[发明专利]一种车辆档位识别方法及装置

权利要求书

1.一种车辆档位识别方法，其特征在于，包括如下步骤： 

步骤1，建立车体参考坐标系和档位参考坐标系； 

步骤2，按照已建立的车体参考坐标系，采集车体加速度信号；按照已建立的档位参考坐标系，采集档位加速度信号； 

步骤3，根据直角坐标系的欧拉旋转变换理论建立车体参考坐标系及档位参考坐标系之间的旋转变换关系； 

步骤4，根据步骤3建立的旋转变换关系，建立车体加速度矢量与档位加速度矢量之间的等式关系； 

步骤5，从步骤2采集的两种加速度信号中提取有效加速度信号，再根据步骤4建立的等式关系，解算出档位参考坐标系与车体参考坐标系之间的旋转因子，将旋转因子作为车辆档位识别的特征值。 

2.根据权利要求1所述的一种车辆档位识别方法，其特征在于，所述步骤3中建立车体参考坐标系及档位参考坐标系之间的旋转变换关系包括：车体参考坐标系按照事先设定的转换顺序旋转，旋转至与档位参考坐标系重合后，将对应的三个旋转因子与档位的每一个最终状态一一对应，得到车体参考坐标系及档位参考坐标系之间的旋转变换关系。 

3.根据权利要求1所述的一种车辆档位识别方法，其特征在于，所述步骤5中从步骤2采集的两种加速度信号中提取有效加速度信号，包括： 

从所采集的加速度信号中提取到达目标档位后的车体加速度信号和档位加速度信号，并提取出的车体加速度信号和档位加速度信号进行数据补偿以及滤波处理，得到有效车体加速度信号和档位加速度信号。 

4.一种车辆档位识别装置，其特征在于，包括检测模块和识别模块； 

所述检测模块，其用于采集车体加速度信号和档位加速度信号，并将采 集的车体加速度信号和档位加速度信号传输给所述识别模块； 

所述识别模块，其接收所述检测模块传输的车体加速度信号和档位加速度信号，并用于从接收的车体加速度信号和档位加速度信号中提取有效加速度信号，并根据有效加速度信号，基于车体加速度矢量与档位加速度矢量之间的等式关系解算出档位参考坐标系与车体参考坐标系之间的旋转因子，并将该旋转因子作为车辆档位识别的特征值。 

5.根据权利要求4所述的一种车辆档位识别装置，其特征在于，所述检测模块包括坐标系建立模块、车体加速度信号采集元件、档位加速度信号采集元件和信号传输元件；所述坐标系建立模块，其用于建立车体参考坐标系和档位参考坐标系； 

所述车体加速度信号采集元件，其依照已建立的车体参考坐标系安装于车体内，用于采集车体加速度信号； 

所述档位加速度信号采集元件，其依照已安装于建立的档位参考坐标系安装于档位，用于采集档位加速度信号； 

所述信号传输元件，其用于传输所述车体加速度信号采集元件和档位加速度信号采集元件分别采集的车体加速度信号和档位加速度信号。 

6.根据权利要求4所述的一种车辆档位识别装置，其特征在于，所述识别模块包括信号接收元件和主控元件； 

所述信号接收元件，其用于接收所述检测模块传输的车体加速度信号和档位加速度信号； 

所述主控元件，其用于从所采集的加速度信号中提取有效加速度信号，并根据车体参考坐标系以及档位参考坐标系之间的旋转变换关系建立车体加速度矢量与档位加速度矢量之间的等式关系，并结合该等式关系和提取出的有效加速度信号解算出档位参考坐标系与车体参考坐标系之间的旋转因子，并以该旋转因子作为车辆档位识别的特征值。 

7.根据权利要求4所述的一种车辆档位识别装置，其特征在于，所述检测模块将采集的车体加速度信号和档位加速度信号传输给所述识别模块时采用有线传输方式或无线传输方式。 

8.根据权利要求5所述的一种车辆档位识别装置，其特征在于，所述车体加速度信号采集元件和所述档位加速度信号采集元件均为加速度传感器。 

9.根据权利要求8所述的一种车辆档位识别装置，其特征在于，所述车体加速度信号采集元件采用的加速度传感器为三轴加速度传感器； 

所述档位加速度信号采集元件采用的加速度传感器为三轴加速度传感器或两轴加速度传感器。 

10.根据权利要求6所述的一种车辆档位识别装置，所述主控元件为带有主处理器的主控元件，且所述主处理器包括各种IP核的MCU。