speed estimated value V 0 and the wheel speed detected value V I, which will be described later (V I -
V 0 ) is obtained by multiplying the value C obtained by time integration (hereinafter, the time integration is simply referred to as integration) by the integration unit 57 by the longitudinal acceleration gain K1 by the gain multiplication unit 59. Incidentally, the difference between the wheel speed estimated value V 0 and the wheel speed detected value V I (V I -
V 0 ) is calculated by the deviation calculator 56.
【００１９】車速関連速度推定部５３Ｂでは、偏差算出
部５６で算出された車輪速推定値Ｖ 0 と車輪速検出値Ｖ
I との差（ＶI −Ｖ0 ）を、ゲイン乗算部６０で車速関
連速度用ゲインＫ２を乗算し、これにより得られる値
〔Ｋ２・（ＶI −Ｖ0 ）〕と前後加速度推定値ＧO とを
加算部５４で加算して和ＧO ′〔＝ＧO ＋Ｋ２・（ＶI
−Ｖ0 ）〕を得て、この値ＧO ′を積分部５８で積分し
た値を車輪速推定値Ｖ0として出力するようになってい
る。The vehicle speed related speed estimating section 53B calculates a deviation.
Wheel speed estimated value V calculated by section 56 0And wheel speed detection value V
IDifference (VI-V0) By the gain multiplication unit 60
The value obtained by multiplying by the continuous speed gain K2
[K2 ・ (VI-V0)] And estimated longitudinal acceleration GOAnd
The sum G obtained by adding in the adder 54O'[= GO+ K2 · (VI
-V0)] To obtain this value GO'Is integrated by the integration unit 58
The estimated wheel speed V0Output as
You.
【００２０】ところで、前後加速度用ゲインＫ１及び車
速関連速度用ゲインＫ２は、それぞれ次式（１），
（２）で設定される。 Ｋ１＝（２πｆ）2 ・・・（１） Ｋ２＝２√２πｆ ・・・（２） なお、ｆは、前後加速度の変動周波数域の所定の周波数
である。Incidentally, the longitudinal acceleration gain K1 and the vehicle speed-related speed gain K2 are given by the following equations (1) and (2), respectively.
It is set in (2). K1 = (2πf) 2 (1) K2 = 2√2πf (2) Note that f is a predetermined frequency in a fluctuation frequency range of the longitudinal acceleration.
【００２１】このようなカルマンフィルタ５３では、検
出値ＧI ，ＶI のうち、各ゲインＫ１，Ｋ２の値の設定
値に対応する所定周波数ｆ以下の変動成分が取り除かれ
るようになる。すなわち、前後加速度検出値のうちの周
波数ｆよりも高い周波数の変動成分のみを取り出すこと
ができるようになっている。ここで、周波数ｆを説明す
る。In the Kalman filter 53, a fluctuation component of a predetermined frequency f or less corresponding to the set value of each of the gains K1 and K2 is removed from the detected values G I and V I. In other words, only the fluctuation component having a frequency higher than the frequency f in the longitudinal acceleration detection value can be extracted. Here, the frequency f will be described.
【００２２】つまり、前後加速度センサ５１で検出され
出力される車両の前後加速度ＧI の値（出力電圧）の変
化は、車体のピッチングや車両の加減速等の車両自体の
運動によるものや、道路の勾配等の道路状況によるもの
や、前述のように温度変化や経時変化によるセンサ出力
の特性の変化等に起因して発生する。前後加速度センサ
５１の検出値（出力電圧）の変化を周波数分析すると、
例えば図２に示すような特性が現れる。[0022] That is, the change in the value of the longitudinal acceleration G I of the vehicle output is detected by the longitudinal acceleration sensor 51 (the output voltage), or by motion of the vehicle itself acceleration and deceleration or the like of the vehicle body pitching and vehicles, road Due to road conditions such as the gradient of the sensor, and changes in the characteristics of the sensor output due to changes in temperature and aging as described above. When the frequency of the change in the detection value (output voltage) of the longitudinal acceleration sensor 51 is analyzed,
For example, characteristics as shown in FIG. 2 appear.
【００２３】この図２は、前後加速度センサ５１の検出
値（出力電圧）をフーリエ変換した場合に想定される理
論上の特性であり、横軸に周波数（右側ほど高周波数）
ｆ、縦軸にスペクトル量（上側が大）をとっている。周
波数が大きいのは、前後加速度センサ５１の出力電圧が
急激に変化する場合に相当し、逆に、周波数が小さいの
は、前後加速度センサ５１の出力電圧が緩やかに変化す
る場合に相当する。FIG. 2 shows theoretical characteristics assumed when the detection value (output voltage) of the longitudinal acceleration sensor 51 is subjected to Fourier transform. The horizontal axis indicates frequency (the right side indicates higher frequency).
f, the vertical axis represents the spectrum amount (the upper side is larger). A high frequency corresponds to a case where the output voltage of the longitudinal acceleration sensor 51 changes rapidly, and a low frequency corresponds to a case where the output voltage of the longitudinal acceleration sensor 51 changes gradually.
【００２４】例えば経時変化によるセンサ出力の変化
（ＤＣオフセット）は極めて緩慢であり、図２にで示
すように極めて低い周波数に集中する。そして、温度変
化によるセンサ出力の変化（温度ドリフト）は経時変化
（ＤＣオフセット）よりも速やかではあるがそれでもや
や緩慢であり、図２にで示すようにやや低い周波数領
域に発生する。また、道路の勾配によるセンサ出力の変
化（勾配ドリフト）はこれらよりも速やかであり、図２
にで示すように中間的な周波数領域に発生する。さら
に、車両の加減速によるセンサ出力の変化はこれらより
も速やかであり、図２にで示すように高い周波数領域
に発生する。そして、車体のピッチングによるセンサ出
力の変化は最も急激であり、図２にで示すように極め
て高い周波数領域に発生する。For example, the change of the sensor output (DC offset) due to a change over time is extremely slow and concentrates on an extremely low frequency as shown in FIG. The change (temperature drift) of the sensor output due to the temperature change is faster than the change over time (DC offset), but is still slightly slower, and occurs in a slightly lower frequency region as shown in FIG. In addition, the change in the sensor output due to the gradient of the road (gradient drift) is faster than these, and FIG.
This occurs in an intermediate frequency region as shown by. Further, the change in the sensor output due to the acceleration and deceleration of the vehicle is faster than these, and occurs in a high frequency region as shown in FIG. The change in the sensor output due to the pitching of the vehicle body is the steepest and occurs in an extremely high frequency region as shown in FIG.
【００２５】このような前後加速度の変動周波数のうち
の所定の周波数ｆ（これを、ｆｎとする）を設定し、こ
の所定の周波数ｆｎから前記式（１），（２）により、
前後加速度用ゲインＫ１及び車速関連速度用ゲインＫ２
を設定するのである。例えば、図２に示す周波数ｆ１を
所定周波数ｆとして設定すると、前後加速度用ゲインＫ
１及び車速関連速度用ゲインＫ２は次のように設定され
ている。A predetermined frequency f (hereinafter, referred to as fn) among such fluctuation frequencies of the longitudinal acceleration is set, and from the predetermined frequency fn, the following formulas (1) and (2) are used.
Gain K1 for longitudinal acceleration and gain K2 for vehicle speed related speed
Is set. For example, if the frequency f1 shown in FIG.
1 and the vehicle speed-related speed gain K2 are set as follows.
【００２６】 Ｋ１＝（２πｆ１）2 ・・・（１′） Ｋ２＝２√２πｆ１ ・・・（２′） このようなゲイン設定により、前後加速度の変動周波数
のうち、ＤＣオフセットのよるものと温度ドリフトに
よるものとが取り除かれるようになり、経時変化や温
度変化に影響されない前後加速度推定値ＧO が得られる
ようになっているのである。K1 = (2πf1) 2 ... (1 ′) K2 = 2√2πf1 (2 ′) With such a gain setting, the fluctuation frequency of the longitudinal acceleration due to the DC offset and the temperature Drift is removed, and the longitudinal acceleration estimated value G O which is not affected by aging or temperature change can be obtained.
【００２７】本発明の一実施形態としての車両用前後加
速度推定装置は、上述のように構成されているので、例
えば周波数ｆ１に基づいて各ゲイン１，Ｋ２を設定する
と、前後加速度センサ５１で検出された前後加速度検出
値の変動周波数のうち、ＤＣオフセットのよるものと
温度ドリフトによるものとが取り除かれるようにな
り、経時変化や温度変化に影響されない前後加速度推定
値ＧO が得られる利点がある。Since the longitudinal acceleration estimating apparatus for a vehicle according to one embodiment of the present invention is configured as described above, when the gains 1 and K2 are set based on, for example, the frequency f1, the longitudinal acceleration sensor 51 detects the gain. Among the fluctuation frequencies of the detected longitudinal acceleration values, those due to the DC offset and those due to the temperature drift are removed, and there is an advantage that the longitudinal acceleration estimated value G O which is not affected by aging or temperature change can be obtained. .
【００２８】また、この前後加速度推定値ＧO を利用し
て車速関連速度推定部５３Ｂで得られる車輪速推定値Ｖ
0 及び車体速度推定値も、検出値の変動周波数のうち、
ＤＣオフセットのよるものと温度ドリフトによるもの
とが取り除かれるようになり、経時変化や温度変化に
影響されない前後加速度推定値ＧO が得られる利点があ
る。Further, the wheel speed estimated value V obtained by the vehicle speed-related speed estimating section 53B by utilizing the longitudinal acceleration estimated value G O
0 and the estimated vehicle speed are also the
The DC offset and the temperature drift can be eliminated, and there is an advantage that the longitudinal acceleration estimated value G O which is not affected by aging or temperature change can be obtained.
【００２９】もちろん、本装置では、前後加速度用ゲイ
ンＫ１及び車速関連速度用ゲインＫ２の設定にかかる所
定周波数ｆｎの設定によって、望みの周波数領域につい
てフィルタリングすることができる。例えば図２中に示
す周波数ｆ２により、前後加速度用ゲインＫ１及び車速
関連速度用ゲインＫ２を設定する〔Ｋ１＝（２πｆ２）
2 ，Ｋ２＝２√２πｆ２〕と、前後加速度センサ５１で
検出された前後加速度検出値の変動周波数や、車体関連
速度値の変動周波数のうち、ＤＣオフセットのよるもの
と温度ドリフトによるものとのほかに、さらに勾配
ドリフトによるものが取り除かれるようになり、経時
変化や温度変化に影響されない上、勾配にも影響されな
い前後加速度推定値ＧO が得られる利点がある。Of course, in the present apparatus, a desired frequency range can be filtered by setting the predetermined frequency fn for setting the longitudinal acceleration gain K1 and the vehicle speed related speed gain K2. For example, the longitudinal acceleration gain K1 and the vehicle speed-related speed gain K2 are set by the frequency f2 shown in FIG. 2 [K1 = (2πf2)
2 , K2 = 2π2πf2], among the fluctuation frequency of the longitudinal acceleration detection value detected by the longitudinal acceleration sensor 51 and the fluctuation frequency of the vehicle body-related speed value, the fluctuation frequency due to the DC offset and the fluctuation frequency due to the temperature drift. In addition, the gradient drift can be further eliminated, and there is an advantage that the longitudinal acceleration estimated value G O which is not affected by aging or temperature change and which is not affected by the gradient can be obtained.
【００３０】さらに、例えば図２中に示す周波数ｆ３に
より、前後加速度用ゲインＫ１及び車速関連速度用ゲイ
ンＫ２を設定する〔Ｋ１＝（２πｆ３）2 ，Ｋ２＝２√
２πｆ３〕と、前後加速度センサ５１で検出された前後
加速度検出値の変動周波数のうち、車体のピッチングに
よるもののみが取り出されるようになり、車体のピッチ
ングに着目した検出を行なうこともできる。Further, for example, a gain K1 for longitudinal acceleration and a gain K2 for vehicle speed related speed are set by the frequency f3 shown in FIG. 2 [K1 = (2πf3) 2 , K2 = 2 }.
2πf3], only the variation frequency of the longitudinal acceleration detection value detected by the longitudinal acceleration sensor 51 due to the pitching of the vehicle body is taken out, and the detection focusing on the pitching of the vehicle body can be performed.
【００３１】また、道路勾配については、例えばトルコ
ンを有する自動変速機をそなえた自動車の場合、エンジ
ン出力と車輪速とから道路勾配を推定（又は検出）する
など、道路勾配の推定や検出を行なう種々の公知の技術
があるが、これらを利用して、前後加速度センサ５１の
検出値の中から予め道路勾配に起因した変動成分を除去
するように補正しておけば、例えば図２中に示す周波数
ｆ１により前後加速度用ゲインＫ１及び車速関連速度用
ゲインＫ２を設定しながら、前後加速度センサ５１で検
出された前後加速度検出値の変動周波数のうち、ＤＣオ
フセットのよるものと温度ドリフトによるものと勾
配ドリフトによるものとが取り除かれるようにするこ
ともできる。For the road gradient, for example, in the case of an automobile having an automatic transmission having a torque converter, the road gradient is estimated or detected by estimating (or detecting) the road gradient from the engine output and the wheel speed. There are various known techniques. If these techniques are used to correct in advance the fluctuation component caused by the road gradient from the detection values of the longitudinal acceleration sensor 51, as shown in FIG. While the longitudinal acceleration gain K1 and the vehicle speed-related speed gain K2 are set by the frequency f1, the variation frequency of the longitudinal acceleration detection value detected by the longitudinal acceleration sensor 51 is caused by the DC offset, by the temperature drift, and by the gradient. Drift artifacts can be removed.
【００３２】なお、図３は、本装置の効果を示すもの
で、（Ａ）が車体速度に関し、（Ｂ）が車体の前後加速
度に関している。また、図中、破線はセンサ検出値、太
実線はセンサ検出値を本装置のカルマンフィルタで処理
した値（補正後車体速度，補正後前後加速度）、細実線
はセンサ検出値を一般的な１次フィルタで処理した値で
ある。FIGS. 3A and 3B show the effect of the present apparatus, in which (A) relates to the vehicle speed and (B) relates to the longitudinal acceleration of the vehicle. In the figure, the broken line indicates the sensor detection value, the thick solid line indicates the value obtained by processing the sensor detection value by the Kalman filter of the present apparatus (corrected vehicle speed, the corrected longitudinal acceleration), and the thin solid line indicates the sensor detection value as a general primary value. This is the value processed by the filter.
【００３３】図示するように、本装置によれば、１次フ
ィルタの処理に比べて、推定値の遅れが減少し、安定し
た推定結果が得られるようになり、特に、車体速に関し
ては、極低車速時の推定値の精度が向上することがわか
る。ところで、このような車両用前後加速度推定装置
は、車両の走行状況を把握する手段の一つとして利用す
ることができ、自動運転による加減速制御等に活用する
ことができるが、ここで、本装置の利用例を説明する。As shown in the figure, according to the present apparatus, the delay of the estimated value is reduced as compared with the processing of the primary filter, and a stable estimation result can be obtained. It can be seen that the accuracy of the estimated value at low vehicle speed is improved. By the way, such a vehicle longitudinal acceleration estimating device can be used as one of means for grasping the running condition of a vehicle, and can be used for acceleration / deceleration control by automatic driving. An example of using the device will be described.
【００３４】図４は自動運転にかかる自動車の設備及び
道路側の設備を説明する斜視図である。つまり、図４に
示すように、道路側の設備としては、道路３の走行車線
３Ａ上の車両の走行目標ライン７に沿って磁気ネイル
（磁気発生器）５が所定の間隔で断続的に埋設されてい
る。また、道路３の側部には、漏洩同軸ケーブル（ＬＣ
Ｘ：Leaky Coaxial Cable ）８が道路３に沿って延設さ
れている。そして、漏洩同軸ケーブル８は図示しない管
制室側の処理装置との間で通信できるようになってい
る。なお、道路側のシステムをインフラストラクチャ
側、略してインフラ側とも称する。FIG. 4 is a perspective view for explaining automobile equipment and road-side equipment for automatic driving. That is, as shown in FIG. 4, as equipment on the road side, magnetic nails (magnetic generators) 5 are intermittently embedded at predetermined intervals along a traveling target line 7 of a vehicle on a traveling lane 3A of the road 3. Have been. In addition, a leaky coaxial cable (LC
X: Leaky Coaxial Cable) 8 extends along the road 3. The leaky coaxial cable 8 can communicate with a processing unit (not shown) on the control room side. In addition, the system on the road side is also referred to as an infrastructure side, and is also referred to as an infrastructure side for short.
【００３５】一方、車両（自動車）１側には、車両前方
の道路上の画像を撮影するテレビカメラ（ＣＣＤカメ
ラ）２，磁気ネイル５からの磁力を検出する磁気センサ
６Ａ，６Ｂ，前方の車両との車間距離を検出する車間距
離センサ１１，漏洩同軸ケーブル８を介して管制室内の
処理装置と通信するためのアンテナ９，このアンテナ９
で送受信する情報を処理するＬＣＸコントローラ１０，
ステアリングアクチュエータ１２，スロットルアクチュ
エータ１３，ブレーキアクチュエータ１４及び報知イン
ターフェイス１５が備えられている。なお、この例で
は、磁気センサは前部６Ａと後部６Ｂとにそれぞれ複数
設けられている。On the other hand, on the vehicle (automobile) 1 side, a television camera (CCD camera) 2 for photographing an image on a road ahead of the vehicle, magnetic sensors 6A and 6B for detecting magnetic force from a magnetic nail 5, and a vehicle ahead Inter-vehicle distance sensor 11 for detecting the inter-vehicle distance to the vehicle, an antenna 9 for communicating with a processing unit in the control room via a leaky coaxial cable 8,
LCX controller 10, which processes information transmitted and received by
A steering actuator 12, a throttle actuator 13, a brake actuator 14, and a notification interface 15 are provided. In this example, a plurality of magnetic sensors are provided on the front part 6A and the rear part 6B, respectively.
【００３６】また、車両１側には、このほかに、操舵セ
ンサ，車輪速センサ，エンジン回転数センサ等の各種セ
ンサ類が備えられている。さらに、各センサの検出情報
や漏洩同軸ケーブル８を介して管制室側から送られた指
令信号等に基づいて各アクチュエータ１２，１３，１４
を制御し、報知インターフェイス１５を通じて所要の情
報をドライバ等に出力させるために、制御手段としての
電子制御ユニット（ＥＣＵ）１９が設けられている。The vehicle 1 further includes various sensors such as a steering sensor, a wheel speed sensor, and an engine speed sensor. Further, based on detection information of each sensor and a command signal sent from the control room side through the leaky coaxial cable 8, each actuator 12, 13, 14
An electronic control unit (ECU) 19 is provided as control means for controlling the information and outputting necessary information to a driver or the like through the notification interface 15.
【００３７】これにより、管制室側の道路情報処理装置
には、各車両からの情報（例えば車両位置情報，車速情
報，車間距離情報，車両の行き先情報等）が漏洩同軸ケ
ーブル８を介して入力されるほか、例えば道路上の障害
物検出カメラ（図示略）でとらえた道路状況（例えば、
事故の状況）等も入力され、これらの入力情報から、各
車両に前方道路情報，車速情報（加減速情報）や操舵情
報等の運転指令が漏洩同軸ケーブル８を介して出力され
るようになっている。Thus, information (for example, vehicle position information, vehicle speed information, inter-vehicle distance information, vehicle destination information, etc.) from each vehicle is input to the road information processing device on the control room side via the leaky coaxial cable 8. In addition to the above, for example, road conditions captured by an obstacle detection camera (not shown) on the road (for example,
Accident status), etc., and from these input information, driving commands such as road information ahead, vehicle speed information (acceleration / deceleration information), and steering information are output to each vehicle via the leaky coaxial cable 8. ing.
【００３８】そして、車両側では、ＥＣＵ１９を通じ
て、管制室側からの車速情報（加減速情報）や操舵情
報、及び車両側で検出したテレビカメラ２からの画像情
報，磁気ネイル５からの磁力検出に基づく車両の横ずれ
情報，車間距離センサ１１で検出された車間距離情報等
の各種情報に基づいて、ステアリングアクチュエータ１
２，スロットルアクチュエータ１３，ブレーキアクチュ
エータ１４を適宜制御して、車両のハンドル操作やスロ
ットル操作やブレーキ操作を自動的に行なうようになっ
ている。On the vehicle side, through the ECU 19, vehicle speed information (acceleration / deceleration information) and steering information from the control room side, image information from the television camera 2 detected on the vehicle side, and magnetic force detection from the magnetic nail 5 are detected. The steering actuator 1 is controlled based on various information such as lateral displacement information of the vehicle and inter-vehicle distance information detected by the inter-vehicle distance sensor 11.
2. The throttle actuator 13 and the brake actuator 14 are appropriately controlled to automatically perform a steering operation, a throttle operation and a brake operation of the vehicle.
【００３９】特に、操舵センサ，車輪速センサ，エンジ
ン回転数センサ，前後Ｇセンサ，横Ｇセンサ，ヨーレイ
トセンサ等の検出結果をフィードバックしながらステア
リングアクチュエータ１２，スロットルアクチュエータ
１３，ブレーキアクチュエータ１４を適切に制御しうる
ようになっている。このような各アクチュエータ１２〜
１４の制御のうち、ステアリングアクチュエータ１２の
制御は、通常、磁気ネイル５の磁力を磁気センサ６Ａ，
６Ｂで検出しながら車両の横ずれを検知しつつ、車両１
が車線内の走行目標ライン７に沿って走行するように行
なわれる。また、ステアリングアクチュエータ１２の制
御は、車線切り換えや合流分流等の場合や、前方車両を
追尾したりする場合にも、管制室側からの指令や自車両
による検出情報等に基づいて適宜行なわれる。In particular, the steering actuator 12, the throttle actuator 13, and the brake actuator 14 are appropriately controlled while feeding back the detection results of a steering sensor, a wheel speed sensor, an engine speed sensor, a longitudinal G sensor, a lateral G sensor, a yaw rate sensor, and the like. It is possible to do it. Such actuators 12 to
14, the steering actuator 12 normally controls the magnetic force of the magnetic nail 5 using the magnetic sensors 6A and 6A.
6B, while detecting the lateral displacement of the vehicle, the vehicle 1
Is traveling along the traveling target line 7 in the lane. Also, the control of the steering actuator 12 is appropriately performed based on a command from the control room side, information detected by the own vehicle, and the like even in the case of lane switching, merging and diverging, and when tracking the preceding vehicle.
【００４０】また、スロットルアクチュエータ１３，ブ
レーキアクチュエータ１４は、車速を所定車速に維持す
る定車速制御や、前方車両との車間距離一定以上確保す
る車間距離制御や、前方車両を追尾する自動追尾制御等
の各制御モードに応じて制御される。例えば、ＥＣＵ
（制御手段）１９では、所要の制動条件下でブレーキア
クチュエータ１４に作動制御信号を出力して車両に制動
力を与え、所要の制動解除条件下でブレーキアクチュエ
ータ１４に作動解除制御信号を出力して車両に与えられ
た制動力を解除するように構成されている。The throttle actuator 13 and the brake actuator 14 are controlled at a constant vehicle speed to maintain the vehicle speed at a predetermined vehicle speed, an inter-vehicle distance control to ensure a constant inter-vehicle distance with a preceding vehicle, an automatic tracking control to track a preceding vehicle, and the like. Is controlled according to each control mode. For example, ECU
(Control means) 19 outputs an operation control signal to the brake actuator 14 under a required braking condition to apply a braking force to the vehicle, and outputs an operation release control signal to the brake actuator 14 under a required braking release condition. The braking force applied to the vehicle is released.
【００４１】この場合の制動条件とは、例えば車間距離
センサ１１で検出された車間距離情報から前方車両との
車間距離が規定距離内に狭まった場合や、道路上に障害
物等があってこれを回避する必要がある場合等である。
この場合の障害物等の検知は、車間距離センサ１１で行
なったり、道路上の障害物検出カメラでとらえた道路状
況管制室側から入力されることで行なわれる。The braking conditions in this case include, for example, when the inter-vehicle distance with the preceding vehicle is narrowed within a specified distance based on the inter-vehicle distance information detected by the inter-vehicle distance sensor 11, or when there is an obstacle or the like on the road. Is required to be avoided.
In this case, detection of an obstacle or the like is performed by the inter-vehicle distance sensor 11 or by input from the road situation control room captured by an obstacle detection camera on the road.
【００４２】また、制動解除条件とは、これとは逆に、
前方車両との車間距離が規定距離以上になった場合や、
道路上に障害物等が除去された場合等である。このよう
な自動運転をはじめとした車両における種々の運転制御
や運転アシストシステムにおいて、本装置を利用するこ
とで、適正な加速度推定値を用いることができるように
なり、運転制御や運転アシストシステムを適切な作動を
行なえ、特に、前後加速度センサの検出結果に基づいて
車両の加減速制御を行なう場合などでは、加減速の精度
向上やフィーリングの向上を思うように達成できるよう
になる利点がある。On the contrary, the braking release condition is
If the distance between you and the vehicle in front is longer than the specified distance,
This is the case when an obstacle or the like is removed on the road. By using this device, it is possible to use an appropriate estimated acceleration value in various driving control and driving assist systems for vehicles such as automatic driving, and the driving control and driving assist system can be used. There is an advantage that the appropriate operation can be performed, and particularly when acceleration / deceleration control of the vehicle is performed based on the detection result of the longitudinal acceleration sensor, the accuracy of acceleration / deceleration and the feeling can be improved as desired. .
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車両用前後加速度推定装置によれば、前後加速度
検出値をフィルタリングするという簡素な構成により、
前後加速度検出値の中の不要な周波数成分を取り除くこ
とが可能になり、車両における前後加速度の推定精度を
向上しうる利点がある。As described above in detail, according to the longitudinal acceleration estimating apparatus for a vehicle according to the first aspect of the present invention, a simple configuration for filtering the longitudinal acceleration detection value is provided.
Unnecessary frequency components in the detected longitudinal acceleration value can be removed, and there is an advantage that the accuracy of estimating the longitudinal acceleration of the vehicle can be improved.
【００４４】請求項２記載の本発明の車両用前後加速度
推定装置によれば、車速関連速度検出値の中の不要な周
波数成分を取り除き、精度のよい車速関連速度推定値を
求めることができるようになり、前後加速度の推定精度
を向上しうる利点がある。請求項３記載の本発明の車両
用前後加速度推定装置によれば、該車両用前後加速度の
推定周波数域の所定の限周波数ｆに対して、該前後加速
度用ゲインＫ１及び車速関連速度用ゲインＫ２をそれぞ
れ（２πｆ）2 及び（２√２πｆ）に設定することで、
周波数ｆ以下の周波数域の前後加速度検出値の中立点変
動等を低減することができ、前後加速度の推定精度を向
上しうる利点がある。したがって、周波数ｆの設定によ
って望みの周波数域についての中立点変動等を低減する
ことができ、利用目的に応じて前後加速度の推定精度の
向上を図ることができる。According to the longitudinal acceleration estimating apparatus for a vehicle according to the second aspect of the present invention, unnecessary frequency components are removed from the detected vehicle speed-related speed value, and a highly accurate estimated vehicle speed-related speed value can be obtained. Therefore, there is an advantage that the estimation accuracy of the longitudinal acceleration can be improved. According to the vehicular longitudinal acceleration estimating apparatus of the present invention, the longitudinal acceleration gain K1 and the vehicle speed related speed gain K2 for a predetermined limit frequency f in the estimated frequency range of the vehicular longitudinal acceleration. By setting to (2πf) 2 and (2√2πf) respectively,
There is an advantage that the neutral point fluctuation and the like of the longitudinal acceleration detection value in the frequency range equal to or lower than the frequency f can be reduced, and the estimation accuracy of the longitudinal acceleration can be improved. Therefore, by setting the frequency f, it is possible to reduce a neutral point variation or the like in a desired frequency range, and it is possible to improve the accuracy of estimating the longitudinal acceleration according to the purpose of use.
【図１】本発明の一実施形態としての車両用前後加速度
推定装置の構成を模式的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a vehicular longitudinal acceleration estimating apparatus as one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態としての車両用前後加速度
推定装置のゲイン設定を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a gain setting of the vehicle longitudinal acceleration estimation device as one embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施形態としての車両用前後加速度
推定装置の効果を説明する図であり、（Ａ）は車体速度
の変遷を示し、（Ｂ）は前後加速度の変遷を示す。3A and 3B are diagrams illustrating an effect of the longitudinal acceleration estimating device for a vehicle as one embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A illustrates a transition of a vehicle body speed, and FIG. 3B illustrates a transition of a longitudinal acceleration.
【図４】本発明の一実施形態としての車両用前後加速度
推定装置を利用しうる自動運転システムを説明する斜視
図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating an automatic driving system that can use the vehicular longitudinal acceleration estimation device as one embodiment of the present invention.
【図５】一般的な加速度センサの特性を説明する図であ
る。FIG. 5 is a diagram illustrating characteristics of a general acceleration sensor.
５１ 前後加速度センサ ５２ 車輪速センサ（車速関連速度センサ） ５３ カルマンフィルタ ５３Ａ 前後加速度推定値算出部 ５３Ｂ 車速関連速度推定部 ５４，５５ 加算部 ５６ 偏差算出部 ５７，５８ 積分部 ５９，６０ ゲイン乗算部 Ｋ１ 前後加速度用ゲイン Ｋ２ 車速関連速度用ゲイン Reference Signs List 51 longitudinal acceleration sensor 52 wheel speed sensor (vehicle speed-related speed sensor) 53 Kalman filter 53A longitudinal acceleration estimated value calculation unit 53B vehicle speed-related speed estimation unit 54, 55 addition unit 56 deviation calculation unit 57, 58 integration unit 59, 60 gain multiplication unit K1 Gain for longitudinal acceleration K2 Gain for vehicle speed related speed
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−20860（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−242137（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01P 15/00 F02D 45/00 B62D 6/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-20860 (JP, A) JP-A-6-242137 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01P 15/00 F02D 45/00 B62D 6/00
Claims (3)
センサと、 該車両の車速関連速度を検出する車速関連速度センサ
と、 該前後加速度センサ及び該車速関連速度センサの各検出
値を処理して前後加速度推定値を出力するカルマンフィ
ルタとをそなえ、 該カルマンフィルタが、 該前後加速度推定値と該車速関連速度センサで検出され
た車速関連速度検出値とに基づいて車速関連速度推定値
を出力する車速関連速度推定部と、 該車速関連速度推定値と該車速関連速度センサによる車
速関連速度検出値との偏差の時間積分値に前後加速度用
ゲインＫ１を乗算した値で、該前後加速度センサによる
前後加速度検出値を補正して該前後加速度推定値を算出
する前後加速度推定値算出部とをそなえて構成されてい
ることを特徴とする、車両用前後加速度推定装置。1. A longitudinal acceleration sensor for detecting a longitudinal acceleration of a vehicle, a vehicle speed-related speed sensor for detecting a vehicle speed-related speed of the vehicle, and a detection value of the longitudinal acceleration sensor and the vehicle speed-related speed sensor. A Kalman filter that outputs a longitudinal acceleration estimated value, wherein the Kalman filter outputs a vehicle speed-related speed estimated value based on the longitudinal acceleration estimated value and a vehicle speed-related speed detection value detected by the vehicle speed-related speed sensor. A speed estimating unit, a value obtained by multiplying a time integral value of a deviation between the vehicle speed-related speed estimated value and the detected vehicle speed-related speed value by the vehicle speed-related speed sensor by a gain K1 for longitudinal acceleration, and detecting the longitudinal acceleration by the longitudinal acceleration sensor; A longitudinal acceleration estimated value calculating unit for calculating the longitudinal acceleration estimated value by correcting the longitudinal acceleration estimated value. Degree estimation device.
推定値を、該車速関連速度推定値と該車速関連速度検出
値との偏差に車速関連速度用ゲインＫ２を乗算した値で
補正することで補正前後加速度推定値を算出し、該補正
前後加速度推定値を時間積分することで該車速関連速度
推定値を得るように構成されていることを特徴とする、
請求項１記載の車両用前後加速度推定装置。2. The vehicle speed related speed estimating unit corrects the longitudinal acceleration estimated value by a value obtained by multiplying a deviation between the vehicle speed related speed estimated value and the detected vehicle speed related speed value by a vehicle speed related speed gain K2. Calculating the corrected longitudinal acceleration estimated value, and integrating the corrected longitudinal acceleration estimated value with time to obtain the vehicle speed-related speed estimated value,
The longitudinal acceleration estimating device for a vehicle according to claim 1.
数域の所定の周波数ｆに対して、該前後加速度用ゲイン
Ｋ１は（２πｆ）2 に、該車速関連速度用ゲインＫ２は
（２√２πｆ）に設定されていることを特徴とする、請
求項１又は２記載の車両用前後加速度推定装置。3. For a predetermined frequency f in the fluctuation frequency range of the output value of the longitudinal acceleration sensor, the longitudinal acceleration gain K1 is (2πf) 2 , and the vehicle speed-related speed gain K2 is (2√2πf). 3. The longitudinal acceleration estimating device for a vehicle according to claim 1, wherein the longitudinal acceleration estimating device is set to:
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP26004196A JP3204121B2 (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Vehicle longitudinal acceleration estimation device |
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