JP7322759B2 - Vehicle weight estimation method - Google Patents
Vehicle weight estimation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7322759B2 JP7322759B2 JP2020042195A JP2020042195A JP7322759B2 JP 7322759 B2 JP7322759 B2 JP 7322759B2 JP 2020042195 A JP2020042195 A JP 2020042195A JP 2020042195 A JP2020042195 A JP 2020042195A JP 7322759 B2 JP7322759 B2 JP 7322759B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- weight
- estimation
- road surface
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
本発明は、自動車などの車両の重量推定方法に係る。 The present invention relates to a method for estimating the weight of a vehicle such as an automobile.
自動車などの車両の重量を推定する方法として、例えば、下記の特許文献１に記載されているように、車両の前後加速度及び車両の制駆動力に基づいてニュートンの運動方程式を使用して車両の重量を推定することが知られている。この推定方法によれば、車両が水平路を走行している状況において車両の前後加速度及び制駆動力を求めることにより、車両の重量を推定することができる。 As a method for estimating the weight of a vehicle such as an automobile, for example, as described in Patent Document 1 below, Newton's equation of motion is used based on the longitudinal acceleration of the vehicle and the longitudinal force of the vehicle. It is known to estimate weight. According to this estimation method, the weight of the vehicle can be estimated by obtaining the longitudinal acceleration and the longitudinal force of the vehicle while the vehicle is traveling on a horizontal road.
また、車両の重量を推定するに際し、路面勾配を考慮することも知られている。この推定方法によれば、車両が水平路を走行している状況だけでなく、車両が傾斜路を走行している状況においても、車両の前後加速度及び制駆動力を求め、及び路面勾配を検出又は推定することにより、車両の重量を推定することができる。 It is also known to consider road slope in estimating vehicle weight. According to this estimation method, the vehicle longitudinal acceleration and braking/driving force are obtained and the road gradient is detected not only when the vehicle is traveling on a horizontal road but also when the vehicle is traveling on an inclined road. Or by estimating, the weight of the vehicle can be estimated.
〔発明が解決しようとする課題〕
上述のように、車両が傾斜路を走行している状況においても車両の重量を推定しようとすると、路面勾配を検出又は推定する必要がある。しかし、車両の走行中に傾斜角センサのような車載の装置によって路面勾配を正確に検出又は推定することはできないため、車両の重量を高精度に推定することができない。
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when trying to estimate the weight of the vehicle even when the vehicle is traveling on a slope, it is necessary to detect or estimate the road surface gradient. However, since the road gradient cannot be accurately detected or estimated by an in-vehicle device such as a tilt angle sensor while the vehicle is running, the weight of the vehicle cannot be estimated with high accuracy.
本発明の主要な課題は、車両が傾斜路を走行している状況においても車両の重量を高精度に推定することができるよう改善された車両の重量推定方法を提供することである。 A primary object of the present invention is to provide an improved method for estimating the weight of a vehicle that can accurately estimate the weight of the vehicle even when the vehicle is traveling on a ramp.
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、車両（２０）が走行する予定の走行路のうち三次元道路地図に基づいて予め設定された推定許可条件を充足する重量推定区間を決定すると共に重量推定区間について路面勾配（θ）の情報を取得し、車両の重量が不正確に推定されることを防止するために予め設定された推定解除条件が成立していないと判定され且つ車両が重量推定区間を走行するときに、車両の前後加速度（Ｇx）及び車両の制駆動力（Ｆbd）の情報を取得し、取得した車両の前後加速度、路面勾配及び車両の制駆動力に基づいて車両の重量（Ｍve）を演算することを含み、予め設定された推定許可条件は、路面勾配の最大値と最小値との差が勾配差基準値以下の区間であることを含み、予め設定された推定解除条件は、車両の重量の推定に悪影響を及ぼす外乱が車両に作用したことを含むこと、を特徴とする車両の重量推定方法が提供される。
[Means for Solving the Problems and Effect of the Invention]
According to the present invention, a weight estimation section that satisfies preset estimation permission conditions based on a three-dimensional road map is determined from a road on which a vehicle (20) is scheduled to travel, and the road surface gradient ( θ) information, and when it is determined that the pre-established estimation cancellation condition is not established to prevent the vehicle weight from being incorrectly estimated and the vehicle travels in the weight estimation section. , acquires information on vehicle longitudinal acceleration (Gx) and vehicle braking/driving force (Fbd), and calculates vehicle weight (Mve) based on the acquired vehicle longitudinal acceleration, road surface gradient, and vehicle braking/driving force. The preset estimation permission condition includes that the difference between the maximum value and the minimum value of the road surface slope is a section in which the slope difference reference value or less is set, and the preset estimation cancellation condition is that the weight of the vehicle A method for estimating the weight of a vehicle is provided , comprising: a disturbance acting on the vehicle that adversely affects the estimation of .
上記の構成によれば、車両が走行する予定の走行路のうち三次元道路地図に基づいて予め設定された推定許可条件を充足する重量推定区間が決定されると共に重量推定区間について路面勾配の情報が取得される。更に、車両の重量が不正確に推定されることを防止するために予め設定された推定解除条件が成立していないと判定され且つ車両が重量推定区間を走行するときに、車両の前後加速度及び車両の制駆動力の情報が取得され、取得された車両の前後加速度、路面勾配及び車両の制駆動力に基づいて車両の重量が演算される。よって、三次元道路地図に基づいて正確に求められた路面勾配を使用して車両の重量が演算されるので、検出又は推定された路面勾配を使用して車両の重量が演算される場合に比して、高精度に車両の重量を演算することができる。 According to the above configuration, the weight estimation section that satisfies the pre-established estimation permission conditions is determined on the road along which the vehicle is to travel, and the road gradient information is determined for the weight estimation section. is obtained. Further, when it is determined that the pre-established estimation cancellation condition is not established to prevent the vehicle weight from being incorrectly estimated and the vehicle travels in the weight estimation section, the longitudinal acceleration of the vehicle and the Information on the longitudinal force of the vehicle is obtained, and the weight of the vehicle is calculated based on the obtained longitudinal acceleration of the vehicle, the road surface gradient, and the longitudinal force of the vehicle. Therefore, since the weight of the vehicle is calculated using the road surface gradient accurately obtained based on the 3D road map, the weight of the vehicle is calculated using the detected or estimated road surface gradient. As a result, the weight of the vehicle can be calculated with high accuracy.
また、三次元道路地図に基づいて予め設定された推定許可条件を充足する重量推定区間が決定され、車両が重量推定区間を走行するときに車両の重量が演算される。よって、車両の重量を演算する区間を三次元道路地図に基づいて予め設定された推定許可条件を充足する区間に限定することができる。従って、予め設定された推定許可条件を充足するか否かが判断されることなく車両の重量が演算される場合に比して、高精度に車両の重量を演算することができる。
特に、予め設定された推定許可条件は、路面勾配の最大値と最小値との差が勾配差基準値以下の区間であることを含む。よって、路面勾配の最大値と最小値との差が勾配差基準値を超える区間が重量推定区間に決定されることがない。従って、路面勾配の最大値と最小値との差が勾配差基準値以下の区間であることが推定許可条件とされない場合に比して、高精度に車両の重量を演算することができる。
Also, a weight estimation section that satisfies preset estimation permission conditions is determined based on the three-dimensional road map, and the weight of the vehicle is calculated when the vehicle travels through the weight estimation section. Therefore, the sections for which the weight of the vehicle is calculated can be limited to sections that satisfy the pre-set estimation permission condition based on the three-dimensional road map. Therefore, it is possible to calculate the weight of the vehicle with high accuracy as compared with the case where the weight of the vehicle is calculated without determining whether or not the preset estimation permission condition is satisfied.
In particular, the preset estimation permission condition includes that the difference between the maximum value and the minimum value of the road surface gradient is a section equal to or less than the gradient difference reference value. Therefore, the section in which the difference between the maximum and minimum road surface gradient exceeds the gradient difference reference value is not determined as the weight estimation section. Therefore, the weight of the vehicle can be calculated with higher accuracy than in the case where the difference between the maximum value and the minimum value of the road surface slope is equal to or less than the slope difference reference value in the estimation permission condition.
なお、予め設定された推定許可条件は、路面勾配の最大値と最小値との差が勾配差基準値以下の区間であることに加えて、走行路が高速道路、自動車専用道路及び一級国道の何れかであること、走行路が直線であること、及び距離が基準距離以上であることの少なくとも一つの条件を含んでいてよい。
また、上述の構成によれば、予め設定された推定解除条件が成立するときには、車両の重量の演算は行われない。よって、予め設定された推定解除条件が成立するか否かが判定されることなく車両の重量が演算される場合に比して、高精度に車両の重量を演算することができる。
特に、予め設定された推定解除条件は、車両の重量の推定に悪影響を及ぼす外乱が車両に作用したことを含む。よって、車両の重量の推定に悪影響を及ぼす外乱が車両に作用したときには車両の重量の演算は行われない。従って、車両の重量の推定に悪影響を及ぼす外乱が車両に作用したことが予め設定された推定解除条件とされない場合に比して、外乱が車両に作用したことの悪影響を受けることなく、高精度に車両の重量を演算することができる。
In addition, the pre-established estimation permission condition is that the difference between the maximum and minimum road surface gradients is less than the gradient difference reference value, and that the driving road is a highway, an expressway, or a first-class national road. It may include at least one condition of being any, that the travel path is straight, and that the distance is greater than or equal to the reference distance.
Further, according to the above configuration, when the pre-established estimation cancellation condition is satisfied, the weight of the vehicle is not calculated. Therefore, the weight of the vehicle can be calculated with high accuracy as compared with the case where the weight of the vehicle is calculated without determining whether or not the pre-established estimation cancellation condition is satisfied.
In particular, the preset estimation cancellation condition includes that a disturbance has acted on the vehicle that adversely affects the estimation of the weight of the vehicle. Therefore, when the vehicle is affected by a disturbance that adversely affects the estimation of the weight of the vehicle, the calculation of the weight of the vehicle is not performed. Therefore, compared to the case where the presence of a disturbance on the vehicle that adversely affects the estimation of the weight of the vehicle is not set as a pre-established estimation canceling condition, high accuracy can be obtained without being adversely affected by the effect of the disturbance on the vehicle. can calculate the weight of the vehicle.
また、車両の前後加速度が一定になるように車両の制駆動力を制御して車両の前後加速度及び車両の制駆動力の情報が取得されてよい。 Further, the longitudinal acceleration of the vehicle and the information of the longitudinal acceleration and the longitudinal force of the vehicle may be obtained by controlling the longitudinal acceleration of the vehicle so that the longitudinal acceleration of the vehicle is constant.
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。 In the above description, in order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals used in the embodiments are added in parentheses to configurations of the invention corresponding to the embodiments to be described later. However, each component of the present invention is not limited to the component of the embodiment corresponding to the reference numerals attached in parentheses. Other objects, features and attendant advantages of the present invention will be readily understood from the description of embodiments of the present invention described with reference to the following drawings.
以下に添付の図を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
図１において、車両重量推定装置１０は、重量推定用電子制御装置１２及び前後加速度センサ１４を含んでおり、運転支援装置１６及びナビゲーション装置１８を備えた車両２０に搭載されている。前後加速度センサ１４は、車両２０の前後加速度Ｇxを検出することができる限り、当技術分野において公知の任意の前後加速度センサであってよい。ナビゲーション装置１８は、高精度三次元道路地図１８Ａの情報を記憶する記憶装置１８Ｂを内蔵している。なお、本明細書においては、「電子制御装置」を「ＥＣＵ」と略称する。
In FIG. 1 , a vehicle
車両２０は、それぞれ駆動用ＥＣＵ２２及び制動用ＥＣＵ２４により制御される駆動装置２６及び制動装置２８を備えている。駆動装置２６は、車両２０に制御可能に駆動力を付与することができる限り、エンジン及び自動変速機、ハイブリッドシステム、電動機のように当技術分野において公知の任意の駆動装置であってよい。制動装置２８は、車両２０に制御可能に制動力を付与することができる限り、電子制御ブレーキ装置のように当技術分野において公知の任意の制動装置であってよい。
The
図示の実施形態においては、車両２０は、更に、車両の前方の走行路１００を撮影するカメラ３０、上下加速度センサ３２及び横加速度センサ３４を備えている。カメラ３０は、車両２０の前方の走行路を撮影することができる限り、ＣＣＤカメラ、ビデオカメラのように当技術分野において公知の任意の撮影装置であってよい。上下加速度センサ３２及び横加速度センサ３４は、車両２０のそれぞれ上下加速度Ｇz及び横加速度Ｇyを検出することができる限り、当技術分野において公知の任意の加速度センサであってよい。なお、車両２０の前方の走行路の情報は、レーダーセンサのようなカメラ以外の手段により取得されてもよく、カメラと他の手段との組合せにより取得されてもよい。
In the illustrated embodiment, the
ナビゲーション装置１８は、目的地が入力されると、目的地までの目標経路を設定する。運転支援装置１６は、図１には示されていない運転支援スイッチがオンであるときには、車両２０が目標経路に沿って目的地まで所定の車速にて走行するよう、それぞれ駆動用ＥＣＵ２２及び制動用ＥＣＵ２４を介して駆動装置２６及び制動装置２８を制御する。更に、運転支援装置１６は、必要に応じて図１には示されていない操舵装置を制御することにより、操舵輪の舵角を制御し、更には自車が障害物などに衝突する虞れがあると判定したときには、駆動装置２６、制動装置２８及び操舵装置を制御することによって衝突を回避する。
When the destination is input, the
重量推定用ＥＣＵ１２、駆動用ＥＣＵ２２及び制動用ＥＣＵ２４は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含んでいる。更に、重量推定用ＥＣＵ１２、駆動用ＥＣＵ２２及び制動用ＥＣＵ２４は、必要に応じて通信により相互に情報の授受を行い、前後加速度センサ１４、運転支援装置１６及びナビゲーション装置１８などから必要に応じて信号を受信する。更に、重量推定用ＥＣＵ１２は、読み書き可能な不揮発性の記憶装置３６を含んでおり、記憶装置３６は車両２０の重量Ｍveを更新可能に記憶する。
The
後に詳細に説明するように、重量推定用ＥＣＵ１２は、車両２０が走行する予定の走行路のうち予め設定された条件を充足する重量推定区間を決定し、重量推定区間の路面勾配θの情報を取得する。更に、重量推定用ＥＣＵ１２は、車両が重量推定区間を走行するときに車両の前後加速度Ｇx及び車両の制駆動力Ｆbdの情報を取得し、取得した車両の前後加速度Ｇx、路面勾配θ及び車両の制駆動力Ｆbdに基づいて下記の式（１）に従って車両の重量Ｍveを演算する。
Ｍve＝Ｆbd・ｇ／（Ｇx－ｇsinθ） （１）
As will be described later in detail, the
Mve=Fbd・g/(Gx−gsin θ) (1)
なお、上記式（１）において、ｇは重力加速度であり、路面勾配θは上り勾配が正である。上記式（１）は、図４に示されているように、車両の質量をＭ（＝Ｍve／ｇ）として、路面４０に沿う方向の力の釣り合いに関する下記の式（２）から導かれる式である。
Ｆbd＝ＭＧx－Ｍｇsinθ （２）
In the above formula (1), g is the gravitational acceleration, and the road gradient θ is positive when the gradient is upward. As shown in FIG. 4, the above formula (1) is derived from the following formula (2) regarding the force balance in the direction along the
Fbd = MGx - Mgsin θ (2)
特に、重量推定区間が上り坂の区間である場合のように、重量推定区間における車両２０の目標の走行状態が駆動力発生状態であるときには、重量推定用ＥＣＵ１２は、車両の前後加速度Ｇxが運転支援装置１６による運転支援に基づく所定の一定の加速度になるよう、駆動用ＥＣＵ２２に制御指令を出力する。駆動用ＥＣＵ２２は、所定の加速度になるよう駆動装置２６を制御し、そのときの車両の制駆動力Ｆbd（駆動力）を示す信号を重量推定用ＥＣＵ１２へ出力する。
In particular, when the target running state of the
一方、重量推定区間が下り坂の区間である場合のように、重量推定区間における車両２０の目標の走行状態が制動力発生状態であるときには、重量推定用ＥＣＵ１２は、車両の前後加速度Ｇxが運転支援装置１６による運転支援に基づく一定の所定の減速度になるよう、制動用ＥＣＵ２４に制御指令を出力する。制動用ＥＣＵ２４は、所定の減速度になるよう制動装置２８を制御し、そのときの車両の制駆動力Ｆbd（制動力）を示す信号を重量推定用ＥＣＵ１２へ出力する。
On the other hand, when the target running state of the
具体的には、重量推定用ＥＣＵ１２は、運転支援装置１６によって車両２０の制駆動力が自動的に制御される運転支援が行われている状況において、図２及び図３に示されたフローチャートに従って車両２０の重量Ｍveの推定演算を行う。特に、図２及び図３に示されたフローチャートによる重量推定演算の制御ルーチンは、重量推定用ＥＣＵ１２のマイクロコンピュータのＲＯＭに格納されている。
Specifically, the
次に、図２及び図３に示されたフローチャートを参照して実施形態における車両２０の重量Ｍve推定演算の制御ルーチンについて説明する。図２及び図３に示されたフローチャートによる制御は、図1には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに、所定の時間毎に繰返し重量推定用ＥＣＵ１２のマイクロコンピュータのＣＰＵによって実行される。なお、下記の説明においては、図２及び図３に示されたフローチャートによる重量推定演算の制御を単に「制御」と指称する。
Next, a control routine for estimating the weight Mve of the
まず、ステップ１０においては、ナビゲーション装置１８により目的地までの経路が決定されているか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには制御は一旦終了し、肯定判別が行われたときには制御はステップ２０へ進む。
First, in
ステップ２０においては、ナビゲーション装置１８に内蔵された記憶装置１８Ｂに記憶された高精度三次元道路地図１８Ａの情報が参照されることにより、設定された目的地までの経路のうち、予め設定された下記の推定許可条件を充足する重量推定区間が決定される。なお、予め設定された下記の推定許可条件Ａ～Ｄを充足する区間が複数存在する場合には、複数の重量推定区間が決定される。なお、下記の条件Ａ～Ｄの何れかが省略されてもよく、条件Ｂから一級国道が除外されてもよい。
条件Ａ：路面勾配θの最大値と最小値との差が勾配差基準値（正の定数）以下の区間であること
条件Ｂ：走行路が高速道路、自動車専用道路及び一級国道の何れかであること
条件Ｃ：走行路が直線であること
条件Ｄ：距離が基準距離（正の定数、例えば１００ｍ）以上であること
In
Condition A: The difference between the maximum and minimum values of the road surface gradient θ must be in a section that is equal to or less than the gradient difference reference value (positive constant). Condition C: The road is straight Condition D: The distance is equal to or greater than a reference distance (positive constant, for example, 100 m)
ステップ３０においては、少なくとも一つの重量推定区間が決定されたか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには制御は一旦終了し、肯定判別が行われたときには制御はステップ４０へ進む。
At
ステップ４０においては、車両２０が重量推定区間を走行中であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときにはステップ４０が繰り返し実行され、肯定判別が行われたときには、ステップ５０において、図３に示されたフローチャートに従って車両２０の重量Ｍvei（i＝１，２…ｎ、ｎは正の整数）が演算される。
At
ステップ７０においては、ステップ２０において決定されたi＝１からi＝ｎまでの全ての重量推定区間について車両２０の重量Ｍveiが演算されたか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには制御はiが１インクリメントされてステップ４０へ戻り、肯定判別が行われたときには、ステップ８０において、車両２０の重量Ｍveiの平均値Ｍvaが演算される。なお、後述のステップ６６において演算が中止された重量Ｍveiがある場合には、その重量Ｍveiは平均値Ｍvaの演算から除外される。
At
ステップ９０においては、記憶装置３６に記憶されている車両２０の重量Ｍveと平均値Ｍvaとの差ΔＭv（＝Ｍve－Ｍva）が演算され、差ΔＭvの絶対値が基準値ΔＭv（正の定数）よりも大きいか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには車両２０の重量Ｍvが更新されることなく制御は一旦終了し、肯定判別が行われたときには、ステップ１００において記憶装置３６に記憶されている車両２０の重量Ｍveが平均値Ｍvaに書き換えられることにより更新される。
At
図３に示された車両２０の重量Ｍvei演算のサブルーチンのステップ５２においては、ナビゲーション装置１８の記憶装置１８Ｂに記憶されている高精度三次元地図１８Ａの情報からi番目の重量推定区間の路面勾配θiが取得される。
In
ステップ５４においては、カメラ３０により撮影された車両２０の前方の走行路１００の画像情報が当技術分野において公知の要領にて解析されることにより、走行路の路面の起伏形状が取得される。
In
ステップ５６においては、走行路１００の路面に高精度三次元地図１８Ａには表示されていない基準以上の凹凸などがあるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには制御はステップ６８へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ５８へ進む。
In
ステップ５８においては、車両２０の重量Ｍveの推定に悪影響を及ぼす外乱が車両２０に作用したか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには制御はステップ６８へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ６０へ進む。なお、外乱が車両２０に作用したか否かの判別は、当技術分野において公知の要領にて行われてよく、例えば上下加速度センサ３２及び横加速度センサ３４により検出された上下加速度Ｇz及び横加速度Ｇyに基づいて行われてよい。
At
ステップ６０においては、運転支援装置１６により自車が障害物などに衝突する虞れがあると判定されたか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには制御はステップ６８へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ６２へ進む。
In
以上の説明から解るように、ステップ５６～６０は、車両２０の重量が不正確に推定されることを防止するための条件（予め設定された推定解除条件）が成立しているか否かを判別するステップである。従って、ステップ５６～６０によれば、予め設定された推定解除条件が成立するときには、車両の重量の演算が中止される。
As can be seen from the above description, steps 56 to 60 determine whether or not a condition (preset estimation cancellation condition) for preventing inaccurate estimation of the weight of the
ステップ６２においては、i番目の重量推定区間における車両２０の前後加速度Ｇxが上述のように一定の所定の前後加速度Ｇxiになるよう車両の制駆動力が制御される。また、前後加速度センサ１４により検出された前後加速度Ｇxiが読み込まれると共に、駆動用ＥＣＵ２２又は制動用ＥＣＵ２４から車両の制駆動力Ｆbdiを示す信号が入力される。更に、路面勾配θi、車両２０の前後加速度Ｇxi及び制駆動力Ｆbdiに基づいて上記式（１）に対応する下記の式（３）に従って、i番目の重量推定区間について車両２０の重量Ｍveij（j＝１，２…m、mは正の整数）が演算される。
Ｍveij＝Ｆbdi・ｇ／（Ｇxi－ｇsinθi） （３）
In
Mveij=Fbdi・g/(Gxi−gsinθi) (3)
なお、車両２０の重量Ｍveijの演算は、運転支援装置１６によって車両２０の制駆動力が自動的に制御される運転支援により、車両が停車状態から発進して加速するとき及び車両が走行状態から減速して停止するときに限定して行われてもよい。
The calculation of the weight Mveij of the
ステップ６４においては、i番目の重量推定区間について車両２０の重量Ｍveiの演算が完了したか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには制御はステップ５４へ戻り、肯定判別が行われたときには、制御はステップ６６へ進む。よって、重量Ｍveijの演算はステップ６４において肯定判別が行われるまで繰り返され、これによりi番目の重量推定区間についてm個の車両２０の重量Ｍvei1～Ｍveimが演算される。
At
ステップ６６においては、ステップ６２において演算されたm個の重量Ｍvei1～Ｍveimの平均値としてi番目の重量推定区間についての車両２０の重量Ｍveiが演算される。
At
ステップ６８においては、車両２０の重量Ｍveiの演算が中止されることにより、i番目の重量推定区間についての車両の重量Ｍveiの演算が中止される。即ち、車両の重量Ｍveiは演算されない。
In
以上の説明から解るように、ナビゲーション装置１８により目的地までの経路が決定されているときには（ステップ１０）、設定された目的地までの経路のうち、予め設定された上記推定許可条件Ａ～Ｄを充足する重量推定区間が決定される（ステップ２０）。少なくとも一つの重量推定区間が決定されたときには（ステップ３０）、車両２０が重量推定区間を走行中であるときに（ステップ４０）、路面勾配θi、車両２０の前後加速度Ｇxi及び制駆動力Ｆbdiに基づいて車両２０の重量Ｍveiが演算される（ステップ５０）。
As can be seen from the above description, when the route to the destination is determined by the navigation device 18 (step 10), the pre-set estimation permission conditions A to D are selected from among the routes to the set destination. is determined (step 20). When at least one weight estimation section is determined (step 30), when the
更に、車両２０の重量Ｍveiの平均値Ｍvaが演算され（ステップ８０）、記憶装置３６に記憶されている車両２０の重量Ｍveと平均値Ｍvaとの差ΔＭvが演算される。差ΔＭvの絶対値が基準値ΔＭv以下であるときには。車両２０の重量Ｍvは更新されないが、差ΔＭvの絶対値が基準値ΔＭvよりも大きいときには。記憶装置３６に記憶されている車両２０の重量Ｍveが平均値Ｍvaに書き換えられることにより更新される。
Further, the average value Mva of the weight Mvei of the
上述の実施形態によれば、車両２０が走行する予定の走行路のうち高精度三次元道路地図１８Ａに基づいて予め設定された推定許可条件Ａ～Ｄを充足する重量推定区間が決定されると共に重量推定区間について路面勾配θの情報が取得される。更に、車両が重量推定区間を走行するときに車両の前後加速度Ｇx及び車両の制駆動力Ｆbdの情報が取得され、取得された車両の前後加速度、路面勾配及び車両の制駆動力に基づいて車両の重量Ｍveが演算される。よって、三次元道路地図に基づいて正確に求められた路面勾配を使用して車両の重量が演算されるので、検出又は推定された路面勾配を使用して車両の重量が演算される場合に比して、高精度に車両の重量を演算することができる。
According to the above-described embodiment, the weight estimation section that satisfies the pre-established estimation permission conditions A to D based on the high-precision three-
また、上述の実施形態によれば、三次元道路地図に基づいて予め設定された推定許可条件を充足する重量推定区間が決定され、車両２０が重量推定区間を走行するときに車両の重量Ｍveが演算される。よって、車両の重量を演算する区間を三次元道路地図に基づいて予め設定された推定許可条件を充足する区間に限定することができる。従って、予め設定された推定許可条件を充足するか否かが判断されることなく車両の重量が演算される場合に比して、高精度に車両の重量を演算することができる。
Further, according to the above-described embodiment, a weight estimation section that satisfies preset estimation permission conditions is determined based on the three-dimensional road map, and when the
特に、上述の実施形態によれば、予め設定された推定許可条件は、上述の条件Ａ～Ｄである。よって、車両の重量を演算する区間を、車両２０が安定的に走行し、変動の少ない車両の前後加速度Ｇx、路面勾配θ及び車両の制駆動力Ｆbdに基づいて車両の重量Ｍveを演算することができる。
特に、予め設定された推定許可条件は、路面勾配の最大値と最小値との差が勾配差基準値以下の区間であること（条件Ａ）を含む。よって、路面勾配の最大値と最小値との差が勾配差基準値を超える区間が重量推定区間に決定されることがない。従って、路面勾配の最大値と最小値との差が勾配差基準値以下の区間であることが推定許可条件とされない場合に比して、高精度に車両の重量を演算することができる。
In particular, according to the above-described embodiment, the preset estimated permission conditions are the above-described conditions AD. Therefore, the
In particular, the preset estimation permission condition includes that the difference between the maximum value and the minimum value of the road surface slope is a section in which the slope difference reference value or less (condition A). Therefore, the section in which the difference between the maximum and minimum road surface gradient exceeds the gradient difference reference value is not determined as the weight estimation section. Therefore, the weight of the vehicle can be calculated with higher accuracy than in the case where the difference between the maximum value and the minimum value of the road surface slope is equal to or less than the slope difference reference value in the estimation permission condition.
また、上述の実施形態によれば、ステップ６２において、車両２０の前後加速度Ｇxが一定になるように車両の制駆動力Ｇxを制御して車両の前後加速度及び車両の制駆動力の情報が取得される。よって、できるだけ一定の車両の前後加速度及び車両の制駆動力を使用して高精度に車両の重量を演算することができる。
Further, according to the above-described embodiment, in
また、上述の実施形態によれば、ステップ５６～６０により、車両２０の重量が不正確に推定されることを防止するために予め設定された推定解除条件が成立するときには、車両の重量Ｍveiの演算が中止される。よって、予め設定された推定解除条件が成立するか否かが判定されることなく車両の重量が演算される場合に比して、高精度に車両の重量を演算することができる。
特に、予め設定された推定解除条件は、車両の重量の推定に悪影響を及ぼす外乱が車両に作用したことを含む。よって、車両の重量の推定に悪影響を及ぼす外乱が車両に作用したときには車両の重量の演算は行われない。従って、車両の重量の推定に悪影響を及ぼす外乱が車両に作用したことが予め設定された推定解除条件とされない場合に比して、外乱が車両に作用したことの悪影響を受けることなく、高精度に車両の重量を演算することができる。
Further, according to the above-described embodiment, steps 56 to 60 are performed when the pre-established estimation cancellation condition for preventing inaccurate estimation of the weight of the
In particular, the preset estimation cancellation condition includes that a disturbance has acted on the vehicle that adversely affects the estimation of the weight of the vehicle. Therefore, when the vehicle is affected by a disturbance that adversely affects the estimation of the weight of the vehicle, the calculation of the weight of the vehicle is not performed. Therefore, compared to the case where the presence of a disturbance on the vehicle that adversely affects the estimation of the weight of the vehicle is not set as a pre-established estimation canceling condition, high accuracy can be obtained without being adversely affected by the effect of the disturbance on the vehicle. can calculate the weight of the vehicle.
例えば、図５は実施形態の作動の一例を示す図である。図５において、１００は車両２０が走行する予定の走行路を示しており、走行路１００のうち区間１及び区間２が重量推定区間に決定され、区間１には路面に凹凸がある領域１０２が存在するとする。また、車両２０は、時点ｔ1において区間１に差し掛かり、時点ｔ4において区間１を通り過ぎ、時点ｔ5において区間２に差し掛かり、時点ｔ6において区間２を通り過ぎるとする。更に、車両２０は、時点ｔ2から時点ｔ3まで凹凸がある領域１０２を通過するとする。
For example, FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the operation of the embodiment. In FIG. 5,
時点ｔ1において、車両２０の重量の演算が開始されるが、時点ｔ2から時点ｔ3までステップ５６において肯定判別が行われるので、時点ｔ2以降においてステップ６８が実行され、区間１における車両の重量の演算は中止される。
At time t1, the calculation of the weight of the
また、時点ｔ5において、車両２０の重量の演算が開始され、車両の重量の演算は時点ｔ6まで継続される。よって、時点ｔ5から時点ｔ6まで区間２について車両の重量Ｍveijが演算され、時点ｔ6において車両の重量Ｍvei（i＝２）が演算される。
At time t5, the calculation of the weight of the
更に、上述の実施形態によれば、ステップ６２において、車両２０の前後加速度Ｇxが運転支援装置１６による運転支援に基づく所定の一定の前後加速度Ｇxiになるよう車両の制駆動力が制御される。そしてその状況における前後加速度Ｇxi及び車両の制駆動力Ｆbdiを使用して車両の重量Ｍveijが演算される。よって、所定の一定の前後加速度Ｇxiになるよう車両の制駆動力が制御されない場合に比して、変動が少ない前後加速度Ｇxi及び車両の制駆動力Ｆbdiを使用して車両の重量Ｍveijを高精度に演算することができる。
Furthermore, according to the above-described embodiment, in
特に、実施形態においては、上述のように、車両が停車状態から発進して加速するとき及び車両が走行状態から減速して停止するときに限定して車両２０の重量Ｍveijの演算が行われることが好ましい。その場合には、車両２０の重量を高精度に演算するために、車両の前後加速度Ｇxが運転支援装置１６による運転支援に基づく一定の前後加速度Ｇxiになるよう車両の制駆動力が制御されることに起因して車両の乗員が違和感を覚える虞れを低減することができる。
In particular, in the embodiment, as described above, the weight Mveij of the
以上においては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail with respect to particular embodiments, it should be understood that the present invention is not limited to the embodiments described above and that various other embodiments are possible within the scope of the present invention. will be clear to those skilled in the art.
例えば、上述の実施形態においては、重量推定区間を決定するために使用される高精度三次元道路地図１８Ａは、ナビゲーション装置１８に内蔵された記憶装置１８Ｂに記憶されている。しかし、三次元道路地図１８Ａは、車外のサーバから無線通信により取得されてもよい。
For example, in the embodiment described above, the high-precision three-
また、上述の実施形態においては、ステップ６２における車両２０の重量Ｍveijの演算及びステップ６６における車両２０の重量Ｍveiの演算は、重量推定用電子制御装置１２のマイクロコンピュータにより実行される。しかし、車両の前後加速度Ｇx、路面勾配θ及び車両の制駆動力Ｆbdを示す信号が無線通信により車外の演算装置へ送信され、該演算装置によって車両２０の重量が演算れ、車両の重量を示す信号が無線通信により重量推定用電子制御装置１２のマイクロコンピュータへ入力されてもよい。
In the above embodiment, the calculation of the weight Mveij of the
また、上述の実施形態においては、ステップ２０において、予め設定された推定許可条件を充足する重量推定区間が決定され、ステップ５０のステップ５２において、重量推定区間の路面勾配θiが取得される。しかし、ステップ２０において、重量推定区間が決定されると共にその区間の路面勾配θiが取得されてもよい。
Further, in the above-described embodiment, in
また、上述の実施形態においては、ステップ５６～６０の判別により、車両２０の重量が不正確に推定されることを防止するための推定解除条件が成立していると判別されたときには、ステップ６８において車両の重量の演算が中止され、その区間について車両の重量は演算されない。しかし、図６に示されているように、ステップ５６～６０の何れかにおいて肯定判別が行われたときには、制御がステップ５４へ戻るよう修正されてもよい。その場合には、ステップ５６～６０の全てにおいて否定判別が行われたときに演算された車両２０の重量Ｍveijの平均値として当該重量推定区間について車両２０の重量Ｍveiが演算されてもよい。
Further, in the above-described embodiment, when it is determined in
更に、上述の実施形態においては、重量推定区間の走行路の路面性状は考慮されない。しかし、路面センサなどにより走行路の路面性状が検出され、或いは走行路に沿って設置された情報送信装置より無線送信される走行路の路面性状の情報が取得され、路面が湿潤し又は雪などにより覆われているときには、予め設定された推定解除条件が成立していると判定され、車両の重量の演算が中止されるよう修正されてもよい。この修正例によれば、車輪のスリップに起因して車両の重量が不正確に推定される虞れを低減することができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the road surface properties of the road in the weight estimation section are not taken into consideration. However, when the road surface condition of the road surface is detected by a road surface sensor or the like, or the road surface condition information of the road surface is wirelessly transmitted from an information transmitting device installed along the road surface, the road surface becomes wet or snowy. , it may be determined that a pre-established presumption cancellation condition is satisfied, and the calculation of the weight of the vehicle may be stopped. According to this modification, it is possible to reduce the possibility that the weight of the vehicle is incorrectly estimated due to wheel slip.
１０…車両重量推定装置、１２…重量推定用ＥＣＵ、１４…前後加速度センサ、１６…運転支援装置、１８…ナビゲーション装置、２０…車両、２２…駆動用ＥＣＵ、２４…制動用ＥＣＵ、２６…駆動装置、２８…制動装置、３０…前輪、３２…上下加速度センサ、３６…記憶装置
REFERENCE SIGNS
Claims (1)
前記予め設定された推定許可条件は、路面勾配の最大値と最小値との差が勾配差基準値以下の区間であることを含み、前記予め設定された推定解除条件は、車両の重量の推定に悪影響を及ぼす外乱が車両に作用したことを含むこと、
を特徴とする車両の重量推定方法。 A weight estimation section that satisfies pre-established estimation permission conditions based on a three-dimensional road map is determined from a road on which the vehicle is scheduled to travel, and information on the road surface gradient is acquired for the weight estimation section, and the vehicle is driven. When it is determined that the pre-established estimation cancellation condition is not established to prevent the weight from being incorrectly estimated and the vehicle travels in the weight estimation section, the longitudinal acceleration of the vehicle and the Obtaining information on the longitudinal force of the vehicle, and calculating the weight of the vehicle based on the obtained longitudinal acceleration of the vehicle, the road surface gradient, and the longitudinal force of the vehicle ;
The preset estimation permission condition includes that the difference between the maximum value and the minimum value of the road surface slope is a section in which the difference is equal to or less than a slope difference reference value, and the preset estimation cancellation condition is the estimation of the weight of the vehicle. including that a disturbance acting on the vehicle adversely affects the
A vehicle weight estimation method characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020042195A JP7322759B2 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Vehicle weight estimation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020042195A JP7322759B2 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Vehicle weight estimation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021143917A JP2021143917A (en) | 2021-09-24 |
| JP7322759B2 true JP7322759B2 (en) | 2023-08-08 |
Family
ID=77766443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020042195A Active JP7322759B2 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Vehicle weight estimation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7322759B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023149815A (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 株式会社アドヴィックス | vehicle control system |
| CN115027486B (en) * | 2022-06-22 | 2024-05-28 | 东风柳州汽车有限公司 | Vehicle weight measuring method, device, equipment and storage medium based on big data |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0719939A (en) * | 1993-06-30 | 1995-01-20 | Toshiba Corp | Navigation device with self-weight meter function |
| JP7000731B2 (en) * | 2017-08-02 | 2022-01-19 | 日産自動車株式会社 | Vehicle control method and vehicle control device |
-
2020
- 2020-03-11 JP JP2020042195A patent/JP7322759B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021143917A (en) | 2021-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6208927B1 (en) | Vehicle maneuvering control device | |
| JP5257923B2 (en) | Vehicle motion control device | |
| JP5272448B2 (en) | Vehicle driving support apparatus and vehicle driving support method | |
| US20150336587A1 (en) | Driving assist device | |
| JP2010515183A (en) | Rider sensor vertical alignment | |
| JP6929522B2 (en) | Vehicle control unit | |
| CN111712414A (en) | Vehicle control device | |
| US9969394B2 (en) | Distance regulating system, motor vehicle and computer program product | |
| EP3309025A1 (en) | Method and system for computing a road friction estimate | |
| JP6647681B2 (en) | Vehicle control device | |
| CN111629942A (en) | Vehicle control system | |
| JP2000127798A (en) | Control method and device for vehicle speed | |
| JP7322759B2 (en) | Vehicle weight estimation method | |
| JP6572950B2 (en) | Vehicle control device | |
| WO2019159724A1 (en) | Vehicle control device | |
| JP5503260B2 (en) | Vehicle motion control device | |
| JP5302095B2 (en) | Vehicle fuel consumption rate improvement support device | |
| JP2017100655A (en) | Travel control device | |
| JP6982754B2 (en) | Vehicle control device | |
| JP6572948B2 (en) | Vehicle control device | |
| KR101208369B1 (en) | Vehicle course estimating apparatus and method for estimating the same | |
| JP7222259B2 (en) | VEHICLE WHEEL LOAD CONTROL METHOD AND WHEEL LOAD CONTROL DEVICE | |
| JP6603585B2 (en) | Vehicle control apparatus and vehicle control method | |
| JP7409204B2 (en) | Vehicle control device | |
| JP5572184B2 (en) | Vehicle motion control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220414 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230207 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230406 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230627 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230710 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7322759 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |