车辆速度测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种车辆速度测量装置及方法，所述装置中：传感器通过前、后锁止部件固定在传感器固定部件上，传感器电路外接计数系统；传感器固定部件固定在刹车活塞外壳上；传感器测量轮固定在车辆前、后轮轴上，安装后的传感器正对传感器测量轮；调节前、后锁止部件在传感器上的紧固位置调节传感器与传感器测量轮轮齿间的距离，计数系统计算传感器测量轮的轮齿切过传感器磁场线的次数以计算车辆的速度。所述方法在计数系统中建立一个数组，向这个数组中添加数据，依照数据先入先出的原则实现对读取到的传感器脉冲频率计数的数据进行滑动窗口控制。本发明专利技术在保证速度测量装置测量精度的前提下，保证智能车辆速度测量系统的可靠性和系统测量结果的平滑性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆速度控制
，具体地，涉及一种。
技术介绍
在智能车辆速度控制环节中，需要准确可靠的获取车辆当前速度，但是由于车辆 自带的码表在低速时误差较大，不能满足智能车辆速度测量系统的精度要求，所以需要外 加速度测量装置。 目前大部分方案是直接在车轮外轴上加装光电编码器，如：中国专利申请号： CN201410243862.7,提供了一种无人驾驶车辆的里程和速度测量装置，该装置包括一个通 用盘、导向轴和编码器；所述通用盘的中部固定连接着安装轴的一端，通用盘上均布设有五 条弧形槽；所述安装轴上通过轴承套设连接着环形的连接环，连接环连接着导向轴的下端， 导向轴上套设有下弹簧和上弹簧，下弹簧和上弹簧之间的导向轴上连接着呈水平状的导向 板的一端；所述编码器设于安装轴的另一端上；每条弧形槽上设有螺纹连接件。 但是这种测量方式除了存在由于传感器暴露在车外，安全性得不到保障的缺点 夕卜，还存在着由于光电编码器本身特性所决定的：精密光电编码器处于强烈震动环境下易 于损坏码盘，导致测量方案可靠性得不到保证的缺点；再者由于在智能车辆速度控制环节 中需要较为平滑的速度变化，现有DSP控制器中传统的MT法测量得到的数据具有较强的突 变性。基于以上原因，有必要提供一种精确可靠的车辆速度测量装置以及测量数据处理方 法。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种，在 保证速度测量装置测量精度的前提下，保证了智能车辆速度测量系统的可靠性和平滑性。 根据本专利技术的一个方面，提供一种车辆速度测量装置，包括传感器固定部件、传感 器、前锁止部件、后锁止部件以及传感器测量轮，其中：传感器通过前锁止部件、后锁止部件 固定在传感器固定部件上，传感器电路外接计数系统；传感器固定部件固定在刹车活塞外 壳上；传感器测量轮固定在车辆前、后轮轴上，安装后的传感器正对传感器测量轮； 所述装置通过调节前锁止部件、后锁止部件在传感器上的紧固位置达到调节传感 器与传感器测量轮轮齿间距离的目的，计数系统通过计算传感器测量轮的轮齿切过传感器 磁场线的次数得到车辆的速度。 优选地，所述传感器的位置能前后左右移动，从而改变传感器与传感器测量轮轮 齿间的相对位置实现增强/减弱测量轮齿切过的磁场强度，最终调节传感器输出电压，使 传感器输出特性与计数系统特性相匹配。 优选地，所述计数系统对所述传感器输出高低电平的脉冲频率计数进行滑动窗口 求均值控制，得到更为精确、平滑的车辆速度曲线。 优选地，所述传感器固定部件上设置有U形槽，通过U形槽上下调节传感器的安装 位置。 优选地，通过选择不同齿数的所述传感器测量轮得到不同精度的测量结果。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种车辆速度测量方法，所述方法采用计数系统， 在计数系统中建立一个数组，通过向这个数组中添加数据，依照数据先入先出的原则实现 对读取到的传感器脉冲频率计数的数据进行滑动窗口控制。 所述测量方法的具体步骤包括： 1)、时刻t_l之前，采集到的脉冲数据量个数小于N，把采集到的数据储存到数组 ARRAY [N]中，并直接按已经采集到的数据进行速度计算； 2)、时刻t，脉冲数据量把数组填充完毕； 3)、t时刻之后，采用滑动窗口进行速度计算；例如t+1时刻，将数组ARRAY[N]中 的数据1抛弃，并将剩余已存数据在数组中的储存位置前移1位，再将读取到的新数据N+1 保存到数组ARRAY[N]中；以此类推，最终实现传感器脉冲数据的滑动控制，始终保持最新 的N组数据有效，根据数组数据得出车辆当前速度。 与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果： 本专利技术测量装置不采用编码器，避免了强烈震动环境下码盘损坏导致测量方案可 靠性得不到保证的缺点，提高了可靠性；同时进一步通过调节传感器与传感器测量轮轮齿 间的距离等提高测量精度；本专利技术测量方法加入滑动窗口控制，取得较为平滑且准确的速 度测量曲线，克服现有DSP控制器中传统的MT法测量得到的数据具有较强的突变性的缺 陷。本专利技术在保证速度测量装置测量精度的前提下，保证了智能车辆速度测量系统的可靠 性和平滑性。 【附图说明】 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、 目的和优点将会变得更明显： 图1为本专利技术的装置结构正视图； 图2为本专利技术的装置结构侧视图； 图中：1为刹车活塞外壳，2为传感器后锁止螺母，3为传感器固定座，4为霍尔传感 器，5为传感器前锁止螺母，6为传感器测量轮，7、8、9为传感器测量齿轮与智能车辆轮轴的 固定螺栓组，10、11、12为传感器固定座与刹车活塞外壳的固定螺栓组，13为智能车辆车轮 轮轴。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术 的保护范围。 如图1-图2所示，一种车辆速度测量装置的较优实施例结构示意图，所述实施例 中所述前锁止部件、后锁止部件采用前锁止螺母、后锁止螺母；所述传感器固定部件采用传 感器固定座；所述计数系统采用DSP计数系统。当然，在其他实施例中也可以采用其他部 件，只要能实现本专利技术中所述的功能即可。 本实施例所述装置具体包括：刹车活塞外壳1、传感器固定座3、霍尔传感器4以及 传感器测量轮6,其中： 所述霍尔传感器4通过传感器前锁止螺母5、传感器后锁止螺母2固定在传感器固 定座3上； 所述传感器固定座3通过传感器固定座与刹车活塞外壳的固定螺栓组10、11、12 固定于刹车活塞外壳1上； 所述传感器测量轮6通过传感器测量齿轮与智能车辆轮轴的固定螺栓组7、8、9固 定在智能车辆车轮轮轴13上； 所述霍尔传感器4电路部分外接DSP计数系统，安装后的霍尔传感器4正对传感 器测量轮6,通过DSP计数系统计算传感器测量轮6的轮齿切过霍尔传感器4磁场线的次数 来达到计算车辆速度的目的，在智能车辆速度测量装置安装调试环节可以通过调节传感器 前锁止螺母5、传感器后锁止螺母2在霍尔传感器4上紧固位置调节霍尔传感器4和传感器 测量轮6之间的相对距离，达到增强/减弱测量轮轮齿切过的磁场强度，最终达到调节霍尔 传感器4输出电压的目的，使其输出特性与DSP计数系统特性相匹配。 车辆前进/后退过程中，智能车辆车轮轮轴13转动，并带动传感器测量轮6转动， 通过传感器测量轮6轮齿切过霍尔传感器4的磁感线，最终使霍尔传感器4输出高低电平， 再通过DSP控制器对一定时间内产生的高低电平数进行频率计数，最终可以得到出车辆当 前速度。 [0031 ] 在本专利技术一实施例中，所述传感器固定部件上设置有U形槽，通过U形槽上下调节 传感器的安装位置。 连接霍尔传感器4的DSP计数系统可直接提供脉冲频率计数，但是其具有较强的 突变性，为了取得更为准确和平滑的速度曲线，需要采用一种方法（测量数据的滑动窗口 控制）对测量数据进行再次处理。 在本专利技术另一实施例中，提供一种车辆速度的测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆速度测量装置，其特征在于，包括传感器固定部件、传感器、前锁止部件、后锁止部件以及传感器测量轮，其中：传感器通过前锁止部件、后锁止部件固定在传感器固定部件上，传感器电路外接计数系统；传感器固定部件固定在刹车活塞外壳上；传感器测量轮固定在车辆前、后轮轴上，安装后的传感器正对传感器测量轮；所述装置通过调节前锁止部件、后锁止部件在传感器上的紧固位置达到调节传感器与传感器测量轮轮齿间距离的目的，计数系统通过计算传感器测量轮的轮齿切过传感器磁场线的次数得到车辆的速度。

【技术特征摘要】
1. 一种车辆速度测量装置，其特征在于，包括传感器固定部件、传感器、前锁止部件、后 锁止部件以及传感器测量轮，其中：传感器通过前锁止部件、后锁止部件固定在传感器固定 部件上，传感器电路外接计数系统；传感器固定部件固定在刹车活塞外壳上；传感器测量 轮固定在车辆前、后轮轴上，安装后的传感器正对传感器测量轮； 所述装置通过调节前锁止部件、后锁止部件在传感器上的紧固位置达到调节传感器与 传感器测量轮轮齿间距离的目的，计数系统通过计算传感器测量轮的轮齿切过传感器磁场 线的次数得到车辆的速度。2. 根据权利要求1所述的一种车辆速度测量装置，其特征在于，所述传感器的位置能 前后左右移动，从而改变传感器与传感器测量轮轮齿间的相对位置实现增强/减弱测量轮 齿切过的磁场强度，最终调节传感器输出电压，使传感器输出特性与计数系统特性相匹配。3. 根据权利要求1所述的一种车辆速度测量装置，其特征在于，所述计数系统对所述 传感器输出高低电平的脉冲频率计数进行滑动窗口求均值控制，得到更为精确、平滑的车 辆速度曲线。4. 根据权利要求1所述的一种车辆速度测量装置，其特征在于，所述传感器固定部件 上设置有U形槽，通过U形槽上下调节传感器的安装位置。5. 根据权利要求1所述的一种车辆速度测量装置，其特征在于，通过选择不同齿数的 所述传感器测量轮得到不同精度的测量结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，张晓，王冰，王春香，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31