JPH0778506B2 - 加速度センサの誤差を補償する方法 - Google Patents
加速度センサの誤差を補償する方法Info
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- JPH0778506B2 JPH0778506B2 JP2190937A JP19093790A JPH0778506B2 JP H0778506 B2 JPH0778506 B2 JP H0778506B2 JP 2190937 A JP2190937 A JP 2190937A JP 19093790 A JP19093790 A JP 19093790A JP H0778506 B2 JPH0778506 B2 JP H0778506B2
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- def
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- vehicle
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所定の方向における加速度を測定するため車
両にある加速度センサの誤差を補償する方法に関する。
両にある加速度センサの誤差を補償する方法に関する。
このような方法は既に公知で(ドイツ連邦共和国特許出
願公開第3705983号明細書)、車両が車輪の滑りなしに
走行し、従つて車輪回転数から車両加速度が誘導される
時、縦加速度センサがその機能を検査され、適当に修正
される。
願公開第3705983号明細書)、車両が車輪の滑りなしに
走行し、従つて車輪回転数から車両加速度が誘導される
時、縦加速度センサがその機能を検査され、適当に修正
される。
このような方法の欠点は、加速度センサにより測定され
る加速度方向が車両縦加速度の方向と一致する時にし
か、加速度センサの修正や場合によつては故障の検出が
可能でないことである。従つて横加速度センサの機能検
査は不可能である。
る加速度方向が車両縦加速度の方向と一致する時にし
か、加速度センサの修正や場合によつては故障の検出が
可能でないことである。従つて横加速度センサの機能検
査は不可能である。
更にドイツ連邦共和国特許出願公開第3702824号明細書
から、横加速度を求める際、2つの加速度センサを互い
に特定の角をなして設け、その信号を評価することによ
つて、車両の横揺れ角の発生による重力加速度gの影響
を除去することは公知である。
から、横加速度を求める際、2つの加速度センサを互い
に特定の角をなして設け、その信号を評価することによ
つて、車両の横揺れ角の発生による重力加速度gの影響
を除去することは公知である。
この方法の欠点は、求めるべき加速度への重力加速度の
影響を除去するために、2つの加速度センサを使用せね
ばならないことである。更にこれらの加速度センサを互
いに所定の角をなして設けねばならないことであり、即
ちこの方法ではこの角に関する不精確さを検査できな
い。
影響を除去するために、2つの加速度センサを使用せね
ばならないことである。更にこれらの加速度センサを互
いに所定の角をなして設けねばならないことであり、即
ちこの方法ではこの角に関する不精確さを検査できな
い。
検査信号を加速度センサに印加して、現われる出力信号
をこの出力信号の目標変化と比較することによつて、加
速度センサの機能を検査することも公知である(ドイツ
連邦共和国特許出願公開第3627241号明細書)。
をこの出力信号の目標変化と比較することによつて、加
速度センサの機能を検査することも公知である(ドイツ
連邦共和国特許出願公開第3627241号明細書)。
この方法では、検査信号によつて加速度センサの電気的
伝送しか検査できないという欠点がある。例えば地震加
速度センサにおいて、加速すべき質量が動かないという
ようような欠陥が生ずると、検査信号の印加によつてこ
の欠陥を検出することはできない。この方法を実施する
際、所定の力を質量に作用させ、加速度センサに現われ
る信号を加速の際所定の力に応じて表われるべき加速度
センサの出力信号の目標値と比較することによつて、加
速度センサの機能検査を行なうことが考えられる。しか
しこのような方法は、機能検査に比較的費用がかかると
いう欠点を持つている。
伝送しか検査できないという欠点がある。例えば地震加
速度センサにおいて、加速すべき質量が動かないという
ようような欠陥が生ずると、検査信号の印加によつてこ
の欠陥を検出することはできない。この方法を実施する
際、所定の力を質量に作用させ、加速度センサに現われ
る信号を加速の際所定の力に応じて表われるべき加速度
センサの出力信号の目標値と比較することによつて、加
速度センサの機能検査を行なうことが考えられる。しか
しこのような方法は、機能検査に比較的費用がかかると
いう欠点を持つている。
本発明の課題は、欠陥のある加速度センサの故障を検出
し、加速度センサの取付けの際又は長い使用時間後所定
の方向Rdefにおける測定すべき加速度の方向と加速度セ
ンサにより検出される加速度の方向との差を検査して補
償することである。
し、加速度センサの取付けの際又は長い使用時間後所定
の方向Rdefにおける測定すべき加速度の方向と加速度セ
ンサにより検出される加速度の方向との差を検査して補
償することである。
この課題を解決するため本発明によれば、所定の方向R
defにおける加速度adefが瞬間的に零に違いないことが
車両の一般の走行状態から推論される時、加速度センサ
の出力信号ABに浮動平均値法を受けさせ、その際浮動平
均値法の結果ERGを加速度センサの出力信号ABから差引
いて、所定の方向Rdefにおける加速度adefを表わす加速
度センサの信号SBにすることにより、加速度センサの出
力信号ABから加速度センサの信号SBを発生することによ
つて、測定すべき加速度adefの所定の方向Rdefとは異な
る方向Rdif1の加速度adif1に基いて、加速度センサの出
力信号ABの一部を求めるか、又は加速度センサの出力信
号ABの少なくとも一部を、別の方向Rdif2における加速
度Rdif2を求める少なくとも1つの装置により求められ
るこの方法Rdif2の加速度adif2に関係させ、加速度セン
サの出力信号AB又は信号SBを、この方向Rdif2において
求められる加速度adif2の値と比較し、加速度センサに
この方向Rdif2の加速度adif2のみが作用することが推論
される時、差異から加速度センサの故障を推論すること
によつて、加速度センサの機能検査を行なう。
defにおける加速度adefが瞬間的に零に違いないことが
車両の一般の走行状態から推論される時、加速度センサ
の出力信号ABに浮動平均値法を受けさせ、その際浮動平
均値法の結果ERGを加速度センサの出力信号ABから差引
いて、所定の方向Rdefにおける加速度adefを表わす加速
度センサの信号SBにすることにより、加速度センサの出
力信号ABから加速度センサの信号SBを発生することによ
つて、測定すべき加速度adefの所定の方向Rdefとは異な
る方向Rdif1の加速度adif1に基いて、加速度センサの出
力信号ABの一部を求めるか、又は加速度センサの出力信
号ABの少なくとも一部を、別の方向Rdif2における加速
度Rdif2を求める少なくとも1つの装置により求められ
るこの方法Rdif2の加速度adif2に関係させ、加速度セン
サの出力信号AB又は信号SBを、この方向Rdif2において
求められる加速度adif2の値と比較し、加速度センサに
この方向Rdif2の加速度adif2のみが作用することが推論
される時、差異から加速度センサの故障を推論すること
によつて、加速度センサの機能検査を行なう。
従来の技術に対する本発明の利点は、加速度センサの方
向誤差を補償するために別の加速度センサを必要としな
いことである。加速度センサの故障の検出は、ロツク防
止装置(ABS)又は駆動滑り調製装置(ASR)を持つ車両
において特に有利に可能である。これらの装置では、車
輪回転数から車輪加速度の値が求められる。この値は加
速度センサの機能検査に有利に使用することができる。
求められる車両加速度が、加速度センサの値と車輪回転
数から求められる値との間で異なることがわかると、安
全のために与えられるABS又はASRの信号の冗長度のた
め、加速度センサの故障が大きい確率で推論することが
できる。
向誤差を補償するために別の加速度センサを必要としな
いことである。加速度センサの故障の検出は、ロツク防
止装置(ABS)又は駆動滑り調製装置(ASR)を持つ車両
において特に有利に可能である。これらの装置では、車
輪回転数から車輪加速度の値が求められる。この値は加
速度センサの機能検査に有利に使用することができる。
求められる車両加速度が、加速度センサの値と車輪回転
数から求められる値との間で異なることがわかると、安
全のために与えられるABS又はASRの信号の冗長度のた
め、加速度センサの故障が大きい確率で推論することが
できる。
車両において1つの方向の加速度を求めるために、加速
度センサが所定の方向Rdefの加速度adefを測定するよう
に設けられる。測定すべき加速度adefのこの方向Rdefが
水平面にある場合、加速度センサにより測定される加速
度adefの方向Rdefが角βだけ水平面に対して傾斜してい
ると、加速度センサの出力信号ABが測定すべき加速度a
defにより予想される出力信号ABと異なる可能性があ
る。予想される出力信号ABからの出力信号ABの差異は、
出力信号ABへg*sinβの加速度Bverの値を与える垂直
方向の重力加速度に基いている。この値Bverは出力信号
AB中に常に存在し、即ち車両の加速されない走行では、
この値Bverは全出力信号ABになり、車両の加速される走
行では、出力信号ABの一部が車両の加速される走行に基
き、出力信号ABの他に部分は値Bverに基いている。
度センサが所定の方向Rdefの加速度adefを測定するよう
に設けられる。測定すべき加速度adefのこの方向Rdefが
水平面にある場合、加速度センサにより測定される加速
度adefの方向Rdefが角βだけ水平面に対して傾斜してい
ると、加速度センサの出力信号ABが測定すべき加速度a
defにより予想される出力信号ABと異なる可能性があ
る。予想される出力信号ABからの出力信号ABの差異は、
出力信号ABへg*sinβの加速度Bverの値を与える垂直
方向の重力加速度に基いている。この値Bverは出力信号
AB中に常に存在し、即ち車両の加速されない走行では、
この値Bverは全出力信号ABになり、車両の加速される走
行では、出力信号ABの一部が車両の加速される走行に基
き、出力信号ABの他に部分は値Bverに基いている。
この角βは、加速度センサがその位置を不精確に取付け
られていることによるものであり、使用中加速度センサ
がその位置を変化することがある。更に車両が勾配又は
側方傾斜を持つ区間にあると、角β#0が生ずることが
ある。
られていることによるものであり、使用中加速度センサ
がその位置を変化することがある。更に車両が勾配又は
側方傾斜を持つ区間にあると、角β#0が生ずることが
ある。
原理的には、車両の加速されない走行状態における加速
度センサの個々の出力信号ABにおいて、加速度センサが
車両の水平面に対して傾斜しているか、又は車両(従つ
て加速度センサも)水平面に対して傾斜しているに応じ
て、角β#0が生ずることについて、差異はない。従つ
て本発明による方法では、加速されない走行状態におけ
る加速度センサの誤差を補償するために、加速度センサ
の出力信号ABが浮動平均値法を受けて、(道路の勾配又
は側方傾斜に基いて)加速されない走行状態における加
速度センサの出力信号ABの短時間変動を除いて、加速度
センサの水平面に対する加速度センサの傾斜に基く加速
度センサの出力信号ABの成分を得る。その時加速度セン
サの瞬間的に測定される加速度adefから浮動平均値法の
結果ERGの差引きにより、車両の水平面に関する所定の
方向Rdefの瞬間時加速度が得られる。
度センサの個々の出力信号ABにおいて、加速度センサが
車両の水平面に対して傾斜しているか、又は車両(従つ
て加速度センサも)水平面に対して傾斜しているに応じ
て、角β#0が生ずることについて、差異はない。従つ
て本発明による方法では、加速されない走行状態におけ
る加速度センサの誤差を補償するために、加速度センサ
の出力信号ABが浮動平均値法を受けて、(道路の勾配又
は側方傾斜に基いて)加速されない走行状態における加
速度センサの出力信号ABの短時間変動を除いて、加速度
センサの水平面に対する加速度センサの傾斜に基く加速
度センサの出力信号ABの成分を得る。その時加速度セン
サの瞬間的に測定される加速度adefから浮動平均値法の
結果ERGの差引きにより、車両の水平面に関する所定の
方向Rdefの瞬間時加速度が得られる。
浮動平均値法の結果ERGに場合によつては生ずる変動を
回避するため、加速されない走行状態があつても、出力
信号ABが浮動平均値法の結果ERGに対して規定される限
界値SWより大きい差を持つていると、加速度センサの出
力信号ABを浮動平均値法に含ませないことが可能であ
る。勾配が増大すると、加速されない走行状態において
加速度センサにより測定される加速度adefが増大する。
従つて浮動平均値法を実施する際加速度センサの出力信
号を考慮するため限界値SWを使用すると、この限界Sか
ら生ずる限界S以上にある道路の勾配又は側方傾斜は考
慮されない。この限界値SWは、道路の約10ないし20の勾
配又は側方傾斜以下で限界値SWを超過するような大きさ
に選ぶのがよい。限界値SW以上の勾配を持つ区間を車両
が走行する場合、本発明による方法を特定時間中断する
ことも可能である。車両が走行する区間の勾配を、車両
の機関トルク及び機関回転数と車輪回転数との変則比か
ら得ることができる。
回避するため、加速されない走行状態があつても、出力
信号ABが浮動平均値法の結果ERGに対して規定される限
界値SWより大きい差を持つていると、加速度センサの出
力信号ABを浮動平均値法に含ませないことが可能であ
る。勾配が増大すると、加速されない走行状態において
加速度センサにより測定される加速度adefが増大する。
従つて浮動平均値法を実施する際加速度センサの出力信
号を考慮するため限界値SWを使用すると、この限界Sか
ら生ずる限界S以上にある道路の勾配又は側方傾斜は考
慮されない。この限界値SWは、道路の約10ないし20の勾
配又は側方傾斜以下で限界値SWを超過するような大きさ
に選ぶのがよい。限界値SW以上の勾配を持つ区間を車両
が走行する場合、本発明による方法を特定時間中断する
ことも可能である。車両が走行する区間の勾配を、車両
の機関トルク及び機関回転数と車輪回転数との変則比か
ら得ることができる。
道路の勾配又は側方傾斜は加速度センサの出力信号ABに
影響を及ぼすので、これらの要因が小さい瞬間的変動し
か持たない場合、これらの要因を考慮するのが有利であ
る。例えば峠道を走行する場合、車両は長い区間を登る
か降つて走行する。加速度センサの出力信号ABを考慮す
るため限界値SWを使用して本発明による方法を実施する
と、浮動平均値法の瞬間的に有効な結果ERGの限界値以
上の差を持つ加速度センサの出力信号ABを生ずる限界S
以上の傾斜を道路が持つている限り、登り又は降りの走
行の際浮動平均値法の値は実現されない。加速されない
走行状態において、加速度センサの出力信号ABも浮動平
均値法で考慮し、浮動平均値法の結果ERGに対するこの
出力信号の差を限界値SW以上とすることにより、道路の
勾配又は側方傾斜を考慮することができる。浮動平均値
法の結果ERGに対する差が限界値SW以上にあつて短時間
の変動のみに基く加速度センサの出力信号ABを回避する
ため、これらの出力信号ABが特定の頻度Zmaxで中断なく
生ずる時にのみ、浮動平均値法の結果ERGに対する差が
限界値SW以上にあるような加速度センサの出力信号ABが
考慮される。本発明による方法を実施する際、浮動平均
値法の結果ERGに対する差が限界値SW以上にあるような
加速度センサの出力信号ABの頻度Zのため、ほぼ一定の
勾配又は側方傾斜を持つ区間に車両があることが検出さ
れる場合、加速度センサの出力信号ABが増大する重み付
けで浮動平均値法へ含まれると、加速度センサの結果ER
Gの速やかな適応を行なうことができる。浮動平均値法
を実施する際加速度センサの出力信号ABの重み付けの増
大は、直接的に又は漸増的に行なうことができる。
影響を及ぼすので、これらの要因が小さい瞬間的変動し
か持たない場合、これらの要因を考慮するのが有利であ
る。例えば峠道を走行する場合、車両は長い区間を登る
か降つて走行する。加速度センサの出力信号ABを考慮す
るため限界値SWを使用して本発明による方法を実施する
と、浮動平均値法の瞬間的に有効な結果ERGの限界値以
上の差を持つ加速度センサの出力信号ABを生ずる限界S
以上の傾斜を道路が持つている限り、登り又は降りの走
行の際浮動平均値法の値は実現されない。加速されない
走行状態において、加速度センサの出力信号ABも浮動平
均値法で考慮し、浮動平均値法の結果ERGに対するこの
出力信号の差を限界値SW以上とすることにより、道路の
勾配又は側方傾斜を考慮することができる。浮動平均値
法の結果ERGに対する差が限界値SW以上にあつて短時間
の変動のみに基く加速度センサの出力信号ABを回避する
ため、これらの出力信号ABが特定の頻度Zmaxで中断なく
生ずる時にのみ、浮動平均値法の結果ERGに対する差が
限界値SW以上にあるような加速度センサの出力信号ABが
考慮される。本発明による方法を実施する際、浮動平均
値法の結果ERGに対する差が限界値SW以上にあるような
加速度センサの出力信号ABの頻度Zのため、ほぼ一定の
勾配又は側方傾斜を持つ区間に車両があることが検出さ
れる場合、加速度センサの出力信号ABが増大する重み付
けで浮動平均値法へ含まれると、加速度センサの結果ER
Gの速やかな適応を行なうことができる。浮動平均値法
を実施する際加速度センサの出力信号ABの重み付けの増
大は、直接的に又は漸増的に行なうことができる。
車両速度vFが零で、加速度センサの出力信号が時間的変
化を持たないと、車両の加速されない走行状態が有利に
誘導される。
化を持たないと、車両の加速されない走行状態が有利に
誘導される。
別の方向Rdif2の加速度adif2を求める装置が車両に存在
する場合、加速度センサにより測定される所定の方向R
defの加速度adefを方向Rdif2に投影した値が零でなく、
方向Rdefにおいて加速度センサにより測定される加速度
adefがRdif2に等しくない方向の加速度を持つていない
と、加速度センサの機能検査が可能である。従つて車両
にABS又はASRが存在すると、横加速度車両縦軸線の機能
が特に有利に検出される。ABS又はASRにより、方向R
dif2に一致する車両縦方向の車両加速度a1が求められ
る。車両縦軸線に対して直角な方向から車両縦軸線の方
向への特定の角μだけ横加速度センサが回されると、所
定の方向Rdefの加速度adefを表わす加速度センサの出力
信号AB、方向Rdif2の加速度に一致する車両縦加速度a1
と、方向Rdif3の加速度に一致する車両横加速度aqとに
より、次式に従つて求められる。
する場合、加速度センサにより測定される所定の方向R
defの加速度adefを方向Rdif2に投影した値が零でなく、
方向Rdefにおいて加速度センサにより測定される加速度
adefがRdif2に等しくない方向の加速度を持つていない
と、加速度センサの機能検査が可能である。従つて車両
にABS又はASRが存在すると、横加速度車両縦軸線の機能
が特に有利に検出される。ABS又はASRにより、方向R
dif2に一致する車両縦方向の車両加速度a1が求められ
る。車両縦軸線に対して直角な方向から車両縦軸線の方
向への特定の角μだけ横加速度センサが回されると、所
定の方向Rdefの加速度adefを表わす加速度センサの出力
信号AB、方向Rdif2の加速度に一致する車両縦加速度a1
と、方向Rdif3の加速度に一致する車両横加速度aqとに
より、次式に従つて求められる。
adef=a1*sinμ+aq*cosμ 車両横加速度aqは、車両速度vFと曲線の曲率半径Rから
次のように求められる。
次のように求められる。
一般の走行状態に基いて、車両横加速度aqが存在せず、
即ち車両が曲線走行していないことが推論されると、加
速度adefを表わす加速度センサの出力信号が車両縦加速
度a1のみによつて生ずる。これは、ABS又はASRにより求
められる車両縦加速度a1が、加速度センサにより測定さ
れる加速度adefを係数sinμで割り算したものに等し
い。
即ち車両が曲線走行していないことが推論されると、加
速度adefを表わす加速度センサの出力信号が車両縦加速
度a1のみによつて生ずる。これは、ABS又はASRにより求
められる車両縦加速度a1が、加速度センサにより測定さ
れる加速度adefを係数sinμで割り算したものに等し
い。
本発明による加速度センサの機能検査方法は、車両の直
線走行の際行なわれる。直線走行は、車両のかじ取りさ
れる車輪のかじ取り角又は車両のかじ取りハンドル角か
ら検出することができる。この角が零であると、本発明
による方法が実施される。
線走行の際行なわれる。直線走行は、車両のかじ取りさ
れる車輪のかじ取り角又は車両のかじ取りハンドル角か
ら検出することができる。この角が零であると、本発明
による方法が実施される。
その代わりに、求められる車両縦加速度a1及び測定され
る加速度adefの時間微分の比較によつて、車両の曲線走
行を検出することができる。車両が曲線走行すると、不
変な曲率半径Rの曲線では、変化する車両速度vFのため
車両加速度aqが変化する。従つて車両横加速度aqの時間
的変化A3は、次式に従つて車両速度vFと曲線の曲率半径
Rとに関係する。
る加速度adefの時間微分の比較によつて、車両の曲線走
行を検出することができる。車両が曲線走行すると、不
変な曲率半径Rの曲線では、変化する車両速度vFのため
車両加速度aqが変化する。従つて車両横加速度aqの時間
的変化A3は、次式に従つて車両速度vFと曲線の曲率半径
Rとに関係する。
ここでR′は曲線の曲率半径Rの時間微分を意味する。
車両縦加速度a1の時間的変化は、直線走行では測定され
る加速度adefの時間的変化に正比例する。比例定数は、
sinμにおける加速度センサの幾何学的配置により規定
される。曲線走行の際車両縦加速度a1の時間的変化によ
り、一般に車両縦加速度a1に比例しない横加速度aqの時
間的変化が生ずる。曲線の曲率半径Rの時間的変化R′
がなくなる時にのみ、比例関係が得られる。しかしこの
場合比例定数は車両速度vF及び曲線の曲率半径Rにも関
係する。
車両縦加速度a1の時間的変化は、直線走行では測定され
る加速度adefの時間的変化に正比例する。比例定数は、
sinμにおける加速度センサの幾何学的配置により規定
される。曲線走行の際車両縦加速度a1の時間的変化によ
り、一般に車両縦加速度a1に比例しない横加速度aqの時
間的変化が生ずる。曲線の曲率半径Rの時間的変化R′
がなくなる時にのみ、比例関係が得られる。しかしこの
場合比例定数は車両速度vF及び曲線の曲率半径Rにも関
係する。
従つて幾何学的配置により生ずる時間的変化A1と直線走
行における時間的変化A2との比Qgerと比Qaktとの差異か
ら曲線走行が推論される。
行における時間的変化A2との比Qgerと比Qaktとの差異か
ら曲線走行が推論される。
本発明の実施例が図面に示されており、以下これについ
て説明する。
て説明する。
第1図からわかるように、一般の走行状態に基いて、所
定の方向Rdefの加速度adefについて値0が予想されるか
否かが検査される(機能ブロツク1)。この所定の方向
Rdefは車両の水平面にある。これら一般の走行状態に
は、車両縦方向の加速度a1及び車両横方向の加速度aqが
零であることが、対応している(機能ブロック1a)。そ
の代わりに、車両速度vFが零であることから、これらの
走行状態が求められる(機能ブロツク1b)。
定の方向Rdefの加速度adefについて値0が予想されるか
否かが検査される(機能ブロツク1)。この所定の方向
Rdefは車両の水平面にある。これら一般の走行状態に
は、車両縦方向の加速度a1及び車両横方向の加速度aqが
零であることが、対応している(機能ブロック1a)。そ
の代わりに、車両速度vFが零であることから、これらの
走行状態が求められる(機能ブロツク1b)。
続いて加速度センサの出力信号ABが所定の限界値SWを経
過しているか否かが検査される(機能ブロツク2)。そ
れにより道路の短時間しか続かない勾配又は側方傾斜に
よる短時間の外乱は考慮されない。例えば機関トルク及
び変則比即ち機関回転数/車輪回転数から、車両が走行
する区間の勾配を、それが所定の限界Sを超過している
か否かについて検査することによつて、この検査を少な
くとも一部アナログで行なうことができる。
過しているか否かが検査される(機能ブロツク2)。そ
れにより道路の短時間しか続かない勾配又は側方傾斜に
よる短時間の外乱は考慮されない。例えば機関トルク及
び変則比即ち機関回転数/車輪回転数から、車両が走行
する区間の勾配を、それが所定の限界Sを超過している
か否かについて検査することによつて、この検査を少な
くとも一部アナログで行なうことができる。
中断なく生じて浮動平均値法の瞬間的に有効な結果ERG
との差が限界値SW以上にあるような出力信号ABの特定の
頻度Zmaxから、車両が少なくともほぼ一定の勾配又は側
方傾斜を持つ区間にあることが推論される。加速度セン
サの誤差を補償する本発明の方法において、ほぼ一定の
勾配又は側方傾斜を考慮する場合、加速度センサに生ず
る限界値SW以上の出力信号ABの特定の頻度Zmaxから、本
発明の方法におけるこれら出力信号ABが考慮される。浮
動平均値法の瞬間的に有効な結果ERGとの差が限界値SW
以上にあるような加速度ABの発生毎に、カウンタZの計
数を増加させることにより、頻度Zが決定される。この
カウンタZが所定の最大値Zmaxを超過すると、次の出力
信号ABが、本発明による方法を実施する際、増大する重
み付けで有利に考慮される。
との差が限界値SW以上にあるような出力信号ABの特定の
頻度Zmaxから、車両が少なくともほぼ一定の勾配又は側
方傾斜を持つ区間にあることが推論される。加速度セン
サの誤差を補償する本発明の方法において、ほぼ一定の
勾配又は側方傾斜を考慮する場合、加速度センサに生ず
る限界値SW以上の出力信号ABの特定の頻度Zmaxから、本
発明の方法におけるこれら出力信号ABが考慮される。浮
動平均値法の瞬間的に有効な結果ERGとの差が限界値SW
以上にあるような加速度ABの発生毎に、カウンタZの計
数を増加させることにより、頻度Zが決定される。この
カウンタZが所定の最大値Zmaxを超過すると、次の出力
信号ABが、本発明による方法を実施する際、増大する重
み付けで有利に考慮される。
加速度センサの出力信号ABが所定の限界値SW以下にある
と、浮動平均値法の瞬間的に有効な結果ERGとの差が限
界値SW以上にあるような加速度センサの中断なく生ずる
出力信号ABの頻度のカウンタZがリセットされる。
と、浮動平均値法の瞬間的に有効な結果ERGとの差が限
界値SW以上にあるような加速度センサの中断なく生ずる
出力信号ABの頻度のカウンタZがリセットされる。
続いて適当な数の値を加算し、加算される値の数により
割り算し、続いて加速度センサの考慮すべき出力信号AB
の最も古い値をメモリから消去することによつて、公知
のように浮動平均値法を行なう。
割り算し、続いて加速度センサの考慮すべき出力信号AB
の最も古い値をメモリから消去することによつて、公知
のように浮動平均値法を行なう。
それから浮動平均値法の結果ERGを加速度センサの出力
信号ABから差引くことにより、所定の方向Rdefの加速度
adefを表わす信号SBが加速度センサの出力信号ABから得
られる。
信号ABから差引くことにより、所定の方向Rdefの加速度
adefを表わす信号SBが加速度センサの出力信号ABから得
られる。
第2図には、車両の水平面における加速度adefを測定す
る加速度センサの出力信号ABへ及ぼす重力加速度の影響
が示されている。この影響は第1図に示す方法で補償す
ることができる。
る加速度センサの出力信号ABへ及ぼす重力加速度の影響
が示されている。この影響は第1図に示す方法で補償す
ることができる。
第3図に示す方法の経過により加速度センサの機能検査
を行なうことができる。このため所定の方向Rdefの加速
度adefを表わす加速度センサの出力信号ABの一部が、他
の装置により求められる加速度adif2に関係するよう
に、加速度センサが設けられる。これからベクトル和に
より、両方の加速度adif2とadefのなす面にある任意の
加速度を公知のように計算することができる。
を行なうことができる。このため所定の方向Rdefの加速
度adefを表わす加速度センサの出力信号ABの一部が、他
の装置により求められる加速度adif2に関係するよう
に、加速度センサが設けられる。これからベクトル和に
より、両方の加速度adif2とadefのなす面にある任意の
加速度を公知のように計算することができる。
第4図にはこのような装置が示され、加速度センサの出
力信号の一部が車両縦方向における(adif2に対応す
る)加速度a1に関係するように、加速度センサが設けら
れている。車両縦方向における(adif2に対応する)こ
の加速度a1は、(adif2に対応する)車両縦加速度a1を
求める別の装置によつて求められる。車両に回転数セン
サがあると、車両縦方向における(adif2に対応する)
この加速度a1を回転数信号から特に有利に誘導すること
ができる。第4図に示す装置では、(adifに対応する)
加速度a1及びadefから、(adif3に対応する)車両横加
速度aqが計算される。
力信号の一部が車両縦方向における(adif2に対応す
る)加速度a1に関係するように、加速度センサが設けら
れている。車両縦方向における(adif2に対応する)こ
の加速度a1は、(adif2に対応する)車両縦加速度a1を
求める別の装置によつて求められる。車両に回転数セン
サがあると、車両縦方向における(adif2に対応する)
この加速度a1を回転数信号から特に有利に誘導すること
ができる。第4図に示す装置では、(adifに対応する)
加速度a1及びadefから、(adif3に対応する)車両横加
速度aqが計算される。
第3図に示す方法の経過に従つて、まず加速度adif3が
計算される。続いて加速度センサの機能検査が行なわれ
る。一般の走行状態から、加速度adif3が零に違いない
ことが推論されると、求められる加速度センサadif2と
加速度センサの出力信号AB又は信号SBとの比較が行なわ
れ、adif3=0の条件で出力信号AB又は信号SBが求めら
れる加速度adif2に一致しなければならない。差異があ
ると、加速度センサの故障が推論される。
計算される。続いて加速度センサの機能検査が行なわれ
る。一般の走行状態から、加速度adif3が零に違いない
ことが推論されると、求められる加速度センサadif2と
加速度センサの出力信号AB又は信号SBとの比較が行なわ
れ、adif3=0の条件で出力信号AB又は信号SBが求めら
れる加速度adif2に一致しなければならない。差異があ
ると、加速度センサの故障が推論される。
一般の走行状態から、加速度adif3が零でないに違いな
いことが推論されると、加速度adif3の計算された値が
検査される。加速度adif3のこの計算された値が零であ
ると、加速度センサの故障が推論される。
いことが推論されると、加速度adif3の計算された値が
検査される。加速度adif3のこの計算された値が零であ
ると、加速度センサの故障が推論される。
この加速度adif3が車両横加速度aqに一致していれば、a
q=0という条件を推論させる一般の走行状態は、かじ
取り角=0という条件に一致することができる。
q=0という条件を推論させる一般の走行状態は、かじ
取り角=0という条件に一致することができる。
第5図には本発明の方法を実施する装置が示され、次の
量を表わす複数の信号の組合わせがこの装置へ供給され
る。
量を表わす複数の信号の組合わせがこの装置へ供給され
る。
信号1…左前輪の回転数 信号2…右前輪の回転数 信号3…かじ取り角 信号4…車両速度 信号5…加速度adif2 信号6…加速度adef 装置においてこれらの信号からの信号adif3を表わす信
号7が発生される。
号7が発生される。
次に本発明により車両の加速度センサの誤差を補償する
方法の実施例を説明する。この実施例では車両横加速度
aqを計算するものとする。まず車両横加速度aqの計算の
際重力加速度gの影響の補償が行なわれる。車両速度vF
が零であると、所定の方向Rdefの加速度adefが零に違い
ないことが推論される。この場合加速度センサの出力信
号ABは、出力信号ABと浮動平均値法の結果ERGとの差が
所定の限界値SWを超過しているか否かを検査される。こ
の差が限界値SWを超過していると、加速度センサの出力
信号ABは浮動平均値法において考慮されない。ただし先
行する出力信号ABの特定の頻度Zmaxが、中断なく続い
て、限界値SW以上にある浮動平均値法の結果ERGに対す
る差を超過した場合を除く。出力信号ABのこの明らかに
組織的な外乱を速やかに補償するため、この出力信号AB
から、限界値SW以上の浮動平均値法の瞬間的に有効な結
果ERGに対する差を持つすべての後続出力信号が、浮動
平均値法におけるより大きい重み付けで考慮され、この
重み付けは漸増的に増大できるが、必ず上限値を持つて
いなければならない。それからadef=0という条件で最
後の出力信号の平均値を浮動平均値法の結果ERGとして
計算することによつて、公知のように浮動平均値法が行
なわれる。続いて浮動平均値法のこの結果ERGが加速度
センサの出力信号ABから差引かれて、車両の水平面に関
する方向Rdefの加速度を表わす加速度センサの信号SBに
なる。
方法の実施例を説明する。この実施例では車両横加速度
aqを計算するものとする。まず車両横加速度aqの計算の
際重力加速度gの影響の補償が行なわれる。車両速度vF
が零であると、所定の方向Rdefの加速度adefが零に違い
ないことが推論される。この場合加速度センサの出力信
号ABは、出力信号ABと浮動平均値法の結果ERGとの差が
所定の限界値SWを超過しているか否かを検査される。こ
の差が限界値SWを超過していると、加速度センサの出力
信号ABは浮動平均値法において考慮されない。ただし先
行する出力信号ABの特定の頻度Zmaxが、中断なく続い
て、限界値SW以上にある浮動平均値法の結果ERGに対す
る差を超過した場合を除く。出力信号ABのこの明らかに
組織的な外乱を速やかに補償するため、この出力信号AB
から、限界値SW以上の浮動平均値法の瞬間的に有効な結
果ERGに対する差を持つすべての後続出力信号が、浮動
平均値法におけるより大きい重み付けで考慮され、この
重み付けは漸増的に増大できるが、必ず上限値を持つて
いなければならない。それからadef=0という条件で最
後の出力信号の平均値を浮動平均値法の結果ERGとして
計算することによつて、公知のように浮動平均値法が行
なわれる。続いて浮動平均値法のこの結果ERGが加速度
センサの出力信号ABから差引かれて、車両の水平面に関
する方向Rdefの加速度を表わす加速度センサの信号SBに
なる。
加速度センサのこの信号SBから、求められる車両縦加速
度a1と加速度センサの幾何学的配置寸法とにより、車両
横加速度aqが計算される。続いて第3図により加速度セ
ンサの機能検査が行なわれる。例えばかじ取り角から、
一般の走行状態のため車両が横加速度aqを持つてはなら
ないことが推論されると、加速度センサの信号が車両縦
方向において求められる加速度a1と比較される。その際
差異が生ずると、加速度センサの故障が推論される。こ
れに反し車両が横加速度aqを持つてういなければなら
ず、加速度センサの信号SBが零であることが確認される
と、同様に加速度センサの故障が推論される。
度a1と加速度センサの幾何学的配置寸法とにより、車両
横加速度aqが計算される。続いて第3図により加速度セ
ンサの機能検査が行なわれる。例えばかじ取り角から、
一般の走行状態のため車両が横加速度aqを持つてはなら
ないことが推論されると、加速度センサの信号が車両縦
方向において求められる加速度a1と比較される。その際
差異が生ずると、加速度センサの故障が推論される。こ
れに反し車両が横加速度aqを持つてういなければなら
ず、加速度センサの信号SBが零であることが確認される
と、同様に加速度センサの故障が推論される。
第1図は本発明により加速度センサの誤差を補償する方
法の一部の流れ図、第2図は本発明による方法を自動車
に使用する例の説明図、第3図は本発明により加速度セ
ンサの機能を検出する方法の他の部分の流れ図、第4図
は本発明による方法を実施する装置の概略平面図、第5
図は加速度センサの機能を検査しながら自動車の加速度
を求める装置の概略図である。
法の一部の流れ図、第2図は本発明による方法を自動車
に使用する例の説明図、第3図は本発明により加速度セ
ンサの機能を検出する方法の他の部分の流れ図、第4図
は本発明による方法を実施する装置の概略平面図、第5
図は加速度センサの機能を検査しながら自動車の加速度
を求める装置の概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレ―アス・フアウルハーベル ドイツ連邦共和国ヴアインシユタツト/エ ンデルスバツハ・ダーリエンヴエーク18 (72)発明者 リヒヤルト・ツインメル ドイツ連邦共和国フエルバツハ・ローベル ト‐コツホ‐シユトラーセ17
Claims (21)
- 【請求項1】所定の方向Rdefにおける加速度adefが瞬間
的に零に違いないことが車両の一般の走行状態から推論
される時、加速度センサの出力信号ABに浮動平均値法を
受けさせ、その際浮動平均値法の結果ERGを加速度セン
サの出力信号ABから差引いて、所定の方向Rdefにおける
加速度adefを表わす加速度センサの信号SBにすることに
より、加速度センサの出力信号ABから加速度センサの信
号SBを発生することによつて、測定すべき加速度adefの
所定の方向Rdefとは異なる方向Rdif1の加速度adif1に基
いて、加速度センサの出力信号ABの一部を求めるか、又
は加速度センサの出力信号ABの少なくとも一部を、別の
方向Rdif2における加速度adif2を求める少なくとも1つ
の装置により求められるこの方向Rdif2の加速度adif2に
関係させ、加速度センサの出力信号AB又は信号SBを、こ
の方向Rdif2において求めれらる加速度adif2の値と比較
し、加速度センサにこの方向Rdif2の加速度adif2のみが
作用することが推論される時、差異から加速度センサの
故障を推論することによつて、加速度センサの機能検査
を行なうことを特徴とする、所定の方向Rdefにおける加
速度を測定するため車両にある加速度センサの誤差を補
償する方法。 - 【請求項2】加速度adefの所定の方向Rdefが車両の水平
面にあることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】所定の方向Rdefの測定すべき加速度adefと
は異なる方向Rdif1の加速度adif1が、重力加速度gによ
り生ずる垂直方向の加速度であることを特徴とする、請
求項1又は2に記載の方法。 - 【請求項4】所定の方向Rdefの測定すべき加速度adefが
瞬間的に零に違いないことを推論する一般の走行状態
が、車両が縦加速度a1も横加速度aqも持たないという一
般の走行状態に対応していることを特徴とする、請求項
3に記載の方法。 - 【請求項5】車両速度vFが零という一般の走行状態であ
ることを特徴とする、請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】所定の方向Rdefの測定すべき加速度adefが
瞬間的に零に達しないことが一般の走行状態から推論さ
れる時にも、出力信号ABと浮動平均値法の結果ERGとの
差を所定の限界値SW以上とするような出力信号を、少な
くとも最初は浮動平均値法に含ませず、加速度のこの限
界値SWから、この限界値SWに応じてこの加速度を生ずる
勾配又は側方傾斜の限界Sを推論することを特徴とす
る、請求項3ないし5の1つに記載の方法。 - 【請求項7】勾配又は側方傾斜の限界S以上の勾配又は
側方傾斜を持つ区間を車両が走行する時、特定の時間浮
動平均値法を中断することを特徴とする、請求項6に記
載の方法。 - 【請求項8】車両の機関トルク及び機関回転数と車輪回
転数との変速比から勾配を推論することを特徴とする、
請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】浮動平均値法の瞬間的に有効な結果ERGと
は限界値SW以上の差だけ異なる加速度センサの出力信号
ABを、この出力信号ABの発生の特定の機関Zmaxから、浮
動平均値法に含ませることを特徴とする、請求項3ない
し8の1つに記載の方法。 - 【請求項10】限界値SW以上にある加速度センサの出力
信号ABの頻度を浮動平均値法のために考慮すべき加速度
センサの出力信号ABの数の約10%とすることによつて、
浮動平均値法の瞬間的に有効な結果ERGとは限界値SW以
上の差だけ異なる出力信号ABの発生の特定の頻度Zmaxを
決定することを特徴とする、請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】浮動平均値法において、この浮動平均値
法の瞬間的に有効な結果ERGとは限界値SW以上の差だけ
異なる加速度センサの出力信号ABの考慮を、増大する重
み付けで行なうことを特徴とする、請求項9又は10に記
載の方法。 - 【請求項12】浮動平均値的の瞬間法に有効な結果ERG
とは限界値SW以上の差だけ異なる加速度センサの出力信
号ABの重み付けを直線的に増大させることを特徴とす
る、請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】浮動平均値法の瞬間的に有効な結果ERG
とは限界値SW以上の差だけ異なる加速度センサの出力信
号ABの重み付けを漸増的に増大させることを特徴とす
る、請求項11に記載の方法。 - 【請求項14】所定の方向Rdefの測定すべき加速度adef
を表わす加速度センサの出力信号AB又は信号SBから、こ
の所定の方向Rdefとは異なる方向Rdif3の測定すべき加
速度adefを求めて、この異なる方向Rdif3の加速度adif3
と別の方向Rdif2を求める少なくとも1つの装置により
求められるこの加速度adif2とのベクトル和により、所
定の方向Rdefの測定すべき加速度adefを生ずることを特
徴とする、請求項1ないし13の1つに記載の方法。 - 【請求項15】車両縦方向に対して直角な加速度aqを求
めるため加速度センサを車両に使用する場合、出力信号
ABの一部が車両縦方向の加速度a1を表わすように加速度
センサを設け、少なくとも1つの別の装置によりこの加
速度a1を求め、その際車両縦方向に対して直角な方向を
方向Rdif3に一致させ、車両縦方向を方向Rdif2に一致さ
せ、加速度センサの信号SB又は出力信号ABにより表わさ
れる方向を方向Rdefに一致させることを特徴とする、請
求項14に記載の方法。 - 【請求項16】加速度センサにより測定すべき加速度の
方向Rdefを、車両縦方向に対して直角な方向からほぼ30
゜の角だけ車両縦軸線の方向へ回すことを特徴とする、
請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】車両縦方向に一致する方向Rdif2の加速
度adif2が1つ又は複数の車輪から求められるように、
この方向Rdif2における車両の加速度adif2を求める装置
を構成することを特徴とする、請求項15又は16に記載の
方法。 - 【請求項18】車両が直線走行する一般の走行状態にお
いて、加速度センサの機能検査を行なうことを特徴とす
る、請求項15ないし17の1つに記載の方法。 - 【請求項19】かじ取り角が零である時、直線走行を求
めることを特徴とする、請求項18に記載の方法。 - 【請求項20】車両縦方向に一致する方向Rdif2におい
て少なくとも1つの装置により求められる加速度adif2
の時間的変化A1を、所定の方向Rdefにおいて測定すべき
加速度の時間的変化と比較し、これら両方の時間的変化
A1及びA2の少なくとも1つが零でない時、加速される直
線走行では時間的変化A1と時間的変化A2との比Qgerを形
成し、この比Qgerを瞬間的な時間的変化A1と瞬間的な時
間的変化A2との実際の比Qaktと比較することによって、
曲線走行の走行状態の判定基準を誘導し、比Qaktが比Q
gerに等しくない時、曲線走行であると推論し、比Qakt
が比Qgerに等しい時、曲線走行であると推論することを
特徴とする、請求項18又は19に記載の方法。 - 【請求項21】曲線走行を検出する際、方向Rdif3の計
算される加速度adif3が零であると、加速度センサが故
障しているものと推論することを特徴とする、請求項17
ないし20の1つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3924691.4 | 1989-07-26 | ||
DE3924691A DE3924691C2 (de) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Verfahren zur kompensation von fehlern eines beschleunigungsgebers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0368870A JPH0368870A (ja) | 1991-03-25 |
JPH0778506B2 true JPH0778506B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=6385859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2190937A Expired - Lifetime JPH0778506B2 (ja) | 1989-07-26 | 1990-07-20 | 加速度センサの誤差を補償する方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5265472A (ja) |
JP (1) | JPH0778506B2 (ja) |
DE (1) | DE3924691C2 (ja) |
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