测量车辆转弯过程中的倾斜角的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了根据车辆转弯时出现的侧向加速度和横摆角速度在车辆转弯时测量倾斜角的方法和系统，该方法包括：通过控制器，基于通过车速传感器检测到的车速，来计算行驶加速度；通过纵向加速度传感器来检测车辆的纵向加速度；基于行驶加速度和纵向加速度来计算道路的第一倾斜角；通过横摆角速度传感器来检测车辆的横摆角速度；确定何时检测到的横摆角速度的值等于或大于预定值；以及响应于检测到横摆角速度等于或大于预定值，通过对第一倾斜角应用补偿值来计算第二倾斜角。
【专利说明】测量车辆转弯过程中的倾斜角的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年10月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0119991号的优先权和利益，其全部内容并入本文以作参考。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种测量倾斜角的方法和系统，其根据车辆转弯过程中的侧向加速度和横摆角速度(yaw rate)来测量倾斜角。
【背景技术】
[0004]通常，车辆在倾斜的道路上以某一倾斜角行驶，并且倾斜角可以被用于各种目的。例如，为改进燃料消耗和确定车辆的速度模式的改变，可以利用道路的倾斜角。此外，倾斜角可用于防止车辆在起动时向后滑动。而且，倾斜角可用于确定导航装置的行驶路径、车辆的位置控制、改进车辆的燃料消耗、和检测车辆的实时能量消耗。
[0005]可以通过多种方法来测量倾斜角，比如利用大气压力传感器、加速度传感器、电子指南针、或陀螺仪传感器来进行测量，但加速度传感器被最广泛地应用。
[0006]大部分加速度传感器是测量纵向加速度的纵向加速度传感器。纵向加速度传感器通常利用压电式传感器。利用压电式传感器的纵向加速度传感器是长棒形式，并且当长棒形式的压电式传感器由于受加速力而弯曲时，压电式传感器输出与其相应的电压。电压表示对应的加速度。在下文中，除非另有说明，否则加速度传感器指示纵向加速度。
[0007]将参照图1对利用 加速度传感器计算倾斜角的一个例子进行描述。
[0008]加速度传感器的输出信号值(long_accel_val)和与该输出信号值对应的倾斜角(Θ)可通过以下公式I来计算:
【权利要求】
1.一种测量行驶道路的倾斜角的方法，所述方法包括: 通过车速传感器来检测车速； 通过纵向加速度传感器来检测车辆的纵向加速度； 通过横摆角速度传感器来检测所述车辆的横摆角速度； 通过控制器接收所述车速传感器、所述纵向加速度传感器和所述横摆角速度传感器的信号输入； 通过所述控制器，基于检测到的车速来计算行驶加速度； 通过所述控制器，基于所述行驶加速度和所述纵向加速度来计算所述行驶道路的第一倾斜角； 通过所述控制器，确定何时检测到的横摆角速度的值等于或大于预定值；和通过所述控制器计算第二倾斜角，以在所述车辆转弯时，响应于检测到所述横摆角速度等于或大于所述预定值，应用对所述第一倾斜角设定的补偿值，来测量所述第二倾斜角。
2.如权利要求1所述的方法，还包括当检测到的横摆角速度的值小于所述预定值时，通过所述控制器，将所述第一倾斜角设定为所述第二倾斜角。
3.如权利要求1所 述的方法，其中预定补偿值被设定为与所述横摆角速度的值成比例。
4.如权利要求3所述的方法，其中计算所述第二倾斜角的步骤包括，通过所述控制器，对所述第一倾斜角增加所述预定补偿值。
5.如权利要求1所述的方法，其中通过所述控制器，通过以预定时间对行驶速度求微分来计算所述行驶加速度，且通过所述控制器，基于从所述纵向加速度中减去所述行驶加速度来计算所述第一倾斜角。
6.一种测量行驶道路的倾斜角的系统，所述系统包括: 车速传感器，其被配置为检测车速； 纵向加速度传感器，其被配置为检测车辆的纵向加速度； 横摆角速度传感器，其被配置为检测所述车辆的横摆角速度；和控制器，其被配置为: 接收所述车速传感器、所述纵向加速度传感器和所述横摆角速度传感器的信号输入； 基于检测到的车速来计算行驶加速度； 基于所述行驶加速度和所述纵向加速度来计算所述行驶道路的第一倾斜角； 确定何时检测到的横摆角速度的值等于或大于预定值；和 计算第二倾斜角，以在所述车辆转弯时，响应于检测到所检测的横摆角速度等于或大于所述预定值，应用对所述第一倾斜角设定的补偿值，来测量所述第二倾斜角。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述控制器还被配置为当检测到的横摆角速度的值小于所述预定值时，将所述第一倾斜角设定为所述第二倾斜角。
8.如权利要求6所述的系统，其中预定补偿值被设定为与所述横摆角速度的值成比例。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述控制器还被配置为对所述第一倾斜角增加所述预定补偿值。
10.如权利要求6所述的系统，其中所述控制器还被配置为通过以预定时间对行驶速度求微分来计算所述行驶加速度，且通过从所述纵向加速度中减去所述行驶加速度来计算所述第一倾斜角。
11.一种包含由处理器或控制器执行的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括: 控制车速传感器以检测车速的程序指令； 控制纵向加速度传感器以检测车辆的纵向加速度的程序指令； 控制横摆角速度传感器以检测所述车辆的横摆角速度的程序指令； 接收所述车速传感器、所述纵向加速度传感器和所述横摆角速度传感器的信号输入的程序指令； 基于检测到的车速来计算行驶加速度的程序指令； 基于所述行驶加速度和所述纵向加速度来计算行驶道路的第一倾斜角的程序指令； 确定何时检测到的横摆角速度的值等于或大于预定值的程序指令；和计算第二倾斜角，以在所述车辆转弯时，响应于检测到所检测的横摆角速度等于或大于所述预定值，应用对所述第一倾斜角设定的补偿值，来测量所述第二倾斜角的程序指令。
12.如权利要求11所述的计算机可读介质，还包括: 当检测到的横摆角速度的值小于所述预定值时，将所述第一倾斜角设定为所述第二倾斜角的程序指令。
13.如权利要求11所述的计算机可读介质，其中预定补偿值被设定为与所述横摆角速度的值成比例。`
14.如权利要求13所述的计算机可读介质，还包括: 通过对所述第一倾斜角增加所述预定补偿值，来计算所述第二倾斜角的程序指令。
15.如权利要求11所述的计算机可读介质，还包括: 通过以预定时间对行驶速度求微分来计算所述行驶加速度的程序指令；和 通过从所述纵向加速度中减去所述行驶加速度来计算所述第一倾斜角的程序指令。
【文档编号】B60W30/045GK103786730SQ201210599174
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】赵镇国, 崔榕珏, 朴逸权 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社