專利名稱：感應式汽車方向盤警示系統和控制方法
技術領域：
本發明涉及汽車安全技術領域，尤其是涉及一種能夠促使駕駛員采用正確姿勢握方向盤的感應式汽車方向盤警示系統和控制方法。
背景技術：
通常發生的交通事故中，有一部分是由于汽車駕駛員對汽車方向盤的操作不規范而引發的。有人喜歡一手握方向盤，一手做別的事情；有人喜歡雙手四、九點式握方向盤，有人喜歡左手搭在方向盤頂端，一手靠在中間的扶手箱上，這些習慣在處理緊急事故時，應打方向不到位或來不及打方向盤來進行有效的避讓，很容易引發事故。因此，如果有一種可以 促使駕駛員正確姿勢握方向盤的系統或裝置，將為減少交通事故的發生提供有力幫助。中國專利授權公告號101708736A，授權公告日2010年5月19日，公開了一種用于汽車電子穩定系統的方向盤轉角傳感器裝置，該方向盤轉角傳感器裝置安裝在與方向盤連接的轉向軸上，并位于組合開關與固定在所述方向盤下部的時鐘彈簧機構之間，所述方向盤轉角傳感器裝置包括磁感應式傳感器以及轉角傳動部件，該轉角傳動部件的上管段的上端與所述時鐘彈簧機構的下端之間形成有相互配合的傳動結構，該上管段的內周面上設置有相對于所述轉向軸定位的徑向定位機構和能夠沿該上管段的徑向方向彈性變形的第一軸向定位機構。該發明具有汽車拐彎時穩定性好的特點。不足之處是，功能單一，不能用于檢測駕駛員是否采用正確姿勢的姿勢握方向盤。中國專利授權公開號102085877A，授權
公開日2011年6月8日，公開了一種具有生物特征識別傳感器裝置的方向盤，可以包括多個感測突出部，所述多個感測突出部具有導電性并且從所述方向盤的外表面突出。該發明具有可用于提取駕駛員的指紋用于防盜的特點。不足之處是，功能單一，不能用于檢測駕駛員是否采用正確姿勢的姿勢握方向盤。

發明內容
本發明是為了克服現有技術中的裝置或系統不能用于檢測駕駛員是否采用正確姿勢的姿勢握方向盤的不足，提供了一種能夠促使駕駛員采用正確姿勢握方向盤的感應式汽車方向盤警示系統和控制方法。
為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案
一種感應式汽車方向盤警示系統，所述汽車包括CAN總線、車速傳感器、變速器、綜合儀表和發動機管理系統，感應式汽車方向盤警示系統包括控制器、報警處理裝置、設于汽車方向盤的九點鐘至十點鐘之間的窩處的左觸摸感應器和設于汽車方向盤的三點鐘至四點鐘之間的窩處的右觸摸感應器；車速傳感器和變速器分別通過CAN總線與控制器相連接，控制器通過CAN總線分別與觸摸感應器、發動機管理系統及綜合儀表相連接。本發明是通過在方向盤上增加觸摸感應器來感受手在方向盤上放置的位置，如果手的放置位置錯誤則系統做出報警提示，使駕駛員將手放到正確位置；手放置在正確的位置可以確保遇到突發情況時，可以做出正確的反應動作。并且報警發出的提示跟車速相關，充分保證汽車高速行駛時的安全性。CAN總線用于連接報警系統的各個設備并傳輸數據信息；左、右觸摸感應器分別用于感應左手和右手的觸摸信號；車速傳感器用于監測車速，并將車速信號通過CAN總線傳輸給控制器。將觸摸傳感器設置在方向盤上的九點鐘至十點鐘之間和三點鐘至四點鐘之間的位置，能夠確保手放置在安全駕駛的最佳位置。作為優選，所述觸摸感應器為電容式觸摸感應開關；觸摸感應器位于設于方向盤上的凹槽內，觸摸感應器的上表面與方向盤的表面平齊。電容式觸摸感應開關是一個不斷地充電和放電的張弛振蕩器。如果不觸摸開關，張弛振蕩器有一個固定的充電放電周期；如果用手指或者觸摸筆接觸開關，就會增加電容器的介電常數，充電放電周期就變長，頻率就會相應減少。控制器根據張弛振蕩器的振蕩頻率的變化，即可判斷人手是否放在電容式觸摸感應開關上。進而可以做出手是否放在方向盤上正確的位置的判斷。 作為優選，所述綜合儀表包括報警喇叭、報警燈和顯示屏。作為優選，所述方向盤的轉向管柱上設有角度傳感器，角度傳感器通過CAN總線與控制器相連接。設置于轉向管柱上的角度傳感器可以測量方向盤轉動的角度。測得的角度值傳送到控制器中后，控制器將做相關的計算和判斷。作為優選，報警處理裝置包括遠程求助裝置和衛星定位裝置。一種感應式汽車方向盤警示系統的控制方法，包括以下步驟
車速傳感器檢測到車速信號并通過CAN總線將車速信號發送給控制器，控制器獲得車速信號后，發送指令使警示系統開始工作；左、右觸摸感應器、車速傳感器、變速器和角度傳感器分別將感應信號、車速信號、換擋信號和轉角信號傳送給控制器；控制器作出駕駛員的左、右手是否放在正確位置的判斷；
如果九點鐘至十點鐘之間的窩處的左觸摸感應器測試到手的觸摸信號，則控制器作出駕駛員的左手在方向盤的正確位置的判斷；
如果三點鐘至四點鐘之間的窩處的右觸摸感應器測試到手的觸摸信號，則控制器作出駕駛員的右手在方向盤的正確位置的判斷；
(2)控制器根據駕駛員的左、右手的放置情況做進一步處理
a.當駕駛員的一只手放在正確位置，另外一只手未放在正確位置；
如果車速大于30公里/小時并且在5秒至10秒內控制器沒有收到變速器傳來的換擋信號；則綜合儀表的喇叭語音提醒駕駛員請正確握好方向盤，同時報警燈點亮；
b.當駕駛員的兩只手均未放在正確位置，控制器通過CAN總線發送指令給發動機管理系統，發動機管理系統控制車速緩慢降低至50公里/小時以下，同時報警燈點亮；當兩只手放置到正確位置時，解除報警及速度控制。作為優選，其中，方向盤的轉向管柱上設有角度傳感器，角度傳感器通過CAN總線與控制器相連接；所述步驟(2)中還包括下述步驟
當駕駛員的兩只手均放在正確位置并且角度傳感器測得的轉角范圍超出-45度至+45度并且車速超過30公里/小時，喇叭語音提醒駕駛員注意方向盤的轉動角度過大，同時綜合儀表的顯示屏顯示出方向盤轉動的角度；控制器通過CAN總線發送指令給發動機管理系統，降低車速至30公里/小時以下。
作為優選，所述報警處理裝置包括遠程求助裝置和衛星定位裝置，其特征是，所述步驟a或b還包括以下步驟
報警處理裝置通過遠程求助裝置將衛星定位裝置中的車輛定位信息、駕駛員的情況發給緊急聯絡人或代駕公司或交管部門。因此，本發明具有如下有益效果(1)能夠促使駕駛員采用正確姿勢握方向盤；
(2)汽車轉向時穩定性好。


圖I是本發明的一種連接框 圖2是本發明的實施例I的一種控制流程 圖3是本發明的實施例2的一種控制流程 圖4是本發明的實施例3的一種控制流程圖。圖中CAN總線I、車速傳感器2、變速器3和綜合儀表4、發動機管理系統5，控制器6、報警處理裝置7、左觸摸感應器8、右觸摸感應器、角度傳感器10。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步的描述。實施例I
一種感應式汽車方向盤警示系統，汽車包括CAN總線I、車速傳感器2、變速器3、綜合儀表4和發動機管理系統5，感應式汽車方向盤警示系統包括控制器6、報警處理裝置7、設于汽車方向盤的九點鐘至十點鐘之間的窩處的左觸摸感應器8和設于汽車方向盤的三點鐘至四點鐘之間的窩處的右觸摸感應器9 ;車速傳感器和變速器分別通過CAN總線與控制器相連接，控制器通過CAN總線分別與觸摸感應器、發動機管理系統及綜合儀表相連接。觸摸感應器為電容式觸摸感應開關；觸摸感應器位于設于方向盤上的凹槽內，觸摸感應器的上表面與方向盤的表面平齊。綜合儀表包括報警喇叭、報警燈和顯示屏。一種感應式汽車方向盤警示系統的控制方法，包括以下步驟
如圖2所示，
(1)車速傳感器檢測到車速信號并通過CAN總線將車速信號發送給控制器，控制器獲得車速信號后，發送指令使警示系統開始工作；左、右觸摸感應器、車速傳感器、變速器和角度傳感器分別將感應信號、車速信號、換擋信號和轉角信號傳送給控制器；控制器作出駕駛員的左、右手是否放在正確位置的判斷；
如果九點鐘至十點鐘之間的窩處的左觸摸感應器測試到手的觸摸信號，則控制器作出駕駛員的左手在方向盤的正確位置的判斷；
如果三點鐘至四點鐘之間的窩處的右觸摸感應器測試到手的觸摸信號，則控制器作出駕駛員的右手在方向盤的正確位置的判斷；
(2)控制器根據駕駛員的左、右手的放置情況做進一步處理
a.當駕駛員的一只手放在正確位置，另外一只手未放在正確位置；
如果車速大于30公里/小時并且在5秒至10秒內控制器沒有收到變速器傳來的換擋信號；則綜合儀表的喇叭語音提醒駕駛員請正確握好方向盤，同時報警燈點亮；b.當駕駛員的兩只手均未放在正確位置，控制器通過CAN總線發送指令給發動機管理系統，發動機管理系統控制車速緩慢降低至50公里/小時以下，同時報警燈點亮；當兩只手放置到正確位置時，解除報警及速度控制。實施例2
實施例2的結構部分與實施例I中的結構部分相比，增加了方向盤的轉向管柱上設有角度傳感器，角度傳感器通過CAN總線與控制器相連接。其它結構部分與實施例I相同。實施例2的步驟部分包括實施例I中的所有步驟，并且在實施例I的步驟外，所述步驟(2)中還包括下述步驟
如圖3所示，
當駕駛員的兩只手均放在正確位置并且角度傳感器測得的轉角范圍超出-45度至+45度并且車速超過30公里/小時，喇叭語音提醒駕駛員注意方向盤的轉動角度過大，同時綜 合儀表的顯示屏顯示出方向盤轉動的角度；控制器通過CAN總線發送指令給發動機管理系統，降低車速至30公里/小時以下。實施例3
實施例3的結構部分與實施例I中的結構部分相比，增加了所述報警處理裝置包括遠程求助裝置、衛星定位裝置。其它結構部分與實施例I相同。如圖4所示，實施步驟包括實施例I的所有步驟，所述步驟a還包括以下步驟 報警處理裝置通過遠程求助裝置將衛星定位裝置中的車輛定位信息、駕駛員的情況發
給緊急聯絡人或代駕公司或交管部門。
權利要求
1.一種感應式汽車方向盤警示系統，所述汽車包括CAN總線(I)、車速傳感器(2)、變速器(3)、綜合儀表(4)和發動機管理系統(5)，其特征是，感應式汽車方向盤警示系統包括控制器(6)、報警處理裝置(7)、設于汽車方向盤的九點鐘至十點鐘之間的窩處的左觸摸感應器(8)和設于汽車方向盤的三點鐘至四點鐘之間的窩處的右觸摸感應器(9);車速傳感器和變速器分別通過CAN總線與控制器相連 接，控制器通過CAN總線分別與觸摸感應器、發動機管理系統及綜合儀表相連接。
2.根據權利要求I所述的感應式汽車方向盤警示系統，其特征是，所述觸摸感應器為電容式觸摸感應開關；觸摸感應器位于設于方向盤上的凹槽內，觸摸感應器的上表面與方向盤的表面平齊。
3.根據權利要求I所述的感應式汽車方向盤警示系統，其特征是，所述綜合儀表包括報警喇叭、報警燈和顯示屏。
4.根據權利要求I所述的感應式汽車方向盤警示系統，其特征是，所述方向盤的轉向管柱上設有角度傳感器(10)，角度傳感器通過CAN總線與控制器相連接。
5.根據權利要求I所述的感應式汽車方向盤警示系統，其特征是，報警處理裝置包括遠程求助裝置和衛星定位裝置。
6.—種感應式汽車方向盤警不系統的控制方法,適用于權利要求I所述的感應式汽車方向盤警示系統，其特征是，包括以下步驟 (1)車速傳感器檢測到車速信號并通過CAN總線將車速信號發送給控制器，控制器獲得車速信號后，發送指令使警示系統開始工作；左、右觸摸感應器、車速傳感器、變速器和角度傳感器分別將感應信號、車速信號、換擋信號和轉角信號傳送給控制器；控制器作出駕駛員的左、右手是否放在正確位置的判斷； 如果九點鐘至十點鐘之間的窩處的左觸摸感應器測試到手的觸摸信號，則控制器作出駕駛員的左手在方向盤的正確位置的判斷； 如果三點鐘至四點鐘之間的窩處的右觸摸感應器測試到手的觸摸信號，則控制器作出駕駛員的右手在方向盤的正確位置的判斷； (2)控制器根據駕駛員的左、右手的放置情況做進一步處理 a.當駕駛員的一只手放在正確位置，另外一只手未放在正確位置； 如果車速大于30公里/小時并且在5秒至10秒內控制器沒有收到變速器傳來的換擋信號；則綜合儀表的喇叭語音提醒駕駛員請正確握好方向盤，同時報警燈點亮； b.當駕駛員的兩只手均未放在正確位置，控制器通過CAN總線發送指令給發動機管理系統，發動機管理系統控制車速緩慢降低至50公里/小時以下，同時報警燈點亮；當兩只手放置到正確位置時，解除報警及速度控制。
7.根據權利要求6所述的一種感應式汽車方向盤警示系統的控制方法，其中，方向盤的轉向管柱上設有角度傳感器，角度傳感器通過CAN總線與控制器相連接；其特征是，所述步驟(2)中還包括下述步驟 當駕駛員的兩只手均放在正確位置并且角度傳感器測得的轉角范圍超出-45度至+45度并且車速超過30公里/小時，喇叭語音提醒駕駛員注意方向盤的轉動角度過大，同時綜合儀表的顯示屏顯示出方向盤轉動的角度；控制器通過CAN總線發送指令給發動機管理系統，降低車速至30公里/小時以下。
8.根據權利要求6所述的一種感應式汽車方向盤警示系統的控制方法，所述報警處理裝置包括遠程求助裝置和衛星定位裝置，其特征是，所述步驟a或b還包括以下步驟 報警處理裝置通過遠程求助裝置將衛星定位裝置中的車輛定位信息、駕駛員的情況發給緊急聯絡人或代駕公司或交管部門。全文摘要
本發明公開了一種感應式汽車方向盤警示系統，所述汽車包括CAN總線、車速傳感器、變速器、綜合儀表和發動機管理系統，感應式汽車方向盤警示系統包括控制器、報警處理裝置、設于汽車方向盤的九點鐘至十點鐘之間的窩處的左觸摸感應器和設于汽車方向盤的三點鐘至四點鐘之間的窩處的右觸摸感應器；車速傳感器和變速器分別通過CAN總線與控制器相連接，控制器通過CAN總線分別與觸摸感應器、發動機管理系統及綜合儀表相連接。本發明具有能夠促使駕駛員采用正確姿勢握方向盤；汽車轉向時穩定性好的特點。
文檔編號B62D15/02GK102745231SQ20121007057
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者周迎輝, 湯小生, 趙福全, 馬芳武 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司