CN108445250B - 车速检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种车速检测方法及装置。所述方法包括：获取车辆前轮与地面垂直方向的第一加速度，以及车辆后轮与地面垂直方向的第二加速度；当所述第一加速度的绝对值大于或等于预设车轮振动加速度阈值，且所述车辆当前车速大于0时，对所述第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差；基于所述时间差修正车轮的标称半径；基于修正后的车轮半径，计算所述车辆的当前车速并输出。应用上述方案，可以更加准确地确定车速。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种车速检测方法及装置。
背景技术
车速是车辆的基本状态参数之一，许多车载系统的工作都需要获取当前车速，如仪表盘、定速巡航等，因此，车速的准确性一直都是车辆的基本要求之一。
目前，车辆主要通过轮速传感器计算得到当前车速。具体地，轮速传感器通过霍尔效应采集当前车轮的转速，然后根据车轮标称半径计算出车轮底面的线速度作为当前车速输出。
然而，在上述获取车速的过程中，采用车轮标称半径计算当前车速，会导致当前车速的计算产生误差，因此难以准确地确定当前车速。
发明内容
本发明实施例解决的问题是如何更加准确地确定车速。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种车速检测方法，所述方法包括：获取车辆前轮与地面垂直方向的第一加速度，以及车辆后轮与地面垂直方向的第二加速度；当所述第一加速度的绝对值大于或等于预设车轮振动加速度阈值，且所述车辆当前车速大于0时，对所述第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差；基于所述时间差修正车轮的标称半径；基于修正后的车轮半径，计算所述车辆的当前车速并输出。
可选地，所述对所述第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差，包括：当预设的第一时长内所述第二加速度的采样值大于预设的车轮振动加速度阈值时，对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差。
可选地，所述对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差，包括：通过卷积运算对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，并将所述小波分析的结果取极大值时对应的时长，作为所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差。
可选地，所述基于所述时间差修正车轮的标称半径，包括：当所述时间差的比值位于预设的修正区间时，计算所述车轮半径的修正系数，所述修正系数为所述车辆的轴距与第一时长内所述车辆的平均车速及所述时间差的乘积的比值；将所述修正系数与所述车轮的标称半径的乘积作为所述修正后的车轮半径。
可选地，所述基于修正后的车轮半径，计算所述车辆的当前车速，包括：基于所述第一加速度及第二加速度计算所述车辆的纵向加速度；将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较，并根据比较结果确定所述车辆的当前车速。
可选地，所述将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较，并根据比较结果确定所述车辆的当前车速，包括：当所述车辆的纵向加速度大于所述制动加速度阈值时，将所述修正后的车轮半径与所述车辆后轮当前时刻转速的乘积，作为所述车辆的当前车速；当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速。
可选地，所述方法还包括：当所述第一加速度的绝对值小于所述车轮振动加速度阈值时，或者当预设的第一时长内所述第二加速度小于或等于预设的车轮振动加速度阈值时，基于所述第一加速度及第二加速度计算所述车辆的纵向加速度；将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较，并根据比较结果确定所述车辆的当前车速并输出。
可选地，所述将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较，并根据比较结果确定所述车辆的当前车速，包括：当所述车辆的纵向加速度大于所述制动加速度阈值时，将所述车轮的标称半径与所述车辆后轮转速的乘积，作为所述车辆的当前车速；当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速。
本发明实施例还提供了一种车速检测装置，所述装置包括：获取单元，适于获取车辆前轮与地面垂直方向的第一加速度，以及车辆后轮与地面垂直方向的第二加速度；分析单元，适于当所述第一加速度的绝对值大于或等于预设车轮振动加速度阈值，且所述车辆当前车速大于0时，对所述第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差；第一计算单元，适于基于所述时间差修正车轮的标称半径；第二计算单元，适于基于修正后的车轮半径，计算所述车辆的当前车速并输出。
可选地，所述分析单元，适于当预设的第一时长内所述第二加速度的采样值大于预设的车轮振动加速度阈值时，对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差。
可选地，所述分析单元，适于通过卷积运算对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，并将所述小波分析的结果取极大值时对应的时长，作为所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差。
可选地，所述第一计算单元包括：第一计算子单元，适于当所述时间差的比值位于预设的修正区间时，计算所述车轮半径的修正系数，所述修正系数为所述车辆的轴距与第一时长内所述车辆的平均车速及所述时间差的乘积的比值；第二计算子单元，适于将所述修正系数与所述车轮的标称半径的乘积作为所述修正后的车轮半径。
可选地，所述第二计算单元包括：第三计算子单元，适于基于所述第一加速度及第二加速度计算所述车辆的纵向加速度；比较子单元，适于将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较；第四计算子单元，适于根据比较结果确定所述车辆的当前车速。
可选地，所述第四计算子单元包括：第一计算模块，适于当所述车辆的纵向加速度大于所述制动加速度阈值时，将所述修正后的车轮半径与所述车辆后轮当前时刻转速的乘积，作为所述车辆的当前车速；第二计算模块，当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速。
可选地，所述装置还包括：第三计算单元，适于当预设的第一时长内所述第二加速度小于或等于预设的车轮振动加速度阈值时，或者当预设的第一时长内所述第二加速度小于或等于预设的车轮振动加速度阈值时，基于所述第一加速度及第二加速度计算所述车辆的纵向加速度；比较单元，适于将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较；第四计算单元，适于根据比较结果确定所述车辆的当前车速并输出。
可选地，所述第四计算单元包括：第五计算子单元，适于当所述车辆的纵向加速度大于所述制动加速度阈值时，将所述车轮的标称半径与所述车辆后轮转速的乘积，作为所述车辆的当前车速；第六计算子单元，适于当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
采用上述方案，在第一加速度的绝对值大于或等于预设车轮振动加速度阈值且所述车辆当前车速大于0时，通过对第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差，进而基于所述时间差修正车轮的标称半径，并基于修正后的车轮半径，计算所述车辆的当前车速。上述检测方法由于采用所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差对车轮的标称半径进行了修正，而非采用车轮标称半径计算当前车速，因此可以更加准确地确定车速。
进一步，当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速，相对于将车轮标称半径与车轮转速的乘积作为车辆当前车速，可以减小车轮在急加速或者制动过程中因与地面之间存在滑移对车速检测的影响，提高车速的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例中一种车速检测方法流程图；
图2是本发明实施例中一种车速检测装置的硬件连接示意图；
图3是本发明实施例中一种计算车辆前轮与地面垂直方向的加速度的原理示意图；
图4是本发明实施例中另一种车速检测方法流程图；
图5是本发明实施例中一种车速检测装置的结构示意图。
具体实施方式
目前，主要轮速传感器采集当前车轮的转速，然后根据车轮标称半径计算出车轮底面的线速度作为当前车速。
在上述车速检测过程中，车轮标称半径是固定值，但是实际车辆行驶过程中，由于车轮与地面的摩擦导致车轮发生形变，车轮的滚动半径与标称半径之间存在一定的差异，并且该差异随着车辆加速状态不同而变化，因此，采用车轮标称半径确定车速，通常会存在一定的误差。
针对上述问题，本发明实施例提供了一种车速检测方法，采用所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差对车轮的标称半径进行了修正，而非采用车轮标称半径计算当前车速，因此可以更加准确地确定车速。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细地说明。
参照图1，本发明实施例提供了一种车速检测方法，所述方法可以包括如下步骤：
步骤11，获取车辆前轮与地面垂直方向的第一加速度，以及车辆后轮与地面垂直方向的第二加速度。
在具体实施中，所述车速检测方法可以适用于两轮以上驱动的车辆，比如可以适用于两轮驱动车辆，也可以适用于四轮驱动车辆。
在具体实施中，可以在靠近车辆前轮的位置处安装第一加速度传感器，比如，在车辆前轮的半轴壳上安装第一加速度传感器，以获取车辆前轮与地面垂直方向的第一加速度。其中，可以仅安装一个第一加速度传感器来获取所述第一加速度，此时，该第一加速度传感器在与地面垂直方向的分量即为所述第一加速度。也可以安装多个第一加速度传感器来获取所述第一加速度，比如，可以在靠近每个车辆前轮的位置处分别安装一个第一加速度传感器，此时，各第一加速度传感器在与地面垂直方向的分量的均值即为所述第一加速度。
在具体实施中，可以在靠近车辆后轮的位置处安装第二加速度传感器，比如，在车辆后轮的制动器上安装第二加速度传感器，以获取车辆后轮与地面垂直方向的第二加速度。其中，可以仅安装一个第二加速度传感器来获取所述第二加速度，此时，该第二加速度传感器在与地面垂直方向的分量即为所述第二加速度。也可以安装多个第二加速度传感器来获取所述第二加速度，比如，可以在靠近每个车辆后轮的位置处分别安装一个第二加速度传感器，此时，各第二加速度传感器在与地面垂直方向的分量的均值即为所述第二加速度。
参照图2，以四轮驱动车辆2为例，可以在靠近四轮驱动车辆2前轮的位置处安装第一加速度传感器21，根据第一加速度传感器21的测量值获得第一加速度az1。在靠近四轮驱动车辆2后轮的位置处安装第二加速度传感器22，根据第二加速度传感器22的测量值获得第二加速度az2。
参照图3，x方向为车辆车头方向，z方向为地面垂直方向，p为第一加速度传感器21测量的正方向，p方向在Oxz平面内。
设第一加速度传感器21的安装角度即p方向与z方向夹角为θ1，测量值为a1，则可以采用如下公式获得第一加速度传感器21在z方向的分量az1：
其中，g为重力加速度。
同理，设第一加速度传感器22的安装角度即p方向与z方向夹角为θ2，测量值为a2，则可以采用如下公式获得第一加速度传感器22在z方向的分量az2：
步骤12，当所述第一加速度的绝对值大于或等于预设车轮振动加速度阈值，且所述车辆当前车速大于0时，对所述第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差。
在具体实施中，所述车轮振动加速度阈值az0可以根据实际情况进行标定。当|az1|≥az0时，车辆行驶在颠簸路面上，当|az1|＜az0时，车辆行驶在平坦路面上。
在具体实施中，当|az1|≥az0且车辆当前车速v＞0时，可以采用多种方式对第一加速度az1及第二加速度az2进行分析，以确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差△T。
设|az1|≥az0且车辆当前车速v＞0时，所对应的时刻为t1，车辆的车速为v1，对第一加速度az1及第二加速度az2进行分析的时长为第一时长Tmax，其中，Tmax＞D/(δ*v1)，0＜δ＜1，D为所述车辆的轴距。自t1时刻起，Tmax时长内，对第一加速az1进行采样得到对应的时间序列Z1(t)，对第二加速度az2进行采样得到对应的时间序列Z2(t)，其中t1<t<t1+Tmax。
在本发明的一实施例中，车辆遇到路面不同的情况时，第二加速度az2会明显振动，即在第一时长Tmax内所述第二加速度的采样值Z2(t)会大于预设的车轮振动加速度阈值az0。当Z2(t)＞az0时，可以对所述第一加速度az1及第二加速度az2进行小波分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差△T。
在具体实施中，可以采用多种方式对所述第一加速度az1及第二加速度az2进行小波分析，比如，参照公式(3)，可以通过卷积运算对所述第一加速度az1及第二加速度az2进行小波分析，其中，0<τ<Tmax。将所述小波分析的结果R(τ)取极大值时对应的时长τopt，作为所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差△T。
其中，0<τ<Tmax，当t+τ≥t1+Tmax时，Z1(t+τ)＝0。
需要说明的是，在本发明的实施例中，所述车轮振动加速度阈值az0本身为一临界值，在|az1|＝az0时，可以执行对所述第一加速度及第二加速度进行分析的步骤，也可以不执行对所述第一加速度及第二加速度进行分析的步骤，具体是否执行，可以由本领域人员自行选择。可以理解的是，在|az1|＝az0时，无论是否执行对所述第一加速度及第二加速度进行分析的步骤，均不够成对本发明的限制，且均在本发明的保护范围之内。
步骤13，基于所述时间差修正车轮的标称半径。
在具体实施中，可以预先根据车辆的轴距D以及第一时长Tmax内的平均车速Vm等设置一修正区间，根据所述修正区间可以确定步骤22中的分析结果是否合理，当上述分析结果合理时，再对车轮半径进行修正。其中，车辆在第一时长Tmax内的平均车速Vm，即对第一时长Tmax内车辆车速vout进行采样得到的时间序列vout(t)求和后与采样个数相除的结果。在第一时长Tmax内所述车辆的车速vout可以按照车辆行驶在平坦路面上进行计算，具体可以参照步骤409～412的描述，此处不再赘述。
在本发明的一实施例中，可以设置所述修正区间为：(D/[(1-β)Vm]，D/[(1+β)Vm)，其中，0＜β＜1，(例如β＝0.2)。当τopt位于所述修正区间内时，表明振动分析结果合理，否则表明振动分析结果不合理。当振动分析结果合理时，计算所述车轮半径的修正系数，将所述修正系数与所述车轮的标称半径r0的乘积作为所述修正后的车轮半径rfix，也就是所述车轮的滚动半径。
在本发明的一实施例中，所述修正系数为所述车辆的轴距D与第一时长内所述车辆的平均车速Vm及所述时间差τopt的乘积的比值。具体参照公式(4)计算得到所述修正后的车轮半径rfix：
步骤14，基于修正后的车轮半径，计算所述车辆的当前车速并输出。
在本发明的一实施例中，获得所述修正后的车轮半径rfix时，可以基于所述第一加速度az1及第二加速度az2计算所述车辆的纵向加速度ax，再将所述车辆的纵向加速度ax与预设的制动加速度阈值ab进行比较，并根据比较结果确定所述车辆的当前车速vout。
具体地，以图2中示出的四轮驱动车辆2为例，可以根据公式(5)计算四轮驱动车辆2的纵向加速度ax：
当ax＞ab时，对于两轮驱动车辆，表明该两轮驱动车辆当前时刻未进行紧急制动，对于四轮驱动车辆，表明该四轮驱动车辆当前时刻未进行紧急制动或者未进行急加速。此时，可以将所述修正后的车轮半径rfix与所述车辆后轮当前转速ω2的乘积，作为所述车辆的当前车速vout，即：
vout＝rfix*ω2 (6)
当ax≤ab时，对于两轮驱动车辆，表明该两轮驱动车辆当前时刻正在进行紧急制动，对于四轮驱动车辆，表明该四轮驱动车辆当前时刻正在进行紧急制动或者急加速。此时，参照公式(7)，可以对所述车辆的纵向加速度ax进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻t2起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速v0之和，作为所述车辆的当前时刻tn的车速vout。其中，所述前一采样时刻对应的车速v0参照公式(6)获得，即所述车辆后轮前一采样时刻t2的转速与所述修正后的车轮半径rfix的乘积。通过积分的方式确定当前车速vout，相对于采用线速度作为车辆当前车速，可以减小在车辆出现紧急制动或急加速情况时，因车轮与地面之间的滑移而产生的误差，进一步提高车速检测的准确性。
需要说明的是，在本发明的实施例中，制动加速度阈值ab本身为一临界值，在ax＝ab时，可以采用公式(7)计算当前时刻的车速vout，也可以采用公式(6)计算当前时刻的车速vout，具体采用哪个公式计算当前时刻的车速vout，可以由本领域人员自行选择。可以理解的是，在ax＝ab时，无论采用哪个公式计算当前时刻的车速vout，均不够成对本发明的限制，且均在本发明的保护范围之内。
图4是本发明实施例提供的另一种车速检测方法。在图4示出的实施例中，在靠近车辆前轮的位置处安装一个第一加速度传感器，安装角度为θ1，测量值为a1。在靠近车辆后轮的位置处安装一个第二加速度传感器，安装角度为θ2，测量值为a2，根据第二加速度传感器的测量值a2获得第二加速度az2。所述方法可以包括如下步骤：
步骤401，获取第一加速度az1以及第二加速度az2。
在具体实施中，参照公式(1)，根据第一加速度传感器的测量值a1，可以获得第一加速度az1，根据第一加速度传感器的测量值a2，可以获得第二加速度az2。
步骤402，判断第一加速度az1的绝对值是否大于或等于车轮振动加速度阈值az0。
当|az1|≥az0时，执行步骤403，否则执行步骤409。
步骤403，在车辆当前车速v＞0时，对所述第一加速度az1及第二加速度az2进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差△T。
步骤404，基于所述时间差△T修正车轮的标称半径r0。
步骤405，基于所述第一加速度az1及第二加速度az2计算所述车辆的纵向加速度ax。
步骤406，判断车辆的纵向加速度ax是否大于制动加速度阈值ab。
当ax＞ab时，执行步骤407，否则执行步骤408。
步骤407，将所述修正后的车轮半径rfix与所述车辆后轮当前转速ω2的乘积，作为所述车辆的当前车速vout。
步骤408，对所述车辆的纵向加速度ax进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻t2起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速v0之和，作为所述车辆的当前时刻tn的车速vout。
关于步骤401至408，具体可以参照上述关于步骤11至14的描述进行实施，此处不再赘述。
步骤409，基于所述第一加速度az1及第二加速度az2计算所述车辆的纵向加速度ax。
步骤410，判断车辆的纵向加速度ax是否大于制动加速度阈值ab。
当ax＞ab时，执行步骤411，否则执行步骤412。
步骤411，将所述车轮的标称半径r0与所述车辆后轮当前转速ω2的乘积，作为所述车辆的当前车速vout。
步骤412，对所述车辆的纵向加速度ax进行自车辆的纵向加速度ax小于或等于所述制动加速度阈值ab前一采样时刻t2起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速v0之和，作为所述车辆的当前车速。
其中，所述前一采样时刻t2对应的车速v0为所述车轮的标称半径r0与所述车辆后轮在前一采样时刻t2的转速的乘积，根据所述前一采样时刻t2对应的车速v0，具体可以参照公式(6)获得所述车辆的当前车速vout。
由上述内容可知，本发明实施例中的车速检测方法，当车辆在路面不平的情况下行驶且出现紧急制动或急加速时，通过对第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差，进而基于所述时间差修正车轮的标称半径，并基于修正后的车轮半径确定当前车速，可以有效提高车速检测的准确性。
为了使本领域技术人员更好地理解和实现本发明的实施例，以下对上述车速检测方法所对应的装置进行详细描述。
参照图5，本发明实施例提供了一种车速检测装置50，所述装置50可以包括：获取单元51，分析单元52，第一计算单元53以及第二计算单元54。其中：
所述获取单元51，适于获取车辆前轮与地面垂直方向的第一加速度，以及车辆后轮与地面垂直方向的第二加速度；
所述分析单元52，适于当所述第一加速度的绝对值大于或等于预设车轮振动加速度阈值，且所述车辆当前车速大于0时，对所述第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差；
所述第一计算单元53，适于基于所述时间差修正车轮的标称半径；
所述第二计算单元54，适于基于修正后的车轮半径，计算所述车辆的当前车速并输出。
在具体实施中，所述分析单元52，适于当预设的第一时长内所述第二加速度的采样值大于预设的车轮振动加速度阈值时，对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差。
在具体实施中，所述分析单元52，适于通过卷积运算对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，并将所述小波分析的结果取极大值时对应的时长，作为所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差。
在具体实施中，所述第一计算单元53可以包括：
第一计算子单元531，适于当所述时间差的比值位于预设的修正区间时，计算所述车轮半径的修正系数，所述修正系数为所述车辆的轴距与第一时长内所述车辆的平均车速及所述时间差的乘积的比值；
第二计算子单元532，适于将所述修正系数与所述车轮的标称半径的乘积作为所述修正后的车轮半径。
在本发明的一实施例中，所述第二计算单元54可以包括：
第三计算子单元541，适于基于所述第一加速度及第二加速度计算所述车辆的纵向加速度；
比较子单元542，适于将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较；
第四计算子单元543，适于根据比较结果确定所述车辆的当前车速。
在本发明的一实施例至，所述第四计算子单元543可以包括：
第一计算模块5431，适于当所述车辆的纵向加速度大于所述制动加速度阈值时，将所述修正后的车轮半径与所述车辆后轮当前时刻转速的乘积，作为所述车辆的当前车速；
第二计算模块5432，当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速。
在具体实施中，所述装置50还可以包括：
第三计算单元55，适于当预设的第一时长内所述第二加速度小于或等于预设的车轮振动加速度阈值时，或者当预设的第一时长内所述第二加速度小于或等于预设的车轮振动加速度阈值时，基于所述第一加速度及第二加速度计算所述车辆的纵向加速度；
比较单元56，适于将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较；
第四计算单元57，适于根据比较结果确定所述车辆的当前车速并输出。
在具体实施中，所述第四计算单元57可以包括：
第五计算子单元571，适于当所述车辆的纵向加速度大于所述制动加速度阈值时，将所述车轮的标称半径与所述车辆后轮转速的乘积，作为所述车辆的当前车速；
第六计算子单元572，适于当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速。
图2为所述车速检测装置50的硬件连接示意图。参照图2，所述车速检测装置50可以通过控制芯片MCU实现。具体地，所述车速检测装置50可以与靠近车辆前轮处的第一加速度传感器21及第一转速传感器23耦接耦接，以获取所述第一加速度及所述车辆前轮的转速。所述车速检测装置50可以与靠近车辆后轮处的第二加速度传感器22及第二转速传感器24耦接，以获取所述第二加速度及所述车辆后轮的转速。具体可以参照上述关于车速检测方法的描述，实施所述车速检测装置50，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (12)
1.一种车速检测方法，其特征在于，包括：
获取车辆前轮与地面垂直方向的第一加速度，以及车辆后轮与地面垂直方向的第二加速度；
当所述第一加速度的绝对值大于或等于预设车轮振动加速度阈值，且所述车辆当前车速大于0时，对所述第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差；
基于所述时间差修正车轮的标称半径；
基于修正后的车轮半径，计算所述车辆的当前车速并输出；
所述对所述第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差，包括：
当预设的第一时长内所述第二加速度的采样值大于预设的车轮振动加速度阈值时，对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差；
所述基于所述时间差修正车轮的标称半径，包括：
当所述时间差的比值位于预设的修正区间时，计算所述车轮半径的修正系数，所述修正系数为所述车辆的轴距与第一时长内所述车辆的平均车速及所述时间差的乘积的比值；
将所述修正系数与所述车轮的标称半径的乘积作为所述修正后的车轮半径。
2.如权利要求1所述的车速检测方法，其特征在于，所述对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差，包括：
通过卷积运算对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，并将所述小波分析的结果取极大值时对应的时长，作为所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差。
3.如权利要求1所述的车速检测方法，其特征在于，所述基于修正后的车轮半径，计算所述车辆的当前车速，包括：
基于所述第一加速度及第二加速度计算所述车辆的纵向加速度；
将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较，并根据比较结果确定所述车辆的当前车速。
4.如权利要求3所述的车速检测方法，其特征在于，所述将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较，并根据比较结果确定所述车辆的当前车速，包括：
当所述车辆的纵向加速度大于所述制动加速度阈值时，将所述修正后的车轮半径与所述车辆后轮当前时刻转速的乘积，作为所述车辆的当前车速；
当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速。
5.如权利要求1所述的车速检测方法，其特征在于，还包括：
当所述第一加速度的绝对值小于所述车轮振动加速度阈值时，或者当预设的第一时长内所述第二加速度小于或等于预设的车轮振动加速度阈值时，基于所述第一加速度及第二加速度计算所述车辆的纵向加速度；
将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较，并根据比较结果确定所述车辆的当前车速并输出。
6.如权利要求5所述的车速检测方法，其特征在于，所述将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较，并根据比较结果确定所述车辆的当前车速，包括：
当所述车辆的纵向加速度大于所述制动加速度阈值时，将所述车轮的标称半径与所述车辆后轮转速的乘积，作为所述车辆的当前车速；
当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速。
7.一种车速检测装置，其特征在于，包括：
获取单元，适于获取车辆前轮与地面垂直方向的第一加速度，以及车辆后轮与地面垂直方向的第二加速度；
分析单元，适于当所述第一加速度的绝对值大于或等于预设车轮振动加速度阈值，且所述车辆当前车速大于0时，对所述第一加速度及第二加速度进行分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差；
第一计算单元，适于基于所述时间差修正车轮的标称半径；
第二计算单元，适于基于修正后的车轮半径，计算所述车辆的当前车速并输出；
所述分析单元，具体适于当预设的第一时长内所述第二加速度的采样值大于预设的车轮振动加速度阈值时，对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，确定所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差；
所述第一计算单元具体包括：
第一计算子单元，适于当所述时间差的比值位于预设的修正区间时，计算所述车轮半径的修正系数，所述修正系数为所述车辆的轴距与第一时长内所述车辆的平均车速及所述时间差的乘积的比值；
第二计算子单元，适于将所述修正系数与所述车轮的标称半径的乘积作为所述修正后的车轮半径。
8.如权利要求7所述的车速检测装置，其特征在于，所述分析单元，适于通过卷积运算对所述第一加速度及第二加速度进行小波分析，并将所述小波分析的结果取极大值时对应的时长，作为所述车辆前轮及车辆后轮经过同一地点的时间差。
9.如权利要求7所述的车速检测装置，其特征在于，所述第二计算单元包括：
第三计算子单元，适于基于所述第一加速度及第二加速度计算所述车辆的纵向加速度；
比较子单元，适于将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较；
第四计算子单元，适于根据比较结果确定所述车辆的当前车速。
10.如权利要求9所述的车速检测装置，其特征在于，所述第四计算子单元包括：
第一计算模块，适于当所述车辆的纵向加速度大于所述制动加速度阈值时，将所述修正后的车轮半径与所述车辆后轮当前时刻转速的乘积，作为所述车辆的当前车速；
第二计算模块，当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速。
11.如权利要求7所述的车速检测装置，其特征在于，还包括：
第三计算单元，适于当预设的第一时长内所述第二加速度小于或等于预设的车轮振动加速度阈值时，或者当预设的第一时长内所述第二加速度小于或等于预设的车轮振动加速度阈值时，基于所述第一加速度及第二加速度计算所述车辆的纵向加速度；
比较单元，适于将所述车辆的纵向加速度与预设的制动加速度阈值进行比较；
第四计算单元，适于根据比较结果确定所述车辆的当前车速并输出。
12.如权利要求11所述的车速检测装置，其特征在于，所述第四计算单元包括：
第五计算子单元，适于当所述车辆的纵向加速度大于所述制动加速度阈值时，将所述车轮的标称半径与所述车辆后轮转速的乘积，作为所述车辆的当前车速；
第六计算子单元，适于当所述车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值时，对所述车辆的纵向加速度进行自车辆的纵向加速度小于或等于所述制动加速度阈值前一采样时刻起的积分，并将积分结果与所述前一采样时刻对应的车速之和，作为所述车辆的当前车速。
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