【手続補正書】
【提出日】平成16年5月11日(2004.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  車両用ヨーレート算出装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両の走行する行路のカーブ半径の算出に用いるヨーレート
値ω”を求めるものであり、
前回求められたヨーレート値ω”と、前記車両に装備されたヨーレートセンサ
によって所定時間に渡って検出されたヨーレート値の平均値ω’とを用いて、加
重平均演算によりヨーレート値ω”を求める演算手段を備えた車両用ヨーレート
算出装置において、
前記演算手段が、
前回求められたヨーレート値ω”と前記平均値ω’との差が所定値以上であり
、かつその継続時間が所定時間以上である場合、前記平均値ω’に対する重みを
大きくして、前記加重平均演算を行うものであることを特徴とする車両用ヨーレ
ート算出装置。
【請求項２】  車両の走行する行路のカーブ半径の算出に用いるヨーレート
値ω”を求めるものであり、
前回求められたヨーレート値ω”と、前記車両に装備されたヨーレートセンサ
によって所定時間に渡って検出されたヨーレート値の平均値ω’と、１未満の正
数ａとを用いて、ヨーレート値ω”を
ω”＝（１−ａ）ω＋ａω’
ω：前回求められたヨーレート値ω”
により求める演算手段を備えた車両用ヨーレート算出装置において、
前記演算手段が、
前回求められたヨーレート値ω”と前記平均値ω’との差が所定値以上であり
、かつその継続時間が所定時間以上である場合、正数ａの値を大きくして演算を
行うものであることを特徴とする車両用ヨーレート算出装置。
【請求項３】  前回求められたヨーレート値ω”と前記平均値ω’との差が
所定値以上であり、かつその継続時間が所定時間以上である場合、正数ａの値を
１／４とし、それ以外の場合、正数ａの値を１／１６とすることを特徴とする請
求項２記載の車両用ヨーレート算出装置。
【請求項４】  前回求められたヨーレート値ω”との差が、所定値以内とな
るように、前記演算手段により求められるヨーレート値ω”を制限する制限手段
を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の車両用ヨー
レート算出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用ヨーレート算出装置に関し、より詳細には、車両走行中の行路
のカーブ半径を求めるために必要なヨーレート値を算出する車両用ヨーレート算
出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の車両用ヨーレート算出装置の要部を概略的に示したブロック図
である。また、図５は前記車両用ヨーレート算出装置を含んで構成された車間距
離制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。車両の移動速度を検
出するための車速センサ１、前記車両のヨーレート値を検出するためのヨーレー
トセンサ２、ヨーレート値ωを記憶する記憶手段３、ＣＰＵ４、ビームステアモ
ータ１０、ミリ波レーダ１１、及びクルーズコントロール１２は、バス線１８に
接続され、クルーズコントロール１２は、スロットルアクチュエータ１３、オー
バードライブ制御手段１４、ブレーキアクチュエータ１５、ブザー音発生手段１
６、及び表示制御手段１７に接続されている。
【０００３】
ＣＰＵ４は、ヨーレートセンサ２によって所定時間に渡って検出された多数の
ヨーレート値の平均値ω’を算出する平均値算出手段５、記憶手段３に記憶され
ているヨーレート値ωと平均値算出手段５によって算出された平均値ω’とを用
いて、下記の数１式で示した加重平均演算を実行し、ヨーレート値ω”を求める
演算手段６、演算手段６によって求められたヨーレート値ω”を記憶手段３に記
憶変更させる記憶変更手段７、車速センサ１からの速度と演算手段６によって求
められたヨーレート値ω”とから車両が走行している行路のカーブ半径を求める
カーブ半径算出手段８、及びカーブ半径算出手段８によって求められたカーブ半
径に基づいて前記車両がカーブ行路に沿って走行しているか否かを判断するカー
ブ判断手段９を含んで構成されている。
【０００４】
数１式    ω”＝（１−ａ）ω＋ａω’  （０＜ａ＜１）
また、ビームステアモータ１０はＣＰＵ４からの指示に従って、車間距離を測
定するために用いられるミリ波レーダ１１の射出方向を変更する。
また、クルーズコントロール１２はカーブ判断手段９で判断された結果を取得
し、スロットルアクチュエータ１３、オーバードライブ制御手段１４、ブレーキ
アクチュエータ１５、ブザー音発生手段１６、及び表示制御手段１７を制御して
車間距離を維持したり、あるいは障害物までの相対距離が短くなった場合に、ブ
ザー音やディスプレイ表示によって運転者に危険を知らせる警告を行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
車間距離制御システム等においては、ターゲットとなる前方車両の認識が重要
であり、そのためには、現在走行中の行路がカーブであるか否かを正確に判断し
た上でミリ波レーダ１１の射出方向を制御することが必要になってくる。カーブ
判断の一つとして、車両が走行している行路のカーブ半径を求め、それに基づい
て前記車両がカーブに沿って走行しているか否かを判断する方法がある。
図４に示した従来の車両用ヨーレート算出装置では、車両が走行している行路
のカーブ半径を求めるために必要なヨーレート値を、演算手段６により、上記の
数１式で示した演算を実行させて求めていた。
【０００６】
図６（ａ）は、車両Ｃが左カーブに沿って走行しながら、蛇行運転をしている
場合を示した図であり、図６（ｂ）は、その場合における実際のヨーレート値の
変化を示した図であり、図６（ｃ）は、数１式の演算を実行して求められた、演
算上のヨーレート値の変化を示した図である。但し、ここでは、正数ａ（平均値
ω’に対する重み）の値を例えば１／４として演算している。また、図６（ｄ）
は、演算上のヨーレート値に基づいて求められた、車両Ｃが走行している行路の
カーブ半径を示した図である。
【０００７】
しかしながら、正数ａを如何なる場合にも、一定の値にして演算手段６により
ヨーレート値を求めるには、以下のような課題がある。
正数ａの値を１／４とし、数１式の演算を実行して求められた、演算上のヨー
レート値（図６（ｃ）参照）は、実際のヨーレート値（図６（ｂ）参照）と同様
に変化する。例えば、車両がカーブ走行中に蛇行運転をした場合（図６の１）に
も、同様に変化し、演算上のヨーレート値（図６の２）を用いて、カーブ半径を
算出すると、カーブ半径は大きく変化してしまう（図６の３）。
すなわち、実際は車両が蛇行運転をしているだけであり、カーブ半径自体は変
化していないにもかかわらず、演算上ではカーブ半径が大きく変化したこととな
ってしまい、車両が走行している行路のカーブ半径を正確に算出できないことが
あるといった課題がある。
【０００８】
また、正数ａの値を例えば１／１６と小さく設定した場合には、演算上のヨー
レート値が大きく変化しないため、カーブの旋回方向が変化した時（例えば、右
カーブから左カーブに走行路が切り替わった時）等に、演算上のヨーレート値が
実際のヨーレート値に近づくまでに時間がかかり過ぎてしまい、その結果として
、正確なカーブ半径を求める場合に大きな支障を来すことがあるといった課題が
ある。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、車両が走行している行路のカ
ーブ半径をより正確に求めるために必要なヨーレート値を算出することができる
車両用ヨーレート算出装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するために本発明に係る車両用ヨーレート算出装置（１）は、
車両の走行する行路のカーブ半径の算出に用いるヨーレート値ω”を求めるもの
であり、前回求められたヨーレート値ω”と、前記車両に装備されたヨーレート
センサによって所定時間に渡って検出されたヨーレート値の平均値ω’とを用い
て、加重平均演算によりヨーレート値ω”を求める演算手段を備えた車両用ヨー
レート算出装置において、前記演算手段が、前回求められたヨーレート値ω”と
前記平均値ω’との差が所定値以上であり、かつその継続時間が所定時間以上で
ある場合、前記平均値ω’に対する重みを大きくして、前記加重平均演算を行う
ものであることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る車両用ヨーレート算出装置（２）は、車両の走行する行路
のカーブ半径の算出に用いるヨーレート値ω”を求めるものであり、前回求めら
れたヨーレート値ω”と、前記車両に装備されたヨーレートセンサによって所定
時間に渡って検出されたヨーレート値の平均値ω’と、１未満の正数ａとを用い
て、ヨーレート値ω”を
ω”＝（１−ａ）ω＋ａω’
ω：前回求められたヨーレート値ω”
により求める演算手段を備えた車両用ヨーレート算出装置において、前記演算手
段が、前回求められたヨーレート値ω”と前記平均値ω’との差が所定値以上で
あり、かつその継続時間が所定時間以上である場合、正数ａの値を大きくして演
算を行うものであることを特徴としている。
【００１２】
上記車両用ヨーレート算出装置（１）又は（２）によれば、前回求められたヨ
ーレート値ω”（ヨーレート値ω）と前記平均値ω’との差が所定値以上であり
、かつその継続時間が所定時間以上であれば、すなわち、ヨーレート値が大きく
、かつ長く変化していれば、前記平均値ω’に対する重み（正数ａの値）を大き
めとすることにより、前記演算手段より求められる演算上のヨーレート値ω”を
、実際のヨーレート値にすばやく近づけることができる。
【００１３】
また、ヨーレート値の変化が小さい場合、あるいは変化は大きいがその継続時
間が短い場合は、車両が単に蛇行運転等をしている場合であり、前記車両が走行
している行路のカーブ半径の変化によって、ヨーレート値が変化しているのでは
ないことが多いので、前記平均値ω’に対する重み（正数ａの値）を小さめとす
ることにより、前記演算手段より求められる演算上のヨーレート値ω”の絶対値
を、実際のヨーレート値の絶対値の変化よりも小さくすることができ、その結果
として、演算上のヨーレート値ω”が、実際のヨーレート値と同様に大きく変化
することを避けることができる。
従って、これら状況に応じて、前記平均値ω’に対する重み（正数ａの値）を
変化させることにより、前記車両が走行している行路のカーブ半径をより正確に
求めることができる。
【００１４】
また、本発明に係る車両用ヨーレート算出装置（３）は、上記車両用ヨーレー
ト算出装置（２）において、前回求められたヨーレート値ω”と前記平均値ω’
との差が所定値以上であり、かつその継続時間が所定時間以上である場合、正数
ａの値を１／４とし、それ以外の場合、正数ａの値を１／１６とすることを特徴
としている。
【００１５】
上記車両用ヨーレート算出装置（３）によれば、前回求められたヨーレート値
ω”（ヨーレート値ω）と前記平均値ω’との差が所定値以上であり、かつその
継続時間が所定時間以上である場合、すなわち、ヨーレート値が大きく、かつ長
く変化していれば、正数ａの値を大きめの１／４とし、それ以外の場合、すなわ
ち、ヨーレート値の変化が小さい場合、あるいは変化は大きいがその継続時間が
短い場合には、正数ａの値を小さめの１／１６とすることにより、前記車両が走
行している行路のカーブ半径をより正確に算出することができる。
また、正数ａはそれぞれ２の乗数であり、計算機で演算するのに適した値とな
っている。
【００１６】
また、本発明に係る車両用ヨーレート算出装置（４）は、上記車両用ヨーレー
ト算出装置（１）〜（３）のいずれかにおいて、前回求められたヨーレート値ω
”との差が、所定値以内となるように、前記演算手段により求められるヨーレー
ト値ω”を制限する制限手段を備えていることを特徴としている。
【００１７】
上記車両用ヨーレート算出装置（４）によれば、前回求められたヨーレート値
ω”との差が、所定値以内となるように、前記演算手段により求められるヨーレ
ート値ω”を制限することにより、演算上のヨーレート値ω”の急激な変化が、
車両走行中の行路におけるカーブ半径の算出に影響することを避けることができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用ヨーレート算出装置の実施の形態を図面に基づいて
説明する。
図１は、実施の形態（１）に係る車両用ヨーレート算出装置の要部を概略的に
示したブロック図である。ここでは、図４に示した従来の車両用ヨーレート算出
装置と同様の構成については、その説明を省略する。
【００１９】
ＣＰＵ４０は、ヨーレートセンサ２によって所定時間に渡って検出された多数
のヨーレート値の平均値ω’を算出する平均値算出手段５、記憶手段３に記憶さ
れているヨーレート値ωと平均値算出手段５によって算出された平均値ω’とを
用いて、数１式で示した演算を実行し、ヨーレート値ω”を求める演算手段１９
、演算手段１９によって求められたヨーレート値ω”を制限する制限手段２０、
及び記憶変更手段２１を含んで構成されている。
【００２０】
演算手段１９は、記憶手段３に記憶されているヨーレート値ωと、平均値算出
手段５によって算出された平均値ω’との差が、所定値α以上であり、かつその
継続時間が所定時間Ｔ以上である場合には、正数ａの値を大きめの１／４とし、
それ以外の場合には、正数ａの値を小さめの１／１６として、数１式で示した演
算を実行し、ヨーレート値ω”を求める。
【００２１】
制限手段２０は、記憶手段３に記憶されているヨーレート値ωと、演算手段１
９によって求められたヨーレート値ω”との差が、所定値β以内となるように、
ヨーレート値ω”を制限する。
記憶変更手段２１は、演算手段１９によって求められたヨーレート値ω”、あ
るいは制限手段２０によってその値を制限されたヨーレート値ω”を記憶手段３
に記憶変更させるものである。
【００２２】
実施の形態（１）に係る車両用ヨーレート算出装置におけるＣＰＵ４０の動作
を図２に示したフローチャートに基づいて説明する。
まずステップ１において、記憶手段３に記憶されるヨーレート値ωを０とし、
タイマｔを０として、それぞれを初期状態に設定する。
次に、ステップ２において、ヨーレートセンサ２によって所定時間に渡って検
出された多数のヨーレート値の平均値ω’を算出し、次にステップ３に移る。
【００２３】
ステップ３では、絶対値｜ω’−ω｜が所定値α以上であるか否かを判断し、
所定値α以上であれば、ステップ５に移る。一方、所定値α以上でなければ、ス
テップ４に移り、タイマｔを０とし、ステップ９に移る。
ステップ５では、タイマが稼動中であるか否かを判断し、稼動中であれば、ス
テップ７に移る。一方、稼動中でなければ、ステップ６に移り、タイマを稼動さ
せ、ステップ９に移る。
ステップ７では、タイマｔが所定時間Ｔ以上であるか否かを判断し、所定時間
Ｔ以上であれば、ステップ８に移る。一方、所定時間Ｔ以上でなければ、ステッ
プ９に移る。
【００２４】
ステップ８では、ａを１／４として、ステップ１０に移り、ステップ９では、
ａを１／１６として、ステップ１０に移る。ステップ１０では、『ω”＝（１−
ａ）ω＋ａω’』（数１式）の演算を実行して、ヨーレート値ω”を求め、次に
ステップ１１に移る。
【００２５】
ステップ１１では、ω”−ωの値が所定値β以上であるか否かを判断し、所定
値β以上であれば、ステップ１２に移り、所定値β以上でなければ、ステップ１
３に移る。ステップ１２では、ω”をω＋βとして、ステップ１５に移る。
ステップ１３では、ω”−ωの値が所定値−β以下であるか否かを判断し、所
定値−β以下であれば、ステップ１４に移り、所定値−β以下でなければ、ステ
ップ１５に移る。ステップ１４では、ω”をω−βとして、ステップ１５に移る
。
ステップ１５では、ωをω”とする、すなわち記憶手段３に記憶されるヨーレ
ート値ωを演算手段１９、制限手段２０によって求められたヨーレート値ω”に
変更し、ステップ２に戻る。
【００２６】
図３（ａ）は、車両Ｃが左カーブに沿って走行しながら蛇行運転をし、その後
、右カーブに沿って走行している場合を示した図であり、図３（ｂ）は、その場
合における実際のヨーレート値の変化を示した図であり、図３（ｃ）は、数１式
の演算を実行して求められた、演算上のヨーレート値ω”の変化を示した図であ
る。但し、ここでは、所定値αを０．２°／秒とし、所定時間Ｔを１秒間として
演算している。また、図３（ｄ）は、演算上のヨーレート値ω”に基づいて求め
られた、車両Ｃが走行している行路のカーブ半径を示した図である。
【００２７】
上記実施の形態（１）に係る車両用ヨーレート算出装置によれば、ヨーレート
の平均値ω’と、記憶手段３に記憶されているヨーレート値ωとの差が、所定値
α以上であり、かつその継続時間が所定時間Ｔ以上であれば、ａの値を大きめの
１／４として、数１式で示した演算を実行することにより求められるヨーレート
値ω”を、実際のヨーレート値にすばやく近づけることができる。
【００２８】
また、ヨーレートの平均値ω’と、記憶手段３に記憶されているヨーレート値
ωとの差が、所定値α未満の場合、あるいは所定値α以上であるが、その継続時
間が所定時間Ｔに達していない場合は、車両が単に蛇行運転等をしている場合で
あり、前記車両が走行している行路のカーブ半径の変化によって、ヨーレート値
が変化しているのではないと判断し、ａの値を小さめの１／１６として、数１式
で示した演算を実行することにより求められるヨーレート値ω”の絶対値｜ω”
｜を、実際のヨーレート値の絶対値よりも小さくすることができる。その結果と
して、演算上のヨーレート値ω”が、実際のヨーレート値と同様に大きく変化す
ることを避けることができる。
【００２９】
このように状況に応じて、正数ａの値を変化させることにより、前記車両が走
行している行路のカーブ半径をより正確に求めることができる。
【００３０】
また、これらにより求められたヨーレート値を利用すれば、蛇行運転等の影響
を受けずに、より正確なカーブ半径を算出できるので、該カーブ半径に基づいて
車両がカーブに沿って走行しているか否かを判断することができる。従って、上
記実施の形態（１）に係る車両用ヨーレート算出装置を、車間距離制御システム
に採用することにより、現在走行中の行路がカーブであるか否かをより正確に判
断することができ、ターゲットとなる前方車両の認識がより一層正確なものとな
る。
【００３１】
さらに、演算上のヨーレート値ω”と、記憶手段３に記憶されているヨーレー
ト値ωとの差が所定値β以内となるように制限することにより、演算上のヨーレ
ート値ω”の急激な変化が、車両走行中の行路におけるカーブ半径の算出に影響
を及ぼすことを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施の形態（１）に係る車両用ヨーレート算出装置の要部を概略的に
示したブロック図である。
【図２】
実施の形態（１）に係る車両用ヨーレート算出装置におけるＣＰＵの動作を示
したフローチャートである。
【図３】
（ａ）は、車両が左カーブに沿って走行しながら蛇行運転をし、その後、右カ
ーブに沿って走行している場合を示した図であり、（ｂ）は、その場合における
実際のヨーレート値の変化を示した図であり、（ｃ）は、数１式の演算を実行し
て求められた、演算上のヨーレート値の変化を示した図であり、（ｄ）は、演算
上のヨーレート値に基づいて求められた、車両が走行している行路のカーブ半径
を示した図である。
【図４】
従来の車両用ヨーレート算出装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図５】
従来の車両用ヨーレート算出装置を含んで構成された車間距離制御システムの
要部を概略的に示したブロック図である。
【図６】
（ａ）は、車両が左カーブに沿って走行しながら、蛇行運転をしている場合を
示した図であり、（ｂ）は、その場合における実際のヨーレート値の変化を示し
た図であり、（ｃ）は、数１式の演算を実行して求められた、演算上のヨーレー
ト値の変化を示した図であり、（ｄ）は、演算上のヨーレート値に基づいて求め
られた、車両が走行している行路のカーブ半径を示した図である。
【符号の説明】
１  車速センサ
２  ヨーレートセンサ
３  記憶手段
４、４０  ＣＰＵ
５  平均値算出手段
６、１９  演算手段
７、２１  記憶変更手段
８  カーブ半径算出手段
９  カーブ判断手段
１０  ビームステアモータ
１１  ミリ波レーダ
１２  クルーズコントロール
１３  スロットルアクチュエータ
１４  オーバードライブ制御手段
１５  ブレーキアクチュエータ
１６  ブザー音発生手段
１７  表示制御手段
１８  バス線
２０  制限手段