JP6340981B2 - 車両移動量算出装置，プログラム及び方法 - 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。

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。

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。

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）。

特開平10-067313号公報 特開平08-099625号公報

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。

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。

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）。

車両の移動量の推定精度を向上させることができる。

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。 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。 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。 （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。 車両の旋回幾何特性を説明するための図である。 （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。 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。 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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

［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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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

［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。

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。

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。

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Ａ^T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。

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。

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。

［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。

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。

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。

［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。

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

［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。

［３−７．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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

［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。

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。

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。

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。

［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）

［８−２．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）

［８−３．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）

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

Claims (10)

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。
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、請求項１記載の車両移動量算出装置。
3. 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。
4. 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。
5. 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）
6. 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）
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。
8. 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）
9. 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。
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）

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