CN106646489B - 一种车速检测方法、装置及汽车 - Google Patents

一种车速检测方法、装置及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车速检测方法、装置及汽车，属于汽车检测技术领域，所述方法应用于底盘上安装有红外传感器的车辆上，所述方法包括：间隔第一预设时长向红外传感器发出控制信号，使所述红外传感器根据所述控制信号在第一时间朝与所述底盘相对的地面发射第一红外信号；在第二时间接收所述第一红外信号发射至地面上后经地面反射的第二红外信号，其中所述第二时间与所述第一时间的差值小于所述第一预设时长；根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度和时间，计算车辆的实时车速。本发明的技术方案，实现了精确、实时检测车速的目的，避免了在车速检测时外界因素造成的误差影响。

Description

一种车速检测方法、装置及汽车
技术领域
本发明属于车辆检测技术领域，尤其是涉及一种车速检测方法、装置及汽车。
背景技术
目前汽车实时车速检测方式大部分都是通过在汽车轮子上面安装轮速传感器，所述传感器获取单位时间内车轮旋转的圈数，然后和车轮半径作计算，算出实时车速，因此计算的车速和车轮半径有关，如果汽车胎压不足或者高于出厂标定胎压就会造成车轮半径变小或者变大，从而造成计算的实时车速有误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车速检测方法、装置及汽车，从而解决现有技术中检测的实时车速由于受外界因素影响而有误差的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了车速检测方法，应用于车辆，其中所述车辆的底盘上安装有红外传感器，所述车速检测方法包括：
间隔第一预设时长向红外传感器发出控制信号，使所述红外传感器根据所述控制信号在第一时间朝与所述底盘相对的地面发射第一红外信号；
在第二时间接收所述第一红外信号发射至地面上后经地面反射的第二红外信号，其中所述第二时间与所述第一时间的差值小于所述第一预设时长；
根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度和时间，计算车辆的实时车速。
其中，所述计算车辆的实时车速的步骤之后，所述方法还包括：
统计第二预设时长内的多个实时车速；
根据多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速；
向车速显示面板上报所述当前检测车速。
其中，所述根据多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速的步骤包括：
根据所述实时车速，依据预存的车速校验表对所述实时车速进行校验，其中所述车速校验表中存储了多个动力输出参数与相对应理论车速的对应关系；
若根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速相匹配，则存储所述实时车速；若根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速不相匹配，则舍弃所述实时车速；
获取所存储的第二预设时长内的多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速。
其中，根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度和时间，计算当前红外信号对应的实时车速的具体方式为：
Figure BDA0001239898370000021
其中，θ1为第一红外信号相对于车速方向的角度，θ2为第二红外信号相对于车速方向的角度，C为红外信号的传输速度。
其中，所述第一红外信号相对于车速方向的角度θ1为90度。
本发明还提供一种车速检测装置，包括：
第一控制模块，用于间隔第一预设时长向红外传感器发出控制信号，使所述红外传感器根据所述控制信号在第一时间朝与所述底盘相对的地面发射第一红外信号；
第二控制模块，用于在第二时间接收所述第一红外信号发射至地面上后经地面反射的第二红外信号，其中所述第二时间与所述第一时间的差值小于所述第一预设时长；
第一计算模块，用于根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度和时间，计算车辆的实时车速。
其中，所述车速检测装置还包括：
存储模块，用于统计第二预设时长内的多个实时车速；
第二计算模块，用于根据多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速；
输出模块，用于向车速显示面板上报所述当前检测车速。
其中，所述第二计算模块包括：
校验单元，用于根据所述实时车速，依据预存的车速校验表对所述实时车速进行校验，其中所述车速校验表中存储了多个动力输出参数与相对应理论车速的对应关系；
存储单元，用于当所述校验单元根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速相匹配时，存储所述实时车速；若根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速不相匹配，则舍弃所述实时车速；
计算单元，用于获取所存储的第二预设时长内的多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速。
其中，所述第一计算模块根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度，计算当前红外信号对应的实时车速的具体方式为：
Figure BDA0001239898370000031
其中，θ1为第一红外信号相对于车速方向的角度，θ2为第二红外信号相对于车速方向的角度，C为红外信号的传输速度。
其中，所述第一红外信号相对于车速方向的角度θ1为90度。
本发明还提供一种汽车，包括如上所述的车速检测装置。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明的上述技术方案，在汽车底盘上设置红外传感器，通过间隔第一预设时长向所述红外传感器发出控制信号，使所述红外传感器发射红外信号，根据所述红外信号传输的速度、角度、距离和时间确定车速，解决了现有技术通过轮速计算车速时由于路况和汽车轮毂半径等外在因素的干扰导致的误差，实现了准确实时检测车速的目的。
附图说明
图1是本发明的车速检测方法的基本步骤示意图；
图2是本发明的车速检测装置的基本示意图；
图3是本发明的第一红外信号相对于车速方向的角度为90度时的传输路线示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明的一实施例提供了一种车速检测方法，包括：
步骤11，间隔第一预设时长向红外传感器发出控制信号，使所述红外传感器根据所述控制信号在第一时间朝与所述底盘相对的地面发射第一红外信号；
步骤12，在第二时间接收所述第一红外信号发射至地面上后经地面反射的第二红外信号，其中所述第二时间与所述第一时间的差值小于所述第一预设时长；
步骤13，根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度和时间，计算车辆的实时车速。
本发明的第一实施例中，所述第二时间与第一时间的差值为所述红外信号传输的时间T；所述红外信号的传输速度C为红外传输光速常数；所述第一预设时长为发送的相邻的红外信号的时间间隔。
其中，根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度和时间，计算当前红外信号对应的实时车速的具体方式为：
预设所述第一红外信号的传输距离为L1，相对于车速方向的角度为θ1；第二红外信号的传输距离为L2，相对于车速方向的角度为θ2；车辆在红外信号传输的时间T内行驶的距离为S，则：
L1+L2＝C×T；
S＝L1×cosθ1+L2×cos(π-θ2)；
由三角形的边角关系，可知：
L1×sinθ1＝L2×sinθ2；
因此，
Figure BDA0001239898370000051
Figure BDA0001239898370000052
根据数学公式中的正余弦转换关系，最终可得出：
Figure BDA0001239898370000053
进一步的，如图3所示，所述第一红外信号相对于车速方向的角度θ1为90度时，所述θ2接近且稍大于90度；因此θ2-π/2较小，根据泰勒公式，当θ较小时，sinθ约等于θ，cosθ约等于1，因此，当θ1为90度时，所述实时车速的计算方式为V＝C×(θ2-π/2)/2。
进一步的，在步骤13，计算车辆的是实时车速之后，所述方法还包括：
统计第二预设时长内的多个实时车速；
根据多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速；
向车速显示面板上报所述当前检测车速。
其中，所述根据多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速的步骤包括：
根据所述实时车速，依据预存的车速校验表对所述实时车速进行校验，其中所述车速校验表中存储了多个动力输出参数与相对应理论车速的对应关系；
若根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速相匹配，则存储所述实时车速；若根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速不相匹配，则舍弃所述实时车速；
获取所存储的第二预设时长内的多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速。
如图2所示，本发明的又一实施例提供了一种车速检测装置，包括：
第一控制模块21，用于间隔第一预设时长向红外传感器发出控制信号，使所述红外传感器根据所述控制信号在第一时间朝与所述底盘相对的地面发射第一红外信号；
第二控制模块22，用于在第二时间接收所述第一红外信号发射至地面上后经地面反射的第二红外信号，其中所述第二时间与所述第一时间的差值小于所述第一预设时长；
第一计算模块23，用于根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度和时间，计算车辆的实时车速。
其中，所述车速检测装置还包括：
存储模块，用于统计第二预设时长内的多个实时车速；
第二计算模块，用于根据多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速；
输出模块，用于向车速显示面板上报所述当前检测车速。
其中，所述第二计算模块包括：
校验单元，用于根据所述实时车速，依据预存的车速校验表对所述实时车速进行校验，其中所述车速校验表中存储了多个动力输出参数与相对应理论车速的对应关系；
存储单元，用于当所述校验单元根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速相匹配时，存储所述实时车速；若根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速不相匹配，则舍弃所述实时车速；
计算单元，用于获取所存储的第二预设时长内的多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速。
本发明的上述车速检测装置，在具体进行车速检测时，所述第一控制模块21以间隔第一预设时长的时间向所述红外传感器发送控制信号，使所述红外传感器发射第一红外信号，同时将所述第一红外信号相对于车速方向的角度发送给所述第一计算模块23；所述第二控制模块22将接收到的所述第一红外信号发射的第一束第二红外信号相对于车速方向的角度发送给所述第一计算模块23，所述第一计算模块23根据第一红外信号相对于车速方向的角度和第二红外信号相对于车速方向的角度及公式
Figure BDA0001239898370000071
计算车辆的实时车速，并存储在所述存储模块。
所述第二计算模块的校验单元将所述第一计算模块获取的实时车速与预先存储的车速校验表中的理论车速进行匹配，当两者匹配时，所述校验单元将该实时车速存储于所述存储单元；当校验单元将第二预设时长内的多个实时车速检验完毕并存储到存储单元后，所述计算单元计算多个所述实时车速的平均值，并将所述平均值由所述输出模块输出给车速显示面板。
其中，当所述第一计算模块23接收的所述第一红外信号相对于车速方向的角度为90度时，所述第一计算模块23根据所述第二红外信号的传输速度对于车速方向的角度以及公式V＝C×(θ2-π/2)/2计算实时车速。
本发明的再一实施例提供了一种汽车，包括如上所述的车速检测装置。
相应的由于本发明实施例的车速检测装置，应用于汽车上，因此，本发明的实施例还提供了一种汽车，其中，上述车速检测装置的所述实现实施例均适用于该汽车的实施例中，也能达到相同的技术效果。
本发明的上述实施例通过设置在车辆底盘的红外传感器发射的红外信号的传输速度和相对于车速方向的角度检测汽车的车速，避免了现有技术中外界因素的干扰导致检测的车速出现误差的情况，实现了精确的、实时的检测车速的目的。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种车速检测方法，应用于车辆，其中所述车辆的底盘上安装有红外传感器，其特征在于，所述车速检测方法包括：
间隔第一预设时长向红外传感器发出控制信号，使所述红外传感器根据所述控制信号在第一时间朝与所述底盘相对的地面发射第一红外信号；
在第二时间接收所述第一红外信号发射至地面上后经地面反射的第二红外信号，其中所述第二时间与所述第一时间的差值小于所述第一预设时长；
根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度和时间，计算车辆的实时车速。
2.根据权利要求1所述的车速检测方法，其特征在于，所述计算车辆的实时车速的步骤之后，所述方法还包括：
统计第二预设时长内的多个实时车速；
根据多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速；
向车速显示面板上报所述当前检测车速。
3.根据权利要求2所述的车速检测方法，其特征在于，所述根据多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速的步骤包括：
根据所述实时车速，依据预存的车速校验表对所述实时车速进行校验，其中所述车速校验表中存储了多个动力输出参数与相对应理论车速的对应关系；
若根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速相匹配，则存储所述实时车速；若根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速不相匹配，则舍弃所述实时车速；
获取所存储的第二预设时长内的多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速。
4.根据权利要求1所述的车速检测方法，其特征在于，根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度，计算当前红外信号对应的实时车速的具体方式为：
Figure FDA0001239898360000021
其中，θ1为第一红外信号相对于车速方向的角度，θ2为第二红外信号相对于车速方向的角度，C为红外信号的传输速度。
5.根据权利要求4所述的车速检测方法，其特征在于，所述第一红外信号相对于车速方向的角度θ1为90度。
6.一种车速检测装置，其特征在于，包括：
第一控制模块，用于间隔第一预设时长向红外传感器发出控制信号，使所述红外传感器根据所述控制信号在第一时间朝与车辆底盘相对的地面发射第一红外信号；
第二控制模块，用于在第二时间接收所述第一红外信号发射至地面上后经地面反射的第二红外信号，其中所述第二时间与所述第一时间的差值小于所述第一预设时长；
第一计算模块，用于根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度和时间，计算车辆的实时车速。
7.根据权利要求6所述的车速检测装置，其特征在于，所述车速检测装置还包括：
存储模块，用于统计第二预设时长内的多个实时车速；
第二计算模块，用于根据多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速；
输出模块，用于向车速显示面板上报所述当前检测车速。
8.根据权利要求7所述的车速检测装置，其特征在于，所述第二计算模块包括：
校验单元，用于根据所述实时车速，依据预存的车速校验表对所述实时车速进行校验，其中所述车速校验表中存储了多个动力输出参数与相对应理论车速的对应关系；
存储单元，用于当所述校验单元根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速相匹配时，存储所述实时车速；若根据所述车速校验表，确定当前车辆的动力输出参数所对应的理论车速与所述实时车速不相匹配，则舍弃所述实时车速；
计算单元，用于获取所存储的第二预设时长内的多个所述实时车速，计算所述车辆在所述第二预设时长内的平均车速，获得当前检测车速。
9.根据权利要求6所述的车速检测装置，其特征在于，所述第一计算模块根据所述第一红外信号和所述第二红外信号分别相对于车速方向的角度以及红外信号的传输速度和时间，计算当前红外信号对应的实时车速的具体方式为：
Figure FDA0001239898360000031
其中，θ1为第一红外信号相对于车速方向的角度，θ2为第二红外信号相对于车速方向的角度，C为红外信号的传输速度。
10.根据权利要求9所述的车速检测装置，其特征在于，所述第一红外信号相对于车速方向的角度θ1为90度。
11.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求6-10任一项所述的车速检测装置。
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