JPS63101169A - 車両運動状態推定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ステアリングハンドルの操舵角と車速とか
ら、車両の運動特性の制御に用い得る運動状Ｌｉ量の推
定を行う車両運動状態推定装置に関するものである。

（従来品技術） 上述の如き運動状態推定装置としては、例えば、本出願
人が先に特願昭６０−５０５５３号にて提案したものが
ある。

この装置は、車両諸元に基づく運動方程式として予め設
定した車両モデルに関する演算を行ってステアリングハ
ンドルの操舵角（以下、単に操舵角と呼ぶ）と車速とに
対応する車両の運動状態量を推定するとともに、この推
定値を実際の検出値と比較して前記車両諸元をその走行
時の実際の値に修正するものであり、この装置によれば
、検出の比較的容易な運動状態量を用いて車両諸元を修
正することにて、他の運動状態量の推定精度を向上させ
ることができ、ひいては、それらの運動状態量の推定値
を用いて車両の運動特性の制御を行うに際し、その制御
精度を向上させることができる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、本願発明者らは、上記従来の装置について研
究を重ねるうちに、次の改良点を見出した。

すなわち、この装置は、車載のマイクロコンピュータに
より、車両諸元を所定の小さな値だけ修正する演算処理
を所定時間毎に繰返し実行することにて、最終的に車両
諸元をその走行時の実際の値（適正値）に一致させるも
のであり、一方、この演算処理のための実際の運動状態
量の検出は、車両が旋回走行状態にある間しか行い得な
い。

このため、上記の装置にあっては、車両諸元の修正前の
値が適正値と大きく異なっている場合に、旋回走行状態
の持続時間が充分に長くないと、第８図に示すように、
車両諸元の設定値（図中実線で示す）が適正値（図中鎖
線で示す）に充分収束しないうちに（図中ｔｌで示す時
間にて）旋回走行状態が終了してしまい、設定値と適正
値との間に誤差ｅが残留することがあるという問題があ
った。

この発明は、かかる従来装置の問題点を改良した運動状
態推定装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この発明の車両運動状態推定装置は、第１図に示すよう
に、ステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角検
出手段１０１と、 車速を検出する車速検出手段１０２と、車両の運動状態
量を検出する運動状態量検出手段１０３と、 旋回走行状態の車両の前記操舵角、車速および運動状態
量の検出値を記憶する検出値記憶手段１０４と、 記憶されていた前記操舵角および車速から、車両諸元に
基づ（運動方程式として設定された車両モデルに関する
演算により、検出される前記運動状態量と同種の運動状
態量を推定して求める運動状態量推定手段１０５と、 運動状態量の前記推定値を、記憶されていた運動状態量
の前記検出値と比較し、その比較結果に基づき前記運動
状態量推定手段１０５の車両諸元を修正する車両諸元修
正手段１０６とを具えてなる。

（作　用） かかる装置にあっては、操舵角検出手段１０１が検出し
たハンドル操舵角θ、と、車速検出手段１０２が検出し
た車速Ｖと、運動状態量検出手段１０３が検出した運動
状態量Ｍとの、車両が旋回走行状態の場合の値を検出値
記憶手段１０４が記憶し、運動状態量推定手段１０５が
、車両諸元値Ｐに基づく運動方程式として予め設定され
た車両モデルを用いて、前記検出値記憶手段１０４が記
憶していたハンドル操舵角θ、と車速Ｖとから、前記運
動状態量Ｍと同種の運動状態量９を推定して求め、そし
て、車両諸元修正手段１０６が、運動状ＢＩの推定値富
を、前記検出値記憶手段１０４が記憶していた運動状態
量の検出値Ｍと比較して、その結果に基づき、前記運動
状態量推定手段１０５が有する車両モデルの車両諸元値
Ｐを適正値に修正する。

従って、この装置によれば、旋回走行状態である際に検
出値記憶手段１０４に記憶させておいた検出値θｓ、Ｖ
、Ｍを繰返し用いることにて、車両諸元値Ｐの修正のた
めの演算を、直進走行状態に移行した後も必要なだけ行
うことができるので、車両諸元の修正前の値が適正値と
大きく異なっている場合で、しかも旋回走行状態の持続
時間が短い場合でも、常に、車両諸元値Ｐを適正値に充
分良好に一致させる修正を行うことができる。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第２図は、この発明の車両運動状態推定装置の一実施例
を示す構成図であり、図中１は演算処理装置を示す。

ここにおける演算処理装置１はマイクロコンピュータあ
るいは他の電気回路にて構成されるものであり、第２図
では機能ブロックで表されている。

この例の装置はまた、この装置の搭載される車両（以下
、自軍と呼ぶ）のステアリングハンドルの操舵角θ、を
検出する、操舵角検出手段１０１としての操舵角センサ
２と、自車の車速Ｖを検出する、車速検出手段１０２と
しての車速センサ３と、自車の運動状態量の一つである
ヨーレートＭを検出する、運動状態量検出手段１０３と
してのヨーレートセンサ４とを具え、さらに、自軍が旋
回走行中であることの判定のための、自軍の重心点での
横加速度を検出する重心点検加速度センサ５および自軍
の非重心点での横加速度を検出する非重心点横加速度セ
ンサ６と、後述するコーナリングパワーＫＦ　＋Ｋ１１
の修正のための横方向速度センサ７とを具える。

演算処理装置１は、第２図に示すように、検出値記憶手
段１０４としての検出値記憶部１１と、運動状態量推定
手段１０５としての運動状態量推定値演算部１２と、自
車の車両諸元の一つであるヨー慣性モーメンＨ２の修正
のための、車両諸元修正手段１０６としてのヨー慣性モ
ーメント適正値演算部１３とを具え、これらの他に、自
軍が旋回走行中であることを判定するための旋回走行判
定部１４および定常旋回走行判定部１５と、運動状態量
推定値演算部１２が用いるスタビリテイファクタＡの修
正のための、スタビリテイファクタ適否判定部１６およ
びスタビリテイファクタ適正値演算部１７と、運動状態
量推定値演算部１２が用いる前後輪コーナリングパワー
Ｋｒ、に＊の修正のための、コーナリングパワー適否判
定部１８およびコーナリングパワー適正値演算部１９と
を具えてなる。

ここで、検出値記憶部１１は、コーナリングパワー適否
判定部１８が後述する信号Ｆｏを出力すると、操舵角セ
ンサ２から出力される操舵角検出値θ。

と、車速センサ３から出力される車速検出値Ｖと、ヨー
レートセンサ４から出力されるヨーレート検出僅少とを
、自軍が旋回走行している間についてのみ所定時間毎に
記憶して、ヨー慣性モーメントＩ２を修正させるための
信号Ｆ　ＳＩＮを出力するとともに、記憶した各検出値
声、θ８、およびＶを出力する。

またここで、運動状態量推定値演算部１２は、検出値記
憶部１１が信号Ｆ　ＳＩＮを出力しないときは、センサ
２．３から出力される操舵角検出値θ、および車速検出
値Ｖから、自車の車両諸元に基づく運動方程式として予
め設定された車両モデルを用い、ヨーレート推定値ψ、
ヨー角加速度推定値ψ、横方向速度推定値ｖｙ、および
横方向並進加速度推定値ｖｙを演算して、これらを出力
し、検出値記憶部１１が信号Ｆ　ＳＩＮを出力したとき
は、検出値記憶部１１から出力される、記憶されていた
操舵角検出値θ、および車速Ｖから、上記車両モデルを
用いてヨーレート推定値ψを求め、これを出力する。

そして、ヨー慣性モーメント適正値演算部１３は、検出
値記憶部１１から出力される、記憶されていたヨーレー
ト検出僅少と、運動状態量推定値演算部１２から出力さ
れるヨーレート推定僅少とに基づきヨー慣性モーメント
ｌｚの適正値を演算し、これを出力する。

この一方、旋回走行判定部１４は、センサ２．４から出
力される操舵角検出値θ３およびヨーレート検出値φと
、重心点検加速度センサ５から出力される重心点検加速
度検出値α。と、運動状態量推定値から出力されるヨー
レート推定値ψとに基づき自軍が旋回走行中であるか否
かを判定して、旋回走行中であると判定した場合には信
号Ｆアを出力し、定常旋回走行判定部１５は、旋回走行
判定部１４が信号Ｆ７を出力すると、重心点および非重
心点横加速度センサ５，６から出力される重心点および
非重心点横加速度検出値α。、α１と、運動状態量推定
値演算部１２から出力される、ヨー角加速度推定値ψお
よび横方向並進加速度推定値ｖｙとに基づき自軍が定常
旋回走行中であるか否かを判定して、定常旋回走行中で
あると判定した場合には信号ｐｉｏを出力する。

またここで、スタビリテイファクタ適否判定部１６は、
定常旋回走行判定部１５が信号Ｆア。を出力すると、上
述したヨーレート検出値テとヨーレート推定値ψとに基
づき、運動状態量推定値演算部１２の車両モデルによっ
て求められるステビリティファクタＡが適正値であるか
否かを判定して、適正値でないと判定した場合には、信
号Ｆ’ｓｔを出力するとともに、所定数の操舵角検出値
θ、と車速検出値■とヨーレート検出値φとをそれぞれ
平均化した値θ、■、φを出力し、スタビリテイファク
タ適正値演算部１７は、スタビリテイファクタ適否判定
部１６が信号Ｆ’ｓｔを出力すると、上記平均値θ。

■、ψに基づきスタビリテイファクタＡを演算して、こ
のスタビリテイファクタＡを所定数集めた後、それらに
ついて平均化した値Ａを適正値として出力する。

さらに、ここにおけるコーナリングパワー適否判定部１
８は、スタビリテイファクタＡが適正値となると、横方
向速度センサ７から出力される横方向速度検出値Ｖｙと
、上述した横方向速度推定値Ｖｙとに基づき、運動状態
量推定値演算部１２の車両モデルに与えられた自軍の車
両諸元の一部としての前後輪コーナリングパワーに、、
にえが適正値であるか否かを判定して、適正値であると
判定した場合には信号ＦＤを出力し、コーナリングパワ
ー適正値演算部１９は、コーナリングパワー適否判定部
１８が車両モデルの前後輪コーナリングパワーＫＦ、に
＊を適正値でないと判断すると、車速検出値■と、横方
向速度検出値ｖｙと、スタビリテイファクタ平均値λ（
車両モデルによって求められるスタビリテイファクタが
適正値の場合はその値）に基づき、前輪コーナリングパ
ワーに、および後輪コーナリングパワーＫＲの適正値を
演算して、これらを出力する。

第３図〜第６図は、上記演算処理装置１をマイクロコン
ピュータを用いて構成した場合にこの演算処理装置ｌが
実行する演算および処理のプログラムを示すフローチャ
ートであり、以下に、これらのフローチャートの説明と
ともにこの実施例の動作を説明する。

第３図に示すプログラムは、第２図中の運動状態量推定
値演算部１２、ヨー慣性モーメント適正値演算部１３．
旋回走行判定部１４、定常旋回走行判定部１５、スタビ
リテイファクタ適否判定部１６およびコーナリングパワ
ー適否判定部１８に相当する機能を有するものであり、
イグニッションスイッチがＯＮとされて電源の供給がな
されると各変数、フラグおよび検出値記憶用メモリの内
容がクリア（＝０）とされ、その後所定時間Δを毎に繰
返し実行される。

ここでは先ず、ステップ２１で、自軍車両諸元の一つと
してのヨー慣性モーメン）Ｉｚの修正を指示する、後述
のフラグＦ’ｓ＋やが１であるか否かを判定し、ＦＳＩ
Ｍ＝１でなければ（プログラムの初回実行時も、ＦＳＩ
Ｍ＝０であるので）ステップ２２に進む。またＦｓ＋Ｍ
＝１であれば、後述するヨー慣性適正値演算処理のステ
ップ８１に進む。

そして、ステップ２２では、自軍の運動状態を表す車両
モデルとして設定した以下の運動方程式と、推定式とに
関する演算を逐次行って、センサ２゜３から出力される
操舵角検出値θ、および車速検出値■から、ヨーレート
推定値少、ヨー角加速度推定値ψ、横方向速度推定値ｖ
ｙ、および横方向並進加速度推定値Ｖ、を求める。

イト ψ”ａ＋”　ψ＋ａ、・Ｖ、＋ｂ、−６ｇ　　・（１’
）イ＼ ■、＝３３・ψ＋ａａ’　Ｖｙ”ｂｚ’　θｓ　　””
（２）ψ＝　ｆ、ｐａｔ　　　　　　　　　　　　・・
・　（３）但し、式（１）　、　（２）は運動方程式、
式（３）　、　（４）は推定式であって、 であり、ここで、 ＬＦ　；自車の前車輪と重心との間の距離ＬＲ；自車の
後車輪と重心との間の距離Ｍ　；自車の車両質量 Ｎ　；ステアリングギヤ比 である。尚、これら、ＬＦ、Ｌｌｌ、Ｍ、ＮおよびＫＦ
　、Ｋｍ　、Ｉｚは自車の車両諸元としてあらかじめ値
を設定しである。

次にここではステップ２３に進み、このステップ２３で
は、検出値の記憶準備ができたことを示す後述のフラグ
ＦＤが１であるか否かを判定して、Ｆ。

・１であれば、後述する検出値記憶サブルーチンに進む
。また、Ｆ、＝１でなければ、引続くステップ２４に進
む。

ステップ２４では、センサ２．４．５から出力される操
舵角検出値θ８、ヨーレート検出値ｉおよび重心点検加
速度検出値α。と、ステップ２２で求めたヨーレート推
定値ψとの各々について絶対値を求め、これらの絶対値
１θｓｌ、ＩＭｌ、ｌα。１１ψ１がそれぞれ、それら
に対応する所定値以上であるときは、旋回走行中である
と判定し得ることからステップ２５に進み旋回走行を示
すフラグＦＴを１とする。また、上記絶対値１θｓ　　
１．Ｉｌｌ。

Ｉα。１，１ψ１の少なくとも一つが、対応する所定値
未満のときは、旋回走行中でないと判定してステップ２
６に進み、フラグＦ、を０とする。

その後はステップ２７にて、フラグＦ、が１であるか否
かを判定し、Ｆ７＝１であればステップ２８に進み、Ｆ
Ｔ＝１でなければリターンする。

これらのステップ２４〜２７によれば、自軍が旋回走行
中か否かを判定することができる。

ステップ２８では、センサ５，６から出力される重心点
および非重心点横加速度検出値α。、α１と、ステップ
２２で求めたヨー角加速度推定値ψおよび横方向並進加
速度推定値■、とについて、１α。−α１１ユ０．　　
ｌψ１Σ０．ＩＶ、ｌ＝０の条件が全て満足されるかど
うかを調べ、上記の条件が全て満足されるときは、定常
旋回走行中であると判定し得ることからステップ２９に
進み定常旋回走行中を示すフラグＦ７゜を１とする。ま
た、上記の条件が１つでも満足されないときは、定常旋
回走行中でないと判定してステップ３０に進みフラグＦ
丁。を０とする。

そして、ステップ３１では、フラグＦ、。が１であるか
否かを判定し、Ｆｙｏ＝１であればステップ３３に進み
、Ｆ７゜＝１でなければ、ステップ３２に進んで、後述
する、ＣＩ＋　Σθ８．ΣＶ、Σ灸を全てクリヤ（・０
）とした後リターンする。

これらのステップ２８〜３２によれば、自軍が定常旋回
中であるか否かを判定することができる。

ステップ３３では、センサ４から出力されるヨーレート
検出値ψと、ステップ２２で求めたヨーレート推定値φ
とかり１ψ−９１を求めて１ψ−ψ１ユ０であるか否か
を判定し、そうであれば、車両諸元から導かれるスタビ
リテイファクタＡが適正値であると考え得ることからス
テップ３４に進み、また１ψ−ψｌ＝ｏでないときは、
スタビリテイファクタＡが適正値でないと判断して、後
述するスタビリテイファクタ適正値演算サブルーチンに
進む。

このようにして、このステップ３３では、スタビリテイ
ファクタが適正値であるか否かの判定を行うことができ
る。

スタビリテイファクタ適正値演算サブルーチンは、上述
の如くフラグＦ３１Ｍ＝０であって自軍が旋回走行中、
しかも定常旋回走行中で、かつスタビリテイファクタＡ
が適正値でないときに実行されるものであり、そのフロ
ーチャートは第４図に示す。

ここでは先ずステップ４１にて、変数軸に１を加算し、
次に、ステップ４２にて、センサ２，３゜４からそれぞ
れ出力される操舵角検出値θ８、車速検出値Ｖ、ヨーレ
ート検出値声を前回の当該ステップ実行時の各々の合計
値Σθ８．Σ■、Σ声にそれぞれ加算する。

そしてステップ４３では、Ｃ３が所定数ｘＩ以上となっ
たか否かを判定して、Ｃ１≧Ｘ、であればステップ４４
に進んでフラグＦ、を１とし、またＣ１≧ＸＩでなけれ
ばステップ４５にてフラグＦ、をＯとする。

その後のステップ４６では、フラグＦ、が１であるか否
かを判定し、Ｆ、＝１であればステップ４７に進み、Ｆ
、＝１でなければリターンして上述の演算処理を繰返す
。

これらのステップ４１〜４６によれば、θ６．■。

声について少なくともＬ個のデータを検出する間に自軍
が定常旋回走行を続けた場合の各合計値ΣΣθ８．ΣＶ
、Σ少を求めることができる。

ステップ４７では、上記合計値Σθ８．ΣＶ。

Σφの各々をこのステップでは検出個数となったＣＩで
割って、検出値の平均値θ！＋Ｖ＋　φを求め、次のス
テップ４８では、これの平均値から次式を用いてスタビ
リテイファクタＡを求める。

さらにステップ４９では、ステップ４８で求めたスタビ
リテイファクタＡを前回の当該ステップ実行時の合計値
ΣＡに加算し、ステップ５０では変数Ｃ！に１を加算す
る。

そしてここではステップ５１に進み、このステップ５１
では０２が所定数Ｘ２以上となったか否かを判定して、
Ｃ２≧Ｘｔでなければステップ５５にてΣθ３゜Σ■、
Σφ、Ｃ１を全てクリヤ（・Ｏ）とした後リターンして
上述の演算処理を繰返し、またＣ２≧Ｘ２であれば、ス
テップ５２に進んで、合計値ΣＡをこのステップではＡ
の個数となったＣ２で割ってスタビリテイファクタの平
均値Ａを求める。

引続くステップ５３では、下記の表−１に示すようにス
タビリテイファクタ平均値Ａに対応させて次式を満足す
るようあらかじめ設定し、メモリ内にデータテーブルと
して記憶させておいた前後輪コーナリングパワーＫＦ　
、に、の暫定値を読出して、これらの暫定値Ｋｒ　、Ｋ
Ｒをステップ２２で用いる式（１１，（２）におけるＫ
Ｆ＋Ｋｊｌと置換える。

Ｋ、・Ｋ　Ｒ２（ＬＦ　＋Ｌ＊　）” ・・・　（６） （表−１） そして、ステップ５４ではＣ２とΣＡとをクリヤ（＝０
）とし、その後はリターンする。これらのステップ４７
〜５５によれば、スタビリテイファクタの適正値とみな
し得る平均値Ｘを求めることができ、さらに、この平均
値Ａをもたらす前後輪コーナ°リングパワーの暫定値Ｋ
Ｆ、ＫＲを求めることができる。

上述のように、スタビリテイファクタ適正値演算サブル
ーチンは、第２図中のスタビリテイファクタ適正値演算
部１７として機能する。

スタビリテイファクタ適正値演算サブルーチンによって
スタビリテイファクタが適正値となると、第３図のプロ
グラムは次回の実行時には、フラグＦｔ＋ｓ＝０で、自
車が定常旋回中であればステップ３３を経てステップ３
４に進む。

このステップ３４では、センサ７から出力される横方向
速度検出値Ｖ、と、ステップ２２で求めた横方向速度推
定値Ｖ、とからＶ、−Ｖ、を求めてＶ。

−Ｖ、＝Ｏであるか否かを判定し、そうであれば、前後
輪コーナリングパワーＫＦ　＋Ｋｌが適正値であると考
え得ることから、ステップ３６に進み、このステップで
検出値の記憶準備ができたことを示すＦｔ、を１とした
後リターンする。またＶ、−Ｖ、Σ０でなければ、Ｋｒ
、Ｋｍが適正値でないと判断して、ステップ３５でフラ
グＦ、を０とした後、コーナリングパワー適正値演算サ
ブルーチンに進む。

従って、これらのステップ３４〜３６では、前後輪コー
ナリングパワーＫＦ、Ｋｌｌが適正値であるか否かを判
定することができる。

コーナリングパワー適正値演算サブルーチンは、上述の
ように、フラグＦ　！ＩＮ・０であって、自軍が定常旋
回走行中であり、かつスタビリテイファクタが適正値で
あって、前後輪コーナリングパワーＫＦ、ＫＲが適正値
でないときに実行されるものであり、そのフローチャー
トは第５図に示す。

このサブルーチンは先ず、ステップ６１にてセンサ７か
ら出力される横方向速度検出値Ｖ、が■。

＝０となる状態を選択し、この状態における、センサ３
から出力される車速検出値Ｖをステップ６２で前回の当
該ステップ実行時の合計値ΣＶに加算し、ステップ６３
では変数Ｃ１に１を加算する。

そしてステップ６４では、Ｃ８が所定数Ｘ１以上となっ
たか否かを判定し、Ｃ５≧Ｘ、でなければその後リター
ンして上述の演算処理を繰返し、またＣ３≧Ｘ３であれ
ば、ステップ６５に進んで、合計値ΣＶをこのステップ
ではＶの個数となったＣ３で割ってＶ、＝Ｏにおける車
速検出値Ｖの平均値Ｖ、を求める。

引続くステップ６６では、ステップ６５で求めた平均値
ｖＰから、次式を用いて後輪コーナリングパワーＫＲの
適正値を求める。

そして、ステップ６７では、上記Ｋｌの適正値と、スタ
ビリテイファクタの適正値である平均値Ａとから、次式
を用いて前輪コーナリングパワーＫＦの適正値を求める
。

このようにして、このコーナリングパワー適正値演算サ
ブルーチンは、第２図中のコーナリングパワー適正値演
算部１９として機能し、前後輪コーナリングパワーに、
、Ｋｌの適正値を求めることができ、これらの適正値は
、上述した暫定値から置換えられて、ステップ２２にお
ける式（１１，（２）で用いられる。

コーナリングパワー適正値演算サブルーチンによってコ
ーナリングパワーが適正値となると、第３図のプログラ
ムは次回の実行時には、フラグＦ３１Ｍ−０で自軍が定
常旋回走行中であり、かつスタビリテイファクタが適正
値のままであれば、ステップ３４を経てステップ３６に
進み、このステップでフラグＦｏを１とした後リターン
する。

その後、第３図のプログラムは、フラグＦ　！１１Ｈ＝
Ｏであればステップ２３で、ＦＤ・　１であることから
検出値記憶サブルーチンに進む。

検出値記憶サブルーチンは第２図中の検出値記憶部１１
として機能するものであり、そのフローチャートは第６
図に示す。

このサブルーチンは先ずステップ７１にて、メモリ内に
収集した検出値数を示す変数Ｃ＃が所定数Ｘ＃以上であ
るか否かを判定し、Ｃ４≧Ｘ４であれば、メモリ内に充
分な数の検出値があると判断して後述するステップ７８
に進み、またＣ４≧Ｘ４でなければ、ステップ７２にて
、メモリ内の０４番地にセンサ２．３．４から出力され
る操舵角検出値θ８、車速検出値Ｖおよびヨーレート検
出値声を書込む。

そして次のステップ７３では、操舵角検出値θ。

の絶対値１θ、１が所定の角度χ、を越えているか否か
を判定し、１θｓｌ＞Ｘｓであれば旋回走行中であると
判断して、ステップ７４で０４に１を加えることにてメ
モリ内の次の番地を準備し、１θ。

１〉Ｘ、でなければ旋回走行が終了したと判断して変数
Ｃ３を１とする。

引続くステップ７６ではＣ４とＣ３を乗じて変数Ｃ，を
求める。

この変数０６は、メモリ内に検出値が全く無いか、自軍
が旋回走行しており検出値を収集中であるときに０とな
り、メモリ内に少なくとも１個の検出値があって自軍が
直進状態に移行し、ヨー慣性モーメント■２の修正準備
ができると１以上になることから、次のステップ７７で
は、Ｃ６がＯか否かを判定し、Ｃｈ−０でなければ、ス
テップ７８にてヨー慣性モーメントＩ２の修正を指示す
るフラグＦ　ＳＩＮを１とする。またｃｈ−０であれば
、ステップ７９でフラグＦ□、をＯとして検出値の収集
を続ける。そして、ステップ８０ではＦ＋＋・　Ｏとし
てて、自軍が定常旋回走行中でありかつスタビリテイフ
ァクタＡおよび前後輪コーナリングパワーＫ　Ｆ　＋Ｋ
ｍが適正値であるときに各検出値の記憶を行うようにす
る。

このようにしてフラグＦｓ＋工が１となると、第３図の
プログラムはステップ２１から、ヨー慣性モーメント適
正値演算処理を行うべく、ステップ８１に進む。

この演算処理では、下記の表−２に示すようにあらかじ
めＩｚ（０）〜ｌ２（Ｘ、−１）までｐＸ。

個のヨー慣性モーメント■２の数値を設定してメモリ内
にデータテーブルの形で準備しておき、ステップ８１で
はこれらの数値の中から変数ｉに対応するものを読出し
て以下の演算処理におけるヨー慣性モーメントＩ２とす
る。

（表−２） そして、ステップ８２では、ステップ８１で読出された
Ｉ２を適用したステップ２２の式（１）を用いて、メモ
リ内に記憶しておいたｊ番地の操舵角検出値θ、（ｊ）
および車速検出値Ｖ（ｊ）からヨーレート推定値ψ（ｊ
）を求め、引続くステップ８３ではこのヨーレート推定
値Ｍ（ｊ）と、メモリ内に記憶しておいたｊ番地のヨー
レート検出値Ｍ（Ｄ　とから以下の式の積分、具体的に
はヨーレート誤差値Ｅ＝１ψ−ψ１）の前回までの合計
値ΣＥへの今回の誤差値Ｅの加算（Ｅ（ｉ）＝ΣＥ＋Ｅ
）を行って、ヨーレート誤差積分値Ｅ（ｉ）を求める。

Ｅ（ｉ）　＝ｆ　ｌψ−ψｌｄｔ　　　　　　・・・（
９）さらに、ステップ８４ではｊに１を加えてメモリ内
の次の番地の検出値を次に読出すものとし、ステップ８
５では、ｊがメモリ内の検出値の個数０４となったか否
かを判定する。ここで、Ｊ＝Ｃａであれば、メモリ内の
全ての検出値についてヨーレート誤差積分値Ｅ（１）が
求められているので、ステップ８６に進んでｉに１を加
え、ｊ＝ｃａでなければ、ステップ８２に戻って、次の
番地の検出値につきヨーレート誤差値Ｅを再び求める。

ステップ８７では、変数ｉが所定値Ｘ、になったか否か
を判定し、１＝Ｘ５でなければステップ８１に戻ってデ
ータテーブル上の前回ヨー慣性モーメント１ｚとして用
いた数値の次の数値をメモリ内から続出し、この数値を
ヨー慣性モーメントＩ２として、再び全ての検出値のヨ
ーレート誤差積分値Ｅ　（１）を求め、ｉ＝Ｘ、−？ｊ
らば次のステップ８８に進む。

これらのステップ８１〜８７によれば、Ｘ３個のヨー慣
性モーメントについてそれぞれヨーレート誤差積分値Ｅ
（ｉ）を求めることができ、その後のステップ８８では
、Ｅ（ｉ）の中の最小値である最小誤差Ｅ（１）をＸ２
個のＥ（ｉ）中から検索して、そのＥ（１）を与えたヨ
ー慣性モーメントの数値、すなわち適正値ＩＺ　　Ｃ１
＞を求め、さらに引続くステップ８９では、この適正値
１ｚ　　（６）を、ステップ２２における式（１）のヨ
ー慣性モーメントＩ２の数値とする。

そして、ステップ９０では、変数’＊　　ｊ＋　Ｃ４，
。

Ｃ３、およびフラグｐｓ＋ｘを全てクリヤ（・０）とし
、その後はリターンして再び上述のプログラムを実行す
る。

従って、これらのステップ８１〜９０は、第２図中のヨ
ー慣性モーメント適正値演算部１３として機能する。

以上述べたように、この例の装置によれば第７図に操舵
角θ、について例示するように、車両が旋回走行状態で
ある際に記憶しておいた操舵角検出値θ８、車速検出値
■およびヨーレート検出値テを繰返し用いることにて、
車両諸元としてのヨー慣性モーメントＩｚの適正値を求
める演算を車両の走行状態の如何にかかわらず、所要の
回数行うことができるので、Ｉ２の初期設定値、あるい
は前回走行時の修正値が現在の適正値と大きく異なって
いる場合で、しかも旋回走行状態の持続時間が短い場合
でも、常に運動状態量の推定に用いるヨー慣性モーメン
ト■２の値（図中実線で示す）を適正値（図中鎖線で示
す）に充分良好に一致させる修正を行うことができる。

またこの例によれば、ヨー慣性モーメントＩ２の修正前
に、スタビリテイファクタＡの修正を経て、車両諸元の
うちの前後輪コーナリングパワーＫＦ＋Ｋｌを適正値に
修正するので、ヨー慣性モーメントＩ２の修正精度をさ
らに高めることができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は、他の車
両諸元の修正にも用い得ることはもちろんである。

（発明の効果） かくしてこの発明の車両運動状態推定装置によれば、車
両が旋回走行状態である際に記憶しておいた各種検出値
を繰返し用いることにて、車両諸元値の修正のための演
算を、車両が直進走行状態に移行した後も所要に応じて
行うことができるので、車両諸元の修正前の値が適正値
と大きく異なっている場合であって旋回走行状態の持続
時間が短い場合でも、常に、車両諸元値を適正値に充分
良好に一致させる修正を行うことができ、ひいては、そ
の修正された車両諸元値に基づく車両モデルを車両の運
動特性の制御に用いることにて、その制御精度を大幅に
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概念図、 第２図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック線図
、 第３図は第２図中の演算処理装置において実行されるプ
ログラムを示すフローチャート、第４図は第３図中のス
タビリテイファクタ適正値演算サブルーチンを示すフロ
ーチャート、第５図は第３図中のコーナリングパワー適
正値演算サブルーチンを示すフローチャート、第６図は
第３図中の検出値記憶サブルーチンを示すフローチャー
ト、 第７図は第２図に示す例の装置の作動状態を示す特性図
、 第８図は従来装置の作動状態を示す特性図である。 １０１・・・操舵角検出手段　１０２・・・車速検出手
段１０３・・・運動状態量検出手段 １０４・・・検出値記憶手段 １０５・・・運動状態量推定手段 １０６・・・車両諸元修正手段 １・・・演算処理装置　　　　２・・・操舵角センサ３
・・・車速センサ　　　　　４・・・ヨーレートセンサ
５・・・重心点検加速度センサ ６・・・非重心点横加速度センサ ７・・・横方向速度センサ　　１１・・・検出値記憶部
１２・・・運動状態量推定値演算部 １３・・・ヨー慣性モーメント適正値演算部１４・・・
旋回走行判定部 １５・・・定常旋回走行判定部 １６・・・スタビリテイファクタ適否判定部１７・・・
スタビリテイファクタ適正値演算部１８・・・コーナリ
ングパワー適否判定部１９・・・コーナリングパワー適
正値演算部θＳ・・・操舵角検出値　　Ｖ・・・車速検
出値ｎ・・・運動状態量検出値 Ｈ・・・運動状態量推定値　Ｐ・・・車両諸元値）・・
・ヨーレート検出値 α。・・・重心点検加速度検出値 α１・・・非重心点横加速度検出値 Ｖ、・・・横方向速度検出値 ψ・・・ヨーレート推定値 イ） ψ・・・ヨー角加速度推定値 ｖｙ・・・横方向速度推定値 ｖｙ・・・横方向並進加速度推定値 Ｉ２・・・ヨー慣性モーメント に、・・・前輪コーナリングパワー に、・・・後輪コーナリングパワー １、・・・操舵角平均値　　Ｖ・・・車速平均値φ・・
・ヨーレート平均値 τ・・・スタビリテイファクタ平均値 ｅ・・・車両諸元誤差 Ｆｓ＋Ｍ＋ＦＴ　＋Ｆｔｏ＋Ｆｓｙ＋Ｆｏ　”’フラグ
特許出願人　　日産自動車株式会社 第５図　　　　　　第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ステアリングハンドルの操舵角を検出する操舵角検
   出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 車両の運動状態量を検出する運動状態量検出手段と、 旋回走行状態の車両の前記操舵角、車速および運動状態
   量の検出値を記憶する検出値記憶手段と、記憶されてい
   た前記操舵角および車速から、車両諸元に基づく運動方
   程式として設定された車両モデルに関する演算により、
   検出される前記運動状態量と同種の運動状態量を推定し
   て求める運動状態量推定手段と、 運動状態量の前記推定値を、記憶されていた運動状態量
   の前記検出値と比較し、その比較結果に基づき前記運動
   状態量推定手段の車両諸元を修正する車両諸元修正手段
   とを具えてなる車両運動状態推定装置。