CN114166109B - 高度传感器标定方法、装置及系统 - Google Patents

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CN114166109B CN202111535996.2A CN202111535996A CN114166109B CN 114166109 B CN114166109 B CN 114166109B CN 202111535996 A CN202111535996 A CN 202111535996A CN 114166109 B CN114166109 B CN 114166109B
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Abstract

本申请公开了一种高度传感器标定方法、装置及系统。其中,该方法包括:驱动高度传感器匀速旋转,获取高度传感器的电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线;基于关联特性曲线中高度传感器的第一最大电感充电时间和第一最小电感充电时间确定零点电感充电时间,得到第一标定参数,零点电感充电时间对应的旋转位置为高度传感器的零点位置;基于零点电感充电时间及零点位置确定关联特性曲线中的线性区域,确定线性区域中高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,得到第二标定参数;基于第一标定参数和第二标定参数对高度传感器进行标定。本申请解决了高度传感器的曲线和零点位置偏移导致测量结果误差较大的技术问题。

Description

高度传感器标定方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及高度传感器技术领域,具体而言,涉及一种高度传感器标定方法、装置及系统。
背景技术
电控空气悬架(Electronic Controlled Air Suspension,ECAS)主要由空气弹簧、高度传感器、电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)、电磁阀、储气筒等组成。高度传感器安装在车架上,通过摆杆与车桥连接,当车身与车桥高度变化时,高度传感器会实时采集高度值并传输至ECU,ECU根据采集的信号控制电磁阀给空气弹簧充气或者放气,以此来保证车身的平稳性,提升车辆对不同路面的通过性和不同载荷的适应性。
通常,ECU通过检测高度传感器的电感充电时间来测量车桥与车身的距离,然而由于高度传感器的生产工艺、材质、线圈匝数等原因,导致高度传感器的曲线变化率不一致,零点对应的充电时间存在误差,会出现零点位置偏上或偏下甚至超出线性区的问题,导致测量结果误差较大。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种高度传感器标定方法、装置及系统,以解决高度传感器的曲线和零点位置偏移导致测量结果误差较大的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种高度传感器标定方法,包括:驱动高度传感器匀速旋转,获取所述高度传感器的电感充电时间与所述高度传感器的旋转位置之间的关联特性曲线;基于所述关联特性曲线中所述高度传感器的第一最大电感充电时间和第一最小电感充电时间确定零点电感充电时间,将所述零点电感充电时间作为第一标定参数,其中,所述零点电感充电时间对应的旋转位置为所述高度传感器的零点位置;基于所述零点电感充电时间及所述零点位置确定所述关联特性曲线中的线性区域,并确定所述线性区域中所述高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,将所述第二最大电感充电时间和所述第二最小电感充电时间作为第二标定参数;基于所述第一标定参数和所述第二标定参数对所述高度传感器进行标定。
可选地,通过电机驱动所述高度传感器匀速旋转一圈,在一圈内预设多个所述旋转位置,记录所述高度传感器在每个所述旋转位置处对应的所述电感充电时间,得到所述关联特性曲线。
可选地,确定所述关联特性曲线中的最大电感充电时间为所述第一最大电感充电时间,所述关联特性曲线中的最小电感充电时间为所述第一最小电感充电时间;计算所述第一最大电感充电时间和所述第一最小电感充电时间的平均值,得到所述零点电感充电时间。
可选地,确定所述零点电感充电时间及所述零点位置对应的坐标点为所述关联特性曲线中的第一坐标点,并确定所述关联特性曲线中与所述第一坐标点相邻的第二坐标点;基于所述第一坐标点和所述第二坐标点确定曲线斜率;基于所述曲线斜率确定所述关联特性曲线中的所述线性区域,其中,所述线性区域中的所有坐标点与所述第一坐标点的斜率和所述曲线斜率的第一差值均不超过第一预设阈值。
可选地,确定所述关联特性曲线中的第三坐标点对应的第一电感充电时间和第一旋转位置,所述第三坐标点为所述关联特性曲线中除所述第一坐标点和所述第二坐标点外的任一坐标点;基于所述第一坐标点、所述曲线斜率和所述第一旋转位置计算第二电感充电时间;计算所述第一电感充电时间和所述第二电感充电时间的第二差值,在所述第二差值不超过第二预设阈值时,确定所述第三坐标点为所述线性区域中的坐标点。
可选地,在所述关联特性曲线中,确定所述零点位置减去预设旋转角度后对应的第二旋转位置为所述高度传感器在所述线性区域中的最低位置,所述第二旋转位置对应的电感充电时间为所述第二最小电感充电时间;确定所述零点位置加上所述预设旋转角度后对应的第三旋转位置为所述高度传感器在所述线性区域中的最高位置,所述第三旋转位置对应的电感充电时间为所述第二最大电感充电时间。
可选地,将所述第一标定参数和所述第二标定参数存储至电子控制单元的记忆模块,所述电子控制单元用于依据所述第一标定参数和所述第二标定参数对所述高度传感器进行标定。
根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种高度传感器标定装置,包括:获取模块,用于驱动高度传感器匀速旋转,获取所述高度传感器的电感充电时间与所述高度传感器的旋转位置之间的关联特性曲线;第一确定模块,用于依据所述关联特性曲线中所述高度传感器的第一最大电感充电时间和第一最小电感充电时间确定零点电感充电时间,将所述零点电感充电时间作为第一标定参数,其中,所述零点电感充电时间对应的旋转位置为所述高度传感器的零点位置;第二确定模块,用于依据所述零点电感充电时间及所述零点位置确定所述关联特性曲线中的线性区域,并确定所述线性区域中所述高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,将所述第二最大电感充电时间和所述第二最小电感充电时间作为第二标定参数;标定模块,用于依据所述第一标定参数和所述第二标定参数对所述高度传感器进行标定。
根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种高度传感器标定系统,包括:高度传感器;电机,由电机驱动模块驱动,通过连接装置与所述高度传感器连接,用于驱动所述高度传感器匀速旋转;电子控制单元,用于获取所述高度传感器的电感充电时间与所述高度传感器的旋转位置之间的关联特性曲线;基于所述关联特性曲线中所述高度传感器的第一最大电感充电时间和第一最小电感充电时间确定零点电感充电时间,将所述零点电感充电时间作为第一标定参数,其中,所述零点电感充电时间对应的旋转位置为所述高度传感器的零点位置;基于所述零点电感充电时间及所述零点位置确定所述关联特性曲线中的线性区域,并确定所述线性区域中所述高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,将所述第二最大电感充电时间和所述第二最小电感充电时间作为第二标定参数;基于所述第一标定参数和所述第二标定参数对所述高度传感器进行标定。
根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种非易失性存储介质,所述非易失性存储介质包括存储的计算机程序,其中,所述非易失性存储介质所在设备通过运行所述计算机程序执行上述的高度传感器标定方法。
在本申请实施例中,通过电机驱动高度传感器匀速旋转来模拟高度传感器自身工作状态,采集高度传感器旋转一圈时对应的全周期的电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线,然后依次计算出高度传感器的零点位置对应的零点电感充电时间、线性区域中的最低位置对应的第二最小电感充电时间以及线性区域中的最高位置对应的第二最大电感充电时间,将其作为标定参数存储至ECU的记忆芯片中,ECU通过读取标定的参数来保证高度传感器测量结果的准确性,从而消除高度传感器的曲线及零点位置偏移导致的测量误差,提高测量精度,从而解决了高度传感器的曲线和零点位置偏移导致测量结果误差较大的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请实施例的一种高度传感器标定系统的结构示意图;
图2是根据本申请实施例的一种高度传感器标定系统的实物示意图;
图3是根据本申请实施例的一种高度传感器标定方法的流程示意图;
图4是根据本申请实施例的一种高度传感器电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线的示意图;
图5是根据本申请实施例的一种高度传感器标定过程的示意图;
图6是根据本申请实施例的一种高度传感器标定装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
为了解决高度传感器的曲线和零点位置偏移导致测量结果误差较大的技术问题,本申请实施例提供了一种对高度传感器的基础参数进行标定的方案,以消除高度传感器的曲线及零点位置偏移导致的测量误差,从而提高测量精度。
图1是根据本申请实施例的一种可选的高度传感器标定系统的结构示意图,如图1所示,该系统中至少包括高度传感器10,电机12和电子控制单元14,其中:
高度传感器10,其内部存在线圈,当高度传感器通电后,其电感充电时间会随高度传感器的旋转位置发生变化,电子控制单元14则通过高度传感器的电感充电时间来判断当前车身的高度,因此,本申请实施例中主要是对高度传感器的电感充电时间进行标定。
电机12,通常为步进电机,由电机驱动模块16驱动,通过连接装置18与高度传感器10连接,用于驱动高度传感器10匀速旋转。
电子控制单元14,用于获取高度传感器的电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线;基于关联特性曲线中高度传感器的第一最大电感充电时间和第一最小电感充电时间确定零点电感充电时间,将零点电感充电时间作为第一标定参数,其中,零点电感充电时间对应的旋转位置为高度传感器的零点位置;基于零点电感充电时间及零点位置确定关联特性曲线中的线性区域,并确定线性区域中高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,将第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间作为第二标定参数;基于第一标定参数和第二标定参数对高度传感器进行标定。
图2为本申请实施例的一种可选的高度传感器标定系统的实物示意图,其中,1为步进电机,2为连接装置,3为高度传感器,4为用于固定高度传感器的固定支架,步进电机通过连接装置带动高度传感器匀速旋转,可以模拟高度传感器的工作状态。
在上述高度传感器标定系统的基础上,本申请实施例提供了一种高度传感器标定方法,以下通过该方法的具体实施步骤来说明高度传感器标定系统中各模块所执行的具体功能。需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图3是根据本申请实施例的一种可选的高度传感器标定方法的流程示意图,如图3所示,该方法至少包括步骤S302-S308,其中:
步骤S302,驱动高度传感器匀速旋转,获取高度传感器的电感充电时间与高度传感器的旋转位置之间的关联特性曲线。
在本申请一些可选的实施例中,可以通过电机驱动高度传感器匀速旋转一圈,在一圈内预设多个旋转位置,记录高度传感器在每个旋转位置处对应的电感充电时间,得到电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线。
具体地,当高度传感器标定系统中各模块连接完成后,系统满足进入高度传感器标定模式,此时,可以通过电机驱动模块驱动电机匀速旋转,然后通过连接装置带动高度传感器匀速旋转;在确定预设旋转位置时,可以通过电机驱动模块控制电机每次旋转1°,然后电子控制单元记录高度传感器对应的旋转位置l以及电感充电时间t,记录数据为(l,t),当旋转一圈后,即可得到一个完整周期内的电感充电时间随旋转位置变化的所有数据,从而得到电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线。
需要说明的是,上述控制电机每次旋转1°仅为举例说明,实际每次的旋转角度可由用户根据需求自行设置,当采集的高度传感器的旋转位置与电感充电时间的数据越多,得到的关联特性曲线也就越精确。
图4示出了一种高度传感器电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线,其中,横轴表示高度传感器的旋转位置l,通常用旋转角度表示,纵轴则表示对应的电感充电时间t。
步骤S304,基于关联特性曲线中高度传感器的第一最大电感充电时间和第一最小电感充电时间确定零点电感充电时间,将零点电感充电时间作为第一标定参数,其中,零点电感充电时间对应的旋转位置为高度传感器的零点位置。
在本申请一些可选的实施例中,可以确定关联特性曲线中的最大电感充电时间为第一最大电感充电时间,关联特性曲线中的最小电感充电时间为第一最小电感充电时间,通过计算第一最大电感充电时间和第一最小电感充电时间的平均值,得到零点电感充电时间。
具体地,可以将关联特性曲线中所有的电感充电时间进行比较,得到高度传感器的最大电感充电时间tmax(第一最大电感充电时间)和最小电感充电时间tmin(第一最小电感充电时间),计算二者的平均值,即可得到高度传感器在零点位置lmid处的电感充电时间tmid(零点电感充电时间),即
Figure GDA0003828462050000061
将其作为第一标定参数。
步骤S306,基于零点电感充电时间及零点位置确定关联特性曲线中的线性区域,并确定线性区域中高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,将第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间作为第二标定参数。
如图4所示,高度传感器通常具有线性工作区域(电感充电时间与旋转位置呈线性关系)和非线性工作区域(电感充电时间与旋转位置呈非线性关系),在对高度传感器进行标定时,除标定其零点位置外,还需要标定高度传感器在线性工作区域工作时的最高位置和最低位置,因此,需要先确定关联特性曲线中的线性区域。其中,由于关联特性曲线的两段线性区域呈镜像关系,以下仅对前半侧线性区域进行说明
在本申请一些可选的实施例中,考虑到高度传感器的零点位置通常位于线性工作区域内,可以先确定零点电感充电时间及零点位置对应的坐标点为关联特性曲线中的第一坐标点,并确定关联特性曲线中与第一坐标点相邻的第二坐标点;基于第一坐标点和第二坐标点确定曲线斜率;然后基于曲线斜率确定关联特性曲线中的线性区域,其中,线性区域中的所有坐标点与第一坐标点的斜率和曲线斜率的第一差值均不超过第一预设阈值。
具体地,如图4所示,可以先确定第一坐标点(lmid,tmid),然后在其附近选取第二坐标点(l1,t1),基于第一坐标点(lmid,tmid)和第二坐标点(l1,t1)确定线性区域的曲线斜率
Figure GDA0003828462050000071
在线性区域中,任一坐标点与第一坐标点的斜率均应满足该曲线斜率k。考虑到本申请实施例中的关联特性曲线为测量曲线,不可能绝对线性,因此可以基于经验预设第一预设阈值T,当一个坐标点与第一坐标点的斜率和曲线斜率k的第一差值不超过该第一预设阈值T时,就认为该坐标点处于关联特性曲线的线性区域中。
可选地,在确定关联特性曲线的线性区域时,还可以确定关联特性曲线中的第三坐标点对应的第一电感充电时间和第一旋转位置,该第三坐标点为关联特性曲线中除第一坐标点和第二坐标点外的任一坐标点;基于第一坐标点、曲线斜率和第一旋转位置计算第二电感充电时间,然后计算第一电感充电时间和第二电感充电时间的第二差值,在第二差值不超过第二预设阈值时,确定第三坐标点为线性区域中的坐标点,通过该过程即可确定关联特性曲线的线性区域中的所有坐标点。
例如,对于关联特性曲线中的任一第三坐标点(l2,t2),该点表示第一旋转位置l2处测量的第一电感充电时间为t2,在判断该点是否位于线性区域时,可以通过第一旋转位置l2、第一坐标点(lmid,tmid)和曲线斜率k计算第二电感充电时间t2′=k(l2-lmid+tmid,假如该点位于线性区域内,则应有t2′=t2,考虑到关联特性曲线为测量曲线,不可能绝对线性,可以基于经验预设第二预设阈值σ,比如20-30us,当|t2′-t2|≤σ时,则认为第三坐标点(l2,t2)位于线性区域内。
可选地,也可以通过第三坐标点(l2,t2)和第一坐标点(lmid,tmid)计算斜率
Figure GDA0003828462050000072
当|k′-k|≤T时,则认为第三坐标点(l2,t2)位于线性区域内。
当确定关联特性曲线中线性区域的所有坐标点后,通过比较即可确定线性区域中的最大电感充电时间tl,max(第二最大电感充电时间),其对应的旋转位置Il,max为高度传感器在线性区域中的最高位置,同时确定线性区域中的最小电感充电时间tl,min(第二最小电感充电时间),其对应的旋转位置ll,min为高度传感器在线性区域中的最低位置,将tl,min和tl,max作为第二标定参数。
在本申请一些可选的实施例中,在确定零点位置后,还可以直接基于经验确定高度传感器在线性区域中的最高位置和最低位置。具体地,在关联特性曲线中,确定零点位置减去预设旋转角度后对应的第二旋转位置为高度传感器在线性区域中的最低位置,第二旋转位置对应的电感充电时间为第二最小电感充电时间;确定零点位置加上预设旋转角度后对应的第三旋转位置为高度传感器在线性区域中的最高位置,第三旋转位置对应的电感充电时间为第二最大电感充电时间。
根据高度传感器的特性可知,关联特性曲线的线性区域通常在±50°以内,而实际高度传感器应用的角度通常在±30°以内,因此,上述的预设旋转角度通常可以取50°,即在确定零点位置lmid后,确定第二旋转位置lmid-50。为高度传感器在线性区域中的最低位置,根据曲线中对应坐标(lmid-50°,tl,min)确定第二最小电感充电时间为tl,min;同时确定第三旋转位置lmid+50。为高度传感器在线性区域中的最高位置,根据曲线中对应坐标(lmid+50°,tl,max)确定第二最大电感充电时间为tl,max,将tl,min和tl,max作为第二标定参数。
步骤S308,基于第一标定参数和第二标定参数对高度传感器进行标定。
在本申请一些可选的实施例中,可以将第一标定参数和第二标定参数存储至电子控制单元的存储模块,电子控制单元用于依据第一标定参数和第二标定参数对高度传感器进行标定。
具体地,将高度传感器零点位置的零点电感充电时间tmid、线性区域最低位置的第二最小电感充电时间tl,min和线性区域最高位置的第二最大电感充电时间tl,max存储到电子控制单元记忆芯片中,完成对高度传感器基础参数的标定。当电控空气悬架安装完成后,电子控制单元在初次工作时会读取记忆芯片中高度传感器的标定后的基础参数,使得高度传感器的测量值更精准。
图5示出了本申请实施例一种可选的高度传感器标定流程,具体步骤如下:
1)进入高度传感器标定模式;
2)读取高度传感器数据,记录至少一个周期的坐标(l,t);
3)比较出tmin和tmax,计算二者平均值即为tmid
4)确定tmid对应坐标(lmid,tmid),计算出斜率k,确定线性区域;
5)确定线性区域最低坐标(ll,min,tl,min),确定线性区域最高坐标(ll,max,tl,max);
6)记录标定参数“零点位置tmid”、“线性最高位置tl,max”、“线性最低位置tl,min”;
7)完成高度传感器标定。
通过对高度传感器标定之后,使零点位置及线性区参数匹配每一个高度传感器,高度传感器的测量值更精准,减小系统误差。
在本申请实施例中,通过电机驱动高度传感器匀速旋转来模拟高度传感器自身工作状态,采集高度传感器旋转一圈时对应的全周期的电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线,然后依次计算出高度传感器的零点位置对应的零点电感充电时间、线性区域中的最低位置对应的第二最小电感充电时间以及线性区域中的最高位置对应的第二最大电感充电时间,将其作为标定参数存储至ECU的记忆芯片中,ECU通过读取标定的参数来保证高度传感器测量结果的准确性,从而消除高度传感器的曲线及零点位置偏移导致的测量误差,提高测量精度,从而解决了高度传感器的曲线和零点位置偏移导致测量结果误差较大的技术问题。
实施例2
根据本申请实施例,还提供了一种用于实现上述高度传感器标定方法的高度传感器标定装置,如图6所示,该装置至少包括获取模块60,第一确定模块62,第二确定模块64和标定模块46,其中:
获取模块60,用于驱动高度传感器匀速旋转,获取高度传感器的电感充电时间与高度传感器的旋转位置之间的关联特性曲线。
在本申请一些可选的实施例中,可以通过电机驱动高度传感器匀速旋转一圈,在一圈内预设多个旋转位置,记录高度传感器在每个旋转位置处对应的电感充电时间,得到电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线。
具体地,当高度传感器标定系统中各模块连接完成后,系统满足进入高度传感器标定模式,此时,可以通过电机驱动模块驱动电机匀速旋转,然后通过连接装置带动高度传感器匀速旋转;在确定预设旋转位置时,可以通过电机驱动模块控制电机每次旋转1°,然后电子控制单元记录高度传感器对应的旋转位置l以及电感充电时间t,记录数据为(l,t),当旋转一圈后,即可得到一个完整周期内的电感充电时间随旋转位置变化的所有数据,从而得到电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线。
需要说明的是,上述控制电机每次旋转1°仅为举例说明,实际每次的旋转角度可由用户根据需求自行设置,当采集的高度传感器的旋转位置与电感充电时间的数据越多,得到的关联特性曲线也就越精确。
图4示出了一种高度传感器电感充电时间与旋转位置之间的关联特性曲线,其中,横轴表示高度传感器的旋转位置l,通常用旋转角度表示,纵轴则表示对应的电感充电时间t。
第一确定模块62,用于依据关联特性曲线中高度传感器的第一最大电感充电时间和第一最小电感充电时间确定零点电感充电时间,将零点电感充电时间作为第一标定参数,其中,零点电感充电时间对应的旋转位置为高度传感器的零点位置。
在本申请一些可选的实施例中,可以确定关联特性曲线中的最大电感充电时间为第一最大电感充电时间,关联特性曲线中的最小电感充电时间为第一最小电感充电时间,通过计算第一最大电感充电时间和第一最小电感充电时间的平均值,得到零点电感充电时间。
具体地,可以将关联特性曲线中所有的电感充电时间进行比较,得到高度传感器的最大电感充电时间tmax(第一最大电感充电时间)和最小电感充电时间tmin(第一最小电感充电时间),计算二者的平均值,即可得到高度传感器在零点位置lmid处的电感充电时间tmid(零点电感充电时间),即
Figure GDA0003828462050000101
将其作为第一标定参数。
第二确定模块64,用于依据零点电感充电时间及零点位置确定关联特性曲线中的线性区域,并确定线性区域中高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,将第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间作为第二标定参数。
如图4所示,高度传感器通常具有线性工作区域(电感充电时间与旋转位置呈线性关系)和非线性工作区域(电感充电时间与旋转位置呈非线性关系),在对高度传感器进行标定时,除标定其零点位置外,还需要标定高度传感器在线性工作区域工作时的最高位置和最低位置,因此,需要先确定关联特性曲线中的线性区域。其中,由于关联特性曲线的两段线性区域呈镜像关系,以下仅对前半侧线性区域进行说明
在本申请一些可选的实施例中,考虑到高度传感器的零点位置通常位于线性工作区域内,可以先确定零点电感充电时间及零点位置对应的坐标点为关联特性曲线中的第一坐标点,并确定关联特性曲线中与第一坐标点相邻的第二坐标点;基于第一坐标点和第二坐标点确定曲线斜率;然后基于曲线斜率确定关联特性曲线中的线性区域,其中,线性区域中的所有坐标点与第一坐标点的斜率和曲线斜率的第一差值均不超过第一预设阈值。
具体地,如图4所示,可以先确定第一坐标点(lmid,tmid),然后在其附近选取第二坐标点(l1,t1),基于第一坐标点(lmid,tmid)和第二坐标点(l1,t1)确定线性区域的曲线斜率
Figure GDA0003828462050000102
在线性区域中,任一坐标点与第一坐标点的斜率均应满足该曲线斜率k。考虑到本申请实施例中的关联特性曲线为测量曲线,不可能绝对线性,因此可以基于经验预设第一预设阈值T,当一个坐标点处的斜率与曲线斜率k的第一差值不超过该第一预设阈值T时,就认为该坐标点处于关联特性曲线的线性区域中。
可选地,在确定关联特性曲线的线性区域时,还可以确定关联特性曲线中的第三坐标点对应的第一电感充电时间和第一旋转位置,该第三坐标点为关联特性曲线中除第一坐标点和第二坐标点外的任一坐标点;基于第一坐标点、曲线斜率和第一旋转位置计算第二电感充电时间,然后计算第一电感充电时间和第二电感充电时间的第二差值,在第二差值不超过第二预设阈值时,确定第三坐标点为线性区域中的坐标点,通过该过程即可确定关联特性曲线的线性区域中的所有坐标点。
例如,对于关联特性曲线中的任一第三坐标点(l2,t2),该点表示第一旋转位置l2处测量的第一电感充电时间为t2,在判断该点是否位于线性区域时,可以通过第一旋转位置l2、第一坐标点(lmid,tmid)和曲线斜率k计算第二电感充电时间t2′=k(l2-lmid+tmid,假如该点位于线性区域内,则应有t2′=t2,考虑到关联特性曲线为测量曲线,不可能绝对线性,可以基于经验预设第二预设阈值σ,比如20-30us,当|t2′-t2|≤σ时,则认为第三坐标点(l2,t2)位于线性区域内。
可选地,也可以通过第三坐标点(l2,t2)和第一坐标点(lmid,tmid)计算斜率
Figure GDA0003828462050000111
当|k′-k|≤T时,则认为第三坐标点(l2,t2)位于线性区域内。
当确定关联特性曲线中线性区域的所有坐标点后,通过比较即可确定线性区域中的最大电感充电时间tl,max(第二最大电感充电时间),其对应的旋转位置ll,max为高度传感器在线性区域中的最高位置,同时确定线性区域中的最小电感充电时间tl,min(第二最小电感充电时间),其对应的旋转位置ll,min为高度传感器在线性区域中的最低位置,将tl,min和tl,max作为第二标定参数。
在本申请一些可选的实施例中,在确定零点位置后,还可以直接基于经验确定高度传感器在线性区域中的最高位置和最低位置。具体地,在关联特性曲线中,确定零点位置减去预设旋转角度后对应的第二旋转位置为高度传感器在线性区域中的最低位置,第二旋转位置对应的电感充电时间为第二最小电感充电时间;确定零点位置加上预设旋转角度后对应的第三旋转位置为高度传感器在线性区域中的最高位置,第三旋转位置对应的电感充电时间为第二最大电感充电时间。
根据高度传感器的特性可知,关联特性曲线的线性区域通常在±50°以内,而实际高度传感器应用的角度通常在±30°以内,因此,上述的预设旋转角度通常可以取50°,即在确定零点位置lmid后,确定第二旋转位置lmid-50°为高度传感器在线性区域中的最低位置,根据曲线中对应坐标(lmid-50°,tl,min)确定第二最小电感充电时间为tl,min;同时确定第三旋转位置lmid+50°为高度传感器在线性区域中的最高位置,根据曲线中对应坐标(lmid+50°,tl,max)确定第二最大电感充电时间为tl,max,将tl,min和tl,max作为第二标定参数。
标定模块66,用于依据第一标定参数和第二标定参数对高度传感器进行标定。
在本申请一些可选的实施例中,可以将第一标定参数和第二标定参数存储至电子控制单元的存储模块,电子控制单元用于依据第一标定参数和第二标定参数对高度传感器进行标定。
具体地,将高度传感器零点位置的零点电感充电时间tmid、线性区域最低位置的第二最小电感充电时间tl,min和线性区域最高位置的第二最大电感充电时间tl,max存储到电子控制单元记忆芯片中,完成对高度传感器基础参数的标定。当电控空气悬架安装完成后,电子控制单元在初次工作时会读取记忆芯片中高度传感器的标定后的基础参数,使得高度传感器的测量值更精准。
需要说明的是,本申请实施例中的高度传感器标定装置中的各模块与实施例1中的高度传感器标定方法的实施步骤一一对应,由于实施例1中已经进行了详尽的描述,本实施例中部分未体现的细节可以参考实施例1,在此不再过多赘述。
实施例3
根据本申请实施例,还提供了一种非易失性存储介质,该非易失性存储介质包括存储的计算机程序,其中,非易失性存储介质所在设备通过运行该计算机程序执行上述的高度传感器标定方法。
具体地,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行实现以下步骤:驱动高度传感器匀速旋转,获取高度传感器的电感充电时间与高度传感器的旋转位置之间的关联特性曲线;基于关联特性曲线中高度传感器的第一最大电感充电时间和第一最小电感充电时间确定零点电感充电时间,得到第一标定参数,其中,零点电感充电时间对应的旋转位置为高度传感器的零点位置;基于零点电感充电时间及零点位置确定关联特性曲线中的线性区域,并确定线性区域中高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,得到第二标定参数;基于第一标定参数和第二标定参数对高度传感器进行标定。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种高度传感器标定方法,其特征在于,包括:
驱动高度传感器匀速旋转,获取所述高度传感器的电感充电时间与所述高度传感器的旋转位置之间的关联特性曲线;
确定所述关联特性曲线中的最大电感充电时间为第一最大电感充电时间,确定所述关联特性曲线中的最小电感充电时间为第一最小电感充电时间,确定所述第一最大电感充电时间和所述第一最小电感充电时间的平均值为零点电感充电时间,将所述零点电感充电时间作为第一标定参数,其中,所述零点电感充电时间对应的旋转位置为所述高度传感器的零点位置;
确定所述零点电感充电时间及所述零点位置对应的坐标点为所述关联特性曲线中的第一坐标点,并确定所述关联特性曲线中与所述第一坐标点相邻的第二坐标点;基于所述第一坐标点和所述第二坐标点确定曲线斜率;基于所述曲线斜率确定所述关联特性曲线中的线性区域,并确定所述线性区域中所述高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,将所述第二最大电感充电时间和所述第二最小电感充电时间作为第二标定参数,其中,所述线性区域中的所有坐标点与所述第一坐标点的斜率和所述曲线斜率的第一差值均不超过第一预设阈值;
基于所述第一标定参数和所述第二标定参数对所述高度传感器进行标定。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,驱动高度传感器匀速旋转,获取所述高度传感器的电感充电时间与所述高度传感器的旋转位置之间的关联特性曲线,包括:
通过电机驱动所述高度传感器匀速旋转一圈,在一圈内预设多个所述旋转位置,记录所述高度传感器在每个所述旋转位置处对应的所述电感充电时间,得到所述关联特性曲线。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述曲线斜率确定所述关联特性曲线中的所述线性区域,包括:
确定所述关联特性曲线中的第三坐标点对应的第一电感充电时间和第一旋转位置,所述第三坐标点为所述关联特性曲线中除所述第一坐标点和所述第二坐标点外的任一坐标点;
基于所述第一坐标点、所述曲线斜率和所述第一旋转位置计算第二电感充电时间;
计算所述第一电感充电时间和所述第二电感充电时间的第二差值,在所述第二差值不超过第二预设阈值时,确定所述第三坐标点为所述线性区域中的坐标点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述零点电感充电时间及所述零点位置确定所述关联特性曲线中的线性区域,包括:
在所述关联特性曲线中,确定所述零点位置减去预设旋转角度后对应的第二旋转位置为所述高度传感器在所述线性区域中的最低位置,所述第二旋转位置对应的电感充电时间为所述第二最小电感充电时间;
确定所述零点位置加上所述预设旋转角度后对应的第三旋转位置为所述高度传感器在所述线性区域中的最高位置,所述第三旋转位置对应的电感充电时间为所述第二最大电感充电时间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一标定参数和所述第二标定参数对所述高度传感器进行标定,包括:
将所述第一标定参数和所述第二标定参数存储至电子控制单元的记忆模块,所述电子控制单元用于依据所述第一标定参数和所述第二标定参数对所述高度传感器进行标定。
6.一种高度传感器标定装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于驱动高度传感器匀速旋转,获取所述高度传感器的电感充电时间与所述高度传感器的旋转位置之间的关联特性曲线;
第一确定模块,用于确定所述关联特性曲线中的最大电感充电时间为第一最大电感充电时间,确定所述关联特性曲线中的最小电感充电时间为第一最小电感充电时间,确定所述第一最大电感充电时间和所述第一最小电感充电时间的平均值为零点电感充电时间,将所述零点电感充电时间作为第一标定参数,其中,所述零点电感充电时间对应的旋转位置为所述高度传感器的零点位置;
第二确定模块,用于确定所述零点电感充电时间及所述零点位置对应的坐标点为所述关联特性曲线中的第一坐标点,并确定所述关联特性曲线中与所述第一坐标点相邻的第二坐标点;基于所述第一坐标点和所述第二坐标点确定曲线斜率;基于所述曲线斜率确定所述关联特性曲线中的线性区域,并确定所述线性区域中所述高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,将所述第二最大电感充电时间和所述第二最小电感充电时间作为第二标定参数,其中,所述线性区域中的所有坐标点与所述第一坐标点的斜率和所述曲线斜率的第一差值均不超过第一预设阈值;
标定模块,用于依据所述第一标定参数和所述第二标定参数对所述高度传感器进行标定。
7.一种高度传感器标定系统,其特征在于,包括:
高度传感器;
电机,由电机驱动模块驱动,通过连接装置与所述高度传感器连接,用于驱动所述高度传感器匀速旋转;
电子控制单元,用于获取所述高度传感器的电感充电时间与所述高度传感器的旋转位置之间的关联特性曲线;确定所述关联特性曲线中的最大电感充电时间为第一最大电感充电时间,确定所述关联特性曲线中的最小电感充电时间为第一最小电感充电时间,确定所述第一最大电感充电时间和所述第一最小电感充电时间的平均值为零点电感充电时间,将所述零点电感充电时间作为第一标定参数,其中,所述零点电感充电时间对应的旋转位置为所述高度传感器的零点位置;确定所述零点电感充电时间及所述零点位置对应的坐标点为所述关联特性曲线中的第一坐标点,并确定所述关联特性曲线中与所述第一坐标点相邻的第二坐标点;基于所述第一坐标点和所述第二坐标点确定曲线斜率;基于所述曲线斜率确定所述关联特性曲线中的线性区域,并确定所述线性区域中所述高度传感器的第二最大电感充电时间和第二最小电感充电时间,将所述第二最大电感充电时间和所述第二最小电感充电时间作为第二标定参数,其中,所述线性区域中的所有坐标点与所述第一坐标点的斜率和所述曲线斜率的第一差值均不超过第一预设阈值;基于所述第一标定参数和所述第二标定参数对所述高度传感器进行标定。
8.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质包括存储的计算机程序,其中,所述非易失性存储介质所在设备通过运行所述计算机程序执行权利要求1至5中任意一项所述的高度传感器标定方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5276631A (en) * 1990-03-28 1994-01-04 Landis & Gyr Betriebs Ag Process for automatic calibration or re-calibration of measurements of a physical variable
CN110901324A (zh) * 2019-11-28 2020-03-24 珠海格力电器股份有限公司 高度传感器标定方法、装置、设备、电控空气悬架和车辆

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008032046A1 (de) * 2008-07-08 2010-01-14 Magna Powertrain Ag & Co Kg Kalibrierungsverfahren für ein Positionsbestimmungssystem eines Hinterachslenkungsaktuators
US10101175B2 (en) * 2016-11-15 2018-10-16 Industrial Technology Research Institute Sensor interface circuit and sensor output adjusting method
US10532624B2 (en) * 2017-03-06 2020-01-14 Ford Global Technologies, Llc Methods and apparatus to calibrate height sensors of a vehicle suspension
US11609082B2 (en) * 2018-09-21 2023-03-21 Integrated Device Technology, Inc. Calibration and linearization of position sensor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5276631A (en) * 1990-03-28 1994-01-04 Landis & Gyr Betriebs Ag Process for automatic calibration or re-calibration of measurements of a physical variable
CN110901324A (zh) * 2019-11-28 2020-03-24 珠海格力电器股份有限公司 高度传感器标定方法、装置、设备、电控空气悬架和车辆

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