姿態(tài)傳感裝置及檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能駕考領(lǐng)域，尤其涉及姿態(tài)傳感裝置及檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在智能駕考領(lǐng)域，學(xué)員在考試過程中，考試項里要求采集檔位、腳踏、車轉(zhuǎn)向等動作。但是，目前駕校里關(guān)于這些需要采集的考試項的傳感器或有或無，而且，即使已經(jīng)有的傳感器也是存在各種問題導(dǎo)致采集不夠準(zhǔn)確，安裝繁瑣，不利于節(jié)省成本等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003 ]針對上述問題中存在的不足之處，本發(fā)明提供姿態(tài)傳感裝置及檢測方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種姿態(tài)傳感裝置，包括:上位機，固定在車體上的基準(zhǔn)控制模塊和傳感器模塊；
[0005]所述基準(zhǔn)控制模塊包括控制器、通訊單元和作為基準(zhǔn)的第一加速度陀螺儀傳感器，所述控制器分別與所述通訊單元、第一加速度陀螺儀傳感器相連；
[0006]所述傳感器模塊包括固定在檔把上的第二加速度陀螺儀傳感器和固定在除檔把外需要采集動作的部件上的多個第三加速度陀螺儀傳感器；
[0007]所述上位機分別與所述基準(zhǔn)控制模塊、所有第三加速度陀螺儀傳感器相連，用于分別獲取第一加速度陀螺儀傳感器和第三加速度陀螺儀傳感器所采集的姿態(tài)信息，并進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷部件姿態(tài)是否變化；
[0008]所述控制器與第二加速度陀螺儀傳感器相連，用于分別獲取第一加速度陀螺儀傳感器和第二加速度陀螺儀傳感器所采集的姿態(tài)信息，并進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷檔把是否發(fā)生姿態(tài)改變并計算所掛檔位數(shù)。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述需要采集動作的部件包括車門、車輪、手剎、離合踏板、剎車踏板中的任一種或多種。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一加速度陀螺儀傳感器與第二加速度陀螺儀傳感器、第三加速度陀螺儀傳感器的朝向均一致。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述姿態(tài)信息包括角度信息，每個所述第三加速度陀螺儀傳感器均設(shè)有編號，上位機通過串口來控制與標(biāo)定第三加速度陀螺儀傳感器。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基準(zhǔn)控制模塊朝向車頭且與車底平行設(shè)置。
[0013]本發(fā)明還公開了一種姿態(tài)傳感裝置的檢測方法，包括:
[0014]步驟一、通過第一加速度陀螺儀傳感器獲取車體運動的姿態(tài)信息，通過第二加速度陀螺儀傳感器獲取檔把的姿態(tài)信息，通過第三加速度陀螺儀傳感器獲取除檔把外需要采集動作的部件的姿態(tài)信息；
[0015]步驟二、通過上位機比較第一加速度陀螺儀傳感器和第三加速度陀螺儀傳感器所采集的姿態(tài)信息，判斷需要采集動作的部件在特定時刻是否發(fā)生姿態(tài)改變；
[0016]步驟三、通過控制器比較第一加速度陀螺儀傳感器和第二加速度陀螺儀傳感器所采集的姿態(tài)信息，判斷檔把在特定時刻是否發(fā)生姿態(tài)改變并計算所掛檔位數(shù)。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟二中判斷需要采集動作的部件在特定時刻是否發(fā)生姿態(tài)改變的方法為:
[0018]通過上位機獲取初始時刻下第一加速度陀螺儀傳感器和第三加速度陀螺儀傳感器所采集的姿態(tài)信息，得到初始時刻第一加速度陀螺儀傳感器與第三加速度陀螺儀傳感器的姿態(tài)信息的相對位置;在特定時刻下，通過上位機獲取第一加速度陀螺儀傳感器和第三加速度陀螺儀傳感器所采集的姿態(tài)信息，得到特定時刻第一加速度陀螺儀傳感器與第三加速度陀螺儀傳感器的姿態(tài)信息的相對位置；
[0019]若特定時刻的相對位置與初始時刻的相對位置相比發(fā)生了改變，則證明需要采集動作的部件的姿態(tài)發(fā)生改變，根據(jù)第三加速度陀螺儀傳感器的編號獲得具體哪個部件發(fā)生了姿態(tài)改變；
[0020]若特定時刻的相對位置與初始時刻的相對位置相比沒有發(fā)生改變，則證明需要采集動作的部件的姿態(tài)沒有改變。
[0021]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟三中判斷檔把在特定時刻是否發(fā)生姿態(tài)改變并計算所掛檔位數(shù)的方法為:
[0022]通過控制器獲取初始時刻下第一加速度陀螺儀傳感器和第二加速度陀螺儀傳感器所采集的姿態(tài)信息，得到初始時刻第一加速度陀螺儀傳感器與第二加速度陀螺儀傳感器的姿態(tài)信息的相對位置;在特定時刻下，通過控制器獲取第一加速度陀螺儀傳感器和第二加速度陀螺儀傳感器所采集的姿態(tài)信息，得到特定時刻第一加速度陀螺儀傳感器與第二加速度陀螺儀傳感器的姿態(tài)信息的相對位置；
[0023]若特定時刻的相對位置與初始時刻的相對位置相比發(fā)生了改變，則證明檔把的姿態(tài)發(fā)生改變，根據(jù)檔把姿態(tài)發(fā)生改變的角度通過控制器計算所掛檔位數(shù)；
[0024]若特定時刻的相對位置與初始時刻的相對位置相比沒有發(fā)生改變，則證明檔把的姿態(tài)沒有改變。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0026]本發(fā)明公開的姿態(tài)傳感裝置及檢測方法，上位機通過總線與基準(zhǔn)控制模塊和所有第三加速度陀螺儀傳感器相連，上位機通過第一加速度陀螺儀傳感器檢測車體本身的姿態(tài)信息、通過第三加速度陀螺儀傳感器實時監(jiān)測出檔把外需要采集動作的部件的運動姿態(tài)信息;通過上位機比較某一時刻下第一加速度陀螺儀傳感器與第三加速度陀螺儀傳感器的姿態(tài)信息的相對位置與初始時刻下第一加速度陀螺儀傳感器與第三加速度陀螺儀傳感器的姿態(tài)信息的相對位置，判斷其他需要采集動作的部件的姿態(tài)是否發(fā)生改變，從而得到學(xué)員在考試過程中是否有相應(yīng)的動作;本發(fā)明將基準(zhǔn)控制模塊與固定在檔把上的第二加速度陀螺儀傳感器相連，通過基準(zhǔn)控制模塊內(nèi)的控制器實現(xiàn)對檔把姿態(tài)的實時監(jiān)測并計算所掛檔位。本發(fā)明通過基準(zhǔn)控制模塊內(nèi)的控制器對檔把進(jìn)行實時監(jiān)測，避免了檔位檢測時出現(xiàn)延時等誤差，其檢測精度高;通過上位機對其他需要采集動作的部件進(jìn)行實時監(jiān)測，提高了檢測過程中的運算處理能力，提高了檢測效率;本發(fā)明提供的姿態(tài)傳感裝置安裝方便，降低了成本，提尚了米集精度和米集效率。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明一種實施例公開的姿態(tài)傳感裝置的框架圖；
[0028]圖2為圖1中基準(zhǔn)控制模塊的框架圖。
[0029]圖中:1、上位機;2、基準(zhǔn)控制模塊;2-1、第一加速度陀螺儀傳感器;2-2、控制器;2_
3、通訊單元;3、第二加速度陀螺儀傳感器;4、第三加速度陀螺儀傳感器;5、總線;6、護(hù)套線。
【具體實施方式】
[0030]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0032]實施例1:如圖1-2所示，本發(fā)明提供了一種姿態(tài)傳感裝置，包括:上位機I，固定在車體上的基準(zhǔn)控制模塊2和傳感器模塊;傳感器模塊包括固定在檔把上的第二加速度陀螺儀傳感器3和固定在除檔把外需要采集動作的部件上的多個第三加速度陀螺儀傳感器4，每個第三加速度陀螺儀傳感器4均設(shè)有編號，上位機通過串口來控制與標(biāo)定第三加速度陀螺儀傳感器;其中，除檔把外需要采集動作的部件包括車門、車輪、手剎、離合踏板、剎車踏板等中的一種或多種。由于傳感器模塊是對單個需要采集的部件的姿態(tài)信息進(jìn)行采集，所以傳感器模塊的功能是強化其固定在部件的單一姿態(tài)信息而弱化其他姿態(tài)信息；比如，固定在車門上的傳感器模塊，其功能是檢測車門是否開啟，因此傳感器模塊中提高對車門開啟姿態(tài)信息檢測的靈敏度而降低車輛震動等姿態(tài)信息的干擾。
[0033]基準(zhǔn)控制模塊2優(yōu)選固定在朝向車頭且與車底平行的車體位置處，其包括控制器2-2、通訊單元2-3和作為基準(zhǔn)的第一加速度陀螺儀傳感器2-1，控制器2-2分別與通訊單元2-3、第一加速度陀螺儀傳感器2-1相連，通訊單元2-3用于與外部進(jìn)行通訊;第二加速度陀螺儀傳感器3和第三加速度陀螺儀傳感器4也可設(shè)有與外界相互通信的通訊單元；
[0034]上位機I通過總線5與并在總線5上的基準(zhǔn)控制模塊2、所有第三加速度陀螺儀傳感器4相連，通過上位機I采用差分處理的方式比較第一加速度陀螺儀傳感器2-1和第三加速度陀螺儀傳感器4所采集的姿態(tài)信息，從而判斷其他需要采集動作的部件(車門、車輪、手殺IJ、離合踏板、剎車踏板)是否發(fā)生姿態(tài)改變;其中，姿態(tài)信息是指加速度陀螺儀傳感器所采集的角度信息。
[0035]由于檔位變化的快速性和不定性，所以需要及時采集和計算檔把的姿態(tài)變化;為此，本發(fā)明中基準(zhǔn)控制模塊2通過護(hù)套線6與第二加速度陀螺儀傳感器3相連，從而實現(xiàn)控制器2-2與第二加速度陀螺儀傳感器3相連；用于分別獲取第一加速度陀螺儀傳感器2-1和第二加速度陀螺儀傳感器3所采集的姿態(tài)信息，并進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷檔把是否發(fā)生姿態(tài)改變并計算所掛檔位數(shù);并通過通訊單元2-3實現(xiàn)與上位機I的通訊。
[0036]進(jìn)一步，第一加速度陀螺儀傳感器2-1與第二加速度陀螺儀傳感器3、第三加速度陀螺儀傳感器4的朝向均一致。
[0037]本發(fā)明公開的姿態(tài)傳感裝置，當(dāng)檔把或其他需要采集動作的部件