CN106080196A - 一种车辆自动调节仪表及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆自动调节仪表及汽车，包括：仪表本体；设置在所述仪表本体上的转轴，所述仪表本体通过所述转轴安装于仪表板上，并能够绕所述转轴旋转；设置在所述仪表本体一侧或两侧且能够根据接收到的仪表转动角度信息控制所述转轴转动的转动机构；设置于所述仪表本体上的用于采集驾驶员眼睛位置，并得到眼睛位置信息的摄像头；以及控制模块，与所述摄像头和所述转动机构均连接，能够根据所述眼睛位置信息生成仪表转动角度信息，并将仪表转动角度信息发送给所述转动结构。使用本发明的方案，能够根据驾驶员的视角，自动调整仪表本体的角度。

Description

一种车辆自动调节仪表及汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其是一种车辆自动调节仪表及汽车。
背景技术
汽车仪表盘是车辆状态的重要显示单元，其一般包括车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表等等，现有技术中工程师在对仪表盘进行设计时往往采用一个视角，由于驾驶员的个体差异，例如，身高、坐姿、视力以及驾驶习惯等等原因，造成每个驾驶员均有不同的视角，这造成部分驾驶员在驾驶车辆时同汽车仪表盘的视角不是最优视角，容易造成视觉疲劳、读取精准度差甚至反光炫目看不清仪表等问题，给驾驶的安全带来的巨大的安全隐患，使得驾驶员可能因为看错了油表而错过加油站或者由于视觉疲劳会造成大脑反应变慢，进而在遇到突发事件时极易造成安全事故的发生。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种车辆自动调节仪表及汽车，能够根据驾驶员的视角，自动调整仪表本体的角度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种车辆自动调节仪表，包括：
仪表本体(4)；
设置在所述仪表本体(4)上的转轴(3)，所述仪表本体(4)通过所述转轴安装于仪表板上，并能够绕所述转轴(3)旋转；
设置在所述仪表本体(4)一侧或两侧且能够根据接收到的仪表转动角度信息控制所述转轴(3)转动的转动机构；
设置于所述仪表本体(4)上的用于采集驾驶员眼睛位置，并得到眼睛位置信息的摄像头(5)；以及
控制模块(7)，与所述摄像头(5)和所述转动机构均连接，能够根据所述眼睛位置信息生成仪表转动角度信息，并将仪表转动角度信息发送给所述转动结构。
优选地，所述转动机构包括驱动电机(12)、设置在驱动电机(12)输出轴处的小齿轮(9)以及与所述小齿轮(9)相啮合且与所述转轴(3)固定连接的大齿轮(8)。
优选地，所述控制模块(7)控制所述驱动电机(12)在车辆启动后且行驶前运行，并在车辆行驶后对驱动电机(12)进行锁定。
优选地，所述仪表本体(4)后部设置仪表接口(6)，所述控制模块(7)通过所述仪表接口(6)与汽车的ECU连接，用于获取车辆是否行驶的数据。
优选地，所述摄像头(5)设置在所述仪表本体(4)上边缘处。
优选地，所述仪表本体(4)为液晶触摸屏。
本发明还提供一种汽车，包括上述车辆自动调节仪表。
本发明针对现有汽车仪表不能自动调整角度来适应驾驶员驾驶习惯的弊端，在仪表本体两侧设置转轴从而实现轴向转动，以此来保证驾驶员在观看仪表时，仪表时刻处于驾驶员最舒适观看的角度；而为了实现自动调整的功能，在仪表本体一侧或两侧的转轴处设置转动机构以此来为仪表本体转动提供动力，且为了实现自动转动而在仪表本体上表面上部设置摄像头，而摄像头与控制模块相连接，其获得的数据经过控制模块处理后将其反馈至转动机构，进而通过转动机构中的驱动电机调整角度，在调整完毕后，通过仪表本体一侧或两侧设置的锁紧模块以及驱动电机的自锁对仪表本体进行固定，从而确保在车辆运行过程中，不会因为颠簸导致仪表晃动以及未设置锁紧模块而采用步进电机自锁，对电机与转轴造成的累积损坏现象。
另外，为了确保转动的效果，优选的在仪表本体一侧设置驱动电机，并在驱动电机与转轴之间设置齿轮副，而驱动电机输出轴采用小齿轮并在转轴处设置的大齿轮，能够进一步的提高仪表本体转动的精度；而为了进一步的增加对仪表本体转动角度的控制，采用步进电机作为驱动电机，能够更进一步的提高仪表本体转动的精度；即，每个脉冲信号使得转轴产生的旋转角度更小，进而使得仪表本体转动的精度更高。
另外，为了确保仪表本体在角度调整好以后能够稳定的获得支撑，一方面可以通过驱动电机自锁实现齿轮固定，另一方面还可以通过仪表本体两侧或一侧的锁紧模块对其进行进一步锁紧，使得仪表本体在调整好角度后能够通过其进行锁定，避免车辆运行过程中由于颠簸导致仪表本体晃动的现象。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图；
图2是本发明的后视结构示意图；
图3是本发明转动机构的结构示意图；
图4是本发明的另一种正视结构示意图；
图5是本发明的侧面结构示意图；
图6是本发明锁紧模块的侧面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示：一种车辆自动调节仪表，包括：仪表本体(4)；设置在所述仪表本体(4)上的转轴(3)，所述仪表本体(4)通过所述转轴安装于仪表板上，并能够绕所述转轴(3)旋转；设置在所述仪表本体(4)一侧或两侧且能够根据接收到的仪表转动角度信息控制所述转轴(3)转动的转动机构；设置于所述仪表本体(4)上的用于采集驾驶员眼睛位置，并得到眼睛位置信息的摄像头(5)；以及控制模块(7)，与所述摄像头(5)和所述转动机构均连接，能够根据所述眼睛位置信息生成仪表转动角度信息，并将仪表转动角度信息发送给所述转动结构。
在本发明的一实施例中，所述转动机构包括驱动电机12、设置在驱动电机12输出轴处的小齿轮9以及与所述小齿轮9相啮合且与所述转轴3固定连接的大齿轮8。
为了进一步的增加对仪表本体转动角度的控制，优选地，可以采用步进电机作为驱动电机12，能够更进一步的提高仪表本体转动的精度；即，每个脉冲信号使得转轴产生的旋转角度更小，进而使得仪表本体转动的精度更高。
本发明实施例中，所述控制模块7设置在所述仪表本体4的外部，在本发明的其他一些实施例中，所述控制模块7也可以设置于仪表本体4的内部。
请参考图2，所述仪表本体4后部还设置有仪表接口6，所述仪表本体4通过所述仪表接口6与汽车的ECU进行数据交换。
所述控制模块可以为与汽车的ECU互联的PLC。
优选地，所述仪表本体4为液晶触摸屏。从而使得驾驶员能够根据自己的喜好选择显示的内容，例如，车速、转速、油量表、水温表、胎压等等；也可选择显示刻度的格式，例如，数字、圆形、扇形、柱形、亮度、字体等等；同时还能选择显示的位置，大大增强了驾驶的乐趣。
所述控制模块控制所述驱动电机在车辆启动后且行驶前运行，并在车辆行驶后对驱动电机进行锁定，从而确保在车辆运行过程中，不会因为颠簸导致仪表晃动。
在驾驶员在上车坐稳并将车辆的电源连通后，仪表本体上的摄像头会自动搜索驾驶员眼睛的位置，并将信息反馈至控制模块进行数据处理，然后控制模块去除步进电机的锁紧指令，并发出旋转角度指令，在转动过程中通过摄像头获取的数据不断的修正仪表本体的位置，从而将仪表本体转动至人眼视角最佳位置处，且人眼保持相对稳定15-30秒后，由控制模块发出指令使得步进电机锁死，且这种调节在检测到车辆移动时，无论调节是否完成均切断步进电机转动信号，并将其锁定，以此来确保行车的安全。
实施例二
如图4-6所示，其与实施例一的区别在于：所述仪表本体4两侧设置用于锁紧的锁紧模块；所述锁紧模块包括压紧杆2、设置在所述压紧杆2后部的电动伸缩杆1以及设置在所述压紧杆2上且与所述仪表本体4相接触表面的压力传感器10；而电动伸缩杆1与车辆仪表本体处的车辆外壳固定连接，并在前端设置固定连接压紧杆2，并在压紧杆2上与仪表本体4相接触的表面设置压力传感器10，以此形成闭环的控制系统，避免电动伸缩杆1压力过大将仪表本体压坏，或者电动伸缩杆压力过小导致不能将仪表本体锁紧的现象，而为了保证夹紧力以及尽量大且不占据空间，因此采用的压紧杆2为C型弯杆，而为了确保夹紧时避免颠簸导致松动，在压力传感器10上表面覆盖一橡胶层11，以此来增大摩擦力，同时也能够对压力传感器进行保护。
本实施例中驾驶员在上车坐稳并将车辆的电源连通后，仪表本体上的摄像头会自动搜索驾驶员眼睛的位置，并将信息反馈至控制模块进行数据处理，然后对锁紧模块发出松开指令并对驱动电机发出旋转角度指令，在转动的过程中通过摄像头获取的人眼位置数据并进行不断的修整，从而使得仪表本体转动至人眼视角最佳位置处，且人眼保持相对稳定10-30秒后，由控制模块发出指令使得锁紧模块对仪表本体进行锁紧；而通过ECU能够将车辆是否行使的信息反馈至控制模块，从而使得控制模块做出是否锁定的指令；提高了安全性；且在驾驶员上车坐稳后，仪表本体摄像头搜索到人眼位置在较小误差内时，则不会触发本装置。
相应的，本发明实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的车辆自动调节仪表，其中，上述车辆自动调节仪表的实施例均适用于该汽车的实施例中，也能达到相同的技术效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种车辆自动调节仪表，其特征在于，包括：
仪表本体(4)；
设置在所述仪表本体(4)上的转轴(3)，所述仪表本体(4)通过所述转轴安装于仪表板上，并能够绕所述转轴(3)旋转；
设置在所述仪表本体(4)一侧或两侧且能够根据接收到的仪表转动角度信息控制所述转轴(3)转动的转动机构；
设置于所述仪表本体(4)上的用于采集驾驶员眼睛位置，并得到眼睛位置信息的摄像头(5)；以及
控制模块(7)，与所述摄像头(5)和所述转动机构均连接，能够根据所述眼睛位置信息生成仪表转动角度信息，并将仪表转动角度信息发送给所述转动结构。
2.如权利要求1所述的车辆自动调节仪表，其特征在于：所述转动机构包括驱动电机(12)、设置在驱动电机(12)输出轴处的小齿轮(9)以及与所述小齿轮(9)相啮合且与所述转轴(3)固定连接的大齿轮(8)。
3.如权利要求2所述的车辆自动调节仪表，其特征在于：所述控制模块(7)控制所述驱动电机(12)在车辆启动后且行驶前运行，并在车辆行驶后对驱动电机(12)进行锁定。
4.如权利要求3所述的车辆自动调节仪表，其特征在于：所述仪表本体(4)后部设置仪表接口(6)，所述控制模块(7)通过所述仪表接口(6)与汽车的ECU连接，用于获取车辆是否行驶的数据。
5.如权利要求1所述的车辆自动调节仪表，其特征在于：所述摄像头(5)设置在所述仪表本体(4)上边缘处。
6.如权利要求1所述的车辆自动调节仪表，其特征在于：所述仪表本体(4)为液晶触摸屏。
7.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的车辆自动调节仪表。
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