CN109850014A - 一种方向盘回正提醒方法及回正提醒系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种方向盘回正提醒方法及回正提醒系统，其中，方向盘回正提醒方法包括以下步骤：调用车辆的速度传感器，采集车辆的车速信息，判断车辆的车速是否下降至一非零的预设速度以下；当车辆的车速下降至预设速度以下时，调用车辆的角度传感器，采集车辆的方向盘偏移值，判断车辆的方向盘偏移值是否大于一预设角度；当车辆的方向盘偏移值大于一预设角度时，发出一方向盘回正提醒。本发明具有两级提醒功能，可在车速下降进入停车状态及车辆停止时分别进行方向盘回正提醒，不增加硬件成本，减少对汽车转向系统、悬架系统以及轮胎的损害，保障车辆长期使用的安全性及可靠性。

Description

一种方向盘回正提醒方法及回正提醒系统

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种方向盘回正提醒方法及回正提醒系统。

背景技术

近年来，随着社会经济的快速增长，中国的汽车保有量越来越高。随着汽车技术的发展以及汽车保有量的大幅提升，人们对汽车的智能性与安全性也提出了越来越高的要求。

实际操作中，车辆驾驶员的驾驶水平高低有别，行为习惯存在较大差异，很多人缺少在停车后回正方向盘的行为意识，长此以往，车辆的转向系统、悬架系统以及轮胎加速磨损，影响车辆的性能以及行车安全。

目前，各类车辆都没有方向盘工作状态的提示功能，在停车、驻车时方向盘是否回正没法轻松得到反馈，需要通过将头伸出驾驶室外或者走出驾驶室后看到轮胎方向、以及通过操作方向盘等方式来判断方向盘是否回正。上述几种操作方式较为繁琐，而且存在潜在的风险，对车辆转向系统也有很大的损害。有时驾驶员还没有及时判断车辆方向是否回正就把车辆熄火，然后下车准备离开，关上车门以后发现车轮是歪的，转向系统没有回正，就会纠结是否要再返回车内，重新启动车子将方向盘回正，有时甚至嫌麻烦干脆就没有理会。随着次数的积累将大大缩减转向系统部件的使用寿命，可见，停车、驻车时回正方向盘是十分有必要的。

因此，本发明提供了一种方向盘回正提醒方法及回正提醒系统，具有两级提醒功能，可在车速下降进入停车状态及车辆停止时分别进行方向盘回正提醒。本发明将车辆传感器与车身控制器配合，通过车辆传感器采集车辆的速度、档位、转向灯、方向盘偏移值等信息，车身控制器接收上述信息，对车辆行驶状况进行判断后发出方向盘回正提醒。本发明在不增加硬件成本的情况下，通过车辆传感器与车身控制器的配合提醒驾驶人员停车回正方向盘，减少对汽车转向系统、悬架系统以及轮胎的损害，保障车辆长期使用的安全性及可靠性。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供了一种方向盘回正提醒方法及回正提醒系统。

本发明的一方面，公开了一种方向盘回正提醒方法，包括以下步骤：

调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息，判断所述车辆的车速是否下降至一非零的预设速度以下；

当所述车辆的车速下降至所述预设速度以下时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于一预设角度；

当所述车辆的方向盘偏移值大于一预设角度时，发出一方向盘回正提醒。

优选地，当所述车辆的方向盘偏移值大于一预设角度时，发出一方向盘回正提醒的步骤包括：

当所述车辆的方向盘偏移值大于所述预设角度时，采集所述车辆的转向灯状态；

当所述车辆的转向灯关闭时，发出所述方向盘回正提醒。

优选地，当所述车辆的车速下降至所述预设速度以下时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于一预设角度的步骤包括：

设置一第一预设时间；

检测所述车辆的车速下降至所述预设速度以下的时间值；

比较所述时间值及所述第一预设时间；

当所述时间值超过所述第一预设时间时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度。

优选地，调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息，判断所述车辆的车速是否下降至一非零的预设速度以下的步骤替换为：

调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息，判断所述车辆的车速是否下降至0；

当所述车辆的车速下降至0时，采集所述车辆的档位信息；

当手动挡车辆挂空挡，或自动挡车辆挂P挡时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度。

优选地，当手动挡车辆挂空挡时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度的步骤包括：

设置一第二预设时间；

检测手动挡车辆挂空挡的时间值；

比较所述时间值与所述第二预设时间；

当所述时间值超过所述第二预设时间时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度。

优选地，所述预设速度为2km/h～4km/h之间的任一值。

优选地，所述预设角度为10°～30°之间的任一值。

优选地，所述第二预设时间为1.5s～3s之间的任一值。

优选地，所述方向盘回正提醒包括语音、警鸣、文字、图像、灯光中的一种或多种。

本发明的另一方面，公开了一种方向盘回正提醒系统，所述方向盘回正提醒系统包括：速度采集模块、档位采集模块、角度采集模块、转向灯采集模块、提醒控制模块；

所述速度采集模块，调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息；

所述档位采集模块，与所述速度采集模块通信连接，采集所述车辆的档位信息；

所述角度采集模块，与所述档位采集模块通信连接，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值；

所述转向灯采集模块，与所述角度采集模块通信连接，采集所述车辆的转向灯状态；

所述提醒控制模块，与所述速度采集模块、档位采集模块、角度采集模块、转向灯采集模块通信连接，根据所述速度采集模块、档位采集模块、角度采集模块、转向灯采集模块采集的车辆信号进行判断，发出方向盘回正提醒。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.本发明提供的方向盘回正提醒方法及回正提醒系统，具有两级提醒功能，可在车速下降进入停车状态及车辆停止时分别进行方向盘回正提醒；

2.本发明提供的方向盘回正提醒方法及回正提醒系统，将车辆传感器与车身控制器配合，通过车辆传感器采集车辆的速度、档位、转向灯、方向盘偏移值等信息，车身控制器接收上述信息，对车辆行驶状况进行判断后发出方向盘回正提醒。其中，方向盘角度传感器TAS/TOS，非接触式扭矩转角传感器运用交变电磁感应的原理精确测量转子的位置，具有精度高，机械特性强的特点；车身控制器接收车身多种参数，如车速、温度、档位等等，可以控制车身许多模块，如车门锁、灯光、蜂鸣器等；

3.本发明提供的方向盘回正提醒方法及回正提醒系统，在成本最优的情况下，提高车辆长期使用的性能及安全保障，不增加车辆的硬件成本。

4.本发明提供的方向盘回正提醒方法及回正提醒系统，通过车辆传感器与车身控制器的配合，提醒驾驶人员停车回正方向盘，减少对汽车转向系统、悬架系统以及轮胎的损害，保障车辆长期使用的安全性及可靠性。

附图说明

图1为符合本发明一优选实施例的方向盘回正提醒方法的一级提醒功能的流程示意图；

图2为符合本发明一优选实施例的方向盘回正提醒方法的一级提醒功能的流程示意图；

图3为图1或图2的方向盘回正提醒方法中判断车辆进入停车状态步骤的流程示意图；

图4为符合本发明一优选实施例的方向盘回正提醒方法的二级提醒功能的流程示意图；

图5为符合本发明一优选实施例的方向盘回正提醒方法的二级提醒功能的流程示意图；

图6为图4或图5的方向盘回正提醒方法中判断档位步骤的流程示意图；

图7为符合本发明一优选实施例的方向盘回正提醒系统的结构示意图。

附图标记：

100-方向盘回正提醒系统；

11-速度采集模块；

12-档位采集模块；

13-角度采集模块；

14-转向灯采集模块；

15-提醒控制模块。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

参考图1-图7，本发明在车辆将要停车或停车时，车辆转向系统通过车辆传感器与车身控制器的配合，车辆传感器采集车辆的行驶信息，车身控制器接收车辆的行驶信息并对车辆行驶状况作出判断，发出方向盘回正提醒。

目前，车辆的转向系统由普通的机械式转向系统(Manual Steering，MS)向动力转向系统发展。动力转向系统包括有液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering，HPS)、电控液压助力转向系统(Electro Hydraulic Power Steering，EHPS)以及电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)。其中，电动助力转向系统由于具有节能环保、结构简单、体积小、重量轻、安装方便、效率高、响应迅速等优点而倍受青睐，已成为车辆转向系统的发展方向。

电动助力转向系统一般由传统的机械转向机构(主要包括转向盘、转向轴、转向器、转向横拉杆和转向轮)、助力电机、减速机构、电磁离合器、扭矩传感器、速度传感器和控制器组成，其基本原理为：控制器根据扭矩传感器检测的信号判断驾驶员转动转向盘的力矩大小和转动盘的转动方向，再结合速度传感器检测的车速信号，按照事先设定好的助力特性规则给出助力电动机的助力电流大小，从而控制转向机构实现转向助力的功能。现有的电动助力转向系统可根据驾驶员的操作意图辅助驾驶员进行转向操作，且其控制器中包括基本转向助力模块、回正控制模块、高速阻尼模块，因而能实现转向助力控制、回正控制和高速阻尼控制等功能，能够保证车辆在低速行驶时转向轻便、高速行驶时路感清晰功能，在常规助力转向方面已满足了驾驶需求。

本发明针对电动助力转向系统，通过速度传感器采集车速，方向盘角度传感器TAS/TOS采集方向盘偏移值，车身控制器(Body Control Module，BCM)接收车身参数、进行判断并发出控制指令。其中，方向盘角度传感器TAS/TOS，该非接触式扭矩转角传感器运用交变电磁感应的原理精确测量转子的位置，具有精度高，机械特性强的特点；车身控制器可接收多种参数，如车速、温度、转向灯、档位等，控制多个模块，如车门锁、灯光、蜂鸣器等。

本发明支持车辆方向盘的两级提醒功能：

(1)一级提醒功能

一级提醒功能是指，在车辆将要停车时，在行车显示屏内显示方向盘未回正提醒，告知驾驶员需要回正方向盘，以免停车后原地打方向盘。具体地，速度传感器检测车辆的车速由一非零的预设速度以上降至预设速度以下时，判断为车辆即将进入停车状态，此时，角度传感器采集方向盘偏移值，当方向盘偏移值大于一预设角度时，判断为方向盘没有回正，车身控制模块接收上述车速信息及方向盘偏移值信息，发出回正提醒，在行车显示屏内显示方向盘未回正。

参考图1，一级提醒功能包括以下步骤：

S100：调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息，判断所述车辆的车速是否下降至一非零的预设速度以下；

S200：当所述车辆的车速下降至所述预设速度以下时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于一预设角度；

S300：当所述车辆的方向盘偏移值大于一预设角度时，发出一方向盘回正提醒。

参考图2，进一步地，在一优选实施例中，在获取车辆的车速信息及方向盘偏移值后，获取车辆的转向灯状态，如果是临时停车，车辆转向灯开启时，方向盘没有回正，车身控制器不对显示屏或蜂鸣器发出报警。具体地：

S300：当所述车辆的方向盘偏移值大于一预设角度时，发出一方向盘回正提醒的步骤包括：

S310：当所述车辆的方向盘偏移值大于所述预设角度时，采集所述车辆的转向灯状态；

S320：当所述车辆的转向灯关闭时，发出所述方向盘回正提醒。

可以理解的是，上述获取车辆的车速信息、获取车辆的方向盘偏移值、及获取车辆的转向灯状态的步骤之间没有必然顺序，可以调换，也可以同时进行，在上述三个条件都满足的情况下发出一级提醒功能的方向盘回正提醒。

参考图3，进一步地，在一优选实施例中，只有当车辆的车速下降至预设速度以下且维持在预设速度以下的时间值超过第一预设时间时，判断为车辆进入停车状态，将要停车。具体地：

S200：当所述车辆的车速下降至所述预设速度以下时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于一预设角度的步骤包括：

S210：设置一第一预设时间；

S220：检测所述车辆的车速下降至所述预设速度以下的时间值；

S230：比较所述时间值及所述第一预设时间；

S240：当所述时间值超过所述第一预设时间时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度。

在一优选实施例中，所述预设速度为2km/h～4km/h之间的任一值；所述预设角度为10°～30°之间的任一值。在实际操作中，预设速度在2km/h～4km/h之间，以及预设角度在10°～30°之间是比较合理的数据，更优选地，可以将预设速度设定为3km/h，预设角度设定为15°，防止报警不及时或者误报警。

在一优选实施例中，所述方向盘回正提醒包括语音、警鸣、文字、图像、灯光中的一种或多种。将车身控制器与行车显示屏、灯光、蜂鸣器等通信连接，发出回正提醒时，控制行车显示屏显示回正提醒，灯光亮起或闪烁，蜂鸣器发出报警等。

(2)二级提醒功能

二级提醒功能是指，在车辆停车后，通过行车显示屏显示方向盘未回正，提示驾驶员需要回正方向盘，以免损害汽车转向系统、悬架系统以及轮胎。具体地，当车辆停止时，速度传感器检测车辆的车速下降至0时，对于自动挡车辆，车辆控制器监测其档位是否停留在在P档，对于手动挡车辆，车辆控制器监测其档位是否在空挡，当以上条件均满足时，角度传感器采集方向盘偏移值，当方向盘偏移值大于一预设角度时，判断为方向盘没有回正，车身控制模块接收上述车速信息及方向盘偏移值信息，发出回正提醒，在行车显示屏内显示方向盘未回正。

参考图4，二级提醒功能包括以下步骤：

S100’：调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息，判断所述车辆的车速是否下降至0；

S200’：当所述车辆的车速下降至0时，采集所述车辆的档位信息；

S300’：当手动挡车辆挂空挡，或自动挡车辆挂P挡时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度；

S400’：当所述车辆的方向盘偏移值大于一预设角度时，发出一方向盘回正提醒。

参考图5，进一步地，在一优选实施例中，在获取车辆的车速信息、档位信息及方向盘偏移值后，获取车辆的转向灯状态，如果是临时停车，车辆转向灯开启时，方向盘没有回正，车身控制器不对显示屏或蜂鸣器发出报警。具体地：

S400’：当所述车辆的方向盘偏移值大于一预设角度时，发出一方向盘回正提醒的步骤包括：

S410’：当所述车辆的方向盘偏移值大于所述预设角度时，采集所述车辆的转向灯状态；

S420’当所述车辆的转向灯关闭时，发出所述方向盘回正提醒。

可以理解的是，上述获取车辆的车速信息、获取车辆的档位信息、获取车辆的方向盘偏移值、及获取车辆的转向灯状态的步骤之间没有必然顺序，可以调换，也可以同时进行，在上述四个条件都满足的情况下发出二级提醒功能的方向盘回正提醒。

参考图6，在一优选实施例中，对于档位的监测包括，对于自动挡车辆，车辆控制器监测其档位是否停留在在P档，对于手动挡车辆，车辆控制器监测其档位是否在空挡且在空挡停留时间大于第二预设时间。具体地：

S300’：当手动挡车辆挂空挡时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度的步骤包括：

S310’：设置一第二预设时间；

S320’：检测手动挡车辆挂空挡的时间值；

S330’：比较所述时间值与所述第二预设时间；

S340’：当所述时间值超过所述第二预设时间时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度。

在一优选实施例中，所述第二预设时间为1.5s～3s之间的任一值。由于手动挡的车在换挡的时候必然要经过空挡，防止因为换挡过程误认为驾驶员挂空挡停车，需要设置一个合理的时间阈值，即第二预设时间，时间过短会导致换挡时间误认为空挡停车，时间过长会导致停车行为已完成，达不到提醒作用。第二预设时间在1.5s～3s之间，例如2s，是比较合理的数据，也可以是其他时间。

参考图7，本发明还提供了一种方向盘回正提醒系统100，所述方向盘回正提醒系统100包括：速度采集模块11、档位采集模块12、角度采集模块13、转向灯采集模块14、提醒控制模块15；

所述速度采集模块11，调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息；

所述档位采集模块12，与所述速度采集模块11通信连接，采集所述车辆的档位信息；

所述角度采集模块13，与所述档位采集模块12通信连接，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值；

所述转向灯采集模块14，与所述角度采集模块13通信连接，采集所述车辆的转向灯状态；

所述提醒控制模块15，与所述速度采集模块11、档位采集模块12、角度采集模块13、转向灯采集模块14通信连接，根据所述速度采集模块11、档位采集模块12、角度采集模块13、转向灯采集模块14采集的车辆信号进行判断，发出方向盘回正提醒。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种方向盘回正提醒方法，其特征在于，包括以下步骤：

调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息，判断所述车辆的车速是否下降至一非零的预设速度以下；

当所述车辆的车速下降至所述预设速度以下时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于一预设角度；

当所述车辆的方向盘偏移值大于一预设角度时，发出一方向盘回正提醒。

2.如权利要求1所述的方向盘回正提醒方法，其特征在于，

当所述车辆的方向盘偏移值大于一预设角度时，发出一方向盘回正提醒的步骤包括：

当所述车辆的方向盘偏移值大于所述预设角度时，采集所述车辆的转向灯状态；

当所述车辆的转向灯关闭时，发出所述方向盘回正提醒。

3.如权利要求1或2所述的方向盘回正提醒方法，其特征在于，

当所述车辆的车速下降至所述预设速度以下时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于一预设角度的步骤包括：

设置一第一预设时间；

检测所述车辆的车速下降至所述预设速度以下的时间值；

比较所述时间值及所述第一预设时间；

当所述时间值超过所述第一预设时间时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度。

4.如权利要求1或2所述的方向盘回正提醒方法，其特征在于，

调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息，判断所述车辆的车速是否下降至一非零的预设速度以下的步骤替换为：

调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息，判断所述车辆的车速是否下降至0；

当所述车辆的车速下降至0时，采集所述车辆的档位信息；

当手动挡车辆挂空挡，或自动挡车辆挂P挡时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度。

5.如权利要求4所述的方向盘回正提醒方法，其特征在于，

当手动挡车辆挂空挡时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度的步骤包括：

设置一第二预设时间；

检测手动挡车辆挂空挡的时间值；

比较所述时间值与所述第二预设时间；

当所述时间值超过所述第二预设时间时，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值，判断所述车辆的方向盘偏移值是否大于所述预设角度。

6.如权利要求1所述的方向盘回正提醒方法，其特征在于，

所述预设速度为2km/h～4km/h之间的任一值。

7.如权利要求1所述的方向盘回正提醒方法，其特征在于，

所述预设角度为10°～30°之间的任一值。

8.如权利要求5所述的方向盘回正提醒方法，其特征在于，

所述第二预设时间为1.5s～3s之间的任一值。

9.如权利要求1所述的方向盘回正提醒方法，其特征在于，

所述方向盘回正提醒包括语音、警鸣、文字、图像、灯光中的一种或多种。

10.一种方向盘回正提醒系统，其特征在于，

所述方向盘回正提醒系统包括：速度采集模块、档位采集模块、角度采集模块、转向灯采集模块、提醒控制模块；

所述速度采集模块，调用车辆的速度传感器，采集所述车辆的车速信息；

所述档位采集模块，与所述速度采集模块通信连接，采集所述车辆的档位信息；

所述角度采集模块，与所述档位采集模块通信连接，调用所述车辆的角度传感器，采集所述车辆的方向盘偏移值；

所述转向灯采集模块，与所述角度采集模块通信连接，采集所述车辆的转向灯状态；

所述提醒控制模块，与所述速度采集模块、档位采集模块、角度采集模块、转向灯采集模块通信连接，根据所述速度采集模块、档位采集模块、角度采集模块、转向灯采集模块采集的车辆信号进行判断，发出方向盘回正提醒。