傳感器漂移量估計(jì)裝置的姿勢角估計(jì)單元基于與車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的檢測值相應(yīng)的傳感器信號(hào),計(jì)算車身相對(duì)于豎直軸的姿勢角的微分量,對(duì)所計(jì)算出的微分量進(jìn)行積分,來估計(jì)姿勢角。計(jì)算單元基于傳感器信號(hào)以及由姿勢角估計(jì)單元估計(jì)出的姿勢角,計(jì)算通過車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程式而獲得的姿勢角的微分量。漂移量估計(jì)單元使用下述關(guān)系來估計(jì)傳感器信號(hào)的傳感器漂移量,所述關(guān)系是指:當(dāng)考慮到傳感器信號(hào)的傳感器漂移量時(shí),由姿勢角估計(jì)單元計(jì)算出的姿勢角的微分量,與在由計(jì)算單元計(jì)算出的姿勢角的微分量中考慮進(jìn)了傳感器漂移量的值相等。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及傳感器漂移量估計(jì)裝置,尤其涉及對(duì)與車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的檢 測值相應(yīng)的傳感器信號(hào)的傳感器漂移量進(jìn)行估計(jì)的傳感器漂移量估計(jì)裝置。
技術(shù)介紹
以往,在利用車載的角速度傳感器和加速度傳感器對(duì)車輛的姿勢角進(jìn)行估計(jì)的 姿勢角估計(jì)裝置中,車載的角速度傳感器和加速度傳感器的零點(diǎn)漂移對(duì)姿勢角的估計(jì)的 影響很大,因而需要依次估計(jì)零點(diǎn)漂移并進(jìn)行補(bǔ)償。作為這種對(duì)傳感器的零點(diǎn)漂移進(jìn)行估計(jì)的以往技術(shù),公知有當(dāng)傳感器輸出在 閾值內(nèi)達(dá)到一定時(shí)間以上時(shí),判定為物體靜止,將此時(shí)的傳感器輸出值作為傳感器漂移 量的方法(例如特許文獻(xiàn)1);以及當(dāng)車輪速的左右差較小時(shí)判定為直行狀態(tài),并將此時(shí) 的橫向加速度作為橫向加速度傳感器漂移量的方法(例如特許文獻(xiàn)2)等。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利文獻(xiàn)特許第3795498號(hào)公報(bào);專利文獻(xiàn)2:日本專利文獻(xiàn)特開平7-40043號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
但是,在上述的專利文獻(xiàn)1、2所記載的技術(shù)中,由于判定靜止或者直行狀態(tài), 并將此時(shí)的傳感器輸出計(jì)算為漂移量,因而當(dāng)搭載傳感器的物體不靜止時(shí)或者不等速運(yùn) 動(dòng)時(shí),存在無法對(duì)傳感器的漂移量進(jìn)行估計(jì)的問題。本專利技術(shù)是為了解決上述問題而作出的,其目的在于提供一種傳感器漂移量估計(jì) 裝置,使得不管車輛運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)如何,都能穩(wěn)定地估計(jì)傳感器的漂移量。為實(shí)現(xiàn)上述目的本專利技術(shù)第一方式中的傳感器漂移量估計(jì)裝置包括姿勢角估計(jì) 單元,基于與車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的檢測值相應(yīng)的傳感器信號(hào),計(jì)算車身相對(duì)于豎直 軸的姿勢角的微分量,對(duì)所計(jì)算出的所述姿勢角的微分量進(jìn)行積分,從而估計(jì)所述姿勢 角;計(jì)算單元,基于所述傳感器信號(hào)以及由所述姿勢角估計(jì)單元估計(jì)出的所述姿勢角, 計(jì)算通過車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程式而獲得的所述姿勢角的微分量;以及漂移量估計(jì)單元, 使用下述關(guān)系來估計(jì)所述傳感器信號(hào)的傳感器漂移量,所述關(guān)系是指當(dāng)考慮到所述 傳感器信號(hào)的傳感器漂移量時(shí),由所述姿勢角估計(jì)單元計(jì)算出的所述姿勢角的微分量, 與在由所述計(jì)算單元計(jì)算出的所述姿勢角的微分量中考慮進(jìn)了所述傳感器漂移量的值相寸。根據(jù)本專利技術(shù)第一方式中的傳感器漂移量估計(jì)裝置,通過姿勢角估計(jì)單元,基于 與車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的檢測值相應(yīng)的傳感器信號(hào),計(jì)算車身相對(duì)于豎直軸的姿勢角 的微分量,對(duì)計(jì)算出的姿勢角的微分量進(jìn)行積分,來估計(jì)姿勢角。此外,通過計(jì)算單 元,基于由傳感器信號(hào)和姿勢角估計(jì)單元估計(jì)出的姿勢角,來計(jì)算通過車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng) 方程式而得到的姿勢角的微分量。然后,通過漂移量估計(jì)單元,當(dāng)考慮到傳感器信號(hào)的傳感器漂移量時(shí),利用由 姿勢角估計(jì)單元計(jì)算出的姿勢角的微分量與在由計(jì)算單元計(jì)算出的姿勢角的微分量中考 慮進(jìn)傳感器漂移量而得的值相等的關(guān)系,來估計(jì)傳感器信號(hào)的傳感器漂移量。如此,利用為了估計(jì)姿勢角而計(jì)算出的姿勢角的微分量與由車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方 程式而得到的姿勢角的微分量之間的關(guān)系,來估計(jì)傳感器漂移量,由此不管車輛運(yùn)動(dòng)的 狀態(tài)如何,都能穩(wěn)定地估計(jì)傳感器的漂移量。本專利技術(shù)第一方式的傳感器漂移量估計(jì)裝置還包括校正單元,該校正單元基于由 所述漂移量估計(jì)單元估計(jì)出的所述傳感器漂移量,來校正所述傳感器信號(hào),所述姿勢角 估計(jì)單元基于由所述校正單元進(jìn)行了校正的所述傳感器信號(hào),來估計(jì)所述姿勢角。由 此,能夠高精度地估計(jì)姿勢角。本專利技術(shù)第二方式的傳感器漂移量估計(jì)裝置包括車輛速度估計(jì)單元,基于與車 輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的檢測值相應(yīng)的傳感器信號(hào),計(jì)算車輛速度的微分量,對(duì)所述車輛 速度的微分量進(jìn)行積分,從而估計(jì)所述車輛速度;計(jì)算單元,基于所述傳感器信號(hào)以及 由所述車輛速度估計(jì)單元估計(jì)出的所述車輛速度,計(jì)算通過車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程式而獲 得的所述車輛速度的微分量;以及漂移量估計(jì)單元,使用下述關(guān)系來估計(jì)所述傳感器信 號(hào)的傳感器漂移量,所述關(guān)系是指當(dāng)考慮到所述傳感器信號(hào)的傳感器漂移量時(shí),由所 述車輛速度估計(jì)單元計(jì)算出的所述車輛速度的微分量,與在由所述計(jì)算單元計(jì)算出的所 述車輛速度的微分量中考慮進(jìn)了所述傳感器漂移量的值相等。根據(jù)本專利技術(shù)第二方式的傳感器漂移量估計(jì)裝置,通過車輛速度估計(jì)單元,基于 與車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的檢測值相應(yīng)的傳感器信號(hào),來計(jì)算車輛速度的微分量,并對(duì) 車輛速度的微分量進(jìn)行積分,來估計(jì)車輛速度。此外,通過計(jì)算單元,基于由傳感器信 號(hào)和車輛速度估計(jì)單元估計(jì)出的車輛速度,來計(jì)算由車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程式所得到的車 輛速度的微分量。然后,通過漂移量估計(jì)單元,利用當(dāng)考慮到傳感器信號(hào)的傳感器漂移量時(shí),由 車輛速度估計(jì)單元計(jì)算出的車輛速度的微分量與在由計(jì)算單元計(jì)算出的車輛速度的微分 量中考慮進(jìn)傳感器漂移量所得的值相等的關(guān)系,來估計(jì)傳感器信號(hào)的傳感器漂移量。如此,利用為了估計(jì)車輛速度而計(jì)算出的車輛速度的微分量與由車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn) 動(dòng)方程式而得到的車輛速度的微分量之間的關(guān)系,來估計(jì)傳感器漂移量,由此不管車輛 運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)如何,都能穩(wěn)定地估計(jì)傳感器的漂移量。本專利技術(shù)第二方式的傳感器漂移量估計(jì)裝置還包括校正單元,該校正單元基于由 所述漂移量估計(jì)單元估計(jì)出的所述傳感器漂移量,來校正所述傳感器信號(hào),所述車輛速 度估計(jì)單元基于由所述校正單元進(jìn)行了校正的所述傳感器信號(hào),來估計(jì)所述車輛速度, 并基于估計(jì)出的所述車輛速度來估計(jì)滑移角。由此,能夠高精度地估計(jì)車輛速度。本專利技術(shù)第三方式的傳感器漂移估計(jì)裝置包括姿勢角估計(jì)單元,基于與車輛運(yùn) 動(dòng)的上下加速度、前后加速度、橫向加速度、側(cè)傾角速度以及橫擺角速度的各個(gè)檢測值 相應(yīng)的傳感器信號(hào),計(jì)算車身相對(duì)于豎直軸的側(cè)傾角和俯仰角的各自的微分量,對(duì)所計(jì) 算出的所述側(cè)傾角和所述俯仰角的各自的微分量進(jìn)行積分,來估計(jì)所述側(cè)傾角和所述俯 仰角;計(jì)算單元,基于所述傳感器信號(hào)以及由所述姿勢角估計(jì)單元估計(jì)出的所述側(cè)傾角 和所述俯仰角,計(jì)算通過車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程式而獲得的所述側(cè)傾角和所述俯仰角的各自的微分量;以及漂移量估計(jì)單元,使用下述關(guān)系來估計(jì)與所述上下加速度的檢測值相 應(yīng)的傳感器信號(hào)以及與所述側(cè)傾角速度的檢測值相應(yīng)的傳感器信號(hào)的各自的傳感器漂移 量,所述關(guān)系是指當(dāng)考慮到所述傳感器信號(hào)的傳感器漂移量時(shí),由所述姿勢角估計(jì)單 元計(jì)算出的所述側(cè)傾角和所述俯仰角的各自的微分量,與在由所述計(jì)算單元計(jì)算出的所 述側(cè)傾角和所述俯仰角的各自的微分量中考慮進(jìn)了所述傳感器漂移量的值相等。根據(jù)本專利技術(shù)第三方式的傳感器漂移估計(jì)裝置通過姿勢角估計(jì)單元,基于與車輛 運(yùn)動(dòng)的上下加速度、前后加速度、橫向加速度、側(cè)傾角速度以及橫擺角速度的各檢測值 相應(yīng)的傳感器信號(hào),計(jì)算車身相對(duì)于豎直軸的側(cè)傾角和俯仰角各自的微分量,對(duì)所計(jì)算 出的側(cè)傾角和俯仰角各自的微分量進(jìn)行積分,來估計(jì)側(cè)傾角和俯仰角。此外,通過計(jì)算 單元,基于傳感器信號(hào)、由姿勢角估計(jì)單元估計(jì)出的側(cè)傾角和俯仰角,通過由車輛運(yùn)動(dòng) 的運(yùn)動(dòng)方程式得到的側(cè)傾角和俯仰角各自的微分量。然后,通過漂移量估計(jì)單元,利用當(dāng)考慮到傳感器信號(hào)的傳感器漂移量時(shí),由 姿勢角估計(jì)單元計(jì)算出的側(cè)傾角和俯仰角各自的微分量與在由計(jì)算單元計(jì)算出的側(cè)傾角 和俯仰角各自的微分量中考慮進(jìn)傳感器漂移量而得到的值相等的關(guān)系,來估計(jì)與上下加 速度的檢測值相應(yīng)的傳感器信號(hào)和與側(cè)傾角速度的檢測值相應(yīng)的傳感器信號(hào)各自的傳感 器漂移量。如此,利用為了估計(jì)側(cè)傾角和俯仰角而計(jì)算出的側(cè)傾角和俯仰角各自的微分量 與由車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程式而得到的側(cè)傾本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種傳感器漂移量估計(jì)裝置,包括: 姿勢角估計(jì)單元,基于與車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的檢測值相應(yīng)的傳感器信號(hào),計(jì)算車身相對(duì)于豎直軸的姿勢角的微分量,對(duì)所計(jì)算出的所述姿勢角的微分量進(jìn)行積分,從而估計(jì)所述姿勢角; 計(jì)算單元,基于所述傳感器信號(hào)以及由所述姿勢角估計(jì)單元估計(jì)出的所述姿勢角,計(jì)算通過車輛運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程式而獲得的所述姿勢角的微分量;以及 漂移量估計(jì)單元,使用下述關(guān)系來估計(jì)所述傳感器信號(hào)的傳感器漂移量,所述關(guān)系是指:當(dāng)考慮到所述傳感器信號(hào)的傳感器漂移量時(shí),由所述姿勢角估計(jì)單元計(jì)算出的所述姿勢角的微分量,與在由所述計(jì)算單元計(jì)算出的所述姿勢角的微分量中考慮進(jìn)了所述傳感器漂移量的值相等。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:小野英一,三浦有美子,山口克之,安富大祐,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社,
類型:發(fā)明
國別省市:JP
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