at)提供所需。滤波和调谐过程可被调整以用于各种车辆，以确保 惯性传感器补偿系统的最佳性能。
[0038] 现在参照图5,示出了也可被配置为实施公开的惯性传感器补偿系统的典型的 頂U54。頂U54通常可包括温度传感器64和多个惯性传感器，所述多个惯性传感器包括三 重陀螺仪66和三轴加速度计68或被配置为测量图1介绍的六自由度的任意组合的传感器 的任意组合。温度传感器64可用于传感器的温度补偿。頂U54可进一步包括模拟前端70 和处理单元72。来自传感器64、66和68中的每个的信号可由处理单元处理，并且它们各自 的信号中的每个可通过数字界面74报告。頂U54的惯性传感器可具有与偏航速率传感器 58相似的输出信号并且可进一步为ESC系统中的相似的操作提供所需。从頂U54发送和 接收的各种信号可通过多个I/O引脚76通信。在该实施中，可通过应用图2和图3中介绍 的方法对三重陀螺仪66和三轴加速度计68的惯性传感器的输出中的任意输出进行补偿。
[0039] 在另一实施中，三轴加速度计68的X轴可与车辆的前后方向2对齐。在该实施中， X轴加速度计可被配置成监测车辆并确定车辆是否在运动中或停止。类似于ESC系统实施 52,加速度计的X轴可用来（类似于车轮速度传感器56)确定车辆是否在运动。有了该信 息，可通过应用图2和图3介绍的方法，对頂U传感器66和68的输出中的每个进行补偿， 类似于偏航速率传感器。
[0040] 惯性传感器偏移补偿系统的其它实施可应用于各种其它惯性传感器并且可进一 步包括惯性传感器补偿系统，所述惯性传感器补偿系统包括多个其它设备，以提高和验证 惯性传感器的精度。此处公开的系统可与全球定位系统（GPS)相结合，从而为通过考虑惯 性传感器偏移补偿而进行的额外校正提供所需。来自GPS的校正可包括抵消惯性信号，以 匹配全局的方向、位置或速率，包括炜度、经度、速度或方位。其它实施可进一步实施温度传 感器，以进一步增强系统性能。此处所描述的各种实施为用于各种惯性传感器和实施的惯 性传感器偏移补偿方法提供所需。
[0041] 可以其它形式体现此处所描述的惯性传感器偏移补偿方法和系统，并且不脱离其 精神或特征。所描述的实施例在所有方面被认为仅是说明性的而不是限制性的。因此，本 发明的范围由随附的权利要求而非前述内容来限定。落入权利要求的等同权利要求的含义 和范围内的所有改变包含在所述权利要求的范围内。
【主权项】
1. 用于机动车辆的传感器补偿系统，包括： 被配置成测量车辆的速率的惯性传感器； 与所述惯性传感器通信的处理单元； 操作地耦接到所述处理单元的存储器单元；以及 所述处理单元包括至少一个模块，所述模块被配置为： 从所述惯性传感器抽取一连串数据； 从所述的一连串数据和来自所述的一连串数据的当前数据样本计算修正的移动平均 值，以计算补偿偏移；以及 从所述的一连串数据过滤出所述补偿偏移，以产生补偿的速率信号，其中所述存储器 单元存储来自所述修正的移动平均值的当前的平均值，以计算用于所述的一连串数据的随 后的修正的移动平均值。2. 根据权利要求1所述的传感器补偿系统，其中所述的一连串数据在所述车辆处于运 动中时被抽样。3. 根据权利要求1所述的传感器补偿系统，其中所述惯性传感器是角速率传感器。4. 根据权利要求1所述的传感器补偿系统，进一步包括与所述处理器通信的第二传感 器，所述第二传感器被配置成检测所述车辆的运动。5. 根据权利要求4所述的传感器补偿系统，其中被配置成检测运动的所述第二传感器 是车轮速度传感器。6. 根据权利要求4所述的传感器补偿系统，其中被配置成检测运动的所述第二传感器 是加速度计。7. 根据权利要求4所述的传感器补偿系统，其中所述的至少一个模块被配置成响应于 来自被配置为检测运动的传感器的信号而计算动态修正的移动平均值。8. 根据权利要求4所述的传感器补偿系统，其中所述的至少一个模块被配置为响应于 来自被配置为检测运动的传感器的信号而计算静态修正的移动平均值。9. 根据权利要求7所述的传感器补偿系统，其中所述的至少一个模块被配置为计算在 所述静态修正的移动平均值与所述动态修正的移动平均值之间的过渡修正的移动平均值， 以计算所述补偿偏移。10. 根据权利要求9所述的传感器补偿系统，其中所述过渡修正的移动平均值是所述 静态修正的移动平均值和所述动态修正的移动平均值的加权平均值。11. 补偿惯性传感器的方法，包括： 测量机动车辆的速率信号； 计算惯性传感器补偿偏移，包括： 从所述速率信号抽取一连串数据； 响应于运动中的车辆从一连串测量的数据计算动态修正的移动平均值，以及响应于正 停止的车辆计算静态修正的移动平均值，以计算补偿偏移； 从所述速率信号过滤出所述补偿偏移；以及 产生补偿的速率信号。12. 根据权利要求11所述的方法，还包括计算在所述静态修正的移动平均值与所述动 态修正的移动平均值之间的过渡修正的移动平均值，以计算所述补偿偏移。13. 根据权利要求12所述的方法，其中所述过渡修正的移动平均值是所述静态修正的 移动平均值和所述动态修正的移动平均值的加权平均值。14. 根据权利要求13所述的方法，其中所述过渡修正的移动平均值是依时的。15. 根据权利要求11所述的方法，其中所述修正的移动平均值被低通滤波处理过滤。16. 根据权利要求11所述的方法，其中所述动态修正的移动平均值与所述静态修正的 移动平均值分隔开过滤。17. 根据权利要求10所述的方法，还包括以下步骤，从所述的一连串数据和所述数据 的当前数据样本计算移动平均值，以计算补偿偏移。18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述移动平均值是修正的移动平均值。19. 根据权利要求17所述的方法，其中所述速率信号对应于角速率。20. 根据权利要求17所述的方法，其中所述速率信号对应于线性加速度。21. 根据权利要求17所述的方法，还包括通过基于GPS的信号来校正所述速率信号。22. 根据权利要求17所述的方法，还包括通过温度抵消来校正所述速率信号。
【专利摘要】本发明提供了用于惯性传感器的补偿的改进的方法和系统。在一个实施中，在车辆处于运动中时计算的修正的移动平均值应用于提供用于惯性传感器的输出的动态偏移补偿。惯性传感器包括用于测量角速度和线性速度的多种类别的传感器，其具有不同级别的精度和范围。
【IPC分类】G06F7/00
【公开号】CN105074649
【申请号】CN201480012983
【发明人】J·D·德默利
【申请人】奥托里夫Asp股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2014年1月9日
【公告号】US9121866, US20140260517, WO2014149151A2, WO2014149151A3