TW301711B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- TW301711B TW301711B TW085107647A TW85107647A TW301711B TW 301711 B TW301711 B TW 301711B TW 085107647 A TW085107647 A TW 085107647A TW 85107647 A TW85107647 A TW 85107647A TW 301711 B TW301711 B TW 301711B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- item
- patent application
- car
- many
- motion
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 21
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 18
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 17
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 claims description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 3
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 39
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 21
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
- B61L25/021—Measuring and recording of train speed
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
- G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
- G01C21/18—Stabilised platforms, e.g. by gyroscope
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Navigation (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Description
B7 B7 ____- 1 一 五、發明説明(1 ) 發明背景 1.發明範圍 在此之發明關於汽車感測器,尤其是關於汽車運動的感 測器,更特別地,是關於用以測定當一汽車靜止,或不谭 動時的感測器。 2 .前項技術説明 我們常想知道一汽車何時靜止,即實際上沒有運動。例 如,一輕便鐵路通勤列車需要精密檢測列車之靜止,使該 車輛之控制系統或操作員得以開啓車門,允許乘客上下車 。典型地,許多地面之交通工具·應用例是使用轉速計,以 量測車輛之速度。一轉速計爲—機電式角速度轉換器,可 產生一輸出,即一序列的脈衝,表示車輛之速度。然而, 極低速時,該轉速計輸出可能無法檢測或適當地判讀,造 成汽車靜止的錯誤指示。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 慣性感測器,例如,陀螺儀及加速表,常被用於軍事及 航太應用,諸如航海,導航,以及武器發射的控制。最近 ,慣性感測器已應用於導引汽車運動,諸如操縱一自主傳 遞機器人穿過醫院走廊,引導部署於市區内之救護車,引 導倉庫内之一自動又式升降機等等。 慣性感測器適用於以地面爲主的應用,因爲,當一地面 之車輛來往於兩點之間時,車輛之加速度向量即發生一可 量測的變化。這項加速度向量可分解成三個方向,即向前 ,橫向及向下°這三個方向通常垂直,且能形成一空間參 考座標。前進方向之變化,典型地是由於汽車所需速度的 ________- 4 - ____________ 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公疫) ' '~~ 。“上1 —. _ 五、發明説明(2 ) A7 B7 經濟部中央標準局貝工消资合作社印製 變化量,肇因於以下之因素,諸如地面附著力,接面靜摩 擦力,以及動摩擦力。橫向加速度之變化是由於轉彎,地 面之粗糙程度,車輛旋轉,及類似原因。而且,向下之加 速度的變化可,因於汽車振動,汽車路徑佈局的不規則性 ,汽車縱顚及旋轉及類似原因。因此,無論何時,該汽車 不是靜止,即使該車速基本上是常數,此加速度向量常反 映出由於前述效應引起的運動,如由一慣性感測器所感測 到的。一只加速表能量測出產生—項加速度之力的強度及 方向,藉此,便可測定該加速度向量的大小及方向。一只 陀螺儀能量測出角運動之強度及-方向,即可依此測定速度 向量。 將取自一慣性感測器之輸出對時間積分,就能夠分別定 出該感測器之角位移及線速度。利用時間積分,我們就π 獲得速度資訊’再對時間積分一次,即能決定位置資訊。 然而在實用上,難以準確地量測出一特定向量,例如角速 度’而不會產生或收到某項誤差。對時間而言,該等误差 會累積,且所通報之角位置及線速度均類似地發散。因此 ’系統中之速度誤差往往是顯著的’而此慣性導航系統會 無法自主地區分一低速度與停止狀態的汽車。當然,典用 慣性感測器之裝置將典型地應用於量測—汽車之運動了而 非靜止狀態,部分是由於這種累積的誤差。 接著,所需要的就是一種裝置及方法,在—汽車停土時 用來精確地感測。此外,與其他運動有關之資訊,=如俯 仰,滾轉,左右搖擺及速度等也都會提供。 請 先 閔讀 背 Λ 之 注
I 再—填I %裝 -本τI I 訂 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4^格(210X297公廣) 一 A7 B7 五 經濟部中央橾隼局貝工消費合作社印製 、發明説明(3 ) 發明概t 本發明提供-種裝置及方法,用以感測以地面爲主之交
通工具(汽車)之靜止’該裝置可包括一慣性測量I ,以一預定方向安裝於汽車上,以及—可程 λ 。該ΙΜϋ可具有一慣性感測器,產 =的电聛 m ^ 疔多運動信號。可使 用不只-個慣性感測器,而且在那種情況下, ,相對於其他的’可以一第二預定 ’· —過選擇之空間參考架構。在一项實施例中,該第二預 疋万向爲-垂直方向。該慣性感測器可爲_或多個加速表 ^或者是-或多個陀螺儀’或者是一加速表―除螺儀之组 合0 該可程式規劃之電腦接收來自汽車之運動信號,並測定 其運動狀態。該運動狀態可包括停止及移動,停止之運動 狀態即表示靜止。-項實施例中’靜止即相對於—預定之 移動軸,例如,向下的方向。這部可程式規劃之電腦將該 運動狀態提供至-目標應用,即依此而產生反應。其中以 地面爲主之交通工具爲一鐵路列車,該目標應用可爲—鐵 路列車的控制系統。 將本發明實用於具有慣性感測器之地面車輛的—種方法 ,提供運動信號,包括了感測代表於一參考週期間該運動 佗號的一項參考取樣;自可表示爲靜止之參考取樣取出— 項參考特性信號;感測於—操作週期間代表該等運動信號 的項操作取樣;自可表示爲目前之運動狀態之操作取樣 取出項操作特性彳s號’從該操作特性信號相對於該參考 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐 I---------装------訂---.--< 線 - -{ , -(請先閱讀背面之注意#項再填1本頁) -6 * 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 、發明説明(4 特性信號’測定目前的運動狀態;將該運動狀態通報給車 内之一目標應用’即依此產生作用。。 如果該運動狀態是停止,指示爲靜止,那麼就可再次校 準,同時該過#呈重覆感測到一項新的操作取樣。如果該運 動狀態是移動,就可取得並如前述分析額外的操作取樣, 直到檢測出一停止的運動狀態。該參考特性信號可包括代 表該參考取樣之一第一標準偏移量,而該操作特性信號可 包括代表該操作取樣之一第二標準偏移量。 附圖簡介 圖1爲根據本發明之一以地面爲-主之車輛,具有一裝置用 來感測靜止的圖形。 圖2馬根據本發明,用以感測靜止之方法之—項實施例的 流程圖。 圖3a爲一以時間爲基準之加速度繪圖,針對前向運動之 已測量値,伴隨著重力加諸於前向加速度的投影量a 圖3b爲一以時間爲基準之加速度繪圖,針對橫向運動之 已測量値,伴隨著重力加諸於橫向加速度的投影量。 圖3c爲一以時間爲基準之加速度繪圖’針對向下運動之 已測量値,伴隨著重力加諸於向下加速度的投影量。 圖4a爲一以時間爲基準之角速度繪圖,針對汽車轉動之 已測量値,伴隨著地球轉速於該旋轉陀螺儀上的投影量。 圖4b爲一以時間爲基準之角速度繪圖’針對汽車縱向顚 簸之已測量値,伴隨著地球轉速於該俯仰晚螺儀上的投影 量0 請 先 閲 讀 背 面 之 注 颏. 再 填 -寫 本 頁 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 301711 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(5 ) " ' 圖4c爲一以時間爲基準之角速度續圖,針對向下運動之 已測量値,伴隨著地球轉速於該左右擺動陀螺儀上的投影量。 以 較佳實施例詳述 本發明提供一裝置及方法,用以檢測汽車之靜止,尤其 是以地面爲主的車輛,例如,一鐵路列車。如在此所用到 的,靜止不是描述汽車完全沒有運動。而是,靜止可爲相 對於一移動之預定軸,諸如向前運動,並可代表在那預定 軸之方向上,實際之速度爲零β該裝置可包括—慣性測量 單元(IΜ ϋ)’具有一或多個慣性感測器,以一第一預定方 向安裝於車輛上《該裝置也可包括一可程式規劃之電腦, 用以接收來自I M U之運動信號,並測定該車輛之運動狀態 。其中使用了多個慣性感測器,每一感測器可以一第二預 定方向,相關於IM U内之其他感測器來安裝。例如,所使 用之三個感測器,每一感測器可與其他感測器呈垂直地安 裝’即可建立一三軸的空間參考坐標。可使用一加速表做 爲一慣性感測器,若要取代該裝置,可利用一陀螺儀。而 且,多個加速表,陀螺儀,或其组合,也可用爲慣性感測 器。每一慣性感測器能夠產生多個運動信號,可由該電腦 接收。該電腦能依序測定該汽車之一運動狀態,並提供該 運動狀態至一目標應用,諸如一鐵路列車控制系統,使該 目標應用能對此運動狀態產生反應。而且,電腦能利用此 運動狀態,將該空間參考坐標重新排列,再重新校準這些 慣性感測器》大致上,該運動狀態由電腦測定,可包括停 本纸張尺度適用中國國家樣準(CNS ) Α4規格(2ΙΟΧ297公瘦) (請先聞讀背面之注意事項,再填嘴本頁) •裝. 訂 ___ B7_ 五、發明説明(6 ) 止及移動。此運動狀態可包括車速,以及其他各自運動的 參數,有關於一特定之感測器方向,諸如上下擺動,旋轉 ,以及左右擺動。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ; 圖1説明裝置.1之一項實施例,用於感測一汽車2之靜止 ’它可包括一慣性測量單元(IMU)3及一可程式規劃的電 腦4。IMU 3能產生多項運動信號,並可以一第—預定方 向安裝於汽車2上’它可爲一以地面爲主之車輛,諸如, 例如,一鐵路列車,一巴士,一電車,及類似的車輛。電 腦4連接至慣性測量單元3,並從其接收多項運動信號9。 電腦4能分析運動信號9 ’以決定車輛2的—項運動狀態。 該運動狀態可爲停止與移動中之一種,停止之運動狀態表 示靜止。電腦4能將運動狀態1 〇提供给一目標應用,它可 爲汽車控制系統8。IM U 3可具有一或多個慣性感測器5, 6,7。每一慣性感測器5,6,7可爲一或多個加速表,或 者是一或多個陀螺儀。另外,IMU 3之感測器5,6,7可 包括至少一個陀螺儀及至少一個加速表。雖然在IM U 3内 可使用單一慣性感測器,也可使用多個慣性感測器。其中 使用了多個慣性感測器5,6,7,每一感測器可以一第二 預定方向安裝,相關於其他感測器。 如圖1中所示,當I M U 3使用三個慣性感測器5,6,7 ’其方向可爲正交,即每一感測器互相垂直《在這樣一個 具有三個感測器之正交組態,感測器5朝向X軸之方向,並 能用以檢測汽車2的前向運動。同樣地,感測器6朝y軸方 向’並能用以感測汽車之橫向的,或側面至側面的運動。 _______- 9 - 本紙張尺纽财S ®家揉準(CNS ) A4^fe· ( 21GX 297公Jt ) 五、發明説明(7 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 感測器7朝向Z軸方向,並能檢測汽車2的向下運動。务„ 一慣性感測器’諸如-加逮表,用於IMU 3中,儘可田: 感測器朝向感測器7之方向,亦即相關於向下: 向的運動。 或z軸万 本發明在此也提供-種方法,用以感測汽車之靜止,並 可=車上現存之慣性感測器一起使用。該方法能彌補諸 如:車及引擎,振動’和任意之運動,諸如車内乘客移動 ,汽車底板不平,或汽車行經路徑等及類似的動態缺點 該方法包括感測於參考及操作週期間分別取得之運動俨 的參考及操作取樣4些取樣?.包括於每—監測方向^ 車加速度。該參考取樣能夠在汽車靜止時取得,即在一 ^之運動軸上之汽車速度,基本上爲零,而此汽車實際上 是靜止的。從該參考取樣中能夠取出許多參考信號,包括 一參考特性信號;類似地,從該操作取樣中能夠取出許多 操作信號,包爭一項操作特性信號。接著,此方法能提供 比較此操作特性信號與參考特性信號,以決定一運動狀態 該運動狀態能指出該汽車是處於移動或是停止狀態,並 忐包括已選出之操作信號。這些參考與操作信號可包括有 方向性之加速度,上下擺動,旋轉,左右擺動,位置及速 度。 大致上,前述之特性信號能指出此汽車之運動狀態, 把包括相關之參考及操作方向性之加速度向量的變化量 如果此汽車經測定爲靜止,亦即爲停止之運動狀態,從 些操作信號中選出之一些信號’可將其用以將慣性測 號 汽 預 上 也 這 量單 ,丨-I裝------訂------{•線 { - (請先聞讀背面之注意事孭再填一寫本頁} 10- 本紙張尺度適财㈣家料(CNS ) A4^ ( 210X297公釐 五、發明说明(8 ) A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 7C對齊一 it出的空間參考坐標,並校準該等慣性感測器。 此外,目標應用能使用該停止之運動狀態資訊,例如,該 )飞車控制系統,以啓動車上其他的裝置,包括允許打開該 車I車門。另—方面,如果此汽車經測定爲移動狀態,即 能感測到該等運動信號之另一操作取樣,連同許多的操作 信號,包括特性信號,如同之前自其中所取出的。該操作 特性信號也能與參考特性信號比較,以測定汽車爲移動或 是停止的。 圖2説明此方法1 〇〇,藉此能夠感測到一汽車的靜止。步 驟102,一邵可程式規劃之電腦·,能夠在一參考週期間, 由一慣性測量裝置所產生之運動信號中感測到參考取樣, 諸如,圖1中可程式規劃之電腦4及j M U 3。該參考取樣能 包括參考向量1〃(0),其中之參考向量1〃(〇)是在汽車靜止 時取得的。大致上,向量p可爲一加速度向量,其本身是 由有方向性之加速度向量,即Ax,a>·,及Az等组成,其 中每一方向均由相關之加速表來感測。另外,一參考特性 h號向量,包括參考偏移向量ε",於步驟ι〇2時取自1;^(〇) 。可將一預定之弛張因數α應用於向量ε a,以減少測量環 i兄中雜訊的影響。參考偏移向量£^可包括該等運動信號的 標準偏移量,於汽車靜止時取得。例如,其中# 6 { χ,y ,ζ},εχ,ε>·,εζ可分別爲具方向性之加速度向量AX, Ay,的標準偏移量,於汽車靜止時取得。類似地,其中 孩等慣性感測器包括陀螺儀,向量ε "也包括藉此感測到 ’此相關方向之角速度的標準偏移量。 請 先 閱 讀 背 ί} 之 注 意 再 填 本 頁 裝 訂 線 -11 - 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐 五、發明説明(9 A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 於步驟102之啓動之後,一操作取樣可於步驟1〇4,—操 作週期間.,從前述之慣性測量裝置之運動信號收集而得。 爲減少高額之暫態移動對該操作取樣的影響,所以在步驟 106 ’可運用一移動視窗之取樣向量於每一方向性信號向 量ix(i) ’ p(i)及iz(i)。藉由刪除最舊之數據,可提供一· 移動視窗之取樣向量,即該數據具有最低之時間索引(i)値 ,並將最近收集之操作取樣加至該向量,使得總取樣量N 得以維持。例如,於步驟1 〇6中所指出,該取樣向量於時 間i,X方向的是: Ix(i) = [Ax(i-N),Ax(i-N+1), ··..,Ax(i)] 其中Ax(i)爲x方向上之加速度値,分別於時間i = (i_N), (1 - N + 1),及(i)時得到。從該移動視窗取樣,向量I # (i) 可於步驟108取得一操作特性信號向量,它包括一標準偏 移向量,對於每一方向性向量p,及ιζ於I"中;平约 估計每一向量;如同測量上下擺動,旋轉,左右搖擺,速 度及位置。 於典型之操作條件下,即當汽車移動時,相較於該參考 偏移向量ε #,取樣向量I 〃之標準偏移向量σ "的大小可以 5大的。雖然遠標準偏移量對单一方向向量而言,即 ’可用以檢測靜止,許多方向性向量,即! X (丨),p. (i)及 iz(i)之標準偏移量’能夠用來在步驟丨10中,更爲加強運 動狀態的測定。於步驟110,當該操作特性信號大致上少 請 先 聞 讀 背 ιέ 之 注 t 耳 裝 訂 線 -12· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公瘦) 五、發明説明(10 ) 經濟部中央榇準局員工消費合作社印裝 :參考特性信號,即能檢測出一停止的運動狀態。希望使 :基於—高階測量的—項特性信號,諸如-標準偏移量 爲向量卜⑴之平均値會受到汽車(底板)方向之差異的 衫響,相關於在不同之測量時間,—已選出之 標。 π 1丰 如果該操作特性信號向量,即σ"小於一參考特性信號向 量,即W,即可;東結這些操作信號向量,步驟112,一 如在檢測到目前之停止狀態時所測定的,即在步驟。 可以利用些操作信號向量,來進行將該汽車重新對齊一 選定之空間參考坐標,例如,〜對準底板水平,f樣i 。 利用万向性向量I"(i)之平均値即可進行靜態對準。而且, 當該汽車保持靜止時,即可於步驟丨16,重新校準該等慣 性感測n ’才能包容會因爲實際狀況,諸如溫度,壓力, 溼度及類似狀況而產生變化操作現況β 停止狀態可用於目標應用,例如,圖i中之汽車_系統 8,以進行預先選定之汽車功能,諸如步驟118之打開車門 。選定之參考變數,視需要可於步驟122加以更新,以便 適當反映目前的操作情形。經由步驟1〇4之感測—項新的 操作取樣,就能繼續進行程序1〇〇 ^同樣,如果在步驟 ,該汽車之運動狀態測定爲移動,藉由步驟1〇4之感測一 項新的取樣’也能繼續進行程序1 〇 〇。 實例 一地面爲主之交通工具,即一有篷車輛,用來說明本發 明。一慣性測量單元,類似於圖i中之IMU 3,安裝於篷 本紙伕尺度適用中國國家標準(CN'S ) A4^TT^_297公釐) 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項一 再 填 菜裝 頁 訂
線II ________B7 五 '發明説明(*>1 ) 上,並包括二個垂直安裝之加速表及三個垂直安裝的陀螺 儀,如圖1中所示。乂方向之慣性感測器之取向爲測量前向 運動,y方向之感測器之取向爲測量橫向或左右運動,而z 方向之感測器$向爲測量向下的運動。該等慣性測量信號 ,此爲類比信號,是由一可程式規刻之電腦所接收,類似 於圖1中之可程式規劃的電腦4。在此電腦中,】μ u運動信 號爲數位化的,並存於電腦中以便分析。起初該篷車保持 靜止’再經一段時間大致平穩的加速,然後減速至完全停 止。篷車停止後仍繼續取樣幾秒鐘。 圖3 a - c即圖示由相應之加速表·,於χ,y及ζ方向測得的 加速度力。圖4 a - c則圖示由相應之陀螺儀,於χ,y及z方 向測得的角速度。如圖3 a - c及4 a - c所見,該篷車大約於測 量的前五(5)秒期間爲靜止,約在取樣開始之後18 5秒時也 是靜止的。因爲在篷車移動中及停止時所取得之測量値之 間的差異量,可使用一更高階之測量,諸如一標準偏差, 來檢測該車輛何時靜止。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 更高階之測量對於粗糙崎嶇之環境特別有用,諸如鐵路 列車,其中該車輛之運動信號的量可以是大的,尤其當車 輛在移動的時候。在這些情況下’從—移動中之車輛取得 之運動信號差異量,實際上比由一靜止之車輛所取得之差 異量更大。因此’能夠迅速地檢測出靜止,並精確使用較 高階之測量’諸如標準偏移,甚至比在本實例中篷車所遇 到的,更爲惡劣不良的環境。 當已詳細描述本發明之特定實施例時,那些熟悉本項技 _________ —_ - 14 · — __ _ 本紙張纽適用中國囷 ( CNS ) Α4^Μέ· ( 21〇X297^t ) " ' ·~~ -- A7 B7 301711 五、發明説明(12 ) 術的人將會意識到,依照該發表文件之 , 針對那些細節發展出各種修正及替拖 盤札導,是可以 θ俠因此,已發矣 '姓 殊配置意爲只有説明,而不受限於本 I衣又狩 贫月 < 毒巳圍,要給定 以下心申請專利範園及任何及全部實施例完全廣闊的範嘩 Λ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 率 標 家 國 一國 I中 用 -適 - 尺 張 -紙 本 規 I釐 公
Claims (1)
- 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 —_______D8 _____ 六、申請專利範圍 L —種裝置,用以感測一汽車之靜止,包含有: (a)—慣性測量單元,以一預定之方向安裝於該汽車上 ’該慣性測量單元具有一慣性感測器,該汽車爲以地面 爲主之交通工具,該慣性感測器產生許多運動信號;以 及 (b )—可程式規劃之電腦,使用時連接至該慣性測量單 元’用來接收該許多運動信號,並依此測定該汽車的運 動狀態,該運動狀態包括停止及移動,該停止狀態表示 靜止,該可程式規劃之電腦將其運動狀態提供給該汽車 内之一目標應用。 〜 2. 根據申請專利範圍第1項之該裝置,其中測定該運動狀 態,包括: (a) 於一參考週期間’自該許多運動信號感測一第—取 樣: (b) 從該第一取樣中取出一參考特性信號; (c) 於一操作週期間,自該許多運動信號感測一第二取 樣,該操作週期發生於該參考週期之後; (d) 從該第二取樣中取出一操作特性信號;以及 (e) 從相關於該參考特性信號之該操作特性信號,測定 該運動狀態。 3. 根據"專利II圍第1項之裝置,其中該慣性感測器爲 一加速表。 4·根據中請專利範圍第1項之裝《I ’丨中該慣性感測器爲 一陀螺儀。 -16- 國家標準(CNS ) A4規格(21〇父297公釐^ (請先閲讀背面之注意事項再填"本頁)6 中 ABCD 根據巾4备& 車輪圍第1項之裝置,其中該以地面爲主之 統。車該目標應用是_鐵路列車控^ 根:申請專利範圍第丨項之裝置 —預定之運動其中d靜止疋相對於 7·,據中請專利^園第6項之裝置—、 是向下料。 其中邊預疋<運動輕 & 一裝置用以感測汽車之靜止,含有: =性:量單元,具有許多慣性感測器,— =向安裝於車上,其中每二慣性感測器以_第二預 :向安裝,相料在該慣性測量單元中其他的慣性或 ^ 貫心測益產生許夕運動信號,該汽車爲以 爲主之人通工具,該第二預定方向藉此提供了—個 選定之空間參考坐標;以及 (b) —可程式規劃之電腦,操作時連接至該慣性測量單 元,用來接收該許多運動信號,藉此測定一運動狀態, 包括停止及移動的其中一項,該停止狀態指示靜止,該 可心式規劃電腦將該運動狀態提供給在車内之一目標應 用。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 9.根據申請專利範圍第8項之該裝置,其中測定該運動狀 態,包括: (a) 於一參考週期間,自該許多運動信號,感測一第一 取樣; (b) 從該第一取樣,取出許多參考信號; 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2丨0X297公釐〉 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 - (c) 於一操作週期間,自該許多運動信號,感測一第二 取樣,該操作週期發生於該參考週期之後; (d) 從該第二取樣,取出許多操作信號;以及 (e) 從選出之該許多操作信號,相關於選出之該許多參 考信號來測定該運動狀態。 10.根據申請專利範圍第8項之裝置,其中該第二預定方向 爲一垂直方向。 U.根據申請專利範圍第8項之裝置,其中該許多慣性感測 器是許多個加速表。 12. 根據申請專利範圍第8項之裝單,其中該許多慣性感測 器是許多個陀螺儀。 ~ 13. 根據申請專利範圍第8項之裝置,其中該許多慣性感測 器包括至少一個加速表及至少一個陀螺儀。 14. 根據申請專利範園第8項之裝置,該以地面爲主之交通 工具是一鐵路列車’且該目標應用是一鐵路列車控制系 統0 15. 根據申請專利範圍第8項之裝置,其中該靜止是相對於 一預定之移動軸。 16. 根據申請專利範圍第1 5項之裝置’其中該預定之移動軸 爲向下的抽。 17. 根據申請專利範圍第1 〇項之裝置’其中測定該運動狀態 包括: (a)於一參考遇期間,從該許多運動信號感測一第一取 樣; -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------^—裝------訂------^線 - -{ - (請先閲讀背面之注$項再填賞本頁) (b)從該第—取樣取出許多參考信號, (〇)於一操作週期間,從該許多運動俨 樣’該操作《發切該參考_之後 彳—第二: 18. ⑷從該第二取樣取出許多操作信號;以及 (e)從相對於選出之該許多參 作信號’來測定該運動狀叙。μ 的孩許多去 =請:利範圍第15項之裝置,其中該以地面爲主4 又通工具是一鐵路列車, 制系統。 I 應用爲-鐵路列車相 根據申請專利範園第1 7項之〜装置, '則器是許多個加速表。 2〇·根據申請專利範圍第1 7項之裝置, 測器是許多個陀螺儀。 其中該許多慣性感 其中該許多慣性感 21·根據中請專利範園第17項之裝置,其中該許多慣性感 J器包括至少一個加速表及至少一個陀螺儀。 22.,據申請專利範圍第8項之裝置,其中該移動之運動狀 態又含有上下擺動,旋轉,及左右搖擺中至 •種歹法,用於感測一地面車輛之靜止,具有慣性感測 器’每一該感測器提供運動信號,其步驟爲: u)於一參考週期間’感測一參考取樣表示該運動信號 (b)從該參考取樣取出一參考特性信號,該參考特性信 號表示靜止; (c )於一操作週期間,感測一操作取樣,表示該等運動 ___ -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4洗格(210X297公釐) A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 申請專利範圍 信號 (d) 從該操作取樣取出一操作特性信號,該操作特性信 號表示一目前的運動狀態; (e) 從該操作特性信號,相關於該參考特性信號,來測 定該目前的運‘動狀態,該運動狀態爲停止及移動其中1 一,該停止狀態指示靜止; (f) 將該運動狀態通報至該汽車内之一目標應用,該目 標應用即依此產生作用·, (g) 若該運動狀態爲移動’則重覆步驟(c )到(h );以及 (h) 若該運動狀態爲停止,則-重新校準該慣性感測器, 並重覆步驟(c)到(h)。 24·根據申請專利範圍第2 3項之方法,其中該參考特性信號 包括一第一標準偏差’表示該參考取樣,且該操作特性 ^號包括一第二標準偏差,表示該操作取樣。 25.根據申請專利範圍第2 3項之方法,其中每一該等慣性感 測器以一預定方向安裝’相對於其他之慣性感測器,藉 此’該方向提供一選出之空間參考坐標。 26·根據申請專利範圍第25項之方法,其中該預定之方向爲 垂直方向。 27.根據申請專利範圍第23項之方法,其中該靜止是相關於 —預定之移動軸。 28·根據申請專利範園第2 7項之方法,其中該預定之移動軸 爲前向軸。 29·根據申請專利範圍第2 7項之方法,其中該預定之移動料 20- — II ""裝 II I 訂I 線 i · { . , (請先閲讀背面之注意事項*再填fc本頁) 本、说尺度適用中11國家標準(CNS ) ( 2獻297公着、申請專利 爲向下軸。 J〇_根據申請專利範圍第23項之方;去 二 包括* ι_ 其中琢操作特性信號 A車上下振動’及汽車旋韓,…土丄 少—项 将及Α車左右搖擺等至 頁,以及汽車速度和位置β 31’根據申請專利:範圍第 範圍第…'土 其中根據申請專利 靶国卓23项之步驟(h)又含有重 考伞扭 Ώ ? 丨W β坂選出足空間參 项士‘,及選擇性地修改該參考特性信號等至少其中— 32.根據申請專利範圍第2 3項之方法, =車’且該目標應用爲一,路列車二=輛是-範圍第η項之方法,其中該等慣性感測 34. 根據申請專利範圍第2 3項之方法 器爲陀螺儀。 35. 根據申請專利範圍第2 3項之方法 其中該等慣性感 測 (請先閲讀背面之注意事項再嗔kM4I) •裝. •訂--- 器包括至少一個加速表及至少一個陀螺儀 其中該等慣性感 測 -線· 經濟部中央梯準局員工消费合作社印装 -21 - 適用中國國家標準(CNS ) Α4祕(2l〇X297公釐)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/500,571 US5736923A (en) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | Apparatus and method for sensing motionlessness in a vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW301711B true TW301711B (zh) | 1997-04-01 |
Family
ID=23990005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW085107647A TW301711B (zh) | 1995-07-11 | 1996-06-25 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5736923A (zh) |
EP (1) | EP0753752A1 (zh) |
KR (1) | KR970005962A (zh) |
AU (1) | AU5618996A (zh) |
CA (1) | CA2179464A1 (zh) |
MX (1) | MX9602715A (zh) |
TW (1) | TW301711B (zh) |
Families Citing this family (47)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7284769B2 (en) * | 1995-06-07 | 2007-10-23 | Automotive Technologies International, Inc. | Method and apparatus for sensing a vehicle crash |
US20080147280A1 (en) * | 1995-06-07 | 2008-06-19 | Automotive Technologies International, Inc. | Method and apparatus for sensing a rollover |
US6940405B2 (en) * | 1996-05-30 | 2005-09-06 | Guardit Technologies Llc | Portable motion detector and alarm system and method |
AUPO809197A0 (en) * | 1997-07-17 | 1997-08-14 | Cauchi, Joseph | Omni-directional movement sensor |
US5956660A (en) * | 1997-07-23 | 1999-09-21 | Analogic Corporation | Personal inertial surveying system |
US6008731A (en) * | 1997-07-30 | 1999-12-28 | Union Switch & Signal, Inc. | Detector for sensing motion and direction of a railway vehicle |
US6292751B1 (en) * | 2000-02-08 | 2001-09-18 | Bae Systems | Positioning refinement algorithm |
JP3420560B2 (ja) | 2000-09-12 | 2003-06-23 | キヤノン株式会社 | 画像処理方法および記録媒体 |
US6374163B1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-04-16 | Continental Teves, Inc. | Online frequency analysis for resource optimized systems |
US6701788B2 (en) * | 2001-07-31 | 2004-03-09 | Kelsey-Hayes Company | Multiple output inertial sensing device |
WO2004080782A1 (fr) * | 2003-02-11 | 2004-09-23 | Giat Industries | Procede de ralentissememt en virage d'un vehicule |
DE10251281B3 (de) * | 2002-11-04 | 2004-06-03 | Dräger Safety AG & Co. KGaA | Verfahren zur Bewegungserkennung eines Kraftfahrzeugs |
KR100735403B1 (ko) * | 2004-01-07 | 2007-07-04 | 삼성전자주식회사 | 방향 센서의 동작을 알리는 텔레매틱스 단말 및 방법 |
US7343233B2 (en) * | 2004-03-26 | 2008-03-11 | Byung Woo Min | Method and system for preventing erroneous starting of a vehicle having a manual transmission |
EP1759529A4 (en) | 2004-04-30 | 2009-11-11 | Hillcrest Lab Inc | SPACE SHOW AND METHOD |
US8629836B2 (en) | 2004-04-30 | 2014-01-14 | Hillcrest Laboratories, Inc. | 3D pointing devices with orientation compensation and improved usability |
JP2006015955A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Honda Motor Co Ltd | タイヤ空気圧監視システムおよびタイヤ空気圧監視方法 |
US7764626B2 (en) * | 2004-10-04 | 2010-07-27 | Riverbed Technology, Inc. | Role grouping of hosts in computer networks |
WO2006058129A2 (en) | 2004-11-23 | 2006-06-01 | Hillcrest Laboratories, Inc. | Semantic gaming and application transformation |
FR2878954B1 (fr) * | 2004-12-07 | 2007-03-30 | Sagem | Systeme de navigation inertielle hybride base sur un modele cinematique |
JP2006176084A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Advics:Kk | 車両挙動センサの検出値補正方法 |
DE102005002239A1 (de) * | 2005-01-18 | 2006-07-20 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung der Seitenlage eines Motorrads |
TWI337721B (en) * | 2005-12-05 | 2011-02-21 | Inst Information Industry | Human motion inertial positioning systems and methods |
DE102006030593B4 (de) * | 2006-07-03 | 2013-06-13 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Ruhelagenbestimmung eines Fahrzeugs |
US8779935B2 (en) * | 2006-08-21 | 2014-07-15 | Vladimir Savchenko | Systems and methods for simulating motion with sound |
JP4375414B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2009-12-02 | トヨタ自動車株式会社 | シフト制御システム |
KR20080100028A (ko) * | 2007-05-11 | 2008-11-14 | 팅크웨어(주) | 센서를 이용한 주행상태 판단 방법 및 장치 |
US20090043435A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Quantum Engineering, Inc. | Methods and systems for making a gps signal vital |
DE102008039613A1 (de) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung eines Bewegungszustands eines Fahrzeugs mit einem Beschleunigungssensor |
US20100213321A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-08-26 | Quantum Engineering, Inc. | Method and systems for end of train force reporting |
US8217790B2 (en) * | 2009-05-26 | 2012-07-10 | Script Michael H | Portable motion detector and alarm system and method |
US8249800B2 (en) * | 2009-06-09 | 2012-08-21 | Alpine Electronics, Inc. | Method and apparatus to detect platform stationary status using three-axis accelerometer outputs |
US8509970B2 (en) | 2009-06-30 | 2013-08-13 | Invensys Rail Corporation | Vital speed profile to control a train moving along a track |
AT507485B1 (de) | 2010-01-28 | 2012-12-15 | Avl List Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines hybridfahrzeuges |
DE102011015457A1 (de) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Wabco Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Fahrzeugbewegung |
ES2422905T3 (es) * | 2011-03-25 | 2013-09-16 | Thales Deutschland Gmbh | Detector para la detección de un movimiento en frio de un vehículo de ferrocarril y método para su operación |
DE102012200595A1 (de) * | 2012-01-17 | 2013-07-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur objektseitigen Stillstandserkennung eines beweglichen Objektes |
DE102012015796A1 (de) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | Marquardt Verwaltungs-Gmbh | Kraftfahrzeug |
WO2015074140A1 (en) | 2013-11-21 | 2015-05-28 | Vladimir Savchenko | Method and apparatus to measure motion characteristics for bicycles and any vehicles on wheels |
DE102014206779A1 (de) * | 2014-04-08 | 2015-10-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Stillstandsüberwachung bei Schienenfahrzeugen |
US10551407B2 (en) * | 2016-07-29 | 2020-02-04 | Blackberry Limited | Determining an open/close status of a barrier |
US10663479B2 (en) | 2016-12-20 | 2020-05-26 | Blackberry Limited | Determining an open/close status of a barrier |
JP6844929B2 (ja) * | 2017-06-26 | 2021-03-17 | アルパイン株式会社 | 停車判定装置 |
US20200237622A1 (en) * | 2017-10-16 | 2020-07-30 | Eric Campos | Chambered dispensing devices and methods |
US12000702B2 (en) * | 2018-12-19 | 2024-06-04 | Honeywell International Inc. | Dynamic gyroscope bias offset compensation |
EP3912586A4 (en) * | 2019-01-17 | 2022-08-17 | Olympus Corporation | CENTRALIZED CONTROL DEVICE AND CONTROL SYSTEM |
DE102019211777A1 (de) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Signalverarbeitung in einer Sensorvorrichtung |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1605110A (zh) * | 1963-09-28 | 1973-03-16 | ||
US3702477A (en) * | 1969-06-23 | 1972-11-07 | Univ Iowa State Res Found Inc | Inertial/doppler-satellite navigation system |
US3575604A (en) * | 1969-09-17 | 1971-04-20 | Gen Signal Corp | Motion control on doors of rapid transit cars |
US4205300A (en) * | 1976-08-30 | 1980-05-27 | Techne Electronics, Ltd. | Vehicle antitheft alarm |
US4060718A (en) * | 1976-12-10 | 1977-11-29 | Litton Systems, Inc. | Geodetic survey method |
JPS54122534A (en) * | 1978-03-14 | 1979-09-22 | Dentan Co Ltd | Vibration alarm device for car |
DE2913018A1 (de) * | 1979-03-31 | 1980-10-16 | Bosch Gmbh Robert | Alarmanlage, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
US4752053A (en) * | 1984-06-25 | 1988-06-21 | Dsl Dynamic Sciences Limited | Railway vehicle motion detector |
US4679508A (en) * | 1986-02-21 | 1987-07-14 | Westinghouse Electric Corp. | Transit vehicle door control apparatus |
JPS63182518A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車載用ナビゲ−シヨン装置 |
JPH089319B2 (ja) * | 1987-02-18 | 1996-01-31 | 富士通テン株式会社 | アンチスキツド制御装置 |
US5012424A (en) * | 1989-02-22 | 1991-04-30 | Honeywell Inc. | Multiple sensor system and method |
FR2644241B1 (fr) * | 1989-03-10 | 1993-10-22 | Aerospatiale Ste Nationale Indle | Systeme pour la mesure de la position d'un mobile le long d'un axe rectiligne et son application aux robots |
US5332180A (en) * | 1992-12-28 | 1994-07-26 | Union Switch & Signal Inc. | Traffic control system utilizing on-board vehicle information measurement apparatus |
-
1995
- 1995-07-11 US US08/500,571 patent/US5736923A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-19 CA CA002179464A patent/CA2179464A1/en not_active Abandoned
- 1996-06-25 AU AU56189/96A patent/AU5618996A/en not_active Abandoned
- 1996-06-25 TW TW085107647A patent/TW301711B/zh active
- 1996-07-02 EP EP96110681A patent/EP0753752A1/en not_active Ceased
- 1996-07-10 MX MX9602715A patent/MX9602715A/es unknown
- 1996-07-11 KR KR1019960027913A patent/KR970005962A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX9602715A (es) | 1997-01-31 |
EP0753752A1 (en) | 1997-01-15 |
AU5618996A (en) | 1997-01-23 |
KR970005962A (ko) | 1997-02-19 |
CA2179464A1 (en) | 1997-01-12 |
US5736923A (en) | 1998-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW301711B (zh) | ||
EP1722239B1 (en) | Apparatus and method for measuring speed of a moving object | |
CN108032868A (zh) | 一种列车轨道检测系统及方法 | |
JP5733533B2 (ja) | 重心検知装置 | |
JP3591130B2 (ja) | ナビゲーション装置 | |
US20100292915A1 (en) | Car navigation system | |
CN109664797A (zh) | 轨网检测系统及检测车 | |
Boronakhin et al. | MEMS-based inertial system for railway track diagnostics | |
US20220046387A1 (en) | Methods and systems for orienting a mobile device to a vehicle's reference frame | |
US20130186202A1 (en) | Device and method for recording at least one acceleration and a corresponding computer program and a corresponding computer-readable storage medium and also use of such a device | |
CN114061619B (zh) | 一种基于在线标定的惯导系统姿态补偿方法 | |
CN103884514B (zh) | 一种多功能机动车测量仪及检测方法 | |
CN103052864A (zh) | 用于汽车中的更佳导航准确度的pnd重定位检测器 | |
US8074366B2 (en) | Sensor and method for motion measurement of co-existing tilt and horizontal acceleration | |
CN112240752A (zh) | 随车检验轨道车辆动态包络线的测试装置和测试方法 | |
KR20220100586A (ko) | 하중 감지 장치 | |
TWM335678U (en) | Augmented navigation system of a moving object | |
CN114162170B (zh) | 一种轨道测量系统及测量方法 | |
KR101146748B1 (ko) | 항체의 자세 제어 장치 및 방법 | |
CN209492415U (zh) | 轨网检测系统及检测车 | |
JP6688930B1 (ja) | 解析方法および解析装置 | |
JPWO2017175720A1 (ja) | 行動判定装置および行動判定方法 | |
Yi et al. | G-constellations: G-sensor motion tracking systems | |
US20070267229A1 (en) | Method for Recognizing the Path of a Tip a Body on a Medium | |
JPH064439B2 (ja) | 航空機の重心計測装置 |