CN107884597B - 速度测量装置、方法和车速测量系统 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种速度测量装置、方法和车速测量系统。所述装置包括：控制器、第一电桥；第一电桥中包括热敏元件和分压模块，热敏元件和分压模块串联连接，第一电桥的两端分别连接电源的正极和负极；控制器的第一输入端与第二输入端分别与分压模块的两端连接，用于控制器采集分压模块的电压；当气流流经热敏元件时热敏元件的电阻值随着温度的变化而变化，分压模块的电压随着热敏元件的电阻值的变化而变化；控制器用于在达到预设的补偿条件时调整热敏元件的温度以使热敏元件的电阻值恢复至目标阻值并获取调整过程中分压模块的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系获取气流速度。本公开具有实现简单，测量精度高的效果。

Description

速度测量装置、方法和车速测量系统

技术领域

本公开涉及运动测量技术领域，尤其涉及一种速度测量装置、方法和车速测量系统。

背景技术

目前，随着汽车的保有量不断增多，人们对汽车的各方面性能越来越关注，尤其是汽车的瞬时车速、转弯车速等速度特性，而现有的速度测量方案多是通过获取车轮速度来间接计算车辆的行驶速度。在将车轮速度转化为车辆行驶速度的过程中，由于四个车轮速度调节的影响，如在转弯、刹车等情景下，滑移率过大，计算出的车辆行驶速度将与实际速度有较大的偏差，并且转换过程的建模需要测量大量的数据和选择关键参数，复杂度高。

发明内容

本公开提供一种速度测量装置、方法和车速测量系统，用于解决现有技术中所存在的速度误差大、计算复杂度高的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种速度测量装置。包括：控制器、第一电桥；

所述第一电桥中包括热敏元件和分压模块，所述热敏元件和所述分压模块串联连接，所述第一电桥的两端分别连接电源的正极和负极；所述控制器的第一输入端与第二输入端分别与所述分压模块的两端连接，用于所述控制器采集所述分压模块的电压；当气流流经所述热敏元件时，所述热敏元件的电阻值随着所述热敏元件的温度变化而变化，所述分压模块的电压随着所述热敏元件的电阻值的变化而变化；

所述控制器用于在达到预设的补偿条件时调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第一目标阻值，并获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，所述分压模块的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量，并根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第一目标阻值为使所述第一电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值。

可选的，所述第一电桥包括并联连接的第一串联电路和第二串联电路，其中所述第一串联电路包括串联连接的所述热敏元件和所述分压模块，所述第二串联电路包括串联连接的第一电阻和第二电阻；所述热敏元件为热敏电阻，所述分压模块为分压电阻。

可选的，所述装置还包括：与所述第一串联电路和所述第二串联电路并联的第三串联电路，所述第三串联电路包括串联连接的第三电阻和第四电阻，所述第一串联电路和所述第三串联电路组成第二电桥；所述控制器的第三输入端连接所述第一电阻和所述第二电阻的连接点，所述控制器的第四输入端连接所述热敏电阻和所述分压电阻的连接点，所述控制器的第五输入端连接所述第三电阻和所述第四电阻的连接点，所述第三输入端和所述第四输出端用于所述控制器检测所述第一电桥是否平衡，所述第四输入端和所述第五输出端用于所述控制器检测所述第二电桥是否平衡；

当第一方向的气流进入所述速度测量装置时，所述第一电桥工作，所述第二电桥不工作，所述第一方向的气流流经所述热敏电阻时，所述热敏电阻的电阻值随着所述热敏电阻的温度变化而变化，所述控制器用于在达到所述补偿条件时调整所述热敏电阻的温度以使所述热敏电阻的电阻值恢复至第一目标阻值，并获取从本次调整所述热敏电阻的电阻值至所述热敏电阻的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，所述分压电阻的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压电阻的电压变化量对应的气流速度变化量，并根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第一目标阻值为使所述第一电桥恢复平衡状态时所述热敏电阻的电阻值；

当第二方向的气流进入所述速度测量装置时，所述第二电桥工作，所述第一电桥不工作，所述第二方向的气流流经所述热敏电阻时，所述热敏电阻的电阻值随着所述热敏电阻的温度变化而变化，所述控制器用于在达到所述补偿条件时调整所述热敏电阻的温度以使所述热敏电阻的电阻值恢复至第二目标阻值，并获取从本次调整所述热敏电阻的电阻值至所述热敏电阻的电阻值恢复至所述第二目标阻值时，所述分压电阻的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压电阻的电压变化量对应的气流速度变化量，并根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第二目标阻值为使所述第二电桥恢复平衡状态时所述热敏电阻的电阻值；

其中，所述第一方向和所述第二方向为相反的方向。

可选的，还包括装置外壳，所述控制器和所述第一电桥设置于所述装置外壳的内部，所述装置外壳上设置有进气口以及与所述进气口连接的用于气流流通的管路，用于气流从所述进气口进入所述速度测量装置并通过所述管路流经所述热敏电阻。

可选的，还包括装置外壳，所述控制器，所述第一电桥和所述第二电桥设置于所述装置外壳的内部，所述装置外壳上设置有第一进气口以及与所述第一进气口连接的用于气流流通的第一管路，用于所述第一方向的气流从所述第一进气口进入所述速度测量装置并通过所述第一管路流经所述热敏电阻，所述装置外壳上还设置有第二进气口以及与所述第二进气口连接的用于气流流通的第二管路，用于所述第二方向的气流从所述第二进气口进入所述速度测量装置并通过所述第二管路流经所述热敏电阻。

第二方面，本公开提供一种车速测量系统，包括：

第一速度测量装置、第二速度测量装置和处理模块，所述第一速度测量装置和所述第二速度测量装置为实施例第一方面中任一所述的速度测量装置，所述第一速度测量装置和所述第二测量装置分别设置在车辆的前部和尾部；

当所述车辆行驶时，处理模块获取所述第一速度测量装置测量到的第一速度，以及所述第二速度测量装置测量到的第二速度，并根据所述第一速度和所述第二速度确定所述车辆的速度。

可选的，所述处理模块用于：

根据所述第一速度和所述第二速度确定风速；

根据所述风速和所述第一速度确定所述车辆的速度。

上述技术方案，通过直接测量车辆速度与风速的相对值，避免了间接测量车轮速度导致误差较大的弊端，在车辆行驶过程中，遇到转弯、刹车等滑移率过大的情形下，也能获取较高精度的车辆速度。

第三方面，本公开提供一种速度测量方法，应用于速度测量装置，所述装置包括控制器、第一电桥，所述第一电桥中包括串联连接的热敏元件和分压模块，所述方法包括：

当气流流经所述热敏元件时，所述热敏元件的电阻值随着所述热敏元件的温度变化而变化，在达到预设的补偿条件时，所述控制器调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第一目标阻值；

所述控制器获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，所述分压模块的电压变化量；

所述控制器根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量；以及，

所述控制器根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第一目标阻值为使所述第一电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值。

可选的，所述速度测量装置还包括：第二电桥，所述第二电桥中包括所述热敏元件和所述分压模块，当第一方向的气流进入所述速度测量装置时，所述第一电桥工作，所述第二电桥不工作，当第二方向的气流进入所述速度测量装置时，所述第二电桥工作，所述第一电桥不工作；

当所述第一方向的气流流经所述热敏元件时，所述控制器确定是否达到所述补偿条件；

在达到所述补偿条件时，所述控制器调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第一目标阻值；

所述控制器获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，所述分压模块的电压变化量；

所述控制器根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量；以及，

所述控制器根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第一目标阻值为使所述第一电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值；

或者，

当所述第二方向的气流流经所述热敏元件时，所述控制器确定是否达到所述补偿条件；

在达到所述补偿条件时，所述控制器调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第二目标阻值；

所述控制器获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第二目标阻值时，所述分压模块的电压变化量；

所述控制器根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量；以及，

根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第二目标阻值为使所述第二电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值；

其中，所述第一方向和所述第二方向为相反的方向。

可选的，判断是否达到所述补偿条件包括：

判断是否达到预设的补偿周期；

当达到所述补偿周期时，确定达到所述补偿条件；

或者，

判断所述分压模块的电压是否停止变化；

当所述分压模块的电压停止变化时，确定达到所述补偿条件。

上述技术方案，通过获取分压模块的电压变化量，利用预先设置的进气气流速度与电压变化之间的映射关系，获得测量装置的移动速度，测量装置放置在测量对象上，二者保持相对静止，所以该装置能够直接获得测量对象的速度，避免了间接测量速度的弊端，测量精度高，同时该技术方案测量速度不需要复杂的模型和其他的辅助测量设备，实现较简单。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一实施例提供的一种速度测量装置的示意图；

图2是本公开另一实施例提供的一种速度测量装置的示意图；

图3是本公开一实施例提供的一种车速测量装置的示意图；

图4是本公开一实施例提供的一种速度测量方法的流程图；

图5是本公开另一实施例提供的一种速度测量方法的流程图；

图6是本公开又一实施例提供的一种速度测量方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开提供了一种速度测量装置，该装置可以包括：控制器、第一电桥。

其中，第一电桥中包括热敏元件和分压模块，该热敏元件和该分压模块串联连接，该第一电桥的两端分别连接电源的正极和负极；该控制器的第一输入端与第二输入端分别与该分压模块的两端连接，用于该控制器采集该分压模块的电压；当气流流经该热敏元件时，该热敏元件的电阻值随着该热敏元件的温度变化而变化，该分压模块的电压随着该热敏元件的电阻值的变化而变化。

该控制器用于在达到预设的补偿条件时调整该热敏元件的温度以使该热敏元件的电阻值恢复至第一目标阻值，并获取从本次调整该热敏元件的电阻值至该热敏元件的电阻值恢复至该第一目标阻值时，该分压模块的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与该分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量，并根据该气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度(第一次测得气流速度变化量即为该次测量气流速度)，其第一目标阻值为使该第一电桥恢复平衡状态时该热敏元件的电阻值。

其中，上述预设的补偿条件可以是固定的补偿周期，对应的就是该装置测量速度的采集周期，例如，补偿周期为10s，则每到达一个10s时，调整一次热敏元件的电阻值，使之恢复至第一目标阻值，即每10s获取一次测量对象的速度；或者，预设的补偿条件也可以是测量对象的速度在一定时间内保持不变，即达到一定速度后匀速行驶(也可能是静止)，例如当测量对象保持5s内速度不变时，调整热敏元件的电阻值，使之恢复至第一目标阻值，即可以理解为在测量对象的速度每次改变时，更新测量到的速度。在本公开的各个实施例中，电压变化量与气流速度变化量的映射关系是预先设置好的，其表现形式可以是电压变化量与气流速度变化量的对应表，或者可以是电压变化量与气流速度变化量的函数关系，该电压变化量与气流速度变化量的映射关系可以根据实际测量、实验、经验数据或者上述至少二者的结合来获取。热敏元件可以是热敏电阻，分压模块可以是单个电阻，也可以是由多个电阻组成，下文以分压模块为一个电阻作为分压电阻为例进行说明。

图1是一示例性实施方式提供的一种速度测量装置的示意图，如图1所示：包括控制器101和第一电桥；第一电桥包括并联连接的第一串联电路和第二串联电路，其中第一串联电路包括串联连接的热敏电阻201和分压电阻202，第二串联电路包括串联连接的第一电阻203和第二电阻204。控制器101的第一输入端A与第二输入端B分别与分压电阻202的两端连接，用于控制器101采集分压电阻202的电压。

该速度测量装置可以设置在需要测量速度的测量对象上，当该测量对象移动时，气流就会进入该速度测量装置并经过该热敏电阻201，当气流流经热敏电阻201时，热敏电阻201的电阻值随着热敏电阻201的温度变化而变化，分压电阻202的电压随着热敏电阻201的电阻值的变化而变化。其中，热敏电阻通常可以分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻，正温度系数热敏电阻是指电阻温度升高时电阻值增大，电阻温度降低时电阻值减小，负温度系数电阻是指电阻温度升高时电阻值减小，电阻温度降低时电阻值增大。在实施例中，若气流流经的热敏电阻201是正温度系数热敏电阻，则热敏电阻201的电阻值会随着温度的降低而降低，相应的分压电阻202上的电压会随着热敏电阻的电阻值降低而升高；若气流流经的热敏电阻201是负温度系数热敏电阻，则热敏电阻201的电阻值会随着温度的降低而升高，相应的分压电阻202上的电压会随着热敏电阻的电阻值升高而降低。

控制器101用于在达到预设的补偿条件时调整热敏电阻201的温度以使热敏电阻201的电阻值恢复至第一目标阻值，并获取从本次调整热敏电阻201的电阻值至热敏电阻201的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，分压电阻202的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与分压电阻202的电压变化量对应的气流速度变化量，并根据气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度(第一次测得气流速度变化量即为该次测量气流速度)，其中第一目标阻值为使第一电桥恢复平衡状态时热敏电阻201的电阻值。示例的，由于气流经过热敏电阻201使得热敏电阻的温度降低从而引起其电阻值的变化，则控制器101对热敏电阻201的补偿方式可以通过增大电流来提高热敏电阻201的温度，也可以直接对热敏电阻201进行加热来提高温度。

举例来说，如图1所示的速度测量装置设置在需要测量速度的测量对象上，该速度测量装置中的热敏电阻为正温度系数热敏电阻。当该测量对象由静止开始移动时，气流就会进入该速度测量装置并流经其中的热敏电阻201，使得热敏电阻201的温度下降，相应的电阻值也降低。

当第一次达到上述预设的补偿条件时，控制器对热敏电阻的温度进行补偿，使其恢复至第一目标阻值，从而使第一电桥恢复平衡。根据这一变化过程(就是本次调整热敏电阻201的电阻值至热敏电阻201的电阻值恢复至第一目标阻值)中测量到的分压电阻上输出电压的变化量ΔU1，以及上述的电压变化量与气流速度变化量的映射关系来确定ΔV1，因为测量对象是由静止开始移动，初始速度为0，因此ΔV1即是当前测量对象的速度V1。

当第二次达到预设的补偿条件时，控制器再对热敏电阻的温度进行补偿，使其恢复至第一目标阻值，第一电桥再次恢复平衡。根据这一变化过程中测量到的分压电阻上输出电压的变化量ΔU2，以及上述的电压变化量与气流速度变化量的映射关系来确定ΔV2，因为第一次达到预设的补偿条件时所测量的结果是V1，那么可以得到测量对象此时的速度V2＝ΔV2+V1。

之后每一次达到预设的补偿条件时，都将按照以上步骤获取测量对象当前的速度。

其中第一电桥的两端分别连接电源的正极和负极，电源可以内置在控制器内部，也可以采用外置独立电源。

如图1所示的速度测量装置，还可以包括装置外壳，控制器101和第一电桥设置于装置外壳的内部，装置外壳上设置有进气口以及和进气口连接的用于气流流通的管路，用于气流从进气口进入该速度测量装置并通过管路流经热敏电阻201。

图2是一示例性实施方式提供的另一种速度测量装置的示意图，如图2所示：包括控制器101、第一电桥和第二电桥；第一电桥包括并联连接的第一串联电路和第二串联电路，其中第一串联电路包括串联连接的热敏电阻201和分压电阻202，第二串联电路包括串联连接的第一电阻203和第二电阻204。第二电桥包括并联连接的第一串联电路和第三串联电路，其中第三串联电路包括串联连接的第三电阻205和第四电阻206。

控制器101的第一输入端A与第二输入端B分别与分压电阻202的两端连接，用于控制器101采集分压电阻202的电压；控制器101的第三输入端C连接第一电阻203和第二电阻204的连接点，第四输入端D连接热敏电阻201和分压电阻202的连接点，第五输入端E连接第三电阻205和第四电阻206的连接点。控制器101的第三输入端C和第四输入端D用于检测第一电桥是否平衡，第四输入端D和第五输入端E用于检测第二电桥是否平衡。

当第一方向的气流进入如图2所述的速度测量装置时，第一电桥工作，第二电桥不工作，第一方向的气流流经热敏电阻201时，热敏电阻201的电阻值随着热敏电阻201的温度变化而变化，控制器101用于在达到预设补偿条件时调整热敏电阻201的温度以使热敏电阻201的电阻值恢复至第一目标阻值，并获取从本次调整热敏电阻201的电阻值至热敏电阻201的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，分压电阻202的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与分压电阻202的电压变化量对应的气流速度变化量，并根据气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度(第一次测得气流速度变化量即为该次测量气流速度)，第一目标阻值为使第一电桥恢复平衡状态时热敏电阻201的电阻值；

当第二方向的气流进入如图2所述速度测量装置时，第二电桥工作，第一电桥不工作，第二方向的气流流经热敏电阻201时，热敏电阻201的电阻值随着热敏电阻201的温度变化而变化，控制器101用于在达到预设补偿条件时调整热敏电阻201的温度以使热敏电阻201的电阻值恢复至第二目标阻值，并获取从本次调整热敏电阻201的电阻值至热敏电阻201的电阻值恢复至所述第二目标阻值时，分压电阻202的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与分压电阻202的电压变化量对应的气流速度变化量，并根据气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度(第一次测得气流速度变化量即为该次测量气流速度)，第二目标阻值为使第二电桥恢复平衡状态时热敏电阻201的电阻值。

其中，所述第一方向和所述第二方向为相反的方向。其第一电桥的两端分别连接电源的正极和负极，电源可以内置在控制器内部，也可以采用外置独立电源。该实例中，所述第二电桥中对预设的补偿条件处理和第一电桥相同，此处不再赘述。

如图2所示的速度测量装置，还可以包括装置外壳，控制器101、第一电桥和第二电桥设置于装置外壳的内部。装置外壳上设置有第一进气口以及和第一进气口连接的用于气流流通的第一管路，用于第一方向的气流从第一进气口进入该速度测量装置并通过第一管路流经热敏电阻201。装置外壳上还设置有第二进气口以及和第二进气口连接的用于气流流通的第二管路，用于第二方向的气流从第二进气口进入该速度测量装置并通过第二管路流经热敏电阻201。其中，本实施例中的气流速度可以通过进入管路的进气流量除以流经管路的截面积得到。

根据上述实施例中指出的速度测量装置可以看出，通过获取分压模块的电压变化量，利用预先设置的进气气流速度与电压变化之间的映射关系，获得测量装置的移动速度，测量装置放置在测量对象上，二者保持相对静止，所以该装置能够直接获得测量对象的速度，避免了间接测量速度的弊端，测量精度高，同时，该技术方案测量速度不需要建模，避免了前期大量的数据测量和参数选择的过程，实现简单。

图3是一示例性实施方式提供的一种车速测量装置的示意图，如图3所示，包括：第一速度测量装置301、第二速度测量装置302和处理模块303。第一速度测量装置301和第二速度测量装置302为上述示例中任意一种速度测量装置，第一速度测量装置301和第二速度测量装置302分别设置在车辆300的前部和尾部(如图3所示，可以设置在车辆底盘的前部和尾部，并且第一速度测量装置301和第二速度测量装置302均位于车辆的纵向轴线上)。当车辆300行驶时，处理模块303获取第一速度测量装置301测量到的第一速度，以及第二速度测量装置302测量到的第二速度，并根据第一速度和第二速度确定车辆300的速度。

其中处理模块303用于：根据第一速度和第二速度确定风速，再根据风速和第一速度确定车辆300的速度。其中，由于第一速度和第二速度是位于车底的气流分别进入第一速度测量装置301的速度和第二速度测量装置302的速度，因此根据第一速度和第二速度确定风速的方法可以包括：根据第一速度和第二速度，利用预先设置的用于车辆的空气动力学模型来计算风速。其中该空气动力学模型可以利用现有的空气动力学模型，也可是根据实验数据或者经验值训练得到的模型。

根据图3所示的车速测量装置可知，通过获取分压模块的电压变化量，利用预先设置的进气气流速度与电压变化之间的映射关系，获得测量装置的移动速度，测量装置放置在测量对象上，二者保持相对静止，所以该装置能够直接获得测量对象的速度，避免了间接测量速度的弊端，测量精度高，同时，在车辆行驶过程中，遇到转弯、刹车等滑移率过大的情形下，也能够获取高精度的速度测量值；同时该技术方案测量速度不需要复杂的模型和其他的辅助测量设备，实现较简单。

图4是一示例性实施方式提供的一种速度测量方法的流程图，如图4所示，应用于速度测量装置，所述装置包括控制器、第一电桥，第一电桥中包括串联连接的热敏元件和分压模块，当该速度测量装置移动时，气流就会流入该速度测量装置，并流过该热敏元件，速度测量方法的步骤为：

步骤401，当气流流经所述热敏元件时，所述热敏元件的电阻值随着所述热敏元件的温度变化而变化，在达到预设的补偿条件时，所述控制器调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第一目标阻值；

步骤402，所述控制器获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，所述分压模块的电压变化量；

步骤403，所述控制器根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量；以及，

步骤404，所述控制器根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度(第一次测得气流速度变化量即为该次测量气流速度)，所述第一目标阻值为使所述第一电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值。

由于，速度测量装置可以设置在测量对象上随着测量对象一起移动，因此可以将本次测量的气流速度作为该测量对象的移动速度。

图5是一示例性实施方式提供的另一种速度测量方法的流程图，该方法可以应用于图2所示的速度测量装置，当第一方向的气流进入该速度测量装置时，第一电桥工作，第二电桥不工作，如图5所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤501，当所述第一方向的气流流经所述热敏元件时，所述控制器确定是否达到所述补偿条件；

步骤502，在达到所述补偿条件时，所述控制器调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第一目标阻值；

步骤503，所述控制器获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，所述分压模块的电压变化量；

步骤504，所述控制器根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量；以及，

步骤505，所述控制器根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度(第一次测得气流速度变化量即为该次测量气流速度)，所述第一目标阻值为使所述第一电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值。

图6是一示例性实施方式提供的又一种速度测量方法的流程图，该方法可以应用于图2所示的速度测量装置，当第二方向的气流进入该速度测量装置时，第二电桥工作，第一电桥不工作，如图6所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤601，当所述第二方向的气流流经所述热敏元件时，所述控制器确定是否达到所述补偿条件；

步骤602，在达到所述补偿条件时，所述控制器调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第二目标阻值；

步骤603，所述控制器获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第二目标阻值时，所述分压模块的电压变化量；

步骤604，所述控制器根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量；以及，

步骤605，根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度(第一次测得气流速度变化量即为该次测量气流速度)，所述第二目标阻值为使所述第二电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值。

其中，所述第一方向和所述第二方向为相反的方向。

从而，可以测量速度测量装置向第一方向或所述第二方向移动时的气流速度，由于速度测量装置可以设置在测量对象上随着测量对象一起移动，因此可以将本次测量的气流速度作为该测量对象的向第二方向或第一方向移动的移动速度。

另外，示例的，如图4和图5、图6中所提供的速度测量方法，在判断是否达到所述补偿条件时，可以包括以下步骤：

判断是否达到预设的补偿周期；

当达到所述补偿周期时，确定达到所述补偿条件；

或者，

判断所述分压模块的电压是否停止变化；

当所述分压模块的电压停止变化时，确定达到所述补偿条件。

根据上面的实施例中指出的速度测量方法可以看出，通过获取分压模块的电压变化量，利用预先设置的进气气流速度与电压变化之间的映射关系，获得测量装置的移动速度，测量装置放置在测量对象上，二者保持相对静止，所以该装置能够直接获得测量对象的速度，避免了间接测量速度的弊端，测量精度高，同时该技术方案测量速度不需要复杂的模型和其他的辅助测量设备，实现较简单。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，容易想到本公开的其它实施方案，均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。同时本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。本公开并不局限于上面已经描述出的精确结构，本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种速度测量装置，其特征在于，包括：控制器、第一电桥；

所述第一电桥中包括热敏元件和分压模块，所述热敏元件和所述分压模块串联连接，所述第一电桥的两端分别连接电源的正极和负极；所述控制器的第一输入端与第二输入端分别与所述分压模块的两端连接，用于所述控制器采集所述分压模块的电压；当气流流经所述热敏元件时，所述热敏元件的电阻值随着所述热敏元件的温度变化而变化，所述分压模块的电压随着所述热敏元件的电阻值的变化而变化；

所述控制器用于在达到预设的补偿条件时调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第一目标阻值，并获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，所述分压模块的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量，并根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第一目标阻值为使所述第一电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一电桥包括并联连接的第一串联电路和第二串联电路，其中所述第一串联电路包括串联连接的所述热敏元件和所述分压模块，所述第二串联电路包括串联连接的第一电阻和第二电阻；所述热敏元件为热敏电阻，所述分压模块为分压电阻。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：与所述第一串联电路和所述第二串联电路并联的第三串联电路，所述第三串联电路包括串联连接的第三电阻和第四电阻，所述第一串联电路和所述第三串联电路组成第二电桥；所述控制器的第三输入端连接所述第一电阻和所述第二电阻的连接点，所述控制器的第四输入端连接所述热敏电阻和所述分压电阻的连接点，所述控制器的第五输入端连接所述第三电阻和所述第四电阻的连接点，所述第三输入端和所述第四输出端用于所述控制器检测所述第一电桥是否平衡，所述第四输入端和所述第五输出端用于所述控制器检测所述第二电桥是否平衡；

当第一方向的气流进入所述速度测量装置时，所述第一电桥工作，所述第二电桥不工作，所述第一方向的气流流经所述热敏电阻时，所述热敏电阻的电阻值随着所述热敏电阻的温度变化而变化，所述控制器用于在达到所述补偿条件时调整所述热敏电阻的温度以使所述热敏电阻的电阻值恢复至第一目标阻值，并获取从本次调整所述热敏电阻的电阻值至所述热敏电阻的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，所述分压电阻的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压电阻的电压变化量对应的气流速度变化量，并根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第一目标阻值为使所述第一电桥恢复平衡状态时所述热敏电阻的电阻值；

当第二方向的气流进入所述速度测量装置时，所述第二电桥工作，所述第一电桥不工作，所述第二方向的气流流经所述热敏电阻时，所述热敏电阻的电阻值随着所述热敏电阻的温度变化而变化，所述控制器用于在达到所述补偿条件时调整所述热敏电阻的温度以使所述热敏电阻的电阻值恢复至第二目标阻值，并获取从本次调整所述热敏电阻的电阻值至所述热敏电阻的电阻值恢复至所述第二目标阻值时，所述分压电阻的电压变化量，并根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压电阻的电压变化量对应的气流速度变化量，并根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第二目标阻值为使所述第二电桥恢复平衡状态时所述热敏电阻的电阻值；

其中，所述第一方向和所述第二方向为相反的方向。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括装置外壳，所述控制器和所述第一电桥设置于所述装置外壳的内部，所述装置外壳上设置有进气口以及与所述进气口连接的用于气流流通的管路，用于气流从所述进气口进入所述速度测量装置并通过所述管路流经所述热敏电阻。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括装置外壳，所述控制器，所述第一电桥和所述第二电桥设置于所述装置外壳的内部，所述装置外壳上设置有第一进气口以及与所述第一进气口连接的用于气流流通的第一管路，用于所述第一方向的气流从所述第一进气口进入所述速度测量装置并通过所述第一管路流经所述热敏电阻，所述装置外壳上还设置有第二进气口以及与所述第二进气口连接的用于气流流通的第二管路，用于所述第二方向的气流从所述第二进气口进入所述速度测量装置并通过所述第二管路流经所述热敏电阻。

6.一种车速测量系统，其特征在于，包括：

第一速度测量装置、第二速度测量装置和处理模块，所述第一速度测量装置和所述第二速度测量装置为权利要求1-5任一所述的速度测量装置，所述第一速度测量装置和所述第二速度测量装置分别设置在车辆的前部和尾部；

当所述车辆行驶时，处理模块获取所述第一速度测量装置测量到的第一速度，以及所述第二速度测量装置测量到的第二速度，并根据所述第一速度和所述第二速度确定所述车辆的速度。

7.根据权利要求6所述的车速测量系统，其特征在于，所述处理模块用于：

根据所述第一速度和所述第二速度确定风速；

根据所述风速和所述第一速度确定所述车辆的速度。

8.一种速度测量方法，其特征在于，应用于速度测量装置，所述装置包括控制器、第一电桥，所述第一电桥中包括串联连接的热敏元件和分压模块，所述方法包括：

当气流流经所述热敏元件时，所述热敏元件的电阻值随着所述热敏元件的温度变化而变化，在达到预设的补偿条件时，所述控制器调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第一目标阻值；

所述控制器获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，所述分压模块的电压变化量；

所述控制器根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量；以及，

所述控制器根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第一目标阻值为使所述第一电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述速度测量装置还包括：第二电桥，所述第二电桥中包括所述热敏元件和所述分压模块，当第一方向的气流进入所述速度测量装置时，所述第一电桥工作，所述第二电桥不工作，当第二方向的气流进入所述速度测量装置时，所述第二电桥工作，所述第一电桥不工作；

当所述第一方向的气流流经所述热敏元件时，所述控制器确定是否达到所述补偿条件；

在达到所述补偿条件时，所述控制器调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第一目标阻值；

所述控制器获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第一目标阻值时，所述分压模块的电压变化量；

所述控制器根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量；以及，

所述控制器根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第一目标阻值为使所述第一电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值；

或者，

当所述第二方向的气流流经所述热敏元件时，所述控制器确定是否达到所述补偿条件；

在达到所述补偿条件时，所述控制器调整所述热敏元件的温度以使所述热敏元件的电阻值恢复至第二目标阻值；

所述控制器获取从本次调整所述热敏元件的电阻值至所述热敏元件的电阻值恢复至所述第二目标阻值时，所述分压模块的电压变化量；

所述控制器根据电压变化量与气流速度变化量的映射关系，获取与所述分压模块的电压变化量对应的气流速度变化量；以及，

根据所述气流速度变化量和上一次测量的气流速度确定本次测量的气流速度，所述第二目标阻值为使所述第二电桥恢复平衡状态时所述热敏元件的电阻值；

其中，所述第一方向和所述第二方向为相反的方向。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，判断是否达到所述补偿条件包括：

判断是否达到预设的补偿周期；

当达到所述补偿周期时，确定达到所述补偿条件；

或者，

判断所述分压模块的电压是否停止变化；

当所述分压模块的电压停止变化时，确定达到所述补偿条件。