[发明专利]一种高频车速采集系统及采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及在车载终端中的一种高频车速采集系统及采集方法。

背景技术

随着政府和公众对车辆的安全运营和日常监管要求越来越高，市面上出现了各类行驶记录仪、车载卫星定位终端产品，用于监控车辆的行驶过程。车速是所有这类产品监控的参数中最重要的参数之一。而随着政府相关产品标准的出台，速度的采集间隔要求不大于0.2s。

通常车速信息都是通过车速传感器获取。车速传感器随着车轮的转动输出脉冲信号。统计车速传感器在单位时间内的脉冲个数，即可计算出当前车速。常用的计算方法为：（采集间隔内脉冲个数X轮胎周长）/（每周脉冲个数X采集间隔时间）。每隔采集间隔时间读取脉冲个数，并计算车速值。

上述方法有两个缺点：第一，在采集间隔很小时，单位时间（即采集间隔）内的脉冲个数会很小，以此计算出的车速误差会较大；第二，在采集间隔很小时，系统需要频繁切换来计算车速，在同等要求下，需要主频更高的处理器，增加了硬件成本。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种高频车速采集系统及采集方法，本发明通过采集间隔和脉冲统计时间独立设置，能够有效减小车速误差；本发明一次计算多个车速值，能够有效减少系统负担，降低对处理器性能的要求。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种高频车速采集系统，包括车速传感器及与所述车速传感器相连的脉冲计数器，还包括：

采集间隔定时器和脉冲统计时间定时器，所述采集间隔定时器和脉冲统计时间定时器的定时时间不同，所述采集间隔定时器的定时长度为T，所述脉冲统计时间定时器的定时长度为T’，所述n×T≤T’≤m×T,所述T、T’均为正数，所述m、n均为大于1的正整数，且m-n≤1；

第一控制器，所述第一控制器分别与所述脉冲计数器和采集间隔定时器相连，当所述采集间隔定时器的定时时间到时，所述第一控制器读取所述脉冲计数器的计数值并存储于存储器内，所述存储器包括不少于2×m个存储单元并形成堆栈结构，所述第一控制器读取的脉冲计数器的计数值以先入先出的方式存储于所述堆栈结构中；

第二控制器，所述第二控制器分别与所述存储器和脉冲统计时间定时器相连，当所述脉冲统计时间定时器的定时时间到时，所述第二控制器读取所述存储器堆栈内从堆栈头开始的2×m个数值，并以间距为m的两个数据为一组，计算m个速度值。

本发明的高频车速采集系统采用独立的脉冲计数器累计车速传感器输出的脉冲信号，根据采集间隔读取并存储脉冲计数器的值，每隔脉冲统计时间计算一次车速，使用两个相隔脉冲统计时间的脉冲计数器值间的差值作为该脉冲统计时间内的脉冲个数来计算车速，每次同时计算多个车速值。采集间隔和脉冲统计时间的独立，能够有效减小车速误差；一次计算多个车速值，能够有效减少系统负担，降低对处理器性能的要求。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种高频车速采集方法，包括如下步骤：

S1，开始，开启脉冲计数器，初始化采集间隔定时器和脉冲统计时间定时器，所述采集间隔定时器和脉冲统计时间定时器的定时时间不同，所述采集间隔定时器的定时长度为T，所述脉冲统计时间定时器的定时长度为T’，所述n×T≤T’≤m×T,所述T、T’均为正数，所述m、n均为大于1的正整数，且m-n≤1；

S2，脉冲计数器接收车速传感器输出的脉冲数，脉冲计数器对车速传感器输出的脉冲进行独立计数，达到最大值自动清零并继续计数采集间隔定时器控制第一控制器工作，脉冲统计时间定时器控制第二控制器工作；

S3，判断采集间隔定时器的定时时间是否到，如果到了，则第一控制器读取脉冲计数器的值并存储于存储器内，所述存储器包括不少于2×m个存储单元并形成堆栈结构，所述第一控制器读取的脉冲计数器的计数值以先入先出的方式存储于所述堆栈结构中,重新执行步骤S3；如果没到，执行步骤S4；

S4，判断脉冲统计时间定时器的定时时间是否到，如果到了，则第二控制器读取存储器堆栈内从堆栈头开始的2×m个数值，并以间距为m的两个数据为一组，计算m个速度值，输出速度值并返回步骤S3。

在步骤S4中，若脉冲统计时间定时器的定时时间还没到，则检查是否被要求关闭速度采集，若不要求关闭速度采集，则返回步骤S3；若要求关闭速度采集，则关闭所有定时器、计数器，并退出程序。