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、輪速傳感器是用來測量汽車車輪轉(zhuǎn)速的傳感器。對于現(xiàn)代汽車而言,輪速信息是必不可少的,汽車動態(tài)控制系統(tǒng)(vdc)、汽車電子穩(wěn)定程序(esp)、防抱死制動系統(tǒng)(abs)、自動變速器的控制系統(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。齒圈是一個運動部件,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,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)過輪速傳感器的磁場,通過切割磁感線的方式產(chǎn)生電流信號。
3、應(yīng)用特定集成電路(asci)芯片,是一種通過將電路集成在芯片內(nèi)部來實現(xiàn)用戶特定功能的芯片,現(xiàn)有技術(shù)通常使用價格較貴的asci芯片將輪速傳感器產(chǎn)生的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓脈沖信號,并通過軟件中斷技術(shù)將電壓脈沖信號傳輸?shù)狡嚨膍cu,mcu由cpu,內(nèi)存、外設(shè)等組成,實現(xiàn)控制整個汽車系統(tǒng)的功能,mcu通過解析電壓脈沖信號而確定汽車的輪速。
4、由于asci芯片價格較貴,導(dǎo)致確定汽車輪速技術(shù)的成本較高;通過軟件中斷技術(shù)傳輸電壓脈沖信號,導(dǎo)致mcu的cpu負載較高,從而導(dǎo)致用戶請求的響應(yīng)時間變長,用戶體驗變差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,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)動產(chǎn)生的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號;
4、s2,采集所述電壓脈沖信號的時間戳信息和邊沿狀態(tài)信息;
5、s3,基于所述時間戳信息和邊沿狀態(tài)信息,在預(yù)設(shè)的計算時段內(nèi)確定所述電壓脈沖信號的邊沿數(shù)和時間戳變化信息;
6、s4,基于所述邊沿數(shù)和時間戳變化信息計算所述車輛的輪速。
7、可選地,所述步驟s1包括:通過電流比較器將車輛的輪速傳感器基于車輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號。
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)間的所述電流信號輸入一級電流比較器,將預(yù)設(shè)的第二電流區(qū)間的所述電流信號輸入二級電流比較器;
10、s12,通過所述一級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轉(zhuǎn)換成高電平的電壓脈沖信號,并將低于所述第一電流閾值的所述電流信號轉(zhuǎn)換成低電平的電壓脈沖信號;
11、s13,通過所述二級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轉(zhuǎn)換成高電平的電壓脈沖信號,并將低于所述第二電流閾值的所述電流信號轉(zhuǎn)換成低電平的電壓脈沖信號。
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,通過所述車輛的微控制器(mcu)采集所述電壓脈沖信號的每個邊沿的時間戳信息和邊沿狀態(tài)信息;
14、s22,將所述時間戳信息和邊沿狀態(tài)信息通過所述mcu的直接存儲器訪問(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,將每個任務(wù)周期的所述時間戳信息和邊沿狀態(tài)信息通過所述dma通道傳輸?shù)剿鰉cu的緩存中;
17、s222,通過所述mcu中的一個緩存接收當(dāng)前任務(wù)周期的所述時間戳信息和邊沿狀態(tài)信息,通過所述mcu中的另一個緩存接收上一任務(wù)周期的所述時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)周期的所述時間戳信息和邊沿狀態(tài)信息之前,將所述mcu的緩存中的時間戳信息和邊沿狀態(tài)信息存儲到所述mcu的隨機存取存儲器(ram)中。
20、可選地,所述步驟s3包括以下子步驟:
21、s31,統(tǒng)計當(dāng)前任務(wù)周期內(nèi)所述mcu的緩存接收的所述時間戳信息或邊沿狀態(tài)信息的數(shù)量;
22、s32,將所述時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)所述電壓脈沖信號的邊沿數(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)周期的上一個上升沿的時間戳信息的差值確定為第一時間差;
26、s35,將當(dāng)前任務(wù)周期的最新的下降沿與歷史任務(wù)周期的上一個下降沿的時間戳信息的差值確定為第二時間差;
27、s36,將所述第一時間差和第二時間差相加的計算結(jié)果確定為當(dāng)前任務(wù)周期的所述電壓脈沖信號的時間戳變化信息。
28、此外,本發(fā)明還提供一種輪速確定系統(tǒng),包括:
29、信號轉(zhuǎn)換模塊,用于將車輛的輪速傳感器基于車輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號;
30、時間戳采集模塊,用于采集所述電壓脈沖信號的時間戳信息和邊沿狀態(tài)信息;
31、邊沿數(shù)和時間戳變化信息確定模塊,用于基于所述時間戳信息和邊沿狀態(tài)信息,在預(yù)設(shè)的計算時段內(nèi)確定所述電壓脈沖信號的邊沿數(shù)和時間戳變化信息;
32、輪速計算模塊,用于基于所述邊沿數(shù)和時間戳變化信息計算所述車輛的輪速。
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、通過上述技術(shù)方案,可以實現(xiàn)不依賴asic芯片而將輪速傳感器的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號的功能,還可實現(xiàn)不依賴軟件中斷技術(shù)傳輸電壓脈沖信號的功能。解決了確定汽車輪速技術(shù)的成本較高的問題,還解決了通過軟件中斷技術(shù)傳輸電壓脈沖信號導(dǎo)致mcu的cpu負載較高的問題,進而達到了提供低成本、低負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:通過電流比較器將車輛的輪速傳感器基于車輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號。
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)。