一种车辆档位确定装置及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆工程领域，特别涉及一种车辆档位确定装置及车辆。

背景技术：

目前，手动挡车辆驾驶员在行车过程中，可能很专注行车路线，从而未关注在行车过程中档位变化。档位变化可能会导致驾驶员做出应急动作的不准确，最终造成意外事故的发生。而现有的车辆换挡提醒装置都是依靠霍尔传感器实现档位提醒。

由于霍尔传感器是依靠与磁铁间距离变化导致霍尔元件输出电压发生变化，并通过电压变化识别车辆换挡操作。由于磁场方向的指向性较差，并且换挡提醒装置一般都放置于换挡杆附近，空间狭小，很有可能由于操作误差导致，霍尔元件输出的电压值有误差，导致档位判断不准确。因此，如何准确的识别车辆换挡操作，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种车辆档位确定装置及车辆，该车辆档位确定装置设计简单，发射装置和接收装置通过定向光源使得档位的位置信息判断更加准确，提高了档位检测的准确性和可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种车辆档位确定装置，包括：

用于发射预定光信号的发射装置设置于换挡杆上或设置于换挡盘上各档位处，则对应的用于接收预定光信号的接收装置设置于所述换挡盘中各档位处或所述换挡杆上；

与所述接收装置相连、根据接收到的电信号确定所述换挡杆在所述换挡盘中的当前档位信息，并将所述当前档位信息输出的控制器。

可选的，所述发射装置为发射预定红外信号的红外发射装置，所述接收装置为接收所述预定红外信号的红外接收装置。

可选的，所述发射装置为发射预定光信号的发光二极管，所述接收装置为接收所述预定光信号的光电二极管。

可选的，所述发光二极管设置于所述换挡杆上，所述光电二极管设置于所述换挡盘上各档位处。

可选的，该车辆档位确定装置还包括：

设置于所述换挡盘处的遮挡光栅，其中，所述遮挡光栅具有6个透光孔，用于使所述发光二极管发射的光信号通过所述透光孔到达所述遮挡光栅内部对应的光电二极管。

可选的，所述控制器包括：

与所述接收装置相连、将接收到的电信号转换为对应数字信号的模拟信号采集电路；

与所述模拟信号采集电路相连、根据所述数字信号确定所述换挡杆在所述换挡盘中的当前档位信息，并将所述当前档位信息输出的MCU。

可选的，该车辆档位确定装置还包括：

与所述MCU相连、提示接收到的档位信息的提示装置。

可选的，所述提示装置与所述MCU通过CAN总线相连。

可选的，所述提示装置为仪表盘。

本实用新型还提供一种车辆，包括上述任一项所述的车辆档位确定装置。

本实用新型所提供的一种车辆档位确定装置，包括：用于发射预定光信号的发射装置设置于换挡杆上或设置于换挡盘上各档位处，则对应的用于接收预定光信号的接收装置设置于所述换挡盘中各档位处或所述换挡杆上；与所述接收装置相连、根据接收到的电信号确定所述换挡杆在所述换挡盘中的当前档位信息，并将所述当前档位信息输出的控制器；

可见，该车辆档位确定装置设计简单，发射装置和接收装置通过定向光源使得档位的位置信息判断更加准确，提高了档位检测的准确性和可靠性；本实用新型还提供了一种车辆，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种车辆档位确定装置的结构框图；

图2为本实用新型提供的另一种车辆档位确定装置的结构框图；

图3为本实用新型提供的一种遮挡光栅的结构框图；

图4为本实用新型提供的一种车辆档位确定装置的示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种车辆档位确定装置及车辆，该车辆档位确定装置设计简单，发射装置和接收装置通过定向光源使得档位的位置信息判断更加准确，提高了档位检测的准确性和可靠性。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型提供的一种车辆档位确定装置的结构框图；这里图1仅给出了该装置的一种具体的实施例，其中发射装置100和接收装置200的位置可以互换，相对应的个数也会对应改变；该车辆档位确定装置可以包括：

用于发射预定光信号的发射装置100设置于换挡杆400上或设置于换挡盘500上各档位处，则对应的用于接收预定光信号的接收装置200设置于所述换挡盘500中各档位处或所述换挡杆400上；

与所述接收装置200相连、根据接收到的电信号确定所述换挡杆400在所述换挡盘500中的当前档位信息，并将所述当前档位信息输出的控制器300。

其中，本实施例中换挡杆400上的装置可以是发射装置也可以是接收装置，只需要保证换挡杆400上的装置和换挡盘500中各档位处的装置满足发射和接收的对应即可。本实施例并不具体限定换挡杆400上具体为发射装置中还是接收装置。例如图1中给出的换挡杆400上的为发射装置100。

其中，接收装置200接收发射装置100的预定光信号时，它们两个之间的位置关系必须为对应的。即发射装置100发出的光束只有照射到接收装置200上的接收处时，接收装置200才被导通可以发出电信号。例如当换挡杆400上位发射装置100，换挡盘500中各档位处设置为接收装置200时，当换挡杆400移动到5档的档位时，换挡杆400上的发射装置100发射的预定光信号被换挡盘500中5档位处设置的接收装置200接收到，使得5档位处设置的接收装置200对应的电路导通发出电信号，控制器300根据接收的电信号的大小可以判定该电信号是由5档位处设置的接收装置200发送的，即确定了换挡杆400移动到5档的档位，输出当前5档的档位信息。即换挡杆400上的装置随着换挡杆400的移动而移动，当换挡杆400换挡到某一个档位时，换挡杆400上的装置与该档位处设置的对应装置连通。装置的对应关系为发射装置与接收装置为对应的装置。因此发射装置和接收装置的位置关系只要可以满足换挡杆在每一个档位时均可以使得该档位的装置与换挡杆上的装置处于连通状态(即使得接收装置可以接收到发射装置发出的预定光信号)即可。

进一步这里的发射装置100的发射预定光信号可以实时进行发射例如发光二极管一直处于发光状态，也可以是在检测到换挡杆移动时在开始发射预定光信号。

下面以图1为例说明具体的车辆档位确定装置的工作原理。换挡杆400上设置一个发射装置100，发射装置100随着换挡杆400的移动而移动，换挡盘500中各档位处均设置一个接收装置200如图1中所示总共六个接收装置200(这里并不对数量进行限定，只需要保证每个档位处均设置一个即可，具体数量跟对应的档位数量相关，由于现有的车辆有1、2、3、4、5档以及空档，因此在各个档位处均设置一个接收装置200总计六个)。当换挡杆400移动到一个档位时(例如5档的档位时)，换挡杆400上的发射装置100发射的预定光信号被换挡盘500中该档位处设置的接收装置200接收到，使得该档位处设置的接收装置200对应的电路导通发出电信号，控制器300根据接收的电信号的大小可以判定该电信号是由哪个档位处设置的接收装置200发送的，即确定了换挡杆400移动到的档位，输出当前该档的档位信息。这里每个接收装置200发出的电信号不相同(例如可以通过在每个档位处对应的接收装置的内部设置不同的电阻，从而改变输出的电信号的大小)，控制器根据电信号可以判断出档位信息。即可选的，所述控制器可以包括：

与所述接收装置相连、将接收到的电信号转换为对应数字信号的模拟信号采集电路；

与所述模拟信号采集电路相连、根据所述数字信号确定所述换挡杆在所述换挡盘中的当前档位信息，并将所述当前档位信息输出的MCU。

具体的，由于接收装置发送的电压信号不同，模拟信号采集电路能转化为不同的数字信号到MCU，MCU接受到此信号后，可以根据该数字信号的大小确定当前档位信息。例如输出值为1则对应1档，输出值为2则对应2档，输出值为0则对应空档等。

本实施例中发射装置可以发射预定光信号，接收装置可以接收预定光信号即可，并不对具体选用的预定光信号的类型进行限定。预定光信号定位的准去性直接影响档位判定的准确性。因此，可选的发射装置100可以为发射预定红外信号的红外发射装置，接收装置200为接收所述预定红外信号的红外接收装置。或者发射装置100为发射预定光信号的发光二极管，接收装置200为接收所述预定光信号的光电二极管。进一步由于发光二极管和光电二极管比较常用准确性可以得到保证，且价格便宜适合于推广。因此优选的发射装置100为发射预定光信号的发光二极管，接收装置200为接收所述预定光信号的光电二极管。进一步由于光电二极管用于输出对应的电信号，因此将发光二极管设置于所述换挡杆上，所述光电二极管设置于所述换挡盘上各档位处。

基于上述技术方案，本实用新型实施例提的车辆档位确定装置，该车辆档位确定装置设计简单，发射装置和接收装置在预定位置定向光源使得档位的位置信息判断更加准确，提高了档位检测的准确性和可靠性。

进一步，由于光电二极管和发光二极管使用的是普通的光源，容易受到外界影响，因此在设置发光电二极管时需要将其设置于较为密闭的环境中，防止其受到自然光的影响出现误判，因此，请参考图2和图3当选用光电二极管201和发光二极管101时该车辆档位确定装置还可以包括：

设置于所述换挡盘500处的遮挡光栅600，其中，所述遮挡光栅600具有6透光孔601，用于使所述发光二极管101发射的光信号通过所述透光孔601到达所述遮挡光栅600内部对应的光电二极管201。

具体的，本实施例并不限定具体透光孔601的数量，其数值是与档位数量一致的，也是与光电二极管201的数量一致。且本实施例并不限定具体透光孔601的形状以及大小，其可以是圆形，矩形等，其大小可以是使得发光二极管101发射的光信号通过透光孔601到达遮挡光栅600内部对应的光电二极管201即可。通过遮挡光栅600提高了光电二极管201工作的准确性，防止接收到其他光线从而发生的档位误判现象。提高了车辆档位确定装置档位检测的准确性。

举例说明上述的工作过程：使用5个光电二级管，一个发光二级管，一个MCU，一个模拟信号接收电路，组成档位采集模块。

安装方式档位采集模块安装到换挡杆上，侧方有一个发光二极管，在换挡器侧围安装一个光栅结构，光栅结构开6个孔，孔内装有光电二极管。操作换挡杆时，模块更随移动，发光二极管照射到侧围不同光栅开孔处。在相应光电二极管接收到光信号后，发出电信号到档位采集模块，由于电压信号不同，模拟信号采集电路能转化为不同的数字信号到MCU，MCU接受到此信号后，通过CAN控制器发送的CAN总线上。即使用光电二级管与一个信号采集电路实现档位信号判断。

进一步为了使得用户能够及时注意到档位信息，提高用户行驶安全性，该车辆档位确定装置还可以包括提示装置，其中提是装置可以与控制器相连，例如可以与控制器中的MCU相连、提示接收到的档位信息的提示装置。

为了提高提是装置和MCU之间的信息传递的可靠性，通过CAN总线方式发送档位信号即当前档位信息。即优选的提示装置与MCU通过CAN总线相连。具体可以参考图4，图中各个器件的供电利用电源转化电路将IG电进行转化并发送给对应器件，例如(MCU和模拟信号采集电路)。MCU通过CAN收发器与提示装置相连。

提示装置可以是语音提示装置用户语音提示当前档位信息或者档位更换情况。提示装置也可以是显示屏通过显示屏中的文字显示当前档位信息或者档位更换情况。提示装置也可以是仪表盘通过仪表盘中的对应档位的指示灯显示当前档位信息。本实施例并不对具体提是装置的具体形式进行限定。

基于上述技术方案，本实用新型实施例提供的车辆档位确定装置，该车辆档位确定装置设计简单，发射装置和接收装置在预定位置定向光源使得档位的位置信息判断更加准确，提高了档位检测的准确性和可靠性；还可以通过提示装置生动形象的告知用户当前档位情况，以提高用户驾驶过程的安全性。

下面对本实用新型实施例提供的车辆进行介绍，下文描述的车辆与上文描述的车辆档位确定装置可相互对应参照。

本实用新型实施例还提供一种车辆，包括如上述任一实施例所述的车辆档位确定装置。

以上对本实用新型所提供的车辆档位确定装置及车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。