一种汽车轮胎偏转角度测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种汽车轮胎偏转角度测量装置及测量方法。汽车轮胎偏转角度测量装置包括电源模块、角度测量模块、控制模块、无线通讯模块、显示模块；所述测量装置将上述模块集成在一起嵌入到汽车方向盘套中；汽车轮胎偏转角度测量方法包括以下步骤：步骤S1：角度测量模块对汽车方向盘的偏转角度进行检测并将偏转角度数据传送到控制模块；控制模块通过汽车方向盘偏转角度与汽车轮胎偏转角度之间的转向比关系，对汽车方向盘偏转角度进行处理解算，得到汽车轮胎的偏转角度；步骤S2:控制模块控制无线通讯模块把汽车轮胎偏转角度数据传送到显示模块。本测量装置和方法能实时显示汽车轮胎偏转角度，帮助汽车新手调整轮胎角度和车身使汽车安全正确入库。

A measuring device and measuring method for deflection angle of automobile tire

The invention discloses a measuring device for the deflection angle of a car tire and a measuring method. In view of automobile tire deflection measuring device comprises a power supply module, angle measurement module, control module, wireless communication module, a display module; the measuring device of the module are integrated together into the steering wheel sleeve; method for measuring angle of automobile tire deflection comprises the following steps: step S1: angle of deflection angle measurement module for vehicle direction the disc was detected and the deflection angle data transmitted to the control module; the control module between the steering wheel rotation angle and tire deflection angle of the steering ratio of steering wheel deflection angle of the solution, get the deflection angle of automobile tires; step S2: control module controls the wireless communication module to automobile tire deflection the angle data is transmitted to the display module. The measuring device and method can display the deflection angle of the automobile tire in real time, and help the new car newcomer to adjust the angle of the tire and the car body to make the car safe and correct.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车轮胎偏转角度测量装置及测量方法
本专利技术能够实时的显示在侧方位停车和倒车时轮胎的偏转角度，以帮助汽车新手能够实时准确的调整轮胎角度和车身，让汽车安全入库。
技术介绍
在驾照科目考试中，科目二中侧方位停车和倒车入库通过率最低。侧方位停车和倒车入库的常用方法：从后视镜中观察轮胎与车位的位置，通过调整方向盘的角度进而调整轮胎角度以使车辆顺利入库。但是，对于新手而言，因为经验不足，无法准确的判断方向盘偏转角度与汽车轮胎偏转角度的关系，在侧方位停车或倒车入库时会因为汽车轮胎角度调整的不正确而碰撞到车位旁边的车辆，会造成经济上的损失。在现有的汽车装置中还没有专门针对汽车新手侧方位停车和倒车入库时轮胎偏转角度实时显示的装置。因此，需要一种能够准确的显示轮胎偏转角度的装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、使用方便、可靠性高的实时显示汽车轮胎偏转角度的装置和方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种汽车轮胎偏转角度测量装置，其特征在于，包括电源模块、角度测量模块、控制模块、无线通讯模块、显示模块；所述电源模块、角度测量模块、控制模块、无线通讯模块集成在一起组成汽车偏转角度测量装置，尺寸小，可将测量装置嵌入汽车方向盘套中；显示模块的液晶显示屏置于汽车仪表盘上方；电源模块为其他模块供电；角度测量模块实时的测量汽车轮胎的偏转角度，角度测量模块的数据输出端与中央处理器(即控制模块)的数据输入端相连接，角度测量模块将汽车轮胎偏转角度数据送入中央处理器进行处理；中央处理器对从角度测量模块获得的数据进行分析解算，得出汽车轮胎准确的偏转角度数值；得到汽车轮胎的偏转角度后，中央处理器控制无线通讯模块把得到的汽车轮胎偏转角度数据传送到显示模块；显示模块将无线通讯模块传送的汽车轮胎偏转角度数据在液晶显示屏上实时显示，汽车轮胎向左偏转显示为负角度值，汽车轮胎向右偏转显示为正角度值。一种汽车轮胎偏转角度测量方法，包括以下步骤：步骤S1:角度测量模块实时的测量汽车轮胎的偏转角度，角度测量模块的数据输出端与中央处理器(即控制模块)的数据输入端相连接，角度测量模块将汽车轮胎偏转角度数据送入中央处理器进行处理；中央处理器对从角度测量模块获得的数据进行分析解算，得出汽车轮胎准确的偏转角度数值；步骤S2:得到汽车轮胎的偏转角度后，中央处理器控制无线通讯模块把得到的汽车轮胎偏转角度数据传送到显示模块；显示模块将无线通讯模块传送的汽车轮胎偏转角度数据在液晶显示屏上实时显示，汽车轮胎向左偏转显示为负角度值，汽车轮胎向右偏转显示为正角度值。优选地，所述步骤S1具体包括以下步骤：步骤S11：角度测量模块中的三轴加速度传感器通过测量静止状态下X、Y、Z三轴的加速度，利用重力加速度与其在三轴加速度传感器的X、Y、Z三轴的分量关系，计算出各轴与重力加速度的夹角，从而得出系统倾角；步骤S12：角度测量模块的数据输出端与中央处理器的数据输入端相连接，角度测量模块将汽车轮胎偏转角度数据送入中央处理器进行处理；步骤S13：中央处理器(即控制模块)对从角度测量模块获得的数据进行分析解算得出汽车轮胎准确的偏转角度数值；优选地，所述步骤S11具体包括以下步骤：步骤S111：如果芯片水平静止，X，Y方向的重力加速度为0g，Z轴方向的重力分量为g；步骤S112：如果各边与水平方向有一些夹角，X轴方向的加速度大小为Ax，其与水平线的夹角为α，与重力加速度的夹角为α1；同理,Y轴方向的加速度大小为Ay，其与水平线的夹角为β，与重力加速度的夹角为β1；Y轴方向的加速度大小为Az，其与水平线的夹角为γ，与重力加速度的夹角为γ1；步骤S113：计算得到步骤S114：解算得到弧度值分别为：步骤S115:传感器模块上电后，加速度使惯性质量偏转、差分电容失衡，使传感器输出与加速度成正比的电压值；模块对得到的电压值进行模数转换后进行数字滤波，再存入FIFO存储器，最后根据中断指令将数字信号传输给外部控制器。本专利技术优点：(1)本专利技术汽车轮胎偏转角度测量装置及测量方法根据汽车方向盘偏转角度与汽车轮胎偏转角度的转向比关系，通过角度测量装置测量出汽车方向盘的偏转角度，可间接的测得汽车轮胎的偏转角度，把测得的汽车轮胎偏转角度实时在液晶显示屏上显示，以便车主及时调整方向盘角度进而调整汽车轮胎的偏转角度和车身使车辆安全正确的入库，测量装置结构简单，有良好的精确度和稳定度。(2)本专利技术汽车轮胎偏转角度测量装置及测量方法将电源模块、角度测量模块、控制模块、无线通讯模块集成在一起组成角度测量装置，尺寸小，可以嵌入汽车方向盘套中，不会改动汽车内部的电路，保证汽车内部电路原有的整体性。(3)本专利技术汽车轮胎偏转角度测量装置及测量方法，使用方便，把测量装置嵌入汽车方向盘套中即可测得汽车轮胎的偏转角度。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1为本专利技术汽车轮胎偏转角度测量装置模块图。图2为本专利技术汽车轮胎偏转角度测量装置结构示意图和汽车轮胎偏转角度示意图。图3为本专利技术汽车轮胎偏转角度测量装置中三轴加速度分量与倾角关系原理示意图。图4为本专利技术汽车轮胎偏转角度测量装置检测到汽车轮胎向左偏转30度结构示意图和汽车轮胎向左偏转30度示意图。图5为本专利技术汽车轮胎偏转角度测量装置检测到汽车轮胎向右偏转10度结构示意图和汽车轮胎向右偏转10度示意图。具体实施方式实施例1：如图1所示，本专利技术一种汽车轮胎偏转角度测量方法采用电源模块、角度测量模块、控制模块、无线通讯模块、显示模块依次顺序连接，所述测量方法包括以下步骤：步骤S1:角度测量模块实时的测量汽车轮胎的偏转角度，角度测量模块的数据输出端与中央处理器(即控制模块)的数据输入端相连接，角度测量模块将汽车轮胎偏转角度数据送入中央处理器进行处理；中央处理器对从角度测量模块获得的数据进行分析解算，得出汽车轮胎准确的偏转角度数值；步骤S1具体包括以下步骤：步骤S11：角度测量模块由三轴加速度传感器和滤波电容组成，三轴加速度传感器可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质；在预先不知道方向盘偏转方向时，应用三轴加速度计传感器来检测加速度信号；角度测量模块中的三轴加速度传感器通过测量静止状态下X、Y、Z三轴的加速度，利用重力加速度与其在三轴加速度传感器的X、Y、Z三轴的分量关系，计算出各轴与重力加速度的夹角，从而得出系统倾角；重力加速度在三轴的分量与倾角关系如图3A、图3B、图3C、图3D所示；步骤S12：角度测量模块的数据输出端与中央处理器的数据输入端相连接，角度测量模块将汽车轮胎偏转角度数据送入中央处理器进行处理；步骤S13：中央处理器(即控制模块)对从角度测量模块获得的数据进行分析解算得出汽车轮胎准确的偏转角度数值；步骤S2:得到汽车轮胎的偏转角度后，中央处理器控制无线通讯模块把得到的汽车轮胎偏转角度数据传送到显示模块；显示模块将无线通讯模块传送的汽车轮胎偏转角度数据在液晶显示屏上实时显示，汽车轮胎向左偏转显示为负角度值，汽车轮胎向右偏转显示为正角度值。本专利技术汽车轮胎偏转角度测量方法的汽车方向盘偏转角度测量环节的步骤S11包括以下过程：步骤S111：如果芯片水平静止，X，Y方向的重力加速度为0g，Z轴方向的重力分量为g；步骤S112：如果各边与水平方向有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车轮胎偏转角度测量装置，其特征在于包括电源模块(1)、角度测量模块(2)、控制模块(3)、无线通讯模块(4)、显示模块(5)；所述汽车轮胎偏转角度测量装置(6)的电源模块(1)、角度测量模块(2)、控制模块(3)、无线通讯模块(4)集成在一起嵌入方向盘(7)的方向盘套中；液晶显示屏(8)固定在汽车仪表盘上方；电源模块(1)为其他模块供电；角度测量模块(2)实时的测量汽车轮胎的偏转角度，角度测量模块(2)由三轴加速度传感器和滤波电容组成，传感器通过测量静止状态下X、Y、Z三轴的加速度，利用重力加速度与其在三轴加速度传感器的X、Y、Z三轴的分量关系，计算出各轴与重力加速度的夹角，从而得出系统倾角；角度测量模块(2)的数据输出端与控制模块(3)的数据输入端相连接，角度测量模块(2)将汽车轮胎偏转角度数据送入中央处理器(3)进行处理；中央处理器(3)对从角度测量模块(2)获得的数据进行分析解算，得出汽车轮胎准确的偏转角度数值；得到汽车轮胎的偏转角度后，中央处理器(3)控制无线通讯模块(4)把得到的汽车轮胎偏转角度数据传送到显示模块(5)；显示模块(5)将无线通讯模块(4)传送的汽车轮胎偏转角度数据在液晶显示屏(8)上实时显示。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车轮胎偏转角度测量装置，其特征在于包括电源模块(1)、角度测量模块(2)、控制模块(3)、无线通讯模块(4)、显示模块(5)；所述汽车轮胎偏转角度测量装置(6)的电源模块(1)、角度测量模块(2)、控制模块(3)、无线通讯模块(4)集成在一起嵌入方向盘(7)的方向盘套中；液晶显示屏(8)固定在汽车仪表盘上方；电源模块(1)为其他模块供电；角度测量模块(2)实时的测量汽车轮胎的偏转角度，角度测量模块(2)由三轴加速度传感器和滤波电容组成，传感器通过测量静止状态下X、Y、Z三轴的加速度，利用重力加速度与其在三轴加速度传感器的X、Y、Z三轴的分量关系，计算出各轴与重力加速度的夹角，从而得出系统倾角；角度测量模块(2)的数据输出端与控制模块(3)的数据输入端相连接，角度测量模块(2)将汽车轮胎偏转角度数据送入中央处理器(3)进行处理；中央处理器(3)对从角度测量模块(2)获得的数据进行分析解算，得出汽车轮胎准确的偏转角度数值；得到汽车轮胎的偏转角度后，中央处理器(3)控制无线通讯模块(4)把得到的汽车轮胎偏转角度数据传送到显示模块(5)；显示模块(5)将无线通讯模块(4)传送的汽车轮胎偏转角度数据在液晶显示屏(8)上实时显示。2.一种汽车轮胎偏转角度测量方法，使用如权利要求1所述的其特征在于，所述测量方法采用电源模块(1)、角度测量模块(2)、控制模块(3)、无限通讯模块(4)、显示模块(5)依次顺序连接；所述测量方法包括以下步骤：步骤S1:角度测量模块(2)对汽车方向盘(7)的偏转角度进行检测，将测量到的汽车方向盘(7)的偏转角度数据传送到控制模块(3)；中央处理器(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，牛王强，杜芃，吴杰，刘曼，闻祥鑫，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海,31