[發(fā)明專利]包括用于共同處理信號的融合濾波器的傳感器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280055228.X
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN103930312B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發(fā)明（設計）人: N·施泰因哈特;J·馬丁
• 申請（專利權）人: 大陸-特韋斯貿易合伙股份公司及兩合公司
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023;G01C21/16;G01C25/00;G01S19/49
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張魯濱;吳鵬

1.一種傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)包括多個傳感器元件(1，3，4)，所述傳感器元件這樣構造，使得所述傳感器元件檢測至少部分地不同的初級測量參量并且使用至少部分地不同的測量原理，此外，所述傳感器系統(tǒng)包括信號處理裝置，其中，所述信號處理裝置這樣構造，使得所述信號處理裝置至少部分地共同分析處理所述傳感器元件的傳感器信號，其特征在于：所述信號處理裝置具有融合濾波器(5)，所述融合濾波器在至少所述傳感器元件的傳感器信號和/或由此導出的信號的共同分析處理過程中提供確定的融合數(shù)據(jù)組(6)，其中，所述融合數(shù)據(jù)組分別具有關于確定物理參量的數(shù)據(jù)，其中，所述融合數(shù)據(jù)組(6)對于至少一個物理參量包括所述物理參量的值和關于其數(shù)據(jù)品質的信息。

2.根據(jù)權利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述融合濾波器(5)這樣構造，使得所述融合數(shù)據(jù)組(6)作為所述至少一個物理參量的值包括相對值，尤其是補償值和/或變化值和/或校正值和/或誤差值。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述融合數(shù)據(jù)組的各物理參量的相對值是校正值，給所述校正值分別配置差異、尤其是方差，作為關于其數(shù)據(jù)品質的信息。

4.根據(jù)權利要求1至3至少之一所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述融合濾波器(5)這樣構造，使得所述融合數(shù)據(jù)組(6)的至少一個物理參量的值直接或間接基于多個傳感器元件(1，3，4)的傳感器信號來計算，其中，這些傳感器元件(1，3，4)冗余地以直接或間接的方式檢測所述至少一個物理參量。

5.根據(jù)權利要求1至4至少之一所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述融合濾波器(5)構造成卡爾曼濾波器，所述卡爾曼濾波器迭代地至少執(zhí)行預測步驟以及校正步驟并且至少部分地提供所述融合數(shù)據(jù)組(6)。

6.根據(jù)權利要求5所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述融合濾波器(5)構造成誤差狀態(tài)空間序貫擴展卡爾曼濾波器，即構造成這樣的卡爾曼濾波器，所述卡爾曼濾波器尤其是包括線性化并且在所述卡爾曼濾波器中計算和/或估計誤差狀態(tài)信息和/或所述卡爾曼濾波器序貫地工作并且在此使用/考慮在序貫的各功能步驟中可供使用的輸入數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權利要求1至6至少之一所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器系統(tǒng)具有慣性傳感器裝置(1)，所述慣性傳感器裝置包括至少一個加速度傳感器元件和至少一個轉動率傳感器元件；所述傳感器系統(tǒng)包括捷聯(lián)算法單元(2)，在所述捷聯(lián)算法單元中執(zhí)行捷聯(lián)算法，用所述捷聯(lián)算法至少處理所述慣性傳感器裝置的傳感器信號以形成尤其是經(jīng)校正的導航數(shù)據(jù)和/或行駛動力學數(shù)據(jù)——以設置有所述傳感器系統(tǒng)的車輛為參考。

8.根據(jù)權利要求7所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述捷聯(lián)算法單元(2)將其計算的導航數(shù)據(jù)和/或行駛動力學數(shù)據(jù)直接或間接提供給所述融合濾波器(5)。

9.根據(jù)權利要求1至8至少之一所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器系統(tǒng)具有慣性傳感器裝置(1)，所述慣性傳感器裝置這樣構造，使得所述慣性傳感器裝置至少能檢測沿著確定的第二軸線、尤其是車輛的橫向軸線的加速度并且至少能檢測繞確定的第三軸線、尤其是車輛的垂直軸線的轉動率，其中，所述確定的第一和第三軸線形成一個生成系統(tǒng)，并且在此尤其是彼此相對垂直地取向，其中，所述傳感器系統(tǒng)還包括至少一個車輪轉速傳感器元件(3)、尤其是至少或剛好四個車輪轉速傳感器元件，所述車輪轉速傳感器元件檢測設置有所述傳感器系統(tǒng)的車輛的一個車輪的車輪轉速或分別檢測車輪之一的車輪轉速，其中，所述傳感器系統(tǒng)附加地包括至少一個轉向角傳感器元件(3)，所述轉向角傳感器元件檢測車輛的轉向角，其中，所述傳感器系統(tǒng)還包括衛(wèi)星導航系統(tǒng)(4)，所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)尤其是這樣構造，使得所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)檢測和/或提供分別在所屬的衛(wèi)星與車輛之間的距離數(shù)據(jù)或與此相關的參量以及分別在所屬的衛(wèi)星與車輛之間的速度信息數(shù)據(jù)或與此相關的參量。

10.根據(jù)權利要求9所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述慣性傳感器裝置(1)這樣構造，使得所述慣性傳感器裝置至少能檢測沿著確定的第一、第二和第三軸線的加速度并且至少能檢測繞所述確定的第一軸線、繞所述確定的第二軸線和繞所述確定的第三軸線的轉動率，其中，所述確定的第一、第二和第三軸線形成一個生成系統(tǒng)，并且在此尤其是分別彼此相對垂直地取向。