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Title:
AUTOMOTIVE STEERING WHEEL COVER AND AUTOMOTIVE PARKING ASSIST SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/063398
Kind Code:
A1
Abstract:
An automotive steering wheel cover and an automotive parking assist system. The automotive parking assist system comprises the automotive steering wheel cover. The automotive steering wheel cover comprises a gyroscope sensor (15), an acceleration sensor (16), a processing unit (103), a wireless communications module (104), and a power supply module (105) disposed in a cover body. The power supply module (105) supplies power to the components. By disposing a gyroscope in the steering wheel cover, an automobile with the parking assist system mounted after the automobile is shipped from an automobile factory can obtain a rotation angle of the automotive steering wheel.

Inventors:
YI RUNPING (CN)
SHI QIANG (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/085083
Publication Date:
May 01, 2014
Filing Date:
November 23, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN MESADA TECHNOLOGY CO LTD (CN)
International Classes:
B62D1/04; B60W30/10; B62D15/02
Foreign References:
CN202896650U2013-04-24
CN201498098U2010-06-02
CN202243185U2012-05-30
CN102114803A2011-07-06
CN101961992A2011-02-02
KR20030046785A2003-06-18
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Claims:
权 利 要 求 书

1.一种汽车方向盘套, 该汽车方向盘套包括一套接在方向盘上的套体, 其 特征在于,该汽车方向盘套还包括设置于套体内的陀螺仪传感器和加速度传感 器、 以及获取并处理陀螺仪传感器和加速度传感器数据的处理器, 处理器根据 陀螺仪传感器数据和加速度传感器数据分析出方向盘转动角度数据,所述套体 内还设置用于发送方向盘转动角度数据的无线通信模块以及用于向陀螺仪传 感器、 加速度传感器、 处理器和无线通信模块供电的电源模块。

2.根据权利要求 1所述的汽车方向盘套, 其特征在于, 所述套体具有两个 凸出部, 两个凸出部分别位于方向盘的左右上方的内侧, 所述陀螺仪传感器、 加速度传感器、 处理器、 无线通信模块和电源模块设置所述凸出部内。

3.根据权利要求 2所述的汽车方向盘套, 其特征在于, 所述陀螺仪传感器 为单轴微机械陀螺仪传感器, 所述加速度传感器为双轴加速度传感器。

4.根据权利要求 1-3任一所述的汽车方向盘套, 其特征在于, 所述无线通 信模块为蓝牙通信模块。

5.根据权利要求 1-3任一所述的汽车方向盘套, 其特征在于, 所述电源模 块为锂电池。

6.—种汽车倒车辅助系统, 该汽车倒车辅助系统包括多个用于获取车身到 障碍物之间距离的雷达测距装置、 用于识别停车线的视觉识别装置、 处理雷达 测距装置的测量数据以及视觉识别装置识别的停车线与汽车相对位置的处理 单元,所述处理单元根据所述车身到障碍物之间的距离以及停车线与车身的相 对位置生成汽车的预定倒车轨迹, 其特征在于, 该汽车倒车辅助系统还包括一 车速传感器以及如权利要求 1-5任一所述的汽车方向盘套, 所述方向盘转动角 度数据、 经无线通信模块发送给处理单元, 所述处理单元结合汽车的预定倒车 轨迹、 车速传感器的速度数据、 方向盘转动角度数据对倒车时方向盘的转动角 度、 停车时刻和车辆行进方向作出提醒。

7.根据权利要求 6所述的汽车倒车辅助系统, 其特征在于, 所述处理单元 结合汽车倒车时车速传感器获取的速度数据、行车时间、方向盘转动角度数据、 汽车直线加速度数据和汽车横向加速度数据计算出汽车的实际倒车轨迹。

8.根据权利要求 6所述的汽车倒车辅助系统, 其特征在于, 该倒车辅助系 统还包括图像显示装置, 图像显示装置将汽车的预定倒车轨迹以及视觉识别装 置采集到的汽车后方的实时影像显示出来,汽车的预定倒车轨迹显示在实时影 像涂层中。

9.根据权利要求 6-8任一所述的汽车倒车辅助系统, 其特征在于, 所述车 速传感器为雷达测速装置。

10.根据权利要求 6-8任一所述的汽车倒车辅助系统, 其特征在于, 所述倒 车辅助系统还包括一语音提示装置, 用于通过语音对倒车时方向盘的转动角 度、 停车时刻和车辆行进方向作出提醒。

Description:
汽车方向盘套和汽车倒车辅助系统

【技术领域】

本发明涉及一种汽车方向盘套和汽车倒车辅助 系统,特别涉及一种内部设 置有陀螺仪的汽车方向盘套以及包括该汽车方 向盘套的汽车倒车辅助系统。 说

【背景技术】

倒车辅助系统以图像、声音的直观形式告知驾 驶者与障碍物的相对位置, 书

解除因后视镜存在盲区带来的困扰, 从而为驾驶者倒车泊车提供方便, 消除安 全隐患。 最常用的倒车辅助系统包括倒车雷达和倒车影 像监控, 倒车雷达是通 过超声波测量车辆与障碍物之间的距离, 从而为人工倒车提供帮助, 倒车影像 监控是通过设置在车身的摄像头拍摄车外的视 频信息,并将视频信息返回给车 内的显示器, 从而能够帮助消除人们的视觉盲区, 为人工倒车提供帮助。 现有 的倒车辅助系统是将倒车雷达、倒车影像监控 以及方向盘的转动角度以及车辆 速度信息相结合, 进行一系列复杂的倒车轨迹和倒车距离的测算 , 最后在屏幕 上以车辆后方区域和驻车引导线合成图像的方 式来提醒驾驶员操作方向盘, 两 条红线为实际倒车引导线, 红线的每一间隔代表 lm, 蓝牙区域为后方停车位, 以达到和实际停车线的吻合, 在车辆緩慢倒车当中, 提示会不断修正。

要想获取方向盘转动的角度,现有技术主要是 通过套设在方向盘转动轴上 的汽车方向盘转角传感器来获取的,该方向盘 转角传感器为多圏绝对角度输出 方式, 可以测量方向盘多圏旋转时的绝对角度。 该传感器需要在汽车出厂前预 装在车辆内, 与汽车总线相连。 而现有的^艮多汽车在出厂前并未预装汽车倒 辅助系统, 4艮多倒车辅助系统都是后装在汽车上的, 而 艮多汽车在出厂前也 并未预装方向盘转角传感器, 所以如果后装倒车辅助系统的话, 就难以获取汽 车的方向盘转动角度, 也就不能实时的获取汽车的运动轨迹, 所以给后装倒车 辅助系统的实际商用带来的障碍。 【发明内容】

本发明的目的就是为了解决现有技术存在的问 题,提出了一种内部设置有 陀螺仪的汽车方向盘套以及具有该汽车方向盘 套的汽车倒车辅助系统。通过在 方向盘套设置陀螺仪,解决了后装倒车辅助系 统无法获取汽车方向盘转动角度 数据的问题, 同时又无需对现有的汽车电路做改动, 增加的方向盘套也不影响 使用。

本发明的具体技术方案如下:

本发明提供一种汽车方向盘套,该汽车方向盘 套包括一套接在方向盘上的 套体, 其特征在于, 该汽车方向盘套还包括设置于套体内的陀螺仪 传感器和加 速度传感器、 以及获取并处理陀螺仪传感器和加速度传感器 数据的处理器, 处 理器根据陀螺仪传感器数据和加速度传感器数 据分析出方向盘转动角度数据, 所述套体内还设置用于发送方向盘转动角度数 据的无线通信模块以及用于向 陀螺仪传感器、 加速度传感器、 处理器和无线通信模块供电的电源模块。

进一步的, 所述套体具有两个凸出部, 两个凸出部分别位于方向盘的左右 上方的内侧, 所述陀螺仪传感器、 加速度传感器、 处理器、 无线通信模块和电 源模块设置所述凸出部内。

进一步的, 所述陀螺仪传感器为单轴微机械陀螺仪传感器 , 所述加速度传 感器为双轴加速度传感器。

进一步的, 所述无线通信模块为蓝牙通信模块。

进一步的, 所述电源模块为锂电池。

本发明另提供一种汽车倒车辅助系统,该汽车 倒车辅助系统包括多个用于 获取车身到障碍物之间距离的雷达测距装置、 用于识别停车线的视觉识别装 置、处理雷达测距装置的测量数据以及视觉识 别装置识别的停车线与汽车相对 位置的处理单元,所述处理单元根据所述车身 到障碍物之间的距离以及停车线 与车身的相对位置生成汽车的预定倒车轨迹, 其特征在于, 该汽车倒车辅助系 统还包括一车速传感器以及如上所述的汽车方 向盘套,所述方向盘转动角度数 据、经无线通信模块发送给处理单元,所述处 理单元结合汽车的预定倒车轨迹、 车速传感器的速度数据、 方向盘转动角度数据对倒车时方向盘的转动角 度、 停 车时刻和车辆行进方向作出提醒。

进一步的, 所述处理单元结合汽车倒车时车速传感器获取 的速度数据、 行 车时间、 方向盘转动角度数据、 汽车直线加速度数据和汽车横向加速度数据计 算出汽车的实际倒车轨迹。

进一步的, 该倒车辅助系统还包括图像显示装置, 图像显示装置将汽车的 预定倒车轨迹以及视觉识别装置采集到的汽车 后方的实时影像显示出来,汽车 的预定倒车轨迹显示在实时影像涂层中。

进一步的, 所述车速传感器为雷达测速装置。

进一步的, 所述倒车辅助系统还包括一语音提示装置, 用于通过语音对倒 车时方向盘的转动角度、 停车时刻和车辆行进方向作出提醒。

本发明有益的技术效果在于:

通过在方向盘套内设置陀螺仪使得后装倒车辅 助系统的汽车也能获取汽 车方向盘的转动角度,从而为指导人们采取正 确的操作方法倒车提供了数据支 持, 相较于现有的倒车辅助系统仅仅指出预定的倒 车轨迹而言, 本发明的倒车 辅助系统更加智能化。

通过增加加速度传感器获取汽车的直线加速度 数据和汽车横向加速度数 据对陀螺仪获取的方向盘转动角度进行修正, 避免了筒单用陀螺仪获取方向盘 转动角度出现的数据误差的问题。

【附图说明】

图 1为本发明实施例中汽车方向盘的平面结构示 图;

图 2为本发明实施例中汽车方向盘的结构框图;

图 3为本发明实施例中汽车倒车辅助系统的结构 图;

图 4为本发明实施例中汽车倒车辅助系统的倒车 助方法流程图。

【具体实施方式】

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚 明白, 以下结合附图及实施 例, 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅用 以解释本发明, 并不用来限定本发明。

实施例

如图 1-3所示, 本发明提供一种汽车方向盘套以及具有该汽车 方向盘套 的汽车倒车辅助系统, 该倒车辅助系统包括: 多个设置于车头、 车尾和车侧面 的雷达测距装置 11 ,所述雷达测距装置 11用于测量车身到障碍物之间的距离, 根据多个雷达测距装置测量出的多个障碍物之 间的距离,可以计算出汽车相对 于障碍物的二维坐标数据;

还包括用于识别停车线的视觉识别装置 12,该视觉识别装置包括设置于车 头、车尾和车侧面的摄像头 121和对摄像头拍摄到的图像进行分析处理的图 像 处理装置 122, 并从图像中分析出停车线的形状, 根据停车线的形状分析出停 车线与车身的相对位置坐标;

还包括用于处理车身到障碍物之间距离数据以 及停车线与汽车的相对位 置数据的处理单元 13, 所述处理单元 13根据车身相对于障碍物的二维坐标数 据以及停车线与汽车的相对位置坐标生成一预 定的倒车轨迹,这一预定的倒车 轨迹会随着车身到各障碍物之间的实时相对位 置或停车线与汽车的实时相对 位置而不断调整, 根据该预定的倒车轨迹, 处理单元 13还可以计算出车辆在 倒车时的每一个位置点的方向盘的转动角度, 从而指导人们在开车时何时转动 方向盘, 转动方向盘的角度是多少并且维持该角度所持 续的倒车距离;

还包括一车速传感器 14、 一单轴微机械陀螺仪传感器 15和汽车加速度传 感器 16,所述单轴 机械陀螺仪传感器 15设置在一汽车的方向盘套 10内,所 述汽车方向盘套 10具有两个凸出部 101 , 两个凸出部 101分别位于方向盘 20 的左右上方的内侧 21 , 所述单轴敫机械陀螺仪传感器 15设置所述凸出部 101 内, 单轴微机械陀螺仪传感器 15用于获取方向盘转动角度, 所以单轴微机械 陀螺仪传感器 15的 X轴和 Y轴分别与方向盘的盘面平行, 所述汽车加速度传 感器 16设置于方向盘套 10内 (也可设置于汽车的其他部件上, 例如集成在处 理单元 13内), 所述汽车加速传感器 16用于获取汽车的直线加速度和横向加 速度, 由于方向盘转动 360° 之后与方向盘未转动时, 单轴微机械陀螺仪传感 器 15检测到方向盘旋转角度是一样的, 但是我们可以通过分析汽车前后直线 上的加速度与汽车左右方向上的横向加速度, 即可对单轴微机械陀螺仪检测到 方向盘旋转角度进行修正, 因为当方向盘旋转 360。 后, 前轮会产生偏转, 此 时车在倒车过程中会出现一个横向加速度, 而当方向盘没有旋转时, 车的前轮 偏转角度与方向盘旋转 360° 后的偏转角度不一样, 根据方向盘的历史旋转角 度, 即可判断出当前方向盘的实际旋转角度; 所述车速传感器 14可为预装在 车上的车速传感器,通过获取预装在车上的车 上传感器的数据即可获取车辆行 驶速度的数据, 由于本发明的陀螺仪传感器和加速度传感器都 是后装的, 为了 使用本发明辅助倒车系统后装的需要,本发明 的车速传感器为后装的车速传感 器, 具体为雷达测速装置。

所述汽车方向盘套 10的凸出部 101 内还设置有获取并处理单轴微机械陀 螺仪传感器 15和加速度传感器 16数据的处理器 103 , 处理器 103根据单轴微 机械陀螺仪传感器 15数据分析出方向盘转动角度数据, 处理器 103根据加速 度传感器数据 16分析出汽车的直线加速度和横向加速度, 并且根据汽车的直 线加速度和横向加速度数据对处理器 103根据单轴微机械陀螺仪传感器分析出 的方向盘转动角度进行修正,使单轴微机械陀 螺仪传感器获取的方向盘转动角 度与实际中方向盘转动角度相吻合。所述凸出 部 101内还设置有用于发送方向 盘转动角度数据的第一无线通信模块 104以及用于向单轴微机械陀螺仪传感器 15、 加速度传感器 16、 处理器 103和第一无线通信模块 104供电的电源模块 105。 本实施例中的第一无线通信模块 104为蓝牙模块, 电源模块 105为锂电 池。

该汽车倒车辅助系统 10还包括图像显示装置 17和语音提示装置 18,所述 图像显示装置 17用于显示摄像头 121拍摄到汽车周边的实时影像, 同时显示 汽车预定倒车轨迹, 汽车预定倒车轨迹显示在实时影像的图层中; 所述语音提 示装置 18用于通过语音对倒车时方向盘的转动角度、 停车时刻和车辆行进方 向作出提醒。

所述汽车倒车辅助系统 10还包括第二无线通信模块 19, 所述第二通信模 块用于获取第一无线通信模块 104发送的方向盘转动角度数据,并将该方向盘 转动数据交给处理单元 13进行处理。 本发明汽车倒车辅助系统的车速传感器 14、 雷达测距装置 11、 视觉识别 设备 12、 显示装置 17、 语音提示装置 18、 第二无线通信模块 19与处理单元 13电性连接, 并且位于所述凸出部 101内。 所述第二无线通信模块 19在本实 施例中为蓝牙模块。

如图 4所示, 本发明汽车倒车辅助系统的工作原理如下:

S1 : 计算雷达测距装置测量的汽车相对于障碍物的 二维坐标数据; S2: 计算视觉识别装置识别出的车身与停车线的相 对位置坐标;

S3:处理单元根据车身相对于障碍物的二维坐标 数据以及停车线与汽车的 相对位置坐标生成一预定的倒车轨迹;

S4: 将汽车的预定倒车轨迹显示在倒车影像的图层 中;

S5: 处理单元计算出车辆在倒车时的每一个位置点 的方向盘的转动角度;

S6: 获取汽车方向盘转动角度数据;

S7: 获取每时每刻汽车行驶速度数据;

S8: 通过声音信号对汽车方向盘的转动角度、 汽车行进停止位置和汽车行 进方向进行提醒。

通过在方向盘套内设置陀螺仪使得后装倒车辅 助系统的汽车也能获取汽 车方向盘的转动角度,从而为指导人们采取正 确的操作方法倒车提供了数据支 持, 相较于现有的倒车辅助系统仅仅指出预定的倒 车轨迹而言, 本发明的倒车 辅助系统更加智能化。 应说明的是, 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非 限制, 尽管参 照较佳实施例对本发明进行了详细说明, 本领域的普通技术人员应当理解, 可 以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换 , 而不脱离本发明技术方案的精 神和范围, 其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。