CN104890593B - 用于校准安装在车辆中的传感器的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于校准安装在车辆中的传感器的方法，其中紧接着车辆制造过程自动地产生用于校准的触发信号，其中传感器信号作为所述车辆所位于的地面的坡度的函数进行校准。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于校准安装在车辆中的传感器的方法。
背景技术
已知通过车辆中的传感器系统能够获得关于车辆状态参量、比如像车辆速度或者沿纵向和横向的加速度的当前信息。所述车辆状态参量能够应用在车辆中的不同的机组和系统中，例如应用在驾驶员辅助系统中和行驶安全系统中，通过所述驾驶员辅助系统和行驶安全系统能够实现与行驶性能的自动干涉。这种行驶安全系统例如是电子稳定程序（ESP），借助于所述电子稳定程序能够使车辆稳定。
对于驾驶员辅助系统和行驶安全系统的按照规定的正常工作来说，前提条件是由传感设备传递的测量数据的较高的信号质量。对此需要注意的是，在车辆中装配传感设备时安装公差不会导致不容许的故障。
发明内容
本发明的任务在于，在车辆中装配传感设备时利用简单的措施补偿安装公差。
该任务根据本发明利用权利要求1所述的特征来解决。从属权利要求给出了有利的改进方案。
根据本发明的方法用于校准安装在车辆中的传感器。所述传感器固定地与车辆连接并且传递传感器信号、尤其是必要时能够在车辆中的调节设备和控制设备中进一步进行处理的车辆状态参量。基于这种由传感器传递的测量值，例如能够运行驾驶员辅助系统和行驶安全系统，所述驾驶员辅助系统和行驶安全系统干涉车辆的行驶状态并且能够实现自主的或者部分自主的行驶。作为驾驶员辅助系统例如可以考虑停车辅助系统，作为行驶安全系统例如可以考虑防抱死制动系统（ABS）、驱动防滑调节（ASR）或者电子稳定程序（ESP）。
传感器在制造过程期间被安装到车辆中。所述传感器可以具有位置相关性，这尤其意味着，经过输送的传感器信号取决于车辆中的传感器的角度位置。例如在传感器的安装位置中关于车辆纵轴线或者关于车辆横轴线的角度偏差也可以在车辆所位于的、平坦的地面的情况下，导致在纵向加速度传感器或者横向加速度传感器的加速度信号中的持续的偏差（偏移量）。为了避免错误的传感器信号，因此必须或者以更高的精确度将传感器安装在车辆中，或者在安装传感器之后进行校准。
根据本发明的方法涉及传感器的校准，其优点在于，传感器的位置偏差由理想的额定位置、例如基于安装公差通过校准来获取以及补偿。所述传感器的补偿紧接着车辆生产过程或者说车辆制造过程进行，从而校准步骤不必集成到车辆的制造过程中，因此也就不会干扰制造过程。所述校准更确切地说是在车辆制造过程结束之后才进行。
所述校准以自动的方式进行，方法是在车辆制造过程结束之后自动地产生触发信号，所述触发信号起动校准过程。所述触发信号在制造过程结束之后才产生。所述触发信号的产生又可以取决于表征制造过程结束的事件。
在校准过程中，在传感器中产生一系列传感器信号，所述传感器信号作为车辆所位于的地面的坡度的函数被校准。因为在一限定的时刻进行所述校准，所以连同车辆在校准期间所位于的地面的坡度已知车辆的位置。由地面的坡度得出了传感器信号中的偏移量，所述偏移量在校准时进行考虑。尽管存在源于当前的地面坡度的偏移量，还是可以由传感器信号获取源于实际安装位置与理想安装位置的偏差的偏移量。这种偏移量被存储起来并且可以在校准过程结束之后在传感器信号中进行考虑，所述传感器信号在正在进行的运行中由传感器产生。
上述校准方法不仅可以在平坦的地面上进行，而且也可以在倾斜的地面上进行。不仅可以考虑地面关于车辆纵轴线的坡度而且可以考虑地面关于车辆横轴线的坡度。在校准中为了补偿传感器在车辆中的斜角的安装位置可以相对于车辆纵轴线和/或相对于车辆横轴线考虑角度偏差。
所述校准有利地在车辆静止时进行。但是所述校准也能够在车辆运动时进行，其中在这种情况下车辆在其上运动的地面并不具有恒定的坡度。在校准时，在车辆运动期间车辆有利地具有恒定的速度并且优选笔直地行使。
根据另一种有利的实施方式，用于开始校准过程的触发信号在车辆发动机起动时产生，所述校准过程对于车辆的继续运行意义重大或者至少是意义重大的因素之一。所述车辆发动机例如是内燃机，必要时也可以考虑电动机作为车辆发动机或者具有内燃机和电动机的结合的混合动力驱动设备。
发动机的起动引起了触发信号或者说造成了触发信号的产生，以便实施校准过程。所述校准过程可以与车辆发动机的限定的起动过程相耦合，所述校准过程与车辆制造过程的结束同时发生。通常，车辆发动机已经在车辆制造过程期间起动一次或者多次，从而制造过程的结束通过一定的起动过程表征出来，该起动过程在多个之前的起动过程之后进行。在该起动过程中有利地在车辆还处于静止状态期间就实施校准步骤，该起动过程紧接着例如完成制造的车辆从制造设备行驶到位于外面的停放位置的过程发生。
所述触发信号优选在车辆的发动机控制设备中产生，所述触发信号开始车辆发动机的起动过程。如果例如第五起动过程表征制造过程的结束，那么在该起动过程中可以产生用于校准传感器的触发信号。
所述传感器例如是加速度传感器、优选是用于获取车辆中的纵向加速度和/或横向加速度的传感器。该传感器可以是惯性传感设备的一部分，所述惯性传感设备集成在电子稳定程序（ESP）的液压单元中。
该方法在车辆中的调节设备或者控制设备中运行。所述调节设备或者控制设备是发动机控制设备。
附图说明
本发明的其他优点和有利的实施方式能够由其他权利要求、附图说明以及附图得出。附图示出：
图1是安装有加速度传感器的车辆的示意图；
图2是用于校准传感器的传感器信号的流程图。
具体实施方式
图1示出了车辆1，所述车辆配备有车辆发动机2、尤其是内燃机并且配备有传感器3、尤其是用于获取车辆纵向加速度和/或车辆横向加速度的加速度传感器。所述传感器3可以是惯性传感设备的一部分，所述惯性传感设备集成在电子稳定程序（ESP）的液压单元中。
所述传感器3传递加速度信号，其值取决于车辆所位于的地面4的坡度。按照利用虚线示出的地面4的坡度，所述传感器3根据绘出的箭头传递不同的加速度信号。导致传感器相对于车辆纵轴线和车辆横轴线的角度偏差的安装公差，也会对加速度信号有影响并且导致信号偏移量（Signal-Offset），所述信号偏移量借助校准过程求得，从而在正在进行的运行中能够补偿所述偏移量。
在图2中示出了用于校准传感器的流程图。为了不干扰车辆制造过程，校准步骤在车辆制造过程结束之后执行。这种执行是自动进行的，方法是在限定的条件下在车辆静止状态中产生一系列传感器信号，并且由所述传感器信号求得偏移量并且储存起来，所述偏移量在正常的行驶运行期间加到传感器信号上或者从传感器信号中被减去。这种实施方式的优点是：在车辆中能够承受传感器的安装公差，从而不需要对安装公差的过度高的要求。
在第一方法步骤10中首先询问，车辆制造过程是否结束了并且用于起动校准过程的条件是否被满足了。在这种情况下产生了用于起动校准过程的触发信号。校准过程的开始与车辆制造过程的结束耦合，并且借助车辆发动机的特定的起动来确定。所述车辆发动机例如是内燃机。
所述车辆发动机在车辆制造过程期间通常要被起动多次。在所述车辆制造过程结束之后必须起动完成的车辆，并且由制造设备运送到安置位置处，这种起动过程可以在发动机控制设备中被检测出来，紧接着产生了用于实施校准过程的触发信号。
与之相对地，在方法步骤10中询问，是否存在限定的、表征制造过程结束的起动过程。如果情况并非这样，那么进行否分支（“N”）并重新转回开始方法步骤10，并且以周期性的间隔更新地实施这种询问。
相反在步骤10中经过询问得出，存在限定的起动过程，那么进行是分支（“Y”）前进到下一个方法步骤11，在所述方法步骤11中实施校准过程。该校准过程通过在发动机控制设备中产生的触发信号进行，紧接着在传感器中产生一系列传感器信号，由实施传感器信号获取偏移量。在校准过程中可以考虑车辆所位于的地面的坡度，以便排除所述偏移量的、归因于传感器的安装公差的歪曲。
在接下来的方法步骤12中可以询问附加的条件，在满足所述附加条件时结束校准过程。例如有利的是，在校准过程期间车辆静止。与之相对地，在步骤12中可以询问，车辆速度是否不等于零，如果不是，那么车辆保持静止并且可以紧接着转回到否分支并且继续进行校准；如果是另一种情况，那么相应地前进到是分支并且结束校准过程。在步骤12中可以考虑其他询问，即是否已经产生最小数量的、在校准过程中可以考虑的传感器值，如果不是，那么如之前所述转回到否分支从而在步骤11中继续校准过程；如果是另一种情况，那么前进到是分支并且结束校准过程。
所获取的、归因于安装公差的偏移量被持久地存储，并且可以在正在进行的运行中考虑用于修正传感器信号。
Claims (10)
1.用于校准安装在车辆（1）中的传感器（3）的方法，其中在车辆（1）中紧接着车辆制造过程在表征车辆制造过程结束的起动过程中自动地产生用于校准的触发信号，其中传感器信号作为所述车辆（1）所位于的地面（4）的坡度的函数进行校准。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发信号在所述车辆（1）的车辆发动机（2）的限定的起动过程中产生。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车辆（1）的车辆发动机（2）是内燃机、电动机或者具有内燃机和电动机的结合的混合动力驱动设备。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发信号在所述车辆（1）的发动机控制设备中产生。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，校准加速度传感器的传感器信号。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，校准用于纵向加速度和横向加速度的加速度传感器的信号。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加速度传感器是惯性传感设备的一部分，所述惯性传感设备集成到电子稳定程序（ESP）的液压单元中。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在校准时考虑所述地面（4）关于车辆纵轴线和/或车辆横轴线的坡度。
9.用于实施按照权利要求1至8中任一项所述的方法的调节设备或者控制设备。
10.具有按照权利要求9所述的调节设备或者控制设备的车辆。
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