[发明专利]一种无线轮速传感器及车辆无线传感系统

说明书

本发明提供了一种无线轮速传感器及车辆无线传感系统。该无线轮速传感包括信号采集元件、第一信号处理单元、第二信号处理单元、无线收发模块及电源管理单元。信号采集元件用于检测并采集所述车轮的转动状态并生成原始旋转信号。第一信号处理单元用于将所述信号采集元件采集到的原始旋转信号转换为方波信号。第二信号处理单元用于将所述方波信号转换为速度值数据。无线收发模块用于将所述第二信号处理单元输出的所述速度值数据转换成电信号并通过无线形式输出。电源管理单元用于提供电能。本发明提供的无线轮速传感器及车辆无线传感系统解决了现有技术中的不足，实现了系统软硬件资源低要求、响应速度快、可靠性高、耗电少等优点。

技术领域

本发明属于车辆传感器技术领域，尤其涉及一种无线轮速传感器及车辆无线传感系统。

背景技术

轮速传感器是车辆上常见的测量车轮轮速的传感器。现有的轮速传感器大多通过线束将原始信号发送到制动防抱死系统(ABS,Anti-Lock Braking System)或车身稳定控制系统(ESP，Electronic Stability Program)，再由ABS或ESP控制单元通过算法计算将原始信号转换成轮速。带有线束的轮速传感器，成本高，需要空间布线，容易出现线束断裂、失效等问题。

对此，业内提出了采用无线通信的方式代替有线线束传递信号，可以解决上述问题。但目前，无论是有线还是无线轮速传感器，均是将感测元件感测的正弦信号直接或者将该正弦信号经处理成同频的方波信号(这里暂且统称为原始信号)发送到ABS、ESP或其它控制单元，再由这些控制单元进行硬件和软件算法的处理以获得最终车轮轮速。产生的新问题是，这些控制单元需要额外配置大量的硬件和软件资源以便处理这些信号，进而影响了这些中央控制单元的算力和运行速度。此外，对于无线轮速传感器方案，由于原始信号频率较高，数据传输量较大，在利用无线通信方式发送时，需要高频地且持续地发送大量的数据，这对于无线通信响应灵敏度和准确度要求较高，另外也需要耗费大量的电力，目前传感器的供电电量也无法满足长时间持续性供电的要求。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的不足，提供一种无线轮速传感器及车辆无线传感系统，实现了系统软硬件资源要求低、响应速度快、可靠性高和耗电少等优点。

为实现上述目的，本发明提供了一种无线轮速传感器，用于检测车轮的转速，其中，所述无线轮速传感器包括信号采集元件、第一信号处理单元、第二信号处理单元、无线收发模块及电源管理单元；其中，

所述信号采集元件用于检测并采集所述车轮的转动状态并生成原始旋转信号；

所述第一信号处理单元用于将所述信号采集元件采集到的原始旋转信号转换为方波信号；

所述第二信号处理单元用于将所述方波信号转换为速度值数据；

所述无线收发模块用于将所述第二信号处理单元输出的所述速度值数据转换成电信号并通过无线形式输出；

所述电源管理单元用于向所述信号采集元件、第一信号处理单元、第二信号处理单元及无线收发模块提供电能。

优选地，所述信号采集元件为信号采集芯片。

优选地，所述第一信号处理单元包括信号放大模块和滤波整形模块；所述信号放大模块用于对所述原始旋转信号进行放大，所述滤波整形模块用于将所述放大后的原始旋转信号滤波整形为方波信号。

优选地，所述第二信号处理单元包括模数采样模块和数据处理微控制器；所述模数采样模块用于将所述方波信号转换为数字信号并进行采样，所述数据处理微控制器用于将所述模数采样模块采样的数字信号进行处理并获得所述速度值数据。

优选地，所述无线收发模块包括蓝牙通信模组，所述速度值数据通过蓝牙通信模组转换成电信号通过无线形式输出。