专利名称：传感器漂移量估计装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及传感器漂移量估计装置，尤其涉及对与车辆运动的运动状态量的检 测值相应的传感器信号的传感器漂移量进行估计的传感器漂移量估计装置。
背景技术：
以往，在利用车载的角速度传感器和加速度传感器对车辆的姿势角进行估计的 姿势角估计装置中，车载的角速度传感器和加速度传感器的零点漂移对姿势角的估计的 影响很大，因而需要依次估计零点漂移并进行补偿。作为这种对传感器的零点漂移进行估计的以往技术，公知有当传感器输出在 阈值内达到一定时间以上时，判定为物体静止，将此时的传感器输出值作为传感器漂移 量的方法(例如特許文献1)；以及当车轮速的左右差较小时判定为直行状态，并将此时 的横向加速度作为横向加速度传感器漂移量的方法(例如特許文献2)等。现有技术文献专利文献1 日本专利文献特许第3795498号公報；专利文献2:日本专利文献特开平7-40043号公報。
发明内容
但是，在上述的专利文献1、2所记载的技术中，由于判定静止或者直行状态， 并将此时的传感器输出计算为漂移量，因而当搭载传感器的物体不静止时或者不等速运 动时，存在无法对传感器的漂移量进行估计的问题。本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种传感器漂移量估计 装置，使得不管车辆运动的状态如何，都能稳定地估计传感器的漂移量。为实现上述目的本发明第一方式中的传感器漂移量估计装置包括姿势角估计 单元，基于与车辆运动的运动状态量的检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直 轴的姿势角的微分量，对所计算出的所述姿势角的微分量进行积分，从而估计所述姿势 角；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述姿势角， 计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述姿势角的微分量；以及漂移量估计单元， 使用下述关系来估计所述传感器信号的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到所述 传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单元计算出的所述姿势角的微分量， 与在由所述计算单元计算出的所述姿势角的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相寸。根据本发明第一方式中的传感器漂移量估计装置，通过姿势角估计单元，基于 与车辆运动的运动状态量的检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的姿势角 的微分量，对计算出的姿势角的微分量进行积分，来估计姿势角。此外，通过计算单 元，基于由传感器信号和姿势角估计单元估计出的姿势角，来计算通过车辆运动的运动 方程式而得到的姿势角的微分量。
然后，通过漂移量估计单元，当考虑到传感器信号的传感器漂移量时，利用由 姿势角估计单元计算出的姿势角的微分量与在由计算单元计算出的姿势角的微分量中考 虑进传感器漂移量而得的值相等的关系，来估计传感器信号的传感器漂移量。如此，利用为了估计姿势角而计算出的姿势角的微分量与由车辆运动的运动方 程式而得到的姿势角的微分量之间的关系，来估计传感器漂移量，由此不管车辆运动的 状态如何，都能稳定地估计传感器的漂移量。本发明第一方式的传感器漂移量估计装置还包括校正单元，该校正单元基于由 所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量，来校正所述传感器信号，所述姿势角 估计单元基于由所述校正单元进行了校正的所述传感器信号，来估计所述姿势角。由 此，能够高精度地估计姿势角。本发明第二方式的传感器漂移量估计装置包括车辆速度估计单元，基于与车 辆运动的运动状态量的检测值相应的传感器信号，计算车辆速度的微分量，对所述车辆 速度的微分量进行积分，从而估计所述车辆速度；计算单元，基于所述传感器信号以及 由所述车辆速度估计单元估计出的所述车辆速度，计算通过车辆运动的运动方程式而获 得的所述车辆速度的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计所述传感器信 号的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所 述车辆速度估计单元计算出的所述车辆速度的微分量，与在由所述计算单元计算出的所 述车辆速度的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。根据本发明第二方式的传感器漂移量估计装置，通过车辆速度估计单元，基于 与车辆运动的运动状态量的检测值相应的传感器信号，来计算车辆速度的微分量，并对 车辆速度的微分量进行积分，来估计车辆速度。此外，通过计算单元，基于由传感器信 号和车辆速度估计单元估计出的车辆速度，来计算由车辆运动的运动方程式所得到的车 辆速度的微分量。然后，通过漂移量估计单元，利用当考虑到传感器信号的传感器漂移量时，由 车辆速度估计单元计算出的车辆速度的微分量与在由计算单元计算出的车辆速度的微分 量中考虑进传感器漂移量所得的值相等的关系，来估计传感器信号的传感器漂移量。如此，利用为了估计车辆速度而计算出的车辆速度的微分量与由车辆运动的运 动方程式而得到的车辆速度的微分量之间的关系，来估计传感器漂移量，由此不管车辆 运动的状态如何，都能稳定地估计传感器的漂移量。本发明第二方式的传感器漂移量估计装置还包括校正单元，该校正单元基于由 所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量，来校正所述传感器信号，所述车辆速 度估计单元基于由所述校正单元进行了校正的所述传感器信号，来估计所述车辆速度， 并基于估计出的所述车辆速度来估计滑移角。由此，能够高精度地估计车辆速度。本发明第三方式的传感器漂移估计装置包括姿势角估计单元，基于与车辆运 动的上下加速度、前后加速度、横向加速度、侧倾角速度以及横摆角速度的各个检测值 相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰角的各自的微分量，对所计 算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量进行积分，来估计所述侧倾角和所述俯 仰角；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述侧倾角 和所述俯仰角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与所述上下加速度的检测值相 应的传感器信号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的各自的传感器漂移 量，所述关系是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单 元计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所 述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。根据本发明第三方式的传感器漂移估计装置通过姿势角估计单元，基于与车辆 运动的上下加速度、前后加速度、横向加速度、侧倾角速度以及横摆角速度的各检测值 相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰角各自的微分量，对所计算 出的侧倾角和俯仰角各自的微分量进行积分，来估计侧倾角和俯仰角。此外，通过计算 单元，基于传感器信号、由姿势角估计单元估计出的侧倾角和俯仰角，通过由车辆运动 的运动方程式得到的侧倾角和俯仰角各自的微分量。然后，通过漂移量估计单元，利用当考虑到传感器信号的传感器漂移量时，由 姿势角估计单元计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量与在由计算单元计算出的侧倾角 和俯仰角各自的微分量中考虑进传感器漂移量而得到的值相等的关系，来估计与上下加 速度的检测值相应的传感器信号和与侧倾角速度的检测值相应的传感器信号各自的传感 器漂移量。如此，利用为了估计侧倾角和俯仰角而计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量 与由车辆运动的运动方程式而得到的侧倾角和俯仰角各自的微分量之间的关系，来估计 对上下加速度和侧倾角速度分别进行检测的传感器的传感器漂移量，由此不管车辆运动 的状态如何，都能够稳定地估计分别检测上下加速度和侧倾角速度的传感器的漂移量。本发明第三方式中的传感器漂移量估计装置还包括校正单元，该校正单元基于 由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量，来校正与所述上下加速度的检测值 相应的传感器信号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的每一个，所述姿 势角估计单元基于与所述前后加速度、所述横向加速度、所述横摆角速度的各个检测值 相应的传感器信号、和由所述校正单元进行了校正的与所述上下加速度以及所述侧倾角 速度的各个检测值相应的传感器信号，来估计所述侧倾角和所述俯仰角。由此，能够高 精度地估计侧倾角和俯仰角。本发明第四方式中的传感器漂移估计装置包括车辆速度估计单元，基于与车 辆运动的前后加速度、横向加速度以及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计 算前后速度以及横向速度的各自的微分量，对所述前后速度和所述横向速度的各自的微 分量进行积分，来估计所述前后速度和所述横向速度；计算单元，基于所述传感器信号 以及由所述车辆速度估计单元估计出的所述前后速度和所述横向速度，计算通过车辆运 动的运动方程式而获得的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量；以及漂移量估 计单元，使用下述关系来估计与所述前后加速度、所述横向加速度以及所述横摆角速度 的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到所述传感器 信号的传感器漂移量时，由所述车辆速度估计单元计算出的所述前后速度和所述横向速 度的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自 的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。根据本发明第四方式的传感器漂移估计装置，通过车辆速度估计单元，基于与车辆运动的前后加速度、横向加速度以及横摆角速度的各检测值相应的传感器信号，计 算前后速度和横向速度各自的微分量，对前后速度和横向速度各自的微分量进行积分， 来估计前后速度和横向速度。此外，通过计算单元，基于传感器信号以及由车辆速度估 计单元估计出的前后速度和横向速度，来计算由车辆运动的运动方程式得到的前后速度 和横向速度各自的微分量。然后，通过漂移量估计单元，利用当考虑到传感器信号的传感器漂移量时，由 车辆速度估计单元计算出的前后速度和横向速度各自的微分量与在由计算单元计算出的 前后速度和横向速度各自的微分量中考虑进传感器漂移量所得的值相等的关系，来估计 与前后加速度、横向加速度以及横摆角速度的各检测值相应的传感器信号的传感器漂移量。如此，利用为了估计前后速度和横向速度而计算出的前后速度和横向速度各自 的微分量与在由车辆运动的运动方程式得到的前后速度和横向速度各自的微分量之间的 关系，来估计分别检测前后加速度、横向加速度以及横摆角速度的传感器的传感器漂移 量，由此不管车辆运动的状态如何，都能够稳定地估计分别检测前后加速度、横向加速 度以及横摆角速度的传感器的漂移量。本发明第四方式中的传感器漂移估计装置还包括校正单元，该校正单元基于由 所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量，来校正与所述前后加速度、所述横向 加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，所述车辆速度估计单元基 于由所述校正单元进行了校正的所述传感器信号，来估计所述前后速度和所述横向速 度，并基于估计出的所述前后速度和所述横向速度来估计滑移角。由此，能够高精度地 估计滑移角。本发明第五方式中的传感器漂移量估计装置包括姿势角估计单元，基于与车 辆运动的前后加速度、横向加速度、上下加速度、侧倾角速度以及横摆角速度的各个检 测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰角的各自的微分量，对 所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量进行积分，来估计所述侧倾角和所 述俯仰角；车辆速度估计单元，基于与各个检测值相应的传感器信号，计算前后速度 以及横向速度的各自的微分量，对所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量进行积 分，来估计所述前后速度和所述横向速度；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述 姿势角估计单元估计出的所述侧倾角和所述俯仰角，计算通过车辆运动的运动方程式而 获得的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，并且，基于所述传感器信号以及由所 述车辆速度估计单元估计出的所述前后速度和所述横向速度，计算通过车辆运动的运动 方程式而获得的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量；以及漂移量估计单元， 使用下述关系A来估计与所述上下加速度的检测值相应的传感器信号以及与所述侧倾角 速度的检测值相应的传感器信号的各自的传感器漂移量，所述关系A是指当考虑到所 述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单元计算出的所述侧倾角和所述俯 仰角的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的 微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等；并且，使用下述关系B来估计与所述前 后加速度、所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感 器漂移量，所述关系B是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述车辆速度估计单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量，与在由所述计算 单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移 量的值相等。根据本发明第五方式中的传感器漂移量估计装置，通过姿势角估计单元，基于 与车辆运动的前后加速度、横向加速度、上下加速度、侧倾角速度以及横摆角速度的各 检测值相应的传感器信号，来计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰角各自的微分量， 对所计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量进行积分，来估计侧倾角和俯仰角。此外， 通过车辆速度估计单元，基于与各检测值相应的传感器信号，来计算前后速度和横向速 度各自的微分量，对前后速度和横向速度各自的微分量进行积分，来估计前后速度和横 向速度。此外，通过计算单元，基于传感器信号、以及由姿势角估计单元估计出的侧倾 角和俯仰角，来计算由车辆运动的运动方程式得到的侧倾角和俯仰角各自的微分量，并 且基于传感器信号、以及由车辆速度估计单元估计出的前后速度和横向速度，来计算由 车辆运动的运动方程式得到的前后速度和横向速度各自的微分量。并且，通过漂移量估计单元，利用当考虑到传感器信号的传感器漂移量时，由 姿势角估计单元计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量与在由计算单元计算出的侧倾角 和俯仰角各自的微分量中考虑进传感器漂移量所得的值相等的关系，来估计与上下加速 度的检测值相应的传感器信号和与侧倾角速度的检测值相应的传感器信号各自的传感器 漂移量，并且利用当考虑到传感器信号的传感器漂移量时，由车辆速度估计单元计算出 的前后速度和横向速度各自的微分量与在由计算单元计算出的前后速度和横向速度各自 的微分量中考虑进传感器漂移量而得的值相等的关系，来估计与前后加速度、横向加速 度以及横摆角速度个各检测值相应的传感器信号的传感器漂移量。如此，使用为了估计侧倾角和俯仰角而计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量 与由车辆运动的运动方程式得到的侧倾角和俯仰角各自的微分量之间的关系，来估计分 别检测上下加速度和侧倾角速度的传感器的传感器漂移量，并使用为了估计前后速度和 横向速度而计算出的前后速度和横向速度各自的微分量与由车辆运动的运动方程式得到 的前后速度和横向速度各自的微分量之间的关系，来估计分别检测前后加速度、横向加 速度以及横摆角速度的传感器的传感器漂移量，由此不管车辆运动的状态如何，都能稳 定地估计分别检测上下加速度、侧倾角速度、前后加速度、横向加速度以及横摆角速度 的传感器的漂移量。本发明第五方式中的传感器漂移估计装置还包括校正单元，该校正单元基于由 所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量，来校正与各个检测值相应的传感器信 号，所述姿势角估计单元基于由所述校正单元进行了校正的与各个检测值相应的传感器 信号，来估计所述侧倾角和所述俯仰角，所述车辆速度估计单元基于由所述校正单元进 行了校正的与各个检测值相应的传感器信号，来估计所述前后速度和所述横向速度，并 基于估计出的所述前后速度和所述横向速度来估计滑移角。由此，能够高精度地估计侧 倾角和俯仰角，并能够高精度地估计滑移角。本发明第三方式和第五方式中的姿势角估计单元，基于针对与侧倾角速度的检 测值相应的传感器信号和与上下加速度的检测值相应的传感器信号的每一个而由漂移量 估计单元估计出的传感器漂移量与过去估计出的传感器漂移量之间的变化量，计算侧倾角和俯仰角各自的微分量，并对计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量进行积分，从而 能够估计侧倾角和俯仰角。由此，即使当传感器漂移量的学习速度延迟时，也能够对应 于所估计出的传感器漂移量的变化量来校正侧倾角和俯仰角各自的微分量，由此能够高 精度地估计侧倾角和俯仰角。本发明第四方式和第五方式中的车辆速度估计单元，基于与前后加速度的检测 值相应的传感器信号以及与横向加速度的检测值相应的传感器信号的每一个而由漂移量 估计单元估计出的传感器漂移量与过去估计出的传感器漂移量之间的变化量进行校正， 计算经过了校正的前后速度和横向速度各自的微分量，并对所计算出的前后速度和横向 速度各自的微分量进行积分，从而能够估计前后速度和横向速度。由此，即使当传感器 漂移量的学习速度延迟时，通过对应于所估计出的传感器漂移量的变化量来校正前后速 度和横向速度各自的微分量，也能够高精度地估计前后速度和横向速度。本发明第六方式中的传感器漂移量估计装置包括姿势角估计单元，基于与车 辆运动的上下加速度、前后加速度、横向加速度、侧倾角速度、俯仰角速度以及横摆角 速度的各个检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰角的各自 的微分量，对所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量进行积分，来估计所 述侧倾角和所述俯仰角；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估 计出的所述侧倾角和所述俯仰角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述侧倾角 和所述俯仰角的各自的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与所述俯仰 角速度的检测值相应的传感器信号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的 各自的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由 所述姿势角估计单元计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，与在由所述计 算单元计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量 的值相等。根据本发明第六方式中的传感器漂移量估计装置，通过姿势角估计单元，基于 与车辆运动的上下加速度、前后加速度、横向加速度、侧倾角速度、俯仰角速度以及横 摆角速度的各检测值相应的传感器信号，来计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰角各 自的微分量，并对计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量进行积分，来估计侧倾角和俯 仰角。此外，通过计算单元，基于传感器信号、和由姿势角估计单元估计出的侧倾角和 俯仰角，来计算由车辆运动的运动方程式得到的侧倾角和俯仰角各自的微分量。然后，通过漂移量估计单元，使用当考虑到传感器信号的传感器漂移量时，由 姿势角估计单元计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量与在由计算单元计算出的侧倾角 和俯仰角各自的微分量中考虑进传感器漂移量而得的值相等的关系，来估计与俯仰角速 度的检测值相应的传感器信号以及与侧倾角速度的检测值相应的传感器信号各自的传感 器漂移量。如此，使用为了估计侧倾角和俯仰角而计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量 与由车辆运动的运动方程式得到的侧倾角和俯仰角各自的微分量之间的关系，来估计分 别检测俯仰角速度和侧倾角速度的传感器的传感器漂移量，由此不管车辆运动的状态如 何，都能稳定地估计分别检测俯仰角速度和侧倾角速度的传感器的漂移量。本发明第六方式中的传感器漂移量估计装置还包括校正单元，该校正单元基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量，来校正与所述俯仰角速度的检测值 相应的传感器信号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的每一个，所述姿 势角估计单元基于与所述上下加速度、所述前后加速度、所述横向加速度、所述横摆角 速度的各个检测值相应的传感器信号、和由所述校正单元进行了校正的与所述俯仰角速 度以及所述侧倾角速度的各个检测值相应的传感器信号，来估计所述侧倾角和所述俯仰 角。由此，能够高精度地估计侧倾角和俯仰角。本发明第七方式中的传感器漂移估计装置包括姿势角估计单元，基于与车辆 运动的前后加速度、横向加速度、上下加速度、侧倾角速度、俯仰角速度以及横摆角速 度的各个检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰角的各自的 微分量，对所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量进行积分，来估计所述 侧倾角和所述俯仰角；车辆速度估计单元，基于与各个检测值相应的传感器信号，计算 前后速度以及横向速度的各自的微分量，对所述前后速度和所述横向速度的各自的微分 量进行积分，来估计所述前后速度和所述横向速度；计算单元，基于所述传感器信号以 及由所述姿势角估计单元估计出的所述侧倾角和所述俯仰角，计算通过车辆运动的运动 方程式而获得的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，并且，基于所述传感器信号 以及由所述车辆速度估计单元估计出的所述前后速度和所述横向速度，计算通过车辆运 动的运动方程式而获得的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量；以及漂移量估 计单元，使用下述关系A来估计与所述俯仰角速度的检测值相应的传感器信号以及与所 述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的各自的传感器漂移量，所述关系A是指当 考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单元计算出的所述侧倾角 和所述俯仰角的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述侧倾角和所述俯仰角 的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等；并且，使用下述关系B来估计 与所述前后加速度、所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信 号的传感器漂移量，所述关系B是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由 所述车辆速度估计单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量，与在由 所述计算单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量中考虑进了所述传 感器漂移量的值相等。根据本发明第七方式中的传感器漂移量估计装置，通过姿势角估计单元，基于 与车辆运动的前后加速度、横向加速度、上下加速度、侧倾角速度、俯仰角速度以及横 摆角速度的各检测值相应的传感器信号，来计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰角各 自的微分量，对所计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量进行积分，来估计侧倾角和俯 仰角。通过车辆速度估计单元，基于与各检测值相应的传感器信号，来计算前后速度和 横向速度各自的微分量，并对前后速度和横向速度各自的微分量进行积分，来估计前后 速度和所述横向速度。此外，通过计算单元，基于传感器信号、以及由姿势角估计单元 估计出的侧倾角和俯仰角，来计算由车辆运动的运动方程式得到的侧倾角和俯仰角各自 的微分量，并且基于传感器信号、以及由车辆速度估计单元估计出的前后速度和横向速 度，来计算由车辆运动的运动方程式得到的前后速度和横向速度各自的微分量。并且，通过漂移量估计单元，使用当考虑到传感器信号的传感器漂移量时，由 姿势角估计单元计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量与在由计算单元计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量中考虑进传感器漂移量而得的值相等的关系，来估计与俯仰角速 度的检测值相应的传感器信号以及与侧倾角速度的检测值相应的传感器信号各自的传感 器漂移量，并且使用当考虑到传感器信号的传感器漂移量时，由车辆速度估计单元计算 出的前后速度和横向速度各自的微分量与在由计算单元计算出的前后速度和横向速度各 自的微分量中考虑进传感器漂移量所得的值相等的关系，来估计与前后加速度、横向加 速度以及横摆角速度的各检测值相应的传感器信号的传感器漂移量。如此，使用为了估计侧倾角和俯仰角而计算出的侧倾角和俯仰角各自的微分量 与由车辆运动的运动方程式得到的侧倾角和俯仰角各自的微分量之间的关系，来估计分 别检测俯仰角速度和侧倾角速度的传感器的传感器漂移量，并使用为了估计前后速度和 横向速度而计算出的前后速度和横向速度各自的微分量与由车辆运动的运动方程式得到 的前后速度和横向速度各自的微分量之间的关系，来估计分别检测前后加速度、横向加 速度以及横摆角速度的传感器的传感器漂移量，由此不管车辆运动的状态如何，都能够 稳定地估计分别检测俯仰角速度、侧倾角速度、前后加速度、横向加速度以及横摆角速 度的传感器的漂移量。本发明第七方式中的传感器漂移量估计装置还包括校正单元，该校正单元基于 由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量，来校正与各个检测值相应的传感器 信号，所述姿势角估计单元基于由所述校正单元进行了校正的与各个检测值相应的传感 器信号，来估计所述侧倾角和所述俯仰角，所述车辆速度估计单元基于由所述校正单元 进行了校正的与各个检测值相应的传感器信号，来估计所述前后速度和所述横向速度， 并基于估计出的所述前后速度和所述横向速度来估计滑移角。由此，能够高精度地估计 侧倾角和俯仰角，并且高精度地估计滑移角。本发明第六方式和第七方式中的姿势角估计单元，计算基于由所述漂移量估计 单元估计出的所述传感器漂移量与过去估计出的传感器漂移量之间的变化量针对与所述 侧倾角速度的检测值相应的传感器信号以及与所述俯仰角速度的检测值相应的传感器信 号的每一个进行了校正的、所述侧倾角以及所述俯仰角的各自的微分量，并对计算出的 所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量进行积分，从而估计所述侧倾角和所述俯仰 角。由此，即使当传感器漂移量的学习速度延迟时，通过对应于所估计出的传感器漂 移量的变化量来校正侧倾角和俯仰角各自的微分量，也能够高精度地估计侧倾角和俯仰本发明第七方式中的车辆速度估计单元，计算基于由所述漂移量估计单元估计 出的所述传感器漂移量与过去估计出的传感器漂移量之间的变化量针对与所述前后加速 度的检测值相应的传感器信号以及与所述横向加速度的检测值相应的传感器信号的每一 个进行了校正的、所述前后速度以及所述横向速度的各自的微分量，并对计算出的所述 前后速度和所述横向速度的各自的微分量进行积分，从而估计所述前后速度和所述横向 速度。由此，即使当传感器漂移量的学习速度延迟时，通过对应于所估计出的传感器漂 移量的变化量来校正前后速度和横向速度各自的微分量，也能够高精度地估计前后速度 和横向速度。上述本发明第五方式和第七方式中的漂移量估计单元估计与所述前后加速度、 所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量，并基于所述估计出的所述传感器漂移量与上次估计出的所述传感器漂移量，对所述传感 器漂移量进行更新。由此，能够对所估计出的传感器漂移量进行平滑化。上述对传感器漂移量进行更新的漂移量估计单元使用所估计出的、与横向加速 度相应的传感器信号的传感器漂移量来对该传感器漂移量进行更新，由此仅当由姿势角 估计单元估计出的侧倾角的绝对值变小时，基于所估计出的与横向加速度相应的传感器 信号的传感器漂移量、和上次估计出的与横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移 量，来更新与横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量。由此，通过更新传感器漂 移量而使得侧倾角的估计值的绝对值减小，能够抑制侧倾角的估计值的绝对值的増加， 从而能够更加高精度地估计姿势角。上述对传感器漂移量进行更新的漂移量估计单元使用所估计出的与横摆角速度 相应的传感器信号的传感器漂移量来更新该传感器漂移量，由此仅当由姿势角估计单元 估计出的侧倾角的绝对值变小时，基于所估计出的与横摆角速度相应的传感器信号的传 感器漂移量、和上次估计出的与横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量，来更新 与横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量。由此，通过更新传感器漂移量以使得 侧倾角的估计值的绝对值变小，能够抑制侧倾角的估计值的绝对值的増加，从而能够更 加高精度地估计姿势角。上述对传感器漂移量进行更新的漂移量估计单元使用所估计出的与前后加速度 相应的传感器信号的传感器漂移量来更新该传感器漂移量，由此仅当由姿势角估计单元 估计出的俯仰角的绝对值变小时，基于所估计出的与前后加速度相应的传感器信号的传 感器漂移量、和上次估计出的与前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量，来更新 与前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量。由此，通过更新传感器漂移量以使得 俯仰角的估计值的绝对值变小，能够抑制俯仰角的估计值的绝对值増加，从而能够更加 高精度地估计姿势角。上述对传感器漂移量进行更新的漂移量估计单元使用所估计出的与横向加速度 相应的传感器信号的传感器漂移量来更新该传感器漂移量，由此仅当由姿势角估计单元 估计出的侧倾角的绝对值变小时，基于所估计出的与横向加速度相应的传感器信号的传 感器漂移量、和上次估计出的与横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量，来更新 与横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量，使用所估计出的与横向加速度相应的 传感器信号的传感器漂移量来更新该传感器漂移量，由此当由姿势角估计单元估计出的 侧倾角的绝对值变大时，与通过更新使得侧倾角的绝对值减小时相比，该传感器漂移量 的更新中被估计出的与所述横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量的影响程度变 小，能够更新与横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量。由此，能够抑制侧倾角 的估计值的绝对值増加，能够更加高精度地估计姿势角。上述对传感器漂移量进行更新的漂移量估计单元使用所估计的与横摆角速度相 应的传感器信号的传感器漂移量来更新该传感器漂移量，由此当由姿势角估计单元估计 出的侧倾角的绝对值变小时，基于所估计出的与横摆角速度相应的传感器信号的传感器 漂移量、和上次估计出的与横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量，来更新与横 摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量，并使用所估计的与横摆角速度相应的传感 器信号的传感器漂移量来更新该传感器漂移量，由此当由姿势角估计单元估计出的侧倾
18角的绝对值增大时，与通过更新使得侧倾角的绝对值减小的时候相比，能够减小该传感 器漂移量的更新中所估计出的与横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量的影响程 度，对与横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新。由此，能够抑制侧倾 角的估计值的绝对值増加，能够更高精度地估计姿势角。上述对传感器漂移量进行更新的漂移量估计单元使用所估计出的与前后加速度 相应的传感器信号的传感器漂移量来更新该传感器漂移量，由此当由姿势角估计单元估 计出的俯仰角的绝对值减小时，基于所估计出的与前后加速度相应的传感器信号的传感 器漂移量、和上次估计出的与前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量，来更新与 前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量，使用所估计出的与前后加速度相应的传 感器信号的传感器漂移量来更新该传感器漂移量，由于当由姿势角估计单元估计出的俯 仰角的绝对值变大时，与由于更新使得俯仰角的绝对值减小时相比，能够减小该传感器 漂移量的更新中所估计出的与前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量的影响程 度，对与前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新。由此，能够抑制俯仰 角的估计值的绝对值増加，能够更加高精度地估计姿势角。本发明第八方式中的传感器漂移量估计装置包括横向速度估计单元，基于与 车速的检测值相应的传感器信号和估计车速的车速估计单元的估计值中的任一个、以及 与车辆运动的横向加速度和横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算横向速度 的微分量，对所述横向速度的微分量进行积分，来估计所述横向速度；计算单元，基于 与所述车速的检测值相应的传感器信号和所述估计值中的任一个、以及与所述横向加速 度和横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算通过车辆运动的运动方程式而获 得的所述横向速度的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与所述横向加 速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量，所述关系是 指当考虑到与所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的 传感器漂移量时，由所述横向速度估计单元计算的所述横向速度的微分量，与在由所述 计算单元计算的所述横向速度的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。根据本发明第八方式中的传感器漂移量估计装置，通过横向速度估计单元，基 于与车辆运动的横向加速度和横摆角速度的各检测值相应的传感器信号、与车速的检测 值相应的传感器信号以及估计车速的车速估计单元的估计值中的任一个，来计算横向速 度的微分量，对横向速度的微分量进行积分，来估计横向速度。此外，通过计算单元， 基于与横向加速度和横摆角速度的各检测值相应的传感器信号、以及与车速的检测值相 应的传感器信号和估计值中的任一个，来计算由车辆运动的运动方程式得到的横向速度 的微分量。并且，通过漂移量估计单元，使用当考虑到与横向加速度和横摆角速度的各检 测值相应的传感器信号的传感器漂移量时，由横向速度估计单元计算出的横向速度的微 分量与在由计算单元计算出的横向速度的微分量考虑进传感器漂移量所得的值相等的关 系，来估计与横向加速度和横摆角速度的各检测值相应的传感器信号的传感器漂移量。如此，使用为了估计横向速度而计算出的横向速度的微分量与由车辆运动的运 动方程式得到的横向速度的微分量之间的关系，来估计分别检测横向加速度和横摆角速 度的传感器的传感器漂移量，由此不管车辆运动的状态如何，都能够稳定地对分别检测横向加速度和横摆角速度的传感器的漂移量进行估计。本发明第八方式中的传感器漂移量估计装置还包括校正单元，该校正单元基于 由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量，来校正与所述横向加速度以及所述 横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，所述横向速度估计单元基于由所述校正单 元进行了校正的所述传感器信号，来估计所述横向速度。由此，能够高精度地估计横向 速度。本发明第八方式中的漂移量估计单元所述漂移量估计单元将经过加权的关系式 按照将规定的车速区域分割出的多个车速区域的每一个进行导出，并基于所述导出的所 述多个车速区域的每一个的关系式，来估计与所述横向加速度以及横摆角速度的各个检 测值相应的传感器信号的传感器漂移量，其中所述关系式表示由所述横向速度估计单元 计算的所述横向速度的微分量与由所述计算单元计算的所述横向速度的微分量之间的偏 差、车速以及所述传感器漂移量的关系。由此，通过使用按照多个车速区域的每一个 进行了加权的、表达横向速度的微分量的偏差、车速以及传感器漂移量之间关系的关系 式，能够高精度地估计分别检测横向加速度和横摆角速度的传感器的传感器漂移量。本发明第九方式中的传感器漂移量估计装置包括滑移角估计单元，基于与车 速的检测值相应的传感器信号和估计车速的车速估计单元的估计值中的任一个、以及与 车辆运动的横向加速度和横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算滑移角的微 分量，对所述滑移角的微分量进行积分，来估计所述滑移角；计算单元，基于与所述车 速的检测值相应的传感器信号和所述估计值中的任一个、以及与所述横向加速度和横摆 角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述 滑移角的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与所述横向加速度以及所 述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量，所述关系是指当考虑 到与所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移 量时，由所述滑移角估计单元计算的所述滑移角的微分量，与在由所述计算单元计算的 所述滑移角的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。根据本发明第九方式中的传感器漂移量估计装置，通过滑移角估计单元，基于 与车辆运动的横向加速度和横摆角速度的各检测值相应的传感器信号、与车速的检测值 相应的传感器信号以及估计车速的车速估计单元的估计值中任一个，来计算滑移角的微 分量，对滑移角的微分量进行积分，来估计滑移角。此外，通过计算单元，基于与横向 加速度和横摆角速度的各检测值相应的传感器信号、与车速的检测值相应的传感器信号 以及估计值中的任一个，来计算由车辆运动的运动方程式得到的滑移角的微分量。并且，通过漂移量估计单元，使用当考虑到与横向加速度和横摆角速度的各检 测值相应的传感器信号的传感器漂移量时，由滑移角估计单元计算出的滑移角的微分量 与在由计算单元计算出的滑移角的微分量中考虑进传感器漂移量所得的值相等的关系， 来估计与横向加速度和横摆角速度的各检测值相应的传感器信号的传感器漂移量。如此，使用为了估计滑移角而计算出的滑移角的微分量与由车辆运动的运动方 程式得到的滑移角的微分量之间的关系，来估计分别检测横向加速度和横摆角速度的传 感器的传感器漂移量，由此不管车辆运动的状态如何，都能稳定地估计分别检测横向加 速度和横摆角速度的传感器的漂移量。
本发明第九方式中的传感器漂移量估计装置还包括校正单元，该校正单元基于 由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量，来校正与所述横向加速度以及所述 横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，所述滑移角估计单元基于由所述校正单元 进行了校正的所述传感器信号，来估计所述滑移角。由此，能够高精度地估计滑移角。本发明第九方式中的漂移量估计单元将经过加权的关系式按照将规定的车速区 域分割出的多个车速区域的每一个进行导出，并基于所述导出的所述多个车速区域的每 一个的关系式，来估计与所述横向加速度以及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信 号的传感器漂移量，其中所述关系式表示由所述滑移角估计单元计算的所述滑移角的微 分量与由所述计算单元计算的所述滑移角的微分量之间的偏差、车速以及所述传感器漂 移量的关系。。由此，通过使用按照多个车速区域的每一个进行了加权的、表达滑移角 的微分量的偏差、车速以及传感器漂移量之间关系的关系式，能够高精度地估计分别检 测横向加速度和横摆角速度的传感器的传感器漂移量。车速的检测值和所述估计值中的任一个被包含在对应的车速区域中的次数越 多，则对上述关系式的加权越大，车速的检测值和估计值中的任一个不被包含于对应车 速区域中的次数越多，则对上述关系式的加权越小。由此，能够高精度地估计分别检测 横向加速度和横摆角速度的传感器的传感器漂移量。本发明可以由使计算机发挥如下功能的程序构成。第1程序是用于使计算机作为如下单元发挥功能的程序，所述单元包括姿势 角估计单元，基于与车辆运动的运动状态量的检测值相应的传感器信号，计算车身相对 于竖直轴的姿势角的微分量，对所计算出的所述姿势角的微分量进行积分，从而估计所 述姿势角；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述姿 势角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述姿势角的微分量；以及漂移量估计 单元，使用下述关系来估计所述传感器信号的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到 所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单元计算出的所述姿势角的微分 量，与在由所述计算单元计算出的所述姿势角的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的 值相等。第2程序是用于使计算机作为如下单元发挥功能的程序，所述单元包括车辆 速度估计单元，基于与车辆运动的运动状态量的检测值相应的传感器信号，计算车辆速 度的微分量，对所述车辆速度的微分量进行积分，从而估计所述车辆速度；计算单元， 基于所述传感器信号以及由所述车辆速度估计单元估计出的所述车辆速度，计算通过车 辆运动的运动方程式而获得的所述车辆速度的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述 关系来估计所述传感器信号的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到所述传感器信号 的传感器漂移量时，由所述车辆速度估计单元计算出的所述车辆速度的微分量，与在由 所述计算单元计算出的所述车辆速度的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。第3程序是用于使计算机作为如下单元发挥功能的程序，所述单元包括姿势 角估计单元，基于与车辆运动的上下加速度、前后加速度、横向加速度、侧倾角速度以 及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰 角的各自的微分量，对所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量进行积分， 来估计所述侧倾角和所述俯仰角；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述侧倾角和所述俯仰角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所 述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与 所述上下加速度的检测值相应的传感器信号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感 器信号的各自的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移 量时，由所述姿势角估计单元计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，与在 由所述计算单元计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量中考虑进了所述传感 器漂移量的值相等。第4程序是用于使计算机作为如下单元发挥功能的程序，所述单元包括车辆 速度估计单元，基于与车辆运动的前后加速度、横向加速度以及横摆角速度的各个检测 值相应的传感器信号，计算前后速度以及横向速度的各自的微分量，对所述前后速度和 所述横向速度的各自的微分量进行积分，来估计所述前后速度和所述横向速度；计算单 元，基于所述传感器信号以及由所述车辆速度估计单元估计出的所述前后速度和所述横 向速度，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述前后速度和所述横向速度的各自 的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与所述前后加速度、所述横向加 速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量，所述关系是 指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述车辆速度估计单元计算出的所 述前后速度和所述横向速度的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述前后速 度和所述横向速度的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。第5程序是用于使计算机作为如下单元发挥功能的程序，所述单元包括姿势 角估计单元，基于与车辆运动的前后加速度、横向加速度、上下加速度、侧倾角速度以 及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰 角的各自的微分量，对所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量进行积分， 来估计所述侧倾角和所述俯仰角；车辆速度估计单元，基于与各个检测值相应的传感器 信号，计算前后速度以及横向速度的各自的微分量，对所述前后速度和所述横向速度的 各自的微分量进行积分，来估计所述前后速度和所述横向速度；计算单元，基于所述传 感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述侧倾角和所述俯仰角，计算通过车辆 运动的运动方程式而获得的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，并且，基于所述 传感器信号以及由所述车辆速度估计单元估计出的所述前后速度和所述横向速度，计算 通过车辆运动的运动方程式而获得的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量；以 及漂移量估计单元，使用下述关系A来估计与所述上下加速度的检测值相应的传感器信 号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的各自的传感器漂移量，所述关系 A是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单元计算出的 所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述侧倾角和 所述俯仰角的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等；并且，使用下述关 系B来估计与所述前后加速度、所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应 的传感器信号的传感器漂移量，所述关系B是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂 移量时，由所述车辆速度估计单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分 量，与在由所述计算单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量中考虑 进了所述传感器漂移量的值相等。
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第6程序是用于使计算机作为如下单元发挥功能的程序，所述单元包括姿势 角估计单元，基于与车辆运动的上下加速度、前后加速度、横向加速度、侧倾角速度以 及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的侧倾角和俯仰 角的各自的微分量，对所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量进行积分， 来估计所述侧倾角和所述俯仰角；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估 计单元估计出的所述侧倾角和所述俯仰角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所 述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与 所述俯仰角速度的检测值相应的传感器信号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感 器信号的各自的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移 量时，由所述姿势角估计单元计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，与在 由所述计算单元计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量中考虑进了所述传感 器漂移量的值相等。第7程序是用于使计算机作为如下单元发挥功能的程序，所述单元包括姿势 角估计单元，基于与车辆运动的前后加速度、横向加速度、上下加速度、侧倾角速度、 俯仰角速度以及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的 侧倾角和俯仰角的各自的微分量，对所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分 量进行积分，来估计所述侧倾角和所述俯仰角；车辆速度估计单元，基于与各个检测 值相应的传感器信号，计算前后速度以及横向速度的各自的微分量，对所述前后速度和 所述横向速度的各自的微分量进行积分，来估计所述前后速度和所述横向速度；计算 单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述侧倾角和所述俯仰 角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分 量，并且，基于所述传感器信号以及由所述车辆速度估计单元估计出的所述前后速度和 所述横向速度，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述前后速度和所述横向速度 的各自的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系A来估计与所述俯仰角速度的检 测值相应的传感器信号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的各自的传感 器漂移量，所述关系A是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿 势角估计单元计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，与在由所述计算单元 计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相 等；并且，使用下述关系B来估计与所述前后加速度、所述横向加速度以及所述横摆角 速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量，所述关系B是指当考虑到所述 传感器信号的传感器漂移量时，由所述车辆速度估计单元计算出的所述前后速度和所述 横向速度的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述前后速度和所述横向速度 的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。第8程序是用于使计算机作为如下单元发挥功能的程序，所述单元包括横向 速度估计单元，基于与车速的检测值相应的传感器信号和估计车速的车速估计单元的估 计值中的任一个、以及与车辆运动的横向加速度和横摆角速度的各个检测值相应的传感 器信号，计算横向速度的微分量，对所述横向速度的微分量进行积分，来估计所述横向 速度；计算单元，基于与所述车速的检测值相应的传感器信号和所述估计值中的任一 个、以及与所述横向加速度和横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述横向速度的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述 关系来估计与所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传 感器漂移量，所述关系是指当考虑到与所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检 测值相应的传感器信号的传感器漂移量时，由所述横向速度估计单元计算的所述横向速 度的微分量，与在由所述计算单元计算的所述横向速度的微分量中考虑进了所述传感器 漂移量的值相等。第9程序是用于使计算机作为如下单元发挥功能的程序，所述单元包括滑移 角估计单元，基于与车速的检测值相应的传感器信号和估计车速的车速估计单元的估计 值中的任一个、以及与车辆运动的横向加速度和横摆角速度的各个检测值相应的传感器 信号，计算滑移角的微分量，对所述滑移角的微分量进行积分，来估计所述滑移角；计 算单元，基于与所述车速的检测值相应的传感器信号和所述估计值中的任一个、以及与 所述横向加速度和横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算通过车辆运动的运 动方程式而获得的所述滑移角的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与 所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量， 所述关系是指当考虑到与所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传 感器信号的传感器漂移量时，由所述滑移角估计单元计算的所述滑移角的微分量，与在 由所述计算单元计算的所述滑移角的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。此外，本发明还可以构成为存储上述程序中的至少一个的记录介质。发明效果如上所述，根据本发明的传感器漂移量估计装置，使用为了估计姿势角而计算 出的姿势角的微分量与由车辆运动的运动方程式而得到的姿势角的微分量之间的关系， 来估计传感器漂移量，由此可获得如下效果不管车辆运动的状态如何，都能稳定地估 计传感器的漂移量。此外，根据本发明的传感器漂移量估计装置，使用为了估计车辆速度而计算出 的车辆速度的微分量与由车辆运动的运动方程式而得到的车辆速度的微分量之间的关 系，来估计传感器漂移量，由此可获得如下效果不管车辆运动的状态如何，都能稳定 地估计传感器的漂移量。此外，根据本发明的传感器漂移量估计装置，使用为了顾及滑移角而计算出的 滑移角的微分量与由车辆运动的运动方程式而得到的滑移角的微分量之间的关系，来估 计传感器漂移量，由此可获得如下效果不管车辆运动的状态如何，都能稳定地估计传 感器的漂移量。
图1是表示本发明第1实施方式中的姿势角滑移角估计装置的结构的简图；图2是用于说明车辆运动的各轴的方向的示意图；图3是表示本发明第1实施方式的姿势角滑移角估计装置中的姿势角估计处理例 程的内容的流程图；图4是表示本发明第1实施方式的姿势角滑移角估计装置中的滑移角估计处理例 程的内容的流程24
图5A是表示没有施加漂移的状态下前后加速度传感器的传感器漂移量的估计结 果的图表；图5B是表示没有施加漂移的状态下横向加速度传感器的传感器漂移量的估计结 果的图表；图5C是表示没有施加漂移的状态下上下加速度传感器的传感器漂移量的估计结 果的图表；图5D是表示没有施加漂移的状态下侧倾角速度传感器的传感器漂移量的估计结 果的图表；图5E是表示没有施加漂移的状态下横摆角速度传感器的传感器漂移量的估计结 果的图表；图6A是表示没有施加漂移的状态下，应用了传感器漂移量的估计时侧倾角的估 计结果的图表；图6B是表示在没有施加漂移的状态下，应用了传感器漂移量的估计时俯仰角的 估计结果的图表；图7A是表示施加了漂移的状态下前后加速度传感器的传感器漂移量的估计结果 的图表；图7B是表示施加了漂移的状态下横向加速度传感器的传感器漂移量的估计结果 的图表；图7C是表示施加了漂移的状态下上下加速度传感器的传感器漂移量的估计结果 的图表；图7D是表示施加了漂移的状态下侧倾角速度传感器的传感器漂移量的估计结果 的图表；图7E是表示施加了漂移的状态下横摆角速度传感器的传感器漂移量的估计结果 的图表；图8A是表示在施加了漂移的状态下，应用了传感器漂移量的估计时侧倾角的估 计结果的图表；图8B是表示在施加了漂移的状态下，应用了传感器漂移量的估计时俯仰角的估 计结果的图表；图9是表示本发明第2实施方式中的姿势角滑移角估计装置的结构的简图；图10是表示本发明第3实施方式中的滑移角估计装置的结构的简图；图11是表示本发明第4实施方式中的姿势角滑移角估计装置的结构的简图；图12是表示本发明第4实施方式中的姿势角滑移角估计装置的姿势角估计处理 例程的内容的流程图；图13是表示本发明第4实施方式的姿势角滑移角估计装置中的滑移角估计处理 例程的内容的流程图；图14A是表示在对侧倾角速度施加了正漂移的状态下，补偿传感器漂移量的学 习速度延迟时侧倾角的估计结果的图表；图14B是表示在对侧倾角速度施加了正漂移的状态下，补偿传感器漂移量的学 习速度的延迟时俯仰角的估计结果的图表；
图15A是表示在对侧倾角速度施加了正漂移的状态下，上下加速度传感器的传 感器漂移量的估计结果的图表；图15B是表示对侧倾角速度施加了正漂移的状态下，侧倾角速度传感器的传感 器漂移量的估计结果的图表；图16A是表示对侧倾角速度施加了负漂移的状态下，补偿传感器漂移量的学习 速度延迟时侧倾角的估计结果的图表；图16B是表示在对侧倾角速度施加了负漂移的状态下，补偿传感器漂移量的学 习速度延迟时俯仰角的估计结果的图表；图17A是表示对侧倾角速度施加了负漂移的状态下， 器漂移量的估计结果的图表；图17B是表示对侧倾角速度施加了负漂移的状态下， 器漂移量的估计结果的图表；图18A是表示对上下加速度施加了正漂移的状态下， 速度延迟时侧倾角的估计结果的图表；图18B是表示对上下加速度施加了正漂移的状态下， 速度延迟时俯仰角的估计结果的图表；图19A是表示对上下加速度施加了正漂移的状态下， 器漂移量的估计结果的图表；图19B是表示对上下加速度施加了正漂移的状态下， 器漂移量的估计结果的图表；图20A是表示对上下加速度施加了负漂移的状态下， 速度延迟时侧倾角的估计结果的图表；图20B是表示对上下加速度施加了负漂移的状态下， 速度延迟时俯仰角的估计结果的图表；图21A是表示对上下加速度施加了负漂移的状态下， 器漂移量的估计结果的图表；图21B是表示对上下加速度施加了负漂移的状态下侧倾角速度传感器的传感器 漂移量的估计结果的图表；图22是表示本发明第5实施方式中的姿势角滑移角估计装置的结构的简图；图23是表示本发明第6实施方式中的姿势角估计装置的结构的简图；图24是表示本发明第7实施方式中的滑移角估计装置的结构的简图；图25是表示本发明第8实施方式中的姿势角估计装置的结构的简图；图26是表示本发明第9实施方式中的姿势角滑移角估计装置的结构的简图；图27是表示本发明第9实施方式的姿势角滑移角估计装置中的滑移角估计处理 例程的内容的流程图；图28A是表示对横向加速度的传感器信号施加了正漂移误差的状态下，利用传 感器漂移量的估计值时侧倾角的估计结果的图表；图28B是表示对横向加速度的传感器信号施加了正漂移误差的状态下，利用传 感器漂移量的估计值时俯仰角的估计结果的图表；
上下加速度传感器的传感 侧倾角速度传感器的传感 补偿传感器漂移量的学习 补偿传感器漂移量的学习 上下加速度传感器的传感 侧倾角速度传感器的传感 补偿传感器漂移量的学习 补偿传感器漂移量的学习 上下加速度传感器的传感
图29是表示本发明第10实施方式中的横向速度估计装置的结构的简图；图30A是表示对横摆角速度施加了漂移误差时横向速度的微分量的偏差与车速 之间的关系的图表；图30B是表示对横向加速度施加了漂移误差时横向速度的微分量的偏差与车速 之间的关系的图表；图31是表示本发明第10实施方式的横向速度估计装置中的横向速度估计处理例 程的内容的流程图；图32A是表示对横摆角速度施加了漂移误差时平滑化运算后的横向速度的微分 量的偏差与车速之间的关系的图表；图32B是对横向加速度施加了漂移误差时平滑化运算后的横向速度的微分量的 偏差与车速之间的关系的图表；图33是表示本发明第11实施方式的横向速度估计装置中的横向速度估计处理例 程的内容的流程图；图34A是表示对横向加速度的传感器信号施加了漂移误差的状态下，利用了传 感器漂移量的估计值时侧倾角的估计结果的图表；图34B是表示对横向加速度的传感器信号施加了漂移误差的状态下，利用了传 感器漂移量的估计值时俯仰角的估计结果的图表；图35是表示对横向加速度施加了漂移误差的状态下各传感器的传感器漂移量的 估计结果的图表；图36A是表示对横摆角速度的传感器信号施加了漂移误差的状态下，利用了传 感器漂移量的估计值时侧倾角的估计结果的图表；图36B是表示对横摆角速度的传感器信号施加了漂移误差的状态下，利用了传 感器漂移量的估计值时俯仰角的估计结果的图表；图37是表示对横摆角速度施加了漂移误差的状态下各传感器的传感器漂移量的 估计结果的图表；图38是表示本发明第12实施方式中的滑移角估计装置的结构的简图；图39A是表示没有施加漂移误差的状态下在坡道上行驶时，利用了传感器漂移 量的估计值时侧倾角的估计结果的图表；图39B是表示没有施加漂移误差的状态下在坡道上行驶时，各传感器的传感器 漂移量的估计结果的图表；图40A是表示对横摆角速度施加了正漂移误差的状态下在坡道上行驶时，利用 了传感器漂移量的估计值时侧倾角的估计结果的图表；图40B是表示对横摆角速度施加了正漂移误差的状态下在坡道上行驶时，各传 感器的传感器漂移量的估计结果的图表；符号说明10，410，510，910姿势角滑移角估计装置12前后加速度传感器14横向加速度传感器16上下加速度传感器
27
18侧倾角速度传感器20横摆角速度传感器22，32，222，522，1032 漂移量校正单元24，224，424，524，624，824 姿势角观测器26，36，226，336，526，826，1036，1236 运动方程式微分量计算单元28，38，338，528，938，1038，1238 漂移量估计单元34，234，434，1234 滑移角观测器210，610，810姿势角估计装置310，710，1210滑移角估计装置425，435，525学习速度补偿量运算单元520俯仰角速度传感器1010横向速度估计装置1022车速估计单元1034横向速度观测器
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。本实施方式是，在估计车 辆相对于竖直轴的姿势角、即俯仰角和侧倾角，并且对车辆的滑移角进行估计的姿势角 滑移角估计装置中应用本发明的方式。首先，如图2所示，对于车辆运动的轴，将从重心到车辆前方方向作为χ轴，将 从重心到车辆左方作为y轴，将从重心竖直向上作为ζ轴，将此时绕各轴的旋转角速度分 别定义为侧倾角速度、俯仰角速度、横摆角速度。如图1所示，第1实施方式中的姿势角滑移角估计装置10包括对车辆运动的 xyz这3轴的加速度、即前后加速度Gx、横向加速度Gy、以及上下加速度Gz分别进行检 测，并输出与检测值相应的传感器信号的前后加速度传感器12、横向加速度传感器14、 以及上下加速度传感器16 ；对侧倾角速度P进行检测，并输出与检测值相应的传感器信 号的侧倾角速度传感器18;对横摆角速度R进行检测，并输出与检测值相应的传感器信 号的横摆角速度传感器20。上下加速度传感器16和侧倾角速度传感器18与基于由后述的漂移量估计单元28 估计出的传感器漂移量对来自各传感器的传感器信号进行校正的漂移量校正单元22相连 接。漂移量校正单元22与漂移量估计单元28相连接。漂移量校正单元22与对车身相对于竖直轴的姿势角、即侧倾角Φ和俯仰角θ 进行估计的姿势角观测器24相连接。此外，前后加速度传感器12、横向加速度传感器14和横摆角速度传感器20与 漂移量校正单元32相连接，该漂移量校正单元32基于由后述的漂移量估计单元38估计 出的前后加速度传感器12、横向加速度传感器14和横摆角速度传感器20的各个传感器 漂移量，对分别来自前后加速度传感器12、横向加速度传感器14和横摆角速度传感器20 的传感器信号进行校正。漂移量校正单元32与漂移量估计单元38相连接。上下加速度传感器16、侧倾角速度传感器18、漂移量校正单元32和姿势角观测
28器24与运动方程式微分量计算单元26相连接，该运动方程式微分量计算单元26计算由 车辆运动的运动方程式所获得的侧倾角和俯仰角各自的微分量。另外，从漂移量校正单 元32向运动方程式微分量计算单元26输入被校正了漂移量的横摆角速度。姿势角观测器24和运动方程式微分量计算单元26与漂移量估计单元28相连 接，该漂移量估计单元28估计上下加速度传感器16和侧倾角速度传感器18各自的传感 器漂移量。漂移量校正单元32与对车身滑移角进行估计的滑移角观测器34相连接。前后加速度传感器12、横向加速度传感器14、横摆角速度传感器20、姿势角观 测器24以及滑移角观测器34与运动方程式微分量计算单元36相连接，该运动方程式微 分量计算单元36计算由车辆运动的运动方程式所获得的前后车身速度和横向车身速度的 各自的微分量。滑移角观测器34和运动方程式微分量计算单元36与漂移量估计单元38相连 接，该漂移量估计单元38估计前后加速度传感器12、横向加速度传感器14以及横摆角速 度传感器20的各自的传感器漂移量。漂移量校正单元22、姿势角观测器24、运动方程式微分量计算单元26、漂移量 估计单元28、漂移量校正单元32、滑移角观测器34、运动方程式微分量计算单元36以及 漂移量估计单元38能够由实现各单元的功能的一个或多个计算机、或者一个或多个电子 电路构成。姿势角观测器24基于由滑移角观测器34估计出的横向车身速度V的估计值、前 后车身速度U的估计值、被漂移量校正单元22校正的与上下加速度Gz的检测值相应的校 正信号、以及与侧倾角速度P的检测值相应的校正信号，来估计俯仰角速度Q。姿势角 观测器24基于被漂移量校正单元22和漂移量校正单元32校正的、与车辆运动的前后加 速度Gx、横向加速度Gy、上下加速度Gz、横摆角速度R以及侧倾角速度P的各检测值相 应的校正信号、前后车身速度U的估计值Vs。、俯仰角速度Q的估计值，对车身相对于竖 直轴的姿势角、即侧倾角Φ和俯仰角θ进行估计。接着，对俯仰角速度的估计进行说明。表示被固定在刚体上的对3轴加速度和 3轴角速度进行检测的3轴传感器所输出的传感器信号与运动状态量之间关系的刚体的运 动方程式能够如以下那样记述。[数1] + QW -RV = gsm0 + Gx* + RU-PW = -g cos (9 sin ^ + GyW + PV - QU = -g cos Θ cos φ+ G20 =尸+ 0sin 彡 tan 汐+ / cos 卢 tan 沒θ = Qcosφ - Κ^χηφ其中，GxS前后加速度，Gy为横向加速度， 度，Q为俯仰角速度，R为横摆角速度，U为前后车身速度，V为横向车身速度，W为
…(1)
...(2)
…⑶
…(4) …(5)
Gz为上下加速度，P为侧倾角速
29上下车身速度，小为侧倾角，e为俯仰角，g为重力加速度。在本实施方式中，在将车辆当作刚体的情况下，前后加速度Gx、横向加速度Gy 和上下加速度仏这3个轴速度、以及侧倾角速度P和横摆角速度R这2个轴角速度，分 别是由前后加速度传感器12、横向加速度传感器14、上下加速度传感器16、侧倾角速度 传感器18和横摆角速度传感器20检测到的传感器信号被漂移量校正单元22或漂移量校 正单元32进行了漂移量校正后的信号。横向车身速度V能够由后述的滑移角观测器34 来估计。前后车身速度U能够基于各轮的车轮速来估计。在本实施方式中，上述(3)式中假设能够忽略上下车身速度W的变化(取W = 0)，并使用侧倾角 和俯仰角e各自的上次估计值$、歹、横向车身速度v的上次估计 值F、以及作为前后车身速度u的前后车身速度的估计值Vso，由此能够根据以下的(6) 式求出俯仰角速度Q的估计值◎。姿势角观测器24通过执行下述(6)式的运算而求出俯
仰角速度Q的估计值0。[数2]
^ (P - Pdrf + g cosg cos^ - {Gz - Gzdr)l>f =--
so …(6)另外，在上述(6)式中，P-P&表示对侧倾角速度传感器20的传感器信号P的漂 移量进行了校正的信号，Gz_Gzi表示对上下加速度传感器16的传感器信号Gz的漂移 量Gzi进行了校正的信号。当如上述那样估计俯仰角速度时，俯仰角也能够与侧倾角同时地由姿势角观测 器24来估计。对使用姿势角观测器24时汽车固有的运动的约束条件进行说明。当利用 上述的运动方程式构成姿势角观测器24时，需要能够测定的物理量的反馈，以使得由积 分运算估计出的速度和角度的状态量不发散。在本实施方式中，将汽车运动固有的特征 如下述那样利用在进行反馈的物理量中。另外，在以下的式中，作为侧倾角和俯仰角分
别使用各自的上次估计值f、0，并使用作为横向车身速度的横向车身速度的估计值厂、
作为前后车身速度U的前后车身速度的估计值Vs。。将前后车身速度的估计值Vs。进行微分并代入上述(1)式，作为汽车运动固有的 特征，如果利用在车身的前后方向上“车轮的滑移不会长时间持续増加”的性质，则能 从上述(1)式获得忽略上下车身速度的变化的、在反馈中利用的下述(7)式所示的条件。[数3]Vs0-RV-(Gx-Gxdr) = gsin0⑶另外，在上述(7)式中，Gx-Gx(t表示对前后加速度传感器12的传感器信号Gx的 漂移量Gxi进行了校正的信号。上述(7)式记述了从车轮速度估计出的加速度(前后车身速度的估计值Vs。的微 分值)与前后加速度Gx之差、和俯仰角e之间的关系。此外，关于车身的横向，由于“滑移角不会长时间持续増加”这样的性质，能够忽略侧倾角速度和横向加速度，因而能够获得用于在反馈中利用的、由上述(2)式得 到的下述(8)式所示的条件。 [数 4]
权利要求
1.一种传感器漂移量估计装置，包括姿势角估计单元，基于与车辆运动的运动状态量的检测值相应的传感器信号，计算 车身相对于竖直轴的姿势角的微分量，对所计算出的所述姿势角的微分量进行积分，从 而估计所述姿势角；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述姿势角， 计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述姿势角的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计所述传感器信号的传感器漂移量，所述关系 是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单元计算出的所 述姿势角的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述姿势角的微分量中考虑进了所述 传感器漂移量的值相等。
2.如权利要求1所述的传感器漂移量估计装置，其中，还包括校正单元，该校正单元基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移 量，来校正所述传感器信号，所述姿势角估计单元基于由所述校正单元进行了校正的所述传感器信号，来估计所 述姿势角。
3.—种传感器漂移量估计装置，包括车辆速度估计单元，基于与车辆运动的运动状态量的检测值相应的传感器信号，计 算车辆速度的微分量，对所述车辆速度的微分量进行积分，从而估计所述车辆速度；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述车辆速度估计单元估计出的所述车辆速 度，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述车辆速度的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计所述传感器信号的传感器漂移量，所述关系 是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述车辆速度估计单元计算出的 所述车辆速度的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述车辆速度的微分量中考虑进 了所述传感器漂移量的值相等。
4.如权利要求3所述的传感器漂移量估计装置，其中，还包括校正单元，该校正单元基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移 量，来校正所述传感器信号，所述车辆速度估计单元基于由所述校正单元进行了校正的所述传感器信号，来估计 所述车辆速度，并基于估计出的所述车辆速度来估计滑移角。
5. 一种传感器漂移量估计装置，包括姿势角估计单元，基于与车辆运动的上下加速度、前后加速度、横向加速度、侧倾 角速度以及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的侧倾 角和俯仰角的各自的微分量，对所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量进 行积分，来估计所述侧倾角和所述俯仰角；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述侧倾角和 所述俯仰角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述侧倾角和所述俯仰角的各自 的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与所述上下加速度的检测值相应的传感器信 号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的各自的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单元计算出的所 述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述侧倾角和所 述俯仰角的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。
6.如权利要求5所述的传感器漂移量估计装置，其中，还包括校正单元，该校正单元基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移 量，来校正与所述上下加速度的检测值相应的传感器信号以及与所述侧倾角速度的检测 值相应的传感器信号的每一个，所述姿势角估计单元基于与所述前后加速度、所述横向加速度、所述横摆角速度的 各个检测值相应的传感器信号、和由所述校正单元进行了校正的与所述上下加速度以及 所述侧倾角速度的各个检测值相应的传感器信号，来估计所述侧倾角和所述俯仰角。
7.—种传感器漂移量估计装置，包括车辆速度估计单元，基于与车辆运动的前后加速度、横向加速度以及横摆角速度 的各个检测值相应的传感器信号，计算前后速度以及横向速度的各自的微分量，对所述 前后速度和所述横向速度的各自的微分量进行积分，来估计所述前后速度和所述横向速 度；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述车辆速度估计单元估计出的所述前后速 度和所述横向速度，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述前后速度和所述横向 速度的各自的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与所述前后加速度、所述横向加速度以及所 述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量，所述关系是指当考虑 到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述车辆速度估计单元计算出的所述前后速度 和所述横向速度的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述前后速度和所述横 向速度的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。
8.如权利要求7所述的传感器漂移量估计装置，其中，还包括校正单元，该校正单元基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移 量，来校正与所述前后加速度、所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应 的传感器信号，所述车辆速度估计单元基于由所述校正单元进行了校正的所述传感器信号，来估计 所述前后速度和所述横向速度，并基于估计出的所述前后速度和所述横向速度来估计滑 移角。
9.一种传感器漂移量估计装置，包括姿势角估计单元，基于与车辆运动的前后加速度、横向加速度、上下加速度、侧倾 角速度以及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的侧倾 角和俯仰角的各自的微分量，对所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量进 行积分，来估计所述侧倾角和所述俯仰角；车辆速度估计单元，基于与各个检测值相应的传感器信号，计算前后速度以及横向 速度的各自的微分量，对所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量进行积分，来估 计所述前后速度和所述横向速度；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述侧倾角和所述俯仰角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述侧倾角和所述俯仰角的各自 的微分量，并且，基于所述传感器信号以及由所述车辆速度估计单元估计出的所述前后 速度和所述横向速度，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述前后速度和所述横 向速度的各自的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系A来估计与所述上下加速度的检测值相应的传感器 信号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的各自的传感器漂移量，所述关 系A是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单元计算出 的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述侧倾角 和所述俯仰角的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等；并且，使用下述 关系B来估计与所述前后加速度、所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相 应的传感器信号的传感器漂移量，所述关系B是指当考虑到所述传感器信号的传感器 漂移量时，由所述车辆速度估计单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自的微 分量，与在由所述计算单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量中考 虑进了所述传感器漂移量的值相等。
10.如权利要求9所述的传感器漂移量估计装置，其中，还包括校正单元，该校正单元基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移 量，来校正与各个检测值相应的传感器信号，所述姿势角估计单元基于由所述校正单元进行了校正的与各个检测值相应的传感器 信号，来估计所述侧倾角和所述俯仰角，所述车辆速度估计单元基于由所述校正单元进行了校正的与各个检测值相应的传感 器信号，来估计所述前后速度和所述横向速度，并基于估计出的所述前后速度和所述横 向速度来估计滑移角。
11.如权利要求5、6、9或10所述的传感器漂移量估计装置，其中，所述姿势角估计单元计算基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量与 过去估计出的传感器漂移量之间的变化量针对与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器 信号以及与所述上下加速度的检测值相应的传感器信号的每一个进行了校正的、所述侧 倾角以及所述俯仰角的各自的微分量，并对计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的 微分量进行积分，从而估计所述侧倾角和所述俯仰角。
12.如权利要求7 10中任一项所述的传感器漂移量估计装置，其中，所述车辆速度估计单元计算基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量 与过去估计出的传感器漂移量之间的变化量针对与所述前后加速度的检测值相应的传感 器信号以及与所述横向加速度的检测值相应的传感器信号的每一个进行了校正的、所述 前后速度以及所述横向速度的各自的微分量，并对计算出的所述前后速度和所述横向速 度的各自的微分量进行积分，从而估计所述前后速度和所述横向速度。
13.—种传感器漂移量估计装置，包括姿势角估计单元，基于与车辆运动的上下加速度、前后加速度、横向加速度、侧倾 角速度、俯仰角速度以及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算车身相对于 竖直轴的侧倾角和俯仰角的各自的微分量，对所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各 自的微分量进行积分，来估计所述侧倾角和所述俯仰角；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述侧倾角和 所述俯仰角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述侧倾角和所述俯仰角的各自 的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与所述俯仰角速度的检测值相应的传感器信 号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的各自的传感器漂移量，所述关系 是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单元计算出的所 述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述侧倾角和所 述俯仰角的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。
14.如权利要求13所述的传感器漂移量估计装置，其中，还包括校正单元，该校正单元基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移 量，来校正与所述俯仰角速度的检测值相应的传感器信号以及与所述侧倾角速度的检测 值相应的传感器信号的每一个，所述姿势角估计单元基于与所述上下加速度、所述前后加速度、所述横向加速度、 所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号、和由所述校正单元进行了校正的与所 述俯仰角速度以及所述侧倾角速度的各个检测值相应的传感器信号，来估计所述侧倾角 和所述俯仰角。
15.一种传感器漂移量估计装置，包括姿势角估计单元，基于与车辆运动的前后加速度、横向加速度、上下加速度、侧倾 角速度、俯仰角速度以及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算车身相对于 竖直轴的侧倾角和俯仰角的各自的微分量，对所计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各 自的微分量进行积分，来估计所述侧倾角和所述俯仰角；车辆速度估计单元，基于与各个检测值相应的传感器信号，计算前后速度以及横向 速度的各自的微分量，对所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量进行积分，来估 计所述前后速度和所述横向速度；计算单元，基于所述传感器信号以及由所述姿势角估计单元估计出的所述侧倾角和 所述俯仰角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述侧倾角和所述俯仰角的各自 的微分量，并且，基于所述传感器信号以及由所述车辆速度估计单元估计出的所述前后 速度和所述横向速度，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的所述前后速度和所述横 向速度的各自的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系A来估计与所述俯仰角速度的检测值相应的传感器 信号以及与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器信号的各自的传感器漂移量，所述关 系A是指当考虑到所述传感器信号的传感器漂移量时，由所述姿势角估计单元计算出 的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的微分量，与在由所述计算单元计算出的所述侧倾角 和所述俯仰角的各自的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等；并且，使用下述 关系B来估计与所述前后加速度、所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相 应的传感器信号的传感器漂移量，所述关系B是指当考虑到所述传感器信号的传感器 漂移量时，由所述车辆速度估计单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自的微 分量，与在由所述计算单元计算出的所述前后速度和所述横向速度的各自的微分量中考 虑进了所述传感器漂移量的值相等。
16.如权利要求15所述的传感器漂移量估计装置，其中，还包括校正单元，该校正单元基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移 量，来校正与各个检测值相应的传感器信号，所述姿势角估计单元基于由所述校正单元进行了校正的与各个检测值相应的传感器 信号，来估计所述侧倾角和所述俯仰角，所述车辆速度估计单元基于由所述校正单元进行了校正的与各个检测值相应的传感 器信号，来估计所述前后速度和所述横向速度，并基于估计出的所述前后速度和所述横 向速度来估计滑移角。
17.如权利要求13 16中任一项所述的传感器漂移量估计装置，其中，所述姿势角估计单元计算基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量与 过去估计出的传感器漂移量之间的变化量针对与所述侧倾角速度的检测值相应的传感器 信号以及与所述俯仰角速度的检测值相应的传感器信号的每一个进行了校正的、所述侧 倾角以及所述俯仰角的各自的微分量，并对计算出的所述侧倾角和所述俯仰角的各自的 微分量进行积分，从而估计所述侧倾角和所述俯仰角。
18.如权利要求15或16所述的传感器漂移量估计装置，其中，所述车辆速度估计单元计算基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移量 与过去估计出的传感器漂移量之间的变化量针对与所述前后加速度的检测值相应的传感 器信号以及与所述横向加速度的检测值相应的传感器信号的每一个进行了校正的、所述 前后速度以及所述横向速度的各自的微分量，并对计算出的所述前后速度和所述横向速 度的各自的微分量进行积分，从而估计所述前后速度和所述横向速度。
19.如权利要求9、10、15或16所述的传感器漂移量估计装置，其中，所述漂移量估计单元估计与所述前后加速度、所述横向加速度以及所述横摆角速度 的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量，并基于所述估计出的所述传感器漂移 量与上次估计出的所述传感器漂移量，对所述传感器漂移量进行更新。
20.如权利要求19所述的传感器漂移量估计装置，其中，仅当通过使用所述估计出的与所述横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量来 更新该传感器漂移量而使得由所述姿势角估计单元估计的所述侧倾角的绝对值变小时， 所述漂移量估计单元基于所述估计出的与所述横向加速度相应的传感器信号的传感器漂 移量和上次估计出的与所述横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量，对与所述横 向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新。
21.如权利要求19或20所述的传感器漂移量估计装置，其中，仅当通过使用所述估计出的与所述横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量来 更新该传感器漂移量而使得由所述姿势角估计单元估计的所述侧倾角的绝对值变小时， 所述漂移量估计单元基于所述估计出的与所述横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂 移量和上次估计出的与所述横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量，对与所述横 摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新。
22.如权利要求19 21中任一项所述的传感器漂移量估计装置，其中，仅当通过使用所述估计出的与所述前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量来 更新该传感器漂移量而使得由所述姿势角估计单元估计的所述俯仰角的绝对值变小时，所述漂移量估计单元基于所述估计出的与所述前后加速度相应的传感器信号的传感器漂 移量和上次估计出的与所述前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量，对与所述前 后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新。
23.如权利要求19所述的传感器漂移量估计装置，其中，当通过使用所述估计出的与所述横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量来更 新该传感器漂移量而使得由所述姿势角估计单元估计的所述侧倾角的绝对值变小时，所 述漂移量估计单元基于所述估计出的与所述横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移 量和上次估计出的与所述横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量，对与所述横向 加速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新，当通过使用所述估计出的与所述横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量来更 新该传感器漂移量而使得由所述姿势角估计单元估计的所述侧倾角的绝对值变大时，与 通过进行更新而使得所述侧倾角的绝对值变小时相比，所述漂移量估计单元减小在该传 感器漂移量的更新中对所述估计出的与所述横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移 量的影响程度，对与所述横向加速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新。
24.如权利要求19或23所述的传感器漂移量估计装置，其中，当通过使用所述估计出的与所述横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量来更 新该传感器漂移量而使得由所述姿势角估计单元估计的所述侧倾角的绝对值变小时，所 述漂移量估计单元基于所述估计出的与所述横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移 量和上次估计出的与所述横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量，对与所述横摆 角速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新，当通过使用所述估计出的与所述横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量来更 新该传感器漂移量而使得由所述姿势角估计单元估计的所述侧倾角的绝对值变大时，与 通过进行更新而使得所述侧倾角的绝对值变小时相比，所述漂移量估计单元减小在该传 感器漂移量的更新中对所述估计出的与所述横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移 量的影响程度，与所述横摆角速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新。
25.如权利要求19、23或24所述的传感器漂移量估计装置，其中，当通过使用所述估计出的与所述前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量来更 新该传感器漂移量而使得由所述姿势角估计单元估计的所述俯仰角的绝对值变小时，所 述漂移量估计单元基于所述估计出的与所述前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移 量和上次估计出的与所述前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量，对与所述前后 加速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新，当通过使用所述估计出的与所述前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量来更 新该传感器漂移量而使得由所述姿势角估计单元估计的所述俯仰角的绝对值变大时，与 通过进行更新而使得所述俯仰角的绝对值变小时相比，所述漂移量估计单元减小在该传 感器漂移量的更新中对所述估计出的与所述前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移 量的影响程度，对与所述前后加速度相应的传感器信号的传感器漂移量进行更新。
26.—种传感器漂移量估计装置，包括横向速度估计单元，基于与车速的检测值相应的传感器信号和估计车速的车速估计 单元的估计值中的任一个、以及与车辆运动的横向加速度和横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算横向速度的微分量，对所述横向速度的微分量进行积分，来估计 所述横向速度；计算单元，基于与所述车速的检测值相应的传感器信号和所述估计值中的任一个、 以及与所述横向加速度和横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算通过车辆运 动的运动方程式而获得的所述横向速度的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与所述横向加速度以及所述横摆角速度的各 个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到与所述横向加速 度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量时，由所述横向 速度估计单元计算的所述横向速度的微分量，与在由所述计算单元计算的所述横向速度 的微分量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。
27.如权利要求26所述的传感器漂移量估计装置，其中，还包括校正单元，该校正单元基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移 量，来校正与所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，所述横向速度估计单元基于由所述校正单元进行了校正的所述传感器信号，来估计 所述横向速度。
28.如权利要求26或27所述的传感器漂移量估计装置，其中，所述漂移量估计单元将经过加权的关系式按照将规定的车速区域分割出的多个车速 区域的每一个进行导出，并基于所述导出的所述多个车速区域的每一个的关系式，来估 计与所述横向加速度以及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量， 其中所述关系式表示由所述横向速度估计单元计算的所述横向速度的微分量与由所述计 算单元计算的所述横向速度的微分量之间的偏差、车速以及所述传感器漂移量的关系。
29.—种传感器漂移量估计装置，包括滑移角估计单元，基于与车速的检测值相应的传感器信号和估计车速的车速估计单 元的估计值中的任一个、以及与车辆运动的横向加速度和横摆角速度的各个检测值相应 的传感器信号，计算滑移角的微分量，对所述滑移角的微分量进行积分，来估计所述滑 移角；计算单元，基于与所述车速的检测值相应的传感器信号和所述估计值中的任一个、 以及与所述横向加速度和横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，计算通过车辆运 动的运动方程式而获得的所述滑移角的微分量；以及漂移量估计单元，使用下述关系来估计与所述横向加速度以及所述横摆角速度的各 个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到与所述横向加速 度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量时，由所述滑移 角估计单元计算的所述滑移角的微分量，与在由所述计算单元计算的所述滑移角的微分 量中考虑进了所述传感器漂移量的值相等。
30.如权利要求29所述的传感器漂移量估计装置，其中，还包括校正单元，该校正单元基于由所述漂移量估计单元估计出的所述传感器漂移 量，来校正与所述横向加速度以及所述横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号，所述滑移角估计单元基于由所述校正单元进行了校正的所述传感器信号，来估计所 述滑移角。
31.如权利要求29或30所述的传感器漂移量估计装置，其中，所述漂移量估计单元将经过加权的关系式按照将规定的车速区域分割出的多个车速 区域的每一个进行导出，并基于所述导出的所述多个车速区域的每一个的关系式，来估 计与所述横向加速度以及横摆角速度的各个检测值相应的传感器信号的传感器漂移量， 其中所述关系式表示由所述滑移角估计单元计算的所述滑移角的微分量与由所述计算单 元计算的所述滑移角的微分量之间的偏差、车速以及所述传感器漂移量的关系。
32.如权利要求28或31所述的传感器漂移量估计装置，其中，所述车速的检测值和所述估计值中的任一个被包含在对应的车速区域中的次数越 多，则将对所述关系式的加权设定得越大，并且，所述车速的检测值和所述估计值中的 任一个没有被包含在对应的车速区域中的次数越多，则将对所述关系式的加权设定得越
全文摘要
传感器漂移量估计装置的姿势角估计单元基于与车辆运动的运动状态量的检测值相应的传感器信号，计算车身相对于竖直轴的姿势角的微分量，对所计算出的微分量进行积分，来估计姿势角。计算单元基于传感器信号以及由姿势角估计单元估计出的姿势角，计算通过车辆运动的运动方程式而获得的姿势角的微分量。漂移量估计单元使用下述关系来估计传感器信号的传感器漂移量，所述关系是指当考虑到传感器信号的传感器漂移量时，由姿势角估计单元计算出的姿势角的微分量，与在由计算单元计算出的姿势角的微分量中考虑进了传感器漂移量的值相等。
文档编号G01B21/22GK102016604SQ20098011412
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月21日 优先权日2008年4月21日
发明者三浦有美子, 安富大祐, 小野英一, 山口克之 申请人:丰田自动车株式会社