一种盲区车辆定位系统及其控制方法技术方案

一种盲区车辆定位系统，包括盲区定位控制器，所述盲区定位控制器与CAN总线信号连接；所述盲区定位控制器包括车速计算模块、车速校验模块、姿态解析模块、数据存储模块和CAN通讯模块，所述车速计算模块与车速校验模块信号连接，所述车速校验模块与姿态解析模块信号连接，所述车速计算模块、车速校验模块、姿态解析模块分别与数据存储模块信号连接，所述车速计算模块、车速校验模块、姿态解析模块均通过CAN通讯模块与CAN总线信号连接。本设计不仅车速测算精度高，定位准确性高，而且将轮径考虑到了车速精算中有效提高准确性。

A Blind Area Vehicle Location System and Its Control Method

A blind area vehicle positioning system includes a blind area positioning controller, which is connected with CAN bus signal. The blind area positioning controller includes a speed calculation module, a speed verification module, an attitude analysis module, a data storage module and a CAN communication module, and the speed calculation module and a speed verification module. The speed verification module is connected with the attitude analysis module signal. The speed calculation module, the speed verification module and the attitude analysis module are connected with the data storage module signal respectively. The speed calculation module, the speed verification module and the attitude analysis module are connected with the CAN bus signal through the CAN communication module. \u3002 This design not only has high accuracy in speed measurement and positioning, but also takes wheel diameter into account to effectively improve accuracy in speed actuarial calculation.

【技术实现步骤摘要】
一种盲区车辆定位系统及其控制方法
本专利技术涉及盲区定位系统，尤其涉及盲区车辆定位系统的控制方法，具体适用于减小累计误差，提高定位精度。
技术介绍
现有车载定位导航系统，一般包括：GNSS定位系统（美国的GPS或者中国的北斗系统）、数据传输系统（GPRS\4G\电台传输）。目前所有的卫星定位导航系统都依赖于卫星的数量，在有遮挡物的情况下，会出现卫星数量较少或者消失状况。当卫星的数量较少时候，会出现错误的导航数据导致数据不准确，当在卫星完全缺失时，定位导航系统将无法工作，不能实现定位导航的功能。也就是说卫星定位导航方式存在一定的盲区效应，当车辆行驶到卫星盲区时，GNSS系统将无法对车辆进行定位导航。目前，现有技术主要有两种，其中一种通过加装惯导装置来实现盲区的定位和导航。具体来说就是由GPS和数字陀螺仪为主要组成部分，当GPS信号有效时，利用GPS模块直接对位置定位，得到经纬度；当GPS信号无效时，以GPS无效点为原点，通过3轴数字加速度计、3轴数字罗盘、3轴数字陀螺仪、进行盲区相对位置的定位。第二种是通过盲区定位误差修正方法来实现定位导航。主要是在有信号时对测算数据进行修正得到修正系数，以便于信号缺失时提高盲区定位精度。中国专利公开号为CN104864867A，公开日为2015年8月26日的专利技术专利公开了一种适用GNSS的车辆在VSYR盲区定位误差修正方法，包括步骤：第一步、车辆进入GNSS的可见区域之后，同时开始GNSS定位和VSYR盲区定位；第二步、根据VSYR盲区道路情况，建立VSYR速度传感器误差模型和横摆角速度传感器误差模型；第三步、利用车辆定位点偏差修正车辆速度传感器参数K0，利用车辆航向角偏差修正车辆横摆角速度传感器参数Kg。虽然该专利技术能使降低累计误差，但其仍存在以下缺陷：1、该专利技术在整个车辆行驶过程中，系统一直在对GNSS数据和VSYR做修正对比计算，在实际道路中盲区出现频次并不高，大部分行驶时间内GNSS是可用的，在车辆电子化越来越复杂的情况下，整车电子系统包括控制器和数据总线CAN通道负荷占用率弥足珍贵，持续对比计算且大多数浪费掉，对整车电子系统来说造成资源分配的浪费，存在降低其他系统的性能的可能。2、该专利技术未考虑在盲区行驶中车轮轮胎气压状态发生变化后引起的车速变化的问题，车速变化将导致对在非盲区建立的位置推演的误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的计算量大，推演误差大的问题，提供了一种计算量小，推演误差小的盲区车辆定位系统及其控制方法。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种盲区车辆定位系统，包括盲区定位控制器，所述盲区定位控制器与CAN总线信号连接；所述盲区定位控制器包括车速计算模块、车速校验模块、姿态解析模块、数据存储模块和CAN通讯模块，所述车速计算模块与车速校验模块信号连接，所述车速校验模块与姿态解析模块信号连接，所述车速计算模块、车速校验模块、姿态解析模块分别与数据存储模块信号连接，所述车速计算模块、车速校验模块、姿态解析模块均通过CAN通讯模块与CAN总线信号连接。所述定位系统还包括GNSS终端和整车控制器，所述GNSS终端、整车控制器均与CAN总线信号连接，所述整车控制器分别与方向盘角度传感器、载荷压力传感器、胎压传感器、轮速传感器和加速度传感器的信号输出端相连接。所述车速计算模块包括轮径查询单元和车速查询单元，所述轮径查询单元与车速查询单元信号连接，所述车速查询单元与车速校验模块信号连接，所述轮径查询单元、车速查询单元分别与数据存储模块信号连接，所述轮径查询单元、车速查询单元均通过CAN通讯模块与CAN总线信号连接。所述数据存储模块内存储有轮径测算表、车速测算表和修正系数β测算表。一种盲区车辆定位系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括：非盲区行驶的控制方法和盲区行驶的控制方法；当车辆在非盲区行驶时，包括以下步骤：第一步：轮径查询，首先，轮径查询单元通过CAN通讯模块查询载荷压力传感器和胎压传感器，得到车辆载荷和各车胎胎压信号，然后，轮径查询单元根据车辆载荷和各车胎胎压查询数据存储模块内的轮径测算表，得到个车胎轮径信号，并将各车胎轮径信号发送给车速查询单元，此时轮径查询完成；第二步：车速查询，首先，车速查询单元通过CAN通讯模块查询轮速传感器，得到轮速信号，同时车速查询单元接收第一步中得到的各车胎轮径信号，然后，车速查询单元根据轮速信号和各车胎轮径信号查询数据存储模块内的车速测算表，得到测算车速信号，并将测算车速信号传输给车速校验模块，此时车速查询完成；第三步：车速校验：车速校验模块12通过CAN通讯模块15向GNSS终端2查询卫星信号中对应时刻的速度信号，将卫星定位的车速信号与车速查询单元17得出的车速信号进行对比，得到修正系数β，并将修正系数β和与其对应的卫星定位的车速信号、车辆载荷、各车胎胎压和轮速信号存储进数据存储模块14内的修正系数β测算表中，此时车速校验完成；当车辆在非盲区行驶时，盲区定位控制器1不断重复上述三步从而实现修正系数β测算表的优化。当车辆进入盲区行驶时，包括以下步骤：第一步：轮径查询，首先，轮径查询单元通过CAN通讯模块查询载荷压力传感器和胎压传感器，得到车辆载荷和各车胎胎压信号，然后，轮径查询单元根据车辆载荷和各车胎胎压查询数据存储模块内的轮径测算表，得到个车胎轮径信号，并将各车胎轮径信号发送给车速查询单元，此时轮径查询完成；第二步：车速查询，首先，车速查询单元通过CAN通讯模块查询轮速传感器，得到轮速信号，同时车速查询单元接收第一步中得到的各车胎轮径信号，然后，车速查询单元根据轮速信号和各车胎轮径信号查询数据存储模块内的车速测算表，得到测算车速信号，并将测算车速信号传输给车速校验模块，此时车速查询完成；第三步：车速校验：当上一次运算中卫星信号没有丢失时，提取上一次运算中卫星定位的车速信号结合车辆载荷、各车胎胎压和轮速信号查询数据存储模块内的修正系数β测算表，得到修正系数β，并将得到的修正系数β对车速查询单元得出的车速信号进行修正，并将修正后的车速信号发送给姿态解析模块，此时车速校验完成；当上一次运算卫星信号丢失时，提取上一次运算中修正后的车速信号结合车辆载荷、各车胎胎压和轮速信号查询数据存储模块内的修正系数β测算表，得到修正系数β，并将得到的修正系数β对车速查询单元得出的车速信号进行修正，并将修正后的车速信号发送给姿态解析模块，此时车速校验完成；第四步：姿态解析：姿态解析模块通过CAN通讯模块查询方向盘角度传感器和加速度传感器达到，得到车轮角度变化信号和车辆俯仰、侧倾、航偏参数信号；当上一次运算中卫星信号没有丢失时，姿态解析模块通过CAN通讯模块向GNSS终端查询上一次运算对应时刻的卫星定位信息，并以上述卫星定位信息作为基础结合修正后的车速信号、车轮角度变化信号和车辆俯仰、侧倾、航偏参数信号得到本次运算的盲区定位信息，并将上述信息通过CAN通讯模块发送给GNSS终端进行定位显示；当上一次运算中卫星信号丢失时，姿态解析模块以上一次运算中的盲区定位信息作为基础结合修正后的车速信号、车轮角度变化信号和车辆俯仰、侧倾、航偏参数信号得到本次运算的盲区定位信息，并将上述信息通过CAN通讯模块发送给GNSS终端进行定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盲区车辆定位系统，包括盲区定位控制器（1），所述盲区定位控制器（1）与CAN总线（4）信号连接，其特征在于：所述盲区定位控制器（1）包括车速计算模块（11）、车速校验模块（12）、姿态解析模块（13）、数据存储模块（14）和CAN通讯模块（15），所述车速计算模块（11）与车速校验模块（12）信号连接，所述车速校验模块（12）与姿态解析模块（13）信号连接，所述车速计算模块（11）、车速校验模块（12）、姿态解析模块（13）分别与数据存储模块（14）信号连接，所述车速计算模块（11）、车速校验模块（12）、姿态解析模块（13）均通过CAN通讯模块（15）与CAN总线（4）信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种盲区车辆定位系统，包括盲区定位控制器（1），所述盲区定位控制器（1）与CAN总线（4）信号连接，其特征在于：所述盲区定位控制器（1）包括车速计算模块（11）、车速校验模块（12）、姿态解析模块（13）、数据存储模块（14）和CAN通讯模块（15），所述车速计算模块（11）与车速校验模块（12）信号连接，所述车速校验模块（12）与姿态解析模块（13）信号连接，所述车速计算模块（11）、车速校验模块（12）、姿态解析模块（13）分别与数据存储模块（14）信号连接，所述车速计算模块（11）、车速校验模块（12）、姿态解析模块（13）均通过CAN通讯模块（15）与CAN总线（4）信号连接。2.根据权利要求1所述的一种盲区车辆定位系统，其特征在于：所述定位系统还包括GNSS终端（2）和整车控制器（3），所述GNSS终端（2）、整车控制器（3）均与CAN总线（4）信号连接，所述整车控制器（3）分别与方向盘角度传感器（31）、载荷压力传感器（32）、胎压传感器（33）、轮速传感器（34）和加速度传感器（35）的信号输出端相连接。3.根据权利要求1或2所述的一种盲区车辆定位系统，其特征在于：所述车速计算模块（11）包括轮径查询单元（16）和车速查询单元（17），所述轮径查询单元（16）与车速查询单元（17）信号连接，所述车速查询单元（17）与车速校验模块（12）信号连接，所述轮径查询单元（16）、车速查询单元（17）分别与数据存储模块（14）信号连接，所述轮径查询单元（16）、车速查询单元（17）均通过CAN通讯模块（15）与CAN总线（4）信号连接。4.根据权利要求3所述的一种盲区车辆定位系统，其特征在于：所述数据存储模块（14）内存储有轮径测算表、车速测算表和修正系数β测算表。5.一种权利要求2、3或4所述的盲区车辆定位系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括：非盲区行驶的控制方法和盲区行驶的控制方法；当车辆在非盲区行驶时，包括以下步骤：第一步：轮径查询，首先，轮径查询单元（16）通过CAN通讯模块（15）查询载荷压力传感器（32）和胎压传感器（33），得到车辆载荷和各车胎胎压信号，然后，轮径查询单元（16）根据车辆载荷和各车胎胎压查询数据存储模块（14）内的轮径测算表，得到个车胎轮径信号，并将各车胎轮径信号发送给车速查询单元（17），此时轮径查询完成；第二步：车速查询，首先，车速查询单元（17）通过CAN通讯模块（15）查询轮速传感器（34），得到轮速信号，同时车速查询单元（17）接收第一步中得到的各车胎轮径信号，然后，车速查询单元（17）根据轮速信号和各车胎轮径信号查询数据存储模块（14）内的车速测算表，得到测算车速信号，并将测算车速信号传输给车速校验模块（12），此时车速查询完成；第三步：车速校验：车速校验模块（12）通过CAN通讯模块（15）向GNSS终端（2）查询卫星信号中对应时刻的速度信号，将卫星定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红旺，张成海，张昌德，倪洪飞，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42