JPH06117873A - センサの零点ドリフト補正装置 - Google Patents
センサの零点ドリフト補正装置Info
- Publication number
- JPH06117873A JPH06117873A JP4289380A JP28938092A JPH06117873A JP H06117873 A JPH06117873 A JP H06117873A JP 4289380 A JP4289380 A JP 4289380A JP 28938092 A JP28938092 A JP 28938092A JP H06117873 A JPH06117873 A JP H06117873A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- sensor
- signal
- zero
- point drift
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御対象の状態により長時間に亘る微小な検
出状態が続く場合に、その状態検出信号とセンサのドリ
フトによる信号成分とを判別する。 【構成】 自動車のヨーレイトセンサ１の検出信号の一
部を、第１〜第３フィルタ５〜７を３段直列結合して構
成してなるフィルタ回路４を介して、減算器２に減算信
号として入力して、検出信号のオフセット補正を行う。
第２フィルタ６及び第３フィルタ７の出力信号を監視す
ることにより、両出力信号間に差が生じる検出信号が出
力されたら、センサの零点ドリフトによるものではなく
正常な状態検出信号であると判別でき、第３フィルタ７
の機能を停止して、間違った零点ドリフト補正を行わな
いようにする。 【効果】 簡単な構成により零点ドリフト補正を的確に
行い得るため、低廉化されたセンサの零点ドリフト補正
装置を提供し得る。
出状態が続く場合に、その状態検出信号とセンサのドリ
フトによる信号成分とを判別する。 【構成】 自動車のヨーレイトセンサ１の検出信号の一
部を、第１〜第３フィルタ５〜７を３段直列結合して構
成してなるフィルタ回路４を介して、減算器２に減算信
号として入力して、検出信号のオフセット補正を行う。
第２フィルタ６及び第３フィルタ７の出力信号を監視す
ることにより、両出力信号間に差が生じる検出信号が出
力されたら、センサの零点ドリフトによるものではなく
正常な状態検出信号であると判別でき、第３フィルタ７
の機能を停止して、間違った零点ドリフト補正を行わな
いようにする。 【効果】 簡単な構成により零点ドリフト補正を的確に
行い得るため、低廉化されたセンサの零点ドリフト補正
装置を提供し得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、制御対象の状態を検出
するためのセンサの検出信号の零点ドリフトなどのノイ
ズをキャンセルするのに適するセンサの零点ドリフト補
正装置に関する。
するためのセンサの検出信号の零点ドリフトなどのノイ
ズをキャンセルするのに適するセンサの零点ドリフト補
正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、制御対象の状態を検出して、その
検出値に基づいて所定の制御を行うようにしたものが種
々あり、そのセンサとしては、例えば自動車に於けるヨ
ーレイトを検出するためのヨーレイトセンサがある。こ
のヨーレイトセンサによるヨーレイト検出信号に基づい
て、例えば自動車のナビゲーション装置の制御を行うこ
とができる。
検出値に基づいて所定の制御を行うようにしたものが種
々あり、そのセンサとしては、例えば自動車に於けるヨ
ーレイトを検出するためのヨーレイトセンサがある。こ
のヨーレイトセンサによるヨーレイト検出信号に基づい
て、例えば自動車のナビゲーション装置の制御を行うこ
とができる。
【０００３】ところで、センサには零点ドリフトが生じ
る虞があり、そのドリフト成分をキャンセルする必要が
ある。従来のキャンセル方法としては、例えばセンサ信
号にフィルタをかけて、ドリフト成分をキャンセルする
などの方法が知られている。
る虞があり、そのドリフト成分をキャンセルする必要が
ある。従来のキャンセル方法としては、例えばセンサ信
号にフィルタをかけて、ドリフト成分をキャンセルする
などの方法が知られている。
【０００４】しかしながら、例えば高速道路などで曲率
の大きいカーブを走行する場合には、一定の微小なヨー
レイトが長時間発生することになり、上記従来の方法に
よるセンサ信号に単純にフィルターをかけるだけでは、
センサのドリフト成分なのか車両運動による成分なのか
区別できず、最適な補正が困難であった。そのため、ヨ
ーレイトの長時間発生成分をドリフトとしてキャンセル
すると、制御特性の劣化及び誤信号の履歴の保持による
制御不良を引き起こすという問題がある。
の大きいカーブを走行する場合には、一定の微小なヨー
レイトが長時間発生することになり、上記従来の方法に
よるセンサ信号に単純にフィルターをかけるだけでは、
センサのドリフト成分なのか車両運動による成分なのか
区別できず、最適な補正が困難であった。そのため、ヨ
ーレイトの長時間発生成分をドリフトとしてキャンセル
すると、制御特性の劣化及び誤信号の履歴の保持による
制御不良を引き起こすという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、制御対象の状態に
より長時間に亘る微小な検出状態が続く場合に、その状
態検出信号とセンサのドリフトによる信号成分とを判別
し得るセンサの零点ドリフト補正装置を提供することに
ある。
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、制御対象の状態に
より長時間に亘る微小な検出状態が続く場合に、その状
態検出信号とセンサのドリフトによる信号成分とを判別
し得るセンサの零点ドリフト補正装置を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、制御対象の状態を検出するためのセンサ
と、前記センサからの検出信号の一部を所定の周期毎に
フィルタ処理するためのローパスフィルタと、前記検出
信号から前記ローパスフィルタのフィルタ出力信号を減
算して制御用信号を取出す補正手段と、前記ローパスフ
ィルタへのフィルタ入力信号と前記フィルタ出力信号と
の間に所定値以上の出力差が生じた場合には前記ローパ
スフィルタの機能を停止する手段とを有することを特徴
とするセンサの零点ドリフト補正装置を提供することに
より達成される。
明によれば、制御対象の状態を検出するためのセンサ
と、前記センサからの検出信号の一部を所定の周期毎に
フィルタ処理するためのローパスフィルタと、前記検出
信号から前記ローパスフィルタのフィルタ出力信号を減
算して制御用信号を取出す補正手段と、前記ローパスフ
ィルタへのフィルタ入力信号と前記フィルタ出力信号と
の間に所定値以上の出力差が生じた場合には前記ローパ
スフィルタの機能を停止する手段とを有することを特徴
とするセンサの零点ドリフト補正装置を提供することに
より達成される。
【０００７】
【作用】このようにすれば、センサの検出信号の一部を
所定の周期毎に処理するためのローパスフィルタのフィ
ルタ入力信号とフィルタ出力信号とを比較し、制御対象
の何らかの状態変化による信号が生じた場合にはフィル
タ出力信号が飽和状態になるまでの間にあっては両信号
間に差が生じ、センサの零点ドリフトによる場合には両
信号が一致していることから、両状態を判別可能であ
る。
所定の周期毎に処理するためのローパスフィルタのフィ
ルタ入力信号とフィルタ出力信号とを比較し、制御対象
の何らかの状態変化による信号が生じた場合にはフィル
タ出力信号が飽和状態になるまでの間にあっては両信号
間に差が生じ、センサの零点ドリフトによる場合には両
信号が一致していることから、両状態を判別可能であ
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【０００９】図１は、本発明が適用された例えば自動車
のナビゲーション装置に用いられるヨーレイト信号を処
理するセンサの零点ドリフト補正装置の要部ブロック図
である。図１に於いて、図示されない自動車の適所に配
設されたヨーレイトセンサ１による検出信号が、減算器
２を介して制御用ヨーレイト信号となって図示されない
制御回路に入力されるようになっている。
のナビゲーション装置に用いられるヨーレイト信号を処
理するセンサの零点ドリフト補正装置の要部ブロック図
である。図１に於いて、図示されない自動車の適所に配
設されたヨーレイトセンサ１による検出信号が、減算器
２を介して制御用ヨーレイト信号となって図示されない
制御回路に入力されるようになっている。
【００１０】また、ヨーレイトセンサ１による検出信号
の一部は、ヨーレイトセンサ１と減算器２とのノードか
ら分岐して取出され、リミッタ３及びフィルタ回路４を
この順に介して上記減算器２に減算信号として入力する
ようにされている。このフィルタ回路４は、図に良く示
されるように、第１〜第３フィルタ５〜７をこの順に互
いに直列に接続されて構成されている。そして、第２フ
ィルタ６及び第３フィルタ７の出力信号を監視するため
の信号監視部８と、その信号監視部８から出力される監
視結果信号に基づいて第３フィルタ７を制御することに
より、ローパスフィルタの機能を停止する手段としての
第３フィルタ制御部９とがそれぞれ設けられている。
の一部は、ヨーレイトセンサ１と減算器２とのノードか
ら分岐して取出され、リミッタ３及びフィルタ回路４を
この順に介して上記減算器２に減算信号として入力する
ようにされている。このフィルタ回路４は、図に良く示
されるように、第１〜第３フィルタ５〜７をこの順に互
いに直列に接続されて構成されている。そして、第２フ
ィルタ６及び第３フィルタ７の出力信号を監視するため
の信号監視部８と、その信号監視部８から出力される監
視結果信号に基づいて第３フィルタ７を制御することに
より、ローパスフィルタの機能を停止する手段としての
第３フィルタ制御部９とがそれぞれ設けられている。
【００１１】上記各フィルタ５〜７は、ローパスフィル
タであって、それぞれデジタル２次バタワース型からな
る。カットオフ周波数は、例えば、第１フィルタ５を５
Hzにし、第２フィルタ６を０．２５Hzにし、第３フィル
タ７を０．０１２５Hzにしている。サンプリング周波数
は、例えば、第１フィルタ５を２００Hzにし、第２フィ
ルタ６を１０Hzにし、第３フィルタ７を０．５Hzにして
いる。
タであって、それぞれデジタル２次バタワース型からな
る。カットオフ周波数は、例えば、第１フィルタ５を５
Hzにし、第２フィルタ６を０．２５Hzにし、第３フィル
タ７を０．０１２５Hzにしている。サンプリング周波数
は、例えば、第１フィルタ５を２００Hzにし、第２フィ
ルタ６を１０Hzにし、第３フィルタ７を０．５Hzにして
いる。
【００１２】このようにして構成されたセンサの零点ド
リフト補正装置のヨーレイトセンサ１から例えばステッ
プ信号が出力された場合を、図２のタイミングチャート
に示す。図２には、上段から、フィルタ回路４への入力
信号である第１フィルタ５の入力信号、第１フィルタ５
の出力信号、第２フィルタ６の出力信号、フィルタ回路
４の出力信号である第３フィルタ出力信号の各信号の時
間変化が示されている。
リフト補正装置のヨーレイトセンサ１から例えばステッ
プ信号が出力された場合を、図２のタイミングチャート
に示す。図２には、上段から、フィルタ回路４への入力
信号である第１フィルタ５の入力信号、第１フィルタ５
の出力信号、第２フィルタ６の出力信号、フィルタ回路
４の出力信号である第３フィルタ出力信号の各信号の時
間変化が示されている。
【００１３】次に、図３のフロー図を参照して本発明の
制御を以下に示す。なお、本実施例に於いてはヨーレイ
ト信号をデジタル化して行うものである。図３のステッ
プＳＴ１では、ヨーレイト信号が上下限値を越える過大
な周波数か否かを判別する。この判別は、前記したリミ
ッタ３により行うものであり、所定の上限値及び下限値
を設定しておくことにより可能である。リミッタ３を通
った信号は、その上下限値内の信号のみをフィルタ回路
４に入力する。ステップＳＴ１で、例えば５ｍ秒毎にサ
ンプリングし、ヨーレイト信号が過大であった場合には
図３のフロー処理を行わずに次のルーチンに進む。
制御を以下に示す。なお、本実施例に於いてはヨーレイ
ト信号をデジタル化して行うものである。図３のステッ
プＳＴ１では、ヨーレイト信号が上下限値を越える過大
な周波数か否かを判別する。この判別は、前記したリミ
ッタ３により行うものであり、所定の上限値及び下限値
を設定しておくことにより可能である。リミッタ３を通
った信号は、その上下限値内の信号のみをフィルタ回路
４に入力する。ステップＳＴ１で、例えば５ｍ秒毎にサ
ンプリングし、ヨーレイト信号が過大であった場合には
図３のフロー処理を行わずに次のルーチンに進む。
【００１４】ステップＳＴ１でヨーレイト信号がリミッ
タ３の上下限値内であった場合には、次のステップＳＴ
２に進み、ステップＳＴ２に於いて第１フィルタ５によ
る演算処理を行ってステップＳＴ３に進む。ステップＳ
Ｔ３では、次のステップＳＴ４での第２フィルタ６によ
る演算・遅延処理を行うタイミングを０．１秒周期で行
うべく、前回の処理時から０．１秒経過したか否かを判
別し、０．１秒周期目であればステップＳＴ４に進み、
０．１秒経過前であればステップＳＴ５に進む。ステッ
プＳＴ４では、第２フィルタ６による演算・遅延処理を
行ってステップＳＴ５に進む。
タ３の上下限値内であった場合には、次のステップＳＴ
２に進み、ステップＳＴ２に於いて第１フィルタ５によ
る演算処理を行ってステップＳＴ３に進む。ステップＳ
Ｔ３では、次のステップＳＴ４での第２フィルタ６によ
る演算・遅延処理を行うタイミングを０．１秒周期で行
うべく、前回の処理時から０．１秒経過したか否かを判
別し、０．１秒周期目であればステップＳＴ４に進み、
０．１秒経過前であればステップＳＴ５に進む。ステッ
プＳＴ４では、第２フィルタ６による演算・遅延処理を
行ってステップＳＴ５に進む。
【００１５】ステップＳＴ５では、第１フィルタ５と第
２フィルタ６との各出力値の差を信号監視部８にて演算
し、その差が所定の判別値ΔＶＦ以上であるか否かを判
別する。例えば、ステップＳＴ５による演算を行う時が
図２に示されるタイミングＴ１の時であれば、両フィル
タ５・６の出力信号が飽和状態前であることから、図に
示されるように第２フィルタ６の出力信号の方が第３フ
ィルタ７の出力信号の方よりも高レベルであり、その差
（ＶＦ２−ＶＦ）が判別値ΔＶＦよりも小さければステ
ップＳＴ６に進む。
２フィルタ６との各出力値の差を信号監視部８にて演算
し、その差が所定の判別値ΔＶＦ以上であるか否かを判
別する。例えば、ステップＳＴ５による演算を行う時が
図２に示されるタイミングＴ１の時であれば、両フィル
タ５・６の出力信号が飽和状態前であることから、図に
示されるように第２フィルタ６の出力信号の方が第３フ
ィルタ７の出力信号の方よりも高レベルであり、その差
（ＶＦ２−ＶＦ）が判別値ΔＶＦよりも小さければステ
ップＳＴ６に進む。
【００１６】ステップＳＴ６では、次のステップＳＴ７
での第３フィルタ７による演算・遅延処理を行うタイミ
ングを２秒周期で行うべく、前回の処理時から２秒経過
したか否かを判別し、２秒周期目であればステップＳＴ
７に進み、２秒経過前であればステップＳＴ８に進む。
ステップＳＴ７では、第３フィルタ７による演算・遅延
処理を行ってステップＳＴ８に進む。ステップＳＴ８で
は、第１フィルタ５による遅延処理を行って、本サブル
ーチンを終了する。
での第３フィルタ７による演算・遅延処理を行うタイミ
ングを２秒周期で行うべく、前回の処理時から２秒経過
したか否かを判別し、２秒周期目であればステップＳＴ
７に進み、２秒経過前であればステップＳＴ８に進む。
ステップＳＴ７では、第３フィルタ７による演算・遅延
処理を行ってステップＳＴ８に進む。ステップＳＴ８で
は、第１フィルタ５による遅延処理を行って、本サブル
ーチンを終了する。
【００１７】また、上記ステップＳＴ５で、第２フィル
タ６と第３フィルタ７との出力信号差（ＶＦ２−ＶＦ）
が判別値ΔＶＦ以上であった場合には、ステップＳＴ８
に進む。本実施例では第２フィルタ６及び第３フィルタ
７が直列結合されていることから、上記判別値以上であ
ることを信号監視部８にて判別したら、その判別信号を
第３フィルタ制御部９に出力し、その出力信号に基づい
て第３フィルタ制御部から第３フィルタ７に機能停止信
号が出力される。従って、第３フィルタ７を信号が通過
することができず、ヨーレイトセンサ１からの検出信号
が制御用ヨーレイト信号となって図示されない制御回路
に出力されることになる。
タ６と第３フィルタ７との出力信号差（ＶＦ２−ＶＦ）
が判別値ΔＶＦ以上であった場合には、ステップＳＴ８
に進む。本実施例では第２フィルタ６及び第３フィルタ
７が直列結合されていることから、上記判別値以上であ
ることを信号監視部８にて判別したら、その判別信号を
第３フィルタ制御部９に出力し、その出力信号に基づい
て第３フィルタ制御部から第３フィルタ７に機能停止信
号が出力される。従って、第３フィルタ７を信号が通過
することができず、ヨーレイトセンサ１からの検出信号
が制御用ヨーレイト信号となって図示されない制御回路
に出力されることになる。
【００１８】このように、自動車のヨーレイトセンサの
検出信号の補正に本発明を適用した場合には、例えば高
曲率の道路、即ち緩やかなカーブを高速走行すると、微
小なヨーレイト検出信号が長時間連続的に発生すること
になるが、そのようにして発生した信号を前記フロー図
のステップＳＴ５で判別でき、零点ドリフト補正処理を
行わないように処理できる。また、センサの零点ドリフ
トが生じた場合には、ヨーレイトセンサ１からの信号が
徐々に全体的にオフセットしていくため、前記判別値Δ
ＶＦ以上の差が生じることがなく、その場合には、減算
器２に減算値として入力され、零点ドリフトの補正が適
切に行われる。
検出信号の補正に本発明を適用した場合には、例えば高
曲率の道路、即ち緩やかなカーブを高速走行すると、微
小なヨーレイト検出信号が長時間連続的に発生すること
になるが、そのようにして発生した信号を前記フロー図
のステップＳＴ５で判別でき、零点ドリフト補正処理を
行わないように処理できる。また、センサの零点ドリフ
トが生じた場合には、ヨーレイトセンサ１からの信号が
徐々に全体的にオフセットしていくため、前記判別値Δ
ＶＦ以上の差が生じることがなく、その場合には、減算
器２に減算値として入力され、零点ドリフトの補正が適
切に行われる。
【００１９】また、各フィルタ５〜７のナイキスト周波
数は、第１フィルタ５を１００Hzに、第２フィルタ６を
５Hzに、第３フィルタ７を０．２５Hzにすると良い。本
実施例では、デジタルフィルタを３段直結型にて構成し
たが、前段の２段のものは、エイリアジング防止のため
であり、ヨーレイトセンサ１のｆ特を１００Hzにして、
十分な減衰をもたせことができる。なお、本発明では、
少なくとも１段のローパスフィルタを用いることで、前
記零点ドリフト補正を行うことができる。
数は、第１フィルタ５を１００Hzに、第２フィルタ６を
５Hzに、第３フィルタ７を０．２５Hzにすると良い。本
実施例では、デジタルフィルタを３段直結型にて構成し
たが、前段の２段のものは、エイリアジング防止のため
であり、ヨーレイトセンサ１のｆ特を１００Hzにして、
十分な減衰をもたせことができる。なお、本発明では、
少なくとも１段のローパスフィルタを用いることで、前
記零点ドリフト補正を行うことができる。
【００２０】
【発明の効果】このように本発明によれば、センサから
微小な検出信号が連続的に発生する場合に、制御対象の
動作中の状態によるものなのか零点ドリフトによるもの
なのかを、ローパスフィルタの入出力信号のレベル差を
監視して判別することから、簡単な構成でセンサの検出
信号のドリフト補正を的確に行うことができ、例えば比
較的性能の劣る廉価なセンサを用いても上記判別可能で
あり、センサ装置を低コスト化し得るなど、その効果は
極めて大である。
微小な検出信号が連続的に発生する場合に、制御対象の
動作中の状態によるものなのか零点ドリフトによるもの
なのかを、ローパスフィルタの入出力信号のレベル差を
監視して判別することから、簡単な構成でセンサの検出
信号のドリフト補正を的確に行うことができ、例えば比
較的性能の劣る廉価なセンサを用いても上記判別可能で
あり、センサ装置を低コスト化し得るなど、その効果は
極めて大である。
【図１】本発明が適用された自動車のヨーレイトセンサ
の零点ドリフト補正装置の概略ブロック図。
の零点ドリフト補正装置の概略ブロック図。
【図２】図１のブロック図に基づくフィルタ回路４に於
ける信号のタイミングチャート。
ける信号のタイミングチャート。
【図３】本発明に基づく零点ドリフト補正の概略フロー
図。
図。
１ ヨーレイトセンサ ２ 減算器 ３ リミッタ ４ フィルタ回路 ５ 第１フィルタ ６ 第２フィルタ ７ 第３フィルタ ８ 信号監視部 ９ 第３フィルタ制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 制御対象の状態を検出するためのセンサ
と、前記センサからの検出信号の一部を所定の周期毎に
フィルタ処理するためのローパスフィルタと、前記検出
信号から前記ローパスフィルタのフィルタ出力信号を減
算して制御用信号を取出す補正手段と、前記ローパスフ
ィルタへのフィルタ入力信号と前記フィルタ出力信号と
の間に所定値以上の出力差が生じた場合には前記ローパ
スフィルタの機能を停止する手段とを有することを特徴
とするセンサの零点ドリフト補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4289380A JPH06117873A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | センサの零点ドリフト補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4289380A JPH06117873A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | センサの零点ドリフト補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117873A true JPH06117873A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17742470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4289380A Pending JPH06117873A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | センサの零点ドリフト補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117873A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19837905B4 (de) * | 1997-09-04 | 2006-09-28 | Clarion Co., Ltd. | Vorrichtung zum Korrigieren der Fahrzeugrichtung |
| JP2012179960A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Yanmar Co Ltd | 作業車両 |
| CN111006691A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-14 | 普宙飞行器科技（深圳）有限公司 | 传感器校漂方法、装置、可读存储介质、电子设备及无人机 |
| CN112394411A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-23 | 中国石油天然气集团有限公司 | 直流漂移压制方法及装置 |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP4289380A patent/JPH06117873A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19837905B4 (de) * | 1997-09-04 | 2006-09-28 | Clarion Co., Ltd. | Vorrichtung zum Korrigieren der Fahrzeugrichtung |
| JP2012179960A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Yanmar Co Ltd | 作業車両 |
| CN111006691A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-14 | 普宙飞行器科技（深圳）有限公司 | 传感器校漂方法、装置、可读存储介质、电子设备及无人机 |
| CN112394411A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-23 | 中国石油天然气集团有限公司 | 直流漂移压制方法及装置 |
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