车辆用倾斜角度检测装置和方法及使用其的倾翻判定装置制造方法及图纸

技术编号:6943819 阅读:329 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种车辆用倾斜角度检测装置和方法及使用其的倾翻判定装置,使用无用分量除去单元2的不灵敏区域(-ωo~+ωo)除去从角速度传感器1输入的角速度检测信号(输入ω)中所包含的无用分量,对于通过该无用分量除去单元2的通过区域(输入ω>ωo或输入ω<-ωo)而输出的角速度检测信号(输出ω),在运算处理单元3中进行积分处理,该积分处理后,使用适合于前述不灵敏区域而规定的固定值的积分值复位值,在积分值复位单元4中进行积分值零复位的处理,对表示车辆的侧倾角度θv的信号进行输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用角速度传感器来更准确地检测车辆的倾翻(横翻)方向的倾斜角度的车辆用倾斜角度检测装置及使用该装置的倾翻判定装置。
技术介绍
作为与车辆上装载角速度传感器来检测车辆的倾斜角度的已有的车辆用倾斜角度检测装置有关的装置,例如有以下的已有例。作为已有例1,该已有例的目的在于,准确校正检测车辆的旋转角速度的角速度传感器(横摆角速度传感器)的偏置误差,作为其校正方法,是利用卫星播送接收的追尾动作中的陀螺传感器的偏置校正的方式,偏置误差大时,增加偏置误差的校正机会,加快该偏置误差的校正,偏置误差减小时,减少误校正的情况(例如,参照专利文献1)。另外,作为已有例2,该已有例的目的在于,能够进行角速度传感器的偏置校正, 而且能够诊断角速度传感器本身的灵敏度,用偏置校正部根据从多个角速度传感器输出的检测信号所得到的角速度值和车辆停止中的角速度传感器输出的检测信号,求出偏置校正值,并且使用该偏置校正值进行角速度值的偏置校正。然后,用传感器灵敏度诊断部,根据多个角速度传感器的检测信号,检测出车辆正在旋转中,根据车辆旋转中进行偏置校正后的多个角速度传感器的角速度值,进行多个角速度传感器的灵敏度的诊断(例如,参照专利文献2)。专利文献1 特许第3413327号公报专利文献2 特开2005-172662号公报已有的车辆用倾斜角度检测装置如以上那样构成,在已有例1(专利文献1)及已有例2(专利文献幻的各例中,力图达成其目的。但是,在将这些已有例的方式用于对侧倾方向的角速度进行检测的角速度传感器时,存在的问题是,需要追加周边设备,且需要更复杂的系统构成等。本专利技术正是为了解决上述那样的问题而提出的,其目的在于,得到不需要追加周边设备,而能够以简单的构成准确地检测车辆的侧倾方向的倾斜角度的车辆用倾斜角度检测装置及使用该装置的倾翻判定装置。
技术实现思路
本专利技术所涉及的车辆用倾斜角度检测装置,具备对车辆的侧倾方向的角速度进行检测的角速度传感器;具有从前述角速度传感器输入的角速度检测信号为预先设定的第 1角速度值以下的信号时使输出信号的电平为零或进行衰减的不灵敏区域及对超过前述第1角速度值的信号进行输出的通过区域,并对除去无用分量的角速度检测信号进行输出的无用分量除去单元;对从前述无用分量除去单元输入的角速度检测信号进行积分处理,并对表示角度的积分值的信号进行输出的运算处理单元;及使用预先设定的固定值的积分值复位值进行积分值零复位的处理使得从前述运算处理单元输入的信号的表示角度的积分值不发散,并对表示车辆的侧倾方向的倾斜角度的信号进行输出的积分值复位单元。如上所述,根据本专利技术,由于其构成如下,S卩,使用无用分量除去单元的不灵敏区域对从角速度传感器输入的角速度检测信号中所包含的无用分量进行除去,对通过该无用分量除去单元的通过区域而输出的角速度检测信号进行积分处理,该积分处理后,使用固定值的积分值复位值进行积分值零复位的处理,对表示车辆的侧倾方向的倾斜角度的信号进行输出,因此通过利用无用分量除去单元除去噪声等无用分量及积分值零复位的处理, 能够使表示角度的积分值不发散而长时间保持,从而可准确地检测车辆的侧倾方向的倾斜角度。另外,能够不需要追加周边设备,而以简单的构成来检测车辆的侧倾方向的倾斜角度。附图说明图1所示为根据本专利技术实施方式1的车辆用倾斜角度检测装置的构成方框图。图2为根据本专利技术实施方式1的车辆用倾斜角度检测装置中的角度传感器的测定对象及各种行驶模式的角速度分量的说明图,(a)为角度传感器的测定对象的说明图,(b) 为旋转行驶模式中产生的角速度分量的说明图,(c)为螺旋行驶模式中产生的角速度分量的说明图。图3为根据本专利技术实施方式1的车辆用倾斜角度检测装置中的积分处理的说明图,(a)为积分处理的构成图,(b)为误差发生的说明图,(c)为积分值复位的说明图。图4为用于说明根据本专利技术实施方式1的车辆用倾斜角度检测装置的动作的图, (a)为无用分量除去单元的输入输出特性图,(b)所示为螺旋行驶时由角速度传感器输出的角速度检测信号的一个例子的波形图,(c)为积分值复位的说明图。图5所示为根据本专利技术实施方式2的车辆用倾斜角度检测装置的构成方框图。图6为用于说明根据本专利技术实施方式2的车辆用倾斜角度检测装置的动作的说明图,(a)为图1的无用分量除去单元的输入输出说明图,(b)为图5的无用分量除去单元的输入输出说明图,(c)为积分值复位的说明图。图7所示为根据本专利技术实施方式3的车辆用倾斜角度检测装置的构成方框图。图8所示为根据本专利技术实施方式4的车辆用倾斜角度检测装置的构成方框图。图9为根据本专利技术实施方式4的车辆用倾斜角度检测装置中的无用分量除去单元的输入输出特性的说明图,(a)为实施方式3(图7)中的无用分量除去单元的输入输出特性图,(b)为该实施方式4(图8)中的无用分量除去单元的输入输出特性图。图10所示为根据本专利技术实施方式5的车辆用倾斜角度检测装置的构成方框图。图11为根据本专利技术实施方式5的车辆用倾斜角度检测装置的对于积分值复位单元利用角速度电平判定单元进行积分值复位值设定的说明图。图12所示为根据本专利技术实施方式6的倾翻判定装置的构成方框图。图13为根据本专利技术实施方式6的倾翻判定装置的动作流程图。图14为根据本专利技术实施方式6的倾翻判定装置的另一动作流程图。具体实施例方式以下,为了更详细说明本专利技术,根据附图说明实施本专利技术用的最佳方式。实施方式1图1所示为根据本专利技术实施方式1的车辆用倾斜角度检测装置的构成方框图。图1中,该车辆用倾斜角度检测装置由角速度传感器1、无用分量除去单元2、运算处理单元3、及积分值复位单元4构成。上述构成中,角速度传感器1是检测车辆在侧倾方向产生的角速度的传感器,由于其检测该侧倾方向的角速度,因此也称为侧倾速率传感器。该角速度传感器1 (侧倾速率传感器)例如使用陀螺传感器,利用该陀螺传感器将车辆在侧倾方向产生的物理角速度转换为电压信号。该转换的电压信号成为角速度传感器1的角速度检测信号。该角速度检测信号根据检测的角速度的方向,成为正(+)或负(-)的极性的值。无用分量除去单元2具有对来自角速度传感器1的角速度检测信号中所包含的噪声等小电平的无用分量进行除去的不灵敏区域、及使电平超过前述不灵敏区域中除去的电平的角速度检测信号通过的通过区域,对除去无用分量的通过区域的角速度信号ω进行输出。该无用分量除去单元2在其内部具有例如比较器2a,对该比较器加的一个输入端 2b设定规定不灵敏区域的角速度(ω ο),对另一个输入端2c输入来自角速度传感器1的角速度检测信号,从输出端2d对除去无用分量的通过区域的角速度信号ω进行输出。运算处理单元3对无用分量除去单元2中除去无用分量的角速度信号ω进行运算处理,对表示角度θs的积分值的信号进行输出。该运算处理中积分处理或积分滤波处理是代表性的运算处理。积分值复位单元4预先设定固定值的积分值复位值,使用前述积分值复位值进行积分值零复位的处理使得从运算处理单元3输入的信号的表示角度θ s的积分值不发散, 并对表示车辆的侧倾方向的倾斜角度(以下,称为「侧倾角度」)θ ν的信号进行输出。此外,积分值零复位是通过使从运算处理单元3输入的表示角度θ s的积分值的信号衰减或清零处理等来进行本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种车辆用倾斜角度检测装置,其特征在于,具备:对车辆在侧倾方向产生的角速度进行检测的角速度传感器;在由所述角速度传感器检测出的角速度位于由第1角速度的正值和负值规定的不灵敏区域内的情况下,所述检测出的角速度衰减为零或规定值,在由所述角速度传感器检测出的角速度超过所述不灵敏区域的情况下,衰减量随着所述检测出的角速度的增大而逐渐减小地衰减该检测出的角速度,将进行了所述衰减的角速度作为角速度检测信号进行输出的无用分量除去单元;对从所述无用分量除去单元输入的角速度检测信号进行积分处理,并对表示角度的积分值的信号进行输出的运算处理单元;以及预先设定固定值的积分值复位值,进行通过在从所述运算处理单元输入的信号所表示的角度为正时从该角度减去所述积分值复位值,在所述角度为负时在该角度加上所述积分值复位值来算出车辆的侧倾方向的倾斜角度的积分值零复位的处理,对由该处理得到的表示倾斜角度的信号进行输出的积分值复位单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:山下利幸
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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