帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，主要包括：雷達傳感器、方向盤轉角器、雷達防撞主板、剎車設備，所述雷達防撞主板分別和所述雷達傳感器、方向盤轉角器、剎車設備通過通信總線連接，所述雷達防撞主板中包括比較器；所述比較器在所述雷達傳感器傳輸過來的障礙物距離值小于安全距離后，輸出高電平給所述剎車設備和方向盤轉角器，所述剎車設備進行汽車剎車操作，所述方向盤轉角器主動制動汽車的方向盤。本實用新型可以在汽車前方的障礙物和汽車之間的距離小于安全距離時，自動對汽車進行剎車操作，并通過方向盤轉角器主動制動汽車的方向盤，實現(xiàn)對車身姿態(tài)的控制，從而有效的保護司機、乘客、行人的生命安全。
【專利說明】帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型汽車防撞【技術領域】，尤其涉及一種帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置。

【背景技術】
[0002]汽車的誕生給人類生活帶來種種方便，同時車禍也給人類帶來很多陰影。為了充分利用汽車為人類帶來方便，同時盡可能地避免車禍帶來的悲劇，世界很多國家都在開發(fā)智能轎車和智能公路運輸系統(tǒng)，以增加汽車運輸?shù)陌踩阅堋?br> [0003]據(jù)有關資料對公路交通事故的統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)在司機、汽車、道路三個環(huán)節(jié)中，司機是可靠性最差的一個環(huán)節(jié)，80%以上的事故是由于司機反映不及時或判斷失誤引起的。特別是在汽車高速行駛的情況下，前方目標的正確識別至關重要，而天氣或司機的疲勞駕駛等都將影響司機對前方目標識別，而且隨著汽車保有量的不斷增加，如何提高道路的流量，如何解決天氣對高速公路的影響等等，已經引起人們的注意。
[0004]因此，為了減少甚至避免交通事故的發(fā)生，開發(fā)一種高效率的汽車主動防撞裝置是一個亟待解決的問題。


【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，以實現(xiàn)有效地保護車輛財產安全。
[0006]一種帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，包括:雷達傳感器、方向盤轉角器、雷達防撞主板、剎車設備，所述雷達防撞主板分別和所述雷達傳感器、方向盤轉角器、剎車設備通過通信總線連接，所述雷達防撞主板中包括比較器；
[0007]所述比較器在所述雷達傳感器傳輸過來的障礙物距離值小于安全距離后，輸出高電平給所述剎車設備和方向盤轉角器，所述剎車設備進行汽車剎車操作，所述方向盤轉角器主動制動汽車的方向盤。
[0008]所述的雷達傳感器包括毫米波雷達傳感器。
[0009]當所述汽車為礦用卡車時，所述的雷達傳感器被固定安裝在支架上，所述支架被固定安裝在汽車的正前方，所述支架的長度中心和所述卡車的寬度中心重合，在所述支架的中心點和左右兩側分別安裝一個雷達傳感器。
[0010]當所述汽車為家庭小汽車時，在所述汽車的正前方安裝一個雷達傳感器。
[0011]所述的通信總線包括485通信總線。
[0012]所述的剎車設備包括剎車電機控制器、電機、剎車踏板，所述電機通過電路分別和所述剎車電機控制器、剎車踏板連接，所述剎車電機控制器接收到高電平后，驅動所述電機運轉，所述電機帶動所述剎車踏板運動。
[0013]所述的剎車設備還包括和所述電機電路連接的剎車制動解除裝置，所述剎車制動解除裝置接收到低電平后，停止所述電機的運轉。
[0014]所述的方向盤轉角器安裝在所述汽車的方向盤下方的轉向管柱的下面。
[0015]所述的方向盤轉角器包括一個主動齒輪，兩個從動齒輪，每個齒輪中嵌入一個磁鋼，轉動汽車的方向盤后，由所述磁鋼的N極和S極構成的轉子在所述主動齒輪、從動齒輪作用下發(fā)生旋轉。
[0016]所述的轉子內部設有霍爾傳感器，用于檢測所述磁鋼的N極到S極的磁場方向。
[0017]由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型通過在汽車中設置雷達傳感器、雷達防撞主板、剎車設備和方向盤轉角器，所述雷達防撞主板和剎車設備、方向盤轉角器通過通信總線連接，可以在汽車前方的障礙物和汽車之間的距離小于安全距離時，自動對汽車進行剎車操作，并通過方向盤轉角器主動制動汽車的方向盤，實現(xiàn)對車身姿態(tài)的控制，從而有效的保護司機、乘客、行人的生命安全，有效的避免和環(huán)節(jié)車輛連環(huán)追尾、碰撞等惡性事故的發(fā)生，保護車輛財產安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例提供的一種帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置的結構示意圖，圖中，方向盤轉角器11、雷達防撞主板13、剎車設備12和雷達傳感器14 ;
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的一種剎車設備的結構示意圖，圖中，電機21、剎車踏板22、剎車制動解除裝置23和剎車電機控制器24 ；
[0020]圖3為本實用新型實施例提供的一種礦用卡車上的雷達傳感器被固定安裝在支架上的示意圖；
[0021]圖4為為本實用新型實施例提供的一種方向盤轉角器的結構示意圖，圖中，磁鋼1，從動齒輪2和3，霍爾傳感器4，主動齒輪5，電路板6，CPU7和轉向管柱8。

【具體實施方式】
[0022]本實用新型實施例提供了一種帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，該裝置的結構示意圖如圖1所示，包括:方向盤轉角器11、雷達防撞主板13、剎車設備12和雷達傳感器14。所述雷達防撞主板分別和所述雷達傳感器、方向盤轉角器、剎車設備通過通信總線連接，所述雷達防撞主板中包括比較器。上述通信總線可以為485通信總線。
[0023]所述的雷達傳感器包括毫米波雷達傳感器。毫米波雷達傳感器中的發(fā)射天線按照設定的時間間隔將毫米波調制信號以電磁波的方式向外發(fā)射出去，雷達傳感器中的接收天線接收外部障礙物發(fā)射回來的所述電磁波的回波信號，雷達傳感器中的混頻器根據(jù)該回波信號計算出障礙物和汽車之間的距離值，將該障礙物距離值傳輸給雷達防撞主板。上述外部障礙物通常為汽車，也可以為道路上的其它障礙物。
[0024]毫米波是指波長介于1-1Omm之間的電磁波，毫米波的RF(Rad1 Frequency，射頻)帶寬大，分辨率高，天線部件尺寸小。毫米波的特征保證了它能夠適應惡劣的氣候條件，如在能見度比較低的雨霧等正需要防撞系統(tǒng)提供幫助的天氣條件下，激光和超聲波等方式不能正常工作，毫米波雷達則不會受到影響，而且毫米波雷達的天線也不會因為灰塵污染而產生誤差，比較適合在高速公路中運用。所以，毫米波雷達雷達具有重量輕、體積小和全天候等特點。
[0025]所述比較器在所述雷達傳感器傳輸過來的障礙物距離值小于安全距離后，輸出高電平給所述方向盤轉角器和剎車設備，所述剎車設備進行汽車剎車操作，所述方向盤轉角器發(fā)出報警。上述比較器可以為常用的幅度比較器。
[0026]本實用新型實施例提供的一種剎車設備的結構示意圖如圖2所示，包括剎車電機控制器24、電機21、剎車踏板22和剎車制動解除裝置23，所述電機通過電路分別和所述剎車電機控制器、剎車踏板連接，所述剎車電機控制器接收到高電平后，驅動所述電機運轉，所述電機帶動所述剎車踏板運動，進行剎車操作(電控剎車狀態(tài))，車輛減速，在減速過程中雷達傳感器不斷計算本車速度及與障礙物的距離并和相應的安全距離比較。當減速過程中雷達測得的相對距離仍小于相應的安全距離時主動防撞主板給出繼續(xù)剎車信號，直到車輛速度為零，達到停車狀態(tài)。
[0027]所述比較器在所述雷達傳感器傳輸過來的障礙物距離值大于或者等于安全距離后，輸出低電平給所述方向盤轉角器和剎車制動解除裝置，所述方向盤轉角器停止報警。剎車制動解除裝置和所述電機電路連接，接收到低電平后，停止所述電機的運轉，即停止剎車踏板的剎車操作。
[0028]當所述汽車為礦用卡車時，所述的雷達傳感器被固定安裝在支架上，所述支架被固定安裝在汽車的正前方，所述支架的長度中心和所述卡車的寬度中心重合，在所述支架的中心點和左右兩側分別安裝一個雷達傳感器。
[0029]本實用新型實施例提供的一種礦用卡車上的雷達傳感器被固定安裝在支架上的示意圖如圖3所示，預制一固定雷達傳感器的鐵架，鐵架長度4m，固定安裝在汽車的正前方，鐵架長度中心和汽車寬度中心重合。在鐵架橫梁的中心位置安裝一臺雷達傳感器，在所述支架的左右兩側分別安裝一個雷達傳感器。傳感器間距為2m，鐵架橫梁距地面高度為2.5mο
[0030]當所述汽車為家庭小汽車時，在所述汽車的正前方安裝一個雷達傳感器。
[0031]該實施例提供的一種方向盤轉角器的結構示意圖如圖4所示，方向盤轉角器安裝在汽車方向盤下方的轉向管柱8的下面，包括一個主動齒輪5，兩個從動齒輪2和3，每個齒輪中嵌入一個磁鋼I。轉動汽車的方向盤后，由磁鋼I的N極和S極構成的轉子在主動齒輪，從動齒輪作用下發(fā)生旋轉。轉子內部設有霍爾傳感器4，用于檢測N極到S極的磁場方向，主要用來檢測相位錯開90度的波形。當霍爾傳感器4檢測到相位錯開90度的波形后，在CPU7的控制下，方向盤轉角器通過轉向管柱8主動制動汽車的方向盤，使汽車的方向盤停止轉動。
[0032]在雷達傳感器測出兩車距離接近時，需要緊急剎車時，雷達傳感器把信號傳給剎車系統(tǒng)，剎車系統(tǒng)剎車失穩(wěn)時，方向盤轉角器可以主動制動汽車的方向盤，實現(xiàn)對車身姿態(tài)的控制，保證行駛安全。
[0033]本領域普通技術人員可以理解:附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本實用新型所必須的。
[0034]本領域普通技術人員可以理解:實施例中的裝置中的部件可以按照實施例描述分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的部件可以合并為一個部件，也可以進一步拆分成多個子部件。
[0035]綜上所述，本實用新型通過在汽車中設置雷達傳感器、雷達防撞主板、剎車設備和方向盤轉角器，所述雷達防撞主板和剎車設備、方向盤轉角器通過通信總線連接，可以在汽車前方的障礙物和汽車之間的距離小于安全距離時，自動對汽車進行剎車操作，并通過方向盤轉角器主動制動汽車的方向盤，實現(xiàn)對車身姿態(tài)的控制，從而有效的保護司機、乘客、行人的生命安全，有效的避免和環(huán)節(jié)車輛連環(huán)追尾、碰撞等惡性事故的發(fā)生，保護車輛財產安全。
[0036]本實用新型可以將毫米波雷達傳感器等雷達傳感器有效地應用于帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置中，保障駕駛員在雨、霧、沙塵暴等惡劣駕駛環(huán)境下應對復雜路況，不受外界干擾:在不同天氣條件(白天、夜晚、雨)、不同的介質條件下(粉塵、玻璃)、不同道路條件下(裝車、上坡、下坡、標牌、電纜橋架、擋土墻、懸崖)、車輛在同向相向條件下的取得了理想的主動防撞效果。
[0037]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，其特征在于，包括:雷達傳感器、方向盤轉角器、雷達防撞主板、剎車設備，所述雷達防撞主板分別和所述雷達傳感器、方向盤轉角器、剎車設備通過通信總線連接，所述雷達防撞主板中包括比較器； 所述比較器在所述雷達傳感器傳輸過來的障礙物距離值小于安全距離后，輸出高電平給所述剎車設備和方向盤轉角器，所述剎車設備進行汽車剎車操作，所述方向盤轉角器主動制動汽車的方向盤。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，其特征在于，所述的雷達傳感器包括毫米波雷達傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，其特征在于，當所述汽車為礦用卡車時，所述的雷達傳感器被固定安裝在支架上，所述支架被固定安裝在汽車的正前方，所述支架的長度中心和所述卡車的寬度中心重合，在所述支架的中心點和左右兩側分別安裝一個雷達傳感器。
4.根據(jù)權利要求1所述的帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，其特征在于，當所述汽車為家庭小汽車時，在所述汽車的正前方安裝一個雷達傳感器。
5.根據(jù)權利要求1所述的帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，其特征在于，所述的通信總線包括485通信總線。
6.根據(jù)權利要求1所述的帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，其特征在于，所述的殺IJ車設備包括剎車電機控制器、電機、剎車踏板，所述電機通過電路分別和所述剎車電機控制器、剎車踏板連接，所述剎車電機控制器接收到高電平后，驅動所述電機運轉，所述電機帶動所述剎車踏板運動。
7.根據(jù)權利要求6所述的帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，其特征在于，所述的剎車設備還包括和所述電機電路連接的剎車制動解除裝置，所述剎車制動解除裝置接收到低電平后，停止所述電機的運轉。
8.根據(jù)權利要求1至7任一項所述的帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，其特征在于，所述的方向盤轉角器安裝在所述汽車的方向盤下方的轉向管柱的下面。
9.根據(jù)權利要求8所述的帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，其特征在于，所述的方向盤轉角器包括一個主動齒輪，兩個從動齒輪，每個齒輪中嵌入一個磁鋼，轉動汽車的方向盤后，由所述磁鋼的N極和S極構成的轉子在所述主動齒輪、從動齒輪作用下發(fā)生旋轉。
10.根據(jù)權利要求9所述的帶方向盤轉角器的汽車主動防撞裝置，其特征在于，所述的轉子內部設有霍爾傳感器，用于檢測所述磁鋼的N極到S極的磁場方向。
【文檔編號】B60W30/09GK204184345SQ201420543834
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權日:2014年9月19日
【發(fā)明者】黃國鵬 申請人:黃國鵬