CN108995585A - 一种汽车转向监测系统 - Google Patents

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张学飞
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Abstract

本发明公开了一种汽车转向监测系统，包括车速监测模块、方向盘状态监测模块、车轮状态监测模块、转向助力模块、车载电脑、CAN总线、转向信号输出模块、警示模块、电源模块，车速检测模块。通过车载电脑，可以判断当前车速下的极限车轮转角，若方向盘转动造成的车轮转角大于该车速下的极限转角，车载电脑将向车载扬声器和报警灯发出控制信号，提示驾驶员进行减速，若车载电脑判断后，方向盘转动造成的车轮转角小于该车速下的极限转角，车载电脑将向转向助力模块发出控制信号，通过转向助力模块协助驾驶员驱动方向盘进行转向，通过转向信号输出模块，观察车轮实时转向角度，避免驾驶员忘记对方向盘进行回位而造成误操作，提高了车辆的驾驶安全。

Description

一种汽车转向监测系统
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种汽车转向监测系统。
背景技术
汽车制造始于19世纪，随着近年来公路建设的完善，汽车已经得到非常广泛的普遍使用，而交通事故的发生概率也在逐年增加，给人们财产和人身安全带来了严重的危害。交通事故的发生大多是由驾驶员的操作不当所引起，其中值得关注的是驾驶员对方向盘操作不熟练所引起的事故。
如申请号为CN201721617065.6的专利，其公开了一种汽车方向盘转向用实时监测系统，包括CAN协议转换器，所述CAN协议转换器的信号输入端与连接车载电脑与诊断座的CAN网络线电连接，CAN协议转换器的信号输出端连接有显示器，所述诊断座与CAN盒连接，所述CAN盒与控制终端连接。该汽车方向盘转向用实时监测系统在不改变原有汽车结构的情况下，可以以简单有效地方式显示出汽车车轮转动的情况。
但是，上述方案在使用中存在如下缺陷：不能对车辆转向时对当前车速下的极限转弯角度进行判断，造成在一定速度下以超过极限转弯角度进行转弯，从而造成车辆的侧滑现象，不利于车辆安全驾驶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车转向监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车转向监测系统，包括车速监测模块、方向盘状态监测模块、车轮状态监测模块、转向助力模块、车载电脑、CAN总线、转向信号输出模块、警示模块、电源模块，车速检测模块，通过CAN总线电性连接于车载电脑，用于对车速进行监测，并将监测到的车速信息发送至车载电脑；
方向盘状态监测模块，通过CAN总线电性连接于车载电脑，用于将驾驶员的状态信息发送至车载电脑；
车轮状态监测模块，通过CAN总线电性连接于车载电脑，用于对车轮的转角进行监测，并将车轮转角信息发送至车载电脑；
车载电脑，通过CAN总线分别电性连接于转向助力模块、转向信号输出模块和警示模块，所述转向助力模块用于对方向盘提供转向力矩，用于协助驾驶员进行转向，所述转向信号输出模块用于对车轮的实时转角进行显示，所述警示模块用于接收车载电脑发出的控制信号并执行相关对应指令；
所述车速监测模块、方向盘状态监测模块、车轮状态监测模块、转向助力模块、车载电脑、转向信号输出模块、和警示模块均通过CAN总线电性连接于电源模块。
优选的，方向盘状态监测模块包括方向盘转角传感器和方向盘力矩传感器，所述方向盘转角传感器和和方向盘力矩传感器均通过CAN总线电性连接于车载电脑，所述方向盘转角传感器用于对方向盘的转动角度以及转角的方向进行监测，所述方向盘力矩传感器用于对方向盘上的力矩进行监测。
优选的，所述车载电脑包括数据对比模块和指令生成模块，所述数据对比模块用于对车速监测模块和方向盘状态监测模块发出的数据信号进行对比，所述指令生成模块用于根据对比结果，生成对应的控制指令。
优选的，所述指令生成模块的控制指令通过CAN总线发送至转向信号输出模块、转向助力模块和警示模块。
优选的，所述警示模块包括语音提醒单元和灯光指示单元，所述语音提醒单元为车载扬声器，所述灯光指示单元为报警灯。
优选的，所述转向信号输出模块为车内LED中控屏。
本发明的技术效果和优点：
通过车载电脑，将当前的车速参数与方向盘的转角参数进行分析，可以判断当前车速下的极限车轮转角，若方向盘转动造成的车轮转角大于该车速下的极限转角，车载电脑将向车载扬声器和报警灯发出控制信号，提示驾驶员进行减速，若车载电脑判断后，方向盘转动造成的车轮转角小于该车速下的极限转角，车载电脑将向转向助力模块发出控制信号，通过转向助力模块协助驾驶员驱动方向盘进行转向，通过转向信号输出模块，观察车轮的实时转向角度，避免驾驶员忘记对方向盘进行回位而造成误操作，提高了车辆的驾驶安全。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的方向盘状态监测模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，一种汽车转向监测系统，包括车速监测模块、方向盘状态监测模块、车轮状态监测模块、转向助力模块、车载电脑、CAN总线、转向信号输出模块、警示模块、电源模块，车速检测模块，通过CAN总线电性连接于车载电脑，用于对车速进行监测，并将监测到的车速信息发送至车载电脑，车速检测模块采用速度传感器；
方向盘状态监测模块，通过CAN总线电性连接于车载电脑，用于将驾驶员的状态信息发送至车载电脑；
车轮状态监测模块，通过CAN总线电性连接于车载电脑，用于对车轮的转角进行监测，并将车轮转角信息发送至车载电脑，车轮状态传感器为车轮角度传感器；
车载电脑，通过CAN总线分别电性连接于转向助力模块、转向信号输出模块和警示模块，所述转向助力模块用于对方向盘提供转向力矩，用于协助驾驶员进行转向，所述转向信号输出模块用于对车轮的实时转角进行显示，所述警示模块用于接收车载电脑发出的控制信号并执行相关对应指令；
所述车速监测模块、方向盘状态监测模块、车轮状态监测模块、转向助力模块、车载电脑、转向信号输出模块、和警示模块均通过CAN总线电性连接于电源模块。
方向盘状态监测模块包括方向盘转角传感器和方向盘力矩传感器，所述方向盘转角传感器和和方向盘力矩传感器均通过CAN总线电性连接于车载电脑，所述方向盘转角传感器用于对方向盘的转动角度以及转角的方向进行监测，所述方向盘力矩传感器用于对方向盘上的力矩进行监测。
所述车载电脑包括数据对比模块和指令生成模块，所述数据对比模块用于对车速监测模块和方向盘状态监测模块发出的数据信号进行对比，所述指令生成模块用于根据对比结果，生成对应的控制指令。
所述指令生成模块的控制指令通过CAN总线发送至转向信号输出模块、转向助力模块和警示模块，所述转向信号输出模块为车内LED中控屏，可以直观的看出车轮的转角信息，所述警示模块包括语音提醒单元和灯光指示单元，所述语音提醒单元为车载扬声器，所述灯光指示单元为报警灯。
通过车载电脑，将当前的车速参数与方向盘的转角参数进行分析，可以判断当前车速下的极限车轮转角，若方向盘转动造成的车轮转角大于该车速下的极限转角，车载电脑将向车载扬声器和报警灯发出控制信号，提示驾驶员进行减速，若车载电脑判断后，方向盘转动造成的车轮转角小于该车速下的极限转角，车载电脑将向转向助力模块发出控制信号，通过转向助力模块协助驾驶员驱动方向盘进行转向，通过转向信号输出模块，观察车轮的实时转向角度，避免驾驶员忘记对方向盘进行回位而造成误操作，提高了车辆的驾驶安全。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车转向监测系统，包括车速监测模块、方向盘状态监测模块、车轮状态监测模块、转向助力模块、车载电脑、CAN总线、转向信号输出模块、警示模块、电源模块，其特征在于：
车速检测模块，通过CAN总线电性连接于车载电脑，用于对车速进行监测，并将监测到的车速信息发送至车载电脑；
方向盘状态监测模块，通过CAN总线电性连接于车载电脑，用于将驾驶员的状态信息发送至车载电脑；
车轮状态监测模块，通过CAN总线电性连接于车载电脑，用于对车轮的转角进行监测，并将车轮转角信息发送至车载电脑；
车载电脑，通过CAN总线分别电性连接于转向助力模块、转向信号输出模块和警示模块，所述转向助力模块用于对方向盘提供转向力矩，用于协助驾驶员进行转向，所述转向信号输出模块用于对车轮的实时转角进行显示，所述警示模块用于接收车载电脑发出的控制信号并执行相关对应指令；
所述车速监测模块、方向盘状态监测模块、车轮状态监测模块、转向助力模块、车载电脑、转向信号输出模块、和警示模块均通过CAN总线电性连接于电源模块。
2.根据权利要求1所述的一种汽车转向监测系统，其特征在于：方向盘状态监测模块包括方向盘转角传感器和方向盘力矩传感器，所述方向盘转角传感器和和方向盘力矩传感器均通过CAN总线电性连接于车载电脑，所述方向盘转角传感器用于对方向盘的转动角度以及转角的方向进行监测，所述方向盘力矩传感器用于对方向盘上的力矩进行监测。
3.根据权利要求1所述的一种汽车转向监测系统，其特征在于：所述车载电脑包括数据对比模块和指令生成模块，所述数据对比模块用于对车速监测模块和方向盘状态监测模块发出的数据信号进行对比，所述指令生成模块用于根据对比结果，生成对应的控制指令。
4.根据权利要求3所述的一种汽车转向监测系统，其特征在于：所述指令生成模块的控制指令通过CAN总线发送至转向信号输出模块、转向助力模块和警示模块。
5.根据权利要求1所述的一种汽车转向监测系统，其特征在于：所述警示模块包括语音提醒单元和灯光指示单元，所述语音提醒单元为车载扬声器，所述灯光指示单元为报警灯。
6.根据权利要求1所述的一种汽车转向监测系统，其特征在于：所述转向信号输出模块为车内LED中控屏。
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