道路形状算出装置及び車両センサ補正装置
【課題】車両の走行環境や走行状態に関わらず最適に道路形状を算出することが可能な道路形状算出装置を提供する。
【解決手段】道路の形状（θ）を算出する道路形状算出装置であって、車両の前後方向に働く実際の前後加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値との間の第１関係式と、前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第２関係式と、前記車両の前後方向に働く実際の前後加速度及び前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値及び車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第３関係式とから導かれる前記道路の形状（θ）に相当する加速度を算出するアルゴリズムに基づいて、前記道路の形状（θ）を算出する（Ｓ１０４）。
【解決手段】道路の形状（θ）を算出する道路形状算出装置であって、車両の前後方向に働く実際の前後加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値との間の第１関係式と、前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第２関係式と、前記車両の前後方向に働く実際の前後加速度及び前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値及び車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第３関係式とから導かれる前記道路の形状（θ）に相当する加速度を算出するアルゴリズムに基づいて、前記道路の形状（θ）を算出する（Ｓ１０４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路形状算出装置及び車両センサ補正装置に関し、特に、車両の走行環境や走行状態に関わらず最適に道路形状を算出することの可能な道路形状算出装置及びその算出結果を用いた車両センサ補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に働く加速度等の車両情報に基づいて、道路形状が算出されることがある。この場合、その情報は、例えば加速度センサ等の車両に設けられた各種センサにより検出される。
【０００３】
車両において、道路形状（路面勾配）を算出する場合に、前後加速度センサ値と実加速度の差に基づいて道路形状を算出することができることは、通常良く知られている（特開平５−２７２９７４号公報、特許文献２）。
【０００４】
ここで、前後加速度センサ値は、車両旋回中のスリップ角の影響を受ける。このスリップ角の影響を補正する手法が特開平１１−２３０７４２号公報（特許文献１）に開示されている（[１]旋回補正）。
【０００５】
また、加減速時は車両自体が傾くために道路形状を誤推定してしまう。この車両のピッチング成分を補正する手法も特開２００５−３５３３３号公報（特許文献３）等に開示されている（[２]ピッチ補正）。
【０００６】
さらに、車両の横方向の傾き（ロール）による影響を計算し、横断勾配（カント）算出値を補正する手法が上記特許文献１に提案されている（[３]ロール補正）。
【０００７】
また、加速度センサの出力を補正する装置として、路面勾配推定手段を用いる方法が特開平１１−２８１６７２号公報（特許文献４）に提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２３０７４２号公報
【特許文献２】特開平５−２７２９７４号公報
【特許文献３】特開２００５−３５３３３号公報
【特許文献４】特開平１１−２８１６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前後加速度センサ値と実加速度の差から路面勾配（縦断勾配）を算出する際には、上記[１]旋回補正、[２]ピッチ補正、[３]ロール補正を実施する必要があり、各々の提案で各補正を実施して路面勾配の算出精度を向上させている。
【００１０】
上記方法で全走行において路面勾配を正確に推定するためには、各補正が全て適用されなければならない。走行環境や走行状態により各影響度合いが異なるためである。例えば、[１]の旋回補正のみでは、急加速等の車両ピッチングが生じている場合には、正確な路面勾配の推定ができない。
【００１１】
上記のことから上記補正を総合的に行う必要があるが、[３]ロール補正の影響は、[１]旋回補正に使用する横加速度にも適用されなければならず、単純に[１][２][３]を組合わせることはできない。
【００１２】
また、勾配算出演算手段（コンピュータ）の演算能力や負荷を考慮し、各補正の影響度を考慮して適切に補正される必要がある。従来は、[１][２][３]に関して全ての補正を統合的に行った上で路面勾配を算出手法が提供されていない。
【００１３】
本発明の目的は、車両の走行環境や走行状態に関わらず最適に道路形状を算出することの可能な道路形状算出装置、及びその算出結果を用いた車両センサ補正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の道路形状算出装置は、道路の形状を算出する道路形状算出装置であって、車両の前後方向に働く実際の前後加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値との間の第１関係式と、前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第２関係式と、前記車両の前後方向に働く実際の前後加速度及び前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値及び車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第３関係式とから導かれる前記道路の形状に相当する加速度を算出するアルゴリズムに基づいて、前記道路の形状を算出することを特徴としている。
【００１５】
本発明の道路形状算出装置において、前記第１関係式には、前記車両のピッチ角と路面勾配の影響が含まれ、前記第２関係式には、前記車両のロール角とカント角の影響が含まれ、前記第３関係式には、前記車両のスリップ角の影響が含まれていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の道路形状算出装置において、前記道路の形状の算出には、前記車両に設けられた前後加速度センサと、前記車両に設けられた横加速度センサと、前記車両に設けられた車両傾斜角センサと、前記車両に設けられたヨーレートセンサと、前記車両に設けられた車輪速度センサ及び出力軸回転数センサのいずれか一方とが用いられることを特徴としている。
【００１７】
本発明の道路形状算出装置において、前記アルゴリズムは、下記数式３２に対応している
【数３２】
ことを特徴とする。
【００１８】
本発明の道路形状算出装置は、道路の形状を算出する道路形状算出装置であって、前記車両の上下方向に働く加速度を検出する上下加速度センサの出力値に基づいて、カントによる影響が補正された前記道路の形状を算出することを特徴としている。
【００１９】
本発明の道路形状算出装置において、前記道路の形状は、下記数式３３から数式３６に基づいて算出される
【数３３】
【数３４】
【数３５】
【数３６】
ことを特徴としている。
【００２０】
上記本発明の道路形状算出装置により算出された第１の前記道路の形状と、前記車両の駆動力と実加速度から算出される第２の前記道路の形状とに基づいて、前記車両のセンサを補正することを特徴としている。
【００２１】
本発明の車両センサ補正装置において、前記車両のセンサは、前後加速度センサ及び車両傾斜角センサの少なくともいずれか一方であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の道路形状算出装置によれば、車両の走行環境や走行状態に関わらず最適に道路形状を算出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の道路形状算出装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１から図５を参照して、第１実施形態について説明する。
【００２５】
第１実施形態は、道路の形状（θ）を算出する道路形状算出装置であって、後述するように以下の構成を備えている。
【００２６】
本実施形態の道路形状算出装置は、車両の前後方向に働く実際の前後加速度（Ｇｂａ）と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値（ｇｓｅｎｓｂａ）との間の第１関係式（数式１）と、前記車両の横方向に働く実際の横加速度（Ｇｒｌ）と前記車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値（ｇｓｅｎｓｒｌ）との間の第２関係式（数式２）と、前記車両の前後方向に働く実際の前後加速度（Ｇｂａ）及び前記車両の横方向に働く実際の横加速度（Ｇｒｌ）と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値（ｇｓｅｎｓｂａ）及び車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値（ｇｓｅｎｓｒｌ）との間の第３関係式（数式３〜数式５）とから導かれる前記道路の形状（θ）に相当する加速度を算出するアルゴリズム（数式１１）に基づいて、前記道路の形状（θ）を算出するものである。
【００２７】
本実施形態の道路形状算出装置において、前記第１関係式には、前記車両のピッチ角（α）と路面勾配（θ）の影響が含まれ、前記第２関係式には、前記車両のロール角（γ）とカント角（δ）の影響が含まれ、前記第３関係式には、前記車両のスリップ角（β）の影響が含まれている。
【００２８】
本実施形態の道路形状算出装置において、前記道路の形状の算出には、前記車両に設けられた前後加速度センサ（３８）と、前記車両に設けられた横加速度センサ（３７）と、前記車両に設けられた車両傾斜角センサ（３６）と、前記車両に設けられたヨーレートセンサ４０と、前記車両に設けられた車輪速度センサ（３１）及び出力軸回転数センサ（４１）のいずれか一方とが用いられる。
【００２９】
なお、第１実施形態は、上下Ｇセンサを使用しないシステムにおいて路面勾配を算出する方法である。本実施形態では、路面のカント（横断勾配）による影響が小さいと仮定した条件の下で路面勾配が推定される（後述するロール・カント補正（図４）においてカント成分も考慮するが、カント角を検出できないため、カント角＝０として計算する）。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。車両（図示せず）には、エンジン１１が設けられている。エンジン１１には、トルクコンバータ１２を有する自動変速機１３が連結されている。エンジン１１の駆動力は、トルクコンバータ１２を介して自動変速機１３に入力され、デファレンシャルギヤ１４及びドライブシャフト１５を介して駆動輪１６に伝達される。自動変速機１３は、Ａ／Ｔ油圧制御装置１７により車両の運転状態に応じて変速比が自動的に制御される。ブレーキ装置１８は、ブレーキ油圧制御装置１９によって制御されて、車両を制動する。
【００３１】
車両には、エンジン１１や自動変速機１３やブレーキ装置１８などを制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が設けられている。ＥＣＵ２０は、エンジン１１、自動変速機１３（Ａ／Ｔ油圧制御装置１７）及びブレーキ装置１８（ブレーキ油圧制御装置１９）の総合的な制御を行う。
【００３２】
車両には、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出するアクセルポジションセンサ２１が設けられている。アクセルポジションセンサ２１により検出されたアクセル開度を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。エンジン１１の吸気管２２には、スロットルコントロールバルブ２３が設けられている。スロットルコントロールバルブ２３は、スロットルアクチュエータ２４により開閉可能とされている。ＥＣＵ２０は、スロットルアクチュエータ２４にスロットルコントロールバルブ２３を動作させる。ＥＣＵ２０は、スロットルコントロールバルブ２３によるスロットル開度が、アクセル開度に応じたものとなるようにスロットルアクチュエータ２４を制御する。
【００３３】
吸気管２２には、スロットルコントロールバルブ２３をバイパスするバイパス通路２５が設けられている。バイパス通路２５には、エンジン１１のアイドル回転数を制御するためにスロットルコントロールバルブ２３の全閉時の吸気量を制御するアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）２６が設けられている。スロットルコントロールバルブ２３の全閉状態（アイドル状態）及びスロットル開度を検出するアイドルスイッチ付スロットル開度センサ２７が設けられている。アイドルスイッチ付スロットル開度センサ２７によって検出されたアイドル状態及びスロットル開度のそれぞれを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３４】
エンジン１１には、エンジン回転数（エンジン回転速度）を検出するエンジン回転数センサ２８が設けられている。エンジン回転数センサ２８により検出されたエンジン回転数を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。車速センサ２９は、車両の車速を検出する。車速センサ２９により検出された車速を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３５】
シフトポジションセンサ３０は、運転者が操作するシフトレバーの位置（シフトポジション）を検出する。シフトポジションセンサ３０により検出されたシフトポジションを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。車輪速度センサ３１は、車輪の速度を検出する。その検出された車輪の速度を示す信号がＥＣＵ２０に出力される。
【００３６】
ブレーキ操作量センサ３２は、ブレーキ装置１８の操作量を検出する。ブレーキ操作量センサ３２により検出されたブレーキ装置１８の操作量を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。ステアリング舵角センサ３３は、運転者により操作されるステアリングの舵角を検出する。ステアリング舵角センサ３３により検出されたステアリングの舵角を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。方向指示器スイッチ３４は、運転者により操作され、方向指示器（図示せず）により指示される方向を特定するための操作が行われる。方向指示器により指示される方向を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３７】
運転モード設定スイッチ３５は、運転者により操作され、運転モードを設定するための操作が行われる。運転者により、運転モード設定スイッチ３５が操作されることで、スポーツ走行指向又は通常走行指向の運転モードが設定され、その設定された運転モードを示す信号がＥＣＵ２０に出力される。車両傾斜角センサ３６は、車両の路面に対する傾斜角を検出する。その検出された車両の路面に対する傾斜角を示す信号がＥＣＵ２０に出力される。車両傾斜角センサ３６は、例えば、車両のサスペンションのストロークを検出するストロークセンサであることができる。
【００３８】
横Ｇセンサ３７は、車両の横Ｇを検出し、前後Ｇセンサ３８は、車両の前後Ｇを検出し、上下Ｇセンサ３９は、車両の上下Ｇを検出する。横Ｇセンサ３７により検出された横Ｇを示す信号、前後Ｇセンサ３８により検出された前後Ｇを示す信号、及び上下Ｇセンサ３９により検出された上下Ｇを示す信号のそれぞれは、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３９】
ヨーレートセンサ４０は、車両のヨーレートを検出する。ヨーレートセンサ４０により検出されたヨーレートを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。出力軸回転数センサ４１は、自動変速機１３の出力軸の回転数を検出する。出力軸回転数センサ４１により検出された出力軸の回転数を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００４０】
ＥＣＵ２０は、変速マップを有しており、スロットル開度、車速などに基づいて、自動変速機１３の変速段を決定し、この決定された変速段を成立させるようにＡ／Ｔ油圧制御装置１７を制御することができる。
【００４１】
ナビゲーション装置（道路情報記憶装置）５０は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、ＥＣＵ６０と、操作部５１と、表示部５２と、スピーカ５３と、位置検出部５４と、地図データベース５５と、運転履歴記録部５６とを備えている。ナビゲーション装置５０のＥＣＵ６０は、ＥＣＵ２０と双方向の通信が可能である。
【００４２】
ナビゲーション装置５０は、運転者に車両の現在地周りの道路情報を知らせて、車両の目的地までの走行経路を誘導する。操作部５１には、目的地などの指示データが入力される。表示部５２には、現在地周辺の地図情報、現在位置、目的位置、経路などの情報が表示される。スピーカ５３からは、案内音声が出力される。
【００４３】
ＥＣＵ６０のＣＰＵ６１は、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種演算処理を行う。ＥＣＵ６０のＲＯＭ６２には、目的地までの経路の検索、経路中の走行案内、特定区間の決定等を行うための各種プログラムが格納されている。
【００４４】
位置検出部５４は、ＧＰＳレシーバ、地磁気センサ、距離センサ、ビーコンセンサ、及びジャイロセンサを備えている。位置検出部５４は、自車の位置を検出し、その検出した自車の位置を示すデータをＥＣＵ６０に出力する。
【００４５】
地図データベース５５には、車両の走行に必要な情報（地図、直線路、コーナー、登降坂、高速道路など）が記憶されている。地図データベース５５は、地図データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイルを備えている。これら各ファイルには、経路探索を行うとともに、探索した経路に沿って案内図を表示するための各種データが格納されている。ＥＣＵ６０は、地図データベース５５を参照して、必要な情報を読み出す。
【００４６】
運転履歴記録部５６には、車両が走行した走行路、及び車両が走行路を走行した日時などの情報が記録される。ＥＣＵ６０は、必要に応じて、運転履歴記録部５６から運転履歴のデータを読み出す。
【００４７】
ＥＣＵ６０は、操作部５１から入力された目的地などの指示データ及び位置検出部５４により検出された自車位置に基づいて、地図データベース５５から必要な地図情報を検索し、その検索により得られた経路の情報を表示部５２に表示させる。ＥＣＵ６０は、操作部５１から入力された目的地などの指示データが入力されていない場合には、自車位置の周辺の道路情報を表示部５２に表示する。
【００４８】
車両には、カメラ７１と、道路状況検出部７２が設けられている。カメラ７１は、車両の前方の道路状況を撮像する。道路状況検出部７２は、カメラ７１により撮像されたデータに基づいて、車両の前方の道路状況を検出する。道路状況検出部７２による検出結果は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００４９】
ここで、本実施形態における路面勾配の算出方法について説明する。本実施形態では、ピッチングによる影響を補正するためのピッチ補正式（後述の数式１）、及びロールによる影響を補正するためのロール補正式（後述の数式２）、及び車両旋回中のスリップ角による影響を補正するための旋回補正式（後述の数式３）の３つの式から導出される勾配相当加速度算出式（後述の数式９）に基づいて路面勾配の値が算出される。
【００５０】
まず、ピッチ補正式（数式１）について、図２を参照して説明する。図２は、登坂路走行中においてピッチングが生じている状態の車両の側面図である。図２において、符号１００は、車両を示す。前後Ｇセンサ３８は、図示しないサスペンションに支持されたボディに設けられている。ｘ軸は、車両１００の前後方向を示す。ｘ軸は、路面Ｒと平行に設定されている。符号θは、路面勾配を示す。符号αは、車両１００のピッチ角を示す。符号Ｓ１は、前後Ｇセンサ３８の検出方向を示す。符号ｇは重力加速度を、符号ｇｓｅｎｓｂａは前後Ｇセンサ３８により検出される加速度を、符号Ｇｂａは車両１００の前後方向（ｘ軸方向）の加速度（前後加速度）をそれぞれ示す。路面勾配、ピッチがある場合、路面水平方向の車両１００の前後加速度Ｇｂａは、下記数式１により表される。
【００５１】
【数１】
【００５２】
上記のように、数式１は、車両の前後方向に働く実際の前後加速度Ｇｂａと、車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値ｇｓｅｎｓｂａとの間の関係式である。その関係式には、車両のピッチ角αと路面勾配θの影響が含まれている。
【００５３】
次に、ロール補正式（数式２）について図３を参照して説明する。図３は、カント（路面の横断勾配）が設けられた路面Ｒを走行中にロールが発生した状態の車両１００の正面図である。図３において、符号δは、路面Ｒのカント角を示す。符号γは、車両１００のロール角を示す。横Ｇセンサ３７は、図示しないサスペンションに支持されたボディに設けられている。ｙ軸は、車両１００の横方向を示す。ｙ軸は、路面Ｒと平行に設定されている。符号Ｓ２は、横Ｇセンサ３７の検出方向を示す。符号Ｇｒｌは、車両１００のｙ軸方向の加速度（横加速度）を示す。符号ｇｓｅｎｓｒｌは、横Ｇセンサ３７により検出される加速度を示す。カント路面走行中、またはロールしているときの実際の車両１００に生じる横加速度Ｇｒｌは、下記数式２により表される。
【００５４】
【数２】
【００５５】
上記のように、数式２は、車両の横方向に働く実際の横加速度Ｇｒｌと、車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値ｇｓｅｎｓｒｌとの間の関係式である。その関係式には、車両のロール角γ（とカント角δ）の影響が含まれている。
【００５６】
旋回補正式（数式３）について、図４を参照して説明する。図４は、旋回中の車両１００の平面図（上方から見た図）である。図４において、符号Ｃ２は、車両１００の進行方向を示す。符号Ｃ３は、車両１００の進行方向Ｃ２と直交する方向を示す。符号βは、車両１００の進行方向Ｃ２と車両１００の前後方向ｘとのなす角（スリップ角）を示す。符号ｄｖｗは、車両１００の進行方向Ｃ２の実加速度を示す。符号ＧＹＲは、車両１００の進行方向と直交する方向Ｃ３の加速度（横力）を示す。旋回中はスリップ角の影響を受けるため、実際に車両１００に生じる前後力（車両１００の進行方向Ｃ２の実加速度）ｄｖｗ、横力ＧＹＲからｘ軸（番線上）、ｙ軸（番線垂直方向）の力が下記数式３及び数式４から求められる。
【００５７】
【数３】
【数４】
【００５８】
上記数式３及び数式４から横力ＧＹＲを消去すると、実加速度ｄｖｗが、下記数式５に求められる。
【数５】
【００５９】
上記のように、数式３〜数式５は、車両の前後方向に働く実際の前後加速度Ｇｂａ及び車両の横方向に働く実際の横加速度Ｇｒｌと、車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値ｇｓｅｎｓｂａ及び車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値ｇｓｅｎｓｒｌとの間の関係を示している。それらの式には、車両のスリップ角βの影響が含まれている。
【００６０】
次に、勾配相当加速度算出式（勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθを求める）について説明する。数式１及び数式２を数式５に代入すると下記数式６が得られる。
【数６】
【００６１】
数式６から、勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθは下記数式７により表される。
【数７】
【００６２】
勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθの算出式（数式７）が下記数式８の条件で近似されることにより下記数式９が得られる。これは、前述したように、本実施形態では路面Ｒのカント角δによる影響が小さいと仮定されていること、及び、通常ピッチ角α及びロール角γは小さな値であることによる。
【数８】
【数９】
【００６３】
また、下記数式１０に示す近似式を用いて数式９の右辺第４項を近似すると、下記数式１１が得られる。
【数１０】
【数１１】
【００６４】
本実施形態では、数式１１に基づいて路面勾配θが求められる。数式１１において、前後加速度センサ値ｇｓｅｎｓｂａは、前後Ｇセンサ３８により検出される。同様に、横加速度センサ値ｇｓｅｎｓｒｌは、横Ｇセンサ３７により検出され、ピッチ角α及びロール角γは、それぞれ車両傾斜角センサ３６により検出され、スリップ角βは、ヨーレートセンサ４０の検出値に基づいて求められ、実加速度ｄｖｗは、車輪速度センサ３１（または出力軸回転数センサ４１）の検出結果に基づいて算出されることができる。
【００６５】
図５は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００６６】
［ステップＳ１０１］
まず、ステップＳ１０１では、路面勾配θを算出する条件が成立しているか否かが判定される。
【００６７】
本実施形態では、数式１１に基づいて路面勾配θが求められる際に、後述するように、実加速度ｄｖｗは車輪速度（または出力軸回転数）に基づいて算出される。車速がある一定の値（予め定められた所定車速）以上の値とならないと、車輪速度センサ３１（出力軸回転数センサ４１）から車輪速度（出力軸回転数）を示す信号が出力されないことがある。このため、実加速度ｄｖｗに基づいて路面勾配θが算出可能となるのは、車両１００の車速が車輪速度センサ３１（出力軸回転数センサ４１）から車輪速度（出力軸回転数）を示す信号が出力される速度範囲にある場合となる。従って、路面勾配θが算出される条件には、車速が上記所定車速以上であるという条件が含まれることができる。
【００６８】
また、路面勾配θの算出には、加速度センサ（３７、３８）等の各センサの検出値が用いられる。このため、上記各センサの０点補正がまだ行われていない場合には、路面勾配θが精度良く求められないことがある。そこで、路面勾配θが算出される条件には、上記各センサの０点補正が既に行われているという条件が含まれることができる。
【００６９】
ステップＳ１０１における判定の結果、路面勾配θを算出する条件が成立していると判定された（ステップＳ１０１肯定）場合、ステップＳ１０２へ移行し、そうでない場合には、本制御フローはリターンされる。
【００７０】
［ステップＳ１０２］
ステップＳ１０２では、路面勾配θの算出に用いられる信号（検出値）が各センサから読み込まれる。具体的には、車輪速度センサ３１（または出力軸回転数センサ４１）、前後Ｇセンサ３８、横Ｇセンサ３７、ヨーレートセンサ４０、及び車両傾斜角センサ（例えばサスペンションのストロークセンサ）３６から出力される信号がそれぞれ読み込まれる。ステップＳ１０２の次にステップＳ１０３が行われる。
【００７１】
［ステップＳ１０３］
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で読み込まれた情報に基づいて、実加速度ｄｖｗ、スリップ角β、ピッチ角α、及びロール角γがそれぞれ算出される。実加速度ｄｖｗは、車輪速度センサ３１（または出力軸回転数センサ４１）の検出結果に基づいて算出されることができる。スリップ角βの算出は、公知の方法によって行われる。スリップ角βは、例えば、下記数式１２の両辺の積分計算により求められることができる。
【数１２】
【００７２】
ピッチ角α及びロール角γは、それぞれ車両傾斜角センサ３６の検出値に基づいて算出されることができる。ステップＳ１０３の次に、ステップＳ１０４が行われる。
【００７３】
［ステップＳ１０４］
次に、ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で読み込まれた前後Ｇセンサ３８及び横Ｇセンサ３７のそれぞれの検出結果と、ステップＳ１０３で算出されたスリップ角β、ピッチ角α、ロール角γ、及び実加速度ｄｖｗの値とに基づいて、数式１１により勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθが求められる。これにより、旋回補正、ピッチ補正、及びロール補正が統合的に行われて勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθが求められる。求められた勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθから、路面勾配θが算出される。ステップＳ１０４の次に、ステップＳ１０５が行われる。
【００７４】
［ステップＳ１０５］
次にステップＳ１０５では、ステップＳ１０４で算出された路面勾配θに基づいて、車両制御パラメータが設定される。路面勾配θに基づく車両制御は、例えば、駆動力（制動力）の制御であることができる。この場合、例えば、目標とする駆動力の算出に路面勾配θが用いられる。車両１００の駆動力制御には、例えば、自動変速機１３のダウンシフト、自動ブレーキ、回生ブレーキ、電子制御スロットルの制御などが含まれることができる。ステップＳ１０５の次に、ステップＳ１０６が行われる。
【００７５】
［ステップＳ１０６］
次に、ステップＳ１０６では、路面勾配θに基づく車両１００の制御を開始する条件が成立しているか否かが判定される。例えば、路面勾配θに基づいて車両１００の駆動力の制御が行われる場合には、走行中の路面の路面μ（路面の凹凸を含む）に基づいて上記判定が行われることができる。この場合、例えば、路面μの値が小さい（低μ路走行の）場合に、車両１００の駆動力が制御により変更されることは好ましくない場合がある。このため、例えば路面μが予め定められたしきい値よりも大きな値である場合に、路面勾配θに基づく車両１００の駆動力の制御を開始する条件が成立していると判定されることができる。
【００７６】
ステップＳ１０６における判定の結果、路面勾配θに基づく車両１００の制御を開始する条件が成立していると判定された（ステップＳ１０６肯定）場合には、ステップＳ１０７へ移行し、そうでない場合には、本制御フローはリセットされる。
【００７７】
［ステップＳ１０７］
ステップＳ１０７では、路面勾配θに基づく車両１００の制御が実行される。ステップＳ１０７の次に、本制御フローはリセットされる。
【００７８】
本実施形態によれば、車両旋回中のスリップ角による影響を抑制するための旋回補正、ピッチングによる影響を抑制するためのピッチ補正、及びロールによる影響を抑制するためのロール補正が統合的に行われて路面勾配θが算出される（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。
【００７９】
（第２実施形態）
図６から図８を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００８０】
上記第１実施形態は、カント角δによる影響が小さいとの前提の下に路面勾配θが算出された。これに代えて、本実施形態では、路面のカントによる影響が補正されて路面勾配θが算出される。具体的には、以下に説明するように、上下Ｇセンサ３９の検出値ｇｖｓｃｔｂに基づいてカントによる影響が補正される。
【００８１】
本実施形態における路面勾配θの算出方法について以下に説明する。上記第１実施形態と異なり、本実施形態では、車両１００に働く垂直方向の加速度として、重力加速度ｇに代えて、垂直方向重力加速度成分ｇ’が用いられる。垂直方向重力加速度成分ｇ’は、下記数式１３で表される。
【００８２】
【数１３】
【００８３】
ここで、重力加速度を除く垂直方向の加速度ｇｚは、上下Ｇセンサ３９により検出される値ｇｖｓｃｔｂとして求めることができることから、その重力加速度を除く垂直方向の加速度ｇｚ（＝ｇｖｓｃｔｂ）を用いて、垂直方向重力加速度成分ｇ’が求められる。
【００８４】
ピッチングによる影響を補正するためのピッチ補正式（後述の数式１４）について、図６を参照して説明する。図６は、登坂路走行中においてピッチングが生じた状態の車両１００の側面図である。上下Ｇセンサ３９は、前後Ｇセンサ３８と実質的に同じ位置に設けられている。符号Ｓ３は、上下Ｇセンサ３９の検出方向を示す。上記第１実施形態（図２）の重力加速度ｇに代えて、垂直方向重力加速度成分ｇ’が用いられている。車両１００の前後加速度Ｇｂａは、路面と平行に働くので、下記数式１４により表される。
【００８５】
【数１４】
【００８６】
次に、ロールによる影響を補正するためのロール補正式（後述の数式１５）について、図７を参照して説明する。図７は、カントが設けられた路面Ｒを走行中にロールが発生した状態の車両１００の正面図である。上記第１実施形態（図３）の重力加速度ｇに代えて、垂直方向重力加速度成分ｇ’が用いられている。カント路面走行中あるいはロールしているときの実際の車両１００に生じる横加速度Ｇｒｌは、路面水平方向で考えると、下記数式１５により表される。
【００８７】
【数１５】
【００８８】
ここで、上下Ｇセンサ３９により検出される加速度ｇｖｓｃｔｂと、垂直方向重力加速度成分ｇ’との関係について説明する。図６に示すように、車両１００の前後方向の垂直断面で見た場合、上下Ｇセンサ３９の検出方向Ｓ３は、垂直軸Ｖに対して路面勾配θ及びピッチ角αを合計した角度だけの傾きを有している。一方、図８に示すように、車両１００の横方向の垂直断面で見た場合、上下Ｇセンサ３９の検出方向Ｓ３は、垂直軸Ｖに対してロール角γ及びカント角δを合計した角度だけの傾きを有している。よって、上下Ｇセンサ３９により検出される加速度ｇｖｓｃｔｂ（上下方向の重力加速度変化量）は、下記数式１６により表される。
【００８９】
【数１６】
数式１６に示すように、上下Ｇセンサ３９により検出される加速度ｇｖｓｃｔｂには、ロール角γ及びカント角δの影響が共に含まれる。従って、カント及びロールの影響が合わせて上下Ｇセンサ３９により検出され、補正されることができる。
【００９０】
次に、旋回による影響を補正するための旋回補正式（後述の数式１７〜数式２０）について説明する。上記第１実施形態と同様に、前後加速度Ｇｂａ及び横加速度Ｇｒｌは、それぞれ下記数式１７及び数式１８により表される。
【００９１】
【数１７】
【数１８】
【００９２】
横力ＧＹＲは、ヨーレートＹｒとスリップ角を用い、下記数式１９より求まる。
【数１９】
【００９３】
上記数式１９より下記数式２０が求められる。
【数２０】
【００９４】
次に、勾配相当加速度算出式（勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθを求める）を求める。
数式１４及び数式１７から下記数式２１が得られる。
【数２１】
【００９５】
下記数式２２とおくと、下記数式２３が得られる。
【数２２】
【数２３】
【００９６】
数式１５及び数式１８から下記数式２４が得られる。
【数２４】
【００９７】
下記数式２５とおくと、下記数式２６が得られる。
【数２５】
【数２６】
【００９８】
数式２３及び数式２６を数式１６に代入して、下記数式２７が得られる。これにより、下記数式２８、数式２９となる。
【数２７】
【数２８】
【数２９】
【００９９】
よって、勾配相当加速度算出式は下記数式３０となる。
【数３０】
【０１００】
路面勾配θは、数式３０に基づいて算出される。これにより、旋回補正、ピッチ補正、ロール補正、及びカント補正が統合的に行われて路面勾配θが算出される。
【０１０１】
第２実施形態の制御フローは、上記第１実施形態（図５）と同様であることができる。この場合、ステップＳ１０２では、上記第１実施形態の各センサからの出力信号に加えて、上下Ｇセンサ３９から出力される信号が読み込まれる。
【０１０２】
ステップＳ１０３では、上記第１実施形態に加えて、横力ＧＹＲが、数式２０に基づいて算出される。
【０１０３】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で読み込まれた前後Ｇセンサ３８、横Ｇセンサ３７、及び上下Ｇセンサ３９のそれぞれの検出結果と、ステップＳ１０３で算出されたスリップ角β（の推定値）、ピッチ角α、ロール角γ、横力ＧＹＲ、及び実加速度ｄｖｗの値とに基づいて、数式３０により勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθが求められる。求められた勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθから、路面勾配θが算出される。その他の動作については、上記第１実施形態と同様であることができる。
【０１０４】
本実施形態によれば、上記第１実施形態の補正に加えて、カント角δに基づいて路面勾配θが補正される。これにより、カントの設けられた路面においても精度良く路面勾配θが算出されることができる。通常、カントによる影響を考慮することは困難であるが、上下Ｇセンサを用いることでカントの影響を含めて路面勾配の算出が可能となる。
【０１０５】
（第３実施形態）
図９を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１０６】
上記各実施形態では、各センサの検出値に基づいて、ピッチ補正、ロール補正、及び旋回補正（上記第２実施形態ではさらにカント補正）が行われることで、路面勾配θが精度良く算出された。ここで、上記各センサの検出値には、例えば製品ばらつきや経時劣化等による誤差が含まれている場合がある。そこで、本実施形態では、センサの検出値の補正（０点補正）が行われる。
【０１０７】
より具体的には、定常走行中かつ旋回中ではない条件下において、上記各実施形態により算出された路面勾配相当加速度（図９の路面勾配相当加速度Ａ（ステップＳ２０３）参照）と、従来公知の路面勾配算出方法により算出される路面勾配相当加速度（図９の路面勾配相当加速度Ｂ（ステップＳ２０７）参照）とが比較される。
【０１０８】
定常走行中かつ旋回中ではない条件下であれば、従来公知の路面勾配算出方法であっても、路面勾配相当加速度が精度良く算出されることができる。よって、その条件下で、路面勾配相当加速度Ａと路面勾配相当加速度Ｂとの間に値の差が生じる場合には、その差は、センサの検出値に含まれる誤差により生じる路面勾配相当加速度Ａの算出誤差であると考えられる。そこで、本実施形態では、路面勾配相当加速度Ａと路面勾配相当加速度Ｂとの差に基づいて、センサ（の検出値）が補正される。ここで、補正が行われるセンサは、前後Ｇセンサ３８及び車両傾斜角センサ（例えばサスペンションのストロークセンサ）３６である。
【０１０９】
図９は、本実施形態の車両センサ補正装置の動作を示すフローチャートである。ここでは、本実施形態のセンサの検出値の補正が上記第１実施形態の制御に適用される場合について説明する。本実施形態では、まず、図９に示す制御フローの１サイクル目で、センサの検出値に対する補正値が算出される。次に、制御フローの２サイクル目で、再度、センサの検出値の読み込みが行われ、その読み込まれた検出値に上記補正値が適用された上で路面勾配θが算出される。
【０１１０】
［ステップＳ２０１］
まず、ステップＳ２０１では、加速度（路面勾配相当加速度Ａ）の算出に必要とされる各センサの検出結果が読み込まれる。検出結果が読み込まれる対象のセンサは、上記第１実施形態の図５のステップＳ１０２と同様であることができる。また、ステップＳ２０１では、各センサの検出結果の読み込みに加えて、センサの検出値に対する補正値の値が読み込まれる。前のサイクルの本制御フローにおいてセンサ値に対する補正値が記憶されている（後述するステップＳ２０８参照）場合には、記憶されている補正値が読み込まれる。読み込まれた補正値に基づいて、読み込まれたセンサの検出値が補正される。ステップＳ２０１の次に、ステップＳ２０２に進む。
【０１１１】
［ステップＳ２０２］
次に、ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で読み込まれ情報に基づいて、スリップ角β（の推定値）、ピッチ角α、ロール角γ、及び実加速度ｄｖｗの値がそれぞれ算出される（上記図５のステップＳ１０３と同様）。上記ステップＳ２０１にて上記補正値に基づく上記センサの検出値の補正が行われた場合には、その補正されたセンサの検出値を用いてステップＳ２０２の算出が行われる。ステップＳ２０２の次に、ステップＳ２０３が行われる。
【０１１２】
［ステップＳ２０３］
次に、ステップＳ２０３では、上記ステップＳ２０１で読み込まれ補正された各センサの検出値と、上記ステップＳ２０２で算出された各値とに基づいて、数式１１により路面勾配相当加速度Ａ（上記第１実施形態のｇ・ｓｉｎθに相当）が算出される。ステップＳ２０３の次に、ステップＳ２０４が行われる。
【０１１３】
［ステップＳ２０４］
次にステップＳ２０４では、車両１００が現在定常走行中であるか否かが判定される。ここで、定常走行中であるとは、例えば、変速中、急加速、急減速、及びブレーキペダル踏込みを除く走行状態が含まれることができる。定常走行中であるか否かの判定は、公知の方法（例えば特開平１１−２８１６７２号参照）によることができる。
【０１１４】
ステップＳ２０４における判定の結果、定常走行中であると判定された（ステップＳ２０４肯定）場合には、ステップＳ２０５へ移行し、そうでない（ステップＳ２０４否定）場合には本制御フローはリターンされる。
【０１１５】
［ステップＳ２０５］
ステップＳ２０５では、車両１００にロールが生じていないか否かが判定されるために、車両１００が旋回中であるか否かが判定される。上記判定は、例えば、横加速度及び操舵角の少なくともいずれか一方に基づいて判定されることができる。この場合、例えば、横Ｇセンサ３７の検出値ｇｓｅｎｓｒｌが予め定められた所定の加速度の範囲内である条件、及び操舵角が予め定められた所定の操舵角の範囲内である条件の少なくともいずれか一方に基づいて、車両１００が旋回中であるか否かが判定されることができる。
【０１１６】
ステップＳ２０５における判定の結果、車両１００が旋回中ではないと判定された（ステップＳ２０５否定）場合には、ステップＳ２０６へ移行し、そうでない（ステップＳ２０５肯定）場合には、本制御フローはリターンされる。
【０１１７】
［ステップＳ２０６］
ステップＳ２０６では、公知の方法による路面勾配相当加速度Ｂ（後述するステップＳ２０７）の算出に必要な値が求められる。路面勾配相当加速度Ｂの算出は、例えば、車両１００の駆動力と走行抵抗とに基づいて算出されることができるため、この場合、ステップＳ２０６では、車両１００の駆動力と走行抵抗が求められる。
【０１１８】
車両１００の駆動力は、例えば自動変速機１３の入力トルク（例えばエンジン回転数及びスロットル開度から求められる車両１００の駆動トルク）、ギア比、及び伝達効率に基づいて算出されることができる。車両１００の走行抵抗は、例えば、車両１００の設計値と車速に基づいて算出されることができる。ステップＳ２０６の次に、ステップＳ２０７が行われる。
【０１１９】
［ステップＳ２０７］
次に、ステップＳ２０７では、路面勾配相当加速度Ｂが求められる。路面勾配相当加速度Ｂは、下記数式３１に示すように、基準加速度及び実車両加速度が算出され、算出結果に基づいて求められる。基準加速度は、ステップＳ２０６で算出された車両１００の駆動力及び走行抵抗、及び車両重量に基づいて求められる。一方、実車両加速度は、例えば出力軸回転数センサ４１（車輪速度センサ３１）により検出される出力軸回転数（車輪速度）の変化量に基づいて求められる。ステップＳ２０７の次に、ステップＳ２０８が行われる。
【数３１】
【０１２０】
［ステップＳ２０８］
次に、ステップＳ２０８では、センサ（本例では、車両傾斜角センサ３６及び前後Ｇセンサ３８）の検出値に対する補正値が算出される。まず、車両傾斜角センサ３６の検出値に対する補正値が算出される。次に、前後Ｇセンサ３８の検出値に対する補正値が求められる。
【０１２１】
まず、車両傾斜角センサ３６の補正について説明する。車両傾斜角センサ３６は、例えばサスペンションのストロークセンサであることができる。車両１００が定常走行中であり、かつ旋回中ではないので（ステップＳ２０４肯定、ステップＳ２０５否定）、車両１００にピッチ、ダイブ及びロールは生じていない。即ち、サスペンションが中立状態であるとみなすことができる。この場合に、ストロークセンサの経時劣化等により、車高を求めるためのストロークセンサの出力値がゼロとならない場合がある。そこで、現在の状態におけるストロークセンサの出力値をゼロとする０点補正が行われる。次に、ピッチ及びロールによる補正量が０に設定される。その上で、再度、路面勾配相当加速度Ａが算出される。
【０１２２】
その再度算出された再度路面勾配相当加速度Ａでは、既にストロークセンサの出力値の補正が行われている。このため、再算出された路面勾配相当加速度Ａと路面勾配相当加速度Ｂの間にずれが存在する場合には、そのずれは、前後Ｇセンサ３８の検出値に含まれる誤差（例えば製品ばらつきや経時劣化等によるドリフト誤差）と考えられる。そこで、路面勾配相当加速度Ａと路面勾配相当加速度Ｂとの差が、前後Ｇセンサ３８の検出結果に含まれる誤差に相当する補正値として記憶される。
【０１２３】
ステップＳ２０８で車両傾斜角センサ（ストロークセンサ）３６及び前後Ｇセンサ３８のそれぞれの検出値に対する補正値が求められ、記憶されると、本制御フローはリターンされる。そして、その補正内容が反映された上で次サイクルの本制御フローが実行され、ステップＳ２０３で路面勾配θが算出される。
【０１２４】
本実施形態によれば、センサ（本例では車両傾斜角センサ３６及び前後Ｇセンサ３８）の検出値に対する補正値が算出及び記憶され（ステップＳ２０８）、その記憶された補正値に基づいて上記センサの検出値の０点補正が行われる（ステップＳ２０１）。路面勾配θの算出精度は、各センサの精度に依存する。本実施形態では、適切に各センサの０点補正が行われて各センサの検出精度が向上するため、路面勾配θの算出精度が向上する。また、本実施形態の補正が適宜行われることにより、上記センサの経時劣化による路面勾配θの算出精度の低下が抑制される。
【０１２５】
上記各実施形態では、加速度を検出するセンサ（３７、３８、３９）によりサスペンションに支持されたボディに働く加速度が検出される場合について説明したが、加速度を検出するセンサ（３７、３８、３９）によりサスペンションに支持されたボディ以外の部分（サスペンションよりも下の部分）に働く加速度が検出される場合についても上記各実施形態が適用されることができる。この場合、加速度を検出するセンサ（３７、３８、３９）の検出値には、ピッチ及びロールによる影響が実質的にないとみなすことができる。従って、ピッチ補正及びロール補正を省略して、旋回補正とカント補正を行うことにより路面勾配θが算出されることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の道路形状算出装置の第１実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図２】本発明の道路形状算出装置の第１実施形態におけるピッチ補正の方法を説明するための図である。
【図３】本発明の道路形状算出装置の第１実施形態におけるロール補正の方法を説明するための図である。
【図４】本発明の道路形状算出装置の第１実施形態における旋回補正の方法を説明するための図である。
【図５】本発明の道路形状算出装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の道路形状算出装置の第２実施形態におけるピッチ補正の方法を説明するための図である。
【図７】本発明の道路形状算出装置の第２実施形態におけるロール補正及びカント補正の方法を説明するための図である。
【図８】本発明の道路形状算出装置の第２実施形態におけるロール補正及びカント補正の方法を説明するための他の図である。
【図９】本発明の車両センサ補正装置の第３実施形態の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
１１ エンジン
１２ トルクコンバータ
１３ 自動変速機
１４ デファレンシャルギヤ
１５ ドライブシャフト
１６ 駆動輪
１７ Ａ／Ｔ油圧制御装置
１８ ブレーキ装置
１９ ブレーキ油圧制御装置
２０ ＥＣＵ
２１ アクセルポジションセンサ
２２ 吸気管
２３ スロットルコントロールバルブ
２４ スロットルアクチュエータ
２５ バイパス通路
２６ アイドルスピードコントロールバルブ
２７ アイドルスイッチ付スロットル開度センサ
２８ エンジン回転数センサ
２９ 車速センサ
３０ シフトポジションセンサ
３１ 車輪速度センサ
３２ ブレーキ操作量センサ
３３ ステアリング舵角センサ
３４ 方向指示器スイッチ
３５ 運転モード設定スイッチ
３６ 車両傾斜角センサ
３７ 横Ｇセンサ
３８ 前後Ｇセンサ
３９ 上下Ｇセンサ
４０ ヨーレートセンサ
４１ 出力軸回転数センサ
５０ ナビゲーション装置
５１ 操作部
５２ 表示部
５３ スピーカ
５４ 位置検出部
５５ 地図データベース
５６ 運転履歴記録部
６０ ＥＣＵ
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＯＭ
α ピッチ角
θ 路面勾配
ｇ 重力加速度
ｇｓｅｎｓｂａ 前後Ｇセンサにより検出された前後加速度
Ｇｂａ 前後加速度
γ ロール角
δ カント角
ｇｓｅｎｓｒｌ 横Ｇセンサにより検出された横加速度
ｇｖｓｃｔｂ 上下Ｇセンサにより検出された上下加速度
Ｇｒｌ 横加速度
β スリップ角
ｄｖｗ 実加速度
ＧＹＲ 横力
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路形状算出装置及び車両センサ補正装置に関し、特に、車両の走行環境や走行状態に関わらず最適に道路形状を算出することの可能な道路形状算出装置及びその算出結果を用いた車両センサ補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に働く加速度等の車両情報に基づいて、道路形状が算出されることがある。この場合、その情報は、例えば加速度センサ等の車両に設けられた各種センサにより検出される。
【０００３】
車両において、道路形状（路面勾配）を算出する場合に、前後加速度センサ値と実加速度の差に基づいて道路形状を算出することができることは、通常良く知られている（特開平５−２７２９７４号公報、特許文献２）。
【０００４】
ここで、前後加速度センサ値は、車両旋回中のスリップ角の影響を受ける。このスリップ角の影響を補正する手法が特開平１１−２３０７４２号公報（特許文献１）に開示されている（[１]旋回補正）。
【０００５】
また、加減速時は車両自体が傾くために道路形状を誤推定してしまう。この車両のピッチング成分を補正する手法も特開２００５−３５３３３号公報（特許文献３）等に開示されている（[２]ピッチ補正）。
【０００６】
さらに、車両の横方向の傾き（ロール）による影響を計算し、横断勾配（カント）算出値を補正する手法が上記特許文献１に提案されている（[３]ロール補正）。
【０００７】
また、加速度センサの出力を補正する装置として、路面勾配推定手段を用いる方法が特開平１１−２８１６７２号公報（特許文献４）に提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２３０７４２号公報
【特許文献２】特開平５−２７２９７４号公報
【特許文献３】特開２００５−３５３３３号公報
【特許文献４】特開平１１−２８１６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前後加速度センサ値と実加速度の差から路面勾配（縦断勾配）を算出する際には、上記[１]旋回補正、[２]ピッチ補正、[３]ロール補正を実施する必要があり、各々の提案で各補正を実施して路面勾配の算出精度を向上させている。
【００１０】
上記方法で全走行において路面勾配を正確に推定するためには、各補正が全て適用されなければならない。走行環境や走行状態により各影響度合いが異なるためである。例えば、[１]の旋回補正のみでは、急加速等の車両ピッチングが生じている場合には、正確な路面勾配の推定ができない。
【００１１】
上記のことから上記補正を総合的に行う必要があるが、[３]ロール補正の影響は、[１]旋回補正に使用する横加速度にも適用されなければならず、単純に[１][２][３]を組合わせることはできない。
【００１２】
また、勾配算出演算手段（コンピュータ）の演算能力や負荷を考慮し、各補正の影響度を考慮して適切に補正される必要がある。従来は、[１][２][３]に関して全ての補正を統合的に行った上で路面勾配を算出手法が提供されていない。
【００１３】
本発明の目的は、車両の走行環境や走行状態に関わらず最適に道路形状を算出することの可能な道路形状算出装置、及びその算出結果を用いた車両センサ補正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の道路形状算出装置は、道路の形状を算出する道路形状算出装置であって、車両の前後方向に働く実際の前後加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値との間の第１関係式と、前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第２関係式と、前記車両の前後方向に働く実際の前後加速度及び前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値及び車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第３関係式とから導かれる前記道路の形状に相当する加速度を算出するアルゴリズムに基づいて、前記道路の形状を算出することを特徴としている。
【００１５】
本発明の道路形状算出装置において、前記第１関係式には、前記車両のピッチ角と路面勾配の影響が含まれ、前記第２関係式には、前記車両のロール角とカント角の影響が含まれ、前記第３関係式には、前記車両のスリップ角の影響が含まれていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の道路形状算出装置において、前記道路の形状の算出には、前記車両に設けられた前後加速度センサと、前記車両に設けられた横加速度センサと、前記車両に設けられた車両傾斜角センサと、前記車両に設けられたヨーレートセンサと、前記車両に設けられた車輪速度センサ及び出力軸回転数センサのいずれか一方とが用いられることを特徴としている。
【００１７】
本発明の道路形状算出装置において、前記アルゴリズムは、下記数式３２に対応している
【数３２】
ことを特徴とする。
【００１８】
本発明の道路形状算出装置は、道路の形状を算出する道路形状算出装置であって、前記車両の上下方向に働く加速度を検出する上下加速度センサの出力値に基づいて、カントによる影響が補正された前記道路の形状を算出することを特徴としている。
【００１９】
本発明の道路形状算出装置において、前記道路の形状は、下記数式３３から数式３６に基づいて算出される
【数３３】
【数３４】
【数３５】
【数３６】
ことを特徴としている。
【００２０】
上記本発明の道路形状算出装置により算出された第１の前記道路の形状と、前記車両の駆動力と実加速度から算出される第２の前記道路の形状とに基づいて、前記車両のセンサを補正することを特徴としている。
【００２１】
本発明の車両センサ補正装置において、前記車両のセンサは、前後加速度センサ及び車両傾斜角センサの少なくともいずれか一方であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の道路形状算出装置によれば、車両の走行環境や走行状態に関わらず最適に道路形状を算出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の道路形状算出装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１から図５を参照して、第１実施形態について説明する。
【００２５】
第１実施形態は、道路の形状（θ）を算出する道路形状算出装置であって、後述するように以下の構成を備えている。
【００２６】
本実施形態の道路形状算出装置は、車両の前後方向に働く実際の前後加速度（Ｇｂａ）と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値（ｇｓｅｎｓｂａ）との間の第１関係式（数式１）と、前記車両の横方向に働く実際の横加速度（Ｇｒｌ）と前記車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値（ｇｓｅｎｓｒｌ）との間の第２関係式（数式２）と、前記車両の前後方向に働く実際の前後加速度（Ｇｂａ）及び前記車両の横方向に働く実際の横加速度（Ｇｒｌ）と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値（ｇｓｅｎｓｂａ）及び車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値（ｇｓｅｎｓｒｌ）との間の第３関係式（数式３〜数式５）とから導かれる前記道路の形状（θ）に相当する加速度を算出するアルゴリズム（数式１１）に基づいて、前記道路の形状（θ）を算出するものである。
【００２７】
本実施形態の道路形状算出装置において、前記第１関係式には、前記車両のピッチ角（α）と路面勾配（θ）の影響が含まれ、前記第２関係式には、前記車両のロール角（γ）とカント角（δ）の影響が含まれ、前記第３関係式には、前記車両のスリップ角（β）の影響が含まれている。
【００２８】
本実施形態の道路形状算出装置において、前記道路の形状の算出には、前記車両に設けられた前後加速度センサ（３８）と、前記車両に設けられた横加速度センサ（３７）と、前記車両に設けられた車両傾斜角センサ（３６）と、前記車両に設けられたヨーレートセンサ４０と、前記車両に設けられた車輪速度センサ（３１）及び出力軸回転数センサ（４１）のいずれか一方とが用いられる。
【００２９】
なお、第１実施形態は、上下Ｇセンサを使用しないシステムにおいて路面勾配を算出する方法である。本実施形態では、路面のカント（横断勾配）による影響が小さいと仮定した条件の下で路面勾配が推定される（後述するロール・カント補正（図４）においてカント成分も考慮するが、カント角を検出できないため、カント角＝０として計算する）。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。車両（図示せず）には、エンジン１１が設けられている。エンジン１１には、トルクコンバータ１２を有する自動変速機１３が連結されている。エンジン１１の駆動力は、トルクコンバータ１２を介して自動変速機１３に入力され、デファレンシャルギヤ１４及びドライブシャフト１５を介して駆動輪１６に伝達される。自動変速機１３は、Ａ／Ｔ油圧制御装置１７により車両の運転状態に応じて変速比が自動的に制御される。ブレーキ装置１８は、ブレーキ油圧制御装置１９によって制御されて、車両を制動する。
【００３１】
車両には、エンジン１１や自動変速機１３やブレーキ装置１８などを制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０が設けられている。ＥＣＵ２０は、エンジン１１、自動変速機１３（Ａ／Ｔ油圧制御装置１７）及びブレーキ装置１８（ブレーキ油圧制御装置１９）の総合的な制御を行う。
【００３２】
車両には、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出するアクセルポジションセンサ２１が設けられている。アクセルポジションセンサ２１により検出されたアクセル開度を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。エンジン１１の吸気管２２には、スロットルコントロールバルブ２３が設けられている。スロットルコントロールバルブ２３は、スロットルアクチュエータ２４により開閉可能とされている。ＥＣＵ２０は、スロットルアクチュエータ２４にスロットルコントロールバルブ２３を動作させる。ＥＣＵ２０は、スロットルコントロールバルブ２３によるスロットル開度が、アクセル開度に応じたものとなるようにスロットルアクチュエータ２４を制御する。
【００３３】
吸気管２２には、スロットルコントロールバルブ２３をバイパスするバイパス通路２５が設けられている。バイパス通路２５には、エンジン１１のアイドル回転数を制御するためにスロットルコントロールバルブ２３の全閉時の吸気量を制御するアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）２６が設けられている。スロットルコントロールバルブ２３の全閉状態（アイドル状態）及びスロットル開度を検出するアイドルスイッチ付スロットル開度センサ２７が設けられている。アイドルスイッチ付スロットル開度センサ２７によって検出されたアイドル状態及びスロットル開度のそれぞれを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３４】
エンジン１１には、エンジン回転数（エンジン回転速度）を検出するエンジン回転数センサ２８が設けられている。エンジン回転数センサ２８により検出されたエンジン回転数を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。車速センサ２９は、車両の車速を検出する。車速センサ２９により検出された車速を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３５】
シフトポジションセンサ３０は、運転者が操作するシフトレバーの位置（シフトポジション）を検出する。シフトポジションセンサ３０により検出されたシフトポジションを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。車輪速度センサ３１は、車輪の速度を検出する。その検出された車輪の速度を示す信号がＥＣＵ２０に出力される。
【００３６】
ブレーキ操作量センサ３２は、ブレーキ装置１８の操作量を検出する。ブレーキ操作量センサ３２により検出されたブレーキ装置１８の操作量を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。ステアリング舵角センサ３３は、運転者により操作されるステアリングの舵角を検出する。ステアリング舵角センサ３３により検出されたステアリングの舵角を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。方向指示器スイッチ３４は、運転者により操作され、方向指示器（図示せず）により指示される方向を特定するための操作が行われる。方向指示器により指示される方向を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３７】
運転モード設定スイッチ３５は、運転者により操作され、運転モードを設定するための操作が行われる。運転者により、運転モード設定スイッチ３５が操作されることで、スポーツ走行指向又は通常走行指向の運転モードが設定され、その設定された運転モードを示す信号がＥＣＵ２０に出力される。車両傾斜角センサ３６は、車両の路面に対する傾斜角を検出する。その検出された車両の路面に対する傾斜角を示す信号がＥＣＵ２０に出力される。車両傾斜角センサ３６は、例えば、車両のサスペンションのストロークを検出するストロークセンサであることができる。
【００３８】
横Ｇセンサ３７は、車両の横Ｇを検出し、前後Ｇセンサ３８は、車両の前後Ｇを検出し、上下Ｇセンサ３９は、車両の上下Ｇを検出する。横Ｇセンサ３７により検出された横Ｇを示す信号、前後Ｇセンサ３８により検出された前後Ｇを示す信号、及び上下Ｇセンサ３９により検出された上下Ｇを示す信号のそれぞれは、ＥＣＵ２０に出力される。
【００３９】
ヨーレートセンサ４０は、車両のヨーレートを検出する。ヨーレートセンサ４０により検出されたヨーレートを示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。出力軸回転数センサ４１は、自動変速機１３の出力軸の回転数を検出する。出力軸回転数センサ４１により検出された出力軸の回転数を示す信号は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００４０】
ＥＣＵ２０は、変速マップを有しており、スロットル開度、車速などに基づいて、自動変速機１３の変速段を決定し、この決定された変速段を成立させるようにＡ／Ｔ油圧制御装置１７を制御することができる。
【００４１】
ナビゲーション装置（道路情報記憶装置）５０は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としており、ＥＣＵ６０と、操作部５１と、表示部５２と、スピーカ５３と、位置検出部５４と、地図データベース５５と、運転履歴記録部５６とを備えている。ナビゲーション装置５０のＥＣＵ６０は、ＥＣＵ２０と双方向の通信が可能である。
【００４２】
ナビゲーション装置５０は、運転者に車両の現在地周りの道路情報を知らせて、車両の目的地までの走行経路を誘導する。操作部５１には、目的地などの指示データが入力される。表示部５２には、現在地周辺の地図情報、現在位置、目的位置、経路などの情報が表示される。スピーカ５３からは、案内音声が出力される。
【００４３】
ＥＣＵ６０のＣＰＵ６１は、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種演算処理を行う。ＥＣＵ６０のＲＯＭ６２には、目的地までの経路の検索、経路中の走行案内、特定区間の決定等を行うための各種プログラムが格納されている。
【００４４】
位置検出部５４は、ＧＰＳレシーバ、地磁気センサ、距離センサ、ビーコンセンサ、及びジャイロセンサを備えている。位置検出部５４は、自車の位置を検出し、その検出した自車の位置を示すデータをＥＣＵ６０に出力する。
【００４５】
地図データベース５５には、車両の走行に必要な情報（地図、直線路、コーナー、登降坂、高速道路など）が記憶されている。地図データベース５５は、地図データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイルを備えている。これら各ファイルには、経路探索を行うとともに、探索した経路に沿って案内図を表示するための各種データが格納されている。ＥＣＵ６０は、地図データベース５５を参照して、必要な情報を読み出す。
【００４６】
運転履歴記録部５６には、車両が走行した走行路、及び車両が走行路を走行した日時などの情報が記録される。ＥＣＵ６０は、必要に応じて、運転履歴記録部５６から運転履歴のデータを読み出す。
【００４７】
ＥＣＵ６０は、操作部５１から入力された目的地などの指示データ及び位置検出部５４により検出された自車位置に基づいて、地図データベース５５から必要な地図情報を検索し、その検索により得られた経路の情報を表示部５２に表示させる。ＥＣＵ６０は、操作部５１から入力された目的地などの指示データが入力されていない場合には、自車位置の周辺の道路情報を表示部５２に表示する。
【００４８】
車両には、カメラ７１と、道路状況検出部７２が設けられている。カメラ７１は、車両の前方の道路状況を撮像する。道路状況検出部７２は、カメラ７１により撮像されたデータに基づいて、車両の前方の道路状況を検出する。道路状況検出部７２による検出結果は、ＥＣＵ２０に出力される。
【００４９】
ここで、本実施形態における路面勾配の算出方法について説明する。本実施形態では、ピッチングによる影響を補正するためのピッチ補正式（後述の数式１）、及びロールによる影響を補正するためのロール補正式（後述の数式２）、及び車両旋回中のスリップ角による影響を補正するための旋回補正式（後述の数式３）の３つの式から導出される勾配相当加速度算出式（後述の数式９）に基づいて路面勾配の値が算出される。
【００５０】
まず、ピッチ補正式（数式１）について、図２を参照して説明する。図２は、登坂路走行中においてピッチングが生じている状態の車両の側面図である。図２において、符号１００は、車両を示す。前後Ｇセンサ３８は、図示しないサスペンションに支持されたボディに設けられている。ｘ軸は、車両１００の前後方向を示す。ｘ軸は、路面Ｒと平行に設定されている。符号θは、路面勾配を示す。符号αは、車両１００のピッチ角を示す。符号Ｓ１は、前後Ｇセンサ３８の検出方向を示す。符号ｇは重力加速度を、符号ｇｓｅｎｓｂａは前後Ｇセンサ３８により検出される加速度を、符号Ｇｂａは車両１００の前後方向（ｘ軸方向）の加速度（前後加速度）をそれぞれ示す。路面勾配、ピッチがある場合、路面水平方向の車両１００の前後加速度Ｇｂａは、下記数式１により表される。
【００５１】
【数１】
【００５２】
上記のように、数式１は、車両の前後方向に働く実際の前後加速度Ｇｂａと、車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値ｇｓｅｎｓｂａとの間の関係式である。その関係式には、車両のピッチ角αと路面勾配θの影響が含まれている。
【００５３】
次に、ロール補正式（数式２）について図３を参照して説明する。図３は、カント（路面の横断勾配）が設けられた路面Ｒを走行中にロールが発生した状態の車両１００の正面図である。図３において、符号δは、路面Ｒのカント角を示す。符号γは、車両１００のロール角を示す。横Ｇセンサ３７は、図示しないサスペンションに支持されたボディに設けられている。ｙ軸は、車両１００の横方向を示す。ｙ軸は、路面Ｒと平行に設定されている。符号Ｓ２は、横Ｇセンサ３７の検出方向を示す。符号Ｇｒｌは、車両１００のｙ軸方向の加速度（横加速度）を示す。符号ｇｓｅｎｓｒｌは、横Ｇセンサ３７により検出される加速度を示す。カント路面走行中、またはロールしているときの実際の車両１００に生じる横加速度Ｇｒｌは、下記数式２により表される。
【００５４】
【数２】
【００５５】
上記のように、数式２は、車両の横方向に働く実際の横加速度Ｇｒｌと、車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値ｇｓｅｎｓｒｌとの間の関係式である。その関係式には、車両のロール角γ（とカント角δ）の影響が含まれている。
【００５６】
旋回補正式（数式３）について、図４を参照して説明する。図４は、旋回中の車両１００の平面図（上方から見た図）である。図４において、符号Ｃ２は、車両１００の進行方向を示す。符号Ｃ３は、車両１００の進行方向Ｃ２と直交する方向を示す。符号βは、車両１００の進行方向Ｃ２と車両１００の前後方向ｘとのなす角（スリップ角）を示す。符号ｄｖｗは、車両１００の進行方向Ｃ２の実加速度を示す。符号ＧＹＲは、車両１００の進行方向と直交する方向Ｃ３の加速度（横力）を示す。旋回中はスリップ角の影響を受けるため、実際に車両１００に生じる前後力（車両１００の進行方向Ｃ２の実加速度）ｄｖｗ、横力ＧＹＲからｘ軸（番線上）、ｙ軸（番線垂直方向）の力が下記数式３及び数式４から求められる。
【００５７】
【数３】
【数４】
【００５８】
上記数式３及び数式４から横力ＧＹＲを消去すると、実加速度ｄｖｗが、下記数式５に求められる。
【数５】
【００５９】
上記のように、数式３〜数式５は、車両の前後方向に働く実際の前後加速度Ｇｂａ及び車両の横方向に働く実際の横加速度Ｇｒｌと、車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値ｇｓｅｎｓｂａ及び車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値ｇｓｅｎｓｒｌとの間の関係を示している。それらの式には、車両のスリップ角βの影響が含まれている。
【００６０】
次に、勾配相当加速度算出式（勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθを求める）について説明する。数式１及び数式２を数式５に代入すると下記数式６が得られる。
【数６】
【００６１】
数式６から、勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθは下記数式７により表される。
【数７】
【００６２】
勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθの算出式（数式７）が下記数式８の条件で近似されることにより下記数式９が得られる。これは、前述したように、本実施形態では路面Ｒのカント角δによる影響が小さいと仮定されていること、及び、通常ピッチ角α及びロール角γは小さな値であることによる。
【数８】
【数９】
【００６３】
また、下記数式１０に示す近似式を用いて数式９の右辺第４項を近似すると、下記数式１１が得られる。
【数１０】
【数１１】
【００６４】
本実施形態では、数式１１に基づいて路面勾配θが求められる。数式１１において、前後加速度センサ値ｇｓｅｎｓｂａは、前後Ｇセンサ３８により検出される。同様に、横加速度センサ値ｇｓｅｎｓｒｌは、横Ｇセンサ３７により検出され、ピッチ角α及びロール角γは、それぞれ車両傾斜角センサ３６により検出され、スリップ角βは、ヨーレートセンサ４０の検出値に基づいて求められ、実加速度ｄｖｗは、車輪速度センサ３１（または出力軸回転数センサ４１）の検出結果に基づいて算出されることができる。
【００６５】
図５は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００６６】
［ステップＳ１０１］
まず、ステップＳ１０１では、路面勾配θを算出する条件が成立しているか否かが判定される。
【００６７】
本実施形態では、数式１１に基づいて路面勾配θが求められる際に、後述するように、実加速度ｄｖｗは車輪速度（または出力軸回転数）に基づいて算出される。車速がある一定の値（予め定められた所定車速）以上の値とならないと、車輪速度センサ３１（出力軸回転数センサ４１）から車輪速度（出力軸回転数）を示す信号が出力されないことがある。このため、実加速度ｄｖｗに基づいて路面勾配θが算出可能となるのは、車両１００の車速が車輪速度センサ３１（出力軸回転数センサ４１）から車輪速度（出力軸回転数）を示す信号が出力される速度範囲にある場合となる。従って、路面勾配θが算出される条件には、車速が上記所定車速以上であるという条件が含まれることができる。
【００６８】
また、路面勾配θの算出には、加速度センサ（３７、３８）等の各センサの検出値が用いられる。このため、上記各センサの０点補正がまだ行われていない場合には、路面勾配θが精度良く求められないことがある。そこで、路面勾配θが算出される条件には、上記各センサの０点補正が既に行われているという条件が含まれることができる。
【００６９】
ステップＳ１０１における判定の結果、路面勾配θを算出する条件が成立していると判定された（ステップＳ１０１肯定）場合、ステップＳ１０２へ移行し、そうでない場合には、本制御フローはリターンされる。
【００７０】
［ステップＳ１０２］
ステップＳ１０２では、路面勾配θの算出に用いられる信号（検出値）が各センサから読み込まれる。具体的には、車輪速度センサ３１（または出力軸回転数センサ４１）、前後Ｇセンサ３８、横Ｇセンサ３７、ヨーレートセンサ４０、及び車両傾斜角センサ（例えばサスペンションのストロークセンサ）３６から出力される信号がそれぞれ読み込まれる。ステップＳ１０２の次にステップＳ１０３が行われる。
【００７１】
［ステップＳ１０３］
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で読み込まれた情報に基づいて、実加速度ｄｖｗ、スリップ角β、ピッチ角α、及びロール角γがそれぞれ算出される。実加速度ｄｖｗは、車輪速度センサ３１（または出力軸回転数センサ４１）の検出結果に基づいて算出されることができる。スリップ角βの算出は、公知の方法によって行われる。スリップ角βは、例えば、下記数式１２の両辺の積分計算により求められることができる。
【数１２】
【００７２】
ピッチ角α及びロール角γは、それぞれ車両傾斜角センサ３６の検出値に基づいて算出されることができる。ステップＳ１０３の次に、ステップＳ１０４が行われる。
【００７３】
［ステップＳ１０４］
次に、ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で読み込まれた前後Ｇセンサ３８及び横Ｇセンサ３７のそれぞれの検出結果と、ステップＳ１０３で算出されたスリップ角β、ピッチ角α、ロール角γ、及び実加速度ｄｖｗの値とに基づいて、数式１１により勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθが求められる。これにより、旋回補正、ピッチ補正、及びロール補正が統合的に行われて勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθが求められる。求められた勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθから、路面勾配θが算出される。ステップＳ１０４の次に、ステップＳ１０５が行われる。
【００７４】
［ステップＳ１０５］
次にステップＳ１０５では、ステップＳ１０４で算出された路面勾配θに基づいて、車両制御パラメータが設定される。路面勾配θに基づく車両制御は、例えば、駆動力（制動力）の制御であることができる。この場合、例えば、目標とする駆動力の算出に路面勾配θが用いられる。車両１００の駆動力制御には、例えば、自動変速機１３のダウンシフト、自動ブレーキ、回生ブレーキ、電子制御スロットルの制御などが含まれることができる。ステップＳ１０５の次に、ステップＳ１０６が行われる。
【００７５】
［ステップＳ１０６］
次に、ステップＳ１０６では、路面勾配θに基づく車両１００の制御を開始する条件が成立しているか否かが判定される。例えば、路面勾配θに基づいて車両１００の駆動力の制御が行われる場合には、走行中の路面の路面μ（路面の凹凸を含む）に基づいて上記判定が行われることができる。この場合、例えば、路面μの値が小さい（低μ路走行の）場合に、車両１００の駆動力が制御により変更されることは好ましくない場合がある。このため、例えば路面μが予め定められたしきい値よりも大きな値である場合に、路面勾配θに基づく車両１００の駆動力の制御を開始する条件が成立していると判定されることができる。
【００７６】
ステップＳ１０６における判定の結果、路面勾配θに基づく車両１００の制御を開始する条件が成立していると判定された（ステップＳ１０６肯定）場合には、ステップＳ１０７へ移行し、そうでない場合には、本制御フローはリセットされる。
【００７７】
［ステップＳ１０７］
ステップＳ１０７では、路面勾配θに基づく車両１００の制御が実行される。ステップＳ１０７の次に、本制御フローはリセットされる。
【００７８】
本実施形態によれば、車両旋回中のスリップ角による影響を抑制するための旋回補正、ピッチングによる影響を抑制するためのピッチ補正、及びロールによる影響を抑制するためのロール補正が統合的に行われて路面勾配θが算出される（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。
【００７９】
（第２実施形態）
図６から図８を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００８０】
上記第１実施形態は、カント角δによる影響が小さいとの前提の下に路面勾配θが算出された。これに代えて、本実施形態では、路面のカントによる影響が補正されて路面勾配θが算出される。具体的には、以下に説明するように、上下Ｇセンサ３９の検出値ｇｖｓｃｔｂに基づいてカントによる影響が補正される。
【００８１】
本実施形態における路面勾配θの算出方法について以下に説明する。上記第１実施形態と異なり、本実施形態では、車両１００に働く垂直方向の加速度として、重力加速度ｇに代えて、垂直方向重力加速度成分ｇ’が用いられる。垂直方向重力加速度成分ｇ’は、下記数式１３で表される。
【００８２】
【数１３】
【００８３】
ここで、重力加速度を除く垂直方向の加速度ｇｚは、上下Ｇセンサ３９により検出される値ｇｖｓｃｔｂとして求めることができることから、その重力加速度を除く垂直方向の加速度ｇｚ（＝ｇｖｓｃｔｂ）を用いて、垂直方向重力加速度成分ｇ’が求められる。
【００８４】
ピッチングによる影響を補正するためのピッチ補正式（後述の数式１４）について、図６を参照して説明する。図６は、登坂路走行中においてピッチングが生じた状態の車両１００の側面図である。上下Ｇセンサ３９は、前後Ｇセンサ３８と実質的に同じ位置に設けられている。符号Ｓ３は、上下Ｇセンサ３９の検出方向を示す。上記第１実施形態（図２）の重力加速度ｇに代えて、垂直方向重力加速度成分ｇ’が用いられている。車両１００の前後加速度Ｇｂａは、路面と平行に働くので、下記数式１４により表される。
【００８５】
【数１４】
【００８６】
次に、ロールによる影響を補正するためのロール補正式（後述の数式１５）について、図７を参照して説明する。図７は、カントが設けられた路面Ｒを走行中にロールが発生した状態の車両１００の正面図である。上記第１実施形態（図３）の重力加速度ｇに代えて、垂直方向重力加速度成分ｇ’が用いられている。カント路面走行中あるいはロールしているときの実際の車両１００に生じる横加速度Ｇｒｌは、路面水平方向で考えると、下記数式１５により表される。
【００８７】
【数１５】
【００８８】
ここで、上下Ｇセンサ３９により検出される加速度ｇｖｓｃｔｂと、垂直方向重力加速度成分ｇ’との関係について説明する。図６に示すように、車両１００の前後方向の垂直断面で見た場合、上下Ｇセンサ３９の検出方向Ｓ３は、垂直軸Ｖに対して路面勾配θ及びピッチ角αを合計した角度だけの傾きを有している。一方、図８に示すように、車両１００の横方向の垂直断面で見た場合、上下Ｇセンサ３９の検出方向Ｓ３は、垂直軸Ｖに対してロール角γ及びカント角δを合計した角度だけの傾きを有している。よって、上下Ｇセンサ３９により検出される加速度ｇｖｓｃｔｂ（上下方向の重力加速度変化量）は、下記数式１６により表される。
【００８９】
【数１６】
数式１６に示すように、上下Ｇセンサ３９により検出される加速度ｇｖｓｃｔｂには、ロール角γ及びカント角δの影響が共に含まれる。従って、カント及びロールの影響が合わせて上下Ｇセンサ３９により検出され、補正されることができる。
【００９０】
次に、旋回による影響を補正するための旋回補正式（後述の数式１７〜数式２０）について説明する。上記第１実施形態と同様に、前後加速度Ｇｂａ及び横加速度Ｇｒｌは、それぞれ下記数式１７及び数式１８により表される。
【００９１】
【数１７】
【数１８】
【００９２】
横力ＧＹＲは、ヨーレートＹｒとスリップ角を用い、下記数式１９より求まる。
【数１９】
【００９３】
上記数式１９より下記数式２０が求められる。
【数２０】
【００９４】
次に、勾配相当加速度算出式（勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθを求める）を求める。
数式１４及び数式１７から下記数式２１が得られる。
【数２１】
【００９５】
下記数式２２とおくと、下記数式２３が得られる。
【数２２】
【数２３】
【００９６】
数式１５及び数式１８から下記数式２４が得られる。
【数２４】
【００９７】
下記数式２５とおくと、下記数式２６が得られる。
【数２５】
【数２６】
【００９８】
数式２３及び数式２６を数式１６に代入して、下記数式２７が得られる。これにより、下記数式２８、数式２９となる。
【数２７】
【数２８】
【数２９】
【００９９】
よって、勾配相当加速度算出式は下記数式３０となる。
【数３０】
【０１００】
路面勾配θは、数式３０に基づいて算出される。これにより、旋回補正、ピッチ補正、ロール補正、及びカント補正が統合的に行われて路面勾配θが算出される。
【０１０１】
第２実施形態の制御フローは、上記第１実施形態（図５）と同様であることができる。この場合、ステップＳ１０２では、上記第１実施形態の各センサからの出力信号に加えて、上下Ｇセンサ３９から出力される信号が読み込まれる。
【０１０２】
ステップＳ１０３では、上記第１実施形態に加えて、横力ＧＹＲが、数式２０に基づいて算出される。
【０１０３】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で読み込まれた前後Ｇセンサ３８、横Ｇセンサ３７、及び上下Ｇセンサ３９のそれぞれの検出結果と、ステップＳ１０３で算出されたスリップ角β（の推定値）、ピッチ角α、ロール角γ、横力ＧＹＲ、及び実加速度ｄｖｗの値とに基づいて、数式３０により勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθが求められる。求められた勾配相当加速度ｇ・ｓｉｎθから、路面勾配θが算出される。その他の動作については、上記第１実施形態と同様であることができる。
【０１０４】
本実施形態によれば、上記第１実施形態の補正に加えて、カント角δに基づいて路面勾配θが補正される。これにより、カントの設けられた路面においても精度良く路面勾配θが算出されることができる。通常、カントによる影響を考慮することは困難であるが、上下Ｇセンサを用いることでカントの影響を含めて路面勾配の算出が可能となる。
【０１０５】
（第３実施形態）
図９を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１０６】
上記各実施形態では、各センサの検出値に基づいて、ピッチ補正、ロール補正、及び旋回補正（上記第２実施形態ではさらにカント補正）が行われることで、路面勾配θが精度良く算出された。ここで、上記各センサの検出値には、例えば製品ばらつきや経時劣化等による誤差が含まれている場合がある。そこで、本実施形態では、センサの検出値の補正（０点補正）が行われる。
【０１０７】
より具体的には、定常走行中かつ旋回中ではない条件下において、上記各実施形態により算出された路面勾配相当加速度（図９の路面勾配相当加速度Ａ（ステップＳ２０３）参照）と、従来公知の路面勾配算出方法により算出される路面勾配相当加速度（図９の路面勾配相当加速度Ｂ（ステップＳ２０７）参照）とが比較される。
【０１０８】
定常走行中かつ旋回中ではない条件下であれば、従来公知の路面勾配算出方法であっても、路面勾配相当加速度が精度良く算出されることができる。よって、その条件下で、路面勾配相当加速度Ａと路面勾配相当加速度Ｂとの間に値の差が生じる場合には、その差は、センサの検出値に含まれる誤差により生じる路面勾配相当加速度Ａの算出誤差であると考えられる。そこで、本実施形態では、路面勾配相当加速度Ａと路面勾配相当加速度Ｂとの差に基づいて、センサ（の検出値）が補正される。ここで、補正が行われるセンサは、前後Ｇセンサ３８及び車両傾斜角センサ（例えばサスペンションのストロークセンサ）３６である。
【０１０９】
図９は、本実施形態の車両センサ補正装置の動作を示すフローチャートである。ここでは、本実施形態のセンサの検出値の補正が上記第１実施形態の制御に適用される場合について説明する。本実施形態では、まず、図９に示す制御フローの１サイクル目で、センサの検出値に対する補正値が算出される。次に、制御フローの２サイクル目で、再度、センサの検出値の読み込みが行われ、その読み込まれた検出値に上記補正値が適用された上で路面勾配θが算出される。
【０１１０】
［ステップＳ２０１］
まず、ステップＳ２０１では、加速度（路面勾配相当加速度Ａ）の算出に必要とされる各センサの検出結果が読み込まれる。検出結果が読み込まれる対象のセンサは、上記第１実施形態の図５のステップＳ１０２と同様であることができる。また、ステップＳ２０１では、各センサの検出結果の読み込みに加えて、センサの検出値に対する補正値の値が読み込まれる。前のサイクルの本制御フローにおいてセンサ値に対する補正値が記憶されている（後述するステップＳ２０８参照）場合には、記憶されている補正値が読み込まれる。読み込まれた補正値に基づいて、読み込まれたセンサの検出値が補正される。ステップＳ２０１の次に、ステップＳ２０２に進む。
【０１１１】
［ステップＳ２０２］
次に、ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で読み込まれ情報に基づいて、スリップ角β（の推定値）、ピッチ角α、ロール角γ、及び実加速度ｄｖｗの値がそれぞれ算出される（上記図５のステップＳ１０３と同様）。上記ステップＳ２０１にて上記補正値に基づく上記センサの検出値の補正が行われた場合には、その補正されたセンサの検出値を用いてステップＳ２０２の算出が行われる。ステップＳ２０２の次に、ステップＳ２０３が行われる。
【０１１２】
［ステップＳ２０３］
次に、ステップＳ２０３では、上記ステップＳ２０１で読み込まれ補正された各センサの検出値と、上記ステップＳ２０２で算出された各値とに基づいて、数式１１により路面勾配相当加速度Ａ（上記第１実施形態のｇ・ｓｉｎθに相当）が算出される。ステップＳ２０３の次に、ステップＳ２０４が行われる。
【０１１３】
［ステップＳ２０４］
次にステップＳ２０４では、車両１００が現在定常走行中であるか否かが判定される。ここで、定常走行中であるとは、例えば、変速中、急加速、急減速、及びブレーキペダル踏込みを除く走行状態が含まれることができる。定常走行中であるか否かの判定は、公知の方法（例えば特開平１１−２８１６７２号参照）によることができる。
【０１１４】
ステップＳ２０４における判定の結果、定常走行中であると判定された（ステップＳ２０４肯定）場合には、ステップＳ２０５へ移行し、そうでない（ステップＳ２０４否定）場合には本制御フローはリターンされる。
【０１１５】
［ステップＳ２０５］
ステップＳ２０５では、車両１００にロールが生じていないか否かが判定されるために、車両１００が旋回中であるか否かが判定される。上記判定は、例えば、横加速度及び操舵角の少なくともいずれか一方に基づいて判定されることができる。この場合、例えば、横Ｇセンサ３７の検出値ｇｓｅｎｓｒｌが予め定められた所定の加速度の範囲内である条件、及び操舵角が予め定められた所定の操舵角の範囲内である条件の少なくともいずれか一方に基づいて、車両１００が旋回中であるか否かが判定されることができる。
【０１１６】
ステップＳ２０５における判定の結果、車両１００が旋回中ではないと判定された（ステップＳ２０５否定）場合には、ステップＳ２０６へ移行し、そうでない（ステップＳ２０５肯定）場合には、本制御フローはリターンされる。
【０１１７】
［ステップＳ２０６］
ステップＳ２０６では、公知の方法による路面勾配相当加速度Ｂ（後述するステップＳ２０７）の算出に必要な値が求められる。路面勾配相当加速度Ｂの算出は、例えば、車両１００の駆動力と走行抵抗とに基づいて算出されることができるため、この場合、ステップＳ２０６では、車両１００の駆動力と走行抵抗が求められる。
【０１１８】
車両１００の駆動力は、例えば自動変速機１３の入力トルク（例えばエンジン回転数及びスロットル開度から求められる車両１００の駆動トルク）、ギア比、及び伝達効率に基づいて算出されることができる。車両１００の走行抵抗は、例えば、車両１００の設計値と車速に基づいて算出されることができる。ステップＳ２０６の次に、ステップＳ２０７が行われる。
【０１１９】
［ステップＳ２０７］
次に、ステップＳ２０７では、路面勾配相当加速度Ｂが求められる。路面勾配相当加速度Ｂは、下記数式３１に示すように、基準加速度及び実車両加速度が算出され、算出結果に基づいて求められる。基準加速度は、ステップＳ２０６で算出された車両１００の駆動力及び走行抵抗、及び車両重量に基づいて求められる。一方、実車両加速度は、例えば出力軸回転数センサ４１（車輪速度センサ３１）により検出される出力軸回転数（車輪速度）の変化量に基づいて求められる。ステップＳ２０７の次に、ステップＳ２０８が行われる。
【数３１】
【０１２０】
［ステップＳ２０８］
次に、ステップＳ２０８では、センサ（本例では、車両傾斜角センサ３６及び前後Ｇセンサ３８）の検出値に対する補正値が算出される。まず、車両傾斜角センサ３６の検出値に対する補正値が算出される。次に、前後Ｇセンサ３８の検出値に対する補正値が求められる。
【０１２１】
まず、車両傾斜角センサ３６の補正について説明する。車両傾斜角センサ３６は、例えばサスペンションのストロークセンサであることができる。車両１００が定常走行中であり、かつ旋回中ではないので（ステップＳ２０４肯定、ステップＳ２０５否定）、車両１００にピッチ、ダイブ及びロールは生じていない。即ち、サスペンションが中立状態であるとみなすことができる。この場合に、ストロークセンサの経時劣化等により、車高を求めるためのストロークセンサの出力値がゼロとならない場合がある。そこで、現在の状態におけるストロークセンサの出力値をゼロとする０点補正が行われる。次に、ピッチ及びロールによる補正量が０に設定される。その上で、再度、路面勾配相当加速度Ａが算出される。
【０１２２】
その再度算出された再度路面勾配相当加速度Ａでは、既にストロークセンサの出力値の補正が行われている。このため、再算出された路面勾配相当加速度Ａと路面勾配相当加速度Ｂの間にずれが存在する場合には、そのずれは、前後Ｇセンサ３８の検出値に含まれる誤差（例えば製品ばらつきや経時劣化等によるドリフト誤差）と考えられる。そこで、路面勾配相当加速度Ａと路面勾配相当加速度Ｂとの差が、前後Ｇセンサ３８の検出結果に含まれる誤差に相当する補正値として記憶される。
【０１２３】
ステップＳ２０８で車両傾斜角センサ（ストロークセンサ）３６及び前後Ｇセンサ３８のそれぞれの検出値に対する補正値が求められ、記憶されると、本制御フローはリターンされる。そして、その補正内容が反映された上で次サイクルの本制御フローが実行され、ステップＳ２０３で路面勾配θが算出される。
【０１２４】
本実施形態によれば、センサ（本例では車両傾斜角センサ３６及び前後Ｇセンサ３８）の検出値に対する補正値が算出及び記憶され（ステップＳ２０８）、その記憶された補正値に基づいて上記センサの検出値の０点補正が行われる（ステップＳ２０１）。路面勾配θの算出精度は、各センサの精度に依存する。本実施形態では、適切に各センサの０点補正が行われて各センサの検出精度が向上するため、路面勾配θの算出精度が向上する。また、本実施形態の補正が適宜行われることにより、上記センサの経時劣化による路面勾配θの算出精度の低下が抑制される。
【０１２５】
上記各実施形態では、加速度を検出するセンサ（３７、３８、３９）によりサスペンションに支持されたボディに働く加速度が検出される場合について説明したが、加速度を検出するセンサ（３７、３８、３９）によりサスペンションに支持されたボディ以外の部分（サスペンションよりも下の部分）に働く加速度が検出される場合についても上記各実施形態が適用されることができる。この場合、加速度を検出するセンサ（３７、３８、３９）の検出値には、ピッチ及びロールによる影響が実質的にないとみなすことができる。従って、ピッチ補正及びロール補正を省略して、旋回補正とカント補正を行うことにより路面勾配θが算出されることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の道路形状算出装置の第１実施形態に係る装置の概略構成図である。
【図２】本発明の道路形状算出装置の第１実施形態におけるピッチ補正の方法を説明するための図である。
【図３】本発明の道路形状算出装置の第１実施形態におけるロール補正の方法を説明するための図である。
【図４】本発明の道路形状算出装置の第１実施形態における旋回補正の方法を説明するための図である。
【図５】本発明の道路形状算出装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の道路形状算出装置の第２実施形態におけるピッチ補正の方法を説明するための図である。
【図７】本発明の道路形状算出装置の第２実施形態におけるロール補正及びカント補正の方法を説明するための図である。
【図８】本発明の道路形状算出装置の第２実施形態におけるロール補正及びカント補正の方法を説明するための他の図である。
【図９】本発明の車両センサ補正装置の第３実施形態の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
１１ エンジン
１２ トルクコンバータ
１３ 自動変速機
１４ デファレンシャルギヤ
１５ ドライブシャフト
１６ 駆動輪
１７ Ａ／Ｔ油圧制御装置
１８ ブレーキ装置
１９ ブレーキ油圧制御装置
２０ ＥＣＵ
２１ アクセルポジションセンサ
２２ 吸気管
２３ スロットルコントロールバルブ
２４ スロットルアクチュエータ
２５ バイパス通路
２６ アイドルスピードコントロールバルブ
２７ アイドルスイッチ付スロットル開度センサ
２８ エンジン回転数センサ
２９ 車速センサ
３０ シフトポジションセンサ
３１ 車輪速度センサ
３２ ブレーキ操作量センサ
３３ ステアリング舵角センサ
３４ 方向指示器スイッチ
３５ 運転モード設定スイッチ
３６ 車両傾斜角センサ
３７ 横Ｇセンサ
３８ 前後Ｇセンサ
３９ 上下Ｇセンサ
４０ ヨーレートセンサ
４１ 出力軸回転数センサ
５０ ナビゲーション装置
５１ 操作部
５２ 表示部
５３ スピーカ
５４ 位置検出部
５５ 地図データベース
５６ 運転履歴記録部
６０ ＥＣＵ
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＯＭ
α ピッチ角
θ 路面勾配
ｇ 重力加速度
ｇｓｅｎｓｂａ 前後Ｇセンサにより検出された前後加速度
Ｇｂａ 前後加速度
γ ロール角
δ カント角
ｇｓｅｎｓｒｌ 横Ｇセンサにより検出された横加速度
ｇｖｓｃｔｂ 上下Ｇセンサにより検出された上下加速度
Ｇｒｌ 横加速度
β スリップ角
ｄｖｗ 実加速度
ＧＹＲ 横力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の形状を算出する道路形状算出装置であって、
車両の前後方向に働く実際の前後加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値との間の第１関係式と、前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第２関係式と、前記車両の前後方向に働く実際の前後加速度及び前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値及び車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第３関係式とから導かれる前記道路の形状に相当する加速度を算出するアルゴリズムに基づいて、前記道路の形状を算出する
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項２】
請求項１記載の道路形状算出装置において、
前記第１関係式には、前記車両のピッチ角と路面勾配の影響が含まれ、
前記第２関係式には、前記車両のロール角とカント角の影響が含まれ、
前記第３関係式には、前記車両のスリップ角の影響が含まれている
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の道路形状算出装置において、
前記道路の形状の算出には、
前記車両に設けられた前後加速度センサと、
前記車両に設けられた横加速度センサと、
前記車両に設けられた車両傾斜角センサと、
前記車両に設けられたヨーレートセンサと、
前記車両に設けられた車輪速度センサ及び出力軸回転数センサのいずれか一方と
が用いられる
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の道路形状算出装置において、
前記アルゴリズムは、下記数式３２に対応している
【数３２】
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項５】
道路の形状を算出する道路形状算出装置であって、
前記車両の上下方向に働く加速度を検出する上下加速度センサの出力値に基づいて、カントによる影響が補正された前記道路の形状を算出する
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項６】
請求項５記載の道路形状算出装置において、
前記道路の形状は、下記数式３３から数式３６に基づいて算出される
【数３３】
【数３４】
【数３５】
【数３６】
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の道路形状算出装置により算出された第１の前記道路の形状と、前記車両の駆動力と実加速度から算出される第２の前記道路の形状とに基づいて、前記車両のセンサを補正する
ことを特徴とする車両センサ補正装置。
【請求項８】
請求項７記載の車両センサ補正装置において、
前記車両のセンサは、前後加速度センサ及び車両傾斜角センサの少なくともいずれか一方である
ことを特徴とする車両センサ補正装置。
【請求項１】
道路の形状を算出する道路形状算出装置であって、
車両の前後方向に働く実際の前後加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値との間の第１関係式と、前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第２関係式と、前記車両の前後方向に働く実際の前後加速度及び前記車両の横方向に働く実際の横加速度と前記車両の前後方向に働く加速度を検出する前後加速度検出手段の検出値及び車両の横方向に働く加速度を検出する横加速度検出手段の検出値との間の第３関係式とから導かれる前記道路の形状に相当する加速度を算出するアルゴリズムに基づいて、前記道路の形状を算出する
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項２】
請求項１記載の道路形状算出装置において、
前記第１関係式には、前記車両のピッチ角と路面勾配の影響が含まれ、
前記第２関係式には、前記車両のロール角とカント角の影響が含まれ、
前記第３関係式には、前記車両のスリップ角の影響が含まれている
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の道路形状算出装置において、
前記道路の形状の算出には、
前記車両に設けられた前後加速度センサと、
前記車両に設けられた横加速度センサと、
前記車両に設けられた車両傾斜角センサと、
前記車両に設けられたヨーレートセンサと、
前記車両に設けられた車輪速度センサ及び出力軸回転数センサのいずれか一方と
が用いられる
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の道路形状算出装置において、
前記アルゴリズムは、下記数式３２に対応している
【数３２】
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項５】
道路の形状を算出する道路形状算出装置であって、
前記車両の上下方向に働く加速度を検出する上下加速度センサの出力値に基づいて、カントによる影響が補正された前記道路の形状を算出する
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項６】
請求項５記載の道路形状算出装置において、
前記道路の形状は、下記数式３３から数式３６に基づいて算出される
【数３３】
【数３４】
【数３５】
【数３６】
ことを特徴とする道路形状算出装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の道路形状算出装置により算出された第１の前記道路の形状と、前記車両の駆動力と実加速度から算出される第２の前記道路の形状とに基づいて、前記車両のセンサを補正する
ことを特徴とする車両センサ補正装置。
【請求項８】
請求項７記載の車両センサ補正装置において、
前記車両のセンサは、前後加速度センサ及び車両傾斜角センサの少なくともいずれか一方である
ことを特徴とする車両センサ補正装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１８５４１８（Ｐ２００８−１８５４１８Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８３１５（Ｐ２００７−１８３１５）
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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