特開 2024-179236 横すべり角算出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179236

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】横すべり角算出装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 40/103 20120101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

B60W40/103

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097929

(22)【出願日】2023-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】陳 超

【テーマコード（参考）】

3D241

【Ｆターム（参考）】

3D241BA18

3D241CE04

3D241CE05

3D241DA52Z

3D241DB02Z

3D241DB08Z

3D241DB12Z

3D241DB13Z

3D241DB14Z

3D241DB40Z

3D241DB48Z

3D241DC39Z

3D241DC43Z

3D241DC45Z

(57)【要約】

【課題】より適正に横すべり角を算出可能な横すべり角算出装置を提供する。
【解決手段】横すべり角算出装置は、変数調整部２２と、算出部２３とを含む。ヨーレートをω、車速をＶ、重力加速度をｇ、車体のロール角をφとした場合に、算出部２３は、α＝ωＶ－ｇφ－ｋに、変換係数Ｇ_Ｂを乗算することにより、横すべり角βを算出する。変換係数Ｇ_Ｂは、車速Ｖの２乗に反比例する変数である。変数調整部２２は、αを構成する勾配パラメータｋの値をロール角φに応じて変更する。変数調整部２２はφ＝０である場合には、ｋ＝０に設定し、φ＞０且つωＶ＜ｇφである場合にはｋ＝ｇφ－ωＶに設定し、φ＞０且つωＶ≧ｇφである場合には、ｋを非ゼロの所定値に設定する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車載センサの出力信号に基づいて、車両の車速（Ｖ）、回転角速度（ω）、及びロール角（φ）を取得する通信部（１４）と、
前記車両のホイールベースの想定値（Ｌ）と、前記ホイールベースの想定値に対する後輪軸から重心までの距離の比率を表す重心パラメータ（ｄ_ｆ）と、正規化されたコーナリングパワー（Ｃ）と、重力加速度（ｇ）と、を記憶している記憶部（２５）と、
走行路の横断勾配による横すべり角（β）への影響を補正するための変数である勾配パラメータ（ｋ）の値を、前記ロール角（φ）に応じて調整する調整部（２２）と、
前記車速（Ｖ）、前記回転角速度（ω）、前記ロール角（φ）、前記ホイールベースの想定値（Ｌ）、前記重心パラメータ（ｄ_ｆ）、前記コーナリングパワー（Ｃ）、前記勾配パラメータ（ｋ）、及び、前記重力加速度（ｇ）を用いて、前記横すべり角（β）を算出する算出部（２３）と、を備え、
前記算出部は、
前記車速（Ｖ）と前記回転角速度（ω）の乗算値である第１乗算値と、前記ロール角（φ）と前記重力加速度（ｇ）の乗算値である第２乗算値と、前記勾配パラメータ（ｋ）とに基づいて、前記車両の横方向に作用する力に関連する第１パラメータを算出し、
前記車速（Ｖ）と前記ホイールベースの想定値（Ｌ）と、前記重心パラメータ（ｄ_ｆ）と、前記重力加速度（ｇ）と、前記コーナリングパワー（Ｃ）とをもとに、前記第１パラメータを前記横すべり角に近似させる係数である第２パラメータを算出し、
前記第１パラメータに前記第２パラメータを乗じることで前記横すべり角を算出するように構成されている横すべり角算出装置。

【請求項2】

前記算出部は、以下の式を用いて前記横すべり角（β）を算出するように構成されている、請求項１に記載の横すべり角算出装置。

【数7】

【請求項3】

前記調整部は、
前記ロール角が所定値未満である場合には、前記勾配パラメータの値を所定の基本値に設定し、
前記ロール角が所定値以上である場合には、前記勾配パラメータの値を、前記ロール角と前記重力加速度の乗算値である第２乗算値から、前記車速と前記回転角速度の乗算値である第１乗算値を引いた値に設定するように構成されている、請求項１に記載の横すべり角算出装置。

【請求項4】

前記調整部は、
前記ロール角が所定値未満である場合には、前記勾配パラメータの値を所定の基本値に設定し、
前記ロール角が所定値以上であり且つ前記車速が所定値未満である場合には、前記勾配パラメータを前記ロール角と前記重力加速度の乗算値である第２乗算値から、前記車速と前記回転角速度の乗算値である第１乗算値を引いた値に設定し、
前記ロール角が所定値以上であり且つ前記車速が所定値以上である場合には、前記勾配パラメータを前記基本値とは異なる所定値に設定するように構成されている、請求項１に記載の横すべり角算出装置。

【請求項5】

前記基本値は０である、請求項３又は４に記載の横すべり角算出装置。

【請求項6】

前記調整部は、前記車速が０である場合には前記勾配パラメータを、前記ロール角と前記重力加速度の乗算値である第２乗算値から前記車速と前記回転角速度の乗算値である第１乗算値を引いた値に設定するように構成されている、請求項３又は４に記載の横すべり角算出装置。

【請求項7】

前記算出部は、前記車速（Ｖ）に応じて、前記第２パラメータを算出するための式を変更するように構成されている請求項１から４の何れか１項に記載の横すべり角算出装置。

【請求項8】

前記算出部である第１算出部に加えて、
前記車速（Ｖ）と前記回転角速度（ω）の乗算値に、近似係数（Ｋｖ）を乗算することで、前記横すべり角を算出する第２算出部（３０）を備え、
前記第１算出部は、前記第１算出部が算出する前記横すべり角である第１推定値（β１）と、前記第２算出部が算出する前記横すべり角である第２推定値（β２）との差が一定である状態が所定時間継続したことに基づいて、前記第１推定値（β１）と前記第２推定値（β２）の差が小さくなるように、前記コーナリングパワー（Ｃ）の設定値を変更するように構成されている、請求項１から４の何れか１項に記載の横すべり角算出装置。

【請求項9】

前記車両に作用している横加速度（ａ）を前記車速（Ｖ）で除算した進行角速度（ａ／Ｖ）から前記回転角速度（ω）を減算してなる横すべり角微分値を、積分することにより前記横すべり角を算出する第３算出部（４０）をさらに備え、
前記第２算出部は、前記第３算出部が算出した前記横すべり角である第３推定値（β３）を、前記車速（Ｖ）と前記回転角速度（ω）の乗算値で除算した値を、前記近似係数として採用するように構成されており、
前記第１算出部は、前記第１推定値と前記第２推定値の差が一定である状態が所定時間継続したことに基づいて、前記コーナリングパワーの設定値を変更するように構成されている、請求項８に記載の横すべり角算出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両の横すべり角を算出するための横すべり角算出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両が旋回するときには、横すべり角が発生する。ヨーレートでは車両の向いている方向しか検出できず、車両の進行方向を推定するためには、車両の横すべり角を推定する必要がある。特許文献１には、ヨーレートと、走行速度と、多数の車両パラメータとを組み合わせることにより、横すべり角を推定する手法が示されている。車両パラメータは、車両の質量、車両の重心から前車軸までの距離、及び重心から後車軸までの距離、コーナリングパワーなどである。

【0003】

特許文献２には、車速とヨーレートの乗算値に対して、車両パラメータに相当する係数をさらに乗算することによって、横すべり角を推定する装置が記載されている。非特許文献１の１３項～１９項には、車両パラメータを正規化して取り扱うことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３３６８７１３号公報

【特許文献2】特開２０２３－２３１８０号公報

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】「自動車の操縦性安定性の基本設計とこれに基づくシャシー制御に関する研究」山本真規、東京大学、博士論文 (2015)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示の構成では、車両パラメータの正しい値が必要である。横すべり角の算出に使用する車両パラメータの値が、実際の値とずれていると、横すべり角の誤差が増大する。また、横すべり角は、走行路の横断勾配（いわゆるカント）の影響を受けうる。特許文献１、２等に開示の算出方法では、横断勾配の影響が考慮されていない。

【0007】

本開示は、上記の検討又は着眼点に基づいて成されたものであり、その目的の１つは、より適正に横すべり角を算出可能な横すべり角算出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

ここに開示される横すべり角算出装置は、車載センサの出力信号に基づいて、車両の車速（Ｖ）、回転角速度（ω）、及びロール角（φ）を取得する通信部（１４）と、車両のホイールベースの想定値（Ｌ）と、ホイールベースの想定値に対する後輪軸から重心までの距離の比率を表す重心パラメータ（ｄ_ｆ）と、正規化されたコーナリングパワー（Ｃ）と、重力加速度（ｇ）と、を記憶している記憶部（２５）と、走行路の横断勾配による横すべり角（β）への影響を補正するための変数である勾配パラメータ（ｋ）の値を、ロール角（φ）に応じて調整する調整部（２２）と、車速（Ｖ）、回転角速度（ω）、ロール角（φ）、ホイールベースの想定値（Ｌ）、重心パラメータ（ｄ_ｆ）、コーナリングパワー（Ｃ）、勾配パラメータ（ｋ）、及び、重力加速度（ｇ）を用いて、横すべり角（β）を算出する算出部（２３）と、を備え、算出部は、車速（Ｖ）と回転角速度（ω）の乗算値である第１乗算値と、ロール角（φ）と重力加速度（ｇ）の乗算値である第２乗算値と、勾配パラメータ（ｋ）とに基づいて、車両の横方向に作用する力に関連する第１パラメータを算出し、車速（Ｖ）とホイールベースの想定値（Ｌ）と、重心パラメータ（ｄ_ｆ）と、重力加速度（ｇ）と、コーナリングパワー（Ｃ）とをもとに、第１パラメータを横すべり角に近似させる係数である第２パラメータを算出し、第１パラメータに第２パラメータを乗じることで横すべり角を算出するように構成されている。

【0009】

上記の構成によれば、第１パラメータを構成する勾配パラメータ（ｋ）の値が、ロール角に応じて変更される。車両のロール角は、横断勾配に由来するパラメータである。よって、上記構成によれば、横断勾配の影響を考慮した、より適正な横すべり角が算出可能となる。

【0010】

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】横すべり角算出装置の構成を示すブロック図である。

【図2】横すべり角算出装置の機能ブロック図である。

【図3】旋回時に車両に作用する横向きの力を示す図である。

【図4】他の実施形態における横すべり角算出装置の機能ブロック図である。

【図5】第３算出モジュールの機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施形態について図を用いて説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。以下に開示される構成は、要旨を逸脱しない範囲内で部分的に変更されてよい。本開示に含まれる複数の変形例は、技術的な矛盾が生じない範囲において適宜組み合わせて実施されてよい。本開示には、複数の変形例を組み合わせてなる明示されていない構成も含まれる。以下の説明においては、同一の機能を有する部材に対し、同一の符号を付し、その具体的説明を省略することがある。構成の一部のみに言及している場合、他の部分については他の箇所に記載の説明が適用されてよい。

【0013】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る横すべり角算出装置１０の構成を示すブロック図である。横すべり角算出装置１０は、車載装置からの入力信号をもとに横すべり角βを算出するコンピュータである。横すべり角算出装置１０は、プロセッサ１１、メモリ１２、ストレージ１３、通信インターフェース１４を含む。また、横すべり角算出装置１０は、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでいて良い。以降における車両とは、横すべり角算出装置１０が搭載されている車両と解されて良い。

【0014】

プロセッサ１１は、他の車載装置から受信したデータに基づく演算処理を行う構成である。プロセッサ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などであってよい。メモリ１２は書き換え可能な揮発性の記憶媒体である。メモリ１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であってよい。メモリ１２は、他の車載装置からの受信データ、及び、プロセッサ１１の算出結果、プログラム等を一時的に保持するための構成要素であってよい。

【0015】

ストレージ１３は、書き換え可能な不揮発性メモリである。ストレージ１３は、例えば、半導体メモリ、磁気媒体及び光学媒体等のうち少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）を用いて実現されている。ストレージ１３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）とフラッシュメモリ等、複数種類の記憶媒体を含んでいてよい。ストレージ１３には、プロセッサ１１によって実行される横すべり角算出プログラムが格納されている。横すべり角算出プログラムは、図２にブロックとして示す横すべり角算出装置１０が有する機能の内、少なくとも一部を実現するためのプログラムであってよい。プロセッサ１１が横すべり角算出プログラムを実行することは、横すべり角算出方法が実行されることに相当する。

【0016】

通信インターフェース１４は、プロセッサ１１が他の車載装置と通信するための回路モジュールである。通信インターフェース１４は、車両内ネットワークの通信規格に準拠したＰＨＹチップ等を含んでいてよい。通信インターフェース１４が通信部に相当する。

【0017】

横すべり角算出装置１０は、ヨーレートセンサ１、車速センサ２、姿勢推定器３、及び横すべり防止装置４のそれぞれと通信接続されている。横すべり角算出装置１０とヨーレートセンサ１等との間には、他のＥＣＵ（Electronic Control Unit）が介在していても良い。横すべり角算出装置１０は、ヨーレートセンサ１、車速センサ２、及び姿勢推定器３の出力信号を受信する。横すべり角算出装置１０は、必要に応じて、上記のセンサ等に加えて、もしくは代わりに他のセンサ等からの信号を取り込むように構成されていても良い。ヨーレートセンサ１、車速センサ２、姿勢推定器３などが車載センサに相当する。

【0018】

ヨーレートセンサ１は、車両の旋回方向における回転角速度（ヨーレート）ωを検出するセンサである。ヨーレートセンサ１は、３つの検出軸を有するジャイロセンサであっても良い。ヨーレートセンサ１の出力信号は、バンドパスフィルタを介して、横すべり角算出装置１０に入力されて良い。バンドパスフィルタブロックは、ヨーレートωに重畳している高周波ノイズ及び低周波ノイズを除去するための回路である。

【0019】

車速センサ２は、車両の走行速度（以降、車速）Ｖを示す信号を出力するセンサである。車速センサ２は、車両の車輪が回転する速度を検出する、いわゆる車輪速センサであってよい。車速センサ２は、例えば、外周に複数の歯が形成されたロータと電磁ピックアップとを用いて実現されていて良い。なお、車速センサ２は、上述した形式のものに限らず、他の形式のセンサであっても良い。

【0020】

姿勢推定器３は、車両の姿勢を推定する装置である。姿勢推定器３は、例えば車両のロール角φを推定する。また、姿勢推定器３は、車両のピッチ角も推定可能に構成されていて良い。姿勢推定器３は、ロール角φなど、車両姿勢の推定結果を示すデータを、横すべり角算出装置１０に出力する。ロール角φを示す姿勢推定器３の出力信号は、バンドパスフィルタを介して、横すべり角算出装置１０に入力されて良い。バンドパスフィルタブロックは、ロール角φに重畳している高周波ノイズ及び低周波ノイズを除去するための回路である。

【0021】

車両姿勢は、多様な方法で推定（演算）されてよい。また、姿勢推定器３は、ロケータや、ナビゲーション装置、慣性計測ユニット（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）などであってよい。本実施形態では一例として姿勢推定器３は、ロケータとする。

【0022】

ロケータは、自車両の挙動に関する複数種類のセンサデータを組み合わせる複合測位により、自車両の高精度な位置情報を生成する装置である。ロケータは、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機と、地図記憶装置と、慣性センサと、を含んでいて良い。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳを構成する測位衛星から送信される航法信号を受信することで、当該ＧＮＳＳ受信機の現在位置を算出するデバイスである。地図記憶装置は、道路形状及び道路網を示す地図データを記憶している装置である。地図データは道路区間ごとの道路の曲率および横断勾配（いわゆるカント）に関するデータを含んでいて良い。横断勾配は、角度、ラジアン、又は百分率で表現されていてよい。なお、地図記憶装置は任意の要素であって省略されても良い。慣性センサは、３次元の慣性運動を検出するセンサである。慣性センサは、３軸加速度センサと、３軸ジャイロセンサとを含んでいてよい。前述のヨーレートセンサ１は、ロケータの慣性センサと統合されていても良い。

【0023】

姿勢推定器３としてのロケータは、慣性センサの出力をもとに車両の移動方向及び移動量を逐次算出し、過去の推定位置に当該算出結果を組み合わせることでの現在位置を特定する、いわゆるデッドレコニング処理を実行する。慣性センサの出力をもとに生成される単位時間当りの移動量情報は、車速Ｖに相当する。ロケータは、ＧＮＳＳ受信機で観測されるドップラ速度をもとに車速Ｖを推定して良い。横すべり角算出装置１０は、ロケータから車速Ｖを取得しても良い。横すべり角算出装置１０は、車速センサ２によって検出される車速Ｖを、ＧＮＳＳ受信機／ロケータで取得される速度情報に基づいて補正して用いても良い。また、姿勢推定器３としてのロケータは、慣性センサの検出値をもとに、車両のロール角φを算出する。

【0024】

なお、姿勢推定器３は、地図上における自車位置に基づいて自車両が走行している道路の横断勾配を特定し、当該横断勾配をロール角φとして横すべり角算出装置１０に出力しても良い。加えて、姿勢推定器３は、前方カメラで撮像される１つまたは複数のランドマークの画像フレーム内における位置の経時的な変化量に基づいて、車速Ｖ、ヨーレートω、及びロール角φの何れかを特定するように構成されていても良い。前方カメラは車両前方を撮像する車載カメラである。ランドマークとは、例えば、交通標識などの看板や、白線などの路面標示であってよい。

【0025】

横すべり防止装置４は、横すべり防止制御を実行する装置である。横すべり防止制御は、車両を減速させることを含んでいてよい。また、横すべり防止制御は、操舵角を自動制御することを含んでいても良い。横すべり防止装置４は、横すべり角算出装置１０から入力される横すべり角βが所定値以上となったことを受けて、減速制御又は所定の操舵制御を実行する。なお、横すべり防止装置４は、横すべり角βを使用する装置の一例である。横すべり防止装置４は任意の要素であって省略されて良い。

【0026】

横すべり角算出装置１０は、図２に示すように、機能ブロックとしてシーン判定部２１、変数調整部２２、算出部２３、及び、出力値決定部２４を備える。横すべり角算出装置１０は、ホイールベースの想定値Ｌ、重心パラメータｄ_ｆ、正規化されたコーナリングパワーＣ、及び、重力加速度ｇといった、横すべり角βの算出に必要な設計パラメータを記憶している記憶部２５を備える。記憶部２５は、メモリ１２又はストレージ１３の一部を用いて実現されていて良い。

【0027】

ホイールベースの想定値Ｌは、前車軸と後車軸の距離の想定値である。車両が乗用車である場合、ホイールベースの想定値Ｌは、２．５ｍ、３．０ｍ、又は３．５ｍなどに設定されていて良い。重心パラメータｄ_ｆは、ホイールベースの想定値Ｌに対する、後輪軸から車両重心までの距離の比率を表すパラメータである。重心パラメータｄ_ｆは、前輪についての前後軸重配分比と解されて良い。静止時における前輪の荷重をＷ_ｆ、後輪の荷重をＷ_ｒとすると、ｄ_ｆ＝Ｗ_ｆ／（Ｗ_ｆ＋Ｗ_ｒ）の関係を有する。Ｗ_ｆ及びＷ_ｒは適宜設計されて良い。車両が乗用車である場合、重心パラメータｄ_ｆは、０．５、０．５５、０．６などに設定されていて良い。重心パラメータｄ_ｆは、非特許文献１におけるパラメータｄ_ｆに対応している。

【0028】

正規化されたコーナリングパワーＣは、コーナリングパワーを車輪にかかる荷重で除算したパラメータである。本開示におけるコーナリングパワーＣは、後輪のコーナリングパワーと解されて良い。コーナリングパワーＣは、非特許文献１におけるコーナリングパワーＣ_ｒに相当する。重力加速度ｇは９．８（ｍ／ｓｅｃ＾２）に設定されていて良い。記憶部２５に保存されているデータは、シーン判定部２１及び算出部２３によって参照される。

【0029】

シーン判定部２１は、車速Ｖに基づいて、走行シーンを、停車中と走行中に分けて判別する。走行シーンは走行状態と言い換えられて良い。走行中は、直進状態と旋回状態とその他に区分される。直進状態は、車両が直進している状態である。旋回状態は、車両が旋回している状態である。シーン判定部２１は、ヨーレートω、又は、ステアリングセンサによって検出される操舵角に基づいて、現在が直進状態か旋回状態かを判定してよい。

【0030】

シーン判定部２１は、ヨーレートωが所定値未満、又は、操舵角が所定値未満である場合、現況は直進状態と判定して良い。また、シーン判定部２１はヨーレートωが所定値以上、又は操舵角が所定値以上である場合、現況は旋回状態と判定して良い。シーン判定部２１は、現況は直進状態と判定している場合、出力値決定部２４に対し、横すべり角βを０に設定するように指示する信号を出力して良い。

【0031】

さらに、シーン判定部２１は、ロール角φ及び車速Ｖの何れか一方又は両方に基づいて、旋回状態を、第１旋回状態と、第２旋回状態と、第３旋回状態と、第４旋回状態とに区別する。第１旋回状態は、横断勾配がない（つまり平坦な）路面を旋回している状態である。交差点などにおける右左折、及び、平坦な路面での車線変更を実施している状態が第１旋回状態に相当する。

【0032】

本実施形態のシーン判定部２１は、ロール角φを横断勾配とみなして取り扱う。横すべり角算出装置１０が使用するロール角φは、前述の通り、デッドレコニング処理、地図データの参照、又はカメラ映像の解析に基づいて特性されたものであって良い。シーン判定部２１は、ヨーレートωが所定値以上、又は操舵角が所定値以上であり、且つ、ロール角φが０である場合、第１旋回状態と判定してよい。ロール角φが０である場合とは、ロール角φが０とみなせるほど十分に小さい場合、つまり約０である場合を含む。ロール角φが０である場合は、ロール角φが勾配閾値ＴｈＣ未満である場合と解されてもよい。勾配閾値ＴｈＣは、１．０°、１．５°、２．０°、又は２．５°などに対応する値に設定されていて良い。なお、ロール角φは適宜、ラジアン（ｒａｄ）の単位に変換して取り扱われて良い。

【0033】

第２旋回状態は、横断勾配が勾配閾値ＴｈＣ以上である道路を、第１速度閾値Ｖｔｈ１以上、第２速度閾値Ｖｔｈ２未満の速度で旋回している状態である。第１速度閾値Ｖｔｈ１は、５ｋｍ／ｈ、１０ｋｍ／ｈなどに設定されていて良い。第２速度閾値Ｖｔｈ２は、２０ｋｍ／ｈ、３０ｋｍ／ｈ、又は４０ｋｍ／ｈなどに設定されていて良い。第２旋回状態は、横断勾配がある道路を、所定範囲の速度で旋回中である状態に相当する。第２旋回状態を規定する速度の範囲は、旋回方向の内側にも外側にも、横すべり角が生じない範囲に設定されていて良い。高速道路と一般道路とをつなぐ道路、あるいは、２つの高速道路をつなぐ道路（いわゆるランプウェイ）を、低速～法定速度で走行している状態が第２旋回状態に相当する。シーン判定部２１は、ヨーレートω（又は操舵角）が所定値以上、且つ、φ≧ＴｈＣ、且つ、Ｖｔｈ１＜Ｖ＜Ｖｔｈ２である場合に、第２旋回状態と判定して良い。

【0034】

このような第２旋回状態は、旋回に伴う向心力が重力の斜面平行成分Ｆ１によって提供され、旋回の内側方向へも外側方向へも横すべり角βが生じない状態であってよい。向心力が重力の斜面平行成分Ｆ１によって提供されている場合とは、換言すれば、斜面平行成分Ｆ１が遠心力Ｆ２よりも大きい場合と解されて良い。なお、車両の質量をｍ、旋回半径をｒとするとき、重力の斜面平行成分Ｆ１＝ｍｇ・ｓｉｎφ＝ｍｇφであり、遠心力Ｆ２はｍＶ＾２／ｒ＝ｍωＶである。図３は横断勾配がある路面を旋回する時に車両に作用する横方向の力（つまり横力）を概念的に示している。第２旋回状態は、ｇφ≧ωＶ＞０の関係を有する状態と解されて良い。なお、図３においては、垂直抗力、及び、路面摩擦力等の図示を省略している。

【0035】

第３旋回状態は、横断勾配が勾配閾値ＴｈＣ以上である道路を、第２速度閾値Ｖｔｈ２以上の速度で旋回している状態である。シーン判定部２１は、ヨーレートω（又は操舵角）が所定値以上、且つ、φ≧ＴｈＣ、且つ、Ｖ≧Ｖｔｈ２である場合に、第３旋回状態と判定して良い。第３旋回状態は、横すべり角βが生じる状態、つまり遠心力Ｆ２が斜面平行成分Ｆ１よりも大きくなりうるシーンと解されて良い。

【0036】

第４旋回状態は、横断勾配が勾配閾値ＴｈＣ以上である道路を、第１速度閾値Ｖｔｈ１未満の速度で旋回している状態である。第４旋回状態は、内側への横すべり角が生じうる状態、換言すれば、ドライバは旋回方向とは反対方向にハンドルを切る必要がある状態に相当する。なお、第１速度閾値Ｖｔｈ１及び第２速度閾値Ｖｔｈ２の両方又は何れか一方は、ロール角φに応じて調整されても良い。ロール角φが大きいほど、第１速度閾値Ｖｔｈ１及び第２速度閾値Ｖｔｈ２は大きい値に設定されても良い。また、ロール角φが所定値未満である場合、第１速度閾値Ｖｔｈ１は０に設定されても良い。Ｖｔｈ１＝０とするロール角φに対する閾値は、勾配閾値ＴｈＣの２倍や３倍など、勾配閾値ＴｈＣよりも大きい値に設定されていてよい。換言すれば、通常の道路においてはＶｔｈ１＝０にするように横すべり角算出装置１０は構成されていても良い。

【0037】

シーン判定部２１の判定結果は、旋回状態にかかる判定結果を変数調整部２２に出力する。具体的にはシーン判定部２１は、現況が直進状態、第１旋回状態、第２旋回状態、及び第３旋回状態の何れに該当するかを示す信号を変数調整部２２に出力する。

【0038】

変数調整部２２は、シーン判定部２１の判定結果に基づいて、勾配パラメータｋの値を調整するブロックである。勾配パラメータｋは、算出部２３が横すべり角βを算出する際に使用するパラメータの１つである。勾配パラメータｋは、走行路の横断勾配による横すべり角βへの影響を補正するための変数と解されて良い。変数調整部２２の作動については、算出部２３の作動と合わせて説明する。変数調整部２２は、シーン判定部２１の判定結果に応じた勾配パラメータｋの値を、算出部２３に入力する。変数調整部２２はシーン判定部２１と統合されていても良い。

【0039】

算出部２３は、車速Ｖ、ヨーレートω、ロール角φ、ホイールベースの想定値Ｌ、重心パラメータｄ_ｆ、コーナリングパワーＣ、勾配パラメータｋ、及び、重力加速度ｇを用いて、横すべり角βを算出するブロックである。算出部２３は、次の式１、２を用いて横すべり角βを算出する。式１ａは、式２で定義される変換係数Ｇ_Ｂを式１に代入したものである。ロール角φはラジアンで表現されている。式３に示すαは、式１においてＧ_Ｂに乗算する要素である。

【0040】

【数1】

【0041】

【数2】

【0042】

【数3】

【0043】

【数4】

【0044】

便宜上、本開示では次の式３で表現されるαを横力関連値と記載する。横力関連値αが第１パラメータに相当する。横力関連値αを構成するωＶ－ｇφは、遠心力Ｆ２から斜面平行成分Ｆ１を減算した値を質量ｍで除算したものである。車速Ｖとヨーレートωの乗算値である第１乗算値（ωＶ）は遠心力Ｆ２に由来する成分である。重力加速度ｇとロール角φの乗算値である第２乗算値（ｇφ）は、斜面平行成分Ｆ１に由来する成分である。第１乗算値と第２乗算値の差であるωＶ－ｇφは、タイヤと路面との摩擦を無視した場合において、車両が外側に滑ろうとする力（実際には加速度）に対応する要素と解されて良い。便宜上、ωＶ－ｇφを差分横加速度とも称する。

【0045】

変換係数Ｇ_Ｂは、車両に作用する横加速度を横すべり角βに変換するためのパラメータである。変換係数Ｇ_Ｂが第２パラメータに相当する。変換係数Ｇ_Ｂは、単位横加速度当りの定常スリップ角ゲインに相当する。本開示の開発者らは、１つの検討構成として、差分横加速度（ωＶ－ｇφ）に変換係数Ｇ_Ｂを乗じることで、横すべり角を算出することを検討した。その結果、開発者らは、（ωＶ－ｇφ）・Ｇ_Ｂによる横すべり角の推定値は、横断勾配や、車速Ｖ、路面摩擦係数、又はその他の要因の影響を受けて、真値と乖離するケースがあるといった知見を得た。

【0046】

勾配パラメータｋは、上記の知見に基づいて導入されたパラメータである。変数調整部２２は、推定値と真値との誤差を低減するように、車両の走行状態に応じて勾配パラメータｋの値を変更する。具体的には変数調整部２２は、直進状態、第２旋回状態、又は停車中である場合には、ｋ＝ｇφ－ωＶに設定する。直進状態、停車中、第２旋回状態である場合、横すべり角βは０となるべきである。ｋ＝ｇφ－ωＶに設定することにより、α＝０となるため、算出部２３の算出結果（つまり横すべり角β）が不適正な値となることを低減できる。

【0047】

なお、直進状態では、理想的にはφ＝０、ω＝０となる。そのため、ｋは一定値（０）であっても、α＝０となりうる。しかしながら、実際には、センサの出力値にはノイズが重畳したり、誤差が含まれていたりする。そのため、直進状態であってもφ≠０、ω≠０となることがある。その結果、直進状態においてｋ＝０に設定すると、実環境においてはα≠０となる。そのような課題に対し、ｋ＝ｇφ－ωＶとすることにより、直進状態において算出部２３が横すべり角βとして非ゼロの値を出力する恐れを低減できる。

【0048】

また、停車中もまたβ＝０、実態的にはα＝０となる必要がある。停車中はＶ＝０であるため、αの第２項である‐ｇφ成分をｋにて打ち消す必要がある。ｋ＝ｇφ－ωＶに設定することにより、停車中においてもα＝０となり、算出部２３が非ゼロの値を出力する恐れを低減できる。なお、他の態様として、停車中及び直進状態においては、出力値決定部２４の出力値、つまり最終的な横すべり角βの推定値を強制的に０に設定する構成においては、停車中及び直進状態におけるｋは任意の値であって良い。

【0049】

また、変数調整部２２は、第１旋回状態である場合には、ｋ＝０に設定する。第１旋回状態である場合、すなわちカントがない状況においては、横すべり角βは横断勾配の影響を受けない。よって、ｋ＝０であってよい。なお、カントがない状況においてはφ＝０となるため、ｇφ成分も０となり、β＝ωＶ・Ｇ_Ｂによって算出される事となる。０が勾配パラメータｋにとっての基本値に相当する。

【0050】

さらに、変数調整部２２は、現況が第３旋回状態である場合、ｋを０ではない所定値に設定する。例えば変数調整部２２は、現況が第３旋回状態である場合、ｋを－０．０５、－０．１０、又は－０．１５など、０よりも小さい値に設定する。他の態様において、変数調整部２２は、現況が第３旋回状態である場合、ｋを０．０５、０．０８、又は０．１０等といった、０よりも大きい値に設定してもよい。現況が第３旋回状態である場合におけるｋの値は、推定値と真値との誤差を小さくするように試験／シミュレーションに基づいて決定されて良い。

【0051】

また、変数調整部２２は、現況が第４旋回状態である場合、ｋを０ではない所定値に設定して良い。なお、第３旋回状態である場合に適用されるｋの値である第１設定値は、第４旋回状態である場合に適用されるｋの値である第２設定値と異なっていて良い。第２設定値もまた、推定値と真値との誤差を小さくするように試験／シミュレーションに基づいて決定されて良い。

【0052】

なお、シーン判定部２１による走行シーンの判定結果は、ロール角φに応じて定まる。よって、走行状態の判定結果に応じて勾配パラメータｋの設定を変更することは、ロール角φに応じて勾配パラメータｋの設定を変更することに対応する。他の実施形態において変数調整部２２は、走行シーンの判定結果を用いずに、ロール角φ、又は、ロール角φと車速Ｖの組み合わせに応じて勾配パラメータｋを変更するように構成されていてもよい。

【0053】

変数調整部２２は、φ＝０である場合にはｋ＝０に設定し、φ＞０である場合には、第１乗算値（ωＶ）と第２乗算値（ｇφ）の大小関係に応じて、勾配パラメータｋを変更して良い。具体的には、φ＞０且つωＶ＜ｇφである場合にはｋ＝ｇφ－ωＶに設定し、φ＞０且つωＶ≧ｇφである場合には、ｋを非ゼロの所定値に設定して良い。なお、φ＞０且つωＶ＜ｇφである場合は、ωＶ／ｇ＜φの場合と解されてよい。また、φ＞０且つωＶ≧ｇφである場合とはωＶ／ｇ≧φ＞０の場合と解されて良い。

【0054】

出力値決定部２４は、横すべり防止装置４などといった、他の装置に出力する横すべり角βの値を決定する構成である。出力値決定部２４は、算出部２３が算出した横すべり角βが所定の上限値以上である場合、所定のエラー値を出力するように構成されていて良い。上限値は、例えば０．３や０．４などであってよい。エラー値は、上限値、上限値よりも所定量小さい値、又は不定を表す所定値であって良い。出力値決定部２４は、算出部２３が算出した横すべり角βが上限値未満である場合、つまり正常な範囲に収まっている場合には、算出部２３が算出した横すべり角βを出力してよい。便宜上、出力値決定部２４が出力する横すべり角βの値を、横すべり角出力値βｏと記載する。

【0055】

以上の構成によれば、勾配パラメータｋの値が走行シーンに応じて動的に変更されることにより、横すべり角βの推定値が真値からずれる恐れを低減できる。換言すれば、横すべり角βの推定精度を高めることができる。

【0056】

また、コーナリングパワーＣなどの車両パラメータは、車両が工場を出荷された後に変動しうる。よって、厳密な車両パラメータを用いて横すべり角を推定する構成では、経時的に横すべり角の推定精度が劣化しうる。推定精度に対する、工場出荷後における車両パラメータの変動の影響が大きいためである。そのような課題に対し、上記の推定式では、正規化された車両パラメータ、換言すれば大まかな車両パラメータが用いられる。上記の推定式では、厳密な車両パラメータの値を必要としない。上記構成によれば、車両パラメータの変動による横すべり角の推定精度の劣化を低減できる。その結果、横すべり角βの推定能力の安定性を高められる。

【0057】

＜他の実施形態＞
横すべり角算出装置１０は、他の方法で算出された横すべり角βをもとに、式１、２で使用するコーナリングパワーＣの値を更新するように構成されていても良い。例えば横すべり角算出装置１０は、図４に示すように、第１算出モジュール２０及び出力値決定部２４に加えて、第２算出モジュール３０、第３算出モジュール４０、ＶＰ調整部５０、及びガード値設定部６０を含んでいてよい。部材名称中の「ＶＰ」は車両パラメータ（Vehicle Parameters）の略である。ＶＰ調整部５０は車両パラメータ調整部と言い換えられて良い。

【0058】

第１算出モジュール２０は、前述のシーン判定部２１、変数調整部２２、及び算出部２３を含むモジュールである。第１算出モジュール２０は、上記式１、２を用いて横すべり角βを推定するモジュールと解されて良い。以下では、第１算出モジュール２０が算出する横すべり角βを第１推定値とも記載する。第１算出モジュール２０に含まれる算出部２３が第１算出部に相当する。シーン判定部２１の判定結果は、第２算出モジュール３０、第３算出モジュール４０、ＶＰ調整部５０、及びガード値設定部６０にも提供されて良い。

【0059】

第２算出モジュール３０は、ヨーレートωと車速Ｖの乗算値ωＶに、近似係数Ｋｖを乗算することにより、横すべり角βを推定するモジュールである。近似係数Ｋｖは、前述の変換係数Ｇ_Ｂとは異なるパラメータである。第２算出モジュール３０が使用する近似係数Ｋｖは、第３算出モジュール４０の算出結果を用いて動的に決定される。第２算出モジュール３０が第２算出部に相当する。

【0060】

第３算出モジュール４０は、一般的に知られている横すべり角微分の数式５に従って横すべり角の微分値ｄβを算出し、当該微分値ｄβを積分することにより、横すべり角βを算出するモジュールである。第３算出モジュール４０が第３算出部に相当する。

【0061】

【数5】

第３算出モジュール４０は、具体的には図５に示すように、除算器４１、減算器４２、及び積分器４３を含む。除算器４１は、加速度センサによって検出される横加速度ａを車速Ｖで除算する構成要素である。除算器４１の出力値であるａ／Ｖは進行角速度と言い換えられて良い。なお、加速度センサの検出軸は、地面に対して水平となるように車両に設置される。このため、車両が旋回中にロールして加速度センサの検知軸が水平方向から傾くと、加速度センサの検出値は、車両の運動によって車両の横方向に作用する加速度に加えて、重力成分を含んだ値となりうる。そのような事情を鑑みて、横すべり角算出装置１０は、ロール角φ又はヨーレートωに基づいて、加速度センサによって検出された横加速度ａから重力成分を除去して用いるように構成されていて良い。

【0062】

減算器４２は、除算器４１の出力（ａ／Ｖ）からヨーレートωを減算する構成である。減算器４２の出力（ａ／Ｖ－ω）は、式４で表されるように横すべり角βの微分値ｄβに相当する。積分器４３は、減算器４２の出力を積分することにより横すべり角βを算出する構成である。便宜上、積分器４３ひいては第３算出モジュール４０が算出する横すべり角βを第３推定値β３とも記載する。

【0063】

第３算出モジュール４０は、シーン判定部２１にて旋回状態であると判定されているときのみ、微分値ｄβ及び第３推定値β３を繰り返し算出し、第２算出モジュール３０に出力する。微分値ｄβ及び横すべり角βの算出間隔は、数１０ミリ秒などであってよい。

【0064】

第２算出モジュール３０は、車両が旋回している間に第３算出モジュール４０にて繰り返し算出される複数の第３推定値のうちの最大値である最大第３推定値を特定する。また、第２算出モジュール３０は、車両が旋回している間、車速Ｖとヨーレートωの乗算値（つまり第１乗算値）を繰り返し算出し、旋回中における第１乗算値の最大値である最大第１乗算値を取得する。そして、第２算出モジュール３０は、最大第３推定値を最大第１乗算値で除算した値を、近似係数Ｋｖとして採用する。近似係数Ｋｖは、第１乗算値（ωＶ）を横すべり角βに近似させる係数である。近似係数Ｋｖは、多様な車両パラメータを丸めこんだ（包括的な）パラメータと解されて良い。近似係数Ｋｖは、特許文献２における車両パラメータ（Ｋ）に対応する。近似係数Ｋｖのより詳細な算出方法は、特許文献２に開示されている方法が援用されて良い。特許文献２及び非特許文献１に開示の内容は、参照により本開示に組み込まれてよい。

【0065】

第２算出モジュール３０はいったん近似係数Ｋｖを決定すると、横すべり角算出装置１０は、シーン判定部２１にて旋回状態であると判定されている間、近似係数Ｋｖ、車速Ｖ、及びヨーレートωをそれぞれ乗じることによって第２推定値β２を繰り返し算出する。第２算出モジュール３０は、第２推定値β２を出力値決定部２４及びＶＰ調整部５０に逐次出力する。本開示では第２算出モジュール３０と第３算出モジュール４０とを含む構成を、係数自動適応システムとも称する。係数自動適応システムは、近似係数Ｋｖを動的に算出及び更新するシステムである。

【0066】

ＶＰ調整部５０は、第１推定値β１と第２推定値β２との差が一定である状態が所定時間継続したことに基づいて、式２で使用するコーナリングパワーＣの設定値を変更するモジュールである。ここでの一定とは、略一定と解されて良い。ＶＰ調整部５０は、第１推定値β１と第２推定値β２との差が一定である状態が所定時間継続した場合、第１推定値β１が第２推定値β２と一致するように、コーナリングパワーＣを調整する。ＶＰ調整部５０は、算出部２３のための構成である。そのため、ＶＰ調整部５０に相当する機能は、算出部２３が備えていても良い。換言すればＶＰ調整部５０は、第１算出部としての算出部２３に内在していても良い。

【0067】

なお、第２推定値β２は、センサの検出精度の影響を受けうる。ヨーレートセンサ１及び車速センサ２の精度が劣化するようなシーンにおける第２推定値β２は、相対的に大きな誤差を含みうる。よってそのようなシーンにおいては、第２推定値β２に基づくコーナリングパワーＣの調整は中止されて良い。例えば、車速Ｖが不安定な状態（加速中、減速中）においては、第２推定値β２に基づくコーナリングパワーＣの調整は中止されて良い。

【0068】

ＶＰ調整部５０は、車両挙動が特定の更新条件を充足しているときにのみ、第２推定値β２に基づくコーナリングパワーＣの調整を行うように構成されていてよい。更新条件は、ヨーレートセンサ１及び車速センサ２の値が高精度となるシーンを規定するものであってよい。例えば車速Ｖ及びヨーレートωがともに、所定の範囲で安定している場合などであってよい。ＧＮＳＳ受信機が複数のＧＮＳＳ衛星からの信号を受信している場合、ロケータはそれらの信号をもとに車速Ｖ及びヨーレートωを高精度に推定可能となりうる。よって、ＶＰ調整部５０は、ＧＮＳＳ受信機が複数のＧＮＳＳ衛星からの信号を受信している場合、更新条件が成立していると判定しても良い。

【0069】

ガード値設定部６０は、操舵角θと車速Ｖとに基づいて、出力値決定部２４が出力可能な横すべり角βの上限値を変更する構成である。横すべり角βの上限値はガード値と言い換えられて良い。ガード値設定部６０は、車速Ｖが大きいほど、上限値を大きくする。換言すれば、ガード値設定部６０は車速Ｖが小さいほど上限値を小さくする。また、ガード値設定部６０は、操舵角θが小さいほど上限値を小さくして良い。他の態様として、ガード値設定部６０は、車速Ｖと操舵角θの乗算値（θＶ）に応じて上限値を調整して良い。例えばガード値設定部６０は、車速Ｖと操舵角θの乗算値が小さいほど上限値を小さくしてよい。ガード値設定部６０は、操舵角θと車速Ｖとに基づいて、上限値だけでなく、下限値も変更可能に構成されていても良い。

【0070】

出力値決定部２４は、旋回状態である場合、基本的には第１推定値β１を横すべり角出力値βｏとして採用する。ただし、出力値決定部２４は、ガード値設定部６０が設定する上限値に第１推定値β１が達している場合、当該上限値を横すべり角出力値βｏとして採用する。

【0071】

以上の横すべり角算出装置１０は、第１推定値β１の算出に使用するコーナリングパワーＣの値と第２推定値β２に基づいて補正する。これにより、横すべり角βの推定精度をより一層高めることができる。また、上記の横すべり角算出装置１０は、操舵角θと車速Ｖとに基づいて横すべり角βの上限値を調整する。これにより横すべり角出力値βｏとして不適正な値が出力される恐れを低減できる。

【0072】

なお、横すべり角算出装置１０が生成する横すべり角出力値βｏは、デッドレコニング処理や、自動運転など、多様な処理／制御に使用されて良い。また、第２算出モジュール３０における横すべり角βの算出方法は、上記の方法に限定されない。第２算出モジュール３０は、ＧＮＳＳ衛星とＧＮＳＳ受信機との相対速度であるＧＮＳＳドップラを用いて、横すべり角の推定に必要なパラメータを推定し、横すべり角を決定するモジュールであってもよい。また、第２算出モジュール３０は、カメラ映像を解析することで定まる自車両の移動方向と、ヨーレートセンサ１の出力から定まる移動方向との差から、横すべり角βを推定するよう構成されていても良い。

【0073】

その他、シーン判定部２１は必ずしも、旋回状態を第１～第４旋回状態に区分して判定しなくとも良い。第４旋回状態は、カントが大きい特殊な道路を走行しているときにしか生じない。よって、第４旋回状態の判定は省略されても良い。換言すれば、第４旋回状態は第１旋回状態に統合されていてもよい。

【0074】

算出部２３は、車速Ｖに応じて、変換係数Ｇ_Ｂを規定する式を変更しても良い。車速Ｖが小さいと、式２の第１項（ＬＤ_ｆ／Ｖ^２）が第２項（１／ｇＣ）に比べて十分に大きくなる。よって、車速Ｖが十分小さい場合には、第２項は省略可能となる。例えば、算出部２３は、車速Ｖが閾値Ｖａ未満である場合には、第２項を省略してなる以下の式２ａによって定まる変換係数Ｇ_Ｂを用いて横すべり角βを算出してもよい。車速Ｖに応じて変換係数Ｇ_Ｂの定義式を変更する構成によれば、算出部２３の処理負荷を低減できる。なお、算出部２３は、車速Ｖが閾値Ｖａ以上である場合には上述した式２によって定まる変換係数Ｇ_Ｂを用いて横すべり角βを算出する。閾値Ｖａは、１８ｋｍ／ｈ（５ｍ／ｓ）や、２０ｋｍ／ｈ（５．５ｍ／ｓ）、２２ｋｍ／ｈ（約６ｍ／ｓ）などに設定されていて良い。

【数6】

【0075】

＜付言＞
横すべり角算出装置１０が或るデータを取得することには、横すべり角算出装置１０が他の装置／センサから入力された信号を元に当該データを生成することも含まれてよい。機能配置は適宜変更されて良い。横すべり角算出装置１０は、複数の装置に細分化されていて良い。横すべり角算出装置１０の一部の機能は、別の装置が備えていても良い。本開示に記載の装置、システム、並びにそれらの手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウェア論理回路を用いて実現されてもよい。本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。プロセッサは、ＣＰＵや、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＦＰ（Data Flow Processor）など、任意の演算コアであってよい。横すべり角算出装置１０が備える機能の一部又は全部は、ハードウェアとして実現されても良い。横すべり角算出装置１０が備える機能の一部又は全部は、システムオンチップ（ＳｏＣ：System-on-Chip）、ＩＣ、及びＦＰＧＡの何れかを用いて実現されていてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションを含む。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体（non- transitory tangible storage medium）に記憶されていてよい。コンピュータプログラムの記録媒体は、ＨＤＤ（Hard-disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等、多様な媒体であってよい。

【符号の説明】

【0076】

１０ 横すべり角算出装置、１１ プロセッサ、１２ メモリ、１３ ストレージ、１４ 通信インターフェース（通信部）、２１ シーン判定部、２２ 変数調整部（調整部）、２３ 算出部、２４ 出力値決定部、２５ 記憶部、２０ 第１算出モジュール、３０ 第２算出モジュール（第２算出部）、４０ 第３算出モジュール（第３算出部）、５０ ＶＰ調整部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】