车辆距离检测设备制造技术

一种加速度信号（ｄａ），该加速度信号（ｄａ）是从加速度传感器（１１）输出的加速度信号的数字形式，该加速度信号（ｄａ）被积分部（１６）积分，以获得速度信号（ｂ）。另外，通过积分部（１６）对速度信号（ｂ）积分以获得表示行进距离的距离信号（ｃ）。在计算部（１３）中，执行ＦＦＴ计算以获得具有最大的振动强度的振动频率。如果具有最大振动强度的振动频率是储存在空转频率储存部（１４）中的空转频率，那么从确定部（１５）输出速度复位信号（Ｒ）。在输出速度复位信号（Ｒ）时，积分部（１６）强制使待积分的速度信号（ｂ）的值为零，从而防止速度信号（ｃ）的累积误差的增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种车辆距离检测设备，该车辆距离检测设备被设计以能够在使用加速度传感器检测行进距离时降低行进距离的累积误差。
技术介绍
基于无线电的收费系统可以用作收费公路中的电子收费系统。使用基于无线电的 收费系统，在收费公路的收费亭安装的基站和安装在车辆(汽车)上的机载或车载的机器 之间进行通信，以执行车辆和收费的识别和认证。专用短程通信(DSRC)通常用作在基站和 车载机器之间的通信。 这样的基于无线电的收费系统的使用使得车辆以不停车且无现金的方式通过收费亭。 另外，GPS收费系统通过使用全球定位系统(GPS)检测车辆的位置、行进路线、行 进距离以及行进时间，和基于检测数据收费，上述的GPS收费系统正在研究中，作为下一代 的基于无线电的收费系统。 使用GPS收费系统，通过安装在车载的机器上的GPS接收器来接收从GPS卫星传输的无线电波。GPS接收器基于接收到的无线电波检测车辆的行进位置。在车辆进入收费区域(例如特定的城市区域)时，收费开始，以及在车辆离开收费区域时，收费结束。在车辆行进到收费区域中时，检测车辆位置、行进路线、行进距离以及行进时间。 车载机器在车辆进入收费区域时开始记录行进路线，基于车辆从收费区域出去时的行进路线确定行进距离、基于行进距离收费，以及传输收费信息给收费中心。 这样的GPS收费系统可以废除在传统的基于无线电的收费系统下是必需的收费亭(闸门设施)。 在GPS收费系统下，在车辆不能接收从GPS卫星传输来的无线电波和不能执行GPS定位，例如在车辆行进到隧道中时，使用自支持的传感器来检测行进距离，和用通过自支持的传感器检测到的行进距离来校正通过GPS接收器检测到的位置信息。 在一些车辆中，车辆速度传感器通过检测车轮(或例如用于将旋转力传输给车轮的驱动轴)的转速来确定车辆速度，该车辆速度传感器在此处用作自支持传感器。通过积分从这种类型的车辆速度传感器输出的车辆速度信号，获得行进距离，用由此获得的行进距离来校正位置信息。 车辆速度传感器必定设置在车辆(汽车)中，来自于车辆速度传感器的信号被发 送至车辆速度计，在该车辆速度计中显示车辆的速度。 另外，具有这种类型的车辆，其中车辆速度传感器经由信号管线与设置在方向盘的下侧上的位置处的插座和例如设置在前排乘客的座位(即地板表面)下方的位置处的插座相连接，使得可以以这种方式从暴露到外面的插座取回车辆速度信号。 然而，这样的插座的安装位置根据车辆的类型是不同的。因此，将车载的机器和插座连接到一起的工作已经成为依照车辆的类型的单独的工作，并且是复杂的工作。 —些车辆类型缺少上面提及的插座。对于这些车辆类型，车辆速度信号在外部是 不可取出的。结果，未从车辆速度信号成功地建立行进距离。 对于两个车轮的车辆，未假定在外部取回车辆速度脉冲，且没有插座用于在外部 取回车辆速度脉冲。 为了防止与车辆速度传感器相关联的复杂的工作等，通常的做法是提供具有加速 度传感器的车载机器，和基于加速度传感器的检测从加速度信号计算行进的距离和速度， 而不是使用来自于车辆速度传感器的信号。图10显示出使用加速度传感器1计算车辆速度和行进距离的传统技术。如图10 所示，从安装在车载机器上的加速度传感器1输出的加速度信号a被第一积分器2积分，以 获得表示车辆速度的速度信号b。通过第二积分器3对这一速度信号b进行积分，以获得表 示行进距离的距离信号c。也就是，加速度信号a被积分两次以获得距离信号c。 专利文件1 :JP-A-9-19669
技术实现思路
本专利技术要解决的问题 对于使用加速度传感器1来计算车辆速度和行进距离的传统技术，如图10所示， 例如加速度信号a所涉及的小噪声的误差引起行进速度信号b的误差，结果加速度信号c 的累积误差随着时间增加。 将参考图ll(a)至ll(c)对此进行说明。在图ll(a)至图ll(c)中，短的虚线表 示测量值或计算值，以及实线表示真实值。 如果由于一些原因振动(加速度)作用到加速度传感器1上，或如果在车辆处于 停顿状态或静止时，实际上未发生的振动(加速度)因为热噪声等被错误地检测到，那么如 图11 (a)所示加速度传感器1测量振动并且输出加速度信号a。此时，由于运行或行进，真 值(即加速度)为零。 也就是，虽然因为车辆是静止的，由于行进加速度(真值)为零，但是加速度信号 a作为噪声被输出。 如果如此处所示输出作为噪声的加速度信号，速度信号(计算值)b增加，尽管车 辆是静止的，如图1Kb)所示。 另外，随着速度信号(计算值)b增加，随着时间的流过距离信号(计算值)c累积 增加，尽管车辆是停止的。 或者说，从加速度传感器1输出的加速度信号a被积分两次以获得距离信号c的 传统技术造成了这样的问题，如果加速度信号a中涉及噪声，那么距离信号c (计算值)的 累积误差随着时间增加。 鉴于上文所述的传统技术，完成了本专利技术。本专利技术的一个目的是提供一种车辆距 离检测设备，用于通过使用加速度传感器来检测行进距离，所述车辆距离检测设备适合于 防止距离信号因为噪声而随时间增加，尽管车辆是停止的，从而降低了行进距离的累积误差。 解决问题的手段 —种用于解决上述问题的本专利技术的一个方面是安装在车辆上的车辆距离检测设5备，包括 加速度传感器，该加速度传感器用于输出与加速度对应的加速度信号； 停止确定装置，该停止确定装置用于基于所述加速度信号确定所述车辆是否是静止的；和 积分部，该积分部具有对所述加速度信号积分以获得速度信号、对所述速度信号 积分以获得表示行进距离的距离信号、以及随后输出所述距离信号的功能，且在所述停止 确定装置没有确定所述车辆是静止的时，所述积分部对通过积分所述加速度信号而获得的 所述速度信号进行积分以获得所述距离信号，或在所述停止确定装置已经确定所述车辆是 静止的时，强制使所述速度信号值为零和对其值变为零的速度信号进行积分以获得所述距 离信号。 本专利技术的另一方面是一种安装在车辆上的车辆距离检测设备，包括 加速度传感器，该加速度传感器用于输出与加速度对应的加速度信号； 计算部，该计算部用于确定包含在所述加速度信号中的各个频率成分的量是多少； 空转频率储存部，该空转频率储存部储存空转频率，该空转频率根据其上安装了 所述车辆距离检测设备的所述车辆预先确定； 确定部，如果所述计算部中计算所得的所述各个频率成分中具有最大振动强度的 频率成分是储存在所述空转频率储存部中的所述空转频率，那么该确定部输出速度复位信 号；和 积分部，该积分部具有对所述加速度信号积分以获得速度信号、对所述速度信号 积分以获得表示行进距离的距离信号、以及随后输出所述距离信号的功能，且在所述速度 复位信号没有从所述确定部输出时，所述积分部对通过积分所述加速度信号而获得的所述 速度信号进行积分以获得所述距离信号，或在所述速度复位信号已经从所述确定部输出 时，强制使所述速度信号值为零和对其值变为零的速度信号进行积分以获得所述距离信 号。 本专利技术的另一方面是一种安装在车辆上的车辆距离检测设备，包括 加速度传感器，该加速度传感器用于输出与加速度对应的加速度信号； 计算部，该计算部用于确定所述加速度信号的强度； 阈值储存部，该阈值储存部储存阈值，该阈值具有根据其上安装了所述车辆距离 检测设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装在车辆上的车辆距离检测设备，包括：加速度传感器，该加速度传感器用于输出与加速度对应的加速度信号；停止确定装置，该停止确定装置用于基于所述加速度信号确定所述车辆是否是静止的；和积分部，该积分部具有对所述加速度信号积分以获得速度信号、对所述速度信号积分以获得表示行进距离的距离信号、以及随后输出所述距离信号的功能，且在所述停止确定装置没有确定所述车辆是静止的时，所述积分部对通过积分所述加速度信号而获得的所述速度信号进行积分以获得所述距离信号，或在所述停止确定装置已经确定所述车辆是静止的时，强制使所述速度信号值为零和对其值变为零的速度信号进行积分以获得所述距离信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭塚健二，森下庆一，冈本茂生，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]