CN108725450A - 全球导航卫星系统统计得出的防抱死制动系统速度计校准 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于GNSS统计速度校准的方法和装置。示例性车辆包括车轮、用于确定第一车辆速度的速度传感器、惯性传感器、和处理器。该处理器可以被配置用于基于来自惯性传感器的信息和来自基于卫星的系统的信息来确定第二车辆速度,用于确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值是统计上显著的,以及用于响应地调整车轮半径值。
Description
技术领域
本公开总体上涉及车辆速度的测量精确度,并且更具体地涉及全球导航卫星系统(GNSS)统计得出的防抱死制动系统(ABS)速度计校准。
背景技术
现代车辆在预定的精确度阈值内指示车辆的速度。该阈值可能与实际速度有很少百分比的不同,并且可能是由于基于间接传感器测量值推断出的车辆速度。所指示的速度可以由车辆的许多系统使用,例如指示剩余能量可行驶英里数、指示燃料效率(每加仑可行驶英里数(mpg))等。
GNSS测量包括使用卫星技术来确定车辆的特性,例如速度和位置。这些系统包含使用视准线以便操作,并且照此在具有高层建筑或具有受阻的天空视野的区域效果较差。此外,这些系统可能具有特定区域的多斑点或不完整覆盖,并且因此可能在提供车辆速度方面不稳健。
发明内容
所附的权利要求限定了本申请。本公开总结了实施例的各方面,并且不应该用于限制权利要求。根据本文所描述的技术可考虑到其他实施方式,这对于本领域普通技术人员来说通过检查以下附图和详细描述将是显而易见的,并且这些实施方式旨在被包含在本申请的范围内。
示出了用于GNSS统计得出的ABS速度计校准的示例性实施例。所公开的示例性车辆包括车轮、用于确定第一车辆速度的速度传感器、惯性传感器、和处理器。该处理器可以被配置用于基于来自惯性传感器的信息和来自基于卫星的系统的信息来确定第二车辆速度。处理器还可以被配置用于确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值是统计上显著的,以及响应地调整车轮半径值。
一种用于提高车辆速度的测量值的精确度的所公开的示例性方法包括使用速度传感器来确定第一车辆速度。该方法还包括使用惯性传感器和基于卫星的系统来确定第二车辆速度。该方法还包括确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值是统计上显著的。并且该方法还包括响应地调整车辆车轮半径值。
另一示例可以包括用于使用速度传感器来确定第一车辆速度的装置、用于使用惯性传感器和基于卫星的系统来确定第二车辆速度的装置、用于确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值是统计上显著的装置、以及用于响应地调整车辆车轮半径值的装置。
根据本发明,提供一种车辆,该车辆包含:
车轮;
用于确定第一车辆速度的速度传感器;
惯性传感器;和
处理器,处理器用于进行以下操作:
基于来自惯性传感器的信息和来自基于卫星的系统的信息来确定第二车辆速度;
确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值是统计上显著的;和
响应地调整车轮半径值。
根据本发明的一个实施例,其中速度传感器是车辆的防抱死制动系统的一部分。
根据本发明的一个实施例,其中惯性传感器包含加速度计、陀螺仪、或用于测量车辆的车轮的车轮脉冲的传感器中的一个或多个。
根据本发明的一个实施例,其中第一车辆速度和第二车辆速度在同一时间点被确定。
根据本发明的一个实施例,其中确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值是统计上显著的包含:
确定与第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值相对应的数据点随时间的分布;
确定数据点的分布的标准偏差;和
确定特定数据点大于阈值百分比的标准偏差。
根据本发明的一个实施例,其中确定数据点的分布包含当满足某些前提条件时确定多个数据点,前提条件包含:
车辆的加速度低于阈值加速度;
作用在车辆的动力传动系统上的扭矩低于阈值扭矩;和
车辆所在的道路的坡度低于阈值坡度。
根据本发明的一个实施例,其中确定特定数据点大于阈值百分比的标准偏差包含确定最新的数据点大于阈值百分比的标准偏差。
根据本发明的一个实施例,其中响应地调整车轮半径值包含:
基于数据点的分布和标准偏差来确定修正系数;和
通过将修正系数与储存的车辆车轮半径值相加来确定调整后的车轮半径值。
根据本发明的一个实施例,其中第一车辆速度基于车轮半径值被确定。
根据本发明的一个实施例,其中表示第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值的储存的数据点的分布响应于调整车轮半径值而被重置。
根据本发明,提供一种用于提高车辆速度的测量值的精确度的方法,该方法包含:
使用速度传感器来确定第一车辆速度;
使用惯性传感器和基于卫星的系统来确定第二车辆速度;
确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值是统计上显著的;和
响应地调整车辆车轮半径值。
根据本发明的一个实施例,其中速度传感器是车辆的防抱死制动系统的一部分。
根据本发明的一个实施例,其中惯性传感器包含加速度计、陀螺仪、或用于测量车辆的车轮的车轮脉冲的传感器中的一个或多个。
根据本发明的一个实施例,其中在同一时间点确定第一车辆速度和第二车辆速度。
根据本发明的一个实施例,其中确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值是统计上显著的包含:
确定与第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值相对应的数据点随时间的分布;
确定数据点的分布的标准偏差;和
确定特定数据点大于阈值百分比的标准偏差。
根据本发明的一个实施例,其中确定数据点的分布包含当满足某些前提条件时确定多个数据点,前提条件包含:
车辆的加速度低于阈值加速度;
作用在车辆的动力传动系统上的扭矩低于阈值扭矩;和
车辆所在道路的坡度低于阈值坡度。
根据本发明的一个实施例,其中确定特定数据点大于阈值百分比的标准偏差包含确定最新的数据点大于阈值百分比的标准偏差。
根据本发明的一个实施例,其中响应地调整车辆车轮半径值包含:
基于数据点的分布和标准偏差来确定修正系数;和
通过将修正系数与储存的车辆车轮半径值相加来确定调整后的车轮半径值。
根据本发明的一个实施例,其中基于车辆车轮半径值来确定第一车辆速度。
根据本发明的一个实施例,其中响应于调整车辆车轮半径值,而重置表示第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值的储存的数据点的分布。
附图说明
为了更好地理解本发明,可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的,并且相关的元件可能省略,或者在某些情况下比例可能被夸大,以便强调和清楚地说明本发明的新颖的特征。另外,系统部件可以与本领域中已知的不同的设置。此外,在附图中,同样的附图标记在各个附图中标示一致的部件。
图1A示出了根据本公开的实施例的车辆的示例性俯视图;
图1B示出了根据本公开的实施例的图1A车辆的示例性侧视图;
图2示出了图1A和1B的车辆的电子部件的示例性框图;
图3示出了根据本公开的实施例的示例性方法的流程图;
图4示出了根据本公开的实施例的另一示例性方法的流程图。
具体实施方式
虽然本发明可以以各种形式来实施,但是存在附图中示出并且将在下文中描述一些示例性的和非限制性的实施例,应当理解的是:本公开被认为是本发明的例示,并且不旨在将本发明限制为所示的具体实施例。
现代车辆可以在预定的精确度阈值内指示车辆的速度。该阈值可能与实际速度有很少百分比的不同,并且可能是由于基于间接传感器的测量值推断出的车辆速度。例如,可以使用视觉传感器来测量车轮的转数,并且然后可以将每个时间周期的转数用作包括车轮的半径或周长和/或车辆转动之间的时间的方程中的变量,以得出计算出的速度。这些值中的一个或多个可以由车辆的许多系统使用,例如指示剩余能量可行驶英里数、指示燃料效率(每加仑可行驶英里数)、或用于许多其他用途。
基于车轮的车辆速度系统可以具有由轮胎的制造变化、温度、和动态特性引起的固有误差。典型的车辆速度精确度因此可以在一定百分比的实际速度内。误差可以传播至其他系统,并且可以导致距离的测量值也偏离一定百分比。某些应用可能请求更精确的测量值。例如,按行驶距离向客户收费的租赁车辆可能期望更精确的测量值。此外,随着自主车辆或自动驾驶车辆的日益普及,测量值的精确度可能会影响车辆的安全性,并且对于希望提供稳健、安全的车辆的制造商而言可能是必不可少的。
GNSS测量(诸如GPS)可以包括使用卫星技术来确定车辆的特性,例如速度和位置。在一些示例中,与车辆相关联的GPS接收器可以在几个不同的时刻确定车辆的位置,并且使用所得到的位置和次数来确定车辆的速度。GNSS测量可以具有随时间长期绝对精确的益处,并且可能不受漂移影响或抵抗漂移。
然而,GNSS系统可以结合视准线的使用,以便例如通过GPS接收器和卫星之间的直接视准线而进行操作。因此,GNSS测量可能在具有高层建筑或具有受阻的天空视野的区域或在没有广泛卫星覆盖的区域效果较差。也可能存在干扰、散射、以及信号衰减或降级的问题。
为了抵消GNSS系统中稳健性的缺乏,本文描述的示例性实施例可以包括将GNSS信息与来自与车辆集成的一个或多个惯性传感器的信息结合。例如,车辆可以具有一个或多个陀螺仪、加速度计、扭矩传感器、横摆和俯仰传感器、或被配置用于检测车辆的一个或多个惯性值的其他传感器。这些惯性传感器可以具有良好的短期精确度,但是可能会受到可以导致测量精确度随时间降级的漂移和噪音的影响。
为了提高车辆速度的测量精确度,实施例可以包括使用经由车辆速度传感器的车辆速度测量值以及使用GNSS和惯性传感器的车辆速度测量值二者。当在两个速度测量值之间检测到差值时,可以将该值增加至分布。当分布发展得足够大时,可以确定标准偏差。当两个速度测量值之间的差值大于阈值百分比的标准偏差时,这可以表明两个速度测量值之间的差值是统计上显著的。本文公开的实施例然后可以将修正系数应用于车轮半径值,使得两个速度测量值结果一致。速度测量值的整体精确度因此可以增加,并且例如可以导致可以以降低的误差(诸如精确度误差小于1%)以及减少或消除静态误差和校准误差运行的系统。
在一个示例中,为了提高车辆速度测量值的精确度,车辆可以包括车轮和用于确定第一车辆速度的速度传感器。车辆传感器可以与车辆集成,并且可以通过测量车轮的转动来确定车辆的速度。在一些示例中,速度传感器可以是车辆的防抱死制动系统的一部分。车辆还可以包括惯性传感器,例如加速度计、陀螺仪、和/或用于测量车轮的车轮脉冲的传感器。
示例性车辆还可以包括处理器,该处理器被配置用于基于来自惯性传感器的信息和来自基于卫星的系统的信息来确定第二车辆速度。处理器可以通过从基于卫星的系统和一个或多个惯性传感器接收数据,并且基于所接收的数据求解算法来确定第二车辆速度。所得到的速度可以是第二车辆速度。
在一些示例中,第二速度可以在与第一车辆速度相同的时间点确定。照此,第一车辆速度和第二车辆速度可以是通过两种不同的装置完成的相同的车辆速度的测量值。替代地,可以针对在彼此的阈值内(例如,1秒内)的两个时间点来确定第一和第二车辆速度。其他设置也是可能的。
在确定第一车辆速度和第二车辆速度之后,可以计算差值。这种差值可以被称为“德尔塔(Δ)”。可以随时间计算多个Δ并且将其储存以形成分布。该分布然后可以用于确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值是统计上显著的。
但是首先,一些示例可能需要在可以将Δ增加至分布之前满足一个或多个前提条件。例如,在Δ可以被增加至分布之前,Δ必须被确定持续一段时间,在这段时间中(i)车辆的加速度低于阈值加速度,(ii)作用在动力传动系统上的扭矩低于阈值扭矩,以及(iii)车辆位于平坦的表面上(即不在斜坡上)。如果满足这些前提条件,则可以将测得的Δ增加至分布中。
一旦分布包含足够数量的Δ,则可以计算标准偏差(或“西格玛(σ)”)值。然后,可以确定测得的Δ是否大于阈值百分比的σ。作为示例,Δ的分布可以包括在一段几分钟的时间内确定的100个值。可以计算出σ,并与最新的Δ相比较。如果最新的Δ大于100%的σ,那么可以表明最新的Δ偏离预测值或预期值一个标准偏差。在这种情况下,最新的Δ可以被称为统计上显著的,并且可以采取修正措施。
修正措施可以包括将修正系数应用于车轮半径的值。修正系数可以基于Δ的分布、σ、和/或一个或多个其他值来确定。在一些示例中,可以确定修正系数,使得当将其应用于车轮半径的值时,由速度传感器测得的第一车辆速度与第二车辆速度一致。
然后可以重置所存储的Δ的分布和σ,从而允许测量车辆速度、确定多个Δ和σ、以及应用修正系数来重新启动的过程。
I.示例性车辆
图1A和1B示出了根据本公开的实施例的示例性车辆100的两个视图。图1A示出了俯视图,而图1B示出了侧视图。车辆100可以是标准的汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆、和/或任何其他移动性实施类型的车辆。车辆100可以包括与移动性有关的部件,诸如具有发动机、变速器、悬架、驱动轴、和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如,一些常规动力功能由车辆100控制)或自主的(例如,动力功能在没有直接的驾驶员输入的情况下由车辆100控制)。在所示的示例中,车辆100包括四个车轮102、速度传感器104、惯性传感器106、处理器110、和天线112。车辆100还可以包括下面关于图2描述的一个或多个部件。
车轮102可以是被配置用于与车辆100一起运行的任何标准或定制的车轮。车轮102可以具有车轮半径、滚动半径或由车辆100的一个或多个系统存储和/或使用的其他度量标准。例如,车轮102的半径可以与速度传感器104结合使用以确定车辆100的速度。
速度传感器104可以是被配置用于检测车轮102的转数的车轮转速传感器。实际上,这可以采取例如光学传感器或磁传感器的形式。速度传感器104可以与车辆100的一个或多个部件(例如,防抱死制动系统、车轮或动力传动系统)分开或集成。
惯性传感器106可以是本文所描述的任何传感器,其被配置用于检测车辆100的一个或多个惯性度量标准。例如,惯性传感器106可以是加速度计,并且可以被配置用于检测车辆加速度的变化。测得的变化可以用于确定车辆100的加速度和/或速度。
处理器110(在下文更详细地描述)可以被配置用于执行本文所描述的一个或多个动作、步骤、框、或方法。处理器110可以与车辆100的系统分开或集成。
天线112可以被连接至或联接至本文所描述的一个或多个系统和模块,诸如处理器110、车载计算平台202、通信模块206、和GPS模块220。
II.示例性电子设备
图2示出了示出示例性车辆(诸如车辆100)的电子部件的示例性框图200。如图2所示,电子部件200包括全部通过车辆数据总线250彼此通信的车载计算平台202、信息娱乐主机单元204、通信模块206、全球定位卫星(GPS)模块220、传感器230、和电子控制单元240。
车载计算平台202包括微控制器单元、控制器或处理器110和存储器212。处理器110可以是任何合适的处理设备或一组处理设备,例如但不限于微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)和/或一个或多个专用集成电路(ASIC)。存储器212可以是易失性存储器(例如,RAM(随机存取存储器),其包括易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM等),非易失性存储器(例如,磁盘存储器、闪速存储器、EPROM(可擦可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程存储器)、基于忆阻器的非易失性固态存储器等),不可变存储器(例如,EPROM(可擦可编程只读存储器)),只读存储器和/或高容量存储设备(例如,硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中,存储器212包括多种存储器,特别是易失性存储器和非易失性存储器。
存储器212可以是计算机可读介质,该计算机可读介质上可以嵌入诸如用于操作本公开的方法的软件的一组或多组指令。该指令可以体现本文所述的一种或多种方法或逻辑。例如,该指令在执行指令期间完全或至少部分地驻留在存储器212、计算机可读介质和/或在处理器110中的任何一个或多个中。
在一些示例中,存储器212可以包括车轮半径的值214。该值214可以由处理器110和/或一个或多个其他处理器、系统、或装置使用或者由其修改。例如,信息娱乐主机单元204可以使用储存的车轮半径的值214来确定和/或显示车辆速度,并且在一个或多个计算中用于确定车辆燃料效率(即,mpg)、剩余能量可行驶距离、或其他车辆度量标准。
术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质,例如集中式或分布式数据库,和/或存储一组或多组指令的相关联的高速缓存和服务器。此外,术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括能够存储、编码或携带用于由处理器执行的指令集或使系统执行任何一种或更多的本文公开的方法或操作的任何有形介质。如本文所使用的,术语“计算机可读介质”被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘并且排除传播信号。
信息娱乐主机单元204可以提供车辆100和用户之间的界面。信息娱乐主机单元204可以包括用于接收来自用户的输入和给用户显示信息的数字和/或模拟接口(例如,输入设备和输出设备)。输入设备可以包括,例如,控制旋钮、仪表板、用于图像捕获和/或视觉命令识别的数字摄像机、触摸屏、音频输入设备(例如,客舱麦克风)、按钮或触摸板。输出设备可以包括仪表板输出(例如,拨号盘、照明设备)、致动器、抬头显示器、中控台显示器(例如,液晶显示器(“LCD”)、有机发光二极管(“OLED”)显示器、平板显示器、固态显示器等)、和/或扬声器。在所示的示例中,信息娱乐主机单元204包括用于车辆100的信息娱乐系统(例如的和MyFord的的等)的硬件(例如,处理器或控制器、存储器(memory)、存储装置(storage)等)和软件(例如,操作系统等)。在一些示例中,信息娱乐主机单元204可以与车载计算平台202共用处理器。此外,信息娱乐主机单元204可以将娱乐信息系统显示在例如中央控制台显示器108上。
图2中的通信模块206可以包括一个或多个有线或无线网络接口,以实现车辆100与一个或多个外部系统或装置之间的通信。在图2所示的示例中,通信模块206可以包括用于基于标准的网络(例如,全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进技术(LTE)、代码分隔多路系统通路(CDMA)、全球微波接入互操作性(WiMAX)(IEEE802.16m)、近场通信(NFC)、局域无线网络(包括IEEE802.11a/b/g/n/ac或其他)、专用短程通信(DSRC)、和无线千兆比特(IEEE802.11ad)等)的一个或多个通信控制器。在一些示例中,通信模块206可以包括与移动设备(例如,智能手机、智能手表、平板电脑等)通信地连接的有线或无线接口(例如,辅助端口、通用串行总线(USB)端口、无线节点等)。在这样的示例中,车辆100可以经由所连接的移动设备与外部网络进行通信。外部网络可以是公共网络,例如互联网、专用网络(如内联网)、或其组合,并且可以利用现在可用或以后开发的各种网络协议,包括但不限于基于传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)的网络协议。
通信模块206可以被连接至、联接至或可以以其他方式使用天线112,以通过上述过程和协议进行通信。
全球定位系统(GPS)模块220可以被配置用于接收、解码、和/或以其他方式处理GPS数据。该数据可以用于确定车辆位置、速度、和/或一个或多个其他车辆度量标准。GPS模块220可以与本文公开的一个或多个其他系统、模块、和装置分开,或者可以与其集成。
传感器230可以被设置在车辆100内和车辆100周围,以监测车辆100的特性和/或车辆100位于其中的环境。一个或多个传感器230可以被安装在车辆100的外部,以测量车辆100的外部周围的特性。另外地或替代地,一个或多个传感器230可以被安装在车辆100的客舱内部或车辆100的车身中(例如,发动机舱、轮舱等),以测量车辆100的内部中的特性。例如,传感器230可以包括车辆速度传感器104和一个或多个惯性传感器106。
车辆速度传感器104可以包括被配置用于检测每个时间段的转数(即,每分钟转数)的传感器。该值可以对应于车辆100的速度,车辆100的速度可以例如通过将车轮转动速度乘以车轮的周长来确定。在一些实施例中,车辆速度传感器104被安装在车辆100上。车辆速度传感器104可以直接检测车辆100的速度,或者可以间接检测速度(例如,通过检测车轮转数)。
惯性传感器106可以包括一个或多个加速度计和/或陀螺仪。这些惯性传感器可以检测可以用于确定速度的作用在车辆100上的一个或多个力。除了加速度计或陀螺仪之外或者代替加速度计或陀螺仪,可以使用其他惯性传感器。
传感器230还可以包括里程计、转速计、俯仰和横摆传感器、车辆转速传感器、磁力计、麦克风、胎压传感器、生物识别传感器和/或任何其他合适类型的传感器。
ECU 240可以监测和控制车辆100的子系统。例如,ECU 240可以是包括其自身的电路(例如,集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)和固件、传感器、致动器、和/或安装硬件的离散电子设备集。ECU 240可以经由车辆数据总线(例如,车辆数据总线250)进行通信和交换信息。另外,ECU 240可以将特性(例如,ECU 240的状态、传感器读数、控制器状态、错误和诊断代码等)传送给彼此和/或从彼此接收请求。例如,车辆100可以具有七十个或更多个ECU 240,这些ECU240位于车辆100周围的各个位置并且通过车辆数据总线250通信地连接。在所示的示例中,ECU 240包括车身控制器242、远程信息处理控制器244、速度控制器246、和制动控制器248。
车身控制单元242可以控制整个车辆100中的一个或多个子系统,例如电动车窗、电动车锁、防盗系统、电动后视镜等。例如,车身控制模块242可以包括驱动一个或多个继电器(例如,用于控制雨刷器流体等)、刷式直流(DC)马达(例如,用于控制电动座椅、电动车锁、电动车窗、雨刷器等)、步进马达、LED等的电路。
远程信息处理控制单元244可以单独地或者结合来自一个或多个其他传感器、模块或系统的信息例如利用由车辆100的GPS接收器220接收到的数据来控制车辆100的追踪。速度控制单元246可以从车辆100的一个或多个系统或装置接收信号,以自主地控制车辆100行驶的速度。制动控制单元248可以从车辆100的一个或多个系统或装置接收信号,以自主地操作车辆100的制动器。
车辆数据总线250可以通信地连接关于图2所描述的各种模块、系统、和部件。在一些示例中,车辆数据总线250可以包括一个或多个数据总线。车辆数据总线250可以根据由国际标准组织(ISO)11898-1定义的控制器局域网(CAN)总线协议、面向媒体的系统传输(MOST)总线协议、CAN灵活数据(CAN-FD)总线协议(ISO 11898-7)和K线总线协议(ISO 9141和ISO 14230-1)和/或以太网TM总线协议IEEE802.3(2002年以前)等来实施。
III.示例性流程图
图3和图4示出了根据本公开的实施例的示例性方法300和400的流程图。方法300和400可以提供提高的车辆速度的测量值的精确度。图3和图4的流程图是储存在存储器(例如存储器212)中的机器可读指令的代表,并且可以包括一个或多个程序,该一个或多个程序当由处理器(例如处理器110)执行时,可以使车辆100执行本文所描述的一个或多个功能。尽管参考图3和4中所示的流程图描述了示例性程序,但是可以替代地使用用于执行本文所描述的功能的许多其他方法。例如,可以重新排列框的执行顺序、可以改变、消除或组合框,以执行方法300和400。此外,一些框可以彼此串联执行,尽管它们在图3和4中被顺序示出。并且因为与图1-2的部件结合公开了方法300和400,所以这些部件的一些功能将不在下面详细描述。
最初,在框302处,方法300包括确定(防抱死制动系统)ABS速度。如上所述,速度传感器可以与ABS集成,以便向车辆提供用于确定车辆速度的信号。在框304处,方法300可以包括确定GNSS和惯性传感器速度。该框可以包含处理器从一个或多个卫星和惯性传感器接收信息,以确定与所确定的ABS速度不同的车辆速度。可以使用其他基于卫星的系统和惯性传感器。
在框306处,方法300可以包括确定ABS速度(第一车辆速度)和GNSS/惯性传感器速度(第二车辆速度)之间的速度差值。该差值可以被称为Δ,并且可以基于速度传感器和接收到的数据的刷新速率或更新速率而不断地或接近不断地计算。
方法300的框308可以包括确定是否满足一个或多个前提条件。如果不满足一个或多个前提条件,则测得的差值(Δ)可以被删除、移除或以其他方式丢弃。替代地,在确定Δ之前可以首先请求前提条件。前提条件可以确保测量值的一致性和精确度。如上所述,前提条件可以包括加速度低于阈值加速度、扭矩低于阈值扭矩、以及车辆位于平坦表面上。加速度可以由加速度计测得,并且可以需要加速度低于阈值,使得在车辆速度的测量期间不会出现大的速度变化。在一个示例中,阈值加速度是每秒1英里每小时(mph)的增加或减少。扭矩阈值可以用于确保车辆不加速或减速。作用在动力传动系统上的扭矩可以由扭矩传感器确定,该扭矩传感器可以是动力传动系统控制模块的一部分。第三前提条件可以包括车辆位于平坦或相对平坦的表面上。例如,可以使用一个或多个俯仰或横摆传感器或陀螺仪来确定车辆的坡度是否高于阈值。示例性阈值可以是车辆的坡度低于2度。一个或多个其他前提条件也可以被使用,并且可以包括可以用于确保速度测量值的精确度的任何度量标准。
如果不满足前提条件,则方法300可以包括在框302处重新开始该方法。然而,如果满足前提条件,则方法300可以包括框310。框310可以包括将测得的差值(Δ)增加至分布。分布可以包括与随时间确定的Δ相对应的数十、数百、或数千个数据点。
在框312处,方法300可以包括计算分布的标准偏差。然后,在框314处,方法300可以包括确定分布的样本大小是否足够大。该阈值可以预先确定,或者基于经过一段时间测得的Δ动态地改变。样本大小阈值可以是任何大小,例如小至10个样本,或者大至数百或数千个样本。也包括较小或较大的样本量。
如果样本大小不够大(即,分布中没有足够的Δ),则方法300可以返回至框302,以便测量车辆的速度并且将另外的Δ增加至分布。
如果分布样本大小足够大,则框316可以包括确定最新的Δ是否大于阈值百分比的计算出的标准偏差。实际上,框316确定由两种方法测得的车辆的最新的速度差值是否足够大,以致应该采取修正措施。框316可以确定何时确定的Δ因足够大的余量而停止确定,以授权修正。如果最新的Δ不够大,则该方法可以返回至框302以确定另外的Δ。
但是,如果最新的Δ大于阈值百分比的标准偏差,则方法300可以包括框318。框318可以包括应用修正系数。修正系数可以基于Δ的分布、确定的标准偏差、或一个或多个其他值来确定。在一些示例中,修正系数被应用于储存的车辆车轮半径的值。车轮半径值可以由车辆中的各种系统和模块使用,以确定一个或多个值(速度、mpg、行驶距离等)。通过将修正系数应用至该值,可以使第一车辆速度和第二车辆速度一致。
方法300的框320可以包含重置分布和标准偏差。在实践中,这可能包括丢弃分布中的计算出的Δ,并将标准偏差重置为零。
图4示出了示例性方法400。在框410处,方法400可以包括使用速度传感器来确定第一车辆速度。该框可以以任何方式执行,诸如本文所描述的关于速度传感器的那些。此外,速度传感器可以是本文所描述的任何传感器,例如光学传感器或磁传感器。
在框420处,方法400可以包括使用惯性传感器和基于卫星的系统来确定第二车辆速度。在一些示例中,第一车辆速度和第二车辆速度可以同时或几乎同时确定。此外,第一和第二速度可以在一段时间内连续地或几乎连续地确定。
在框430处,方法400可以包括确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的差值是统计上显著的。该确定可以在确定足够数量的第一车辆速度和第二车辆速度已经被确定之后进行。此外,该确定可以包括确定第一车辆速度和第二车辆速度之间的最新的差值大于阈值。
然后,在框440处,方法400可以包括响应地调整车辆车轮半径的值。车轮半径的值可以用于确定第一和/或第二车辆速度,并且照此调整该值可以改变用于确定第一和/或第二车辆速度的值。
在一些示例中,方法400的框440可以可选地包括调整或修改一个或多个其他存储的值,例如车轮直径或周长。然而应当注意,对半径值的任何修改也会修改车辆直径和周长的任何确定值。
在一些示例中,方法400可以另外地或替代地包括一个或多个框,诸如参考图3所描述的那些。
在本申请中,反义连词的使用旨在包括连词。定冠词或不定冠词的使用不旨在表明基数。特别地,提及“该”对象或者“一”和“一个”对象也旨在表示可能多个上述对象中的一个。此外,连词“或”可以用于传达同时存在的特征而不是相互排斥的替代。换句话说,连词“或”应该被理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的,与“包含”范围相同。
上述实施例,并且特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能的示例,并且仅仅为了清楚地理解本发明的原理而提出的。在不脱离本发明所描述的技术的精神和原理的情况下,可以对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本发明的范围内并由所附权利要求保护。
Claims (15)
1.一种车辆,包含:
车轮;
用于确定第一车辆速度的速度传感器;
惯性传感器;和
处理器,所述处理器用于进行以下操作:
基于来自所述惯性传感器的信息和来自基于卫星的系统的信息来确定第二车辆速度;
确定所述第一车辆速度和所述第二车辆速度之间的差值是统计上显著的;和
响应地调整车轮半径值。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中所述第一车辆速度和所述第二车辆速度在同一时间点被确定。
3.根据权利要求1所述的车辆,其中确定所述第一车辆速度和所述第二车辆速度之间的所述差值是统计上显著的包含:
确定与所述第一车辆速度和所述第二车辆速度之间的所述差值相对应的数据点随时间的分布;
确定所述数据点的分布的标准偏差;和
确定特定数据点大于阈值百分比的所述标准偏差。
4.根据权利要求3所述的车辆,其中确定所述数据点的分布包含当满足某些前提条件时确定多个数据点,所述前提条件包含:
所述车辆的加速度低于阈值加速度;
作用在所述车辆的动力传动系统上的扭矩低于阈值扭矩;和
所述车辆所在的道路的坡度低于阈值坡度。
5.根据权利要求3所述的车辆,其中确定所述特定数据点大于所述阈值百分比的所述标准偏差包含确定最新的数据点大于所述阈值百分比的所述标准偏差。
6.根据权利要求3所述的车辆,其中响应地调整所述车轮半径值包含:
基于所述数据点的分布和所述标准偏差来确定修正系数;和
通过将所述修正系数与储存的车辆车轮半径值相加来确定调整后的车轮半径值。
7.根据权利要求1所述的车辆,其中所述第一车辆速度基于所述车轮半径值被确定。
8.一种用于提高车辆速度的测量值的精确度的方法,包含:
使用速度传感器来确定第一车辆速度;
使用惯性传感器和基于卫星的系统来确定第二车辆速度;
确定所述第一车辆速度和所述第二车辆速度之间的差值是统计上显著的;和
响应地调整车辆车轮半径值。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述速度传感器是所述车辆的防抱死制动系统的一部分。
10.根据权利要求8所述的方法,其中在同一时间点确定所述第一车辆速度和所述第二车辆速度。
11.根据权利要求8所述的方法,其中确定所述第一车辆速度和所述第二车辆速度之间的所述差值是统计上显著的包含:
确定与所述第一车辆速度和所述第二车辆速度之间的所述差值相对应的数据点随时间的分布;
确定所述数据点的分布的标准偏差;和
确定特定数据点大于阈值百分比的所述标准偏差。
12.根据权利要求11所述的方法,其中确定所述数据点的分布包含当满足某些前提条件时确定多个数据点,所述前提条件包含:
所述车辆的加速度低于阈值加速度;
作用在所述车辆的动力传动系统上的扭矩低于阈值扭矩;和
所述车辆所在道路的坡度低于阈值坡度。
13.根据权利要求11所述的方法,其中确定所述特定数据点大于所述阈值百分比的所述标准偏差包含确定最新的数据点大于所述阈值百分比的所述标准偏差。
14.根据权利要求11所述的方法,其中响应地调整所述车辆车轮半径值包含:
基于所述数据点的分布和所述标准偏差来确定修正系数;和
通过将所述修正系数与储存的车辆车轮半径值相加来确定调整后的车轮半径值。
15.根据权利要求8所述的方法,其中基于所述车辆车轮半径值来确定所述第一车辆速度。
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