JPH01226469A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車輪の加速度に基づいて車両の走行状態を制
御する車両用走行制御装置において、特に車輪加速度の
演算を行う演算装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、車両において、車輪加速度に基づいて制御を行う
走行制御装置が種々提案されている。その中には、車速
を目標速度に制御する定速走行制御装置や、車輪の発進
加速時の空転を制御するトラクション制御装置、車輪の
制動時のロックを防止するアンチスキッド制御装置など
がある。これらの走行制御装置にあっては、車輪加速度
は車輪の状態の変化を即座に表し、しかもそれが加速中
か減速中かという情報を含んだ値であるため、車輪加速
度に基づいて制御を行うと、良好な制御結果を得ること
ができる。そこで、車輪速度から車輪瞬時加速度を演算
することが一般に行われている。例えば、特開昭６０−
３５６４９号公報に開示されるアンチスキッド制御装置
では、今回の車輪速度を■８゜、前回の車輪速度をＶＸ
Ｉ、今回の速度演算時間をΔＴ７、前回の速度演算時間
をΔＴ　ｎ　−１として車輪瞬時加速度Ｖ１０を次式か
ら求めている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、車輪速度には、路面振動、車体あるいは
車速センサ取り付は部の振動、車速センサ取り付は部の
加工精度のばらつき等による高周波ノイズ成分が多分に
含まれている。車輪瞬時加速度はこの車輪速度に基づい
て演算されるために、より多くの高周波ノイズ成分を含
むことになる。

このため、この車輪瞬時加速度を直接車両の制御に用い
ると、その制御は、高周波ノイズ成分によって期待する
処理ができない場合が生じる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、加速度
に基づいて車両の走行状態を制御する車両い得る車両用
走行制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明による車両用走行制御装置は、第１図に示
す様に、駆動輪と被駆動輪の車輪速度を検出する車輪速
度検出手段（Ｍｌ）と、前記車輪速度検出手段によって
検出された車輪速度から車輪瞬時加速度を演算する車輪
瞬時加速度演算手段（Ｍ２）と、 前記車輪瞬時加速度演算手段によって演算された瞬時加
速度に対して、所定の遮断周波数よりも高い周波数成分
の通過を禁止するフィルタ処理を行うフィルタ処理手段
（Ｍ３）と、 前記駆動輪の車輪瞬時加速度に対するフィルタ処理の遮
断周波数を前記被駆動輪の車輪瞬時加速度に対するフィ
ルタ処理の遮断周波数よりも低く設定する遮断周波数設
定手段（Ｍ４）と、前記フィルタ処理手段によってフィ
ルタ処理された加速度に基づいて、車両の走行状態を制
御する走行制御手段（Ｍ５）と を備えることを特徴とする。

〔作用〕

上記の構成によれば、まず車輪速度検出手段により駆動
輪と被駆動輪の車輪速度を検出する。この検出結果に基
づいて、車輪瞬時加速度演算手段により駆動輪と被駆動
輪の車輪瞬時加速度をそれぞれ演算する。このとき、駆
動輪はエンジンで発生した動力を駆動輪へ伝達する動力
伝達機構と連結しているので、駆動輪の慣性は被駆動輪
のそれよりも大きい。従って、駆動輪では演算によって
求めた車輪瞬時加速度に含まれる高周波ノイズ成分の周
波数分布の上限が被駆動輪の場合に比べて低いものとな
る。そこで、本発明では演算によって求めた駆動輪と被
駆動輪との車輪瞬時加速度に対するフィルタ処理の遮断
周波数を遮断周波数設定手段によって異なった値として
いる。つまり、駆動輪の場合には被駆動輪の場合に比較
して、遮断周波数を低く設定するのである。

〔発明の効果〕

以上、本発明では、フィルタ処理の遮断周波数を駆動輪
・被駆動輪それぞれの車輪瞬時加速度に対して適切な値
としている。このため、高周波ノイズ成分の除去をより
精密に行うことが可能となる。従って、フィルタ処理後
の車輪加速度に基づく車両の走行制御をより精度の向上
したものとすることができる。

〔実施例〕

第１図に本発明のブロック図を示し、そして以下、本発
明をアンチスキッド制御装置に適用した第１実施例につ
いて、図面に基づいて説明する。

アンチスキッド制御装置は、車両制動時の車輪のロック
を防止し、車両が横すべりすることなく安定して制動さ
れるように、制動力を制御するものである。

まず、この実施例のアンチスキッド制御装置の構成を説
明する。

第２図は、アンチスキッド制御装置のブロック構成図で
ある。

１０は、マイクロコンピュータを備えた制御装置（ＥＣ
Ｕ）　、２０は車両の各車輪、３０は制動力を発生する
ブレーキ系である。

２１は、各車輪２０の車軸である。

ブレーキ系３０は、ブレーキペダル３１、マスクシリン
ダ３２、ポンプ３３、アキュムレータ３４、プレッシャ
レギュレータ３５、ブレーキアクチュエータ３６、ホイ
ールシリンダ３７、およびブレーキディスク３８を備え
る。そして、マスクシリンダ３２の発生油圧が各ホイー
ルシリンダ３７に加えられると共に、ブレーキアクチュ
エータ３６に備えられた図示せぬ複数の電磁弁により、
各ホイールシリンダ３７に加えられる油圧が調節され、
各ホイールシリンダ３７の図示せぬ摩擦部材とブレーキ
ディスク３８との摩擦力により制動力を発生する。

ＥＣＵＩＯは、駆動輪及び被駆動輪の各車輪２０に設け
られた４つの車輪速度センサ５１からの信号、油圧セン
サ４１からの信号、ブレーキスイッチ４２からの信号な
どを入力し、所定の演算処理により、ブレーキアクチュ
エータ３６に備えられた図示せぬ複数の電磁弁を駆動し
て、各車輪２０毎に設けられたホイールシリンダ３７に
与えられる油圧を調節する。

第３図は、−輪の車輪速度検出部５０の構成図である。

車輪速度センサ５１は、車輪と共に回転するシグナルロ
ータ５２と電磁ピックアップ５３とからなり、シグナル
ロータ５２にはその周囲に９６個の歯が等間隔で設けら
れている。電磁ピックアップ５３の出力は、波形整形回
路５４に入力され、この波形整形回路５４の出力は、Ｅ
ＣＵＩＯのマイクロコンピュータに割込信号として入力
される。

電磁ピックアップ５３は、シグナルロータ５２の回転を
、等間隔で設けられた歯の通過に伴う磁界の変化として
検出し、この歯間隔の回転時間を周期とする交搬信号を
出力する。そして波形整形回路５４は、この交搬信号を
矩形波に整形し出力する。そして、例えばこの矩形波の
立ち上がりを割込信号としてＥＣＵＩＯに入力する。

次に、この実施例のアンチスキッド制御装置１の作動を
説明する。

第４図、第５図、第６図および第７図は、ＥＣＵＩＯに
備えられたマイクロコンピュータの演算処理を示すフロ
ーチャートである。

第４図は、メインルーチンとなるアンチスキッド処理の
概略を示すフローチャートである。

このアンチスキッド処理は、ＥＣＵ　１０への電源供給
と共に起動される。

ステップ１００では、初期設定が行われる。

ステップ２００では、車輪速度■。を演算する。

この実施例では、４輪毎の制御を行うので、各輪毎の車
輪速度■。が演算される。

ステップ３００では、車輪加速度Ｖ。が演算される。こ
の実施例では、車輪速度同様、４輪の各輪毎の車輪加速
度■１が演算される。

ステップ４００では、アンチスキッド制御の開始の可否
が判定される。例えば、ブレーキペダル３１が踏込まれ
たことをブレーキスイッチ４２が検出していることや、
車輪加速度■。が所定値−ｖｓより小さいこと、車体速
度を■９として下式から求められるスリップ率Ｓが所定
値より大きいことなど、種々の条件により制御開始の可
否が判定される。

ステップ５００では、ステップ２００，３００でそれぞ
れ演算された車輪速度Ｖ。、車輪加速度■ｏに基づいて
、ブレーキアクチュエータ３６の図示せぬ複数の電磁弁
の動作モードを演算する。

例えば、ホイールシリンダ３７の油圧を増、減、保持す
るような各電磁弁の動作モードのうち、車輪の回転がロ
ックしそうになると減、そして回転が回復してくると増
という具合のモードが演算により求められる。

ステップ６００では、ブレーキアクチュエータ３６にス
テップ５００で求められた動作モードを指令する信号を
出力する。こうして、以後ステップ２００乃至６００の
処理が繰り返され、車輪をロックすることなく、操縦性
を保ったまま、車両の制動が行われる。

なお、上述のステップ５００，６００の作動は、制御系
の構成により種々の方式があり、例えばステップ５００
で各ホイールシリンダ３７の目標油圧を演算し、ステッ
プ６００で各ホイールシリンダ３７の油圧を目標油圧に
制御する油圧サーボとしての作動が行われるものでもよ
い。

第５図は、波形整形回路５４からの割込信号毎に実行さ
れる車速パルス割込処理のフローチャートである。

ステップ９００では、第８図に示すように所定の割込信
号Ｐ１から、設定時間ΔＴ、経過後の次の割込信号Ｐ２
までのパルス数Ｎ、と、経過時間ΔＴとを求める処理が
行われる。この処理は、最初の割込信号から始まって、
はぼΔＴ３毎に繰り返される。すなわち、上記の一連の
パルス数Ｎ２と経過時間ΔＴとを計測後、割込信号Ｐ２
がら再び計測が開始される。

第６図は、第４図のステップ２００に示す車輪坤度■。

の演算処理を示すフローチャートである。

ステップ２０１では車輪瞬時速度Ｖｌｏが演算される。

車輪瞬時速度Ｖ’Ｈは第５図に示す車速パルス割込にて
カウントされるパルス信号数Ｎｐと、その経過時間ΔＴ
と係数にとから次式Ｖ’　、、ｌ＝Ｋ　−Ｎｐ／ΔＴよ
り求められる。

ステップ２０２では、レジスタＶ８□の値がレジスタ■
×３に、レジスタ■、の値がレジスタＶＸ□に、レジス
タＶヶ。の値がレジスタＶＸＩに、前記ステップ２０１
にて算出された車輪瞬時速度■′ｏがレジスタｖＸ０に
夫々設定される。つまり過去いくつかの車輪瞬時速度Ｖ
ｌｏを記憶するためのレジスタＶＸ０．ＶＸＩ、■ｏ、
ｖＸ３の内容を更新する処理がなされるのである。

ステップ２０３では、車輪速度平均値■。が、次式 より算出される。

ステップ２０４では、最新の車輪瞬時速度ｖ′。

が記憶されているレジスタＶＸＯの値を基に、車輪速度
■８を算出するための平均化個数ｍが求められる。具体
的に述べると、第９図に図示する如きマツプ、あるいは
関数から、個数ｍを求める処理を行う。

ステップ２０５では、個数ｍの車輪瞬時速度が次式 化処理され、車輪速度■。が算出される。

このようにして、車輪速度Ｖ。は、過去ｍ回の車輪瞬時
速度■８の平均値として求められる。

第７図は、第４図のステップ３００に示す車輪加速度Ｖ
。の演算処理を示すフローチャートである。ここで、本
実施例においては、フィルタ処理手段としてデジタルフ
ィルタを適用した例について説明する。

ステップ３０１では、前回算出された車輪瞬時速度ＶＸ
Ｉとその車輪瞬時速度■、を算出する際に用いられた経
過時間ΔＴ＋ｔ−＋　と、今回算出された車輪瞬時速度
■８゜と経過時間ΔＴいと係数Ｊから車輪瞬時加速度Ｖ
１１が次式 ステップ３０２では、過去に算出された車輪瞬時加速度
及びデジタルフィルタ処理後の車輪加速度のデータを格
納するレジスタの内容が入れ替えられる。車輪瞬時加速
度のデータは、レジスタＶＸＩの値がレジスタｖＸ２に
、レジスタＶＸ（１の値がレジスタ■□に、また今回算
出されたＶ′ｏの値がレジスタＶ×。に夫々格納され、
デジタルフィルタ処理後の車輪加速度のデータは、レジ
スタＶ　ｗｌれる。

ステップ３０３では、車輪速度ｖ４の計測と同様にほぼ
ΔＴ、毎に繰り返される車輪加速度■。の演算において
、現在行われている処理が駆動輪のものかどうかを判断
する。これは、マイクロコンピュータが４輪それぞれに
対応したフラグを見て判断するか、または予め車輪加速
度演算処理の順位を設定しておくことにより判断される
。従って、本実施例は、パートタイム式４ＷＤ車のよう
に同−輪であっても駆動輪となったり、被駆動輪となっ
たりする場合でも、その切替えをマイクロコンピュータ
が認識することにより確実に駆動輪・被駆動輪とを識別
することができる。

ステップ３０３での判断結果が肯定であるとき、ステッ
プ３０４に進む。ステップ３０４では、駆動輪の車輪瞬
時加速度ｖ′ｏに対するフィルタ処理に適した比較的小
さな遮断周波数ｆ　ｃｌが設定される。

一方、ステップ３０３の判断結果が否定であった場合、
ステップ３０５に進み、被駆動輪の車輪瞬時加速度Ｖ’
Ｈに対するフィルタ処理に適した比較的大きな遮断周波
数ｆ　ｃｚ　（〉ｆ　ｃｌ）が設定される。ここで、駆
動輪と被駆動輪との車輪瞬時加速度■／９に含まれる真
の車輪加速度成分と高周波ノイズ成分の周波数分布密度
と遮断周波数ｒｃとの概略的な関係を第１０図に示す。

ステップ３０６では、ステップ３０４またはステップ３
０５にて設定された遮断周波数ｒｃに応じて、デジタル
フィルタの係数（ａｉ、ｂ、）：ｉ＝ｏ、１，２．ｊ＝
１．２が算出される。デジタルフィルタ係数（ａｉ、ｂ
Ｊ）は、予め遮断周波数に応じて求められており、ｇ　
（ｆｃ　）で示されるマツプあるいは関数としてマイク
ロコンピュータに記憶されている。そして、デジタルフ
ィルタにおいては、その係数（ａｔ、ｂ＝）を変えるこ
とにより、フィルタ自体の特性を自在に変えることがで
きるのである。

ステップ３０７では、過去の車輪瞬時加速度ＶＸ□とＶ
ＸＩと今回の車輪瞬時加速度■８゜と、過去のデジタル
フィルタ処理後の車輪加速度ＶＷｔとＶＸＩと、ステッ
プ３０６にて選択されたフィルタ係数（ａｔ、ｂ＝）に
よって次式に示すデジタルフィルタ処理 Ｖｗ　＝ａ６・Ｖ、、ｏ＋ａ、ＨＶｘ、＋ａｚ−ｖＸ２
＋ｂｌ・■□＋ｂ２・■１．ｌｔ が実行され、車輪加速度Ｖ。が算出される。

上述の第１実施例においては、フィルタ処理手段として
ソフトウェアによるデジタルフィルタを適用した例を示
した。ソフトウェアによるデジタルフィルタでは、遮断
周波数を含めた特性がプログラムによって即座に変更可
能であるため、１つのマイクロコンピュータによって４
輪の加速度演算を行うことができる。また、本実施例に
おいて、車輪速度検出手段は車輪速度センサに相当し、
車輪瞬時加速度演算手段は第７図ステップ３０１に相当
し、フィルタ処理手段は第７図ステップ３０２．３０７
に相当し、遮断周波数設定手段は第７図■部分に相当し
、走行制御手段は第４図ステップ５ｏｏ、６００に相当
する。

次に、第２実施例として、フィルタ処理の遮断周波数ｆ
ｃを車輪速度に応じて可変とする実施例について説明す
る。

第１１図の概略図に示すように、駆動輪・被駆動輪とに
かかわらず、車輪速度Ｖ８が高くなるにつれて車輪瞬時
加速度Ｖ１０に含まれる真の車輪加速度成分及び高周波
ノイズ成分の周波数分布領域が高い周波数方向へ移動す
る。これは、車輪速度検出のために車輪速度Ｖ。に応じ
たパルス信号を用いているため、車輪速度Ｖ。が高くな
るにつれてパルス幅及びパルス間隔が狭くなることによ
って生じる。そこで第２実施例では、第１２図に示すよ
うに、車輪速度ｖ、ｌが高くなるにつれて車輪瞬時加速
度ｖ′ｏに対するフィルタ処理の遮断周波数ｆｃを高く
するようにした。第１３図に、第２実施例による車輪加
速度Ｖ、４の演算処理のフローチャートを示す。

まず、第６図に示されると同様な車輪速度演算処理によ
って、平均化処理された車輪速度■いが算出される。

その結果に基づき、ステップ３０１では、第７図に示さ
れるフローチャートのステップ３０１と同様に車輪瞬時
加速度Ｖｌｏを算出する。

ステップ３０２においても、第７図ステップ３０２と同
様の処理がなされ、それぞれ所定のレジスタに所定のデ
ータを格納する。

ステップ３１３では、車輪速度■８と予め設定しである
第１基準速度ｖ１との比較を行う。ステップ３１３にお
いて、車輪速度Ｖ。が第１基準速度■１よりも小さいと
判断される（肯定）と、ステップ３１４に進む。

ステップ３１４では、第１基準速度Ｖ、よりも小さい車
輪速度Ｖ。（低速領域）に応じた遮断周波数ｆＣＬが設
定される。

ステップ３１３での比較結果が否定であると、ステップ
３１５に進み、車輪速度ｖ、１と第２基準速度ＶＺ（＞
Ｖｌ）との比較を行う。そして、ステップ３１５での比
較結果が肯定であると、ステップ３１６に進む。

ステップ３１６では、第１基準速度Ｖ３以上であり、か
つ第２基準速度ｖ２よりも小さい車輪速度Ｖ。（中速領
域）に応じた遮断周波数ｆＣＭが設定される。

ステップ３１５での比較結果が否定であると、ステップ
３１７に進み、第２基準速度■２よりも大きい車輪速度
■。（高速領域）に応じた遮断周波数ｆｃＨが設定され
る。

ステップ３１８では、ステップ３１４，３１６゜３１７
でそれぞれ設定された遮断周波数ｆ、に応じて、デジタ
ルフィルタ係数（ａｉ、ｂｊ）：ｉ＝０．１，２．ｊ＝
１．２が算出される。

ステップ３０７では、第７図ステップ３０７と同様に車
輪加速度■１が算出される。

以上述べたように、第２実施例においては、低速、中速
、高速領域の車輪速度に応じて車輪瞬時加速度Ｖ’Ｗに
対するフィルタ処理の遮断周波数ｆｃを設定している。

このため、車両の走行速度にかかわらず、ノイズ除去率
のすぐれたフィルタ処理を行うことができる。また、車
輪速度ｖ、１から車体速度を推定し、その推定車体速度
Ｖ３゜を車輪速度Ｖ。に替えて、基準速度Ｖ、、Ｖｔと
の比較に用いても良い。さらに、第１実施例と第２実施
例とを同時に実施するならば、その効果はより顕著に表
れる。なお、第２実施例においては２つの基準速度を用
いているが、基準速度を増やすことにより、フィルタ処
理におけるノイズ除去率はさらに向上する。

次に、第３実施例としてフィルタ処理の次数を車輪速度
■８に応じて変化させる車輪加速度演算処理について説
明する。

パルス信号の周期は、車輪速度Ｖ。に関係し、低速時に
はその周期が長くなる。よって、そのパルス信号を測定
するためのサンプリング周期も長くなる。このため、フ
ィルタ処理の際に車輪加速度■１４（。、による帰還が
あると、車輪加速度演算処理における応答性が損なわれ
る。そこで、本実施例では低速時には応答性を確保する
ためにフィルタの次数を小さくし、逆に高速時には応答
性は確保されているので、ノイズ除去のためにフィルタ
の次数を高くして、応答性とノイズ除去率とを満足させ
るようにした。

本実施例における車輪加速度演算処理のフローチャート
を第１４図に示す。ステップ３０１は第１及び第２実施
例と同様な処理を行うため、ここでの説明は省略する。

ステップ３２２では、第１及び第２実施例と同様な処理
が行われるが、次数が増えた点のみ異なる。

ステップ３２３では、車輪速度■。と第１基準速度■、
との比較が行われる。その比較結果が肯定であるとステ
ップ３２４に進み、ａ、＝１．ａ。

”’　ａ　ｔ　＝　ｂ　ｌ＝　ｂ　ｔ　＝　０として最
新の車輪瞬時加速度ｖＸ０を車輪加速度■８とする。

ステップ３２３での比較結果が否定であると、ステップ
３２５に進み、車輪速度ｖ１１と第２基準速度Ｖ！（＞
Ｖｌ）との比較を行う。その比較結果が肯定であるなら
ばステップ３２６に進み、ａｏｌ ＝ａ、＝ａ２−−　、ｂ＋＝ｂｚ＝ｏとして今回・前回
・前々回の車輪瞬時加速度ＶＸ６　、　Ｖｘ＋　、　Ｖ
ｘ□の平均を求めて車輪加速度■、とする。

ステップ３２５での比較結果が否定であると、ステップ
３２７に進み、車輪速度■１と第３基準速度Ｖ３（＞Ｖ
２）との比較を行う。その比較結果が肯定であるならば
、ステップ３２８に進み、フィルタの次数を２次に設定
する。

ステップ３２７での比較結果が否定であると、ステップ
３２９に進み、フィルタの次数を３次に設定する。

ステップ３３０では、第１及び第２実施例のステップ３
０４と同様な処理によって車輪加速度■８を算出する。

ここで、ステップ３２８または３２９で次数を設定した
デジタルフィルタ係数値は、予め所定の速度領域毎に求
められ、マイクロコンピュータに記憶されている。

以上述べたように、第３実施例では、車輪速度■いに応
じてフィルタ処理の次数を可変としている。従って、低
速域では応答性を、高速域ではノイズ除去と応答性とを
同時に満足させることができるものである。また、第２
実施例と同様に、車輪速度■いに替えて推定車体速度Ｖ
、。を用いても良い。本実施例は単独にて行っても良い
が、第１、第２実施例と組み合わせると、より良好な結
果を得ることができる。

次に第４実施例として、車輪速度■いに応じてフィルタ
の周波数特性を変化させた車輪加速度演算処理について
説明する。

すでに述べたように、フィルタ処理において低速時には
応答性を、高速時には安定性を重視することが望ましい
。この相反する要求を同時に満足させるために、本実施
例では、低速域でのフィルタの周波数特性をチエビシエ
フ特性とし、高速域でのそれをバタワース特性とするも
のである。チエビシエフ特性は、周波数特性に多少のリ
ンプルがあるが、周波数帯域幅をシャープに得ることが
できる。それに対してバタワース特性は、周波数特性に
凹凸がなく安定しているのが特長である。

第４実施例の加速度演算処理のフローチャートは、第７
図に示されるフローチャートの■部分を、第１５図の様
に置き換えることによって実現する。

ここでは第１５図に示されるステップについてのみ説明
する。

ステップ３４３では、車輪速度ｖ１と基準速度Ｖ、との
大小比較が行われる。その結果が肯定であると、ステッ
プ３４４へ進む。

ステップ３４４では、フィルタの周波数特性がチエビシ
エフ特性となるように、デジタルフィルタ係数（ａｔ−
＋　　ｂ、）を設定する。

ステップ３４３での結果が否定であると、ステップ３４
５へ進み、フィルタの周波数特性がバタワース特性とな
るようにデジタルフィルタ係数（ａ８．ｂ、）を設定す
る。

なお、本実施例では１つの基準速度によりフィルタ周波
数特性に２つの特性を持たせた。さらに、２つ′の基準
速度を設定し、フィルタの周波数特性にバタワース特性
よりもさらに安定性の良いベッセル特性を加えて、低速
時にはチエビシエフ特性、中速時にはバタワース特性、
高速時にはベッセル特性とすると、より精度の高い制御
を行い得る。

また、第２、第３実施例と同様に、車輪速度■。

に替えて推定車体速度Ｖ、。を用いても良い。本実施例
は単独にて実施しても良いが、第１、第２、第３実施例
と組み合わせると、効果はさらにすぐれたものとなる。

第１〜第４実施例ではソフトウェアによるデジタルフィ
ルタを適用した加速度演算処理について説明した。上記
のフィルタ処理は、ハードウェアによるデジタルフィル
タまたはアナログフィルタでも良い。しかし、駆動輪・
被駆動輪や車速等に応じてフィルタ処理の特性を変更す
ることを考慮すると、ソフトウェアによるデジタルフィ
ルタが最も適しているといえる。

ここで、デジタルフィルタについて述べる。デジタルフ
ィルタは、アナログ技術では従来実現不可能な機能まで
も高精度、高安定、低価格で実現できるという特徴を有
する。このようにすぐれたデジタルフィルタではあるが
、第１７図に示される如く、第１〜第４実施例のように
サンプリング周期の一定しない信号の処理にデジタルフ
ィルタを適用するとき、ある問題が生じる。つまり、デ
ジタルフィルタではサンプリング周期が一定であること
を前提としてフィルタ処理を行っている。

そのため、サンプリング周期の一定しない信号では、理
想のサンプリング周期からずれた値だけ、フィルタ処理
後の結果に誤差が含まれることとなる。

そこで、第５実施例として、サンプリング周期の一定し
ない信号に対してデジタルフィルタを適用した場合でも
、そのフィルタ処理後の結果に含まれる誤差が無視でき
る程十分小さいものとすることが可能なフィルタ処理手
段について説明する。

第１６図に本実施例のブロック図を示す。まず、車輪瞬
時加速度検出手段にて、車輪瞬時加速度Ｖ’Ｗを検出す
る。本実施例では、車速センサとＥＣＵとが車輪瞬時加
速度検出手段に相当する。

次に、車輪瞬時加速度Ｖ１８を検出した時刻が車輪瞬時
加速度検出時刻記憶手段によって記憶される。本実施例
では、車輪瞬時加速度検出時刻記憶手段として専用のレ
ジスタを設けている。その記憶された検出時刻に 基づいて、サンプリング周期平均化処理手段により、車
輪瞬時加速度Ｖ’Ｈのサンプリング周期が平均化処理さ
れる。デジタルフィルタ処理では、フィルタ処理された
過去の加速度を現在の加速度のフィルタ処理に用いるた
め、これらの加速度のサンプリング周期に大きな差があ
ると、フィルタ処理での誤差を住する原因となる。この
ため、サンプリング周期平均化処理が行われる。本実施
例ではマイクロコンピュータによって行われるが、例え
ば専用の演算器にて行っても良い。また、車輪瞬時加速
度検出手段によって検出された車輪瞬時加速度Ｖ’Ｗは
、車輪瞬時加速度記憶手段によって記憶されている。本
実施例では、車輪瞬時加速度記憶手段として専用のレジ
スタを設けている。

そして、記憶されている車輪瞬時加速度と、平均化処理
されたサンプリング周期とに基づいて、デジタルフィル
タにてフィルタ処理が行われる。

以上述べたように、本実施例は、サンプリング周期が一
定ではない信号に対して、そのサンプリング周期の平均
化処理を行い、その結果に応じてデジタルフィルタ係数
を設定してフィルタ処理を行っている。この人め、その
フィルタ処理によって得られる信号（車輪加速度■、４
）には、はとんど無視できる程度の誤差しか含まれない
。

以下、本実施例を第１７図の波形図と第１８図のフロー
チャートに基づいて詳しく説明する。第１７図に示すよ
うに、車輪速度に対応した速度パルス信号Ｎ、に対して
、パルス測定用設定時間ΔＴ、を設定する。そして、速
度パルス信号Ｎｐの立ち上がりから、ΔＴ、経過後の速
度パルス信号Ｎ９の立ち上がりまでの経過時間がパルス
測定時間ΔＴ（＋＋１となる。このΔＴ　（Ｒ１中に何
個のパルスが存在するかによって、車輪瞬時速度ｙｌＷ
を求めることができる。次に、ΔＴ（。の中間に当たる
時刻を車輪速度測定時刻む□い、とする。このｔ□、、
）より車輪瞬時速度Ｖ１８のサンプリング間隔ｔｓ□１
を求める。このサンプリング周期ｔ　ｓｌｌ　＋ＩＩ）
の中間に当たる時刻を車輪瞬時加速度測定時刻Ｌ　ｃ　
（２１１とする。このｔＧ（、ｌ）より車輪瞬時加速度
Ｖ′ｏのサンプリング間隔Δｔ　５Ｇ（ＩＴ）　を求め
る。このサンプリング間隔ΔｔＳＧ　（ｎｌ　に対して
、次式のように連続する２つのサンプリング間隔Δｔｓ
Ｇ（Ｉｌ＋　の平均をとり、その結果をデジタルフィル
タに適用する。

上述の処理をフローチャートで表すと第１８図のように
なる。ただし、第１８図ではすでに車輪速度は求めであ
るものとし、それ以後の処理を示している。さらに、第
７図のフローチャートと同一符号のステップでは、それ
ぞれ同一の処理が行われるため説明は省略する。

ステップ３５０では、ＴＧ（ＩＩ）の算出を行う。具体
的に述べると、パルス測定時間ΔＴ　（ｆｉ）の開始・
終了時刻Ｔ　＋ｎ）・Ｔ、ア。０．の平均をとり、車輪
瞬時速度測定時刻Ｌ　ｖ（ｎｌを算出する。そして、ｔ
　ｖｆｎｌと同様にして求めたｆ−ｖ（ｎ。１．との平
均をとり、車輪瞬時加速度測定時刻ＬＧ（ｎ。１．を算
出する。尚、この他にＴ（７）とＴｔｎ＊ｎとの平均を
とって、この値を擬似的に車輪瞬時加速度測定時刻ｔＧ
（ｎ。冨）としても良い。この方法によれば、ＬＧ（ｎ
＊１１を求めるための演算を大幅に省略することができ
、従ってｔ６い、１．の演算時間も短縮することができ
る。

ステップ３５１では、今回算出されたしＧｎをレジスタ
Ｔ１に、前回算出されレジスタＴ＋に格納されていたし
Ｇ、、−１をレジスタＴ２に、前々回算出され、レジス
タＴ２に格納されていたＬ　Ｇｎ−２をレジスタＴ、に
それぞれ格納する。

ステップ３５２では、算出・記憶された車輪瞬時加速度
測定時刻む、い、の値から、サンプリング周期ΔｔＳＧ
　（ａｌを算出する。

ステップ３５３では、ステップ３５２にて算出されたサ
ンプリング周期ΔＬ、。とΔＬ　５Ｇｎ−１との平均値
が計算され、それが新たなサンプリング周期Δｊ’３Ｇ
ｎとなる。

ステップ３５４では、ステップ３５３にて算出された新
たなサンプリング周期ΔＬ’ＳＧｎに応じて、デジタル
フィルタ係数（ａｔ、ｂ＝）を設定する。このデジタル
フィルタ係数（ａｔ、ｂＪ）は予め求められており、ス
テップ３５４のＹ（ΔＬ　’　５ａｎ　）で示されるマ
ツプあるいは関数としてマイクロコンピュータに記憶さ
れている。

第５実施例においては、新たなサンプリング周期Δｔ’
３Ｇ、、を作り出し、それに応じてデジタルフィルタ係
数（ａｔ、ｂｊ）を設定していた。このような手段のみ
でも、フィルタ処理の精度を向上させることはできる。

しかし、さらに新たなサンプリング周期Δｔｌ、。に応
じて、車輪瞬時加速度Ｖ／、と加速度測定時刻ｊ　Ｇ　
（ｎｌの補間を行うことにより、より高精度のフィルタ
処理手段を得ることができる。以下、第６実施例として
、これについて第１９図に基づいて説明する。

第１９図に示すように、加速度測定時刻ＬＧｆｉ−２＋
ｊＧｎ−１＋　ＬＧｎにおいて、新たなサンプリング周
期ΔｔＺＧ、、から実際に測定された加速度測定時刻ｔ
Ｇｎ−１とは異なった値の加速度測定時刻Ｔ−’Ｇｎ−
１が作り出される。そこで、この加速度測定時刻Ｌ’Ｇ
ｎ−１に対応する車輪瞬時加速度Ｖ’１ｌ−１を次式よ
り求める。

この式によって求めた車輪瞬時加速度ｙ’＋＋−１と加
速度測定時刻ｊ　’　Ｇｎ−１とを、Ｖ、、−、とｊＧ
ａ−１とに替えて、フィルタ処理に適用する。

以上のように、本実施例では新たなサンプリング周期Δ
Ｌ’ＳＧｎを算出し、新たに加速度測定時刻ｔ’Ｇ１１
−１を設定した時でも、それに応じて必要なデータの補
間を行っているため、フィルタ処理における精度をより
向上したものとすることができる。

第５、第６実施例は、車両の車輪加速度演算処理に適用
されるのみでなく、その他にも例えばロボットの動作の
制御等、サンプリング周期の一定しない信号のフィルタ
処理にデジタルフィルタを用いたシステムに対して有効
である。そして、第１〜第４実施例と同時に実施されれ
ば、車輪加速度■−のフィルタ処理の精度がさらに向上
することは言うまでもない。

また、ここでは本発明をアンチスキッド制御装置に適用
した例を述べたが、もちろんトラクション制御装置等の
車輪の加速度に基づいて、車両の走行状態を制御する走
行制御装置に適用しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すプロ・ンク構成図、第２図
は本発明を適用した一実施例であるアンチスキッド制御
装置の構成図、第３図は一実施例の車輪速度検出部の構
成図、第４図は一実施例のアフチスキッド処理の概略を
示すフローチャート、第５図、第６図、第７図は一実施
例の車輪速度、および車輪加速度の演算を示すフローチ
ャート、第８図は第５図のフローチャートを説明するタ
イムチャート、第９図は第６図のフローチャートを説明
する説明図、第１０図、第１１図は車輪瞬時加速度に含
まれる真の車輪加速度成分と高周波ノイズ成分の分布概
略図、第１２図は第３実施例を説明する説明図、第１３
図、第１４図、第１５図はそれぞれ第２、第３、第４実
施例の車輪加速度の演算を示すフローチャート、第１６
図は第５実施例の構成を示すブロック図、第１７図は第
５実施例を説明する説明図、第１８図は第５実施例の車
輪加速度の演算を示すフローチャート、第１９図は平均
化処理により算出した加速度のサンプリング周期に応じ
て、加速度及び加速度測定時刻の補間を表したグラフで
ある。 Ｍｌ・・・車輪速度検出手段、Ｍ２・・・車輪瞬時加速
度演算手段、Ｍ３・・・フィルタ処理手段、Ｍ４・・・
遮断周波数設定手段、Ｍ５・・・走行制御手段。 第１図 第３図 第４図 第７図 第８図 〇 一城 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動輪と被駆動輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手
   段と、 前記車輪速度検出手段によって検出された車輪速度から
   車輪瞬時加速度を演算する車輪瞬時加速度演算手段と、 前記車輪瞬時加速度演算手段によって演算された瞬時加
   速度に対して、所定の遮断周波数よりも高い周波数成分
   の通過を禁止するフィルタ処理を行うフィルタ処理手段
   と、 前記駆動輪の車輪瞬時加速度に対するフィルタ処理の遮
   断周波数を前記被駆動輪の車輪瞬時加速度に対するフィ
   ルタ処理の遮断周波数よりも低く設定する遮断周波数設
   定手段と、前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理
   された加速度に基づいて、車両の走行状態を制御する走
   行制御手段と を備えることを特徴とする車両用走行制御装置。