专利名称：一种间接测量车辆横摆角速度的装置的制作方法
技术领域：
[0001]本实用新型属于信息采集领域，具体涉及一种间接测量车辆横摆角速度的装置。技术背景车辆的运动状态是车辆各种控制系统的原始参考依据，典型的如制动防抱死系统、车身稳定性控制系统以及车辆自适应巡航控制系统(ACC)等。从原理上看，这些系统主要是依据能直接体现汽车实际运动状态的各种参量(如车速、侧向加速度、横摆角速度等)来决策相应的控制算法，进而实现车辆行驶安全性的主动控制。通常汽车的运动状态可以通过各种车载传感器测取，车辆横摆角速度能够反映汽车曲线运动最基本的特征，稳态横摆角速度增益直接关系到车辆的稳态转向以及车辆的操控，然而受到当前技术水平的制约，对于某些重要的过程变量，如直接测取得横摆角速度需使用较为昂贵的测试设备加以测量，从而影响车辆辅助驾驶装置的普及。
发明内容针对现有技术中的缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种成本低的、普及化程度高的间接测量车辆横摆角速度的装置。为实现上述技术任务，本实用新型采取如下的技术解决方案一种间接测量车辆横摆角速度的装置，其特征在于，包括单片机、数码管、安装在车辆发动机上的速度传感器和安装在车辆前挡风玻璃上的摄像头，所述速度传感器、摄像头和数码管分别与单片机连接。所述单片机采用MC9S12XS128单片机。该实用新型的装置结构简单、成本低，受外界干扰小；且通过CAN总线可以将采集得到的车辆横摆角速度值提供给压线报警系统、ACC自适应巡航系统等。
图I为本实用新型的结构示意图。以下结合具体实施方式
对本实用新型作进一步的解释。
具体实施方式
车辆在行驶过程中受到横向力的作用，由于轮胎的侧偏特性以及路面附着系数的影响，车辆受到横向力作用时会产生绕Z轴的横摆，即产生横摆角速度。车辆在弯道上或者换道时会受到较大的横向力，此时，车辆也会出现明显的横摆角速度。本实用新型利用安装在车辆内部正前方的摄像头时刻采集车辆近前方路面信息，在单片机内进行图像处理获得车轮距车道线的距离，再对距离求二介倒数获得车辆的横向加速度，再结合车速传感器采集回来的车速就可以计算出车辆当前的横摆角速度，并最终通过数码管显示出当前车辆的横摆角速度值。[0011]实施例[0012]参考图1，该实施例的间接测量车辆横摆角速度的装置包括MC9S12XS128单片机、数码管、安装在车辆发动机上的速度传感器和安装在前挡风玻璃内侧正中央的摄像头，所述速度传感器、摄像头和数码管分别与单片机连接。车载摄像头与单片机PAD。(Pad。是模数转换接口)口连接，车速传感器与单片机的Padi (Padi是模数转换接口)口相连，数码管通过上拉电阻与单片机I/O连接。车速传感器安装在发动机上，实时采集车辆的行驶速度V ;数码管装在车内仪表盘附近；摄像头安装在前挡风玻璃内侧正中央实时对车道线及路面进行拍摄，并将拍摄的图像信息送入单片机，单片机对图像进行处理获得车辆相对于车道线的位移，通过对s求二阶倒数即可得到车辆的横向加度ay，车速传感器采集车辆的行驶速度V通过单片机的Pam口送入单片机，在结合自车速度以及车辆的横向加速度ay即可计算出车辆的横摆角速度w，忽略汽车的质心侧偏角，车辆的行驶方向与车辆轨迹曲线的切线方向一致，即横向加速度与车速的比值就为车辆的横摆角速度。所得结果通过数码管显示。具体计算公式如下
V权利要求1.一种间接测量车辆横摆角速度的装置，其特征在于，包括单片机、数码管、安装在车辆发动机上的速度传感器和安装在车辆前挡风玻璃上的摄像头，所述速度传感器、摄像头和数码管分别与单片机连接。
2.如权利要求I所述的间接测量车辆横摆角速度的装置，其特征在于，所述单片机采用MC9S12XS128单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种间接测量车辆横摆角速度的装置。该装置包括单片机、数码管、安装在车辆发动机上的速度传感器和安装在车辆前挡风玻璃上的摄像头，所述速度传感器、摄像头和数码管分别与单片机连接。该实用新型的装置结构简单、成本低，受外界干扰小。
文档编号G01P3/00GK202362316SQ201120470218
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者吴海波, 张亚岐, 石磊磊, 郑楚清 申请人:长安大学