[发明专利]用于在车辆移动时自动校准安装在所述车辆的轮子上的加速度传感器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在车辆移动时自动校准加速度传感器的方法，其中该加速度传感器具有最大灵敏度平面，并且适用于提供表示重力加速度的信号，该加速度传感器被安装在车辆的轮子上，以使得其最大灵敏度平面与轮子的旋转轴相交。

背景技术

越来越多的机动车具有包括安装在所述车辆上的传感器的监控和/或参数测量系统。

作为这种系统的示例，可以引举包括安装在车辆的每个轮子上的传感器的监控系统，所述传感器专用于测量参数（例如：装备这些轮子的轮胎的压力和/或温度），并且用于告知驾驶员所测量的参数的任何异常变化。

这些监控系统通常包括：

·电子模块，该电子模块安装在车辆的每个轮子上，并集成了测量传感器、微处理器和射频发射器；

·以及，用于接收由电子模块所发出的信号的中央单元，该中央单元安装在车辆上，并设有计算器，该计算器集成了与天线连接的射频接收器。

另外，通常，这些监控系统包括至少一个加速度传感器，该加速度传感器被集成在每个电子模块中，并特别地用于提供允许确定车辆移动状态（停止或移动）的信息，以及在车辆移动时提供允许确定装备有所述加速度传感器的轮子的旋转速度的信息。

然而，这些加速度传感器具有一个主要缺点，该主要缺点在于这些加速度传感器的性能随着时间的推移会遭受大的漂移，该大的漂移要求定期地校准这些加速度传感器。然而，这些校准操作每个都是昂贵的，从而使得尤其在汽车领域中这些操作很少实现，并使得加速度传感器提供降低的性能。

另外，在可能的校准操作时，加速度传感器通常在包括在+1g和-1g之间的范围内被校准，以避免使构件加速。然而，当这些加速度传感器被安装在车辆的轮子上时，这些加速度传感器在大得多的、通常在0g和100g之间延伸的范围中使用，从而使得所获得的精确度是非常相对的。

发明内容

本发明旨在弥补这个缺点，本发明的目的在于提供一种校准方法，该校准方法允许在车辆移动时校准安装在所述车辆的轮子上的加速度计的增益和偏移。

为此，本发明的目的在于一种用于在车辆移动时自动校准加速度传感器的方法，其中该加速度传感器具有最大灵敏度平面，并且适用于提供表示重力加速度的信号，该加速度传感器被安装在车辆的轮子上，以使得该加速度传感器的最大灵敏度平面与轮子的旋转轴相交。根据本发明，对于车辆的稳定状态（régime établi），该方法在于：

·根据借助于加速度传感器在时间窗口中所实现的测量来计算由加速度传感器所输出的、表示加速度Acc-lue的信号的一方面的平均值和另一方面的幅度，其中所述时间窗口对应于轮子实现n次旋转（n>1）所必需的时间；

·并且，通过求解以下具有两个未知数的双方程方程组来确定加速度传感器的增益C1和偏移C2的值：

ω²R = C1 × (Acc-lue的平均值) + C2

2g = C1 × (Acc-lue的幅度)

其中：

         ω是轮子的旋转速度，

         R是轮子半径。

因此，这种方法允许在车辆移动时动态地校准安装在所述车辆的轮子上的每个加速度传感器。唯一的约束在于，在至少等于记录测量值所需的时间窗口的时间段中获得稳定状态。

根据该方法，表示加速度Acc-lue的信号的平均值和幅度的计算可以直接根据所测量的数值来实现，其中幅度对应于所测量的最大值和最小值之间的差，而平均值则对应于这些最大值和最小值的和的一半。

然而，特别地为了去除测量偏差，有利地根据本发明，借助于通频带为3Hz-30Hz的滤波器来对由加速度传感器所输出的、表示加速度Acc-lue的信号进行滤波，该滤波器适用于提供幅度对应于所述表示加速度Acc-lue的信号的幅度的信号。

同样地，有利地借助于截止频率等于1Hz的低通滤波器来对由加速度传感器所输出的、表示加速度Acc-lue的信号进行滤波，该低通滤波器适用于提供数值等于所述表示加速度Acc-lue的信号的平均值的信号。

此外，该平均值因此还可以在预先确定数量的样本上通过滑动平均值类型的平滑法来获得。

另外，为了确定每个轮子的旋转速度ω，有利地根据本发明，在每个时间窗口期间记录由加速度传感器所输出的、表示加速度Acc-lue的信号与所计算的平均值相交的次数，以确定轮子的旋转周期，从而推导出所述轮子的旋转速度ω。