CN208842355U - 一种多信号源融合的车速信号处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多信号源融合的车速信号处理系统，由组合仪表、防抱死制动系统和车队管理系统构成；所述防抱死制动系统、车队管理系统和组合仪表通过整车CAN总线相连；组合仪表与安装在变速箱上的车速传感器硬线连接。本车速信号处理系统融合了车速传感器硬线脉冲信号、防抱死制动系统ABS的CAN信号和车队管理系统的GPS车速信号共三种车速信号源，通过多数据源的车速信号互相冗余校验、修正，有效解决了单一车速信号源系统由于干扰、连接不可靠等因素引起的车速异常问题，避免了由于整车载荷变化、轮胎气压不足等原因产生的车速不准，保证了整车车速信号的稳定性和可靠性。

Description

一种多信号源融合的车速信号处理系统

技术领域

本实用新型属于商用汽车技术领域，具体涉及一种车速信号处理系统，特别涉及一种多信号源融合的车速信号处理系统。

背景技术

随着交通运输行业的发展，商用车的市场保有量大幅上涨，先进的技术手段也得到广泛应用。商用汽车控制是一个比较复杂的过程，其中，车速信号对于商用汽车控制来说是一个非常重要的信号，车速信号不可靠会给汽车控制带来非常严重的问题，甚至会危及行车安全。

目前，国内外商用汽车多数是由组合仪表采集车速传感器的信号，实现车速指示并转发给其他控制器。但是由于车速信号来源单一，在系统干扰、连接不可靠等情况下会出现车速信号不稳定、车速信号丢失等问题，给汽车控制带来非常严重的问题，甚至直接危及行车安全。另外，由于整车载荷、轮胎气压不足、轮胎打滑等因素，车速指示出现偏差，从而导致行驶里程不准确，给用户带来不便。

发明内容

本实用新型的目的就在于是针对上述现有技术的不足，提供一种多信号源融合的车速信号处理系统。即使系统干扰、连接不可靠、车速传感器失效，仪表也能获取准确的车速信号并发送给其他控制器使用；即使在整车载荷变化、轮胎气压不足等状况下，仪表也能正确指示车速、里程信息。通过多车速信号源融合的冗余设计达到车速可靠显示与输出，自动定期校正的作用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多信号源融合的车速信号处理系统，由组合仪表、防抱死制动系统和车队管理系统构成；所述防抱死制动系统、车队管理系统和组合仪表通过整车CAN总线相连；所述组合仪表与安装在变速箱上的车速传感器硬线连接，能够接收车速传感器发送的方波脉冲信号处理得到的车速信号一，还能通过CAN总线接收防抱死制动系统的轮速信号和车队管理系统的GPS信号处理得到的车速信号二和车速信号三。

所述车队管理系统设有GPS模块，能够时刻记录整车的行驶轨迹、速度、里程信息。

所述组合仪表能够接收到车速信号一、车速信号二以及车速信号三中的一种或多种车速信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本车速信号处理系统融合了车速传感器硬线脉冲信号、防抱死制动系统ABS的CAN信号和车队管理系统的GPS车速信号共三种车速信号源，通过多数据源的车速信号互相冗余校验、修正，有效解决了单一车速信号源系统由于干扰、连接不可靠等因素引起的车速异常问题，避免了由于整车载荷变化、轮胎气压不足等原因产生的车速不准，保证了整车车速信号的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型多信号源融合的车速信号处理系统的原理图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本多信号源融合的车速信号处理系统，由接收安装在变速箱上的车速传感器信号的组合仪表IC，防抱死制动系统ABS和具有GPS模块的车队管理系统构成。组合仪表IC与车速传感器通过硬线相连，防抱死系统ABS、车队管理系统(含GPS模块)、组合仪表IC通过整车CAN总线相连。

该系统的工作过程具体如下：

车速传感器将变速箱输出轴的转速信号转换为方波脉冲信号，组合仪表IC接收车速传感器的脉冲信号，根据内部存储的后桥速比、轮胎滚动半径计算出车速值，即为车速信号一。防抱死系统ABS通过轮速传感器采集车轮转速信号，组合仪表IC通过CAN总线接收防抱死系统ABS的轮速信号，根据内部存储的轮胎滚动半径计算出车速值，即为车速信号二。车队管理系统含有GPS模块，可以时刻记录整车的行驶轨迹、速度、里程信息，组合仪表IC周期性地通过CAN接收车队管理系统的GPS信号，实现对整车行驶车速、里程的校正，即车速信号三，其中校正系数K，默认为1.00。

以上所述的一种多信号源融合的车速信号处理系统，在不同的工作情况下，组合仪表IC可以接收到车速信号一、车速信号二和车速信号三中的一种或多种车速信号。组合仪表IC处理策略：

(1)当以上三种车速信号均存在，优先采用车速信号一，并采用车速信号二进行冗余校验，采用车速信号三进行校正。

(2)当车速信号一丢失，车速信号二、车速信号三存在，则采用车速信号二进行指示，采用车速信号三进行校正。

(3)当车速信号一、车速信号三存在，车速信号二丢失，则采用车速信号一指示，采用车速信号三进行校正。

(4)当车速信号一、车速信号二存在，车速信号三丢失，则采用车速信号一指示，并采用车速信号二进行冗余校验，不进行校正。

(5)当车速信号一或车速信号二其一丢失，且车速信号三丢失，则采用另外一路信号进行指示，不进行校验、校正。

(6)当车速信号一、车速信号二丢失，不考虑车速信号三，则无车速指示，提示需要立即维修。

对于以上任一情况，如果存在任一车速信号异常，组合仪表IC会记录并存储故障供维修查询，并通过车队管理系统传回后台信息系统。

下面具体说明：

正常情况，整车车速传感器硬线信号正常，并且防抱死制动系统ABS和车队管理系统的CAN信号也正常，组合仪表IC接收到三种车速信号。此时，组合仪表IC优先参照车速信号一指示，根据车速信号二判断当前车速信号的稳定性与可靠性，按照车速信号三自动周期性校正因轮胎变形情况引起的车速不准确，同时将车速信号通过CAN总线或硬线输出给其他控制器使用。

异常情况1，当车速传感器硬线信号丢失或不稳定，此时组合仪表IC根据车速信号二进行车速指示，车速信号三辅助校正。

异常情况2，当防抱死制动系统ABS车速信号异常，此时组合仪表IC根据车速信号一进行车速指示，车速信号三辅助校正。

异常情况3，当车队管理系统的GPS车速信号异常，此时组合仪表IC根据车速信号一指示，车速信号二对车速信号一进行冗余校验。

异常情况4，当车速传感器硬线信号或防抱死制动系统ABS车速信号其一异常，且车队管理系统的GPS车速信号也异常，此时组合仪表IC只根据剩下的一路车速信号进行指示。

异常情况5，当车速传感器硬线信号和防抱死制动系统ABS车速信号均丢失或异常，此时无车速指示，需要立即维修。

对于以上任一异常情况，组合仪表IC会记录并存储故障供维修查询，并通过车队管理系统传回后台系统。

Claims (3)

1.一种多信号源融合的车速信号处理系统，其特征在于：由组合仪表、防抱死制动系统和车队管理系统构成；所述防抱死制动系统、车队管理系统和组合仪表通过整车CAN总线相连；所述组合仪表与安装在变速箱上的车速传感器硬线连接，能够接收车速传感器发送的方波脉冲信号处理得到的车速信号一，还能通过CAN总线接收防抱死制动系统的轮速信号和车队管理系统的GPS信号处理得到的车速信号二和车速信号三。

2.根据权利要求1所述的一种多信号源融合的车速信号处理系统，其特征在于：所述车队管理系统设有GPS模块，能够时刻记录整车的行驶轨迹、速度、里程信息。

3.根据权利要求1所述的一种多信号源融合的车速信号处理系统，其特征在于：所述组合仪表能够接收到车速信号一、车速信号二以及车速信号三中的一种或多种车速信号。