[實用新型]一種方向盤轉角信息采集系統

有效

• 申請號: 201320108186.3
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN203216450U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 于鵬程;周志強;劉曉晨;周文輝;舒強
• 申請（專利權）人: 公安部道路交通安全研究中心
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30;G01P13/04
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

1.一種方向盤轉角信息采集系統，其特征在于：該系統用于計算方向盤的轉角大小及轉角方向，該系統包括信號發生裝置、鑒相單元以及轉角信息處理單元；

該信號發生裝置，包括兩個脈沖信號發生器，用于檢測方向盤的轉動以產生兩路脈沖信號，并將所述脈沖信號發送給鑒相單元，所述兩路脈沖信號的頻率相同但存在一相位差，其中一路脈沖信號的相位領先于另一路脈沖信號；

該鑒相單元，連接于所述信號發生裝置，用于接收所述脈沖信號，根據兩路脈沖信號的相位順序和脈沖頻率，獲取兩路鑒相信號；

該轉角信息處理單元，連接于所述鑒相單元，能夠接收鑒相單元輸出的兩路鑒相信號，根據兩路鑒相信號是交變脈沖或直流信號判斷轉角方向，并根據鑒相信號的脈沖數目計算轉角大小。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，

該信號發生裝置，進一步包括能夠被方向盤帶動而轉動的圓盤以及間隔地設置在圓盤側面的多個磁柱；

所述信號發生裝置的兩個脈沖信號發生器分別包括一個能夠感測所述磁柱的霍爾傳感器，所述霍爾傳感器臨近圓盤的側面且正對磁柱地固定，兩霍爾傳感器的排列方向平行于圓盤的切線方向。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，

所述多個磁柱均為尺寸相等的圓柱形，且相鄰兩個磁柱之間的間隔相等。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，

所述霍爾傳感器，為開關型霍爾效應傳感器，兩個輸入端分別連接5V電壓和地，輸出端輸出為脈沖信號；

該信號發生裝置，進一步包括一個第一旁路電容，該第一旁路電容一端連接高電平一端接地；

所述脈沖信號發生器，分別進一步包括一個第二旁路電容和一個上拉電阻；

所述第二旁路電容，一端連接于霍爾傳感器的輸出端，另一端接地；所述上拉電阻，一端連接于5V電源，另一端連接于霍爾傳感器的輸出端。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，

所述脈沖信號發生器，分別進一步包括一個發光二極管；

所述發光二極管分別與一個分壓電阻串聯，且發光二極管與分壓電阻形成的串聯支路，一端連接于霍爾傳感器的輸出端，另一端連接于5V電源。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，

所述脈沖信號發生器，進一步分別包括一個反向器；

所述反向器，分別串聯于霍爾傳感器的輸出端，用于將所述霍爾傳感器輸出的信號反向后發送給鑒相單元。

7.根據權利要求1至6任一權利要求所述的系統，其特征在于，

該鑒相單元，包括D觸發器、異或門電路和第一與門電路和第二與門電路；

該D觸發器，具有時鐘輸入端、數據輸入端、第一輸出端和第二輸出端，時鐘輸入端和數據輸入端分別接入一路脈沖信號，第一輸出端連接于第一與門電路的一個輸入端，第二輸出端連接于第二與門電路的一個輸入端；

該異或門電路，具有兩個輸入端和一個輸出端，兩個輸入端分別接入一路脈沖信號，輸出端連接于第一與門電路的一個輸入端和第二與門電路的一個輸入端；

該第一與門電路，輸入端分別連接該異或門電路的輸出端和該D觸發器的第一輸出端，輸出信號為一路鑒相信號；

該第二與門電路，輸入端分別連接該異或門電路的輸出端和該D觸發器的第二輸出端，輸出信號為一路鑒相信號。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，

該轉角信息處理單元包括運算裝置和脈沖計數裝置；

該脈沖計數裝置，接收兩路鑒相信號，記錄所述鑒相信號脈沖的上升沿跳變次數；

所述運算裝置，根據兩路鑒相信號是交變脈沖或直流信號，判斷轉角方向；根據脈沖計數裝置記錄的次數，計算轉角大小。

9.根據權利要求1至6任一權利要求所述的系統，其特征在于，

該系統進一步包括轉角信息存儲單元，該轉角信息存儲單元連接于該轉角信息處理單元，接收并保存該轉角信息處理單元計算得到的轉角大小及轉角方向。