随着全球范围内车辆保有量的增加，交通事故数量的急速增长已经成为一个严峻的社会问题。据相关数据统计，每年交通事故中有约三分之一的人员伤亡是由疲劳驾驶造成的。外界管制可有效防止因驾驶员疲劳导致的车辆行驶偏离道路，降低道路交通事故率，提高人身安全。本产品基于现有普通方向盘，增添了握力检测装置和转角传感器，可有效检测出驾驶员行车状态，并适时对驾驶员状态做出提醒，解决了原有普通方向盘无法识别疲劳度和提醒驾驶员的问题。

本产品结构：汽车方向盘，方向盘上两侧的电感式压力传感器，以光电编码器为测量核心的汽车方向盘转角传感器，恩智浦半导体LPC11C12单片机，蜂鸣器。

工作原理：本产品工作过程大体有三部分：

1.       握力检测：握力根据安在方向盘，电感式压力传感器的工作原理是由于磁性材料和磁导率不同，当压力作用于膜片时，气隙大小发生改变，气隙的改变影响线圈电感的变化，处理电路可以把这个电感的变化转化成相应的信号输出到CPU，从而达到测量压力的目的。

2.       方向盘转角测量及频率统计：以光电编码器为测量核心的汽车方向盘转角传感器，在汽车上的安装方法如图２所示，光电编码器使用空心轴式的，在安装时将光电编码器套在汽车方向盘的转动轴上，当驾驶员转动方向盘时，光电编码器也会随着方向盘的转动而转动，光电编码器在内部电路的作用下就会输出数字式的角度值，该传感器还设计有汽车车载网络接口电路，用以将传感器获得的角度值发送到CPU中，CPU统计转动角度以及频率。

3.       CPU数据处理及蜂鸣器报警：根据握力检测和方向盘转角测量及频率进行判断，如果握力值非常少且方向盘转动频率基本为0，判定为驾驶员处于疲劳状态，此时触发蜂鸣器，发出警示声音，以达到提醒驾驶员的目的。

本产品通过对绝对式旋转光电编码器的角度测量原理进行阐述，并将其应用于汽车方向盘转角测量传感器上，给出了各部分的应用电路，并通过实验验证了该设计方案，通过实验该传感器的测量精度能够达1.2度左右，可以有效的检测出驾驶员当前的状态，解决了原有的无法识别疲劳度并提醒驾驶员的问题，具有很高的市场应用价值。