CN110001781A - 识别车辆前轮方向回正的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆辅助设备相关技术领域，具体涉及一种识别车辆前轮方向回正的方法及装置。其中，识别车辆前轮方向回正的方法，包括：获取设置在车辆方向盘上的加速度传感器的测量数据；基于测量数据确定车辆方向盘的空间位置，并基于车辆方向盘的空间位置，生成车辆方向盘移动记录；基于车辆方向盘移动判断车辆前轮是否回正，若判断结果为否，发出车辆前轮方向未回正的提示。

Description

识别车辆前轮方向回正的方法及装置

技术领域

本申请涉及车辆辅助设备相关技术领域，具体涉及一种识别车辆前轮方向回正的方法及装置。

背景技术

随着科技的进步和社会的发展，车辆已经成为当今社会必不可少的出行方式。随之而来的便是车辆的维护问题。

对于开车的新手而言，在入库停车时，需要多次旋转车辆方向盘以调整方向。当将车辆停好后，往往会忽略停车车辆的前轮是否回正，若车辆前轮没有回正，车辆的转向机构、轮胎、悬挂支柱长期处于受力不均匀的状态，进而加速老化或变形。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种识别车辆前轮方向回正的方法及装置。

本申请提供一种识别车辆前轮方向回正的方法，包括：

获取设置在车辆方向盘上的加速度传感器的测量数据；

基于所述测量数据确定车辆方向盘的空间位置，并基于车辆方向盘的空间位置，生成车辆方向盘移动记录；

基于所述车辆方向盘移动判断车辆前轮是否回正，若判断结果为否，发出车辆前轮方向未回正的提示。

可选的，所述加速度传感器为三维加速度传感器。

可选的，当车辆回正时，三维加速度传感器的3个轴向分别为：垂直与水平面向上、平行于水平面且垂直于司机双肩所在的直线的方向、平行于水平面且平行于司机双肩所在的直线的方向。

可选的，所述获取设置在车辆方向盘上的加速度传感器的测量数据具体包括：

以每秒采样n次测量数据的频率获取设置在车辆方向盘上加速度传感器的测量数据。

可选的，所述车辆方向盘移动记录包括：车辆方向盘转动角度；

其中，所述车辆方向盘转动角度中，以车辆前轮回正时的方向盘的角度为0度，当方向盘顺时针转动一度方向车辆方向盘转动角度加一，当方向盘逆时针转动一度方向车辆方向盘转动角度减一；或以车辆前轮回正时的方向盘的角度为0度，当方向盘顺时针转动一度方向车辆方向盘转动角度减一，当方向盘逆时针转动一度方向车辆方向盘转动角度加一。

可选的，所述发出车辆前轮方向未回正的提示，具体包括：

当车辆方向盘转动角度大于第一预设角度时，控制具有顺时针方向图样的指示灯发光；

当车辆方向盘转动角度小于第二预设角度时，控制具有逆时针方向图样的指示灯发光。

可选的，所述发出车辆前轮方向未回正的提示，具体包括：

所述第一预设角度为60度；

所述第二预设角度为-60度。

本申请还提供一种识别车辆前轮方向回正的装置，包括：

加速度传感器、指示灯和控制装置；所述控制装置分别连接所述加速度传感器和所述指示灯；

所述控制装置包括：处理器和存储器，所述处理器与存储器通信连接：

其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；

所述存储器，用于存储程序，所述程序至少用于执行权利要求1～7任一项所述的识别车辆前轮方向回正的方法。

可选的，所述加速度传感器为三维加速度传感器；

所述指示灯包括：具有顺时针方向图样的指示灯和具有逆时针方向图样的指示灯；

可选的，还包括：固定装置；

所述固定装置用于将所述识别车辆前轮方向回正的装置固定在车辆方向盘上。

本申请提供的识别车辆前轮方向回正的方法中，首先获取设置在车辆方向盘上的加速度传感器的测量数据；基于所述测量数据确定车辆方向盘的空间位置，并基于车辆方向盘的空间位置，生成车辆方向盘移动记录；基于所述车辆方向盘移动判断车辆前轮是否回正，若判断结果为否，发出车辆前轮方向未回正的提示。如此，停车后，司机可以根据提示调解方向盘改变车辆前轮的方向，直至车辆前轮回正。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例一提供的识别车辆前轮方向回正的方法的流程示意图；

图2为本申请实施例一提供的识别车辆前轮方向回正的方法中三维加速度传感器位置示意图；

图3为本申请实施例二提供的识别车辆前轮方向回正的装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

随着科技的进步和社会的发展，车辆已经成为当今社会必不可少的出行方式。随之而来的便是车辆的维护问题。

对于开车的新手而言，在入库停车时，需要多次旋转车辆方向盘以调整方向。当将车辆停好后，往往会忽略停车车辆的前轮是否回正，若车辆前轮没有回正，车辆的转向机构、轮胎、悬挂支柱长期处于受力不均匀的状态，进而加速老化或变形。

为了解决上述问题本申请提供了一种识别车辆前轮方向回正的方法及装置。下面以两个实施例的形式分别对本申请提供的识别车辆前轮方向回正的方法及装置进行说明。

实施例一

图1为本申请实施例一提供的识别车辆前轮方向回正的方法的流程示意图；参照图1，本申请提供的识别车辆前轮方向回正的方法包括：

S101，获取设置在车辆方向盘上的加速度传感器的测量数据；

其中，加速度传感器为三维加速度传感器。

需要了解的是，三轴加速度传感器是基于加速度的基本原理去实现工作，具有体积小和重量轻特点。目前的三轴加速度传感器大多采用压阻式、压电式和电容式工作原理，产生的加速度正比于电阻、电压和电容的变化，通过相应的放大和滤波电路进行采集。这个和普通的加速度传感器是基于同样的原理，所以在一定的技术上三个单轴就可以变成一个三轴。对于多数的传感器应用来看，两轴的加速度传感器已经能满足多数应用。三轴加速度传感器的好处就是在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三维加速度传感器来检测加速度信号。三维加速度传感器具有体积小和重量轻特点，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质。

图2为本申请实施例一提供的识别车辆前轮方向回正的方法中三维加速度传感器的两个设置位置的示意图。参照图2中的方向盘上的两个黑色位置，本申请中三维加速度传感器可以设置在方向盘的正中间粘贴有LOGO的位置，或者放置在方向盘的横轴上。

进一步的，为了便于对于后期数据的处理，当车轮回正时，三维加速度传感器的3个轴向的方向分别为垂直与水平面向上、平行于水平面且垂直于司机双肩所在的直线的方向、平行于水平面且平行于司机双肩所在的直线的方向。

实际应用中，当选取车辆由4个轮胎中每个轮胎的最高点，由这四个最高点确定一个平面a；选取车辆两个后轮中每个车轮的最高点，由这两个最高点确定的直线为直线A；当车轮回正时，三维加速度传感器的3个轴向的方向(定义这3个轴向分别为x轴、y轴和z轴)，一个轴向所在的直线垂直于平面a(定义这个轴向为z轴，)，另一个轴向所在的直线平行于直线A(定义这个轴向为x轴)，最后一个轴向所在的直线平行于平面a且垂直于直线A(定义这个轴向为z轴)。

具体的，车轮回正时三维加速度传感器的3个轴向的方向可以为：z轴的方向为向上，x轴的方向为向右(依照开车时司机的方向来定义)，x轴的方向为向前(车辆前进的方向)。如此设置，当车辆加速或减速时，产生的加速度大部分作用与y轴方向。而重力加速度作用于x轴或z轴上(因为一般而言，y轴方向与重力加速度方向垂直，而在方向盘转动时，x轴或z轴至少有一个不与重力加速度方向垂直)，所以可以仅仅根据x轴和z轴方向上的测量数据(此处主要是通过x轴和z轴方向上的测量数据的比值，和x轴和z轴方向上的测量数据的正负，来确定)判断方向盘的位置。

如此设置，当方向盘顺时针向转动(0～90度)时，z轴的输出为从第一固定值(此处第一固定值为一个正数，其具体数值是由三轴加速度传感器本身多决定的，但是数值变化的趋势不变)下降至0，x轴的输出为从0逐渐变化为第一固定值的相反数。

当方向盘顺时针向转动(90～180度)时，z轴的输出为从0逐渐变化为第一固定值的相反数，x轴的输出为从第一固定值的相反数逐渐变化为0。

当方向盘顺时针向转动(180～270度)时，z轴的输出为从第一固定值的相反数逐渐变化为0，x轴的输出为从0逐渐变化为第一固定值。

当方向盘顺时针向转动(270～360度)时，z轴的输出为从0逐渐变化为第一固定值，x轴的输出为从第一固定值逐渐变化为0。

当方向盘逆时针向转动(0～90度)时，z轴的输出为从第一固定值下降至0，x轴的输出为从0逐渐变化为第一固定值。

当方向盘顺时针向转动(90～180度)时，z轴的输出为从0逐渐变化为第一固定值的相反数，x轴的输出为从第一固定值逐渐变化为0。

当方向盘顺时针向转动(180～270度)时，z轴的输出为从第一固定值的相反数逐渐变化为0，x轴的输出为从0逐渐变化为第一固定值的相反数。

当方向盘顺时针向转动(270～360度)时，z轴的输出为从0逐渐变化为第一固定值，x轴的输出为从第一固定值的相反数逐渐变化为0。

实际应用中，获取设置在车辆方向盘上的加速度传感器的测量数据时，可以以每秒采样n次测量数据的频率获取设置在车辆方向盘上加速度传感器的测量数据。n的取值可以为100。

同时，在实际应用中，将加速度传感器设置在车辆方向盘上时，方向与预设的方向可能会出现细微的偏差，为了后期的数据更好处理，本申请提供的方案中，可以对加速度传感器输出的数据进行预处理，处理的方式包括：

在车辆前轮回正时(此时方向盘方向也会回正)，多次采集加速度传感器的测量数据；

求取采集的测量数据中，各个轴向上的采集的测量数据的平均值；

正式使用时，每个轴向上每次采集的数据都预先减去该轴向上的初始平均值。

S102，基于测量数据确定车辆方向盘的空间位置，并基于车辆方向盘的空间位置，生成车辆方向盘移动记录；

其中通过对于步骤S101的具体解释中可以发现，通过三轴加速度传感器的测量数据确定方向盘的位置并不困难，具体的可以将方向盘每一个位置对应的三轴加速度传感器的测量数据进行一一对应并进行存储便可。之后便可以根据三轴加速度传感器的测量数据确定方向盘的位置信息，生成车辆方向盘移动记录。例如将车辆方向盘位置为顺时针移动45度时，记录此时x轴向的测量数据为－800，z轴向的测量数据为800，那么实际使用中，测量时中出现x轴向的测量数据为－800，z轴向的测量数据为800，认为方向盘位置为顺时针45度，当测量时中出现x轴向的测量数据为－400，z轴向的测量数据为400，也可以认为方向盘位置为顺时针移动45度。但是当测量时中出现x轴向的测量数据为400，z轴向的测量数据为－400时，虽然此处主要是通过x轴和z轴方向上的测量数据的比值与预存相同，但x轴和z轴方向上的测量数据的正负与预存不同，所以确定二者方向不同。

当然生成车辆方向盘移动记录的方式有两种：

第一种为：

车辆方向盘转动角度中，以车辆前轮回正时的方向盘的角度为0度，当方向盘顺时针转动一度方向车辆方向盘转动角度加一，当方向盘逆时针转动一度方向车辆方向盘转动角度减一；或以车辆前轮回正时的方向盘的角度为0度，当方向盘顺时针转动一度方向车辆方向盘转动角度减一，当方向盘逆时针转动一度方向车辆方向盘转动角度加一。

另一种为：

车辆方向盘转动角度中，以车辆前轮回正时的方向盘的角度为0度，当方向盘顺时针转动一度方向车辆方向盘转动角度加一，当方向盘逆时针转动一度方向车辆方向盘转动角度减一；或以车辆前轮回正时的方向盘的角度为0度，当方向盘顺时针转动一度方向车辆方向盘转动角度减一，当方向盘逆时针转动一度方向车辆方向盘转动角度加一。当转动角度为360度时，计数器加一，角度归零(即把360度改为0度)；当转动角度为－360度时，计数器减一，角度归零(即把－360度改为0度)。

S103，基于车辆方向盘移动判断车辆前轮是否回正，若判断结果为否，发出车辆前轮方向未回正的提示。

实际应用中，对应步骤S102中的两种生成车辆方向盘移动记录的方式，本申请提供的方案，S103，具有如下两种方式。

对应步骤S102中的第一种生成车辆方向盘移动记录的方式，步骤S103中发出车辆前轮方向未回正的提示，具体包括：

当车辆方向盘转动角度大于第一预设角度时，控制具有顺时针方向图样的指示灯发光；(此处具有顺时针方向图样的指示灯只是一个简单的举例而非具体限定，例如还可以为：控制具有指示灯发红光或控制具有指示灯快闪等。)

当车辆方向盘转动角度小于第二预设角度时，控制具有逆时针方向图样的指示灯发光。(此处具有顺时针方向图样的指示灯只是一个简单的举例而非具体限定，例如还可以为：控制具有指示灯发绿光或控制具有指示灯慢闪等。)

进一步地，发出的提示还可以是车辆故障的报警声。

其中，第一预设角度可以为60度；第二预设角度可以为－60度。当然第一预设角度也可以为30度；第二预设角度也可以为－30度。

本申请提供的方案中第一预设角度和第二预设角度为一个可以人工调节的定值。当车辆行驶地区比较平缓时，第一预设角度调节为30度，第二预设角度也可以为－30度。当车辆行驶地区多起伏时，第一预设角度调节为为60度，第二预设角度也可以为－60度。

对应步骤S102中的第二种生成车辆方向盘移动记录的方式，步骤S103中发出车辆前轮方向未回正的提示，具体包括：

当车辆方向盘转动角度大于第一预设角度时或计数器为1时，控制具有顺时针方向图样的指示灯发光；(此处具有顺时针方向图样的指示灯只是一个简单的举例而非具体限定，例如还可以为：控制具有指示灯发红光或控制具有指示灯快闪等。)

当车辆方向盘转动角度小于第二预设角度时或计数器为－1时，控制具有逆时针方向图样的指示灯发光。(此处具有顺时针方向图样的指示灯只是一个简单的举例而非具体限定，例如还可以为：控制具有指示灯发绿光或控制具有指示灯慢闪等。)

进一步地，发出的提示还可以是车辆故障的报警声。

其中，第一预设角度可以为60度；第二预设角度可以为－60度。当然第一预设角度也可以为30度；第二预设角度也可以为－30度。

本申请提供的方案中第一预设角度和第二预设角度为一个可以人工调节的定值。当车辆行驶地区比较平缓时，第一预设角度调节为为30度，第二预设角度也可以为－30度。当车辆行驶地区多起伏时，第一预设角度调节为为60度，第二预设角度也可以为－60度。

本申请提供的识别车辆前轮方向回正的方法中，首先获取设置在车辆方向盘上的加速度传感器的测量数据；基于测量数据确定车辆方向盘的空间位置，并基于车辆方向盘的空间位置，生成车辆方向盘移动记录；基于车辆方向盘移动判断车辆前轮是否回正，若判断结果为否，发出车辆前轮方向未回正的提示。如此，停车后，司机可以根据提示调解方向盘改变车辆前轮的方向，直至车辆前轮回正。

实施例二

图3为本申请实施例二提供的识别车辆前轮方向回正的装置的结构示意图。参照图3，本申请提供的识别车辆前轮方向回正的装置包括：加速度传感器1、指示灯2和控制装置3；控制装置3分别连接加速度传感器1和指示灯2；

控制装置包括：处理器和存储器，处理器与存储器通信连接：

其中，处理器，用于调用并执行存储器中存储的程序；

存储器，用于存储程序，程序至少用于本申请实施例一提供的识别车辆前轮方向回正的方法。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

具体的，加速度传感器为三维加速度传感器；

指示灯可以包括：具有顺时针方向图样的指示灯和具有逆时针方向图样的指示灯；

指示灯也可以为具有发红光和发绿光功能的灯，当然也可以为具有快闪和慢闪模式的呼吸灯。

进一步地，指示灯可以由不同的发光二极管封装而成。

进一步地，回正的装置，其特征在于，还包括：固定装置4；

固定装置4用于将识别车辆前轮方向回正的装置固定在车辆方向盘上。

具体的，固定装置4可以为吸盘。吸盘可以在不破坏方向盘结构的情况下牢牢的固定在方向盘上。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用22于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种识别车辆前轮方向回正的方法，其特征在于，包括：

获取设置在车辆方向盘上的加速度传感器的测量数据；

基于所述测量数据确定车辆方向盘的空间位置，并基于车辆方向盘的空间位置，生成车辆方向盘移动记录；

基于所述车辆方向盘移动记录判断车辆前轮是否回正，若判断结果为否，发出车辆前轮方向未回正的提示。

2.根据权利要求1所述的识别车辆前轮方向回正的方法，其特征在于，所述加速度传感器为三维加速度传感器。

3.根据权利要求2所述的识别车辆前轮方向回正的方法，其特征在于，当车辆回正时，三维加速度传感器的3个轴向分别为：垂直于水平面向上、平行于水平面且垂直于司机双肩所在的直线的方向、平行于水平面且平行于司机双肩所在的直线的方向。

4.根据权利要求1所述的识别车辆前轮方向回正的方法，其特征在于，所述获取设置在车辆方向盘上的加速度传感器的测量数据具体包括：

以每秒采样n次测量数据的频率获取设置在车辆方向盘上加速度传感器的测量数据。

5.根据权利要求1所述的识别车辆前轮方向回正的方法，其特征在于，所述车辆方向盘移动记录包括：车辆方向盘转动角度；

其中，所述车辆方向盘转动角度中，以车辆前轮回正时的方向盘的角度为0度，当方向盘顺时针转动一度方向，车辆方向盘转动角度加一，当方向盘逆时针转动一度方向，车辆方向盘转动角度减一；或以车辆前轮回正时的方向盘的角度为0度，当方向盘顺时针转动一度方向车辆方向盘转动角度减一，当方向盘逆时针转动一度方向车辆方向盘转动角度加一。

6.根据权利要求5所述的识别车辆前轮方向回正的方法，其特征在于，所述发出车辆前轮方向未回正的提示，具体包括：

当车辆方向盘转动角度大于第一预设角度时，控制具有顺时针方向图样的指示灯发光；

当车辆方向盘转动角度小于第二预设角度时，控制具有逆时针方向图样的指示灯发光。

7.根据权利要求6所述的识别车辆前轮方向回正的方法，其特征在于，所述发出车辆前轮方向未回正的提示，具体包括：

所述第一预设角度为60度；

所述第二预设角度为-60度。

8.一种识别车辆前轮方向回正的装置，其特征在于，包括：加速度传感器、指示灯和控制装置；所述控制装置分别连接所述加速度传感器和所述指示灯；

所述控制装置包括：处理器和存储器，所述处理器与存储器通信连接：

其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；

所述存储器，用于存储程序，所述程序至少用于执行权利要求1～7任一项所述的识别车辆前轮方向回正的方法。

9.根据权利要求8所述的识别车辆前轮方向回正的装置，其特征在于，所述加速度传感器为三维加速度传感器；

所述指示灯包括：具有顺时针方向图样的指示灯和具有逆时针方向图样的指示灯；

10.根据权利要求8所述的识别车辆前轮方向回正的装置，其特征在于，还包括：固定装置；

所述固定装置用于将所述识别车辆前轮方向回正的装置固定在车辆方向盘上。