汽車彎道限速識別儀及其識別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車彎道限速識別儀及其識別方法；結(jié)構(gòu)包括能測得汽車車輪轉(zhuǎn)向角度的車輪角度傳感器、能夠測得汽車橫向傾斜角度的陀螺儀、能夠?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的車載計(jì)算機(jī)、能夠輸出計(jì)算結(jié)果的顯示裝置和能夠輸入橫向力系數(shù)的參數(shù)輸入裝置；方法包括輸入預(yù)設(shè)橫向力系數(shù)、測量車輪轉(zhuǎn)向角度、測量汽車橫向傾斜角度、計(jì)算轉(zhuǎn)彎半徑、得到車道的超高橫坡度、計(jì)算轉(zhuǎn)彎限制速度和顯示計(jì)算結(jié)果等步驟；本發(fā)明可根據(jù)車輪角度傳感器和陀螺儀得到得到的數(shù)據(jù)計(jì)算出限制速度，具有實(shí)時(shí)性，給駕駛者的行駛安全提供保障；且更改橫向力系數(shù)的預(yù)設(shè)值，可使車載計(jì)算機(jī)得到不同用途的限制速度，給駕駛者提供多樣化的數(shù)據(jù)參考。
【專利說明】汽車彎道限速識別儀及其識別方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于道路交通安全【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種汽車彎道限速識別儀及其識別方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 由于世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，車輛普及率越來越高，車輛的技術(shù)水平越來越高，車輛事故 數(shù)量逐年攀升，車輛駕駛安全越來越被人們所重視，在車輛事故中，彎道事故往往占很大比 例，而在彎道中發(fā)生的事故，往往就是由于汽車超速所致。如何使車輛可以根據(jù)道路通行條 件，準(zhǔn)確提供該路段的汽車通行的安全速度，提醒駕駛員把車速控制在安全速度范圍內(nèi)，這 會有很大的應(yīng)用價(jià)值和空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種可實(shí)時(shí)獲得公路彎道極限安全速度和舒適駕駛速度 的汽車彎道限速識別儀。
[0004] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：
[0005] -種汽車彎道限速識別儀，包括能測得汽車車輪轉(zhuǎn)向角度的車輪角度傳感器、能 夠測得汽車橫向傾斜角度的陀螺儀、能夠?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的車載計(jì)算機(jī)和能夠輸出計(jì) 算結(jié)果的顯示裝置，其中車輪角度傳感器、陀螺儀和顯示裝置均與車載計(jì)算機(jī)連接。
[0006] 汽車彎道限速識別方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟一：通過參數(shù)輸入裝置輸入預(yù)設(shè)的橫向力系數(shù)f;
[0008] 步驟二：通過車輪角度傳感器測得汽車轉(zhuǎn)向時(shí)前輪的轉(zhuǎn)角a，并將測得的轉(zhuǎn)角a 傳輸至車載計(jì)算機(jī)；
[0009] 步驟三：通過陀螺儀測得汽車的橫向傾斜角度，并將測得的角度數(shù)據(jù)傳輸至車載 計(jì)算機(jī)；
[0010] 步驟四：車載計(jì)算機(jī)根據(jù)測得的汽車轉(zhuǎn)向時(shí)前輪的轉(zhuǎn)角a根據(jù)以下公式計(jì)算得 到汽車所在彎道的轉(zhuǎn)彎半徑R，
[0011] R=L/Sina;其中，R為轉(zhuǎn)彎半徑，L為汽車軸距，a為前車輪轉(zhuǎn)角；
[0012] 步驟五：由于汽車橫向傾斜角度與車道的超高橫坡度是相同，車載計(jì)算機(jī)根據(jù)測 得的汽車橫向傾斜角度直接得到汽車所在車道的超高橫坡度i。
[0013] 步驟六：將計(jì)算得到的轉(zhuǎn)彎半徑R和超高橫坡度i代入以下公式得到汽車轉(zhuǎn)彎時(shí) 的限制速度v;

【權(quán)利要求】
1. 一種汽車彎道限速識別儀，其特征在于：包括能測得汽車車輪轉(zhuǎn)向角度的車輪角度 傳感器、能夠測得汽車橫向傾斜角度的陀螺儀、能夠?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的車載計(jì)算機(jī)、能 夠輸出計(jì)算結(jié)果的顯示裝置和能夠輸入橫向力系數(shù)的參數(shù)輸入裝置，其中車輪角度傳感 器、陀螺儀、顯示裝置和參數(shù)輸入裝置均與車載計(jì)算機(jī)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車彎道限速識別儀，其特征在于：所述的車輪角度傳感器 設(shè)置在汽車前輪處。
3. 基于上述汽車彎道限速識別儀的汽車彎道限速識別方法，其特征在于：包括以下步 驟： 步驟一：通過參數(shù)輸入裝置輸入預(yù)設(shè)的橫向力系數(shù)f; 步驟二：通過車輪角度傳感器測得汽車轉(zhuǎn)向時(shí)前輪的轉(zhuǎn)角a，并將測得的轉(zhuǎn)角a傳輸 至車載計(jì)算機(jī)； 步驟三：通過陀螺儀測得汽車的橫向傾斜角度，并將測得的角度數(shù)據(jù)傳輸至車載計(jì)算 機(jī)； 步驟四：車載計(jì)算機(jī)根據(jù)測得的汽車轉(zhuǎn)向時(shí)前輪的轉(zhuǎn)角a根據(jù)以下公式計(jì)算得到汽 車所在彎道的轉(zhuǎn)彎半徑R， R=L/sina;其中，R為轉(zhuǎn)彎半徑，L為汽車軸距，a為前車輪轉(zhuǎn)角； 步驟五：由于汽車橫向傾斜角度與車道的超高橫坡度是相同，車載計(jì)算機(jī)根據(jù)測得的 汽車橫向傾斜角度直接得到汽車所在車道的超高橫坡度i; 步驟六：將計(jì)算得到的轉(zhuǎn)彎半徑R和超高橫坡度i代入以下公式得到汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的限 制速度v;
步驟七：將計(jì)算得到的限制速度v通過顯示裝置顯示。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車彎道限速識別方法，其特征在于：所述的橫向力系數(shù)為 預(yù)設(shè)值，f彡0.40。
【文檔編號】B60W40/072GK104401328SQ201410650637
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】胡斌, 趙幫亞, 石巍, 楊建農(nóng) 申請人:江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司