JPH11183503A - Gセンサのゼロ点補正方法及び異常検出方法 - Google Patents

Gセンサのゼロ点補正方法及び異常検出方法

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JPH11183503A
JPH11183503A JP36645297A JP36645297A JPH11183503A JP H11183503 A JPH11183503 A JP H11183503A JP 36645297 A JP36645297 A JP 36645297A JP 36645297 A JP36645297 A JP 36645297A JP H11183503 A JPH11183503 A JP H11183503A
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JP
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sensor
zero point
wheel
value
deceleration
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JP36645297A
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Kazuma Uchida
内田一馬
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Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】Gセンサのゼロ点の補正及び異常の検出にあ
る。 【解決手段】所定時間における車輪の加減速度とGセン
サの出力値からGセンサのゼロ点の値を算出し、算出し
たGセンサのゼロ点の値を、その後のGセンサのゼロ点
として使用するGセンサのゼロ点補正方法、及びGセン
サの0点の値の絶対値とGセンサの測定値の絶対値がほ
ぼ等しく、車輌の速度が所定値以上の場合、Gセンサの
出力値をローパスフィルターで処理し、ローパスフィル
ターで処理された値が所定の範囲外の時、Gセンサの異
常とする異常検出方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に取付けられ
たGセンサの出力値の補正と異常の検出に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】Gセンサのゼロ点は、車輌の水平状態の
ゼロ点を狙って設定されており、車輌が走行している路
面の勾配変化にまで対応していない。従って、下りの路
面ではGが実際よりも減速方向に現れるため、アンチロ
ックブレーキ制御は深めになり、トラクション制御は誤
作動方向となり、登りの路面では逆にアンチロックブレ
ーキ制御は浅めになり、トラクション制御は作動しない
方向となり、最終的には誤作動しない方向でのセッティ
ングとなるため、Gセンサを十分に活用した緻密な制御
はできない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】<イ>本発明は、Gセ
ンサを十分に活用し、緻密な制御を行うために、路面の
状態に応じてGセンサのゼロ点を補正することにある。 <ロ>本発明は、Gセンサのゼロ点からGセンサの異常
を検出することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、Gセンサと車
輪の回転速度を検出する車輪速センサと、Gセンサと車
輪速センサの信号を受信して演算処理する電子制御装置
とを備えた車輌において、所定時間毎に車輪の加減速度
とGセンサの出力値とを各々求め、所定時間における車
輪の加減速度とGセンサの出力値からGセンサのゼロ点
の値を算出し、所定時間前に算出した前記Gセンサのゼ
ロ点をもとに現在のGセンサのゼロ点を算出することを
特徴とする、Gセンサのゼロ点補正方法、又は、前記G
センサのゼロ点補正方法において、前回算出したGセン
サのゼロ点と、所定時間前に算出したGセンサのゼロ点
から現在のGセンサのゼロ点を算出することを特徴とす
る、Gセンサの出力値補正方法、又は、前記Gセンサの
ゼロ点補正方法において、Gセンサのゼロ点は、下記の
式1へ車輪の加減速度とGセンサの出力値を代入して算
出することを特徴とする、Gセンサの出力値補正方法、
又は、前記Gセンサのゼロ点補正方法において、4輪の
車輪の最高速度輪と最小速度輪の車輪速差が所定値以下
の場合にGセンサのゼロ点を算出することを特徴とす
る、Gセンサの出力値補正方法、又は、前記Gセンサの
ゼロ点補正方法において、Gセンサの出力値は、所定の
短時間内で測定した値の平均値であり、加減速度は、所
定の短時間内での平均加減速度であることを特徴とす
る、Gセンサの出力値補正方法、又は、Gセンサと車輪
の回転速度を検出する車輪速センサと、Gセンサと車輪
速センサの信号を受信して演算処理する電子制御装置と
を備えた車輌において、Gセンサの0点の値の絶対値と
Gセンサの測定値の絶対値がほぼ等しく、車輌の速度が
所定値以上の場合、Gセンサの0点の値をローパスフィ
ルターで処理し、ローパスフィルターで処理された値が
所定の範囲外の時、Gセンサの異常とすることを特徴と
する、Gセンサの異常検出方法にある。
【0005】以下、図面を用いて本発明の実施の形態を
説明する。
【0006】<イ>車輌の制御装置 車輌の制御装置は、例えば図1のようなブレーキの制御
装置において、車輪速度、車輪加減速度や推定車体速な
どを求め、ブレーキ制御などの指令を出す電子制御装置
と、電子制御装置からの制御指令に基づいて動作する液
圧ユニットとを備えており、ブレーキペダル11、主リ
ザーバ13、マスタシリンダ12で発生した液圧の流路
は、液圧ユニット20を介して各車輪(左前輪1、右前
輪2、左後輪3、右後輪4)のホイールブレーキ12に
接続される。
【0007】各車輪1〜4の回転速度は、車輪速センサ
31で測定され、電子制御装置30に入力され、車輪加
減速度などの算出に利用される。又、Gセンサ32から
の信号も電子制御装置30に入力され、車輌の加減速度
を算出する。なお、電子制御装置30は、専用ハード装
置、また、マイクロコンピュータなど一般のコンピュー
タ装置の構成を有している。
【0008】<ロ>車輪速度 各車輪の車輪速度は、車輪速センサ31からの信号で算
出される。図2の車輪速度のグラフでは、1個の車輪の
車輪速度の変化を示している。図2(A)において、時
刻taにおいて車輪速度Vaであり、車輪が加速され、
所定の短時間Δt後の時刻tbにおいて車輪速度Vbに
なる。更に、Δt後に時刻tcでVcとなる。
【0009】図2(b)において、所定の短時間Δtに
おける車輪速度の変化の平均を求めると、車輪の平均加
減速度が得られる。時刻taから時刻tbまでの短時間
Δtの平均加減速度αaを算出でき、次々に車輪の平均
加減速度をαb、αc・・を算出できる。
【0010】<ハ>Gセンサの出力 車輌には、前後の加減速度を算出するようにGセンサを
配置する。Gセンサの出力値は、所定の短時間における
平均値を使用することにより、車輌の振動などの影響を
除くことができる。時刻taから時刻tbまでの短時間
ΔtのGセンサの平均出力値Gaを測定し、次々にGセ
ンサの平均出力値をGb、Gc・・を測定する。
【0011】Gセンサのゼロ点(車輌の前後の加減速度
がゼロの時のGセンサの出力値)は車輌の走行路面の傾
斜で変化する。実際の車輌の走行において、路面の傾斜
の変化が少ない所定の短時間Δtを取ると、ゼロ点の変
動も殆ど無視することができる。そこで、通常の走行で
は、この所定の短時間を、例えば、0.5sec程度に
する。
【0012】<ニ>平均加減速度とGセンサの出力値と
の関係 車輪の平均加減速度とGセンサの出力値との関係は、次
の数2の式で示すことができる。ここで、車輪の平均加
減速度をαとし、Gセンサの出力値をGZとしGセンサ
のゼロ点をG0とし、比例係数(以下、勾配係数と呼
ぶ。)をKとする。勾配係数Kは、Gセンサの特性や車
輌の取付状態で変化するが、一度求められると、車輌の
走行状態では変化しない。
【0013】それ故、勾配係数Kが知られると、車輪の
平均加減速度αとGセンサの出力値GZから、Gセンサ
のゼロ点G0を数2の式で算出することができる。
【0014】
【数2】平均加減速度α=K(G0−GZ)
【0015】以下に勾配係数Kの算出の例を示す。
【0016】<イ>車輪速度 図3(A)の車輪速度のグラフでは、1個の車輪の車輪
速度の変化を示している。時刻t1において車輪速度V
1であり、車輪が加速され、所定時間T後の時刻t2に
おいて車輪速度V2になる。その結果、車輪は、所定時
間Tの間に速度差(V2−V1)が生じている。次の所
定時間T後の時刻t3には、全体として減速し、車輪速
度V3となる。その結果、車輪の速度差は、所定時間T
の間に(V3−V2)になる。
【0017】<ロ>Gセンサの出力 車輌の前後の加減速度を算出するようにGセンサを配置
する。Gセンサの出力値は、平均値を使用することによ
り、車輌の振動などの影響を除くようにする。この平均
値は、例えば所定時間Tで測定した出力値の平均を取
る。
【0018】図3(B)において、時刻t1から時刻t
2までの所定時間TのGセンサの出力の平均値をGSE
1とし、時刻t2から時刻t3までの所定時間TのGセ
ンサの出力の平均値をGSE2とする。
【0019】ここで、所定時間Tは、車輌の走行中に路
面の傾斜がほぼ一定と仮定できる時間とし、例えば1.
8秒とする。又、この場合、Gセンサの出力の平均値
は、例えば、電子制御装置のサイクルに合わせると25
6回の測定値の平均とする。
【0020】<ハ>車輪速度とGセンサの出力値の関係 ある時刻t1から所定時間の車輪速度の差(V2−V
1)は、ほぼ、その時の車輪の加減速度に比例してい
る。又、ある時刻t1から所定時間のGセンサの出力値
の平均は、その時の車輌の加減速度に比例している。
【0021】そこで、車輌が直進状態で、かつ車輪がス
リップしていない場合、即ち、車輪速度が車輌速度を表
している場合、ある時刻t1から所定時間の加減速度に
関して、以下の数3の式の関係式がほぼ成立する。な
お、車輌の加減速度がゼロの時のGセンサの出力値G0
(0点の出力値)から平均値GSE1を引いた値(G0
−GSE1)が実際の車輌の加減速度を示しているの
で、この差の値を使用する。Kは、車輪速度の差と車輌
の加減速度との比例係数で、勾配係数と呼ぶ。次の時刻
t2から所定の時間の関係式は数4の式となる。上記数
3と数4の関係式から数5の関係式が得られる。関係式
で絶対値を取ることにより、車輌の先進と後退の両方を
含むようにしている。
【0022】ここで、ゼロ点の出力値G0がほぼ数3と
数4で共に等しいと仮定している。この仮定が成立する
ためには、車輌が走行している路面の傾斜がほぼ変わら
ないことを条件としている。
【0023】
【数3】V2−V1=K(G0−GSE1)
【0024】
【数4】V3−V2=K(G0−GSE2)
【0025】
【数5】K=(V3+V1−2V2)の絶対値/(GS
E1−GSE2)の絶対値
【0026】以下に、実際にブレーキ制御に使用するG
センサのゼロ点(GSORG)を求める。
【0027】<イ>スリップしていない条件 Gセンサのゼロ点の算出は、例えば図4において、先
ず、スリップしている時は、車輪速とGセンサの出力値
の関係が崩れるので、先ず、スリップしていない条件と
して、アンチロックブレーキ制御(ABS)やトラクシ
ョン制御(TCS)などのブレーキ制御が行われていな
いかを調べる(S1)。ブレーキ制御が行われている時
は、以下の処理を中止する。更に、最大速度(VMA
X)と最小速度(VMIN)の差の絶対値が所定速度、
例えば10km以下か調べ、所定値以上の場合、スリッ
プしているとして、以下の処理を中止する(S2)。
【0028】<ロ>Gセンサのゼロ点の算出 スリップしていない場合、次に図4において、Gセンサ
の出力値(GSE)を平均化するために、例えば64回
加算する(S3、S4)。加算が終了すると、車輪速の
変化、例えば最低車輪速についてその変化を求める(S
5)。次に、例えば、前回のGセンサの0点と数7で演
算される前々回のG0の0点の値より現在のGセンサの
0点(GSORG)を求める(S6)。このGセンサの
0点を使用することによりGセンサの出力値から車輌の
加減速度を正確に算出することができ、又、現在のGセ
ンサの0点(GSORG(N))を前回のGセンサの0
点GSORG(N−1))と前々回のG0(N−2)の
0点の値より求めることにより、ゆっくりした車輪のス
リップにGセンサの0点が引きずられることなく、微少
な車輪のスリップでも検出可能となる。現在のGセンサ
の0点(GSORG)が求まると、次に、次次回のG0
の0点を求める(S7)。これは、例えば数6に示され
るような関係式から数7のよにG0の0点の値を求める
ことができる。尚、Kは勾配係数、GSEはGセンサの
出力値を示す。
【0029】
【数6】64サイクル間の最低車輪速変化=64回の積
算[K(G0−GSE)]
【0030】
【数7】G0={64サイクル間の最低車輪速変化/K
+64回の積算[GSE]}/64
【0031】以下に、0点によるGセンサの異常の検出
方法について説明する。
【0032】<イ>Gセンサ異常の検出概要 上記で求めたGセンサの0点の値を時定数(例えば6
秒)の長いローパスフィルタで処理して、路面勾配の影
響を取り除き、車輌水平状態の0点を推定する(GRE
F)。車輌水平状態での0点のバラツキは予め設計公差
(取り付けやGセンサ単体の公差)として知られている
ので、GREFの値がプラス/マイナス両方向の設計上
の所定値から外れているとGセンサの異常とする。
【0033】<ロ>Gセンサ異常の検出概要 図5において、ほぼ平均を求めるために、ステップS1
1からステップS13で128サイクル時間待ち、Gセ
ンサの0点(GSORG)とローパスフィルタで処理さ
れたGセンサの測定値との差を求め、その絶対値が所定
値、例えば0.0248より小さいか判断する(S1
4)。この処理は、車輌が加速度状態にあるか調べる。
次に、車輌が傾斜路面に停止している状態を避けるため
に、推定車体速度VREFが所定値、例えば10km/
h以下か否か調べる(S15)。車輌の加速度がほとん
どなく、しかも車体速が所定値以上の場合、制御に使用
するGセンサの0点(GSORG)をローパスフィルタ
で処理して、推定のGセンサの0点(GREF)を求め
る(S16)。推定のGセンサの0点(GREF)がG
センサの設計上の所定値(上限値A=設計の0点のノミ
ナル値(2.3V)+設計公差(0.2G)+路面勾配
(0.3G)、下限値B=設計の0点のノミナル値
(2.3V)−設計公差(0.2G)−路面勾配(0.
3G))から外れると、Gセンサの異常として、表示な
どで異常を報知する。
【0034】
【発明の効果】本発明は、次のような効果を得ることが
できる。 <イ>簡単な方法で絶えずGセンサのゼロ点を算出する
ことができる。 <ロ>絶えずGセンサのゼロ点を測定できるので、Gセ
ンサの出力値から車輌の加減速度を正確に算出すること
ができ、その結果、Gセンサを十分に活用した緻密な制
御を行うことができる。 <ハ>Gセンサの0点からGセンサの異常を容易に検出
することができる。 <ニ>現在のGセンサの0点を算出するのに、所定時間
前、例えば1秒前、のGセンサの0点を使用することに
より、ゆっくりとした車輪のスリップに0点がひきずれ
られことがなく、微少な車輪のスリップでも検出が可能
となり、緻密な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両のブレーキ系統の説明図
【図2】車輪速、車輪加減速度とGセンサの出力値の関
係を示すグラフの説明図
【図3】車輪速度とGセンサの出力の平均値のグラフの
説明図
【図4】Gセンサの制御用ゼロ点を算出する流れ図
【図5】Gセンサの異常を検出する流れ図
【符号の説明】 12・・マスタシリンダ 14・・ホイールシリンダ 20・・液圧ユニット 30・・電子制御装置 31・・車輪速センサ 32・・Gセンサ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Gセンサと車輪の回転速度を検出する車輪
    速センサと、Gセンサと車輪速センサの信号を受信して
    演算処理する電子制御装置とを備えた車輌において、 所定時間毎に車輪の加減速度とGセンサの出力値とを各
    々求め、 所定時間における車輪の加減速度とGセンサの出力値か
    らGセンサのゼロ点の値を算出し、 所定時間前に算出した前記Gセンサのゼロ点をもとに現
    在のGセンサのゼロ点を算出することを特徴とする、 Gセンサのゼロ点補正方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のGセンサのゼロ点補正方
    法において、 前回算出したGセンサのゼロ点と、所定時間前に算出し
    たGセンサのゼロ点から現在のGセンサのゼロ点を算出
    することを特徴とする、 Gセンサの出力値補正方法。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2に記載のGセンサの
    ゼロ点補正方法において、 Gセンサのゼロ点は、下記の式へ車輪の加減速度とGセ
    ンサの出力値を代入して算出することを特徴とする、 Gセンサの出力値補正方法。 【式1】Gセンサのゼロ点=車輪の加減速度/勾配係数
    +Gセンサの出力値
  4. 【請求項4】請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の
    Gセンサのゼロ点補正方法において、 4輪の車輪の最高速度輪と最小速度輪の車輪速差が所定
    値以下の場合にGセンサのゼロ点を算出することを特徴
    とする、 Gセンサの出力値補正方法。
  5. 【請求項5】請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の
    Gセンサのゼロ点補正方法において、 Gセンサの出力値は、所定の短時間内で測定した値の平
    均値であり、加減速度は、所定の短時間内での平均加減
    速度であることを特徴とする、 Gセンサの出力値補正方法。
  6. 【請求項6】Gセンサと車輪の回転速度を検出する車輪
    速センサと、Gセンサと車輪速センサの信号を受信して
    演算処理する電子制御装置とを備えた車輌において、 Gセンサの0点の値の絶対値とGセンサの測定値の絶対
    値がほぼ等しく、車輌の速度が所定値以上の場合、Gセ
    ンサの0点の値をローパスフィルターで処理し、 ローパスフィルターで処理された値が所定の範囲外の
    時、Gセンサの異常とすることを特徴とする、 Gセンサの異常検出方法。
JP36645297A 1997-12-24 1997-12-24 Gセンサのゼロ点補正方法及び異常検出方法 Pending JPH11183503A (ja)

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KR1019980052699A KR19990062746A (ko) 1997-12-24 1998-11-30 쥐센서의 출력치 보정 및 이상 검출
US09/216,846 US6253602B1 (en) 1997-12-24 1998-12-21 Method for correcting the vehicle G sensor output value and for detecting G sensor failure
DE19859112A DE19859112A1 (de) 1997-12-24 1998-12-21 Verfahren zum Bestimmen der Beschleunigung/Abbremsung eines Fahrzeugs und zum Korrigieren des Ausgangssignals eines Beschleunigungssensors für ein Fahrzeug

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100423657B1 (ko) * 2000-07-28 2004-03-22 주식회사 만도 안티록 브레이크 시스템의 지-센서 제로 오프 셋 보정방법
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