[发明专利]设置二轴或三轴加速度传感器的有效输出区间的方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及一种设置二轴加速度传感器或者三轴加速度传感器的有效输出区间的方法，该方法设置精确有效区间，该精确有效区间应用于根据从安装在轮胎内的多轴（二轴或者三轴）加速度传感器的输出信号检测轮胎和地表面之间的信息。

背景技术

一般而言，加速度传感器是指通过处理输出信号来测量物体的诸如加速度、振动、冲击等的动态力的装置。这种加速度传感器可以精确地感测物体的运动状态，因而其针对多种目的应用范围日益变宽。加速度传感器在诸如车辆（汽车）、轮船、飞机等的运输单元、工厂自动化系统和机器人的控制系统中是必要的。

具体地，在车辆碰撞试验和气囊展开试验中使用三轴加速度传感器。为了在这些试验中从车辆获得期望的测量结果，试验过程通常重复数百次或者更多次。

此外，这些试验中使用的三轴加速度传感器是同时测量在x轴、y轴和z轴方向上变化的加速度即获得各个轴的速度变化率的传感器。在此，测量到的加速度是通过用速度的变化除以单位时间获得的值，即意味着运动物体每单位时间的速度的变化，并且加速度传感器将运动物体的运动的量（如速度、加速度等）变为恒定值（电压），由此用于测量速度、加速度等。

因此，加速度传感器已经广泛用于物体的振动试验和耐久性试验、疲劳试验、碰撞试验、气囊展开试验和各种其它领域，因而在没有加速度传感器的情况下将难以预期科学技术的发展。

一般而言，三轴加速度传感器附接到旋转轮来测量车辆的加速度，并使用测量的值测试车轮的振动或者抖动。作为加速度传感器，使用有线型和无线型，并且无线型很贵，因而有线型最常用。

如果多轴（三轴）加速度传感器被安装在轮胎内，则当来自外部的冲击施加到轮胎，加速度传感器输出结果，并且根据当轮胎的安装有加速度传感器的部分接触路面时呈现的输出特性判断轮胎和地表面之间的信息。由于多轴加速度传感器安装在轮胎内的特征，当在车辆的驾驶期间外部输入（冲击）连续施加到轮胎时，可以精确地检测轮胎和地表面之间的信息，并且从地表面之外的其它区域施加的外部输入被当作噪声分量。

常规地，应用了分别使用三轴加速度传感器的在x轴、y轴和z轴方向上的输出特性判断轮胎和地表面的信息的方法。然而，当将三轴加速度传感器应用于实际测试时，严重的噪声分量被添加到加速度传感器的输出信号，因而，分别使用传感器的在x轴、y轴和z轴方向上的输出特性可能很难检测传感器的有效输出区间。

发明内容

因此，本发明的一个方面提供一种设置二轴加速度传感器或者三轴加速度传感器的有效输出区间的方法，该方法设置应用于检测轮胎和地表面之间的信息的精确的有效区间，以通过连接加速度传感器的x轴、y轴和z轴方向上的输出信号来最小化噪声区间的分量。

本发明的另外的方面将部分地在以下的说明中进行阐述，并且部分地根据该说明将是清楚的，或者可以从本发明的实践获知。

根据本发明的一个方面，提供一种设置安装在车辆的轮胎内的三轴加速度传感器的有效输出区间的方法，该三轴加速度传感器用于测量x轴、y轴和z轴方向上的加速度，该方法包括以下步骤：将三轴加速度传感器的z轴方向上的输出信号设置为基准信号；将z轴方向上的输出信号的特定区间设置为有效区间，在该有效区间中轮胎的安装有三轴加速度传感器的部分接触路面；以及将三轴加速度传感器的x轴和y轴方向上的输出信号的、与z轴方向上的有效区间相对应的区间设置为x轴和y轴方向上的有效区间。

z轴方向上的输出信号的特定区间可以是表示z轴方向上的输出信号的正（+）峰值、负（-）峰值和正（+）峰值的区间。

该方法可以还包括通过仅处理x轴、y轴和z轴方向上的设置的有效区间中的信号检测轮胎和地表面的信息。

根据本发明的另一个方面，提供一种设置安装在车辆的轮胎内的二轴加速度传感器的有效输出区间的方法，该二轴加速度传感器用于检测x轴和z轴方向上的加速度，该方法包括以下步骤：将二轴加速度传感器的z轴方向上的输出信号设置为基准信号；将z轴方向上的输出信号的特定区间设置为有效区间，在该有效区间中轮胎的安装有二轴加速度传感器的部分接触路面；以及将二轴加速度传感器的x轴方向上的输出信号的、与z轴方向上的有效区间相对应的区间设置为x轴方向上的有效区间。

z轴方向上的输出信号的特定区间可以是表示z轴方向上的输出信号的正（+）峰值、负（-）峰值和正（+）峰值的区间。

该方法可以还包括通过仅处理x轴和z轴方向上的设置的有效区间中的信号检测轮胎和地表面的信息。