JP5091047B2 - 車両姿勢角推定装置及びセンサドリフト推定装置 - Google Patents
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Description
第3の実施の形態では、センサドリフト量を補正した後に、初期不感帯を設定するように補正している点が、第1の実施の形態と主に異なっている。
12 前後速度推定手段
14 上下加速度センサ
16 横加速度センサ
18 前後加速度センサ
20 ロール角速度センサ
22 ヨー角速度センサ
23、223、423 初期不感帯補正手段
24 ピッチ角速度推定手段
26、324、424 姿勢角オブザーバ
220 ピッチ角速度センサ
310、410 姿勢角推定装置
322、422 ドリフト量補正手段
326、426 運動方程式微分量算出手段
328、428 ドリフト量推定手段
Claims (11)
- 各輪の車輪速度に基づいて車両前後方向の車体速度である前後車体速度を推定する前後速度推定手段と、
車両横方向の車体速度である横車体速度を推定する横速度推定手段と、
ピッチ角速度を推定するピッチ角速度推定手段と、
車両運動のロール角速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正する補正手段と、
車両運動の前後加速度、横加速度、上下加速度、及びヨー角速度の各検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号、前記前後車体速度の推定値、並びに前記ピッチ角速度の推定値に基づいて、車体の鉛直軸に対する姿勢角であるロール角及びピッチ角を推定する姿勢角推定手段と、
を含む車両姿勢角推定装置であって、
前記ピッチ角速度推定手段が、前記前後車体速度の推定値、前記横車体速度の推定値、前記上下加速度の検出値、前記補正された前記ロール角速度の検出値、前記姿勢角推定手段で推定された前記ロール角の前回推定値、及び前記姿勢角推定手段で推定された前記ピッチ角の前回推定値に基づいて、前記ピッチ角速度を推定する車両姿勢角推定装置。 - 各輪の車輪速度に基づいて車両前後方向の車体速度である前後車体速度を推定する前後速度推定手段と、
車両横方向の車体速度である横車体速度を推定する横速度推定手段と、
ピッチ角速度を推定するピッチ角速度推定手段と、
車両運動の上下加速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値と標準値との差の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値と前記標準値との差の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正する補正手段と、
車両運動の前後加速度、横加速度、ヨー角速度、及びロール角速度の各検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記上下加速度の検出値に応じたセンサ信号、前記前後車体速度の推定値、並びに前記ピッチ角速度の推定値に基づいて、車体の鉛直軸に対する姿勢角であるロール角及びピッチ角を推定する姿勢角推定手段と、
を含む車両姿勢角推定装置であって、
前記ピッチ角速度推定手段が、前記前後車体速度の推定値、前記横車体速度の推定値、前記補正された前記上下加速度の検出値、前記ロール角速度の検出値、前記姿勢角推定手段で推定された前記ロール角の前回推定値、及び前記姿勢角推定手段で推定された前記ピッチ角の前回推定値に基づいて、前記ピッチ角速度を推定する車両姿勢角推定装置。 - 各輪の車輪速度に基づいて車両前後方向の車体速度である前後車体速度を推定する前後速度推定手段と、
車両横方向の車体速度である横車体速度を推定する横速度推定手段と、
車両運動のピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正する補正手段と、
車両運動の前後加速度、横加速度、上下加速度、ヨー角速度、及びロール角速度の各検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記ピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号、並びに前記前後車体速度の推定値に基づいて、車体の鉛直軸に対する姿勢角であるロール角及びピッチ角を推定する姿勢角推定手段と、
を含む車両姿勢角推定装置。 - 前記補正手段は、上下加速度の検出値に応じたセンサ信号を補正すると共に、前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正し、
前記ピッチ角速度推定手段は、前記前後車体速度の推定値、前記横車体速度の推定値、前記補正された前記上下加速度の検出値、前記補正された前記ロール角速度の検出値、前記姿勢角推定手段で推定された前記ロール角の前回推定値、及び前記姿勢角推定手段で推定された前記ピッチ角の前回推定値に基づいて、前記ピッチ角速度を推定し、
前記姿勢角推定手段は、車両運動の前後加速度、横加速度、及びヨー角速度の各検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記上下加速度の検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号、前記前後車体速度の推定値、並びに前記ピッチ角速度の推定値に基づいて、車体の鉛直軸に対する姿勢角であるロール角及びピッチ角を推定する請求項2記載の車両姿勢角推定装置。 - 前記補正手段は、ピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号を補正すると共に、前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正し、
前記姿勢角推定手段は、車両運動の前後加速度、横加速度、上下加速度、及びヨー角速度の各検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記ピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号、並びに前記前後車体速度の推定値に基づいて、車体の鉛直軸に対する姿勢角であるロール角及びピッチ角を推定する請求項3記載の車両姿勢角推定装置。 - 前記補正手段は、ピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号及び前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号を補正すると共に、前記上下加速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値と標準値との差の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値と前記標準値との差の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正し、
前記姿勢角推定手段は、車両運動の前後加速度、横加速度、及びヨー角速度の各検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記上下加速度の検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記ピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号、並びに前記前後車体速度の推定値に基づいて、車体の鉛直軸に対する姿勢角であるロール角及びピッチ角を推定する請求項5記載の車両姿勢角推定装置。 - 前記補正手段は、ピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号を補正すると共に、前記上下加速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値と標準値との差の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値と前記標準値との差の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正し、
前記姿勢角推定手段は、車両運動の前後加速度、横加速度、ロール角速度、及びヨー角速度の各検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記ピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号、前記補正手段によって補正された前記上下加速度の検出値に応じたセンサ信号、並びに前記前後車体速度の推定値に基づいて、車体の鉛直軸に対する姿勢角であるロール角及びピッチ角を推定する請求項3記載の車両姿勢角推定装置。 - 車両運動のロール角速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正すると共に、上下加速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値と標準値との差の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値と前記標準値との差の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正する補正手段と、
車両運動のヨー角速度、前後加速度、及び横加速度の各検出値に応じたセンサ信号と、前記補正手段によって補正された前記ロール角速度及び前記上下加速度の各検出値に応じたセンサ信号とに基づいて、車体の鉛直軸に対するロール角及びピッチ角の各々の微分量を算出し、算出した前記ロール角及び前記ピッチ角の各々の微分量を積分して、前記ロール角及び前記ピッチ角を推定する姿勢角推定手段と、
前記上下加速度、前記前後加速度、前記横加速度、前記ロール角速度、及び前記ヨー角速度の各検出値に応じたセンサ信号と、前記姿勢角推定手段によって推定された前記ロール角及び前記ピッチ角とに基づいて、車両運動の運動方程式より得られる前記ロール角及び前記ピッチ角の各々の微分量を算出する算出手段と、
前記センサ信号のセンサドリフト量を考慮したときに、前記姿勢角推定手段により算出された前記ロール角及び前記ピッチ角の各々の微分量と、前記算出手段により算出された前記ロール角及び前記ピッチ角の各々の微分量に前記センサドリフト量を考慮した値とが等しくなる関係を用いて、前記上下加速度の検出値に応じたセンサ信号及び前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号の各々のセンサドリフト量を推定するドリフト量推定手段と、
を含むセンサドリフト量推定装置。 - 車両運動のロール角速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正すると共に、ピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号について、予め定められたセンサドリフト最大量、及び姿勢角の推定を開始してから現時点までにおける前記検出値の絶対値の最小値の何れか小さい方の分だけ、前記検出値の絶対値を小さくするように前記センサ信号を補正する補正手段と、
車両運動の上下加速度、前後加速度、横加速度、及びヨー角速度の各検出値に応じたセンサ信号と、前記補正手段によって補正された前記ロール角速度及び前記ピッチ角速度の各検出値に応じたセンサ信号とに基づいて、車体の鉛直軸に対するロール角及びピッチ角の各々の微分量を算出し、算出した前記ロール角及び前記ピッチ角の各々の微分量を積分して、前記ロール角及び前記ピッチ角を推定する姿勢角推定手段と、
前記ロール角速度、前記ヨー角速度、及び前記ピッチ角速度の各検出値に応じたセンサ信号と、前記姿勢角推定手段によって推定された前記ロール角及び前記ピッチ角とに基づいて、車両運動の運動方程式より得られる前記ロール角及び前記ピッチ角の各々の微分量を算出する算出手段と、
前記センサ信号のセンサドリフト量を考慮したときに、前記姿勢角推定手段により算出された前記ロール角及び前記ピッチ角の各々の微分量と、前記算出手段により算出された前記ロール角及び前記ピッチ角の各々の微分量に前記センサドリフト量を考慮した値とが等しくなる関係を用いて、前記ピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号及び前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号の各々のセンサドリフト量を推定するドリフト量推定手段と、
を含むセンサドリフト量推定装置。 - 前記ドリフト量推定手段によって推定された前記センサドリフト量に基づいて、前記上下加速度の検出値に応じたセンサ信号及び前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号の各々を補正するドリフト補正手段を更に含み、
前記姿勢角推定手段は、前記ヨー角速度の検出値に応じたセンサ信号と、前記ドリフト補正手段によって補正され、かつ、前記補正手段によって補正された前記ロール角速度及び前記上下加速度の各検出値に応じたセンサ信号とに基づいて、前記ロール角及び前記ピッチ角を推定する請求項8記載のセンサドリフト量推定装置。 - 前記ドリフト量推定手段によって推定された前記センサドリフト量に基づいて、前記ピッチ角速度の検出値に応じたセンサ信号及び前記ロール角速度の検出値に応じたセンサ信号の各々を補正するドリフト補正手段を更に含み、
前記姿勢角推定手段は、前記上下加速度、前記前後加速度、前記横加速度、及び前記ヨー角速度の各検出値に応じたセンサ信号と、前記ドリフト補正手段によって補正され、かつ、前記補正手段によって補正された前記ロール角速度及び前記ピッチ角速度の各検出値に応じたセンサ信号とに基づいて、前記ロール角及び前記ピッチ角を推定する請求項9記載のセンサドリフト量推定装置。
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