CN102745231A - 感应式汽车方向盘警示系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种感应式汽车方向盘警示系统，所述汽车包括CAN总线、车速传感器、变速器、综合仪表和发动机管理系统，感应式汽车方向盘警示系统包括控制器、报警处理装置、设于汽车方向盘的九点钟至十点钟之间的窝处的左触摸感应器和设于汽车方向盘的三点钟至四点钟之间的窝处的右触摸感应器；车速传感器和变速器分别通过CAN总线与控制器相连接，控制器通过CAN总线分别与触摸感应器、发动机管理系统及综合仪表相连接。本发明具有能够促使驾驶员采用正确姿势握方向盘；汽车转向时稳定性好的特点。

Description

感应式汽车方向盘警示系统和控制方法

技术领域

本发明涉及汽车安全技术领域，尤其是涉及一种能够促使驾驶员采用正确姿势握方向盘的感应式汽车方向盘警示系统和控制方法。

背景技术

通常发生的交通事故中，有一部分是由于汽车驾驶员对汽车方向盘的操作不规范而引发的。有人喜欢一手握方向盘，一手做别的事情；有人喜欢双手四、九点式握方向盘，有人喜欢左手搭在方向盘顶端，一手靠在中间的扶手箱上，这些习惯在处理紧急事故时，应打方向不到位或来不及打方向盘来进行有效的避让，很容易引发事故。因此，如果有一种可以促使驾驶员正确姿势握方向盘的系统或装置，将为减少交通事故的发生提供有力帮助。

中国专利授权公告号：101708736A ，授权公告日2010年5月19日，公开了一种用于汽车电子稳定系统的方向盘转角传感器装置,该方向盘转角传感器装置安装在与方向盘连接的转向轴上,并位于组合开关与固定在所述方向盘下部的时钟弹簧机构之间,所述方向盘转角传感器装置包括磁感应式传感器以及转角传动部件,该转角传动部件的上管段的上端与所述时钟弹簧机构的下端之间形成有相互配合的传动结构,该上管段的内周面上设置有相对于所述转向轴定位的径向定位机构和能够沿该上管段的径向方向弹性变形的第一轴向定位机构。该发明具有汽车拐弯时稳定性好的特点。不足之处是，功能单一，不能用于检测驾驶员是否采用正确姿势的姿势握方向盘。

中国专利授权公开号：102085877A，授权公开日2011年6月8日，公开了一种具有生物特征识别传感器装置的方向盘，可以包括多个感测突出部，所述多个感测突出部具有导电性并且从所述方向盘的外表面突出。该发明具有可用于提取驾驶员的指纹用于防盗的特点。不足之处是，功能单一，不能用于检测驾驶员是否采用正确姿势的姿势握方向盘。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的装置或系统不能用于检测驾驶员是否采用正确姿势的姿势握方向盘的不足，提供了一种能够促使驾驶员采用正确姿势握方向盘的感应式汽车方向盘警示系统和控制方法。     

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种感应式汽车方向盘警示系统，所述汽车包括CAN总线、车速传感器、变速器、综合仪表和发动机管理系统，感应式汽车方向盘警示系统包括控制器、报警处理装置、设于汽车方向盘的九点钟至十点钟之间的窝处的左触摸感应器和设于汽车方向盘的三点钟至四点钟之间的窝处的右触摸感应器；车速传感器和变速器分别通过CAN总线与控制器相连接，控制器通过CAN总线分别与触摸感应器、发动机管理系统及综合仪表相连接。

本发明是通过在方向盘上增加触摸感应器来感受手在方向盘上放置的位置，如果手的放置位置错误则系统做出报警提示，使驾驶员将手放到正确位置；手放置在正确的位置可以确保遇到突发情况时，可以做出正确的反应动作。并且报警发出的提示跟车速相关，充分保证汽车高速行驶时的安全性。

CAN总线用于连接报警系统的各个设备并传输数据信息；左、右触摸感应器分别用于感应左手和右手的触摸信号；车速传感器用于监测车速，并将车速信号通过CAN总线传输给控制器。将触摸传感器设置在方向盘上的九点钟至十点钟之间和三点钟至四点钟之间的位置，能够确保手放置在安全驾驶的最佳位置。

作为优选，所述触摸感应器为电容式触摸感应开关；触摸感应器位于设于方向盘上的凹槽内，触摸感应器的上表面与方向盘的表面平齐。

电容式触摸感应开关是一个不断地充电和放电的张弛振荡器。如果不触摸开关，张弛振荡器有一个固定的充电放电周期；如果用手指或者触摸笔接触开关，就会增加电容器的介电常数，充电放电周期就变长，频率就会相应减少。控制器根据张弛振荡器的振荡频率的变化，即可判断人手是否放在电容式触摸感应开关上。进而可以做出手是否放在方向盘上正确的位置的判断。 

作为优选，所述综合仪表包括报警喇叭、报警灯和显示屏。

作为优选，所述方向盘的转向管柱上设有角度传感器，角度传感器通过CAN总线与控制器相连接。设置于转向管柱上的角度传感器可以测量方向盘转动的角度。测得的角度值传送到控制器中后，控制器将做相关的计算和判断。

作为优选，报警处理装置包括远程求助装置和卫星定位装置。

一种感应式汽车方向盘警示系统的控制方法，包括以下步骤：

车速传感器检测到车速信号并通过CAN总线将车速信号发送给控制器，控制器获得车速信号后，发送指令使警示系统开始工作；左、右触摸感应器、车速传感器、变速器和角度传感器分别将感应信号、车速信号、换挡信号和转角信号传送给控制器；控制器作出驾驶员的左、右手是否放在正确位置的判断； 

如果九点钟至十点钟之间的窝处的左触摸感应器测试到手的触摸信号，则控制器作出驾驶员的左手在方向盘的正确位置的判断；

如果三点钟至四点钟之间的窝处的右触摸感应器测试到手的触摸信号，则控制器作出驾驶员的右手在方向盘的正确位置的判断；

（2）控制器根据驾驶员的左、右手的放置情况做进一步处理：

a.当驾驶员的一只手放在正确位置，另外一只手未放在正确位置；

如果车速大于30公里∕小时并且在5秒至10秒内控制器没有收到变速器传来的换挡信号；则综合仪表的喇叭语音提醒驾驶员请正确握好方向盘，同时报警灯点亮；

b．当驾驶员的两只手均未放在正确位置，控制器通过CAN总线发送指令给发动机管理系统，发动机管理系统控制车速缓慢降低至50公里∕小时以下，同时报警灯点亮；当两只手放置到正确位置时，解除报警及速度控制。

作为优选，其中，方向盘的转向管柱上设有角度传感器，角度传感器通过CAN总线与控制器相连接；所述步骤（2）中还包括下述步骤：

当驾驶员的两只手均放在正确位置并且角度传感器测得的转角范围超出-45度至+45度并且车速超过30公里∕小时，喇叭语音提醒驾驶员注意方向盘的转动角度过大，同时综合仪表的显示屏显示出方向盘转动的角度；控制器通过CAN总线发送指令给发动机管理系统，降低车速至30公里∕小时以下。

作为优选，所述报警处理装置包括远程求助装置和卫星定位装置，其特征是，所述步骤a或b还包括以下步骤：

报警处理装置通过远程求助装置将卫星定位装置中的车辆定位信息、驾驶员的情况发给紧急联络人或代驾公司或交管部门。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）能够促使驾驶员采用正确姿势握方向盘；（2）汽车转向时稳定性好。

附图说明

图1是本发明的一种连接框图；

图2是本发明的实施例1的一种控制流程图；

图3是本发明的实施例2的一种控制流程图；

图4是本发明的实施例3的一种控制流程图。

图中：CAN总线1、车速传感器2、变速器3和综合仪表4、发动机管理系统5，控制器6、报警处理装置7、左触摸感应器8、右触摸感应器、角度传感器10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

一种感应式汽车方向盘警示系统，汽车包括CAN总线1、车速传感器2、变速器3、综合仪表4和发动机管理系统5，感应式汽车方向盘警示系统包括控制器6、报警处理装置7、设于汽车方向盘的九点钟至十点钟之间的窝处的左触摸感应器8和设于汽车方向盘的三点钟至四点钟之间的窝处的右触摸感应器9；车速传感器和变速器分别通过CAN总线与控制器相连接，控制器通过CAN总线分别与触摸感应器、发动机管理系统及综合仪表相连接。触摸感应器为电容式触摸感应开关；触摸感应器位于设于方向盘上的凹槽内，触摸感应器的上表面与方向盘的表面平齐。综合仪表包括报警喇叭、报警灯和显示屏。

一种感应式汽车方向盘警示系统的控制方法，包括以下步骤：

如图2所示，

（1）车速传感器检测到车速信号并通过CAN总线将车速信号发送给控制器，控制器获得车速信号后，发送指令使警示系统开始工作；左、右触摸感应器、车速传感器、变速器和角度传感器分别将感应信号、车速信号、换挡信号和转角信号传送给控制器；控制器作出驾驶员的左、右手是否放在正确位置的判断； 

如果九点钟至十点钟之间的窝处的左触摸感应器测试到手的触摸信号，则控制器作出驾驶员的左手在方向盘的正确位置的判断；

如果三点钟至四点钟之间的窝处的右触摸感应器测试到手的触摸信号，则控制器作出驾驶员的右手在方向盘的正确位置的判断；

（2）控制器根据驾驶员的左、右手的放置情况做进一步处理：

a.当驾驶员的一只手放在正确位置，另外一只手未放在正确位置；

如果车速大于30公里∕小时并且在5秒至10秒内控制器没有收到变速器传来的换挡信号；则综合仪表的喇叭语音提醒驾驶员请正确握好方向盘，同时报警灯点亮；

b.当驾驶员的两只手均未放在正确位置，控制器通过CAN总线发送指令给发动机管理系统，发动机管理系统控制车速缓慢降低至50公里∕小时以下，同时报警灯点亮；当两只手放置到正确位置时，解除报警及速度控制。

实施例2

实施例2的结构部分与实施例1中的结构部分相比，增加了方向盘的转向管柱上设有角度传感器，角度传感器通过CAN总线与控制器相连接。其它结构部分与实施例1相同。

实施例2的步骤部分包括实施例1中的所有步骤，并且在实施例1的步骤外，所述步骤（2）中还包括下述步骤：

如图3所示，

当驾驶员的两只手均放在正确位置并且角度传感器测得的转角范围超出-45度至+45度并且车速超过30公里∕小时，喇叭语音提醒驾驶员注意方向盘的转动角度过大，同时综合仪表的显示屏显示出方向盘转动的角度；控制器通过CAN总线发送指令给发动机管理系统，降低车速至30公里∕小时以下。

实施例3

实施例3的结构部分与实施例1中的结构部分相比，增加了所述报警处理装置包括远程求助装置、卫星定位装置。其它结构部分与实施例1相同。

如图4所示，实施步骤包括实施例1的所有步骤，所述步骤a还包括以下步骤： 

报警处理装置通过远程求助装置将卫星定位装置中的车辆定位信息、驾驶员的情况发给紧急联络人或代驾公司或交管部门。

Claims (8)

1. 一种感应式汽车方向盘警示系统，所述汽车包括CAN总线（1）、车速传感器（2）、变速器（3）、综合仪表（4）和发动机管理系统（5），其特征是，感应式汽车方向盘警示系统包括控制器（6）、报警处理装置（7）、设于汽车方向盘的九点钟至十点钟之间的窝处的左触摸感应器（8）和设于汽车方向盘的三点钟至四点钟之间的窝处的右触摸感应器（9）；车速传感器和变速器分别通过CAN总线与控制器相连接，控制器通过CAN总线分别与触摸感应器、发动机管理系统及综合仪表相连接。

2.根据权利要求1所述的感应式汽车方向盘警示系统，其特征是，所述触摸感应器为电容式触摸感应开关；触摸感应器位于设于方向盘上的凹槽内，触摸感应器的上表面与方向盘的表面平齐。

3.根据权利要求1所述的感应式汽车方向盘警示系统，其特征是，所述综合仪表包括报警喇叭、报警灯和显示屏。

4.根据权利要求1所述的感应式汽车方向盘警示系统，其特征是，所述方向盘的转向管柱上设有角度传感器（10），角度传感器通过CAN总线与控制器相连接。

5.根据权利要求1所述的感应式汽车方向盘警示系统，其特征是，报警处理装置包括远程求助装置和卫星定位装置。

6.一种感应式汽车方向盘警示系统的控制方法，适用于权利要求1所述的感应式汽车方向盘警示系统，其特征是，包括以下步骤：

（1）车速传感器检测到车速信号并通过CAN总线将车速信号发送给控制器，控制器获得车速信号后，发送指令使警示系统开始工作；左、右触摸感应器、车速传感器、变速器和角度传感器分别将感应信号、车速信号、换挡信号和转角信号传送给控制器；控制器作出驾驶员的左、右手是否放在正确位置的判断； 

如果九点钟至十点钟之间的窝处的左触摸感应器测试到手的触摸信号，则控制器作出驾驶员的左手在方向盘的正确位置的判断；

如果三点钟至四点钟之间的窝处的右触摸感应器测试到手的触摸信号，则控制器作出驾驶员的右手在方向盘的正确位置的判断；

（2）控制器根据驾驶员的左、右手的放置情况做进一步处理：

a.当驾驶员的一只手放在正确位置，另外一只手未放在正确位置；

如果车速大于30公里∕小时并且在5秒至10秒内控制器没有收到变速器传来的换挡信号；则综合仪表的喇叭语音提醒驾驶员请正确握好方向盘，同时报警灯点亮；

b.当驾驶员的两只手均未放在正确位置，控制器通过CAN总线发送指令给发动机管理系统，发动机管理系统控制车速缓慢降低至50公里∕小时以下，同时报警灯点亮；当两只手放置到正确位置时，解除报警及速度控制。

7.根据权利要求6所述的一种感应式汽车方向盘警示系统的控制方法，其中，方向盘的转向管柱上设有角度传感器，角度传感器通过CAN总线与控制器相连接；其特征是，所述步骤（2）中还包括下述步骤：

当驾驶员的两只手均放在正确位置并且角度传感器测得的转角范围超出-45度至+45度并且车速超过30公里∕小时，喇叭语音提醒驾驶员注意方向盘的转动角度过大，同时综合仪表的显示屏显示出方向盘转动的角度；控制器通过CAN总线发送指令给发动机管理系统，降低车速至30公里∕小时以下。

8.根据权利要求6所述的一种感应式汽车方向盘警示系统的控制方法，所述报警处理装置包括远程求助装置和卫星定位装置，其特征是，所述步骤a或b还包括以下步骤：

报警处理装置通过远程求助装置将卫星定位装置中的车辆定位信息、驾驶员的情况发给紧急联络人或代驾公司或交管部门。

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