本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域,特別是涉及一種可視化電動助力轉(zhuǎn)向安全系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering,縮寫EPS)是一種直接依靠電機提供輔助扭矩的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),與傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)HPS(Hydraulic Power Steering)相比,EPS系統(tǒng)具有很多優(yōu)點。EPS主要由扭矩傳感器、車速傳感器、電動機、減速機構(gòu)和電子控制單元(ECU)等組成。現(xiàn)有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在以下缺點:
(1)當(dāng)前的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在安裝之后,對駕駛?cè)藛T來講,完全屬于一種黑盒子狀態(tài),駕駛?cè)藛T無法實時的掌握當(dāng)前轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作狀態(tài),當(dāng)輕微故障發(fā)生時,無法準確判別當(dāng)前繼續(xù)駕駛的安全系數(shù)。
(2)在駕駛安裝了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛時,方向盤助力的大小大多數(shù)由車速和發(fā)動機轉(zhuǎn)速等因素決定,無法實時根據(jù)周圍路況提供合適安全的助力范圍。當(dāng)遇到復(fù)雜顛簸路況、擁擠路況或周圍人群過于密集時,車速或者發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低,轉(zhuǎn)向力矩通常會調(diào)制最高,駕駛車輛往往會由于不當(dāng)操作發(fā)生刮碰事故。
(3)目前動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法針對每個人的駕駛習(xí)慣提供專屬化助力行為。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的是提供一種能實時顯示電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作狀態(tài),能根據(jù)路況提供電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)駕駛輔助信息,能記錄用戶駕駛習(xí)慣的可視化電動助力轉(zhuǎn)向安全系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的可視化電動助力轉(zhuǎn)向安全系統(tǒng),包括:
觸摸屏模塊、智能控制模塊、全景攝像頭和電動助力轉(zhuǎn)向模塊;
觸摸屏模塊作為可視化電動助力轉(zhuǎn)向安全系統(tǒng)的顯示模塊,并能接收輸入信息將輸入信息輸送至智能控制模塊。
通過該觸摸屏模塊可以顯示由智能控制模塊和全景攝像頭提供當(dāng)前路況,顛簸程度以及周圍人群密集程度等信息。通過與智能控制模塊輸入的信息可以顯示電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否工作正常,是否有輕微故障等信息,于此同時觸摸屏作為用戶的信息輸入界面, 用戶可以選擇當(dāng)前是否記憶用戶駕駛操作習(xí)慣,是否記錄當(dāng)前故障等操作信息,為以后電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)軟件升級及維修提供記錄和參考。
智能控制模塊,包括:主控芯片MCU、視頻信號處理模塊、轉(zhuǎn)向助力信息處理模塊和存儲芯片(SD卡);
存儲芯片通過與MCU通信收集用戶的駕駛信息及軟件升級信息;主控芯片MCU集成有安全系統(tǒng)工作模式,通過視頻信號處理模塊能與全景攝像頭進行信息交互,將全景攝像頭的信息整合后通過觸摸屏模塊進行顯示,通過轉(zhuǎn)向助力信息處理模塊與電動助力轉(zhuǎn)向模塊進行通信采集電動助力轉(zhuǎn)向模塊的工作狀態(tài),觸摸屏模塊能接收輸入信息并向電動助力轉(zhuǎn)向模塊傳達命令;
助力信息處理模塊主要負責(zé)收集電動助力轉(zhuǎn)向發(fā)來的交互信息,包括故障狀態(tài)信息、車速信息、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信息、助力電流、方向盤扭矩信息等信息。助力信息處理模塊將以上信息進行綜合處理:將故障狀態(tài)信息、車速信息、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信息、助力電流、方向盤扭矩信息等信息傳入至觸摸屏模塊進行實時顯示,并同時發(fā)送至主控MCU芯片,由MCU進行實時測控,MCU根據(jù)當(dāng)前是否存在故障,故障等級大小以及車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等信息,通過控制模型,輸出最優(yōu)化助力扭矩信息至助力模塊,助力模塊根據(jù)主控MCU的指令通過CAN信息傳輸至電動助力轉(zhuǎn)向模塊。
主控芯片MCU負責(zé)與全景攝像頭模塊進行信息交互,將該信息整合后通過觸摸屏進行顯示。同時主控芯片MCU負責(zé)實時與電動助力轉(zhuǎn)向模塊進行通信,實時采集電動助力轉(zhuǎn)向模塊的工作狀態(tài)。通過觸摸屏輸入信息后,由智能控制模塊向電動助力轉(zhuǎn)向傳達命令信息。
實時顯示電動助力轉(zhuǎn)向模塊運行狀態(tài),發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車輛行駛速度、當(dāng)前助力范圍、故障發(fā)生等級、故障發(fā)生記錄;當(dāng)電動助力模塊發(fā)生故障時迅速顯示當(dāng)前繼續(xù)行駛的安全系數(shù)。
智能控制模塊實現(xiàn)對車況的評估,電動助力轉(zhuǎn)向模塊實施通報當(dāng)前車速及發(fā)動機轉(zhuǎn)速狀態(tài),智能控制模塊對可能發(fā)生的轉(zhuǎn)矩路況做出評估,提醒駕駛?cè)耸欠駮l(fā)生顛簸及車體震動情況。智能控制模塊能控制觸摸屏模塊個性顯示當(dāng)前路況信息,路況顛簸情況下,優(yōu)先顯示底盤部分即將遭遇的路況。
當(dāng)遭遇極端路況下,如果助力持續(xù)發(fā)生將導(dǎo)致車輛刮碰情況發(fā)生時,智能控制模塊 及時下發(fā)減小助力扭矩的命令至電動助力轉(zhuǎn)向模塊,同時通過觸摸屏通知駕駛員。
主控芯片MCU集成有安全系統(tǒng)工作模式,安全系統(tǒng)工作模式的安全策略主要分為正常行駛模式、極端天氣/路況行駛模式、定制化駕駛習(xí)慣模式。正常行駛模式下,軟件可以根據(jù)電動助力轉(zhuǎn)向模塊提供的信息實時顯示至觸摸屏用戶可是在駕駛過程中查看當(dāng)前各個控件工作狀態(tài);極端天氣、路況行駛模式下,用戶會獲取智能控制模塊的駕駛輔助信息,當(dāng)前的路況是否支持大幅度轉(zhuǎn)彎、方向盤震動幅度與路況顛簸程度的關(guān)系等,緊急情況下智能控制模塊會直接發(fā)送命令至電動助力轉(zhuǎn)向模塊,避免意外情況發(fā)生;定制化駕駛習(xí)慣模式下,智能模塊會收集用戶在不同路況下的駕駛習(xí)慣并存入相應(yīng)的存儲模塊,給出用戶在下一次駕駛相同車輛時提供客戶習(xí)慣性助力,同時避免駕駛陋習(xí)等。
全景攝像頭,監(jiān)控車輛周圍人流及車流信息,實時顯示當(dāng)前路況及道路顛簸程度。
電動助力轉(zhuǎn)向模塊,為車輛提供提供轉(zhuǎn)向助力,同時通過CAN通信模塊與智能控制模塊進行通信,將電動助力轉(zhuǎn)向模塊的工作信息發(fā)送至智能控制模塊。
其中,觸摸屏模塊能顯示信息至少包括:當(dāng)前路況信息、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作狀態(tài)和安全系統(tǒng)工作模式;觸摸屏模塊能接收信息至少包括:是否記憶用戶駕駛操作習(xí)慣、是否記錄當(dāng)前故障。
正常行駛模式,電動助力轉(zhuǎn)向信息實時顯示至觸摸屏模塊,能查看可視化電動助力轉(zhuǎn)向安全系統(tǒng)各個模塊當(dāng)前工作狀態(tài);
極端天氣、路況行駛模式,智能控制模塊輸出駕駛輔助信息,至少包括:當(dāng)前的路況是否支持大幅度轉(zhuǎn)彎、是否減少電動助力轉(zhuǎn)向助力;
其中,全景攝像頭攝像范圍是車輛四周及車輛前方。
本發(fā)明提供了一種用于電動助力轉(zhuǎn)向車輛的可視化電動助力轉(zhuǎn)向安全系統(tǒng),在使用電動助力系統(tǒng)的車輛時,提供輔助安全策略,在用戶獲取電動助力轉(zhuǎn)向帶來的輕便操作感和節(jié)省油耗的同時,提高了安全使用等級,通過實時路況的獲取及極端路況下的輔助駕駛,提高了整車行駛的安全系數(shù),避免了因錯誤助力及助力失效情況下帶來的安全風(fēng)險。
附圖說明
下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明智能控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明的可視化電動助力轉(zhuǎn)向安全系統(tǒng),包括:觸摸屏模塊、智能控制模塊、全景攝像頭和電動助力轉(zhuǎn)向模塊;電動助力轉(zhuǎn)向模塊為智能控制模塊供電,智能控制模塊為觸摸屏模塊和全景攝像頭供電;
觸摸屏模塊作為可視化電動助力轉(zhuǎn)向安全系統(tǒng)的顯示模塊,并能接收輸入信息將輸入信息輸送至智能控制模塊。
如圖2所示,智能控制模塊,包括:主控芯片MCU、視頻信號處理模塊、轉(zhuǎn)向助力信息處理模塊、電源模塊和存儲芯片;
存儲芯片通過與主控芯片MCU通信收集用戶的駕駛信息及軟件升級信息;主控芯片MCU集成有安全系統(tǒng)工作模式,通過視頻信號處理模塊能與全景攝像頭進行信息交互,將全景攝像頭的信息整合后通過觸摸屏模塊進行顯示,通過轉(zhuǎn)向助力信息處理模塊與電動助力轉(zhuǎn)向模塊進行通信采集電動助力轉(zhuǎn)向模塊的工作狀態(tài),觸摸屏模塊能接收輸入信息并向電動助力轉(zhuǎn)向模塊傳達命令,電源模塊接收從電動助力轉(zhuǎn)向模塊輸送來的電源,并為智能控制模塊各組成部分供電;
全景攝像頭,監(jiān)控車輛周圍人流、車流、路況提供給智能控制模塊。
電動助力轉(zhuǎn)向模塊,為車輛提供提供轉(zhuǎn)向助力,同時通過CAN通信模塊與智能控制模塊進行通信,將電動助力轉(zhuǎn)向模塊的工作信息發(fā)送至智能控制模塊。
其中,觸摸屏模塊能顯示信息至少包括:當(dāng)前路況信息、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作狀態(tài)和安全系統(tǒng)工作模式;觸摸屏模塊能接收信息至少包括:是否記憶用戶駕駛操作習(xí)慣、是否記錄當(dāng)前故障。
其中,安全系統(tǒng)工作模式分為:正常行駛模式、極端天氣/路況行駛模式、定制化駕駛習(xí)慣模式;
正常行駛模式,電動助力轉(zhuǎn)向信息實時顯示至觸摸屏模塊,能查看可視化電動助力轉(zhuǎn)向安全系統(tǒng)各個模塊當(dāng)前工作狀態(tài);
極端天氣、路況行駛模式,智能控制模塊輸出駕駛輔助信息,至少包括:當(dāng)前的路況是否支持大幅度轉(zhuǎn)彎、是否減少電動助力轉(zhuǎn)向助力;
定制化駕駛習(xí)慣模式,智能控制模塊收集用戶在不同路況下的駕駛習(xí)慣并存入存儲 模塊。
其中,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作狀態(tài)至少包括:發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車輛行駛速度、當(dāng)前助力范圍、故障發(fā)生等級、故障發(fā)生記錄。
其中,全景攝像頭攝像范圍是車輛四周及車輛前方。
以上通過具體實施方式和實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進,這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。