[发明专利]基于加速度变化的公交车舒适性监测装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用公交车内某处纵向和横向两个方向加速度的变化来指示车辆舒适度的监测装置。

背景技术：

鼓励公交出行是应对能源危机、建立和谐社会的重要举措。由于公交公司对驾驶人员通常只考核行车次数，对其驾驶质量难以定量考核，致使公交车的乘坐舒适性人为变差。因此，提高和改善公交车的乘坐舒适性就显得尤为必要。根据乘坐舒适性的有关研究和试验数据，不舒适是由一个特定环境下的物理振动影响全身引起的，即纵向加速度、横向加速度、垂向加速度、侧滚角速度、侧滚角加速度、横向颠簸、横向加速度脉冲和横向平均加速度等的变化引起的。当加速度的变化频率超过0.6Hz时，乘客将感到不舒适。

发明内容：

为了增强人们在乘坐公交车时的舒适度，本发明从提醒驾驶员的角度入手，提供一种舒适度监测装置。该装置能测出公交车每完成一趟线路时纵向和横向的加速度变化频率，督促司机从驾驶的角度减少无谓的加速、减速、超车、急转向等带来的加速度急剧变化而引起的不舒适。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于加速度变化的公交车舒适性监测装置，其特征是：该监测装置包括加速度传感器、差分放大电路、V-f变换器、波形发生器、数字式频率比较器、蜂鸣器和计数器，车辆行驶过程中由于加速度变化引起的对应方向的加速度传感器产生的电压经由差分放大器放大后，通过V-f变换器转化成输出频率与其成正比的方波信号，再送入数字式频率比较器，同波形发生器产生的基准信号的频率相比较，当方波信号的频率高于基准信号的频率时，蜂鸣器鸣叫，计数器计数一次，表示舒适度异常；当方波信号的频率低于基准信号的频率时，表示舒适度正常。

张丝式加速度传感器包括固定在公交车上的基座，设置在基座内的活动质量块，活动质量块两端通过弹性支承支承在基座内，电阻丝R1的两端分别连接基座一端和活动质量块，电阻丝R2的两端分别连接基座的另一端和活动质量块；电阻丝R1和电阻丝R2的电阻变化接入半桥差动电路的两个桥臂。

监测装置分为纵向监测和横向监测两组，分别监测公交车纵向和横向的加速度变化。

其中V-f变换器包括积分器和比较器，采取电压控制频率方式，输出脉冲数与输入电压成正比。数字式频率比较器的比较电路包括两个输入端，波形发生器产生的波形接入下方输入端作为基准信号。

本发明利用张丝式加速度传感器，测出车辆行驶过程中纵向加速度变化时产生的电压。通过电压放大器输出至V-f变换器，得到输出频率与输入电压成正比方波信号Vout′，Vout′再经数字式频率比较器和波形发生器产生的0.6Hz信号相比较。当Vout′对应频率小于0.6Hz时，LED1亮，表示舒适度正常；当Vout′对应频率大于0.6Hz时，LED2亮，计数器计数一次，表示此时纵向加速度变化影响到舒适度。每次LED2亮时蜂鸣器同时鸣叫，提醒司机注意驾驶。横向加速度变化测量原理同上，仅将张丝式加速度旋转90度放置即可。到终点站时由工作人员检查并记录两个计数器数据，以评价此次车辆行驶过程中的舒适度，督促司机改善驾驶。

本发明既可以在公交车行驶途中通过蜂鸣器提醒司机提高驾驶质量，又能通过计数器的数据显示，作为评价该次公交车舒适度的一个依据，最终反馈给司机，改善驾驶途中的舒适度。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

图2是张丝式加速度传感器原理图。

图3是本发明的工作流程图。

图4是本发明的电路原理图。

图2中：1-弹性支承；2-电阻丝R1；3-质量块；4-基座。

具体实施方式：

下面结合实例对本发明作进一步的描述：

图1为本发明的原理框图。本发明的监测装置包括加速度传感器、差分放大电路、V-f变换器、波形发生器、数字式频率比较器、蜂鸣器和计数器几部分。监测装置分为纵向和横向两组，分别监测公交车纵向和横向的加速度变化。其中V-f变换器包括积分器和比较器，采取电压控制频率方式，输出脉冲数与输入电压成正比。数字式频率比较器的比较电路包括两个输入端，波形发生器产生的波形接入下方输入端作为基准信号。