WO2011099133A1

WO2011099133A1 - 加減速度検出システム

Info

Publication number: WO2011099133A1
Application number: PCT/JP2010/051996
Authority: WO
Inventors: 祐二吉井
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2011-08-18
Also published as: CN102770771B; CN102770771A; JP5288008B2; US8532868B2; JPWO2011099133A1; EP2535724B1; EP2535724A4; US20120310473A1; EP2535724A1

Abstract

　測定対象物に配設し、この測定対象物の加減速度を検出する加減速度検出器（１０）と、その測定対象物を加速又は減速させる加減速装置（２０）と、この加減速装置（２０）により測定対象物が加速又は減速している状態で測定対象物の実際の加減速方向と加減速度検出器（１０）の検出値の示す加減速方向とが異なる場合、加減速度検出器（１０）の検出値が当該加減速度検出器（１０）のオフセット誤差又は検出誤差であると判断する演算装置（３０）と、を備えること。

Description

加減速度検出システム

　本発明は、測定対象となる物体の加減速度の検出を行う加減速度検出システムに関する。

　従来、測定対象となる物体（以下、「測定対象物」という。）の加減速度を検出する加速度センサ等の加減速度検出器が知られている。例えば、下記の特許文献１には、制駆動力が実質的に０である所定の車速域での走行中に前後加速度センサで前後加速度を所定回数検出し、これらの平均値を前後加速度センサの零点オフセット値として設定して、この零点オフセット値で前後加速度センサの検出値を較正する技術が開示されている。また、下記の特許文献２には、停車状態にて加速度センサで前後加速度を検出し、且つ、その停車位置において車両を前後反転させて再び停車させた状態で更に前後加速度を検出し、これらの平均値を加速度センサのオフセット誤差とする技術が開示されている。

　尚、下記の特許文献３には、加速度センサの出力値が加速度基準値又は減速度基準値の内の何れか一方のみを上回り、その上回った時間が基準時間を超えた場合に加速度センサが異常であると判定する技術が開示されている。また、下記の特許文献４には、中心に配置された加速度検出用ホール素子と、その周りを回転する環状の回転子と、この回転子の回転位置を検出する回転位置検出手段と、を備え、回転子が１８０度回転するまで保持された回転位置と回転位置検出手段が検出した回転位置とに基づいて、回転子に作用する加速度を演算し、加速度センサのオフセット誤差であるドリフト量を打ち消す技術が開示されている。

特開平１１－２４８７４３号公報特開２０００－３５６６４７号公報特開平７－１７４７８７号公報特開平８－３３４５２９号公報

　しかしながら、上記特許文献１の技術は、制駆動力が実質的に０のときの検出値を用いてオフセット誤差を求めるものであり、車両が加速操作状態又は減速操作状態ではないので、検出値にエンジンブレーキ等による減速度成分が含まれてしまい、オフセット誤差の演算精度を低下させてしまう虞がある。また、特許文献２の技術は、オフセット誤差を求める為に運転者に特定の操作を強いるものである。更に、加減速度検出器においては、そのような免れ得ない固有のオフセット誤差の他に、経年変化等に起因する検出誤差も生じる可能性がある。

　そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、加減速度検出器の検出誤差又はオフセット誤差を高精度に判断することが可能な加減速度検出システムを提供することを、その目的とする。

　上記目的を達成する為、本発明は、測定対象物に配設し、該測定対象物の加減速度を検出する加減速度検出器と、前記測定対象物を加速又は減速させる加減速装置と、該加減速装置により前記測定対象物が加速又は減速している状態で前記測定対象物の実際の加減速方向と前記加減速度検出器の検出値の示す加減速方向とが異なる場合、前記加減速度検出器の検出値が当該加減速度検出器のオフセット誤差又は検出誤差であると判断する演算装置と、を備えることを特徴としている。

　また、上記目的を達成する為、本発明は、測定対象物に配設し、該測定対象物の加減速度を検出する加減速度検出器と、前記測定対象物を加速又は減速させる加減速装置と、該加減速装置により前記測定対象物が加速又は減速している状態で前記測定対象物の実際の加減速方向と前記加減速度検出器の検出値の示す加減速方向とが異なる場合、前記加減速度検出器のオフセット誤差又は検出誤差を求め、該オフセット誤差又は検出誤差に基づいて前記加減速度検出器の検出値を補正する演算装置と、を備えることを特徴としている。

　ここで、前記測定対象物が車両の場合、該車両の挙動が安定状態のときに前記演算装置の演算処理動作を実行することが望ましい。

　また、前記測定対象物が車両の場合、該車両の挙動が安定状態でなければ前記演算装置の演算処理動作を一定時間の間禁止させることが望ましい。

　また、前記測定対象物が車両の場合、ステアリングホイールの操舵角又は車輪の転舵角が所定角度以上のときに前記演算装置の演算処理動作を禁止させることが望ましい。

　また、前記演算装置の演算処理動作は、前記加減速装置による加速動作又は減速動作の初期段階に実行することが望ましい。

　本発明に係る加減速度検出システムは、測定対象物が加速又は減速している状態で測定対象物の実際の加減速方向と加減速度検出器の検出値の示す加減速方向とが異なる場合、その検出値が加減速度検出器のオフセット誤差又は検出誤差であると判断させ、その際の検出値がオフセット誤差等の影響を受けていると判断できる。また、この加減速度検出システムは、これにより正しいオフセット誤差等を得ることができるので、そのオフセット誤差等を用いて加減速度検出器の検出値を補正することで、加減速度の正確な検出結果を得ることができる。従って、加減速度検出器の検出情報を用いて制御や演算等を行う装置においては、この加減速度検出システムの検出結果を用いることによって、精度の良い制御や演算を実行できるようになる。

図１は、本発明に係る加減速度検出システムの構成を示すブロック図である。図２は、車両前進中の加速時に加減速度検出器が負の検出信号を出力した場合のオフセット誤差又は検出誤差の演算について示すフローチャートである。図３は、車両後進中の加速時に加減速度検出器が正の検出信号を出力した場合のオフセット誤差又は検出誤差の演算について示すフローチャートである。図４は、車両前進中の減速時に加減速度検出器が正の検出信号を出力した場合のオフセット誤差又は検出誤差の演算について示すフローチャートである。図５は、車両後進中の減速時に加減速度検出器が負の検出信号を出力した場合のオフセット誤差又は検出誤差の演算について示すフローチャートである。図６は、加速時の具体的な演算処理動作について示すフローチャートである。図７は、減速時の具体的な演算処理動作について示すフローチャートである。

　本発明に係る加減速度検出システムは、測定対象物に配設され、その測定対象物の加減速度を検出する加減速度検出器と、測定対象物を加速又は減速させる加減速装置と、この加減速装置により測定対象物が加速又は減速している状態で前記測定対象物の実際の加減速方向と加減速度検出器の検出値の示す加減速方向とが異なる場合に所定の演算を行う演算装置と、を備える。その演算装置には、例えば、その場合に加減速度検出器の検出値が当該加減速度検出器のオフセット誤差又は検出誤差であると判断させる。この加減速度検出システムによれば、加減速度検出器の検出値がオフセット誤差又は検出誤差の影響を受けていると高精度に判断できる。また、この演算装置には、その場合に加減速度検出器のオフセット誤差又は検出誤差を求めさせ、そのオフセット誤差又は検出誤差に基づいて加減速度検出器の検出値を補正させる。この加減速度検出システムによれば、精度の良い加減速度検出器の検出結果を得ることができる。以下に、本発明に係る加減速度検出システムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

［実施例］
　本発明に係る加減速度検出システムの実施例を図１から図７に基づいて説明する。本実施例においては、測定対象物として車両を例に挙げて説明する。

　本実施例の加減速度検出システムは、図１に示す如く、車両に配設され、その車両の加減速度を検出する加減速度検出器１０と、車両を加速又は減速させる加減速装置２０と、この加減速装置２０により車両が加速又は減速している状態で実際の加減速方向と加減速度検出器１０の検出値の加減速方向とが異なる場合に所定の演算を行う演算装置３０と、を備える。

　この例示における加減速度検出器１０は、車両前後加速度の検出を行う加速度センサ等のことであり、加速側であれば正の検出信号が出力される一方、減速側であれば負の検出信号が出力されるものとする。

　この例示における加減速装置２０は、測定対象物が車両なので、車両側の加速装置２１や減速装置２２を利用すればよい。その加速装置２１とは、アクセルペダル４１、アクセルペダル４１の操作量に呼応して駆動力を発生させる駆動力源等である。また、減速装置２２は、ブレーキペダル５１、ブレーキペダル５１の操作量に呼応して制動力を発生させる制動装置等である。尚、測定対象物自体に加減速装置２０が設けられていない場合には、別途本システム用の加減速装置２０を用意する。

　演算装置３０には、加減速度検出器１０の検出信号が入力される。その際、この演算装置３０は、基本的に、正の検出信号を受信した際に、加減速度検出器１０の検出した加減速度が加速方向であると判断し、負の検出信号を受信した際に、検出した加減速度が減速方向であると判断することができる。

　また、この演算装置３０には、加減速装置２０の制御信号又は制御状態信号が入力される。その加減速装置２０の制御信号又は制御状態信号とは、少なくとも車両が加速状態又は減速状態であることを判別し得るもののことである。ここで、本実施例においては、車両に予め搭載されている加減速装置２０（加速装置２１及び減速装置２２）を用いるので、車両の電子制御装置（ＥＣＵ）がその加減速装置２０の制御信号又は制御状態信号を持っている。これが為、演算装置３０には、その加減速装置２０の制御信号又は制御状態信号を車両の電子制御装置から受け取らせて、車両が加速状態にあるのか又は減速状態にあるのかを判断させればよい。また、これに替えて、演算装置３０は、車両の電子制御装置の一機能として設けてもよい。

　ところで、上述した加減速度検出器１０は、通常、その検出信号に固有のオフセット誤差に伴うオフセット成分が乗っている。これが為、その検出値は、この加減速度検出器１０の検出信号からオフセット成分を取り除かなければ実際の車両状態や路面状態等に合った正しい値にならない。また、この加減速度検出器１０は、経年変化、検出素子の動作不良、印加電圧の値の異常等によって、検出値に検出誤差を生じさせる可能性がある。これが為、その検出値は、その検出誤差の分を補正しなければ正しい値にならない。本実施例の加減速度検出システムは、そのような加減速度検出器１０のオフセット誤差や検出誤差の影響を正確に判断し、加減速度の正しい検出結果が得られるようにしたものである。

　加減速度検出器１０は、車両が動的に動く場合に、そのときの路面の勾配によらず、加速していれば加速側の検出信号（この例示では正の検出信号）を出力し、減速していれば減速側の検出信号（この例示では負の検出信号）を出力するという出力特性を有している。これが為、この加減速度検出器１０は、運転者がアクセルペダル４１を踏み込んで車両を加速させている状況下であれば、正の検出信号を出力し、運転者がブレーキペダル５１を踏み込んで車両を減速させている状況下であれば、負の検出信号を出力する。従って、この基本的な出力特性に反する検出信号が出力された場合、つまり基本的な出力特性に対して正負が逆の検出信号が出力された場合、その検出信号は、オフセット誤差又は検出誤差であると云える。

　そこで、本実施例の加減速度検出システムは、その加減速度検出器１０の基本的な出力特性を利用して、加減速度の正しい検出結果が得られるようにする。この加減速度検出システムにおいては、車両を加速させているときと減速させているときとに分けてオフセット誤差又は検出誤差を判断する。

　車両が加速状態なのか減速状態なのかについては、次の様に判定させればよい。例えば、演算装置３０は、アクセル開度勾配ｄθａｃｃが加速を示す値であるときに車両が加速状態にあるとの判定を行う。そのアクセル開度勾配ｄθａｃｃは、アクセル開度センサ等の様なアクセルペダル４１の操作量を検出するアクセル操作量検出装置４２の検出値を利用して求めたものであり、アクセル操作量の変化量を示している。ここでの演算装置３０には、そのアクセル開度勾配ｄθａｃｃが正の値を示しているときに車両が加速状態であると判定させる。また、この演算装置３０には、アクセル開度勾配ｄθａｃｃに替えて、スロットル開度勾配（スロットルバルブ開度の変化量）を用いて加速状態であるかの判定をさせてもよい。一方、演算装置３０は、ブレーキ操作量勾配ｄθｂｒ又はマスタシリンダ圧勾配ｄＰｍｃが減速を示す値であるときに車両が減速状態にあるとの判定を行う。そのブレーキ操作量勾配ｄθｂｒは、ブレーキペダルストロークセンサ等の様なブレーキペダル５１の操作量を検出するブレーキ操作量検出装置５２の検出値を利用して求めたものであり、ブレーキ操作量θｂｒの変化量を示している。また、マスタシリンダ圧勾配ｄＰｍｃは、マスタシリンダ圧センサ６１の検出値を利用して求めたものであり、マスタシリンダ圧Ｐｍｃの変化量を示している。ここでの演算装置３０には、そのブレーキ操作量勾配ｄθｂｒ又はマスタシリンダ圧勾配ｄＰｍｃが正の値を示しているときに車両が減速状態であると判定させる。

　先ず、加速時について説明する。

　アクセル操作に伴う車両前進中の加速時には、本来ならば加減速度検出器１０から正の検出信号が出力されるはずである。このことから、その際に負の検出信号が検出されたときには、その検出信号がオフセット誤差又は検出誤差であるとの判断ができる。一方、アクセル操作に伴う車両後進中の加速時には、本来ならば加減速度検出器１０から負の検出信号が出力されるはずである。これが為、その際に正の検出信号が検出されたときには、その検出信号がオフセット誤差又は検出誤差であるとの判断が可能になる。演算装置３０には、これらの関係を利用して、例えば図２及び図３のフローチャートに示す如くオフセット誤差又は検出誤差を判断させる。

　最初に、車両前進中の加速時に加減速度検出器１０が負の検出信号を出力した場合について、図２のフローチャートに基づき説明する。

　演算装置３０は、車両の加速中に加減速度検出器１０から受信した検出信号（つまり検出値たる加減速度Ｇｘ）が負であるのか否か、換言するならば、その検出信号が車両の減速方向を示すものであるのか否かの判定を行う（ステップＳＴ１）。

　ここでは、検出信号が負ではないと判定された場合、本演算処理動作を終わらせることにする。一方、その検出信号が負であると判定された場合、演算装置３０は、車両が前進しているのか否かを判定する（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２の判定は、例えば図１に示す進行方向検出装置６２の検出結果を利用して行う。その進行方向検出装置６２としては、例えば図示しない変速機のシフトポジションセンサを利用できる。演算装置３０は、そのシフトポジションセンサの検出値に基づいて、前進走行のドライブレンジ（Ｄレンジ）が検出された場合に車両が前進していると判定し、後進走行のリバースレンジ（Ｒレンジ）が検出された場合に車両が後進していると判定する。

　演算装置３０は、このステップＳＴ２で後進方向との判定を行った場合、加減速度検出器１０が基本的な出力特性に沿った値を出力していると判断して、本演算処理動作を終わらせる。これに対して、このステップＳＴ２で前進方向と判定された場合には、車両における実際の加減速方向が加速方向であるにも拘わらず、加減速度検出器１０の検出値の加減速方向が減速方向を示していることになる。これが為、この場合、演算装置３０は、加減速度検出器１０により検出された加減速度Ｇｘがオフセット誤差又は検出誤差であると判断し、その加減速度Ｇｘ（＜０）を誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｍｉｎｕｓとして設定する（ステップＳＴ３）。その設定の際には、加減速度検出器１０の設計上の予測値として見積もっているオフセット誤差又は検出誤差の予測値における最大値でガードする。例えば、その最大値を検出値たる加減速度Ｇｘが超えている場合には、その最大値をオフセット誤差又は検出誤差として設定する、又は、オフセット誤差等の精度を高めるべく、今回のオフセット誤差等を一旦消去し、次の機会に本演算処理動作を実行して、再度オフセット誤差等を判断させることが望ましい。

　例えば、この演算処理動作は、後述する加減速度Ｇｘの補正の許可時に繰り返し実行させる。これにより、その実行中には、大小ばらついたオフセット誤差又は検出誤差が演算される可能性がある。従って、この実行中には、ステップＳＴ３において、今回演算されたオフセット誤差又は検出誤差が１工程前のものよりも大きければ、新たなオフセット誤差等に設定し、今回のオフセット誤差等が１工程前のものよりも小さければ、その１工程前のオフセット誤差等を保持することが好ましい。

　続いて、車両後進中の加速時に加減速度検出器１０が正の検出信号を出力した場合について、図３のフローチャートに基づき説明する。

　演算装置３０は、車両の加速中に加減速度検出器１０から受信した検出信号（加減速度Ｇｘ）が正であるのか否か、つまり、その検出信号が車両の加速方向を示すものであるのか否かの判定を行う（ステップＳＴ１１）。

　ここでは、検出信号が正ではないと判定された場合、本演算処理動作を終わらせることにする。一方、その検出信号が正であると判定された場合、演算装置３０は、車両が後進しているのか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。

　演算装置３０は、このステップＳＴ１２で前進方向との判定を行った場合、加減速度検出器１０が基本的な出力特性に沿った値を出力していると判断して、本演算処理動作を終わらせる。これに対して、このステップＳＴ１２で後進方向と判定された場合には、車両における実際の加減速方向が減速方向であるにも拘わらず、加減速度検出器１０の検出値の加減速方向が加速方向を示していることになる。これが為、この場合、演算装置３０は、加減速度検出器１０により検出された加減速度Ｇｘがオフセット誤差又は検出誤差であると判断し、その加減速度Ｇｘ（＞０）を誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｐｌｕｓとして設定する（ステップＳＴ１３）。この場合にも、その設定の際に、加減速度検出器１０の設計上の予測オフセット誤差又は予測検出誤差における最大値でガードする。

　この演算処理動作についても、後述する加減速度Ｇｘの補正の許可時に繰り返し実行させる。従って、その実行中には、ステップＳＴ１３において、今回演算されたオフセット誤差又は検出誤差が１工程前のものよりも大きければ、新たなオフセット誤差等に設定し、今回のオフセット誤差等が１工程前のものよりも小さければ、その１工程前のオフセット誤差等を保持することが好ましい。

　次に、減速時について説明する。

　ブレーキ操作に伴う車両前進中の減速時には、本来ならば加減速度検出器１０から負の検出信号が出力されるはずである。このことから、その際に正の検出信号が検出されたときには、その検出信号がオフセット誤差又は検出誤差であるとの判断ができる。一方、ブレーキ操作に伴う車両後進中の減速時には、本来ならば加減速度検出器１０から正の検出信号が出力されるはずである。これが為、その際に負の検出信号が検出されたときには、その検出信号がオフセット誤差又は検出誤差であるとの判断が可能になる。演算装置３０には、これらの関係を利用して、例えば図４及び図５のフローチャートに示す如くオフセット誤差又は検出誤差を判断させる。

　最初に、車両前進中の減速時に加減速度検出器１０が正の検出信号を出力した場合について、図４のフローチャートに基づき説明する。

　演算装置３０は、車両の減速中に加減速度検出器１０から受信した検出信号（加減速度Ｇｘ）が正であるのか否か、換言するならば、その検出信号が車両の加速方向を示すものであるのか否かの判定を行う（ステップＳＴ２１）。

　ここでは、検出信号が正ではないと判定された場合、本演算処理動作を終わらせることにする。一方、その検出信号が正であると判定された場合、演算装置３０は、車両が前進しているのか否かを判定する（ステップＳＴ２２）。

　演算装置３０は、このステップＳＴ２２で後進方向との判定を行った場合、加減速度検出器１０が基本的な出力特性に沿った値を出力していると判断して、本演算処理動作を終わらせる。これに対して、このステップＳＴ２２で前進方向と判定された場合には、車両における実際の加減速方向が減速方向であるにも拘わらず、加減速度検出器１０の検出値の加減速方向が加速方向を示していることになる。これが為、この場合、演算装置３０は、加減速度検出器１０により検出された加減速度Ｇｘがオフセット誤差又は検出誤差であると判断し、その加減速度Ｇｘ（＞０）を誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｐｌｕｓとして設定する（ステップＳＴ２３）。この場合にも、その設定の際に、加減速度検出器１０の設計上の予測オフセット誤差又は予測検出誤差における最大値でガードする。

　この演算処理動作についても、後述する加減速度Ｇｘの補正の許可時に繰り返し実行させる。従って、その実行中には、ステップＳＴ２３において、今回演算されたオフセット誤差又は検出誤差が１工程前のものよりも大きければ、新たなオフセット誤差等に設定し、今回のオフセット誤差等が１工程前のものよりも小さければ、その１工程前のオフセット誤差等を保持することが好ましい。

　続いて、車両後進中の減速時に加減速度検出器１０が負の検出信号を出力した場合について、図５のフローチャートに基づき説明する。

　演算装置３０は、車両の加速中に加減速度検出器１０から受信した検出信号（加減速度Ｇｘ）が負であるのか否か、つまり、その検出信号が車両の減速方向を示すものであるのか否かの判定を行う（ステップＳＴ３１）。

　ここでは、検出信号が負ではないと判定された場合、本演算処理動作を終わらせることにする。一方、その検出信号が負であると判定された場合、演算装置３０は、車両が後進しているのか否かを判定する（ステップＳＴ３２）。

　演算装置３０は、このステップＳＴ３２で前進方向との判定を行った場合、加減速度検出器１０が基本的な出力特性に沿った値を出力していると判断して、本演算処理動作を終わらせる。これに対して、ステップＳＴ３２で後進方向と判定された場合には、車両における実際の加減速方向が加速方向であるにも拘わらず、加減速度検出器１０の検出値の加減速方向が減速方向を示していることになる。これが為、この場合、演算装置３０は、加減速度検出器１０により検出された加減速度Ｇｘがオフセット誤差又は検出誤差であると判断し、その加減速度Ｇｘ（＜０）を誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｍｉｎｕｓとして設定する（ステップＳＴ３３）。この場合にも、その設定の際に、加減速度検出器１０の設計上の予測オフセット誤差又は予測検出誤差における最大値でガードする。

　この演算処理動作についても、後述する加減速度Ｇｘの補正の許可時に繰り返し実行させる。従って、その実行中には、ステップＳＴ３３において、今回演算されたオフセット誤差又は検出誤差が１工程前のものよりも大きければ、新たなオフセット誤差等に設定し、今回のオフセット誤差等が１工程前のものよりも小さければ、その１工程前のオフセット誤差等を保持することが好ましい。

　演算装置３０は、そのようにして設定した誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｐｌｕｓ，Ｇｍｉｎｕｓに基づいて、下記の式１，２のように加減速度検出器１０の検出値（加減速度Ｇｘ）を補正する。

　Ｇｘ＝Ｇｘ－Ｇｐｌｕｓ　　…　　（１）
　Ｇｘ＝Ｇｘ＋Ｇｍｉｎｕｓ　　…　　（２）

　以上示したように、この加減速度検出システムは、車両が運転者のアクセル操作やブレーキ操作という運転者の意思に伴う動的な動きを示している安定した状況の下でオフセット誤差又は検出誤差を判断し、そのオフセット誤差等を用いて加減速度Ｇｘの補正を行う。これが為、この加減速度検出システムにおいては、補正禁止条件を設定しておき、その運転者の意思に沿わぬ動的な挙動を車両が示しているときに加減速度Ｇｘが補正されないようにする。

　その運転者の意思に沿わぬ動的な車両の挙動とは、例えばエンジンブレーキ発生時や旋回時に生じる加減速度が不安定な状態のことを云う。エンジンブレーキ発生時には、その分の減速度が加減速度検出器１０の検出値に含まれるので、加減速度検出器１０から安定した検出信号を得られず、オフセット誤差又は検出誤差の判断に適さないからである。また、旋回時には、車輪のスリップ角による制動力（所謂コーナリングドラッグ）が車両に働き、その分の減速度が加減速度検出器１０の検出値に含まれるので、加減速度検出器１０から安定した検出信号を得られず、オフセット誤差又は検出誤差の判断に適さないからである。これが為、この加減速度検出システムでは、エンジンブレーキ発生時や旋回時を補正禁止条件とする。

　この加減速度検出システムにおいては、エンジンブレーキによる影響を排除すべく、後述するように車速Ｖで補正禁止か否かを判断する。車速Ｖは、車速センサや車輪速度センサ等の車速検出装置６３で検出する。一方、この加減速度検出システムにおいては、旋回による影響を排除すべく、後述するようにステアリングホイール（図示略）の操舵角θｓｔｒ又は車両のヨーレートｙで補正禁止か否かを判断する。操舵角θｓｔｒは、操舵角センサ等の操舵角検出装置６４で検出する。また、ヨーレートｙは、ヨーレートセンサ６５で検出する。

　更に、運転者がアクセル操作やブレーキ操作を行ったとしても、その操作が急激なものの場合には、車両がピッチ方向に大きく動いてしまうので、加減速度検出器１０から安定した検出信号を得られない。これが為、この加減速度検出システムにおいては、アクセル急操作時やブレーキ急操作時も補正禁止条件とする。この場合には、カウンタＡをセットし、このカウンタＡが０になるまでの一定時間の間加減速度Ｇｘの補正を禁止する。そのカウンタＡは、加減速度Ｇｘの補正禁止時間であり、例えば運転者によるアクセル操作時間やブレーキ操作時間よりも長い時間を設定する。

　演算装置３０は、アクセル開度勾配ｄθａｃｃが所定値ｄθａｃｃ０を超えており、アクセル急操作と判断したときに、カウンタＡをセットする。また、この演算装置３０は、マスタシリンダ圧勾配ｄＰｍｃが所定値ｄＰｍｃ０を超えており、ブレーキ急操作と判断したときに、カウンタＡをセットする。その所定値ｄθａｃｃ０，ｄＰｍｃ０については、車両がオフセット誤差等の判断精度を低下させる位にまでピッチ方向に大きく動くときのアクセル開度勾配ｄθａｃｃやマスタシリンダ圧勾配ｄＰｍｃの最小値よりも小さい値を設定すればよい。このようなカウンタによる加減速度Ｇｘの補正禁止については、先に例示した補正禁止条件に合致したときに行ってもよい。

　また更に、所定の条件の下では、上述した加減速度検出器１０のオフセット誤差又は検出誤差に基づいた加減速度Ｇｘの補正を正しく行い難い。例えば、オフセット誤差又は検出誤差は、正と負の双方の値が同時期に設定されることはない。これが為、同時期に正の誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｐｌｕｓと負の誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｍｉｎｕｓとが設定された場合には、その誤差Ｇｐｌｕｓ，Ｇｍｉｎｕｓの精度が疑わしいものとなる。このような場合とは、悪路走行時などであり、車両がピッチ方向に大きく動いてしまう状況が当て嵌まる。従って、この場合をリセット条件（補正禁止条件）に設定しておくことが望ましい。例えば、演算装置３０には、その条件に合致したときにオフセット誤差又は検出誤差を消去させて（誤差Ｇｐｌｕｓ＝０＆誤差Ｇｍｉｎｕｓ＝０）、再びオフセット誤差又は検出誤差の判断を終えるまで加減速度Ｇｘの補正を禁止させるようにすればよい。ここでは、カウンタＢをセットし、このカウンタＢが０になるまでの一定時間の間加減速度Ｇｘの補正を禁止させる。そのカウンタＢは、加減速度Ｇｘの補正禁止時間であり、例えば少なくとも路面による車両のピッチ変化が収束するまでに要する時間を設定する。

　また、そのリセット条件としては、所定速度よりも高速での走行中に路面の段差を乗り越えたときなどのように、運転者のアクセル操作やブレーキ操作以外の条件によって車両挙動が変化してしまう場合も該当する。従って、演算装置３０には、車速が所定速度よりも高速になったときにオフセット誤差又は検出誤差を消去させる。その所定速度は、例えばオフセット誤差等による加減速度Ｇｘの正しい補正に不適な段差乗り越し時の車速を設定しておけばよい。この場合においても、カウンタ（カウンタＢと同じ又は別のもの）をセットし、このカウンタが０になるまで加減速度Ｇｘの補正を禁止させてもよい。

　以下に、これまで説明した内容の具体例を詳述する。

　先ず、運転者のアクセル操作に伴う加速時について図６のフローチャートに基づき説明する。

　車両が加速動作している状態では、運転者がアクセルペダル４１を深く踏み込むほど実際の加速度が大きくなるので、加減速度検出器１０の検出信号が上述した基本的な出力特性を示し易い。その一方で、加減速度検出器１０にオフセット誤差又は検出誤差がある場合には、アクセルペダル４１の踏み込み量が少ない車両の加速動作の初期段階ほど、加減速度検出器１０から実際の車両の加速方向とは逆方向の検出信号が出力され易い。これが為、演算装置３０には、アクセル開度θａｃｃが所定値θａｃｃ１よりも大きくなったのか否かを判定させて（ステップＳＴ４１）、加速動作の初期段階を捕捉させる。その所定値θａｃｃ１としては、加速動作の初期段階を捉えることができるように微小なアクセル開度θａｃｃを設定する。

　演算装置３０は、このステップＳＴ４１でアクセル開度θａｃｃが所定値θａｃｃ１よりも大きくなっていないと判定した場合、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ４１を繰り返す。

　一方、このステップＳＴ４１でアクセル開度θａｃｃが所定値θａｃｃ１よりも大きくなったと判定された場合、演算装置３０は、加速動作の初期段階であると判断し、車速Ｖが所定車速Ｖ１よりも低いのか否かを判定する（ステップＳＴ４２）。このステップＳＴ４２は、エンジンブレーキによる加減速度検出器１０の検出信号への影響を排除する為のものである。高車速域においては、アクセルペダル４１を少し戻しただけでエンジンブレーキが働くことがある。従って、車両の挙動が安定している低速走行中にオフセット誤差等が判断されるように、その所定車速Ｖ１は、低い車速（例えば１０ｋｍ／ｈ）に設定する。

　演算装置３０は、このステップＳＴ４２で車速Ｖが所定車速Ｖ１よりも低くないと判定した場合、エンジンブレーキの影響を排除できない可能性があると判断し、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ４１に戻る。

　一方、この演算装置３０は、このステップＳＴ４２で車速Ｖが所定車速Ｖ１よりも低いと判定した場合、アクセル開度勾配ｄθａｃｃが０よりも大きくなっているのか否か、つまり運転者のアクセル操作が加速側への操作であり車両が加速度を大きくする状態にあるのか否かを判定する（ステップＳＴ４３）。ここで、アクセルペダル４１とスロットルバルブ（図示略）が機械的に繋がっていない所謂電子制御スロットルの場合には、アクセル開度θａｃｃとスロットルバルブ開度とが、そしてアクセル開度勾配ｄθａｃｃとスロットルバルブ開度勾配とが必ずしも比例関係になるとは限らないので、このステップＳＴ４３は不要である。尚、運転者の加速操作（車両の加速状態）の判定を取り入れるのであれば、例えば、車輪速度の変化等を観て同様の判定を実行させてもよい。

　演算装置３０は、このステップＳＴ４３でアクセル開度勾配ｄθａｃｃが０よりも大きくなく、加速側への操作が為されていないと判定した場合、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ４１に戻る。

　これに対して、演算装置３０は、このステップＳＴ４３でアクセル開度勾配ｄθａｃｃが０よりも大きいと判定した場合、前述したカウンタＡが０であると共にカウンタＢも０であるのか否かを判定する（ステップＳＴ４４）。つまり、このステップＳＴ４４においては、アクセル急操作に伴う車両のピッチング運動による加速度の急変動もなく、且つ、正負双方の誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｐｌｕｓ，Ｇｍｉｎｕｓが演算されるような悪路走行等の走行条件でもない車両安定状態であるのか否かの判断を行う。尚、カウンタＡの設定を行わない場合には、アクセル開度勾配ｄθａｃｃと所定値とを比較して、アクセル急操作のときを排除させるようにすればよい。

　このステップＳＴ４４でカウンタＡ，Ｂの両方共が０になっておらず、車両が安定状態になっていないと判定された場合、演算装置３０は、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ４１に戻る。

　一方、この演算装置３０は、このステップＳＴ４４でカウンタＡ，Ｂの両方共が０になっており、車両が安定状態になっていると判定した場合、車速Ｖが所定車速Ｖ２よりも高いのか否かを判定する（ステップＳＴ４５）。このステップＳＴ４５は、車両が停止する際のショックによる加減速度検出器１０の検出信号への影響を排除する為のものである。従って、その所定車速Ｖ２は、上述した所定車速Ｖ１よりも低い車速（例えば３ｋｍ／ｈ）に設定する。

　演算装置３０は、このステップＳＴ４５で車速Ｖが所定車速Ｖ２よりも高くないと判定した場合、車両停止時のショックの影響を排除できない可能性があると判断し、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ４１に戻る。

　一方、この演算装置３０は、このステップＳＴ４５で車速Ｖが所定車速Ｖ２よりも高いと判定した場合、加減速度検出器１０で検出された加減速度Ｇｘの絶対値が所定値Ｇｘ１（＞０）よりも小さいのか否かを判定し（ステップＳＴ４６）、路面が急勾配のときを排除する。何故ならば、路面が急勾配のときには、加減速度検出器１０の検出信号が基本的な出力特性を示すからである。従って、所定値Ｇｘ１については、その検出信号が基本的な出力特性を示す最小の加減速度Ｇｘの絶対値よりも小さな値を設定すればよい。

　このステップＳＴ４６で加減速度Ｇｘの絶対値が所定値Ｇｘ１よりも小さくなく、路面が急勾配になっていると判定された場合、演算装置３０は、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ４１に戻る。

　一方、このステップＳＴ４６で加減速度Ｇｘの絶対値が所定値Ｇｘ１よりも小さいと判定された場合、演算装置３０は、車両が旋回中であるのか否かを判定する（ステップＳＴ４７）。このステップＳＴ４７の判定は、ステアリングホイールの操舵角θｓｔｒの絶対値が所定角度θｓｔｒ１よりも小さいのか否か、又は、ヨーレートｙの絶対値が所定値ｙ１よりも小さいのか否かを観ることで行う。その所定角度θｓｔｒ１や所定値ｙ１としては、コーナリングドラッグが車両に働いてしまうときの操舵角θｓｔｒの絶対値やヨーレートｙの絶対値の最小値よりも小さい値を設定すればよい。また、このステップＳＴ４７においては、車輪の転舵角の情報を利用して判定を行ってもよい。

　演算装置３０は、このステップＳＴ４７でコーナリングドラッグが車両に働くくらいの旋回動作が行われていると判定した場合、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ４１に戻る。

　これに対して、この演算装置３０は、このステップＳＴ４７でコーナリングドラッグが車両に働くほどの旋回動作が行われていないと判定した場合、運転者によるブレーキ操作が為されていないのか否か（ブレーキオフか否か）を判定する（ステップＳＴ４８）。このステップＳＴ４８は、運転者がアクセル操作とブレーキ操作を同時に行っている状態を排除する為のものである。

　演算装置３０は、このステップＳＴ４８でブレーキ操作が為されている（ブレーキオン）と判定した場合、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ４１に戻る。

　一方、この演算装置３０は、このステップＳＴ４８でブレーキ操作が為されていない（ブレーキオフ）と判定した場合、加減速度Ｇｘの補正を許可する（ステップＳＴ４９）。

　演算装置３０は、その加減速度Ｇｘの補正の許可が為された後、前述した図２又は図３のフローチャートによる誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｐｌｕｓ，Ｇｍｉｎｕｓの演算を行い、その誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｐｌｕｓ，Ｇｍｉｎｕｓに基づいた加減速度Ｇｘの補正を行う。

　この一連の演算処理動作は、例えばアクセル開度θａｃｃが検出される度に実行する。

　続いて、運転者のブレーキ操作に伴う減速時について図７のフローチャートに基づき説明する。

　車両が減速動作している状態では、運転者がブレーキペダル５１を深く踏み込むほど実際の減速度が大きくなるので、加減速度検出器１０の検出信号が基本的な出力特性を示し易い。その一方で、加減速度検出器１０にオフセット誤差又は検出誤差がある場合には、ブレーキペダル５１の踏み込み量が少ない車両の減速動作の初期段階ほど、加減速度検出器１０から実際の車両の減速方向とは逆方向の検出信号が出力され易い。これが為、演算装置３０には、例えばマスタシリンダ圧Ｐｍｃが所定値Ｐｍｃ１よりも大きくなったのか否かを判定させて（ステップＳＴ５１）、減速動作の初期段階を捕捉させる。その所定値Ｐｍｃ１としては、減速動作の初期段階を捉えることができるように微小なマスタシリンダ圧Ｐｍｃを設定する。

　演算装置３０は、このステップＳＴ５１でマスタシリンダ圧Ｐｍｃが所定値Ｐｍｃ１よりも大きくなっていないと判定した場合、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ５１を繰り返す。

　一方、このステップＳＴ５１でマスタシリンダ圧Ｐｍｃが所定値Ｐｍｃ１よりも大きくなったと判定された場合、演算装置３０は、減速動作の初期段階であると判断し、マスタシリンダ圧勾配ｄＰｍｃが０よりも大きくなっているのか否か、つまり運転者のブレーキ操作が減速側への操作であり車両が減速度を大きくする状態にあるのか否かを判定する（ステップＳＴ５２）。

　演算装置３０は、このステップＳＴ５２でマスタシリンダ圧勾配ｄＰｍｃが０よりも大きくなく、減速側への操作が為されていないと判定した場合、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ５１に戻る。

　これに対して、演算装置３０は、このステップＳＴ５２でマスタシリンダ圧勾配ｄＰｍｃが０よりも大きいと判定した場合、前述したカウンタＡが０であると共にカウンタＢも０であるのか否かを判定する（ステップＳＴ５３）。つまり、このステップＳＴ５３においては、ブレーキ急操作に伴う車両のピッチング運動による減速度の急変動もなく、且つ、正負双方の誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｐｌｕｓ，Ｇｍｉｎｕｓが演算されるような悪路走行等の走行条件でもない車両安定状態であるのか否かの判断を行う。尚、カウンタＡの設定を行わない場合には、マスタシリンダ圧勾配ｄＰｍｃと所定値とを比較して、ブレーキ急操作のときを排除させるようにすればよい。

　このステップＳＴ５３でカウンタＡ，Ｂの両方共が０になっておらず、車両が安定状態になっていないと判定された場合、演算装置３０は、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ５１に戻る。

　一方、この演算装置３０は、このステップＳＴ５３でカウンタＡ，Ｂの両方共が０になっており、車両が安定状態になっていると判定した場合、車速Ｖが所定車速Ｖ２よりも高いのか否かを判定する（ステップＳＴ５４）。ここでは、加速時と同じ所定車速Ｖ２を用いるが、減速時の為の別の所定車速を設定してもよい。

　演算装置３０は、このステップＳＴ５４で車速Ｖが所定車速Ｖ２よりも高くないと判定した場合、車両停止時のショックの影響を排除できない可能性があると判断し、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ５１に戻る。

　一方、この演算装置３０は、このステップＳＴ５４で車速Ｖが所定車速Ｖ２よりも高いと判定した場合、加減速度検出器１０で検出された加減速度Ｇｘの絶対値が所定値Ｇｘ１（＞０）よりも小さいのか否かを判定し（ステップＳＴ５５）、路面が急勾配のときを排除する。

　このステップＳＴ５５で加減速度Ｇｘの絶対値が所定値Ｇｘ１よりも小さくなく、路面が急勾配になっていると判定された場合、演算装置３０は、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ５１に戻る。

　一方、このステップＳＴ５５で加減速度Ｇｘの絶対値が所定値Ｇｘ１よりも小さく、路面は急勾配ではないと判定された場合、演算装置３０は、車両が旋回中であるのか否かを判定する（ステップＳＴ５６）。このステップＳＴ５６の判定は、加速時と同様にして行う。

　演算装置３０は、このステップＳＴ５６でコーナリングドラッグが車両に働くくらいの旋回動作が行われていると判定した場合、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ５１に戻る。

　これに対して、この演算装置３０は、このステップＳＴ５６でコーナリングドラッグが車両に働くほどの旋回動作が行われていないと判定した場合、運転者によるアクセル操作が為されていないのか否か（アクセルオフか否か）を判定する（ステップＳＴ５７）。このステップＳＴ５７は、運転者がアクセル操作とブレーキ操作を同時に行っている状態を排除する為のものである。

　演算装置３０は、このステップＳＴ５７でアクセル操作が為されている（アクセルオン）と判定した場合、一旦この演算処理動作を終わらせてステップＳＴ５１に戻る。

　一方、この演算装置３０は、このステップＳＴ５７でアクセル操作が為されていない（アクセルオフ）と判定した場合、加減速度Ｇｘの補正を許可する（ステップＳＴ５８）。

　演算装置３０は、その加減速度Ｇｘの補正の許可が為された後、前述した図４又は図５のフローチャートによる誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｐｌｕｓ，Ｇｍｉｎｕｓの演算を行い、その誤差（オフセット誤差又は検出誤差）Ｇｐｌｕｓ，Ｇｍｉｎｕｓに基づいた加減速度Ｇｘの補正を行う。

　この一連の演算処理動作は、例えばマスタシリンダ圧Ｐｍｃが検出される度に実行する。

　このように、本実施例の加減速度検出システムは、加減速度検出器１０のオフセット誤差又は検出誤差を正しく判断することができ、そのオフセット誤差又は検出誤差を用いて加減速度検出器１０の検出値たる加減速度Ｇｘを補正することによって、加減速度Ｇｘの正しい検出結果を導き出すことができる。更に、この加減速度検出システムは、そのオフセット誤差又は検出誤差の判断、つまり演算を短時間で行うことができる。また更に、この加減速度検出システムは、停車状態からの発進時やその後のブレーキ操作時にオフセット誤差等を判断できるので、例えばエンジン始動後の早い段階で正確なオフセット誤差等を取得できる。

　これらのことから、この加減速度検出システムは、加減速度Ｇｘの情報を利用する制御や演算等の精度向上に寄与することができる。例えば、車両には、登坂路の坂道発進を補助する坂道発進補助装置（所謂ヒルスタートアシスト装置）が搭載されているものがある。その坂道発進補助装置とは、坂道からの発進時に、運転者がブレーキペダル５１から足を離しても、所定の制動力を発生させることで車両のずり下がりを防ぐものである。従って、この坂道発進補助装置においては、過不足の無い適切な目標制動力を設定する必要があり、その為に登坂路の勾配の推定精度を高めることが重要である。ここで、登坂路の勾配の推定には、従来、例えば加減速度検出器１０の検出値を用いていた。これに対して、坂道発進補助装置は、本実施例の加減速度検出システムによる正確な加減速度Ｇｘの検出結果を利用することで登坂路の勾配を精度良く推定することが可能になる。

　以上のように、本発明に係る加減速度検出システムは、加減速度検出器の検出誤差又はオフセット誤差を高精度に判断し、加減速度の検出結果の精度を高める技術として有用である。

　１０　加減速度検出器
　２０　加減速装置
　３０　演算装置
　４２　アクセル操作量検出装置
　５２　ブレーキ操作量検出装置
　６１　マスタシリンダ圧センサ
　６２　進行方向検出装置
　６３　車速検出装置
　６４　操舵角検出装置
　６５　ヨーレートセンサ

Claims

　測定対象物に配設し、該測定対象物の加減速度を検出する加減速度検出器と、
　前記測定対象物を加速又は減速させる加減速装置と、
　該加減速装置により前記測定対象物が加速又は減速している状態で前記測定対象物の実際の加減速方向と前記加減速度検出器の検出値の示す加減速方向とが異なる場合、前記加減速度検出器の検出値が当該加減速度検出器のオフセット誤差又は検出誤差であると判断する演算装置と、
　を備えることを特徴とした加減速度検出システム。
　測定対象物に配設し、該測定対象物の加減速度を検出する加減速度検出器と、
　前記測定対象物を加速又は減速させる加減速装置と、
　該加減速装置により前記測定対象物が加速又は減速している状態で前記測定対象物の実際の加減速方向と前記加減速度検出器の検出値の示す加減速方向とが異なる場合、前記加減速度検出器のオフセット誤差又は検出誤差を求め、該オフセット誤差又は検出誤差に基づいて前記加減速度検出器の検出値を補正する演算装置と、
　を備えることを特徴とした加減速度検出システム。
　前記測定対象物が車両の場合、該車両の挙動が安定状態のときに前記演算装置の演算処理動作を実行する請求項１又は２に記載の加減速度検出システム。
　前記測定対象物が車両の場合、該車両の挙動が安定状態でなければ前記演算装置の演算処理動作を一定時間の間禁止させる請求項１又は２に記載の加減速度検出システム。
　前記測定対象物が車両の場合、ステアリングホイールの操舵角又は車輪の転舵角が所定角度以上のときに前記演算装置の演算処理動作を禁止させる請求項１又は２に記載の加減速度検出システム。
　前記演算装置の演算処理動作は、前記加減速装置による加速動作又は減速動作の初期段階に実行する請求項１又は２に記載の加減速度検出システム。