CN105523079A - 车辆行驶辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的车辆行驶辅助系统包括转向辅助装置和车轮信息指示器；转向辅助装置包括第一控制盒、转向电机和压力传感器，压力传感器安装在方向盘上，转向电机的转轴与转向杆连接，转向杆在转向电机的带动下转动，压力传感器与转向电机均与第一控制盒连接；车轮信息指示器包括第二控制盒、光圈和供电组件；光圈包括光源以及相互扣合的内环盖和外环盖，内环盖固定在轮毂上，内环盖与外环盖之间活动安装有多个光源，所有光源等间距排布且光源出射端朝轮胎方向，外环盖对应每个光源开设一出射孔，光圈的各个光源分别通过供电线依次连接第二控制盒和供电组件。本发明为驾驶者提供车轮方向的参考以及辅助转向功能，提高行车安全性。

Description

车辆行驶辅助系统

技术领域

本发明涉及车辆行驶辅助设备技术领域，特别涉及一种车辆行驶辅助系统。

背景技术

随着人们经济水平的提升，拥有车辆的民众也越来越多，由于驾驶者的水平参吃不齐，各类交通事故层出不穷，据统计，我国交通事故率正在逐年上升。

汽车照明系统是汽车安全行驶的必备系统之一，汽车照明系统包括外部照明灯具、内部照明灯具、外部信号灯具、内部信号灯具，其按照安装的位置及功用又分为前照灯、雾灯、牌照灯、仪表灯、顶灯、工作灯、转向灯等，现有的汽车照明系统主要功能是为驾驶者提供视野以及为其他车辆或行人提供警示或指示的作用，

然而，对于那些驾驶经验不足的驾驶者来说，一方面车轮的位置，转向角度等都难以精确的掌控，特别是在狭窄的道路上行驶或挪车入库时，由于判断失误经常导致交通事故的发生，或者出现车辆剐蹭的问题，现有的汽车照明系统并不能帮助驾驶者避免这些问题；另一方面驾驶疲劳现象也是交通事故多发的一大原因，疲劳状态下驾驶者对方向盘失去掌控，车自动转向变道，反应不及时甚至造成车毁人亡。

有鉴于此，本发明人着手于汽车辅助驾驶设备方面的研究，特别研制出一种车辆行驶辅助系统，以提升驾驶车辆的安全性，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆行驶辅助系统，其不仅能够为驾驶者提供车轮方向的参考，方便驾驶者掌控车距和汽车行驶方向，还提供辅助转向功能，以提高行车安全性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

车辆行驶辅助系统，包括转向辅助装置和车轮信息指示器；

所述转向辅助装置包括第一控制盒、转向电机和压力传感器，压力传感器安装在方向盘上，转向电机的转轴与转向杆连接，转向杆在转向电机的带动下转动，压力传感器与转向电机均通过缆线与第一控制盒连接；所述第一控制盒的前端安装有可采集前方路面信息的摄像头；

所述车轮信息指示器包括第二控制盒、光圈和供电组件；所述光圈包括光源以及相互扣合的内环盖和外环盖，内环盖固定在轮毂上，内环盖与外环盖之间活动安装有多个光源，所有光源等间距排布且光源出射端朝轮胎方向，外环盖的内周和外周均形成封边，外周的封边上对应每个光源开设一出射孔，所述光圈的各个光源分别通过供电线依次连接第二控制盒和供电组件，第二控制盒与供电组件均安装在光圈内侧；

所述第一控制盒内置一无线收发模块和一GPS导航模块，第二控制盒内置一无线收发模块，第一控制盒与第二控制盒通过无线收发模块进行通讯；

所述转向辅助装置的转向电机、压力传感器及车轮信息指示器的供电组件均连接至车载电源。

所述车轮信息指示器还包括一胎温胎压传感器和两个胎温胎压指示器，胎温胎压传感器和胎温胎压指示器均与第二控制盒连接，且均安装在外环盖外侧，两个胎温胎压指示器相对设置；所述胎温胎压传感器包括内置式胎温胎压传感器和气嘴式胎温胎压传感器。

所述胎温胎压指示器包括光源和弧形光源板，弧形光源板内开设光源安装孔，光源安装孔的开口朝向轮胎方向。

所述光源均为激光光源。

所述供电组件包括一内电刷和/或一外电刷，外环盖内周封边安装一电刷固定架，内环盖安装一个电刷固定板，外电刷固定在电刷固定架外侧，内电刷通过电刷固定板安装在内环盖内侧，内电刷与外电刷上的集电环数量与光圈的光源数量相同，光圈上的每个光源分别通过一根供电线依次连接第二控制盒与内电刷的一个集电环，和/或依次连接第二控制盒与外电刷的一个集电环。

所述内环盖上对应每个光源设置一个枢轴，光源通过该枢轴枢设在内环盖上，所述光圈直径大于轮毂钢圈直径而小于轮胎直径，外环盖采用柔性材质，内环盖采用刚性材质。

所述每个光源的枢轴上安装一旋转齿轮，内环盖上对应旋转齿轮设置一带齿轮的角度调整电机，旋转齿轮与角度调整电机的齿轮啮合。

所述每个光源的枢轴上安装一旋转齿轮，内环盖上设置一齿轮盘和一带蜗杆的角度调整电机，旋转齿轮、角度调整电机的蜗杆均与齿轮盘啮合；所述光圈的每个光源尾端连接一固定座，固定座与内环盖之间设置一个调整弹簧，调整弹簧一端连接固定座而另一端连接内环盖。

所述转向辅助装置还包括一圆锥齿轮，转向电机的转轴上安装与圆锥齿轮啮合的动齿轮。

所述第一控制盒的前端设有显示屏以及后视反光镜，第一控制盒还连接车载报警装置，第一控制盒还通过无线收发模块与手机或其他车辆上的第一收发模块进行通讯。

采用上述方案后，本发明工作时：在车轮信息指示器中，供电组件将电源通过第二控制盒分别供给至光圈上的每个光源，第二控制盒可控制为需要发光的光源供电，光源从外环盖的出射孔中射出光线通过调整活动安装的光源的角度来调整光线方向及投射至地面的距离，内环盖固定在轮毂上使光圈与车轮同时转动且转动方向相同，地面的光线便能够指示出当前车轮的转动方向和车轮角度以及安全距离，驾驶者只需根据光线来确定驾驶策略，判断路线是否正确和安全；在转向辅助装置中，第一控制盒的摄像头采集前方路面的图像信息，该图像信息主要为车轮信息指示器投射在路面的光线的车轮方向信息，同时压力传感器获取驾驶者对方向盘的操作信息，若第一控制盒根据图像信息判断车辆正在转向，而压力传感器未获取方向盘的操作压力（即出现驾驶者对方向盘失去控制，车辆自动转向的情况），第一控制盒依据GPS导航信息及时控制转向电机，使转向杆回转从而使车轮方向摆正，保持正确行使方向；此外本发明的第二控制盒可根据车轮转动一次为光圈的光源供电一次，根据供电频率得到车速信息及胎温胎压信息由无线收发模块发送至第一控制盒，第一控制盒11参照车速信息控制转向电机12转速，若车速过快车轮回摆不宜过快，则控制转向电机低速运转。

本发明的有益效果为：本发明通过车轮信息指示器的光线指示出行车路径，该功能可应用于多种类型的车辆中，同时转向辅助装置依据光线能够自动调整行车路线，防止疲劳驾驶带来的安全隐患，提高了驾驶安全性。

附图说明

图1与图2是本发明安装在汽车上的结构示意图；

图3是本发明车轮信息指示器的立体结构示意图；

图4是本发明光圈的一个实施例；

图5是本发明光圈的一个优选实施例；

图6是本发明光圈的另一个优选实施例；

图7是本发明车轮信息指示器的立体结构分解图；

图8是本发明光圈的光源安装结构示意图。

标号说明

转向辅助装置1，第一控制盒11，摄像头111，显示屏112，后视反光镜113，转向电机12，压力传感器13，圆锥齿轮14，缆线15，车轮信息指示器2，第二控制盒21、光圈22，光源221，内环盖222，外环盖223，封边224，旋转齿轮225，角度调整电机226，齿轮盘227，枢轴228，固定座229，出射孔230，供电组件23，内电刷231，外电刷232，电刷固定架233，电刷固定板234，供电线24，胎温胎压传感器25，气嘴式胎温胎压传感器251，内置式胎温胎压传感器252，胎温胎压指示器26，光源261，弧形光源板262，光源安装孔263，调整弹簧27。

方向盘10，转向杆20，轮胎30，轮毂40。

具体实施方式

如图1至2所示，本发明揭示的车辆行驶辅助系统，包括转向辅助装置1和车轮信息指示器2；

所述转向辅助装置1包括第一控制盒11、转向电机12和压力传感器13，压力传感器13安装在方向盘上，转向电机12的转轴与转向杆20连接，转向杆20在转向电机12的带动下转动，压力传感器13与转向电机均通过缆线与第一控制盒11连接；所述第一控制盒11的前端安装有可采集前方路面信息的摄像头111；

如图3与图7所示，所述车轮信息指示器2包括第二控制盒21、光圈22和供电组件23；所述光圈22包括光源221以及相互扣合的内环222和外环盖223，内环盖222固定在轮毂40上，内环盖222与外环盖223之间活动安装有多个光源221，所有光源221等间距排布且光源221出射端朝轮胎30方向，外环盖223的内周和外周均形成封边224，外周的封边224上对应每个光源221开设一出射孔230，所述光圈22的各个光源221分别通过供电线24依次连接第二控制盒21和供电组件23，第二控制盒21与供电组件23均安装在光圈22内侧；

所述第一控制盒11内置一无线收发模块和一GPS导航模块，第二控制盒21内置一无线收发模块，第一控制盒与第二控制盒通过无线收发模块进行通讯；

所述转向辅助装置1的转向电机12、压力传感器13及车轮信息指示器2的供电组件23均连接至车载电源。

本实施例中，车轮信息指示器2还包括一胎温胎压传感25和两个胎温胎压指示器26，胎温胎压传感器25和胎温胎压指示器26均与第二控制盒21连接，且均安装在光圈外环盖223外侧，两个胎温胎压指示器26相对设置，胎温胎压传感器25可同时采用气嘴式胎温胎压传感器251和内置式胎温胎压传感器252，胎温胎压传感器25检测轮胎温度和压力，轮胎出现异常时发送异常信号给第二控制盒222，由第二控制盒222控制两个胎温胎压指示器26发光，形成，具体的，所述胎温胎压指示器26包括光源261和弧形光源板262，弧形光源板262内开设光源安装孔263，光源安装孔263的开口朝向轮胎方向，安装时将弧形光源板262与光圈22的弧度相吻合，光源261从光源安装孔263射出异常指示光线的转动周期将与光圈22的光线一致。

本实施例优选的光源221与光源261均为激光光源。

所述供电组件包括一内电刷231和/或一外电刷232，外环盖223内周封边224安装一电刷固定架233，内环盖223安装一个电刷固定板234，外电刷232固定在电刷固定架233外侧，内电刷231通过电刷固定板234安装在内环盖222内侧，内电刷231与外电刷232上的集电环数量与光圈22的光源221数量相同，光圈22上的每个光源221分别通过一根供电线24依次连接第二控制盒21与内电刷231的一个集电环，和/或依次连接第二控制盒21与外电刷232的一个集电环，即光源221与集电环一一对应。

本实施例中，所述转向辅助装置1还包括一圆锥齿轮14，转向电机12的转轴上安装与圆锥齿轮14啮合的动齿轮（图中未示出）。所述第一控制盒11的前端设有显示屏112以及后视反光镜113，第一控制盒还连接车载报警装置（当第一控制盒11安装在哪个位置时才能看到显示屏112以及后视反光镜113），第一控制盒11还通过无线收发模块与手机或其他车辆上的第一收发模块进行通讯，将速度、位置等信息共享。

图4所示为本发明光圈22的一个实施例，其在内环盖222上对应每个光源设置一个枢轴228，光源221通过该枢轴228枢设在内环盖222上，通过旋转枢轴228使光源221转动从而调整光源221的出射方向，所述光圈22（即内环盖222与外环盖223）直径大于轮毂40钢圈直径而小于轮胎30直径，当轮胎爆胎时，内环盖222先与地面接触，外环盖223是柔性材质，内环盖222采用刚性材质，以减少冲击对光圈的损坏。

图5所示为本发明光圈22的一个优选的实施例，每个光源221的枢轴上安装一旋转齿轮225，内环盖222上对应每个旋转齿轮225设置一带蜗杆的角度调整电机226，本实施例为每个光源221提供了一个角度调整电机226，利用角度调整电机226的蜗杆带动枢轴转动实现光源221角度调整。

图6所示为本发明光圈22一个优选的另一个实施例，所述每个光源221的枢轴228上安装一旋转齿轮225，内环盖222上设置一齿轮盘227和一带蜗杆的角度调整电机226，旋转齿轮225、角度调整电机226的蜗杆均与齿轮盘227啮合；如图8所示，所述光圈22的每个光源221尾端连接一固定座，固定座229与内环盖222之间设置一个调整弹簧27，调整弹簧27一端连接固定座229而另一端连接内环盖222，本实施例为每个光圈提供一个角度调整电机226与一个齿轮盘227，通过齿轮角度调整电机226带动齿轮盘227转动，从而带动所有枢轴228转动，实现所有光源221角度的同时调整。

本发明工作时：在车轮信息指示器2中，供电组件23将电源通过第二控制盒21分别供给至光圈22上的每个光源221，第二控制盒21可控制为需要发光的光源供电，光源221从外环盖223的出射孔中射出光线，第二控制盒21可根据车轮转动一次为光圈的光源221供电一次，根据供电周期/频率得到车速信息，由此信号控制光源角度调整电机，通过调整活动安装的光源221相对轮胎的角度来调整光线角度使光投射至地面的不同距离，内环盖222固定在轮毂40上使光圈22与车轮同时转动且方向相同，地面的光线便能够指示出当前车轮转动的方向和角度和距离，驾驶者只需根据光线来确定驾驶策略，判断路线是否正确和安全；在转向辅助装置中，第一控制盒11的摄像头采集前方路面的图像信息，通过图像识别技术，识别出车轮信息指示器投射在底面的光线的方向，同时压力传感器13获取驾驶者对方向盘10的操作信息，若第一控制盒11根据图像识别出的方向判断车辆正在转向，而压力传感器13未获取方向盘的操作压力（即出现驾驶者对方向盘失去控制，车辆自动转向的情况），再结合GPS导航信息，第一控制盒11及时控制转向电机12，使转向杆20回转从而使车轮方向摆正，保持正确行使；此外本发明的第二控制盒21可根据车轮转动一次为光圈的光源221供电一次，根据供电周期得到车速信息和胎温胎压信息由无线收发模块发送至第一控制盒11，第一控制盒11可在显示屏112中显示这些信息，还可以手机及其他装有本装置的车辆通讯，将位置及车速信息共享。

以上仅为本发明的具体实施例，并非对本发明的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.车辆行驶辅助系统，其特征在于：包括转向辅助装置和车轮信息指示器；

所述转向辅助装置包括第一控制盒、转向电机和压力传感器，压力传感器安装在方向盘上，转向电机的转轴与转向杆连接，转向杆在转向电机的带动下转动，压力传感器与转向电机均通过缆线与第一控制盒连接；所述第一控制盒的前端安装有可采集前方路面信息的摄像头；

所述车轮信息指示器包括第二控制盒、光圈和供电组件；所述光圈包括光源以及相互扣合的内环盖和外环盖，内环盖固定在轮毂上，内环盖与外环盖之间活动安装有多个光源，所有光源等间距排布且光源出射端朝轮胎方向，外环盖的内周和外周均形成封边，外周的封边上对应每个光源开设一出射孔，所述光圈的各个光源分别通过供电线依次连接第二控制盒和供电组件，第二控制盒与供电组件均安装在光圈内侧；

所述第一控制盒内置一无线收发模块和一GPS导航模块，第二控制盒内置一无线收发模块，第一控制盒与第二控制盒通过无线收发模块进行通讯；

所述转向辅助装置的转向电机、压力传感器及车轮信息指示器的供电组件均连接至车载电源。

2.如权利要求1所述的车辆行驶辅助系统，其特征在于：所述车轮信息指示器还包括一胎温胎压传感器和两个胎温胎压指示器，胎温胎压传感器和胎温胎压指示器均与第二控制盒连接，且均安装在外环盖外侧，两个胎温胎压指示器相对设置；所述胎温胎压传感器包括内置式胎温胎压传感器和气嘴式胎温胎压传感器。

3.如权利要求2所述的车辆行驶辅助系统，其特征在于：所述胎温胎压指示器包括光源和弧形光源板，弧形光源板内开设光源安装孔，光源安装孔的开口朝向轮胎方向。

4.如权利要求1或3所述的车辆行驶辅助系统，其特征在于：所述光源均为激光光源。

5.如权利要求1所述的车辆行驶辅助系统，其特征在于：所述供电组件包括一内电刷和/或一外电刷，外环盖内周封边安装一电刷固定架，内环盖安装一个电刷固定板，外电刷固定在电刷固定架外侧，内电刷通过电刷固定板安装在内环盖内侧，内电刷与外电刷上的集电环数量与光圈的光源数量相同，光圈上的每个光源分别通过一根供电线依次连接第二控制盒与内电刷的一个集电环，和/或依次连接第二控制盒与外电刷的一个集电环。

6.如权利要求1所述的车辆行驶辅助系统，其特征在于：所述内环盖上对应每个光源设置一个枢轴，光源通过该枢轴枢设在内环盖上；所述光圈直径大于轮毂钢圈直径而小于轮胎直径，外环盖采用柔性材质，内环盖采用刚性材质。

7.如权利要求6所述的车辆行驶辅助系统，其特征在于：所述每个光源的枢轴上安装一旋转齿轮，内环盖上对应旋转齿轮设置一带齿轮的角度调整电机，旋转齿轮与角度调整电机的齿轮啮合。

8.如权利要求6所述的车辆行驶辅助系统，其特征在于：所述每个光源的枢轴上安装一旋转齿轮，内环盖上设置一齿轮盘和一带蜗杆的角度调整电机，旋转齿轮、角度调整电机的蜗杆均与齿轮盘啮合；所述光圈的每个光源尾端连接一固定座，固定座与内环盖之间设置一个调整弹簧，调整弹簧一端连接固定座而另一端连接内环盖。

9.如权利要求1所述的车辆行驶辅助系统，其特征在于：所述转向辅助装置还包括一圆锥齿轮，转向电机的转轴上安装与圆锥齿轮啮合的动齿轮。

10.如权利要求1所述的车辆行驶辅助系统，其特征在于：所述第一控制盒的前端设有显示屏以及后视反光镜，第一控制盒还连接车载报警装置，第一控制盒还通过无线收发模块与手机或其他车辆上的第一收发模块进行通讯。