[实用新型]一种车辆姿态预警系统

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆姿态实时测量技术领域，尤其是涉及一种车辆姿态预警系统。

背景技术

近年来，随着电子技术的迅猛发展，智能控制技术在汽车工业中也得到了广泛的应用。众所周知，汽车侧翻是一项重要的安全问题，因此将智能控制用于研究汽车侧翻问题上可以大大提高汽车的行驶安全性。

国内外学者及企业非常关注汽车抗侧翻分析和主动安全控制研究，提出了不少的方法，例如主动刹车措施、主动转向、半主动悬架开关控制策略等。但是，这些主动抗侧翻措施都是实时的，只能在达到侧翻域值时才开始执行，进而要求执行机构能快速响应，或者富有经验的驾驶员能及时采取控制措施。然而，执行机构和驾驶员的反应总需要一定时间。如果能提前检测到侧翻危险情况并将其告知驾驶员，驾驶员便可以及时采取有效措施防止汽车侧翻。因此，通过对汽车侧翻进行预警以便减少汽车的侧翻已成为汽车防侧翻研究的热点问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出一种车辆姿态预警系统，其设计合理、智能化程度高且使用效果好，实现了高速运动车辆姿态的实时且不依赖于路面上其他设备的测量，实现了音频报警和在计算机上对车辆的三维姿态的直观显示，实现了对车辆侧翻的预警。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种车辆姿态预警系统，其特征在于：包括检测控制器和给系统供电的电源模块，检测控制器的输入端与车辆姿态信息采集模块相接，检测控制器的输出端与对车辆侧翻进行预警的音频报警模块和实现检测控制器与上位机数据处理及显示模块之间数据上传的数据通信模块相接，数据通信模块的输出端与实时显示运动车辆的三维姿态图像的上位机数据处理及显示模块相接；所述车辆姿态信息采集模块包括对高速运动车辆的俯仰角、侧倾角和横摆角信息进行实时采集的角速度陀螺仪，和对高速运动车辆在三维坐标系中x轴、y轴和z轴三个方向上的加速度信息进行实时采集的加速度计；所述检测控制器对车辆姿态信息采集模块采集的信息进行放大和A/D转换处理，并对车辆姿态进行监控和对异常现象进行处理。

所述角速度陀螺仪为芯片ADXRS150EB。

所述加速度计为芯片MMA7260QT。

所述检测控制器为内部集成有放大电路、A/D转换电路和比较器的单片机。

所述单片机为芯片ATmega16。

所述音频报警模块包括D/A转换模块和与D/A转换模块连接的蜂鸣器电路。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型主要针对目前国内外学者及企业提出的主动抗侧翻措施只能在达到侧翻域值时才开始执行，不能对车辆侧翻进行预警的不足提出，不仅结构简单、设计合理且使用操作简便。

2、智能化程度高，本实用新型采用ADXRS150EB角速度陀螺仪实时采集运行车辆在三维坐标系中绕x轴转动的侧倾角、绕y轴转动的俯仰角、绕z轴转动的横摆角角度信息，采用MMA7260QT加速度计实时采集运行车辆在三维坐标系中x轴、y轴和z轴三个方向上的加速度，通过检测控制器对ADXRS150EB角速度陀螺仪和MMA7260QT加速度计所采集信息进行放大和A/D转换处理并监控车辆姿态，对异常现象通过音频报警模块做出报警，并在上位机中运用预先编写好的数据采集与处理软件进行实时的运行车辆三维姿态观测。

3、使用效果好，采用该实用新型能提前检测到车辆在运行过程中的侧翻危险情况并将其告知驾驶员，驾驶员便可以及时采取有效措施防止汽车侧翻。

综上所述，本实用新型设计合理、智能化程度高且使用效果好，实现了计算机上对车辆的三维姿态的直观显示，实现了对车辆侧翻的预警。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为角速度陀螺仪与检测控制器的电路连接示意图。

图3为加速度计与检测控制器的电路连接示意图。

图4为检测控制器、数据通信模块和上位机数据处理及显示模块的电路连接示意图。

图5为音频报警模块与检测控制器的电路连接示意图。

图6为电源模块的电路图。

附图标记说明：

1-车辆姿态信息采集模块；      1-1-角速度陀螺仪；  1-2-加速度计；

2-检测控制器；                3-音频报警模块；    4-数据通信模块；

5-上位机数据处理及显示模块；  6-电源模块。

具体实施方式