专利名称：一种简易汽车转弯测距装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车测距装置，尤其是涉及一种简易汽车转弯测距装置。
技术背景
据统计，很多汽车碰撞事故都是转弯时司机未能注意到前方障碍物所造成。目前， 超声波测距仪和汽车测距安全防碰撞系统虽然发展到了一定程度，但它们一般都是直线测距，至今仍未有一种在汽车转弯时能够有效解决测距问题的简便方案。发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种简易汽车转弯测距装置，解决目前汽车测距防撞系统存在的技术缺陷。
本发明采用的技术方案是
一种简易汽车转弯测距装置，包括超声波测距模块、方向盘转角传感器、步进电机驱动模块、中央控制器和电源，所述电源分别连接步进电机驱动模块、中央控制器、方向盘转角传感器，所述超声波测距模块连接中央控制器。
本发明还包括超声波发射传感器、超声波接收传感器和信号处理电路，所述超声波测距模块分别连接超声波发射传感器、超声波接收传感器和信号处理电路。
所述超声波测距模块为两个独立模块，具体分为左超声波测距模块和右超声波测距模块。
所述左超声波测距模块和右超声波测距模块，分别设置于汽车前端的左边与右边角上；所述超声波发射传感器和超声波接收传感器通过带有定位槽的传感器整体固定板与转动盘固连在一起，分别由步进电机驱动。
当汽车启动时，接通电源装置即可运行。方向盘转角传感器首先检测方向盘转角， 并将其转化为电信号输入到中央控制器，中央控制器根据数据库计算出车轮转角大小并使步进电机转动一定的角位移，再判断车轮偏向选择其中一个超声波测距模块(左或者右) 进行测距。超声波测距模块(左或者右)安装在汽车车头最左和最右的两个边角上，可以最大限度地扩大弯道前方的测距视野。为了防止车轮转角与超声波探头转角不对应，汽车熄火前需把方向盘转到正中间，使得超声波探头摆正。
本发明的有益效果是有效解决了汽车转弯不能测距的问题，尤其适用于汽车测距安全防碰撞系统，具有结构简单，安全可靠，维修方便，加工成本低等优点。


图1为本发明的整体结构图
图2为方向盘转角传感器结构图
图中传动齿轮1 ；传动齿轮2 ；转向管柱3 ；多圈电位器4 ；传感器电路板5 ；电位器固定橡胶6 ；电源接地端7 ；电源正极8 ；信号输出端9。
图3为超声波测距传感器结构图中超声波发射传感器10 ；超声波接收传感器11 ；转动盘12 ；步进电机13 ；电机固定环14 ；传感器整体固定板15 ；固定螺栓16。
图4为中央控制器处理流程图具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式
对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明简易汽车转弯测距装置，包括超声波测距模块、方向盘转角传感器、步进电机驱动模块、中央控制器和电源，所述电源分别连接步进电机驱动模块、中央控制器、方向盘转角传感器，所述超声波测距模块连接中央控制器。本简易汽车转弯测距装置还包括超声波发射传感器、超声波接收传感器和信号处理电路，所述超声波测距模块分别连接超声波发射传感器、超声波接收传感器和信号处理电路。
所述超声波测距模块为两个独立模块，具体为左超声波测距模块和右超声波测距模块。
所述左超声波测距模块和右超声波测距模块，分别设置于汽车前端的左边与右边角—t ο
所述超声波发射传感器和超声波接收传感器通过带有定位槽的传感器整体固定板与转动盘固连在一起，分别由步进电机驱动。
为便于理解，以下结合图2至图4做简要说明。
如图2。传动齿轮1安装在转向管柱3上，传动齿轮2与传动齿轮1啮合传动，多圈电位器4的旋钮与传动齿轮2配合，电位器固定橡胶6套在多圈电位器4的外围，多圈电位器4与传感器电路板5电连接，电位器固定橡胶6还与传感器电路板5固连。另外，与传感器电路板5电连接的还有电源接地端7、电源正极8和信号输出端9。传动齿轮1和传动齿轮2目的是把转向管柱的角位移传递给多圈电位器4，为计算方便，两者大小最好相同。 一般汽车方向盘可以转3圈，多圈电位器4完全可以满足要求。其阻值随转角变化而改变， 再经过传感器电路处理，输出为中央控制器可以识别的电信号。当方向盘处于正中间时，多圈电位器4的阻值也应设为中间值。
在图3中，超声波发射传感器10与超声波接收传感器11通过带有定位槽的固定板(塑料板)与转动盘12固连在一起，转动盘12中间开槽与步进电机13的转轴配合，步进电机13的壳体被两个电极固定环14固定在传感器整体固定板15上，传感器整体固定板 15通过固定螺栓16安装在汽车车头最左和最右的两个边角上。由于超声波发射、接收传感器和转动盘12质量都很小，可选用转矩小而精度高的步进电机。
如图4所示，当接通装置电源时，中央处理器程序进入初始化，然后循环检测判断直到方向盘已经转回到正中间，进而测量车轮转角大小，根据该转角大小驱动左右两边的步进电机同时转动一定的角度，然后判断车轮偏转方向。方向向左，则驱动右边超声波测距模块；方向向右，则驱动左边超声波模块。最后返回测量车轮转角子程序，如此一直循环下去。这样，超声波传感器在汽车转弯的情况下可以测到汽车与司机视野范围之外的障碍物之间的距离，有效的解决了普通的汽车测距安全防碰撞系统存在的汽车转弯测距难的问题。
以上实施方式对本发明做了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
权利要求
1.一种简易汽车转弯测距装置，其特征在于包括超声波测距模块、方向盘转角传感器、 步进电机驱动模块、中央控制器和电源，所述电源分别连接步进电机驱动模块、中央控制器、方向盘转角传感器，所述超声波测距模块连接中央控制器。
2.根据权利要求1所述简易汽车转弯测距装置，其特征在于还包括超声波发射传感器、超声波接收传感器和信号处理电路，所述超声波测距模块分别连接超声波发射传感器、 超声波接收传感器和信号处理电路。
3.根据权利要求2所述简易汽车转弯测距装置，其特征在于所述超声波测距模块为两个独立模块，具体为左超声波测距模块和右超声波测距模块。
4.根据权利要求3所述简易汽车转弯测距装置，其特征在于所述左超声波测距模块和右超声波测距模块，分别设置于汽车前端的左边与右边角上。
5.根据权利要求4所述简易汽车转弯测距装置，其特征在于所述超声波发射传感器和超声波接收传感器通过带有定位槽的传感器整体固定板与转动盘固连在一起，分别由步进电机驱动。
全文摘要
本发明公开了一种简易汽车转弯测距装置，包括超声波测距模块、方向盘转角传感器、步进电机驱动模块、中央控制器和电源，所述电源分别连接步进电机驱动模块、中央控制器、方向盘转角传感器，所述超声波测距模块连接中央控制器。本装置结构简单，能测量汽车与司机视野范围之外的障碍物之间的距离，有效解决了汽车转弯不能测距的问题，尤其适用于汽车测距安全防碰撞系统。
文档编号G01S15/93GK102520411SQ20111045594
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者何家寿, 谢小鹏, 邓国明, 陈德皎 申请人:华南理工大学