[发明专利]一种方向盘转动角度的检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种方向盘转动角度的检测方法及系统，该系统包括两个单元，其中第一单元设有第一单片机和通过数据线与之相连的第一重力加速度传感器、第一蓝牙模块、串口通讯模块、他取电电源模块；第二单元设有第二单片机和通过数据线与之相连的第二重力加速度传感器、第三重力加速度传感器、第二蓝牙模块、自供电电源模块。该方法包括系统初始化、数学关系式的建立、输出数据等步骤。本发明具有结构简单、易于安装，测试方法清晰明了，对驾驶员的操作要求较低等优点。

技术领域

本发明涉及驾驶员驾驶行为信息采集领域，尤其涉及一种方向盘转动角度的检测方法及系统。

背景技术

随着国家经济的发展，车辆保有量正逐年增加，为了保证驾驶安全、减少发生交通事故，车辆的信息检测及相关实验就越发显得重要。目前在很多车辆驾驶安全预警、车轮转向等检测方案和实验中，都需要采集车辆的方向盘转角数据，微型计算机获取方向盘转角数据后综合其他信息通过分析判断驾驶状况。然而，目前很多车辆并没有配备方向盘转角检测传感器，也就无法检测到方向盘转角数据；即使有些中高端轿车配备有该传感器，但OBD等接口一般不提供方向盘转角数据；即使OBD接口提供方向盘转角数据，其通讯协议也是非常复杂，从中有效读取出方向盘转角数据很困难；如果加装车载式方向盘转角传感器，则成本高昂且安装十分不方便，而非车载式的方向盘转角传感器安装后会非常影响驾驶感受。一种检测车辆方向盘转角的方法及装置(申请公布号：CN 107585210 A)发明的方向盘转角检测方法及装置，采用车载智能终端MCU及其自带的3D加速度传感器，通过实时采集车辆加速度及速度等参数，计算出车轮转角，并间接检测车辆方向盘转角，其测量方法麻烦，安装复杂。因此，本发明提出了一种方向盘转动角度的检测方法及系统。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：提供一种方向盘转动角度的检测方法及系统，以便解决现有的方向盘转角采集系统的安装困难、尺寸大、安装后影响驾驶、成本高、准确率低等缺陷。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的方向盘转动角度的检测系统，其包括两个单元，其中：第一单元设有第一单片机和通过数据线与之相连的第一重力加速度传感器、第一蓝牙模块、串口通讯模块、他取电电源模块；第二单元设有第二单片机和通过数据线与之相连的第二重力加速度传感器、第三重力加速度传感器、第二蓝牙模块、自供电电源模块。

所述他取电是与自供电相对应的一种名称，意思是通过其他装置或设备获取电源。

所述的第一单元装在车身上，由车载电源提供电能；第一重力加速度传感器装在方向盘中心轴上靠近方向盘处，建立以车前进方向为x轴正方向、以垂直车身向下为z轴正方向且y轴与z轴正交在垂直车身平面的符合右手螺旋法则的空间直角坐标系A。

所述的第二单元装在方向盘上，由自带电池的电源模块提供电能，第二重力加速度传感器装在方向盘未转动时方向盘中心轴上部，建立以方向盘中心轴向内为z轴正方向、以垂直方向盘轴线正向上为x轴正方向且y轴与x轴正交在方向盘平面的符合右手螺旋法则的空间直角坐标系B1；第三重力加速度传感器与第二重力加速度传感器互相垂直装在方向盘未转动时方向盘中心轴左部，建立以方向盘中轴向内为z轴正方向、以垂直方向盘轴线正向上为y轴正方向且x轴与y轴正交在方向盘平面的符合右手螺旋法则的空间直角坐标系B2；空间直角坐标系B1、B2的原点与两个重力加速度传感器重合，并随着两个重力加速度传感器与方向盘固联转动。

所述三个重力加速度传感器检测车辆的重力加速度和运动加速度在其传感器各个轴上的分量数值，第二单片机读取并处理第二和第三重力加速度传感器的检测数据，第一单片机读取和处理第一重力加速度传感器的检测数据和第一蓝牙模块的接收数据，计算出方向盘转动角度，通过串口通讯模块输出数据，第一单片机与第二蓝牙模块进行数据通讯。