JP3440765B2 - 路面の横断勾配検出装置 - Google Patents
路面の横断勾配検出装置Info
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- JP3440765B2 JP3440765B2 JP17808797A JP17808797A JP3440765B2 JP 3440765 B2 JP3440765 B2 JP 3440765B2 JP 17808797 A JP17808797 A JP 17808797A JP 17808797 A JP17808797 A JP 17808797A JP 3440765 B2 JP3440765 B2 JP 3440765B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両が走行する路
面において、水平面に対する横断方向の傾きを検出する
路面の横断勾配検出装置に関する。
面において、水平面に対する横断方向の傾きを検出する
路面の横断勾配検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両が走行する道路は、直線路であって
もその横方向（幅方向）において傾斜していることがあ
る。これは雨水などが路面の横方向中央部に溜まらず
に、道路の側部に流れるようにしているためである。こ
のように路面が横方向に傾斜した道路を車両が走行する
場合、操舵輪を道路の中央部側、即ち、上方に傾斜して
いる側に操舵しないと、道路に沿って走行することがで
きない。
もその横方向（幅方向）において傾斜していることがあ
る。これは雨水などが路面の横方向中央部に溜まらず
に、道路の側部に流れるようにしているためである。こ
のように路面が横方向に傾斜した道路を車両が走行する
場合、操舵輪を道路の中央部側、即ち、上方に傾斜して
いる側に操舵しないと、道路に沿って走行することがで
きない。
【０００３】そこで、従来、この道路の横方向における
傾斜角度を検出し、その検出値を車両の操舵力制御など
に用いて各種の制御を行っている。この場合、従来は、
制動力制御装置に用いられているヨーレイトセンサによ
り車両の垂直軸まわりの回転速度を検出し、この検出値
から道路の横方向における傾斜角度を求めていた。
傾斜角度を検出し、その検出値を車両の操舵力制御など
に用いて各種の制御を行っている。この場合、従来は、
制動力制御装置に用いられているヨーレイトセンサによ
り車両の垂直軸まわりの回転速度を検出し、この検出値
から道路の横方向における傾斜角度を求めていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、車両が、曲
線道路であって内側に対して外側を高くしたカント路を
走行しているときに、ヨーレイトセンサがこの車両のヨ
ーレイトを検出すると、この検出値には車両の作用する
遠心力の成分が含まれてしまう。従って、この遠心力の
成分を含んだヨーレイト検出値から求めた道路の横方向
における傾斜角度は、精度が低いものであって、各種の
制御を高精度に行うことができないという問題があっ
た。
線道路であって内側に対して外側を高くしたカント路を
走行しているときに、ヨーレイトセンサがこの車両のヨ
ーレイトを検出すると、この検出値には車両の作用する
遠心力の成分が含まれてしまう。従って、この遠心力の
成分を含んだヨーレイト検出値から求めた道路の横方向
における傾斜角度は、精度が低いものであって、各種の
制御を高精度に行うことができないという問題があっ
た。
【０００５】なお、例えば、特開平２−９９８１７号公
報には、傾斜センサを用いて道路の横方向における傾斜
角度を求めるようにしたものが開示されている。ところ
が、この傾斜センサは大変高価なものであり、コストア
ップにつながってしまうという問題がある。
報には、傾斜センサを用いて道路の横方向における傾斜
角度を求めるようにしたものが開示されている。ところ
が、この傾斜センサは大変高価なものであり、コストア
ップにつながってしまうという問題がある。
【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、簡単な構成で路面の横断勾配を精度良く検出す
ることを可能とした路面の横断勾配検出装置を提供する
ことを目的とする。
あって、簡単な構成で路面の横断勾配を精度良く検出す
ることを可能とした路面の横断勾配検出装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の路面の横断勾配検出装置では、車
速検出手段と操舵角検出手段とヨーレイト検出手段とを
設け、基準ヨーレイト算出手段によって検出車速と検出
操舵角に基づいて基準ヨーレイトを算出し、横断勾配算
出手段が検出ヨーレイトと基準ヨーレイトと車両の諸元
及び車両状態量とに基づいてこの車両が走行する路面の
横断勾配を算出するようにしてある。従って、遠心力の
成分を含んだ検出ヨーレイトと検出車速と検出操舵角と
から求められる基準ヨーレイトとこの車両の諸元及び車
両状態量とから路面の横断勾配を算出することとなり、
精度の高い横断勾配を求めることができる。
めの請求項１の発明の路面の横断勾配検出装置では、車
速検出手段と操舵角検出手段とヨーレイト検出手段とを
設け、基準ヨーレイト算出手段によって検出車速と検出
操舵角に基づいて基準ヨーレイトを算出し、横断勾配算
出手段が検出ヨーレイトと基準ヨーレイトと車両の諸元
及び車両状態量とに基づいてこの車両が走行する路面の
横断勾配を算出するようにしてある。従って、遠心力の
成分を含んだ検出ヨーレイトと検出車速と検出操舵角と
から求められる基準ヨーレイトとこの車両の諸元及び車
両状態量とから路面の横断勾配を算出することとなり、
精度の高い横断勾配を求めることができる。
【０００８】また、請求項２の発明の路面の横断勾配検
出装置では、横断勾配算出手段が、検出ヨーレイトと基
準ヨーレイトとの偏差に車両の諸元及び車両状態量から
求めた係数を乗算して路面の横断勾配を算出するように
してある。従って、検出ヨーレイトから車両の操舵成分
に基づく基準ヨーレイトを減算すると、遠心力の成分が
取り除かれたヨーレイト、即ち、路面の傾斜成分に基づ
くヨーレイトを求めることができ、このヨーレイトに車
両の諸元及び車両状態量から求めた係数を乗算すること
で、路面の横断勾配を高精度に算出できる。
出装置では、横断勾配算出手段が、検出ヨーレイトと基
準ヨーレイトとの偏差に車両の諸元及び車両状態量から
求めた係数を乗算して路面の横断勾配を算出するように
してある。従って、検出ヨーレイトから車両の操舵成分
に基づく基準ヨーレイトを減算すると、遠心力の成分が
取り除かれたヨーレイト、即ち、路面の傾斜成分に基づ
くヨーレイトを求めることができ、このヨーレイトに車
両の諸元及び車両状態量から求めた係数を乗算すること
で、路面の横断勾配を高精度に算出できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１０】図１に本発明の一実施形態に係る路面の横
断勾配検出装置を表す制御ブロック、図２に路面の横断
勾配を説明するための概略を示す。
断勾配検出装置を表す制御ブロック、図２に路面の横断
勾配を説明するための概略を示す。
【００１１】まず、本実施形態にて用いる路面の横断勾
配について説明する。図２に示すように、例えば、車両
１１が道路の路面１２上を走行するとき、この車両のほ
ぼ中央部に搭載されたヨーレイトセンサ１３は車両１１
の垂直軸まわりの回転速度を検出する。そして、この道
路が曲線路である場合、ヨーレイトセンサ１３が検出し
た検出値は、路面の横断勾配による成分と道路の屈曲状
態による成分とからなっている。即ち、 ヨーレイト検出値＝操舵角の成分によるヨーレイト＋横
断勾配の成分によるヨーレイト となる。なお、ここでは、道路における横方向（幅方
向）の傾斜を横断勾配θと称する。
配について説明する。図２に示すように、例えば、車両
１１が道路の路面１２上を走行するとき、この車両のほ
ぼ中央部に搭載されたヨーレイトセンサ１３は車両１１
の垂直軸まわりの回転速度を検出する。そして、この道
路が曲線路である場合、ヨーレイトセンサ１３が検出し
た検出値は、路面の横断勾配による成分と道路の屈曲状
態による成分とからなっている。即ち、 ヨーレイト検出値＝操舵角の成分によるヨーレイト＋横
断勾配の成分によるヨーレイト となる。なお、ここでは、道路における横方向（幅方
向）の傾斜を横断勾配θと称する。
【００１２】本実施形態の路面の横断勾配検出装置は、
図１に示すように、車両の速度Ｖを検出する車速検出手
段としての車速センサ２１と、車両の操舵角Ｈを検出す
る操舵角検出手段としての操舵角センサ２２と、車両の
ヨーレイトγs を検出するヨーレイト検出手段としての
ヨーレイトセンサ２３と、車速Ｖと操舵角Ｈに基づいて
基準ヨーレイトγb を算出する基準ヨーレイト算出手段
２４と、検出ヨーレイトγs と基準ヨーレイトγb と車
両の諸元及び車両状態量とに基づいて車両が走行する路
面の横断勾配θを算出する横断勾配算出手段２５とを具
えている。
図１に示すように、車両の速度Ｖを検出する車速検出手
段としての車速センサ２１と、車両の操舵角Ｈを検出す
る操舵角検出手段としての操舵角センサ２２と、車両の
ヨーレイトγs を検出するヨーレイト検出手段としての
ヨーレイトセンサ２３と、車速Ｖと操舵角Ｈに基づいて
基準ヨーレイトγb を算出する基準ヨーレイト算出手段
２４と、検出ヨーレイトγs と基準ヨーレイトγb と車
両の諸元及び車両状態量とに基づいて車両が走行する路
面の横断勾配θを算出する横断勾配算出手段２５とを具
えている。
【００１３】従って、車速センサ２１が車両の速度Ｖを
検出し、操舵角センサ２２が車両の操舵角Ｈを検出する
と、基準ヨーレイト算出手段２４はこの車速Ｖと操舵角
Ｈとから、下記数式（１）に基づいて基準ヨーレイトγ
b を算出する。この基準ヨーレイトγb は車両の操舵成
分によるものである。
検出し、操舵角センサ２２が車両の操舵角Ｈを検出する
と、基準ヨーレイト算出手段２４はこの車速Ｖと操舵角
Ｈとから、下記数式（１）に基づいて基準ヨーレイトγ
b を算出する。この基準ヨーレイトγb は車両の操舵成
分によるものである。
【００１４】
γb ＝ＶＨ／｛（１＋ＡＶ2 ）Ｌ｝ ・・・（１）
Ａ：スタビリティファクタ
Ｌ：ホイールベース
【００１５】一方、ヨーレイトセンサ２３は車両のヨー
レイトγs を検出しており、このヨーレイトγs は操舵
角の成分によるヨーレイトと横断勾配の成分によるヨー
レイトを合わせたものであり、下記数式（２）のよう
に、この検出ヨーレイトγs から基準ヨーレイトγb を
減算して偏差、即ち、横断勾配の成分によるヨーレイト
γc を算出する。 γc ＝γs −γb ・・・（２）
レイトγs を検出しており、このヨーレイトγs は操舵
角の成分によるヨーレイトと横断勾配の成分によるヨー
レイトを合わせたものであり、下記数式（２）のよう
に、この検出ヨーレイトγs から基準ヨーレイトγb を
減算して偏差、即ち、横断勾配の成分によるヨーレイト
γc を算出する。 γc ＝γs −γb ・・・（２）
【００１６】すると、横断勾配算出手段２５はこのヨー
レイトγc と車両の諸元及び車両状態量とから下記数式
（３）に基づいて路面の横断勾配θを算出する。
レイトγc と車両の諸元及び車両状態量とから下記数式
（３）に基づいて路面の横断勾配θを算出する。
【００１７】
sinθ＝（１／Ａｇ）・｛（１＋ＡＶ2 ）γc ／Ｖ｝ ・・・（３）
ｇ：重力加速度
【００１８】このように本実施形態の路面の横断勾配検
出装置にあっては、ヨーレイトセンサ２３が車両のヨー
レイトγs を検出する一方、基準ヨーレイト算出手段２
４が車速Ｖと操舵角Ｈとから基準ヨーレイトγb を算出
し、この検出ヨーレイトγsから基準ヨーレイトγb を
減算することで横断勾配の成分によるヨーレイトγcを
算出し、横断勾配算出手段２５がこのヨーレイトγc と
車両の諸元及び車両状態量とから路面の横断勾配θを算
出するようにしている。従って、検出ヨーレイトγs か
ら基準ヨーレイトγb を減算することで、車両の遠心力
による影響を取り除くことができ、横断勾配の成分によ
るヨーレイトγc に車両の諸元及び車両状態量から求め
た係数を乗算することで、路面の横断勾配θを高精度に
算出できる。
出装置にあっては、ヨーレイトセンサ２３が車両のヨー
レイトγs を検出する一方、基準ヨーレイト算出手段２
４が車速Ｖと操舵角Ｈとから基準ヨーレイトγb を算出
し、この検出ヨーレイトγsから基準ヨーレイトγb を
減算することで横断勾配の成分によるヨーレイトγcを
算出し、横断勾配算出手段２５がこのヨーレイトγc と
車両の諸元及び車両状態量とから路面の横断勾配θを算
出するようにしている。従って、検出ヨーレイトγs か
ら基準ヨーレイトγb を減算することで、車両の遠心力
による影響を取り除くことができ、横断勾配の成分によ
るヨーレイトγc に車両の諸元及び車両状態量から求め
た係数を乗算することで、路面の横断勾配θを高精度に
算出できる。
【００１９】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の路面の横断勾配検出装置によれ
ば、車速検出手段と操舵角検出手段とヨーレイト検出手
段とを設け、基準ヨーレイト算出手段によって検出車速
と検出操舵角に基づいて基準ヨーレイトを算出し、横断
勾配算出手段が検出ヨーレイトと基準ヨーレイトと車両
の諸元及び車両状態量とに基づいてこの車両が走行する
路面の横断勾配を算出するようにしたので、検出ヨーレ
イトから車両走行時に作用する遠心力の成分を除いたヨ
ーレイトを求め、このヨーレイトから路面の横断勾配を
算出することができ、別途、他のセンサを用いることな
く既存の装置で精度の高い横断勾配を容易に求めること
ができる。
ように請求項１の発明の路面の横断勾配検出装置によれ
ば、車速検出手段と操舵角検出手段とヨーレイト検出手
段とを設け、基準ヨーレイト算出手段によって検出車速
と検出操舵角に基づいて基準ヨーレイトを算出し、横断
勾配算出手段が検出ヨーレイトと基準ヨーレイトと車両
の諸元及び車両状態量とに基づいてこの車両が走行する
路面の横断勾配を算出するようにしたので、検出ヨーレ
イトから車両走行時に作用する遠心力の成分を除いたヨ
ーレイトを求め、このヨーレイトから路面の横断勾配を
算出することができ、別途、他のセンサを用いることな
く既存の装置で精度の高い横断勾配を容易に求めること
ができる。
【００２０】また、請求項２の発明の路面の横断勾配検
出装置によれば、横断勾配算出手段が、検出ヨーレイト
と基準ヨーレイトとの偏差に車両の諸元及び車両状態量
から求めた係数を乗算して路面の横断勾配を算出するよ
うにしたので、検出ヨーレイトから車両の操舵成分に基
づく基準ヨーレイトを減算すると、遠心力の成分が取り
除かれたヨーレイトを求めることができ、このヨーレイ
トに車両の諸元及び車両状態量から求めた係数を乗算す
ることで、路面の横断勾配を高精度に算出することがで
きる。
出装置によれば、横断勾配算出手段が、検出ヨーレイト
と基準ヨーレイトとの偏差に車両の諸元及び車両状態量
から求めた係数を乗算して路面の横断勾配を算出するよ
うにしたので、検出ヨーレイトから車両の操舵成分に基
づく基準ヨーレイトを減算すると、遠心力の成分が取り
除かれたヨーレイトを求めることができ、このヨーレイ
トに車両の諸元及び車両状態量から求めた係数を乗算す
ることで、路面の横断勾配を高精度に算出することがで
きる。
【図１】本発明の一実施形態に係る路面の横断勾配検出
装置を表す制御ブロック図である。
装置を表す制御ブロック図である。
【図２】路面の横断勾配を説明するための概略図であ
る。
る。
２１ 車速センサ（車速検出手段）
２２ 操舵角センサ（操舵角検出手段）
２３ ヨーレイトセンサ（ヨーレイト検出手段）
２４ 基準ヨーレイト検出手段
２５ 横断勾配算出手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 7/04
G01B 21/22
G01C 9/00
G01C 19/00
Claims (2)
- 【請求項１】 車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記車
両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、前記
車速検出手段が検出した車速及び前記操舵角検出手段が
検出した操舵角に基づいて基準ヨーレイトを算出する基
準ヨーレイト算出手段と、前記ヨーレイト検出手段が検
出した検出ヨーレイトと前記基準ヨーレイト算出手段が
算出した基準ヨーレイトと前記車両の諸元及び車両状態
量とに基づいて前記車両が走行する路面の横断勾配を算
出する横断勾配算出手段とを具えたことを特徴とする路
面の横断勾配検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の路面の横断勾配検出装置
において、前記横断勾配算出手段は、前記ヨーレイト検
出手段が検出した検出ヨーレイトと前記基準ヨーレイト
算出手段が算出した基準ヨーレイトとの偏差に前記車両
の諸元及び車両状態量から求めた係数を乗算して路面の
横断勾配を算出することを特徴とする路面の横断勾配検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17808797A JP3440765B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 路面の横断勾配検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17808797A JP3440765B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 路面の横断勾配検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123264A JPH1123264A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3440765B2 true JP3440765B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=16042412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17808797A Expired - Fee Related JP3440765B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 路面の横断勾配検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3440765B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007168617A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2011051572A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Honda Motor Co Ltd | 車両用接触回避支援装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012213688A1 (de) * | 2012-08-02 | 2014-02-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Querneigung einer von einem Zweiradfahrzeug befahrenen Fahrbahnoberfläche |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP17808797A patent/JP3440765B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007168617A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP4593457B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2010-12-08 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2011051572A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Honda Motor Co Ltd | 車両用接触回避支援装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1123264A (ja) | 1999-01-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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