[实用新型]一种车辆位置和姿态感知系统

说明书

本实用新型揭示了一种车辆位置和姿态感知系统，系统设有惯性测量传感器、车辆轮速传感器采集电路和微控制器，所述惯性测量传感器连接微控制器并将车辆的加速度和横摆角信号输送至微控制器，所述车辆轮速传感器采集电路连接微控制器并将车辆每个车轮的轮速信号输送至微控制器，系统还设有卫星定位信号接收模块，所述卫星定位信号接收模块连接微控制器并将接收的卫星定位信号发送至微控制器。本实用新型是一种全新的冗余设计结构，能够在部分传感器故障时，仍能够保证将足够的数据信息提供给微处理器，保证车辆当前运行功能的正常工作，并保证驾驶员和车辆的安全状态处于可控状态。

技术领域

本实用新型涉及车辆高级驾驶辅助领域，尤其涉及车身动态稳定控制功能领域。

背景技术

随着汽车电子控制系统的逐渐发展，整车系统都已经逐步使用电子控制的方式。车辆高级驾驶辅助系统作为协助驾驶员控制车辆运行的功能，发挥越来越重要的作用。车辆高级驾驶辅助系统可以实现有条件的无人驾驶功能，这就需要控制系统能够得到车辆的即时绝对位置和车速信息。常规车辆的绝对位置和车速信息是通过卫星定位系统来获得，在卫星信号受到干扰或者车辆处于卫星信号无法覆盖到(如地下停车场)的情况下，车辆高级驾驶辅助系统就无法正常工作。

电子稳定程序作为一种智能化的制动控制功能，可以帮助驾驶员在激烈驾驶或者异常工况时恢复对车辆运行姿态的控制。常规车辆的电子稳定程序使用惯量传感器和轮速传感器采集车辆的运行姿态。其中惯量传感器负责采集车辆在运行中加速度和横摆角的姿态信息，轮速传感器负责采集车辆每个轮胎的运转状态，判断是否有车轮抱死。当其中一个传感器发生故障时，相应的车辆运行信息就无法采集到，电子稳定程序就会失去功能，驾驶员就无法得到电子控制系统对恢复车辆稳定运行的帮助。在极端情况下，会造成严重的后果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是实现一种具有冗余功能的车辆位置和姿态感知系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种车辆位置和姿态感知系统，系统设有惯性测量传感器、车辆轮速传感器采集电路和微控制器，所述惯性测量传感器连接微控制器并将车辆的运动姿态信息输送至微控制器，所述车辆轮速传感器采集电路连接微控制器并将车辆每个车轮的轮速信号输送至微控制器，系统还设有卫星定位信号接收模块，所述卫星定位信号接收模块连接微控制器并将接收的卫星定位信号发送至微控制器。

所述惯性测量传感器包括加速度传感器和横摆角传感器，所述加速度传感器将车辆加速度信号输送至微处理器，所述横摆角传感器将车辆横摆角信号输送至微处理器。

所述卫星定位信号接收模块包括卫星信号接收模块和外置卫星信号接收天线，用于接收GPS、北斗、格洛纳斯或伽利略全球卫星定位系统的定位信号，并根据定位信号获得车辆的位置及姿态信息，再将车辆的位置及姿态信息发送至微控制器。

所述车辆轮速传感器采集电路包括车辆轮速采集和处理电路，用于实时采集车辆每个轮速信息，将所述轮速信息发送至微控制器。

所述微控制器为满足功能安全等级ASIL-D级别的微控制器芯片，所述微控制器通过整车通讯接口连接整车其他模块接插件，所述整车通讯接口包括CAN接口、以太网和Flex-ray接口。

本实用新型是一种全新的冗余设计结构，能够在部分传感器故障时，仍能够保证将足够的数据信息提供给微处理器，保证车辆当前运行功能的正常工作，并保证驾驶员和车辆的安全状态处于可控状态。

附图说明

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为车辆位置和姿态感知系统原理图。

具体实施方式