(57)【要約】【課題】簡易に且つ精度良くヨーレートセンサの出力値を補正することができるヨーレートセンサの補正装置を提供する。【解決手段】本発明は、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサの出力値を補正するヨーレートセンサの補正装置（１，２０）であって、車両の走行路の路面凹凸度を検出する路面凹凸度検出手段（６，１４，２２）と、この路面凹凸度検出手段により検出された路面凹凸度に基づきヨーレートセンサの出力値の補正係数を算出する補正係数算出手段（８）と、この補正係数算出手段により算出された補正係数を用いてヨーレートセンサの出力値を補正する補正手段（８）と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサの出力値を補正するヨーレートセンサの補正装置であって、
車両の走行路の路面凹凸度を検出する路面凹凸度検出手段と、
この路面凹凸度検出手段により検出された路面凹凸度に基づきヨーレートセンサの出力値の補正係数を算出する補正係数算出手段と、
この補正係数算出手段により算出された補正係数を用いて上記ヨーレートセンサの出力値を補正する補正手段と、
を有することを特徴とするヨーレートセンサの補正装置。
【請求項２】
上記路面凹凸度検出手段は、車両側から路面に出射される信号波の路面からの反射波を受信し、この受信情報を用いて路面凹凸度を検出する請求項１記載のヨーレートセンサの補正装置。
【請求項３】
上記路面凹凸度検出手段は、車体を懸架するサスペンション装置のストローク量を検知するサスペンションストロークセンサを含む請求項１記載のヨーレートセンサの補正装置。
【請求項４】
上記補正手段は、上記路面凹凸度検出手段により検出された路面凹凸度が所定値以下の場合には、上記ヨーレートセンサの出力値を補正しないようにする請求項１乃至３の何れか１項記載のヨーレートセンサの補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヨーレートセンサの補正装置に係り、特に、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサの出力値を補正するヨーレートセンサの補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヨーレートセンサは、車両に取り付けられており、車両の横方向の角速度（ヨーレート）を検出するためのセンサである。このヨーレートセンサの出力値は、カーナビゲーション装置では、車両の現在位置の検出に用いられ、さらに、車両の速度制御であるアダプティブスピードコントロール（ＡＳＣ）や車両の姿勢制御であるダイナミックスタビリィティーコントロール（ＤＳＣ）等にも用いられている。このため、ヨーレートセンサの出力値は正確でなければならず、誤差を生じた場合には、ヨーレートセンサの出力値を補正（較正）する必要がある。
【０００３】
ヨーレートセンサを補正するための従来技術として、特許文献１には、道路の車線の中央に沿って位置情報発生源として磁気ネイルを所定間隔で埋め込み、車両に搭載した磁気センサで磁気ネイルの磁力を検出して、ヨーレートセンサの出力値を補正するようにしたものが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２８６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術においては、道路の車線の中央に埋め込まれた磁気ネイルを用いることが前提となっており、このような道路を走行するときにしかヨーレートセンサの補正が出来ないという制限があり、また、車両の磁気センサの取り付け位置と道路の磁気ネイルの位置とがずれている場合には、ヨーレートセンサの補正を精度良く行うことができないという問題等があり、実用的でないものとなっている。
【０００６】
一方、本発明者らは、車両の走行路の路面凹凸度により、ヨーレートセンサの出力値がノイズの影響を受け、誤差を含み、正確なものとなっていないことを見出し、この問題点を解決するための研究を行った。
【０００７】
そこで、本発明は、従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、簡易に且つ精度良くヨーレートセンサの出力値を補正することができるヨーレートセンサの補正装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明は、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサの出力値を補正するヨーレートセンサの補正装置であって、車両の走行路の路面凹凸度を検出する路面凹凸度検出手段と、この路面凹凸度検出手段により検出された路面凹凸度に基づきヨーレートセンサの出力値の補正係数を算出する補正係数算出手段と、この補正係数算出手段により算出された補正係数を用いてヨーレートセンサの出力値を補正する補正手段と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、路面凹凸度検出手段により路面凹凸度を検出し、補正係数算出手段が路面凹凸度に基づきヨーレートセンサの出力値の補正係数を算出し、補正手段が、補正係数を用いてヨーレートセンサの出力値を補正するようにしているので、路面凹凸度に起因するヨーレート出力値におけるノイズ量を低減させることができ、その結果、ヨーレートセンサの出力値の補正の精度が向上する。
【０００９】
本発明において、好ましくは、路面凹凸度検出手段は、車両側から路面に出射される信号波の路面からの反射波を受信し、この受信情報を用いて路面凹凸度を検出する。
このように構成された本発明においては、車両側から路面に出射される信号波の路面からの反射波を受信し、この受信情報を用いて路面凹凸度を検出するようにしているので、路面凹凸度が精密に検出でき、それにより、ヨーレートセンサの出力値の」補正の精度もより向上する。
【００１０】
本発明において、好ましくは、路面凹凸度検出手段は、車体を懸架するサスペンション装置のストローク量を検知するサスペンションストロークセンサである。
このように構成された本発明においては、サスペンションストロークセンサにより、路面凹凸度を検出するようにしているので、路面凹凸度が精密に検出でき、それにより、ヨーレートセンサの出力値の」補正の精度もより向上する。また、既設のサスペンションストロークセンサを使用するので、新たに路面凹凸度検出のためのセンサ等を設ける必要がないので、コストアップを防止することが出来る。
【００１１】
本発明において、好ましくは、補正手段は、路面凹凸度検出手段により検出された路面凹凸度が所定値以下の場合には、ヨーレートセンサの出力値を補正しないようにする。
このように構成された本発明においては、路面凹凸度が所定値以下の場合には、ノイズ量が少ないので、ヨーレートセンサの出力値は補正しないようにしているので、簡易で且つ精度良い補正が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のヨーレートセンサの補正装置によれば、簡易に且つ精度良くヨーレートセンサの出力値を補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
先ず、図１乃至図５を参照して、本発明のヨーレートセンサの補正装置の第１実施形態を説明する。図１は本発明のヨーレートセンサの補正装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、符号１は、ヨーレートセンサの補正装置を示し、このヨーレートセンサの補正装置１は、車両の横方向の角速度（ヨーレート）を検出するヨーレートセンサ２、受信ユニット４、車両の走行路の路面凹凸度を検出する路面凹凸度検出手段６、この路面凹凸度に基づいてヨーレート出力値を補正する補正手段８を備えている。さらに、補正手段８により補正されたヨーレートセンサの出力値は、車両制御ユニット１０に出力され、この車両制御ユニット１０において、この補正されたヨーレート値（ヨーレートセンサの出力値）を用いて、車両の速度制御であるアダプティブスピードコントロール（ＡＳＣ）や車両の姿勢制御であるダイナミックスタビリィティーコントロール（ＤＳＣ）が行われるようになっている。
【００１５】
次に、車両１２には、路面凹凸状況を検出するための路面凹凸状態検出部１４が設けられている。この路面凹凸状態検出部１４は、路面に向けて超音波を送信する超音波送信器と、路面からの反射波を受信する反射波受信器とから構成されている。路面に送信された超音波は、路面で鏡面反射（入射角と反射角が等しい）されるか、あるいは乱反射される。超音波受信器は、路面で鏡面反射された超音波の通過位置から外れ、乱反射された超音波だけが通過する位置に配置されている。このため、路面が平らで滑らかなほど、路面で反射された超音波は、超音波受信機から離れた位置を通過し、超音波受信器で受信される超音波のレベルが低くなる。逆に、路面が粗く凹凸度が大きいほど、超音波受信器で受信される超音波のレベルが高くなる。
【００１６】
上述した受信ユニット４は、この路面凹凸状態検出部１４から、路面に送信された超音波の路面からの反射波の情報（反射波の超音波のレベルを含む）を受信し、路面凹凸度検出手段６は、これらの情報、特に、反射波の超音波のレベルに基づき、路面凹凸度を検出する。
【００１７】
ここで、図２及び図３を用いて、路面凹凸度とヨーレートセンサの出力値の関係を説明する。図２はカーブ走行中の車両位置を示す概念図であり、図３は各路面凹凸度におけるヨーレートセンサの出力値を示す線図である。
より具体的には、図２は、車両が、直線走行状態（位置Ａ）からカーブに入り（位置Ｂ）、カーブを走行し（位置Ｃ）、カーブ走行が終了し（位置Ｄ）、再び、直線走行状態（位置Ｅ）となる様子を示している。
図３は、路面凹凸度大（図３（ａ））、路面凹凸度中（図３（ｂ））、路面凹凸度小（図３（ｃ））の場合の、カーブ走行時における車両位置に沿って変化するヨーレートセンサの出力値を示している。
【００１８】
図３から理解可能なように、車両が図２に示す車両位置Ａ〜Ｅを走行しているとき、路面凹凸度が大きいほど、ヨーレートセンサの出力値の変動量が大きくなる。これは、路面凹凸度が大きいほど、ヨーレートセンサの出力値における路面ノイズ量が大きくなっていることを示している。本実施形態は、このような路面凹凸度に起因するヨーレートセンサの出力値における路面ノイズ量を、フィルター処理して（フィルター補正して）低減させることにより、ヨーレートセンサ２の出力値を精密に補正するようにしたものである。
【００１９】
次に、図４により、補正手段８によるフィルター処理に用いるフィルター係数（補正係数：ゲイン）について説明する。
先ず、フィルタ処理を行うためのフィルター係数（補正係数）であるゲイン（Ｇａｉｎ）を、路面凹凸度が所定値以下の場合には、１と設定し、路面凹凸度が所定値より大きくなるほど、小さな値に設定する。なお、補正係数であるゲインが１の場合には、補正しないことになる。
【００２０】
本実施形態では、このように、路面凹凸度が大きいほど、フィルター係数であるゲインを小さな値として、ヨーレートセンサ２の出力値の路面ノイズ量の影響を小さくするようにしているので、図４（ｂ）に示すように、路面ノイズ量に起因するヨーレートセンサの出力値における誤差分を精密に補正することができる。
【００２１】
次に、図５により、本実施形態による処理フローを説明する。図５において、Ｓは、各ステップを示している。
先ず、Ｓ１において、車両が走行中か否かを判定する。走行中であれば、路面凹凸度の検出が可能であるので、Ｓ２に進む。
【００２２】
Ｓ２では、受信ユニット４により、反射波の情報を受信し、Ｓ３で、路面凹凸度検出手段６により、反射波の超音波レベルを算出し、次に、Ｓ４で、この超音波レベルから、路面凹凸度を検出する。
【００２３】
次に、Ｓ５において、路面凹凸度から、フィルタ係数（補正係数）であるゲインを算出する。上述したように、フィルタ係数は、図４に示すように、路面凹凸度が大きいほど小さくなるように設定されている（図４参照）。
【００２４】
次に、Ｓ６に進み、Ｓ５で算出したフィルタ係数を用いて、ヨーレートセンサの出力値をフィルター処理（フィルター補正）して、ヨーレートセンサの出力値を補正する。
【００２５】
このようにして、正確なヨーレートが得られた後、このヨーレート値は、車両制御ユニット１０に出力され、上述した、車両の速度制御であるアダプティブスピードコントロール（ＡＳＣ）や車両の姿勢制御であるダイナミックスタビリィティー（ＤＳＣ）に用いられる。
【００２６】
次に、図６及び図７により、本発明のヨーレートセンダの補正装置の第２実施形態を説明する。この第２実施形態では、路面凹凸度の検出方法が第１実施形態と異なるので、その点を中心に説明する。
【００２７】
図６は、本発明のヨーレートセンサの補正装置の第２実施形態を示すブロック図である。図６に示すように、符号２０は、ヨーレートセンサの補正装置を示し、このヨーレートセンサの補正装置２０は、ヨーレートセンサ２、路面凹凸度検出手段６、このタイヤ磨耗度に基づいてヨーレート出力値を補正する補正手段８を備えている。ここで、路面凹凸度検出手段６は、サスペンションストロークセンサ２２である。
【００２８】
このサスペンションストロークセンサ２２は、ばね上部材（車体側）とばね下部材（車輪に接続あれたロアアーム等）との間に設けられているばね上部材のばね下部材に対するストローク変位を検出するためのものである。このサクペンションストロークセンサ２２には微分器が接続されており、これにより、ストローク変位を微分することにより、上下方向のストローク速度に変換することができる。
【００２９】
路面凹凸度検出手段６は、検出したストローク量（ストローク変位、及び／又は、ストローク速度）から、サスペンションの振動レベルを求め、これにより、路面凹凸度を検出する。
【００３０】
このようにして、第２実施形態では、路面凹凸度検出手段６は、サスペンションストロークセンサ２２からのストローク量（ストローク変位、ストローク速度）から、路面凹凸度を検出する。
【００３１】
次に、第１実施形態と同様に、図４に示すように、フィルタ処理を行うためのフィルター係数（補正係数）であるゲイン（Ｇａｉｎ）を、路面凹凸度が所定値以下の場合には１と設定し、路面凹凸度が所定値よりも大きくなるほど小さな値に設定する。なお、補正係数であるゲインが１の場合には、補正しないことになる。
【００３２】
第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、路面凹凸度が大きいほど、フィルター処理のゲインを小さな値として、ヨーレートセンサ２の出力値の路面ノイズ量の影響を小さくするようにしているので、路面ノイズに起因するヨーレートセンサの出力値における誤差を精密に補正することができる。
【００３３】
次に、図７により、第２実施形態による処理フローを説明する。図７において、Ｓは、各ステップを示している。
先ず、Ｓ１１において、車両が走行中であるか否かを判定する。車両が走行中の場合には、Ｓ１２に進む。
【００３４】
Ｓ１２において、上述したように、サスペンションストロークセンサ２２により、ストローク量（ストローク変位及び／又はストローク速度）から、サスペンションの振動レベルを計測する。次に、Ｓ１４において、上述したように、路面凹凸度を検出する。
【００３５】
次に、Ｓ１４において、フィルタ係数（補正係数）であるゲインを算出する。上述したように、フィルタ係数は、図４に示すように、路面凹凸度が大きいほど小さくなるように設定されている（図４参照）。
【００３６】
次に、Ｓ１５に進み、Ｓ１４で算出したフィルタ係数を用いて、ヨーレートセンサの出力値をフィルター処理（フィルター補正）して、ヨーレートセンサの出力値を補正する。
【００３７】
このようにして、正確なヨーレートが算出された後、このヨーレート値は、車両制御ユニット１６に出力され、上述した、車両の速度制御であるアダプティブスピードコントロール（ＡＳＣ）や車両の姿勢制御であるダイナミックスタビリィティー（ＤＳＣ）に用いられる。
【００３８】
本発明においては、上述した第１及び第２によるヨーレートセンサの補正に加えて、既存のヨーレートセンサの補正を併用するようにしても良い。これにより、さらに精度良くヨーレートセンサの出力値を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のヨーレートセンサの補正装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】カーブ走行中の車両位置を示す概念図である。
【図３】各路面凹凸度におけるヨーレートセンサの出力値を示す線図である。
【図４】本発明の第１及び第２実施形態において用いる路面凹凸度度とフィルター係数（補正係数）との関係を示す線図であり（図４（ａ））、及び、フィルター補正されたヨーレートセンサの出力値と車両位置の関係を示す線図である（図４（ｂ））。
【図５】第１実施形態による処理フローを示すフローチャートである。
【図６】本発明のヨーレートセンサの補正装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態による処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１，２０  ヨーレートセンサの補正装置
２  ヨーレートセンサ
４  受信ユニット
６  路面凹凸度検出手段
８  補正手段
１４  路面状態検出部１４
２２  サスペンションストロークセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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