车辆挡位检测装置的制作方法

本申请涉及车辆相关技术领域，具体而言，涉及一种车辆挡位检测装置。

背景技术：

目前，在机动车驾驶考试科目三道路考试项目中，加减挡位操作是对学员驾驶技术是否合格、是否能拿到驾驶证的一项重要考核内容，所以对考试用车的挡位检测要求比较高，避免出现的一些误差对学员造成的不公平。

现有的用于机动车驾驶考试科目三道路考试项目中的车辆挡位检测装置，大多安装在手动档杆上，用于检测当前的挡位。但是，这些装置在长时间使用后，易产生松动、固定不稳的情况，从而容易导致出现信号不稳的“串档”现象，无法精确地判断学员的挂挡动作。此外，其判断结果也会出现滞后于挡位状态的现象，造成考试系统的误判，且其安装调试过程也比较复杂。

针对相关技术中存在的诸多技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种车辆挡位检测装置，以解决相关技术中存在的至少一个问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种车辆挡位检测装置。

根据本申请的车辆挡位检测装置包括：

用于测量与挡位调节杆之间距离的距离传感器和微处理器模块；

所述距离传感器设于挡位调节槽的一侧，且所述距离传感器的检测方向朝向所述挡位调节杆；

所述距离传感器与所述微处理器模块连接，用于将检测得到的距离传输给所述微处理器模块。

进一步的，如前述的车辆挡位检测装置，所述距离传感器设有多个，每个所述距离传感器对应一个挡位。

进一步的，如前述的车辆挡位检测装置，所述距离传感器采用红外传感器，且包括：第一发光二极管tl1、光敏三极管rq1、运算放大器和滑动变阻器r4；

所述第一发光二极管tl1的正极与所述光敏三极管rq1的集电极与电源连接；

所述第一发光二极管tl1的负极与所述光敏三极管rq1的发射极接地；

所述运算放大器的同向输入端连接有所述光敏三极管rq1的集电极；

所述运算放大器的反向输入端与所述滑动变阻器r4连接。

进一步的，如前述的车辆挡位检测装置，所述距离传感器(1)还包括：电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r5以及第二发光二极管l2；

所述第二发光二极管l2的负极以及电阻r1的一端连至所述光敏三极管rq1的输出端；

所述电阻r1的另一端与电源连接，以及所述第二发光二极管l2的正极在连接有电阻r5后与电源连接；

所述电阻r2设于所述第一发光二极管tl1与电源之间；

所述电阻r3设于所述光敏三极管rq1的集电极与电源之间。

进一步的，如前述的车辆挡位检测装置，所述电阻r1大小为10kω、滑动变阻器r4的最大阻值为10kω，电阻r5大小为1kω。

进一步的，如前述的车辆挡位检测装置，还包括：用于向外发送挡位信息的无线传输模块；所述无线传输模块与所述微处理器模块电连接。

进一步的，如前述的车辆挡位检测装置，还包括：用于获取车辆位置信息的定位单元；

所述微处理器模块与所述定位单元电连接。

进一步的，如前述的车辆挡位检测装置，所述微处理器模块采用基于armcortex-m3且型号为stm32f103c8t6的32位处理器。

进一步的，如前述的车辆挡位检测装置，所述无线传输模块包括：wifi通信模块和移动通信模块。

进一步的，如前述的车辆挡位检测装置，其特征在于，所述定位单元包括：gps定位模块和北斗定位模块。

在本申请实施例中，采用一种车辆挡位检测装置的方式，通过设置：用于测量与挡位调节杆之间距离的距离传感器和微处理器模块；所述距离传感器设于挡位调节槽的一侧，且所述距离传感器的检测方向朝向所述挡位调节杆；所述距离传感器与所述微处理器模块连接，用于将检测得到的距离传输给所述微处理器模块。达到了能够检测得到当前挡位的目的，此外，本申请系统还具备结构简单，易于调试，检测准确率高，易于安装使用的技术效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请一种实施例的车辆挡位检测装置的结构示意图；以及

图2是根据本申请一种实施例的距离传感器的电路原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种车辆挡位检测装置，该车辆挡位检测装置包括：

用于测量与挡位调节杆之间距离的距离传感器1和微处理器模块2；

所述距离传感器1设于挡位调节槽的一侧，且所述距离传感器1的检测方向朝向所述挡位调节杆；

所述距离传感器1与所述微处理器模块2连接，用于将检测得到的距离传输给所述微处理器模块2。

具体的，所述距离传感器1可以设有一个或多个，当所述距离传感器1只设有一个的时候，其要检测得到挡位调节杆在不同挡位时的距离，然后通过所述微处理器模块2将其检测到的距离与预设的距离进行比对判断得到当前距离所对应的挡位。

在一些实施例中，如前述的车辆挡位检测装置，所述距离传感器1设有多个，每个所述距离传感器1对应一个挡位；当设有多个距离传感器1时，由于每个挡位所对应的位置都是不一样的，因此可以将每个所述距离传感器1对应一个挡位(即如图1所示的，在挡位1、2、3、4、5及倒挡边缘都对应设有一个距离传感器1)，当对应挡位的距离传感器1检测到存在障碍物(即挡位调节杆)时，则该距离传感器1对应的输出可以是1，然后将该信息传输给所述微处理器模块2，使其能够判断得到当前的挡位。

如图2所示，在一些实施例中，如前述的车辆挡位检测装置，所述距离传感器1采用红外传感器，且包括：第一发光二极管tl1、光敏三极管rq1、运算放大器和滑动变阻器r4；

所述第一发光二极管tl1的正极与所述光敏三极管rq1的集电极与电源连接；

所述第一发光二极管tl1的负极与所述光敏三极管rq1的发射极接地；

所述运算放大器的同向输入端连接有所述光敏三极管rq1的集电极；

所述运算放大器的反向输入端与所述滑动变阻器r4连接。

本实施例中采用的红外传感器进行检测，它主要根据的是物体反射的这一性质，红外传感器的原理图如图2所示。以一个红外传感器为例：在一定范围内，假设不存在挡位调节杆，则发射出去的红外线不会有反射(其中，距离的远近可以通过对滑动变阻器的调节实现，具体调试过程在此不进行赘述)。倘若有挡位调节杆，此时红外线碰到挡位调节杆会被反射，则会在传感器的接收头里，随之检测到信号，做出相应的反应，以此确认当前位置存在挡位调节杆，将此消息传递给单片机，进行一系列处理。优选的，可以通过“0”表示无挡位调节杆；“1”表示存在挡位调节杆。因此，通过上述实施方法可以快速检测得到哪个挡位调节槽中存在挡位调节杆，进而确定当前的挡位。

在一些实施例中，如前述的车辆挡位检测装置，所述距离传感器1还包括：电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r5以及第二发光二极管l2；

所述第二发光二极管l2的负极以及电阻r1的一端连至所述光敏三极管rq1的输出端；

所述电阻r1的另一端与电源连接，以及所述第二发光二极管l2的正极在连接有电阻r5后与电源连接；

所述电阻r2设于所述第一发光二极管tl1与电源之间；

所述电阻r3设于所述光敏三极管rq1的集电极与电源之间。

在一些实施例中，如前述的车辆挡位检测装置，所述电阻r1大小为10kω、滑动变阻器r4的最大阻值为10kω，电阻r5大小为1kω。

在一些实施例中，如前述的车辆挡位检测装置，还包括：用于向外发送挡位信息的无线传输模块3；所述无线传输模块3与所述微处理器模块2电连接。

具体的，通过设置所述无线传输模块3，可以使安装有本申请装置的车辆，在检测得到相应的挡位信息之后，能够通过所述无线传输模块3向外进行传发送，进一步的，可以发送给云端，然后通过云端转发至与该车辆信息绑定的终端(包括：智能手机、计算机等)。此外，为了便于无线传输时的信号稳定性，优选的将无线传输模块3中的天线设于车辆的外面或非金属件边缘。

在一些实施例中，如前述的车辆挡位检测装置，还包括：用于获取车辆位置信息的定位单元4；优选的，所述定位单元包括：gps定位模块和北斗定位模块。更进一步的，所述定位单元采用精确到厘米级的定位芯片进行定位；以提高整体定位的准确性。

所述微处理器模块2与所述定位单元4电连接。具体的，当将本申请装置应用于驾考时，通过定位单元4能够得到车辆当前所处路段，因此能够得知在该路段当前应切换为哪个挡位行驶，进而综合通过本申请检测得到的当前挡位，能够对学员的驾驶情况进行评判。

在一些实施例中，如前述的车辆挡位检测装置，所述微处理器模块2采用基于armcortex-m3且型号为stm32f103c8t6的32位处理器。具体的，所述微处理器模块2及其周边电路如图2所示。该型号的单片机具有较为丰富的外设接口以及高速的数据处理能力；同时还具有低成本、低功耗的优点；能够有效降低生产成本，且适宜于推广使用。

在一些实施例中，如前述的车辆挡位检测装置，所述无线传输模块3包括：wifi通信模块和移动通信模块。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。