(57)【要約】【課題】車体の横加速度及び縦加速度を精度よく検出して車体の適正な挙動制御を可能とする車両制御装置を提供する。【解決手段】本技術の一形態に係る車両制御装置は、制御部を具備する。上記制御部は、車体に作用する加速度に関連する情報を含み、前記加速度に応じた交流波形を有する第１の加速度検出信号と、前記加速度に関連する情報を含み、前記加速度に応じた交流成分が直流成分に重畳した出力波形を有する第２の加速度検出信号とに基づいて、前記車体の挙動を制御するための制御信号を生成する。【選択図】図１
2018115978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に作用する加速度に関連する情報を含み、前記加速度に応じた交流波形を有する第１の加速度検出信号と、前記加速度に関連する情報を含み、前記加速度に応じた交流成分が直流成分に重畳した出力波形を有する第２の加速度検出信号とに基づいて、前記車体の挙動を制御するための制御信号を生成する制御部
を具備する車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置であって、
前記制御部は、
前記第１の加速度検出信号と前記第２の加速度検出信号とに基づいて、前記車体に作用する動的加速度成分及び静的加速度成分を抽出する加速度演算部と、
前記車体に作用するロール方向及びピッチ方向の少なくとも１つの角速度に関連する情報を含む角速度信号と、前記動的加速度成分及び前記静的加速度成分とに基づいて、前記制御信号を生成する信号生成回路と、を有する
車両制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両制御装置であって、
前記信号生成回路は、前記車体の姿勢変化を抑制するサスペンション制御装置に対する制御指令を前記制御信号として出力する
車両制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車両制御装置であって、
前記信号生成回路は、駆動輪の駆動力を制御するトラクション制御装置に対する制御指令を前記制御信号として出力する
車両制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両制御装置であって、
前記加速度演算部は、前記第１の加速度検出信号と前記第２の加速度検出信号との差分信号に基づいて、前記加速度から前記静的加速度成分を抽出する演算回路を有する
車両制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両制御装置であって、
前記加速度演算部は、前記第１の加速度検出信号と前記第２の加速度検出信号とが同一レベルとなるように各信号のゲインを調整するゲイン調整回路をさらに有する
車両制御装置。
【請求項７】
請求項５に記載の車両制御装置であって、
前記加速度演算部は、前記差分信号に基づいて補正係数を算出し、前記補正係数を用いて前記第１の加速度検出信号及び前記第２の加速度検出信号のいずれか一方を補正する補正回路をさらに有する
車両制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の車両制御装置であって、
加速度を受けて運動可能な可動部と、前記可動部に設けられ前記第１の加速度検出信号を出力する圧電型の第１の加速度検出部と、前記可動部に設けられ前記第２の加速度検出信号を出力する非圧電型の第２の加速度検出部と、を有する検出部をさらに具備する
車両制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両制御装置であって、
前記第２の加速度検出部は、ピエゾ抵抗式の加速度検出素子を含む
車両制御装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の車両制御装置であって、
前記第２の加速度検出部は、静電容量式の加速度検出素子を含む
車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、走行中における車体の挙動を制御するための車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行する車両の車体の挙動の安定化を図るため、サスペンション制御装置によって車体の姿勢を制御し、あるいは、トラクション制御装置によって駆動輪の駆動スリップを制御する技術が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、車体の振動を検出する上下加速度検出手段の出力に基づいて油圧シリンダによりサスペンションのダンピングを制御する技術が開示されている。また、特許文献２には、二輪車両のヨーレートを検出するヨーレート検出部の出力に基づいて、トラクション制御のオン／オフの閾値となるスリップ値を変更し、あるいは、検出したヨーレートに基づいてトラクション制御における駆動力の抑制量を変更する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８５３１１号公報
【特許文献２】特開２０１６−５３３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、路面のギャップを乗り越えながら激しくロールやピッチを繰り返す悪路や、ワインディングロード等の走行時では、検出された加速度が本来の運動加速度の横加速度なのか路面のギャップによる縦加速度なのかを正しく切り分けられない。このため、検出された加速度やヨーレート等に基づく姿勢制御や駆動スリップ制御を適正に実行することが困難な場合がある。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、車体の横加速度及び縦加速度を精度よく検出して車体の適正な挙動制御を可能とする車両制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術の一形態に係る車両制御装置は、制御部を具備する。
上記制御部は、車体に作用する加速度に関連する情報を含み、前記加速度に応じた交流波形を有する第１の加速度検出信号と、前記加速度に関連する情報を含み、前記加速度に応じた交流成分が直流成分に重畳した出力波形を有する第２の加速度検出信号とに基づいて、前記車体の挙動を制御するための制御信号を生成する。
【０００８】
上記車両制御装置において、制御部は、第１の加速度検出信号と第２の加速度検出信号とに基づいて、加速度から動的加速度成分と静的加速度成分とを抽出する。これにより、車体に作用する加速度から重力加速度に相当する加速度成分を分離して、車体の適正な挙動制御を実現することができる。
【０００９】
前記制御部は、加速度演算部と、信号生成回路とを有してもよい。
上記加速度演算部は、前記第１の加速度検出信号と前記第２の加速度検出信号とに基づいて、前記車体に作用する動的加速度成分及び静的加速度成分を抽出する。
上記信号生成回路は、前記車体に作用するロール方向及びピッチ方向の少なくとも１つの角速度に関連する情報を含む角速度信号と、前記動的加速度成分及び前記静的加速度成分とに基づいて、前記制御信号を生成する。
【００１０】
前記信号生成回路は、前記車体の姿勢変化を抑制するサスペンション制御装置に対する制御指令を前記制御信号として出力するように構成されてもよい。
これにより四輪車等の車体の安定した姿勢制御が可能となり、乗り心地の改善を図ることができる。
【００１１】
あるいは、前記信号生成回路は、駆動輪の駆動力を制御するトラクション制御装置に対する制御指令を前記制御信号として出力するように構成されてもよい。
これにより二輪車等の安定したトラクションコントロールが可能となり、駆動スリップによる転倒を防止することができる。
【００１２】
前記加速度演算部は、前記第１の加速度検出信号と前記第２の加速度検出信号との差分信号に基づいて、前記加速度から前記静的加速度成分を抽出する演算回路を有してもよい。
【００１３】
また、前記加速度演算部は、前記第１の加速度検出信号と前記第２の加速度検出信号とが同一レベルとなるように各信号のゲインを調整するゲイン調整回路をさらに有してもよい。
【００１４】
前記加速度演算部は、前記差分信号に基づいて補正係数を算出し、前記補正係数を用いて前記第１の加速度検出信号及び前記第２の加速度検出信号のいずれか一方を補正する補正回路をさらに有してもよい。
【００１５】
上記車両制御装置は、検出部をさらに具備してもよい。
上記検出部は、加速度を受けて運動可能な可動部と、上記可動部に設けられ上記第１の加速度検出信号を出力する圧電型の第１の加速度検出部と、上記可動部に設けられ上記第２の加速度検出信号を出力する非圧電型の第２の加速度検出部と、を有する。
【００１６】
上記第２の加速度検出部は、ピエゾ抵抗式の加速度検出素子を含んでもよい。
あるいは、上記第２の加速度検出部は、静電容量式の加速度検出素子を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本技術によれば、車体の横加速度及び縦加速度を精度よく検出して車体の適正な挙動制御を実現することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本技術の一実施形態に係る車両制御装置を示す概略構成図である。
【図２】上記車両制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】上記車両制御装置における検出部を構成する加速度センサ素子の構成を概略的に示す表面側の斜視図である。
【図４】上記加速度センサ素子の裏面側の斜視図である。
【図５】上記加速度センサ素子の表面側の平面図である。
【図６Ａ】上記加速度センサ素子の要部の運動の様子を説明する概略側断面図であり、加速度無印加時を示している。
【図６Ｂ】上記加速度センサ素子の要部の運動の様子を説明する概略側断面図であり、ｘ軸方向に沿った加速度発生時を示している。
【図６Ｃ】上記加速度センサ素子の要部の運動の様子を説明する概略側断面図であり、ｚ軸方向に沿った加速度発生時を示している。
【図７】上記車両制御装置における信号処理回路の基本構成を示すブロック図である。
【図８】上記車両制御装置における信号処理回路の詳細を示すブロック図である。
【図９】上記信号処理回路における加速度演算部の一構成例を示す回路図である。
【図１０】上記加速度演算部における一軸方向についての処理ブロックを示す図である。
【図１１】検出方式の異なる複数の加速度センサの出力特性を説明する図である。
【図１２】上記加速度演算部の一作用を説明する図である。
【図１３】上記加速度演算部の一作用を説明する図である。
【図１４】上記加速度演算部の一作用を説明する図である。
【図１５】上記加速度演算部の一作用を説明する図である。
【図１６】上記加速度演算部の一作用を説明する図である。
【図１７】上記加速度演算部の一作用を説明する図である。
【図１８】上記加速度演算部の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１９Ａ】上記車両制御装置の一作用を説明する車両の模式図である。
【図１９Ｂ】上記車両制御装置の一作用を説明する車両の模式図である。
【図２０】本技術の他の実施形態に係る車両制御装置を示す概略構成図である。
【図２１】上記車両制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】上記車両制御装置の一作用を説明する車両の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１は、本技術の第１の実施形態に係る車両制御装置を搭載した車両１００の要部の構成を示すブロック図である。本実施形態では、車両１００が４輪車両である場合を例に挙げて説明する。
【００２１】
［概略構成］
図１に示すように車両１００は、サスペンション制御装置８０と、サスペンション制御装置８０に対する制御信号を生成する制御部５０を備える。
【００２２】
サスペンション制御装置８０は、車体１０１と各車輪（ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）との間に介装された振動減衰用のダンパ（流体圧シリンダ）８０Ｓに対して振動の減衰力（減衰量）を調整し、車体の姿勢あるいは挙動を安定に維持するための電子コントロールユニット（ＥＣＵ）で構成される。サスペンション制御装置８０は、典型的には、左右前輪（ＦＬ、ＦＲ）及び左右後輪（ＲＬ，ＲＲ）のダンパ８０Ｓの減衰量を各々独立に制御するが、左右後輪については共通に制御するように構成されてもよい。
【００２３】
制御部５０は、車体１０１に搭載される。制御部５０は、車体１０１に作用する加速度や角速度等の検出信号に基づいて、時々刻々と変化する車体の３軸方向の加速度や角速度に関連する情報を取得し、車体１０１の挙動を制御するための制御信号を生成してサスペンション制御装置８０へ出力する。なお、制御部５０は、サスペンション制御装置８０の一部として構成されてもよい。
【００２４】
制御部５０は、加速度センサ８１、車輪速センサ８２、角速度センサ８３、舵角センサ８４、ブレーキスイッチ８５等の各種センサの出力が供給されるように構成される。
【００２５】
加速度センサ８１は、車体１０１に作用する重力方向及びこれに交差する方向を含む３軸方向（上下方向、前後方向、左右方向）の加速度を検出する加速度センサ素子１０（図２）を含む。加速度センサ８１にはさらに、各車輪のばね上加速度やばね下加速度等を検出するセンサ素子が含まれてもよい。角速度センサ８３は、車体１０１のロール方向及びピッチ方向の角速度を検出するが、さらにヨー方向の角速度を検出するように構成されてもよい。
【００２６】
加速度センサ８１及び角速度センサ８３は、検出軸が異なる複数の単軸センサで構成されてもよいし、多軸方向を同時に検出することができる多軸センサを含んでもよい。なお、加速度センサ８１の詳細については後述する。
【００２７】
車輪速センサ８２は、各車輪の回転速度を検出する。車輪速センサ８２の出力は、例えば、各車輪のスリップ率や車体速度の算出に用いられる。舵角センサ８４は、ステアリングの操舵角を検出する。舵角センサ８４の出力は、例えば、コーナリング時の車体のロール制御等に参照される。ブレーキスイッチ８５は、ブレーキペダルの操作の有無を検出する。ブレーキスイッチ８５の出力は、例えば、車輪のアンチスキッド制御や駆動スリップ制御（トラクションコントロール）に参照される。
【００２８】
制御部５０は、本実施形態における車両制御装置を構成するが、加速度センサ８１及び角速度センサ８３もまた車両制御装置の一部として構成されてもよい。サスペンション制御装置８０に対する制御指令の生成に際して、車輪速センサ８２、舵角センサ８４及びブレーキスイッチ８５の各出力は必要に応じて省略されてもよい。
【００２９】
［車両制御装置］
続いて、車両制御装置の詳細について説明する。図２は、本実施形態の車両制御装置１５０の構成を示すブロック図である。
【００３０】
車両制御装置１５０は、検出部４０と、制御部５０とを有する。
【００３１】
検出部４０は、加速度センサ素子１０と、角速度センサ素子３０とを有する。加速度センサ素子１０は、図１の加速度センサ８１に相当し、直交３軸方向（図３におけるｘ、ｙ及びｚ軸）の加速度を検出する。角速度センサ素子３０は、図１の角速度センサ８３に相当し、上記３軸まわりの角速度を検出する。
【００３２】
検出部４０では、各軸の加速度センサ及び角速度センサは個別に構成されてもよいし、３軸方向の加速度及び角速度を同時に検出できる単一のセンサでそれぞれ構成されてもよい。また、角速度センサ素子３０を設けずに加速度センサ素子１０を用いて角速度を検出する構成としてもよい。
【００３３】
後述するように、加速度センサ素子１０は、第１の加速度検出信号と、第２の加速度検出信号とを出力する。第１の加速度検出信号は、車体１０１に作用する加速度に関連する情報を含み、上記加速度に応じた交流波形を有する。第２の加速度検出信号は、上記加速度に関連する情報を含み、上記加速度に応じた交流成分が直流成分に重畳した出力波形を有する。
【００３４】
制御部５０は、信号処理回路２０と、信号生成回路５１とを有する。
【００３５】
信号処理回路２０は、典型的には、ＣＰＵ／ＭＰＵ、メモリを含むコンピュータで構成される。信号処理回路２０は、検出部４０の出力信号を基に、所定のサンプリング周期で取得した車体１０１の動的加速度成分（Acc-x、Acc-y、Acc-z）、静的加速度成分（Gr-x、Gr-y、Gr-z）及び角速度信号（ω-x、ω-y、ω-z）を算出し、信号生成回路５１へ逐次出力する。
【００３６】
信号処理回路２０は、加速度センサ素子１０から出力された第１及び第２の加速度検出信号に基づいて、３軸方向の動的加速度成分（Acc-x、Acc-y、Acc-z）と静的加速度成分（Gr-x、Gr-y、Gr-z）とに分離する。
【００３７】
信号処理回路２０は、角速度センサ素子３０から検出された車体１０１の３軸まわりの角速度検出信号に基づいて、３軸まわりの角速度信号（ω-x、ω-y、ω-z）をそれぞれ算出する。角速度センサ素子３０は、ｘ、ｙ及びｚ軸まわりの角速度をそれぞれ検出する。角速度センサ素子３０には、典型的には振動型ジャイロセンサが用いられるが、これ以外にも、回転コマジャイロセンサ、レーザリングジャイロセンサ、ガスレートジャイロセンサ等が用いられてもよい。
【００３８】
信号生成回路５１は、典型的には、ＣＰＵ／ＭＰＵ、メモリを含むコンピュータで構成される。信号生成回路５１は、信号処理回路２０において抽出された車体１０１の動的加速度成分と静的加速度成分とに基づいて、車体１０１の姿勢や振動状態を判定する。信号生成回路５１は、信号処理回路２０の出力に基づいて、車体１０１の挙動を制御するための制御信号を生成し、これをサスペンション制御装置８０へ出力する。
【００３９】
（加速度センサ素子）
続いて、検出部４０を構成する加速度センサ素子１０の詳細について説明する。
【００４０】
図３〜図５はそれぞれ、加速度センサ素子１０の構成を概略的に示す表面側の斜視図、裏面側の斜視図、および表面側の平面図である。
【００４１】
図３及び図５においてｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は相互に直交する３軸方向を示しており、ｚ軸方向は加速度センサ素子１０の厚み方向（高さ方向）に相当する。典型的には、加速度センサ素子１０の各軸（ｘ、ｙ及びｚ軸）は、車体１０１の３軸（左右、前後及び上下）方向にそれぞれ対応するように車体１０１内に搭載されるが、勿論これに限られない。
【００４２】
加速度センサ素子１０の搭載場所、数等も特に限定されず、例えば、車体１０１の中央位置に１つ設置される。また、当該加速度センサ素子１０を複数用いることで、すべての車輪又は任意の複数の車輪のばね上加速度を検出することができる。
【００４３】
加速度センサ素子１０は、素子本体１と、第１の加速度検出部１１（第１の検出素子１１ｘ１，１１ｘ２，１１ｙ１，１１ｙ２）と、第２の加速度検出部１２（第２の検出素子１２ｘ１，１２ｘ２，１２ｙ１，１２ｙ２）とを有する。
【００４４】
素子本体１１０は、ｘｙ平面に平行な主面部１１１と、その反対側の支持部１１４とを有する。素子本体１１０は、典型的には、ＳＯＩ（Silicon On InsＵlator）基板で構成され、主面部１１１を形成する活性層（シリコン基板）と支持部１１４を形成する枠状の支持層（シリコン基板）との積層構造を有する。主面部１１１と支持部１１４とは厚みが相互に異なり、支持部１１４が主面部１１１よりも厚く形成される。
【００４５】
素子本体１１０は、加速度を受けて運動することが可能な可動板１２０（可動部）を有する。可動板１２０は、主面部１１１の中央部に設けられ、主面部１１１を形成する上記活性層を所定形状に加工することで形成される。より具体的に、主面部１１１に形成された複数の溝部１１２により、主面部１１１の中心部に関して対称な形状の複数（本例では４つ）のブレード部１２１〜１２４を有する可動板１２０が構成される。主面部１１１の周縁部は、支持部１１４とｚ軸方向に対向するベース部１１５を構成する。
【００４６】
支持部１１４は、図４に示すように、可動板１２０の裏面を開放する矩形の凹部１１３を有する枠状に形成される。支持部１１４は、図示しない支持基板に接合される接合面として構成される。上記支持基板は、センサ素子１０と信号処理回路２０とを電気的に接続する回路基板で構成されてもよいし、当該回路基板と電気的に接続される中継基板あるいはパッケージ基板で構成されてもよい。あるいは、支持部１１４には当該回路基板や中継基板等と電気的に接続される複数の外部接続端子が設けられてもよい。
【００４７】
可動板１２０の各ブレード部１２１〜１２４は、それぞれ所定形状（本例では概略六角形状）の板片で構成され、ｚ軸平行な中心軸のまわりに９０°間隔で配置される。各ブレード部１２１〜１２４の厚みは、主面部１１１を構成する上記活性層の厚みに相当する。各ブレード部１２１〜１２４は、可動板１２０の中央部１２０Ｃにおいて相互に一体的に接続され、それぞれが一体となって、ベース部１１５に対して相対移動可能に支持される。
【００４８】
可動板１２０は、図４に示すように、重錘部１２５をさらに有する。重錘部１２５は、可動板１２０の中央部裏面および各ブレード部１２１〜１２４の裏面に一体的に設けられる。重錘部１２５の大きさ、厚さ等は特に限定されず、可動板１２０の所望とする振動特性が得られる適宜の大きさに設定される。重錘部１２５は、例えば、支持部１１４を形成する上記支持層を所定形状に加工することで形成される。
【００４９】
可動板１２０は、図３および図５に示すように、複数（本例では４つ）の橋梁部１３１〜１３４を介してベース部１１５に接続される。複数の橋梁部１３１〜１３４は、ブレード部１２１〜１２４の間にそれぞれ設けられ、主面部１１１を形成する上記活性層を所定形状に加工することで形成される。橋梁部１３１および橋梁部１３３は、ｘ軸方向に相互に対向して配置され、橋梁部１３２および橋梁部１３４は、ｙ軸方向に相互に対向して配置される。
【００５０】
橋梁部１３１〜１３４は、ベース部１１５に対して相対運動可能な可動部の一部を構成し、可動板１２０の中央部１２０Ｃを弾性的に支持する。橋梁部１３１〜１３４は、それぞれ同一の構成を有し、図５に示すように、第１の梁部１３０ａと、第２の梁部１３０ｂと、第３の梁部１３０ｃとをそれぞれ有する。
【００５１】
第１の梁部１３０ａは、可動板１２０の中央部１２０Ｃの周縁部からｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ直線的に延び、相互に隣接するブレード部１２１〜１２４の間にそれぞれ配置される。第２の梁部１３０ｂは、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ直線的に延び、第１の梁部１３０ａとベース部１１５との間をそれぞれ連結する。
【００５２】
第３の梁部１３０ｃは、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ交差する方向にそれぞれ直線的に延び、第１の梁部１３０ａと第２の梁部１３０ｂとの中間部と、ベース部１１５との間をそれぞれ連結する。各橋梁部１３１〜１３４は、第３の梁部１３０ｃを２つずつ有しており、ｘｙ平面内において２つの第３の梁部１３０ｃが１つの第２の梁部１３０ｂを挟み込むように構成される。
【００５３】
橋絡部１３１〜１３４の剛性は、運動する可動板１２０を安定に支持することができる適度な値に設定される。特に、橋絡部１３１〜１３４は、可動板１２０の自重で変形することができる適宜の剛性に設定され、その変形の大きさは、後述する第２の加速度検出部１２によって検出することが可能であれば、特に限定されない。
【００５４】
以上のように可動板１２０は、素子本体１１０のベース部１１５に対して４つの橋梁部１３１〜１３４を介して支持されており、加速度に応じた慣性力によって橋梁部１３１〜１３４を支点としてベース部１１５に対して相対的に運動（移動）可能に構成される。
【００５５】
図７Ａ〜Ｃは、可動板１２０の運動の様子を説明する概略側断面図であり、Ａは加速度無印加時を、Ｂはｘ軸方向に沿った加速度発生時を、そしてＣはｚ軸方向に沿った加速度発生時を、それぞれ示している。なお、図７Ｂにおいて実線は、紙面左方向に加速度が発生したときの様子を示し、図７Ｃにおいて実線は、紙面上方向に加速度が発生したときの様子を示している。
【００５６】
加速度が発生していないとき、可動板１２０は、図３および図６Ａに示すようにベース部１１５の表面と平行な状態に維持される。この状態で、例えばｘ軸方向に沿った加速度が発生すると、可動板１２０は、図６Ｂに示すようにｙ軸方向に延びる橋梁部１３２，１３４を中心として反時計まわりに傾斜する。これにより、ｘ軸方向に相互に対向する橋梁部１３１，１３３は、それぞれｚ軸方向に沿って互いに反対方向への曲げ応力を受ける。
【００５７】
同様に、ｙ軸方向に沿った加速度が発生すると、図示せずとも、可動板１２０は、ｘ軸方向に延びる橋梁部１３１，１３３を中心として反時計まわり（又は時計まわり）に傾斜し、ｙ軸方向に相互に対向する橋梁部１３２，１３４は、それぞれｚ軸方向に沿って互いに反対方向への曲げ応力を受ける。
【００５８】
一方、ｚ軸方向に沿った加速度が発生すると、可動板１２０は、図６Ｃに示すようにベース部１１５に対して昇降し、各橋梁部１３１〜１３４は、それぞれｚ軸方向に沿って同一方向への曲げ応力を受ける。
【００５９】
第１の加速度検出部１１および第２の加速度検出部１２は、橋梁部１３１〜１３４にそれぞれ設けられる。検出部（慣性センサ）４０は、橋梁部１３１〜１３４の曲げ応力に起因する変形を加速度検出部１１，１２で検出することで、センサ素子１０に作用する加速度の向きと大きさを測定する。
【００６０】
以下、加速度検出部１１，１２の詳細について説明する。
【００６１】
第１の加速度検出部１１は、図５に示すように、複数（本例では４つ）の第１の検出素子１１ｘ１，１１ｘ２、１１ｙ１、１１ｙ２を有する。
【００６２】
検出素子１１ｘ１，１１ｘ２は、ｘ軸方向に相互に対向する２つの橋梁部１３１，１３３の表面の軸心上に設けられ、一方の検出素子１１ｘ１は橋梁部１３１における第１の梁部１３０ａに、他方の検出素子１１ｘ２は橋梁部１３３における第１の梁部１３０ａにそれぞれ配置される。これに対して、検出素子１１ｙ１，１１ｙ２は、ｙ軸方向に相互に対向する２つの橋梁部１３２，１３４の表面の軸心上に設けられ、一方の検出素子１１ｙ１は橋梁部１３２における第１の梁部１３０ａに、他方の検出素子１１ｙ２は橋梁部１３４における第１の梁部１３０ａにそれぞれ配置される。
【００６３】
第１の検出素子１１ｘ１〜１１ｙ２は、それぞれ同一の構成を有しており、本実施形態では、第１の梁部１３０ａの軸心方向に長辺を有する矩形の圧電型検出素子で構成される。第１の検出素子１１ｘ１〜１１ｙ２は、下部電極層と、圧電膜と、上部電極層との積層体で構成される。
【００６４】
圧電膜は、典型的には、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）で構成されるが、勿論これに限られない。圧電膜は、第１の梁部１３０ａのｚ軸方向への曲げ変形量（応力）に応じた電位差を上部電極層と下部電極層との間に生じさせる（圧電効果）。上部電極層は、橋梁部１３１〜１３４上に形成された図示しない配線層を介して、ベース部１１５の表面に設けられた中継端子１４０にそれぞれ電気的に接続される。中継端子１４０は、上記支持基板に電気的に接続される外部接続端子として構成されてもよく、例えば、上記支持基板に一端が接続されるボンディングワイヤの他端が接続される。下部電極層は、典型的には、グランド電位等の基準電位に接続される。
【００６５】
以上のように構成される第１の加速度検出部１１は、圧電膜の特性上応力変化が有った時のみ出力し、応力が掛かっていても、応力値が変化していない状態では出力しない為、主として、可動板１２０に作用する運動加速度の大きさを検出する。したがって、第１の加速度検出部１１の出力（第１の検出信号）は、運動加速度に応じた動的成分（ＡＣ成分）である交流波形を有する出力信号を主として含む。
【００６６】
一方、第２の加速度検出部１２は、図５に示すように、複数（本例では４つ）の第２の検出素子１２ｘ１，１２ｘ２，１２ｙ１，１２ｙ２を有する。
【００６７】
検出素子１２ｘ１，１２ｘ２は、ｘ軸方向に相互に対向する２つの橋梁部１３１，１３３の表面の軸心上に設けられ、一方の検出素子１２ｘ１は橋梁部１３１における第２の梁部１３０ｂに、他方の検出素子１２ｘ２は橋梁部１３３における第２の梁部１３０ｂにそれぞれ配置される。これに対して、検出素子１２ｙ１，１２ｙ２は、ｙ軸方向に相互に対向する２つの橋梁部１３２，１３４の表面の軸心上に設けられ、一方の検出素子１２ｙ１は橋梁部１３２における第２の梁部１３０ｂに、他方の検出素子１２ｙ２は橋梁部１３４における第２の梁部１３０ｂにそれぞれ配置される。
【００６８】
第２の検出素子１２ｘ１〜１２ｙ２は、それぞれ同一の構成を有しており、本実施形態では、第２の梁部１３０ｂの軸心方向に長辺を有するピエゾ抵抗型検出素子で構成される。第２の検出素子１２ｘ１〜１２ｙ２は、抵抗層と、その軸方向の両端に接続された一対の端子部とを有する。
【００６９】
抵抗層は、例えば、第２の梁部１３０ｂの表面（シリコン層）に不純物元素をドーピングすることで形成された導体層であり、第２の梁部１３０ｂのｚ軸方向への曲げ変形量（応力）に応じた抵抗変化を上記一対の端子部間に生じさせる（ピエゾ抵抗効果）。一対の端子部は、橋梁部１３１〜１３４上に形成された図示しない配線層を介して、ベース部１１５の表面に設けられた中継端子１４０にそれぞれ電気的に接続される。
【００７０】
以上のように構成される第２の加速度検出部１２は、ピエゾ抵抗の特性上、絶対的応力値で抵抗値が決定する為、可動板１２０に作用する運動加速度だけでなく、可動板１２０に作用する重力加速度をも検出する。したがって、第２の加速度検出部１１の出力（第２の検出信号）は、運動加速度に応じた動的成分（ＡＣ成分）が、重力加速度あるいはそれに相当する静的成分（ＤＣ成分）に重畳した出力波形を有する。
【００７１】
なお、第２の検出素子１２ｘ１〜１２ｙ２は、ピエゾ抵抗型の検出素子で構成される例に限られず、例えば静電型のようにＤＣ成分の加速度を検出可能な他の非圧電式の検出素子で構成されてもよい。静電型の場合、電極対を構成する可動電極部および固定電極部は、第２の梁部１３０ｂの軸方向に対向して配置され、第２の梁部１３０ｂの上記曲げ変形量に応じて両電極部間の対向距離が変化するように構成される。
【００７２】
第１の加速度検出部１１は、第１の検出素子１１ｘ１〜１１ｙ２の出力に基づいて、ｘ軸方向、ｙ軸方向およびｚ軸方向各々の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ、Acc-AC-ｙ、Acc-AC-ｚ（第１の加速度検出信号））を信号処理回路２０へそれぞれ出力する。
【００７３】
ｘ軸方向の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ）は、検出素子１１ｘ１の出力（ax1）と検出素子１１ｘ２の出力（ax2）との差分信号（ax1−ax2）に相当する。ｙ軸方向の加速度検出信号（Acc-AC-ｙ）は、検出素子１１ｙ１の出力（ay1）と検出素子１１ｙ２の出力（ay2）との差分信号（ay1−ay2）に相当する。そして、ｚ軸方向の加速度検出信号（Acc-AC-ｚ）は、検出素子１１ｘ１〜１１ｙ２の出力の総和（ax1＋ax2＋ay1＋ay2）に相当する。
【００７４】
同様に、第２の加速度検出部１２は、第２の検出素子１２ｘ１〜１２ｙ２の出力に基づいて、ｘ軸方向、ｙ軸方向およびｚ軸方向各々の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ、Acc-DC-ｙ、Acc-DC-ｚ（第２の加速度検出信号））を信号処理回路２０へそれぞれ出力する。
【００７５】
ｘ軸方向の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ）は、検出素子１２ｘ１の出力（bx1）と検出素子１２ｘ２の出力（bx2）との差分信号（bx1−bx2）に相当する。ｙ軸方向の加速度検出信号（Acc-DC-ｙ）は、検出素子１２ｙ１の出力（by1）と検出素子１２ｙ２の出力（by2）との差分信号（by1−by2）に相当する。そして、ｚ軸方向の加速度検出信号（Acc-DC-ｚ）は、検出素子１２ｘ１〜１２ｙ２の出力の総和（bx1＋bx2＋by1＋by2）に相当する。
【００７６】
上記各軸方向の加速度検出信号の演算処理は、検出部４０に別途設けられた演算回路において実行されてもよいし、信号処理回路２０において実行されてもよい。
【００７７】
（制御部）
図７は、制御部５０の構成を示すブロック図である。制御部５０は、上述のように、信号処理回路２０と、信号生成回路５１とを有する。
【００７８】
信号処理回路２０は、前処理回路５１０と、差分演算回路部５１１とを有する。
【００７９】
前処理回路５１０は、各種フィルタ（例えばハイパスフィルタ）や積分回路、ゲイン調整回路等のうち少なくとも１つを含む。前処理回路５１０は、第１の加速度検出信号を処理する前処理回路部５１０ａと、第２の加速度検出信号を前処理する前処理回路部５１０ｂと、角速度信号（ω-ｘ、ω-ｙ、ω-ｚ）を処理する前処理回路部５１０ｃとを有する。
【００８０】
前処理回路部５１０ａにおいて処理された第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ、Acc-AC-ｙ、Acc-AC-ｚ）は、差分演算回路部５１１の一方の入力端子へ入力され、前処理回路部５１０ｂにおいて処理された第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ、Acc-DC-ｙ、Acc-DC-ｚ）は、差分演算回路部５１１の他方の入力端子へ入力される。
【００８１】
差分演算回路部５１１は、車体１０１に作用する運動加速度（上下加速度、横加速度）を算出する。差分演算回路部５１１では、第１の加速度検出信号と第２の加速度検出信号とに基づいて、上記運動加速度から動的加速度成分（Acc-ｘ、Acc-ｙ、Acc-ｚ）と静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）とをそれぞれ抽出する加速度演算部２００（図８，９）を構成する。
【００８２】
動的加速度成分とは、典型的には、上記加速度のＡＣ成分を意味し、典型的には、車両１００の走行時に車体１０１に作用する運動加速度（並進加速度、遠心加速度、上下振動加速度など）に相当する。一方、静的加速度成分とは、上記加速度のＤＣ成分を意味し、典型的には、重力加速度あるいは重力加速度と推定される加速度に相当する。
【００８３】
そして、差分演算回路部５１１において抽出された動的加速度成分（Acc-ｘ、Acc-ｙ、Acc-ｚ）及び静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）は、信号生成回路５１へ入力される。一方、前処理回路部５１０ｃにおいて処理された角速度検出信号（ω-ｘ、ω-ｙ、ω-ｚ）は、信号生成回路５１へ入力される。
【００８４】
信号生成回路５１は、各々入力された動的加速度成分、静的加速度成分及び角速度成分を相互に比較し、車体１０１のバウンス方向、ロール方向及びピッチ方向の運動加速度、ロール方向及びピッチ方向の角速度、水平方向に対する傾斜角度などを算出し、車体１０１の挙動あるいは姿勢を判定する。さらに、車輪速センサ８２の出力をも参照して、車体１０１の姿勢が判定されてもよい。これにより、車両１００の走行速度に応じた車体１０１の適正な挙動制御が可能となる。例えば、本実施形態において信号生成回路５１は、判定された車体１０１の姿勢が所望の姿勢（例えば、水平姿勢）となるように、車体１０１の姿勢変化を抑制する制御指令を生成し、これをサスペンション制御装置８０へ出力する。
【００８５】
信号生成回路５１は、典型的には、各軸方向の動的加速度や角速度の大きさに応じて予め設定された複数の閾値を有し、これら閾値に応じた制御信号を生成する。これら複数の閾値に基づく離散的（デジタル的）な姿勢制御に限られず、検出値に応じた連続的（アナログ的）な姿勢制御が実行されてもよい。また、制御モードに応じて各軸方向の加速度検出値に優先度（重み付け）が設定されてもよいし、加速度検出値と角速度検出値との間に優先度が設定されてもよい。例えば、バウンス方向の加速度が所定以上の場合にロール方向やピッチ方向の姿勢制御よりも優先したり、その逆であったりしてもよい。
【００８６】
バウンス方向、ロール方向及びピッチ方向の運動加速度は、それぞれ、ｚ軸方向の動的加速度成分（Acc-ｚ）、ｘ軸方向の動的加速度（Acc-ｘ）及びｙ軸方向の運動加速度（Acc-ｙ）が主として参照される。また、ロール方向及びピッチ方向の角速度は、それぞれ、ｙ軸まわりの角速度検出信号（ω-ｙ）及びｘ軸まわりの角速度検出信号（ω-ｘ）が主として参照される。さらに、水平方向に対する車体１０１の傾斜角度は、例えば、加速度の静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）に基づいて検出された重力方向（鉛直方向）から算出される。
【００８７】
なお、ｚ軸まわりの角速度検出信号（ω-ｚ）を参照してヨー方向の角速度が算出されてもよい。また、これら角速度検出信号と加速度検出信号の動的加速度成分とを組み合わせて、旋回中の車両１００の回転半径や回転中心を算出することができる（特許第5407863号参照）。
【００８８】
（信号処理回路）
続いて、信号処理回路２０の詳細について説明する。
【００８９】
図８は、信号処理回路２０の基本構成を示すブロック図である。同図に示すように、加速度センサ素子１０は、３軸方向の加速度に関連する情報をそれぞれ検出する２種類の加速度検出部（第１の加速度検出部１１、第２の加速度検出部１２）を有する。角速度センサ素子３０は、角速度検出部３１を有する。
【００９０】
第１の加速度検出部１１は圧電型の加速度センサであって、ｘ軸方向に平行な加速度に関連する情報を含む信号（Acc-AC-ｘ）、ｙ軸方向に平行な加速度に関連する情報を含む信号（Acc-AC-ｙ）およびｚ軸方向に平行な加速度に関連する情報を含む信号（Acc-AC-ｚ）をそれぞれ出力する。これらの信号（第１の加速度検出信号）は、各軸の加速度に応じた交流波形を有する。
【００９１】
一方、第２の加速度検出部１２は非圧電型の加速度センサであって、ｘ軸方向に平行な加速度に関連する情報を含む信号（Acc-DC-ｘ）、ｙ軸方向に平行な加速度に関連する情報を含む信号（Acc-DC-ｙ）およびｚ軸方向に平行な加速度に関連する情報を含む信号（Acc-DC-ｚ）をそれぞれ出力する。これらの信号（第２の加速度検出信号）は、各軸の加速度に応じた交流成分が直流成分に重畳した出力波形を有する。
【００９２】
信号処理回路２０は、ＣＰＵ（Central Processing Ｕnit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のコンピュータに用いられるハードウェア要素および必要なソフトウェアにより実現され得る。ＣＰＵに代えて、またはこれに加えて、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のＰＬＤ(Programmable Logic Device)、あるいは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等が用いられてもよい。
【００９３】
信号処理回路２０は、第１の加速度検出部１１の出力（第１の加速度検出信号）と第２の加速度検出部１２の出力（第２の加速度検出信号）とに基づいて、上記３軸方向の加速度から動的加速度成分と静的加速度成分とをそれぞれ抽出する加速度演算部２００と、３軸まわりの角速度検出信号（Gyro-ｘ、Gyro-ｙ、Gyro-ｚ）に基づいて、３軸まわりの角速度信号（ω-ｘ、ω-ｙ、ω-ｚ）（第３の検出信号）をそれぞれ算出する角速度演算部３００とを有する。加速度演算部２００は、上述の差分演算回路部５１１（図８）に相当する。
信号処理回路２０はさらに、シリアルインタフェース２０１と、パラレルインタフェース２０２と、アナログインタフェース２０３とを有する。
【００９４】
加速度演算部２００は、第１の加速度検出部１１および第２の加速度検出部１２から出力される各軸方向の加速度検出信号に基づいて、動的加速度成分（Acc-ｘ、Acc-ｙ、Acc-ｚ）および静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）をそれぞれ抽出する。
なお、加速度演算部２００は、非一過性のコンピュータ読み取り可能な記録媒体の一例であるＲＯＭに記録されたプログラムをＲＡＭ等にロードしてＣＰＵが実行することにより実現される。
【００９５】
角速度演算部３００は、３軸まわりの角速度検出信号（Gyro-ｘ、Gyro-ｙ、Gyro-ｚ）に基づいて、３軸まわりの角速度信号（ω-ｘ、ω-ｙ、ω-ｚ）をそれぞれ算出する。角速度演算部３００は、加速度演算部２００と別個に構成されてもよいし、加速度演算部２００と共通の演算部２３０で構成されてもよい。
【００９６】
シリアルインタフェース２０１は、加速度演算部２００において生成された各軸の動的および静的加速度成分、角速度演算部３００において生成された各軸の角速度信号を信号生成回路５１へ逐次的に出力可能に構成される。パラレルインタフェース２０２は、加速度演算部２００において生成された各軸の動的加速度成分および静的加速度成分を信号生成回路５１へ並列的に出力可能に構成される。信号処理回路２０は、シリアルインタフェース２０１およびパラレルインタフェース２０２のうち、少なくとも一方だけ備えていてもよいし、信号生成回路５１からの指令によって選択的に切り替えてもよい。アナログインタフェース２０３は、第１および第２の加速度検出部１１，１２の出力をそのまま信号生成回路５１へ出力可能に構成されるが、必要に応じて省略されてもよい。
【００９７】
なお、図８において符号２０４は、上記各軸の加速度検出信号をＡＤ（Analog-Digital）変換するコンバータである。図７に示す前処理回路５１０は、上記コンバータを含むブロック２０４に含まれてもよいし、演算部２３０に含まれてもよい。
【００９８】
図９は、加速度演算部２００の一構成例を示す回路図である。
【００９９】
加速度演算部２００は、ゲイン調整回路２１と、符号反転回路２２と、加算回路２３と、補正回路２４とを有する。これらの回路２１〜２４は、ｘ、ｙおよびｚの各軸について共通の構成を有しており、各軸において共通の演算処理を行うことで、各軸の動的加速度成分（運動加速度）および静的加速度成分（重力加速度）が抽出される。
以下、代表的に、ｘ軸方向の加速度検出信号の処理回路を例に挙げて説明する。図１０に、ｘ軸方向の加速度検出信号から静的加速度成分を抽出する処理ブロックを示す。
【０１００】
ゲイン調整回路２１は、第１の加速度検出部１１（１１ｘ１，１１ｘ２）から出力されるＸ軸方向に関する第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ）と、第２の加速度検出部１２（１２ｘ１，１２ｘ２）から出力されるｘ軸方向に関する第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ）とが相互に同一レベルとなるように各信号のゲインを調整する。ゲイン調整回路２１は、第１の加速検出部１１の出力（Acc-AC-ｘ）および第２の加速度検出部１２の出力（Acc-DC-ｘ）を増幅する増幅器を有する。
【０１０１】
一般に、加速度センサの出力感度およびダイナミックレンジは検出方式によって相違し、例えば図１１に示すように、圧電方式の加速度センサにおいては、非圧電方式（ピエゾ抵抗方式、静電方式）の加速度センサよりも、出力感度が高く、ダイナミックレンジが広い（大きい）。本実施形態において、第１の加速度検出部１１は圧電方式の加速度センサに相当し、第２の加速度検出部１２はピエゾ抵抗方式の加速度センサに相当する。
【０１０２】
そこでゲイン調整回路２１は、これら加速度検出部１１，１２各々の出力が同一レベルとなるように各加速度検出部１１，１２の出力（第１および第２の加速度検出信号）をそれぞれＮ倍およびＭ倍に増幅する。増幅率Ｎ，Ｍは正数であり、Ｎ＜Ｍの関係を満たす。増幅率Ｎ，Ｍの値は特に限定されず、検出部４０の使用環境（使用温度）によっては、各加速度検出部１１，１２の温度補償をも兼ねる係数として設定されてもよい。
【０１０３】
図１２は、第１の加速度検出信号および第２の加速度検出信号の出力特性の一例であって、ゲイン調整前の出力特性とゲイン調整後の出力特性とを比較して示している。図において横軸は、検出部４０に作用する加速度の周波数を、縦軸は出力（感度）をそれぞれ示す（図１３〜図１７についても同様）。
【０１０４】
同図に示すように、圧電方式の第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ）では、０．５Ｈｚ以下の低周波数領域の加速度成分の出力感度は、それよりも高い周波数領域の加速度成分の出力感度よりも低く、特に静止状態（運動加速度０）のときの出力感度はほぼ０である。これに対して、ピエゾ抵抗方式の第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ）は、全周波数領域において一定の出力感度を有するため、静止状態における加速度成分（つまり静的加速度成分）も一定の出力感度で検出することができる。したがって、ゲイン調整回路２１において第１の加速度検出信号および第２の加速度検出信号をそれぞれ同一の出力レベルとなるように各々所定の倍率で増幅することで、後述する差分演算回路において静的加速度成分を抽出することが可能となる。
【０１０５】
符号反転回路２２および加算回路２３は、第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ）と第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ）との差分信号に基づいて、各軸方向の加速度から静的加速度成分（ＤＣ成分）を抽出する差分演算回路を構成する。
【０１０６】
符号反転回路２２は、ゲイン調整後の第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ）の符号を反転する反転増幅器（増幅率：−１）を有する。図１３に、符号反転後の第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ）の出力特性の一例を示す。ここでは、センサ素子１０がｘ軸方向に１Ｇの加速度を検出する場合を例に挙げて示す。
なお、第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ）は、その符号が反転されることなく、後段の加算回路２３へ出力される。符号反転回路２２は、その前段のゲイン調整回路２１と共通に構成されてもよい。
【０１０７】
加算回路２３は、符号反転回路２２から出力される第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ）と第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ）とを加算して、静的加速度成分を出力する。図１４に、加算回路２３の出力特性の一例を示す。ゲイン調整回路２１において第１および第２の加速度検出信号が同一レベルに調整されているため、これらの差分信号を得ることで、正味の静的加速度成分（Gr-ｘ）が抽出されることになる。この静的加速度成分は、典型的には、重力加速度成分、あるいは重力加速度を含む加速度成分に相当する。
【０１０８】
加算回路２３から出力される静的加速度成分が重力加速度のみである場合、理論的には図１５に示すように、０Ｈｚ付近にのみ有意の加速度成分の出力が現れることなる。しかし実際には、圧電検出型の第１の加速度検出部１１の低周波付近での検出感度が低いこと、他軸感度の発生により対象軸以外の軸方向（ここでは、ｙ軸方向およびｚ軸方向）の加速度成分が不可避的に重畳すること等の理由により、図１４においてハッチングで示す周波数領域の動的加速度成分が誤差成分として加算回路２３の出力に漏れ込む。そこで本実施形態では、加算回路２３の出力に基づいて当該誤差分をキャンセルするための補正回路２４を有する。
【０１０９】
補正回路２４は、３軸合成値演算部２４１と、低域感度補正部２４２とを有する。補正回路２４は、加算回路２３の出力（第１および第２の加速度検出信号の差分信号）に基づいて補正係数βを算出し、この補正係数βを用いて第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ）を補正する。
【０１１０】
３軸合成値演算部２４１は、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸方向すべての静的加速度成分を抽出する処理ブロックについて共通に設けられ、各軸における加算回路２３の出力（第１および第２の加速度検出信号の差分信号）の合計値を用いて補正係数βを算出する。
【０１１１】
具体的に、３軸合成値演算部２４１は、３軸方向の静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）の合成値（√（（Gr-ｘ）２＋（Gr-ｙ）２＋（Gr-ｚ）２））を算出し、その合成値が１を超える分を、低域感度誤差分（図１４におけるハッチングで示す領域）とみなして、上記合成値の逆数に相当する補正係数βを算出する。
β＝１／（√（（Gr-ｘ）２＋（Gr-ｙ）２＋（Gr-ｚ）２））
【０１１２】
なお、３軸方向各々の静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）の値は、加速度センサ素子１０の姿勢によって異なり、また、加速度センサ素子１０の姿勢変化に応じて時々刻々と変化する。例えば、加速度センサ素子１０のｚ軸方向が重力方向（鉛直方向）と一致する場合には、ｘ軸方向およびｙ軸方向の静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ）よりも、ｚ軸方向の静的加速度成分（Gr-ｚ）が最も大きな値を示す。このように３軸方向各々の静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）の値から、その時刻における加速度センサ素子１０の重力方向を推定することが可能となる。
【０１１３】
低域感度補正部２４２は、補正係数βを符号反転された第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ）に乗ずる乗算器を有する。これにより第１の加速度検出信号は、低域感度誤差が減殺された状態で加算回路２３へ入力されるため、加算回路２３から図１６に示すような周波数特性の加速度信号が出力される。このように重力加速度に相当する静的加速度成分のみが出力される結果、重力加速度成分の抽出精度が向上する。
【０１１４】
本実施形態において補正回路２４は、静的加速度成分の演算に際して、第１の加速度検出信号に補正係数βを乗ずる処理を実行するように構成されているが、これに限られず、第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ）に補正係数βを乗ずる処理を実行するように構成されてもよいし、加速度変化の大きさに応じて、補正すべき加速度検出信号が第１の加速度検出信号と第２の加速度検出信号との間で切り替えられてもよい。
【０１１５】
補正回路２４は、第１の加速度検出信号および第２の加速度検出信号のいずれか一方の加速度変化が所定以上の場合には、補正係数βを用いて第１の加速度検出信号を補正するように構成される。加速度変化が大きい（印加周波数が高い）ほど、第１の加速度検出信号に誤差成分が漏れ込む割合が高まるため、当該誤差成分を効率よく減殺することができる。当該構成は、例えば、路面のギャップを乗り越えながら激しくロールやピッチを繰り返す悪路の走行時のように、運動加速度が比較的大きい場合に特に有効である。
【０１１６】
一方、補正回路２４は、第１の加速度検出信号および第２の加速度検出信号のいずれか一方の加速度変化が所定以下の場合には、補正係数βを用いて第２の加速度検出信号を補正するように構成される。加速度変化が小さい（印加周波数が低い）ほど、第２の加速度検出信号に誤差成分が漏れ込む割合が高まるため、当該誤差成分を効率よく減殺することができる。当該構成は、例えば、一定速度での走行時のように、運動加速度が比較的小さい場合に特に有効である。
【０１１７】
各軸方向の静的加速度成分は以上のようにして抽出されるが、各軸方向の動的加速度成分（Acc-ｘ、Acc-ｙ、Acc-ｚ）の抽出には、図９に示すように、ゲイン調整回路２１においてゲイン調整された第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ、Acc-AC-ｙ、Acc-AC-ｚ）が参照される。
【０１１８】
ここで、動的加速度成分の抽出に第１の加速度検出信号がそのまま用いられてもよいが、上述のように動的加速度成分の一部が静的加速度成分に漏れ込む場合があるため、動的加速度成分が目減りして高精度な検出が困難になる。そこで、補正回路２４において算出される補正係数βを用いて、第１の加速度検出信号を補正することで、動的加速度成分の検出精度を図ることが可能となる。
【０１１９】
より具体的に、補正回路２４（低域感度補正部２４２）は、図９に示すように、３軸合成値演算部２４１で取得した補正係数βの逆数（１／β）を第１の加速度信号（Acc-AC-ｘ、Acc-AC-ｙ、Acc-AC-ｚ）に乗ずる乗算器を有する。これにより、第１の加速度信号の低域感度成分が補償されるため、動的加速度成分（Acc-ｘ、Acc-ｙ、Acc-ｚ）の抽出精度が向上する。
【０１２０】
本実施形態において補正回路２４は、動的加速度成分の演算に際して、第１の加速度検出信号に補正係数の逆数（１／β）を乗ずる処理を実行するように構成されているが、これに限られず、第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ、Acc-DC-ｙ、Acc-DC-ｚ）に補正係数の逆数（１／β）を乗ずる処理を実行するように構成されてもよい。あるいは、上述の静的加速度成分の演算手法と同様に、加速度変化の大きさに応じて、補正すべき加速度検出信号が第１の加速度検出信号と第２の加速度検出信号との間で切り替えられてもよい。
【０１２１】
低域感度補正部２４２による動的加速度成分および静的加速度成分の補正処理は、典型的には、３軸合成値演算部２４１で算出される合成値が１Ｇ（Ｇ：重力加速度）以外の場合に有効とされる。なお、上記合成値が１Ｇ未満となる場合としては、例えばセンサ素子１０が自由落下しているときなどが挙げられる。
【０１２２】
なお、圧電方式で検出された第１の加速度検出信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）的な出力特性を有し、そのカットオフ周波数以下の出力が低域感度の誤差成分として加算回路２３の出力に残存する（図１４参照）。本実施形態では補正回路２４を用いた演算的な手法で上記誤差成分が減殺されるが、当該誤差成分のキャンセリング精度を高める上で上記カットオフ周波数は低いほど好ましい。
【０１２３】
そこで、第１の加速度検出部１１を構成する検出素子（１１ｘ１，１１ｘ２，１１ｙ１，１１ｙ２）の圧電膜として、例えば、容量および内部抵抗が比較的大きい圧電体が用いられてもよい。これにより、例えば図１７において一点鎖線で示すように、低域感度のカットオフ周波数を極力０Ｈｚ付近まで低くすることができるため、低域感度の誤差成分を極力小さくすることが可能となる。
【０１２４】
次に、以上のように構成される加速度演算部２００における加速度信号の処理方法について説明する。
【０１２５】
加速度センサ素子１０に加速度が作用すると、可動板１２０はベース部１１５に対して加速度の方向に応じて図６Ａ〜Ｃに示す態様で運動する。第１の加速度検出部１１（検出素子１１ｘ１，１１ｘ２，１１ｙ１，１１ｙ２）および第２の加速度検出部１２（検出素子１２ｘ１，１２ｘ２，１２ｙ１，１２ｙ２）は、橋梁部１３１〜１３４の機械的変形量に応じた検出信号を信号処理回路２０へ出力する。
【０１２６】
図１８は、信号処理回路２０（加速度演算部２００）における加速度検出信号の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１２７】
信号処理回路２０は、所定のサンプリング間隔で、第１の加速度検出部１１からは各軸の第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ、Acc-AC-ｙ、Acc-AC-ｚ）を取得し、第２の加速度検出部１２からは各軸の第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ、Acc-DC-ｙ、Acc-DC-ｚ）を受信（取得）する（ステップ１０１，１０２）。これら検出信号の取得は、同時に（並列的に）行われてもよいし、順次的に（直列的に）行われてもよい。
【０１２８】
続いて信号処理回路２０は、各軸について第１および第２の加速度検出信号が同一レベルとなるように各検出信号のゲインをゲイン調整回路２１において調整する（図１２、ステップ１０３，１０４）。また必要に応じて、各軸について第１および第２の加速度検出信号の温度補償等を目的とした補正が行われる（ステップ１０５，１０６）。
【０１２９】
次に、信号処理回路２０は、各軸の第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ、Acc-AC-ｙ、Acc-AC-ｚ）を動的加速度算出系統（運動加速度系統）と静的加速度算出系統（重力加速度系統）とにそれぞれ分岐する（ステップ１０７，１０８）。静的加速度算出系統に分岐した第１の加速度検出信号は、符号反転回路２２において符号が反転された後、加算回路２３に入力される（図１３、ステップ１０９）。
【０１３０】
信号処理回路２０は、加算回路２３において、各軸について、符号反転された第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ、Acc-AC-ｙ、Acc-AC-ｚ）と、第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ、Acc-DC-ｙ、Acc-DC-ｚ）とを加算して静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）を算出する（図１４、ステップ１１０）。さらに信号処理回路２０は、３軸合成値演算部２４１においてこれら静的加速度成分の３軸合成値を演算し（ステップ１１１）、その値が１Ｇ以外の場合は、低域感度補正部２４２において上記合成値の逆数である補正係数βを上記符号反転された第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ、Acc-AC-ｙ、Acc-AC-ｚ）に乗ずる処理を実行する（ステップ１１２，１１３）。信号処理回路２０は、上記合成値が１Ｇのとき、算出された重力加速度成分（静的加速度成分）を外部へ出力する（ステップ１１４）。なおこれに限られず、上記合成値を算出する毎に、算出された重力加速度成分（静的加速度成分）が外部へ出力されてもよい。
【０１３１】
一方、信号処理回路２０は、上記合成値が１Ｇ以外のとき、算出された補正係数βの逆数（１／β）を、運動加速度系統に分岐した第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ、Acc-AC-ｙ、Acc-AC-ｚ）に乗じる処理を実行する（ステップ１１２、１１５）。信号処理回路２０は、上記合成値が１Ｇのとき、算出された運動加速度成分（動的加速度成分）を外部へ出力する（ステップ１１６）。なおこれに限られず、上記合成値を算出する毎に、算出された運動加速度成分（動的加速度成分）が外部へ出力されてもよい。
【０１３２】
［作用］
以上のように、本実施形態の車両制御装置１５０は、第１の加速度検出信号と第２の加速度検出信号とに基づいて、車体１０１に作用する加速度から各軸方向（ｘ、ｙ、ｚ軸方向）の動的加速度成分と静的加速度成分とをそれぞれ抽出する。これにより、ロールやピッチなどの激しい姿勢変化を伴って走行する場合であっても、車体１０１の姿勢を正確に計測して適切な姿勢制御を行うことが可能となる。
【０１３３】
例えば図１９Ａ，Ｂに模式的に示すように、加速度センサの上下方向検出軸（ｚ軸）が鉛直軸に平行となるように車体１０１に設置されている場合、ロールやピッチにより車体１０１が水平面（ＸＹ平面）に対して傾斜すると、加速度センサの横方向検出軸（ｘ軸、ｙ軸）には重力加速度が漏れ込む。
【０１３４】
横方向検出軸への重力加速度の漏れ込みは、車体１０１の姿勢角の計測誤差を招き、その漏れ込み量は、使用される加速度センサ素子の特性によって異なるが、一例を挙げると、車体１０１が水平面に対して５度傾いたときは約８７ｍＧ（０．０８７Ｇ）であり、傾きが大きいほど大きな漏れ込み量となる。四輪車の場合、一般的には、コーナリング時の横方向の最大Ｇ値は０．１Ｇ〜０．８Ｇ程度、ブレーキング時の前後方向の最大Ｇ値は０．１Ｇ〜１．０Ｇ程度であることから、そこに０．０８７Ｇ程度の誤差が生じることになる。そうなると、従来の加速度センサを用いた車両制御装置においては、上記誤差分を見越した制御が必要となる。このため、例えばロールやピッチを抑えるようにバウンスよりの制御からロールやピッチを抑える制御に切り替える制御モードにおいて高精度な姿勢制御を行うことが非常に困難となる。
【０１３５】
これに対して本実施形態によれば、加速度センサ素子１０で検出された各軸方向の加速度から静的加速度成分が除去された正味の動的加速度成分を抽出するように構成されているため、横方向検出軸への重力加速度の漏れ込みによる影響を受けることなく、横方向の運動加速度を精度よく検出することができる。これにより、車体１０１がロールやピッチなどの激しい姿勢変化を起こしているときであっても、車体の正確な姿勢を計測でき、適切な挙動制御あるいは姿勢制御が実現可能となる。
【０１３６】
また、加速度検出素子１０の第１の加速度検出信号として、圧電方式の加速度検出素子が採用されているため、重力加速度の漏れ込が少なく、また、ギャップ制限が無くダイナミックレンジが広い出力が得られる。これによりロールやピッチが大きくても第１の加速度検出信号に基づいて動的加速度を精度よく検出することができる。
【０１３７】
一方、加速度検出素子１０の第２の加速度検出信号として、ピエゾ抵抗方式等の非圧電方式の加速度検出素子が採用されているため、車体１０１の水平方向に対する傾きを精度よく検出することができる。
【０１３８】
このように本実施形態によれば、第１の加速度検出信号と第２の加速度検出信号とを相互に補完し合うことで、車体１０１の正確な姿勢判定が可能となるため、高精度な挙動制御が実現可能となる。
【０１３９】
＜第２の実施形態＞
図２０は、本技術の第２の実施形態に係る車両制御装置を搭載した車両１０２の要部の構成を示すブロック図である。本実施形態では、車両１０２が２輪車両である場合を例に挙げて説明する。
【０１４０】
［概略構成］
図２０に示すように車両１０２は、トラクション制御装置９０と、トラクション制御装置９０に対する制御信号を生成する制御部６０を備える。
【０１４１】
トラクション制御装置９０は、駆動輪（典型的には後輪）のブレーキ装置ＢＲに制動力を付与する油圧回路、エンジンＥＮＧの出力を制御する制御指令を生成するエンジン制御回路等で構成される。
【０１４２】
制御部６０は、車体１０３に搭載される。制御部６０は、車体１０３に作用する加速度や角速度等の検出信号に基づいて、時々刻々と変化する車体の３軸方向の加速度や角速度に関連する情報を取得し、車体１０３の挙動を制御するための制御信号を生成してトラクション制御装置９０へ出力する。なお、制御部６０は、トラクション制御装置９０の一部として構成されてもよい。
【０１４３】
制御部６０は、加速度センサ９１、車輪速センサ９２、角速度センサ９３、アクセルセンサ９４、ブレーキスイッチ９５等の各種センサの出力が供給されるように構成される。
【０１４４】
加速度センサ９１は、車体１０３に作用する重力方向及びこれに直交する方向を含む３軸方向（上下方向、前後方向、左右方向）の加速度を検出する。角速度センサ９３は、主として、車体１０３のロール方向及びヨー方向の角速度を検出するように構成されるが、これに加えて、ピッチ方向の角速度をも検出するように構成されてもよい。
【０１４５】
加速度センサ９１及び角速度センサ９３は、検出軸が異なる複数の単軸センサで構成されてもよいし、多軸方向を同時に検出することができる多軸センサを含んでもよい。なお、加速度センサ９１は、第１の実施形態において説明した加速度センサ素子１０（図２）で構成される。
【０１４６】
車輪速センサ９２は、駆動輪の回転速度を検出する。車輪速センサ９２の出力は、例えば、駆動輪のスリップ率や車体速度の算出に用いられる。アクセルセンサ９４は、アクセル（スロットル）操作の有無及びその操作量を検出する。アクセルセンサ９４の出力は、例えば、コーナリング時の車体のロール制御等に参照される。ブレーキスイッチ９５は、ブレーキレバー／ペダルの操作の有無を検出する。ブレーキスイッチ９５の出力は、例えば、駆動輪のアンチスキッド制御や駆動スリップ制御（トラクションコントロール）に参照される。
【０１４７】
制御部６０は、本実施形態における車両制御装置を構成するが、加速度センサ９１及び角速度センサ９３もまた車両制御装置の一部として構成されてもよい。トラクション制御装置９０に対する制御指令の生成に際して、車輪速センサ９２、アクセルセンサ９４及びブレーキスイッチ９５の各出力は必要に応じて省略されてもよい。
【０１４８】
［車両制御装置］
続いて、車両制御装置の詳細について説明する。図２１は、本実施形態の車両制御装置２５０の構成を示すブロック図である。
【０１４９】
車両制御装置２５０は、検出部４０と、制御部６０とを有する。
【０１５０】
検出部４０は、第１の実施形態と同様に構成され、加速度センサ素子１０と、角速度センサ素子３０とを有する。加速度センサ素子１０は、図１の加速度センサ８１に相当し、直交３軸方向（図３におけるｘ、ｙ及びｚ軸）の加速度を検出する。角速度センサ素子３０は、図１の角速度センサ８３に相当し、上記３軸まわりの角速度を検出する。
【０１５１】
上述のように、加速度検出素子１０は、第１の加速度検出信号と、第２の加速度検出信号とを出力する。第１の加速度検出信号は、車体１０１に作用する加速度に関連する情報を含み、上記加速度に応じた交流波形を有する。第２の加速度検出信号は、上記加速度に関連する情報を含み、上記加速度に応じた交流成分が直流成分に重畳した出力波形を有する。
【０１５２】
制御部６０は、信号処理回路２０と、信号生成回路６１とを有する。
【０１５３】
信号処理回路２０は、第１の実施形態と同様に構成され、検出部４０の出力信号を基に、所定のサンプリング周期で取得した車体１０３の動的加速度成分（Acc-x、Acc-y、Acc-z）、静的加速度成分（Gr-x、Gr-y、Gr-z）及び角速度信号（ω-x、ω-y、ω-z）を算出し、信号生成回路６１へ逐次出力する。
【０１５４】
信号処理回路２０は、加速度センサ素子１０から出力された第１及び第２の加速度検出信号に基づいて、３軸方向の動的加速度成分（Acc-x、Acc-y、Acc-z）と静的加速度成分（Gr-x、Gr-y、Gr-z）とに分離する。
【０１５５】
信号処理回路２０は、角速度センサ素子３０から検出された車体１０３の３軸まわりの角速度検出信号に基づいて、３軸まわりの角速度信号（ω-x、ω-y、ω-z）をそれぞれ算出する。角速度センサ素子３０は、ｘ、ｙ及びｚ軸まわりの角速度をそれぞれ検出する。角速度センサ素子３０には、典型的には振動型ジャイロセンサが用いられるが、これ以外にも、回転コマジャイロセンサ、レーザリングジャイロセンサ、ガスレートジャイロセンサ等が用いられてもよい。
【０１５６】
信号処理回路２０は、図７に示すように、差分演算回路部５１１を有する。差分演算回路部５１１は、車体１０３に作用する運動加速度（上下加速度、横加速度）を算出する。差分演算回路部５１１では、第１の加速度検出信号と第２の加速度検出信号とに基づいて、上記運動加速度から動的加速度成分（Acc-ｘ、Acc-ｙ、Acc-ｚ）と静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）とをそれぞれ抽出する加速度演算部２００（図８，９）を構成する。
【０１５７】
動的加速度成分とは、典型的には、上記加速度のＡＣ成分を意味し、典型的には、車両１０２の走行時に車体１０３に作用する運動加速度（並進加速度、遠心加速度、上下振動加速度など）に相当する。一方、静的加速度成分とは、上記加速度のＤＣ成分を意味し、典型的には、重力加速度あるいは重力加速度と推定される加速度に相当する。
【０１５８】
そして、差分演算回路部５１１において抽出された動的加速度成分（Acc-ｘ、Acc-ｙ、Acc-ｚ）及び静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）は、信号生成回路６１へ入力される。一方、前処理回路部５１０ｃにおいて処理された角速度検出信号（ω-ｘ、ω-ｙ、ω-ｚ）は、信号生成回路６１へ入力される。
【０１５９】
信号生成回路６１は、典型的には、ＣＰＵ／ＭＰＵ、メモリを含むコンピュータで構成される。信号生成回路６１は、信号処理回路２０において抽出された車体１０３の動的加速度成分と静的加速度成分とに基づいて、車体１０３の姿勢（バンク角）や駆動輪のスリップ率、目標アクセル開度等を演算する。信号生成回路６１は、信号処理回路２０の出力に基づいて、車体１０３の挙動を制御するための制御信号を生成し、これをトラクション制御装置９０へ出力する。
【０１６０】
信号生成回路６１は、各々入力された動的加速度成分、静的加速度成分及び角速度成分を相互に比較し、車体１０３のバウンス方向、ロール方向及びピッチ方向の運動加速度、ロール方向及びヨー方向の角速度、水平方向に対する傾斜角度などを算出し、車体１０３の挙動あるいは姿勢を判定する。さらに、車輪速センサ９２やアクセルセンサ９４、ブレーキスイッチ９５の出力を参照して、前後輪のスリップ状態（スリップ率）を算出して、車体１０３の姿勢が判定される。これにより、車両１０２の走行速度に応じた車体１０３の適正な挙動制御が可能となる。例えば、本実施形態において信号生成回路６１は、判定された車体１０３の挙動が所望の挙動（例えば、スリップ状態の回避）となるように、駆動輪のスリップやエンジンＥＮＧの出力を抑制する制御指令を生成し、これをトラクション制御部９０へ出力する。
【０１６１】
信号生成回路６１は、典型的には、各軸方向の動的加速度や角速度の大きさに応じて予め設定された複数の閾値を有し、これら閾値に応じた制御信号を生成する。これら複数の閾値に基づく離散的（デジタル的）な姿勢制御に限られず、検出値に応じた連続的（アナログ的）な姿勢制御が実行されてもよい。また、制御モードに応じて各軸方向の加速度検出値に優先度（重み付け）が設定されてもよいし、加速度検出値と角速度検出値との間に優先度が設定されてもよい。
【０１６２】
バウンス方向、ロール方向及びピッチ方向の運動加速度は、それぞれ、ｚ軸方向の動的加速度成分（Acc-ｚ）、ｘ軸方向の動的加速度（Acc-ｘ）及びｙ軸方向の運動加速度（Acc-ｙ）が主として参照される。また、ロール方向及びヨー方向の角速度は、それぞれ、ｙ軸まわりの角速度検出信号（ω-ｙ）及びｚ軸まわりの角速度検出信号（ω-ｚ）が主として参照される。さらに、水平方向に対する車体１０３の傾斜角度は、例えば、加速度の静的加速度成分（Gr-ｘ、Gr-ｙ、Gr-ｚ）に基づいて検出された重力方向（鉛直方向）から算出される。
【０１６３】
［作用］
以上のように、本実施形態の車両制御装置２５０は、第１の加速度検出信号と第２の加速度検出信号とに基づいて、車体１０３に作用する加速度から各軸方向（ｘ、ｙ、ｚ軸方向）の動的加速度成分と静的加速度成分とをそれぞれ抽出する。これにより、コーナリング中の車体１０３の姿勢変化時に発生する横方向運動加速度への重力加速度の漏れ込みを防止して、適切な挙動制御を行うことが可能となる。
【０１６４】
例えば図２２に模式的に示すように、加速度センサの上下方向検出軸（ｚ軸）が鉛直軸に平行となるように車体１０３に設置されている場合、コーナリングにより車体１０３が水平面（ＸＹ平面）に対して傾斜すると、加速度センサのヨー方向検出軸（ｘ軸）には重力加速度が漏れ込む。
【０１６５】
ヨー方向検出軸への重力加速度の漏れ込みは、車体１０３のバンク角θ（鉛直線に対する傾斜角）の計測誤差を招き、その漏れ込み量は、使用される加速度センサ素子の特性によって異なるが、一例を挙げると、バンク角θが２０度のときは約３５０ｍＧ（０．３５Ｇ）であり、傾きが大きいほど大きな漏れ込み量となる。二輪車の場合、一般的には、コーナリング時の横方向の最大Ｇ値は０．１Ｇ〜０．８Ｇ程度であることから、そこに０．３５Ｇ程度の誤差が生じることになる。そうなると、従来の加速度センサを用いた車両制御装置においては、上記誤差分を見越した制御が必要となる。このため、例えばトラクション制御のオン／オフの閾値となるスリップ値を変更する制御モードにおいて適切なトラクションコントロールを行うことが非常に困難となる。
【０１６６】
これに対して本実施形態によれば、加速度センサ素子１０で検出された各軸方向の加速度から静的加速度成分が除去された正味の動的加速度成分を抽出するように構成されているため、横方向検出軸への重力加速度の漏れ込みによる影響を受けることなく、横方向の運動加速度を精度よく検出することができる。これにより、車体１０３のバンク角θが比較的大きい場合でも、車体の正確な姿勢を計測でき、適切な挙動制御が実現可能となる。
【０１６７】
また、加速度検出素子１０の第１の加速度検出信号として、圧電方式の加速度検出素子が採用されているため、重力加速度の漏れ込が少なく、また、ギャップ制限が無くダイナミックレンジが広い出力が得られる。これによりロールやピッチが大きくても第１の加速度検出信号に基づいて動的加速度を精度よく検出することができる。
【０１６８】
一方、加速度検出素子１０の第２の加速度検出信号として、ピエゾ抵抗方式等の非圧電方式の加速度検出素子が採用されているため、車体１０３の水平方向に対する傾き（バンク角θ）を精度よく検出することができる。
【０１６９】
このように本実施形態によれば、第１の加速度検出信号と第２の加速度検出信号とを相互に補完し合うことで、車体１０３の正確な姿勢判定が可能となるため、高精度な挙動制御が実現可能となる。
【０１７０】
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１７１】
例えば以上の実施形態では、車両１００，１０２として四輪車や二輪車を例に挙げて説明したが、一輪車の姿勢制御にも本技術は適用可能である。
【０１７２】
また、加速度センサとして、図３〜５に示した加速度センサ素子１０が用いられたが、３軸方向の加速度を検出できるものであれば、構成は特に限定されない。同様に、センサ素子に作用する加速度から動的加速度成分および静的加速度成分を抽出する演算方法も上述の例に限定されず、適宜の演算手法が採用可能である。
【０１７３】
さらに以上の実施形態では、第１の加速度検出信号（Acc-AC-ｘ、Acc-AC-ｙ、Acc-AC-ｚ）と第２の加速度検出信号（Acc-DC-ｘ、Acc-DC-ｙ、Acc-DC-ｚ）とを同一のセンサ素子から取得するように構成されたが、これに限られず、各検出信号を出力するセンサ素子が別個のセンサ素子で構成されてもよい。
【０１７４】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）  車体に作用する加速度に関連する情報を含み、前記加速度に応じた交流波形を有する第１の加速度検出信号と、前記加速度に関連する情報を含み、前記加速度に応じた交流成分が直流成分に重畳した出力波形を有する第２の加速度検出信号とに基づいて、前記車体の挙動を制御するための制御信号を生成する制御部
を具備する車両制御装置。
（２）上記（１）に記載の車両制御装置であって、
前記制御部は、
前記第１の加速度検出信号と前記第２の加速度検出信号とに基づいて、前記車体に作用する動的加速度成分及び静的加速度成分を抽出する加速度演算部と、
前記車体に作用するロール方向及びピッチ方向の少なくとも１つの角速度に関連する情報を含む角速度信号と、前記動的加速度成分及び前記静的加速度成分とに基づいて、前記制御信号を生成する信号生成回路と、を有する
車両制御装置。
（３）上記（２）に記載の車両制御装置であって、
前記信号生成回路は、前記車体の姿勢変化を抑制するサスペンション制御装置に対する制御指令を前記制御信号として出力する
車両制御装置。
（４）上記（２）に記載の車両制御装置であって、
前記信号生成回路は、駆動輪の駆動力を制御するトラクション制御装置に対する制御指令を前記制御信号として出力する
車両制御装置。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の車両制御装置であって、
前記加速度演算部は、前記第１の加速度検出信号と前記第２の加速度検出信号との差分信号に基づいて、前記加速度から前記静的加速度成分を抽出する演算回路を有する
車両制御装置。
（６）上記（５）に記載の車両制御装置であって、
前記加速度演算部は、前記第１の加速度検出信号と前記第２の加速度検出信号とが同一レベルとなるように各信号のゲインを調整するゲイン調整回路をさらに有する
車両制御装置。
（７）上記（５）又は（６）に記載の車両制御装置であって、
前記加速度演算部は、前記差分信号に基づいて補正係数を算出し、前記補正係数を用いて前記第１の加速度検出信号及び前記第２の加速度検出信号のいずれか一方を補正する補正回路をさらに有する
車両制御装置。
（８）上記（１）〜（７）のいずれか１つに記載の車両制御装置であって、
加速度を受けて運動可能な可動部と、前記可動部に設けられ前記第１の加速度検出信号を出力する圧電型の第１の加速度検出部と、前記可動部に設けられ前記第２の加速度検出信号を出力する非圧電型の第２の加速度検出部と、を有する検出部をさらに具備する
車両制御装置。
（９）上記（８）に記載の車両制御装置であって、
前記第２の加速度検出部は、ピエゾ抵抗式の加速度検出素子を含む
車両制御装置。
（１０）上記（８）に記載の車両制御装置であって、
前記第２の加速度検出部は、静電容量式の加速度検出素子を含む
車両制御装置。
【符号の説明】
【０１７５】
１０…加速度センサ素子
１１…第１の加速度検出部
１２…第２の加速度検出部
２０…信号処理回路
３０…角速度センサ素子
４０…検出部
５０，６０…制御部
５１，６１…信号生成回路
８０…サスペンション制御装置
９０…トラクション制御装置
１００，１０２…車両
１０１，１０３…車体
１５０，２５０…車両制御装置
２００…加速度演算部
３００…角速度演算部
５１１…差分演算回路部
【図１】
2018115978.tif 000003
【図２】
2018115978.tif 000004
【図３】
2018115978.tif 000005
【図４】
2018115978.tif 000006
【図５】
2018115978.tif 000007
【図６Ａ】
2018115978.tif 000008
【図６Ｂ】
2018115978.tif 000009
【図６Ｃ】
2018115978.tif 000010
【図７】
2018115978.tif 000011
【図８】
2018115978.tif 000012
【図９】
2018115978.tif 000013
【図１０】
2018115978.tif 000014
【図１１】
2018115978.tif 000015
【図１２】
2018115978.tif 000016
【図１３】
2018115978.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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