[發(fā)明專利]一種車用加速度和角速度測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911039604.6
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110712607B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苑衛(wèi)松;谷京哲;劉四海;鄧勇;呂二華;師帥;劉會神;魏韜;王占春;付中博
• 申請（專利權(quán)）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023;G01P3/00;G01P15/00;H02H3/06;H02H7/12;H02H11/00
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)智匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

本發(fā)明屬于車用傳感器技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種車用加速度和角速度測量系統(tǒng)。所述測量系統(tǒng)包括上位機和下位機，所述上位機包括微控制器集成開發(fā)環(huán)境IDE、串口助手和CAN分析儀；所述下位機包括電源供電電路、加速度傳感器、角速度傳感器、微控制器MCU和LED電路；所述微控制器MCU上設(shè)置有UART端口、第一PORT端口、第二PORT端口、CAN通信電路和IIC/SPI端口；所述電源供電電路包括電源保護電路和電壓轉(zhuǎn)換電路；所述的電源保護電路包括欠壓保護復(fù)位電路和電源反接過壓保護電路。本發(fā)明中，下位機具有應(yīng)對多種復(fù)雜多變環(huán)境的電路，而且下位機具有不同方式與上位機交互，用戶能夠和測量系統(tǒng)實現(xiàn)豐富的信息交互。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車用傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車用加速度和角速度測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

加速度和角速度是感知汽車運行狀態(tài)的重要物理量，在汽車的自動變速控制、電子穩(wěn)定性控制、電子導(dǎo)航、坡起助力等電子控制系統(tǒng)中，加速度和角速度作為控制系統(tǒng)中的重要參量廣為采用，同時，在汽車的操縱性和平順性評價實驗中，精確采集加速度和角速度是評價汽車品質(zhì)的關(guān)鍵步驟。因此，對加速度和角速度的精確測量，無論是在汽車實驗評價還是汽車電子控制中，都顯得格外重要。

當(dāng)前技術(shù)針對加速度和角速度測量中，主要是利用加速度傳感、角速度傳感器、微控制處理器、變壓芯片及其一些外圍電路，通過CAN通信或者模擬量電壓輸出測量信號。根據(jù)現(xiàn)有的測量系統(tǒng)，對電源供電時接入傳感器的反接、過壓情況考慮的比較多，但是對電源欠壓的情況卻幾乎沒有考慮，然而隨著車用電子電力器件的增多，車載電源經(jīng)常出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定，小幅波動的情況，而這對于傳感器測量系統(tǒng)中微控制器的一般阻容復(fù)位電路來講，很容易導(dǎo)致微控制器在經(jīng)歷了電壓波動后重新開始運行，而復(fù)位電路無法正常復(fù)位微控制器，進而導(dǎo)致復(fù)位失敗，整個測量系統(tǒng)出現(xiàn)一些不可預(yù)知的錯誤，這比電源的過壓和反接導(dǎo)致的問題更為嚴(yán)重。而且汽車處于復(fù)雜多變的環(huán)境，與外界進行信息交互的CAN通信接口缺少安全保護處理，沒有高壓誤接入的保護電路，宏觀上看測量加速度和角速度的硬件系統(tǒng)適應(yīng)度差；現(xiàn)有測量加速度和角速度的硬件系統(tǒng)開放接口少，一般只給用戶預(yù)留了CAN通信接口，用戶不能靈活的與微控制器進行信息交互，進而不能有效的了解微控制器內(nèi)部運行情況，從而難以對出現(xiàn)的問題進行排查。

綜上所述，現(xiàn)有車用加速度和角速度測量系統(tǒng)，用戶與微控制器交互的接口偏少，同時對CAN通信保護電路和電源欠壓的保護電路欠缺，因此，有必要提供一種更加安全便利的加速度和角速度測量系統(tǒng)來彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種車用加速度和角速度測量系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中加速度和角速度測量系統(tǒng)開放給用戶交互接口偏少的問題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種車用加速度和角速度測量系統(tǒng)，包括上位機和下位機，所述上位機和下位機之間通過USB接口通信；所述上位機包括微控制器集成開發(fā)環(huán)境IDE、串口助手和CAN分析儀；

所述下位機包括電源供電電路、加速度傳感器、角速度傳感器、微控制器MCU和LED電路；所述微控制器MCU上設(shè)置有UART端口、第一PORT端口、第二PORT端口、CAN通信電路和IIC/SPI端口；所述UART端口配合USB轉(zhuǎn)串口電路，與所述上位機的所述串口助手通信；所述第一PORT端口與所述LED電路連接；所述第二PORT端口連接Jlink接口電路，所述Jlink接口電路與所述集成開發(fā)環(huán)境IDE連接并通信；所述CAN通信電路的一端連接到整車CAN總線，另一端通過USB轉(zhuǎn)CAN接口電路，與所述上位機的所述CAN分析儀連接和通信；所述IIC/SPI端口連接所述角速度傳感器和加速度傳感器并進行信息交互；

所述電源供電電路為所述微控制器MCU、LED電路、加速度傳感器和角速度傳感器供電；所述的電源供電電路包括電源保護電路和電壓轉(zhuǎn)換電路；所述的電源保護電路包括欠壓保護復(fù)位電路和電源反接過壓保護電路，所述的電壓轉(zhuǎn)換電路包括5V電壓轉(zhuǎn)換電路和3.3V電壓轉(zhuǎn)換電路。