本發(fā)明屬于電子預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種方向盤停車回正警示系統(tǒng)及其預(yù)警方法。

背景技術(shù)：

日常生活中停車時方向盤不回正的情況很普遍，主要是由駕駛員經(jīng)驗不足造成的。停車時方向盤不回正，導(dǎo)致方向盤齒輪和轉(zhuǎn)向拉桿齒條持續(xù)承受應(yīng)力，同時對懸架的彈性支柱部分以及輪胎的壽命會產(chǎn)生較大影響，而且在車輛再次起步時容易造成與旁邊車輛或車庫大門的刮擦。目前已有的方向盤未回正裝置只具有未回正檢測功能而沒有對駕駛員的停車行為進行檢測并對停車后未回正方向盤進行預(yù)警的功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種方向盤停車回正警示系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過檢測停車后駕駛員未回正方向盤的狀態(tài)，有效地實現(xiàn)即時、準(zhǔn)確地提醒駕駛員回正方向盤。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的方向盤停車回正警示系統(tǒng)包括擋位檢測開關(guān),紅外發(fā)射器，紅外線接收器，報警裝置；所紅外發(fā)射器通過紅外線發(fā)射器基座固定在方向盤的背部偏離中心的位置，紅外線接收器通過紅外線接收器基座固定在中控臺下部；當(dāng)方向盤回正時，紅外線接收器與紅外發(fā)射器的位置對應(yīng)；擋位檢測開關(guān)與紅外線接收器串聯(lián)在同一回路中；報警裝置包括led報警燈，車輛報警器通訊裝置，車輛報警開關(guān)，計時器，單刀雙擲開關(guān)繼電器；單刀雙擲開關(guān)繼電器由紅外線接收器輸出端通過低電平信號控制觸發(fā)，其動觸片與常開觸點構(gòu)成報警裝置開關(guān)，動觸片與常閉觸點構(gòu)成駕駛員控制開關(guān)；計時器、報警裝置開關(guān)與led報警燈串接在電路中形成串聯(lián)支路；該串聯(lián)支路與駕駛員控制開關(guān)所在的支路并聯(lián)；該并聯(lián)電路與電阻r串接在電源的供電電路中；計時器的輸出端通過車輛報警開關(guān)連接車輛報警器通訊裝置；所述的紅外線發(fā)射器具有多個呈圓弧形排列的紅外線發(fā)射器二極管，圓弧的兩端與方向盤中心的連線的夾角θ為方向盤自由行程角度α的二倍，以豎直中心軸為屆，左右對稱為α。

當(dāng)車輛擋位檢測裝置檢測到車輛處于n擋位或p擋時，認(rèn)為駕駛員有停車意圖，擋位檢測開關(guān)閉合，紅外線接收器開始工作，檢測是否接收到紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光。當(dāng)檢測到紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光時，說明方向盤位于回正狀態(tài)，報警裝置開關(guān)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)；未檢測到紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光時，說明方向盤未回正，由紅外線接收器輸出信號控制報警裝置開關(guān)閉合使led報警燈閃爍，提醒駕駛員方向盤未回正。若計時器在設(shè)定時間t秒之內(nèi)，駕駛員意識到方向盤未回正并手動按下駕駛員控制開關(guān)，斷開報警裝置開關(guān)，則取消led報警燈預(yù)警；為了防止誤判，計時器允許t秒的其它任務(wù)操作時間，t秒后若擋位仍然處于n或p擋，則判斷駕駛員此時的意圖為停車。此時若駕駛員未手動按下駕駛員控制開關(guān)，斷開報警裝置開關(guān)，則計時器控制車輛報警開關(guān)閉合，通過車輛報警通訊裝置啟動車輛自身的防盜報警器報警。其中時間閾值t可以針對每個駕駛員的操作熟練程度等因素具體設(shè)定。

一種利用上述方向盤停車回正警示系統(tǒng)實現(xiàn)預(yù)警的方法包括下述步驟：

步驟一、當(dāng)車輛擋位檢測裝置檢測到車輛處于n擋位或p擋時，擋位檢測開關(guān)閉合，紅外線接收器開始工作，

步驟二、當(dāng)紅外線接收器檢測到紅外線發(fā)射器發(fā)射的紅外光時，單刀雙擲開關(guān)繼電器不觸發(fā)，報警裝置開關(guān)處于斷開狀態(tài)；當(dāng)紅外線接收器未檢測到紅外線發(fā)射器發(fā)射的紅外光時，單刀雙擲開關(guān)繼電器觸發(fā)，報警裝置開關(guān)閉合，led報警燈閃爍；

步驟三、若在計時器設(shè)定時間t秒之內(nèi)，駕駛員按下駕駛員控制開關(guān)，則報警裝置開關(guān)斷開，led報警燈取消預(yù)警；若t秒之內(nèi)駕駛員控制開關(guān)未按下，則計時器輸出信號控制車輛報警開關(guān)閉合，通過車輛報警通訊裝置啟動車輛自身的防盜報警器報警。

本發(fā)明優(yōu)點如下：

當(dāng)檢測到駕駛員有停車意圖后，為排除交叉口停車等情況，規(guī)定時間閾值t。在規(guī)定閾值t外駕駛員仍未回正方向盤，則采用led報警燈進行初步預(yù)警，若經(jīng)過初步預(yù)警駕駛員扔未回正方向盤，考慮到駕駛員可能已離開車輛，此時啟動車輛防盜報警器進行強度更大的預(yù)警。本發(fā)明能夠?qū)︸{駛員停車后方向盤未回正狀態(tài)進行警示，防止因駕駛員忘記回正方向盤造成再次起車時車輛方向偏離產(chǎn)生事故,具有檢測準(zhǔn)確率高、對駕駛員無干涉、對車輛自身改動較小，成本低的優(yōu)點,并且在檢測出停車后駕駛員未回正方向盤后會以多種方式預(yù)警，實用性較強。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明的方向盤停車回正警示系統(tǒng)的電路示意圖。

圖2為紅外線發(fā)射器的pt2262芯片電路連接圖。

圖3為紅外線接收器的pt2272芯片電路連接圖。

圖4為紅外線發(fā)射器基座與紅外線接收基座的側(cè)向布置示意圖。

圖5為紅外線發(fā)射器的正向示意圖。

圖6為紅外線接收器的正向示意圖。

圖7為擋位檢測開關(guān)在多功能開關(guān)電路中的連接示意圖。

圖8為555計時器電路示意圖。

圖9是本發(fā)明的方向盤停車回正預(yù)警方法流程圖。

圖中，1：電源；2：led報警燈；3：車輛報警器通訊裝置；4：車輛報警開關(guān)；5：計時器；6：駕駛員控制開關(guān)；7：紅外線接收器；8：紅外線接收器電源；9：擋位檢測開關(guān)；10：報警裝置開關(guān)；11：紅外線發(fā)射器；12：紅外線發(fā)射器電源；13：紅外線發(fā)射器二極管；14：紅外線發(fā)射器外接振蕩電阻；15：vt端；16：紅外線接收器外接振蕩電阻；17：紅外接收頭；18：方向盤；19：紅外線發(fā)射器基座；20：紅外線接收器基座；21：中控臺；22：正極保險絲；23：起動機；24：起動機繼電器；25：空擋檢測開關(guān)；26：擋位檢測繼電器；27：擋位檢測開關(guān)電路；28：ecu；29：多功能開關(guān)；30、31：二極管。

具體實施方式

如圖1、4所示，本發(fā)明的方向盤停車回正警示系統(tǒng)包括擋位檢測開關(guān)9,紅外發(fā)射器11，紅外線接收器7，報警裝置；所紅外發(fā)射器11通過紅外線發(fā)射器基座19固定在方向盤18的背部偏離中心的位置，紅外線接收器7通過紅外線接收器基座20固定在中控臺下部；當(dāng)方向盤18回正時，紅外線接收器7與紅外發(fā)射器11的位置對應(yīng)；擋位檢測開關(guān)9與紅外線接收器7串聯(lián)在同一回路中；報警裝置包括led報警燈2，車輛報警器通訊裝置3，車輛報警開關(guān)4，計時器5，單刀雙擲開關(guān)繼電器；單刀雙擲開關(guān)繼電器由紅外線接收器輸出vt端15通過低電平信號控制觸發(fā)，其動觸片與常開觸點構(gòu)成報警裝置開關(guān)10，動觸片與常閉觸點構(gòu)成駕駛員控制開關(guān)6；計時器5、報警裝置開關(guān)10與led報警燈2串接在電路中形成串聯(lián)支路；該串聯(lián)支路與駕駛員控制開關(guān)6所在的支路并聯(lián)；該并聯(lián)電路與電阻r串接在電源1的供電電路中；計時器5的輸出端通過車輛報警開關(guān)4連接車輛報警器通訊裝置3。

如圖5所示，所述的紅外線發(fā)射器11具有多個呈圓弧形排列的紅外線發(fā)射器二極管13，圓弧的兩端與方向盤中心的連線的夾角θ為方向盤自由行程角度α的二倍，以豎直中心軸為屆，左右對稱為α。這樣布置可以保證以豎直中心軸為中心，在自由行程內(nèi)無論左右旋轉(zhuǎn)任何一個角度，總有紅外線發(fā)射器二極管直射紅外線接收器的紅外接收頭。因此方向盤處于自由行程狀態(tài)時，都會被紅外線接收器檢測到。

如圖2所示，所述的紅外發(fā)射器11采用pt2262芯片，pt2262的第1、3、5、7地址端管腳接紅外線發(fā)射器電源12的正極，第2、4、6地址端管腳懸空。紅外發(fā)射器11一直處于得電工作狀態(tài)，不斷通過其內(nèi)部高頻發(fā)射電路發(fā)射高頻信號。紅外線發(fā)射器外接振蕩電阻14的阻值為1.2m。

如圖3所示，紅外線接收器7采用pt2272芯片，其第1、3、5、7地址端管腳接紅外線接收器電源8的正極，第2、4、6地址端管腳懸空，保持與紅外發(fā)射器11的地址編碼完全一致以便正確接受信號。紅外線接收器7的外接振蕩電阻16阻值為200k，與紅外線發(fā)射器外接振蕩電阻14匹配，兩者配合使用實現(xiàn)發(fā)射以及接受距離的匹配。

如圖4所示，紅外線發(fā)射器基座19為保護紅外發(fā)射器電路板及紅外線發(fā)射器電源12的座體，該座體的尺寸根據(jù)電路板尺寸配作。紅外線發(fā)射器電源12采用外置蓄電池，外置蓄電池電量過低時可由車輛蓄電池補充供電。紅外線發(fā)射器11與紅外線發(fā)射器基座20的安裝位置可根據(jù)不同車型對應(yīng)的不同操縱臺進行調(diào)整。

如圖4所示，所述紅外線接收器基座20通過3m膠固定在中控臺21下部，與紅外線發(fā)射器11的發(fā)光二極管13相對。安裝時保證紅外線接收器7的紅外接收頭17與方向盤18的擺正狀態(tài)(轉(zhuǎn)動角度為0°)時中間的紅外線發(fā)射器二極管13相對應(yīng)，并通過上下位置調(diào)節(jié)不被駕駛員的腿部遮擋。紅外線接收器基座20為芯片等元器件的保護體，其尺寸根據(jù)以上部件的大小配作。

如圖6所示，led報警燈2、駕駛員控制開關(guān)6和紅外接收頭17安裝固定在紅外線接收器基座20上。

如圖8所示，計時器5采用555計時器，其定時周期為t秒，其輸出端(腳管3)通過in914型二極管30與車輛報警開關(guān)4相連，該二極管30可以抑制涌浪電流，避免車輛報警開關(guān)4閉合時對計時器產(chǎn)生損害。所述的車輛報警開關(guān)為常開型繼電器開關(guān)，計時器5觸發(fā)時其輸出端輸出高電平時，報警開關(guān)閉合，直接啟動車輛防盜報警器，減少重復(fù)設(shè)置報警裝置的必要。

紅外線接收器7接收到紅外發(fā)射器11輸出的信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，其vt端15輸出有效高電平信號，單刀雙擲開關(guān)繼電器不觸發(fā)，驅(qū)動報警裝置開關(guān)10斷開、駕駛員控制開關(guān)6閉合，此時報警電路不工作；若未收到紅外發(fā)射器11輸出的信號，則vt端15輸出低電平信號，單刀雙擲開關(guān)繼電器觸發(fā)，報警裝置開關(guān)10閉合、駕駛員控制開關(guān)6斷開，此時led報警燈2亮起。

所述駕駛員控制開關(guān)6除了受紅外線接收器7控制外，也通過駕駛員手動控制。當(dāng)紅外線接收器7未收到紅外線發(fā)射器11發(fā)出的紅外光時，其輸出vt端15發(fā)射低電平，單刀雙擲開關(guān)繼電器觸發(fā)，此時駕駛員控制開關(guān)6斷開，報警裝置開關(guān)10閉合。當(dāng)駕駛員按下駕駛員控制開關(guān)6時，駕駛員控制開關(guān)6閉合使報警裝置開關(guān)10斷開，裝置取消報警，直到下一次檢測到車輛擋位處于n擋或p擋時，重新進行方向盤位置檢測。

見圖7，將車輛原有的空擋檢測開關(guān)中的擋位檢測繼電器26從單刀單擲改成單刀雙擲開關(guān)，這樣增加一個擋位檢測開關(guān)9，其余的結(jié)構(gòu)不變，當(dāng)擋位處于n擋或p擋時，擋位檢測開關(guān)9閉合。

見圖9，方向盤停車回正預(yù)警方法如下：

步驟一、當(dāng)擋位檢測裝置檢測到車輛處于n擋位或p擋時，擋位檢測開關(guān)9閉合，進行步驟二。

步驟二、紅外線接收器7開始工作，檢測是否接收到紅外光發(fā)射器11發(fā)射的紅外光。當(dāng)檢測到發(fā)射器11發(fā)射的紅外光時，說明方向盤19位于回正狀態(tài)，重新進行步驟一；否則進行步驟三。

步驟三、車輛報警裝置開關(guān)4閉合，報警裝置的led燈2閃爍，提醒駕駛員方向盤19未回正。若計時器5設(shè)定時間t秒之內(nèi)，駕駛員意識到方向盤19未回正并按下駕駛員控制開關(guān)6，報警裝置取消預(yù)警；若t秒之內(nèi)駕駛員控制開關(guān)6未按下，計時器5控制車輛報警開關(guān)4閉合，車輛防盜報警器報警。