【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及转角传感器信号处理，更具体的，涉及一种霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法、使用了该方法的丢失信号重构系统、应用了该方法的霍尔效应转角传感器。
技术介绍
1、转角传感器作为检测方向盘转动方向与转动角度，获知驾驶员转向意图的传感器，是电子稳定系统重要的传感器部件之一。随着汽车电子复杂度的发展和提高，方向盘转角传感器已经不单使用在电子稳定系统中。它作为表达车辆转向状态的传感器，所输出的角度信号，也逐渐应用在电动助力转向系统、大灯随动系统、线控转向系统、倒车影响系统等。其它诸如轨迹偏离预警、防疲劳驾驶系统等，在车联网时代，它还可以作为驾驶员驾驶习惯统计和分析的重要数据来源之一。
2、目前使用的转角传感器基于多种原理:如霍尔效应、磁阻效应、光电效应、电阻分压效应等。其中，由霍尔效应转角传感器工作原理可知，假设平行磁场的逆时针旋转角度为α，则两个霍尔感应核的两段电势差等于cosα和sinα。且该角度的角度范围在0度至360度以内时，则可通过计算角度的正切值或余切值，并进行反向查表可知其角度。
3、在实际工程中，系统对霍尔效应转角传感器进行数据采集时会偶发信号丢失，即在某一时刻或某一段时间突然出现获取不到传感器数据的情况，从而在信号采集曲线上出现间断。这种情况主要是电气干扰、或是传感器性能不良造成的。
4、专利技术人出于全面性处理信号的要求，现要对丢失部分的信号进行补全。但专利技术人通过对现有已获取的霍尔效应转角传感器数据进行处理，发现补全效果较差——重构信号与真实信号误差偏大。专利技术人经
技术实现思路
1、基于此，有必要针对现有对于霍尔效应转角传感器数据进行丢失信号补全效果较差的问题，提供了霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法、系统及传感器。
2、本专利技术采用以下技术方案实现：
3、第一方面，本专利技术公开了一种霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，包括以下步骤：
4、步骤一，获取霍尔效应转角传感器的原始信号数据(t,y″t)；t表示时刻，y″t表示t时刻的原始转角数据；
5、其中，原始信号数据(t,y″t)包含w个丢失信号区间；第w个丢失信号区间的时间跨度为w∈[1,w]，表示第w个丢失信号区间信号丢失开始时刻，表示第w个丢失信号区间信号丢失结束时刻；
6、步骤二，对原始信号数据(t,y″t)进行突变信号滤除，得到初级修正信号(t,y′t)；y′t表示t时刻的初级修正转角数据；
7、其中，进行突变信号滤除的处理区间长度为n1；
8、步骤三，对初级修正信号(t,y′t)进行高频噪声滤除，得到二级修正信号(t,yt)；yt表示t时刻的二级修正转角数据；
9、其中，进行高频噪声滤除的处理区间长度为n2；n2＞n1；
10、步骤四，对二级修正信号(t,yt)进行处理，重构丢失信号；
11、其中，处理方法包括：
12、s4.1，对于第w个丢失信号区间，将其时间跨度进行扩大到
13、s4.2，按照时间顺序，从位于前后的已知信号中取n+1个数据样本点；
14、其中，n+1个数据样本点按照时间顺序依次记为(x0,y0)、(x1,y1)、...、(xn,yn)；xi表示第i+1个时刻，yi表示第i+1个时刻的二级修正转角数据；i∈[0,n-1]；
15、s4.3，若第w个丢失信号区间从xi开始、到xi+1结束，构建三次样条插值拟合方程si(x)、并求解方程参数，再将求解出的方程参数代回si(x)，得到[xi,xi+1]内丢失的二级修正转角数据与时刻的函数关系；
16、其中，si(x)＝yi＝ai+bi(x-xi)+ci(x-xi)2+di(x-xi)3；x表示处于[xi,xi+1]内的任意时刻；ai,bi,ci,di均为方程参数。
17、该种霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法实现根据本公开的实施例的方法或过程。
18、第二方面，本专利技术公开了一种霍尔效应转角传感器的丢失信号重构系统，使用了如第一方面公开的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法。
19、霍尔效应转角传感器的丢失信号重构系统包括：数据获取模块、突变信号滤除模块、高频噪声滤除模块、丢失信号重构模块。
20、数据获取模块用于获取霍尔效应转角传感器的原始信号数据(t,y″t)。突变信号滤除模块用于对原始信号数据(t,y″t)进行突变信号滤除，得到初级修正信号(t,y′t)。高频噪声滤除模块用于对初级修正信号(t,y′t)进行高频噪声滤除，得到二级修正信号(t,yt)。丢失信号重构模块用于对二级修正信号(t,yt)进行处理，重构丢失信号。
21、第三方面，本专利技术公开了一种霍尔效应转角传感器，应用了第一方面公开的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法。
22、第四方面，本专利技术公开了一种可读存储介质，该可读存储介质中存储有计算机程序指令，计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行第一方面公开的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法的步骤。
23、与现有技术相比，本专利技术具备如下有益效果：
24、1，本专利技术在对丢失信号重构之前，先对霍尔效应转角传感器的原始信号数据进行预处理，滤除掉突变信号、高频噪声，以保证重构信号时所使用的数据是正常、有效的，进而保证丢失信号重构的准确性。
25、2，本专利技术针对霍尔效应转角传感器的正弦波信号采用了三次样条插值的方式进行拟合，在使用数据正常有效的前提下，可以减小重构信号的误差。
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1.一种霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，步骤二中，进行突变信号滤除的方法包括：
3.根据权利要求2所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，S2.2中，判断t时刻是否存在突变信号的方法包括：
4.根据权利要求3所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，Δymax的取值参考原始信号数据的整体趋势，以保证不会对正常信号造成误判。
5.根据权利要求3或4所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，步骤三中，进行高频噪声滤除的方法包括：
6.根据权利要求5所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，步骤二、步骤三采用滑动算法进行数据处理。
7.根据权利要求1所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，S4.3中，ai,bi,ci,di的求解方法包括：
8.一种霍尔效应转角传感器的丢失信号重构系统，其特征在于，其使用了如权利要求1-7中任
9.一种霍尔效应转角传感器，其特征在于，其应用了如权利要求1-8中任一项所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行如权利要求1-8中任一项所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，步骤二中，进行突变信号滤除的方法包括：
3.根据权利要求2所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，s2.2中，判断t时刻是否存在突变信号的方法包括：
4.根据权利要求3所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，δymax的取值参考原始信号数据的整体趋势，以保证不会对正常信号造成误判。
5.根据权利要求3或4所述的霍尔效应转角传感器的丢失信号重构方法，其特征在于，步骤三中，进行高频噪声滤除的方法包括：
6.根据权利要求5所述的霍尔效应转角传感器的丢失...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵林峰，丰肖，李志刚，陈梓俊，张绍康，徐玉娟，裴石渊，李旭辰，梅震，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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