高度检测装置、负荷驱动装置和高度检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测车辆行驶的道路的高度的高度检测装置、以及根据从所述高度检测装置检测的高度计算的坡度来计算应给予车辆或其一部分的负荷或驱动力的底盘测功机等的负荷驱动装置。
【背景技术】
[0002]使车辆进行实际道路行驶、并用底盘测功机等测试台模拟其行驶状况，由此分析车辆的动作，用于进行开发和故障原因的确定等。
[0003]因此，在按照规定的测试行驶路线进行道路行驶的过程中，不仅要测量车辆的各种状态，例如发动机转数、节气门开度、车速、刹车踩下程度、排放物等车辆自身的状态，优选还测量外部气温、高度、坡度等周围状况，所以车辆上装载有用于测量排放物等的排气分析装置和高度检测装置等。
[0004]可是，所述周围状况中，特别是坡度会对作用于车辆上的负荷(或驱动力)产生很大的影响，在进行道路行驶时预先高精度地测量坡度，就可以在测试台的测试时对车辆施加与其同等的负荷(或驱动力)，由此能够使测试台上的模拟测试成为更接近道路行驶的具备实效性的测试。
[0005]如专利文献1所示，以往作为所述高度检测装置，公知有根据气压传感器所示的气压计算所述车辆进行道路行驶时的高度和基于该高度的坡度。
[0006]采用所述气压传感器的高度坡度计算方式，尽管有能够不间断地连续取得数据的优点，但是由于气压随天气变化，所以缺点是根据所述气压得到的高度和坡度的值缺乏可靠性。
[0007]另一方面，近来GPS等卫星定位系统得到开发，如果将接收器(以下称GPS接收器)装载在车辆上，就能够以相当高的精度测量位置和高度。
[0008]可是，当车辆在被建筑物遮挡或在隧道中等不能从足够数量(例如四个以上)的卫星接收电波的场所行驶时，存在如下缺点，GPS接收器的测量数据的值丧失可靠性。
[0009]因此，对GPS接收器的测量数据不可靠的区间即不能靠GPS测量的区间，单纯地用从气压传感器得到的高度数据进行修正时，在通过GPS得到的高度数据与通过气压传感器得到的高度数据切换时，测量高度会产生阶梯状的差，因此用所述测量高度的距离微分计算出的坡度的值，会显示为背离所述切换时原本的值的极高(或低)的值。
[0010]由于所述坡度是在测试台上再现道路行驶的最重要的参数之一，因此这种坡度的值出现巨大误差是十分不利的。
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本专利公开公报特开2001-108580号
【发明内容】
[0013]鉴于上述问题，本发明的目的是提供高度检测装置、负荷驱动装置和高度检测方法，在发挥卫星定位系统和气压传感器两者的长处的同时，能够尽可能降低将两者组合时可能产生的坡度的测量误差。
[0014]本发明提供一种高度检测装置，检测车辆行驶的测试行驶路线的高度，所述高度检测装置的特征在于，包括:接收电路，从在测试行驶路线上行驶中的车辆上装载的卫星定位系统的接收器接收用于表示所述车辆的高度的高度数据，并且从所述车辆上装载的气压传感器接收用于表示车辆周围的气压的气压数据；换算式生成电路，生成用于将所述气压数据表示的气压换算为高度的换算式；以及高度计算电路，通过根据所述换算式将所述气压数据表示的气压换算为气压换算高度，计算所述测试行驶路线的一部分或全部的高度，作为使用所述换算式从气压换算的高度的气压换算高度，在从所述测试行驶路线上的所述接收器输出有效的高度数据的各规定的多个有效高度测量地点上，与所述高度数据表示的高度大体一致。
[0015]本发明还提供一种负荷驱动装置，用于测试车辆或车辆的一部分，所述负荷驱动装置的特征在于，根据权利要求3所述的高度检测装置检测的测试行驶路线的坡度，计算在所述测试行驶中对所述车辆或车辆的一部分施加的负荷或驱动力，并在所述测试中将所述计算出的负荷或驱动力施加在所述车辆或其一部分上。
[0016]本发明还提供一种高度检测方法，检测车辆行驶的测试行驶路线的高度，所述高度检测方法的特征在于，从在测试行驶路线上行驶中的车辆上装载的卫星定位系统的接收器接收用于表示所述车辆的高度的高度数据的同时从所述车辆上装载的气压传感器接收用于表示车辆周围的气压的气压数据，生成换算式，所述换算式用于将所述气压数据表示的气压换算为高度，作为使用所述换算式从气压换算的高度的气压换算高度，在从所述测试行驶路线上的所述接收器输出有效的高度数据的各规定的多个有效高度测量地点上，与所述高度数据表示的高度大体一致，通过根据所述换算式将所述气压数据表示的气压换算为所述气压换算高度，计算所述测试行驶路线的一部分或全部的高度。
[0017]通过仅在例如车辆在建筑物之间行驶等卫星定位高度的可靠性不稳定时采用气压换算高度、而除此之外利用卫星定位高度，为减小气压数据对高度误差的影响，优选所述换算式生成电路将紧靠作为从所述接收器未输出有效的高度数据的区间的卫星定位无效区间的前一个地点和后一个地点分别视为所述有效高度测量地点，生成与所述卫星定位无效区间对应的换算式，所述高度计算电路通过在所述卫星定位无效区间中、采用将此其间的气压数据表示的气压根据所述换算式换算的气压换算高度，并且在作为从所述接收器输出有效的高度数据的区间的卫星定位有效区间中、采用接收器的高度数据表示的高度，确定横跨所述测试行驶路线整体的高度。
[0018]因为确定测试台上的负荷等时需要坡度，所以进一步优选所述高度计算电路具有采用所述气压换算高度计算所述测试行驶路线的一部分或全部的坡度的功能。
[0019]另一方面，如果根据这种高度检测装置检测的坡度，设定用于测试车辆或车辆的一部分的负荷驱动装置中的负荷或驱动力，就可以使测试台上的测试成为更接近实际道路行驶的高精度测试。
[0020]按照如上所述的本发明，在测试行驶路线上，在由高精度的卫星定位高度得到的各多个有效高度测量地点上，以卫星定位高度与气压换算高度一致的方式确定换算式，所以能够使从气压换算的高度不受天气等的影响、从而减小误差。
[0021]而且，由于卫星定位高度和气压换算高度在所述有效高度测量地点连续，所以例如在两个有效高度测量地点之间，即使取代卫星定位高度、采用气压高度等，以气压高度对卫星定位高度进行补充，横跨测试行驶路线整体也不会存在高度急剧变化的实际上不可能有的且不连续的地点。因此，可以将所述高度进行微分计算出的坡度数据的误差控制在最小限度。
【附图说明】
[0022]图1是表示将本发明的一个实施方式的高度检测系统装载在车辆上的状态的示意图。
[0023]图2是同实施方式的高度检测系统的功能框图。
[0024]图3是示意性表示在同实施方式中组合GPS高度和气压高度得到的计算高度的图表。
[0025]图4是表示从气压得到的高度因天气等的变化而变化的高度关系图表。
[0026]图5是示意性表示同实施方式中的换算式的生成步骤的示意图。
[0027]图6是示意性表示在本发明的第二实施方式中组合GPS高度和气压高度得到的计算高度的图表。
[0028]图7是示意性表示在本发明的第三实施方式中组合GPS高度和气压高度得到的计算高度的图表。
【具体实施方式】
[0029]以下参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0030]<第一实施方式>
[0031]图1表示本实施方式的高度检测系统100。所述高度检测系统100用于检测车辆行驶的测试行驶路线的高度和坡度，具备装载在所述车辆上的气压传感器1、GPS接收器2和高度检测装置3。而且，由所述高度检测系统100检测的高度和坡度，在具有底盘测功机等负荷驱动装置(未图示)的室内测试台上的模拟行驶中使用。
[0032]另外，所述实施方式的车辆上除了所述高度检测系统以外还装载有排气分析装置
6。所述排气分析装置6经由探针部分安装在车辆排气管5的排气尾管上的取样管7对排气的一部分取样，用以测量所述排气中包含的各种规定成分的浓度，所述排气分析装置6由0)2浓度计、N0 ^农度计、THC计等多个成分浓度计组成。
[0033]接着，说明所述高度检测系统100的各部分。
[0034]所述气压传感器1此处是采用例如半导体元件的静电容量式传感器。另外，作为气压传感器，也可以采用振动式等其他测量方式的传感器。
[0035]所述GPS接收器2 (以下也称接收器2)是所谓卫星定位系统的构成要素，至少接收自来四个卫星的电波，输出卫星定位数据，所述卫星定位数据由表示自身位置的位置数据、表示高度的高度数据、及表示测量时刻的时刻数据等组成。
[0036]另外，所述GPS接收器2作为卫星定位数