信号处理方法、滑移检测方法、车辆的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及信号处理方法、滑移检测方法、车辆的控制方法、车辆的控制装置以及车辆。接收传感器检测的信号，以比噪声的周期短的周期对接收到的信号进行取样，以噪声的周期的1/2的间隔提取多个以比噪声的周期短的周期取样到的信号，进行由提取出的信号构成的组中的相加平均，使用通过相加平均所得到的值来输出新的信号，从而对包括固定周期的噪声的信号进行处理。

Signal Processing Method, Slip Detection Method, Vehicle Control Method and Equipment

The present invention relates to signal processing method, slip detection method, vehicle control method, vehicle control device and vehicle. Receiving signals detected by sensors, sampling the received signals in a period shorter than the period of noise, extracting multiple signals sampled in a period shorter than the period of noise at intervals of 1/2 of the period of noise, averaging the sum of the extracted signals in a group, and outputting new signals using the value obtained by the sum averaging, so as to include a fixed period. The noise signal of the period is processed.

【技术实现步骤摘要】
信号处理方法、滑移检测方法、车辆的控制方法和装置
本公开涉及具有固定周期的噪声的信号的处理方法、滑移(slip)检测方法、车辆的控制方法、车辆的控制装置以及车辆。
技术介绍
存在一种计算从传感器获得的信号的移动平均值，来检测测定对象的异常的方法。在专利文献1中记载了计算从设置在与转向轴一体的转子齿轮的传感器获得的角度的移动平均值，并使用计算出的移动平均值来检测齿轮的异常。专利文献1：日本特开2009－98094号公报通过计算信号的移动平均值，能够期待将信号中的噪声除去。然而，由于仅通过计算移动平均值来对所获得的信号进行平均化，所以在信号急剧地变化的情况下，有可能无法在实际的峰值的产生的时刻获取变化了的信号的峰值。
技术实现思路
本公开是为了解决上述的课题而完成的，能够作为以下的方式来实现。(1)根据本公开的一个方式，提供一种对包括固定周期的噪声的信号进行处理的信号处理方法。在该方法中，接收传感器检测的信号，并以比上述噪声的周期短的周期对接收到的信号进行取样，以上述噪声的周期的1/2的间隔提取多个以比上述噪声的周期短的周期取样到的信号，进行由提取出的信号构成的组中的相加平均，使用通过上述相加平均所得到的值来输出新的信号。根据该方法，由于以噪声的周期的1/2的间隔提取多个以比噪声的周期短的周期取样到的信号来进行相加平均，所以能够同时进行传感器对信号的检测和噪声的除去，并且在信号急剧地变化的情况下，能够从峰值产生起没有延迟地获取变化了的信号的峰值。(2)在上述方式中，可以使用上述新的信号来检测上述传感器检测出的信号中可能包含的与上述噪声不同的无规律的频率成分。根据该方法，在信号中产生了无规律的频率成分的情况下，能够从频率成分的产生起没有延迟地获取无规律的频率成分。(3)在上述方式中，上述传感器可以设置在车辆的驱动系统。根据该方法，能够同时进行来自车辆的驱动系统的信号的检测和噪声的除去，并且在信号急剧地变化的情况下，能够从峰值产生起没有延迟地获取变化了的信号的峰值。(4)在上述方式中，上述传感器检测的信号可以是对与车辆的传动轴连接的马达的旋转角进行检测的传感器所检测的信号，上述新的信号是上述马达的旋转角的二阶微分值。根据该方法，能够除去由传动轴的扭转所引起的噪声，并且在信号急剧地变化的情况下，能够从峰值产生起没有延迟地获取变化了的信号的峰值。(5)在上述方式中，上述传感器检测的信号可以是对与车辆的齿轮机构连接的马达的旋转角进行检测的传感器所检测的信号，上述新的信号是上述马达的旋转角的二阶微分值。根据该方法，能够除去由齿轮机构的轮齿侧向间隙(Backlash)所引起的噪声，并且在信号急剧地变化的情况下，能够从峰值产生起没有延迟地获取变化了的信号的峰值。(6)在上述方式中，以上述噪声的周期的1/2的间隔提取多个以比上述噪声的周期短的周期取样到的信号的处理可以是按照以上述噪声的周期的1/2的间隔进行提取，并且与提取出的组所包含的各信号相关联的上述传感器的检测时间从与上次提取出的组所包含的各信号相关联的上述传感器的检测时间错开的方式提取多个组的处理。根据该方法，能够提取多个组。(7)可以使用在上述方式的信号处理方法中求出的上述二阶微分值来检测上述车辆产生了滑移的情况。根据该方法，能够没有延迟地检测车辆产生了滑移的情况。(8)是使用上述方式的滑移检测方法来控制上述车辆的车辆的控制方法，在检测出上述车辆产生了滑移的情况下，可以减少对上述马达的要求转矩量。根据该方法，能够在车辆产生了滑移的情况下，没有延迟地消除滑移。(9)根据本公开的其它方式，提供车辆的控制装置。该控制装置可以构成为：接收对上述车辆的马达的旋转角进行检测的传感器所检测的信号即包括固定周期的噪声的信号，并以比上述噪声的周期短的周期对接收到的信号进行取样，以上述噪声的周期的1/2的间隔提取多个以比上述噪声的周期短的周期取样到的信号，进行由提取到的信号构成的组中的相加平均，将通过上述相加平均所得到的值即上述旋转角的二阶微分值作为新的信号而输出，使用上述二阶微分值来检测上述车辆产生了滑移的情况，在检测出上述车辆产生了滑移的情况下，减少对上述马达的要求转矩量。根据该控制装置，能够在车辆产生了滑移的情况下，没有延迟地消除滑移。本公开能够以上述的方法、控制装置以外的各种形式实现。例如，能够以用于实现信号处理方法、车辆的控制方法的计算机程序、存储有该计算机程序的非易失性存储介质、实现信号处理方法的信号处理装置、具备信号处理装置的车辆、具备车辆的控制装置的车辆等方式来实现。附图说明图1是表示车辆的一部分的示意结构图。图2是表示由控制装置执行的信号处理方法的流程图。图3是按每个计测时间表示由控制装置计算的速度等的表。图4是对速度V、时间常数速度Vsm以及相加平均速度Vlpfav进行比较的图。图5是对加速度A、通过相加平均速度Vlpfav的微分计算的加速度Aav、以及进一步对加速度Aav进行了时间常数处理所得的时间常数加速度Asm进行比较的图。图6是用于对时间常数的大小和相位的偏移进行说明的图。图7是用于对时间常数的大小和相位的偏移进行说明的图。具体实施方式图1是表示车辆100的一部分的示意结构图。车辆100将马达20产生的动力作为后轮60的驱动力来使用。马达20的动力经由未图示的变速器输出至传动轴30。传动轴30将差动齿轮40和变速器连结。若向差动齿轮40输入了传动轴30的动力，则经由驱动轴50来驱动后轮60。将差动齿轮40也称为“齿轮机构”。将马达20、差动齿轮40等为了驱动车辆100而使用的机构也称为车辆100的“驱动系统”。对马达20设置有解析器(resolver)25。解析器25检测马达20内的转子的旋转角，并发送至控制装置90。由解析器25检测出的旋转角所构成的信号因在传动轴30产生的扭转、传动轴30与差动齿轮40的连接部分处的轮齿侧向间隙(backlash)而包含固定周期的噪声。由旋转角构成的信号因马达20的旋转的变动等而可能包含与固定周期的噪声不同的无规律的频率成分。控制装置90由具有CPU91和存储器92的微型计算机构成，通过CPU91执行存储器92中存储的程序而作为对解析器25的检测信号进行处理的信号处理装置发挥作用。控制装置90经由接口93接收解析器25的检测信号即旋转角。在本实施方式中，控制装置90将对接收到的旋转角进行微分所得的值(角速度)变换为马达20的转速。控制装置90使用马达20的转速来计算速度，控制装置90对速度进行微分来计算加速度。此外，控制装置90可以对接收到的旋转角进行微分来计算角速度，对角速度进行微分来计算角加速度。图2是表示由控制装置90执行的信号处理的流程图。参照图2对第一实施方式中的信号处理进行说明。控制装置90进行接收解析器25的检测信号并以比噪声的周期短的周期对接收到的信号进行取样的取样处理(步骤S10)。噪声的周期以及取样周期被预先存储在控制装置90的存储器92中。控制装置90进行从以比噪声的周期短的周期取样到的信号值组中以噪声的周期的1/2的间隔、即噪声周期的半周期的间隔提取多个信号值的提取处理(步骤S20)。其中，严格来说，提取处理的间隔可以不是半周期，例如，可以是半周期的±约10％的间隔。提取的信号值的个数为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号处理方法，是对包括固定周期的噪声的信号进行处理的方法，其中，接收传感器检测的信号，并以比上述噪声的周期短的周期对接收到的信号进行取样，以上述噪声的周期的1/2的间隔提取多个以比上述噪声的周期短的周期取样到的信号，进行由提取出的信号构成的组中的相加平均，使用通过上述相加平均所得到的值来输出新的信号。

【技术特征摘要】
2017.06.29 JP 2017-1271241.一种信号处理方法，是对包括固定周期的噪声的信号进行处理的方法，其中，接收传感器检测的信号，并以比上述噪声的周期短的周期对接收到的信号进行取样，以上述噪声的周期的1/2的间隔提取多个以比上述噪声的周期短的周期取样到的信号，进行由提取出的信号构成的组中的相加平均，使用通过上述相加平均所得到的值来输出新的信号。2.根据权利要求1所述的信号处理方法，其中，使用上述新的信号来检测上述传感器检测的信号中可能包含的与上述噪声不同的无规律的频率成分。3.根据权利要求1或者权利要求2所述的信号处理方法，其中，上述传感器被设置在车辆的驱动系统。4.根据权利要求3所述的信号处理方法，其中，上述传感器检测的信号是对与车辆的传动轴连接的马达的旋转角进行检测的传感器所检测的信号，上述新的信号是上述马达的旋转角的二阶微分值。5.根据权利要求3所述的信号处理方法，其中，上述传感器检测的信号是对与车辆的齿轮机构连接的马达的旋转角进行检测的传感器所检测的信号，上述新的信号是上述马达的旋转角的二阶微分值。6.根据权利要求1～权利要求5中的任意一项所述的信号处理方法，其中，以上述噪声的周期的1/2的间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：滩光博，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP