車載壓力傳感交互系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及車載控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種車載壓力傳感交互系統(tǒng)，包括傳感器單元，控制單元及通信單元；所述傳感器單元包括至少兩個(gè)壓力傳感器，所述壓力傳感器分布于方向盤的外緣或著方向盤套上；所述控制單元包括放大電路和微處理器，所述放大電路用于放大所述壓力傳感器采集的壓力信號(hào)，所述微處理器用于處理所述壓力信號(hào)；所述通信單元與所述微處理器連接，包括電路接口和/或無線傳輸模塊，用于與車載電腦或外部終端互聯(lián)。本發(fā)明的車載交互系統(tǒng)，采用壓力傳感式設(shè)計(jì)，可在不影響駕駛員正常駕駛習(xí)慣與安全駕駛方式的情況下使用，能夠在行車過程中有效的對(duì)來自車載系統(tǒng)或手機(jī)等智能終端的信息進(jìn)行處理，保障了行車安全。
【專利說明】
車載壓力傳感交互系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及車載控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種車載壓力傳感交互系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]從人類發(fā)明汽車的那一天起，汽車駕駛安全便一直是人們關(guān)心的問題也是汽車廠商致力于解決的問題。然而即使在科技如此發(fā)達(dá)，汽車主動(dòng)被動(dòng)安全技術(shù)盛行的今天，由于駕駛員個(gè)人原因而導(dǎo)致的事故仍然占很大的比例。而且智能手機(jī)，車載多媒體系統(tǒng)的普及大大分散了駕駛員在行車時(shí)的注意力，往往會(huì)有駕駛員因開車接打手機(jī)或操作車內(nèi)多媒體設(shè)備而引發(fā)的交通事故。
[0003]目前，市場(chǎng)上許多汽車廠家為了減少駕駛員在行車過程中視線的偏離，給其汽車配置了多功能方向盤，即在方向盤上布置有各類操作按鍵，方便駕駛員在行車過程中進(jìn)行接聽手機(jī)等操作。但是由于方向盤上按鍵較多，在行車過程中需要做出某些操作的時(shí)候駕駛員勢(shì)必會(huì)低頭尋找按鍵，同時(shí)手也會(huì)離開方向盤輪圈去進(jìn)行按鍵操作。從低頭找到按鍵到執(zhí)行操作雖然只需I秒或零點(diǎn)幾秒，但是在高速行駛時(shí)在低頭的I秒時(shí)間內(nèi)車輛已經(jīng)行駛了十幾甚至幾十米。特別是在突發(fā)緊急情況下，這將是致命的危險(xiǎn)。而有些車輛甚至都沒有配備多功能方向盤，仍需駕駛員在視線離開的同時(shí)還需要一只手離開方向盤去進(jìn)行操作，這種情況將更加危險(xiǎn)。因此，開發(fā)一種在駕駛員視線不發(fā)生偏離且雙手不離開方向盤的前提下實(shí)現(xiàn)人車或人與智能終端交互的系統(tǒng)將很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種車載壓力傳感交互系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)駕駛員握持方向盤時(shí)的力量與方向盤的受力位置，并進(jìn)行處理反饋，使駕駛員只需用力握壓方向盤的特定部位即可實(shí)現(xiàn)相關(guān)的操作，提高了行車安全系數(shù)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種車載壓力傳感交互系統(tǒng)，包括傳感器單元，控制單元及通信單元；
所述傳感器單元包括至少兩個(gè)壓力傳感器，所述壓力傳感器分布于方向盤的外緣或著方向盤套上；
所述控制單元包括放大電路和微處理器，所述放大電路與所述壓力傳感器分別連接，用于放大所述壓力傳感器采集的壓力信號(hào)，所述微處理器與所述放大電路連接，用于處理所述壓力信號(hào)；
所述通信單元與所述微處理器連接，包括電路接口和/或無線傳輸模塊，用于與車載電腦或外部終端互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息交互。
[0006]進(jìn)一步的，所述壓力傳感器采集的壓力信號(hào)經(jīng)控制單元處理后超過預(yù)設(shè)的閾值H時(shí)，判定為有效信號(hào)，進(jìn)行后續(xù)處理;否則，忽略該信號(hào)。
[0007]優(yōu)選的，所述壓力傳感器數(shù)量為6個(gè)，分別設(shè)置于方向盤外緣或著方向盤套的I點(diǎn)、3點(diǎn)、5點(diǎn)、7點(diǎn)、9點(diǎn)和11點(diǎn)位置。
[0008]優(yōu)選的，所述壓力傳感器數(shù)量為4個(gè)，分別設(shè)置于方向盤外緣或著方向盤套的12點(diǎn)、3點(diǎn)、6點(diǎn)、9點(diǎn)位置。
[0009]進(jìn)一步的，所述車載電子系統(tǒng)包括但不限于空調(diào)系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)及導(dǎo)航系統(tǒng)；所述外部終端包括但不限于智能手機(jī)、平板電腦。
[0010]進(jìn)一步的，不同位置的壓力傳感器采集到有效信號(hào)后，所述微處理器選擇對(duì)應(yīng)的車載電子系統(tǒng)或外部終端進(jìn)行信息交互；當(dāng)某一車載電子系統(tǒng)或外部終端被選定時(shí)，不同位置的壓力傳感器采集到有效信號(hào)后，所述微處理器對(duì)所述選定的車載電子系統(tǒng)或外部終端發(fā)出對(duì)應(yīng)的指令。
[0011]進(jìn)一步的，本發(fā)明的車載壓力傳感交互系統(tǒng)還包括顯示單元，所述顯示單元連接所述控制單元，用于顯示所述微處理器與所述車載電子系統(tǒng)或外部終端的信息交互過程。
[0012]優(yōu)選的，所述顯示單元為車載電腦的顯示屏幕。
[0013]優(yōu)選的，所述無線傳輸模塊包括藍(lán)牙模塊、ZigBee模塊和W1-Fi模塊。
[0014]本發(fā)明的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，通過在方向盤外緣或方向盤套上布置一個(gè)以上的壓力傳感器，采集駕駛員在方向盤不同位置處的握壓動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)，由控制單元處理后，判斷采集的壓力信號(hào)是否為有效信號(hào)。若未達(dá)到閾值，則忽略信號(hào)，從而排除正常的握持及打方向時(shí)的壓力反饋，將達(dá)到閾值的具有駕駛員操作意圖的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為執(zhí)行指令，并通過電路接口或無線傳輸模塊發(fā)送給車載電腦或外部終端，從而完成對(duì)車載電子系統(tǒng)或外部終端的操作，例如接掛電話、音量調(diào)節(jié)、空調(diào)溫度調(diào)節(jié)、打開特定軟件等。所述顯示單元能夠?qū)⑸鲜霾僮鲗?shí)時(shí)顯示出來，使相關(guān)操作更加清晰、明了。
[0015]采用本發(fā)明的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，能夠使駕駛員在駕駛過程中，只需通過握壓方向盤或方向盤套即可對(duì)車載系統(tǒng)或各類智能終端做出控制操作，無需視線離開前方進(jìn)行大幅度的手動(dòng)操作，從而大大提高了行車安全系數(shù)，能夠有效的減少因低頭操作車載系統(tǒng)或手機(jī)等智能終端而引發(fā)的行車事故。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中傳感器單元的分布示意圖；
圖2為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中傳感器單元的分布示意圖；
圖3為本發(fā)明的車載壓力傳感交互系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)框圖；
附圖標(biāo)記說明:1_機(jī)電盒，2-壓力傳感器，3-導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
[0018]本發(fā)明提供了一種車載壓力傳感交互系統(tǒng)，包括傳感器單元，控制單元及通信單元。其中，傳感器單元包括至少兩個(gè)壓力傳感器，分布于方向盤的外緣或著方向盤套上?？刂茊卧ǚ糯箅娐泛臀⑻幚砥?，放大電路與壓力傳感器分別連接，用于放大壓力傳感器采集的壓力信號(hào)，微處理器用于處理放大電路放大后的壓力信號(hào)。通信單元與微處理器連接，包括電路接口和/或無線傳輸模塊，用于與車載電子系統(tǒng)或外部終端互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息交互。
[0019]其中，壓力傳感器采用壓電式壓力傳感器，以壓電效應(yīng)為工作原理，是機(jī)電轉(zhuǎn)換式和自發(fā)電式傳感器。其敏感元件由壓電材料制作而成，當(dāng)壓電材料受到外力作用的時(shí)候，表面會(huì)形成電荷，電荷通過電荷放大器、測(cè)量電路的放大以及變換阻抗以后，被轉(zhuǎn)換成為與所受到的外力成正比關(guān)系的電量輸出。即握壓方向盤的力量越大，傳感器輸出的壓力信號(hào)越強(qiáng)。
[0020]控制單元根據(jù)壓力傳感器采集的壓力信號(hào)的強(qiáng)弱來判斷握壓操作是正常握持方向盤還是駕駛員的主動(dòng)操作。若壓力信號(hào)超過閾值，即可認(rèn)為是駕駛員的操作，進(jìn)一步判斷出壓力信號(hào)的位置來源，即可通過通信接口或無線傳輸模塊，選擇對(duì)應(yīng)的車載電子系統(tǒng)或外部終端并發(fā)出相應(yīng)的指令，或者做出相應(yīng)的反饋。
[0021]具體的，不同位置的壓力傳感器采集到有效信號(hào)后，微處理器選擇對(duì)應(yīng)的車載電子系統(tǒng)或外部終端進(jìn)行信息交互；當(dāng)某一車載電子系統(tǒng)或外部終端被選定時(shí)，不同位置的壓力傳感器采集到有效信號(hào)后，微處理器對(duì)選定的車載電子系統(tǒng)或外部終端發(fā)出對(duì)應(yīng)的指令。從而使駕駛員在視線不偏離道路且手不離開方向盤的前提下做出相應(yīng)的操作，保障了行車安全。
[0022]為了使相關(guān)操作更加清晰、明了，本發(fā)明的車載壓力傳感交互系統(tǒng)還包括顯示單元。優(yōu)選的，顯示單元可以是車載電腦的顯示屏幕。
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0024]實(shí)施例1:
參閱附圖1，一種車載壓力傳感交互系統(tǒng)，壓力傳感器2內(nèi)置于方向盤上，并分別通過導(dǎo)線3連接控制單元。其中，控制單元包括放大電路和微處理器，設(shè)于機(jī)電盒I內(nèi)。
[0025]具體的，壓力傳感器的數(shù)量為6個(gè)，分別布置于方向盤I點(diǎn)、3點(diǎn)、5點(diǎn)、7點(diǎn)、9點(diǎn)和11點(diǎn)位置。車輛啟動(dòng)后，控制單元通過電路接口與車載電子系統(tǒng)，或者通過藍(lán)牙模塊或Z i gBe e模塊與手機(jī)等外部終端互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息交互。
[0026]在行車過程中，駕駛員正常行駛握持方向盤，當(dāng)需要操作或者有信息需要處理時(shí)，即可根據(jù)信息類型的不同，握壓方向盤的不同位置，在視線不偏離道路手不離開方向盤的前提下做出相應(yīng)的處理。
[0027]例如，當(dāng)有電話進(jìn)來時(shí)，握壓方向盤3點(diǎn)位置處即可選擇手機(jī)進(jìn)行連接;連接后，握壓11點(diǎn)位置處實(shí)現(xiàn)接聽電話；電話接通后，握壓I點(diǎn)位置處可調(diào)高通話音量，握壓5點(diǎn)位置處可降低通話音量，握壓9點(diǎn)位置處掛機(jī)。其余操作類似。
[0028]
實(shí)施例2:
參閱附圖2，一種車載壓力傳感交互系統(tǒng)，壓力傳感器2設(shè)于方向盤套內(nèi)，并分別通過導(dǎo)線3連接控制單元。其中，控制單元包括放大電路和微處理器，設(shè)于機(jī)電盒I內(nèi)。
[0029]具體的，壓力傳感器的數(shù)量為6個(gè)，分別布置于方向盤I點(diǎn)、3點(diǎn)、5點(diǎn)、7點(diǎn)、9點(diǎn)和11點(diǎn)位置。使用前只需將方向盤套安裝至方向盤上，并將電源線與方向盤內(nèi)部電源線相連。
[0030]在行車過程中，駕駛員正常行駛握持方向盤，當(dāng)需要操作或者有信息需要處理時(shí)，即可根據(jù)信息類型的不同，握壓方向盤的不同位置，在視線不偏離道路手不離開方向盤的前提下做出相應(yīng)的處理。
[0031]例如，當(dāng)需要調(diào)節(jié)空調(diào)溫度時(shí)，握壓方向盤套I點(diǎn)位置處即可選擇空調(diào)系統(tǒng);握壓3點(diǎn)位置處打開空調(diào)，空調(diào)打開后，握壓5點(diǎn)位置處可調(diào)高空調(diào)溫度，握壓7點(diǎn)位置處可降低空調(diào)溫度，握壓9點(diǎn)位置可關(guān)閉空調(diào)。其余操作類似。
[0032]本發(fā)明的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，采用壓力傳感式設(shè)計(jì)，可在不影響駕駛員正常駕駛習(xí)慣與安全駕駛方式的情況下使用，能夠在行車過程中有效的對(duì)來自車載系統(tǒng)或手機(jī)等智能終端的信息進(jìn)行處理，保障了行車安全。
[0033]以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明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)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車載壓力傳感交互系統(tǒng)，其特征在于:包括傳感器單元，控制單元及通信單元； 所述傳感器單元包括至少兩個(gè)壓力傳感器，所述壓力傳感器分布于方向盤的外緣或著方向盤套上； 所述控制單元包括放大電路和微處理器，所述放大電路與所述壓力傳感器分別連接，用于放大所述壓力傳感器采集的壓力信號(hào)，所述微處理器與所述放大電路連接，用于處理所述壓力信號(hào)； 所述通信單元與所述微處理器連接，包括電路接口和/或無線傳輸模塊，用于與車載電子系統(tǒng)或外部終端互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息交互。2.如權(quán)利要求1所述的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力傳感器采集的壓力信號(hào)經(jīng)控制單元處理后超過預(yù)設(shè)的閾值H時(shí)，判定為有效信號(hào)，進(jìn)行后續(xù)處理;否則，忽略該信號(hào)。3.如權(quán)利要求2所述的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力傳感器數(shù)量為6個(gè)，分別設(shè)置于方向盤外緣或著方向盤套的I點(diǎn)、3點(diǎn)、5點(diǎn)、7點(diǎn)、9點(diǎn)和11點(diǎn)位置。4.如權(quán)利要求2所述的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力傳感器數(shù)量為4個(gè)，分別設(shè)置于方向盤外緣或著方向盤套的12點(diǎn)、3點(diǎn)、6點(diǎn)、9點(diǎn)位置。5.如權(quán)利要求2或3或4所述的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，其特征在于:所述車載電子系統(tǒng)包括但不限于空調(diào)系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)及導(dǎo)航系統(tǒng);所述外部終端包括但不限于智能手機(jī)、平板電腦。6.如權(quán)利要求5所述的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，其特征在于:不同位置的壓力傳感器采集到有效信號(hào)后，所述微處理器選擇對(duì)應(yīng)的車載電子系統(tǒng)或外部終端進(jìn)行信息交互；當(dāng)某一車載電子系統(tǒng)或外部終端被選定時(shí)，不同位置的壓力傳感器采集到有效信號(hào)后，所述微處理器對(duì)所述選定的車載電子系統(tǒng)或外部終端發(fā)出對(duì)應(yīng)的指令。7.如權(quán)利要求6所述的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，其特征在于:還包括顯示單元，所述顯示單元連接所述控制單元，用于顯示所述微處理器與所述車載電子系統(tǒng)或外部終端的信息交互過程。8.如權(quán)利要求7所述的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示單元為車載電腦的顯示屏幕。9.如權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的車載壓力傳感交互系統(tǒng)，其特征在于:所述無線傳輸模塊包括藍(lán)牙模塊、ZigBee模塊和W1-Fi模塊。
【文檔編號(hào)】B62D1/04GK105936290SQ201610190202
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】徐王杰, 鐘永東, 袁卿, 袁一卿, 陳慶華
【申請(qǐng)人】浙江千成電子科技有限公司