本發(fā)明涉及汽車電子,具體涉及一種輪速確定方法、系統(tǒng)及車輛。
背景技術(shù):
1、輪速傳感器是用來(lái)測(cè)量汽車車輪轉(zhuǎn)速的傳感器。對(duì)于現(xiàn)代汽車而言,輪速信息是必不可少的,汽車動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)(vdc)、汽車電子穩(wěn)定程序(esp)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(abs)、自動(dòng)變速器的控制系統(tǒng)等都需要輪速信息。所以輪速傳感器是現(xiàn)代汽車中最為關(guān)鍵的傳感器之一。
2、常用的輪速傳感器是利用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的,由磁感應(yīng)傳感頭和齒圈組成,磁感應(yīng)傳感頭由永磁鐵、極軸、感應(yīng)線圈等組成,磁感應(yīng)傳感頭是一個(gè)靜止部件,磁感應(yīng)傳感頭的磁極與齒圈的端面有一定間隙。齒圈是一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件,一般安裝在汽車的輪轂上或輪軸上與車輪一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)時(shí),與車輪同步的齒圈隨之旋轉(zhuǎn),齒圈上的齒和間隙依次快速經(jīng)過(guò)輪速傳感器的磁場(chǎng),通過(guò)切割磁感線的方式產(chǎn)生電流信號(hào)。
3、應(yīng)用特定集成電路(asci)芯片,是一種通過(guò)將電路集成在芯片內(nèi)部來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶特定功能的芯片,現(xiàn)有技術(shù)通常使用價(jià)格較貴的asci芯片將輪速傳感器產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓脈沖信號(hào),并通過(guò)軟件中斷技術(shù)將電壓脈沖信號(hào)傳輸?shù)狡嚨膍cu,mcu由cpu,內(nèi)存、外設(shè)等組成,實(shí)現(xiàn)控制整個(gè)汽車系統(tǒng)的功能,mcu通過(guò)解析電壓脈沖信號(hào)而確定汽車的輪速。
4、由于asci芯片價(jià)格較貴,導(dǎo)致確定汽車輪速技術(shù)的成本較高;通過(guò)軟件中斷技術(shù)傳輸電壓脈沖信號(hào),導(dǎo)致mcu的cpu負(fù)載較高,從而導(dǎo)致用戶請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),用戶體驗(yàn)變差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明具體提供了如下技術(shù)方案。
2、本發(fā)明提供一種輪速確定方法,包括以下步驟:
3、s1,將車輛的輪速傳感器基于車輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號(hào);
4、s2,采集所述電壓脈沖信號(hào)的時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息;
5、s3,基于所述時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息,在預(yù)設(shè)的計(jì)算時(shí)段內(nèi)確定所述電壓脈沖信號(hào)的邊沿?cái)?shù)和時(shí)間戳變化信息;
6、s4,基于所述邊沿?cái)?shù)和時(shí)間戳變化信息計(jì)算所述車輛的輪速。
7、可選地,所述步驟s1包括:通過(guò)電流比較器將車輛的輪速傳感器基于車輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號(hào)。
8、可選地,所述步驟s1包括以下子步驟:
9、s11,將預(yù)設(shè)的第一電流區(qū)間的所述電流信號(hào)輸入一級(jí)電流比較器,將預(yù)設(shè)的第二電流區(qū)間的所述電流信號(hào)輸入二級(jí)電流比較器;
10、s12,通過(guò)所述一級(jí)電流比較器將高于預(yù)設(shè)的第一電流閾值的所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成高電平的電壓脈沖信號(hào),并將低于所述第一電流閾值的所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成低電平的電壓脈沖信號(hào);
11、s13,通過(guò)所述二級(jí)電流比較器將高于預(yù)設(shè)的第二電流閾值的所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成高電平的電壓脈沖信號(hào),并將低于所述第二電流閾值的所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成低電平的電壓脈沖信號(hào)。
12、可選地,所述步驟s2包括以下子步驟:
13、s21,按預(yù)設(shè)的任務(wù)周期,通過(guò)所述車輛的微控制器(mcu)采集所述電壓脈沖信號(hào)的每個(gè)邊沿的時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息;
14、s22,將所述時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息通過(guò)所述mcu的直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)(dma)通道傳輸?shù)剿鰉cu的緩存中。
15、可選地,所述子步驟s22包括以下操作:
16、s221,將每個(gè)任務(wù)周期的所述時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息通過(guò)所述dma通道傳輸?shù)剿鰉cu的緩存中;
17、s222,通過(guò)所述mcu中的一個(gè)緩存接收當(dāng)前任務(wù)周期的所述時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息,通過(guò)所述mcu中的另一個(gè)緩存接收上一任務(wù)周期的所述時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息。
18、可選地,所述子步驟s22還包括以下操作:
19、s223,在所述mcu的緩存接收當(dāng)前任務(wù)周期的所述時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息之前,將所述mcu的緩存中的時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息存儲(chǔ)到所述mcu的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)中。
20、可選地,所述步驟s3包括以下子步驟:
21、s31,統(tǒng)計(jì)當(dāng)前任務(wù)周期內(nèi)所述mcu的緩存接收的所述時(shí)間戳信息或邊沿狀態(tài)信息的數(shù)量;
22、s32,將所述時(shí)間戳信息或邊沿狀態(tài)信息的數(shù)量確定為當(dāng)前任務(wù)周期內(nèi)所述電壓脈沖信號(hào)的邊沿?cái)?shù)。
23、可選地,所述步驟s3還包括以下子步驟:
24、s33,判斷當(dāng)前任務(wù)周期和歷史任務(wù)周期的各個(gè)邊沿狀態(tài)信息是上升沿或下降沿;
25、s34,將當(dāng)前任務(wù)周期的最新的上升沿與歷史任務(wù)周期的上一個(gè)上升沿的時(shí)間戳信息的差值確定為第一時(shí)間差;
26、s35,將當(dāng)前任務(wù)周期的最新的下降沿與歷史任務(wù)周期的上一個(gè)下降沿的時(shí)間戳信息的差值確定為第二時(shí)間差;
27、s36,將所述第一時(shí)間差和第二時(shí)間差相加的計(jì)算結(jié)果確定為當(dāng)前任務(wù)周期的所述電壓脈沖信號(hào)的時(shí)間戳變化信息。
28、此外,本發(fā)明還提供一種輪速確定系統(tǒng),包括:
29、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊,用于將車輛的輪速傳感器基于車輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號(hào);
30、時(shí)間戳采集模塊,用于采集所述電壓脈沖信號(hào)的時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息;
31、邊沿?cái)?shù)和時(shí)間戳變化信息確定模塊,用于基于所述時(shí)間戳信息和邊沿狀態(tài)信息,在預(yù)設(shè)的計(jì)算時(shí)段內(nèi)確定所述電壓脈沖信號(hào)的邊沿?cái)?shù)和時(shí)間戳變化信息;
32、輪速計(jì)算模塊,用于基于所述邊沿?cái)?shù)和時(shí)間戳變化信息計(jì)算所述車輛的輪速。
33、此外,本發(fā)明還提供一種車輛,包括如上所述的輪速確定系統(tǒng)。
34、通過(guò)上述技術(shù)方案,可以實(shí)現(xiàn)不依賴asic芯片而將輪速傳感器的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號(hào)的功能,還可實(shí)現(xiàn)不依賴軟件中斷技術(shù)傳輸電壓脈沖信號(hào)的功能。解決了確定汽車輪速技術(shù)的成本較高的問(wèn)題,還解決了通過(guò)軟件中斷技術(shù)傳輸電壓脈沖信號(hào)導(dǎo)致mcu的cpu負(fù)載較高的問(wèn)題,進(jìn)而達(dá)到了提供低成本、低負(fù)載率的輪速確定技術(shù)的目的。
1.一種輪速確定方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的輪速確定方法,其特征在于,所述步驟s1包括:通過(guò)電流比較器將車輛的輪速傳感器基于車輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的輪速確定方法,其特征在于,所述步驟s1包括以下子步驟:
4.如權(quán)利要求1所述的輪速確定方法,其特征在于,所述步驟s2包括以下子步驟:
5.如權(quán)利要求4所述的輪速確定方法,其特征在于,所述子步驟s22包括以下操作:
6.如權(quán)利要求5所述的輪速確定方法,其特征在于,所述子步驟s22還包括以下操作:
7.如權(quán)利要求6所述的輪速確定方法,其特征在于,所述步驟s3包括以下子步驟:
8.如權(quán)利要求7所述的輪速確定方法,其特征在于,所述步驟s3還包括以下子步驟:
9.一種輪速確定系統(tǒng),其特征在于,包括:
10.一種車輛,其特征在于,包括如權(quán)利要求9所述的輪速確定系統(tǒng)。