CN104949646A - 车体的侧摆角推定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车体的侧摆角推定装置。本发明的课题在于，提供一种在车体的各种各样运动状态下能稳定、精度良好地推定车体的侧摆角的装置。侧摆角推定值计算部(14)通过由校正值对车体(101)的侧摆角速度的推定值进行校正，对该校正后的值进行积分，或者由校正值对侧摆角速度的推定值积分后的值进行校正，计算侧摆角的推定值。校正值使用车体(101)的前进方向速度的检测值、由搭载在车体(101)的传感器得到的角速度及加速度的检测值、侧摆角的上次推定值、以及车体(101)的纵摆角的上次推定值计算。

Description

车体的侧摆角推定装置

技术领域

本发明涉及推定两轮车等的车体的侧摆角的装置。

背景技术

很多时候需要对两轮车等的车体的侧摆角(侧摆方向的倾斜角)进行实时逐次推定。例如，有时由于两轮车的驱动轮的牵引力控制等，必须要有车体的侧摆角的推定值。

还有，在例如专利文献1中，提出为了控制摩托车的头灯的照射范围，对车体的侧摆角(在专利文献1中记载为侧倾角)进行推定的技术。

在该技术中，在由横摆率及车速的检测值求得的离心力所产生的侧摆方向的力矩和重力所产生的侧摆方向的力矩平衡状态下,使得侧摆角的推定值接近在上述状态下的侧摆角的值,计算得到校正量，对侧摆率的检测值进行校正，通过对该校正后的值进行积分计算侧摆角的推定值。

【专利文献1】日本特开2010-149681号公报

在专利文献1提出的技术中,系将在离心力所产生的侧摆方向的力矩和重力所产生的侧摆方向的力矩平衡状态下的侧摆角的值作为收敛目标值，计算侧摆角的推定值。

因此，在车辆蛇行时，或者如旋转动作过渡期那样，车体的侧摆角不能保持一定或大致一定那样的状况下，侧摆角的推定值误差易变大，不合适。

发明内容

本发明就是鉴于这种背景而提出来的，本发明的目的在于,提供一种在车体的各种各样运动状态下能稳定、精度良好地推定车体的侧摆角的装置。

为了实现上述目的，本发明的车体的侧摆角推定装置系逐次推定车体的侧摆角的装置，上述车体的侧摆角推定装置的特征在于，包括:

加速度/角速度检测手段，包含搭载于上述车体的加速度传感器及角速度传感器，当将在该车体的前后方向延伸的轴、在该车体的车宽方向延伸的轴、在该车体的上下方向延伸的轴分别定义为相对该车体固定的局部坐标系的x轴、y轴、z轴时，能检测作为x轴方向的加速度的x轴加速度、作为y轴方向的加速度的y轴加速度、作为绕x轴方向的角速度的x轴角速度、作为绕z轴方向的角速度的z轴角速度；

车体速度检测手段，检测上述车体的前进方向速度；

纵摆角推定手段，系逐次推定上述车体的纵摆角的手段，使用由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值、由上述加速度/角速度检测手段得到的x轴加速度的检测值、和上述纵摆角的上次推定值，计算现在的纵摆角的推定值；

侧摆角速度推定手段，系逐次推定上述车体的侧摆角速度的手段，使用由上述加速度/角速度检测手段得到的x轴角速度及z轴角速度的各检测值、上述侧摆角的上次推定值、和由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值，计算现在的侧摆角速度的推定值；

校正值计算手段，系逐次计算上述车体的侧摆角的推定用的校正值的手段，使用由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值、由上述加速度/角速度检测手段得到的z轴角速度及y轴加速度的各检测值、上述侧摆角的上次推定值、和由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值，计算上述校正值；以及

侧摆角推定值计算手段，根据由上述校正值计算手段得到的校正值的计算值，对由上述侧摆角速度推定手段得到的侧摆角速度的推定值进行校正，对上述经过校正后的值进行积分，或者根据由上述校正值计算手段得到的校正值的计算值，对由上述侧摆角速度推定手段得到的上述侧摆角速度的推定值积分后得到的值，进行校正，计算上述车体的现在的侧摆角的推定值(第一发明)。

在本发明中，“上次推定值”意味在进行车体的侧摆角推定的各运算处理周期的前一个运算处理周期所求得的推定值。

根据上述第一发明，在上述纵摆角推定手段的处理中，通过使用车体前进方向速度的检测值、x轴加速度的检测值、以及纵摆角的上次推定值计算纵摆角的推定值，在车体的各种各样运动状态下，不需要进行积分运算，能精度良好地计算纵摆角的推定值。

并且，在侧摆角速度推定手段的处理中，除了使用x轴角速度，再加上侧摆角的上次推定值、纵摆角的上次推定值、以及z轴角速度的检测值，因此，不管车体是否为朝纵摆方向倾斜状态，都能精度良好地计算侧摆角速度的推定值。

又，在校正值计算手段的处理中，通过使用车体前进方向速度的检测值、z轴角速度及y轴加速度的各检测值、侧摆角的上次推定值、以及纵摆角的上次推定值，即使担心在侧摆角速度的推定值积分所得值中有误差累积，在车体的各种各样运动状态下，也能计算能适当减少该误差的校正值。

并且，在侧摆角推定值计算手段的处理中，由上述校正值的计算值对侧摆角速度的推定值进行校正，对上述校正后的值进行积分，或者由上述校正值的计算值对侧摆角速度的推定值积分所得到的值进行校正，计算侧摆角的推定值。

由此，根据本发明，可以在车体的各种各样运动状态下稳定地精度良好地推定车体的侧摆角。

在上述第一发明中，较好的是，上述校正值计算手段使用由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值、由上述加速度/角速度检测手段得到的z轴角速度的检测值、上述侧摆角的上次推定值、以及由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值，计算上述y轴加速度的推定值，通过反馈控制规律，使得由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度的检测值与上述y轴加速度的推定值之间的偏差接近0，根据该偏差计算上述校正值(第二发明)。

在此，上述y轴加速度的推定值由于受到侧摆角的推定值误差的影响，由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度的检测值和上述推定值之间的偏差成为因侧摆角的推定值的误差而产生者。

因此，通过根据该偏差计算上述校正值，由反馈控制规律使得该偏差接近0，在车体的各种各样运动状态下，都可以计算能使得侧摆角的推定值的误差接近0的适当的校正值。进而，能提高侧摆角的推定值的精度的稳定性。

在上述第一发明或第二发明中，较好的是，进一步包括x轴加速度误差成分推定手段，推定包含在由上述加速度/角速度检测手段得到的x轴加速度的检测值中的作为稳态误差成分的x轴加速度误差成分，上述纵摆角推定手段作为为了计算上述纵摆角的推定值而实行的处理的一部分，包含从由上述加速度/角速度检测手段得到的x轴加速度的检测值除去由上述x轴加速度误差成分推定手段得到的x轴加速度误差成分的推定值的处理。

并且，该场合，较好的是，上述x轴加速度误差成分推定手段包含误差指标值计算手段，该误差指标值计算手段使用由上述侧摆角速度推定手段得到的侧摆角速度的上次推定值、由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值、由上述侧摆角推定值计算手段得到的侧摆角的上次推定值、由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度及z轴角速度的各检测值、和由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值，计算误差指标值，在上述车体旋转运动时，根据上述x轴加速度误差成分，该误差指标值变化，在上述车体旋转运动刚开始后的所设定期间中，使得由该误差指标值计算手段计算得到的误差指标值接近0，决定上述x轴加速度误差成分的推定值(第三发明)。

即，根据本发明人的各种试验、研究，使用侧摆角速度的上次推定值、纵摆角的上次推定值、侧摆角的上次推定值、y轴加速度及z轴加速度的各检测值、以及由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值，能计算作为车体旋转运动时易受x轴加速度误差成分影响的指标值的上述误差指标值。

并且，通过使得在上述车体的旋转运动刚开始后的所设定期间中由该误差指标值计算手段计算得到的误差指标值接近0，决定上述x轴加速度误差成分的推定值，可以合适地求得x轴加速度误差成分的推定值。

进而，在上述纵摆角推定手段的处理中，能合适地进行从x轴加速度的检测值除去x轴加速度误差成分的推定值，能使得该x轴加速度误差成分不影响纵摆角的推定值。其结果，能更进一步地提高纵摆角的推定精度。

在上述第三发明中，较好的是，上述x轴加速度误差成分推定手段将在上述车体的旋转运动刚开始后的所设定期间中对上述误差指标值积分所得到的值作为上述x轴加速度误差成分的推定值计算(第四发明)。

根据该第四发明，可以通过对上述车体旋转运动刚开始后的所设定期间中上述误差指标值进行积分，合适地实现使得上述误差指标值接近0，决定上述x轴加速度误差成分的推定值。

在上述第三发明或第四发明中，更具体地说，较好的是，上述误差指标值计算手段包括：

第一滤波手段，从由上述侧摆角速度推定手段得到的侧摆角速度的上次推定值、由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值、以及由上述侧摆角推定值计算手段得到的侧摆角的上次推定值计算y轴加速度的时间变化率，从由上述加速度/角速度检测手段得到的上述y轴加速度及z轴角加速度的各检测值、由上述侧摆角速度推定手段得到的侧摆角速度的上次推定值、由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值、以及由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值计算y轴加速度的时间变化率，从上述两个y轴加速度的时间变化率的偏差，抽出作为根据上述车体的旋转运动而变动的成分的偏差变动成分；以及

第二滤波手段，从由上述加速度/角速度检测手段得到的z轴角速度的检测值抽出作为根据上述车体的旋转运动而变动的成分的z轴角速度变动成分；

将由上述第一滤波手段抽出的偏差变动成分乘以由上述第二滤波手段抽出的z轴角速度变动成分所得到的值，作为上述误差指标值计算(第五发明)。

根据该第五发明，能计算x轴加速度误差成分的可靠性高的推定值，且能计算合适的误差指标值。

6.再有，在上述第三～第五发明中，较好的是，上述车体的旋转运动刚开始后的所设定期间是由上述加速度/角速度检测手段得到的z轴角速度的检测值和该检测值的时间变化率之积成为所设定值以上的正值的期间(第六发明)。

根据该第六发明，能合适地设定上述所设定期间，实行使得上述误差指标值接近0，决定上述x轴加速度误差成分推定值的处理。

还有，在上述第一～第六发明中，较好的是，进一步包括y轴加速度误差成分推定手段，推定包含在由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度的检测值中的作为稳态误差成分的y轴加速度误差成分，上述校正值计算手段作为为了计算上述校正值而实行的处理的一部分，包含从由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度的检测值除去由上述y轴加速度误差成分推定手段得到的y轴加速度误差成分的推定值的处理。

并且，该场合，较好的是，上述y轴加速度误差成分推定手段包含判定上述车体是否为直行状态的直行判定手段，根据由该直行判定手段判定上述车体为直行状态下的由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度的检测值，求得上述y轴加速度误差成分的推定值(第七发明)。

在此，车体的直行状态是y轴加速度的实际值为0或成为所设定范围内的状态。因此，在该状态下，由加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度检测值不为0或不在所设定范围内场合，该检测值相当于上述y轴加速度误差成分。

因此，根据由上述直行判定手段判定车体为直行状态时由上述加速度/角速度检测手段所得到的y轴加速度的检测值，能合适地求得y轴加速度误差成分的推定值。

进而，在上述校正值计算手段的处理中，合适地进行从y轴加速度的检测值除去y轴加速度误差成分的推定值，能使得该y轴加速度误差成分不对校正值产生影响。其结果，能进一步提高由校正值计算手段得到的校正值计算值的可靠性。

在上述第七发明中，较好的是，当由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值为所设定速度以上，且由上述加速度/角速度检测手段得到的z轴角速度的检测值和由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值的积的大小为所设定值以下的条件成立场合，上述直行判定手段判定上述车体为直行状态(第八发明)。

根据该第八发明，能以高的可靠性判定车体是否直行状态。进而，能提高y轴加速度误差成分的推定值的可靠性。

附图说明

图1是表示本发明的一实施形态的侧摆角推定装置的整体构成的框图。

图2是局部表示搭载实施形态的侧摆角推定装置的两轮车的立体图。

图3是表示图1所示的测定处理单元的功能结构的框图。

图4是表示图3所示的纵摆角推定部的处理的框图。

图5是表示图3所示的x轴加速度误差成分推定部的处理的框图。

图6的(a)～(d)是用于说明图5中的x轴加速度误差成分推定部的处理的图线。

图7是表示其它实施形态中的侧摆角推定值计算部的处理的框图。

图中符号意义如下:

1－侧摆角推定装置

2－车速传感器(车体速度检测手段)

3－惯性传感器单元(加速度/角速度检测手段)

4x、4y－加速度传感器

5x、5z角速度传感器

11－侧摆角速度推定部(侧摆角速度推定手段)

12－校正值计算部(校正值计算手段)

13－纵摆角推定部(纵摆角推定手段)

14－侧摆角推定值计算部(侧摆角推定值计算手段)

15－y轴加速度误差成分推定部(y轴加速度误差成分推定手段,直行判定手段)

16－x轴加速度误差成分推定部(x轴加速度误差成分推定手段)

16A－误差指标值计算部(误差指标值计算手段)

16e、16f－滤波器(第一滤波手段)

16g、16h－滤波器(第二滤波手段)

具体实施方式

下面，一边参照附图一边详细说明用于实施本发明的实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。

参照图1～图6对本发明的一实施形态进行说明。

参照图1以及图2，本实施形态的侧摆角推定装置1作为推定如图2所示的两轮车100的车体101的侧摆角的装置，搭载于该两轮车100。

在此，预先说明本实施形态的以下说明中假定的如图2所示的局部坐标系以及整体坐标系。

局部坐标系是相对车体101固定的坐标系(和车体101一体动作的坐标系)。该局部坐标系如图2所示，将在车体101的前后方向延伸的轴设为x轴，将在车体101的车宽度方向延伸的轴设为y轴，将在车体101的上下方向延伸的轴设为z轴，定义作为xyz正交坐标系。

还有，整体坐标系是用于表现从两轮车100的行驶环境(车体101的移动环境)看到的车体101的运动状态的惯性坐标系。该整体坐标系将与局部坐标系的x轴投影到水平面上得到的轴同方向的水平轴设为X轴，将与局部坐标系的y轴投影到水平面上得到的轴同方向的水平轴设为Y轴，将垂直方向(重力方向)的轴设为Z轴，定义作为XYZ正交坐标系。

该场合，在使得两轮车100以直行姿势静止在水平面上的状态下，局部坐标系的x轴方向、y轴方向、z轴方向分别与整体坐标系的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向一致。

补充一下，上述定义的整体坐标系是与车体101的移动一起移动的坐标系，不是常时固定在路面的坐标系。

还有，车体101的侧摆角、纵摆角、横摆角分别表现为整体坐标系的绕X轴方向的角度、绕Y轴方向的角度、绕Z轴方向的角度。在本实施形态中，车体101的侧摆角、纵摆角、横摆角是用欧拉角表现的角度。

以上为前提，详细说明侧摆角推定装置1。

侧摆角推定装置1如图1所示，具备检测作为车体101的前进方向速度的车速的车速传感器2、检测车体101产生的加速度以及角速度的惯性传感器单元3、以及根据从这些车速传感器2及惯性传感器单元3输入的检测信号进行侧摆角推定等的测定处理单元6。

车速传感器2相当于本发明中的车体速度检测手段。该车速传感器2由例如输出与两轮车100的后轮(图中未示)的转动速度对应的检测信号的旋转式编码器等的转动速度传感器构成。该场合，与后轮的转动速度的检测值对应的该后轮的车轮速度(后轮的车轮转动所产生的移动速度)作为车速的检测值得到。

也可以检测前轮以及后轮两方的转动速度，根据这些转动速度的检测值计算车速。再有，车速传感器2如果可以检测车体101前进方向速度的话，也可以是其它形态的传感器(例如利用GPS的车速传感器等)。

惯性传感器单元3相当于本发明中的加速度/角速度检测手段。该惯性传感器单元3如图2所示固定在车体101的任意合适地方。惯性传感器单元3在本实施形态中在该惯性传感器单元3的框体内藏有检测局部坐标系的x轴方向的平移加速度(以下称为x轴加速度)的x轴加速度传感器4x、检测y轴方向的平移加速度(以下称为y轴加速度)的y轴加速度传感器4y、检测绕x轴方向的角速度(以下称为x轴角速度)的x轴角速度传感器5x、以及检测绕z轴方向的角速度(以下称为z轴角速度)的z轴角速度传感器5z。

由此，惯性传感器单元3构成为可以检测车体101产生的x轴及y轴的各自轴方向的加速度和x轴及z轴的各自绕轴方向的角速度。在车体101朝侧摆方向或纵摆方向倾斜的状态下，在用惯性传感器单元3检测的x轴加速度或y轴加速度中,包含由重力引起的加速度成分。

补充一下，x轴加速度传感器4x以及y轴加速度传感器4y也可以作为具有二个检测轴的加速度传感器一体构成。同样，x轴角速度传感器5x以及z轴角速度传感器5z也可以作为具有二个检测轴的角速度传感器一体构成。

还有，惯性传感器单元3也可以设有在局部坐标系的xy平面上检测与x轴以及y轴中至少一方不同的二个非平行轴(可以互相不正交)的各方向的加速度的加速度传感器,取代x轴加速度传感器4x以及y轴加速度传感器4y。即使该场合，也可以从该二个轴方向的各自的加速度检测值的组中，通过坐标转换，得到唯一的x轴方向以及y轴方向的各自的加速度检测值。

这样的场合也可以看作等同于设有x轴加速度传感器以及y轴加速度传感器。

同样，惯性传感器单元3也可以设有在局部坐标系的xz平面上检测与x轴以及z轴中至少一方不同的二个非平行轴(也可以互相不正交)的各自绕轴方向的角速度的角速度传感器,取代x轴角速度传感器5x以及z轴角速度传感器5z。

这样的场合也可以看作等同于设有x轴角速度传感器以及z轴角速度传感器。

测定处理单元6由包含CPU、RAM、ROM、接口电路等的电子电路单元组成，搭载于两轮车100的任意合适地方。测定处理单元6也可以由相互可通信的多个电子电路单元组成。

该测定处理单元6具有图3框图所示的功能，作为由安装的程序实现的功能、或由硬件结构实现的功能。

即，测定处理单元6具备推定车体101的侧摆角速度(侧摆角的时间变化率)的侧摆角速度推定部11、计算用于减少车体101的侧摆角推定值误差的作为操作量的校正值δ的校正值计算部12、推定车体101的纵摆角θ的纵摆角推定部13、以及计算车体101的侧摆角的推定值的侧摆角推定值计算部14,作为主要的功能部。

该场合，侧摆角推定值计算部14根据由侧摆角速度推定部11得出的侧摆角速度的推定值和由校正值计算部12得出的校正值δ的计算值，计算侧摆角的推定值。还有，由纵摆角推定部13得出的纵摆角θ的推定值在侧摆角速度推定部11以及校正值计算部12的处理中使用。

再有，测定处理单元6具备y轴加速度误差成分推定部15和x轴加速度误差成分推定部16,所述y轴加速度误差成分推定部15推定包含在基于惯性传感器单元3的检测信号的y轴加速度的检测值中的作为稳态误差成分(由y轴加速度传感器4y的输出的漂移等产生的误差成分)的y轴加速度误差成分ay_ofsterr,所述x轴加速度误差成分推定部16推定包含在基于惯性传感器单元3的检测信号的x轴加速度检测值中的作为稳态误差成分(由x轴加速度传感器4x的输出的漂移等产生的误差成分)的x轴加速度误差成分ax_ofsterr。

由y轴加速度误差成分推定部15得出的y轴加速度误差成分ay_ofsterr的推定值在校正值计算部12的处理中使用。还有，由x轴加速度误差成分推定部16得出的x轴加速度误差成分ax_ofsterr的推定值在纵摆角推定部13的处理中使用。

上述侧摆角速度推定部11、校正值计算部12、纵摆角推定部13、侧摆角推定值计算部14、y轴加速度误差成分推定部15、以及x轴加速度误差成分推定部16分别相当于本发明中的侧摆角速度推定手段、校正值计算手段、纵摆角推定手段、侧摆角推定值计算手段、y轴加速度误差成分推定手段、以及x轴加速度误差成分推定手段。

测定处理单元6可以包含进行侧摆角推定的功能以外的功能(例如,两轮车100的运转控制功能等)。或者测定处理单元6的上述各功能部可以作为进行两轮车100的运转控制等的控制装置的一部分的功能包含于该控制装置。

在此，在具体说明测定处理单元6的处理之前，先提示关于该处理的基本式。

若将在上述局部坐标系中看到的车体101的角速度矢量表示为[ωx ωy ωz]^T、将在上述整体坐标系中看到的车体101的角速度矢量表示为则[ωx ωy ωz]^T和之间的关系表示为以下式(1)。

上述添加的字T意思是转置。

还有，若将在上述局部坐标系中看到的车体101的加速度矢量表示为[ax ayaz]^T、将在上述整体坐标系中看到的车体101的加速度矢量表示为[Ax Ay Az]^T,则[ax ay az]^T和[Ax Ay Az]^T之间的关系表示为以下式(2)。在式(2)中,Az设为与重力加速度常数g近似一致。

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{\φdot}\\ \mathrm{\θdot}\\ \mathrm{\ψdot}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}1& \sin \mathrm{\φ}\·\tan \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\φ}\·\tan \mathrm{\θ}\\ 0& \cos \mathrm{\φ}& -\sin \mathrm{\φ}\\ 0& \sin \mathrm{\φ}/\cos & \cos \mathrm{\φ}/\cos \mathrm{\θ}\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}\mathrm{\ωx}\\ \mathrm{\ωy}\\ \mathrm{\ωz}\end{array}\right]...\left(1\right)$

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{ax}\\ \mathrm{ay}\\ \mathrm{az}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\θ}& 0& -\sin \mathrm{\θ}\\ \sin \mathrm{\φ}\·\sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\φ}& \sin \mathrm{\φ}\·\cos \mathrm{\θ}\\ \cos \mathrm{\φ}\·\sin \mathrm{\θ}& -\sin \mathrm{\φ}& \cos \mathrm{\φ}\·\cos \mathrm{\θ}\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}\mathrm{Ax}\\ \mathrm{Ay}\\ g\end{array}\right]...\left(2\right)$

在此，式(1)、(2)中的θ、ψ分别是在在整体坐标系中看到的车体101的侧摆角(绕X轴方向的倾斜角)、车体101的纵摆角(绕Y轴方向的倾斜角)、车体101的横摆角(绕Z轴方向的转动角)。这些角度是作为局部坐标系和整体坐标系之间的坐标转换所涉及的欧拉角表现的角度。

还有，θdot、ψdot换而言之分别是作为侧摆角的时间变化率的侧摆角速度、作为纵摆角θ的时间变化率(＝dθ/dt)的纵摆角速度、作为横摆角ψ的时间变化率(＝dψ/dt)的横摆角速度。

在本实施形态中，测定处理单元6通过进行根据上式(1)、(2)构筑的处理，推定侧摆角

在本实施形态中，式(1)、(2)中的ωx，ωz，ax，ay分别是由惯性传感器单元3检测到的x轴角速度、z轴角速度、x轴加速度和y轴加速度。

补充一下，一般，加速度传感器是检测在某个基准点的加速度。下面将该基准点称为检测基准点。在本实施形态中，加速度传感器4x，4y的检测基准点是后轮的接地点。但是，该检测基准点也可以不是后轮的接地点。

当加速度传感器4x，4y的检测基准点不是后轮的接地点时，可以使用作为角速度传感器的检测值的微分值(时间的变化率)的角加速度检测值，将加速度检测值转换成在后轮的接地点的加速度。

例如，当y轴加速度传感器4y的检测基准点位于后轮的接地点的上方、离开所设定距离L的位置时，由y轴加速度传感器4y得到的y轴加速度检测值ay’可以通过下式(A)转换成在后轮接地点的y轴加速度ay:

ay＝ay’+L·ωx_dot  …(A)

ωx_dot是x轴角加速度(x轴角速度的微分值)。

下面，详细说明测定处理单元6的处理。测定处理单元6在所设定的运算处理周期中将车速传感器2的检测信号和惯性传感器单元3的检测信号(各加速度传感器4x、4y的检测信号以及各角速度传感器5x、5z的检测信号)通过A/D转换器等取入，取得由这些检测信号所表示的车速V、x轴加速度ax、y轴加速度ay、x轴角速度ωx、以及z轴角速度ωz的各检测值。

然后，测定处理单元6通过在各运算周期处理中实行侧摆角速度推定部11、校正值计算部12以及纵摆角推定部13的处理，分别计算侧摆角速度的推定值、校正值δ、纵摆角θ的推定值。

再有，测定处理单元6在各运算处理周期中通过使用由侧摆角速度推定部11以及校正值计算部12各自计算的侧摆角速度的推定值和校正值δ,实行侧摆角推定值计算部14的处理，计算侧摆角的推定值。

下面对上述侧摆角速度推定部11的具体处理进行说明。在下面说明中，关于在各运算处理周期中测定处理单元6计算的值或取得的检测值，有时将在现在的运算处理周期的值称为这次值，在前一个运算处理周期的值称为上次值。该场合，纵摆角θ等的推定值的上次值相当于本发明中的上次推定值。

上述式(1)的侧摆角速度所涉及的式(第一行的式)为下式(3)。该式(3)的右边第二项通常是十分微小的(≒0)。因此，式(3)的右边可以近似为下式(3a):

侧摆角速度推定部11将该式(3a)作为基本式，计算侧摆角速度的推定值。

具体地说，侧摆角速度推定部11在各运算处理周期中取得基于惯性传感器单元3的检测信号的x轴角速度ωx的检测值ωx_sens(这次值)以及z轴角速度ωz的检测值ωz_sens(这次值)、以及在上次运算处理周期中由侧摆角推定值计算部14及纵摆角推定部13分别计算得到的侧摆角的推定值(上次值)及纵摆角θ的推定值(上次值θ_pre)。

然后，将这些ωx_sens、ωz_sens、θ_pre的值分别作为式(3a)的ωx、ωz、θ的值使用，通过进行式(3a)的右边运算，计算侧摆角速度的推定值。

该场合，作为在式(3a)的右边运算中使用的ωx的值、ωz的值，也可以使用从各自的检测值ωx_sens、ωz_sens通过低通特性的滤波器除去高频侧噪音成分后得到的滤波值。

下面，对纵摆角推定部13的具体处理进行说明。

上述式(2)的x轴加速度ax所涉及的式(第一行的式)为下式(4)。由该式(4)得到下式(4a):

ax＝Ax·cosθ－g·sinθ  …(4)

θ＝sin^-1[(Ax·cosθ－ax)/g]  …(4a)

还有，Ax是在整体坐标系中看到的车体101的X轴方向的加速度，因此,如下式(5)所示，与相当于X轴方向的车体101的移动速度的车速V的时间变化率Vdot(＝dV/dt)一致。

Ax＝Vdot  …(5)

若将该式(5)适用于上述式(4a)，得到下式(4b):

θ＝sin^-1[(Vdot·cosθ－ax)/g]  …(4b)

车体101的纵摆角θ基本上可以根据该式(4b)推定。该场合，作为式(4b)右边的Vdot、θ、ax的值，可以分别使用基于车速传感器2的检测信号的车速V的检测值V_sens的时间变化率(这次值和上次值之间的时间变化率)、在上次运算处理周期中由纵摆角推定部13计算得到的纵摆角θ的推定值(上次值θ_pre)、基于惯性传感器单元3的检测信号的x轴加速度ax的检测值ax_sens(这次值)。

但是，在检测值ax_sens中，一般包含因x轴加速度传感器4x的输出的漂移等引起的作为稳态误差成分的x轴加速度误差成分ax_ofsterr。

于是，在本实施形态中，纵摆角推定部13根据使用从ax_sens除去ax_ofsterr后的值(＝ax_sens+ax_ofsterr)作为式(4b)的ax的值的下式(4c)，计算纵摆角θ的推定值:

θ＝sin^-1[(Vdot·cosθ－ax_sens－ax_ofsterr)/g]  …(4c)

具体地说，纵摆角推定部13根据图4的框图所示的处理，计算纵摆角θ的推定值。

即，纵摆角推定部13在各运算处理周期中取得基于车速传感器2的检测信号的车速V的检测值V_sens、基于惯性传感器3的检测信号的x轴加速度ax的检测值ax_sens、以及由x轴加速度误差成分推定部16计算得到的x轴加速度误差成分ax_ofsterr的推定值。

然后，纵摆角推定部13在微分运算部13a实行计算车速V的检测值V_sens的时间变化率Vdot的处理。

在该微分运算部13a中,在各运算处理周期中,通过将V_sens的这次值和上次值的差除以运算处理周期的时间幅宽Δt，计算V_sens的时间变化率Vdot。图中的“Z^-1”表示离散***中的延迟要素。

然后，纵摆角推定部13从在微分运算部13a计算得到的Vdot,通过低通特性滤波器13b除去高频侧噪音成分后得到滤波值(滤波器13b的输出值),在运算部13c实行将上述滤波器13b的输出值乘以纵摆角θ推定值的上次值θ_pre的余弦函数值cos(θ_pre)的处理。

还有，纵摆角推定部13从x轴加速度ax的检测值ax_sens通过低通特性滤波器13d除去高频侧噪音成分后得到滤波值(滤波器13d的输出值),在运算部13e实行从运算部13c的输出值减去上述滤波器13d的输出值的处理。

然后，纵摆角推定部13从运算部13e的输出值通过低通特性滤波器13f除去高频侧噪音成分后得到滤波值(滤波器13d的输出值),在运算部13g实行从上述滤波器13d的输出值减去由x轴加速度误差成分推定部16(详细后述)计算得到的x轴加速度误差成分ax_ofsterr的推定值的处理。该运算部13g的处理是从ax_sens除去x轴加速度误差成分ax_ofsterr的推定值的处理。

滤波器13f可以省略。但是，在本实施形态中,为了极力减少噪音的影响，设有滤波器13f。

通过到该运算部13g为止的处理，计算式(4c)中的(Vdot·cosθ－ax_sens－ax_ofsterr)的值。这时，(Vdot·cosθ－ax_sens)是通过低通特性滤波器13b、13d、13f除去高频侧噪音成分后的滤波值。

然后，纵摆角推定部13根据式(4c)将运算部13g的输出值除以重力加速度常数g,将得到的值的反正弦函数的值作为纵摆角θ的推定值计算。

在本实施形态中，如上所述，通过实行纵摆角推定部13的处理，逐次计算车体101的纵摆角θ的推定值。

在纵摆角推定部13的运算处理中使用的Vdot、ax_sens以及ax_ofsterr的值也可以是对于重力加速度常数g的相对比率(以g为单位表示的加速度值)。这时，不需要将运算部13g的输出值除以重力加速度常数g的处理。

下面，对校正值计算部12的具体处理进行说明。车体101的侧摆角基本上可以通过对在侧摆角速度推定部11计算得到的侧摆角速度的推定值进行积分而推定。但是，这时，侧摆角速度的推定值中包含的误差由于积分而积累，进而担心侧摆角的推定值发散。

校正值计算部12计算用于防止这样的误差积累的校正值δ。

首先，在上述式(2)中，作为含有侧摆角的值的式，若注意y轴加速度ay所相关的式(第二行的式)，则该式为下式(6)。该式(6)的右边第一项通常十分微小(≒0)，因此，式(6)的右边可以近似于式(6a):

然后，车体101的侧滑通常可以看作十分小，因此，作为在整体坐标系中看到的车体101的Y轴方向的加速度的Ay如下式(7)所示，可以看作与离心力产生的Y轴方向的加速度(＝ψdot·V)一致。

Ay＝ψdot·V  …(7)

再有，与上述式(1)的横摆角速度ψdot相关的式(第3行的式)为下式(8)。该式(8)的右边根据本发明人的各种试验，实际上可以近似于下式(8a):

≒(1/cosθ)·ωz  …(8a)

通过将上述式(7)以及(8a)适用于式(6a)，得到下式(6b):

在此，通过使用基于车速传感器2的检测信号的车速V的检测值、基于惯性传感器3的检测信号的z轴角速度ωz的检测值、纵摆角θ的推定值、以及侧摆角的推定值，可以由式(6b)推定y轴加速度ay的值。这时，基于式(6b)的y轴加速度ay的推定值(以下对其标以参照符号ay_estm)受到侧摆角的推定值的误差的影响。

另一方面，y轴加速度ay的值由惯性传感器单元3检测。因此，可以认为基于惯性传感器单元3的检测信号的ay的检测值ay_sens和基于式(6b)的ay的推定值ay_estm之间的偏差(＝ay_sens－ay_estm)成为对应于侧摆角的推定值的误差。

因此，基本上通过决定作为反馈操作量的校正值δ，使得该偏差(ay_sens－ay_estm)通过反馈控制规律接近0，可以求得能合适地解消侧摆角的推定值的误差的校正值δ。

但是，在y轴加速度ay的检测值ay_sens中,一般含有因y轴加速度传感器4y输出的漂移等引起的作为稳态误差成分的y轴加速度误差成分ay_ofsterr。

于是，在本实施形态中，校正值计算部12计算校正值δ,使得从ay_sens除去ay_ofsterr后的值(＝ay_sens-ay_ofsterr)和基于式(6b)的ay的推定值ay_estm之间的偏差(＝(ay_sens-ay_ofsterr)-ay_estm)通过反馈控制接近0。

更具体地说，校正值计算部12在各运算处理周期中取得基于车速传感器2的检测信号的车速V的检测值V_sens(这次值)、基于惯性传感器单元3的检测信号的z轴角速度ωz的检测值ωz_sens(这次值)和y轴加速度ay的检测值ay_sens(这次值)、由纵摆角推定部13得到的纵摆角θ的推定值的上次值θ_pre、以及由侧摆角推定值计算部14得到的侧摆角的推定值的上次值

然后，将V_sens、ωz_sens、θ_pre、的值分别作为式(6b)的V、ωz、θ、的值使用，通过进行式(6b)右边的运算，计算y轴加速度ay的推定值ay_estm。

这时，作为在式(6b)右边的运算中使用的V的值、ωz的值，也可以使用从各自的检测值V_sens、ωz_sens通过低通特性滤波器除去高频侧噪音成分后的滤波值。

然后，校正值计算部12使用y轴加速度ay的检测值ay_sens的这次值(或者从ay_sens通过低通特性滤波器除去高频侧噪音成分后的滤波值)和由y轴加速度误差成分推定部15(详细后述)得到的y轴加速度误差成分ay_ofsterr的推定值，由下式(9)，计算校正值δ：

δ＝k1·[(ay_sens－ay_ofsterr)－ay_estm]

+k2·∫[(ay_sens－ay_ofsterr)－ay_estm]dt  …(9)

式(9)的k1、k2是预先确定的所设定的增益值。

因此，在本实施形态中，校正值计算部12计算校正值δ，使得从ay的检测值ay_sens除去y轴加速度误差成分ay_ofsterr的推定值后的值和基于式(6b)的ay推定值ay_estm之间的偏差(＝ay_sens－ay_ofsterr－ay_estm)通过作为反馈控制规律之一的PI控制规律(比例/积分控制规律)接近0。

式(9)中的积分是离散化者的积分运算。这点即使本实施形态中的其它积分也一样。

在本实施形态中，如上所述，通过实行校正值计算部12的处理，逐次计算校正值δ。

下面，对侧摆角推定值计算部14的具体处理进行说明。在本实施形态中，侧摆角推定值计算部14在各运算处理周期中，如图3所示，根据在校正值计算部12计算得到的校正值δ(这次值)，对在侧摆角速度推定部11计算得到的侧摆角速度的推定值(这次值)进行校正，将所得到的值进行积分，由此计算侧摆角的推定值。

这时，校正值δ如上所述计算，因此，使得侧摆角的推定值误差减少，计算该推定值。

下面，对后述说明的y轴加速度误差成分推定部15以及x轴加速度误差成分推定部16的处理进行说明。首先，对y轴加速度误差成分推定部15的处理进行说明。

在两轮车100的直行状态(换言之，车体101的直行状态)下，y轴加速度ay的实际值考虑与0一致或大体一致。因此，在两轮车100的直行状态中，当基于惯性传感器单元3的检测信号的y轴加速度ay的检测值ay_sens不为0时，可以认为该检测值ay_sens相当于作为稳态误差成分的y轴加速度误差成分ay_ofsterr。

于是，在本实施形态中，y轴加速度误差成分推定部15判断是否为两轮车100的(车体101的)直行状态，根据在判断为直行状态下的y轴加速度ay的检测值ay_sens，推定y轴加速度误差成分ay_ofsterr。

更详细地说，y轴加速度误差成分推定部15在各运算处理周期中取得基于车速传感器2的检测信号的车速V的检测值V_sens(这次值)、基于惯性传感器单元3的检测信号的z轴角速度ωz的检测值ωz_sens(这次值)、以及基于惯性传感器单元3的检测信号的y轴加速度ay的检测值ay_sens(这次值)。

然后，y轴加速度误差成分推定部15根据V_sens的这次值(或者从V_sens通过低通特性滤波器除去高频侧噪音成分后的滤波值)、以及ωz_sens的这次值(或者从ωz_sens通过低通特性滤波器除去高频侧噪音成分后的滤波值)，判定两轮车100是否为直行状态。

具体地说，当V_sens为预先确定的所设定速度以上的车速，且相当于离心力产生的y轴方向的加速度的ωz_sens和V_sens之积(＝ωz_sens·V_sens)为预先确定的所设定值以下的条件成立场合，y轴加速度误差成分推定部15判定两轮车100为直行状态。

还有，当该条件不成立场合，y轴加速度误差成分推定部15判定不是两轮车100的直行状态。

这样，通过判定是否为直行状态的处理，实现本发明中的直行判定手段。

在此，V_sens所涉及的上述所设定速度是比0大若干的车速。还有，ωz_sens·V_sens所涉及的上述所设定值是比0大若干的值。因此，在车速V不是0或接近0的车速，且离心力可看作足够小的场合，判定为两轮车100的直行状态。

还有，两轮车100处于停止状态或者接近停止状态，或者旋转动作中，判定不是直行状态。

然后，y轴加速度误差成分推定部15当判定两轮车100为直行状态场合，使y轴加速度ay的检测值ay_sens通过低通特性滤波器，将该检测值ay_sens的直流成分作为y轴加速度误差成分ay_ofsterr抽出。

因此，在判定两轮车100为直行状态的状况下，输入ay_sens的低通特性滤波器的输出值在各运算处理周期中作为y轴加速度误差成分ay_ofsterr的推定值求取。然后，该推定值使用于上述校正值计算部12的运算处理。

该y轴加速度误差成分ay_ofsterr的推定值以及上述滤波器的内部状态量，若从判定为两轮车100直行状态的状况切换至判定为不是直行状态的状况，则保持直到下次判定为直行状态为止。然后，y轴加速度误差成分推定部15在判定两轮车100不是直行状态的状况下，将该保持的ay_ofsterr的推定值给予校正值计算部12。

y轴加速度误差成分推定部15的处理按如上所述实行。

下面，对x轴加速度误差成分推定部16的处理进行说明。当在基于惯性传感器单元3的检测信号的x轴加速度ax的检测值ax_sens中含有稳态误差成分(x轴加速度误差成分ax_ofsterr)场合，从上述式(4a)可知，该稳态误差成分会对纵摆角θ的推定值产生影响。

再有，如果因上述稳态误差成分的影响在纵摆角θ的推定值产生误差，则从上述式(3a)可知，除去z轴角速度ωz为0场合，会对侧摆角速度的推定值产生影响。

这样，x轴加速度ax的检测值ax_sens的误差除去z轴角速度ωz为0场合，即，在两轮车100旋转中(车体101的旋转运动时)，会对侧摆角速度的推定值(进而,对侧摆角的推定值)产生影响。还有，ωz的值越大，该影响就越大。

于是，主要着眼于两轮车100旋转中产生的y轴加速度ay。从上述式(2)的ay所涉及的作为近似式的上述式(6a),得到下式(10):

当侧摆角的大小比较小时，尽管式(10)左边的很难受到值的误差的影响，但右边的易受值的误差的影响。还有，y轴加速度ay基本上是在两轮车100旋转中发生的加速度。

因此，当因稳态误差成分(x轴加速度误差成分ax_ofsterr)对x轴加速度ax的检测值ax_sens的影响，侧摆角的推定值产生误差时，在两轮车100刚开始旋转后的侧摆角比较小的状况下，可以认为式(10)的右边值和左边值产生比较明显的差异。

还有，当着眼于式(10)的右边以及左边的时间变化率(微分值)时，该时间变化率难以受到y轴加速度误差成分ay_ofsterr等的影响。

于是，在本实施形态中，x轴加速度误差成分推定部16求得式(10)右边的时间变化率和左边的时间变化率 之间的偏差，即，由下式(11)表示的ofsterr，作为x轴加速度误差成分ax_ofsterr的推定用的基本指标值。

在此，式(11)右边的可以用下式(12)近似:

还有，式(11)右边的近似地与从ay的检测值ay_sens减去的推定值后的值的伪微分值(将的微分值通过低通特性滤波器后的值)大体一致。

因此，可以从θ的推定值和的伪微分值计算基本指标值ofsterr。

该场合，由于上述式(7)以及(8a)得出的值可以从ay的检测值ay_sens、的推定值θ的推定值θ_pre、ωz的检测值ωz_sens、以及V的检测值V_sens计算。

然后，x轴加速度误差成分推定部16使用该基本指标值ofsterr和z轴角速度ωz的值，在两轮车100的旋转运动(车体101的旋转运动)刚开始后的所设定期间内，通过实行下式(13)的积分运算，计算x轴加速度误差成分ax_ofsterr。

ax_ofsterr＝k3·[∫(ofsterr·ωz·C)dt]  …(13)

上述式(13)中的k3是预先确定的所设定值的增益，C是与z轴角速度ωz的值以及其时间变化率对应设定的系数值。该场合，在式(13)的积分运算中，作为ofsterr的值，使用与车体101的旋转动作对应的ofsterr的变动成分(除去低频波成分的成分)。同样，作为ωz的值，使用与车体101的旋转动作对应的ωz的检测值ωz_sens的变动成分(除去低频波成分的成分)。式(13)中的(ofsterr·ωz)相当于本发明中的误差指标值。

更具体地说，x轴加速度误差成分推定部16通过实行如图5框图所示的处理，计算x轴加速度误差成分ax_ofsterr。

x轴加速度误差成分推定部16在各运算处理周期中取得基于惯性传感器单元3的检测信号的z轴角速度ωz的检测值ωz_sens(这次值)、基于惯性传感器单元3的检测信号的y轴加速度ay的检测值ay_sens(这次值)、侧摆角速度推定部11得出的侧摆角速度的推定值(上次值)、侧摆角推定值计算部14得出的侧摆角的推定值(上次值)、以及纵摆角推定部13得出的纵摆角θ的推定值(上次值θ_pre)。

然后，x轴加速度误差成分推定部16在运算部16a实行计算θ_pre的余弦函数值、的余弦函数值、重力加速度常数g的积的处理。该处理相当于将上述式(11)的第一项由上述近似式(12)计算的处理。因此，该处理换言之，是从在上次运算处理周期中计算得到的侧摆角速度的推定值(上次值)、纵摆角θ的推定值(上次值θ_pre)、和侧摆角的推定值(上次值)推定的y轴加速度的时间变化率的处理。

还有，x轴加速度误差成分推定部16在微分运算部16b实行计算y轴加速度ay的检测值ay_sens、侧摆角的推定值(上次值)、和的值的时间变化率(微分值)的处理，再将该时间变化率的计算值通过低通特性的滤波器16c，由此计算ay_sens的伪微分值。该处理相当于计算式(11)右边第二项的处理。

该场合，在各运算处理周期中的的值由y轴加速度ay的检测值ay_sens、侧摆角的推定值(上次值)、纵摆角θ的推定值(上次值θ_pre)、z轴角速度ωz的检测值ωz_sens、和车速V的检测值V_sens,使用Ay＝(1/cosθ)·ωz·V的关系式计算。

然后，x轴加速度误差成分推定部16在运算部16d实行计算上述运算部16a的输出值和滤波器16c的输出值之间的偏差的处理。由此，计算基本指标值ofsterr。

进而，x轴加速度误差成分推定部16从基本指标值ofsterr,通过低通特性滤波器16e,除去两轮车100的因引擎振动等引起的频率成分，再通过高通特性的滤波器16f,抽出ofsterr的变动成分(除去所设定频率以下的稳态成分后的变动成分)。滤波器16f的输出值相当于与两轮车100(车体101)的旋转运动对应产生的ofsterr的变动成分。

还有，x轴加速度误差成分推定部16从ωz_sens通过低通特性滤波器16g除去因两轮车100的引擎振动等引起的频率成分，再通过高通特性的滤波器16h,抽出ωz_sens的变动成分(除去所设定频率以下的稳态成分后的变动成分)。滤波器16h的输出值相当于与两轮车100(车体101)的旋转运动对应产生的ωz_sens的变动成分。

然后，x轴加速度误差成分推定部16在运算部16i实行计算滤波器16f的输出值乘以滤波器16h的输出值和系数值C的值的处理。由此，计算式(13)的对(ofsterr·ωz·C)进行积分的值。

该场合，在本实施形态中，根据ωz_sens和作为其时间变化率的角加速度ωzdot的积的值(＝ωz_sens·ωzdot)是否为预先确定的所设定值ε(0或比0大若干的正值)以上，由下式(14a)或(14b)决定系数值C。ωzdot在各运算处理周期中作为ωz_sens的这次值和上次值之差除以运算处理周期的时间幅度Δt的值，或者使该值通过低通特性的滤波器得到的滤波值计算。

ωz_sens·ωzdot≧ε场合

C＝1  …(14a)

ωz_sens·ωzdot＜ε场合

C＝0  …(14b)

在此，实行两轮车100的旋转动作(车体101的旋转动作)场合，ωz_sens例如图6的(a)例示那样变化。这时，ωzdot如图6的(b)例示那样，车体101的旋转动作刚开始后的初期，与ωz_sens同极性，在旋转动作末期与ωz_sens逆极性。

因此，ωz_sens和ωzdot的积的值如图6的(c)例示那样，在车体101的旋转动作刚开始后的初期为正值。

因此，通过由上述式(14a)或(14b)决定系数值C，如图6的(d)所示，在视作车体101的旋转动作刚开始后的状态的状况下(ωz_sens·ωzdot≧ε的状况)，系数值C设为1，在其它状况下，系数值C设为0。

因此，运算部16i的输出值在除了可视作车体101的旋转动作刚开始后的状态的状况之外，不管滤波器16f、16h的输出值，总是为0。

接着，x轴加速度误差成分推定部16在积分运算部16j实行对运算部16i的输出值进行积分(或累计)，再实行对该积分值乘以增益值k3的处理。该处理是式(13)右边的运算处理。由此计算x轴加速度误差成分ax_ofsterr。

该场合，由于系数值C如上述那样设定，积分运算部16j的积分处理实质上只在ωz_sens·ωzdot≧ε期间，即，只在可视作车体101的旋转动作刚开始后的状态的期间实行。进而，x轴加速度误差成分ax_ofsterr的计算以及更新处理实质上只在可视作车体101的旋转动作刚开始后的状态的期间实行。

然后，在ωz_sens·ωzdot＜ε期间，x轴加速度误差成分ax_ofsterr的值保持一定。

x轴加速度误差成分推定部16的处理如上述那样实行。即，x轴加速度误差成分ax_ofsterr的推定值如果与x轴加速度误差成分ax_ofsterr的真值一致，那么可以认为基本指标值ofsterr为0。于是，在本处理中,使得该基本指标值ofsterr、进而误差指标值(ofsterr·ωz)接近0，逐渐修正x轴加速度误差成分ax_ofsterr的推定值。然后，将由该处理计算得到的ax_ofsterr的推定值使用于纵摆角推定部13的运算处理。

补充一下，在本实施形态中，在图5中标以参照符号16A的误差指标值计算部相当于本发明中的误差指标值计算手段。并且，运算部16i的输出值相当于本发明中的误差指标值。

又,滤波器16e、16f相当于本发明中的第一滤波手段，滤波器16g、16h相当于本发明中的第二滤波手段。并且,滤波器16f的输出值相当于本发明中的偏差变动成分，滤波器16h的输出值相当于本发明中的z轴角速度变动成分。

若根据上述说明的实施形态，在侧摆角速度推定部11以及纵摆角推定部13中,可以在车体101的各种各样运动状态中,分别精度良好地推定侧摆角速度纵摆角θ。

并且，该场合，在纵摆角推定部13中，通过使用x轴加速度误差成分ax_ofsterr的推定值，可以补偿x轴加速度误差成分ax_ofsterr的影响，因此，可以提高纵摆角θ的推定精度。进而，也可以提高侧摆角速度推定部11得出的侧摆角速度的推定精度。

再有，在校正值计算部12中,使得从y轴加速度ay的检测值ay_sens除去y轴加速度误差成分ay_ofsterr的推定值后的值与y轴加速度ay的推定值ay_estm之间的偏差接近0，通过反馈控制规律(在本实施形态中,为PI控制规律)计算校正值δ。

因此，在车体101的各种运动状态下，可以在减少侧摆角的推定值的误差的状态下,稳定地计算合适的校正值。

因此，根据本实施形态,可以精度良好地稳定地计算侧摆角的推定值。

下面，对以上说明的实施形态的变形形态举几个例子进行说明。

在上述实施形态中，侧摆角推定值计算部14设为由校正值δ对侧摆角速度的推定值进行校正。但是，如图7的框图所示，也可以由校正值δ对侧摆角速度的推定值进行积分后的值进行校正。即使这种场合，也是使得从y轴加速度ay的检测值ay_sens除去y轴加速度误差成分ay_ofsterr的推定值后的值与y轴加速度ay的推定值ay_estm之间的偏差接近0，计算校正值δ。因此，结果可以减少的推定值的误差，计算该推定值。

还有，在侧摆角速度推定部11、校正值计算部12、纵摆角推定部13、y轴加速度误差成分推定部15、以及x轴加速度误差成分推定部16的处理中，也可以使用预先作成的图形数据求得运算结果的值,代替实际进行加减乘除的运算或函数运算。例如，在侧摆角速度推定部11的处理中，也可以由θ、ωz的值,通过图形数据求得上述式(3a)右边的第二项。

还有，在上述实施形态中，将加速度的检测基准点设定为后轮的接地点，但是,也可以设定为不同的点。但是，该场合需要适当进行坐标系的转换。

还有，在上述实施形态中，在局部坐标系中进行误差成分的推定，但是,也可以在整体坐标系中进行。

还有，在上述实施形态中，以推定两轮车100的车体101的侧摆角的场合为例进行说明，但是,适用本发明的车体也可以是两轮车100以外的移动车辆(例如四轮汽车、自行车)的车体。

还有，可以使用与本实施形态不同的检测基准点或者与本实施形态不同的坐标系，对本实施形态的运算处理进行等效转换。这样，能等效转换者也可视为实质上与本实施形态一样。

还有，可以使得运算结果不改变而对本实施形态的运算顺序进行变更。这样变更了运算顺序者，也可视为实质上与本实施形态一样。

还有，也可以检测z轴方向的加速度，使用该检测值提高各种推定值的精度。

Claims (8)

1.一种车体的侧摆角推定装置，系逐次推定车体的侧摆角的装置，上述车体的侧摆角推定装置的特征在于，包括:

加速度/角速度检测手段，包含搭载于上述车体的加速度传感器及角速度传感器，当将在该车体的前后方向延伸的轴、在该车体的车宽方向延伸的轴、在该车体的上下方向延伸的轴分别定义为相对该车体固定的局部坐标系的x轴、y轴、z轴时，能检测作为x轴方向的加速度的x轴加速度、作为y轴方向的加速度的y轴加速度、作为绕x轴方向的角速度的x轴角速度、作为绕z轴方向的角速度的z轴角速度；

车体速度检测手段，检测上述车体的前进方向速度；

纵摆角推定手段，系逐次推定上述车体的纵摆角的手段，使用由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值、由上述加速度/角速度检测手段得到的x轴加速度的检测值、和上述纵摆角的上次推定值，计算现在的纵摆角的推定值；

侧摆角速度推定手段，系逐次推定上述车体的侧摆角速度的手段，使用由上述加速度/角速度检测手段得到的x轴角速度及z轴角速度的各检测值、上述侧摆角的上次推定值、和由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值，计算现在的侧摆角速度的推定值；

校正值计算手段，系逐次计算上述车体的侧摆角的推定用的校正值的手段，使用由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值、由上述加速度/角速度检测手段得到的z轴角速度及y轴加速度的各检测值、上述侧摆角的上次推定值、和由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值，计算上述校正值；以及

侧摆角推定值计算手段，根据由上述校正值计算手段得到的校正值的计算值，对由上述侧摆角速度推定手段得到的侧摆角速度的推定值进行校正，对上述经过校正后的值进行积分，或者根据由上述校正值计算手段得到的校正值的计算值，对由上述侧摆角速度推定手段得到的上述侧摆角速度的推定值积分后得到的值，进行校正，计算上述车体的现在的侧摆角的推定值。

2.根据权利要求1中记载的车体的侧摆角推定装置，其特征在于：

上述校正值计算手段使用由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值、由上述加速度/角速度检测手段得到的z轴角速度的检测值、上述侧摆角的上次推定值、以及由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值，计算上述y轴加速度的推定值，通过反馈控制规律，使得由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度的检测值与上述y轴加速度的推定值之间的偏差接近0，根据该偏差计算上述校正值。

3.根据权利要求1或2中记载的车体的侧摆角推定装置，其特征在于：

进一步包括x轴加速度误差成分推定手段，推定包含在由上述加速度/角速度检测手段得到的x轴加速度的检测值中的作为稳态误差成分的x轴加速度误差成分；

上述纵摆角推定手段作为为了计算上述纵摆角的推定值而实行的处理的一部分，包含从由上述加速度/角速度检测手段得到的x轴加速度的检测值除去由上述x轴加速度误差成分推定手段得到的x轴加速度误差成分的推定值的处理；

上述x轴加速度误差成分推定手段包含误差指标值计算手段，该误差指标值计算手段使用由上述侧摆角速度推定手段得到的侧摆角速度的上次推定值、由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值、由上述侧摆角推定值计算手段得到的侧摆角的上次推定值、由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度及z轴角速度的各检测值、和由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值，计算误差指标值，在上述车体旋转运动时，根据上述x轴加速度误差成分，该误差指标值变化，在上述车体旋转运动刚开始后的所设定期间中，使得由该误差指标值计算手段计算得到的误差指标值接近0，决定上述x轴加速度误差成分的推定值。

4.根据权利要求3中记载的车体的侧摆角推定装置，其特征在于：

上述x轴加速度误差成分推定手段将在上述车体的旋转运动刚开始后的所设定期间中对上述误差指标值积分所得到的值作为上述x轴加速度误差成分的推定值计算。

5.根据权利要求3或4中记载的车体的侧摆角推定装置，其特征在于：

上述误差指标值计算手段包括：

第一滤波手段，从由上述侧摆角速度推定手段得到的侧摆角速度的上次推定值、由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值、以及由上述侧摆角推定值计算手段得到的侧摆角的上次推定值计算y轴加速度的时间变化率，从由上述加速度/角速度检测手段得到的上述y轴加速度及z轴角加速度的各检测值、由上述侧摆角速度推定手段得到的侧摆角速度的上次推定值、由上述纵摆角推定手段得到的纵摆角的上次推定值、以及由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值计算y轴加速度的时间变化率，从上述两个y轴加速度的时间变化率的偏差，抽出作为根据上述车体的旋转运动而变动的成分的偏差变动成分；以及

第二滤波手段，从由上述加速度/角速度检测手段得到的z轴角速度的检测值抽出作为根据上述车体的旋转运动而变动的成分的z轴角速度变动成分；

将由上述第一滤波手段抽出的偏差变动成分乘以由上述第二滤波手段抽出的z轴角速度变动成分所得到的值，作为上述误差指标值计算。

6.根据权利要求3～5中任意一项记载的车体的侧摆角推定装置，其特征在于：

上述车体的旋转运动刚开始后的所设定期间是由上述加速度/角速度检测手段得到的z轴角速度的检测值和该检测值的时间变化率之积成为所设定值以上的正值的期间。

7.根据权利要求1～6中任意一项记载的车体的侧摆角推定装置，其特征在于：

进一步包括y轴加速度误差成分推定手段，推定包含在由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度的检测值中的作为稳态误差成分的y轴加速度误差成分；

上述校正值计算手段作为为了计算上述校正值而实行的处理的一部分，包含从由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度的检测值除去由上述y轴加速度误差成分推定手段得到的y轴加速度误差成分的推定值的处理；

上述y轴加速度误差成分推定手段包含判定上述车体是否为直行状态的直行判定手段，根据由该直行判定手段判定上述车体为直行状态下的由上述加速度/角速度检测手段得到的y轴加速度的检测值，求得上述y轴加速度误差成分的推定值。

8.根据权利要求7中记载的车体的侧摆角推定装置，其特征在于：

当由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值为所设定速度以上，且由上述加速度/角速度检测手段得到的z轴角速度的检测值和由上述车体速度检测手段得到的前进方向速度的检测值的积的大小为所设定值以下的条件成立场合，上述直行判定手段判定上述车体为直行状态。