CN102991435A - 获取机动车实时车速的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取机动车实时车速的方法及装置，属于汽车技术领域。方法包括：机动车在行进过程中，采集速度脉冲信号并进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；根据所述累加值，获取机动车的实时车速；如果所述高采样率下获取的实时车速与前一次获得的车速的差值在车速变化阈值范围内，则继续累加速度脉冲信号，按低采样率获取实时车速作为当前实时车速；否则将所述高采样率下获取的实时车速确定为当前实时车速；将所述当前实时车速输出显示。装置包括：累加单元、实时车速获取单元、当前实时车速判定单元、输出显示单元。本发明大大减少了驾驶中观看显示器的视觉疲劳，方便驾驶员了解车辆行进速度的情况。

Description

获取机动车实时车速的方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种获取机动车实时车速的方法及装置。

背景技术

为使机动车的驾驶更智能化，人性化，乐趣化，目前汽车市场上的部分汽车装有车载显示设备，显示实时车速等行车信息。但是这些设备存在以下问题，要么车速的计算是速度信号对一定时间的积分，实时反应车速的效果不明显，驾驶员得不到准确的实时信息；要么因速度输入信号的不断变化，造成响应速度太快，计算输出的显示数字跳动太大，给驾驶员观察和辨认实时车速信息带来困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种获取机动车实时车速的方法及装置，用于准确高效地向驾驶员提供实时车速信息。

为实现上述目的，本发明提供了一种获取机动车实时车速的方法，包括：

A、机动车在行进过程中，采集速度脉冲信号并进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；

B、根据所述累加值，获取机动车的实时车速；

C、如果所述高采样率下获取的实时车速与前一次获得的车速的差值在车速变化阈值范围内，则继续累加速度脉冲信号，按低采样率获取实时车速作为当前实时车速；否则将所述高采样率下获取的实时车速确定为当前实时车速；

D、将所述当前实时车速输出显示，并执行步骤A。

本发明还提供了一种获取机动车实时车速的装置，包括：

累加单元，用于机动车在行进过程中，采集速度脉冲信号并进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；

实时车速获取单元，用于根据所述累加值，获取机动车的实时车速；

当前实时车速判定单元，用于在所述高采样率下获取的实时车速与前一次获得的车速的差值在车速变化阈值范围内时，按低采样率获取实时车速作为当前实时车速；否则将所述高采样率下获取的实时车速确定为当前实时车速；

输出显示单元，用于将所述当前实时车速输出显示。

本发明提供了一种测算汽车实时车速的方法。汽车行进中，在一段时间Δt内采集速度传感器的车速信号n，每个脉冲走过的距离为Δd，可以测算出实时车速，应用可变采样率算法，使输出显示的实时车速值既可以快速地反应车速的实际变化，又能使显示数据平稳可靠。大大减少了驾驶中观看显示器的视觉疲劳，方便驾驶员了解车辆行进速度的情况。

附图说明

图1为本实施例提供的一种获取机动车实时车速的方法流程图；

图2为本实施例提供的一种获取机动车实时车速的装置结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本实施例提供了一种测算汽车实时车速的方法。汽车行进中，在一段时间Δt内采集速度传感器的车速信号n，每个脉冲走过的距离为Δd，可以测算出实时车速，应用可变采样率算法，使输出显示的实时车速值既可以快速地反应车速的实际变化，又能使显示数据平稳可靠。大大减少了驾驶中观看显示器的视觉疲劳，方便驾驶员了解车辆行进速度的情况。

图1为本实施例提供的一种获取机动车实时车速的方法流程图，具体包括以下步骤：

步骤101、汽车在行进过程中，采集速度传感器传输的速度脉冲信号并进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值。所述高采样率为250毫秒的驾驶周期。速度脉冲由速度传感器送出来。按照国际通行规范，汽车每行驶1米传感器产生5个速度脉冲，所以，通过累计一个驾驶周期内的速度脉冲可以计算出该驾驶周期内的行驶路程。

步骤102、根据所述累加值，计算出汽车的实时车速。假设汽车行进250毫秒驾驶周期Vt_250ms时，采集的速度脉冲总数为n_vate250ms，每个脉冲走过的距离为Vd，则250毫秒的驾驶周期实时车速v为：

$v=\frac{n_{\mathrm{vate}250\mathrm{ms}}\mathrm{Vd}}{{\mathrm{Vt}}_{250\mathrm{ms}}}$

车速v的单位为公里/小时。

步骤103、如果计算出的高采样率下的实时车速与前一次车速的差值在车速变化阈值范围内，继续累加实时车速脉冲信号，再按低采样率计算出当前实时车速；否则将按高采样率计算出的实时车速确定为当前实时车速。因为汽车加速时，车速变化大，只有以250ms为显示周期才能够及时反映车速的变化；如果车速变化小，以10s的频率刷新一次可以使显示数据稳定，能有效地防止因数据上下小幅度跳动带来的视觉疲劳。

之所以采用250ms作为高采样率的显示周期，是因为人眼对快速运动的影像视觉暂留时间是0.1-0.4秒，在高采样率的时间范围内，实时车速数据如果没有发生变化，人眼观测显示器会因视觉暂留效应而不会感到数据跳动；如果发生了变化，这个时间既不会使人眼感觉数值跳动太快，大脑足以能够接收数据信息，又能及时反应车速的变化。经过汽车厂家实际试车后，这个时间观测起来比较舒服。

在本实施例中，如果计算出的250毫秒驾驶周期的实时车速与前一250毫秒驾驶周期车速的差值在车速变化阈值变化范围1.5米/秒内(踩一脚油门或者踩一脚刹车，车速变化大约是10～50Km/h，如果5秒能达到加速或制动的效果，变化量就是：10～50Km/h＝2.78～13.89m/s；2.78/5～13.89/5＝0.5～2.78m/s；而按驾驶员的一般经验，在1秒时间内车速有5Km/h的变化时，这种变化就应该反应到显示器上，5Km/h＝1.39m/s根据驾驶员经验推算的车速变化阈值和加速减速变化推算出的阈值，综合考虑确定为1.5米/秒)，继续累加实时车速脉冲信号，再按10秒(10s能恰好反映停止、加速、匀速，减速等各种车速状态的时间)驾驶周期计算出实时车速(在250ms的驾驶周期内，车速变化没有超过阈值，则认为是小幅波动，就延续计算周期，每250ms判断一次，直到10s的时间，如果10s内一直是小幅波动，就计算一次10s内的车速)：

$v=\frac{n_{\mathrm{vate}10s}\mathrm{Vd}}{{\mathrm{Vt}}_{10s}}$

否则，计算出250毫秒驾驶周期实时车速与前一250毫秒驾驶周期车速的差值在车速变化阈值范围1.5米/秒外，则将按250毫秒驾驶周期计算出的实时车速确定为当前实时车速。

步骤104、将计算得到的实时车速输出显示。

10s后按前述步骤重新开始新的一轮计算。即250ms的驾驶周期车速变化超过阈值，按250ms实时计算和显示；10s内，连续10s/250ms＝40个车速变化计算值没有超过阈值，则按10s计算显示。

本实施例还提供了一种获取机动车实时车速的装置，如图2所示，包括：

累加单元21，用于机动车在行进过程中，采集速度脉冲信号并进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；

实时车速获取单元22，用于根据所述累加值，获取机动车的实时车速；

当前实时车速判定单元23，用于在所述高采样率下获取的实时车速与前一次获得的车速的差值在车速变化阈值范围内时，按低采样率获取实时车速作为当前实时车速；否则将所述高采样率下获取的实时车速确定为当前实时车速；

输出显示单元24，用于将所述当前实时车速输出显示。

本实施例提供的获取汽车实时车速的方法，克服了现有技术方案的不足，采用可变采样率算法，按高采样率算出实时车速，与车速变动阈值比较，如果在变化范围内，则按低采样率测算出实时车速输出显示；否则按高采样率测算出实时车速送输出显示。该方法能使计算后输出显示的实时车速值快速实时地反应车速的变化，又能使显示数据平稳可靠，大大减少了驾驶中观看显示器的视觉疲劳，便于驾驶员及时了解车辆车速情况。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种获取机动车实时车速的方法，其特征在于，包括：

A、机动车在行进过程中，采集速度脉冲信号并进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；

B、根据所述累加值，获取机动车的实时车速；

C、如果所述高采样率下获取的实时车速与前一次获得的车速的差值在车速变化阈值范围内，则继续累加速度脉冲信号，按低采样率获取实时车速作为当前实时车速；否则将所述高采样率下获取的实时车速确定为当前实时车速；

D、将所述当前实时车速输出显示，并执行步骤A。

2.根据权利要求1所述的获取机动车实时车速的方法，其特征在于，所述高采样率为250毫秒的驾驶周期，所述低采样率为10秒的驾驶周期。

3.根据权利要求2所述的获取机动车实时车速的方法，其特征在于，所述获取机动车的实时车速的步骤具体包括：

当机动车行进250毫秒驾驶周期Vt_250ms时，采集的速度脉冲总数为n_vate250ms，每个脉冲走过的距离为Vd，则250毫秒的驾驶周期实时车速v为：

$v=\frac{n_{\mathrm{vate}250\mathrm{ms}}\mathrm{Vd}}{{\mathrm{Vt}}_{250\mathrm{ms}}}$

其中，车速v的单位为公里/小时。

4.根据权利要求3所述的获取机动车实时车速的方法，其特征在于，所述车速变化阈值范围为±1.5米/秒。

5.根据权利要求4所述的获取机动车实时车速的方法，其特征在于，所述继续累加速度脉冲信号并按低采样率获取当前实时车速的步骤具体包括：

在250毫秒的驾驶周期后，每250毫秒获取一次机动车的实时车速并判断与前一次获得的车速的差值是否在车速变化阈值范围内，如果不在，则将所述实时车速作为当前实时车速；否则在第10秒的时刻，将当前10秒驾驶周期的实时车速作为当前实时车速。

6.一种获取机动车实时车速的装置，其特征在于，包括：

累加单元，用于机动车在行进过程中，采集速度脉冲信号并进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；

实时车速获取单元，用于根据所述累加值，获取机动车的实时车速；

当前实时车速判定单元，用于在所述高采样率下获取的实时车速与前一次获得的车速的差值在车速变化阈值范围内时，按低采样率获取实时车速作为当前实时车速；否则将所述高采样率下获取的实时车速确定为当前实时车速；

输出显示单元，用于将所述当前实时车速输出显示。

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