JPH11248455A - 移動速度検出方法及び装置、車両のすべり角検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両のすべり角を簡易に検出できるすべり角
検出装置を提供する。 【解決手段】 車両の左右方向の角速度、前進及び後退
方向の角速度、旋回方向の角速度、前進及び後退方向の
加速度、左右方向の加速度をそれぞれ検出するセンサ部
１０と、車両速度を表すための車速パルス及びセンサ部
１０から出力される各計測データに基づいて車両の姿勢
を表す姿勢データを生成する姿勢検出部２４と、この姿
勢データ、車速パルス、加速度データに基づいて車両の
前進または後退方向の速度推定値Ｖｘを算出するととも
にこの速度推定値Ｖｘ、左右方向の加速度及び旋回方向
の角速度に基づいて車両のすべり速度を検出するすべり
速度検出部２６と、速度推定値及びすべり速度に基づい
てすべり角θを算出する角度算出部２７とを備えてすべ
り角検出装置１を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両のよう
な移動体の安定運行のための制御技術に関する。 【０００２】 【従来の技術】車両の運行を安定に制御するには、運行
速度やすべり角を定量的に検出してそれらを車両の制御
機構に反映させる必要がある。移動検出装置やすべり角
検出装置は、そのために車両の運行制御機構の一部とし
て設けられる。ここで、すべり角は、以下のように説明
することができる。車両が直進している場合、正常であ
れば、図９（ａ）に示すように、車輪の向いている方向
と車輪の進行方向とは一致している。ところが、車両が
横すべりを伴う場合、図９（ｂ）に示すように、車輪の
向きと進行方向とが一致しなくなる。このような場合、
車輪の進行方向に対する向きのなす角θがすべり角（ス
リップ角と呼ばれることもある）である。 【０００３】このすべり角θを計測するための従来のす
べり角検出装置の多くは、以下の２つの計測方式のいず
れかを採用している。 （１）第１の方式は、方位ジャイロ（ジャイロはジャイ
ロスコープの略、以下同じ）の自転角速度計の計測値、
車両の横方向の加速度計の計測値、及び車速パルス速度
から算出される公転角速度の差分からすべり加速度を算
出し、これを積分することによりすべり速度を求める。
そして、このすべり速度に基づいてすべり角θを求め
る。このような計測方式は「方位角速度差検出方式」と
呼ばれている。 （２）第２の計測方式は、対地速度センサを２つ用いて
車両の前進速度と左右速度とを直接計測し、これらの計
測値からすべり角を算出する。このような計測方式は
「直接検出方式」と呼ばれている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
計測方式には、それぞれ以下のような問題点があった。
「方位角速度差検出方式」では方位ジャイロで計測され
た角速度データの積分が必要になるが、角速度データを
そのまま積分すると誤差が生じる。また、方位ジャイロ
のドリフト成分が演算結果に多大な影響を与える。この
ため、方位ジャイロのゼロ調整とその再現性が得られる
だけの、高精度なジャイロセンサが必要となり、費用が
多くかかる。さらに、多くの場合、すべり発生時には、
車輪がロック状態や空回り状態に陥るが、この場合、検
出されたすべり角の信頼性は著しく低下する。 【０００５】一方、「直接計測方式」では、高価な対地
速度センサを２つ用いる必要があり、しかも、対地速度
センサのよごれや路面の状態によって計測値の精度が大
きく左右されてしまう。 【０００６】このような問題は、車両のほか、角速度計
と加速度計とを用いて速度制御を行う移動体に共通に生
じる。 【０００７】そこで本発明は、一時的に移動体が不安定
の状態になっても移動速度を正確に検出することができ
る、改良された移動速度検出手法を提供することを課題
とする。本発明の他の課題は、上記移動検出手法によっ
て検出された移動速度に基づいて正確なすべり角を簡易
な手法で検出することができる、改良されたすべり角検
出装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、移動体の速度を正確に検出する移動検出
方法及び移動検出装置を提供する。本発明による第１の
移動検出方法は、移動中における移動体の姿勢データを
検出する過程と、前記検出した姿勢データを用いて前記
移動体に加わる加速度を表す加速度データの補正を行う
過程と、前記補正された加速度と前記移動体の移動速度
値とに基づいて前記移動体の移動速度の推定値を導出す
る過程と、前記導出した推定値と前記移動速度値との差
を検出し、検出結果に応じて前記推定値と前記移動速度
値のいずれか一方を前記移動体の実際の移動速度として
出力する過程とを含むことを特徴とする。 【０００９】また、第２の移動検出方法は、周期的に入
力される移動体の加速度を表す加速度データのうち、少
なくとも最新の１周期分の加速度データを保持してお
き、保持されている加速度データの絶対値と次周期の加
速度データの絶対値とを比較し、絶対値の小さい加速度
データに所定の重み付け処理を施して当該次周期の加速
度データとして採用する過程を含み、前記採用された加
速度データに基づいて前記移動体の移動速度を検出する
ことを特徴とする。前記重み付け処理は、例えば、前記
保持されている加速度データの絶対値と前記次周期の加
速度データの絶対値のうち小さい方にＮ、大きい方にＮ
より小さいＭ（Ｎ，Ｍは０以外の自然数）をそれぞれ乗
じた値の和をＮ＋Ｍの値で除算する処理である。 【００１０】本発明による第１の移動検出装置は、移動
体上で互いに直交する第１及び第２軸線に加わる加速度
を表す加速度データを出力する第１及び第２加速度計
と、前記第１及び第２加速度計からそれぞれ出力される
第１及び第２加速度データを周期的に取り込んで少なく
とも一方の加速度データを補正するデータ補正手段とを
備え、補正された加速度データに基づいて前記移動体の
移動速度を検出する装置であって、前記データ補正手段
が、前記第１及び第２加速度データのうち、少なくとも
一方の最新の１周期分を保持するデータ保持手段と、前
記保持されている加速度データの絶対値と当該加速度計
による次周期の加速度データの絶対値とを比較し、絶対
値の小さい加速度データに所定の重み付け処理を施して
当該加速度計による当該次周期の加速度データとして前
記データ保持手段に保持させる手段とを有することを特
徴とする。 【００１１】また、第２の移動検出装置は、移動体上で
互いに直交する第１乃至第３軸線回りの角速度を検出す
る第１乃至第３角速度計及び前記第１及び第２軸線に加
わる加速度を検出する第１及び第２加速度計を有するセ
ンサと、このセンサの出力データを補正するデータ補正
手段とを有し、このデータ補正手段で補正されたデータ
に基づいて前記移動体の移動速度を検出する装置であっ
て、前記データ補正手段は、前記第１及び第２加速度計
の少なくとも一方と前記第３角速度計とが同時にほぼゼ
ロ値を検出したときに当該ゼロ値を検出した加速度計に
よる計測累計値をゼロクリアするように構成されている
ものである。 【００１２】第３の移動検出装置は、その前進または後
退方向の速度値を検出する手段を備えた車両の実際の運
行速度を推定する装置であって、前記車両の左右方向の
角速度を計測する第１角速度計、前記車両の前進及び後
退方向の角速度を計測する第２角速度計、前記車両の旋
回方向の角速度を計測する第３角速度計、前記前進及び
後退方向の加速度を計測する第１加速度計、前記左右方
向の加速度を計測する第２加速度計を有するセンサと、
前記速度値及び前記センサから出力される各計測データ
に基づいて前記車両の姿勢を表す姿勢データを生成する
姿勢検出手段と、前記生成された姿勢データ、前記速度
値、前記第１及び第２加速度計で計測された加速度デー
タに基づいて前記車両の前進または後退方向の速度推定
値を算出するとともに、この速度推定値と前記速度値と
の差を検出し、検出結果に応じて前記推定値と前記速度
値のいずれか一方を選択する手段とを有し、選択された
値を前記車両の実際の運行速度として出力することを特
徴とする。 【００１３】上記他の課題を解決する本発明のすべり角
検出装置は、上記第３の移動検出装置を応用したもの
で、前記センサ、前記姿勢検出手段のほか、前記生成さ
れた姿勢データ、前記速度値、前記第１及び第２加速度
計で計測された加速度データに基づいて前記車両の前進
または後退方向の速度推定値を算出するとともに、この
速度推定値、前記第２加速度計で計測された加速度デー
タ、及び前記旋回方向の角速度に基づいて前記車両の左
右方向のすべり速度を検出するすべり速度検出手段と、
前記速度推定値及び前記検出されたすべり速度に基づい
て前記すべり角を算出する角度算出手段とを備えて構成
される。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、本発明を車両に取り付けら
れるすべり角検出装置に適用した場合の実施の形態を、
図面を参照して詳細に説明する。図１は、実施形態によ
るすべり角検出装置の構成図である。このすべり角検出
装置１は、車両の計器収容部分に取り付けられるもの
で、センサ部１０と、データ処理装置２０とから構成さ
れる。 【００１５】センサ部１０は、車両の左右方向の角速度
つまりローリングの程度を計測するロールジャイロ１
１、車両の前進及び後退方向の角速度つまりピッチ成分
を計測するピッチジャイロ１２、車両の旋回方向の角速
度つまりヨー成分を計測するヨージャイロ１３、車両の
前進及び後退方向の加速度を検出する前後加速度計１
４，車両の左右方向の加速度を検出する横加速度計１
５、及びこれらの計器１１〜１５をデータ処理装置２０
に送出するデータ送出部１６を備えて構成される。３つ
のジャイロ１１〜１３は、互いに直交する三次元軸上に
それぞれ設置され、２つの加速度計１４，１５は、三次
元軸線のうちヨージャイロ１３が設置された軸線を除く
他の軸線上に設置されている。 【００１６】なお、各計器１１〜１５の設置誤差がある
場合には、角速度データや加速度データの校正処理を行
うことで対応することができる。 【００１７】データ処理装置２０は、Ａ／Ｄコンバータ
２１、パルスカウンタ２２、ＣＰＵ（マイクロプロセッ
サ）２３、及びＲＯＭ等のストレージ手段にストレージ
されたプログラムをＣＰＵ２３が読み出して実行するこ
とにより形成される、姿勢検出部２４、速度推定部２
５、すべり速度検出部２６、角度算出部２７、通信部２
８の機能ブロックを含んで構成される。 【００１８】センサ部１０の出力データは、図示しない
データ入力機構を通じてＡ／Ｄコンバータ２１に入力さ
れる。また、パルスカウンタ２２には、車両に標準装備
されている車速計器から出力される速度データが入力さ
れるようになっている。この速度データは、車両の前進
または後退方向の速度を表すパルス状のデータ（以下、
車速パルス）である。通信部２８からは、図示しないデ
ータ出力機構を通じてレコーダや運行制御機構等にデー
タ処理装置２０の処理結果データが出力されるようにな
っている。 【００１９】Ａ／Ｄコンバータ２１には積分型のものを
使用し、車両の一瞬の動きを取りこぼすことなく検出で
きるようにしている。なお、製造コストを低く抑えるた
めには、随時比較型のＡ／Ｄコンバータを用い、アナロ
グ信号にローパスフィルタ（ＬＰＦ）をかけてからオー
バーサンプリングし、ＣＰＵ２３にてデジタルフィルタ
処理を行うようにしてもよい。 【００２０】パルスカウンタ２２は、所定の演算周期に
おける車速パルスを取り込み、この車速パルス数によっ
て間接的に速度を表現できるようにしたものである。パ
ルス数によって速度を検出する場合、通常、最大１０ｋ
ｍ／ｈほどの量子化誤差が発生するが、この量子化誤差
は、ナイキスト周波数をピークに、周波数の低減に向か
って、６ｄＢ／ｏｃｔの割合で減衰するので、ＬＰＦに
よってこの誤差を低減させることができる。但し、ＬＰ
Ｆを用いると位相遅れが生じるため、加速度データを用
いて位相補正を行う。このような手法でパルス数を計測
することにより、あるパルスから他のパルスまでの時間
を計測することで速度検出を行う場合に比べて、低速に
おける精度に優れている。 【００２１】姿勢検出部２４は、図２に示すように、車
速パルスの変化成分を抽出する微分回路２４１、センサ
部１０で検出された前進方向（または後退方向、以下、
前進方向という場合は後退方向を含むものとする）の加
速度データから微分回路２４１の出力データを差し引く
（負の加算）加算器２４２、加算器２４２の出力データ
の低周波成分を通過させるＬＰＦ２４３、センサ部１０
から出力されるピッチジャイロ１２で検出された角速度
データの高周波成分を通過させるハイパスフィルタ（Ｈ
ＰＦ）２４４、ＬＰＦ２４４及びＨＰＦ２４４の出力を
合成して姿勢データを出力するミキシング部２４５を有
している。 【００２２】なお、便宜上、前進方向の加速度データ及
びピッチジャイロ１２による角速度データを用いた場合
の例を図示してあるが、実際には、横加速度データ及び
他のジャイロ１１，１３による角速度データを相互に反
映させて姿勢データを生成する。具体的には、ミキシン
グ部２４５から出力される角度成分のうち、ある軸線回
しの角速度データに基づくものを、他の軸線回りの角速
度データのパラメータとして姿勢検出部２４の入力段に
フィードバックさせる。また、ある加速度データに基づ
く速度算出の際に、他の軸線についての加速度データを
用いて適宜補正を加える。検出された姿勢データは、速
度推定部２５に入力される。 【００２３】速度推定部２５は、姿勢データのほか、車
速パルス及び横加速度計１４で計測された加速度データ
に基づいて車両の前進方向の速度推定値Ｖｘを算出す
る。そのための具体的な構成例を図３に示す。すなわ
ち、姿勢データの正弦波成分（Ｓｉｎ）を関数処理部２
５１で抽出し、これを加算器２５２で左右方向の加速度
データから減算（負の加算）し、ＨＰＦ２５３で低周波
成分を除去した後、これを積分器２５４で積分する。一
方、車速パルスの高周波成分をＬＰＦ２５６で除去した
後、これを加算器２５５で積分器２５４の出力値と合算
し、前進方向の速度推定値Ｖｘとする。 【００２４】この速度推定値Ｖｘは、そのまま車両の運
行速度として使用することもできるが、本実施形態で
は、速度データ出力部２５７において、速度推定値Ｖｘ
と車速パルス数との差を検出し、検出結果に応じて速度
推定値と車速パルス数のいずれか一方を選択的に出力す
るようにした。例えば、車輪ロックが生じた場合には両
者の差が大きくなり、逆に定常時には両者の差は殆ど生
じない。そこで、ある閾値を定めておき、上記差が閾値
を越えた場合は速度推定値Ｖｘ、閾値以下の場合には車
速パルス数をそれぞれ出力するようにすることで、横す
べりが発生した場合の速度検出精度を高めるようにし
た。このことは、本実施形態のすべり角検出装置１を、
車両の運行速度を検出するための移動速度検出装置とし
ても利用できることを意味する。なお、速度推定値Ｖｘ
を得るための加速度データは左右方向のみならず、前後
方向のものを加味するようにしてもよい。 【００２５】図１に戻り、すべり速度検出部２６は、上
記速度推定値Ｖｘ、横加速度計１４で計測された加速度
データ（生加速度）、及びヨージャイロで計測された角
速度データに基づいて車両の左右方向のすべり速度ＳＶ
ｙを検出するものである。その具体的な構成例は図４に
示すとおりであり、ノイズキャンセル処理部２６１、加
算器２６２、すべり角ゼロ判定部２６３、２次ＨＰＦ２
６４、積分器２６５を含んですべり角検出部２６を構成
している。 【００２６】各部の動作は下記のとおりである。ノイズ
キャンセル処理部２６１は、加速度データの生加速度Ｇ
ｙに含まれるノイズをキャンセルする。横加速度計１４
からの生加速度Ｇｙにはノイズ成分が多く含まれてお
り、特に車輪スリップ時にはそれが顕著になる。そのた
め、このまますべり速度を演算すると、図６のグラフＡ
のように、横すべり角を正しく求めることができない。
図７のグラフＢのように単純にＬＰＦを通した場合も同
様であり、そのまま積分した場合と同じ結果となる。 【００２７】そこで、予めリファレンスＶｙを用いて生
加速度Ｇｙとの比較を行った。具体的には、予め対地速
度センサによって求めたリファレンスＶｙを微分してリ
ファレンスＳＬＩＰ加速度を求め、これを遠心力Ｖwか
ら減じてリファレンス加速度を算出し、算出値と生加速
度Ｇｙと比較した。この結果を示したのが図８のグラフ
Ｃである。このグラフＣによれば、生加速度Ｇｙの内側
（小さい方）の成分が正しい加速度データであることが
判明した。そこで、本実施形態では、生加速度Ｇｙの内
側データを抽出するために、ノイズキャンセル処理部２
６１を設けたものである。 【００２８】このノイズキャンセル処理部２６１による
処理手順は図５に示すとおりである。すなわち、生加速
度Ｇｙを周期的に取り込む（ステップＳ１０１）。最初
は生加速度Ｇｙを保持しておき、以後、周期的に最新の
ものに更新できるようにしておく。そして、保持されて
いるデータ（前回値とする）の絶対値と次周期の生加速
度（今回値とする）Ｇｙの絶対値とを周期的に比較し
（ステップＳ１０２）、絶対値の小さい方のデータに所
定の重み付け処理を施して当該データのノイズ成分を除
去する（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。 【００２９】重み付け処理は、前回値の絶対値と今回値
Ｇｙの絶対値のうち小さい方にＮ、大きい方にＮより小
さいＭ（Ｎ，Ｍは０以外の自然数）をそれぞれ乗じた値
の和をＮ＋Ｍの値で除算することにより行う。ここで
は、シミュレーションの結果、最も優れていた数値とし
て、Ｎを“１９”、Ｍを“１”としてデータ補正を行う
ようにした。 【００３０】この補正後のデータを当該周期の補正後加
速度データ（すべり加速度ともいう）ｌｇｙとして採用
する。そして、この補正加速度データｌｇｙを後続処理
に渡すとともに、次周期の加速度データに対する前回値
として既存値を更新する（ステップＳ１０５）。以上の
処理を生加速度Ｇｙの入力がなくなるまで繰り返す。 【００３１】ノイズキャンセル処理部２６１から出力さ
れる補正後加速度データｌｇｙは、加算器２６２に反転
入力される。加算器２６２には、上記速度推定値Ｖｘに
ヨージャイロ１３からの角速度データ（ヨーレート）を
乗じて得たデータが入力され、両者が合算される（後者
から前者が減算される）ようになっている。この加算器
２６２の出力は、すべり角ゼロ判定部２６３に入力され
る。 【００３２】すべり角ゼロ判定部２６３は、ヨージャイ
ロ１３による角速度（ヨーレート）と横加速度計１４に
よる加速度データが同時にゼロとなる点がすべり角ゼロ
の点であることを利用し、両者が同時にゼロ値になった
時点（実際には、ほぼゼロ値となった時点）があるかど
うかを判定する。そして、両者がゼロ値（ほぼゼロ値）
になったと判定できた場合は、その時点で補正後加速度
データｌｇｙとすべり角のオフセットをゼロクリアす
る。これにより、誤差の累積を防止することができる。 【００３３】２次ＨＰＦ２６４は、すべり角ゼロ判定部
２６３を経た補正後加速度データｌｇｙに含まれるドリ
フト等の低周波成分をキャンセルするものである。これ
は、補正後加速度データｌｇｙを積分器２６５で単純積
分すると、ヨーレートのドリフトによるオフセット誤差
や車両のロール傾斜による加速度データのオフセット誤
差が蓄積され、すべり速度ＳＶｙの精度が低下すること
を防止するために設けたものである。ＨＰＦを２次（２
段縦続）で使用するのは、データを収束させるためであ
る。１次では発散の可能性があるので好ましくない。た
だし、２次であっても、その設定時定数τによっては
（τ：１．５秒程度）、積分結果に揺り返しの現象が起
こり、特に短い時定数では、正確なすべり角が算出され
ない場合がある。そこで、本実施形態では、時定数τを
１５秒（カットオフ周波数０．０１に設定し、揺り返し
の影響を極力抑え、すべり横速度ＳＶｙを算出すること
とした。なお、積分器２６５の前段で補正後加速度デー
タｌｇｙのデータ変動分を収束できればよいので、２次
ＨＰＦ２６４は、データ変動吸収要素で代用することが
できる。 【００３４】図１に戻り、角度算出部２７は、すべり横
速度ＳＶｙ及び速度推定値Ｖｘに基づいてすべり角を算
出する。具体的には、ａｒｃＴＡＮ（ＳＶｙ／Ｖｘ）か
らすべり角を算出する。検出したすべり角は、通信部２
８を通じてレコーダ等に出力される。 【００３５】このように、本実施形態のすべり角検出装
置１では、走行中の車両の姿勢データを用いて加速度デ
ータの補正を行い、補正された加速度データと車速パル
ス数とに基づいて車両の運行速度を推定し、これにより
得られた速度推定値Ｖｘと車速パルス数との差に応じて
速度推定値Ｖｘと車速パルス数のいずれか一方を車両の
実際の運行速度として採用するようにしたので、車輪ス
リップが生じた場合であっても、正しい速度データを運
転者に表示したり、運行制御機構に伝えたりすることが
できるようになった。 【００３６】また、従来の問題の一つであるジャイロの
ドリフトが自動的に補正されるので、横すべり発生時の
計測精度を従来方式に比べて格段に向上させることがで
きた。 【００３０】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の移動速度の検出手法によれば、一時的に移動体が不安
定の状態になっても、その移動速度を正確に検出するこ
とができるという特有の効果が得られる。また、本発明
のすべり角検出装置によれば、上記移動検出手法によっ
て検出された移動速度を用いることで、すべり角を簡易
な手法で安価に検出できるとい効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を適用したすべり角検出装置の構成図。 【図２】本実施形態による姿勢検出部の機能ブロック構
成図。 【図３】本実施形態による速度推定部の機能ブロック構
成図。 【図４】本実施形態によるすべり速度検出部の機能ブロ
ック構成図。 【図５】すべり速度検出部における処理手順説明図。 【図６】ノイズキャンセル処理を行わない場合の生加速
度と推定横すべり速度及びリファレンス横すべり速度と
の関係を示したグラフ。 【図７】図６において、ノイズキャンセル処理に代えて
ＬＰＦを用いた場合の生加速度と推定横すべり速度及び
リファレンス横すべり速度との関係を示したグラフ。 【図８】図６において、ノイズキャンセル処理を行った
場合の生加速度と推定横すべり速度及びリファレンス横
すべり速度との関係を示したグラフ。 【図９】（ａ）は定常時の車輪と車両進行方向の関係を
示した図、（ｂ）は横すべりが生じた場合の車輪と車両
進行方向との関係を示した図。 【符号の説明】 １ すべり角検出装置 １０ センサ部 １１ ロールジャイロ １２ ピッチジャイロ １３ ヨージャイロ １４ 横加速度計 １５ 前後加速度計 ２１ Ａ／Ｄコンバータ ２２ パルスカウンタ ２３ ＣＰＵ ２４ 姿勢検出部 ２５ 速度推定部 ２６ すべり速度検出部 ２７ 角度算出部 ２８ 通信部

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【手続補正書】 【提出日】平成１０年３月２日 【手続補正１】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】全図 【補正方法】変更 【補正内容】 【図２】 【図３】 【図１】 【図４】 【図５】 【図６】 【図７】 【図８】 【図９】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 移動中における移動体の姿勢データを検
   出する過程と、 前記検出した姿勢データを用いて前記移動体に加わる加
   速度を表す加速度データの補正を行う過程と、 前記補正された加速度と前記移動体の移動速度値とに基
   づいて前記移動体の移動速度の推定値を導出する過程
   と、 前記導出した推定値と前記移動速度値との差を検出し、
   検出結果に応じて前記推定値と前記移動速度値のいずれ
   か一方を前記移動体の実際の移動速度として出力する過
   程とを含む、移動速度検出方法。 【請求項２】 周期的に入力される移動体の加速度を表
   す加速度データのうち、少なくとも最新の１周期分の加
   速度データを保持しておき、保持されている加速度デー
   タの絶対値と次周期の加速度データの絶対値とを比較
   し、絶対値の小さい加速度データに所定の重み付け処理
   を施して当該次周期の加速度データとして採用する過程
   を含み、 前記採用された加速度データに基づいて前記移動体の移
   動速度を検出することを特徴とする、移動速度検出方
   法。 【請求項３】 前記重み付け処理は、前記保持されてい
   る加速度データの絶対値と前記次周期の加速度データの
   絶対値のうち小さい方にＮ、大きい方にＮより小さいＭ
   （Ｎ，Ｍは０以外の自然数）をそれぞれ乗じた値の和を
   Ｎ＋Ｍの値で除算する処理であることを特徴とする、請
   求項２記載の移動速度検出方法。 【請求項４】 移動体上で互いに直交する第１及び第２
   軸線に加わる加速度を表す加速度データを出力する第１
   及び第２加速度計と、前記第１及び第２加速度計からそ
   れぞれ出力される第１及び第２加速度データを周期的に
   取り込んで少なくとも一方の加速度データを補正するデ
   ータ補正手段とを備え、補正された加速度データに基づ
   いて前記移動体の移動速度を検出する装置であって、 前記データ補正手段は、 前記第１及び第２加速度データのうち、少なくとも一方
   の最新の１周期分を保持するデータ保持手段と、 前記保持されている加速度データの絶対値と当該加速度
   計による次周期の加速度データの絶対値とを比較し、絶
   対値の小さい加速度データに所定の重み付け処理を施し
   て当該加速度計による当該次周期の加速度データとして
   前記データ保持手段に保持させる手段とを有することを
   特徴とする、速度検出装置。 【請求項５】 移動体上で互いに直交する第１乃至第３
   軸線回りの角速度を検出する第１乃至第３角速度計及び
   前記第１及び第２軸線に加わる加速度を検出する第１及
   び第２加速度計を有するセンサと、このセンサの出力デ
   ータを補正するデータ補正手段とを有し、このデータ補
   正手段で補正されたデータに基づいて前記移動体の移動
   速度を検出する装置であって、 前記データ補正手段は、前記第１及び第２加速度計の少
   なくとも一方と前記第３角速度計とが同時にほぼゼロ値
   を出力したときに当該ゼロ値を検出した加速度計による
   計測累計値をゼロクリアするように構成されていること
   を特徴とする、速度検出装置。 【請求項６】 その前進または後退方向の速度値を検出
   する手段を備えた車両の実際の運行速度を推定する装置
   であって、 前記車両の左右方向の角速度を計測する第１角速度計、
   前記車両の前進及び後退方向の角速度を計測する第２角
   速度計、前記車両の旋回方向の角速度を計測する第３角
   速度計、前記前進及び後退方向の加速度を計測する第１
   加速度計、前記左右方向の加速度を計測する第２加速度
   計を有するセンサと、 前記速度値及び前記センサから出力される各計測データ
   に基づいて前記車両の姿勢を表す姿勢データを生成する
   姿勢検出手段と、 前記生成された姿勢データ、前記速度値、前記第１及び
   第２加速度計で計測された加速度データに基づいて前記
   車両の前進または後退方向の速度推定値を算出するとと
   もに、この速度推定値と前記速度値との差を検出し、検
   出結果に応じて前記推定値と前記速度値のいずれか一方
   を選択する手段とを有し、 選択された値を前記車両の実際の運行速度として出力す
   ることを特徴とする速度検出装置。 【請求項７】 その前進または後退方向の速度値を検出
   する手段を備えた車両のすべり角を検出する装置であっ
   て、 前記車両の左右方向の角速度を計測する第１角速度計、
   前記車両の前進及び後退方向の角速度を計測する第２角
   速度計、前記車両の旋回方向の角速度を計測する第３角
   速度計、前記前進及び後退方向の加速度を計測する第１
   加速度計、前記左右方向の加速度を計測する第２加速度
   計を有するセンサと、 前記速度値及び前記センサから出力される各計測データ
   に基づいて前記車両の姿勢を表す姿勢データを生成する
   姿勢検出手段と、 前記生成された姿勢データ、前記速度値、前記第１及び
   第２加速度計で計測された加速度データに基づいて前記
   車両の前進または後退方向の速度推定値を算出するとと
   もに、この速度推定値、前記第２加速度計で計測された
   加速度データ、及び前記旋回方向の角速度に基づいて前
   記車両の左右方向のすべり速度を検出するすべり速度検
   出手段と、 前記速度推定値及び前記検出されたすべり速度に基づい
   て前記すべり角を算出する角度算出手段とを有すること
   を特徴とする、車両のすべり角検出装置。 【請求項８】 前記すべり速度検出手段は、前記計測さ
   れた加速度データを周期的に取り込んで最新の１周期分
   を保持しておき、保持されている加速度データの絶対値
   と次周期の加速度データの絶対値とを比較し、絶対値の
   小さい加速度データに所定の重み付け処理を施して当該
   次周期の加速度データのノイズ成分を除去するように構
   成されていることを特徴とする請求項７記載のすべり角
   検出装置。 【請求項９】 前記すべり速度検出手段は、前記保持さ
   れている加速度データの絶対値と前記次周期の加速度デ
   ータの絶対値のうち小さい方にＮ、大きい方にＮより小
   さいＭ（Ｎ，Ｍは０以外の自然数）をそれぞれ乗じた値
   の和をＮ＋Ｍの値で除算することにより前記重み付け処
   理を施すことを特徴とする請求項８記載のすべり角検出
   装置。 【請求項１１】 前記すべり速度検出手段は、前記加速
   度データを前記導出された速度推定値及び前記旋回方向
   の角速度で補正するとともに、補正後の前記加速度デー
   タを複数段の高域通過フィルタでその変動分を収束させ
   ることで前記すべり速度を検出するように構成されてい
   ることを特徴とする請求項８記載のすべり角検出装置。 【請求項１２】 前記加速度データと前記第３角速度計
   から出力される角速度データとが共にほぼゼロ値になっ
   た時点で前記すべり速度及びすべり角をゼロクリアさせ
   る手段をさらに備えてなる請求項７乃至１１のいずれか
   の項記載のすべり角検出装置。