JP6717535B2 - 傾斜角度検出装置およびオートレベライザ - Google Patents
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Description
この傾斜角度検出装置では、センサにより車両の傾斜を検出し、検出した車両の傾斜に応じて前照灯の光軸制御を行っている。しかし、車両の傾斜の検出結果には、車両のサスペンション、ギア等の機構、またはエンジンの振動によるノイズが重畳する。そのため、同一重量の人の乗り降りまたは同一重量の荷物の積み下ろしであっても、ノイズが累積して車両の傾斜の検出結果が、正しい車両の傾斜角度から乖離してしまう場合があるという問題があった。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る傾斜角度検出装置の構成を示すブロック図である。
傾斜角度検出装置100は、傾斜角度情報取得部101、車両情報取得部102、傾斜角度演算部103、補正判定処理部104、傾斜角度蓄積部105、および傾斜角度出力部106を備える。
傾斜角度情報取得部101は、車両に搭載された傾斜センサ200により測定された車両の傾斜角度を取得し、傾斜角度情報として傾斜角度演算部103に出力する。車両に複数の傾斜センサ200が配置されている場合には、複数の傾斜角度をまとめて傾斜角度情報として傾斜角度演算部103に出力する。
傾斜センサ200は、車両に搭載され、路面に対する車両の傾斜角度を検出する。
車両センサ300は、車両に搭載された車速センサおよびブレーキセンサ等であり、車両の走行状態を示す情報を検出する。
光軸制御装置400は、車両に搭載され、傾斜角度検出装置100の傾斜角度出力部106から出力される車両傾斜角度に基づいて、車両の前照灯の光軸角度を制御する。傾斜角度検出装置100および光軸制御装置400は、オートレベライザを構成する。
図2A、図2Bは、実施の形態1による傾斜角度検出装置100のハードウェア構成例を示す図である。
傾斜角度検出装置100における、傾斜角度情報取得部101、車両情報取得部102、傾斜角度演算部103、補正判定処理部104および傾斜角度出力部106は、図2Aに示すように専用のハードウェアである処理回路100aであってもよいし、図2Bに示すようにメモリ100cに格納されているプログラムを実行するプロセッサ100bであってもよい。
メモリ100cは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)等の不揮発性または揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク、フレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、ミニディスク、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクであってもよい。
図3は、実施の形態1に係る傾斜角度検出装置100の動作を示すフローチャートである。
以下では、車両の路面に対する傾斜角度に影響を与える、車両への人の乗降および荷物の積み降ろし等のうち、人の乗降が発生した場合を例に説明する。また、傾斜角度情報取得部101は、傾斜センサ200から予め設定された間隔で検知した、車両の路面に対する傾斜角度を取得しているものとする。車両情報取得部102は、車両センサ300が検知した車両の走行状態を示す情報を、常時取得しているものとする。
傾斜角度出力部106は、ステップST9またはステップST10で入力された基準角度θmemまたは車両傾斜角度θnewを、光軸制御装置400に出力する(ステップST12)。その後、フローチャートはステップST1の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
図4は、実施の形態1に係る傾斜角度検出装置100が取得した車両情報および車両の傾斜角度を示した図である。
車両情報は、車両が走行期間A、走行停止期間B、走行期間C,走行停止期間Dおよび走行期間Eを経た走行を行ったことを示している。また、走行停止期間Bで1人の乗車があり、走行停止期間Dで1人の降車があったことを示している。
以下では、図4の走行停止期間Dについて、図3のフローチャートで示した処理を行う場合について説明する。傾斜角度蓄積部105には、前回の走行停止期間Bの閾値β以上の角度変動が発生する直前の車両の傾斜角度が、基準角度θmemとして蓄積されているものとする。
補正判定処理部104は、走行停止期間に閾値β以上の角度変動が発生したと判定する度に、閾値β以上の変動が発生する前の車両の傾斜角度θを用いて基準角度θmemN(N=1,2,3・・・)を設定し、傾斜角度蓄積部105に蓄積する。補正判定処理部104は、確定した車両傾斜角度θnewと、傾斜角度蓄積部105に蓄積された複数の基準角度θmemNとを順に比較する。
ステップST5の処理において、閾値β以上の角度変動が発生していないと判定された場合(ステップST5;NO)、ステップST6の処理に進む。
一方、閾値β以上の角度変動が発生したと判定された場合(ステップST5;YES)、補正判定処理部104は車両に人の乗降があったと判断し、傾斜角度蓄積部105から蓄積された基準角度θmemNにおけるN=1の設定を行う(ステップST21)。補正判定処理部104は、傾斜角度蓄積部105から設定された基準角度θmemNを取得する(ステップST22)。補正判定処理部104は、ステップST4で確定された車両傾斜角度θnewと、ステップST22で取得した基準角度θmemNとの差分の絶対値が閾値α未満であるか否か判定を行う(ステップST23)。
図6は、実施の形態1に係る傾斜角度検出装置100が取得した車両状態および車両の傾斜角度の変動を示した図である。
車両情報は、車両が走行期間A、走行停止期間B、・・・、走行停止期間Hおよび走行期間Iを経た走行を行ったことを示している。また、走行停止期間BでX,Yの乗車があり、走行停止期間DでXの降車があり、走行停止期間FでZの乗車があり、走行停止期間HでY,Zの降車があったことを示している。
以下では、図6の走行停止期間Hについて、図5のフローチャートで示した処理を行う場合について説明する。傾斜角度蓄積部105には、走行停止期間B、走行停止期間Dおよび走行停止期間Fの閾値β以上の角度変動が発生する直前の車両の傾斜角度が、基準角度θmem1、基準角度θmem2および基準角度θmem3として蓄積されているものとする。なお、図6では閾値βの記載を省略している。
この実施の形態2では、人の乗降および荷物の積み下ろしの回数を記憶し、記憶した回数に応じて上述した閾値αを更新する構成を示す。
傾斜角度の書き換えが行われないまま、人の乗降および荷物の積み下ろしが繰り返されると、傾斜センサ200の誤差が累積し、累積した誤差が設定された閾値αを常に超える状態となる場合がある。そこで、この実施の形態2の傾斜角度検出装置100Aは、累積した傾斜センサ200の誤差が、常に閾値αを超えた状態となるのを抑制するため、人の乗降および荷物の積み降ろしの回数(以下、乗降回数sと記載する)に応じて閾値αを更新する。
実施の形態2に係る傾斜角度検出装置100Aは、実施の形態1で示した傾斜角度検出装置100に乗降回数計測部107および乗降回数蓄積部108を追加して構成している。また、傾斜角度検出装置100Aは、実施の形態1で示した補正判定処理部104に替えて補正判定処理部104aを備えて構成している。
以下では、実施の形態1に係る傾斜角度検出装置100の構成要素と同一または相当する部分には、実施の形態1で使用した符号と同一の符号を付して説明を省略または簡略化する。
また、乗降回数計測部107は、補正判定処理部104aから車両傾斜角度θnewを基準角度θmemで書き換える補正を行ったとの通知を受けると、乗降回数蓄積部108に蓄積した乗降回数sの値を「0」にリセットする。
補正判定処理部104aは、乗降回数蓄積部108に蓄積された乗降回数sに基づいて、車両傾斜角度θnewと基準角度θmemとを比較する際に参照する閾値αを算出する。補正判定処理部104aは、以下の式(1)に基づいて閾値αを算出する。
α=θ0+s×θ1 (1)
式(1)において、θ0およびθ1は、任意の定数である。
式(1)のように、乗降回数sの値の増加に伴って、閾値αが上昇する。そのため、閾値αには上限値が設定される。閾値αの上限値は、例えば傾斜角度の標準偏差σを基準として、10σと設定する。
傾斜角度検出装置100Aにおける乗降回数計測部107および補正判定処理部104aは、図2Aに示すように専用のハードウェアである処理回路100aであってもよいし、図2Bに示すようにメモリ100cに格納されているプログラムを実行するプロセッサ100bであってもよい。
図8Aおよび図8Bは、実施の形態2に係る傾斜角度検出装置100Aの動作を示すフローチャートである。図8Aおよび図8Bにおいて、図5で示した実施の形態1のフローチャートと同一のステップには同一の符号を付し、説明を省略する。図8のフローチャートでは、傾斜角度検出装置100Aの傾斜角度蓄積部105が基準角度θmemN(N=1,2,3・・・)を蓄積する場合について説明する。
その後、補正判定処理部104aは、傾斜角度演算部103で演算された車両の1回の走行停止期間中に演算処理で得られた車両の傾斜角度を参照し、予め設定した閾値β以上の角度変動が発生する直前の車両の傾斜角度を新たな基準角度θmemNとして傾斜角度蓄積部105に蓄積する(ステップST27)。傾斜角度出力部106は、ステップST24またはステップST10で入力された車両傾斜角度を、光軸制御装置400に出力する(ステップST12)。その後、フローチャートはステップST1の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
図9は、実施の形態2に係る傾斜角度検出装置100Aが取得した車両状態および車両の傾斜角度の変動を示した図である。
車両状態は、走行期間A、走行停止期間B、走行期間C、走行停止期間Dおよび走行期間Eを経た走行を行ったことを示している。また、走行停止期間Bで1人の乗車が2回あり、走行停止期間Dで2人の降車があったことを示している。
図9の走行停止期間Bおよび走行停止期間Dについて、図8のフローチャートで示した処理を行う場合について説明する。傾斜角度蓄積部105には、走行停止期間Bの閾値β以上の角度変動が発生する直前の傾斜角度が基準角度θmem1および基準角度θmem2として蓄積されているものとする。なお、図9では閾値βの記載を省略している。
傾斜角度演算部103は、ステップST1において車両が走行停止中であると判定し(ステップST1;YES)、ステップST2において走行停止期間Bの間、車両の傾斜角度の演算を行う。乗降回数計測部107は、ステップST31において閾値β以上の角度変動が発生したと判定し(ステップST31;YES)、ステップST32において乗降回数蓄積部108に蓄積された乗降回数sの値に「1」加算して、乗降回数s=1とする。傾斜角度演算部103は、ステップST3において車両の走行停止が解除されていないと判定し(ステップST3;NO)、ステップST2の処理に戻る。
傾斜角度演算部103は、ステップST1において車両が走行停止中であると判定し(ステップST1;YES)、ステップST2において走行停止期間Dの間、車両の傾斜角度の演算を繰り返し行う。乗降回数計測部107は、ステップST31において閾値β以上の角度変動が発生したと判定し(ステップST31;YES)、乗降回数蓄積部108に蓄積された乗降回数sの値に「1」加算して、乗降回数s=3とする(ステップST32)。走行期間Eに移行すると、傾斜角度演算部103は、ステップST3において車両の走行停止が解除されたと判定し(ステップST3;YES)、ステップST4において、走行停止が解除されたと判定した直前の傾斜角度を車両傾斜角度θnewとして確定する(図9のθnew参照)。
Claims (8)
- 車両の走行状態を示す車両情報を参照して前記車両が走行を停止していると判定した場合に、前記車両の傾斜角度を示す傾斜角度情報を用いて、走行停止期間における前記車両の傾斜角度を演算し、演算した前記車両の傾斜角度から前記走行停止期間の車両傾斜角度を算出する傾斜角度演算部と、
前記傾斜角度演算部が算出した前記車両傾斜角度と、前記傾斜角度演算部が過去に算出した基準角度との差分の絶対値が第1の閾値未満であるか否か判定を行い、前記差分の絶対値が前記第1の閾値未満であった場合に、前記車両傾斜角度を、前記基準角度で書き換える補正を行う補正判定処理部とを備えた傾斜角度検出装置。 - 前記補正判定処理部は、前記車両の1回の走行停止期間内に前記傾斜角度演算部が演算した前記車両の傾斜角度を参照し、第2の閾値以上の角度変動が発生していた場合に、前記車両傾斜角度と前記基準角度との前記差分の絶対値が前記第1の閾値未満であるか否かの判定を行うことを特徴とする請求項1記載の傾斜角度検出装置。
- 前記傾斜角度演算部が演算した前記車両の傾斜角度を参照し、前記車両に対する荷重変動が発生した回数を計測し、前記補正判定処理部が前記車両傾斜角度を前記基準角度で書き換える補正を行った場合に、前記計測した回数をリセットする乗降回数計測部を備え、
前記補正判定処理部は、前記乗降回数計測部が計測した前記回数に基づいて、前記第1の閾値を算出することを特徴とする請求項1記載の傾斜角度検出装置。 - 前記乗降回数計測部は、前記車両の前記走行停止期間に、前記車両の傾斜角度に第2の閾値以上の角度変動が発生した回数を計測することを特徴とする請求項3記載の傾斜角度検出装置。
- 前記補正判定処理部は、前記乗降回数計測部が計測した回数の増加に伴って、前記第1の閾値を上昇させることを特徴とする請求項3記載の傾斜角度検出装置。
- 前記補正判定処理部は、前記車両の1回の走行停止期間内に前記傾斜角度演算部が算出した前記車両の傾斜角度に、前記第2の閾値以上の角度変動が発生していた場合に、前記第2の閾値以上の角度変動が発生する直前の前記車両の傾斜角度を、前記基準角度として蓄積することを特徴とする請求項2記載の傾斜角度検出装置。
- 前記補正判定処理部は、前記車両の複数の走行停止期間における前記基準角度を蓄積することを特徴とする請求項6記載の傾斜角度検出装置。
- 請求項1記載の傾斜角度検出装置と、
前記傾斜角度検出装置が算出または補正した前記車両傾斜角度に基づいて、前記車両の前照灯の光軸を調整する光軸制御装置とを備えたオートレべライザ。
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