本實(shí)用新型涉及車(chē)輛工程領(lǐng)域，特別涉及一種車(chē)輛檔位確定裝置及車(chē)輛。

背景技術(shù)：

目前，手動(dòng)擋車(chē)輛駕駛員在行車(chē)過(guò)程中，可能很專(zhuān)注行車(chē)路線，從而未關(guān)注在行車(chē)過(guò)程中檔位變化。檔位變化可能會(huì)導(dǎo)致駕駛員做出應(yīng)急動(dòng)作的不準(zhǔn)確，最終造成意外事故的發(fā)生。而現(xiàn)有的車(chē)輛換擋提醒裝置都是依靠霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)檔位提醒。

由于霍爾傳感器是依靠與磁鐵間距離變化導(dǎo)致霍爾元件輸出電壓發(fā)生變化，并通過(guò)電壓變化識(shí)別車(chē)輛換擋操作。由于磁場(chǎng)方向的指向性較差，并且換擋提醒裝置一般都放置于換擋桿附近，空間狹小，很有可能由于操作誤差導(dǎo)致，霍爾元件輸出的電壓值有誤差，導(dǎo)致檔位判斷不準(zhǔn)確。因此，如何準(zhǔn)確的識(shí)別車(chē)輛換擋操作，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種車(chē)輛檔位確定裝置及車(chē)輛，該車(chē)輛檔位確定裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，發(fā)射裝置和接收裝置通過(guò)定向光源使得檔位的位置信息判斷更加準(zhǔn)確，提高了檔位檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種車(chē)輛檔位確定裝置，包括：

用于發(fā)射預(yù)定光信號(hào)的發(fā)射裝置設(shè)置于換擋桿上或設(shè)置于換擋盤(pán)上各檔位處，則對(duì)應(yīng)的用于接收預(yù)定光信號(hào)的接收裝置設(shè)置于所述換擋盤(pán)中各檔位處或所述換擋桿上；

與所述接收裝置相連、根據(jù)接收到的電信號(hào)確定所述換擋桿在所述換擋盤(pán)中的當(dāng)前檔位信息，并將所述當(dāng)前檔位信息輸出的控制器。

可選的，所述發(fā)射裝置為發(fā)射預(yù)定紅外信號(hào)的紅外發(fā)射裝置，所述接收裝置為接收所述預(yù)定紅外信號(hào)的紅外接收裝置。

可選的，所述發(fā)射裝置為發(fā)射預(yù)定光信號(hào)的發(fā)光二極管，所述接收裝置為接收所述預(yù)定光信號(hào)的光電二極管。

可選的，所述發(fā)光二極管設(shè)置于所述換擋桿上，所述光電二極管設(shè)置于所述換擋盤(pán)上各檔位處。

可選的，該車(chē)輛檔位確定裝置還包括：

設(shè)置于所述換擋盤(pán)處的遮擋光柵，其中，所述遮擋光柵具有6個(gè)透光孔，用于使所述發(fā)光二極管發(fā)射的光信號(hào)通過(guò)所述透光孔到達(dá)所述遮擋光柵內(nèi)部對(duì)應(yīng)的光電二極管。

可選的，所述控制器包括：

與所述接收裝置相連、將接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)的模擬信號(hào)采集電路；

與所述模擬信號(hào)采集電路相連、根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)確定所述換擋桿在所述換擋盤(pán)中的當(dāng)前檔位信息，并將所述當(dāng)前檔位信息輸出的MCU。

可選的，該車(chē)輛檔位確定裝置還包括：

與所述MCU相連、提示接收到的檔位信息的提示裝置。

可選的，所述提示裝置與所述MCU通過(guò)CAN總線相連。

可選的，所述提示裝置為儀表盤(pán)。

本實(shí)用新型還提供一種車(chē)輛，包括上述任一項(xiàng)所述的車(chē)輛檔位確定裝置。

本實(shí)用新型所提供的一種車(chē)輛檔位確定裝置，包括：用于發(fā)射預(yù)定光信號(hào)的發(fā)射裝置設(shè)置于換擋桿上或設(shè)置于換擋盤(pán)上各檔位處，則對(duì)應(yīng)的用于接收預(yù)定光信號(hào)的接收裝置設(shè)置于所述換擋盤(pán)中各檔位處或所述換擋桿上；與所述接收裝置相連、根據(jù)接收到的電信號(hào)確定所述換擋桿在所述換擋盤(pán)中的當(dāng)前檔位信息，并將所述當(dāng)前檔位信息輸出的控制器；

可見(jiàn)，該車(chē)輛檔位確定裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，發(fā)射裝置和接收裝置通過(guò)定向光源使得檔位的位置信息判斷更加準(zhǔn)確，提高了檔位檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性；本實(shí)用新型還提供了一種車(chē)輛，具有上述有益效果，在此不再贅述。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型提供的一種車(chē)輛檔位確定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的另一種車(chē)輛檔位確定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本實(shí)用新型提供的一種遮擋光柵的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本實(shí)用新型提供的一種車(chē)輛檔位確定裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的核心是提供一種車(chē)輛檔位確定裝置及車(chē)輛，該車(chē)輛檔位確定裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，發(fā)射裝置和接收裝置通過(guò)定向光源使得檔位的位置信息判斷更加準(zhǔn)確，提高了檔位檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本實(shí)用新型提供的一種車(chē)輛檔位確定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；這里圖1僅給出了該裝置的一種具體的實(shí)施例，其中發(fā)射裝置100和接收裝置200的位置可以互換，相對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)也會(huì)對(duì)應(yīng)改變；該車(chē)輛檔位確定裝置可以包括：

用于發(fā)射預(yù)定光信號(hào)的發(fā)射裝置100設(shè)置于換擋桿400上或設(shè)置于換擋盤(pán)500上各檔位處，則對(duì)應(yīng)的用于接收預(yù)定光信號(hào)的接收裝置200設(shè)置于所述換擋盤(pán)500中各檔位處或所述換擋桿400上；

與所述接收裝置200相連、根據(jù)接收到的電信號(hào)確定所述換擋桿400在所述換擋盤(pán)500中的當(dāng)前檔位信息，并將所述當(dāng)前檔位信息輸出的控制器300。

其中，本實(shí)施例中換擋桿400上的裝置可以是發(fā)射裝置也可以是接收裝置，只需要保證換擋桿400上的裝置和換擋盤(pán)500中各檔位處的裝置滿足發(fā)射和接收的對(duì)應(yīng)即可。本實(shí)施例并不具體限定換擋桿400上具體為發(fā)射裝置中還是接收裝置。例如圖1中給出的換擋桿400上的為發(fā)射裝置100。

其中，接收裝置200接收發(fā)射裝置100的預(yù)定光信號(hào)時(shí)，它們兩個(gè)之間的位置關(guān)系必須為對(duì)應(yīng)的。即發(fā)射裝置100發(fā)出的光束只有照射到接收裝置200上的接收處時(shí)，接收裝置200才被導(dǎo)通可以發(fā)出電信號(hào)。例如當(dāng)換擋桿400上位發(fā)射裝置100，換擋盤(pán)500中各檔位處設(shè)置為接收裝置200時(shí)，當(dāng)換擋桿400移動(dòng)到5檔的檔位時(shí)，換擋桿400上的發(fā)射裝置100發(fā)射的預(yù)定光信號(hào)被換擋盤(pán)500中5檔位處設(shè)置的接收裝置200接收到，使得5檔位處設(shè)置的接收裝置200對(duì)應(yīng)的電路導(dǎo)通發(fā)出電信號(hào)，控制器300根據(jù)接收的電信號(hào)的大小可以判定該電信號(hào)是由5檔位處設(shè)置的接收裝置200發(fā)送的，即確定了換擋桿400移動(dòng)到5檔的檔位，輸出當(dāng)前5檔的檔位信息。即換擋桿400上的裝置隨著換擋桿400的移動(dòng)而移動(dòng)，當(dāng)換擋桿400換擋到某一個(gè)檔位時(shí)，換擋桿400上的裝置與該檔位處設(shè)置的對(duì)應(yīng)裝置連通。裝置的對(duì)應(yīng)關(guān)系為發(fā)射裝置與接收裝置為對(duì)應(yīng)的裝置。因此發(fā)射裝置和接收裝置的位置關(guān)系只要可以滿足換擋桿在每一個(gè)檔位時(shí)均可以使得該檔位的裝置與換擋桿上的裝置處于連通狀態(tài)(即使得接收裝置可以接收到發(fā)射裝置發(fā)出的預(yù)定光信號(hào))即可。

進(jìn)一步這里的發(fā)射裝置100的發(fā)射預(yù)定光信號(hào)可以實(shí)時(shí)進(jìn)行發(fā)射例如發(fā)光二極管一直處于發(fā)光狀態(tài)，也可以是在檢測(cè)到換擋桿移動(dòng)時(shí)在開(kāi)始發(fā)射預(yù)定光信號(hào)。

下面以圖1為例說(shuō)明具體的車(chē)輛檔位確定裝置的工作原理。換擋桿400上設(shè)置一個(gè)發(fā)射裝置100，發(fā)射裝置100隨著換擋桿400的移動(dòng)而移動(dòng)，換擋盤(pán)500中各檔位處均設(shè)置一個(gè)接收裝置200如圖1中所示總共六個(gè)接收裝置200(這里并不對(duì)數(shù)量進(jìn)行限定，只需要保證每個(gè)檔位處均設(shè)置一個(gè)即可，具體數(shù)量跟對(duì)應(yīng)的檔位數(shù)量相關(guān)，由于現(xiàn)有的車(chē)輛有1、2、3、4、5檔以及空檔，因此在各個(gè)檔位處均設(shè)置一個(gè)接收裝置200總計(jì)六個(gè))。當(dāng)換擋桿400移動(dòng)到一個(gè)檔位時(shí)(例如5檔的檔位時(shí))，換擋桿400上的發(fā)射裝置100發(fā)射的預(yù)定光信號(hào)被換擋盤(pán)500中該檔位處設(shè)置的接收裝置200接收到，使得該檔位處設(shè)置的接收裝置200對(duì)應(yīng)的電路導(dǎo)通發(fā)出電信號(hào)，控制器300根據(jù)接收的電信號(hào)的大小可以判定該電信號(hào)是由哪個(gè)檔位處設(shè)置的接收裝置200發(fā)送的，即確定了換擋桿400移動(dòng)到的檔位，輸出當(dāng)前該檔的檔位信息。這里每個(gè)接收裝置200發(fā)出的電信號(hào)不相同(例如可以通過(guò)在每個(gè)檔位處對(duì)應(yīng)的接收裝置的內(nèi)部設(shè)置不同的電阻，從而改變輸出的電信號(hào)的大小)，控制器根據(jù)電信號(hào)可以判斷出檔位信息。即可選的，所述控制器可以包括：

與所述接收裝置相連、將接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)的模擬信號(hào)采集電路；

與所述模擬信號(hào)采集電路相連、根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)確定所述換擋桿在所述換擋盤(pán)中的當(dāng)前檔位信息，并將所述當(dāng)前檔位信息輸出的MCU。

具體的，由于接收裝置發(fā)送的電壓信號(hào)不同，模擬信號(hào)采集電路能轉(zhuǎn)化為不同的數(shù)字信號(hào)到MCU，MCU接受到此信號(hào)后，可以根據(jù)該數(shù)字信號(hào)的大小確定當(dāng)前檔位信息。例如輸出值為1則對(duì)應(yīng)1檔，輸出值為2則對(duì)應(yīng)2檔，輸出值為0則對(duì)應(yīng)空檔等。

本實(shí)施例中發(fā)射裝置可以發(fā)射預(yù)定光信號(hào)，接收裝置可以接收預(yù)定光信號(hào)即可，并不對(duì)具體選用的預(yù)定光信號(hào)的類(lèi)型進(jìn)行限定。預(yù)定光信號(hào)定位的準(zhǔn)去性直接影響檔位判定的準(zhǔn)確性。因此，可選的發(fā)射裝置100可以為發(fā)射預(yù)定紅外信號(hào)的紅外發(fā)射裝置，接收裝置200為接收所述預(yù)定紅外信號(hào)的紅外接收裝置?；蛘甙l(fā)射裝置100為發(fā)射預(yù)定光信號(hào)的發(fā)光二極管，接收裝置200為接收所述預(yù)定光信號(hào)的光電二極管。進(jìn)一步由于發(fā)光二極管和光電二極管比較常用準(zhǔn)確性可以得到保證，且價(jià)格便宜適合于推廣。因此優(yōu)選的發(fā)射裝置100為發(fā)射預(yù)定光信號(hào)的發(fā)光二極管，接收裝置200為接收所述預(yù)定光信號(hào)的光電二極管。進(jìn)一步由于光電二極管用于輸出對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，因此將發(fā)光二極管設(shè)置于所述換擋桿上，所述光電二極管設(shè)置于所述換擋盤(pán)上各檔位處。

基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)施例提的車(chē)輛檔位確定裝置，該車(chē)輛檔位確定裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，發(fā)射裝置和接收裝置在預(yù)定位置定向光源使得檔位的位置信息判斷更加準(zhǔn)確，提高了檔位檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。

進(jìn)一步，由于光電二極管和發(fā)光二極管使用的是普通的光源，容易受到外界影響，因此在設(shè)置發(fā)光電二極管時(shí)需要將其設(shè)置于較為密閉的環(huán)境中，防止其受到自然光的影響出現(xiàn)誤判，因此，請(qǐng)參考圖2和圖3當(dāng)選用光電二極管201和發(fā)光二極管101時(shí)該車(chē)輛檔位確定裝置還可以包括：

設(shè)置于所述換擋盤(pán)500處的遮擋光柵600，其中，所述遮擋光柵600具有6透光孔601，用于使所述發(fā)光二極管101發(fā)射的光信號(hào)通過(guò)所述透光孔601到達(dá)所述遮擋光柵600內(nèi)部對(duì)應(yīng)的光電二極管201。

具體的，本實(shí)施例并不限定具體透光孔601的數(shù)量，其數(shù)值是與檔位數(shù)量一致的，也是與光電二極管201的數(shù)量一致。且本實(shí)施例并不限定具體透光孔601的形狀以及大小，其可以是圓形，矩形等，其大小可以是使得發(fā)光二極管101發(fā)射的光信號(hào)通過(guò)透光孔601到達(dá)遮擋光柵600內(nèi)部對(duì)應(yīng)的光電二極管201即可。通過(guò)遮擋光柵600提高了光電二極管201工作的準(zhǔn)確性，防止接收到其他光線從而發(fā)生的檔位誤判現(xiàn)象。提高了車(chē)輛檔位確定裝置檔位檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

舉例說(shuō)明上述的工作過(guò)程：使用5個(gè)光電二級(jí)管，一個(gè)發(fā)光二級(jí)管，一個(gè)MCU，一個(gè)模擬信號(hào)接收電路，組成檔位采集模塊。

安裝方式檔位采集模塊安裝到換擋桿上，側(cè)方有一個(gè)發(fā)光二極管，在換擋器側(cè)圍安裝一個(gè)光柵結(jié)構(gòu)，光柵結(jié)構(gòu)開(kāi)6個(gè)孔，孔內(nèi)裝有光電二極管。操作換擋桿時(shí)，模塊更隨移動(dòng)，發(fā)光二極管照射到側(cè)圍不同光柵開(kāi)孔處。在相應(yīng)光電二極管接收到光信號(hào)后，發(fā)出電信號(hào)到檔位采集模塊，由于電壓信號(hào)不同，模擬信號(hào)采集電路能轉(zhuǎn)化為不同的數(shù)字信號(hào)到MCU，MCU接受到此信號(hào)后，通過(guò)CAN控制器發(fā)送的CAN總線上。即使用光電二級(jí)管與一個(gè)信號(hào)采集電路實(shí)現(xiàn)檔位信號(hào)判斷。

進(jìn)一步為了使得用戶能夠及時(shí)注意到檔位信息，提高用戶行駛安全性，該車(chē)輛檔位確定裝置還可以包括提示裝置，其中提是裝置可以與控制器相連，例如可以與控制器中的MCU相連、提示接收到的檔位信息的提示裝置。

為了提高提是裝置和MCU之間的信息傳遞的可靠性，通過(guò)CAN總線方式發(fā)送檔位信號(hào)即當(dāng)前檔位信息。即優(yōu)選的提示裝置與MCU通過(guò)CAN總線相連。具體可以參考圖4，圖中各個(gè)器件的供電利用電源轉(zhuǎn)化電路將IG電進(jìn)行轉(zhuǎn)化并發(fā)送給對(duì)應(yīng)器件，例如(MCU和模擬信號(hào)采集電路)。MCU通過(guò)CAN收發(fā)器與提示裝置相連。

提示裝置可以是語(yǔ)音提示裝置用戶語(yǔ)音提示當(dāng)前檔位信息或者檔位更換情況。提示裝置也可以是顯示屏通過(guò)顯示屏中的文字顯示當(dāng)前檔位信息或者檔位更換情況。提示裝置也可以是儀表盤(pán)通過(guò)儀表盤(pán)中的對(duì)應(yīng)檔位的指示燈顯示當(dāng)前檔位信息。本實(shí)施例并不對(duì)具體提是裝置的具體形式進(jìn)行限定。

基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的車(chē)輛檔位確定裝置，該車(chē)輛檔位確定裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，發(fā)射裝置和接收裝置在預(yù)定位置定向光源使得檔位的位置信息判斷更加準(zhǔn)確，提高了檔位檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性；還可以通過(guò)提示裝置生動(dòng)形象的告知用戶當(dāng)前檔位情況，以提高用戶駕駛過(guò)程的安全性。

下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的車(chē)輛進(jìn)行介紹，下文描述的車(chē)輛與上文描述的車(chē)輛檔位確定裝置可相互對(duì)應(yīng)參照。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種車(chē)輛，包括如上述任一實(shí)施例所述的車(chē)輛檔位確定裝置。

以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的車(chē)輛檔位確定裝置及車(chē)輛進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。