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角速度計算裝置的制作方法

文檔序號:6129720閱讀:174來源:國知局

專利名稱::角速度計算裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及角速度計算裝置及其偏移量決定方法、以及車輛停車檢測裝置,特別涉及將停車中的陀螺的角速度信號平均化而計算偏移量、從行駛中的角速度信號將偏移值消除而輸出角速度的角速度計算裝置及其偏移量決定方法、以及車輛停車檢測裝置。10
背景技術(shù)
有一種角速度計算裝置,利用對應(yīng)于從安裝在車輛中的陀螺輸出的角速度的信號,計算車輛的旋轉(zhuǎn)角度。在該角速度計算裝置中,如圖12(a)所示,即使在車輛正在停車時從陀螺輸出的信號也不為O,15而包括偏移電壓(Q。ff)。因此,即使停車旋轉(zhuǎn)角度也不為零,而是如圖12(b)所示那樣增大。因此,提出了將停車中的陀螺的角速度信號平均來計算偏移值、從行駛中的角速度信號中將偏移值消除而輸出角速度的角速度計算裝置(專利文獻1)。在該角速度計算裝置中,在停車時需要正確地測量偏移值。另外,車輛是否處于停車中,通常20是在車輛中安裝每規(guī)定行駛距離發(fā)出脈沖的車速傳感器、并根據(jù)該車速脈沖的發(fā)出間隔來檢測。但是,現(xiàn)有技術(shù)中,在停車時有不能正確地測量偏移值的情況。例如在打了方向盤的狀態(tài)下開始行駛的情況。如果在打了方向盤的狀態(tài)下開始行駛,則如圖13(a)所示,到發(fā)出最初的車速脈沖P而檢25測到行駛開始為止,行駛了約4080cm。在此期間,如圖13(b)所示那樣輸出微小的角速度Q,現(xiàn)有技術(shù)會根據(jù)該角速度將錯誤的偏移值作為零點取入。所以,提出了在停車時以規(guī)定時間間隔將陀螺輸出信號平均而計算偏移值(參照黑點),在檢測到車速行駛時,不使用緊挨著該時刻之前的偏移量A,而將比該時刻早規(guī)定時間Ta的偏30移量B作為偏移量取入的方法(專利文獻2)。根據(jù)該第2現(xiàn)有方法,能夠得到精度較高的偏移值。但是,第2現(xiàn)有技術(shù)有不能防止在車輛低速行駛時的錯誤偏移值的取入、以及在轉(zhuǎn)臺(turntable)旋轉(zhuǎn)中的錯誤偏移值的取入的問題。如果車輛以低速緩慢地旋轉(zhuǎn),則陀螺輸出微小的角速度信號。但5是,在使用低速度區(qū)域中有不靈敏區(qū)的車速傳感器的車輛中,在12km/h的低速行駛時車速傳感器不發(fā)出車速脈沖,所以角速度計算裝置判斷為停車中,利用該微小的角速度信號來計算偏移值。因此,角速度計算裝置在車輛行駛時利用錯誤的偏移值進行本車方位的測量,所以不能進行正確的方位測量。例如,在行駛開始時,有如圖14所io示那樣,速度暫時提高一些而發(fā)出車速脈沖后、低速行駛的情況。在這種情況下,在第2現(xiàn)有技術(shù)中不能進行正確的方位測量。此外,在帶轉(zhuǎn)臺的停車場中,如果如圖15中所示那樣轉(zhuǎn)臺平滑地旋轉(zhuǎn),則以一定的角速度穩(wěn)定幾秒鐘,所以判斷為停車狀態(tài)而計算錯誤的偏移值,不能進行正確的方位測量。15此外,第2現(xiàn)有技術(shù)是使用車速傳感器檢測車輛的停車、行駛的方法,有不能應(yīng)用到不具有車速傳感器的車輛、或在低速區(qū)域中不發(fā)出車速脈沖的車輛的問題。在歐洲車中不能將車速脈沖物理地取出的車輛并不少。此外,能夠取出車速脈沖的車輛也在ABS(防抱死制動系統(tǒng))下使用的情況較多,存在如果在時速45km以下的低速區(qū)20域中行駛,則不能檢測車速脈沖的車輛。所以,考慮根據(jù)陀螺的輸出信號的噪音水平檢測車輛的停車、行駛(專利文獻3)、來應(yīng)用第2現(xiàn)有技術(shù)的方法。但是,第3現(xiàn)有技術(shù)有不能檢測正確的車輛的停車、行駛、不能取得精度較高的偏移值的問題。以下說明其理由。在停車時,作為疊加在陀螺輸出信號中的噪音,有(1)陀螺單25體噪音、(2)從車輛側(cè)的發(fā)動機或變速器、車體的組合發(fā)出的噪音、(3)從導(dǎo)航裝置發(fā)出的噪音。(1)的噪音如圖14(a)、圖14(b)所示,陀螺的個體差較大,此外,(2)的噪音根據(jù)車種類不同產(chǎn)生狀況不同,根據(jù)齒輪是空檔的狀態(tài)還是驅(qū)動的狀態(tài)而產(chǎn)生狀況不同。根據(jù)以上,在第3現(xiàn)有技術(shù)中,如圖15所示,對照噪音水平較大的30個體及最差噪音狀態(tài),將視為停車中的偏差幅度、即停車范圍TH1、TH2較大地設(shè)定。但是,在該停車范圍設(shè)定方法中,不能檢測正確的行駛開始,在行駛開始時的車輛的微小旋轉(zhuǎn)中取入錯誤的偏移量A或B,結(jié)果在行駛中發(fā)生本車方位的測量誤差,會發(fā)生在導(dǎo)航控制的地圖匹配時進行錯誤匹配、或車輛標志從道路偏離的情況。另外,在5偏移量誤差為5mV時,相當(dāng)于0.2[deg/s],所以在5分鐘內(nèi)成為0.2X5X60-60[deg]的角度誤差。專利文獻1日本特開平5—306936號公報專利文獻2日本特開平5—52578號公報專利文獻3日本特開2000—65849號公報10
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)以上,本發(fā)明的目的是,在使用低速區(qū)域中有不靈敏區(qū)的車速傳感器的車輛的低速行駛時防止錯誤的偏移值的取入。本發(fā)明的另一個目的是在轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)中防止錯誤的偏移量的取入。15本發(fā)明的另一個目的是即使在不具有車速傳感器的情況下也能夠根據(jù)陀螺的輸出信號正確地檢測停車、行駛開始,并且計算正確的偏移值。角速度計算裝置本發(fā)明是將停車中的陀螺的角速度信號平均化而計算偏移值,并20從行駛中的角速度信號中將偏移值消除來輸出角速度的角速度計算裝置。作為本發(fā)明的第l技術(shù)方案的角速度計算裝置具備停車范圍決定部,檢測停車時、規(guī)定時間(Tl)中的角速度信號的最小值與最大值,決定視為停車的角速度信號的范圍;停車行駛判斷部,在陀螺的25角速度信號超過該范圍時判斷為行駛開始,在該范圍內(nèi)時判斷為停車中;角速度平均化部,以規(guī)定時間間隔計算陀螺的角速度信號的平均值;角速度保存部,保存從角速度平均化部輸出的平均角速度;以及偏移值決定部,將比由上述停車行駛判斷部檢測到的行駛開始檢測時刻早設(shè)定時間的上述保存的角速度決定為偏移值。30作為第1技術(shù)方案的角速度計算裝置具備角速度信號輸出部,該角速度信號輸出部每規(guī)定時間對從陀螺輸出的電壓信號進行取樣而求出旋轉(zhuǎn)角度,并將規(guī)定取樣次數(shù)的旋轉(zhuǎn)角度合計來輸出角速度信號。作為第l技術(shù)方案的角速度計算裝置的上述停車范圍決定部以比5上述規(guī)定時間(Tl)短的時間(T2)的間隔,決定并更新上述視為停車的角速度信號的范圍。在此情況下,停車范圍決定部,使上述視為停車的范圍幅度,比由上述最小值、最大值決定的范圍幅度增大規(guī)定比例。作為本發(fā)明的第2技術(shù)方案的角速度計算裝置具備:停車判斷部,10根據(jù)從車速傳感器產(chǎn)生的車速脈沖判斷是否是停車中;角速度平均化部,以規(guī)定時間間隔計算根據(jù)陀螺的輸出信號求出的角速度信號的平均值;以及偏移量取入部,在平均角速度的偏差在設(shè)定范圍內(nèi)、且為停車中、而且距離上次取入的偏移值的變動量存在于容許范圍內(nèi)時,將從上述角速度平均化部輸出的角速度作為偏移值取入并輸出。15作為第2技術(shù)方案的角速度計算裝置具備角速度信號輸出部,該角速度信號輸出部每規(guī)定時間對從陀螺輸出的電壓信號進行取樣而求出旋轉(zhuǎn)角度,并將規(guī)定取樣次數(shù)的旋轉(zhuǎn)角度合計來輸出上述角速度信號。作為第2技術(shù)方案的角速度計算裝置還具備對應(yīng)表保持部,存20儲從上次的偏移量取入時刻起的經(jīng)過時間與上述容許范圍的對應(yīng)關(guān)系;經(jīng)過時間監(jiān)視部,監(jiān)視上述經(jīng)過時間;以及容許范圍決定部,將對應(yīng)于上述經(jīng)過時間的容許范圍輸入到上述偏移量取入部。車輛停車檢測裝置本發(fā)明是檢測車輛的停車的車輛停車檢測裝置,具備陀螺,輸25出車輛的角速度信號;停車范圍決定部,檢測停車時、規(guī)定時間(Tl)中的角速度信號的最小值與最大值,決定視為停車的角速度信號的范圍;停車行駛判斷部,在陀螺的角速度信號超過該范圍時判斷為行駛開始,在該范圍內(nèi)時判斷為停車中。本發(fā)明的車輛停車檢測裝置還具備角速度信號輸出部,該角速度30信號輸出部每規(guī)定時間對從陀螺輸出的電壓信號進行取樣而求出旋轉(zhuǎn)角度,并將規(guī)定取樣次數(shù)的旋轉(zhuǎn)角度合計來輸出角速度信號。上述停車范圍決定部以比上述規(guī)定時間(Tl)短的時間(T2)的間隔,決定并更新上述視為停車的角速度信號的范圍。在此情況下,停車范圍決定部,使上述視為停車的范圍幅度,比由上述最小值、最5大值決定的范圍幅度增大規(guī)定比例。偏移量決定方法本發(fā)明是將停車中的陀螺的角速度信號平均化而計算偏移值、從行駛中的角速度信號中將偏移值消除來輸出角速度的角速度計算裝置的偏移量決定方法。10作為本發(fā)明的第l技術(shù)方案的偏移量決定方法具有:檢測停車時、規(guī)定時間(Tl)中的角速度信號的最小值與最大值,決定視為停車的角速度信號的范圍的步驟;在陀螺的角速度信號超過該范圍時判斷為行駛開始,在該范圍內(nèi)時判斷為停車中的步驟;以規(guī)定時間間隔計算陀螺的角速度信號的平均值并保存的步驟;以及將比行駛開始檢測時15刻早設(shè)定時間的上述保存的角速度決定為偏移值的步驟。作為本發(fā)明的第1技術(shù)方案的偏移量決定方法還具有每規(guī)定時間對從陀螺輸出的電壓信號進行取樣而求出旋轉(zhuǎn)角度,并將規(guī)定取樣次數(shù)的旋轉(zhuǎn)角度合計來輸出角速度信號的步驟。作為本發(fā)明的第2技術(shù)方案的偏移量決定方法具有根據(jù)從車速20傳感器產(chǎn)生的車速脈沖判斷是否是停車中的步驟;以規(guī)定時間間隔計算根據(jù)陀螺的輸出信號求出的角速度信號的平均值的步驟;以及在平均角速度的偏差在設(shè)定范圍內(nèi)、且為停車中、而且距離上次取入的偏移值的變動量存在于容許范圍內(nèi)時,將上述平均角速度信號作為偏移值取入并輸出的步驟。25作為本發(fā)明的第2技術(shù)方案的偏移量決定方法還具有每規(guī)定時間對從陀螺輸出的電壓信號進行取樣而求出旋轉(zhuǎn)角度,并將規(guī)定取樣次數(shù)的旋轉(zhuǎn)角度合計來輸出上述角速度信號的步驟。作為本發(fā)明的第2技術(shù)方案的偏移量決定方法還具有保持存儲從上次的偏移量取入時刻起的經(jīng)過時間與上述容許范圍的對應(yīng)關(guān)系的30對應(yīng)表、監(jiān)視上述經(jīng)過時間、根據(jù)上述對應(yīng)表求出對應(yīng)于上述經(jīng)過時間的容許范圍的步驟。根據(jù)本發(fā)明,檢測停車時的陀螺的角速度信號的最小值和最大值,設(shè)定視為停車的角速度信號的范圍,在陀螺的角速度信號超過該范圍時判斷為行駛開始,將比行駛開始時刻早設(shè)定時間計算并保存的5平均角速度信號作為偏移值輸出,所以,即使在不具有車速傳感器的情況下也能夠根據(jù)陀螺的輸出信號正確地檢測停車、行駛開始,并且計算正確的偏移值。根據(jù)本發(fā)明,在平均角速度的偏差在設(shè)定范圍內(nèi)、且為停車中、而且距離上次取入的偏移值的變動量存在于容許范圍內(nèi)時,計算平均10角速度而決定為偏移值,所以,在使用低速區(qū)域中有不靈敏區(qū)的車速傳感器的車輛的低速行駛時上述變動量超過容許范圍,所以能夠不更新偏移量,此外,在轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)中上述變動量也超過容許范圍,所以能夠不更新偏移量,能夠防止錯誤的偏移量的取入。1圖1是本發(fā)明的第1實施例的原理說明圖。圖2是第1實施例的角速度計算裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖3是角速度數(shù)據(jù)變換部的結(jié)構(gòu)圖。圖4是偏移量計算部的結(jié)構(gòu)圖。20圖5是角速度保存部的角速度數(shù)據(jù)保存法的說明圖。圖6是平均角速度計算的結(jié)構(gòu)圖。圖7是第2實施例的角速度計算裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖8是第2實施例的偏移量計算部(其一)的結(jié)構(gòu)圖。圖9是第2實施例的偏移量計算部(其二)的結(jié)構(gòu)圖。25圖IO是陀螺輸出電壓與經(jīng)過時間的關(guān)系特性。圖ll是經(jīng)過時間t與容許閾值QraL的對應(yīng)說明圖。圖12是陀螺的偏移電壓(Q。ff)說明圖。圖13是在停車時不能正確地測量偏移值的情況的說明圖。圖14是在低速行駛時將偏移量弄錯的情況的說明圖。30圖15是在轉(zhuǎn)臺上旋轉(zhuǎn)時弄錯偏移量的情況的說明圖。圖16是在停車時在陀螺的輸出信號中疊加了噪音的情況的波形圖17是視為停車中的偏差幅度(停車范圍)說明圖。標號說明511陀螺12A/D變換器13角速度數(shù)據(jù)變換部14偏移量計算部15角速度計算部io21角速度取入部22角速度保存部23平均角速度計算部24定時器25平均角速度保存部1526角速度偏差范圍測量部27停車范圍保存部28停車判斷部29偏移量決定部20具體實施方式(A)第1實施例圖1是本發(fā)明的第1實施例的原理說明圖,是不具有車速傳感器的情況的實施例。在停車時,如圖1(a)所示,檢測規(guī)定時間Tl(例如3秒鐘)25的陀螺的角速度信號的最小僮Qmin、和最大惶Qmax,決定視為停車的角速度信號的范圍TH1、TH2。其中,在考慮余量而將最小值QMIN的減少20%的值設(shè)為TH1、將最大值QMAX的增加20%的值設(shè)為TH2時,將范圍TH1TH2作為視為停車的角速度信號的范圍。與以上并行,以規(guī)定時間T2間隔(例如1秒鐘)計算陀螺的角速度信號的平30均值并保存(圖1(a)、圖1(b)中的黑點)。并且,如圖1(b)所示,將陀螺的角速度信號超過上述范圍TH1TH2的時刻ts作為行駛開始時刻而檢測出來,將與該行駛開始檢測時刻ts相比在設(shè)定時間Ta以內(nèi)的偏移量(X標記)舍棄,將在設(shè)定時間Ta前保存的平均角速度信號QcOT作為偏移值取入并輸出。5根據(jù)以上,能夠?qū)γ總€陀螺適當(dāng)?shù)貨Q定停車范圍TH1TH2,能夠正確地檢測行駛開始、停車。此外,將從行駛開始規(guī)定時間Ta前的平均角速度信號QOTF決定為偏移值,因此即使在打了方向盤的狀態(tài)下開始行駛、或在以低速一邊微小地旋轉(zhuǎn)一邊行駛的情況下,由于不使用該期間的偏移值,所以也能夠提高偏移值的可靠度,能夠在行io駛時進行正確的方位檢測。另外,以上對根據(jù)角速度信號的最小值、最大值決定視為停車的角速度信號的范圍TH1、TH2的情況進行了說明,但也可以將陀螺輸出電壓信號看作角速度信號而進行同樣的處理。圖2是第1實施例的角速度計算裝置的結(jié)構(gòu)圖。15安裝在車輛中的陀螺11輸出對應(yīng)于車輛等的角速度的信號,A/D變換部12將從陀螺11輸出的信號從模擬變換為數(shù)字,角速度數(shù)據(jù)變換部13通過將從A/D變換部12輸出的角速度數(shù)據(jù)多次取樣而平均化,將該平均化后的角速度數(shù)據(jù)輸出給偏移量計算部16及角速度計算部17。陀螺11每ldeg/sec(度/秒)角速度發(fā)出25mv的電壓信號,20零點的電壓(偏移電壓)在規(guī)格中規(guī)定為2.5V士300mV。A/D變換部12以5msec周期將從陀螺11輸出的電壓信號(角速度信號)取樣而進行AD變換,將數(shù)字值輸入到角速度數(shù)據(jù)變換部13中。圖3是角速度數(shù)據(jù)變換部13的結(jié)構(gòu)圖,取入部13a取入AD變換輸入,電壓角度變換部13b將電壓數(shù)據(jù)變換為旋轉(zhuǎn)角度,累積部2513c將n次、例如8次取樣的角度累積而輸入到角速度計算部13d中,角速度計算部13d根據(jù)輸入的40msec(=5X8msec)的旋轉(zhuǎn)角度,計算角速度Q(deg/sec),輸出給偏移量計算部14及角速度計算部15。偏移量計算部14在停車時利用從角速度數(shù)據(jù)變換部13輸出的角30速度數(shù)據(jù)求出偏移值(nOFF),輸入到角速度計算部15中。角速度計算部15在車輛行駛時,將從角速度數(shù)據(jù)變換部13輸出的角速度數(shù)據(jù)(n)中消除了偏移值(Q0FF)而得到的角速度輸入到角度計算部16中。角度計算部16通過將從角速度計算部15輸入的角速度積分來計算旋轉(zhuǎn)角度。5圖4是偏移量計算部14的結(jié)構(gòu)圖,角速度取入部21將從角速度數(shù)據(jù)變換部13每40msec輸入的角速度數(shù)據(jù)取入而輸入到角速度保存部22中。角速度保存部22如圖5所示,具備保存最新的3秒鐘的角速度數(shù)據(jù)的區(qū)域175,在箭頭方向上依次將75個角速度數(shù)據(jù)循環(huán)地保存。平均角速度計算部23根據(jù)來自定時器24的定時信號,以lio秒間隔計算最新的3秒鐘的75個角速度數(shù)據(jù)的平均值并輸出。圖6是平均角速度計算的說明圖,在時刻to時,計算最新的3秒鐘的75個角速度數(shù)據(jù)的平均值nu)并輸出,在l秒后的時刻(to+l)時,計算最新的3秒鐘的75個角速度數(shù)據(jù)的平均值Qn并輸出,在又1秒后的時刻(to+2)時,計算最新的3秒鐘的75個角速度數(shù)據(jù)的平均15值Q。并輸出。以后,同樣以1秒間隔計算最新的3秒鐘的75個角速度數(shù)據(jù)的平均值并輸出。平均角速度保存部25依次保存由平均角速度計算部23計算出的最新的m個(在圖中為3個)平均角速度Q1()、角速度偏差范圍測量部26如圖1中說明那樣,在停車時每1秒20分別求出過去3秒的75樣本值中的最小值Qmjn和最大惶Qmax,將最小值的減少20%后的值作為TH1,將最大值的增加20%后的值作為TH2,將TH1TH2的范圍作為視為停車的角速度范圍而保存在停車范圍保存部27中。在停車范圍保存部27中作為初始值而設(shè)定了較大的角速度范圍,但每當(dāng)計算了角速度范圍TH1TH2時進行更25新。停車判斷部28,如果從角速度數(shù)據(jù)變換部13取入的角速度信號在保存于停車范圍保存部27中的停車范圍內(nèi),則輸出停車中信號,如果超過停車范圍則發(fā)出行駛開始信號。偏移量決定部29,如果發(fā)出了行駛開始信號,貝IJ將在比該發(fā)出時刻ts早規(guī)定時間Ta(例如230秒)計算并保存在平均角速度保存部25中的平均角速度Qo3作為偏移值QOTF取入并輸出(參照圖1),并且將該平均角速度保存部的存儲內(nèi)容清空。根據(jù)第1實施例,即使在不具有車速傳感器的情況下也能夠根據(jù)陀螺的輸出信號正確地檢測停車、行駛開始,并且能夠計算正確的偏5移值。(B)第2實施例第2實施例是具有車速傳感器的實施例,如果規(guī)定時間(例如1.2秒)以上沒有從車速傳感器發(fā)出車速脈沖,則判斷為停車。在第2實施例中,根據(jù)從車速傳感器51發(fā)出的車速脈沖判斷是io否是停車中,在平均角速度的偏差在設(shè)定范圍內(nèi)并且是停車中、而且距離上述取入的偏移值的變動量存在于容許范圍內(nèi)時,將最新的平均角速度作為偏移值采用。圖7是第2實施例的角速度計算裝置的結(jié)構(gòu)圖,對于與圖2的第1實施例相同的部分賦予相同的標號。不同點是設(shè)有車速傳感器5115這一點以及偏移量計算部52的結(jié)構(gòu),角速度數(shù)據(jù)變換部13具有與第1實施例相同的結(jié)構(gòu)。圖8及圖9是第2實施例的偏移量計算部52的結(jié)構(gòu)圖,對于與圖4的第1實施例的偏移量計算部相同的部分賦予相同的標號。角速度取入部21將從角速度數(shù)據(jù)變換部13每40msec輸入的角速度數(shù)據(jù)20取入而輸入到角速度保存部22中。角速度保存部22如圖5所示,具備保存最新的3秒鐘的角速度數(shù)據(jù)的區(qū)域175,在箭頭方向上依次將75個角速度數(shù)據(jù)循環(huán)地保存。平均角速度計算部23根據(jù)來自定時器24的定時信號,每1秒鐘計算過去3秒鐘的75個角速度數(shù)據(jù)的平均值并輸出(參照圖6)。平均角速度保存部25依次保存由平均角25速度計算部23計算出的最新的m個(在圖中為3個)平均角速度Q1()、Qn、Qu和平均角速度計算時刻。角速度偏差計算部61求出保存在平均角速度保存部25中的過去3秒鐘的平均角速度Q1Q、Q、Q12和此次的平均角速度Q13的最大變動,判斷該最大變動是否為設(shè)定值、例如0.5deg/sec以下,如果是0.5deg/sec以下則輸出角速度穩(wěn)定信號,30如果是0.5deg/sec以上則輸出角速度不穩(wěn)定信號。車速檢測部62檢測從車速傳感器51輸入的車速脈沖,車速脈沖間隔測量部63測量車速脈沖間隔,車輛停止判斷部64如果車速脈沖間隔為設(shè)定值、例如1.2秒以上則判斷為車輛停止中,輸出停止中信號。5第1偏移量取入部65在車輛為停車中、且輸出了角速度穩(wěn)定信號時,將由平均角速度計算部23計算出的平均角速度013作為偏移值的候補輸出。第2偏移量取入部66(圖9),如果從第1偏移量取入部65輸出的平均角速度信號Q13與上次取入的偏移值Qo汗之間的差(變動量)為容許閾值Qthl以下,則將該平均角速度信號Qb作io為新的偏移值QoFF取入,輸入到偏移量保持部67中。偏移量保持部67保持該新偏移值QOTF并輸出。容許閾值Qthl是根據(jù)陀螺的規(guī)格或陀螺所具有的能力而決定的值,如果是停車中則變動量不會為該容許閾值以上,如果為容許閾值qxhl以上則可視為不是停車中。圖IO是對幾個陀螺測量停車15時的陀螺輸出電壓與經(jīng)過時間的關(guān)系而得到的特性。由此,將從上次的偏移量取入時刻起的經(jīng)過時間t與容許閾值Qthl的對應(yīng)如圖11所示那樣設(shè)定,設(shè)定在t一OmL表保持部68中。在圖11的表中,在300秒以上設(shè)為沒有限制的理由是因為,即使因溫度變動等而偏移量變動量變大,也能夠在下次的車輛停車時可靠地計算新的偏移值而輸出。20偏移量取入時刻保持部69存儲第2偏移量取入部66將平均角速度信號作為偏移值QOFF取入的時刻,經(jīng)過時間計算部71計算出從上次的偏移量取入時刻到平均角速度信號Q13的計算時刻為止的經(jīng)過時間t,容許閾值決定部72從表保持部68求出對應(yīng)于經(jīng)過時間t的容許閾值Qtol,輸入到第2偏移量取入部66中。第2偏移量取入部6625如上所述,如果從第1偏移量取入部65輸出的平均角速度信號Q13與上次取入的偏移值QOFF的差(變動量)為容許閾值QxHL以上,則不將平均角速度信號Q,3作為偏移量取入而將其舍棄。另一方面,如果與偏移值Q(W之間的差(變動量)為容許閾值QTHL以下,則將該平均角速度信號Q,3作為新的偏移量noFF取入,輸入到偏移量保持部3067中。根據(jù)第2實施例,即使在圖16的行駛開始后的低速狀態(tài)下不發(fā)出車輛脈沖而視為停車狀態(tài)、并且平均角度速的最大變動為設(shè)定值(例如0.5deg/sec)以下、穩(wěn)定的情況下,此時的偏移值Q13與上次的偏移值Q(OT之間的差會超過容許閾值Qthl,將該偏移值013舍棄,5不會輸出錯誤的偏移值。此外,根據(jù)第2實施例,在圖17的轉(zhuǎn)臺上的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下,即使在不發(fā)出車輛脈沖而視為停車狀態(tài)、并且平均角度速的最大變動為設(shè)定值(例如0.5deg/sec)以下、穩(wěn)定的情況下,此時的偏移值Q13與在轉(zhuǎn)臺上旋轉(zhuǎn)之前計算出的偏移值noFF之間的差會超過容許閾值ioQt^,將該偏移值n,3舍棄,不會輸出錯誤的偏移值。根據(jù)第2實施例,在使用在低速區(qū)域中有不靈敏區(qū)的車速傳感器的車輛的低速行駛時能夠不更新偏移值,此外,在轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)中能夠不更新偏移值,能夠防止錯誤的偏移值的產(chǎn)生。權(quán)利要求1、一種角速度計算裝置,將停車中的陀螺的角速度信號平均化而計算偏移值,從行駛中的角速度信號中將偏移值消除來輸出角速度,其特征在于,具備停車范圍決定部,檢測停車時、規(guī)定時間(T1)中的角速度信號的最小值與最大值,決定視為停車的角速度信號的范圍;停車行駛判斷部,在陀螺的角速度信號超過該范圍時判斷為行駛開始,在該范圍內(nèi)時判斷為停車中;角速度平均化部,以規(guī)定時間間隔計算陀螺的角速度信號的平均值;角速度保存部,保存從角速度平均化部輸出的平均角速度;以及偏移值決定部,將比由上述停車行駛判斷部檢測到的行駛開始檢測時刻早設(shè)定時間的上述保存的角速度決定為偏移值。2、如權(quán)利要求1所述的角速度計算裝置,其特征在于,15具備角速度信號輸出部,該角速度信號輸出部每規(guī)定時間對從陀螺輸出的電壓信號進行取樣而求出旋轉(zhuǎn)角度,并將規(guī)定取樣次數(shù)的旋轉(zhuǎn)角度合計來輸出角速度信號。3、如權(quán)利要求1所述的角速度計算裝置,其特征在于,上述停車范圍決定部以比上述規(guī)定時間(Tl)短的時間(T2)的20間隔,決定并更新上述視為停車的角速度信號的范圍。4、如權(quán)利要求1所述的角速度計算裝置,其特征在于,上述視為停車的范圍幅度,比由上述最小值、最大值決定的范圍幅度增大規(guī)定比例。5、如權(quán)利要求1所述的角速度計算裝置,其特征在于,具備25停車判斷部,根據(jù)從車速傳感器產(chǎn)生的車速脈沖判斷是否是停車中;以及偏移量取入部,在平均角速度的偏差在設(shè)定范圍內(nèi)、且為停車中、而且距離上次取入的偏移值的變動量存在于容許范圍內(nèi)時,將從上述角速度平均化部輸出的角速度作為偏移值取入并輸出。306、如權(quán)利要求5所述的角速度計算裝置,其特征在于,具備角速度信號輸出部,該角速度信號輸出部每規(guī)定時間對從陀螺輸出的電壓信號進行取樣而求出旋轉(zhuǎn)角度,并將規(guī)定取樣次數(shù)的旋轉(zhuǎn)角度合計來輸出上述角速度信號。7、如權(quán)利要求5所述的角速度計算裝置,其特征在于,具備對應(yīng)表保持部,存儲從上次的偏移量取入時刻起的經(jīng)過時間與上述容許范圍的對應(yīng)關(guān)系;經(jīng)過時間監(jiān)視部,監(jiān)視上述經(jīng)過時間;以及容許范圍決定部,將對應(yīng)于上述經(jīng)過時間的容許范圍輸入到上述偏移量取入部。8、如權(quán)利要求5所述的角速度計算裝置,其特征在于,上述對應(yīng)表考慮陀螺的時間輸出電壓特性而決定。全文摘要提供一種不會輸出錯誤的偏移值的“角速度計算裝置及其偏移量決定方法、以及車輛停車檢測裝置”。檢測出停車時的陀螺的角速度信號的最小值和最大值,設(shè)定視為停車的角速度信號的范圍(TH1~TH2),在陀螺的角速度信號超過該范圍時判斷為行駛開始,將與行駛開始時刻(t<sub>S</sub>)相比在設(shè)定時間(Ta)以內(nèi)的偏移值(X標記)舍棄,將在設(shè)定時間(Ta)前計算并保存的平均角速度信號(Ω<sub>OFF</sub>)作為偏移值輸出。即使在不具有車速傳感器的情況下也能夠根據(jù)陀螺的輸出信號正確地檢測停車、行駛開始、并且計算正確的偏移值。文檔編號G01P21/02GK101118248SQ20071012872公開日2008年2月6日申請日期2007年7月12日優(yōu)先權(quán)日2006年7月31日發(fā)明者瀨脅光二申請人:阿爾派株式會社
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