JP6340981B2 - Vehicle movement amount calculation apparatus, program and method - Google Patents
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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).
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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vC,補正移動量dC,補正ヨーレートωCと呼ぶ。また、実際の車速v,ヨーレートωのことを、実車速va,実ヨーレートωaと呼ぶ。
The vehicle movement amount calculation device 10 estimates the calibration amount k of the
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
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vC,補正移動量dC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vC,補正移動量dC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ωC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
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
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
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
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
[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
When the processing contents are functionally classified, the
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
[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
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
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。
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。
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AK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。
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AK=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AKをラックギア比qで除した値に相当する。
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
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
[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
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γTH,ωTHは、予め設定された値である。具体的な閾値γTH,ωTHの値は任意に設定可能であり、好ましくは、閾値γTHが60[度]以上(例えば90[度]以上)、閾値ωTH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γTHを超える
条件2.ヨーレートωの絶対値が閾値ωTHを超える
In the present embodiment, when any of the following
= Turn condition =
Condition 1.
[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kZN,暫定ドリフト量mZN)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
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。
ここで、車両1の実車速va,実曲率ca及び実ヨーレートωa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caと実車速vaとの積は、実ヨーレートωaに一致し、すなわち、ca×va=ωa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va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ωa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
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。
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。
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ATを用いて行列Xを求めることができる。
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kN及びドリフト量mN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
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kZN,暫定ドリフト量mZN)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。
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QN-1,RN-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QN,RNは、式23,式24に示す漸化式で与えられる。したがって、行列QN,RNは、その直前の行列QN-1,RN-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。
[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kZN,暫定ドリフト量mZN)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kZNの収束条件は、その前回値と今回値との差が所定閾値kZTH未満であることとされる。同様に、暫定ドリフト量mZNの収束条件も、その前回値と今回値との差が所定閾値mZTH未満であることとされる。
[3-4. End condition estimation unit]
The termination
本実施形態では、少なくとも暫定校正量kZN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mZN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kZN,暫定ドリフト量mZN)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kS,収束ドリフト量mS)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kZN,暫定ドリフト量mZN)をその前回値(暫定校正量kZN-1,暫定ドリフト量mZN-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
図6(A),(B)は、暫定補正量(暫定校正量kZN,暫定ドリフト量mZN)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kZN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mZN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kZTH,mZTH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tTH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kZN,暫定ドリフト量mZN)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
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
Time point 1. 1. When the provisional correction amount is cleared. 2. When the convergence correction amount is determined. When the 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kS,収束ドリフト量mS)に基づき、補正車速vC,補正移動量dC及び補正ヨーレートωC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vCは、取得部21で取得された車速v(=P×S)に収束校正量kSを乗じて算出される。補正移動量dCはこの補正車速vCに移動時間yを乗じて算出される。また、補正ヨーレートωC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mS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。
The
[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
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kS,収束ドリフト量mS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
[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
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
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γTH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ωTH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
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tTHを超えたか否かが判定される。ここでt>tTHである場合にはステップA5に進み、t≦tTH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
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
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kZN及び暫定ドリフト量mZN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kZN,暫定ドリフト量mZN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
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kZNについて、前回値と今回値との差が所定閾値kZTH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kS,収束ドリフト量mS)となり、パラメータ算出部29で補正車速vC,補正移動量dC及び補正ヨーレートωCが算出される際に用いられる。
In step A10, the termination
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
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γTH,ωTH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
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γTH,ωTH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
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
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tTH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
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tTH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kSや収束ドリフト量mSを用いて、車両1の実車速vaや実際の移動量,実ヨーレートωa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dC),車速v(補正車速vC),ヨーレートω(補正ヨーレートωC)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vr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vr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vr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
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vr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vr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dC)及び車速v(補正車速vC)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vC)や移動量d(補正移動量dC),ヨーレートω(補正ヨーレートωC)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tTH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
(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kZN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kZNの代わりに暫定ドリフト量mZN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mZNの前回値と今回値との差が所定閾値mZTH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kS,収束ドリフト量mS)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vCや補正移動量dCの推定精度を向上させるべく、暫定校正量kZNの収束条件を厳しく(所定閾値kZTHを小さく)設定してもよい。あるいは、補正ヨーレートωCの推定精度を向上させるべく、暫定ドリフト量mZNの収束条件を厳しく(所定閾値mZTH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
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
[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。
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 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.
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。
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.
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。
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 15)
15. The vehicle movement amount calculation method according to
(Appendix 16)
The vehicle movement amount calculation method according to
(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
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
27 End
Claims (10)
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 .
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.
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.
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.
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。
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.
S: tire rolling length per pulse signal, ω (i) : angular velocity, m: drift amount)
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。
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 .
S: tire rolling length per pulse signal, ω (i) : angular velocity, m: drift amount)
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 .
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。
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 .
S: tire rolling length per pulse signal, ω (i) : angular velocity, m: drift amount)
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 .
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。
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 .
S: tire rolling length per pulse signal, ω (i) : angular velocity, m: drift amount)
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