(57)【要約】本発明は４輪車両のサイドスリップ角（βｓｔｉｍ）を推定する方法に関する。該方法は：車両縦加速度（Ａｘ）、横加速度（Ａｙ）、垂直加速度（Ａｚ）、ヨーレート（公式Ｉ）、ロールレート（公式ＩＩ）、車輪速度（ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲ）を表す信号を検出するステップと；少なくとも縦加速度（ａｘ）、横加速度（ａｙ）、ヨーレート（公式Ｉ）及び車輪速度（ｖＦＬ，ｖＦＲ，ｖＲＬ，ｖＲＲ）について補正された測定値を得るステップと；縦車速（Ｖｘｓｔｉｍ）を決定（２）するステップと；ヨー加速度（公式ＩＩＩ）を決定するステップと；時間依存パラメトリック非線形フィルタを解く（２５）ステップと；車両の推定サイドスリップ角（βｓｔｉｍ）を決定するステップとを含む。本発明は、該方法を実装するコンピュータプログラム、該プログラムがロードされた制御ユニット、及び該制御ユニットを備える車両にもさらに関連する。
2017531597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
2017531597.tif 000059
【請求項２】
前記非線形フィルタは次式によって表される、請求項１に記載の方法。
【数１】
2017531597.tif 000060
ここで、α０、α１、α２はフィルタ固定パラメータであり、ｔは時間を表す。
【請求項３】
2017531597.tif 000061
【請求項４】
前記フィルタパラメータ（Ｆ）は次式の２変量ガウス分布によって記述される、請求項３に記載の方法。
【数２】
2017531597.tif 000062
ここで、σ１及びσ２はそれぞれヨーレート範囲及びヨー加速度範囲の共分散を表す。
【請求項５】
前記前処理（１）のステップは、前記車両縦加速度（Ａｘ）、横加速度（Ａｙ）、垂直加速度（Ａｚ）、ヨーレート
2017531597.tif 000063
、及びロールレート
2017531597.tif 000064
を表す信号をフィルタリング（４’）することを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記前処理（１）のステップは、静的ロール及び／又はピッチマウンティング及び／又は静的ヨーについて補償することによって前記車両縦加速度（Ａｘ）、横加速度（Ａｙ）、及び垂直加速度（Ａｚ）を表す信号を補正（５）することを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記前処理（１）のステップは、前記縦加速度（Ａｘ）、前記横加速度（Ａｙ）、及び前記垂直加速度（Ａｚ）を表す信号について補正（６）することを含む請求項１〜６のいずれかに記載の方法であって、該補正は縦加速度（Ａｘ）センサ、横加速度（Ａｙ）センサ、及び垂直加速度（Ａｚ）センサの車両重心からの距離並びに前記車両ヨーレート
2017531597.tif 000065
及びロールレート
2017531597.tif 000066
に基づいて行われる、方法。
【請求項８】
前記前処理（１）のステップは、前記横加速度（Ａｙ）及び前記ロールレート
2017531597.tif 000067
に基づいて推定車両ロール（θｓｔｉｍ）を決定（７）することを含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記推定車両ロール（θｓｔｉｍ）を決定することは、推定静的ロールを推定（７’）することと、推定動的ロールを推定（７’’）することと、前記推定静的ロール及び前記推定動的ロールを合算して推定車両ロール（θｓｔｉｍ）を得ることを含む、請求項８に記載の方法であって、
推定静的ロールを決定（７’）することは、
横加速度（Ａｙ）と静的ロールとの間の既定関係であって懸架装置の構成及び剛性に起因する関係に基づいて前記横加速度（Ａｙ）から出発して静的条件に対応する静的ロールを決定（８）することと、
このようにして決定された前記静的ロールをハイパスフィルタでフィルタリング（９）することと、
前記既定関係から決定された前記静的ロールから前記フィルタリングされた静的ロールを減じること
とを含み、
推定動的ロールを決定（７’’）することは、
前記ロールレート
2017531597.tif 000068
をハイパスフィルタでフィルタリング（１０）することと
前記フィルタリングされたロールレートについて積分（１１）すること
とを含む、方法。
【請求項１０】
前記前処理（１）のステップは、車両ロール（θ）に起因する前記横加速度（Ａｙ）に対して重力（ｇ）が及ぼす影響を、推定車両ロール（θｓｔｉｍ）に基づいて補償することによって前記横加速度（Ａｙ）を補正（１２）することを含む、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記前処理（１）のステップは、前記ヨーレート
2017531597.tif 000069
及び／又は前記ロールレート
2017531597.tif 000070
を表す信号のオフセットを決定することを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法であって、該決定することは：
車両の停止状態を維持している間に事前に選択された時間にわたって前記ヨーレート
2017531597.tif 000071
及び／又は前記ロールレート
2017531597.tif 000072
を表す信号のサンプルを収集（１４）することと；
収集された前記サンプルについて前記ヨーレート
2017531597.tif 000073
及び／又は前記ロールレート
2017531597.tif 000074
のオフセットを表す指数加重移動平均を算出（１５）すること
とを含む、方法。
【請求項１２】
前記前処理（１）のステップは、前記縦加速度（Ａｘ）を表す信号のオフセットを決定することを含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法であって、該決定することは：
前記縦加速度（Ａｘ）を表す信号と参考縦加速度との間の差についてのサンプルを収集することであって、該参考縦加速度は、車両運動時において事前に選択された時間にわたって前記車輪速度を表す信号に基づいて算出された車速の微分係数（１６）として得られる、収集することと、
次に列挙する場合、即ち、
車速が所定の車速値（１７）を超過した場合；及び／又は
縦加速度（Ａｘ）が所定の車両縦加速度値（１８）を超過した場合；及び／又は
ヨーレート
2017531597.tif 000075
が所定の車両ヨーレート値（１９）を超過した場合
に、前記収集されたサンプルを除外することと、
収集はされたが除外はされていないサンプルについて前記縦加速度のオフセットを表す指数加重移動平均を算出（２０）すること
とを含む、方法。
【請求項１３】
前記前処理（１）のステップは、前記横加速度（Ａｙ）を表す信号のオフセットを決定することを含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法であって、該決定することは：
前記横加速度（Ａｙ）を表す信号と参考横加速度との間の差についてのサンプルを収集することであって、該参考横加速度は、車両運動時において事前に選択された時間にわたって前記車輪速度を表す信号に基づいて算出された車速と前記ヨーレート
2017531597.tif 000076
との積（２１）として得られる、収集することと、
次に列挙する場合、即ち、
車速が所定の車速値（２２）を超過した場合；及び／又は
ヨーレート
2017531597.tif 000077
が所定の車両ヨーレート値（２３）を超過した場合
に、収集されたサンプルを除外することと、
収集はされたが除外はされていないサンプルについて前記横加速度のオフセットを表す指数加重移動平均を算出（２４）すること
とを含む、方法。
【請求項１４】
前記前処理のステップは車輪速度（ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲ）を表す信号をフィルタリング（４’’）することを含み、車輪速度についての補正された測定値（ｖＦＬ，ｖＦＲ，ｖＲＬ，ｖＲＲ）が車輪速度についてのフィルタリングされた信号に対応する、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記推定された縦車速（Ｖｘｓｔｉｍ）を決定（２）するステップは、
ステアリング角（δ）を表す信号を検出することと
前記車輪速度についての補正された測定値、前記ステアリング角（δ）、及び前記ヨーレート
2017531597.tif 000078
に基づいて、前記推定された縦車速（Ｖｘｓｔｉｍ）を決定すること
とを含む、請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
2017531597.tif 000079
【請求項１７】
車両の制御ユニット内に読み込まれることができる、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか１つに記載の方法を実行するためのコンピュータプログラムがロードされている車両用制御ユニット。
【請求項１９】
請求項１〜１６のいずれか１つに記載の方法を実行するためのコンピュータプログラムがロードされている制御ユニットを備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のサイドスリップ角を推定する方法に関するのであり、特に４輪車両に関する。サイドスリップ角を知ることができると、例えば車両自体の安定性制御に役立てることができる。
【０００２】
車両サイドスリップ角（車両の車体サイドスリップ角とも称される）は、重心にて測定した速度ベクトルと車両の縦軸との間の角度である。
【背景技術】
【０００３】
特に安全上の理由及び車両安定制御の観点から、車両のサイドスリップ角についての推定方法が以前に増して必要とされている。
【０００４】
サイドスリップ角の測定は困難であるため、これを推定する方法が幾つか提案されている。
【０００５】
サイドスリップ角を推定する方法としては２つの異なるアプローチが現在知られている。第１のアプローチ（動的アプローチ）では車両についての動的な値が用いられるのであり、第２のアプローチ（運動学的（kinematic）アプローチ）では運動学的な値のみが用いられる。
【発明の概要】
【０００６】
既知のサイドスリップ角推定手法は、推定の質の悪さ及びアルゴリズムの計算の複雑性が故に不十分である。
【０００７】
そこで、運動学的アプローチが便利であることが見出されたのであり、該アプローチでは、車両キネマティックモデルを組み込んだKalman（カルマン）フィルタ又はLuenbergerフィルタ等の非線形フィルタを用いてサイドスリップ角推定が行われるのであって、該非線形フィルタは、車両のヨーレート及び／又はヨー加速度及び／又は横加速度の関数として車両の運動中に継続的に更新されるパラメータを含む。
【０００８】
したがって、本発明は添付の請求項１に記載の車両サイドスリップ角を決定する方法に関する。
【０００９】
従属請求項２〜１６は、請求項１の方法の特定の有利な実施形態に関する。
【００１０】
本発明は、請求項１７に記載の車両制御ユニットに読込可能なコンピュータプログラムにさらに関する。
【００１１】
本発明は、請求項１８に記載の車両制御ユニットにさらに関する。
【００１２】
本発明は、請求項１９に記載の車両にさらに関する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
好適実施形態及びその代案についての以下の説明からさらなる特徴及び利点がより明らかとなるのであり、これらは添付の図面を参照して例として列挙される。
【００１４】
【図１】1ａは、サイドスリップ角を計算すべき車両に関連付けられる基準系を示す図である。１ｂは、車両軸Ｘ，Ｙ，Ｚと整列されていないセンサがある場合を示す概略図である。１ｃは、車両ロールに起因する横加速度Ａｙに対して及ぼされる重力の影響を補償する様子を示す概略図である。
【図２】本発明の１つの実施形態による車両サイドスリップ角推定方法を示すためのブロック図である。
【図３】１つの実施形態による、図２のモジュール７についての詳細なブロック図である。
【図４】１つの実施形態による、図２のモジュール１３の一部についての詳細なブロック図である。
【図５】１つの実施形態による、図２のモジュール１３のさらなる一部についての詳細なブロック図である。
【図６】１つの実施形態による、図２のモジュール１３のさらなる一部についての詳細なブロック図である。
【図７】１つの実施形態による、図２のモジュール１５についての詳細なブロック図である。
【図８】本発明による方法において推定サイドスリップ角を決定するために用いられる非線形フィルタのパラメータＦを記述するカーブの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
後述の説明においては、類似の例示的要素が異なる図中で描写される場合、同様の英数字符号を付する。
【００１６】
図１ａは、車両の基準系を概略的に示す。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各々は、車両の縦軸、横軸、及び垂直軸にあたる。当業者が存じているように、ロール、ヨー、及びピッチとの語が各々Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に関しての車両の回転を表す。図１ａは次のように表記する：
【００１７】
・ロール及びロールレートは、各々
2017531597.tif 000003
として表される。
【００１８】
・ヨー及びヨーレートは、各々
2017531597.tif 000004
として表される。
【００１９】
・ピッチ及びピッチレートは、各々
2017531597.tif 000005
として表される。
【００２０】
また、Ａｘ及びＡｙは、Ｘ軸及びＹ軸の車両加速度、即ち縦加速度及び横加速度を各々表している。
【００２１】
ベクトル
2017531597.tif 000006
は実際の車両速度を表し、βは車両サイドスリップ角、即ちベクトル
2017531597.tif 000007
とＸ軸との間の角度を表す。
【００２２】
δは、ステアリング角を表す。
【００２３】
図２は、本発明の１つの実施形態による車両サイドスリップ角推定方法を概略的に示すブロック図である。方法は、複数の入力に基づいて推定車両サイドスリップ角βｓｔｉｍを決定するのであり、該複数の入力は車載センサによってそれぞれ提供される運動学的な測定値であり、各センサは測定される運動学的量を表す信号を生成するのに適したものとされている。したがって、本発明による方法は、少なくとも次の運動学的量を表す信号を検出することを含む：
・車両に関しての縦加速度Ａｘ、横加速度Ａｙ及び垂直加速Ａｚであって、例えば車載された慣性計測ユニット（ＩＭＵ）によって検出されることができる；
・車両ヨーレート
2017531597.tif 000008
及びロールレート
2017531597.tif 000009
であって、これらは例えば車載されたそれぞれのジャイロによって検出されることができる。
・車両の車輪の線速度、特に左前の車輪ＶＦＬ、右前の車輪ＶＦＲ、左後ろの車輪ＶＲＬ、右後ろの車輪ＶＲＲ。一般的には、車輪に関連付けられているセンサはそれらの角速度を検出するに過ぎず、検出された角速度と車輪半径に基づいて直線上の早さを決定することができる。例えば、エンコーダやレゾルバ等を用いて角速度を決定することができる。
【００２４】
入力される信号は、それぞれの前処理ステップにおいて前処理されるのであり、このことは図２の点線部のモジュール１で概略的に示されている。そして、モジュール１は、後述するステップに対応する幾つかのモジュールを備えることができる。モジュール１に対応する前処理ステップによって、縦加速度ａｘ、横加速度ａｙ、及びヨーレート
2017531597.tif 000010
についての補正された測定値、並びに、左前の車輪ｖＦＬ、右前の車輪ｖＦＲ、左後ろの車輪ｖＲＬ、及び右後ろの車輪ｖＲＲについての補正された測定値が、結果として決定される。
【００２５】
車輪速度に関しての補正された測定値及び好適にはステアリング角δは、モジュール２（「車速推定」）への入力であり、該モジュールは推定された縦車速Ｖｘｓｔｉｍを決定する方法のステップを実現することができる。モジュール２のさらなる詳細事項については、後述する。
【００２６】
縦加速度ａｘ、横加速度ａｙ、及びヨーレート
2017531597.tif 000011
について補正された測定値、並びに、推定された車両の縦車速Ｖｘｓｔｉｍはモジュール３（「β推定」）への入力であり、該モジュールは、これらの入力に基づいて推定サイドスリップ角βｓｔｉｍを実際的に決定する。モジュール３をなす方法のステップも、以下詳述する。
【００２７】
図２に示す各モジュールについての詳細な説明については後述する。
【００２８】
2017531597.tif 000012
【００２９】
実施形態によれば、モジュール１はモジュール５（「ＩＭＵ取り付けに関する補正」）を備えるのであり、該モジュールは車両加速度（即ち、車両縦加速度Ａｘ、横加速度Ａｙ、及び垂直加速度Ａｚ）を表す信号（好適には、モジュール４’においてフィルタリングされた信号）を補正する方法のステップを実現する。例えば、ＩＭＵ等の車両加速度を検出するためのセンサが車両の諸々の軸と整列していない場合、即ち車両のＸ、Ｙ、Ｚ軸との関係でｒｏｌｌ０（静的ロール）、ｐｉｔｃｈ０（ピッチマウンティング）、ｙａｗ０（静的ヨー）の角度がある場合には、モジュール５及びそれに対応する方法のステップは必要なものとされることができる。これらの状況は、図１Ｂに示されている。
【００３０】
静的ロール、ピッチマウンティング、及び静的ヨーは、既知でなければ、例えば、次のようにして決定されることができる。
【００３１】
車両縦加速度Ａｘ、横加速度Ａｙ、及び垂直加速度Ａｚに関しての測定を、車両停止時に行う。そして、加速度の各成分に関して、検出されたサンプルに関しての平均値を算出する。縦加速度、横加速度、及び垂直加速度に関しての平均値は次のように表記する：Ａｘｍｅａｎ，Ａｙｍｅａｎ，Ａｚｍｅａｎ。
【００３２】
そして、静的ロールｒｏｌｌ０及びピッチマウンティングｐｉｔｃｈ０は次式をもって算出される：
【数１】
2017531597.tif 000013
【００３３】
静的ヨーｙａｗ０は、測定された加速度（縦方向Ａｘ及び／又は横方向Ａｙ）と実際の加速度（例えば、既にチューニングされたセンサによって測定された加速度）との間の誤差が最小化されるようなヨーとして評価されることができる。誤差の最小化に関しては、誤差の二乗平均平方根を算出することができる。
【００３４】
静的ロール、ピッチマウンティング及び静的ヨーが特定されれば、モジュール５に入力された縦加速度Ａｘ、横加速度Ａｙ、及び垂直加速度Ａｚの値を、回転行列を用いて補正して補正された値
2017531597.tif 000014
を取得することができる。例えば、補正された加速度値
2017531597.tif 000015
は、次式を用いて計算されることができる：
【数２】
2017531597.tif 000016
ここで：
【数３】
2017531597.tif 000017
であり、
また：
【数４】
2017531597.tif 000018
である。
【００３５】
実施形態によれば、モジュール１はモジュール６（「重心測定」）を備えるのであり、該モジュールは縦加速度Ａｘ、横加速度Ａｙ、及び垂直加速度Ａｚを表す信号（好適には、モジュール４’及び／又はモジュール５にて以前に補正された信号）を補正する方法のステップを実現するのであって、該補正は例えばＩＭＵ等の車両加速度を検出するためのセンサが車両の重心に厳密には位置づけられていない場合のために行われる。
【００３６】
原理的には、縦加速度Ａｘ、横加速度Ａｙ、及び垂直加速度Ａｚを対応する値たるＡｘＧ、ＡｙＧ、及びＡｚＧに補正するためには次式に従って計算することができるのであり、該補正処理においては重心位置との関係でのセンサ位置が考量される：
【数５】
2017531597.tif 000019
ここで、ｘｐ、ｙｐ、及びｚｐは、先述の基準系Ｘ，Ｙ，Ｚにおける重心位置との関係でのセンサ位置を表すのであり、便宜的にはここを各軸に関しての原点と考えることができる。
【００３７】
もっとも、ピッチによる影響は無視可能な程度であることが確認されており、ピッチによる影響はシステムに対しての入力とはされていない。したがって、縦加速度ＡｘＧ、横加速度ＡｙＧ及び垂直加速度ＡｚＧについての補正された値は、簡略化された次式を用いて算出されることができる：
【数６】
2017531597.tif 000020
【００３８】
上記の式におけるヨーレート
2017531597.tif 000021
及びロールレート
2017531597.tif 000022
は、好適には、モジュール４’及び４’’にて前置フィルタリングされている。
【００３９】
実施形態によれば、モジュール１はモジュール７（「ロール推定」）を備えるのであり、該モジュールは横加速度Ａｙとロールレート
2017531597.tif 000023
とに基づいて推定ロールθｓｔｉｍを決定する方法のステップを実現するのであり、好適にはモジュール４’，５，６にて上述したように補正されたロールレート
2017531597.tif 000024
が用いられる。モジュール７に関して可能なブロック構成が図３において詳述されている。
【００４０】
検出されたロールレート
2017531597.tif 000025
に関して単純な積分処理をしただけでは車両ロールについて信頼性のある推定値を得ることができない。なぜならば、積分するにつれて誤差が蓄積していくはずであるからである。かかる問題を克服するために、動的ロールと静的ロールとを分離することができる。
【００４１】
図３に示すように、モジュール７は、好適には、推定静的ロールを推定する方法のステップを実現する第１のモジュール７’と、推定動的ロールを推定する方法のステップを実現する第２のモジュール７’’とを備える。そして、推定車両ロールθｓｔｉｍは、推定静的ロールと推定動的ロールとの和として決定される。
【００４２】
図３を参照するに、第１のモジュール７’では、（モジュール４’，５，６にて前処理されていてもよい）横加速度Ａｙから出発して静的ロールを決定する。静的な条件（即ち、Ａｙが一定の場合）においては、横加速度Ａｙと車両ロールとの観にbi-univocalな関係性があり、これは主に懸架装置の構成及び剛性に起因しており、これについては実験を通じて特定することができる。このような関係性に基づいて、モジュール８（「ロール剛性」）では、静的ロールを決定する。そして、このようにして決定された静的ロールについての周波数分離が行われるのであって、該分離は静的ロールからハイパスフィルタ９（「ＨＰフィルタ」）を通してフィルタリングした同じく静的ロールを減算することによって行われる。
【００４３】
モジュール７’’では、（好適にはモジュール４’にて以前において前処理された）ロールレート
2017531597.tif 000026
第２のハイパスフィルタ１０でフィルタリングして、そして積分モジュール１１（「∫」）にて積分して、これによって動的ロールを得る。
【００４４】
そして、モジュール７’にての静的ロールに関しての敷衍の結果は、モジュール７’’にて決定された動的ロールに加算されて、これによって推定車両ロールθｓｔｉｍを得る。
【００４５】
実施形態によれば、モジュール１はモジュール１２（「重力補償」）を備えるのであり、該モジュールは車両ロールθに起因する横加速度Ａｙに対しての重力が及ぼす影響を補正する方法のステップを実現する。補償処理は、モジュール７にて決定された推定車両ロールθｓｔｉｍに基づいて実現される。実際に、ロールが生じている場合、重力加速度の成分がＹ軸に沿って生じているため、横加速度を表す信号からこれを除外・減算すべきである。この状況は、図１ｃに示されている。例えば、補償された横加速度
2017531597.tif 000027
は、次式を用いて算出されることができる：
【数７】
2017531597.tif 000028
【００４６】
好適には、入力される加速度Ａｙは、モジュール４’，５，６にて予め前処理されているものである。
【００４７】
実施形態によれば、モジュール１はモジュール１３（「オフセット推定」）を備えるのであり、該モジュールは縦加速度Ａｘ、横加速度Ａｙ、ヨーレート
2017531597.tif 000029
及びロールレート
2017531597.tif 000030
を表す信号に含まれている他のオフセットを補償する方法のステップを実現するものである。
【００４８】
2017531597.tif 000031
【００４９】
2017531597.tif 000032
【００５０】
2017531597.tif 000033
【００５１】
再度、縦加速度及び横加速度について言及する。ここでも、信号に電気的なオフセットが含まれているため、実際の加速が無い場合においてもゼロではない測定値が生じ得る。
【００５２】
縦加速度Ａｘについて言及する。ジャイロオフセットに関して述べたのと類似の態様でオフセットを決定することができる。しかし、車両が運動している間にサンプルを収集することとなる。また、車両ピッチ及び横方向ダイナミクスが縦加速度Ａｘ測定値に影響を与えるが故に、縦加速度が大きい場合及びヨーレートが大きい場合を好適には除外すべきことに留意されたい。図５には、縦加速度オフセットを決定するために用いうるステップを表すブロック図が示されている。縦加速度Ａｘは、好適にはモジュール４’、５，６にて予め前処理されている。
【００５３】
したがって、図５に示した１つの可能な実施形態を参照するに、縦加速度Ａｘを表す信号についての複数のサンプルを、事前に選択された時間にわたってかつ車両が動いている間に収集する。同時に、車速が検討されるのであり（例えば、モジュール２において算出された推定された縦車速Ｖｘｓｔｉｍを入力として用いることができる）、それについての微分係数をモジュール１６にて算出した上で加速度を得る。縦加速度Ａｘのサンプルと車速についての微分係数との間の差が加速度オフセットを表す。
【００５４】
このようにして決定されたオフセットサンプルは、好適には次の場合除外する：
【００５５】
・車速が所定の車速値を超過した場合。
このステップは、モジュール１７（「速さに基づくセレクタ」）に対応する。
及び／又は、
【００５６】
・縦加速度Ａｘが所定の車両縦加速度値を超過した場合。
このステップは、モジュール１８（「Ａｘに基づいたセレクタ」）に対応する。
及び／又は、
【００５７】
・ヨーレート
2017531597.tif 000034
が所定の車両ヨーレート値を超過した場合。
このステップは、モジュール１９（「Ｗｚに基づいたセレクタ」）に対応する。
【００５８】
そして、選択されたサンプルについての平均値を算出することができるのであり、これによって縦加速度オフセット
2017531597.tif 000035
を得ることができる。このステップは、図５のモジュール２０（「ＥＷＭＡ」）に対応する。好適には平均値は指数加重移動平均として算出されるのであり、好適にはジャイロオフセットについての指数加重移動平均を算出するために使用されたのと同じパラメータをもってチューニングされている（図４、モジュール１５）。
【００５９】
横加速度Ａｙに言及する。ここでも、縦加速度Ａｘについて論じたと類似の態様でオフセットを決定することができる。ここでも、車両が運動している間にサンプルを収集する。また、好適には、ヨーレートが大きい場合は除外する。図６には、横加速度オフセットを決定するために行い得るステップを表すブロック図が示されている。横加速度Ａｙは、好適にはモジュール４’、５，６，７，１２にて予め前処理されている。
【００６０】
したがって、図５に示した１つの可能な実施形態を参照するに、横加速度Ａｙを表す信号についての複数のサンプルを、予め選択された時間にわたってかつ車両が動いている間に収集する。同時に、ヨーレート
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であって好適には真のヨーレート（即ち、例えば上述のようにして算出されたヨーレートオフセットを減算することによって既に補正された検出ヨーレート）が測定されるのであり、モジュール２１（「ｘ」）内において車速Ｖｘ（例えば、モジュール２にて算出された推定された縦車速Ｖｘｓｔｉｍ）と乗算されて加速度が得られる。横加速度Ａｙのサンプルとモジュール２１にて述べたようにして算出された加速度との間の差が、横加速度オフセットを表す。
【００６１】
もっとも、このようにして決定されたオフセットサンプルは、好適には次の場合除外する：
【００６２】
・車速が所定の車速値を超過した場合。
このステップは、モジュール２２（「速さに基づくセレクタ」）に対応する。
及び／又は、
【００６３】
・ヨーレート
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が所定の車両ヨーレート値を超過した場合。
このステップは、モジュール２３（「Ｗｚに基づいたセレクタ」）に対応する。
【００６４】
そして、選択されたサンプルについての平均値を算出して横加速度オフセット
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を得ることができる。このステップは、図６内のモジュール２４（「ＥＷＭＡ」）に対応する。好適には平均値は指数加重移動平均として算出されるのであり、好適にはジャイロオフセット（図４、モジュール１５）及び縦加速度Ａｘ（図５、モジュール２０）についての指数加重移動平均を算出するために使用されたのと同じパラメータをもってチューニングされているのである。
【００６５】
図１を再び参照するに、１つの可能な実施形態によれば、モジュール２についての詳細な説明が開示されているのであり、該モジュールは推定された縦車速Ｖｘｓｔｉｍを決定するためのものである。
【００６６】
縦車速について直接的に測定することができないため、これを算出するためには、車輪速度及びそれらに関連付けられているセンサから来る信号から算出を行う。特にいえば、好適には、各車輪について縦方向の速さを決定し、そして、４つの車輪速度を顧慮した上で推定された縦車速Ｖｘｓｔｉｍを決定する。
【００６７】
前輪のみを考慮する形では、検出された左前の車輪速度ＶＦＬ及び右前の車輪速度ＶＦＲ（好適には、これらはモジュール４’’にて予め前置フィルタリングされている。）と、ステアリング角δとを考慮することでまず推定車速を決定することができるのであって、Ｘ軸に投影した車輪速度に関する次式を用いる：
【数８】
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【００６８】
2017531597.tif 000040
【数９】
2017531597.tif 000041
ここで：
ｃａｒｒＦは、前車軸トラックを表し；
ｃａｒｒＲは、後車軸トラックを表す。
【００６９】
推定車速Ｖｘｓｔｉｍは、４つの推定速さ
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から次のようにして算出されることができる：
・車両が加速中の場合は、最低の速さとして算出する（即ち、車両が正の値の縦加速度Ａｘを有している場合であって、これは縦加速度を表す信号から得ることができるのであり場合によってはモジュール４’，５及び６にて前置フィルタリングされていることができる。）：
【数１０】
2017531597.tif 000043
・車両が減速中の場合は、最高の速さとして算出する（即ち、車両が負の値の縦加速度Ａｘを有している場合）：
【数１１】
2017531597.tif 000044
・車両が等速運動中の場合又は車両の加速／減速の度合いが低い場合（即ち、縦加速度Ａｘが上限加速度閾値と下限加速度閾値との間にある場合）は、４つの速さの平均値として算出する：
【数１２】
2017531597.tif 000045
【００７０】
図１を再び参照するに、推定サイドスリップ角βｓｔｉｍを実際に決定するモジュール３に関しての詳細な説明を以下記する。図７に、モジュール３についての詳細なブロック図が示されている。
【００７１】
図７に示すモジュール３についての実施形態によれば、推定サイドスリップ角βｓｔｉｍは、補正された縦加速度ａｘ、横加速度ａｙ、及びヨーレート
【化２８】
2017531597.tif 000046
、並びに、上述された態様で算出された推定車速Ｖｘｓｔｉｍ、に基づいて決定される。推定サイドスリップ角βｓｔｉｍは、カーブ上での車両の運動学的挙動をモデリングする、Kalman（カルマン）フィルタ又はLuenbergerフィルタ等の時間変動型の非線形フィルタによって決定される。図７を参照するに、非線形フィルタはモジュール２５（「非線形フィルタ」）として表されている。
【００７２】
カーブ上での車両の運動学的挙動を記述する非線形フィルタは、数多く提案されている。このような非線形フィルタについての一般式は次のようにも表すことができる：
【数１３】
2017531597.tif 000047
【００７３】
例えば、標準的な既知の非線形フィルタは次式をもって表されることができる：
【数１４】
2017531597.tif 000048
【数１５】
2017531597.tif 000049
【００７４】
もっとも、この標準的な非線形フィルタを用いる場合、推定サイドスリップ角が時間と共に発散する傾向にある。実際、該モデルはカーブ上での車両挙動を記述するのであり、これは直線区間進行時の車両挙動には対応していない。これらの走行条件下においては横方向及び縦方向のダイナミクスが相関しておらず、路面バンク角等の外部効果や測定誤差によって偏差が生じ得る。
【００７５】
2017531597.tif 000050
【００７６】
2017531597.tif 000051
【００７７】
実施形態によれば、パラメータＦに依存する非線形フィルタの一般式は次式とすることができる：
【数１６】
2017531597.tif 000052
当該式は、行列ＡがパラメータＦに依存しているという点で主に他の標準的なものとは異なる。
【００７８】
例えば、計算は次の非線形フィルタに基づいて行うことができる：
【数１７】
2017531597.tif 000053
ここで、α０、α１、α２はフィルタ固定パラメータであり、ｔは時間を表す。フィルタパラメータα０はゼロに等しくすることができる。
【００７９】
2017531597.tif 000054
【００８０】
パラメータＦをヨーレート及びヨー加速度の関数として記述するカーブが図８に示されている。当該箇所から分かるように、ヨーレート及びヨー加速度の両者が０である場合においてはパラメータＦは最大（Ｆｍａｘ）であり、ヨーレート及び／又はヨー加速度が増大する場合においてはパラメータＦはゼロに向かう（Ｆｍｉｎ）。最大値Ｆｍａｘから最小値Ｆｍｉｎへの遷移は可能な限りスムーズであることが望ましい。なぜならば、そうすることによってフィルタ内での旋回条件（Ｆ＝Ｆｍｉｎ）と直進条件（Ｆ＝Ｆｍａｘ）との間の遷移がスムーズとなるからである。
【００８１】
例えば、パラメータＦは、２変量ガウス分布によって記述されることができる：
【数１８】
2017531597.tif 000055
ここで、σ１及びσ２はそれぞれヨーレート範囲及びヨー加速度範囲の共分散を表す。
【００８２】
2017531597.tif 000056
【数１９】
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【００８３】
2017531597.tif 000058
【００８４】
上述した方法は、例えば方法のステップそれ自体を実行するための処理システムの作業用ストレージに直接的にダウンロード可能なコンピュータプログラムとして実装され得る。
【００８５】
かようなコンピュータプログラムは、例えば車両の制御ユニットに読み込まれることができる。
【００８６】
さらに、本発明による方法は、ソフトウェアとして実装されるのみならず、ハードウェア装置又は、ハードウェア及びソフトウェアの組合せとして実装されることもできる。
【００８７】
そして、本願明細書及び添付の特許請求の範囲においては、「モジュール」と称される要素はハードウェア装置（例えば、制御ユニット）、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組合せとして実装され得ることに留意されたい。
【００８８】
当業者は、具体的な条件的要求に即するために、先述の実施形態に変更を加えうるのであり、幾つかの追加、変更、又は等価な機能性を伴う要素を用いる置換をなし得るのであり、添付の特許請求の範囲から逸脱せずにこれらをなし得るのである。
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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