[实用新型]一种坡度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器的技术领域，更具体的说涉及一种用于汽车电子驻车制动系统中的坡度传感器。

背景技术

坡度传感器，是用于检测汽车所在位置的坡道角度。坡道传感器通过CAN总线发送坡道角度值给汽车电子驻车制动系统中的控制器，控制器形成相应的驻车指令后，驱动执行机构使汽车产生与坡道角度相对应的制动力，实现汽车驻车。但是市场上的坡度传感器，由于坡道角度的检测元件没有集成数字信号处理模块，输出模拟信号，需要控制芯片进行AD采样，存在模拟信号输出效率低的问题。由于结构不尽合理，坡度传感器与CAN总线相连的CAN收发器为单独模块，存在防过载能力弱的问题，也增加了安装的工序，存在生产效率低的问题。同时缺少考虑温度的影响，存在检测坡道角度不准确的问题。然而在现有技术中的坡度传感器结构也没有有效解决上述问题。例如中国专利授权公告号CN 201764962 U，授权公告日2011年03月16日，发明创造的名称为一种数字坡道传感器，该专利案公开了一种坡道传感器的结构，通过检测信号输入模块、信号调理模块、比较滤波模块、单片机处理模块、CAN总线通讯模块、LED指示模块和电源模块的结合创新，实现了该数字坡道传感器具有抗干扰能力强的特点，但是该专利案缺少考虑周围温度环境对数字坡道传感器的影响，或者数字坡道传感器自身对温度的敏感性，存在检测坡道角度不准确的问题。又如中国专利授权公告号CN 202915914 U，授权公告日2013年05月01日，发明创造的名称为一种道路坡度采集装置，该专利公开了一种坡道角度的检测装置，通过倾角传感器、A/D转换器、微处理器、CAN控制器和CAN收发器的结合创新，实现了该道路坡度采集装置具有成本低和抗干扰能力强的特点，但是该专利案的CAN收发器为单独的模块，缺少保护电路，存在防过载能力低和使用寿命短的问题。本实用新型通过系统基础芯片、加速度检测单元、控制单元和外部电路的结合创新，提供一种信号输出速度快，测得的坡度值准确，生产效率和工作效率高，抗过载功能，使用寿命长的坡度传感器。

发明内容

本实用新型解决现有技术中一般传感器焊接结构没有有效解决坡度测量不准确、信号输出效率低和生产效率低的问题，提供一种坡度传感器，通过系统基础芯片、加速度检测单元、控制单元和外部电路的结合创新，实现该坡度传感器具有信号输出速度快，测得的坡度值准确，生产效率和工作效率高，抗过载功能，使用寿命长的特点。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采取下述技术方案：一种坡度传感器，包括系统基础芯片、加速度检测单元、控制单元和外部电路，其特征在于，所述外部电路由电源模块和CAN总线组成，所述系统基础芯片设有保护电路、通讯收发模块和与电源模块相连的调压模块，通讯收发模块分别与CAN总线、控制单元相适配，所述加速度检测单元由加速度计和内部芯片组成，内部芯片由串行外设接口、逻辑控制器、计算模块、滤波器和数字信号处理模块组成，串行外设接口与加速度计相连，数字信号处理模块与控制单元相连，所述数字信号处理模块设有温度传感器。

供电部分：选用12V或者24V的汽车电瓶为电源模块，经过保护电路对供电电压的截止或者导通状态进行反馈处理后，系统基础芯片的调压模块进行电压调节，给通讯收发模块、控制单元和加速度检测单元的内部芯片供电；信号测试和处理部分：首先，加速度计测得汽车所在坡道的坡度值信号，经串行外设接口进入内部芯片，依次经过逻辑控制器、计算模块和滤波器的处理，坡度值信号进入数字信号处理模块中；其次，温度传感器测得周围环境的温度值信号，并将温度值信号传输至数字信号处理模块中；接着，在数字信号处理模块中，通过温度值信号对坡度值信号的修正；之后，修正后的坡度值信号经控制单元、系统基础芯片的通讯收发模块传输至CAN总线；最后，CAN总线发送修正后的坡度值信号给汽车电子驻车制动系统中的控制器，控制器形成相应的驻车指令后，驱动执行机构使汽车产生与修正后的坡度值信号相对应的制动力，实现汽车驻车。