一种用于车辆辅助驾驶的传感器及传感器测量方法技术

本发明专利技术公开了一种车辆辅助驾驶的传感器及传感器测量方法。方法包括每一传感子模块对应的初步扭矩及角度确定步骤及所述车辆的最终扭矩及角度确定步骤。当依据主传感单元获取的第一感应数据获得的第一扭矩及角度满足预设条件时，所述控制模块以所述第一扭矩及角度确定所述车辆的初步扭矩及角度；否则，以副传感单元获取第二感应数据，并依据第二感应数据得到的第二扭矩及角度以及第一扭矩及角度确定初步扭矩及角度；当两个传感子模块获取的初步扭矩及角度之差低于第一差值阈值时，以两个初步扭矩及角度的平均值确定最终扭矩及角度；否则，以主传感模块对应的初步扭矩及角度确定最终扭矩及角度。通过本发明专利技术能够提高辅助驾驶的测量数据的准确性。的测量数据的准确性。的测量数据的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于车辆辅助驾驶的传感器及传感器测量方法


[0001]本专利技术涉及车辆
，特别是涉及一种用于车辆辅助驾驶的传感器及传感器测量方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着社会经济的快速增长、汽车电子行业及相关产业的急速发展，用户对于车辆的要求逐渐提高，辅助驾驶逐渐走入人们的视线中。辅助驾驶是一种通过电脑系统实现车辆驾驶，降低人工驾驶操作的方法。依据人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在自动安全地操作机动车辆。
[0003]针对辅助驾驶技术，车辆的状态数据的获取测量就必不可少，其中车辆扭矩以及转向角度的测量尤为重要。
[0004]作为辅助驾驶的数据基础，数据的准确度十分重要，尤其是在L3及以上级别自动驾驶或无人驾驶时，功能安全评定要满足ASIL
‑
D，保证在某个单点或者一定程度的多点失效下，系统仍能工作，保证车辆和人员安全，因此如何提高测量数据的准确性是目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种车辆辅助驾驶的传感器及传感器测量方法，设计采用全冗余的硬件架构，能够提高辅助驾驶的测量数据的准确性，从而满足L3及以上级别自动驾驶和功能安全ASIL
‑
D的要求。
[0006]本专利技术提供了如下方案：
[0007]第一方面，提供了一种用于车辆辅助驾驶的传感器测量方法，所述传感器包括控制模块及传感模块；所述传感模块包括两个相同的传感子模块，每一个传感子模块均包括主传感单元和副传感单元；
[0008]所述方法包括每一传感子模块对应的初步扭矩及角度确定步骤及所述车辆的最终扭矩及角度确定步骤；
[0009]所述每一个传感子模块对应的初步扭矩及角度确定步骤包括：
[0010]所述主传感单元通过第一模式获取所述车辆的第一感应数据；
[0011]所述控制模块根据所述第一感应数据计算得到所述车辆的第一扭矩及角度；
[0012]在判断到所述第一扭矩及角度满足预设条件时，所述控制模块以所述第一扭矩及角度确定所述车辆的初步扭矩及角度；
[0013]在判断到所述第一扭矩及角度不满足预设条件时，所述副传感单元通过第二模式获取所述车辆的第二感应数据；
[0014]所述控制模块根据所述第二感应数据计算得到所述车辆的第二扭矩及角度并根据所述第一扭矩及角度和所述第二扭矩及角度确定所述车辆的初步扭矩及角度；
[0015]所述车辆的最终扭矩及角度确定步骤包括：
[0016]所述控制模块判断两个所述的传感子模块对应的初步扭矩及角度之差是否低于预设的第一差值阈值；
[0017]若低于所述第一差值阈值，则所述控制模块根据两个所述的传感子模块对应的初步扭矩及角度的平均值确定所述最终扭矩及角度；
[0018]若不低于所述第一差值阈值，则所述控制模块以所述主传感单元对应的初步扭矩及角度确定最终的扭矩及角度；
[0019]所述第一模式不同于所述第二模式。
[0020]可选地，每一所述主传感单元包括与所述车辆的输入轴啮合的齿轮模块、设置在所述齿轮模块上的齿轮旋转角度测量元件、分别设置在所述输入轴和所述车辆的输出轴相对的两端的输入转子和输出转子以及设置在所述输入轴和所述输出轴之间的转子旋转角度测量元件；其中，所述转子旋转角度测量元件包括：激励线圈、接收线圈、PCB板和控制芯片，所述两个传感子模块的主传感单元共用所述PCB板和所述控制芯片；
[0021]所述主传感单元通过第一模式获取所述车辆的第一感应数据包括：
[0022]所述激励线圈产生所述测量磁场；
[0023]所述接收线圈测量所述输入转子和所述输出转子切割所述测量磁场而产生的感应电压；
[0024]所述控制芯片根据所述感应电压计算所述输入转子和所述输出转子的旋转角度；
[0025]所述齿轮旋转角度测量元件测量所述齿轮模块的旋转角度；
[0026]所述控制模块根据所述第一感应数据计算得到所述车辆的第一扭矩及角度包括：
[0027]所述控制模块根据所述输入转子的旋转角度、所述输出转子的旋转角度和所述齿轮模块的旋转角度计算得到所述车辆的第一扭矩及角度。
[0028]可选地，所述转子旋转角度测量元件还包括：修正线圈，设置在非扭矩影响区，具有标准输出电压，用于测量所述输入转子和所述输出转子切割所述测量磁场而产生的修正电压；
[0029]所述控制芯片用于根据所述感应电压计算所述输入转子和所述输出转子的旋转角度包括：
[0030]所述控制芯片根据所述修正电压与标准输出电压的差值对所述感应电压进行修正并根据修正后的感应电压计算所述输入转子和所述输出转子的旋转角度。
[0031]可选地，所述副传感单元包括角度传感器和扭矩传感器，所述角度传感器设置在所述车辆的方向盘中，所述扭矩传感器与所述车辆的扭杆连接；
[0032]所述副传感单元通过第二模式获取所述车辆的第二感应数据包括：
[0033]所述角度传感器获取所述车辆的转向的角度，所述扭矩角度传感器获取所述车辆的扭矩。
[0034]可选地，所述控制模块判断所述第一扭矩及角度是否满足预设条件包括：
[0035]所述控制模块判断所述第一扭矩及角度是否低于最高阈值；
[0036]和/或，
[0037]所述控制模块判断所述第一扭矩及角度是否高于最低阈值；
[0038]和/或，
[0039]所述控制模块判断所述第一扭矩及角度与所述车辆的第一扭矩及角度的差值是
否小于第二差值阈值。
[0040]可选地，所述控制模块根据所述第一扭矩及角度和所述第二扭矩及角度确定车辆的最终扭矩及角度包括：
[0041]所述控制模块判断所述第二扭矩及角度是否满足所述预设条件；
[0042]若满足，则所述控制模块以所述第二扭矩及角度确定最终车辆扭矩及角度；
[0043]若否，则所述控制模块判断所述第一扭矩及角度与所述第二扭矩及角度的差值是否大于第三差值阈值；
[0044]若不大于所述第三差值阈值，则以所述第一扭矩及角度和所述第二扭矩及角度的平均值作为所述车辆的最终扭矩及角度。
[0045]可选地，所述控制方法还包括：
[0046]针对每一个所述传感子模块，所述控制模块获取所述第一扭矩及角度和所述第二扭矩及角度并计算两者差值是否大于第三差值阈值；
[0047]若大于所述第三差值阈值，则所述控制模块发起针对所述主传感单元和所述副传感单元的校正操作。
[0048]可选地，所述测量方法还包括：
[0049]将所述车辆连接外设的标准传感模块；
[0050]所述车辆执行转向测试时，所述控制模块获取所述标准传感模块、所述主传感模块和所述副传感模块的感应数据并分别计算获得对应的扭矩及角度测试值；
[0051]所述控制模块根据所述标准传感模块、所述主传感模块和所述副传感模块的扭矩及角度测试值的关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆辅助驾驶的传感器测量方法，其特征在于，所述传感器包括控制模块及传感模块；所述传感模块包括两个相同的传感子模块，每一个传感子模块均包括主传感单元和副传感单元；所述方法包括每一传感子模块对应的初步扭矩及角度确定步骤及所述车辆的最终扭矩及角度确定步骤；所述每一个传感子模块对应的初步扭矩及角度确定步骤包括：所述主传感单元通过第一模式获取所述车辆的第一感应数据；所述控制模块根据所述第一感应数据计算得到所述车辆的第一扭矩及角度；在判断到所述第一扭矩及角度满足预设条件时，所述控制模块以所述第一扭矩及角度确定所述车辆的初步扭矩及角度；在判断到所述第一扭矩及角度不满足预设条件时，所述副传感单元通过第二模式获取所述车辆的第二感应数据；所述控制模块根据所述第二感应数据计算得到所述车辆的第二扭矩及角度并根据所述第一扭矩及角度和所述第二扭矩及角度确定所述车辆的初步扭矩及角度；所述车辆的最终扭矩及角度确定步骤包括：所述控制模块判断两个所述的传感子模块对应的初步扭矩及角度之差是否低于预设的第一差值阈值；若低于所述第一差值阈值，则所述控制模块根据两个所述的传感子模块对应的初步扭矩及角度的平均值确定所述最终扭矩及角度；若不低于所述第一差值阈值，则所述控制模块以所述主传感单元对应的初步扭矩及角度确定最终的扭矩及角度；所述第一模式不同于所述第二模式。2.根据权利要求1所述的传感器测量方法，其特征在于，每一所述主传感单元包括与所述车辆的输入轴啮合的齿轮模块、设置在所述齿轮模块上的齿轮旋转角度测量元件、分别设置在所述输入轴和所述车辆的输出轴相对的两端的输入转子和输出转子以及设置在所述输入轴和所述输出轴之间的转子旋转角度测量元件；其中，所述转子旋转角度测量元件包括：激励线圈、接收线圈、PCB板和控制芯片，所述两个传感子模块的主传感单元共用所述PCB板和所述控制芯片；所述主传感单元通过第一模式获取所述车辆的第一感应数据包括：所述激励线圈产生所述测量磁场；所述接收线圈测量所述输入转子和所述输出转子切割所述测量磁场而产生的感应电压；所述控制芯片根据所述感应电压计算所述输入转子和所述输出转子的旋转角度；所述齿轮旋转角度测量元件测量所述齿轮模块的旋转角度；所述控制模块根据所述第一感应数据计算得到所述车辆的第一扭矩及角度包括：所述控制模块根据所述输入转子的旋转角度、所述输出转子的旋转角度和所述齿轮模块的旋转角度计算得到所述车辆的第一扭矩及角度。3.根据权利要求2所述的传感器测量方法，其特征在于，所述转子旋转角度测量元件还包括：修正线圈，设置在非扭矩影响区，具有标准输出电压，用于测量所述输入转子和所述
输出转子切割所述测量磁场而产生的修正电压；所述控制芯片用于根据所述感应电压计算所述输入转子和所述输出转子的旋转角度包括：所述控制芯片根据所述修正电压与标准输出电压的差值对所述感应电压进行修正并根据修正后的感应电压计算所述输入转子和所述输出转子的旋转角度。4.根据权利要求1所述的传感器测量方法，其特征在于，所述副传感单元包括角度传感器和扭矩传感器，所述角度传感器设置在所述车辆的方向盘中，所述扭矩传感器与所述车辆的扭杆连接；所述副传感单元通过第二模式获取所述车辆的第二感应数据包括：所述角度传感器获取所述车辆的转向的角度，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：解茜，
申请(专利权)人：上海恩威科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：