JPS6228672A - Method for detecting acceleration of vehicle - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To accurately detect the acceleratiopn of a vehicle irrespectively of the gravitational acceleration, by calculating the acceleration of the vehicle from the 1st acceleration information related to the front-rear direction of the vehicle and 2nd acceleration information related to the top-bottom direction of the vehicle. CONSTITUTION:The acceleration information VA2 detected by means of an accelerometer A is composed of a component VA1 depending upon the run of a vehicle and another component V'A1 produced when the acceleromater A is inclined. In the case of, for example, a plumb type acclerometer, the V'A1 becomes as follows: V'A1=komegasintheta, where, theta is the grade of a slope, k is a proportional constant, and omega is the weight of the plumb. Therefore, the vA2 becomes as follows: vA2=vA1+komegasintheta. Wheh another acceleromater B is taken into consideration, sintheta=vB2/vB1 is found by comparing the output vB1 at the time of running flatland and the output vB2 at the time of running a slope. Accordingly, the acceleration vA1 (vA1=vA2-lomegavB2/vB1) produced in relation with the run of the vehicle is found from the above-mentioned formulae.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、車両の加速度（正および負の加速度を総称す
る）を検出する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method for detecting acceleration (positive and negative acceleration are collectively referred to) of a vehicle.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

一般に、車両の加速度情報は、車両の絶対車速を求める
場合、あるいはブレーキ装置における制動トルクの検出
に利用する場合などのために有益な情報であるとされる
が、通常は車両が平地路面上を走行していることを前提
として錘り式等の糧々の加速度計を用いており、坂道等
では重力加速度の影響があると、かかる加速度計によっ
て得られる情報は、車両の進行方向の加速度としてはそ
の正確度が乏しいものとなっておシ、したがって坂道等
の走行をも考慮した加速度検出を必要とする用途には適
当しないものであった。In general, vehicle acceleration information is considered to be useful information when determining the vehicle's absolute speed or when using it to detect braking torque in a brake system. A weight type or other type of accelerometer is used on the assumption that the vehicle is moving, and if there is an effect of gravitational acceleration on a slope etc., the information obtained by such an accelerometer will be interpreted as the acceleration in the direction of travel of the vehicle. The accuracy of this method is poor, and therefore, it is not suitable for applications that require acceleration detection that takes into account driving on slopes and the like.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明はかかる観点から々されたものであり、その目的
は、坂道においても、車両の走行に係って生じた加速度
を、重力加速度に影響されることなく正確に検出するこ
とを可能とした方法を提供するところにある。The present invention has been developed from this point of view, and its purpose is to make it possible to accurately detect acceleration caused by running a vehicle on a slope without being affected by gravitational acceleration. It's about providing a method.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

而してかかる目的を実現するためになされた本発明より
なる方法の特徴は、車両の前後方向に関する第１の加速
度情報と、車両上下方向に関する第２の加速度情報とを
夫々検出し、前記第１の加速度情報における車両の走行
に依存した成分と、第２の加速度情報によって求められ
る路面の勾配情報とから、車両の加速度を算出するとこ
ろにある。The method according to the present invention, which has been made to achieve such an object, is characterized by detecting first acceleration information regarding the longitudinal direction of the vehicle and second acceleration information regarding the vehicle vertical direction, and The acceleration of the vehicle is calculated from a component of the first acceleration information that depends on the running of the vehicle and road surface slope information obtained from the second acceleration information.

本発明方法は、具体的には、車両の前後方向をＸ軸方向
、上下方向を２軸方向としたときにＸ軸およびＺ軸方向
夫々について個々の加速度計を設置し、これらの加速度
計からの信号を入力として、所定の演算を行なう制御回
路（通常はマイクロコンピュータ）を用いることによっ
て実施される。前記において使用される加速度計として
は格別限定されることなく既知の種々のものを用いるこ
とができるが、車両が走行する路面の凹凸が特に２軸方
向に関する加速度計に対して、振動による誤差を与える
可能性があるから、一般的には応答周波数が低いもの、
好ましくは１ＱＨｚ以下程度のものを用いることが望ま
しい場合が多い。Specifically, in the method of the present invention, when the longitudinal direction of the vehicle is the X-axis direction and the vertical direction is the two-axis direction, individual accelerometers are installed for each of the X-axis and Z-axis directions, and from these accelerometers. This is implemented by using a control circuit (usually a microcomputer) that receives the signal as input and performs a predetermined calculation. The accelerometer used in the above is not particularly limited, and various known accelerometers can be used, but the unevenness of the road surface on which the vehicle is running may cause errors due to vibration, especially for accelerometers in two axial directions. Generally, those with low response frequency,
It is often desirable to use a frequency of preferably about 1 QHz or less.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。 The present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings.

第１図は車両が平地路面を走行している場合、第２図は
車両が坂道を下り方向釦走行している場合を示し、前記
車両１には、Ｘ軸方向についての加速度を検出する加速
度計Ａと、Ｚ軸方向の加速度を検出する加速度計Ｂとが
夫々装備されている。またこれら加速度計Ａ、Ｂの出力
信号は不図示のマイクロコンピュータに入力されるよう
に接続されている。Fig. 1 shows a case where the vehicle is running on a flat road surface, and Fig. 2 shows a case where the vehicle is running down a slope using the direction button. The vehicle is equipped with an accelerometer A and an accelerometer B that detects acceleration in the Z-axis direction. Further, the output signals of these accelerometers A and B are connected to be input to a microcomputer (not shown).

ここで、第１図における車両の走行に依存した加速度Ｖ
αを考えると、これは加速度計Ａによって検出される加
速度ｖＡｔ（ｚ圧信号二以下同じ）として求められ（Ｖ
Ａ！＝　Ｖａ）、加速度計Ｂからの情報はこれに影響し
ない。Here, the acceleration V depending on the running of the vehicle in FIG.
Considering α, this can be determined as the acceleration vAt (same as below z pressure signal) detected by accelerometer A (V
A! = Va), the information from accelerometer B has no effect on this.

次に第２図における車両の走行に依存した加速度Ｖα′
（すなわち坂道走行中であることにより坂道の傾斜に由
来して生ずる成分を除去した加速度）について考えると
、まず加速度計Ａにおいては、この加速度計Ａで検出さ
れる加速度情報ＶＡ、は、車両の走行に依存している成
分ＶＡ。Next, the acceleration Vα' depending on the running of the vehicle in Fig. 2
(In other words, the acceleration obtained by removing the component caused by the inclination of the slope due to driving on a slope), first of all, in the accelerometer A, the acceleration information VA detected by the accelerometer A is the acceleration information VA of the vehicle. Component VA that depends on running.

と、加速度計Ａが傾斜することによって生ずる成分、ｖ
Ａ１′とが合成したものであって、後者のＶＡ、Ｉは、
加速度計の種類、規格によって坂道の勾配θをパラメー
タとして数学的に与えられる１例えば重錘式加速度計に
あっては、 ＶＡ、’＝　ｋａ＋　ｓｉｎθ　・・・・川・・（１）
である。and the component caused by tilting the accelerometer A, v
A1′ is synthesized, and the latter VA, I are:
Depending on the type and standard of the accelerometer, the gradient θ of the slope is given mathematically as a parameter1. For example, in the case of a weight-type accelerometer, VA, '= ka + sin θ... River... (1)
It is.

したがって ＶＡ、　＝　ＶＡ、　−）−ｋａ＋　ｓ　ｉｎθ・・・
・・・・・・（２）として与えられる。Therefore, VA, = VA, -)-ka+ sinθ...
...It is given as (2).

次に加速度計Ｂについて考えると、これは平地（第１図
）走行時の出力ｖＢ１と、坂道（第２図）走行時の出力
ＶＢ、との比較から、＝　ＶＢ、　／　Ｖａ、　・・−
・・−・（３）を求めることができる。Next, considering the accelerometer B, from the comparison of the output vB1 when driving on a flat road (Fig. 1) and the output VB when driving on a slope (Fig. 2), = VB, / Va, ... -
...-(3) can be obtained.

したがって前記（２）式、（３）式から、坂道において
の車両の走行に由来して生ずる加速度（重力の影響を除
いた加速度）　ＭＡ、　＝　Ｖｄを求めることができる
。Therefore, from the above equations (2) and (3), it is possible to obtain the acceleration (acceleration excluding the influence of gravity) MA, = Vd caused by running the vehicle on a slope.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上によれば、車両の走行が平地であっても坂道であっ
ても、重力の影響を除去した車両進行方向の加速度情報
を、加速度計によって検出することが可能となり、減速
度フィードバック方式の制動制御、車両の絶対車速の検
出、更にはアンチスキッド制御のための情報としての利
用を実用的に可能とし、その有用性は極めて犬なるもの
である。According to the above, whether the vehicle is traveling on flat ground or on a slope, it is possible to detect acceleration information in the direction of vehicle movement with the influence of gravity removed using an accelerometer, and this enables braking using the deceleration feedback method. It can be practically used as information for vehicle control, absolute vehicle speed detection, and anti-skid control, and its usefulness is extremely high.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は平地における車両の走行、第２図は坂道におけ
る車両の走行と、加速度計Ａ、　　１３による検出情報
の関係を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the vehicle traveling on a level ground and the vehicle traveling on a slope, and the information detected by the accelerometers A and 13.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 車両の前後方向に関する第１の加速度情報と、車両上下
方向に関する第２の加速度情報とを夫々検出し、前記第
１の加速度情報における車両の走行に依存した成分と、
第２の加速度情報によつて求められる路面の勾配情報と
から、車両の加速度を算出することを特徴とする車両加
速度の検出方法。detecting first acceleration information relating to the longitudinal direction of the vehicle and second acceleration information relating to the vehicle vertical direction, and determining a component of the first acceleration information depending on the running of the vehicle;
A method for detecting vehicle acceleration, characterized in that the acceleration of the vehicle is calculated from road surface gradient information determined by second acceleration information.