[发明专利]全姿态传感器和车辆

说明书

本发明公开了一种全姿态传感器，包括：加速度测量模块，加速度测量模块包括N个加速度测量子模块，用于测量不同轴向上的加速度信号；角速度测量模块，角速度测量模块包括M个角速度测量子模块，用于测量不同轴向上的角速度信号，其中，N和M均为大于等于3的整数；控制模块，控制模块用于对N个加速度测量子模块中的每个加速度测量子模块输出的加速度信号进行分析处理以输出相应的加速度值，并对M个角速度测量子模块中的每个角速度测量子模块输出的角速度信号进行分析处理以输出相应的角速度值。从而不仅能够通过一个独立的传感器实现全姿态的准确测量，而且体积小、重量轻、成本低。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种全姿态传感器和一种汽车。

背景技术

车辆在行驶的过程中会遇到各种复杂路况及危险工况，为了使车辆在危险工况下可以进行车辆姿态调整，避免事故发生，车辆的姿态测量就成为一个控制车辆的关键因素。

传统的车辆姿态测量大部分是依靠独立的传感器进行，进而在传感器的测试数据基础上，利用算法及控制逻辑得出最终的控制方法或控制结果。例如，通过加速度传感器测量车辆纵向加速度Ax，通过横摆角速度传感器测量车辆横摆角速度ωz，或者通过偏航率传感器同时测量车辆车身姿态的纵向加速度Ax、横向加速度Ay和横摆角速度ωz，但是无论哪一种独立传感器都仅能测量车辆某一方面的姿态。

另外，有些设备如三天线和陀螺仪，虽然可以测量出车辆在每个轴向上的加速度和角速度，但是该类设备体积大、质量大，而且价格昂贵，无法在每个设备上都进行配置，仅适用于车辆的测试和调试验收。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种全姿态传感器，通过内置的多个加速度测量子模块和多个角速度测量子模块来测量各个轴向上的加速度值和角速度值，从而不仅能够通过一个独立的传感器实现全姿态的准确测量，而且体积小、重量轻、成本低。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆。

为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种全姿态传感器，包括：加速度测量模块，所述加速度测量模块包括N个加速度测量子模块，用于测量不同轴向上的加速度信号，其中，N为大于等于3的整数；角速度测量模块，所述角速度测量模块包括M个角速度测量子模块，用于测量不同轴向上的角速度信号，其中，M为大于等于3的整数；控制模块，所述控制模块分别与所述N个加速度测量子模块和所述M个角速度测量子模块相连，所述控制模块用于对所述N个加速度测量子模块中的每个加速度测量子模块输出的加速度信号进行分析处理以输出相应的加速度值，并对所述M个角速度测量子模块中的每个角速度测量子模块输出的角速度信号进行分析处理以输出相应的角速度值。

根据本发明实施例的全姿态传感器，通过N个加速度测量子模块测量不同轴向上的加速度信号，并通过M个角速度测量子模块测量不同轴向上的角速度信号，控制模块对N个加速度测量子模块中的每个加速度测量子模块输出的加速度信号进行分析处理以输出相应的加速度值，并对M个角速度测量子模块中的每个角速度测量子模块输出的角速度信号进行分析处理以输出相应的角速度值。从而不仅能够通过一个独立的传感器实现全姿态的准确测量，而且体积小、重量轻、成本低。

根据本发明的一个实施例，当所述N和所述M均为3时，所述加速度测量模块分别测量x轴、y轴和z轴上的加速度信号，所述角速度测量模块分别测量x轴、y轴和z轴上的角速度信号。

根据本发明的一个实施例，所述N个加速度测量子模块为电容式加速度传感器，所述M个角速度测量子模块为振动式传感器。

根据本发明的一个实施例，上述的全姿态传感器还包括通信模块，所述通信模块与所述控制模块相连，其中，所述控制模块还用于通过所述通信模块将所述加速度值和所述角速度值发送至外部设备。

根据本发明的一个实施例，所述通信模块包括有线通信模块和/或无线通信模块。