JP4752437B2 - 車両用センサ装置を用いた車両安定化システム - Google Patents
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Description
そして、請求項1に記載の発明では、車両運動量センサの出力信号および舵角センサの検出信号を入力するコントローラ(3)を備え、コントローラは、チルト機構によって形成されるチルト角度を取得するチルト角度取得手段(110)を有し、チルト角度取得手段にて取得したチルト角度に基づいて、車両運動量センサの出力信号から求められる車両運動量を補正することを特徴としている。
このように、車両運動量センサから求められる車両運動量をチルト角度に基づいて補正することで、チルト角度に応じた重力の影響を排除することが可能となる。
本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態が適用された車両用センサ装置1が取り付けられるステアリング操作機構2および車両用センサ装置1の検出信号が入力されるESCシステムのECU3を示したものである。また、図2は、図1におけるA−A断面の模式図である。以下、これらの図を参照して車両用センサ装置1の配置構造について説明する。
チルト角度θ=sin-1(前後方向加速度/重力)
続いて、ステップ120では、推定ロール角度の演算が行われる。推定ロール角度は、ステップ100で求められた横方向加速度に基づいて演算される。例えば、推定ロール角度をRAとし、横方向加速度を横Gとすると、RAは以下のように表される。なお、Kは車両の特性によって一義的に決まる定数であり、予めECU3に記憶されている。具体的には、図7に示されるロール運動モデルのように、バネ上における車重M、ロール剛性k、車輪間距離Tread、車両重心高からロール中心までの距離hとし、車両にGyの横Gが発生したとした場合を想定して、これら各パラメータを考慮した値として定数Kが決められている。
RA=K×横G
さらに、ステップ130では、推定ロール角速度の演算が行われる。推定ロール角速度は、ステップ120で求められた推定ロール角度RAの時間微分をフィルタリングすることによって求められ、推定ロール角速度をRRとすると次式のように表される。
RR=フィルタ(dRA/dt)
なお、ここでいうフィルタとは、推定ロール角度RAを時間微分するときにノイズが顕著となることから、それをECU3がソフト的にフィルタリングするというものであり、最終的に得られる演算結果としてフィルタリング後の推定ロール角速度RRが得られるというものである。
Gx(補正値)=Gx(センサ値)×cosθ
同様に、ステップ150では、ヨーレートの補正演算が行われる。つまり、演算周期毎に得られるヨーレートγにチルト角度θの影響分が含まれていることから、これを補正する。具体的には、ステップ110で読み込まれたチルト角度θを用い、次式の補正を行うことでチルト角度θによる影響を排除している。
γ(補正値)=1/cosθ・(γ(センサ値)−RR・sinθ)
このようにして、チルト角度θの影響を排除した前後方向加速度Gxおよびヨーレートγを求めることが可能となる。このようなチルト角度θの影響が排除された前後方向加速度Gxおよびヨーレートγやステップ100で読み込まれた横方向加速度Gyおよび舵角に基づいてESCシステムによる制御を行うことで、的確に車両の安定化を図ることが可能となる。
本発明の第2実施形態について説明する。上記第1実施形態では、車両用センサ装置1をコンビスイッチ2cに配置する場合について説明したが、本実施形態では、それとは異なる場所に配置する場合について説明する。
上記実施形態では、チルト機構2aの内部もしくはその近傍に車両用センサ装置1を配置するようにすることで、車両運動量センサ1aがチルト角度θの影響を受ける場合に、その影響を排除するようにしている。しかしながら、チルト角度θの影響を元々受けないような形態として車両運動量センサ1aを配置することも可能である。
Claims (5)
- 少なくとも1つのドライビングダイナミクスセンサを有する車両運動量センサ(1a)と、
車両における舵角を検出する舵角センサ(1b)とを備え、
前記車両運動量センサが前記舵角センサを収容するケース内に収容された構造、もしくは、このケースに対して機械的に直接連結された構造となっており、
前記車両運動量センサおよび前記舵角センサが共に車両室内に配置されていると共に、前記舵角の操作を行うステアリング操作機構(2)におけるチルト機構(2a)によってステアリングホイール(2b)のチルト角度の調整を行うステアリングコラム内もしくはその近傍に配置されてなる車両用センサ装置と、
前記車両用センサ装置に備えられた前記車両運動量センサと前記舵角センサからの検出信号に基づいて、車両安定化制御を実行する車両安定化システムであって、
前記車両運動量センサの出力信号および前記舵角センサの検出信号を入力するコントローラ(3)を有し、
前記コントローラは、前記チルト機構によって形成されるチルト角度を取得するチルト角度取得手段(110)を有し、前記チルト角度取得手段にて取得したチルト角度に基づいて、前記車両運動量センサの出力信号から求められる車両運動量を補正するようになっていることを特徴とする車両安定化システム。 - 前記車両運動量センサおよび前記舵角センサは、前記ステアリング操作機構に取り付けられる方向指示器を収容するコンビスイッチ(2c)に内蔵されていることを特徴とする請求項1に記載の車両安定化システム。
- 前記車両運動量センサは、前記ドライビングダイナミクスセンサとして車両前後方向の加速度を検出する前後方向加速度センサを有し、
前記チルト角度取得手段は、前記車両が停止していることを検出する車両停止検出手段を有していると共に、該車両停止検出手段によって前記車両が停止していることが検出された場合における前記前後方向加速度センサの検出信号から求められる前後方向加速度を用いて、前記チルト角度を取得することを特徴とする請求項1または2に記載の車両安定化システム。 - 前記チルト角度取得手段は、前記チルト角度を車内通信を介して、チルト情報を得ることによって取得するようになっていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両安定化システム。
- 前記チルト角度取得手段は、
前記チルト機構によって規定される前記ステアリングコラムの位置情報と前記チルト角度とを対応付けして記憶したチルト角度情報格納手段から、前記車内通信を介して、前記チルト角度に関する情報を取得するチルト角度情報取得手段を有し、
前記チルト角度情報取得手段にて前記チルト角度に関する情報を取得することで、前記前記チルト角度を間接的に取得することを特徴とする請求項4に記載の車両安定化システム。
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