[發明專利]一種開啟角度測量裝置及其方法

有效

• 申請號: 201410522614.6
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104215210B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 趙穎飛;屈小燕;望雄波;戴禮強;鄒凌華;吳成明;馮擎峰
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;浙江吉利汽車研究院有限公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22;G05B19/042;G08C17/02
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所(普通合伙)33107
• 代理人: 蔡正保,朱新穎

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，涉及一種開啟角度測量裝置及其方法。

背景技術

汽車上有很多的開啟角度直接關系到人機舒適性，比如有機蓋、背門等開啟角度，因此需要對汽車車輛的各種開啟角度進行檢測，以驗證各種開啟角度或最大開啟角度的性能。目前測量角度的裝置一般包括指針，可轉動的刻度表組成，指針與刻度表為可轉動連接，但是這個角度測量儀無固定裝置，在測量時容易受測量的空間、角度等影響。很難固定在鉸鏈上，進行多方位測量。

如中國專利文獻公開了申請號為201020291713.5的一種角度測量儀，包括指針，刻度表，刻度表放置在一柱體上，柱體與指針為可轉動連接，柱體內置有一塊磁鐵，能夠吸附在金屬上，進行多方位測量。該專利解決了直接測量角度時很難固定在鉸鏈上而不能多方位測量的技術問題。但是由于是直接的測量獲取角速度。還是會受到檢測環境和空間的各種限制，比如本裝置不適合測量機蓋和背門的開啟角度。

發明內容

本發明針對現有的技術存在上述問題，提出了一種開啟角度測量裝置及其方法，該裝置及方法不受檢測環境和空間的影響能夠高效準確的獲得角度值。

本發明通過下列技術方案來實現：一種開啟角度測量裝置，其特征在于，本裝置包括用于根據測量數據計算開啟角度值的主控制器、連接主控制器的顯示屏和至少四個的單個測量單元，所述單個測量單元通過線束分別連接于主控制器，所述單個測量單元之間實現相互之間無線通訊，所述主控制器通過線束發送控制指令給一基準測量單元，由基準測量單元根據主控制器的控制指令發送無線信號給指定的測量單元，接收基準測量單元發送的無線信號后的單個測量單元通過線束反饋給主控制器，主控制器根據預設的無線信號在空中的傳播速度、電流在線束中的傳播速度、線束的已知長度結合主控制器從發出控制指令到接收反饋信號所用的時間得出各單個測量單元到基準測量單元之間的距離值，將各單個測量單元到基準測量單元之間的距離值代入到設定的計算模型中得出開啟角度值。

主控制器通過已知的無線信號在空中的傳播速度，電流在線束中的傳播速度，已知線束的長度，則在對應線束上電流通過的時間成反比關系，根據主控制器發出指令給基準測量單元到正在測量的測量單元反饋信號被主控制器接收所需要的總時間減去電流在線束中傳播的時間則剩下的為無線信號在空中對應的在兩個測量單元之間的傳播時間，得出無線信號在空中兩個測量單元之間的傳播時間乘以無線信號在空中的傳播速度即得到了單個測量單元到基準測量單元的距離。再把得到的單個測量單元到基準測量單元的距離放入到對應的計算模型中即能得到開啟角度值。本裝置結構簡單，可以應用到不方便直接測量開啟角度值的環境中。

在上述的開啟角度測量裝置中，所述單個測量單元包括邏輯控制器、無線信號發射器和無線信號接收器，所述無線信號發射器連接邏輯控制器的輸出端，所述無線信號接收器連接邏輯控制器的輸入端。這里的邏輯控制器用于產生脈沖信號給無線信號發射器進行發出電磁波，同時電池波無線信號接收器接收后發送給邏輯控制器，邏輯控制器接收信號后又發送信號給主控制器，實現信號的反饋。同時這里也說明單個測量單元和單個測量單元之間能夠實現無線連接能更準確的測量出單個測量單元之間的直線距離。

在上述的開啟角度測量裝置中，所述無線信號發射器包括分別依次連接的光電隔離電路、場效應管驅動電路和脈沖激勵電路，所述光電隔離電路連接邏輯控制器的輸出端。在邏輯控制器產生對應頻率的脈沖信號后發送給光電隔離電路再通過場效應管驅動電路進行驅動最后通過脈沖激勵電路發射對應頻率的電磁波。

在上述的開啟角度測量裝置中，所述無線信號接收器包括分別依次連接的前置放大電路、帶通濾波電路和自動增益控制電路，所述前置放大電路連接邏輯控制器的輸入端。前置放大電路對接收的信號進行放大后進行濾波處理，然后經過自動增益控制電路進行解讀接收的電磁波，實現無線通訊。

在上述的開啟角度測量裝置中，所述單個測量單元集成一體并包覆有薄膜外殼，在外殼的一面粘附有用于固定的磁鐵。這里磁鐵起到方便固定的作用，沒有多余的接頭可以使檢測誤差變最小。

在上述的開啟角度測量裝置中，所述主控制器還連接有輸入測量指令的按鍵組件和電源開關。通過按鍵組件輸入控制器發送指令，可以使測量和檢測都能在控制和正確的時間進行測量。

一種開啟角度測量方法，其特征在于，包括至少四個的單個測量單元、顯示屏和主控制器，本開啟角度測量方法的具體步驟如下：