JPH1123311A - 車両の横加速度演算装置 - Google Patents
車両の横加速度演算装置Info
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- JPH1123311A JPH1123311A JP18096897A JP18096897A JPH1123311A JP H1123311 A JPH1123311 A JP H1123311A JP 18096897 A JP18096897 A JP 18096897A JP 18096897 A JP18096897 A JP 18096897A JP H1123311 A JPH1123311 A JP H1123311A
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Abstract
成で車両の横加速度を精度良く検出する。 【解決手段】 車速センサ21と操舵角センサ22とヨ
ーレイトセンサ23と横加速度センサ27を設け、基準
ヨーレイト算出手段24によって車速Vと操舵角Hから
基準ヨーレイトγb を算出し、横断勾配算出手段25が
検出ヨーレイトγ s と基準ヨーレイトγb に基づいてこ
の車両が走行する路面の横断勾配θを算出し、横加速度
演算手段26が車速Vと検出ヨーレイトγs と路面の横
断勾配θとに基づいて車両の横加速度Gb を演算し、低
周波成分除去手段28が検出横加速度Gs から演算横加
速度Gb を減算して温度変化による誤差を算出し、検出
横加速度Gs からこの誤差を除去することで、高精度の
横加速度Gを求める。
Description
加速度を演算する車両の横加速度演算装置に関する。
によって車両に遠心力、つまり、横加速度が作用する。
また、車両が直線路を走行する場合であっても、その横
方向(幅方向)において傾斜しているときには、その傾
斜方向下側への力(横加速度)が作用する。このような
ことから、従来、走行する車両の横加速度を検出し、そ
の検出値を車両の操舵力制御や制動力制御などに用いて
各種の制御を行っている。この場合、車両の横加速度セ
ンサを搭載し、この横加速度センサによって車両の横加
速度を検出し、その検出値を各制御部に出力していた。
は、一般的に、一つの可動電極と二つの固定電極から構
成されたセンサ素子を有しており、ビームで支持された
可動電極が加速度によって移動するときに、固定電極と
の隙間が変化して変化して静電容量が変化し、この静電
容量の変化を電圧信号に変換して出力するものである。
ところが、この横加速度センサは上述のような構成とな
っていることから、周囲の温度変化に対して敏感であ
り、検出基準点がずれることで検出値が誤差が発生して
しまう。そのため、横加速度センサの検出値を周囲の温
度変化に応じて補正する必要がある。
正するようにしたものとして、例えば、実公平7−22
325号公報に開示されたものがある。この公報に記載
された「車両の横加速度演算装置」は、検出したヨーレ
イトと横方向速度と操舵角とから車両の直進状態を判定
し、直進状態と判定されたときに、横加速度検出器の検
出値をオフセット補正するものであり、オフセットを正
確にリアルタイムで補正し、高性能な車両制御が可能と
なる。ところが、この「車両の横加速度演算装置」は、
車両の直進状態のときのみ、横加速度検出器の検出値を
オフセット補正しており、直進状態でないときには直前
の更新値を用いている。そのため、車両の屈曲路を連続
して走行している場合には、最新で高精度の横加速度を
求めることができないという問題がある。
あって、簡単な構成で車両の横加速度を精度良く検出す
ることを可能とした車両の横加速度演算装置を提供する
ことを目的とする。
めの請求項1の発明の車両の横加速度演算装置では、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
設けると共に、車速と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を設け、横断勾配算
出手段が検出ヨーレイトと基準ヨーレイトに基づいて車
両が走行する路面の横断勾配を算出し、横加速度演算手
段が車速と検出ヨーレイトと路面の横断勾配とに基づい
て車両の横加速度を演算するようにしてある。従って、
横加速度センサを用いずに車両の横加速度を求めること
ができ、しかも、温度変化による誤差をなくして精度の
高い横加速度とすることができる。
算装置では、横加速度検出手段を設け、低周波成分除去
手段が検出横加速度と演算横加速度とを比較して検出横
加速度の低周波誤差を除去するようにしてある。従っ
て、横加速度の高周波部分は検出横加速度を用いて、横
加速度の低周波部分は演算横加速度を用いることで、高
精度の横加速度を求めることができる。
施の形態を詳細に説明する。
加速度演算装置を表す制御ブロック、図2に車両の横加
速度の成分を説明するための概略を示す。
度の成分について説明する。図2に示すように、例え
ば、車両11が横方向(幅方向)に所定角度θ(以下、
横断勾配θと称する。)だけ傾斜した曲線道路の路面1
2上を走行するとき、この車両11には、路面12の横
断勾配θによって発生する加速度Aと、遠心力によって
発生する加速度Bとが作用する。従って、実際の車両1
1の横加速度は、この2つの加速度A,Bの差、即ち、 G=B−A となる。
上を走行するとき、この車両11のほぼ中央部に搭載さ
れたヨーレイトセンサは車両11の垂直軸まわりの回転
速度を検出しており、この道路が曲線路である場合、ヨ
ーレイトセンサ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。
態の車両の横加速度演算装置は、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 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、車
速Vと検出ヨーレイトγs と路面の横断勾配θとに基づ
いて車両の横加速度Gb を演算する横加速度演算手段2
6と、車両の横加速度Gs を検出する横加速度検出手段
としての横加速度センサ27と、検出横加速度Gs と演
算横加速度Gb とを比較してこの演算横加速度Gb の低
周波誤差を除去する低周波成分除去手段28とを具えて
いる。
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。
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、横断勾配算出手段25
は、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。
と、横加速度演算手段26はこの横断勾配θと車速Vと
検出ヨーレイトγs とに基づいて車両の横加速度Gb を
演算する。ここで、前述したように、横加速度は、遠心
力による発生する加速度から路面の横断勾配θによって
発生する加速度を減算したものであるから、下記数式
(4)を用いて横加速度Gb を演算する。
度Gs を検出しており、この検出横加速度Gs が温度変
化による検出誤差の影響を受けていなければ、検出横加
速度Gs と演算横加速度Gb とが等しくなる。従って、
低周波成分除去手段28はこの検出横加速度Gs と演算
横加速度Gb とを比較し、この検出横加速度Gs から演
算横加速度Gb を減算することで、温度による誤差を求
めることができ、更にこの値をローパスフィルタにかけ
た低周波誤差を検出横加速度Gs から減算することで、
温度変化による検出誤差を除去した高精度の横加速度G
を検出することができる。
算装置にあっては、横断勾配算出手段25が車速Vと操
舵角Hとヨーレイトγs とから路面の横断勾配θを算出
し、横加速度演算手段26がこの横断勾配θと車速Vと
検出ヨーレイトγs とから車両の横加速度Gb を演算
し、低周波成分除去手段28が横加速度センサ27が検
出した車両の横加速度Gs から演算横加速度Gb を減算
することで温度による誤差を求めることができ、検出横
加速度Gs からこの誤差を除去して横加速度Gを検出す
るようにしている。従って、検出横加速度Gs と演算横
加速度Gb とが等しければ、横加速度センサ27は温度
変化による影響を受けていない検出横加速度Gs を得る
ことができ、横加速度センサ27が温度変化による影響
を受けていても、検出横加速度Gs と演算横加速度Gb
との差からその誤差を求めて除去することができ、何れ
の場合であっても、高精度な横加速度を算出できる。
ように請求項1の発明の車両の横加速度演算装置によれ
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に基
づいてこの車両が走行する路面の横断勾配を算出し、横
加速度演算手段が車速と検出ヨーレイトと路面の横断勾
配とに基づいて車両の横加速度を演算するようにしたの
で、横加速度センサを用いずに簡単な構成で車両の横加
速度を演算することができ、しかも、温度変化による誤
差をなくして精度の高い横加速度を容易に求めることが
できる。
算装置によれば、車両の横加速度を検出する横加速度検
出手段を設け、低周波成分除去手段がこの検出横加速度
と演算横加速度とを比較してこの検出横加速度の低周波
誤差を除去するようにしたので、横加速度の高周波部分
は検出横加速度を用いて、横加速度の低周波部分は演算
横加速度を用いることで、高精度の横加速度を求めるこ
とができる。
装置を表す制御ブロック図である。
である。
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及び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、前記
車速検出手段が検出した車速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横断勾配算出手段が算
出した路面の横断勾配とに基づいて車両の横加速度を演
算する横加速度演算手段とを具えたことを特徴とする車
両の横加速度演算装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の車両の横加速度演算装置
において、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出
手段と、該横加速度検出手段が検出した検出横加速度と
前記横加速度演算手段が演算した演算横加速度とを比較
して該検出横加速度の低周波誤差を除去する低周波成分
除去手段とを設けたことを特徴とする車両の横加速度演
算装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18096897A JP3487134B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 車両の横加速度演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1123311A true JPH1123311A (ja) | 1999-01-29 |
JP3487134B2 JP3487134B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=16092436
Family Applications (1)
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JP18096897A Expired - Fee Related JP3487134B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 車両の横加速度演算装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107176168A (zh) * | 2016-03-11 | 2017-09-19 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于确定机动车的最大允许的转弯速度的方法和设备 |
US20220017141A1 (en) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic steering system and automatic steering method |
CN114435371A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-05-06 | 北京主线科技有限公司 | 一种道路坡度估计方法和装置 |
-
1997
- 1997-07-07 JP JP18096897A patent/JP3487134B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US20220017141A1 (en) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic steering system and automatic steering method |
US11608108B2 (en) * | 2020-07-17 | 2023-03-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic steering system and automatic steering method |
CN114435371A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-05-06 | 北京主线科技有限公司 | 一种道路坡度估计方法和装置 |
CN114435371B (zh) * | 2022-03-25 | 2024-03-01 | 北京主线科技有限公司 | 一种道路坡度估计方法和装置 |
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