加速度数据对的斜率，如在 Bevington,PhilipR.,Robinson,KeithD.于 2003 年发表的"DataReductionandError AnalysisforthePhysicalSciences"修订版 3(美国纽约州，纽约：McGrawHill出版 社）第6章中所公开的（W引用的方式并入本文），或者经由现有技术中已知的任何其他合 适的技术。
[0075] 此外，一旦第一次成功计算得到0y，可W将其存储在单独的存储区段中，W及可 选地，可W滚动的方式为生成的每个新数据点计算新的Θy值。
[0076] 也可W使用补充传感器数据和GI^数据来建立另外的信屯、和信用检查。例如，GPS 位置数据结合针对给定位置已知的道路倾斜可W为车辆的非悬置部建立参考倾斜θ,。可 W通过从瞬时总倾斜角度θτ减去Θf来进一步计算并且检查Θy。可W通过使用相同的处 理后的加速度数据并且简单地对（4/4)求反正切来计算θ,。
[0077] 也可W使用轮速传感器200e和来自发动机荷载传感器200f的发动机加载信息来 确定Θ,和Θy，也可W如上所述的按照与计算θτ相同的方式来计算Θf和Θy。另外，由 于A加速度必须存化所W，可W使用轮速和发动机加载的变化来限定好的数据，因此为确 定A,对Ay加速度的依赖性提供好的候选。
[007引可W使用俯仰巧螺信息来监测的变化。当检测到θf快速变化时，可W对数据 进行标记W便进行另外的处理或部分地或全部地不理会。
[0079] 通过使用计算装置来实施上述方法，该计算装置执行来自存储器的程序步骤W提 供本文所述的功能操作。可W经由现有技术中已知的模拟或数字滤波技术来实现上述的数 据滤波处理。
[0080] -旦已经根据当前描述的方法确定了车辆的悬置部相对于道路的倾斜，该系统便 提供指示该倾斜的输出信号，该输出信号用于生成至少一个控制信号，该控制信号被提供 至机电或电子控制系统。在图示的实施例中，该至少一个控制信号可W用于控制车前灯调 平系统，例如，诸如在美国已发布申请2012/0310486中所公开的（W引用的方式并入本 文），或如现有技术中已知的响应于控制信号实现车前灯调平的任何其他车灯组件。应该理 解，可替代地，该至少一个输出信号可W用于对装置或系统进行控制，W实现车辆电子稳定 性控制、车辆油位监测倾斜校正、车辆坡道起步辅助、挂车制动、卡车荷载监测W便进行刻 度校正、悬置调节W便调节荷载振动和其他应用之目的，其中，电气、电子或机电装置或系 统的运行至少部分地基于车辆的悬置部相对于道路的倾斜。
[0081] 虽然在一个实施例中，基于计算得到的车辆的悬置部相对于车辆的非悬置部的倾 斜角度，已经相对于对车前灯调平系统的控制对所公开的系统进行了描述，但是，要了解， 确定出来的物体的一个部分（诸如，移动物体的悬置部）相对于该移动物体的非悬置部或 参照平面的倾斜角度可W用于生成控制信号，该控制信号又可W用作至机电或电子控制子 系统的输入。由此，虽然已经就在移动车辆中的应用对所公开的技术进行了描述，但是其也 适用于其他移动物体。
【主权项】
1. 一种基于车辆的悬置部相对于道路的倾斜来控制机电系统的方法，所述方法包括： 从联接至所述车辆的所述悬置部的至少一个传感器获取分别代表z轴和X轴加速度的 第一信号和第二信号； 对所述第一信号和第二信号进行滤波以衰减其中的高频分量以产生滤波后的第一信 号和第二信号； 使用滤波后的第一信号和第二信号来计算最小二乘最佳拟合线性回归对应的斜率； 通过计算确定的所述斜率的反正切来生成所述车辆的所述悬置部的倾斜角ΘV; 基于所述车辆的所述悬置部的所述倾斜角来生成至少一个控制信号；以及 将所述至少一个控制信号提供至所述机电系统。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述机电系统是车前灯调平系统，以及所述至少 一个控制信号用于提供对所述车辆的所述车前灯相对于所述道路的倾斜角的控制。3. 根据权利要求1所述的方法，其中： 获取所述第一信号和第二信号包括：以预定采样频率从联接至所述车辆的所述悬置部 的至少一个传感器获取分别与z轴和X轴加速度相对应的预定数量的第一数据样本和第二 数据样本； 对所述第一信号和第二信号进行滤波包括：对第一数据样本和第二数据样本进行滤波 以衰减其中的高频分量以产生滤波后的第一数据样本和第二数据样本，并且将滤波后的第 一数据样本和第二数据样本存储在存储器中；以及 通过使用滤波后的第一信号和第二信号来计算最小二乘最佳拟合线性回归相对应的 斜率包括：通过使用滤波后的第一数据样本和第二数据样本来计算最小二乘最佳拟合线性 回归相对应的斜率。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述机电系统是车前灯调平系统，以及所述至少 一个控制信号用于提供对所述车辆的所述车前灯相对于所述道路的倾斜角的控制。5. 根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：检查滤波后的数据样本以验证X轴加 速度的值的范围超过了预定限度，以便确保准确地建立所述z轴加速度。6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述预定限度为0. 05g。7. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述滤波的步骤包括：对存储的第一数据样本和 第二数据样本执行低通数字滤波以衰减高频道路噪声。8. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述滤波的步骤包括：对存储的第一数据样本和 第二数据样本执行带通数字滤波以衰减高频道路噪声和与缓慢变化的道路倾斜相关联的 超低频率。9. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：响应于获取到的每一对z轴和X轴加 速度，以滚动的方式计算倾斜角θν。10. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个传感器包括至少一个加速计。11. 根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：选择自陀螺仪、轮速传感器和GPS传 感器中的另一个传感器，所述方法包括：通过所述至少另一个传感器产生的数据来验证在 确定所述车辆的所述悬置部的所述倾斜角时使用的第一信号和第二信号。12. -种基于车辆的悬置部相对于道路的倾斜来控制机电系统的设备，所述设备包 括： 处理器； 与所述处理器通信的至少一个存储器，所述至少一个存储器包含存储在其中的计算机 程序，所述处理器在执行所述计算机程序时用于： 以预定采样频率从联接至所述车辆的所述悬置部的至少一个传感器获取分别与Z轴 和X轴加速度相对应的预定数量的第一数据样本和第二数据样本； 对第一数据样本和第二数据样本进行滤波以衰减高频分量以产生滤波后的第一数据 样本和第二数据样本，并且将滤波后的第一数据样本和第二数据样本存储在所述至少一个 存储器中； 通过使用滤波后的第一数据样本和第二数据样本来计算最小二乘最佳拟合线性回归 相对应的斜率； 通过计算确定的所述斜率的反正切来生成所述车辆的所述悬置部的倾斜角ΘV; 基于所述车辆的所述悬置部的所述倾斜角来生成至少一个控制信号；以及 将所述至少一个控制信号提供至所述机电系统。13. 根据权利要求12所述的设备，其中，所述机电系统是车前灯调平系统，以及所述至 少一个控制信号用于提供对所述车辆的所述车前灯相对于所述道路的倾斜角的控制。14. 根据权利要求12所述的设备，其中，所述至少一个传感器包括至少一个加速计。15. 根据权利要求12所述的设备，其中，所述处理器用于对滤波后的第一数据样本和 第二数据样本执行低通滤波以衰减高频道路噪声。16. 根据权利要求12所述的设备，其中，所述处理器用于对存储的第一数据样本和第 二数据样本执行带通数字滤波以衰减高频道路噪声和与缓慢变化的道路倾斜相关联的超 低频率。17. 根据权利要求12所述的设备，其中，所述处理器用于验证X轴加速度的值的范围超 过了预定限度，以便确保准确地建立所述z轴加速度。18. 根据权利要求17所述的设备，其中，所述预定限度为0. 05g。
【专利摘要】本发明涉及一种方法和系统，所述方法和系统用于通过2轴或3轴加速计、倾斜仪等确定移动车辆的悬置部相对于道路的倾斜角，以用于控制依赖于倾斜的系统或装置。所述方法和系统提供了对车辆的悬置部相对于车辆的非悬置部的倾斜角度的确定。由于车辆的纵向(x轴)和/或纬向(y轴)加速度，所述倾斜角度源自对沿着与车辆垂直的轴线(z轴)的加速度的依赖性。
【IPC分类】B60Q1/115
【公开号】CN105291958
【申请号】CN201510383493
【发明人】詹姆斯·芬内利
【申请人】美新半导体（无锡）有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年7月2日
【公告号】EP2963385A1, US20160001695