專利名稱：一種間接測量車輛橫擺角速度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實用新型屬于信息采集領(lǐng)域，具體涉及一種間接測量車輛橫擺角速度的裝置。技術(shù)背景車輛的運動狀態(tài)是車輛各種控制系統(tǒng)的原始參考依據(jù)，典型的如制動防抱死系統(tǒng)、車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)以及車輛自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)等。從原理上看，這些系統(tǒng)主要是依據(jù)能直接體現(xiàn)汽車實際運動狀態(tài)的各種參量(如車速、側(cè)向加速度、橫擺角速度等)來決策相應(yīng)的控制算法，進而實現(xiàn)車輛行駛安全性的主動控制。通常汽車的運動狀態(tài)可以通過各種車載傳感器測取，車輛橫擺角速度能夠反映汽車曲線運動最基本的特征，穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益直接關(guān)系到車輛的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向以及車輛的操控，然而受到當前技術(shù)水平的制約，對于某些重要的過程變量，如直接測取得橫擺角速度需使用較為昂貴的測試設(shè)備加以測量，從而影響車輛輔助駕駛裝置的普及。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷或不足，本實用新型的目的在于提供一種成本低的、普及化程度高的間接測量車輛橫擺角速度的裝置。為實現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案一種間接測量車輛橫擺角速度的裝置，其特征在于，包括單片機、數(shù)碼管、安裝在車輛發(fā)動機上的速度傳感器和安裝在車輛前擋風玻璃上的攝像頭，所述速度傳感器、攝像頭和數(shù)碼管分別與單片機連接。所述單片機采用MC9S12XS128單片機。該實用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低，受外界干擾?。磺彝ㄟ^CAN總線可以將采集得到的車輛橫擺角速度值提供給壓線報警系統(tǒng)、ACC自適應(yīng)巡航系統(tǒng)等。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。以下結(jié)合具體實施方式
對本實用新型作進一步的解釋。
具體實施方式
車輛在行駛過程中受到橫向力的作用，由于輪胎的側(cè)偏特性以及路面附著系數(shù)的影響，車輛受到橫向力作用時會產(chǎn)生繞Z軸的橫擺，即產(chǎn)生橫擺角速度。車輛在彎道上或者換道時會受到較大的橫向力，此時，車輛也會出現(xiàn)明顯的橫擺角速度。本實用新型利用安裝在車輛內(nèi)部正前方的攝像頭時刻采集車輛近前方路面信息，在單片機內(nèi)進行圖像處理獲得車輪距車道線的距離，再對距離求二介倒數(shù)獲得車輛的橫向加速度，再結(jié)合車速傳感器采集回來的車速就可以計算出車輛當前的橫擺角速度，并最終通過數(shù)碼管顯示出當前車輛的橫擺角速度值。[0011]實施例[0012]參考圖1，該實施例的間接測量車輛橫擺角速度的裝置包括MC9S12XS128單片機、數(shù)碼管、安裝在車輛發(fā)動機上的速度傳感器和安裝在前擋風玻璃內(nèi)側(cè)正中央的攝像頭，所述速度傳感器、攝像頭和數(shù)碼管分別與單片機連接。車載攝像頭與單片機PAD。(Pad。是模數(shù)轉(zhuǎn)換接口)口連接，車速傳感器與單片機的Padi (Padi是模數(shù)轉(zhuǎn)換接口)口相連，數(shù)碼管通過上拉電阻與單片機I/O連接。車速傳感器安裝在發(fā)動機上，實時采集車輛的行駛速度V ;數(shù)碼管裝在車內(nèi)儀表盤附近；攝像頭安裝在前擋風玻璃內(nèi)側(cè)正中央實時對車道線及路面進行拍攝，并將拍攝的圖像信息送入單片機，單片機對圖像進行處理獲得車輛相對于車道線的位移，通過對s求二階倒數(shù)即可得到車輛的橫向加度ay，車速傳感器采集車輛的行駛速度V通過單片機的Pam口送入單片機，在結(jié)合自車速度以及車輛的橫向加速度ay即可計算出車輛的橫擺角速度w，忽略汽車的質(zhì)心側(cè)偏角，車輛的行駛方向與車輛軌跡曲線的切線方向一致，即橫向加速度與車速的比值就為車輛的橫擺角速度。所得結(jié)果通過數(shù)碼管顯示。具體計算公式如下
V權(quán)利要求1.一種間接測量車輛橫擺角速度的裝置，其特征在于，包括單片機、數(shù)碼管、安裝在車輛發(fā)動機上的速度傳感器和安裝在車輛前擋風玻璃上的攝像頭，所述速度傳感器、攝像頭和數(shù)碼管分別與單片機連接。
2.如權(quán)利要求I所述的間接測量車輛橫擺角速度的裝置，其特征在于，所述單片機采用MC9S12XS128單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種間接測量車輛橫擺角速度的裝置。該裝置包括單片機、數(shù)碼管、安裝在車輛發(fā)動機上的速度傳感器和安裝在車輛前擋風玻璃上的攝像頭，所述速度傳感器、攝像頭和數(shù)碼管分別與單片機連接。該實用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低，受外界干擾小。
文檔編號G01P3/00GK202362316SQ201120470218
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者吳海波, 張亞岐, 石磊磊, 鄭楚清 申請人:長安大學(xué)