[實(shí)用新型]一種車輛姿態(tài)預(yù)警系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020242663.1
• 申請(qǐng)日: 2010-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201697607U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 慈強(qiáng);商建偉;劉觀青;鄭穎;周奇智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B7/30
• 分類號(hào): G01B7/30;G08B21/18
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于車輛姿態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種車輛姿態(tài)預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能控制技術(shù)在汽車工業(yè)中也得到了廣泛的應(yīng)用。眾所周知，汽車側(cè)翻是一項(xiàng)重要的安全問(wèn)題，因此將智能控制用于研究汽車側(cè)翻問(wèn)題上可以大大提高汽車的行駛安全性。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者及企業(yè)非常關(guān)注汽車抗側(cè)翻分析和主動(dòng)安全控制研究，提出了不少的方法，例如主動(dòng)剎車措施、主動(dòng)轉(zhuǎn)向、半主動(dòng)懸架開(kāi)關(guān)控制策略等。但是，這些主動(dòng)抗側(cè)翻措施都是實(shí)時(shí)的，只能在達(dá)到側(cè)翻域值時(shí)才開(kāi)始執(zhí)行，進(jìn)而要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)能快速響應(yīng)，或者富有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員能及時(shí)采取控制措施。然而，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和駕駛員的反應(yīng)總需要一定時(shí)間。如果能提前檢測(cè)到側(cè)翻危險(xiǎn)情況并將其告知駕駛員，駕駛員便可以及時(shí)采取有效措施防止汽車側(cè)翻。因此，通過(guò)對(duì)汽車側(cè)翻進(jìn)行預(yù)警以便減少汽車的側(cè)翻已成為汽車防側(cè)翻研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種車輛姿態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)合理、智能化程度高且使用效果好，實(shí)現(xiàn)了高速運(yùn)動(dòng)車輛姿態(tài)的實(shí)時(shí)且不依賴于路面上其他設(shè)備的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了音頻報(bào)警和在計(jì)算機(jī)上對(duì)車輛的三維姿態(tài)的直觀顯示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛側(cè)翻的預(yù)警。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種車輛姿態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：包括檢測(cè)控制器和給系統(tǒng)供電的電源模塊，檢測(cè)控制器的輸入端與車輛姿態(tài)信息采集模塊相接，檢測(cè)控制器的輸出端與對(duì)車輛側(cè)翻進(jìn)行預(yù)警的音頻報(bào)警模塊和實(shí)現(xiàn)檢測(cè)控制器與上位機(jī)數(shù)據(jù)處理及顯示模塊之間數(shù)據(jù)上傳的數(shù)據(jù)通信模塊相接，數(shù)據(jù)通信模塊的輸出端與實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)車輛的三維姿態(tài)圖像的上位機(jī)數(shù)據(jù)處理及顯示模塊相接；所述車輛姿態(tài)信息采集模塊包括對(duì)高速運(yùn)動(dòng)車輛的俯仰角、側(cè)傾角和橫擺角信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的角速度陀螺儀，和對(duì)高速運(yùn)動(dòng)車輛在三維坐標(biāo)系中x軸、y軸和z軸三個(gè)方向上的加速度信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的加速度計(jì)；所述檢測(cè)控制器對(duì)車輛姿態(tài)信息采集模塊采集的信息進(jìn)行放大和A/D轉(zhuǎn)換處理，并對(duì)車輛姿態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和對(duì)異常現(xiàn)象進(jìn)行處理。

所述角速度陀螺儀為芯片ADXRS150EB。

所述加速度計(jì)為芯片MMA7260QT。

所述檢測(cè)控制器為內(nèi)部集成有放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和比較器的單片機(jī)。

所述單片機(jī)為芯片ATmega16。

所述音頻報(bào)警模塊包括D/A轉(zhuǎn)換模塊和與D/A轉(zhuǎn)換模塊連接的蜂鳴器電路。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型主要針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者及企業(yè)提出的主動(dòng)抗側(cè)翻措施只能在達(dá)到側(cè)翻域值時(shí)才開(kāi)始執(zhí)行，不能對(duì)車輛側(cè)翻進(jìn)行預(yù)警的不足提出，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便。

2、智能化程度高，本實(shí)用新型采用ADXRS150EB角速度陀螺儀實(shí)時(shí)采集運(yùn)行車輛在三維坐標(biāo)系中繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)的側(cè)傾角、繞y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的俯仰角、繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的橫擺角角度信息，采用MMA7260QT加速度計(jì)實(shí)時(shí)采集運(yùn)行車輛在三維坐標(biāo)系中x軸、y軸和z軸三個(gè)方向上的加速度，通過(guò)檢測(cè)控制器對(duì)ADXRS150EB角速度陀螺儀和MMA7260QT加速度計(jì)所采集信息進(jìn)行放大和A/D轉(zhuǎn)換處理并監(jiān)控車輛姿態(tài)，對(duì)異?，F(xiàn)象通過(guò)音頻報(bào)警模塊做出報(bào)警，并在上位機(jī)中運(yùn)用預(yù)先編寫好的數(shù)據(jù)采集與處理軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)的運(yùn)行車輛三維姿態(tài)觀測(cè)。

3、使用效果好，采用該實(shí)用新型能提前檢測(cè)到車輛在運(yùn)行過(guò)程中的側(cè)翻危險(xiǎn)情況并將其告知駕駛員，駕駛員便可以及時(shí)采取有效措施防止汽車側(cè)翻。

綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、智能化程度高且使用效果好，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)上對(duì)車輛的三維姿態(tài)的直觀顯示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛側(cè)翻的預(yù)警。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為角速度陀螺儀與檢測(cè)控制器的電路連接示意圖。

圖3為加速度計(jì)與檢測(cè)控制器的電路連接示意圖。

圖4為檢測(cè)控制器、數(shù)據(jù)通信模塊和上位機(jī)數(shù)據(jù)處理及顯示模塊的電路連接示意圖。

圖5為音頻報(bào)警模塊與檢測(cè)控制器的電路連接示意圖。

圖6為電源模塊的電路圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-車輛姿態(tài)信息采集模塊；??????1-1-角速度陀螺儀；??1-2-加速度計(jì)；

2-檢測(cè)控制器；????????????????3-音頻報(bào)警模塊；????4-數(shù)據(jù)通信模塊；

5-上位機(jī)數(shù)據(jù)處理及顯示模塊；??6-電源模塊。

具體實(shí)施方式