JP6340981B2 - Vehicle movement amount calculation apparatus, program and method - Google Patents

Description

本発明は、車両の移動量を算出する装置，プログラム及び方法に関する。   The present invention relates to an apparatus, a program, and a method for calculating a moving amount of a vehicle.

従来、エンジン車両や電気自動車，ハイブリッド自動車などの車両において、車輪速センサを用いて車速を算出する技術が普及している。すなわち、車輪（ホイール）の回転速度を車輪速センサで検出し、その回転速度をタイヤ周囲長に乗じることで、単位時間当たりの走行距離（車速）を算出するものである。一方、タイヤ周囲長は、タイヤ温度や外気温，タイヤ内の圧力，タイヤの摩耗状態等に応じて変化する。このようなタイヤ周囲長の変化は、車速や移動量の算出精度を低下させ、車両の制御性を損なう要因の一つとなる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for calculating a vehicle speed using a wheel speed sensor has been widespread in vehicles such as engine vehicles, electric vehicles, and hybrid vehicles. In other words, the traveling speed (vehicle speed) per unit time is calculated by detecting the rotational speed of a wheel by a wheel speed sensor and multiplying the rotational speed by the tire circumference. On the other hand, the tire circumference varies depending on the tire temperature, the outside air temperature, the pressure in the tire, the wear state of the tire, and the like. Such a change in tire perimeter length is one of the factors that reduce the calculation accuracy of the vehicle speed and travel distance and impair the controllability of the vehicle.

例えば、近年開発されている車両の自動操縦技術の一つとして、測距センサで計測された障害物を避けつつ、車両を駐車場内の駐車枠に誘導するものがある。このとき、タイヤ周囲長がその設計値から変化すると、車速の算出値も実際の値とは異なる値になり、その算出値から推定される車両の移動量の誤差が生じる。ここで、駐車場内での車両の移動量が10[m]程度であり、タイヤ周囲長の変化量が5[%]であると仮定すれば、車両の最終的な位置ずれ量は最大で50[cm]にも及ぶことになり、車両が駐車枠からはみ出す可能性が生じうる。   For example, as a vehicle autopilot technology that has been developed in recent years, there is one that guides a vehicle to a parking frame in a parking lot while avoiding an obstacle measured by a distance measuring sensor. At this time, if the tire circumference changes from the design value, the calculated value of the vehicle speed also differs from the actual value, and an error in the amount of movement of the vehicle estimated from the calculated value occurs. Here, assuming that the amount of movement of the vehicle in the parking lot is about 10 [m], and the amount of change in the tire circumference is 5 [%], the final displacement amount of the vehicle is 50 at the maximum. [cm], and there is a possibility that the vehicle may protrude from the parking frame.

このような課題に対し、タイヤ周囲長の変化を校正する手法が提案されている。すなわち、車両が直進している状態で、複数の車輪についての車輪速度を検出し、それらを用いて各タイヤ周囲長を校正するものである。
例えば、車両が直進状態にあるときに、各車輪の移動距離に対応する値と少なくとも一つの車輪の移動距離に対応する値との比を補正係数として算出し、その補正係数で各車輪の車輪速度を補正する手法が知られている。また、車両の前後又は左右に位置する一組の車輪の各々に車輪速センサを設け、車輪速センサが出力するパルス信号のパルス数差に基づいて各車輪の車輪速度を補正する手法も知られている（特許文献１，２参照）。 In order to solve such a problem, a method for calibrating a change in tire circumference has been proposed. That is, in the state where the vehicle is traveling straight, wheel speeds for a plurality of wheels are detected, and the tire peripheral lengths are calibrated using them.
For example, when the vehicle is in a straight traveling state, a ratio between a value corresponding to the moving distance of each wheel and a value corresponding to the moving distance of at least one wheel is calculated as a correction coefficient, and the wheel of each wheel is calculated using the correction coefficient. A method for correcting the speed is known. There is also known a method in which a wheel speed sensor is provided on each of a pair of wheels located on the front and rear or left and right sides of the vehicle, and the wheel speed of each wheel is corrected based on the difference in the number of pulses of the pulse signal output from the wheel speed sensor. (See Patent Documents 1 and 2).

特開平10-067313号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-067313 特開平08-099625号公報JP 08-099625 A

しかしながら、特許文献１に記載された校正手法は、車両の直進時でなければタイヤ周囲長を校正することができない。したがって、ステアリングを頻繁に切り返しながら車両を駐車場内で移動させることが想定される自動操縦制御では、校正精度の面でこの校正手法を適用することが難しい。また、特許文献２に記載された補正手法も、各車輪のタイヤ周囲長の変化が同一であるとの仮定に基づく補正手法であることから、良好な補正精度を得ることが困難である。
このように、タイヤ周囲長を校正，補正するための従来の手法は、タイヤ周囲長の推定精度を向上させることが難しく、結果的に車両の移動量（移動距離）や車速を精度よく測定することが困難であるという課題がある。 However, the calibration method described in Patent Document 1 cannot calibrate the tire circumference unless the vehicle is traveling straight ahead. Therefore, it is difficult to apply this calibration method in terms of calibration accuracy in automatic steering control in which it is assumed that the vehicle is moved in the parking lot while frequently turning the steering. Moreover, since the correction method described in Patent Document 2 is also a correction method based on the assumption that the change in tire circumference of each wheel is the same, it is difficult to obtain good correction accuracy.
As described above, the conventional method for calibrating and correcting the tire circumference is difficult to improve the estimation accuracy of the tire circumference, and as a result, the moving amount (movement distance) and the vehicle speed of the vehicle are accurately measured. There is a problem that it is difficult.

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、車両の移動量の推定精度を向上させた車両移動量算出装置，プログラム及び方法を提供することである。また、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。   One of the objects of the present case has been invented in view of the above-described problems, and is to provide a vehicle movement amount calculation device, program, and method that improve the estimation accuracy of the vehicle movement amount. Further, the present invention is not limited to this purpose, and is an operational effect derived from each configuration shown in “Mode for Carrying Out the Invention” to be described later. It can be positioned as a purpose.

車両移動量算出装置には、車両の操舵角から算出される旋回軌跡の曲率と、車輪速センサのパルス信号及び１パルスあたりのタイヤ転がり長から算出される車速と、ヨーレートセンサの出力信号から算出される角速度とを取得する取得部が設けられる。また、この車両移動量算出装置には、前記取得部で取得された前記曲率及び前記車速の積が前記角速度に一致する旋回幾何特性に基づき、タイヤの設計周囲長に対する実際の周囲長の割合を表す校正量と、前記出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当するドリフト量とを推定する推定部が設けられる。
前記推定部は、前記旋回幾何特性を満たす前記校正量及び前記ドリフト量の組み合わせについての最小二乗解を算出する。あるいは、式『C _(i) ×(k×P _(i) ×S)=ω _(i) −m』で表される旋回幾何特性に基づき、前記校正量及び前記ドリフト量を推定する（C _(i) ：曲率，k：校正量，P _(i) ：単位時間あたりのパルス信号のパルス数，S：一パルス信号あたりのタイヤ転がり長，ω _(i) ：角速度，m：ドリフト量）。 The vehicle movement amount calculation device calculates from the curvature of the turning locus calculated from the steering angle of the vehicle, the vehicle speed calculated from the pulse signal of the wheel speed sensor and the tire rolling length per pulse, and the output signal of the yaw rate sensor. An acquisition unit is provided for acquiring the angular velocity. Further, in this vehicle movement amount calculation device, the ratio of the actual perimeter to the design perimeter of the tire is based on the turning geometric characteristic in which the product of the curvature and the vehicle speed acquired by the acquisition unit matches the angular velocity. An estimation unit is provided for estimating a calibration amount to be represented and a drift amount corresponding to a deviation between a yaw rate corresponding to the output signal and an actual yaw rate.
The estimation unit calculates a least-squares solution for a combination of the calibration amount and the drift amount that satisfy the turning geometric characteristic. Alternatively, the calibration amount and the drift amount are estimated based on the turning geometric characteristic represented by the expression “C _(i) × (k × P _(i) × S) = ω _(i) −m” (C _{( i)} : curvature, k: calibration amount, P _(i) : number of pulse signals per unit time, S: tire rolling length per pulse signal, ω _(i) : angular velocity, m: drift amount).

車両の移動量の推定精度を向上させることができる。   The estimation accuracy of the moving amount of the vehicle can be improved.

車両移動量算出装置が適用された車両の構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the structure of the vehicle to which the vehicle movement amount calculation apparatus was applied. 車両移動量算出装置のハードウェア構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the hardware constitutions of a vehicle movement amount calculation apparatus. 車両移動量算出プログラムの機能構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the functional composition of the vehicle movement amount calculation program. （Ａ）はラック＆ピニオン機構を有するステアリングの構造を示す模式図、（Ｂ）はタイヤ切れ角を説明するための図である。(A) is a schematic diagram which shows the structure of a steering wheel which has a rack & pinion mechanism, (B) is a figure for demonstrating a tire turning angle. 車両の旋回幾何特性を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the turning geometric characteristic of a vehicle. （Ａ），（Ｂ）は車両移動量算出装置で算出される校正量，ドリフト量の変動を例示するグラフである。(A), (B) is a graph which illustrates the fluctuation | variation of the calibration amount and drift amount which are calculated with a vehicle movement amount calculation apparatus. 車両移動量算出方法の手順を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the procedure of the vehicle movement amount calculation method. 車両の走行状態と車両移動量算出装置の制御との関係を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the relationship between the driving state of a vehicle, and control of a vehicle movement amount calculation apparatus.

図面を参照して、実施形態としての車両移動量算出装置，車両移動量算出プログラム及び車両移動量算出方法について説明する。ただし、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態をその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（実施形態及び各変形例を組み合わせる等）して実施することができる。   A vehicle movement amount calculation device, a vehicle movement amount calculation program, and a vehicle movement amount calculation method as embodiments will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below is merely an example, and there is no intention of excluding various modifications and technical applications that are not explicitly described in the embodiment. That is, the present embodiment can be implemented with various modifications (combining the embodiments and each modification) without departing from the spirit of the present embodiment.

［１．適用車両］
本実施形態の車両移動量算出装置１０は、車輪を持つ車両（移動体）に適用される。ここでいう車両には、エンジン車両，電気自動車，ハイブリッド自動車などの四輪車両や、オートバイ，電動二輪車，自転車などの二輪車両が含まれる。図１に例示するのは、アッカーマン式のステアリング機構を有する車両１である。この車両１の車輪２（ホイール）は、リム２Ａの外周にタイヤ２Ｂが環装されてなる。また、各車輪２のリム２Ａにはナックルアーム２Ｃの一端が連結され、ナックルアーム２Ｃの他端にはタイロッド２Ｄが連結される。ナックルアーム２Ｃの両端部は、ジョイントを介して揺動自在とされる。 [1. Applicable vehicle]
The vehicle movement amount calculation device 10 of the present embodiment is applied to a vehicle having a wheel (moving body). The vehicles referred to here include four-wheeled vehicles such as engine vehicles, electric vehicles, and hybrid vehicles, and two-wheeled vehicles such as motorcycles, electric motorcycles, and bicycles. Illustrated in FIG. 1 is a vehicle 1 having an Ackermann type steering mechanism. The wheel 2 (wheel) of the vehicle 1 is formed by mounting a tire 2B around the outer periphery of the rim 2A. Further, one end of a knuckle arm 2C is connected to the rim 2A of each wheel 2, and a tie rod 2D is connected to the other end of the knuckle arm 2C. Both ends of the knuckle arm 2C are swingable through a joint.

タイロッド２Ｄは、ステアリング３の回転量に応じて車幅方向（左右方向）に移動可能とされる。例えば、ステアリング３に連結されたステアリングシャフトとタイロッド２Ｄとの間に、ラック＆ピニオン機構やボールナット機構等が介装される。ステアリング３を回転操作することでタイロッド２Ｄが左右に移動し、ナックルアーム２Ｃとともにリム２Ａの角度が変動して、車輪２の切れ角φ（タイヤ切れ角）が変化する。   The tie rod 2D is movable in the vehicle width direction (left-right direction) according to the rotation amount of the steering 3. For example, a rack and pinion mechanism, a ball nut mechanism, or the like is interposed between the steering shaft connected to the steering 3 and the tie rod 2D. By rotating the steering 3, the tie rod 2D moves to the left and right, the angle of the rim 2A changes together with the knuckle arm 2C, and the turning angle φ (tire cutting angle) of the wheel 2 changes.

車両１には、操舵角センサ４，車輪速センサ５，ヨーレートセンサ６が設けられる。
操舵角センサ４は、ステアリング３の操舵角γを検出するセンサである。この操舵角センサ４は、例えばステアリングシャフトの内部に設けられる。ここで検出される操舵角γの情報は、後述する車両移動量算出装置１０に伝達される。なお、操舵角γは、車輪２の切れ角φに対応する。このことから、操舵角センサ４に代えて、あるいは加えて、車輪２の切れ角φを検出する舵角センサを用いてもよい。 The vehicle 1 is provided with a steering angle sensor 4, a wheel speed sensor 5, and a yaw rate sensor 6.
The steering angle sensor 4 is a sensor that detects the steering angle γ of the steering 3. The steering angle sensor 4 is provided inside the steering shaft, for example. Information of the steering angle γ detected here is transmitted to the vehicle movement amount calculation device 10 described later. Note that the steering angle γ corresponds to the turning angle φ of the wheel 2. Accordingly, a steering angle sensor that detects the turning angle φ of the wheel 2 may be used instead of or in addition to the steering angle sensor 4.

車輪速センサ５は、車輪２の回転速度（車軸回りの角速度）に対応するパルス信号を出力するセンサである。車輪速センサ５の具体的な構造は任意である。例えば、車輪２の車軸やリム２Ａに歯車状のロータが固定され、ロータの外縁近傍に磁気検出素子（ホール素子）や近接スイッチ（静電型，誘電型）等が配置される。ロータの歯車数をＰとおけば、車輪２が一回転する間に車輪速センサ５から出力されるパルス信号のパルス数もＰとなる。つまり、Ｐ個のパルス信号が検出されるのに要する時間は車輪２の一回転分の時間に相当し、パルス信号の振動数（周波数）は車輪２の角速度に相当する。車輪速センサ５から出力されるパルス信号は、車両移動量算出装置１０に伝達される。   The wheel speed sensor 5 is a sensor that outputs a pulse signal corresponding to the rotational speed of the wheel 2 (angular speed around the axle). The specific structure of the wheel speed sensor 5 is arbitrary. For example, a gear-shaped rotor is fixed to the axle of the wheel 2 or the rim 2A, and a magnetic detection element (Hall element), a proximity switch (electrostatic type, dielectric type) or the like is disposed near the outer edge of the rotor. If the number of gears of the rotor is set to P, the number of pulses of the pulse signal output from the wheel speed sensor 5 during one rotation of the wheel 2 is also P. That is, the time required for detecting P pulse signals corresponds to the time for one rotation of the wheel 2, and the frequency (frequency) of the pulse signal corresponds to the angular velocity of the wheel 2. The pulse signal output from the wheel speed sensor 5 is transmitted to the vehicle movement amount calculation device 10.

ヨーレートセンサ６は、ヨーレートω（ヨー方向の角速度）を検出するためのジャイロセンサである。ここでは、車体に作用するヨー方向の角速度によって生じるコリオリ力の大きさが検出され、そのコリオリ力に応じた大きさの電圧信号が出力される。このヨーレートセンサ６は、車両１の任意の位置に固定される。ヨーレートセンサ６から出力される電圧信号は、車両移動量算出装置１０に伝達される。なお、ヨーレートωの値は電圧信号の大きさから換算可能である。したがって、ヨーレートセンサ６が直接的にヨーレートωの情報を出力することとしてもよい。   The yaw rate sensor 6 is a gyro sensor for detecting the yaw rate ω (angular velocity in the yaw direction). Here, the magnitude of the Coriolis force generated by the angular velocity in the yaw direction acting on the vehicle body is detected, and a voltage signal having a magnitude corresponding to the Coriolis force is output. The yaw rate sensor 6 is fixed at an arbitrary position of the vehicle 1. The voltage signal output from the yaw rate sensor 6 is transmitted to the vehicle movement amount calculation device 10. Note that the value of the yaw rate ω can be converted from the magnitude of the voltage signal. Therefore, the yaw rate sensor 6 may directly output the information on the yaw rate ω.

図１中に示すように、この車両１には車両移動量算出装置１０，車両制御装置４０，測距装置５０，挙動制御装置６０等の電子制御装置が搭載される。これらの電子制御装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit），ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のマイクロプロセッサやＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）等を集積した電子デバイスである。また、これらの電子制御装置は、車両１の内部に設けられた車載ネットワーク網の通信ラインに接続され、互いに通信可能とされる。   As shown in FIG. 1, electronic control devices such as a vehicle movement amount calculation device 10, a vehicle control device 40, a distance measuring device 50, and a behavior control device 60 are mounted on the vehicle 1. These electronic control devices are electronic devices in which a microprocessor such as a central processing unit (CPU) and a micro processing unit (MPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and the like are integrated. These electronic control devices are connected to a communication line of an in-vehicle network provided inside the vehicle 1 and can communicate with each other.

車両移動量算出装置１０は、車両１の旋回幾何特性に基づき、車輪２の校正量ｋ及びヨーレートセンサ６のドリフト量ｍを推定するものである。これらの補正値（校正量ｋ，ドリフト量ｍ）は、車両１の実際の車速ｖ，移動量ｄ，ヨーレートω等を算出，補正するのに用いることができる。以下、上記の補正値の影響が考慮された後に得られる車速ｖ，移動量ｄ，ヨーレートωのことを、それぞれ補正車速ｖ_C，補正移動量ｄ_C，補正ヨーレートω_Cと呼ぶ。また、実際の車速ｖ，ヨーレートωのことを、実車速ｖ_a，実ヨーレートω_aと呼ぶ。 The vehicle movement amount calculation device 10 estimates the calibration amount k of the wheels 2 and the drift amount m of the yaw rate sensor 6 based on the turning geometric characteristics of the vehicle 1. These correction values (calibration amount k, drift amount m) can be used to calculate and correct the actual vehicle speed v, movement amount d, yaw rate ω, etc. of the vehicle 1. Hereinafter, the vehicle speed v, the moving amount d, and the yaw rate ω obtained after the influence of the correction value is taken into account are referred to as a corrected vehicle speed v _C , a corrected moving amount d _C , and a corrected yaw rate ω _C , respectively. The actual vehicle speed v and yaw rate ω are referred to as actual vehicle speed v _a and actual yaw rate ω _a .

車輪２の校正量ｋとは、タイヤ２Ｂの周囲長を補正するための係数であり、タイヤ２Ｂの設計周囲長に対する実際の周囲長の割合を表す。つまり、校正量ｋは、パルス信号に基づいて算出されるタイヤ周囲長と実際のタイヤ転がり長とのずれに相当する。また、ドリフト量ｍとは、温度に応じて変化するヨーレートセンサ６の出力特性を表すパラメータである。ドリフト量ｍは、出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当する。   The calibration amount k of the wheel 2 is a coefficient for correcting the peripheral length of the tire 2B, and represents the ratio of the actual peripheral length to the design peripheral length of the tire 2B. That is, the calibration amount k corresponds to a deviation between the tire circumference calculated based on the pulse signal and the actual tire rolling length. The drift amount m is a parameter representing the output characteristics of the yaw rate sensor 6 that changes according to the temperature. The drift amount m corresponds to the deviation between the yaw rate corresponding to the output signal and the actual yaw rate.

車両制御装置４０，測距装置５０，挙動制御装置６０は、車両移動量算出装置１０で算出された補正値を用いて各種制御を実施する電子制御装置を例示したものである。車両制御装置４０は、補正車速ｖ_C，補正移動量ｄ_Cに基づいて車両１の走行状態を高精度に把握し、その走行状態に基づいてナビゲーションシステムやトリップメーターを制御する。また、測距装置５０は、補正車速ｖ_C，補正移動量ｄ_Cに基づいて車両１の移動軌跡を高精度に把握し、その移動軌跡に基づいて自動操縦制御を実施する。挙動制御装置６０は、補正ヨーレートω_Cに基づいて車両１の姿勢を高精度に把握し、その姿勢に基づいてABS（Antilock Brake System）制御やトラクション制御，舵角制御，駆動力配分制御等を実施する。 The vehicle control device 40, the distance measuring device 50, and the behavior control device 60 exemplify electronic control devices that perform various controls using correction values calculated by the vehicle movement amount calculation device 10. The vehicle control device 40 grasps the traveling state of the vehicle 1 with high accuracy based on the corrected vehicle speed v _C and the corrected movement amount d _C and controls the navigation system and the trip meter based on the traveling state. Further, the distance measuring device 50 grasps the movement locus of the vehicle 1 with high accuracy based on the corrected vehicle speed v _C and the corrected movement amount d _C , and performs automatic steering control based on the movement locus. The behavior control device 60 grasps the attitude of the vehicle 1 with high accuracy based on the corrected yaw rate ω _C, and performs ABS (Antilock Brake System) control, traction control, steering angle control, driving force distribution control, and the like based on the attitude. carry out.

上記以外にも、ブレーキ制御装置，変速機制御装置，空調制御装置，電装品制御装置といったさまざまな種類の電子制御装置が、車載ネットワーク網の通信ラインに接続される。車両移動量算出装置１０で得られた補正値の情報は、これらのあらゆる電子制御装置での制御で活用することができる。また、車両１が車々間通信，路車間通信等を利用して外部ネットワークに接続可能である場合には、補正値の情報を外部ネットワーク上での制御で活用することができる。さらに、車両移動量算出装置１０で得られた補正値の情報は、オフラインでのデータ解析に活用することも可能である。   In addition to the above, various types of electronic control devices such as a brake control device, a transmission control device, an air conditioning control device, and an electrical component control device are connected to the communication line of the in-vehicle network. The information on the correction value obtained by the vehicle movement amount calculation device 10 can be used for control by any of these electronic control devices. When the vehicle 1 can be connected to an external network using inter-vehicle communication, road-to-vehicle communication, etc., the correction value information can be used for control on the external network. Furthermore, the correction value information obtained by the vehicle movement amount calculation device 10 can be used for offline data analysis.

［２．ハードウェア構成］
車両移動量算出装置１０のハードウェア構成を図２に例示する。車両移動量算出装置１０には、ＣＰＵ１１（Central Processor Unit，中央処理装置），メモリ１２（メインメモリ，主記憶装置），補助記憶装置１３，インタフェース装置１４等が内蔵され、内部バス１５を介して互いに通信可能に接続される。これらの各装置１１〜１４は、図示しない電力源（例えば、車載バッテリーやボタン電池等）からの電力供給を受けて動作する。 [2. Hardware configuration]
A hardware configuration of the vehicle movement amount calculation apparatus 10 is illustrated in FIG. The vehicle movement amount calculation device 10 includes a CPU 11 (Central Processor Unit), a memory 12 (main memory, main storage device), an auxiliary storage device 13, an interface device 14 and the like. They are communicably connected to each other. Each of these devices 11 to 14 operates by receiving power supply from a power source (not shown) (for example, an in-vehicle battery or a button battery).

ＣＰＵ１１は、制御ユニット（制御回路）や演算ユニット（演算回路），キャッシュメモリ（レジスタ群）等を内蔵する処理装置（プロセッサ）である。また、メモリ１２は、プログラムや作業中のデータが格納される記憶装置であり、例えばＲＯＭ，ＲＡＭがこれに含まれる。一方、補助記憶装置１３は、メモリ１２よりも長期的に保持されるデータやプログラムが格納されるメモリ装置であり、例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性メモリがこれに含まれる。   The CPU 11 is a processing device (processor) incorporating a control unit (control circuit), an arithmetic unit (arithmetic circuit), a cache memory (register group), and the like. The memory 12 is a storage device for storing programs and data during work, and includes, for example, ROM and RAM. On the other hand, the auxiliary storage device 13 is a memory device that stores data and programs that are held for a longer time than the memory 12. For example, a nonvolatile memory such as a flash memory or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) is used. Included in this.

インタフェース装置１４は、車両移動量算出装置１０と外部との間の入出力（Input and Output；I/O）を司るものである。例えば、車両移動量算出装置１０は、インタフェース装置１４を介して車載ネットワーク網と接続される。あるいは、インタフェース装置１４を介して、車両１に搭載された各種センサ（操舵角センサ４，車輪速センサ５，ヨーレートセンサ６）に接続される。各種センサや外部制御システムと車両移動量算出装置１０との情報の授受は、インタフェース装置１４を介してなされる。   The interface device 14 controls input / output (I / O) between the vehicle movement amount calculation device 10 and the outside. For example, the vehicle movement amount calculation device 10 is connected to the in-vehicle network via the interface device 14. Alternatively, it is connected to various sensors (steering angle sensor 4, wheel speed sensor 5, yaw rate sensor 6) mounted on the vehicle 1 via the interface device 14. Information is exchanged between the various sensors, the external control system, and the vehicle movement amount calculation device 10 via the interface device 14.

車両移動量算出装置１０で実施される制御のプログラム（車両移動量算出プログラム２０）は、例えばメモリ１２内に記録，保存されることとしてもよいし、補助記憶装置１３の内部に記録，保存されることとしてもよい。あるいは、図示しないリムーバブルメディア（情報記録媒体）上にプログラムが記録，保存され、そのリムーバブルメディアに書き込まれている情報が、インタフェース装置１４を介して車両移動量算出装置１０に読み込まれることとしてもよい。   A control program (vehicle movement amount calculation program 20) executed by the vehicle movement amount calculation device 10 may be recorded and stored in the memory 12, for example, or may be recorded and stored in the auxiliary storage device 13. It is also good to do. Alternatively, a program may be recorded and stored on a removable medium (information recording medium) (not shown), and information written on the removable medium may be read into the vehicle movement amount calculation device 10 via the interface device 14. .

［３．プログラム］
図３は、車両移動量算出装置１０で実行される車両移動量算出プログラム２０の処理内容を説明するためのブロック図である。このプログラム２０は、例えばアプリケーションプログラムとして補助記憶装置１３やリムーバブルメディアに記録され、ＣＰＵ１１内のメモリ空間やメモリ１２上に展開されて実行される。
処理内容を機能的に分類すると、本プログラム２０には、取得部２１，旋回判定部２５，補正値推定部２６（推定部），終了条件判定部２７，タイムアウト判定部２８，パラメータ算出部２９が設けられるとともに、計算値データベース３０及び補正値データベース３１が設けられる。また、取得部２１には、車速取得部２２，曲率取得部２３，ヨーレート取得部２４が設けられる。 [3. program]
FIG. 3 is a block diagram for explaining the processing contents of the vehicle movement amount calculation program 20 executed by the vehicle movement amount calculation apparatus 10. The program 20 is recorded on the auxiliary storage device 13 or a removable medium as an application program, for example, and is expanded on the memory space in the CPU 11 or the memory 12 and executed.
When the processing contents are functionally classified, the program 20 includes an acquisition unit 21, a turning determination unit 25, a correction value estimation unit 26 (estimation unit), an end condition determination unit 27, a timeout determination unit 28, and a parameter calculation unit 29. A calculated value database 30 and a correction value database 31 are provided. The acquisition unit 21 includes a vehicle speed acquisition unit 22, a curvature acquisition unit 23, and a yaw rate acquisition unit 24.

上記の各要素のうち、取得部２１，旋回判定部２５及び補正値推定部２６は、暫定的な補正値を推定，算出する機能を提供する。この暫定的な補正値は、計算値データベース３０に記録，保存される。また、終了条件判定部２７及びタイムアウト判定部２８は、暫定的な補正値の中から信頼性の高い最終的な補正値を抽出，決定する機能を提供する。最終的な補正値は、補正値データベース３１に記録，保存される。   Among the above elements, the acquisition unit 21, the turning determination unit 25, and the correction value estimation unit 26 provide a function of estimating and calculating a provisional correction value. This provisional correction value is recorded and stored in the calculation value database 30. The end condition determination unit 27 and the timeout determination unit 28 provide a function of extracting and determining a final correction value with high reliability from provisional correction values. The final correction value is recorded and stored in the correction value database 31.

［３−１．取得部］
取得部２１は、二つの補正量（すなわち、校正量ｋ及びドリフト量ｍ）の推定に使用されるパラメータを周期的に算出，推定するものである。ここでは、車両１の旋回幾何特性に関する三種類のパラメータとして、旋回軌跡の曲率ｃ，車速ｖ，ヨーレートωの値が取得される。これらのパラメータは、車速取得部２２，曲率取得部２３及びヨーレート取得部２４の各々で取得される。各々のパラメータの算出周期は、例えば10〜60[Hz]以上とする。 [3-1. Acquisition Department]
The acquisition unit 21 periodically calculates and estimates parameters used for estimating the two correction amounts (that is, the calibration amount k and the drift amount m). Here, the values of the curvature c, the vehicle speed v, and the yaw rate ω of the turning locus are acquired as three types of parameters related to the turning geometric characteristics of the vehicle 1. These parameters are acquired by each of the vehicle speed acquisition unit 22, the curvature acquisition unit 23, and the yaw rate acquisition unit 24. The calculation period of each parameter is, for example, 10 to 60 [Hz] or more.

車速取得部２２は、車輪速センサ５から伝達されたパルス信号に基づき、車両１の車速ｖを推定して算出するものである。ここでは、車輪２のタイヤ周囲長が設計周囲長に等しいものと仮定され、例えば以下の式１に基づいて車速ｖが算出される。パルス信号における単位時間当たりのパルス数をＰとし、１パルスあたりのタイヤ転がり長（設計値）をＳとすると、これらの積が車速ｖとなる。ここで算出された車速ｖの情報は、補正値推定部２６に伝達される。   The vehicle speed acquisition unit 22 estimates and calculates the vehicle speed v of the vehicle 1 based on the pulse signal transmitted from the wheel speed sensor 5. Here, it is assumed that the tire peripheral length of the wheel 2 is equal to the design peripheral length, and the vehicle speed v is calculated based on the following equation 1, for example. When the number of pulses per unit time in the pulse signal is P and the tire rolling length per pulse (design value) is S, these products are the vehicle speed v. The information on the vehicle speed v calculated here is transmitted to the correction value estimation unit 26.

車輪速センサ５のパルス信号に基づいて算出されるタイヤ周囲長と実際のタイヤ転がり長とのずれは、ここで算出される車速ｖの値には反映されない。言い換えれば、ここで算出される車速ｖの値は、実際の正確な速度であるとは限らない。つまり、この車速ｖの値には、校正量ｋに対応する誤差が含まれている。一方、この誤差は、後述するパラメータ算出部２９で補正されることになる。

The deviation between the tire circumference calculated based on the pulse signal of the wheel speed sensor 5 and the actual tire rolling length is not reflected in the value of the vehicle speed v calculated here. In other words, the value of the vehicle speed v calculated here is not necessarily an actual accurate speed. That is, the value of the vehicle speed v includes an error corresponding to the calibration amount k. On the other hand, this error is corrected by a parameter calculation unit 29 described later.

曲率取得部２３は、操舵角センサ４から伝達された操舵角γに基づき、車両１の旋回軌跡の曲率ｃを推定して算出するものである。曲率ｃは、例えば以下の式２に基づいて算出される。式２中のＬは、車両１のホイールベース長である。また、式２中のｅは、車両１のホイールベース長Ｌやステアリング機構の構造といった幾何学的特性に応じて決定される定数（システム定数）であり、予め設定された値とする。ここで算出された曲率ｃの情報は、補正値推定部２６に伝達される。

The curvature acquisition unit 23 estimates and calculates the curvature c of the turning locus of the vehicle 1 based on the steering angle γ transmitted from the steering angle sensor 4. The curvature c is calculated based on the following formula 2, for example. L in Formula 2 is the wheelbase length of the vehicle 1. Further, e in Equation 2 is a constant (system constant) determined according to geometric characteristics such as the wheel base length L of the vehicle 1 and the structure of the steering mechanism, and is set to a preset value. Information on the curvature c calculated here is transmitted to the correction value estimation unit 26.

ここで、図４（Ａ），（Ｂ）を用いて、ラック＆ピニオンを有するステアリング機構の操舵角γと車輪２のタイヤ切れ角φとの関係を説明する。タイロッド２Ｄに固定されたラックの変位量Ｕは、ステアリングの幾何学的な関係を用いて、以下の式３で表すことができ、タイヤ切れ角φは、ラックの変位量Ｕ及びナックルアーム２Ｃの長さＡ_Kを用いて、式４で表すことができる。式３中のｑはラックギア比であり、ラック＆ピニオン機構の構造から決定される定数である。

Here, the relationship between the steering angle γ of the steering mechanism having the rack and pinion and the tire turning angle φ of the wheel 2 will be described with reference to FIGS. The displacement amount U of the rack fixed to the tie rod 2D can be expressed by the following equation 3 using the steering geometric relationship, and the tire turning angle φ is determined by the displacement amount U of the rack and the knuckle arm 2C. Using the length A _K , it can be expressed by Equation 4. Q in Equation 3 is a rack gear ratio, which is a constant determined from the structure of the rack and pinion mechanism.

一方、車両１のホイールベース長をＬとおくと、車両１の旋回軌跡の曲率半径Ｒは、以下の式５で与えられる。よって、旋回の曲率ｃは、以下の式６で与えられる。なお、式６中でＡ_K＝ｅ×ｑとおけば、上記の式２が得られる。したがって、前述の定数ｅは、ナックルアーム２Ｃの長さＡ_Kをラックギア比ｑで除した値に相当する。

On the other hand, when the wheel base length of the vehicle 1 is set to L, the curvature radius R of the turning locus of the vehicle 1 is given by the following Expression 5. Accordingly, the curvature c of the turning is given by the following formula 6. If A _K = e × q in Equation 6, the above Equation 2 can be obtained. Thus, constant e described above is equivalent to the length A _K knuckle arms 2C to a value obtained by dividing the rack gear ratio q.

ヨーレート取得部２４は、ヨーレートセンサ６から伝達された電圧信号に基づき、ヨーレートωを推定して算出するものである。ここには、例えば電圧信号とヨーレートωとの関係を規定する数式，マップ等が記録，保存されている。ヨーレート取得部２４は、これらの数式，マップ等を用いて、電圧信号の大きさに応じたヨーレートωの値を算出する。ここで算出されたヨーレートωの情報は、旋回判定部２５及び補正値推定部２６に伝達される。   The yaw rate acquisition unit 24 estimates and calculates the yaw rate ω based on the voltage signal transmitted from the yaw rate sensor 6. Here, for example, mathematical formulas, maps and the like that define the relationship between the voltage signal and the yaw rate ω are recorded and stored. The yaw rate acquisition unit 24 calculates the value of the yaw rate ω according to the magnitude of the voltage signal using these mathematical formulas, maps, and the like. Information on the yaw rate ω calculated here is transmitted to the turning determination unit 25 and the correction value estimation unit 26.

ヨーレートセンサ６の電圧信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれは、ここで算出されるヨーレートωの値に反映されない。言い換えれば、ここで算出されるヨーレートωの値は、実際の正確な角速度であるとは限らない。つまり、このヨーレートωの値には、ドリフト量ｍに対応する誤差が含まれている。一方、この誤差は、後述するパラメータ算出部２９で補正されることになる。   The deviation between the yaw rate corresponding to the voltage signal of the yaw rate sensor 6 and the actual yaw rate is not reflected in the value of the yaw rate ω calculated here. In other words, the value of the yaw rate ω calculated here is not always an actual accurate angular velocity. That is, the yaw rate ω includes an error corresponding to the drift amount m. On the other hand, this error is corrected by a parameter calculation unit 29 described later.

［３−２．旋回判定部］
旋回判定部２５は、車両１が旋回中であるか否かを判定するものである。ここでは、操舵角センサ４から伝達された操舵角γの情報とヨーレート取得部２４で算出されたヨーレートωの値とに基づき、車両１の旋回状態が判断される。車両１が旋回中であるか否かを判定するための具体的な手法はこれに限定されず、公知の手法を適用することも可能である。例えば、車両１の横加速度やロールレート等を使用，併用してもよい。 [3-2. Turning judgment unit]
The turning determination unit 25 determines whether or not the vehicle 1 is turning. Here, the turning state of the vehicle 1 is determined based on the information on the steering angle γ transmitted from the steering angle sensor 4 and the value of the yaw rate ω calculated by the yaw rate acquisition unit 24. A specific method for determining whether or not the vehicle 1 is turning is not limited to this, and a known method can also be applied. For example, the lateral acceleration or roll rate of the vehicle 1 may be used or used together.

本実施形態では、以下の条件１，２の何れかが成立する場合に、車両１が旋回中である（旋回条件が成立する）と判定される。ここでの判定結果は、補正値推定部２６に伝達される。なお、旋回条件中の閾値γ_TH，ω_THは、予め設定された値である。具体的な閾値γ_TH，ω_THの値は任意に設定可能であり、好ましくは、閾値γ_THが60[度]以上（例えば90[度]以上）、閾値ω_THが20[度/秒]以上（例えば30[度/秒]以上）に設定される。
＝旋回条件＝
条件１．操舵角γの絶対値が閾値γ_THを超える
条件２．ヨーレートωの絶対値が閾値ω_THを超える In the present embodiment, when any of the following conditions 1 and 2 is satisfied, it is determined that the vehicle 1 is turning (the turning condition is satisfied). The determination result here is transmitted to the correction value estimation unit 26. Note that the threshold values γ _TH and ω _TH in the turning condition are preset values. The specific threshold values γ _TH and ω _TH can be arbitrarily set. Preferably, the threshold γ _TH is 60 [degrees] or more (for example, 90 [degrees] or more), and the threshold ω _TH is 20 [degrees / second]. It is set above (for example, 30 [degrees / second] or more).
= Turn condition =
Condition 1. Condition 2 where the absolute value of the steering angle γ exceeds the threshold γ _TH The absolute value of the yaw rate ω exceeds the threshold ω _TH

［３−３．補正値推定部］
補正値推定部２６（推定部）は、取得部２１で取得された車速ｖ，曲率ｃ及びヨーレートωに基づき、校正量ｋ及びドリフト量ｍを推定して算出するものである。校正量ｋ及びドリフト量ｍは、長期的に見れば時間経過とともに変化するが、秒単位の短時間では変化が少なく、ほぼ変動しない定数であるとみなすことができる。そこで補正値推定部２６は、式７に示す車両１の旋回幾何特性に基づいて、二つの補正量を算出する。以下、これらの補正量を暫定補正量（暫定校正量ｋ_ZN，暫定ドリフト量ｍ_ZN）とも呼ぶ。式７は、曲率及び車速の積が角速度に一致することを示している。添字ｉは、時間的に変化する変数を離散的に表現するための序数である。式７中における車速は、校正量ｋが加味された実際の車速であり、式７中における角速度は、ドリフト量ｍが加味された実際の角速度である。 [3-3. Correction value estimation unit]
The correction value estimation unit 26 (estimation unit) estimates and calculates the calibration amount k and the drift amount m based on the vehicle speed v, the curvature c, and the yaw rate ω acquired by the acquisition unit 21. The calibration amount k and the drift amount m change with the passage of time in the long term, but can be regarded as constants that hardly change and change little in a short time in seconds. Therefore, the correction value estimation unit 26 calculates two correction amounts based on the turning geometric characteristic of the vehicle 1 shown in Expression 7. Hereinafter, these correction amounts are also referred to as provisional correction amounts (provisional calibration amount k _ZN , provisional drift amount m _ZN ). Equation 7 shows that the product of curvature and vehicle speed matches the angular velocity. The subscript i is an ordinal number for discretely expressing a variable that changes over time. The vehicle speed in Expression 7 is an actual vehicle speed that takes into account the calibration amount k, and the angular speed in Expression 7 is an actual angular speed that takes into account the drift amount m.

ここでいう車両１の旋回幾何特性とは、車両１の旋回中における曲率，車速及び角速度の関係についての特性を意味する。本実施形態の補正値推定部２６は、少なくとも車両１の旋回中に取得部２１で取得された車速ｖ，曲率ｃ及びヨーレートωに基づき、校正量ｋ及びドリフト量ｍを推定して算出する。なお、車速ｖ，曲率ｃ及びヨーレートωの推定精度が十分に高ければ、車両１の旋回中以外に取得部２１で取得された車速ｖ，曲率ｃ及びヨーレートωに基づき、桁落ちによる誤差の影響を受けない範囲で校正量ｋ及びドリフト量ｍを推定して算出することが可能である。したがって、車両１が旋回中でない状態で、校正量ｋ及びドリフト量ｍを推定して算出する制御構成としてもよい。

Here, the turning geometric characteristic of the vehicle 1 means a characteristic regarding the relationship among the curvature, the vehicle speed, and the angular velocity during the turning of the vehicle 1. The correction value estimation unit 26 of the present embodiment estimates and calculates the calibration amount k and the drift amount m based on at least the vehicle speed v, the curvature c, and the yaw rate ω acquired by the acquisition unit 21 during the turning of the vehicle 1. If the estimation accuracy of the vehicle speed v, the curvature c, and the yaw rate ω is sufficiently high, the influence of the error due to the digit loss is based on the vehicle speed v, the curvature c, and the yaw rate ω acquired by the acquisition unit 21 except when the vehicle 1 is turning. It is possible to estimate and calculate the calibration amount k and the drift amount m within a range not subject to the above. Therefore, it is good also as a control structure which estimates and calculates the calibration amount k and the drift amount m in the state where the vehicle 1 is not turning.

ここで、車両１の実車速ｖ_a，実曲率ｃ_a及び実ヨーレートω_aの関係を図５に例示する。車両１の旋回時における実曲率ｃ_aと実車速ｖ_aとの積は、実ヨーレートω_aに一致し、すなわち、ｃ_a×ｖ_a＝ω_aが成立する。一方、上記の式７では、車輪速センサ５の出力信号から算出される車速〔単位時間当たりのパルス数Ｐ(i)×１パルスあたりのタイヤ転がり長Ｓ〕に校正量ｋを乗じたものが、実車速ｖ_aに相当する。同様に、ヨーレートセンサ６の出力信号に対応するヨーレートω_(i)からドリフト量ｍを減じたものが、実ヨーレートω_aに相当する。 Here, exemplified actual vehicle speed v _a of the vehicle 1, the relationship between the actual curvature c _a and the actual yaw rate omega _a in FIG. The product of the actual curvature c _a and the actual vehicle speed v _a at the turning vehicle 1 is consistent with the actual yaw rate omega _a, i.e., c _a × v _a = omega _a is established. On the other hand, in the above formula 7, the vehicle speed [number of pulses P (i) per unit time × tire rolling length S per pulse] calculated from the output signal of the wheel speed sensor 5 is multiplied by the calibration amount k. corresponds to the actual vehicle speed v _a. Similarly, the value obtained by subtracting the drift amount m from the yaw rate ω _(i) corresponding to the output signal of the yaw rate sensor 6 corresponds to the actual yaw rate ω _a .

式７中の校正量ｋ及びドリフト量ｍは、二つの時刻における車速ｖ，曲率ｃ及びヨーレートωが既知であれば、一意に求めることができる。一方、各時刻に得られる車速ｖ，曲率ｃ及びヨーレートωの値には誤差が含まれることから、ここではより多数の時刻における車速ｖ，曲率ｃ及びヨーレートωを用いて、近似的に校正量ｋ及びドリフト量ｍを推定する。具体的な推定手法としては、例えば最小二乗法や主成分分析の手法等を用いて回帰直線を求め、その傾きを計算することが考えられる。ここでは、疑似逆行列を用いた最小二乗解の算出手法について説明する。   If the vehicle speed v, the curvature c, and the yaw rate ω at two times are known, the calibration amount k and the drift amount m in Equation 7 can be uniquely determined. On the other hand, since the values of the vehicle speed v, the curvature c, and the yaw rate ω obtained at each time include an error, the calibration amount is approximated by using the vehicle speed v, the curvature c, and the yaw rate ω at a larger number of times. k and the drift amount m are estimated. As a specific estimation method, for example, a regression line can be obtained by using a least square method, a principal component analysis method, or the like, and the slope can be calculated. Here, a method of calculating a least square solution using a pseudo inverse matrix will be described.

上記の式７は、式８を用いて式９のように書き表すことができる。したがって、車両１の旋回中に得られたデータ数がＮ（ｉ＝１，２，３，…，Ｎ）個であるとき、式９は式１０に示す行列式で表現することができる。

Equation 7 above can be written as Equation 9 using Equation 8. Therefore, when the number of data obtained during the turning of the vehicle 1 is N (i = 1, 2, 3,..., N), Expression 9 can be expressed by a determinant represented by Expression 10.

ここで、行列Ａ，Ｂ，Ｘのそれぞれを、式１１〜式１３のように定義する。

Here, each of the matrices A, B, and X is defined as in Expression 11 to Expression 13.

上記の行列Ａ，Ｂ，Ｘを用いれば、式１０は式１４のように表すことができる。したがって、式１５〜１７に示すように、行列Ａの疑似逆行列Ａ^Tを用いて行列Ｘを求めることができる。

If the above-described matrices A, B, and X are used, Expression 10 can be expressed as Expression 14. Therefore, as shown in Expressions 15 to 17, the matrix X can be obtained using the pseudo inverse matrix ^AT of the matrix A.

このように、時系列で取得されたデータ（車速ｖ，曲率ｃ及びヨーレートω）がＮ個存在するとき、Ｎ個のデータから推定される校正量ｋ_N及びドリフト量ｍ_Nは、以下の式１８〜式２０で近似的に算出される。これらの暫定補正量は、車両１の旋回幾何特性を満たす校正量ｋ及びドリフト量ｍの組み合わせについての最小二乗解である。ここでいう最小二乗解とは、誤差（式１４の左辺に含まれうる誤差）の二乗和が最小となる解を意味する。行列Ｘは、この誤差の二乗ノルムの極値（最小値）を与える解である。 Thus, when there are N pieces of data (vehicle speed v, curvature c and yaw rate ω) acquired in time series, the calibration amount k _N and the drift amount m _N estimated from the N pieces of data are expressed by the following equations: It is approximately calculated by 18 to Expression 20. These provisional correction amounts are least square solutions for the combination of the calibration amount k and the drift amount m that satisfy the turning geometric characteristics of the vehicle 1. Here, the least square solution means a solution that minimizes the sum of squares of errors (errors that can be included in the left side of Equation 14). The matrix X is a solution that gives the extreme value (minimum value) of the square norm of this error.

暫定補正量は、Ｎが増大するほど平均化（最小二乗平均化）され、ほぼ一定の値に収束する。補正値推定部２６は、Ｎ個のデータから得られるこれらの補正量を暫定補正量（暫定校正量ｋ_ZN，暫定ドリフト量ｍ_ZN）として計算値データベース３０に記録，保存する。これらの暫定補正量は、データの個数Ｎが増加する度に算出され、徐々に収束することになる。

The provisional correction amount is averaged (least square averaging) as N increases and converges to a substantially constant value. The correction value estimation unit 26 records and stores these correction amounts obtained from the N pieces of data in the calculated value database 30 as temporary correction amounts (temporary calibration amount k _ZN and temporary drift amount m _ZN ). These provisional correction amounts are calculated each time the number of data N increases and gradually converge.

なお、Ｎ個のデータに基づく暫定補正量は、その直前までに取得されていたＮ−１個のデータに基づく算出結果を利用して、再帰的に算出することができる。例えば、Ｎ−１個のデータに基づいて算出される行列Ｑ_N-1，Ｒ_N-1を式２１，式２２のように表現すれば、Ｎ個のデータに基づいて算出される行列Ｑ_N，Ｒ_Nは、式２３，式２４に示す漸化式で与えられる。したがって、行列Ｑ_N，Ｒ_Nは、その直前の行列Ｑ_N-1，Ｒ_N-1を用いた計算を繰り返すことで、容易に算出可能である。

Note that the provisional correction amount based on the N pieces of data can be recursively calculated using the calculation result based on the N−1 pieces of data acquired up to that point. For example, if the matrices Q _N−1 and R _N−1 calculated based on N−1 pieces of data are expressed as in Expression 21 and Expression 22, the matrix Q _N calculated based on N pieces of data is used. , R _N of the formula 23 is given by the recurrence formula indicated in equation 24. Therefore, the matrices Q _N and R _N can be easily calculated by repeating the calculation using the immediately preceding matrices Q _N−1 and R _N−1 .

［３−４．終了条件推定部］
終了条件判定部２７は、補正値推定部２６で算出される暫定補正量（暫定校正量ｋ_ZN，暫定ドリフト量ｍ_ZN）が収束したか否かを判断し、その収束値を最終的な補正量として補正値データベース３１に記録，保存するものである。ここでは、二つの暫定補正量のそれぞれについて、その変動が十分に小さくなったか否か（すなわち、収束条件が成立したか否か）が判定される。暫定校正量ｋ_ZNの収束条件は、その前回値と今回値との差が所定閾値ｋ_ZTH未満であることとされる。同様に、暫定ドリフト量ｍ_ZNの収束条件も、その前回値と今回値との差が所定閾値ｍ_ZTH未満であることとされる。 [3-4. End condition estimation unit]
The termination condition determination unit 27 determines whether or not the provisional correction amounts (temporary calibration amount k _ZN and provisional drift amount m _ZN ) calculated by the correction value estimation unit 26 have converged, and finally corrects the convergence values. The amount is recorded and stored in the correction value database 31. Here, it is determined whether or not the fluctuation of each of the two provisional correction amounts has become sufficiently small (that is, whether or not the convergence condition is satisfied). The convergence condition of the provisional calibration amount k _ZN is that the difference between the previous value and the current value is less than a predetermined threshold value k _ZTH . Similarly, the convergence condition of the provisional drift amount m _ZN is that the difference between the previous value and the current value is less than the predetermined threshold value m _ZTH .

本実施形態では、少なくとも暫定校正量ｋ_ZNの収束条件が成立した場合に、暫定補正量が収束したものと判定される。ただし、暫定ドリフト量ｍ_ZNの収束条件のみを考慮して、暫定補正量が収束したものと判定してもよいし、二つの収束条件を考慮してもよい。終了条件判定部２７は、暫定補正量が収束した場合に、その時点での最新の暫定補正量（暫定校正量ｋ_ZN，暫定ドリフト量ｍ_ZN）を補正値データベース３１に記録，保存する。以下、補正値データベース３１に記録，保存される補正量のことを収束補正量（収束校正量ｋ_S，収束ドリフト量ｍ_S）と呼ぶ。一方、暫定補正量が収束しない場合、終了条件判定部２７は、最新の暫定補正量（暫定校正量ｋ_ZN，暫定ドリフト量ｍ_ZN）をその前回値（暫定校正量ｋ_ZN-1，暫定ドリフト量ｍ_ZN-1）として補正値データベース３１に記録，保存する。 In the present embodiment, it is determined that the provisional correction amount has converged at least when the convergence condition of the provisional calibration amount k _ZN is satisfied. However, it may be determined that the provisional correction amount has converged considering only the convergence condition of the provisional drift amount m _ZN , or two convergence conditions may be considered. When the provisional correction amount converges, the end condition determination unit 27 records and stores the latest provisional correction amount (provisional calibration amount k _ZN and provisional drift amount m _ZN ) at that time in the correction value database 31. Hereinafter, the correction amount recorded and stored in the correction value database 31 is referred to as a convergence correction amount (convergence calibration amount k _S , convergence drift amount m _S ). On the other hand, when the provisional correction amount does not converge, the termination condition determination unit 27 sets the latest provisional correction amount (provisional calibration amount k _ZN , provisional drift amount m _ZN ) to its previous value (provisional calibration amount k _ZN-1 , provisional drift). The quantity m _ZN-1 ) is recorded and stored in the correction value database 31.

図６（Ａ），（Ｂ）は、暫定補正量（暫定校正量ｋ_ZN，暫定ドリフト量ｍ_ZN）の経時変動を例示するグラフである。図６（Ａ）中のＮ₁は、暫定校正量ｋ_ZNの収束条件が成立した時刻に対応するデータ数であり、図６（Ｂ）中のＮ₂は、暫定ドリフト量ｍ_ZNの収束条件が成立した時刻に対応するデータ数である。収束条件を満たすデータ数Ｎ₁，Ｎ₂は、所定閾値ｋ_ZTH，ｍ_ZTHの設定に応じて変化するが、何れも十分な数のデータ数が揃えば、ほぼ一定の値に収束する。 6A and 6B are graphs illustrating the temporal variation of the provisional correction amount (provisional calibration amount k _ZN , provisional drift amount m _ZN ). N ₁ in FIG. 6 (A) is the number of data corresponding to the time when the convergence condition of the provisional calibration amount k _ZN is satisfied, and N ₂ in FIG. 6 (B) is the convergence condition of the provisional drift amount m _ZN . This is the number of data corresponding to the time when is established. The number of data N ₁ and N ₂ satisfying the convergence condition changes according to the setting of the predetermined threshold _values k _ZTH and m _ZTH , but both converge to a substantially constant value if a sufficient number of data are _prepared .

［３−５．タイムアウト判定部］
タイムアウト判定部２８は、補正値推定部２６での推定処理に制限時間を設けて、処理内容をリセット（初期化）するものである。タイムアウト判定部２８は、補正値推定部２６での推定処理の経過時間ｔを計測し、その経過時間ｔが所定時間ｔ_THを超えた場合に、計算値データベース３０に記録，保存されている暫定補正量（暫定校正量ｋ_ZN，暫定ドリフト量ｍ_ZN）をクリア（消去）する。例えば、車両１の旋回中に補正値推定部２６での推定処理が実施された場合であって、暫定補正量が長時間収束しなかったような場合には、その暫定補正量が消去される。経過時間ｔの計測には、例えば車両移動量算出装置１０に内蔵されている公知のタイマーカウンタ（ＴＣ）が使用される。 [3-5. Timeout judgment part]
The time-out determination unit 28 sets a time limit for the estimation processing in the correction value estimation unit 26 and resets (initializes) the processing content. The time-out determination unit 28 measures the elapsed time t of the estimation process in the correction value estimation unit 26, and when the elapsed time t exceeds a predetermined time t _TH , a temporary record recorded and stored in the calculated value database 30. Clear (delete) the correction amount (temporary calibration amount k _ZN , provisional drift amount m _ZN ). For example, when the estimation process in the correction value estimation unit 26 is performed while the vehicle 1 is turning and the provisional correction amount does not converge for a long time, the provisional correction amount is deleted. . For the measurement of the elapsed time t, for example, a known timer counter (TC) built in the vehicle movement amount calculation device 10 is used.

また、旋回判定部２５で車両１が旋回中であると判定されなかった場合（例えば、車両１が直進している場合）や、収束補正量が決定された場合にも、暫定補正量をクリアする。経過時間ｔの計測が開始されるタイミング（基準となる時点）は、以下に示す時点１〜時点３の何れかである。なお、本実施形態では、車両１が旋回していなければ校正量ｋ及びドリフト量ｍが算出されないため、下記の時点３を省略してもよい。
時点１．暫定補正量がクリアされた時点
時点２．収束補正量が決定された時点
時点３．旋回判定部２５で車両１が旋回中であると判定された時点 The provisional correction amount is also cleared when the turning determination unit 25 does not determine that the vehicle 1 is turning (for example, when the vehicle 1 is traveling straight) or when the convergence correction amount is determined. To do. The timing at which the measurement of the elapsed time t is started (reference time) is any one of time points 1 to 3 shown below. In the present embodiment, if the vehicle 1 is not turning, the calibration amount k and the drift amount m are not calculated, and therefore the following time point 3 may be omitted.
Time point 1. 1. When the provisional correction amount is cleared. 2. When the convergence correction amount is determined. When the turning determination unit 25 determines that the vehicle 1 is turning

［３−６．パラメータ算出部］
パラメータ算出部２９は、上記の演算で得られた収束補正量（収束校正量ｋ_S，収束ドリフト量ｍ_S）に基づき、補正車速ｖ_C，補正移動量ｄ_C及び補正ヨーレートω_Cを算出するものである。これらのパラメータの算出式（式２５〜式２７）を以下に例示する。補正車速ｖ_Cは、取得部２１で取得された車速ｖ（＝Ｐ×Ｓ）に収束校正量ｋ_Sを乗じて算出される。補正移動量ｄ_Cはこの補正車速ｖ_Cに移動時間ｙを乗じて算出される。また、補正ヨーレートω_Cは、取得部２１で取得されたヨーレートωから収束ドリフト量ｍ_Sを減じて算出される。これらの情報は、車載ネットワーク網を介して車両移動量算出装置１０から他の電子制御装置へと伝達され、各種制御に活用される。

[3-6. Parameter calculation unit]
The parameter calculation unit 29 calculates the corrected vehicle speed v _C , the corrected movement amount d _C, and the corrected yaw rate ω _C based on the convergence correction amount (convergence calibration amount k _S , convergence drift amount m _S ) obtained by the above calculation. Is. The calculation formulas (Formula 25 to Formula 27) of these parameters are exemplified below. The corrected vehicle speed v _C is calculated by multiplying the vehicle speed v (= P × S) acquired by the acquisition unit 21 by the convergence calibration amount k _S. The corrected moving amount d _C is calculated by multiplying the corrected vehicle speed v _C by the moving time y. The corrected yaw rate ω _C is calculated by subtracting the convergence drift amount m _S from the yaw rate ω acquired by the acquisition unit 21. These pieces of information are transmitted from the vehicle movement amount calculation device 10 to other electronic control devices via the in-vehicle network, and are used for various controls.

［３−７．データベース］
計算値データベース３０は、補正値推定部２６で算出された暫定補正量の情報を記憶するものである。本実施形態の計算値データベース３０は、タイムアウト判定部２８での判定結果により記録内容をクリアされない限り、少なくとも最新の暫定補正量の情報を記憶する。なお、暫定補正量の変動履歴を後で確認できるように、直近の所定時間内に得られた全ての暫定補正量を記録，保存しておいてもよい。 [3-7. Database]
The calculated value database 30 stores information on the provisional correction amount calculated by the correction value estimating unit 26. The calculated value database 30 of the present embodiment stores at least the latest provisional correction amount information unless the recorded content is cleared by the determination result of the timeout determination unit 28. It should be noted that all provisional correction amounts obtained within the most recent predetermined time may be recorded and stored so that the change history of the provisional correction amount can be confirmed later.

補正値データベース３１は、終了条件判定部２７で抽出された収束補正量の情報を記憶するものである。収束補正量の情報は、暫定補正量の情報と比較して信頼性の高い情報である。しかし、実際の収束校正量ｋ_S，収束ドリフト量ｍ_Sの値は、車両１の走行状態や外気温，外気圧等に応じて時々刻々と変化する。したがって、補正値データベース３１には、少なくとも最新の収束補正量の情報を記憶させておくことが好ましい。一方、収束補正量の変動履歴を後で確認できるように、直近の所定時間内に得られた全ての収束補正量を記録，保存しておいてもよい。 The correction value database 31 stores information on the convergence correction amount extracted by the end condition determination unit 27. The convergence correction amount information is more reliable than the provisional correction amount information. However, the actual values of the convergence calibration amount k _S and the convergence drift amount m _S change from moment to moment according to the running state of the vehicle 1, the outside air temperature, the outside air pressure, and the like. Therefore, it is preferable to store at least the latest convergence correction amount information in the correction value database 31. On the other hand, all the convergence correction amounts obtained within the most recent predetermined time may be recorded and stored so that the fluctuation history of the convergence correction amount can be confirmed later.

［４．フローチャート］
図７は、車両移動量算出装置１０内で実行される車両移動量算出プログラム２０の手順を例示するフローチャートである。このフローは、例えばアプリケーションプログラムとして補助記憶装置１３に記録され、ＣＰＵ１１に読み込まれて所定の周期で繰り返し実行される。実行周期は、例えば数ミリ秒〜数百ミリ秒程度の間で設定される。 [4. flowchart]
FIG. 7 is a flowchart illustrating the procedure of the vehicle movement amount calculation program 20 executed in the vehicle movement amount calculation apparatus 10. This flow is recorded in the auxiliary storage device 13 as an application program, for example, read into the CPU 11 and repeatedly executed at a predetermined cycle. The execution cycle is set, for example, between several milliseconds to several hundred milliseconds.

ステップＡ１では、取得部２１において、車両１の旋回幾何特性に関する三種類のパラメータを算出するためのセンサ値が入力される。車速取得部２２には車輪速センサ５から伝達されたパルス信号が入力され、曲率取得部２３には操舵角センサ４から伝達された操舵角γが入力される。また、ヨーレート取得部２４にはヨーレートセンサ６から伝達された電圧信号が入力され、これに対応するヨーレートωが算出される。この時点で算出されるヨーレートωには、ドリフト量ｍに相当する誤差が含まれている。   In step A <b> 1, sensor values for calculating three types of parameters related to the turning geometric characteristics of the vehicle 1 are input in the acquisition unit 21. The pulse signal transmitted from the wheel speed sensor 5 is input to the vehicle speed acquisition unit 22, and the steering angle γ transmitted from the steering angle sensor 4 is input to the curvature acquisition unit 23. In addition, the voltage signal transmitted from the yaw rate sensor 6 is input to the yaw rate acquisition unit 24, and the yaw rate ω corresponding thereto is calculated. The yaw rate ω calculated at this time includes an error corresponding to the drift amount m.

ステップＡ２，Ａ３では、旋回判定部２５で旋回条件が判定される。まず、ステップＡ２では、ステップＡ１で取得された操舵角γの絶対値が閾値γ_THを超えるか否かが判定される。また、ステップＡ３では、ステップＡ１で算出されたヨーレートωの絶対値が閾値ω_THを超えるか否かが判定される。これらの何れかの条件が成立した場合には、車両１が旋回中であるものと判断され、ステップＡ４に進む。一方、何れも不成立の場合には、車両１が旋回中でない（直進している状態）であるものと判断され、ステップＡ１２に進む。このステップＡ１２では、タイムアウト判定部２８において、タイマーカウンタＴＣの値がリセットされるとともに、計算値データベース３０に記録，保存されている暫定補正量の情報がクリアされる。したがって、車両１が旋回中でなければタイマーカウンタＴＣが進まず、暫定補正量の情報も保管されない。 In steps A2 and A3, the turning condition is determined by the turning determination unit 25. First, in step A2, it is determined whether or not the absolute value of the steering angle γ acquired in step A1 exceeds a threshold value γ _TH . In Step A3, it is determined whether or not the absolute value of the yaw rate ω calculated in Step A1 exceeds the threshold value ω _TH . If any of these conditions is satisfied, it is determined that the vehicle 1 is turning and the process proceeds to step A4. On the other hand, if none of them is established, it is determined that the vehicle 1 is not turning (a straight traveling state), and the process proceeds to Step A12. In step A12, the time-out determination unit 28 resets the value of the timer counter TC and clears the provisional correction amount information recorded and stored in the calculated value database 30. Therefore, if the vehicle 1 is not turning, the timer counter TC does not advance and information on the provisional correction amount is not stored.

ステップＡ４では、タイムアウト判定部２８において、タイマーカウンタの値に基づいて経過時間ｔが所定時間ｔ_THを超えたか否かが判定される。ここでｔ＞ｔ_THである場合にはステップＡ５に進み、ｔ≦ｔ_THである場合にはステップＡ５をスキップしてステップＡ６に進む。ステップＡ５では、ステップＡ１２と同様に、タイマーカウンタＴＣの値がリセットされ、計算値データベース３０の暫定補正量の情報がクリアされる。これにより、暫定補正量が長時間収束しない場合にその暫定補正量が消去され、新たな暫定補正量の算出が続行される。 In step A4, the timeout determination unit 28 determines whether or not the elapsed time t has exceeded a predetermined time t _TH based on the value of the timer counter. Here it proceeds to step A5 in the case of t> t _TH, when a t ≦ t _TH proceeds to step A6 skips step A5. In step A5, as in step A12, the value of the timer counter TC is reset, and the provisional correction amount information in the calculated value database 30 is cleared. As a result, when the temporary correction amount does not converge for a long time, the temporary correction amount is deleted, and calculation of a new temporary correction amount is continued.

ステップＡ６では、曲率取得部２３において、操舵角γに基づいて旋回軌跡の曲率ｃが算出される。曲率ｃは、例えば式２に基づいて算出される。また、続くステップＡ７では、車速取得部２２において、車輪速センサ５のパルス信号に基づいて車速ｖが算出される。車速ｖは、例えば式１に基づいて算出される。この時点で算出される車速ｖには誤差が含まれており、車輪２の校正量ｋが反映されていない。   In step A6, the curvature acquisition unit 23 calculates the curvature c of the turning locus based on the steering angle γ. The curvature c is calculated based on Equation 2, for example. In step A7, the vehicle speed acquisition unit 22 calculates the vehicle speed v based on the pulse signal from the wheel speed sensor 5. The vehicle speed v is calculated based on Formula 1, for example. The vehicle speed v calculated at this time includes an error, and the calibration amount k of the wheel 2 is not reflected.

ステップＡ８では、補正値推定部２６において、車速ｖ，曲率ｃ及びヨーレートωに基づき、暫定校正量ｋ_ZN及び暫定ドリフト量ｍ_ZNが算出される。これらの暫定補正量は、例えば式８，式１８〜式２０に基づいて算出される。そしてステップＡ９では、前ステップで算出された暫定補正量が計算値データベース３０に記録，保存される。暫定校正量ｋ_ZN，暫定ドリフト量ｍ_ZNのそれぞれは、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、データの個数Ｎが増加するに連れてほぼ一定の値に向かって収束する。 In step A8, the correction value estimation unit 26 calculates the provisional calibration amount k _ZN and the provisional drift amount m _ZN based on the vehicle speed v, the curvature c, and the yaw rate ω. These provisional correction amounts are calculated based on, for example, Expression 8 and Expression 18 to Expression 20. In step A9, the provisional correction amount calculated in the previous step is recorded and stored in the calculated value database 30. As shown in FIGS. _6A and 6B, the provisional calibration amount k _ZN and the provisional drift amount m _ZN converge toward a substantially constant value as the number of data N increases.

ステップＡ１０では、終了条件判定部２７において、暫定補正量の収束判定がなされる。例えば、暫定校正量ｋ_ZNについて、前回値と今回値との差が所定閾値ｋ_ZTH未満である場合には、暫定補正量が収束したものと判定されてステップＡ１１に進む。ステップＡ１１では、暫定補正量の今回値が補正値データベース３１に記録，保存される。補正値データベース３１に記録，保存される情報は、最終的な収束補正量（収束校正量ｋ_S，収束ドリフト量ｍ_S）となり、パラメータ算出部２９で補正車速ｖ_C，補正移動量ｄ_C及び補正ヨーレートω_Cが算出される際に用いられる。 In step A10, the termination condition determination unit 27 determines whether the provisional correction amount has converged. For example, if the difference between the previous value and the current value is less than the predetermined threshold value k _ZTH for the temporary calibration amount k _ZN , it is determined that the temporary correction amount has converged and the process proceeds to step A11. In step A11, the current value of the provisional correction amount is recorded and stored in the correction value database 31. The information recorded and stored in the correction value database 31 is the final convergence correction amount (convergence calibration amount k _S , convergence drift amount m _S ), and the parameter calculation unit 29 corrects the correction vehicle speed v _C , the correction movement amount d _C, and Used when the corrected yaw rate ω _C is calculated.

その後のステップＡ１２では、タイムアウト判定部２８において、タイマーカウンタＴＣの値がリセットされるとともに、計算値データベース３０に記録，保存されている暫定補正量の情報がクリアされる。したがって、収束補正量が決定した時点でタイマーカウンタＴＣがリセットされ、暫定補正量の情報が消去される。
また、ステップＡ１０で暫定補正量が収束していない場合には、その演算周期での制御を終了し、次の演算周期で制御がステップＡ１から実行される。この場合、タイマーカウンタＴＣの値はリセットされないため、その後の演算周期では引き続き、暫定補正量が算出されるとともに、収束判定が実施される。 In subsequent step A12, the time-out determination unit 28 resets the value of the timer counter TC, and clears the provisional correction amount information recorded and stored in the calculated value database 30. Accordingly, when the convergence correction amount is determined, the timer counter TC is reset, and the provisional correction amount information is deleted.
If the provisional correction amount has not converged in step A10, the control in the calculation cycle is terminated, and the control is executed from step A1 in the next calculation cycle. In this case, since the value of the timer counter TC is not reset, the provisional correction amount is continuously calculated and the convergence determination is performed in the subsequent calculation cycle.

［５．作用］
図８を用いて、車両１の走行状態と車両移動量算出装置１０の制御内容との関係を説明する。車両１がカーブＡに到達するまで直進時には、操舵角γ，ヨーレートωが閾値γ_TH，ω_TH以下であり、旋回条件が成立しない。そのため、補正値推定部２６で暫定補正量が算出されることはなく、計算値データベース３０の記録内容もリセットされ続ける。 [5. Action]
The relationship between the traveling state of the vehicle 1 and the control content of the vehicle movement amount calculation device 10 will be described with reference to FIG. When the vehicle 1 goes straight until reaching the curve A, the steering angle γ and the yaw rate ω are below the threshold values γ _TH and ω _TH , and the turning condition is not satisfied. Therefore, the temporary correction amount is not calculated by the correction value estimation unit 26, and the recorded contents of the calculated value database 30 are continuously reset.

時刻Ｔ₀に車両１がカーブＡに進入すると、操舵角γ，ヨーレートωが閾値γ_TH，ω_THよりも大きくなり、旋回条件が成立する。これにより、補正値推定部２６では暫定補正量の算出が開始され、その暫定補正量が計算値データベース３０に記録，保存される。また、終了条件判定部２７では、その暫定補正量が収束したか否かが判定され、十分に収束していなければ暫定補正量の算出が継続される。一方、タイムアウト判定部２８では、暫定補正量についての推定処理の経過時間ｔが計測され、推定処理時間に制限が課される。 When the vehicle 1 enters the curve A at time T ₀ , the steering angle γ and the yaw rate ω become larger than the threshold values γ _TH and ω _TH , and the turning condition is satisfied. As a result, the correction value estimation unit 26 starts calculating the temporary correction amount, and the temporary correction amount is recorded and stored in the calculation value database 30. Further, the end condition determination unit 27 determines whether or not the provisional correction amount has converged. If the provisional correction amount has not sufficiently converged, the calculation of the provisional correction amount is continued. On the other hand, the timeout determination unit 28 measures the elapsed time t of the estimation process for the provisional correction amount, and places a limit on the estimation process time.

カーブＡの旋回中における制限時間内の時刻Ｔ₁に暫定補正量が収束したと判定された場合、その時点での暫定補正量が補正値データベース３１に記録，保存され、これが収束補正量となる。この時点で、計算値データベース３０に記録，保存されていた暫定補正量はクリアされる。また、補正値推定部２６は、再び暫定補正量の算出を開始する。しかし、時刻Ｔ₂に車両１がカーブＡを脱すると、旋回条件が不成立となり、暫定補正量の算出は終了する。 If the provisional correction amount is determined to have converged at time T ₁ of the within the time limit during the turning of the curve A, recording the provisional correction amount at that time to the correction value database 31, it is stored, and this convergence correction amount . At this time, the provisional correction amount recorded and stored in the calculated value database 30 is cleared. Further, the correction value estimation unit 26 starts calculating the provisional correction amount again. However, the vehicle 1 to the time T _2, is the escape from the curve A, the turning condition is not satisfied, the calculation of the provisional correction amount is finished.

その後の時刻Ｔ₃に車両１がカーブＢに進入すると、旋回条件が成立する。これにより、暫定補正量の算出が開始され、暫定補正量の収束判定が開始されるとともに、推定処理のタイムアウト処理も開始される。例えば、時刻Ｔ₃からの経過時間ｔが所定時間ｔ_THを超えた時刻Ｔ₄の時点で、暫定補正量がまだ収束していない場合には、計算値データベース３０に記録，保存されていた暫定補正量のデータがクリアされる。また、補正値推定部２６では、時刻Ｔ₄を基準とした新たな暫定補正量の算出が開始される。時刻Ｔ₅に車両１が再び直進状態になると、旋回条件が不成立となり、暫定補正量の算出が終了する。このように、暫定補正量の収束が不十分となる緩旋回では、収束補正量が更新されることがなく、既存の収束補正量が維持される。 When the vehicle 1 enters the curve B at the subsequent time T ₃ , the turning condition is satisfied. Thereby, calculation of the temporary correction amount is started, convergence determination of the temporary correction amount is started, and a time-out process of the estimation process is also started. For example, if the provisional correction amount has not yet converged at the time T ₄ when the elapsed time t from the time T ₃ exceeds the predetermined time t _TH , the provisional recorded and stored in the calculated value database 30 The correction amount data is cleared. Further, the correction value estimating unit 26, a new provisional correction amount calculation with the time T ₄ as a reference is started. When the vehicle 1 is running straight again at time T _5, the turning condition is not satisfied, the calculation of the provisional correction amount is completed. As described above, in the gentle turn where the convergence of the provisional correction amount is insufficient, the convergence correction amount is not updated, and the existing convergence correction amount is maintained.

その後の車両１の走行中においても、例えばカーブＣ，カーブＤの旋回中に同様の処理が繰り返される。そして、暫定補正量が所定時間ｔ_TH内で収束した場合には、収束補正量が記録，更新される。このように、車両１が旋回する度に暫定補正量が算出され、その収束判定が実施されるため、タイヤ２Ｂの空気圧変動や温度変化に対応する、精度の高い収束補正量を算出することができる。したがって、例えば駐車場内での車両１の自動操縦制御に際し、時間的に最も近いカーブＤでの旋回中に推定された収束校正量ｋ_Sや収束ドリフト量ｍ_Sを用いて、車両１の実車速ｖ_aや実際の移動量，実ヨーレートω_a等を推定することが可能となる。 During the subsequent traveling of the vehicle 1, for example, the same processing is repeated during turning of the curve C and the curve D. When the provisional correction amount converges within the predetermined time t _TH , the convergence correction amount is recorded and updated. In this way, since the provisional correction amount is calculated every time the vehicle 1 turns and the convergence determination is performed, it is possible to calculate a highly accurate convergence correction amount corresponding to the air pressure fluctuation and temperature change of the tire 2B. it can. Therefore, for example, in the case of automatic control of the vehicle 1 in a parking lot, the actual vehicle speed of the vehicle 1 is calculated using the convergence calibration amount k _S and the convergence drift amount m _S estimated during the turn on the curve D that is closest in time. v _a and the actual amount of movement, it is possible to estimate the actual yaw rate ω _a or the like.

［６．効果］
（１）本実施形態では、曲率ｃ及び車速ｖの積が角速度ωに一致するという車両１の旋回幾何特性に基づいて、校正量ｋ及びドリフト量ｍが推定される。このように、車両１の旋回幾何特性に基づく推定手法を採用することで、任意のタイミングで校正量ｋ及びドリフト量ｍを推定することができる。したがって、タイヤ周囲長及びヨーレートの推定精度を向上させることができ、車両１の移動量ｄ（補正移動量ｄ_C），車速ｖ（補正車速ｖ_C），ヨーレートω（補正ヨーレートω_C）の各々についての推定精度を向上させることができる。 [6. effect]
(1) In the present embodiment, the calibration amount k and the drift amount m are estimated based on the turning geometric characteristic of the vehicle 1 that the product of the curvature c and the vehicle speed v matches the angular velocity ω. As described above, the calibration amount k and the drift amount m can be estimated at an arbitrary timing by employing the estimation method based on the turning geometric characteristic of the vehicle 1. Therefore, the estimation accuracy of the tire circumference and the yaw rate can be improved, and each of the moving amount d (corrected moving amount d _C ), vehicle speed v (corrected vehicle speed v _C ), and yaw rate ω (corrected yaw rate ω _C ) of the vehicle 1. It is possible to improve the estimation accuracy for.

なお、既存の校正量ｋの推定手法の一つとして、リファレンス車速を用いた推定手法が存在する。すなわち、車両１の真の車速をリファレンス車速ｖ_rとし、車両１の直進走行時に車輪速センサ５から出力されるパルス信号の単位時間当たりのパルス数Ｐとリファレンス車速ｖ_rとに基づいて校正量ｋを算出するものである。校正量ｋは、１パルスあたりのタイヤ転がり長Ｓ（設計値）とパルス数Ｐとの積でリファレンス車速ｖ_rを除したものに相当する。 As one of the existing methods for estimating the calibration amount k, there is an estimation method using the reference vehicle speed. That is, the true vehicle speed of the vehicle 1 is the reference vehicle speed v _r , and the calibration amount is based on the pulse number P per unit time of the pulse signal output from the wheel speed sensor 5 and the reference vehicle speed v _r when the vehicle 1 travels straight ahead. k is calculated. The calibration amount k corresponds to a value obtained by dividing the reference vehicle speed v _r by the product of the tire rolling length S (design value) per pulse and the number of pulses P.

しかし、この推定手法は、車両１の真の車速が既知であることが求められるため、例えば工場での調整過程のようなリファレンス車速ｖ_rを別途計測できるような環境が用意された状況でなければ、使用することできない。また、車両１が直進走行している状態でなければ、校正量ｋを算出することができず、すなわち、校正量ｋを精度よく算出しうるタイミングが制限されるという課題がある。 However, this estimation technique, since the true speed of the vehicle 1 is required to be known, for example, be a situation where an environment is provided as a reference vehicle speed v _r can separately measure, such as the adjustment process in a factory Can not be used. In addition, if the vehicle 1 is not traveling straight, the calibration amount k cannot be calculated, that is, there is a problem that the timing at which the calibration amount k can be accurately calculated is limited.

これに対し、本実施形態では、リファレンス車速ｖ_rを使用することなく校正量ｋを算出することができ、かつ、校正量ｋの推定精度を向上させることができる。また、校正量ｋの算出タイミングが車両直進時に制限されないため、任意のタイミングで校正量ｋを推定することができ、車両１の移動量ｄ（補正移動量ｄ_C）及び車速ｖ（補正車速ｖ_C）の推定精度を向上させることができる。 In contrast, in the present embodiment, it is possible to calculate the calibration quantity k without using the reference vehicle speed v _r, and it is possible to improve the estimation accuracy of the calibration quantity k. Further, since the calculation timing of the calibration amount k is not limited when the vehicle is traveling straight ahead, the calibration amount k can be estimated at an arbitrary timing, and the movement amount d (correction movement amount d _C ) and vehicle speed v (correction vehicle speed v) of the vehicle 1 can be estimated. _C ) The estimation accuracy can be improved.

（２）本実施形態では、車両１の旋回中に取得されるパラメータを用いて、その旋回中にリアルタイムに校正量ｋ及びドリフト量ｍが推定される。これにより、車両１が旋回する度に最新の校正量ｋ及びドリフト量ｍを推定することができ、車両１の走行状態に見合った適切な収束補正量を算出することができる。また、車両１が直進状態でない場合であっても、任意のタイミングで校正量ｋ及びドリフト量ｍを推定することができる。   (2) In the present embodiment, the calibration amount k and the drift amount m are estimated in real time during the turn using the parameters acquired during the turn of the vehicle 1. Accordingly, the latest calibration amount k and drift amount m can be estimated each time the vehicle 1 turns, and an appropriate convergence correction amount commensurate with the traveling state of the vehicle 1 can be calculated. Further, even when the vehicle 1 is not in a straight traveling state, the calibration amount k and the drift amount m can be estimated at an arbitrary timing.

（３）本実施形態では、車両１の旋回幾何特性を満たす校正量ｋ及びドリフト量ｍの組み合わせについての最小二乗解が、暫定補正量として算出される。このように、最小二乗解を算出することで、校正量及びドリフト量の近似解を迅速かつ容易に算出することができる。   (3) In the present embodiment, the least square solution for the combination of the calibration amount k and the drift amount m that satisfies the turning geometric characteristics of the vehicle 1 is calculated as the provisional correction amount. Thus, by calculating the least square solution, an approximate solution of the calibration amount and the drift amount can be calculated quickly and easily.

（４）本実施形態では、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、暫定補正量の収束値、すなわち最小二乗解の収束値が算出される。このように、暫定補正量を繰り返し算出して収束値を推定することにより、校正量ｋ及びドリフト量ｍの推定精度を著しく向上させることができる。延いては、車速ｖ（補正車速ｖ_C）や移動量ｄ（補正移動量ｄ_C），ヨーレートω（補正ヨーレートω_C）の推定精度を格段に向上させることができる。 (4) In this embodiment, as shown in FIGS. 6A and 6B, the convergence value of the provisional correction amount, that is, the convergence value of the least squares solution is calculated. In this way, by repeatedly calculating the provisional correction amount and estimating the convergence value, it is possible to significantly improve the estimation accuracy of the calibration amount k and the drift amount m. As a result, the estimation accuracy of the vehicle speed v (corrected vehicle speed v _C ), the moving amount d (corrected moving amount d _C ), and the yaw rate ω (corrected yaw rate ω _C ) can be significantly improved.

（５）本実施形態では、補正値推定部２６での推定処理に制限時間が設けられ、経過時間ｔが所定時間ｔ_THを超えたときに計算値データベース３０に記録，保存されている暫定補正量がクリアされる。このように、暫定補正量の収束時間に制限を設けることで、例えば暫定補正量が収束しにくい緩旋回では、既存の収束補正量を維持することができ、収束補正量の精度低下を抑制することができる。また、緩旋回に限らず、収束時間が過度に長引いてしまうような事態を回避することができる。 (5) In the present embodiment, a time limit is provided for the estimation process in the correction value estimation unit 26, and provisional correction recorded and stored in the calculated value database 30 when the elapsed time t exceeds the predetermined time _tTH. The amount is cleared. In this way, by setting a limit on the convergence time of the provisional correction amount, for example, in a gentle turn where the provisional correction amount is difficult to converge, the existing convergence correction amount can be maintained, and a decrease in accuracy of the convergence correction amount is suppressed. be able to. Further, not only the gentle turning but also a situation where the convergence time is excessively prolonged can be avoided.

（６）本実施形態では、式７で表される旋回幾何特性に基づき、校正量ｋ及びドリフト量ｍが推定される。このような算定式を用いることで、旋回中の車両１の運動状態を精度よく把握することができ、校正量ｋ及びドリフト量ｍの推定精度を高めることができる。   (6) In the present embodiment, the calibration amount k and the drift amount m are estimated based on the turning geometric characteristic expressed by Expression 7. By using such a calculation formula, it is possible to accurately grasp the motion state of the vehicle 1 during the turn, and it is possible to increase the estimation accuracy of the calibration amount k and the drift amount m.

［７．変形例］
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。 [7. Modified example]
Regardless of the embodiment described above, various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Each structure of this embodiment can be selected as needed, or may be combined appropriately.

上述の実施形態では、少なくとも暫定校正量ｋ_ZNの収束条件が成立した場合に、暫定補正量が収束したものと判定されるものを説明したが、暫定校正量ｋ_ZNの代わりに暫定ドリフト量ｍ_ZNを用いることも可能である。すなわち、少なくとも暫定ドリフト量ｍ_ZNの前回値と今回値との差が所定閾値ｍ_ZTH未満であるときに、暫定補正量が収束したものと判定してもよい。収束条件の設定手法は、収束補正量（収束校正量ｋ_S，収束ドリフト量ｍ_S）の用途に応じて適宜変更することができる。例えば、補正車速ｖ_Cや補正移動量ｄ_Cの推定精度を向上させるべく、暫定校正量ｋ_ZNの収束条件を厳しく（所定閾値ｋ_ZTHを小さく）設定してもよい。あるいは、補正ヨーレートω_Cの推定精度を向上させるべく、暫定ドリフト量ｍ_ZNの収束条件を厳しく（所定閾値ｍ_ZTHを小さく）設定してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the provisional correction amount is determined to have converged when at least the convergence condition of the provisional calibration amount k _ZN is satisfied has been described. However, the provisional drift amount m is used instead of the provisional calibration amount k _{ZN. ZN} can also be used. That is, it may be determined that the provisional correction amount has converged at least when the difference between the previous value and the current value of the provisional drift amount m _ZN is less than the predetermined threshold value m _ZTH . The method for setting the convergence condition can be appropriately changed according to the application of the convergence correction amount (convergence calibration amount k _S , convergence drift amount m _S ). For example, in order to improve the estimation accuracy of the corrected vehicle speed v _C and the corrected moving amount d _C , the convergence condition of the temporary calibration amount k _ZN may be set strict (predetermined threshold k _ZTH is reduced). Alternatively, in order to improve the estimation accuracy of the corrected yaw rate ω _C , the convergence condition of the provisional drift amount m _ZN may be set strictly (predetermined threshold m _ZTH is small).

また、上述の実施形態では、計算値データベース３０及び補正値データベース３１が車両移動量算出プログラム２０内に含まれるものを例示したが、これらのデータベース３０，３１を車両移動量算出プログラム２０から分離して設けることも可能である。例えば、これらのデータベース３０，３１を車両移動量算出プログラム２０から独立して補助記憶装置１３内に設けてもよいし、車載ネットワーク上の任意の記憶装置内に配置してもよい。   In the above-described embodiment, the calculation value database 30 and the correction value database 31 are illustrated as being included in the vehicle movement amount calculation program 20. However, these databases 30 and 31 are separated from the vehicle movement amount calculation program 20. It is also possible to provide them. For example, these databases 30, 31 may be provided in the auxiliary storage device 13 independently of the vehicle movement amount calculation program 20, or may be arranged in an arbitrary storage device on the in-vehicle network.

また、上述の実施形態では、車両１の旋回中にリアルタイムに校正量ｋ及びドリフト量ｍを推定する手法について詳述したが、上記の手法はオフラインでの校正量ｋ及びドリフト量ｍの推定（例えば、車両運行管理装置やドライブレコーダのように、過去の走行データに基づく事後的な解析を行う場合）にも使用することができる。
なお、上記の車両移動量算出プログラム２０は、車両制御装置４０，測距装置５０，挙動制御装置６０の各々で実行させることも可能である。また、図３に示すような車両移動量算出プログラム２０の各機能を電子制御装置４０〜６０に分散させて実行させることも可能である。 In the above-described embodiment, the method of estimating the calibration amount k and the drift amount m in real time during the turning of the vehicle 1 has been described in detail. However, the above-described method estimates the calibration amount k and the drift amount m offline ( For example, it can also be used in the case of performing a subsequent analysis based on past travel data, such as a vehicle operation management device or a drive recorder.
The vehicle movement amount calculation program 20 can be executed by each of the vehicle control device 40, the distance measuring device 50, and the behavior control device 60. Further, the functions of the vehicle movement amount calculation program 20 as shown in FIG. 3 can be distributed to the electronic control devices 40 to 60 and executed.

［８．付記］
以上の変形例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
［８−１．車両移動量算出装置］
（付記１）
車両の操舵角から算出される旋回軌跡の曲率と、車輪速センサのパルス信号から算出される車速と、ヨーレートセンサの出力信号から算出される角速度とを取得する取得部と、
前記取得部で取得された前記曲率及び前記車速の積が前記角速度に一致する旋回幾何特性に基づき、前記パルス信号に基づいて算出されるタイヤ周囲長と実際のタイヤ転がり長とのずれに相当する校正量と、前記出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当するドリフト量とを推定する推定部と、
を備えることを特徴とする、車両移動量算出装置。
（付記２）
前記推定部が、前記車両の旋回中に前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
ことを特徴とする、付記１記載の車両移動量算出装置。
（付記３）
前記推定部が、前記旋回幾何特性を満たす前記校正量及び前記ドリフト量の組み合わせについての最小二乗解を算出する
ことを特徴とする、付記１又は２記載の車両移動量算出装置。
（付記４）
前記推定部が、前記最小二乗解の収束値を算出する
ことを特徴とする、付記３記載の車両移動量算出装置。
（付記５）
前記推定部は、収束時間が所定時間以下の前記最小二乗解を用いて前記校正量及び前記ドリフト量を更新する
ことを特徴とする、付記４記載の車両移動量算出装置。
（付記６）
前記推定部が、以下の式で表される旋回幾何特性に基づき、前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
ことを特徴とする、付記１〜５の何れか１項に記載の車両移動量算出装置。

（C(i)：曲率，k：校正量，P(i)：単位時間あたりのパルス信号のパルス数，
S：一パルス信号あたりのタイヤ転がり長，ω(i)：角速度，m：ドリフト量） [8. Addendum]
The following additional remarks are disclosed with respect to the embodiment including the above modification.
[8-1. Vehicle movement amount calculation device]
(Appendix 1)
An acquisition unit for acquiring a curvature of a turning locus calculated from a steering angle of a vehicle, a vehicle speed calculated from a pulse signal of a wheel speed sensor, and an angular velocity calculated from an output signal of a yaw rate sensor;
The product of the curvature and the vehicle speed acquired by the acquisition unit corresponds to a deviation between the tire circumference calculated based on the pulse signal and the actual tire rolling length based on a turning geometric characteristic that matches the angular velocity. An estimation unit that estimates a calibration amount and a drift amount corresponding to a deviation between a yaw rate corresponding to the output signal and an actual yaw rate;
A vehicle movement amount calculation device comprising:
(Appendix 2)
The vehicle movement amount calculation apparatus according to appendix 1, wherein the estimation unit estimates the calibration amount and the drift amount while the vehicle is turning.
(Appendix 3)
The vehicle movement amount calculation apparatus according to appendix 1 or 2, wherein the estimation unit calculates a least square solution for a combination of the calibration amount and the drift amount that satisfy the turning geometric characteristic.
(Appendix 4)
The vehicle movement amount calculation apparatus according to appendix 3, wherein the estimation unit calculates a convergence value of the least squares solution.
(Appendix 5)
The vehicle movement amount calculation apparatus according to appendix 4, wherein the estimation unit updates the calibration amount and the drift amount using the least squares solution having a convergence time of a predetermined time or less.
(Appendix 6)
6. The vehicle movement amount calculation according to any one of appendices 1 to 5, wherein the estimation unit estimates the calibration amount and the drift amount based on a turning geometric characteristic represented by the following expression: apparatus.

(C (i): curvature, k: calibration amount, P (i): number of pulses of the pulse signal per unit time,
S: tire rolling length per pulse signal, ω (i): angular velocity, m: drift amount)

［８−２．車両移動量算出プログラム］
（付記７）
車両の操舵角から算出される旋回軌跡の曲率と、車輪速センサのパルス信号から算出される車速と、ヨーレートセンサの出力信号から算出される角速度とを取得し、
前記曲率及び前記車速の積が前記角速度に一致する旋回幾何特性に基づき、前記パルス信号に基づいて算出されるタイヤ周囲長と実際のタイヤ転がり長とのずれに相当する校正量と、前記出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当するドリフト量と、を推定する
処理をコンピュータに実行させる車両移動量算出プログラム。
（付記８）
前記車両の旋回中に前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
処理をコンピュータに実行させる、付記７記載の車両移動量算出プログラム。
（付記９）
前記旋回幾何特性を満たす前記校正量及び前記ドリフト量の組み合わせについての最小二乗解を算出する
処理をコンピュータに実行させる、付記７又は８記載の車両移動量算出プログラム。
（付記１０）
前記最小二乗解の収束値を算出する
処理をコンピュータに実行させる、付記９記載の車両移動量算出プログラム。
（付記１１）
収束時間が所定時間以下の前記最小二乗解を用いて前記校正量及び前記ドリフト量を更新する
処理をコンピュータに実行させる、付記１０記載の車両移動量算出プログラム。
（付記１２）
以下の式で表される旋回幾何特性に基づき、前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
処理をコンピュータに実行させる、付記７〜１１の何れか１項に記載の車両移動量算出プログラム。

（C(i)：曲率，k：校正量，P(i)：単位時間あたりのパルス信号のパルス数，
S：一パルス信号あたりのタイヤ転がり長，ω(i)：角速度，m：ドリフト量） [8-2. Vehicle travel calculation program]
(Appendix 7)
Obtain the curvature of the turning locus calculated from the steering angle of the vehicle, the vehicle speed calculated from the pulse signal of the wheel speed sensor, and the angular velocity calculated from the output signal of the yaw rate sensor,
A calibration amount corresponding to a deviation between a tire circumference calculated based on the pulse signal and an actual tire rolling length based on a turning geometric characteristic in which a product of the curvature and the vehicle speed matches the angular velocity, and the output signal A vehicle movement amount calculation program for causing a computer to execute a process of estimating a drift amount corresponding to a deviation between a yaw rate corresponding to the actual yaw rate.
(Appendix 8)
The vehicle movement amount calculation program according to appendix 7, which causes a computer to execute processing for estimating the calibration amount and the drift amount during turning of the vehicle.
(Appendix 9)
The vehicle movement amount calculation program according to appendix 7 or 8, which causes a computer to execute a process of calculating a least square solution for a combination of the calibration amount and the drift amount satisfying the turning geometric characteristic.
(Appendix 10)
The vehicle movement amount calculation program according to appendix 9, wherein the computer executes a process of calculating a convergence value of the least squares solution.
(Appendix 11)
The vehicle movement amount calculation program according to appendix 10, which causes a computer to execute a process of updating the calibration amount and the drift amount using the least squares solution having a convergence time of a predetermined time or less.
(Appendix 12)
The vehicle movement amount calculation program according to any one of appendices 7 to 11, which causes a computer to execute processing for estimating the calibration amount and the drift amount based on a turning geometric characteristic represented by the following expression.

(C (i): curvature, k: calibration amount, P (i): number of pulses of the pulse signal per unit time,
S: tire rolling length per pulse signal, ω (i): angular velocity, m: drift amount)

［８−３．車両移動量算出方法］
（付記１３）
車両の操舵角から算出される旋回軌跡の曲率と、車輪速センサのパルス信号から算出される車速と、ヨーレートセンサの出力信号から算出される角速度とを取得し、
前記曲率及び前記車速の積が前記角速度に一致する旋回幾何特性に基づき、前記パルス信号に基づいて算出されるタイヤ周囲長と実際のタイヤ転がり長とのずれに相当する校正量と、前記出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当するドリフト量と、を推定する
ことを特徴とする車両移動量算出方法。
（付記１４）
前記車両の旋回中に前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
ことを特徴とする、付記１３記載の車両移動量算出方法。
（付記１５）
前記旋回幾何特性を満たす前記校正量及び前記ドリフト量の組み合わせについての最小二乗解を算出する
ことを特徴とする、付記１３又は１４記載の車両移動量算出方法。
（付記１６）
前記最小二乗解の収束値を算出する
ことを特徴とする、付記１５記載の車両移動量算出方法。
（付記１７）
収束時間が所定時間以下の前記最小二乗解を用いて前記校正量及び前記ドリフト量を更新する
ことを特徴とする、付記１６記載の車両移動量算出方法。
（付記１８）
以下の式で表される旋回幾何特性に基づき、前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
ことを特徴とする、付記１３〜１７の何れか１項に記載の車両移動量算出方法。

（C(i)：曲率，k：校正量，P(i)：単位時間あたりのパルス信号のパルス数，
S：一パルス信号あたりのタイヤ転がり長，ω(i)：角速度，m：ドリフト量） [8-3. Vehicle travel calculation method]
(Appendix 13)
Obtain the curvature of the turning locus calculated from the steering angle of the vehicle, the vehicle speed calculated from the pulse signal of the wheel speed sensor, and the angular velocity calculated from the output signal of the yaw rate sensor,
A calibration amount corresponding to a deviation between a tire circumference calculated based on the pulse signal and an actual tire rolling length based on a turning geometric characteristic in which a product of the curvature and the vehicle speed matches the angular velocity, and the output signal A vehicle movement amount calculation method characterized by estimating a drift amount corresponding to a deviation between a yaw rate corresponding to the actual yaw rate.
(Appendix 14)
14. The vehicle movement amount calculation method according to appendix 13, wherein the calibration amount and the drift amount are estimated while the vehicle is turning.
(Appendix 15)
15. The vehicle movement amount calculation method according to appendix 13 or 14, wherein a least square solution is calculated for a combination of the calibration amount and the drift amount satisfying the turning geometric characteristic.
(Appendix 16)
The vehicle movement amount calculation method according to appendix 15, wherein a convergence value of the least squares solution is calculated.
(Appendix 17)
The vehicle movement amount calculation method according to appendix 16, wherein the calibration amount and the drift amount are updated using the least squares solution having a convergence time of a predetermined time or less.
(Appendix 18)
The vehicle movement amount calculation method according to any one of appendices 13 to 17, wherein the calibration amount and the drift amount are estimated based on a turning geometric characteristic represented by the following equation.

(C (i): curvature, k: calibration amount, P (i): number of pulses of the pulse signal per unit time,
S: tire rolling length per pulse signal, ω (i): angular velocity, m: drift amount)

１ 車両
４ 操舵角センサ
５ 車輪速センサ
６ ヨーレートセンサ
１０ 車両移動量算出装置
２０ 車両移動量算出プログラム
２１ 取得部
２６ 補正値推定部（推定部）
２７ 終了条件判定部
２８ タイムアウト判定部
ｋ 校正量
ｍ ドリフト量
ｖ 車速
ω ヨーレート
ｃ 曲率 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 4 Steering angle sensor 5 Wheel speed sensor 6 Yaw rate sensor 10 Vehicle movement amount calculation apparatus 20 Vehicle movement amount calculation program 21 Acquisition part 26 Correction value estimation part (estimation part)
27 End condition determination unit 28 Timeout determination unit k Calibration amount m Drift amount v Vehicle speed ω Yaw rate c Curvature

Claims (10)

車両の操舵角から算出される旋回軌跡の曲率と、車輪速センサのパルス信号及び１パルスあたりのタイヤ転がり長から算出される車速と、ヨーレートセンサの出力信号から算出される角速度とを取得する取得部と、
前記取得部で取得された前記曲率及び前記車速の積が前記角速度に一致する旋回幾何特性に基づき、タイヤの設計周囲長に対する実際の周囲長の割合を表す校正量と、前記出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当するドリフト量とを推定する推定部とを備え、
前記推定部が、前記旋回幾何特性を満たす前記校正量及び前記ドリフト量の組み合わせについての最小二乗解を算出する
ことを特徴とする、車両移動量算出装置。 Acquisition that acquires the curvature of the turning locus calculated from the steering angle of the vehicle, the vehicle speed calculated from the pulse signal of the wheel speed sensor and the tire rolling length per pulse, and the angular speed calculated from the output signal of the yaw rate sensor And
Based on the turning geometric characteristic in which the product of the curvature and the vehicle speed acquired by the acquisition unit coincides with the angular speed, a calibration amount representing a ratio of an actual peripheral length to a design peripheral length of the tire, and the output signal and a estimation unit that estimates a drift amount corresponding to the deviation between the actual yaw rate and yaw rate,
The vehicle movement amount calculation apparatus , wherein the estimation unit calculates a least square solution for a combination of the calibration amount and the drift amount that satisfy the turning geometric characteristic . 前記推定部が、前記車両の旋回中に前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
ことを特徴とする、請求項１記載の車両移動量算出装置。 The vehicle movement amount calculation device according to claim 1, wherein the estimation unit estimates the calibration amount and the drift amount while the vehicle is turning. 前記推定部が、前記最小二乗解の収束値を算出する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両移動量算出装置。 The estimating unit, characterized in that said calculating the convergence value of the least-squares solution, vehicle movement amount calculating device according to claim 1 or 2, wherein. 前記推定部は、収束時間が所定時間以下の前記最小二乗解を用いて前記校正量及び前記ドリフト量を更新する
ことを特徴とする、請求項３記載の車両移動量算出装置。 The vehicle movement amount calculation device according to claim 3 , wherein the estimation unit updates the calibration amount and the drift amount using the least squares solution having a convergence time of a predetermined time or less. 前記推定部が、以下の式で表される旋回幾何特性に基づき、前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の車両移動量算出装置。

（C_(i)：曲率，k：校正量，P_(i)：単位時間あたりのパルス信号のパルス数，
S：一パルス信号あたりのタイヤ転がり長，ω_(i)：角速度，m：ドリフト量） The estimating unit, based on the turning geometry characteristic expressed by the following equation, and estimates the calibration quantity and the drift amount, the vehicle moving amount according to any one of claims 1-4 Calculation device.

(C _(i) : curvature, k: calibration amount, P _(i) : number of pulses of the pulse signal per unit time,
S: tire rolling length per pulse signal, ω _(i) : angular velocity, m: drift amount) 車両の操舵角から算出される旋回軌跡の曲率と、車輪速センサのパルス信号及び１パルスあたりのタイヤ転がり長から算出される車速と、ヨーレートセンサの出力信号から算出される角速度とを取得する取得部と、
前記取得部で取得された前記曲率及び前記車速の積が前記角速度に一致する旋回幾何特性に基づき、タイヤの設計周囲長に対する実際の周囲長の割合を表す校正量と、前記出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当するドリフト量とを推定する推定部とを備え、
前記推定部が、以下の式で表される旋回幾何特性に基づき、前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
を備えることを特徴とする、車両移動量算出装置。

（C _(i) ：曲率，k：校正量，P _(i) ：単位時間あたりのパルス信号のパルス数，
S：一パルス信号あたりのタイヤ転がり長，ω _(i) ：角速度，m：ドリフト量） Acquisition that acquires the curvature of the turning locus calculated from the steering angle of the vehicle, the vehicle speed calculated from the pulse signal of the wheel speed sensor and the tire rolling length per pulse, and the angular speed calculated from the output signal of the yaw rate sensor And
Based on the turning geometric characteristic in which the product of the curvature and the vehicle speed acquired by the acquisition unit coincides with the angular speed, a calibration amount representing a ratio of an actual peripheral length to a design peripheral length of the tire, and the output signal and a estimation unit that estimates a drift amount corresponding to the deviation between the actual yaw rate and yaw rate,
The vehicle movement amount calculation apparatus , wherein the estimation unit includes the calibration amount and the drift amount based on a turning geometric characteristic represented by the following equation .

(C _(i) : curvature, k: calibration amount, P _(i) : number of pulses of the pulse signal per unit time,
S: tire rolling length per pulse signal, ω _(i) : angular velocity, m: drift amount) 車両の操舵角から算出される旋回軌跡の曲率と、車輪速センサのパルス信号及び１パルスあたりのタイヤ転がり長から算出される車速と、ヨーレートセンサの出力信号から算出される角速度とを取得し、
前記曲率及び前記車速の積が前記角速度に一致する旋回幾何特性に基づき、タイヤの設計周囲長に対する実際の周囲長の割合を表す校正量と、前記出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当するドリフト量と、を推定するとともに、
前記校正量及び前記ドリフト量の推定に際し、前記旋回幾何特性を満たす前記校正量及び前記ドリフト量の組み合わせについての最小二乗解を算出する
処理をコンピュータに実行させる車両移動量算出プログラム。 Obtaining the curvature of the turning locus calculated from the steering angle of the vehicle, the vehicle speed calculated from the pulse signal of the wheel speed sensor and the tire rolling length per pulse, and the angular speed calculated from the output signal of the yaw rate sensor;
Based on a turning geometric characteristic in which the product of the curvature and the vehicle speed matches the angular velocity, a calibration amount representing a ratio of an actual circumference to a design circumference of the tire, a yaw rate corresponding to the output signal, and an actual yaw rate While estimating the drift amount corresponding to the deviation ,
A vehicle movement amount calculation program for causing a computer to execute a process of calculating a least square solution for a combination of the calibration amount and the drift amount satisfying the turning geometric characteristics when estimating the calibration amount and the drift amount . 車両の操舵角から算出される旋回軌跡の曲率と、車輪速センサのパルス信号及び１パルスあたりのタイヤ転がり長から算出される車速と、ヨーレートセンサの出力信号から算出される角速度とを取得し、
前記曲率及び前記車速の積が前記角速度に一致する旋回幾何特性に基づき、タイヤの設計周囲長に対する実際の周囲長の割合を表す校正量と、前記出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当するドリフト量と、を推定するとともに、
前記校正量及び前記ドリフト量の推定に際し、以下の式で表される旋回幾何特性に基づき、前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
処理をコンピュータに実行させる車両移動量算出プログラム。

（C _(i) ：曲率，k：校正量，P _(i) ：単位時間あたりのパルス信号のパルス数，
S：一パルス信号あたりのタイヤ転がり長，ω _(i) ：角速度，m：ドリフト量） Obtaining the curvature of the turning locus calculated from the steering angle of the vehicle, the vehicle speed calculated from the pulse signal of the wheel speed sensor and the tire rolling length per pulse, and the angular speed calculated from the output signal of the yaw rate sensor;
Based on a turning geometric characteristic in which the product of the curvature and the vehicle speed matches the angular velocity, a calibration amount representing a ratio of an actual circumference to a design circumference of the tire, a yaw rate corresponding to the output signal, and an actual yaw rate While estimating the drift amount corresponding to the deviation ,
A vehicle movement amount calculation program for causing a computer to execute a process of estimating the calibration amount and the drift amount based on a turning geometric characteristic represented by the following expression when estimating the calibration amount and the drift amount .

(C _(i) : curvature, k: calibration amount, P _(i) : number of pulses of the pulse signal per unit time,
S: tire rolling length per pulse signal, ω _(i) : angular velocity, m: drift amount) 車両の操舵角から算出される旋回軌跡の曲率と、車輪速センサのパルス信号及び１パルスあたりのタイヤ転がり長から算出される車速と、ヨーレートセンサの出力信号から算出される角速度とを取得し、
前記曲率及び前記車速の積が前記角速度に一致する旋回幾何特性に基づき、タイヤの設計周囲長に対する実際の周囲長の割合を表す校正量と、前記出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当するドリフト量と、を推定するとともに、
前記校正量及び前記ドリフト量の推定に際し、前記旋回幾何特性を満たす前記校正量及び前記ドリフト量の組み合わせについての最小二乗解を算出する
ことを特徴とする、車両移動量算出方法。 Obtaining the curvature of the turning locus calculated from the steering angle of the vehicle, the vehicle speed calculated from the pulse signal of the wheel speed sensor and the tire rolling length per pulse, and the angular speed calculated from the output signal of the yaw rate sensor;
Based on a turning geometric characteristic in which the product of the curvature and the vehicle speed matches the angular velocity, a calibration amount representing a ratio of an actual circumference to a design circumference of the tire, a yaw rate corresponding to the output signal, and an actual yaw rate While estimating the drift amount corresponding to the deviation ,
The vehicle movement amount calculation method characterized in that, when estimating the calibration amount and the drift amount, a least squares solution is calculated for a combination of the calibration amount and the drift amount satisfying the turning geometric characteristic . 車両の操舵角から算出される旋回軌跡の曲率と、車輪速センサのパルス信号及び１パルスあたりのタイヤ転がり長から算出される車速と、ヨーレートセンサの出力信号から算出される角速度とを取得し、
前記曲率及び前記車速の積が前記角速度に一致する旋回幾何特性に基づき、タイヤの設計周囲長に対する実際の周囲長の割合を表す校正量と、前記出力信号に対応するヨーレートと実際のヨーレートとのずれに相当するドリフト量と、を推定するとともに、
前記校正量及び前記ドリフト量の推定に際し、以下の式で表される旋回幾何特性に基づき、前記校正量及び前記ドリフト量を推定する
ことを特徴とする、車両移動量算出方法。

（C _(i) ：曲率，k：校正量，P _(i) ：単位時間あたりのパルス信号のパルス数，
S：一パルス信号あたりのタイヤ転がり長，ω _(i) ：角速度，m：ドリフト量） Obtaining the curvature of the turning locus calculated from the steering angle of the vehicle, the vehicle speed calculated from the pulse signal of the wheel speed sensor and the tire rolling length per pulse, and the angular speed calculated from the output signal of the yaw rate sensor;
Based on a turning geometric characteristic in which the product of the curvature and the vehicle speed matches the angular velocity, a calibration amount representing a ratio of an actual circumference to a design circumference of the tire, a yaw rate corresponding to the output signal, and an actual yaw rate While estimating the drift amount corresponding to the deviation ,
The vehicle movement amount calculation method , wherein the calibration amount and the drift amount are estimated based on a turning geometric characteristic represented by the following expression when the calibration amount and the drift amount are estimated .

(C _(i) : curvature, k: calibration amount, P _(i) : number of pulses of the pulse signal per unit time,
S: tire rolling length per pulse signal, ω _(i) : angular velocity, m: drift amount)

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