JPS62126353A - 車両用対地車速検出装置 - Google Patents

車両用対地車速検出装置

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JPS62126353A
JPS62126353A JP26622885A JP26622885A JPS62126353A JP S62126353 A JPS62126353 A JP S62126353A JP 26622885 A JP26622885 A JP 26622885A JP 26622885 A JP26622885 A JP 26622885A JP S62126353 A JPS62126353 A JP S62126353A
Authority
JP
Japan
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acceleration
vehicle
speed
ground
pitching
Prior art date
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Pending
Application number
JP26622885A
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English (en)
Inventor
Yoshiki Yasuno
芳樹 安野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野1 この発明は車両用ス・1地巾速検出装胃に関し、特に、
加速度を検出して対地車速を検出しようとするものであ
る。
[発明の技術的背I及びその問題点] 従来、この種車両用対地重速検出装置として14間昭5
7−11149号公報に記載のものがある。
これは、制動時にJ5いて中輪が回転を停止していると
きにも対地車速を検出できるように、加速度を検出し、
その加速度を積分して既知の速1哀から加減算すること
により対地速度を検出するJ:うにしたものである。
しかしながら、この従来装置にあっては第4図に示すよ
うな加減速時に車両1に生ずるピッチングの影響を考慮
することむくλ1地申速を求めていた。ピッチングがあ
る場合にiF3いてはGL−ンサ(重力加速度レンサ)
から検出される加速度は車両1の艮手力向に対する加速
度であって、地面に沿う方向の加速度とは必ずしも一致
せず、地面に沿う方向の加速1.([成分に加えてざら
にG51nλ(Gはf力加速度、λはビッヂ角[rad
 ] )なる成分が含まれている。従って、この両成分
を分離することなく対地車速を演惇により検出した場合
には実際の対地車速と異なるものになる。
[発明の目的] この発明は上記に鑑みてなされたものでその目的として
は、車両にピッチングがある場合においてbI[確な対
地車速を検出することのできる車両用対地車速検出装買
を提供しようとするものである。
[発明の概要1 V記目的を)2成Jるために、この発明は車両の加速度
を検出して検出された加速度に基づき対地車速を綽出り
る車両用対地車速検出装置において、検出された加速度
からピッチングによる加速度成分を除去して地面に沿う
方向の加速度を求める補正−T一段を具えることにより
正確な車速を求めることがでさるようにしたものである
[発明の実施例] 以下、図面を用いてこの発明の一実施例を工■述ηる。
先ず、第4図に基づき、地面2に沿う方向の車両1の加
速度αセンナで検出される車両1の長手方向の加速度β
との関係について検問する。車両1の長手方向について
関係を求めると次式6式%( が成り立つことが分かる。ここで、λμ制勅時を1[と
するピッチ角[rad]、Gは重力である。ピッチ角λ
は小さい値であるので(1)式で表わされる加速度βは
次式 %式%(2) のように近似することができる。
従って、対地車速を求めるために必要となる地面2に沿
う方向の加速度αは次式 %式%(3) 第1図に、この(3)式に従い加速度αを求め、その後
対地車速を演算するようにしたこの発明の一実施例を示
す。
第1図において、Gセンナ11による検出加速度は増幅
器12を介して増幅され、さらにローパスフィルタ13
を介して高周波ノイズ成分が除去され、車両1の長手方
向に沿う加速度βを取り出すようになされている。
ローパスフィルタ14は第2図に示す詳Wl構成を有す
るもので、到来づる加速度βから上述(2)式における
右辺第2項の補正項の成分Gλを取り出すものである。
第2図にJjいて、演算増幅10t”’1の反転入力端
には抵抗R1及びR2を順次介して入力信号Vin(β
)が与えられるようになされている。両抵抗R1及びR
2の接続中点Δには一端がアースされているコンデンサ
C1の他端が接続され、また、一端が演Q増幅器OPI
の出力端に接続された抵抗R3の((!!端が接続され
ている。演算増幅器OP1の反転入力端と抵抗(で2ど
の接続中点Bには一端が演粋増幅器oP1の出力端に接
続されたコンデンサC2の他端が接続されている。また
、漬り増幅器01”1の非反転入力端及び出乃喘にはそ
れぞれ出力信qvout(Gλ)の33F¥レベルを与
えるための一端がアースされているII IA R4及
びR5の他端が接続されている。
以上の構成を有するローパスフィルター4において、抵
抗1(1〜R3の値R1〜R3、及びコンデンサC1,
C2の1icfc+ 、C2を下記の(4)〜(6)式 %式%(4) を満たすように選定することにより、加速度βを入力し
て補正項の成分Gλを出力することができる。なお、(
4)〜(6)式において、IVはビツヂ慣性モーメント
[Kaf−i −5ec2 ]、cλ4.t 下記(7
)式における粘性項[kgr −ra −sec /r
ad ] 、 1−19は車両1の重心高さ[ml、W
は屯ffi[K(lflである。
上述の(4)−<6>式は以下に示す検討の結末求めら
れたものである。地面に沿う方向の加速度αを入力どし
た場合のピッチングに関する運動方程式は次式 %式%(7) で表わすことができる。ここで、λ及びλはピッチ角λ
の1llt!i微分及び2階微分、Kλはピッチ剛性[
Kgf−m /rad ]を示し、ピッチ剛性にλ及び
粘性項Cしは詳細には次式 %式%(8) CA  =  2  C+(1f2  +  2  C
,11,2−(q>で表わすことができる。ただし、K
+  、 Kr  はそれぞれ前輪、112輪のバネ定
数[Kgf/m ] 、C(−。
Cr はそれぞれ前輪、後輪のショックアブソーバ減衰
係数[Kgr−sea /m ] 、Ω+ 、Ωr は
それぞれ前車軸、後車軸の重心間圧11f[mlである
上述の(7)式に(3)式を代入することにより次式l
y  λ−−(K入 +l−1aGW)  λ−〇入 
 A 十 Fl g  β W・・・(llll) を得る口とができ、初期状態(1=0)においてピッチ
角λがQ [rad ]という条件で佃)式をラプラス
変換すると、次式 %式%() のように表わすことができる。この(11)式を変形す
ると次式 のように表わすことができ、この(I7)式の右辺(、
L2次のローパスフィルタの形となっていることが分か
る。
従って、第2図のように2次のローパスフィルタ14を
構成し、上記の(4)〜(6)式のように各値を選定す
ることにより、加速度βから補、1項成分Gλを抽出す
ることができる。
この補正項成分Gλは第1図に示すように減算器15に
与えられる。減算器15は演算増幅器構成の符号反転器
i5a及びI’ll O器151)からなり、到来する
補正項成分Gλを符号反転器15aを介して加q器15
bに与え、加算器151)に直接与えられるローパスフ
ィルタ13からの加速度βとを加咋反転して地面に沿う
方向の加速度−α((3)式参照)を1与る。
この加速度−αはブレーキスイッチ又はアクセルスイッ
チが閉じたとき運動して閉じる加速時開成スイッチ16
を介して積分器17に与えられる。
積分器17は演算増幅器構成でなり、スイッチ16が閉
じた時点からの加速度−αを積分反転し、その積分信号
fαd[を減鋒520に与える。
以−Lの構成に加えてこの装置は通常走行時の対地重速
検出構成を有1゛る。車輪速センサ21は車輪(図示せ
ず)の回転速度(通常走行時においては対地車速に応じ
ている)に応じた周波数を有する正弦波形状の出力信号
を得るもので、この出力信号は増幅器22を介して増幅
、矩形波への波形整形された後、周波数/電圧変換器(
F/V変換器)23に与えられる。F/V変換器23は
ブレーキスイッチ又はアクセルスイッチが閉じたとき連
動して開くと共に通常走行時に閉じている加速時間敢ス
イッヂ24を介して、到来覆る信号の周波数に応じた電
圧信号V(1をホールド回路25に与える。
ホールド回路25は演算増幅器構成でなり、スイッチ2
4の開成時においては到来する符号17−0に追従して
変化すると几に、スイッチ24の開放時においては開放
時点において到来していた信号′Lroの埴VOをホー
ルドした信S’LVを減算器20に与える。
減算器20は演算増幅器構成の符号反転器20a及び加
算器20hを具え、ホールド回路20からの信号Tを符
号反転器20aを介して加算器20bに与え、加算器2
0bにおいて到来する上述した積分信号fαdtと加暉
反転して出力信号VCar  (=サーfαdt)を送
出するようになされている。
以上の構成において、アクセルペダル及びブレーキペダ
ルが踏み込まれない第3図に示す通常走行時【0〜t1
においてはスイッチ16が開放し、スイッチ24が開成
する。このとき、スイッチ16が開放されているため積
分器17からの積分信号fadtはOとなり、この装置
の出力車速信号Vcarとして、車輪速センサ21から
の出力信号に基づき形成された第3図(B)に示すホー
ルド回路25からの車輪に基づく車速信号Vが第3図(
C)に示すように減算器20からそのまま出力される。
これに対して、例えばブレーキペダルが時点t1で踏み
込まれると、スイッチ16は閉成し、スイッチ24は開
放する。スイッチ24の開放により、それ以後は第3図
(B)に示すように時点[1における車輪に基づく車速
信号Vがホールド回路25から減算器20に送出される
。他方、スイッチ16の開成によっては、Gセンサ11
で検出されローパスフィルタ13を介して高周波ノイズ
が除去された車両1の長手方向の加速度βに基づいて、
ローパスフィルタ14及び減算器15において上述の(
3)式(符号は反転されている)の演陣を実行して(9
られた地面2に沿う/In速度−αが積分器17に与え
られる。かくして、積分器17からは第3図(A>に示
づように徐々に上昇する積分信号Jαdtが得られ、減
算器21からはブレーキペダルが踏み込まれたときの車
輪に基づく車速すからその侵の経過時間に応じた速度減
少分子αd【を減qしたその時点での車速Vcar  
(lr−/α(I j ’)が出力される。rJ速Vc
arの低下の様子は第3図(C)のようになる。
上述の実施例によれば、加減速時にa3いて加速tlf
に基づさ速度変化分を得て車速Vcarを演篩するにつ
き、加速度としてピッチングによる影響を除去した地面
2に沿う方向の真の加速度αを用いるようにしたので車
速V carを正確に得ることができる。
なお、上述においては演n増幅器を用いたアナログ演綽
構成のものを示したが、ローパスフィルタ13及び周波
数/電圧変換器23の次段にアナログ−デジタル変換器
を設けてデジタルデータに変換してデジタル演算構成に
より当該装置を構成しても良く、このようにしても同様
の効果を1ひることができる。
[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、検出された加速度から
ピッチングによる影響分を除去して地面に沿う方向の加
速度を求めて加減速時の車速を求めるようにしたので、
ピッチングに関係なく正確な車速を求めることができる
車両用対地車速検出′VA置を容易に得ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す車両用対地車速検出
S4!6のブロック図、第2図は第1図におりるローパ
スフィルタ14の詳細構成を示ず接続図、第3図は第1
図の各部信号波形図、第4図はピッチングと加速度との
関係の説明に供する路線図である。 11・・・Gセンサ、12.22・・・増幅器、13.
14・・・ローパスフィルタ、 15.20・・・減0器、16.24・・・スイッチ、
17・・・積分器、21・・・車輪速センサ、23・・
・周波数/電圧変換器、 25・・・ホールド回路。 特 al  出 願 人 日産自動車株式会社第2図 第4図 1jsin^

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 車両の加速度を検出し、検出された加速度に基づき地面
    に対する車速を算出する車両用対地車速検出装置におい
    て、 前記検出された加速度から前記車両のピッチングによる
    加速度成分を除去して地面に沿う方向の加速度を求める
    補正手段を具えたことを特徴とする車両用対地車速検出
    装置。
JP26622885A 1985-11-28 1985-11-28 車両用対地車速検出装置 Pending JPS62126353A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01244373A (ja) * 1988-03-25 1989-09-28 Fujitsu Ten Ltd 車体加速度および車体速度の検出装置
US5176431A (en) * 1991-06-27 1993-01-05 Allied-Signal Inc. Vehicle deceleration prediction based on vehicle dive
JP2008292772A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Hiroshima Industrial Promotion Organization 運転訓練システム

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