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光电鼠标是近距成像,采样面很小,在很小的采样面内有时缺少特征点,造成对于较均质
的表面如镜面等的适应性差。汽车行驶的路面相对粗燥得多,每一点的特征都与其它点有明
显的区别,而且由于是远距成像,采样面大,特征点更多,不存在适应性问题,大量的实
验也证明了这一点。

   

光电鼠标的图像处理技术中没有机械运动,全是半导体电路,科技含量高,重量只有两三
百克,体积小,把其应用到汽车领域十分方便。因为从图像采集、处理到数据输出,完全由
现成的光电鼠标技术实现,只需对其相关输出数据加以利用即可,开发应用特别简单。

 

ABS、ESP 上的应用   

汽车防抱死制动系统

ABS 是在车轮将要抱死时降低制动力,而当车轮不会抱死时增加制动

力,反复动作,以达到安全制动。汽车制动过程中,车轮与地面之间有滑移现象,即滑移率
δ=(Vt-Va)/Vt×100%(式中:δ---滑移率;Vt---汽车车轮线速度;Va---汽车行驶速度。)   
试验表明,为了取得最佳制动效果,滑移率应控制在

15%"20%范围内。显而易见,控制滑

移率必须知道车速。由于能精确测量车速的传感器(如多普勒测速仪)十分昂贵,大多车辆
都只测轮速,根据轮速估计车速,把

ABS 的双参数(车速、轮速)测量简化成单参数(轮

速)测量,缺少必要的参数,很大程度上影响了

ABS 的效果。   

把光电鼠标图像传感器技术应用到

ABS 系统测量车速,在汽车某一处安装图像传感器,并

向下对路面采样,同时根据安装高度调整光学透镜系数

k,使其成为远距成像,再把输出

的位移数据转化为速度。

   

应用到

ESP 系统上,需要在车身纵向或横向直线上两个位置(如两个后视镜支座)分别设

置图像传感器,同时测量该两点纵、横两个方向的加速度变化,也就是说当车身上述两点在
纵方向上的加速度基本一致且横向无位移时,车身作前行直线运动;当该两点测量出横向
加速度时,车身有侧向滑移;当两点的纵向加速度值有差别时,车身伴随有横向旋转,数
值大的一边在旋转外侧,根据两点的位移差与车身横向宽度等可计算旋转角度。

   

在倒车后视上的应用

   

在倒车后视上的应用是利用图像传感器对车身位置及方向的测量定位方法。

   

现有的倒车后视装置都是通过车后的摄像头,把车后环境显示在显示屏上;有的在显示屏
上同时显示车身方向及行车轨迹,以帮助驾驶员判断车身与外界环境的位置关系。上述装置
的特点是实际车身位置与显示屏上看到的环境是隔离的,驾驶员在显示屏上并不能看到整
个车身与环境的关系。

   

与上述装置不同,利用光电鼠标技术的方法是利用图像传感器首先对车身位置及方向进行
跟踪定位,动画模拟实际车辆的倒车过程,并与外界环境照片叠加。其做法是如前所述在车
身上两个后视镜支座分别设置图像传感器,根据开始到车时的车身纵横方向假设一个大地
坐标系,并设定其中一个图像传感器为坐标原点(坐标系可根据计算方法需要任意假设)。
开始到车时首先对车后拍照,并计算出此时的照相机坐标;同时根据倒车过程中两个图像