JPH1114353A - Correction device for tilt sensor - Google Patents
Correction device for tilt sensorInfo
- Publication number
- JPH1114353A JPH1114353A JP16906297A JP16906297A JPH1114353A JP H1114353 A JPH1114353 A JP H1114353A JP 16906297 A JP16906297 A JP 16906297A JP 16906297 A JP16906297 A JP 16906297A JP H1114353 A JPH1114353 A JP H1114353A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- acceleration
- output
- vehicle
- tilt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 傾斜センサの入出力特性を考慮して加速度の
影響を除去し、正確且つ信頼性の高い傾斜値を得る。
【解決手段】 車輪回転センサによって検出される車速
を一次微分して加速度を求め、この加速度を数値モデル
Ｇに入力したときの出力、すなわち傾斜センサの出力に
含まれる加速度による外乱成分を計算する。そして、こ
の外乱成分を傾斜センサの出力から差し引き、傾斜成分
のみを抽出して真の傾斜値として採用することで、傾斜
センサの入出力特性を含めた加速度補正によって正確且
つ信頼性の高い傾斜値を得ることができ、車両の走行制
御システムにおける制御性を向上することができる。
(57) Abstract: An object of the present invention is to remove an influence of acceleration in consideration of input / output characteristics of a tilt sensor, and to obtain a precise and highly reliable tilt value. An acceleration is obtained by first-order differentiating a vehicle speed detected by a wheel rotation sensor, and an output when this acceleration is input to a numerical model G, that is, a disturbance component due to acceleration included in an output of the inclination sensor is calculated. Then, the disturbance component is subtracted from the output of the tilt sensor, and only the tilt component is extracted and used as a true tilt value. Thus, the accurate and reliable tilt value is obtained by the acceleration correction including the input / output characteristics of the tilt sensor. Can be obtained, and the controllability of the traveling control system of the vehicle can be improved.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載した傾
斜センサに対する加速度の影響を除去する傾斜センサの
補正装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tilt sensor correction device for removing the influence of acceleration on a tilt sensor mounted on a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、自動車のナビゲーションシステム
や無人で自律走行する自律走行車の自律走行制御システ
ムでは、傾斜センサを搭載して路面勾配を検出するよう
にしており、特公昭６０−４９９１４号公報に開示され
ているように、路面勾配に応じた走行距離の補正を行っ
て自車両位置を測位している。また、進行方位を２軸型
の地磁気センサで検出するシステムでは、路面勾配によ
って地磁気センサが地磁気ベクトルの水平成分以外の他
の成分を検出することで生じる方位検出誤差を、傾斜セ
ンサの出力に基づいて補正するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, an automobile navigation system and an autonomous traveling control system of an autonomously traveling autonomously traveling vehicle are equipped with an inclination sensor to detect a road surface gradient. The position of the host vehicle is measured by correcting the traveling distance according to the road gradient. In a system in which a traveling direction is detected by a two-axis geomagnetic sensor, a direction detection error generated when the geomagnetic sensor detects components other than the horizontal component of the geomagnetic vector due to a road surface gradient is determined based on an output of the tilt sensor. To compensate.
【０００３】この場合、傾斜センサは、一般に、重力に
よる変位を傾斜値に換算する方式のものが多く、本質的
に加速度を検出してしまい、車両の発進・停止に伴う加
減速時等に、傾斜センサの出力には加速度による外乱成
分が含まれてしまう。従って、正確な傾斜値を得るため
には、車両の加速度を検出し、傾斜センサの出力から差
し引くことによって傾斜成分のみを取り出す等の対策が
必要となる。In this case, the inclination sensor generally converts the displacement due to gravity into an inclination value, and essentially detects the acceleration. When the acceleration / deceleration occurs when the vehicle starts / stops, the inclination sensor generally detects the acceleration. The output of the tilt sensor includes a disturbance component due to acceleration. Therefore, in order to obtain an accurate inclination value, it is necessary to take measures such as detecting the acceleration of the vehicle and extracting only the inclination component by subtracting from the output of the inclination sensor.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両の
加速度を検出して傾斜センサの出力から差し引く場合に
は、傾斜センサの伝達関数が１であることが前提であ
り、振り子、ダンパ、オイル等の低速・鈍重な機械的構
成要素を有する傾斜センサ等のように、一般に、伝達関
数が１である傾斜センサは極めて希である。However, when the acceleration of the vehicle is detected and subtracted from the output of the tilt sensor, it is assumed that the transfer function of the tilt sensor is 1, and the pendulum, damper, oil, etc. Generally, a tilt sensor having a transfer function of 1 is extremely rare, such as a tilt sensor having a low-speed and dull mechanical component.
【０００５】このため、傾斜センサの入出力特性を考慮
せず、傾斜センサの伝達関数を１と暗黙に仮定して上述
の差し引き演算を行うと、得られる傾斜値には必ず誤差
が含まれているといっても過言でなく、特に、速い制御
系の場合、大きな誤差となる虞がある。For this reason, if the above-described subtraction operation is performed with the transfer function of the tilt sensor being implicitly assumed to be 1 without considering the input / output characteristics of the tilt sensor, the obtained tilt value always includes an error. It is not an exaggeration to say that there is a possibility that a large error may occur particularly in a fast control system.
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、傾斜センサの入出力特性を考慮して加速度の影響を
除去し、正確且つ信頼性の高い傾斜値を得ることのでき
る傾斜センサの補正装置を提供することを目的としてい
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and eliminates the influence of acceleration in consideration of the input / output characteristics of a tilt sensor, thereby correcting a tilt sensor capable of obtaining an accurate and highly reliable tilt value. It is intended to provide a device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
車両に搭載した傾斜センサに対する加速度の影響を除去
し、真の傾斜値を求める傾斜センサの補正装置であっ
て、上記傾斜センサの入出力特性に基づいて決定した数
値モデルに、上記車両の加速度を入力し、その出力値を
算出する手段と、上記傾斜センサの実際の出力値から上
記数値モデルの出力値を差し引いて上記車両の加速度に
よる外乱成分を除去し、傾斜成分のみを抽出する手段と
を備えたことを特徴とする。According to the first aspect of the present invention,
A correction device for a tilt sensor that removes the influence of acceleration on a tilt sensor mounted on a vehicle and obtains a true tilt value.The numerical model determined based on the input / output characteristics of the tilt sensor includes the acceleration of the vehicle. Means for calculating the output value of the vehicle, and means for subtracting the output value of the numerical model from the actual output value of the inclination sensor to remove a disturbance component due to the acceleration of the vehicle, and extracting only the inclination component. It is characterized by having.
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記数値モデルを、遅れ要素を含む伝達関
数とすることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the numerical model is a transfer function including a delay element.
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の発明において、上記加速度を、上記車両に
備えた車輪回転センサからの出力に基づいて算出するこ
とを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the acceleration is calculated based on an output from a wheel rotation sensor provided in the vehicle.
【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の発明において、上記加速度を、上記車両に
搭載した斜板式ピストンポンプ・モータによる静油圧無
段変速装置の斜板角を検出するセンサからの出力に基づ
いて算出することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first or the second aspect of the present invention, the acceleration is determined by adjusting a swash plate angle of a hydrostatic continuously variable transmission using a swash plate type piston pump motor mounted on the vehicle. The calculation is based on the output from the sensor to be detected.
【００１１】すなわち、本発明では、傾斜センサの入出
力特性に基づいて決定した数値モデルに車両の加速度を
入力し、その出力値を傾斜センサの実際の出力値から差
し引くことで車両の加速度による外乱成分を除去し、傾
斜成分のみを抽出して真の傾斜値を得る。That is, according to the present invention, the vehicle acceleration is input to a numerical model determined based on the input / output characteristics of the tilt sensor, and the output value is subtracted from the actual output value of the tilt sensor to obtain a disturbance due to the vehicle acceleration. The components are removed and only the slope component is extracted to obtain the true slope value.
【００１２】その際、傾斜センサの数値モデルを、傾斜
センサの入出力をラプラス変換することで得られる伝達
関数とすることで、入出力特性の計測によって遅れ要素
を含む系を容易に扱うことができる。また、車輪回転セ
ンサを備えた車両では、車輪回転センサの出力に基づい
て加速度を算出することができ、斜板式ピストンポンプ
・モータによる静油圧無段変速装置を搭載した車両で
は、斜板式ピストンポンプ・モータの斜板角を検出する
センサからの出力に基づいて加速度を算出することがで
きる。At this time, by using a transfer function obtained by Laplace transforming the input and output of the tilt sensor as the numerical model of the tilt sensor, it is possible to easily handle a system including a delay element by measuring the input and output characteristics. it can. In a vehicle equipped with a wheel rotation sensor, acceleration can be calculated based on the output of the wheel rotation sensor. In a vehicle equipped with a hydrostatic stepless transmission using a swash plate piston pump / motor, a swash plate piston pump is used. The acceleration can be calculated based on the output from the sensor that detects the swash plate angle of the motor.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図５は本発明の実施の第１
形態に係わり、図１は傾斜センサの出力補正を示すブロ
ック図、図２は自律走行車の概略構成図、図３は傾斜セ
ンサの出力補正ルーチンを示すフローチャート、図４は
２次振動系のブロック図、図５は２次振動系の伝達関数
による出力値算出ルーチンを示すフローチャートであ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 show a first embodiment of the present invention.
1 is a block diagram showing output correction of a tilt sensor, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an autonomous vehicle, FIG. 3 is a flowchart showing an output correction routine of a tilt sensor, and FIG. 4 is a block of a secondary vibration system FIGS. 5 and 5 are flowcharts showing an output value calculation routine based on the transfer function of the secondary vibration system.
【００１４】図２において、符号１は、例えばゴルフ場
等の草・芝刈作業を行なう芝刈作業車等の無人で自走可
能な自律走行車を示し、図示しない操舵系によって操舵
される操舵輪６側に搭載されたエンジン２に、プロペラ
シャフト３を介して駆動輪５側に搭載されたトランスミ
ッション４が連結され、エンジン駆動によって自律走行
するようになっている。In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an unmanned and self-propelled autonomous vehicle such as a lawn mowing vehicle for grass and lawn mowing work at a golf course or the like, and a steering wheel 6 steered by a steering system (not shown). A transmission 4 mounted on a drive wheel 5 side is connected to an engine 2 mounted on the side via a propeller shaft 3 so that the engine 2 can autonomously run by driving the engine.
【００１５】また、上記自律走行車１には、自律走行を
制御するマイクロコンピュータ等からなるコントローラ
１０が搭載されており、このコントローラ１０には、車
速を検出するため上記駆動輪５の車軸に取り付けられた
車輪回転センサ７、車体の傾斜角を検出するため車体の
略中央に設置された傾斜センサ８、その他、２軸型地磁
気センサ等の図示しないセンサ類、アクチュエータ類が
接続されている。The autonomous traveling vehicle 1 is equipped with a controller 10 comprising a microcomputer or the like for controlling autonomous traveling. The controller 10 is attached to the axle of the driving wheel 5 for detecting the vehicle speed. Connected are a wheel rotation sensor 7, a tilt sensor 8 installed substantially at the center of the vehicle body to detect a tilt angle of the vehicle body, and other sensors and actuators (not shown) such as a two-axis geomagnetic sensor.
【００１６】上記コントローラ１０による自律走行で
は、自車両の現在位置を測位することが重要であり、こ
の自車両位置の測位は、上記車輪回転センサ７によって
検出される車速を積分して走行距離を求め、図示しない
２軸型地磁気センサによって検出した走行方向の変化に
対応させて累積し、基準地点からの走行履歴を算出する
ことで行われる。その際、上記コントローラ１０では、
走行路面の勾配に基づき、走行距離を補正するととも
に、２軸型地磁気センサが地磁気ベクトルの水平成分以
外の他の成分を検出して生じる方位検出誤差を補正す
る。In the autonomous traveling by the controller 10, it is important to measure the current position of the own vehicle. The position of the own vehicle is determined by integrating the vehicle speed detected by the wheel rotation sensor 7 to determine the running distance. This is performed by accumulating and calculating a running history from a reference point in accordance with a change in the running direction detected by a two-axis geomagnetic sensor (not shown). At that time, the controller 10
The traveling distance is corrected based on the gradient of the traveling road surface, and the azimuth detection error caused by the biaxial geomagnetic sensor detecting components other than the horizontal component of the geomagnetic vector is corrected.
【００１７】尚、２軸型の地磁気センサに対する傾斜補
正については、先に本出願人によって提出された特願平
８−１４３１２３号に詳述されている。The tilt correction for the two-axis geomagnetic sensor is described in detail in Japanese Patent Application No. 8-143123 previously filed by the present applicant.
【００１８】上記走行路面の勾配は上記傾斜センサ８に
よって検出できるが、この傾斜センサ８では、車両の発
進・停止時等に加速度を検知してしまい、その出力信号
に加速度による外乱成分が含まれてしまう。このため、
上記コントローラ１０には、上記傾斜センサ８の入出力
特性をモデル化した数値モデルＧが内蔵・記憶されてお
り、この数値モデルＧによって傾斜センサ８で検出した
傾斜データを補正し、上記傾斜センサ８に対する加速度
の影響を除去して真の傾斜値を求める。The inclination of the traveling road surface can be detected by the inclination sensor 8. The inclination sensor 8 detects acceleration when the vehicle starts and stops, and its output signal includes a disturbance component due to acceleration. Would. For this reason,
The controller 10 has a built-in and stored numerical model G which models the input / output characteristics of the tilt sensor 8, and corrects the tilt data detected by the tilt sensor 8 using the numerical model G. The true inclination value is obtained by removing the influence of the acceleration on.
【００１９】この傾斜センサ８の補正は、図１に示すよ
うに、車輪回転センサ７によって検出される車速を一次
微分して加速度を求め、この加速度を数値モデルＧに入
力したときの出力、すなわち傾斜センサ８の出力に含ま
れる加速度による外乱成分を計算する。そして、この外
乱成分を上記傾斜センサ８の出力から差し引き、傾斜成
分のみを抽出して真の傾斜値として採用する。As shown in FIG. 1, the inclination sensor 8 is corrected by linearly differentiating the vehicle speed detected by the wheel rotation sensor 7 to obtain an acceleration, and an output when this acceleration is input to the numerical model G, that is, The disturbance component due to the acceleration included in the output of the inclination sensor 8 is calculated. Then, the disturbance component is subtracted from the output of the inclination sensor 8, and only the inclination component is extracted and adopted as a true inclination value.
【００２０】上記コントローラ１０による傾斜センサ８
の出力補正処理は、図３に示される出力補正ルーチンに
よって行われる。このルーチンでは、まず、ステップS1
01で車輪回転センサ７からのデータを読み込み、ステッ
プS102で傾斜センサ８からのデータを読み込むと、ステ
ップS103で、車輪回転センサ７のデータを微分して加速
度データを求める。The tilt sensor 8 by the controller 10
Is performed by an output correction routine shown in FIG. In this routine, first, step S1
In step 01, data from the wheel rotation sensor 7 is read, and in step S102, data from the inclination sensor 8 is read. In step S103, acceleration data is obtained by differentiating the data from the wheel rotation sensor 7.
【００２１】次いで、ステップS104へ進み、傾斜センサ
８の数値モデルＧに加速度データを入力し、その出力を
計算すると、ステップS105で傾斜センサ８の出力データ
から数値モデルＧの出力データを差し引き、その値を傾
斜値とする。Next, proceeding to step S104, the acceleration data is input to the numerical model G of the inclination sensor 8 and its output is calculated. In step S105, the output data of the numerical model G is subtracted from the output data of the inclination sensor 8, and the result is calculated. Let the value be the slope value.
【００２２】上記ステップS104における数値モデルＧ
は、傾斜センサ８の特性によって異なり、その特性は１
次系であったり、３次系であったりする。また、時間応
答を考慮しなければならないものもあり、さらには、線
形方程式で表現できるものから非線形要素を含むものも
ある。従って、実際に使用される傾斜センサの特性を予
め計測して数値モデルＧを決定し、コントローラ１０内
に記憶させておく。Numerical model G in step S104
Depends on the characteristics of the inclination sensor 8, and the characteristics are 1
It may be a secondary system or a tertiary system. In addition, there are some which need to consider a time response, and some which can be expressed by a linear equation and which include a non-linear element. Therefore, the characteristics of the tilt sensor actually used are measured in advance to determine the numerical model G and stored in the controller 10.
【００２３】ここでは、例えば、傾斜センサ８が、振
子、ダンパ、オイル等の機械的構成要素を有する２次振
動系として扱うことができ、この系に力Ｆが入力された
ときの出力である変位ｘに応じた電気信号がセンサ出力
となる例について説明すると、傾斜センサ８の特性は、
振り子の質量Ｍ、ダンパの減衰率Ｄ、ばね定数Ｋとし
て、以下の(1)式で示す周知の２階常微分方程式で表す
ことができる。Here, for example, the inclination sensor 8 can be treated as a secondary vibration system having mechanical components such as a pendulum, a damper, and oil, and is an output when a force F is input to this system. A description will be given of an example in which an electric signal corresponding to the displacement x is a sensor output.
The mass M of the pendulum, the damping rate D of the damper, and the spring constant K can be represented by a well-known second-order ordinary differential equation represented by the following equation (1).
【００２４】 Ｍ・ｄ2ｘ／ｄt2＋Ｄ・ｄｘ／ｄｔ＋Ｋ・ｘ＝Ｆ …(1) 従って、上記(1)式の初期値を０とし、入力Ｆ／Ｍ（加
速度）、出力ｘ（変位；等価的な傾斜センサ８の出力信
号）とする系の伝達関数を考えると、以下の(2)式に示
す伝達関数Ｇ(S)が得られ、この伝達関数Ｇ(S)を傾斜セ
ンサ８の数値モデルＧとして採用することができる。M · d 2 x / dt 2 + D · dx / dt + K · x = F (1) Therefore, the initial value of the above equation (1) is set to 0, input F / M (acceleration), output x (displacement) Considering the transfer function of the system as an equivalent output signal of the tilt sensor 8), the transfer function G (S) shown in the following equation (2) is obtained. Can be adopted as the numerical model G.
【００２５】 Ｇ(S)＝１／（S2＋（Ｄ／Ｍ）S＋Ｋ／Ｍ） …(2) 上記(2)式の伝達関数Ｇ(S)は、図４に示すように、２個
の積分要素1/Sの直列結合及び要素Ｄ／Ｍ，Ｋ／Ｍのフ
ィードバック結合による系として表現することができ、
この系にＦ／Ｍすなわち加速度を入力したときの出力ｘ
を求めることで、傾斜センサ８の加速度による外乱成分
を知ることができる。G (S) = 1 / (S 2 + (D / M) S + K / M) (2) As shown in FIG. Can be expressed as a system based on the series combination of the integral element 1 / S and the feedback combination of the elements D / M and K / M.
Output x when F / M, that is, acceleration is input to this system
, The disturbance component due to the acceleration of the tilt sensor 8 can be known.
【００２６】上記伝達関数Ｇ(S)によるモデル出力値ｘ
は、第１の積分要素1/Sへの入力すなわち要素Ｄ／Ｍ，
Ｋ／Ｍからの出力と入力Ｆ／Ｍとを加え合わせたフィー
ドバック値をｘ2、第１の積分要素1/Sの出力をx1、第２
の積分要素1/Sの出力をｘとし、具体的には、図５のル
ーチンで求めることができる。このルーチンでは、ま
ず、ステップS201でフィードバック値ｘ2を０に初期化
すると、ステップS202で、サンプリング時間をＤＴとし
て、フィードバック値ｘ2を積分した積分値ｘ1を算出す
る（ｘ1＝ｘ1＋ｘ2・ＤＴ）。The model output value x based on the transfer function G (S)
Is the input to the first integral element 1 / S, ie, the element D / M,
The feedback value obtained by adding the output from the K / M and the input F / M is x2, the output of the first integral element 1 / S is x1, the second
The output of the integral element 1 / S is x, and can be specifically determined by the routine of FIG. In this routine, first, in step S201, the feedback value x2 is initialized to 0, and in step S202, an integration value x1 obtained by integrating the feedback value x2 is calculated using the sampling time as DT (x1 = x1 + x2 · DT).
【００２７】次いで、ステップS203へ進み、同様に、サ
ンプリング時間をＤＴとして、積分値ｘ1を更に積分し
た値ｘを算出すると（ｘ＝ｘ＋ｘ1・ＤＴ）、ステップS
204で、この値ｘ1をモデル出力値としてメモリにストア
する。Next, the process proceeds to step S203. Similarly, when the sampling time is set to DT, a value x obtained by further integrating the integral value x1 is calculated (x = x + x1 · DT), and the process proceeds to step S203.
At 204, this value x1 is stored in the memory as a model output value.
【００２８】その後、ステップS205へ進んで、車輪回転
センサ７のデータを微分して求めた加速度を伝達関数Ｇ
の入力Ｆ／Ｍとして獲得すると、ステップS206で、この
入力Ｆ／Ｍに基づいてフィードバック値ｘ2を算出する
（ｘ2＝(Ｆ−Ｄ・ｘ1−Ｋ・ｘ)／Ｍ）。そして、このス
テップS206からステップS202へ戻ってステップS202〜S2
06のループを繰り返すことで、時々刻々の出力値ｘが算
出され、傾斜センサ８の等価出力が得られる。Thereafter, the process proceeds to step S205, in which the acceleration obtained by differentiating the data of the wheel rotation sensor 7 is represented by the transfer function G.
In step S206, a feedback value x2 is calculated based on the input F / M (x2 = (FD-x1-Kx) / M). Then, the process returns from step S206 to step S202, and returns to steps S202 to S2.
By repeating the loop of 06, the output value x is calculated every moment, and the equivalent output of the inclination sensor 8 is obtained.
【００２９】これにより、傾斜センサ８の入出力特性を
含めた加速度補正を行うことができ、正確且つ信頼性の
高い傾斜値を得て自律走行車１の自律走行制御システム
における制御性を向上することができる。As a result, acceleration correction including the input / output characteristics of the inclination sensor 8 can be performed, and an accurate and highly reliable inclination value can be obtained to improve the controllability of the autonomous traveling control system of the autonomous traveling vehicle 1. be able to.
【００３０】図６〜図８は本発明の実施の第２形態に係
わり、図６は傾斜センサ出力補正のブロック図、図７は
自律走行車の構成図、図８は傾斜センサの出力補正ルー
チンを示すフローチャートである。FIGS. 6 to 8 relate to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram of the inclination sensor output correction, FIG. 7 is a block diagram of the autonomous vehicle, and FIG. 8 is an inclination sensor output correction routine. It is a flowchart which shows.
【００３１】本形態は、斜板式ピストンポンプ・モータ
を採用した静油圧無段変速装置（ＨＳＴ）を搭載した自
律走行車に係わるものであり、ＨＳＴの斜板角が車速に
比例することから、ＨＳＴの斜板角を検出し、この斜板
角のデータに基づいて加速度を算出するものである。The present embodiment relates to an autonomous traveling vehicle equipped with a hydrostatic continuously variable transmission (HST) employing a swash plate type piston pump / motor. Since the swash plate angle of the HST is proportional to the vehicle speed, The swash plate angle of the HST is detected, and the acceleration is calculated based on the swash plate angle data.
【００３２】本形態の自律走行車２０は、図７に示すよ
うに、操舵輪２８側に搭載されたエンジン２１に、プロ
ペラシャフト２２を介してＨＳＴ２３ａの入力軸が連結
され、このＨＳＴ２３ａの出力軸がトランスミッション
（終減速機）２３ｂを介して駆動輪２７に連結された構
成となっており、上記ＨＳＴ２３ａの斜板角操作軸２４
に、斜板角操作ロッド２５を介して斜板角操作用アクチ
ュエータ２６が連結されている。In the autonomous vehicle 20 of this embodiment, as shown in FIG. 7, an input shaft of an HST 23a is connected to an engine 21 mounted on a steered wheel 28 via a propeller shaft 22, and an output shaft of the HST 23a. Is connected to drive wheels 27 via a transmission (final reduction gear) 23b, and the swash plate angle operation shaft 24 of the HST 23a is
Is connected to a swash plate angle operation actuator 26 via a swash plate angle operation rod 25.
【００３３】上記自律走行車２０の自律走行を制御する
コントローラ３０は、第１形態のコントローラ１０と同
様にマイクロコンピュータからなり、車速検出のために
上記斜板角操作軸２４に取り付けられた斜板角センサ２
９、傾斜センサ８、２軸型地磁気センサ等の図示しない
センサ類が接続されるとともに、上記斜板角操作用アク
チュエータ２６等のアクチュエータ類が接続されてい
る。The controller 30 for controlling the autonomous traveling of the autonomous traveling vehicle 20 is composed of a microcomputer similarly to the controller 10 of the first embodiment, and a swash plate attached to the swash plate angle operation shaft 24 for detecting a vehicle speed. Angle sensor 2
9, sensors (not shown) such as a tilt sensor 8 and a two-axis geomagnetic sensor are connected, and actuators such as the swash plate angle operation actuator 26 are connected.
【００３４】上記コントローラ３０による傾斜センサ８
の出力補正処理は、図８に示すように、第１形態の出力
補正ルーチン（図３）における車輪回転センサ７に係わ
るステップS101,S103を斜板角センサ２９に係わるステ
ップS101',S103'に変更するのみで、他のステップは第
１形態と同様である。The tilt sensor 8 by the controller 30
As shown in FIG. 8, in the output correction process of FIG. 8, steps S101 and S103 related to the wheel rotation sensor 7 in the output correction routine of the first embodiment (FIG. 3) are replaced with steps S101 ′ and S103 ′ related to the swash plate angle sensor 29. Other steps are the same as in the first embodiment, except for the change.
【００３５】すなわち、本形態の傾斜センサ８の出力補
正ルーチンでは、図８のステップS101'で斜板角センサ
２９のデータを読み込むと、ステップS102で傾斜センサ
８のデータを読み込み、次いで、ステップS103'で斜板
角センサ２９のデータを微分して加速度データに直す。That is, in the output correction routine of the inclination sensor 8 of the present embodiment, when the data of the swash plate angle sensor 29 is read in step S101 'of FIG. 8, the data of the inclination sensor 8 is read in step S102, and then in step S103. ', The data of the swash plate angle sensor 29 is differentiated and converted into acceleration data.
【００３６】そして、第１形態で説明したように、以降
のステップS104で加速度データを傾斜センサ８の数値モ
デルＧに入力して数値モデルＧの出力を計算すると、ス
テップS105で傾斜センサ８の出力データから数値モデル
Ｇの出力データを差し引いて加速度による外乱成分を除
去し、傾斜成分のみを抽出して真の傾斜値を得る。Then, as described in the first embodiment, when the acceleration data is input to the numerical model G of the tilt sensor 8 and the output of the numerical model G is calculated in step S104, the output of the tilt sensor 8 is calculated in step S105. By subtracting the output data of the numerical model G from the data, a disturbance component due to acceleration is removed, and only a slope component is extracted to obtain a true slope value.
【００３７】本形態においても、前述の第１形態と同
様、傾斜センサ８の入出力特性を含めた加速度補正によ
って正確且つ信頼性の高い傾斜値を得ることができ、さ
らに、ＨＳＴ２３ａを搭載しているため車速検出に斜板
角センサ２９を利用することができ、車輪回転センサを
省略してシステムコストを低減することができる。In this embodiment, as in the first embodiment, an accurate and highly reliable inclination value can be obtained by acceleration correction including the input / output characteristics of the inclination sensor 8, and the HST 23a is mounted. Therefore, the swash plate angle sensor 29 can be used for vehicle speed detection, and the system cost can be reduced by omitting the wheel rotation sensor.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、傾
斜センサの入出力特性に基づいて決定した数値モデルに
車両の加速度を入力し、その出力値を傾斜センサの実際
の出力値から差し引くことで車両の加速度による外乱成
分を除去し、傾斜成分のみを抽出して真の傾斜値を得る
ため、傾斜センサの入出力特性を含めた加速度補正によ
って正確且つ信頼性の高い傾斜値を得ることができ、車
両の走行制御システムにおける制御性を向上することが
できる等優れた効果が得られる。As described above, according to the present invention, the acceleration of the vehicle is input to the numerical model determined based on the input / output characteristics of the inclination sensor, and the output value is subtracted from the actual output value of the inclination sensor. In order to obtain a true inclination value by removing disturbance components due to vehicle acceleration and extracting only inclination components, accurate and highly reliable inclination values can be obtained by acceleration correction including input / output characteristics of the inclination sensor. And excellent effects such as improvement of controllability in a vehicle travel control system can be obtained.
【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、傾斜センサ
の出力補正を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing output correction of a tilt sensor according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同上、自律走行車の概略構成図FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the same autonomous vehicle.
【図３】同上、傾斜センサの出力補正ルーチンを示すフ
ローチャートFIG. 3 is a flowchart showing an output correction routine of the tilt sensor according to the first embodiment;
【図４】同上、２次振動系のブロック図FIG. 4 is a block diagram of a secondary vibration system according to the first embodiment;
【図５】同上、２次振動系の伝達関数による出力値算出
ルーチンを示すフローチャートFIG. 5 is a flowchart showing an output value calculation routine based on the transfer function of the secondary vibration system.
【図６】本発明の実施の第２形態に係わり、傾斜センサ
出力補正のブロック図FIG. 6 is a block diagram of tilt sensor output correction according to the second embodiment of the present invention.
【図７】同上、自律走行車の概略構成図FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an autonomous vehicle.
【図８】同上、傾斜センサの出力補正ルーチンを示すフ
ローチャートFIG. 8 is a flowchart showing an output correction routine of the inclination sensor;
１，２０ …自律走行車 ８ …傾斜センサ １０，３０…コントローラ Ｇ …数値モデル 1,20: Autonomous vehicle 8: Inclination sensor 10, 30: Controller G: Numerical model
Claims (4)
度の影響を除去し、真の傾斜値を求める傾斜センサの補
正装置であって、 上記傾斜センサの入出力特性に基づいて決定した数値モ
デルに、上記車両の加速度を入力し、その出力値を算出
する手段と、 上記傾斜センサの実際の出力値から上記数値モデルの出
力値を差し引いて上記車両の加速度による外乱成分を除
去し、傾斜成分のみを抽出する手段とを備えたことを特
徴とする傾斜センサの補正装置。1. A tilt sensor correcting device for obtaining a true tilt value by removing the influence of acceleration on a tilt sensor mounted on a vehicle, comprising: a numerical model determined based on input / output characteristics of the tilt sensor; Means for inputting the acceleration of the vehicle, calculating an output value thereof, removing a disturbance component due to the acceleration of the vehicle by subtracting an output value of the numerical model from an actual output value of the inclination sensor, and removing only the inclination component. A correction unit for the tilt sensor.
関数とすることを特徴とする請求項１記載の傾斜センサ
の補正装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the numerical model is a transfer function including a delay element.
転センサからの出力に基づいて算出することを特徴とす
る請求項１または請求項２記載の傾斜センサの補正装
置。3. The tilt sensor correction device according to claim 1, wherein the acceleration is calculated based on an output from a wheel rotation sensor provided in the vehicle.
式ピストンポンプ・モータによる静油圧無段変速装置の
斜板角を検出するセンサからの出力に基づいて算出する
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の傾斜セ
ンサの補正装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the acceleration is calculated based on an output from a sensor for detecting a swash plate angle of a hydrostatic continuously variable transmission using a swash plate type piston pump / motor mounted on the vehicle. The tilt sensor correction device according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16906297A JPH1114353A (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Correction device for tilt sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16906297A JPH1114353A (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Correction device for tilt sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114353A true JPH1114353A (en) | 1999-01-22 |
Family
ID=15879643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16906297A Pending JPH1114353A (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Correction device for tilt sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1114353A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005219681A (en) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Mitsubishi Motors Corp | Power steering device for vehicle and disturbance estimation device for vehicle |
| JP2007127624A (en) * | 2005-09-14 | 2007-05-24 | Crf Soc Consortile Per Azioni | Method and system for recognizing sign of vehicle speed and evaluating road slope |
| JP2012197179A (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-18 | Tcm Corp | Cargo handling vehicle |
| JP2012235699A (en) * | 2011-05-09 | 2012-12-06 | Yanmar Co Ltd | Rice transplanter |
| US10627822B2 (en) | 2016-04-29 | 2020-04-21 | Lg Electronics Inc. | Moving robot and control method thereof |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP16906297A patent/JPH1114353A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005219681A (en) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Mitsubishi Motors Corp | Power steering device for vehicle and disturbance estimation device for vehicle |
| JP2007127624A (en) * | 2005-09-14 | 2007-05-24 | Crf Soc Consortile Per Azioni | Method and system for recognizing sign of vehicle speed and evaluating road slope |
| JP2012197179A (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-18 | Tcm Corp | Cargo handling vehicle |
| JP2012235699A (en) * | 2011-05-09 | 2012-12-06 | Yanmar Co Ltd | Rice transplanter |
| US10627822B2 (en) | 2016-04-29 | 2020-04-21 | Lg Electronics Inc. | Moving robot and control method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100950952B1 (en) | Control method of moving dolly and moving dolly | |
| JP3860518B2 (en) | Road friction estimation device | |
| US6768283B2 (en) | Electric power steering control device | |
| JP6776998B2 (en) | Autonomous driving system | |
| US6745112B2 (en) | Method of estimating quantities that represent state of vehicle | |
| JP2000302055A (en) | Lane tracking controller | |
| US20090105908A1 (en) | Apparatus and Method for Controlling Vehicle Motion | |
| US10214223B1 (en) | Method and apparatus for determining vehicle location based on motor feedback | |
| KR102451995B1 (en) | Method for estimating steering wheel torque of vehicle | |
| JPH06183288A (en) | Controller for stability of vehicle turning around curve | |
| JP4127062B2 (en) | Lateral acceleration sensor drift amount estimation device, lateral acceleration sensor output correction device, and road surface friction state estimation device | |
| KR102253268B1 (en) | Method and system for determining a rack force, operating assistance method for a working device, operating assistance device and working device | |
| US20110106458A1 (en) | Road surface friction coefficient estimating device and road surface friction coefficient estimating method | |
| US9041331B2 (en) | Motor controlling apparatus | |
| JP3819261B2 (en) | Electric power steering device | |
| US20220340123A1 (en) | Vehicle control device and vehicle control method | |
| JP4568996B2 (en) | Steering device and drag calculation device for steering device | |
| KR101694764B1 (en) | Steering control apparatus and steering control method | |
| US20030089542A1 (en) | Method of estimating quantities that represent state of vehicle | |
| JP2007503358A (en) | Tilt adjusting device and method for adjusting vehicle tilt | |
| JP3780617B2 (en) | Automatic vehicle steering system | |
| JP2717676B2 (en) | Rear wheel steering control device for vehicle | |
| FR2773129A1 (en) | SYSTEM FOR AUTOMATIC CORRECTION OF THE TRAJECTORY OF A VEHICLE SUBJECT TO INTERFERENCE WITH THE ROADWAY OR THE SIDE WIND | |
| JP2023048351A (en) | Forced Force Detector by Wind Disturbance to Vehicle | |
| JP4300923B2 (en) | Vehicle steering control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040601 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050729 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050809 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051206 |