一种辅助汽车转向操作装置、行车安全系统及车辆的制作方法

文档序号:15566215发布日期:2018-09-29 03:24阅读:126来源:国知局

本发明涉及光电子产品领域,具体而言,涉及一种辅助汽车转向操作装置。



背景技术:

近年来,随着社会的不断进步,国家经济的持续发展,人们生活水平的大幅度提高,汽车车辆不断增加,交通事故也随之越来越多。尤其是在车辆改变行进方向时,驾驶员在车内通过转动方向盘使车轮转向后,车轮与车身的夹角只能通过方向盘的转动角度判断,不够直观,若方向盘转的圈数数过多,在方向盘回正过程中会使驾驶员难以判断车轮是否回正,车辆行进方向是否为直线等,既浪费时间又带来安全隐患。

鉴于此,特提出本申请。



技术实现要素:

本发明提供了一种辅助汽车转向操作装置,旨在改善车轮转向后,车轮与车身夹角的判断不够直观,方向盘在回正过程中难以判断车辆是否回正的问题。

本发明还提供了一种行车安全系统,其安装于车辆时能使得车辆在行驶过程或停车过程使用更方便,安全性更高。

本发明还提供了一种车辆,该车辆在行车转弯和倒车时更方便,安全性更高。

本发明是这样实现的:

一种辅助汽车转向操作装置,包括稳压电源、控制电路板、单片机、角度指示一字线激光发射器和用于感应车轮转向角度的角度传感器,稳压电源与控制电路板连接,单片机、角度指示一字线激光发射器以及角度传感器均与控制电路板连接,角度指示一字线激光发射器和角度传感器均与单片机连接;

角度指示一字线激光发射器包括第一角度指示激光发射器和第二角度指示激光发射器,第一角度指示激光发射器设置于车辆且所发射的一字线激光投射于车辆前方地面与方向盘打死后车轮的方向平行,第二角度指示激光发射器设置于车辆,且所发射的一字线激光投射于车辆前方,第二角度指示激光发射器通过步进电机与单片机连接实现与车辆的车轮同步转动,步进电机与控制电路板连接。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,第一角度指示激光发射器包括左向打死参照激光发射器和右向打死参照激光发射机器,左向打死参照激光发射器发射与左向打死后的车轮的方向平行的一字线激光,右向打死参照激光发射器发射与右向打死后的车轮的方向平行的一字线激光。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,角度指示一字线激光发射器还包括第三角度指示激光发射器,第三角度指示激光发射器设置于车辆且所发射的一字线激光投射于车辆前方地面,与车身长度方向平行。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,角度指示一字线激光发射器还包括第四角度指示激光发射器,第四角度指示激光发射器设置于车辆且所发射的一字线激光投射于车辆前方地面,与车身长度方向垂直。

一种行车安全系统,包括可视车辆防擦碰装置和上述的辅助汽车转向操作装置,可视车辆防擦碰装置包括测距传感器和车距指示一字线激光发射器,车距指示一字线激光发射器设置于车辆的外壁且发射的一字线激光投射于车辆的前方或后方的地面,与车身长度方向平行,测距传感器也设置于车辆外壁,测距传感器和车距指示一字线激光发射器均与控制电路板及单片机连接。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,测距传感器包括第一测距传感器和第二测距传感器,第一测距传感器与第二测距传感器均与单片机连接,第一测距传感器与第二测距传感器均与控制电路板连接,第一测距传感器与第二测距传感器设置于车辆时,分别安装于车辆前端的相对两侧;车距指示一字线激光发射器包括第一车距指示激光发射器和第二车距指示激光发射器,第一车距指示激光发射器和第二车距指示激光发射器均与单片机连接,第一车距指示激光发射器和第二车距指示激光发射器均与控制电路板连接,第一车距指示激光发射器和第二车距指示激光发射器设置于车辆时,分别安装于车辆的相对两侧且激光发射端朝向车辆前方。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,测距传感器还包括第三测距传感器和第四测距传感器,第三测距传感器与第四测距传感器均与单片机连接,第三测距传感器与第四测距传感器均与控制电路板连接,第三测距传感器与第四测距传感器设置于车辆时,分别安装于车辆后端的相对两侧;车距指示一字线激光发射器还包括第三车距指示激光发射器和第四车距指示激光发射器,第三车距指示激光发射器和第四车距指示激光发射器均与单片机连接,第三车距指示激光发射器和第四车距指示激光发射器均与控制电路板连接,第三车距指示激光发射器和第四车距指示激光发射器设置于车辆时,分别安装于车辆的相对两侧且激光发射端朝向车辆后方。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,车距指示一字线激光发射器为闪烁型激光发射器。

进一步地,在本发明较佳的实施例中,行车安全系统包括第一控制开关和第二控制开关,角度指示一字线激光发射器、角度传感器和步进电机通过第一控制开关与控制电路板连接;车距指示一字线激光发射器和测距传感器通过第二控制开关与控制电路板连接。

一种车辆,安装有上述的辅助汽车转向操作装置。

本发明的有益效果是:本发明通过上述设计得到的辅助汽车转向操作装置,使用时,由于包括能与车轮同步转动的第二角度指示激光发射器和能发射与车轮打死后方向平行的一字线激光的第一角度指示激光发射器,辅助汽车转向操作装置安装于车辆时,第一角度指示激光发射器向车辆前方投射与车轮打死后方向平行的一字线激光,第二角度指示激光发射器在车辆前方投射能跟随车轮同步转动的一字线激光,驾驶员根据两种一字线激光之间的夹角直观判断车轮与车身的夹角,同时判断方向盘的转向圈数及是否回正,或预判车辆行进路线,从而提高行车及倒车的安全性及提高倒车效率。

本发明通过上述设计得到的行车安全系统,使用时,由于辅助汽车转向操作装置和可视车辆防擦碰装置的设置使得车辆安全系统不仅能够在行车转弯或倒车时能准确判断车轮与车身的夹角、方向盘的圈数以及方向盘是否回正,提高行车及倒车的安全性及提高倒车效率,还能在行驶至马路上时对于障碍物的靠近发出肉眼可见的用于指示车距的一字线激光作为参照,使得在行车时有效避免擦碰事故的发生。

本发明通过上述设计得到的车辆,使用时,由于该车辆安装有本发明提供的辅助汽车转向操作装置。故该车辆在行车转弯和倒车时更方便,安全性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的辅助汽车转向操作装置的各原件连接关系示意图;

图2是本发明实施方式提供的辅助汽车转向操作装置安装于车辆时工作状态下的示意图;

图3是本发明实施方式提供的行车安全系统的各原件连接关系示意图;

图4是本发明实施方式提供的行车安全系统安装于车辆时工作状态下的示意图。

图标:100-辅助汽车转向操作装置;110-稳压电源;120-控制电路板;131-第一角度指示激光发射器;132-第二角度指示激光发射器;133-第三角度指示激光发射器;134-第四角度指示激光发射器;135-左向打死参照激光发射器;136-右向打死参照激光发射器;139-单片机;140-角度传感器;150-步进电机;10-行车安全系统;160-可视车辆防擦碰装置;170-测距传感器;171-第一测距传感器;172-第二测距传感器;173-第三测距传感器;174-第四测距传感器;180-车距指示一字线激光发射器;181-第一车距指示激光发射器;182-第二车距指示激光发射器;183-第三车距指示激光发射器;184-第四车距指示激光发射器;191-第一控制开关;192-第二控制开关;1a-左向打死指示激光;1b-右向打死指示激光;2-第二角度指示一字线激光;3-第三角度指示一字线激光;4-第四角度指示一字线激光;5-第一车距指示一字线激光;6-第二车距指示一字线激光;7-第三车距指示一字线激光;8-第四车距指示一字线激光;20-车辆。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和图2所示,本发明实施例提供了一种辅助汽车转向操作装置100,其包括稳压电源110、控制电路板120、单片机139、角度指示一字线激光发射器(图未标)和用于感应车轮转向角度的角度传感器140。

具体地,稳压电源110与控制电路板120连接,单片机139、角度指示一字线激光发射器以及角度传感器140均与控制电路板120连接,角度指示一字线激光发射器和角度传感器140均与单片机139连接。

角度指示一字线激光发射器包括第一角度指示激光发射器131和第二角度指示激光发射器132,第一角度指示激光发射器131设置于车辆20且所发射的一字线激光投射于车辆20前方地面与打死后车轮的方向平行,第二角度指示激光发射器132设置于车辆20,且所发射的一字线激光投射于车辆20前方,第二角度指示激光发射器132通过步进电机150与单片机139连接实现与车辆20的车轮同步转动,步进电机150与控制电路板120连接。

当车辆前进转弯或倒车时,辅助汽车转向操作装置100开始工作,第一角度指示激光发射器131将激光投射于车辆20前方的地方,其投射的激光与车轮左向或右向打死后的车轮方向平行,第二角度指示激光发射器132将一字线激光投射于车辆20前方,角度传感器140检测到车轮转向的角度后将角度信息发送至单片机139,单片机139向步进电机150发送指令,使步进电机150控制第二角度指示激光发射器132与车轮同步转动,进而使得第二角度指示激光发射器132投射的一字线激光也同步转动。驾驶员可通过肉眼以第二角度指示激光发射器132投射的一字线激光和第一角度指示激光发射器131投射的一字线激光之间的夹角,来判断方向盘的转向圈数及是否回正,或预判车辆行进路线,从而提高行车及倒车的安全性及提高倒车效率。优选地,第一角度指示激光发射器131和第二角度指示激光发射器132配置为发射不同颜色的激光,便于驾驶员参照对比。

如图1和图2所示,具体地,第一角度指示激光发射器131包括左向打死参照激光发射器135和右向打死参照激光发射器136,左向打死参照激光发射器135发射与左向打死后的车轮的方向平行的一字线激光,右向打死参照激光发射器136发射与右向打死后的车轮的方向平行的一字线激光。

左向打死参照激光发射器135向车辆20前方投射的激光为左向打死指示激光1a,右向打死参照激光发射器136向车辆20前方投射的激光为右向打死指示激光1b,第二角度指示激光发射器132向车辆20前方投射的激光为第二角度指示一字线激光2,当车轮左向打死后,第二角度指示一字线激光2向左转动与左向打死指示激光1a重合,当车轮右向打死后,第二角度指示一字线激光2向右转动与右向打死指示激光1b重合。驾驶员在转弯或倒车时,根据第二角度指示一字线激光2与左向打死指示激光1a或右向打死指示激光1b之间的夹角判断方向盘的转向圈数及是否回正,或预判车辆行进路线。

进一步地,角度指示一字线激光发射器还包括第三角度指示激光发射器133,第三角度指示激光发射器133设置于车辆20且所发射的一字线激光投射于车辆20前方地面,与车身长度方向平行。

第三角度指示激光发射器133发射的激光为第三角度指示一字线激光3。第三角度指示一字线激光3与车身长度方向平行,其与左向打死指示激光1a或右向打死指示激光1b之间的夹角范围即车轮的转动范围,第三角度指示一字线激光3投射于地面后能够使得驾驶者对于角度的对比观察更加清楚,对角度的判断更准确。

进一步地,角度指示一字线激光发射器还包括第四角度指示激光发射器134,第四角度指示激光发射器134设置于车辆20且所发射的一字线激光投射于车辆前方地面,与车身长度方向垂直。

第四角度指示激光发射器134发射的激光为第四角度指示一字线激光4。第四角度指示一字线激光4投射于地面后能进一步使得驾驶者对于角度的对比观察更加清楚,对角度的判断更准确。

如图3和图4所示,本发明还提供了一种行车安全系统10,包括可视车辆防擦碰装置160和发明提供的辅助汽车转向操作装置100,可视车辆防擦碰装置160包括测距传感器170和车距指示一字线激光发射器180,车距指示一字线激光发射器180设置于车辆20的外壁且发射的一字线激光投射于车辆20的前方或后方的地面,与车身长度方向平行,测距传感器170也设置于车辆20外壁,测距传感器170和车距指示一字线激光发射器180均与控制电路板120及单片机139连接。

测距传感器170检测到车辆20周边的障碍物与车身距离较近后将距离信息发送至单片机139,单片机139控制车距指示一字线激光发射器180发射车距指示一字线激光,驾驶者能够通过前车窗或者后视镜观察到车距指示一字线激光,从而以车距指示一字线激光为参照判断车辆前方障碍物或行人与车辆的横向距离,有效避免擦碰事故的发生。

进一步地,测距传感器170包括第一测距传感器171和第二测距传感器172,第一测距传感器171与第二测距传感器172均与单片机139连接,第一测距传感器171与第二测距传感器172均与控制电路板120连接,第一测距传感器171与第二测距传感器172设置于车辆20时,分别安装于车辆20前端的相对两侧;车距指示一字线激光发射器180包括第一车距指示激光发射器181和第二车距指示激光发射器182,第一车距指示激光发射器181和第二车距指示激光发射器182均与单片机139连接,第一车距指示激光发射器181和第二车距指示激光发射器182均与控制电路板120连接,第一车距指示激光发射器181和第二车距指示激光发射器182设置于车辆20时,分别安装于车辆20的相对两侧且激光发射端朝向车辆20前方。

设置两个测距传感器用于感应车辆两侧障碍物距离测量的距离,设置两个一字线激光发射器,并且激光发射方向朝向前方,则用于从车辆两侧朝前发射一字线激光,两束平行于车身的一字线激光投射至车辆前方道路,且两束一字线激光之间的距离与车辆宽度相近,当其投射于车辆前方道路时,更有利于驾驶者根据激光与障碍物的距离判断车辆与前方障碍物的距离,使行车更加安全。

需要指出的是,在本发明的其他实施例中,测距传感器和一字线激光发射器的数量也可以都为一个,当其数量为一个的时候,其设置于车辆的相同侧,只能起到检测车辆一侧障碍物并为驾驶者提供警示的作用,相对于车辆两侧均设置测距传感器和一字线激光发射器的安全性低。

当障碍物与车辆距离小于安全距离时,为给驾驶者增加紧迫感督促驾驶者安全驾驶,可以调节单片机139内设定时器,使一字线激光发射器闪烁发光,还可以直接采用具有闪烁功能的闪烁型激光发射器发射闪烁的一字线激光。

进一步地,测距传感器170还包括第三测距传感器173和第四测距传感器174,第三测距传感器173与第四测距传感器174均与单片机139连接,第三测距传感器173与第四测距传感器174均与控制电路板120连接,第三测距传感器173与第四测距传感器174设置于车辆20时,分别安装于车辆20后端的相对两侧;车距指示一字线激光发射器180还包括第三车距指示激光发射器183和第四车距指示激光发射器184,第三车距指示激光发射器183和第四车距指示激光发射器184均与单片机139连接,第三车距指示激光发射器183和第四车距指示激光发射器184均与控制电路板120连接,第三车距指示激光发射器183和第四车距指示激光发射器184设置于车辆20时,分别安装于车辆20的相对两侧且激光发射端朝向车辆20后方。

当有汽车从后方意图超车而逼近安装有行车安全系统10的车辆时,第三测距传感器173或第四测距传感器174感应到靠近的后方来车,第三车距指示激光发射器183和第四车距指示激光发射器184发出与车辆20长度方向平行的一字线激光,车辆驾驶者则可以从后视镜观察出后方汽车与在本车辆20的距离,同时朝后方发射一字线激光还能够起到警示后方汽车的作用。

进一步地,行车安全系统10包括第一控制开关191和第二控制开关192,角度指示一字线激光发射器、角度传感器140和步进电机150通过第一控制开关191与控制电路板120连接;车距指示一字线激光发射器180和测距传感器170通过第二控制开关192与控制电路板120连接。

第一控制开关191能够切断或连通角度指示一字线激光发射器、角度传感器140和步进电机150与稳压电源110之间的线路,第二控制开关192能够切断或连通角度指示一字线激光发射器、角度传感器140和步进电机150与稳压电源110之间的线路。第一控制开关191和第二控制开关192的设置能使得行车安全系统10在使用时可根据驾驶员的喜好,选择性开闭辅助转向功能或可视防擦碰功能。

本发明还提供了一种车辆,该车辆安装有本发明提供的行车安全系统。

综上所述,本发明提供的辅助汽车转向操作装置,由于包括能与车轮同步转动的第二角度指示激光发射器和能发生与车轮打死后方向平行一字线激光的第一角度指示激光发射器,辅助汽车转向操作装置安装于车辆时,第一角度指示激光发射器向车辆前方投射与车轮打死后方向平行的一字线激光,第二角度指示激光发射器在车辆前方投射能跟随其车轮同步转动的一字线激光,驾驶员根据两种一字线激光之间的夹角来判断方向盘的转向圈数及是否回正,或预判车辆行进路线,从而提高行车及倒车的安全性及提高倒车效率。

本发明提供的行车安全系统,由于辅助汽车转向操作装置和可视车辆防擦碰装置的设置使得车辆安全系统不仅能够在行车转弯或倒车时能准确判断车轮与车身的夹角、方向盘的圈数以及方向盘是否回正,提高行车及倒车的安全性及提高倒车效率,还能在行驶至马路上时对于障碍物的靠近发出肉眼可见的用于指示车距的一字线激光作为参照,使得在行车时有效避免擦碰事故的发生。

本发明提供的车辆,由于该车辆安装有本发明提供的辅助汽车转向操作装置。故该车辆在行车转弯和倒车时更方便,安全性更高。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1