包括用于共同處理信號的融合濾波器的傳感器系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種傳感器系統(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(gòu)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(gòu)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，其中，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(guān)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(guān)于其數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息。
【專利說明】包括用于共同處理信號的融合濾波器的傳感器系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的傳感器系統(tǒng)及其在機動車、尤其是在汽車中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]公開文獻DE102010063984A1描述了一種傳感器系統(tǒng)，包括多個傳感器元件和信號處理裝置，其中，信號處理裝置這樣設(shè)計，使得傳感器元件的輸出信號被共同分析處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提出一種傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)提供或者說允許在其信號處理方面相對高的精度和/或所述傳感器系統(tǒng)適用于對安全性苛刻的應(yīng)用或者說對安全性苛刻的使用。
[0004]所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器系統(tǒng)來實現(xiàn)。
[0005]融合濾波器優(yōu)選構(gòu)造成卡爾曼濾波器，作為替換方案優(yōu)選構(gòu)造成粒子濾波器，或者作為替換方案構(gòu)造成信息濾波器或作為替換方案構(gòu)造成“無跡”卡爾曼濾波器。
[0006]優(yōu)選融合濾波器這樣構(gòu)造，使得融合數(shù)據(jù)組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。
[0007]符合目的的是，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信息或者說差異或者說差異范圍、尤其是方差，作為關(guān)于其數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息。
[0008]優(yōu)選融合濾波器這樣構(gòu)造，使得融合數(shù)據(jù)組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的傳感器信號來計算，其中，這些傳感器元件冗余地以直接或間接的方式檢測所述至少一個物理參量。所述冗余的檢測特別優(yōu)選實現(xiàn)直接或者說并行的冗余度和/或作為分析冗余度來實現(xiàn)——源于計算導出的或推導出的參量/值和/或模型假設(shè)。
[0009]融合濾波器優(yōu)選構(gòu)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(yù)測步驟以及校正步驟并且至少部分地提供融合數(shù)據(jù)組。尤其是融合濾波器構(gòu)造成誤差狀態(tài)空間序貫擴展卡爾曼濾波器，即構(gòu)造成這樣的卡爾曼濾波器，所述卡爾曼濾波器特別優(yōu)選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)。
[0010]符合目的的是，傳感器系統(tǒng)具有慣性傳感器裝置，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(zhuǎn)動率傳感器元件；傳感器系統(tǒng)包括捷聯(lián)算法單元，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)一以設(shè)置有傳感器系統(tǒng)的車輛為參考。
[0011]特別優(yōu)選捷聯(lián)算法單元將其計算的導航數(shù)據(jù)和/或行駛動力學數(shù)據(jù)直接或間接提供給融合濾波器。
[0012]傳感器系統(tǒng)優(yōu)選具有慣性傳感器裝置，所述慣性傳感器裝置這樣構(gòu)造，使得所述慣性傳感器裝置至少可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可檢測繞確定的第三軸線、尤其是車輛的垂直軸線的轉(zhuǎn)動率，其中，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，傳感器系統(tǒng)還包括至少一個車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件、尤其是至少或剛好四個車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件，所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件檢測車輛的一個車輪的車輪轉(zhuǎn)速或分別檢測車輪之一的車輪轉(zhuǎn)速并且尤其是附加地檢測設(shè)置有傳感器系統(tǒng)的車輛的所屬的車輪的轉(zhuǎn)動方向，其中，傳感器系統(tǒng)附加地包括至少一個轉(zhuǎn)向角傳感器元件，所述轉(zhuǎn)向角傳感器元件檢測車輛的轉(zhuǎn)向角，其中，傳感器系統(tǒng)還包括衛(wèi)星導航系統(tǒng)，所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)尤其是這樣構(gòu)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(guān)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(guān)的參量。
[0013]特別優(yōu)選慣性傳感器裝置這樣構(gòu)造，使得所述慣性傳感器裝置至少可檢測沿著確定的第一、第二和第三軸線的加速度并且至少可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(zhuǎn)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。
[0014]優(yōu)選慣性傳感器裝置將其傳感器信號提供給捷聯(lián)算法單元并且捷聯(lián)算法單元這樣構(gòu)造，使得所述捷聯(lián)算法單元至少由慣性傳感器裝置的傳感器信號以及尤其是至少一個誤差狀態(tài)信息和/或方差和/或配置給傳感器信號或物理參量并且由融合濾波器提供的關(guān)于數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息作為測量參量和/或?qū)Ш綌?shù)據(jù)和/或行駛動力學數(shù)據(jù)計算和/或提供至少沿著確定的第一、第二和第三軸線的校正的加速度、至少繞所述三個確定的軸線的校正的轉(zhuǎn)動率、至少關(guān)于所述三個確定的軸線的速度以及至少位置參量。
[0015]符合目的的是，傳感器系統(tǒng)這樣構(gòu)造，使得分別至少一個傳感器信號和/或物理參量作為慣性傳感器裝置和/或捷聯(lián)算法單元、車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件和轉(zhuǎn)向角傳感器元件——尤其是間接地通過車輛模型單元——以及衛(wèi)星導航系統(tǒng)的直接的或?qū)С龅膮⒘?、在此尤其是分別在所屬的衛(wèi)星與車輛之間的距離數(shù)據(jù)或與此相關(guān)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(guān)的參量提供給融合濾波器并且由融合濾波器在其計算中予以考慮。
[0016]特別優(yōu)選車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得由車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件和轉(zhuǎn)向角傳感器元件的傳感器信號計算沿著確定的第一軸線的速度、沿著確定的第二軸線的速度以及繞確定的第三軸線的轉(zhuǎn)動率。
[0017]完全特別優(yōu)選車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元為了計算而使用尤其是作為最小平方誤差(Least-Squared-Error)法公知的最小二乘法來解超定方程組。
[0018]符合目的的是，車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元在其計算中至少考慮下列物理參量和/或參數(shù)
[0019]a)每個車輪的轉(zhuǎn)向角，尤其是通過用于兩個前輪的轉(zhuǎn)向角傳感器來檢測，其中，模型假設(shè):后輪的轉(zhuǎn)向角等于零，或附加地檢測后輪的轉(zhuǎn)向角，
[0020]b)每個車輪的車輪轉(zhuǎn)速或與此相關(guān)的參量，
[0021]c)每個車輪的轉(zhuǎn)動方向，
[0022]d)每個車輪的動力學半徑和/或車輪直徑，以及
[0023]e)車輛的每個橋的軌距和/或車輛的橋之間的軸距。[0024]信號處理裝置優(yōu)選這樣構(gòu)造，使得融合濾波器在確定的時刻計算和/或提供和/或輸出融合數(shù)據(jù)組。
[0025]融合濾波器優(yōu)選這樣構(gòu)造，使得所述融合濾波器與傳感器元件、尤其是車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件和轉(zhuǎn)向角傳感器元件的掃描率和/或傳感器信號輸出時刻無關(guān)地并且與衛(wèi)星導航系統(tǒng)的在時間上的信號或測量參量/或信息輸出時刻無關(guān)地計算和/或提供和/或輸出融合數(shù)據(jù)組。
[0026]符合目的的是，信號處理裝置這樣構(gòu)造，使得在融合濾波器的功能步驟的過程中始終異步地將傳感器元件、尤其是車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件和轉(zhuǎn)向角傳感器元件的最新的對于融合濾波器可供使用的信息和/或信號和/或數(shù)據(jù)直接地或間接地、尤其是借助于車輛模型單元和衛(wèi)星導航系統(tǒng)直接地或間接地序貫地更新和/或接收到融合濾波器中并且在融合濾波器的所屬的功能步驟的計算中予以考慮。
[0027]優(yōu)選傳感器系統(tǒng)具有停車識別單元，所述停車識別單元這樣構(gòu)造，使得所述停車識別單元可識別車輛的停車并且在識別到車輛停車的情況下至少向融合濾波器提供來自停車模型的信息，在此尤其是這樣的信息:繞全部三個軸線的轉(zhuǎn)動率具有值零并且至少一個位置變化參量也具有值零，尤其是沿著全部三個軸線的速度具有值零。
[0028]優(yōu)選信號處 理裝置計算和/或使用其值涉及車輛坐標系的物理參量的第一組數(shù)據(jù)，其中，信號處理裝置附加地計算和/或使用其值涉及世界坐標系的物理參量的第二組數(shù)據(jù)，其中，所述世界坐標系尤其是至少適用于描述在大地上車輛的取向和/或動力學參量，其中，傳感器系統(tǒng)具有取向模型單元，用所述取向模型單元計算車輛坐標系與世界坐標系之間的取向角，其中，車輛坐標系與世界坐標系之間的取向角在取向模型單元中至少基于下列參量來計算:關(guān)于車輛坐標系的速度、關(guān)于世界坐標系的速度以及尤其是轉(zhuǎn)向角。
[0029]符合目的的是，下列概念被同義地使用，即在技術(shù)轉(zhuǎn)化上意義相同:補償值、變化值、校正值和誤差值。
[0030]對于誤差狀態(tài)彳目息優(yōu)選理解為誤差彳目息和/或誤差校正?目息和/或差異?目息和/或方差息和/或精度息。
[0031]對于概念方差優(yōu)選理解為概念差異，其中，尤其是在一般融合濾波器的情況中，所述融合濾波器分別將差異或者說差異值配置給融合濾波器的物理參量的任意值，在作為融合濾波器的卡爾曼濾波器的情況中，方差分別配置給/配置給了融合濾波器的物理參量的任意值。
[0032]符合目的的是，確定的第一、第二和第三軸線關(guān)于其中實現(xiàn)傳感器系統(tǒng)的車輛的坐標系如下來定義:確定的第一軸線相應(yīng)于車輛的縱向軸線，確定的第二軸線相應(yīng)于車輛的橫向軸線，確定的第三軸線相應(yīng)于車輛的垂直軸線。這三個軸線尤其是形成笛卡爾坐標系O
[0033]優(yōu)選融合濾波器這樣構(gòu)造，使得所述融合濾波器的數(shù)據(jù)、尤其是融合數(shù)據(jù)組的物理參量或者說物理參量的數(shù)據(jù)分成了或分成始終恒定大小的塊，所述塊以任意順序在融合濾波器中迭代地處理，即融合濾波器關(guān)于其輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行序貫更新。在此，融合濾波器特別優(yōu)選這樣構(gòu)造，使得濾波器方程得到匹配，由此，在融合濾波器的任意步驟中序貫更新的計算結(jié)果是用于融合濾波器的輸入數(shù)據(jù)的全部測量參量的更新、即數(shù)據(jù)更新。
[0034]傳感器系統(tǒng)符合目的地設(shè)置在車輛、尤其是機動車、特別優(yōu)選汽車中。[0035]傳感器系統(tǒng)優(yōu)選這樣構(gòu)造，使得給衛(wèi)星導航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、尤其是位置數(shù)據(jù)配置時間戳信息，所述時間戳信息基本上描述所述數(shù)據(jù)的測量時刻。衛(wèi)星導航系統(tǒng)的對應(yīng)的數(shù)據(jù)的時間戳信息與所述對應(yīng)的數(shù)據(jù)一起提供給融合濾波器并且在融合濾波器中在內(nèi)部計算時予以考慮。
[0036]此外，優(yōu)選給另外的或全部傳感器元件和/或慣性傳感器裝置的數(shù)據(jù)也配置這樣的時間戳信息，所述時間戳信息也與對應(yīng)的數(shù)據(jù)提供給融合濾波器并且在融合濾波器中在內(nèi)部計算時予以考慮。符合目的的是，關(guān)于衛(wèi)星導航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，對應(yīng)的時間戳信息由衛(wèi)星導航系統(tǒng)本身產(chǎn)生。
[0037]優(yōu)選在所述另外的傳感器元件和/或慣性傳感器裝置的附加的時間戳信息中對應(yīng)的時間戳信息由信號處理裝置產(chǎn)生，尤其是根據(jù)衛(wèi)星導航系統(tǒng)的時間測量來產(chǎn)生。
[0038]優(yōu)選融合濾波器的功能步驟包括至少一個預(yù)測步驟以及校正步驟。融合濾波器在此構(gòu)造成迭代的并且迭代地、彼此相繼地實施功能步驟。尤其是在融合濾波器的每個功能步驟內(nèi)讀入數(shù)據(jù)或者說值或者說信號，即考慮輸入數(shù)據(jù)，即也輸出數(shù)據(jù)或者說值或者說信號，即作為輸出/發(fā)出數(shù)據(jù)來提供。
[0039]融合濾波器優(yōu)選這樣構(gòu)造，使得融合濾波器在一個功能步驟內(nèi)執(zhí)行多個更新步驟，其中，所述更新步驟涉及輸入數(shù)據(jù)或者說信號的加載或者說使用或者說更新。融合濾波器尤其是序貫地審核全部輸入?yún)⒘炕蛘哒f輸入信號并且分別檢驗是否存在新的信息/數(shù)據(jù)。如果是，則所述新的信息/數(shù)據(jù)被接收在濾波器中或者說濾波器中的信息/數(shù)據(jù)被更新，如果否，則當前值保持并且濾波器檢驗下一個輸入或者說下一個輸入?yún)⒘炕蛘哒f下一個輸入信號。
[0040]捷聯(lián)算法單元優(yōu)選至少提供物理參量的絕對值、尤其是用于在此分別以車輛坐標系和/或世界坐標系的三個軸線為參考的加速度、轉(zhuǎn)動率、速度以及位置和取向角的絕對值。關(guān)于這些參量的值在此特別優(yōu)選全部由捷聯(lián)算法單元作為經(jīng)校正的值/參量來提供。
[0041]符合目的的是，慣性傳感器裝置對融合濾波器進行計時和/或觸發(fā)，尤其是由融合濾波器實施的每個融合步驟由慣性傳感器裝置或者說至少一個輸出信號或者說輸出數(shù)據(jù)來觸發(fā)。
[0042]優(yōu)選捷聯(lián)算法單元這樣構(gòu)造，使得所述捷聯(lián)算法單元具有物理參量的起始矢量和/或位置的起始值——尤其是關(guān)于傳感器系統(tǒng)的啟動，特別優(yōu)選在傳感器系統(tǒng)每次接通之后。捷聯(lián)算法單元特別優(yōu)選通過融合濾波器由衛(wèi)星導航系統(tǒng)獲得所述起始矢量和/或所述起始位置。
[0043]符合目的的是，融合濾波器的數(shù)據(jù)、尤其是其融合數(shù)據(jù)組描繪虛擬傳感器或者說相應(yīng)于這種虛擬傳感器。
[0044]對于概念傳感器元件優(yōu)選理解為車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件、所述至少一個轉(zhuǎn)向角傳感器元件、慣性傳感器裝置的傳感器元件，尤其是附加地也理解為衛(wèi)星導航系統(tǒng)。
[0045]當一般而言關(guān)于三個確定的軸線描述一個參量和/或值時，優(yōu)選這是就車輛坐標系和/或世界坐標系而言。
[0046]符合目的的是，包括物理參量的值的融合數(shù)據(jù)組包括相對值，例如校正值，也被稱為補償值并且尤其是提供給捷聯(lián)算法單元。根據(jù)例子，所述對應(yīng)的校正值分別由累積的誤差值或者說變化值得到，所述累積的誤差值或者說變化值由融合濾波器提供。[0047]優(yōu)選信號處理裝置計算和/或使用其值涉及車輛坐標系的物理參量的第一組數(shù)據(jù)，其中，信號處理裝置附加地計算和/或使用其值涉及世界坐標系的物理參量的第二組數(shù)據(jù)，其中，所述世界坐標系尤其是至少適用于描述在大地上車輛的取向和/或動力學參量，其中，傳感器系統(tǒng)具有取向模型單元，用所述取向模型單元計算車輛坐標系與世界坐標系之間的取向角。
[0048]車輛坐標系和/或世界坐標系優(yōu)選構(gòu)造成三軸線的笛卡爾坐標系。在此，車輛坐標系尤其是這樣定義，使得第一軸線是車輛的縱向軸線，第二軸線是車輛的橫向軸線，第三軸線是車輛的垂直軸線。
[0049]優(yōu)選車輛坐標系與世界坐標系之間的取向角在取向模型單元中至少基于下列參量來計算:關(guān)于車輛坐標系的速度、關(guān)于世界坐標系的速度以及尤其是轉(zhuǎn)向角。
[0050]信號處理裝置優(yōu)選包括傳感器融合模塊，所述傳感器融合模塊具有融合濾波器，所述融合濾波器在至少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，其中，所述融合數(shù)據(jù)組分別具有關(guān)于確定物理參量的數(shù)據(jù)，其中，融合數(shù)據(jù)組對于至少一個物理參量包括所述物理參量的值和關(guān)于其數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息，其中，融合濾波器這樣構(gòu)造，使得所述融合數(shù)據(jù)組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。特別優(yōu)選融合數(shù)據(jù)組的各物理參量的相對值是校正值并且關(guān)于物理參量的值的數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息是方差。
[0051]符合目的的是，傳感器系統(tǒng)具有慣性傳感器裝置，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(zhuǎn)動率傳感器元件；傳感器融合模塊包括捷聯(lián)算法單元，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(shè)置有傳感器系統(tǒng)的車輛為參考。
[0052]優(yōu)選車輛坐標系與世界坐標系之間的取向角在取向模型單元中附加地至少基于下列參量之一或多個來計算:車輛以世界坐標系為參考的取向信息、融合濾波器的校正值和/或方差中的一些或全部和/或車輛以車輛坐標系和/或世界坐標系為參考的加速度。
[0053]符合目的的是，取向模型單元使用捷聯(lián)算法單元的輸出數(shù)據(jù)和/或輸出信號中的一些或全部來計算。
[0054]優(yōu)選取向模型單元這樣構(gòu)造，使得所述取向模型單元除了取向角之外還計算和提供關(guān)于該參量的數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息、尤其是取向角的方差，其中，取向模型單元將車輛坐標系與世界坐標系之間的取向角以及關(guān)于該參量的數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息提供給融合濾波器，融合濾波器在其計算中使用所述取向角并且特別優(yōu)選將關(guān)于該參量的數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息、尤其是取向角的方差傳送給捷聯(lián)算法單元。
[0055]符合目的的是，取向模型單元這樣構(gòu)造，使得所述取向模型單元除了取向角之外還計算和提供關(guān)于該參量的數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息、尤其是取向角的方差，其中，取向角提供給捷聯(lián)算法單元和/或在所述捷聯(lián)算法單元中用取向模型單元的輸出值改寫，關(guān)于該參量的數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息、尤其是取向角的方差提供給融合濾波器和/或在所述融合濾波器中用取向模型單元的輸出值改寫。
[0056]傳感器系統(tǒng)優(yōu)選包括衛(wèi)星導航系統(tǒng)，所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)這樣構(gòu)造，使得所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)檢測分別在所屬的衛(wèi)星與車輛之間的距離數(shù)據(jù)或與此相關(guān)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(guān)的參量并且提供給融合濾波器，融合濾波器在其計算中使用這些參量。
[0057]優(yōu)選取向模型單元這樣構(gòu)造，使得所述取向模型單元在其計算中考慮下列模型假設(shè)中的至少一個或多個或全部:車輛關(guān)于至少其縱向和/或橫向軸線的總速度大于零，車輛在其垂直軸線的方向上/沿著其垂直軸線的平均速度等于零，不出現(xiàn)輪胎的側(cè)向偏離和/或車輛基本上無偏差的遵循其車輪轉(zhuǎn)向角。
[0058]符合目的的是，車輛坐標系與世界坐標系之間的取向角在取向模型單元中附加地至少基于下列參量之一或多個來計算:車輛的車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件的車輪轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向角或所計算的車輪角，其中，用車輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向角或車輪角通過形成差值確定車輛繞其垂直軸線的轉(zhuǎn)動率和/或以車輛坐標系為參考車輛繞其垂直軸線的轉(zhuǎn)動率一由捷聯(lián)算法單元提供。
[0059]優(yōu)選車輛坐標系與世界坐標系之間的取向角在取向模型單元中附加地至少基于下列參量之一或多個來計算:車輛以世界坐標系為參考的取向信息、融合濾波器的校正值和/或方差中的一些或全部、車輛以車輛坐標系和/或世界坐標系為參考的位置信息和/或車輛以車輛坐標系和/或世界坐標系為參考的加速度。
[0060]取向模型單元優(yōu)選這樣構(gòu)造，使得在每次實施時檢驗用于模型有效性的下列邊緣條件至少之一并且在未滿足時放棄結(jié)果:
[0061]-角增量必須足夠小或者說受到限制，以便可以以小的誤差線性化(歐拉角)
[0062]-通過大的轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)引起的橋的加速度和運動學強迫必須足夠小，以便運動的瞬時中心恒定。
[0063]取向模型單元符合目的地這樣構(gòu)造，使得所述取向模型單元執(zhí)行下列操作和/或步驟至少之一:
[0064]-車輪轉(zhuǎn)速測量的一起考慮通過形成差值允許確定繞垂直軸線的給定轉(zhuǎn)動率，所述給定轉(zhuǎn)動率與來自捷聯(lián)算法單元的實際轉(zhuǎn)動率一起提供附加測量參量。
[0065]-在捷聯(lián)算法單元中對與車輛固定的坐標與導航坐標之間或者說車輛坐標系與世界坐標系之間的扭轉(zhuǎn)或者說取向角在偏差大時在使用歐拉方程至少之一或全部的情況下進行直接校正。
[0066]優(yōu)選確定的第一、第二和第三軸線形成一個生成系統(tǒng)，并且在此尤其是彼此相對垂直地取向。
[0067]車輛模型單元優(yōu)選這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元為了計算而使用尤其是作為最小平方誤差法公知的最小二乘法來解超定方程組。
[0068]優(yōu)選車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件之一分別配置給車輛的任意一個車輪，其中，車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元由車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件的傳感器信號和通過轉(zhuǎn)向角傳感器單元提供的轉(zhuǎn)向角和/或每個車輪的尤其是通過用于一個或分別用于所述多個轉(zhuǎn)向/可轉(zhuǎn)向的橋的所述至少一個轉(zhuǎn)向角傳感器元件和/或通過用于一個或多個非轉(zhuǎn)向/不可轉(zhuǎn)向的橋的至少一個模型假設(shè)檢測的轉(zhuǎn)向角直接或間接計算每個車輪沿著/關(guān)于確定的第一和第二軸線的速度分量和/或速度，其中，由涉及對應(yīng)的車輪的所述速度分量和/或分別關(guān)于對應(yīng)配置的車輪的確定的第一和第二軸線的速度計算沿著確定的第一軸線的速度、沿著確定的第二軸線的速度以及繞確定的第三軸線的轉(zhuǎn)動率。[0069]符合目的的是，傳感器系統(tǒng)具有四個車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件，其中，車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件之一分別配置給車輛的任意一個車輪，其中，車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元由車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件的傳感器信號和通過轉(zhuǎn)向角傳感器單元提供的轉(zhuǎn)向角和/或每個車輪的尤其是通過用于前輪的轉(zhuǎn)向角傳感器元件并且由模型假設(shè)或至少借助于另外的用于后輪的轉(zhuǎn)向角傳感器元件檢測的轉(zhuǎn)向角直接或間接計算每個車輪沿著/關(guān)于確定的第一和第二軸線的速度分量和/或速度，其中，由分別關(guān)于確定的第一和第二軸線的所述八個速度分量和/或四個速度計算沿著確定的第一軸線的速度、沿著確定的第二軸線的速度以及繞確定的第三軸線的轉(zhuǎn)動率。
[0070]優(yōu)選由方向盤角度傳感器元件、即檢測根據(jù)駕駛員期望的轉(zhuǎn)向角的傳感器元件和關(guān)于尤其是存儲在車輛模型單元中或信號處理裝置的其它部分中的轉(zhuǎn)向-傳動-特性曲線的信息求得或者說計算每個車輪的轉(zhuǎn)向角。
[0071]符合目的的是，車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元在其計算中至少考慮下列物理參量和/或參數(shù):
[0072]a)每個車輪的轉(zhuǎn)向角，尤其是通過用于兩個前輪的轉(zhuǎn)向角傳感器來檢測，其中，模型假設(shè):后輪的轉(zhuǎn)向角已知，尤其是后輪的轉(zhuǎn)向角等于零，或附加地檢測后輪的轉(zhuǎn)向角，
[0073]b)每個車輪的車輪轉(zhuǎn)速或與此相關(guān)的參量，
[0074]c)每個車輪的轉(zhuǎn)動方向，
[0075]d)每個車輪的動力學半徑和/或車輪直徑或由此導出的參量，作為尤其是作為恒定的對于模型已知的值來考慮或估計和/或計算的參數(shù)，以及
[0076]e)車輛的每個橋的軌距和/或車輛的橋之間的軸距。
[0077]特別優(yōu)選車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元在其計算中考慮下列物理參量和/或參數(shù)至少之一:
[0078]f)每個車輪的側(cè)向偏離角度，尤其是由橫向加速度、即在確定的第二軸線上的加速度計算，和/或
[0079]g)車輪滑轉(zhuǎn)率，尤其是由每個車輪的車輪力和/或加速度計算。
[0080]優(yōu)選信號處理裝置包括輪胎參數(shù)估計單元,所述輪胎參數(shù)估計單元這樣構(gòu)造,使得所述輪胎參數(shù)估計單元至少計算和/或估計每個車輪的半徑、尤其是動力學半徑或與此相關(guān)或由此導出的參量并且作為附加輸入?yún)⒘刻峁┙o車輛模型單元。
[0081]特別優(yōu)選輪胎參數(shù)估計單元這樣構(gòu)造,使得所述輪胎參數(shù)估計單元附加地計算和/或估計每個車輪的側(cè)向偏離剛度和滑轉(zhuǎn)剛度(Schlupfsteifigkeit)或者說縱向滑轉(zhuǎn)剛度(Langsschlupfsteifigkeit)或與此相關(guān)或由此導出的參量并且作為附加輸入?yún)⒘?br> 提供給車輛模型單元，其中，輪胎參數(shù)估計單元這樣構(gòu)造，使得所述輪胎參數(shù)估計單元尤其是使用基本上線性的輪胎模型來計算車輪/輪胎參量。
[0082]符合目的的是,輪胎參數(shù)估計單元這樣構(gòu)造,使得所述輪胎參數(shù)估計單元作為輸入?yún)⒘揩@得車輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向角、至少部分地或完全地是捷聯(lián)算法單元的輸出參量或者說值、尤其是附加地關(guān)于物理參量的值的由其提供的方差以及關(guān)于這樣的物理參量的融合濾波器的方差:所述物理參量是輪胎參數(shù)估計單元的輸入?yún)⒘俊?br> [0083]優(yōu)選車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元對于其三個所計算的參量任意之一、即沿著確定的第一軸線的速度、沿著確定的第二軸線的速度以及繞確定的第三軸線的轉(zhuǎn)動率計算關(guān)于數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息并且作為附加輸出參量來提供，尤其是分別為方差。
[0084]符合目的的是，車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元基于所計算的方差評價其自身的輸出參量的有效性，并且在此尤其是在評價自身的輸出參量的有效性時考慮沿著確定的第一軸線和沿著確定的第二軸線的速度以及繞確定的第三軸線的轉(zhuǎn)動率的對應(yīng)的方差。
[0085]特別優(yōu)選車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元對其三個輸出參量的對應(yīng)方差關(guān)于超過一個或分別超過確定的極限值進行檢驗，其中，在超過所述方差之一或多個的情況下得出車輛模型單元的當前輸出參量無效。
[0086]優(yōu)選車輛模型單元和/或輪胎參數(shù)估計單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元和/或輪胎參數(shù)估計單元包括至少一個線性化。所述線性化尤其是僅被執(zhí)行或者說具有邊緣參數(shù):車輛的總加速度、即關(guān)于全部三個確定的軸線的加速度在取值上小于5m/s2。
[0087]符合目的的是，以其中實現(xiàn)傳感器系統(tǒng)的車輛的坐標系為參考，確定的第一、第二和第三軸線如下定義:確定的第一軸線相應(yīng)于車輛的縱向軸線，確定的第二軸線相應(yīng)于車輛的橫向軸線，確定的第三軸線相應(yīng)于車輛的垂直軸線。這三個軸線尤其是形成笛卡爾坐標系，尤其是車輛坐標系。
[0088]優(yōu)選車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元執(zhí)行或支持車輪負載和/或車輪支承力的直接或間接測量或作為輸出參量或者說發(fā)出參量提供所述至少一個參量。
[0089]符合目的的是，車輛模型單元這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元關(guān)于運動學和/或動力學模型包括車輪懸架的建模，由此，在考慮所述建模的情況下以提高的精度計算或者說可計算轉(zhuǎn)向角。所述轉(zhuǎn)向角尤其是涉及每個車輪的分別用于進一步計算車輛模型單元的發(fā)出參量或者說輸出參量的轉(zhuǎn)向角。
[0090]后輪的轉(zhuǎn)向角符合目的地通過至少一個附加的后輪轉(zhuǎn)向角傳感器元件檢測。尤其是附加地或作為替換方案，優(yōu)選后橋轉(zhuǎn)向裝置的促動器提供后橋的車輪的轉(zhuǎn)向角。
[0091]此外，傳感器系統(tǒng)的信號處理裝置優(yōu)選包括融合濾波器。融合濾波器在至少傳感器元件的傳感器信號和/或由此導出的信號、即里程以及尤其是附加地衛(wèi)星導航系統(tǒng)的輸出信號和/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。所述融合數(shù)據(jù)組分別具有關(guān)于確定物理參量的數(shù)據(jù)，其中，融合數(shù)據(jù)組對于至少一個物理參量包括所述物理參量的值和關(guān)于其數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息，其中，所述關(guān)于數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息根據(jù)例子以方差為特征。
[0092]優(yōu)選融合數(shù)據(jù)組作為所述至少一個物理參量的值包括相對值，例如校正值，也被稱為補償值或變化值或誤差值。
[0093]融合數(shù)據(jù)組的對應(yīng)的物理參量的相對值因此符合目的地是校正值和方差。
[0094]融合數(shù)據(jù)組的物理參量的值優(yōu)選直接地或者說間接地基于傳感器元件和衛(wèi)星導航系統(tǒng)的傳感器信號來計算，其中，至少一些參量、例如車輛關(guān)于車輛坐標的速度和位置被冗余地檢測和分析處理。
[0095]融合濾波器符合目的地構(gòu)造成誤差狀態(tài)空間序貫擴展卡爾曼濾波器，即構(gòu)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/或估計校正值并且所述卡爾曼濾波器序貫地工作并且在此使用/考慮在序貫的對應(yīng)功能步驟中可供使用的輸入數(shù)據(jù)。[0096]車輛模型單元將其發(fā)出參量或者說輸出參量、即至少沿著確定的第一軸線的速度、沿著確定的第二軸線的速度以及繞確定的第三軸線的轉(zhuǎn)動率優(yōu)選提供給融合濾波器，所述融合濾波器在其計算中、即在融合濾波器的計算中考慮或者說使用車輛模型單元的所述發(fā)出參量或者說輸出參量。
[0097]每個車輪的動力學半徑或者說動力學輪胎半徑rdyn優(yōu)選如下確定:輪胎每轉(zhuǎn)一圈時實際走過的路程。所述路程不相應(yīng)于輪胎的半徑，因為通過負載下的彈動，輪胎半徑實際減小。即使在行駛期間也可改變輪胎半徑的影響參量例如是行駛速度、空氣壓力和溫度。
[0098]參量縱向滑轉(zhuǎn)率λ符合目的地如下確定:在縱向力影響下，通過輪胎的胎面單元的變形在不考慮輪胎在道路上的滑動的情況下產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)運動。所述滑轉(zhuǎn)運動導致輪胎根據(jù)縱向力比可通過輪胎半徑所預(yù)計的更快或更慢地轉(zhuǎn)動。這種效應(yīng)如何強烈地表現(xiàn)，主要受
橡膠配方和輪胎類型影響，并且表達為縱向滑轉(zhuǎn)剛度:= f
[0099]側(cè)向偏離或者說側(cè)向偏離角α優(yōu)選如下確定:與在縱向滑轉(zhuǎn)中類似，垂直于滾動方向的側(cè)向力通過橡膠彈性引起輪胎的側(cè)向運動。該關(guān)系通過側(cè)向偏離剛度來表達:r — Si
^ 一 a
[0100]為了補償這些干擾參量，由車輛模型單元優(yōu)選動用輪胎參數(shù)估計單元的線性輪胎模型或者說一起納入到計算中。所述線性輪胎模型尤其是限于車輛的加速度或者說總加速度<5m/s2。在該范圍內(nèi)，特別優(yōu)選假設(shè)，尤其是作為用于計算的模型假設(shè):縱向滑轉(zhuǎn)與側(cè)向偏離和所屬的力之間的關(guān)系是線性的，可傳遞的力隨著作用在輪胎上的支承力FN或者說法向力而線性升高。這通過車輛質(zhì)量的簡化允許參量按照加速度歸一化。在此，符合目的的是，車輛質(zhì)量和加速度涉及各個車輪，但假設(shè)為靜態(tài)分配:
[0101]
【權(quán)利要求】
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(gòu)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(gòu)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(guān)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(guān)于其數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息。
2.根據(jù)權(quán)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(gòu)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(quán)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(guān)于其數(shù)據(jù)品質(zhì)的信肩、O
4.根據(jù)權(quán)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(gòu)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(quán)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(gòu)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(yù)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(quán)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(gòu)造成誤差狀態(tài)空間序貫擴展卡爾曼濾波器，即構(gòu)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(quán)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(zhuǎn)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(shè)置有所述傳感器系統(tǒng)的車輛為參考。
8.根據(jù)權(quán)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(quán)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(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速傳感器元件(3)、尤其是至少或剛好四個車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件，所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件檢測設(shè)置有所述傳感器系統(tǒng)的車輛的一個車輪的車輪轉(zhuǎn)速或分別檢測車輪之一的車輪轉(zhuǎn)速，其中，所述傳感器系統(tǒng)附加地包括至少一個轉(zhuǎn)向角傳感器元件(3)，所述轉(zhuǎn)向角傳感器元件檢測車輛的轉(zhuǎn)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(gòu)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(guān)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(guān)的參量。
10.根據(jù)權(quán)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(I)這樣構(gòu)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(zhuǎn)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。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述慣性傳感器裝置(1)將其傳感器信號提供給所述捷聯(lián)算法單元(2)，并且所述捷聯(lián)算法單元(2)這樣構(gòu)造，使得所述捷聯(lián)算法單元至少由所述慣性傳感器裝置(1)的傳感器信號以及尤其是至少一個誤差狀態(tài)信息和/或方差和/或配置給傳感器信號或物理參量并且由所述融合濾波器提供的關(guān)于數(shù)據(jù)品質(zhì)的信息作為測量參量和/或?qū)Ш綌?shù)據(jù)和/或行駛動力學數(shù)據(jù)計算和/或提供至少沿著所述確定的第一、第二和第三軸線的校正的加速度、至少繞所述三個確定的軸線的校正的轉(zhuǎn)動率、至少關(guān)于所述三個確定的軸線的速度以及至少位置參量。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11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)這樣構(gòu)造，使得分別至少一個傳感器信號和/或物理參量作為所述慣性傳感器裝置(I)和/或所述捷聯(lián)算法單元(2)、所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件(3)和所述轉(zhuǎn)向角傳感器元件(3)——尤其是間接地通過車輛模型單元(7)——以及所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)(4)的直接的或?qū)С龅膮⒘?、在此尤其是分別在所屬的衛(wèi)星與車輛之間的距離數(shù)據(jù)或與此相關(guān)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(guān)的參量提供給所述融合濾波器(5)并且由所述融合濾波器在其計算中予以考慮。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述車輛模型單元(7)這樣構(gòu)造，使得由所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件(3)和所述轉(zhuǎn)向角傳感器元件(3)的傳感器信號計算沿著所述確定的第一軸線的速度、沿著所述確定的第二軸線的速度以及繞所述確定的第三軸線的轉(zhuǎn)動率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述車輛模型單元(7)這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元為了計算而使用尤其是作為最小平方誤差法公知的最小二乘法來解超定方程組。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述車輛模型單元(7)這樣構(gòu)造，使得所述車輛模型單元在其計算中至少考慮下列物理參量和/或參數(shù): a)每個車輪的轉(zhuǎn)向角，尤其是通過用于兩個前輪的轉(zhuǎn)向角傳感器來檢測，其中，模型假設(shè):后輪的轉(zhuǎn)向角等于零，或附加地檢測后輪的轉(zhuǎn)向角， b)每個車輪的車輪轉(zhuǎn)速或與此相關(guān)的參量， c)每個車輪的轉(zhuǎn)動方向， d)每個車輪的動力學半徑和/或車輪直徑，以及 e)車輛的每個橋的軌距和/或車輛的橋之間的軸距。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15至少之一所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述信號處理裝置這樣構(gòu)造，使得所述融合濾波器(5)在確定的時刻計算和/或提供和/或輸出所述融合數(shù)據(jù)組⑶。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16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)優(yōu)選這樣構(gòu)造，使得所述融合濾波器與所述傳感器元件(3，4)、尤其是所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件和所述轉(zhuǎn)向角傳感器元件的掃描率和/或傳感器信號輸出時刻無關(guān)地并且與所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)的在時間上的信號或測量參量/或信息輸出時刻無關(guān)地計算和/或提供和/或輸出所述融合數(shù)據(jù)組(6)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述信號處理裝置這樣構(gòu)造，使得在所述融合濾波器(5)的功能步驟的過程中始終尤其是異步地將所述傳感器元件(3)、尤其是所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器元件和所述轉(zhuǎn)向角傳感器元件的最新的對于所述融合濾波器(5)可供使用的信息和/或信號和/或數(shù)據(jù)直接地或間接地、尤其是借助于所述車輛模型單元(7)和所述衛(wèi)星導航系統(tǒng)(4)直接地或間接地序貫地更新和/或接收到所述融合濾波器中并且在所述融合濾波器的所屬的功能步驟的計算中予以考慮。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18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)具有停車識別單元(8)，所述停車識別單元這樣構(gòu)造，使得所述停車識別單元能識別車輛的停車并且在識別到車輛停車的情況下至少向所述融合濾波器(5)提供來自停車模型的信息，在此尤其是這樣的信息:繞全部三個軸線的轉(zhuǎn)動率具有值零并且至少一個位置變化參量也具有值零，尤其是沿著全部三個軸線的速度具有值零。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19至少之一所述的傳感器系統(tǒng)，其特征在于:所述信號處理裝置計算和/或使用其值涉及車輛坐標系的物理參量的第一組數(shù)據(jù)，其中，所述信號處理裝置附加地計算和/或使用其值涉及世界坐標系的物理參量的第二組數(shù)據(jù)，其中，所述世界坐標系尤其是至少適用于描述在大地上車輛的取向和/或動力學參量，其中，所述傳感器系統(tǒng)具有取向模型單元(9)，用所述取向模型單元計算所述車輛坐標系與所述世界坐標系之間的取向角，其中，所述車輛坐標系與所述世界坐標系之間的取向角在所述取向模型單元中至少基于下列參量來計算:關(guān)于所述車輛坐標系的速度、關(guān)于所述世界坐標系的速度以及尤其是轉(zhuǎn)向角。
【文檔編號】G01S19/49GK103930312SQ201280055228
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月12日
【發(fā)明者】N·施泰因哈特, J·馬丁 申請人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司