[實(shí)用新型]簡易互動二合一汽車駕駛模擬器信號處理顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220366339.X
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN202795799U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡十華;曾紀(jì)國
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌必普科技有限公司
• 主分類號: G09B9/052
• 分類號: G09B9/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

????本實(shí)用新型涉及汽車駕駛模擬器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種簡易互動二合一汽車駕駛模擬器信號處理顯示裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有汽車駕駛模擬器通常分為簡易汽車駕駛模擬器和互動汽車駕駛模擬器。

簡易汽車駕駛模擬器通常包含方向盤、離合器、腳剎、油門、手剎、轉(zhuǎn)向燈、雨刮、檔位等操作部件，并且在方向盤、離合器、腳剎、油門、手剎和檔位等部件上安裝有開關(guān)元器件（例如光耦開關(guān)、開關(guān)霍爾等），然后通過信號處理電路將這些操作部件的操作信號以指示燈的形式顯示在汽車駕駛模擬器的顯示面板上。簡易汽車駕駛模擬器對操作部件的信號進(jìn)行了簡單采集并顯示，不能輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)從而與模擬駕駛程序連接。

現(xiàn)有的互動汽車駕駛模擬器通常在方向盤、離合器、腳剎、油門、手剎、轉(zhuǎn)向燈、雨刮、檔位等操作部件上安裝有傳感器，然后將傳感器的信號經(jīng)過電路板采集處理后送入計(jì)算機(jī)，與模擬駕駛程序相連，從而實(shí)現(xiàn)操作部件與模擬駕駛軟件的互動?，F(xiàn)有互動汽車駕駛模擬器并沒有將操作部件的操作信號用指示燈的形式顯示在模擬器的外部。

由于汽車燈光、轉(zhuǎn)向燈、雨刮等通常是汽車組合開關(guān)，而檔位通常采用開關(guān)霍爾，因此各種互動汽車駕駛模擬器的這些信號處理大體相同，主要區(qū)別體現(xiàn)在方向盤、離合器、腳剎、和手剎上。以下描述現(xiàn)有常用幾種互動汽車駕駛模擬器信號處理裝置。

現(xiàn)有方案1：方向盤軸上安裝有一個金屬圓盤，整個圓盤外圈粘有磁鋼（通常為60個），在磁鋼上方安裝有一塊帶2個開關(guān)霍爾的小電路板。在方向盤旋轉(zhuǎn)的過程中，通過計(jì)數(shù)開關(guān)霍爾的通斷次數(shù)計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，通過判別2個霍爾的通斷次序的先后判別旋轉(zhuǎn)方向。這種方法有效的前提是在方向盤旋轉(zhuǎn)的過程中，每個開關(guān)霍爾不能全通或全斷，必須隨著方向盤的旋轉(zhuǎn)有通有斷，這樣才能進(jìn)行計(jì)數(shù)及方向判別。為了保證開關(guān)霍爾有通有斷，必須采用弱磁磁鋼，安裝距離不能太近，也不能太遠(yuǎn)，磁鋼與霍爾之間的距離必須保證非常精確。但事實(shí)上方向盤在劇烈旋轉(zhuǎn)的過程中，方向盤軸劇烈振動從而使得磁鋼與霍爾之間的位置變化，無法保證磁鋼與霍爾之間的距離的精確性，出現(xiàn)漏記或錯計(jì)的情況。雖然也有通過增加一個額外的磁鋼及霍爾進(jìn)行計(jì)數(shù)矯正，但是效果并不理想。離合器、腳剎和油門采用多個磁鋼（通常為8個）排成一列，在這些磁鋼的側(cè)邊或上方，安裝有2個開關(guān)霍爾，用于計(jì)數(shù)及確定踏板運(yùn)動方向，通常這種方案能夠使得離合器、腳剎和油門在整個行程中輸出6-8個信號。手剎采用一個開關(guān)霍爾，手剎拉起的時候接通，手剎放下斷開。這種模擬器信號處理方案的主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）方向、離合器、腳剎和油門等信號的采集由于采用了較少的開關(guān)霍爾，其與微控制器的接口較簡單；（2）在方向轉(zhuǎn)動較慢時，離合器、腳剎和油門踩動不快時，其信號較穩(wěn)定；（3）成本較低。但其缺點(diǎn)有：（1）對方向盤軸上磁鋼和霍爾的安裝精度要求極高，且隨著方向盤軸振動，容易出現(xiàn)漏記和錯記，從而導(dǎo)致方向盤信號出現(xiàn)錯誤；（2）離合器、腳剎和油門雖然不會出現(xiàn)錯誤計(jì)數(shù)情況，但是在整個行程中只能輸出6到8個信號，精度太低；（3）手剎只能區(qū)分拉起和放下，無法體現(xiàn)手剎隨著拉起行程變化而產(chǎn)生不同的制動力，因此無法用手剎模擬坡道起步。

現(xiàn)有方案2：方向盤、離合器、腳剎、油門和手剎全部安裝位移傳感器，由于高精度位移傳感器通常價格較貴，為了降低成本，這種模擬器通常采用低價低質(zhì)的位移傳感器。由于方向盤行程極大（通常為-720度到+720度），因此采用這種方案的模擬器方向盤無法滿足精度要求；另外，由于低價低質(zhì)的傳感器電流穩(wěn)定性差，因此很容易導(dǎo)致整個信號的不穩(wěn)定及電路板發(fā)熱量過大。

也有方向盤采用光電編碼器的，雖然光電編碼器精度極高，但是由于方向盤在劇烈旋轉(zhuǎn)的時候會出現(xiàn)較大幅度振動，因此容易損壞光電編碼器，另外光電編碼器價格較貴且容易受灰塵等的影響。

綜上所述，如果方向盤、離合器、腳剎、油門和手剎全部采用高精度位移傳感器，則能給模擬器提供一個非常好的信號，但是價格極高?，F(xiàn)有方案1和方案2雖然提供了一個價格低廉的解決方案，但是信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性不高。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是提供一種簡易互動二合一汽車駕駛模擬器信號處理顯示裝置，它能提高信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性，且價格低廉，使用方便。