JP2019200196A - 自動車の全体傾斜を自律的に求めるための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】道路上の自動車の道筋に沿って走行しているとき、自動車の全体傾斜を求めるための方法であって、傾斜の特に正確な値を求め、供給し、且つこれを自律的に行うことを可能にする方法を提供する。【解決手段】道路上の道筋に沿って走行しているとき、自動車のいわゆる全体傾斜を自律的に求めるための方法であって、全体傾斜αは、自動車のシャシの前後軸Ｘ2と、自動車の道路の前後軸Ｘ1との間の角度を示し、この方法は、シャシに配置され、自動車の前後加速度及び上下加速度を測定するように構成される少なくとも２つの加速度計によって行われる測定ステップと、測定ステップで測定される測定値対のみによって、自動車の全体傾斜αを計算することからなる計算ステップであって、上下加速度及び前後加速度が、アフィン関数によって関連付けられ、その比例係数が、道路Ｓの一定の勾配Ｐに対する点傾斜に依存することを考慮する、計算ステップと、を含む。【選択図】図２

Description

[002] 本発明は、特に、自動車の少なくとも１つの傾斜を自律的に求め、基準点に対する自動車の傾斜の変化を補正するための方法及び装置に関する。

[003] 特に、自動車のライトのビーム経路を補正するため、基準点に対する自動車の傾斜の正確な変化を知る必要がある場合がある。本発明の範囲内では、この傾斜（以下、「全体傾斜」と呼ぶ）は、自動車のシャシの基準前後軸と、自動車の車軸の車輪が載っている道路の基準前後軸との間の角度を示す。確かに、車両及びそのサスペンションの負荷分散の関数として、傾斜は、ランプのビーム経路の照射角度を修正できるように、変化することができる。規則によって、ある道路条件では、具体的には、すれ違いビームライトでは、ライトのビーム経路を高く上げすぎることを禁止して、特に、反対方向に走行している車両からまぶしさを避けることが知られている。したがって、特に、車両の特定の負荷分散により、光ビームの照射角度を修正することによって、ある場合には、許可されていないまぶしさを引き起こす可能性がある。この場合、補正を行う必要がある。

[004] 車両の傾斜を求めるには、傾斜センサが知られている。少なくとも１つの、通常、少なくとも２つの傾斜センサが、自動車に設けられる。このような傾斜センサは、通常、２つのアームに接続される測定計算部を備え、２つのアームは、関節でつながり、それぞれ、シャシに接続される計算部と、車軸に接続される計算部とに結合される。このような傾斜センサは、高価で、設置が複雑であり、多くのスペースを必要とする。

[005] 更に、このコストを低減するには、他の手段を用いて、自動車の傾斜を求めることができることが有益である。

[006] 文献ＥＰ２７２４８８９から、自動車のライトを制御するための装置が知られている。この文献には、特に、自動車の傾斜を求めるための方法が記載されている。傾斜を求めるため、この方法は、上下加速度及び前後加速度の測定値を関連付けるアフィン関係を用いる。このような方法は、自動車の少なくとも１つの加速段階及び自動車の１つの減速段階時に、３つの直交軸の加速度センサによって直接測定されるデータを用いる。

[007] しかしながら、傾斜を正確に求めることは、自動車の一定の利用可能なパラメータ（サスペンション、エンジンの振動、等）を考慮して、データを取得及び／又は処理する必要があることを意味し、これは、複雑であり、コストがかかる。

[008] 本発明の目的は、道路上の自動車の道筋に沿って走行しているとき、自動車の全体傾斜を求めるための方法であって、傾斜の特に正確な値を求め、供給し、且つこれを自律的に行うことを可能にする方法を提案することによって、上記の不利益を克服することである。

[009] この点において、道路上の道筋に沿って走行しているとき、自動車の少なくとも１つの全体傾斜を自律的に求めるための方法であって、前記全体傾斜は、前記自動車のシャシの基準前後軸と、前記自動車の車軸の車輪が載っている前記道路の基準前後軸との間の角度を示し、前記方法は、
− 前記シャシに配置される少なくとも２つの加速度計によって行われる測定ステップであって、前記２つの加速度計は、前記自動車のいわゆる前後加速度及びいわゆる上下加速度を、それぞれ、経時的に測定するように構成され、前記測定ステップは、複数対の連続する測定値を測定することからなり、各対の測定値は、測定された前後加速度と、測定された上下加速度とを含む、測定ステップと、
− 計算ユニットによって行われる計算ステップであって、前記計算ステップは、前記測定ステップで測定される測定値対のみによって、前記自動車の前記全体傾斜を計算することからなり、前記計算ステップは、前記上下加速度及び前記前後加速度が、アフィン関数によって互いに関連付けられ、このアフィン関数の比例係数が、一定の道路勾配に対する点傾斜に依存することを考慮する、計算ステップと、を含み、
前記計算ステップは、一連の連続するサブステップを含み、前記サブステップは、反復して実行され、前記サブステップは、
・ 比例係数を求めるため、複数対の測定値によって、線形回帰を行うことからなる第１の計算サブステップと、
・ 前記第１の計算サブステップで求められる前記比例係数から、点傾斜を推定することからなる第２の計算サブステップと、
・ 前記第２の計算サブステップで推定される前記点傾斜の推定品質値を計算することからなる第３の計算サブステップと、
・ 反復毎に、前の反復で計算及び推定される推定品質値及び点傾斜の組から、現在の全体傾斜を求めることからなる第４の計算サブステップであって、最後の反復で計算される前記現在の全体傾斜は、前記全体傾斜を示す、第４の計算サブステップと、を含むことに注目すべきである。

[0010] したがって、本発明によって、傾斜の推定の品質を計算することによって、道筋に沿って走行しているとき、自動車の全体傾斜を非常に正確に求めることができる。更に、この方法の品質に関する情報を用いることによって、傾斜を迅速に求めることができる。これらの利点によって、上述の不利益を克服することができる。

[0011] 前記測定ステップは、また、前記計算ステップで補正測定値対を取得及び供給するため、補正モジュールによって行われる、前記測定値対の前記上下加速度の値を補正するステップを含むことが有利である。

[0012] 更に、前記計算ステップは、また、前記第１の計算サブステップの前に、選択モジュールによって行われる選択ステップを含み、前記選択ステップは、データセットを形成するため、前記測定ステップで測定される前記測定値対から、複数対の連続する測定値を選択することからなり、前記データセットは、１つ以上の所定の選択基準によって決定される。

[0013] 有利には、一連の測定値対からのデータセットの前記１つ以上の選択基準は、以下の基準の少なくとも１つを含む：
− いくつかの連続する測定値対が、所定数の測定値対よりも大きい、
− 一連の測定値対が、所定の時間制限よりも低い時間範囲を示す、
− 連続する測定値対の前後加速度値が、増減している、
− 連続する測定値対の前後加速度値の範囲が、所定の変化値よりも大きい、
− 前後加速度の連続する測定値の時間規制の許容値が、所定の許容値よりも低い。

[0014] 更に、好ましくは、前記計算ステップは、前記選択ステップと前記第１の計算サブステップとの間に、分割モジュールによって行われる分割ステップを含み、前記分割ステップは、前記データセットを複数のデータサブセットに分割し、各データサブセットのデータの平均を計算することからなり、このようにして得られる前記データの前記平均は、測定値対として、前記第１の計算サブステップで用いられる。

[0015] 特定の実施形態では、前記第４の計算サブステップは、点傾斜の重み付き平均を計算することによって、前記全体傾斜の値を求めることからなり、前記点傾斜は、各々、前記第３の計算サブステップで計算される関連する推定品質値によって重み付けされる。

[0016] 別の実施形態では、前記第４の計算サブステップは、カルマンフィルタを用いることによって、前記全体傾斜の値を求めることからなる。

[0017] 更に、前記計算ステップは、前の反復で計算される推定品質値から全体推定品質を計算することからなる第５の計算サブステップを含む。

[0018] したがって、全体推定品質は、それに関連する全体傾斜の測定の品質に関する情報を提供する。前記自動評価によって、とりわけ、特に異なる条件において、ヘッドライトを制御するため、信頼できない測定結果を制限するため、全体推定品質の関数として全体傾斜の測定を考慮するか否かを選択することができる。

[0019] 特定の実施形態では、前記第５の計算サブステップは、前記第２の計算サブステップで計算される前記推定品質値の和によって規定される前記全体推定品質の値を計算することからなる。

[0020] 別の実施形態では、前記第５の計算サブステップは、前記第２の計算サブステップで計算される前記推定品質値の平均によって規定される前記全体推定品質の値を計算することからなる。

[0021] 前記計算ステップの前記第１の計算サブステップで行われる前記線形回帰は、残差平方の最小ｐパーセンタイル法に基づくことが好ましい。

[0022] 更に、前記測定ステップは、また、測定値対のフィルタリングステップを含み、前記フィルタリングステップは、フィルタによって行われ、前記フィルタリングステップは、フィルタリングされた測定値対を得るため、測定値対の測定との干渉を除去することからなり、前記干渉は、測定ユニットの前記加速度計から生じる統計ノイズ、前記自動車のエンジンからの振動によって発生する。

[0023] 有利には、前記測定ステップは、また、少なくとも１つのジャイロメータによって、ジャイロ値を測定することからなり、前記測定ステップで測定される前記ジャイロ値は、少なくとも、前記道路上の前記自動車の前記道筋の変化を除去するため、前記計算ステップで用いられ、そのジャイロ値は、所定の閾値よりも大きい。

[0024] 特定の実施形態では、前記方法は、また、
− 前記計算ステップで計算される前記自動車の前記全体傾斜によって、前記自動車のランプの照明角度の補正値を計算することからなる補助計算ステップと、
− 前記自動車の前記ランプの前記照明角度を補正することができる補正計算部に、前記補正値を送信することからなる送信ステップと、
を含む。

[0025] 本発明は、また、道路上の道筋に沿って走行しているとき、自動車の少なくとも１つのいわゆる全体傾斜を自律的に求めるための装置に関する。

[0026] 本発明によれば、前記装置は、
− 少なくとも１組の加速度計を備える測定ユニットであって、前記１組の加速度計は、前記自動車の前記シャシに配置される少なくとも２つの加速度計を含み、前記２つの加速度計は、前記自動車のいわゆる前後加速度及びいわゆる上下加速度を、それぞれ、経時的に測定するように構成され、前記測定ユニットは、複数対の連続する測定値を測定するように構成され、各対の測定値は、測定された前後加速度と、測定された上下加速度とを含む、測定ユニットと、
− 前記測定ユニットによって測定される測定値対のみによって、前記自動車の前記全体傾斜を計算するように構成される計算ユニットであって、前記計算ユニットは、前記上下加速度及び前記前後加速度が、アフィン関数によって互いに関連付けられ、このアフィン関数の比例係数が、前記道路の一定の勾配に対する点傾斜に依存することを考慮する、計算ユニットと、を備え、
前記計算ユニットは、
・ 比例係数を求めるため、複数対の測定値によって、線形回帰を行うように構成される第１の計算部と、
・ 前記第１の計算部によって求められる前記比例係数から、点状角度を推定するように構成される第２の計算部と、
・ 前記第２の計算部によって推定される前記点傾斜の推定品質値を計算するように構成される第３の計算部と、
・ 複数の連続反復時に計算及び推定される推定品質値及び点傾斜の組から、現在の全体傾斜を計算するように構成される第４の計算部であって、最後の反復で計算される前記現在の全体傾斜は、前記全体傾斜を示す、第４の計算部と、を備える。

[0027] 有利には、前記計算ユニットは、また、
− データセットを形成するため、前記測定ユニットによって測定される前記測定値対から、一連の測定値対を選択するように構成される選択モジュールであって、前記データセットは、１つ以上の所定の選択基準によって決定される、選択モジュールと、
− 前記データセットを複数のデータサブセットに分割し、各データサブセットのデータの平均を計算するように構成される分割モジュールであって、このようにして得られる前記データの平均は、測定値対として、前記計算ユニットの前記第１の計算部によって用いられる、分割モジュールと、
を備える。

[0028] 特定の実施形態では、前記装置は、また、
− 前記計算ユニットによって計算される前記自動車の前記全体傾斜によって、前記自動車のランプの照明角度の補正値を計算するように構成される補助計算ユニットと、
− 前記自動車の前記ランプの前記照明角度を補正することができる少なくとも１つの補正計算部に、前記補正値を送信するように構成される送信リンクと、
を備える。

[0029] 更に、前記計算ユニットは、また、複数の連続反復時に計算される推定品質値から全体推定品質を計算するように構成される第５の計算部を備える。

[0030] 好ましくは、前記測定ユニットは、また、以下の要素：
− 前記上下加速度及び前記前後加速度と直交する横加速度を測定するように構成される第３の加速度計と、
− 少なくとも１つのジャイロメータと、
の少なくとも１つを備える。

[0031] 更に、本発明は、また、自動車のランプの照明角度を補正するためのシステムに関する。前記システムは、上記の装置と、前記自動車の前記ランプの前記照明角度を補正することができる少なくとも１つの補正計算部とを備える。

[0032] 更に、本発明は、自動車のためのランプに関する。前記ランプは、照明角度を補正するための少なくとも１つの上記のシステムを備えることに注目すべきである。

[0033] 本発明が説明され、また、概略的な添付図面を参照して、単に例示的且つ非限定的に例示される本発明の実施形態の以下の詳細な説明では、本発明の他の目的、細部、特徴および利点が明瞭になる。

本発明による装置の特定の実施形態の概要図である。 本発明が適用される、坂道に沿って走行している自動車を示す図である。 平衡値に対する傾斜の値の変動を示す図である。 本発明による方法の特定の実施形態の概要図である。 自動車の上下加速度の挙動を前後加速度の関数として示す図である。 対応する推定品質及び全体傾斜の点傾斜の経時的な展開を示す図である。

[0034] 本発明を示し、図１に概略的に示される装置１は、図２に示されるような自動車２の全体傾斜と呼ばれる（少なくとも）傾斜αを求め、基準点に対する傾斜の変化を補正するように設計される。

[0035] 特に、以下に示すように、この情報（全体傾斜α）を用いて、具体的には、自動車２のランプ３のビーム経路の補正を行うことができる。

[0036] 本発明の範囲内では、全体傾斜αは、図２に示すように、車軸の車輪が載っている道路の基準前後軸Ｘ₁（以下、「道路の基準前後軸」）と、自動車２のシャシの基準前後軸Ｘ₂との間の角度を示す。通常、乗員室４を備える自動車２のシャシは、サスペンションシステムを介して、道路Ｓに接触する車輪５が設けられる車軸に連結されることに留意されたい。車軸及びシャシが、それぞれ、水平に位置するとき、基準前後軸Ｘ₁及びＸ₂は、水平方向に沿って、垂直軸Ｚ₂の自動車２の垂直対称面内に規定される。図２に示すように、全体傾斜αが、全体傾斜αに対応する角度だけ垂直対称面内でゼロ又は角度的に離間しているとき、シャシの基準前後軸Ｘ₂及び道路の基準前後軸Ｘ₁は、混同される可能性がある。

[0037] 図２の例では、自動車２は、道路Ｓ上を道筋に沿って矢印Ｅで示す方向に走行する。道路Ｓは、水平面Ｈに対して、勾配と呼ばれる角度Ｐだけ（上方に）傾斜している。

[0038] 本発明によれば、前記装置１は、図１に示すように、測定ユニット６と、計算ユニット７とを備える。
測定ユニット６は、１組の加速度計Ａｎを備える。前記組は、自動車２のシャシに結合される少なくとも２つの加速度計Ａ１及びＡ２を含む。２つの加速度計Ａ１及びＡ２は、いわゆる前後加速度Ａｘ（基準前後軸Ｘ₂に対応する軸Ｘによって規定される）及びいわゆる上下加速度Ａｚ（自動車２の垂直対称面内の軸Ｘと直交する軸Ｚによって規定される）を、それぞれ、測定するように構成される。更に、測定ユニット６は、複数対の連続する測定値を測定するように構成され、各対の測定値は、加速度計Ａ１によって測定される少なくとも１つの前後加速度Ａｘと、加速度計Ａ２によって測定される１つの上下加速度Ａｚとを含む。
計算ユニット７は、リンク８によって、測定ユニット６に接続され、測定ユニット６によって行われる測定のみによって、自動車２の全体傾斜αを計算するように構成される。

[0039] ２つの加速度計Ａ１及びＡ２は、自動車２のシャシに、固定して、実質的に直交して配置される。

[0040] 図２に示すように、道筋に沿って道路Ｓ上を走行する段階の自動車２は、前後加速度Ａｘ及び上下加速度Ａｚを含む、下式の二次元の加速を受ける。

前後加速度Ａｘ及び上下加速度Ａｚは、加速度計Ａ１及びＡ２によって測定され、それぞれ、以下の式を検証する。

[0041] ここで、パラメータ

は、自動車２の重心Ｇと道路Ｓとの間の距離Ｚ_Gの導関数の２倍を示す。走行段階では、パラメータ

は、自動車２のサスペンション及びその加速度Γに依存する。

[0042] ｃｏｓ、ｓｉｎ、及びｔａｎは、それぞれ、余弦関数（コサイン）、正弦関数(サイン)、及び正接関数（タンジェント）である。

[0043] したがって、前後加速度Ａｘ及び上下加速度Ａｚは、以下の式によって関連付けられる。

[0044] 図３に示すように、全体傾斜αは、傾斜値α₀の付近で変動する。これらの変動δαは、自動車２の加速、自動車２の減速、及び／又は道路Ｓの勾配Ｐの値の変化によって生じる場合がある。全体傾斜αは、以下の関係を検証する。

[0045] ここで、

である。パラメータμ_gは、特に、自動車２の質量に依存し、サスペンションの効果を示す。パラメータμ_gの値は、知られており、特に、自動車メーカーによって提供することができる。このパラメータμ_gは、以下に示すように、上下加速度Ａｚと前後加速度Ａｘとの間の非線形関係に見られる。

[0046] 図１に示すように、特定の実施形態では、測定ユニット６は、補正モジュールＣを備える。補正モジュールＣは、測定ユニット６によって測定される複数対の測定値が、補正上下加速度

と、前後加速度Ａｘとを含むように、上下加速度Ａｚの値を補正するように構成される。補正上下加速度

及び前後加速度Ａｘは、以下に示すように、傾斜α₀の値に依存する比例係数を介して、アフィン関数によって互いに関連付けられる。

[0047] 更に、測定ユニット６は、補正モジュールＣによって供給される測定値対のフィルタリングを行うフィルタモジュールＦを備える。このフィルタモジュールＦは、測定値対の干渉を除去し、フィルタリングされた測定値対を供給するように構成される。この干渉は、例えば、自動車２のエンジンの振動によって生じる周波数共振現象に相当する。干渉は、加速度計Ａ１及びＡ２によって行われる測定の統計ノイズから生じる場合もある。また、干渉は、自動車の乗員の存在、又は道路の状態から生じる場合もある。この目的のために、フィルタモジュールＦは、メジアンフィルタ又はバターワースフィルタを備える。

[0048] 更に、測定ユニット６は、また、ジャイロ値を測定するための少なくとも１つのジャイロメータＧを備える。一実施形態では、ジャイロ値は、角速度に相当し、その値は、閾値、例えば、０．１２ｒａｄ／ｓｅｃと比較される。角速度の値が閾値よりも大きいとき、測定ユニット６は、道路Ｓ上の自動車２の道筋が、垂直軸及び／又は前後軸に沿って、急激に変化することを導き出す。これらの道筋の変化は、特に、環状交差路のカーブ、スピード防止帯等に相当する。測定ユニット６は、加速度計Ａ１及びＡ２によって同時に測定され、この種の道筋の変化を示す連続する測定値対を除去する。ジャイロスコープＧによって測定される角速度の値が、閾値以下であるとき、測定ユニット６は、加速度計Ａ１及びＡ２によって同時に測定される測定値対を保持する。

[0049] 一実施形態では、計算ユニット７は、順次配置される選択モジュール９及び分割モジュール１０を備える。選択モジュール９は、データセットを形成するため、測定ユニット６のフィルタＦによってフィルタリングされる測定値対から、複数対の測定値を選択するように構成される。

[0050] データセットの形成は、１つ以上の所定の選択基準によって決まる。したがって、データセットを形成する、フィルタリングされた連続する測定値対の数は、いくつかの所定の測定値対よりも大きくなければならない。非限定的に、所定の測定値対の数は、３０以上である。

[0051] 更に、データセットは、所定の時間制限よりも短い時間範囲の間に、測定ユニット６によって測定される、フィルタリングされた測定値対を含む。一例として、時間制限は、２０秒である。

[0051] また、測定ユニット６が保持する、連続する測定値対の前後加速度の値は、例えば、増加していなければならない。この条件は、（加速による）正のジャークを意味する。また、測定ユニット６によって保持される、連続する測定値対の前後加速度の値は、全て、減少していてもよい。この場合、この条件は、負のジャークを意味する。更に、連続する測定値対の前後加速度Ａｘの値の範囲は、所定の変化値よりも大きくなければならない。この所定の変化は、０．０１ｇ〜０．１ｇである。この選択基準によって、確実に、連続する測定値対の加速度値の変化が、加速度計の組Ａｎの構造的問題によって生じないようにすることができる。

[0053] 更に、前後加速度Ａｘの連続する測定値の時間規制の許容値は、所定の許容値よりも低くなければならない。この許容値は、０．０１秒〜０．２秒である。この選択基準は、測定ユニット６によって連続的に測定されなかった測定値対から、データセットを形成することができることを意味する。この許容値によって、計算ユニット７が全体傾斜αを計算するデータセットの数を、正確に、デジタルリソースの関数とすることができる。

[0054] 分割モジュール１０は、データセットを、特定数Ｎｐのデータサブセットに分割するように構成され、各データサブセットは、複数対のフィルタリングされた測定値を含む。分割モジュール１０は、また、各データサブセットの補正上下加速度

の平均及び前後加速度Ａｘの平均を計算するように構成される。このようにして得られる、平均された補正上下加速度

及び前後加速度Ａｘは、測定値対として計算ユニット７によって用いられるデータを形成する。

[0055] 好ましい実施形態では、計算ユニット７は、以下に示すように、対応する補正上下加速度

及び前後加速度Ａｘが、アフィン関係によって関連付けられることを考慮する。

[0056] ここで、係数は、直線Ｌの勾配、前記アフィン関係のグラフ図を示す（図５参照）。

[0057] 計算ユニット７は、分割モジュール１０によって供給されるデータによって、単純線形回帰の計算を行うように構成される計算部１１を備える。線形回帰の計算は、残差平方の最小ｐパーセンタイル法に基づき、これは、直線Ｌ（図５参照）の係数ａ及びｂを計算して、データのｐ％のパーセンタイルが、データの残差平方を最小にする。一実施形態では、このパーセンタイルは、５０％に等しいｐの値に相当する。この方法は、残差二乗の最小メジアン法に相当する。別の実施形態では、このパーセンタイルの代わりに、７０％を用いる。この方法は、残差二乗の最小７０パーセンタイル法に相当する。

[0058] 計算ユニット７は、また、以下の関係式を介して、係数ａ及びパラメータμ_gから、いわゆる点傾斜を推定するように構成される計算部１２を備える。

[0059] 計算ユニット７は、また、計算部１２によって推定される点傾斜の推定品質値ｑを計算するように構成される計算部１３を備える。推定品質値は、分割モジュール１０によって供給されるサブセットの数Ｎｐの増加関数と、残差Δのメジアンの絶対値の最大値の減少関数とに比例する。

[0060] 更に、計算ユニット７の計算部１３は、計算ユニット７の計算部１４に、点傾斜の推定品質値ｑ及び対応する点傾斜の値を供給する。計算部１４は、前の反復時に得られる点傾斜の重み付き平均から、全体傾斜αを計算するように構成され、点傾斜は、それに関連する推定品質の値ｑによって重み付けされる。

[0061] 計算ユニット７によって上記のようにして求められる全体傾斜αは、リンク１５（図１）を介して、計算部又はユーザシステムに送信することができる。

[0062] 更に、計算ユニット７の計算部１３は、推定品質値Ｑを、計算ユニット７の計算部２１に供給する。計算部２１は、規定数の反復後、推定品質値Ｑから全体推定品質値を計算するように構成される。一例として、全体推定品質値は、２０回の反復後の推定品質値Ｑの和に相当する。また、全体推定品質値は、規定数の処理後の推定品質値Ｑの平均に相当することもできる。

[0063] 更に、特定の実施形態では、装置１は、また、図１に示すように、補助計算ユニット１７と、送信リンク１８とを備える。
補助計算ユニット１７は、自動車２（図２）のランプ３の傾斜の補正値を計算するように構成される。これを行うため、補助計算ユニット１７は、リンク１６を介して受信される、計算ユニット７によって計算される自動車２の全体傾斜αを用いる。
送信リンク１８は、前記補正値に応じてランプ３の傾斜を補正することができる少なくとも１つの通常の補正計算部１９に、前記補正値を送信するように構成される。

[0064] 補助計算ユニット１７は、計算ユニット７に一体化することができる。

[0065] 特定の実施形態では、測定ユニット６は、また、横加速度Ａｙを測定するように構成される加速度計Ａ３を備える。横加速度Ａｙは、定義上、軸Ｘ₂及びＺ₂と直交するＹ軸（図示せず）に沿って測定される。

[0066] 装置１は、図１に部分的に示す補正システム２０の一部を形成することができる。補正システム２０は、自動車２のランプ３の傾斜を、自動的且つ自律的に補正するように設計される。

[0067] 補正システム２０は、装置１に加えて、少なくとも１つの補正計算部１９を備える。補正計算部１９は、送信リンク１８を介して装置１から受信される補正値によって、自動車２のランプ３の傾斜を、常法で、補正することができる。

[0068] 更に、本発明は、また、ランプ３に関する。ランプ３は、その通常の要素（光源等）に加えて、傾斜を補正するための少なくとも１つの上記システム２０を備える。

[0069] 更に、加速度計Ａ１、Ａ２及びＡ３は、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）である。加速度計Ａ１、Ａ２及びＡ３は、１ｋＨｚのレートで情報を、８ｋＨｚのレートでジャイロメータＧを提供することができる。

[0070] 好ましくは、測定ユニット６は、加速度計Ａ１、Ａ２及びＡ３及びジャイロメータＧからの情報のサンプルのみを用いて、そのデジタルリソースを飽和させないようにする。一例として、測定ユニット６によるサンプリングは、５０Ｈｚ〜２００Ｈｚのレートで行われる。

[0071] 更に、好ましい実施形態では、加速度計Ａ１、Ａ２及びＡ３（又はＡ１及びＡ２のみ）は、３軸型（又は２軸）の同じ加速度計測定システムＡｎの一部を形成する。更に、計算ユニット７は、この測定システムに関連する電子カードに一体化される。

[0072] 上記の装置１は、図４に示す方法の通常のステップ、すなわち、測定ステップＥ１と、計算ステップＥ２と、を自動的に実行する。
測定ステップＥ１は、加速度計Ａ１及びＡ２によって、複数対の連続する測定値を経時的に測定することからなり、各対の測定値は、測定された上下加速度Ａｚと、測定された前後加速度Ａｘとによって形成される。
計算ステップＥ２は、測定ステップＥ１で測定される測定値対によって、全体傾斜αを計算することからなる。計算ステップＥ２は、上下加速度Ａｚ及び前後加速度Ａｘが、アフィン関数によって関連付けられ、このアフィン関数の比例係数が、全体傾斜αに依存することを考慮する。

[0073] 以上説明したように、加速度計Ａ１及びＡ２は、それぞれ、自動車２のサスペンションなどの実際の現象を考慮して、前後加速度Ａｘ及び上下加速度Ａｚを測定する。上下加速度Ａｚの値と前後加速度Ａｘの値との間のアフィン関係を得るため、得られた測定値対の上下加速度Ａｚの値は、補正ステップＥ１１で、特に、自動車２のサスペンションの効果を考慮するパラメータμ_gを知ることによって、補正される。

[0074] 次に、補正上下加速度

及び前後加速度Ａｘを含む測定値対が、フィルタリングステップＥ１２で、フィルタモジュールＦによって、フィルタリングされて、複数対のフィルタリングされた測定値を形成するようになっている。フィルタリングステップＥ１２で用いられるフィルタは、二次フィルタ２又は二次フィルタ５である。二次フィルタの代わりに、バターワースフィルタを用いてもよい。

[0075] ジャイロ値、例えば、角速度の測定は、加速度計Ａ１及びＡ２によって行われる測定と同時に、ジャイロスコープＧによって行われる。ジャイロスコープＧによって測定される角速度が、所定の閾値よりも大きい場合、加速度計Ａ１及びＡ２によって行われる測定に対応する測定値対は、複数対のフィルタリングされた測定値から除去される。逆に、ジャイロスコープＧによって測定される角速度が、所定の閾値よりも小さい場合、加速度計Ａ１及びＡ２によって行われる測定に対応する測定値対は、保持される。選択ステップＥ２１の時、フィルタリングされた測定値対のうちの、いくつかのフィルタリングされた測定値対は、上記で詳述した選択基準のうちの少なくとも１つの選択基準を満たすか否かによって、選択モジュール９によって選択される。選択基準は、互いに独立している。

[0076] 以下のステップは、反復して行われる。

[0077] 分割ステップＥ２２では、フィルタリング及び選択された測定値対は、データセットを形成し、このデータセットは、分割モジュール１０によって、いくつかのデータサブセットＮｐに分割される。次に、各サブセットのフィルタリングされた測定値対の値から、平均を出す。分割ステップＥ２２によって、計算ステップＥ２で処理されるデータＰ１及びＰ２（図５）の量を低減することができる。データサブセットの数Ｎｐは、データセットを形成する測定値対の総数と、前後加速度Ａｘの値の最大範囲とによって決められる。

[0078] 次に、計算ステップＥ２３では、分割ステップＥ２２の後に得られるデータセットを形成する平均された補正上下加速度

及び平均された前後加速度Ａｘに対して、単純線形回帰が行われる。この計算ステップＥ２３は、データＰ２の残差二乗のｐパーセンタイルを最小にする方法に基づく。一例として、このパーセンタイルは、メジアンを示すことができる。それは、７０％にすることもできる。図５に示すように、この方法は、データの７０％（黒い四角Ｐ１）の残差平方を最小にする直線Ｌの係数ａ及びｂを求める。したがって、データの３０％は、考慮されない（白い四角Ｐ２）。残差二乗の最小メジアン法によって、いわゆる異常データの影響を低減することによって、正確な結果が得られる。異常データは、例えば、自動車２が道路Ｓ上で停止したとき、又は道路Ｓが急勾配を有するとき、前後加速度Ａｘの同じ値に対する補正上下加速度

の値の累積である。計算ステップＥ２３は、また、残差二乗Δ²との最大差を求める。

[0079] 次に、計算ステップＥ２４の時、比例係数ａの結果から、以下の関係式を介して、点傾斜の値が推測される。

点状の連続する傾斜の値は、図６の白丸（○）で示される。

[0080] 計算ステップＥ２５の時、前の計算ステップＥ２４で推定される点傾斜の推定品質値ｑが計算される。推定品質値ｑは、分割ステップＥ２２の時に決定されるデータサブセットの数Ｎｐ、及び上記で詳述した残差二乗Δ²との最大差から得られる。

[0081] 計算ステップＥ２６では、前のステップＥ２４で推定される点傾斜の重み付き平均が計算され、各点傾斜の値は、対応する推定品質値ｑによって重み付けされる。重み付き平均の結果は、全体傾斜αである（図６の点又は黒い四角）。

[0082] 前の連続するステップの反復毎に得られる全体傾斜αは、補助計算ユニット１７に送信され、補助計算ユニット１７は、補助計算ステップの時、受信される全体傾斜αの値を用いて、自動車２のランプ３の照明角度の補正値を計算する。その後、前記補正値は、送信ステップの時、自動車２のランプ３の照明角度を補正することができる補正部に送信される。

[0083] 更に、計算ステップＥ２７の時、計算ステップＥ２５で計算されるいくつかの推定品質値Ｑの和が計算される。推定品質値Ｑの数は、規定数の反復に相当する。一例として、この規定数の反復は、２０回にすることができる。推定品質値Ｑの和の結果は、全体推定品質値を示す。

１ 装置
２ 自動車
３ ランプ
４ 乗員室
５ 車輪
６ 測定ユニット
７ 計算ユニット
８ リンク
９ 選択モジュール
１０ 分割モジュール
１１ 計算部
１２ 計算部
１３ 計算部
１４ 計算部
１５ リンク
１６ リンク
１７ 補助計算ユニット
１８ 送信リンク
１９ 補正計算部
２０ 補正システム
２１ 計算部
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａｎ 加速度計
Ａｘ 前後加速度
Ａｙ 横加速度
Ａｚ 上下加速度

Ｃ 補正モジュール
Ｅ 矢印
Ｅ１ 測定ステップ
Ｅ２ 計算ステップ
Ｅ３ 補助計算ステップ
Ｅ４ 送信ステップ
Ｅ１１ 補正ステップ
Ｅ１２ フィルタリングステップ
Ｅ２１ 選択ステップ
Ｅ２２ 分割ステップ
Ｅ２３ 第１の計算サブステップ
Ｅ２４ 第２の計算サブステップ
Ｅ２５ 第３の計算サブステップ
Ｅ２６ 第４の計算サブステップ
Ｅ２７ 第５の計算サブステップ
Ｆ フィルタ／フィルタモジュール
Ｇ ジャイロメータ／ジャイロスコープ
Ｈ 水平面
Ｌ 直線
Ｎｐ データサブセットの数
Ｐ 勾配
Ｑ 推定品質値
Ｓ 道路
Ｐ１，Ｐ２ データ
Ｘ₁ 道路の基準前後軸
Ｘ₂ シャシの基準前後軸Ｘ₂
Ｘ，Ｚ 軸
Ｚ₂ 垂直軸
Ｚ_G 距離

ａ，ｂ 係数
ｑ 推定品質値
α 全体傾斜
α₀ 傾斜値
δα 変動
Γ 加速度
Δ 残差
Δ² 残差二乗

Claims (19)

1. 道路Ｓ上の道筋に沿って走行しているとき、自動車の少なくとも１つのいわゆる全体傾斜を自律的に求めるための方法であって、前記全体傾斜αは、前記自動車のシャシの基準前後軸Ｘ₂と、前記自動車の車軸の車輪が載っている前記道路Ｓの基準前後軸Ｘ₁との間の角度を示し、前記方法は、
   − 前記シャシに配置される少なくとも２つの加速度計（Ａ１，Ａ２）によって行われる測定ステップＥ１であって、前記２つの加速度計（Ａ１，Ａ２）は、前記自動車のいわゆる前後加速度及びいわゆる上下加速度を、それぞれ、経時的に測定するように構成され、前記測定ステップは、複数対の連続する測定値を測定することからなり、各対の測定値は、測定された前後加速度と、測定された上下加速度とを含む、測定ステップＥ１と、
   − 計算ユニットによって行われる計算ステップＥ２であって、前記計算ステップＥ２は、前記測定ステップＥ１で測定される測定値対のみによって、前記自動車の前記全体傾斜αを計算することからなり、前記計算ステップＥ２は、前記上下加速度及び前記前後加速度が、アフィン関数によって関連付けられ、このアフィン関数の比例係数が、前記道路Ｓの一定の勾配Ｐに対する点傾斜に依存することを考慮する、計算ステップＥ２と、を含み、
   前記計算ステップＥ２は、一連の連続するサブステップを含み、前記サブステップは、反復して行われ、前記サブステップは、
   ・ 比例係数を求めるため、複数対の測定値によって、線形回帰を行うことからなる第１の計算サブステップＥ２３と、
   ・ 前記第１の計算サブステップＥ２３で求められる前記比例係数から、点傾斜を推定することからなる第２の計算サブステップＥ２４と、
   ・ 前記第２の計算サブステップＥ２４で推定される前記点傾斜の推定品質値ｑを計算することからなる第３の計算サブステップＥ２５と、
   ・ 反復毎に、前の反復で計算及び推定される推定品質値Ｑ及び点傾斜の組から、現在の全体傾斜を求めることからなる第４の計算サブステップＥ２６であって、最後の反復で計算される前記現在の全体傾斜は、前記全体傾斜αを示す、第４の計算サブステップＥ２６と、を含むことを特徴とする方法。
2. 前記測定ステップＥ１は、また、前記計算ステップＥ２で補正測定値対を取得及び供給するため、補正モジュールＣによって行われる、前記測定値対の前記上下加速度の値を補正する補正ステップＥ１１を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記計算ステップＥ２は、また、前記第１の計算サブステップＥ２３の前に、選択モジュールによって行われる選択ステップＥ２１を含み、前記選択ステップＥ２１は、データセットを形成するため、前記測定ステップＥ１で測定される前記測定値対から、複数の連続する測定値対を選択することからなり、前記データセットは、１つ以上の所定の選択基準によって決定されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 一連の測定値対からのデータセットの前記１つ以上の選択基準は、以下の基準の少なくとも１つを含む：
   − いくつかの連続する測定値対が、いくつかの所定の測定値対よりも大きい、
   − 一連の測定値対が、所定の時間制限よりも低い時間範囲を示す、
   − 連続する測定値対の前後加速度値が、増減している、
   − 連続する測定値対の前後加速度値の範囲が、所定の変化値よりも大きい、
   − 前後加速度の連続する測定値の時間規制の許容値が、所定の許容値よりも低い、
   ことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 前記計算ステップＥ２は、前記選択ステップＥ２１と前記第１の計算サブステップＥ２３との間に、分割モジュールによって行われる分割ステップＥ２２を含み、前記分割ステップＥ２２は、前記データセットを複数のデータサブセットに分割し、各データサブセットのデータの平均を計算することからなり、このようにして得られる前記データの前記平均は、測定値対として、前記第１の計算サブステップＥ２３で用いられることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記第４の計算サブステップＥ２６は、
   − 点傾斜の重み付き平均を計算することであって、前記点傾斜が、各々、前記第３の計算サブステップＥ２５で計算される関連する推定品質値ｑによって重み付けされるようになっている、計算すること、又は、
   − カルマンフィルタを用いること、
   によって、前記全体傾斜αの値を求めることからなることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記計算ステップＥ２は、前の反復で計算される推定品質値Ｑから全体推定品質を計算することからなる第５の計算サブステップＥ２７を含むことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記第５の計算サブステップＥ２７は、前記全体推定品質の値を計算することからなり、前記全体推定品質の値は、前記第２の計算サブステップＥ２４で計算される前記推定品質値Ｑの和、又は前記第２の計算サブステップＥ２４で計算される前記推定品質値Ｑの平均によって規定されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 前記計算ステップＥ２の前記第１の計算サブステップＥ２３で行われる前記線形回帰は、残差平方の最小ｐパーセンタイル法に基づくことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記測定ステップＥ１は、また、測定値対のフィルタリングステップＥ１２を含み、前記フィルタリングステップＥ１２は、フィルタＦによって行われ、前記フィルタリングステップＥ１２は、フィルタリングされた測定値対を得るため、測定値対の測定における干渉を除去することからなり、前記干渉は、測定ユニットの前記加速度計から生じる統計ノイズ、前記自動車のエンジンからの振動によって発生することを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記測定ステップＥ１は、また、少なくとも１つのジャイロメータＧによって、ジャイロ値を測定することからなり、前記測定ステップＥ１で測定される前記ジャイロ値は、少なくとも、前記道路Ｓ上の前記自動車の前記道筋の変化を除去するため、前記計算ステップＥ２で用いられ、そのジャイロ値は、所定の閾値よりも大きいことを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記方法は、また、
    − 前記計算ステップＥ２で計算される前記自動車の前記全体傾斜αによって、前記自動車のランプの照明角度の補正値を計算することからなる補助計算ステップＥ３と、
    − 前記自動車の前記ランプの前記照明角度を補正することができる補正計算部に、前記補正値を送信することからなる送信ステップＥ４と、
    を含むことを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 道路Ｓ上の道筋に沿って走行しているとき、自動車の少なくとも１つのいわゆる全体傾斜を自律的に求めるための装置であって、前記全体傾斜αは、前記自動車のシャシの基準前後軸Ｘ₂と、前記自動車の車軸の車輪が載っている前記道路Ｓの基準前後軸Ｘ₁との間の角度を示し、前記装置は、
    − 少なくとも１組の加速度計Ａｎを備える測定ユニットであって、前記１組の加速度計Ａｎは、前記自動車の前記シャシに配置される少なくとも２つの加速度計（Ａ１，Ａ２）を含み、前記２つの加速度計（Ａ１，Ａ２）は、前記自動車のいわゆる前後加速度及びいわゆる上下加速度を、それぞれ、経時的に測定するように構成され、前記測定ユニットは、複数対の連続する測定値を測定するように構成され、各対の測定値は、測定された前後加速度と、測定された上下加速度とを含む、測定ユニットと、
    − 前記測定ユニットによって測定される測定値対のみによって、前記自動車の前記全体傾斜αを計算するように構成される計算ユニットであって、前記計算ユニットは、前記上下加速度及び前記前後加速度が、アフィン関数によって関連付けられ、このアフィン関数の比例係数が、前記道路Ｓの一定の勾配Ｐに対する点傾斜に依存することを考慮する、計算ユニットと、を備え、
    前記計算ユニットは、
    ・ 比例係数を求めるため、複数対の測定値によって、線形回帰を行うように構成される第１の計算部と、
    ・ 前記第１の計算部によって求められる前記比例係数から、点傾斜を推定するように構成される第２の計算部と、
    ・ 前記第２の計算部によって推定される前記点傾斜の推定品質値Ｑを計算するように構成される第３の計算部と、
    ・ 複数の連続反復時に計算及び推定される推定品質値ｑ及び点傾斜の組から、現在の全体傾斜を計算するように構成される第４の計算部であって、最後の反復で計算される前記現在の全体傾斜は、前記全体傾斜αを示す、第４の計算部と、を備えることを特徴とする装置。
14. 前記計算ユニットは、また、
    − データセットを形成するため、前記測定ユニットによって測定される前記測定値対から、一連の測定値対を選択するように構成される選択モジュールであって、前記データセットは、１つ以上の所定の選択基準によって決定される、選択モジュールと、
    − 前記データセットを複数のデータサブセットに分割し、各データサブセットのデータの平均を計算するように構成される分割モジュールであって、このようにして得られる前記データの平均は、測定値対として、前記計算ユニットの前記第１の計算部によって用いられる、分割モジュールと、
    を備えることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
15. 前記計算ユニットは、また、複数の連続反復時に計算される推定品質値Ｑから全体推定品質を計算するように構成される第５の計算部を備えることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の装置。
16. 前記装置は、また、
    − 前記計算ユニットによって計算される前記自動車の前記全体傾斜αによって、前記自動車のランプの照明角度の補正値を計算するように構成される補助計算ユニットと、
    − 前記自動車の前記ランプの前記照明角度を補正することができる少なくとも１つの補正計算部に、前記補正値を送信するように構成される送信リンクと、
    を備えることを特徴とする、請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の装置。
17. 前記測定ユニットは、また、以下の要素：
    − 前記上下加速度及び前記前後加速度と直交する横加速度を測定するように構成される第３の加速度計Ａ３と、
    − 少なくとも１つのジャイロメータＧと、
    の少なくとも１つを備えることを特徴とする、請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の装置。
18. 自動車のランプの照明角度を補正するためのシステムであって、
    前記システムは、請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の装置と、前記ランプの前記照明角度を補正することができる少なくとも１つの補正計算部とを備えることを特徴とするシステム。
19. 自動車のためのランプであって、
    前記ランプは、請求項１８に記載されるような、照明角度を補正するための少なくとも１つのシステムを備えることを特徴とするランプ。

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