一种车辆并道后视控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种车辆并道后视控制系统，包括安装在车辆方向盘轴承上的角度传感器，角度传感器用于检测方向盘转过的角度，角度传感器的输出端与放大电路的输入端相连，放大电路的输出端与A/D转换的输入端相连，A/D转换与控制器相连，控制器与功率放大电路的输入端相连，功率放大电路的输出端与步进电机相连，当车辆并道时，步进电机带动车辆后视镜向外转动，扩大驾驶者视野。本发明能够直观的显示是否有并道车及其相对距离和速度，并且不会被操作者勿视，大大提高交通运输工具的驾驶安全性。
【专利说明】一种车辆并道后视控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆并道系统，特别是涉及一种车辆并道后视控制系统。
【背景技术】
[0002]在行车过程中因车辆两侧的原有后视镜是固定的，在并道时无法看到其他车道上的同方向行驶车辆，在并道时很容易发生碰撞交通事故，特别是在弯道上并道时更是危险。现有的并道辅助系统只是有提示作用，无法判断与其他并道车的距离和速度，不够直观，且提示信号容易被驾驶者勿视。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种车辆并道后视控制系统。
[0004]为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种车辆并道后视控制系统，其包括安装在车辆方向盘轴承上的角度传感器，所述角度传感器用于检测所述方向盘转过的角度，所述角度传感器的输出端与控制器的信号输入端相连，所述控制器的输出端与驱动电路的输入端相连，所述驱动电路的输出端与步进电机的输入端相连，所述控制器根据角度传感器输出的信号，控制步进电机带动后视镜转动；
[0005]当车辆并道时，方向盘旋转，角度传感器离开初位置，所述控制器根据角度传感器输出的信号通过控制步进电机带动后视镜向外转动，扩大驾驶者视野；
[0006]当角度传感器向初位置复位时，所述控制器根据角度传感器输出的信号通过控制步进电机带动后视镜向内转动而同步回到初始位置。
[0007]角度传感器采集的车辆方向盘转动的角度，通过角度传感器以电信号的形式输入控制器中，控制器通过角度传感器输出的电压信号变化来控制步进电机的转动。
[0008]在本发明的一种优选实施方式中，所述驱动电路包括第一三极管，所述第一三极管的集电极与第十五电阻的一端相连，所述第十五电阻的另一端与电源相连；所述第一三极管的发射极分别与第七电阻的一端、第一电容的一端及第九电阻的一端分别相连，所述第七电阻的另一端分别与第八电阻的一端及所述第一电容的另一端相连，所述第九电阻的另一端与第一二极管的一端相连，所述第一二极管的另一端及所述第八电阻的另一端分别与步进电机相连。
[0009]给步进电机提供足够的运转功率。其中第八电阻起限流作用，也起到了改善回路时间常数；第一二极管使步进电机绕组产生的反电动势通过第一二极管而衰减掉，从而保护了第第一三极管不受损坏；第一电容改善注入步进电机绕组的电流脉冲前沿，提高步进电机的高频性能；第七电阻减小回路的放电时间常数，使绕组中电流脉冲的后沿变陡，电流下降肘间变小，起到提高高频工作性能的作用。
[0010]在本发明的一种优选实施方式中，还包括放大电路，所述放大电路的输入端与所述角度传感器的输出端相连，所述放大器的输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述放大电路包括放大器，所述放大器的反相输入端分别与第四电阻的一端及第五电阻的一端相连，所述第五电阻的另一端与所述放大器的输出端相连；所述放大器的正相输入端分别与第二电阻的一端及第三电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与滑变电阻的滑动端相连，所述滑变电阻的一端与电源的一端相连，所述滑变电阻的另一端及所述第三电阻的另一端分别与电源地相连。电路简单，易于实现。滑变电阻有利于校对角度传感器没有转动时的电压输出
[0011]在本发明的一种更加优选实施方式中，所述第二电阻与所述第四电阻的阻值相同，所述第三电阻与所述第五电阻的阻值相同。
[0012]在本发明的一种优选实施方式中，还包括A/D转换，所述A/D转换的信号输入端与所述放大电路的输出端相连，所述A/D转换的时钟输入端与控制器的时钟信号输入端相连，所述A/D转换的数据输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述A/D转换的数据输入端与控制器的数据输出端相连。
[0013]在本发明的一种优选实施方式中，还包括继电器，所述继电器的输入回路的一端与开关的一端相连，所述开关的另一端与电源的一端相连，所述电源的另一端与所述继电器的输入回路的另一端相连，所述继电器的输出回路与所述控制器的电源回路串联。在并道时，用于开启并道后视系统。
[0014]在本发明的一种优选实施方式中，还包括滤波电路，所述滤波电路与所述角度传感器的输出端串联，所述滤波电路包括第三电容、第四电容及电感，所述电感的一端与第三电容的一端相连，所述电感的另一端与第四电容的一端相连，所述第三电容的另一端及第四电容的另一端分别与电源地相连。有利于输出的波形更加的平滑。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:本发明能够直观的显示是否有并道车及其相对距离和速度，并且不会被操作者勿视，大大提高交通运输工具的驾驶安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明电路结构框图；
[0017]图2是本发明示意图；
[0018]图3是图2中方向盘示意图；
[0019]图4是图2中后视镜不意图；
[0020]图5是图2中后视镜示意图；
[0021]图6是本发明电路示意图；
[0022]图7是车辆并道示意图；
[0023]图8是车辆并道示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0025]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”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装置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。
[0026]在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。
[0027]本发明提供了一种车辆并道后视控制系统，如图1-图3所示，包括安装在车辆方向盘I轴承上的角度传感器2，该角度传感器2用于检测方向盘I转过的角度，角度传感器2的输出端与控制器的信号输入端相连，控制器的输出端与驱动电路的输入端相连，驱动电路的输出端与步进电机的输入端相连，驱动电路的输出端与步进电机的输入端相连，控制器根据角度传感器输出的信号，控制步进电机带动后视镜转动。
[0028]在本实施方式中，步进电机的数量可以为I个也可以为2个。
[0029]当车辆并道时，方向盘旋转，角度传感器离开初位置，不轮是向左转还是向右转，控制器都根据角度传感器输出的信号通过控制步进电机带动后视镜向外转动，扩大驾驶者视野；在本实施方式中，步进电机采用4相5线制。当角度传感器向初位置复位时，控制器根据角度传感器输出的信号通过控制步进电机带动后视镜向内转动而同步回到初始位置。需要注意的，该系统不限于在汽车、摩托车及电动车上使用，只要需要安装后视镜的交通工具上均可安装该系统。
[0030]在本发明的一种优选实施方式中，如图6所示，所述驱动电路包括第一三极管，所述第一三极管的集电极与第十五电阻的一端相连，所述第十五电阻的另一端与电源相连；所述第一三极管的发射极分别与第七电阻的一端、第一电容的一端及第九电阻的一端分别相连，所述第七电阻的另一端分别与第八电阻的一端及所述第一电容的另一端相连，所述第九电阻的另一端与第一二极管的一端相连，所述第一二极管的另一端及所述第八电阻的另一端分别与步进电机相连。在本实施方式中，驱动电路的个数与步进电机的相数相等，只给出了一个相同的驱动电路，其它相驱动电路的电路连接与该驱动电路连接方式相同；在本实施方式中，三极管可以用场效应管替换，不限于采用增强型N型MOS管，其连接结构:N型MOS管的源极与第十五电阻的一端相连，N型MOS管的漏极与第七电阻的一端相连。其他类型的MOS管的具体连接结构，采用类似的连接结构，在此不做赘述。
[0031]在本发明的一种优选实施方式中，还包括放大电路，所述放大电路的输入端与所述角度传感器的输出端相连，所述放大器的输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述放大电路包括放大器，所述放大器的反相输入端分别与第四电阻的一端及第五电阻的一端相连，所述第五电阻的另一端与所述放大器的输出端相连；所述放大器的正相输入端分别与第二电阻的一端及第三电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与滑变电阻的滑动端相连，所述滑变电阻的一端与电源的一端相连，所述滑变电阻的另一端及所述第三电阻的另一端分别与电源地相连。在本实施方式中，所述第二电阻与所述第四电阻的阻值相同，所述第三电阻与所述第五电阻的阻值相同。
[0032]在本发明的一种优选实施方式中，还包括A/D转换，所述A/D转换的信号输入端与所述放大电路的输出端相连，所述A/D转换的时钟输入端与控制器的时钟信号输入端相连，所述A/D转换的数据输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述A/D转换的数据输入端与控制器的数据输出端相连。在本实施方式中，A/D转换的规格是AD7810，不限于采用10位的A/D转换，还可以采用其他精度更高的A/D转换，例AD9434或者AD1674。A/D转换与控制器及放大电路的连接关系为:放大器的输出端与AD7810的模拟信号同相输入端相连，AD7810的电源地端及模拟信号反相输入端分别与电源地相连，AD7810的电源端及转换参考电压输入端分别与第五电容的一端、第六电容的一端及电源端相连，第五电容的另一端及第六电容的另一端分别与电源地相连；AD7810的时钟输入端与控制器的时钟输出端相连，AD7810的转换启动输入信号端与控制器的转换信号输出端相连，AD7810的串行数据输出端与控制器的数据输入端相连。其他类型芯片与放大电路及控制器相连的电路图，采用该芯片的固有基本连法，在此不做赘述。
[0033]在本发明的一种优选实施方式中，还包括继电器，所述继电器的输入回路的一端与开关的一端相连，所述开关的另一端与电源的一端相连，所述电源的另一端与所述继电器的输入回路的另一端相连，所述继电器的输出回路与所述控制器的电源回路串联。
[0034]在本发明的一种优选实施方式中，还包括滤波电路，所述滤波电路与所述角度传感器的输出端串联，所述滤波电路包括第三电容、第四电容及电感，所述电感的一端与第三电容的一端相连，所述电感的另一端与第四电容的一端相连，所述第三电容的另一端及第四电容的另一端分别与电源地相连。在本实施方式中，不限于采用π型滤波电路，也可以采用其他类型的滤波电路，例T型滤波电路或者L型滤波电路，其连接方式为本领域所熟知的技术手段，在此不做赘述。
[0035]在本实施方式中，如图4及图5所示，后视镜包括后视镜本体3，在后视镜本体3内安装有步进电机(图中未示出)，步进电机的旋转轴固定在并道辅助后视镜4内，或者步进电机的旋转轴通过传动轴带动并道后视镜旋转；在并道时，步进电机带动并道辅助后视镜3旋转，后视镜本体与车身保持相对静止。本并道辅助后视镜旨在原有的后视镜上加装或新后镜后上增设并道辅助后视镜，不影响交通工具原后视装置和驾驶习惯，增大了驾驶者的视野。
[0036]如图7及图8所示，当驾驶者转动方向盘时，左右两边的并道辅助后视镜同时向车身外侧转动，(左边的并道辅助后视镜顺时针旋转，右边的并道辅助后视镜逆时针旋转)这样驾驶者就能看到车身两侧更大夹角的车辆，特别是在弯道上并道或变道时更显其安全作用。其次本并道辅助后视系统的初始位置可设定为比后视镜本体更向外的角度，并道辅助后视镜加上交通工具上原有左右两侧后视镜，在转弯或变道时能看到Α、B、C三个方向的车辆。这样在直行时就可避免驾驶盲区而增加安全性。
[0037]需要注意的，当并道时，控制器采集到方向盘转动的角度，根据这个角度相应的控制步进电机旋转一定的角度，例方向盘顺时针旋转20度，传感器输出的电压值是3.050ν,经放大电路放大30倍后(放大器的反相输入端输入的电压值经滑变电阻校准后与角度传感器无角度变化时输出的电压值一致3ν)，输入A/D转换的电压值为1.5ν，经A/D转换输入控制器的电压值为1.5ν，根据并道辅助后视镜旋转20度，步进电机需旋转几周，相应的控制步进电机旋转时序即可。需要说明的是，以上列举的数据均是在一个优选实施方式中采用的数据举例，具体数据取值也可根据实际情况加以设定。
[0038]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发明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。
[0039]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种车辆并道后视控制系统，其特征在于，包括安装在车辆方向盘轴承上的角度传感器，所述角度传感器用于检测所述方向盘转过的角度，所述角度传感器的输出端与控制器的信号输入端相连，所述控制器的输出端与驱动电路的输入端相连，所述驱动电路的输出端与步进电机的输入端相连，所述控制器根据角度传感器输出的信号，控制步进电机带动后视镜转动； 当车辆并道时，方向盘旋转，角度传感器离开初位置，所述控制器根据角度传感器输出的信号通过控制步进电机带动后视镜向外转动，扩大驾驶者视野； 当角度传感器向初位置复位时，所述控制器根据角度传感器输出的信号通过控制步进电机带动后视镜向内转动而同步回到初始位置。
2.根据权利要求1所述的车辆并道后视控制系统，其特征在于，所述驱动电路包括第一三极管，所述第一三极管的集电极与第十五电阻的一端相连，所述第十五电阻的另一端与电源相连；所述第一三极管的发射极分别与第七电阻的一端、第一电容的一端及第九电阻的一端分别相连，所述第七电阻的另一端分别与第八电阻的一端及所述第一电容的另一端相连，所述第九电阻的另一端与第一二极管的一端相连，所述第一二极管的另一端及所述第八电阻的另一端分别与步进电机相连。
3.根据权利要求1所述的车辆并道后视控制系统，其特征在于，还包括放大电路，所述放大电路的输入端与所述角度传感器的输出端相连，所述放大器的输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述放大电路包括放大器，所述放大器的反相输入端分别与第四电阻的一端及第五电阻的一端相连，所述第五电阻的另一端与所述放大器的输出端相连；所述放大器的正相输入端分别与第二电阻的一端及第三电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与滑变电阻的滑动端相连，所述滑变电阻的一端与电源的一端相连，所述滑变电阻的另一端及所述第三电阻的另一端分别与电源地相连。
4.根据权利要求3所述的车辆并道后视控制系统，其特征在于，所述第二电阻与所述第四电阻的阻值相同，所述第三电阻与所述第五电阻的阻值相同。
5.根据权利要求3所述的车辆并道后视控制系统，其特征在于，还包括八/0转换，所述八/0转换的信号输入端与所述放大电路的输出端相连，所述八/0转换的时钟输入端与控制器的时钟信号输入端相连，所述八/0转换的数据输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述八/0转换的数据输入端与控制器的数据输出端相连。
6.根据权利要求1所述的车辆并道后视控制系统，其特征在于，还包括继电器，所述继电器的输入回路的一端与开关的一端相连，所述开关的另一端与电源的一端相连，所述电源的另一端与所述继电器的输入回路的另一端相连，所述继电器的输出回路与所述控制器的电源回路串联。
7.根据权利要求1所述的车辆并道后视控制系统，其特征在于，还包括滤波电路，所述滤波电路与所述角度传感器的输出端串联，所述滤波电路包括第三电容、第四电容及电感，所述电感的一端与第三电容的一端相连，所述电感的另一端与第四电容的一端相连，所述第三电容的另一端及第四电容的另一端分别与电源地相连。
【文档编号】B60R1/07GK104442577SQ201410719736
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】杨森彪 申请人:杨森彪