坡度测量方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及汽车测量技术领域，更具体地说，设及一种坡度测量方法及装置。
【背景技术】
[0002] 目前，电子驻车制动系统巧PB，ElectricalPark化ake)不仅能实现传统机械手 刹的功能，还能引入一些比如再夹紧、辅助坡起W及紧急制动等高级功能。
[0003] EPB功能的实现需要一个重要信息输入，即坡度信息，现有技术中对于配置较高的 车辆，坡度信息可W直接从整车网络中获取，而对于配置较低的车辆，整车无法提供坡度信 息，从而导致，EPB功能在配置较低的车辆中无法实现。
[0004] 对于整车网络无法提供坡度信息的车辆中，如何使EPB功能得W实现是本领域技 术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供一种坡度测量方法及装置，W实现在不限定多轴加速度传 感器在整车中的布置方式的前提下，准确得到整车的坡度值。
[0006] 一种坡度测量方法，包括：
[0007]采集多轴加速度传感器输出的Xi轴加速度和y 1轴加速度；
[000引计算得到加速度传感器坐标系中对应所述Xi轴加速度和y1轴加速度的第一坐标 值（xl，yl，zl);
[0009] 根据整车坐标系和加速度传感器坐标系的变换矩阵，计算整车坐标系中与所述第 一坐标值（XI，yl，zl)对应的第二坐标值（x2,y2,z2);
[0010] 根据所述第二坐标值（x2,y2,z2)中的横坐标值（x2)计算整车的坡度值。
[0011] 优选的，所述计算得到加速度传感器坐标系中对应所述xi轴加速度和y1轴加速度 的第一坐标值^1，71，21)，包括：
[0012] 根据重力加速度与Xi轴加速度的第一映射关系计算得到所述加速度传感器坐标 系中的Xi轴与世界坐标系中、平行于重力方向的Z2轴的第一夹角；
[0013] 根据重力加速度与yi轴加速度的第二映射关系计算得到所述加速度传感器坐标 系中的yi轴与所述Z2轴的第二夹角；
[0014] 根据所述第一夹角、第二夹角，计算所述Z2轴上的单位长度对应的第=坐标值投 影到加速度传感器坐标系中的第一坐标值（XI，yl，zl);
[00巧]其中；
[0016] 所述第一夹角、第二夹角均为锐角；
[0017] 所述第一映射关系或所述第二映射关系所对应的公式为：
[001引
【主权项】
1. 一种坡度测量方法，其特征在于，包括： 采集多轴加速度传感器输出的X1轴加速度和y i轴加速度； 计算得到加速度传感器坐标系中对应所述X1轴加速度和y :轴加速度的第一坐标值 (xl，yl，zl)； 根据整车坐标系和加速度传感器坐标系的变换矩阵，计算整车坐标系中与所述第一坐 标值（Xl，yl，Zl)对应的第二坐标值（x2, y2, z2); 根据所述第二坐标值（x2，y2，z2)中的横坐标值（x2)计算整车的坡度值。
2. 根据权利要求1所述的坡度测量方法，其特征在于，所述计算得到加速度传感器坐 标系中对应所述X1轴加速度和y 加速度的第一坐标值（xl，yl，zl)，包括： 根据重力加速度与X1轴加速度的第一映射关系计算得到所述加速度传感器坐标系中 的X1轴与世界坐标系中、平行于重力方向的z 2轴的第一夹角； 根据重力加速度与Y1轴加速度的第二映射关系计算得到所述加速度传感器坐标系中 的yji与所述z 2轴的第二夹角； 根据所述第一夹角、第二夹角，计算所述Z2轴上的单位长度对应的第三坐标值投影到 加速度传感器坐标系中的第一坐标值（xl，yl，zl); 其中： 所述第一夹角、第二夹角均为锐角； 所述第一映射关系或所述第二映射关系所对应的公式为：
当α为所述第一夹角时，A是加速度传感器沿^轴输出的加速度，当α为所述第二夹 角时，A是加速度传感器沿yi轴输出的加速度，g为重力加速度。
3. 根据权利要求1所述的坡度测量方法，其特征在于，所述根据整车坐标系和加速度 传感器坐标系的变换矩阵，计算整车坐标系中与所述第一坐标值（xl，yl，zl)对应的第二 坐标值（x2, y2, z2)所采用的公式，包括：
其中，（x2，y2，z2)为整车坐标系中的第二坐标值，（xl，yl，zl)为传感器坐标系中的第 一坐标值，M为坐标系变换矩阵。
4. 根据权利要求1所述的坡度测量方法，其特征在于，根据所述第二坐标值（x2, y2， z2)中的横坐标值（x2)计算整车的坡度值所采用的公式，包括：
其中，α为整车的坡度值。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的坡度测量方法，其特征在于，还包括： 根据所述坡度值控制整车中的电子驻车制动系统EPB输出相应的制动力。
6. -种坡度测量装置，其特征在于，包括： 采集单元，用于采集多轴加速度传感器输出的X1轴加速度和y i轴加速度； 第一计算单元，用于计算得到加速度传感器坐标系中对应所述X1轴加速度和y i轴加速 度的第一坐标值（xl，yl，zl); 第二计算单元，用于根据整车坐标系和加速度传感器坐标系的变换矩阵，计算整车坐 标系中与所述第一坐标值（xl，yl，zl)对应的第二坐标值（x2, y2, z2); 第三计算单元，用于根据所述第二坐标值（x2，y2，z2)中的横坐标值（x2)计算整车的 坡度值。
7. 根据权利要求6所述的坡度测量装置，其特征在于，所述第一计算单元，包括： 第一夹角计算单元，根据重力加速度与加速度的第一映射关系计算得到所述加速 度传感器坐标系中的X1轴与世界坐标系中、平行于重力方向的Z轴的第一夹角； 第二夹角计算单元，根据重力加速度与yji加速度的第二映射关系计算得到所述加速 度传感器坐标系中的yji与所述z 2轴的第二夹角； 投影单元，根据所述第一夹角、第二夹角，计算所述Z2轴上的单位长度对应的第三坐标 值投影到加速度传感器坐标系中的第一坐标值（xl，yl，zl); 其中： 所述第一夹角、第二夹角均为锐角； 所述第一映射关系或所述第二映射关系所对应的公式为：
当α为所述第一夹角时，A是加速度传感器沿^轴输出的加速度，当α为所述第二夹 角时，A是加速度传感器沿yi轴输出的加速度，g为重力加速度。
8. 根据权利要求6所述的坡度测量装置，其特征在于，所述第二计算单元所采用的公 式，包括：
其中，（x2，y2，z2)为整车坐标系中第二坐标值，（xl，yl，zl)为传感器坐标系中第一坐 标值，M为坐标系变换矩阵。
9. 根据权利要求6所述的坡度测量装置，其特征在于，所述第三计算单元所采用的公 式，包括：
其中，α为整车的坡度值。
10. 根据权利要求6-9任一项所述的坡度测量装置，其特征在于，还包括： 控制单元，用于根据所述坡度值控制整车中的电子驻车制动系统EPB输出相应的制动 力。
【专利摘要】本发明实施例公开了一种坡度测量方法及装置。所述方法包括：采集多轴加速度传感器输出的x1轴加速度和y1轴加速度；计算得到加速度传感器坐标系中对应所述x1轴加速度和y1轴加速度的第一坐标值(x1，y1，z1)；根据整车坐标系和加速度传感器坐标系的变换矩阵，计算整车坐标系中与所述第一坐标值(x1，y1，z1)对应的第二坐标值(x2，y2，z2)；根据所述第二坐标值(x2，y2，z2)中的横坐标值(x2)计算整车的坡度值。应用本发明的方案能够在不限定所述多轴加速度传感器在整车中的布置方式的前提下，准确的得到整车的坡度值。
【IPC分类】G01C9-00
【公开号】CN104748725
【申请号】CN201510175180
【发明人】程爱明, 王旭, 王文平
【申请人】北京经纬恒润科技有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月14日