[发明专利]加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法及装置有效

专利信息
申请号: 201810989669.6 申请日: 2018-08-28
公开(公告)号: CN109131342B 公开(公告)日: 2020-03-31
发明(设计)人: 张征方;李江红;赵旭峰;陈华国;喻励志;李科;吴业庆;蒋杰 申请(专利权)人: 株洲中车时代电气股份有限公司
主分类号: B60W40/107 分类号: B60W40/107;B60W40/10;B60W40/105
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 罗满
地址: 412001 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 加速度 传感器 轮轴 速度 融合 测速 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,包括:

获取加速度传感器采集的车辆的纵向加速度和轮轴速度传感器采集的各轮轴的线速度;

依据所述纵向加速度和所述线速度计算对应的各所述轮轴的蠕滑速度指标、加速度指标以及加速度微分指标;

根据所述蠕滑速度指标、所述加速度指标以及所述加速度微分指标对各所述线速度进行修正得出所有轮轴的总修正线速度,并根据所述总修正线速度和所述纵向加速度确定当前车辆的行驶速度。

2.根据权利要求1所述的加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,在所述获取加速度传感器采集的车辆的纵向加速度和轮轴速度传感器采集的各轮轴的线速度之后,还包括:

对所述纵向加速度和所述线速度进行滤波降噪处理;

判断滤波降噪处理后的纵向加速度和线速度中是否存在故障数据;

如果是,则对所述故障数据进行封锁操作,并替换所述故障数据;

如果否,则判断所述加速度传感器和所述轮轴速度传感器是否处于封锁状态;

如果处于封锁状态,则判断处于封锁状态的所述加速度传感器和所述轮轴速度传感器是否满足解除封锁的条件;

如果满足解封锁的条件,则对处于封锁状态的所述加速度传感器和所述轮轴速度传感器进行解封锁;

输出处理后的纵向加速度和处理后的线速度;

对应地,所述依据所述纵向加速度和所述线速度计算对应的各所述轮轴的蠕滑速度指标、加速度指标以及加速度微分指标具体为:

依据所述处理后的纵向加速度和所述处理后的线速度计算所述蠕滑速度指标、所述加速度指标以及所述加速度微分指标。

3.根据权利要求1所述的加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,所述根据所述蠕滑速度指标、所述加速度指标以及所述加速度微分指标对各所述线速度进行修正得出轮轴的总修正线速度具体包括:

确定轮轴线速度模型预测值,并计算与所述轮轴线速度模型预测值对应的第一加权系数;

计算与目标轮轴线速度对应的第二加权系数,其中,制动工况时,将各所述线速度中的最大值作为所述目标轮轴线速度,非制动工况时,将各所述线速度中的最小值作为所述目标轮轴线速度;

依据所述第一加权系数和所述第二加权系数计算与纵向加速度积分速度对应的第三加权系数;

根据所述第一加权系数、所述第二加权系数以及所述第三加权系数计算所述总修正线速度。

4.根据权利要求3所述的加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,所述确定轮轴线速度模型预测值具体为:

基于自适应神经模糊模型或TS模糊模型确定所述轮轴线速度模型预测值。

5.根据权利要求3所述的加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,在所述根据所述蠕滑速度指标、所述加速度指标以及所述加速度微分指标对各所述线速度进行修正得出轮轴的总修正线速度之后,还包括:

调节所述当前车辆的车速估算方差矩阵中的准确度轮轴线速度协方差值。

6.根据权利要求5所述的加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,所述根据所述总修正线速度和所述纵向加速度确定当前车辆的行驶速度具体包括:

通过加权平均计算得到所述总修正线速度;

依据所述总修正线速度和所述纵向加速度,通过自适应卡尔曼滤波确定所述当前车辆的行驶速度。

7.根据权利要求1所述的加速度传感器和轮轴速度传感器的融合测速方法,其特征在于,在所述根据所述总修正线速度和所述纵向加速度确定当前车辆的行驶速度之后,还包括:

判断所述当前车辆是否满足速度轮轴直径校正条件;

如果是,则利用所述线速度对所述轮轴的直径进行校正,并返回所述获取加速度传感器采集的车辆的纵向加速度和轮轴速度传感器采集的各轮轴的线速度的步骤;

如果否,则返回所述获取加速度传感器采集的车辆的纵向加速度和轮轴速度传感器采集的各轮轴的线速度的步骤。

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