[发明专利]一种转向角度传感器及其测量方法

说明书

本发明公开了一种转向角度传感器及其测量方法，包括主齿轮、第一副齿轮、第二副齿轮、控制模块、第一霍尔角度芯片、第二霍尔角度芯片和通信模块，第一副齿轮的中间和第二副齿轮的中间均内嵌有磁铁。控制模块分别与通信模块、第一霍尔角度芯片和第二霍尔角度芯片相连，第一霍尔角度芯片和第二霍尔角度芯片的测量方向分别对准第一副齿轮和第二副齿轮上的磁铁。第一副齿轮和第二副齿轮分别与主齿轮啮合连接，主齿轮为一环形且套接在车辆的转向轴上。本发明获取第一副齿轮和第二副齿轮的转动角度差，计算得到转向轴转动的角度并上传至远程控制平台，适用于车辆的无人驾驶改装设计，可在线获取车辆的转向角度，可作为远程线控车辆转向的数据依据。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种转向角度传感器及其测量方法。

背景技术

线控转向在无人驾驶系统中是不可缺少的一部分。车辆若要实现无人驾驶，则必须要实现对转向系统的线控控制。进而，转向系统实现线控控制就需要对转向角度传感器进行改造设计，使得其在保证稳定性和可靠性的同时，能够适用于线控控制的转向系统。然而，现有的转向角度传感器的设计都是根据车型匹配制造的，其直接输出原始的角度数据，难以和一些线控系统结合实现无人驾驶的线控转向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种转向角度传感器及其测量方法，能够匹配多数无人驾驶线控系统，实现对转向角度的实时获取。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种转向角度传感器，包括主齿轮、第一副齿轮、第二副齿轮、控制模块、第一霍尔角度芯片、第二霍尔角度芯片和用于与远程控制平台通信的通信模块，所述第一副齿轮的中间和所述第二副齿轮的中间均内嵌有磁铁；

所述控制模块分别与所述通信模块、所述第一霍尔角度芯片和所述第二霍尔角度芯片相连，所述第一霍尔角度芯片和所述第二霍尔角度芯片的测量方向分别对准所述第一副齿轮和所述第二副齿轮上的磁铁；

所述第一副齿轮和所述第二副齿轮分别与所述主齿轮啮合连接，所述主齿轮为一环形且套接在车辆的转向轴上，所述第一副齿轮和所述第二副齿轮的齿数不同。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：

一种转向角度传感器的测量方法，应用于上述的一种转向角度传感器，包括如下步骤：

S1、分别获取第一霍尔角度芯片和第二霍尔角度芯片测量的第一副齿轮转动产生的第一角度数据和第二副齿轮转动产生的第二角度数据；

S2、根据所述第一副齿轮的齿数、所述第二副齿轮的齿数、主齿轮的齿数、所述第一角度数据和所述第二角度数据得到所述主齿轮转动的第三角度数据；

S3、通过通信模块将所述第三角度数据发送至远程控制平台。

综上所述，本发明的有益效果在于：提供一种转向角度传感器及其测量方法，在车辆的转向轴上套接了主齿轮，使其跟着转向轴一起转动。主齿轮的转动带动第一副齿轮和第二副齿轮一起转动，从而形成第一副齿轮和第二副齿轮的转动角度差，即各自内部的磁铁的磁场变化差异。控制模块通过第一霍尔角度芯片和第二霍尔角度芯片分别获取到第一副齿轮和第二副齿轮上的磁场变化并对应转换成第一副齿轮转动角度和第二副齿轮的转动角度，并结合主齿轮、第一副齿轮和第二副齿轮各自的齿数来得到主齿轮的转动的第三角度数据，也就是方向盘的转向轴转动的角度数据，从而完成对转向轴转动角度的测量，并上传至远程控制平台。本发明适用于一般的车辆的无人驾驶改装设计，实现在线获取车辆的转向角度数据，可作为远程线控系统控制车辆转向的数据依据。

附图说明

图1为本发明实施例的一种转向角度传感器的系统框图；

图2为本发明实施例的一种转向角度传感器的整体结构示意图；