速度测量系统技术方案

用于确定交通工具的速度的系统和方法。交通工具包括耦合到交通工具的推进组件并且能够与交通工具的推进组件一起旋转的传感器环，并且包括靠近传感器环的旋转传感器。旋转传感器生成第一信号和第二信号，第一信号和第二信号中的每个信号与由推进组件的旋转导致的传感器环的旋转相对应。信号与不同的磁场分量相对应。第二信号比第一信号失真更大，并且失真与速度相关。处理器被配置成用于构建第三信号，该第三信号是第二信号的重构版本，但是是从失真更小的第一信号中导出的。第四信号通过将第三信号除以第二信号来生成，第四信号表示速度相关失真。最终，基于第四信号使用其振幅和速度之间的已知关系来确定交通工具的速度。和速度之间的已知关系来确定交通工具的速度。和速度之间的已知关系来确定交通工具的速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】速度测量系统

技术介绍

[0001]驾驶员依赖于交通工具的速度表来确保遵守驾驶法规和避免危险的操纵，并且一些交通工具控制功能依赖于交通工具速度作为输入参数。因此，交通工具应该被配置成用于快速地并且以高度精度确定并报告交通工具速度。

技术实现思路

[0002]在一个示例中，一种用于测量交通工具的速度的方法，交通工具包括传感器环和靠近传感器环的旋转传感器，传感器环耦合到交通工具的推进组件并且能够与交通工具的推进组件一起旋转旋转传感器生成与传感器环的旋转相对应的信号，该方法包括由旋转传感器生成第一信号和第二信号。第一信号和第二信号中的每个信号与由推进组件的旋转导致的传感器环的旋转相对应。第一信号或第二信号中的至少一个信号包括失真。方法进一步包括：从第一信号构建第三信号，通过使用第三信号和第二信号执行除法(division)操作来生成第四信号，以及基于第四信号确定交通工具的速度和/或移动方向。
[0003]在进一步示例中，用于交通工具的速度测量系统包括传感器环，该传感器环耦合到交通工具的推进组件并且能够与交通工具的推进组件一起旋转。系统还包括靠近传感器环的旋转传感器，旋转传感器响应于传感器环的旋转生成第一信号和第二信号，第一信号和第二信号中的每个信号与传感器环的旋转相对应。第一信号或第二信号中的至少一个信号包括失真。系统进一步包括控制器，该控制器能操作地耦合到旋转传感器。控制器被配置成用于：从第一信号构建第三信号，通过使用第三信号和第二信号执行除法操作来生成第四信号，以及基于第四信号确定交通工具的速度和/或移动方向。
附图说明
[0004]图1是示出了交通工具的速度测量系统的示意图。
[0005]图2是示出了用于确定交通工具速度的方法的流程图。
[0006]图3是示出了可以由图1的系统中的旋转传感器生成的信号的图。
[0007]图4是示出了与图3的信号相对应的相位角的图。
[0008]图5是示出了可以从图3的信号生成以确定交通工具速度的信号的图。
具体实施方式
[0009]用于测量交通工具速度的电磁传感器容易受到噪声的影响，噪声可能随着速度增加而线性增加。例如，靠近此类传感器的交通工具组件可能会干扰由传感器测量到的磁场，并且可能会因此在传感器输出中引入失真。为了补偿这种失真并且确定交通工具速度，交通工具可以被配置为对传感器的输出应用相对复杂的频率滤波器和计数器。这些过程增加了确定交通工具速度所需的时间，到确定的速度被报告给驾驶员或者被报告给依赖于交通工具速度的交通工具的其他功能(例如，控制和诊断功能)的时候，该交通工具速度可能已经改变。
[0010]图1示出了交通工具102的系统100，系统100可以在不使用以上所描述的相对复杂的频率滤波器和计数器的情况下，确定交通工具102的速度。因此，系统100可以在更短的时间内确定并报告交通工具102的速度。因此，可以减少交通工具102以给定速度行驶和驾驶员以及其他交通工具功能意识到该速度之间的时间，从而改善驾驶员意识和速度相关的交通工具功能的性能。
[0011]系统100可以包括传感器环104、旋转传感器106和控制器108。传感器环104可以耦合到交通工具102的推进组件。推进组件可以随着交通工具102在向前或向后方向上移动而旋转。例如，推进组件可以旋转(诸如在交通工具102的发动机的功率下)，以在向前或向后方向上推进交通工具102。作为示例，推进组件可以是交通工具102的传动系的一部分。推进组件的旋转方向和旋转速率可以与交通工具102的速度相对应。传感器环104可以与推进组件形成同心关系，并且可以与推进组件一起旋转。因此，传感器环104的旋转方向和旋转速率也可以与交通工具102的速度相对应。
[0012]如图示示例所示，推进组件可以是杆110(诸如交通工具102的驱动轴或轮轴)。在这一情形中，传感器环104可以通过环绕在杆110周围来耦合到推进组件。作为另一个示例，推进组件可以是交通工具102的车轮。在这一情形中，传感器环104可以通过安装至该车轮的内表面来耦合到推进组件。传感器环104也可以同时耦合到交通工具102的多个推进组件(诸如交通工具102的杆110和附接到杆110的交通工具102的车轮两者)，并且与这些推进组件一起旋转。
[0013]传感器环104可以包括沿传感器环104的弯曲外表面分布并形成该弯曲外表面的多个特征112。特征112可以环绕传感器环104的旋转轴，并且可以从传感器环104的旋转轴径向地面朝外。特征112可以沿着传感器环104的外表面均匀分布，使得沿着外表面的每个特征112的尺寸基本相等。特征112可以与传感器环104一起旋转。相应地，特征112的旋转方向和旋转速率也可以与交通工具102的速度相对应。
[0014]响应于传感器环104的旋转，旋转传感器106可以生成与传感器环104的旋转相对应并且指示交通工具102的速度的信号。具体而言，旋转传感器106可以包括多个子传感器116，诸如子传感器116A和子传感器116B。每个子传感器116可以被配置成用于检测传感器环104的特征112何时旋转经过旋转传感器106，并生成指示特征112随着时间通过的信号。由子传感器116生成的信号的频率可以反映传感器环104的旋转速率，并且可以因此对应于交通工具102的速度。如下文更加详细解释的，所生成信号的时序(timing)可以反映传感器环104的旋转方向。
[0015]子传感器116可以是被配置成用于检测在特征112之间形成的磁场的霍尔效应传感器。具体而言，特征112可以包括一个或多个北极特征112A和一个或多个南极特征112B。一个或多个北极特征112A可以沿着传感器环104的外表面与一个或多个南极特征112B相互间隔开。在这种布置下，每一对相邻特征112可以形成磁场。当传感器环104随着交通工具102的移动而旋转时，施加到旋转传感器106的磁场的幅度和方向可以随着特征112相对于旋转传感器106的角位置的变化而有规律地波动。因此，每个子传感器116可以被配置成用于输出指示这些随时间的波动的周期性信号，该周期性信号的频率可以与传感器环104的旋转速率相对应。
[0016]每个子传感器116可以被配置成用于测量施加到旋转传感器106的磁场的不同轴
向分量117。例如，子传感器116A可以被配置成用于沿着与传感器环104的旋转移动相切的轴117A测量磁场，并且子传感器116B可以被配置成用于沿着与传感器环104的旋转移动垂直的轴117B测量磁场。在这种布置下，传感器环104的旋转可以使得子传感器116生成相移九十度的正弦信号。基于由子传感器116A生成的信号是否领先于由子传感器116B生成的信号(反之亦然)，传感器环104的旋转方向、以及相应的交通工具102的移动方向可以被指示。
[0017]具体而言，由于传感器环104的旋转使得特征112A以旋转传感器106为中心，子传感器116A可以输出指示最小磁场幅度的信号电平(例如，零)，并且子传感器116B可以输出指示在给定方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定交通工具的速度的方法，所述交通工具包括传感器环和靠近所述传感器环的旋转传感器，所述传感器环耦合到所述交通工具的推进组件并且能够与所述交通工具的所述推进组件一起旋转，所述旋转传感器生成与所述传感器环的旋转相对应的信号，所述方法包括以下步骤：由所述旋转传感器生成第一信号和第二信号，所述第一信号和所述第二信号中的每个信号与由所述推进组件的旋转导致的所述传感器环的旋转相对应，所述第一信号或所述第二信号中的至少一个信号包括失真；从所述第一信号构建第三信号；通过使用所述第三信号和所述第二信号执行除法操作来生成第四信号；以及基于所述第四信号确定所述交通工具的速度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述第一信号构建所述第三信号包括对所述第一信号施加相移，所述相移将所述第一信号与所述第二信号对齐。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相移是九十度。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述第四信号确定所述交通工具的所述速度包括：当所述第一信号与预定义角度相对应时，确定所述第四信号的值；以及基于所述值确定所述交通工具的所述速度。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预定义角度是九十度。6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，基于所述值确定所述交通工具的所述速度包括访问将所述值与所述速度相关联的存储的查找表。7.如权利要求4
‑
6中任一项所述的方法，进一步包括基于所述值确定所述交通工具的移动方向。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，基于所述值确定所述交通工具的所述移动方向包括：当所述第四信号等于所述值时，确定所述第一信号的特性；以及基于所述特性确定所述交通工具的所述移动方向。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述特性是：当所述第四信号等于所述值时，所述第一信号是正在增大还是正在减小。10.如权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述第四信号确定所述交通工具的所述速度包括：确定所述第四信号的峰值；以及基于所述第四信号的所述峰值确定所述交通工具的所述速度。11.如权利要求1
‑
10中任一项所述的方法，其特征在于，通过使用所述第三信号和所述第二信号执行所述除法操作来生成所述第四信号包括：使所述第三信号和所述第二信号偏置预定义值；以及将经偏置的第三信号和经偏置的第二信号相除。12.一种用于确定交通工具的速度的方法，所述交通工具包括传感器环和靠近所述传感器环的旋转传感器，所述传感器环耦合到所述交通工具的推进组件并且能够与所述交通工具的所述推进组件一起旋转，所述旋转传感器生成与所述传感器环的旋转相对应的信
号，所述方法包括以下步骤：由所述旋转传感器生成第一信号和第二信号，所述第一信号和所述第二信号中的每个信号与由所述推进组件的旋转导致的所述传感器环的旋转相对应，所述第一信号或所述第二信号中的至少一个信号包括失真；从所述第一信号构建第三信号；通过执行对所述第三信号和所述第二信号的除法操作来生成第四信号；以及基于所述第四信号确定所述交通工具的移动方向。13.一种交通工具的速度测量系统，所述系统包括：传感器环，所述传感器环耦合到所述交通工具的推进组件并且能够与所述交通工具的所述推进组件一起旋转；靠近所述传感器环的旋转传...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：康斯博格汽车部件集团股份公司，
类型：发明
国别省市：