一种新型汽车方向盘转向计数显示方法和装置

摘要

本发明公开了一种新型汽车方向盘转向计数显示方法,包括以下步骤：1）系统上电后，计数和显示控制模块复位转向参数，熄灭所有指示灯；2）计数和显示控制模块扫描方向盘转向计数器转向信号；3）计数和显示控制模块过滤转向信号，经过逻辑处理，计算当前转向参数；4）计数和显示控制模块根据当前转向参数，点亮指示灯；5）计数和显示控制模块若一定时间内没有检测到转向信号，则记忆当前转向参数，进入低功耗模式；接收到左右转向信号或复位按键信号，则唤醒；6）当方向盘回正后，左右排指示灯全部熄灭；若按下复位按键，则重复S1步骤，否则重复S2步骤。本发明经过逻辑计数得出方向盘转向和圈数，计数原理和控制逻辑简单，稳定性高。

权利要求

1.一种新型汽车方向盘转向计数显示方法,其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）系统上电后，计数和显示控制模块复位计数圈数和方向，通过I/O引脚熄灭所有LED指示灯；

2）计数和显示控制模块通过I/O引脚扫描方向盘转向计数器左转、右转及底部回正信号；

3）计数和显示控制模块通过过滤左转、右转、底部回正及无转向信号，经过逻辑处理，计算当前转向和转动圈数；

4）计数和显示控制模块根据当前转向和转动圈数，通过I/O引脚点亮方向LED指示灯；

5）计数和显示控制模块若一定时间内没有检测到转向信号，则计数和显示控制模块记忆当前转向参数，休眠进入低功耗模式，若接收到左右转向信号变化或复位按键按压信号变化，则重新唤醒；

6）当方向盘回正后，左右排LED灯全部熄灭；若按下计数复位按键，则重复步骤1），否则重复2）步骤，所述2）中，方向盘转向计数器内部的金属导电球从底部半球形凹槽滚动到左半球形凹槽或右半球形凹槽，金属导电球与方向盘转向计数器中的左半球形凹槽或右半球形凹槽接触，连通两个导电片，左半球形凹槽或右半球形凹槽内的两个导电片连通，输出转向信号至计数和显示控制模块的I/O引脚，底部半球形凹槽内的两个导电片断开，不输出底部回正信号。

2.根据权利要求1述的一种新型汽车方向盘转向计数显示方法,其特征在于，安装时底部半球形凹槽垂直向下，左右半球形凹槽没有金属导电球落入，左半球形凹槽内两个导电片不连通且右半球形凹槽内两个导电片不连通，底部半球形凹槽内两个导电片连通。

3.根据权利要求2述的一种新型汽车方向盘转向计数显示方法,其特征在于，左半球形凹槽、右半球形凹槽以及底部半球形凹槽所在平面具有一个倾斜度，倾斜成漏斗状，保证金属导电球通畅运行轨迹，误差在一定范围内。

4.根据权利要求3所述的一种新型汽车方向盘转向计数显示方法,其特征在于，所述6）中，通过下沉式复位按键对方向盘回正后指示灯不正确或初始安装复位功能进行复位。

5.根据权利要求4所述的新型汽车方向盘转向计数显示方法得到的一种新型汽车方向盘转向计数装置,其特征在于，装置包括方向盘转向计数器、计数和显示控制模块、左右LED指示模块、计数复位按键电路及方向盘转向计数装置装配件。

6.根据权利要求5所述的一种新型汽车方向盘转向计数装置,其特征在于，方向盘转向计数器电连接计数和显示控制模块，计数和显示控制模块用于处理方向盘转向计数器传入的转向信号，计数和显示控制模块电连接左右LED指示模块，计数和显示控制模块通过IO引脚输出信号控制LED灯亮起显示，计数复位按键电路电连接计数和显示控制模块，计数和显示控制模块通过I/O引脚实时监测复位按键状态。

7.根据权利要求6所述的一种新型汽车方向盘转向计数装置，其特征在于，方向盘转向计数器、计数和显示控制模块、左右LED指示模块及计数复位按键电路整体安装在方向盘转向计数装置装配件上，方向盘转向计数装置装配件上设置有两组LED指示灯。

8.根据权利要求7所述的一种新型汽车方向盘转向计数装置，其特征在于，方向盘转向计数装置装配件为方向盘转向计数装置夹套。

9.根据权利要求8所述的一种新型汽车方向盘转向计数装置,其特征在于，方向盘转向计数器内部具有一金属导电球和底部及左右半球形凹槽，底部及左右半球形凹槽内各设有两个导电片，金属导电球通过滚动落入半球形凹槽，与左右半球形凹槽内的两个导电片接触后输出左右转向信号给计数和显示控制模块，与底部半球形凹槽内的两个导电片接触后输出底部回正信号给计数和显示控制模块。

说明书

一种新型汽车方向盘转向计数显示方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车方向盘转向计数领域，具体涉及一种新型汽车方向盘转向计数显示方法和装置。

背景技术

[0002] 本发明主要适用于汽车方向盘计数装置，及显示模块所组成的显示方法。当今私家车辆越来越普及，部分初期驾驶者和新学驾照的学员对方向盘的操控转向感比较差，很大几率是会出现向左打了几圈方向盘不清楚，或判断失误。实际是向左转却以为是向右转了几圈，而引起车辆碰撞，甚至由此引起严重的事故。

[0003] 现有产品存在如下缺陷：

[0004] 1、现有方向盘产品的转向计数方案几乎都是方向盘以自身转轴和考旧的远距离传输编码器借助齿轮旋转的角度，判断方向盘的方向，在中控或发出声音来指示方向盘的转向，此类产品成本高，材料成型复杂，结构设计技术要求较高，而且大多实时检测和发送齿轮角度信号，大量占用CPU通信线程的缺点。

[0005] 2、现有方向盘产品，将方向盘转向在仪表上显示，占用了仪表界面，而且需要驾驶者实时观察仪表画面，分散了驾驶者的注意力，并且增加了仪表显示产品汽车总线上的线程通信，因此此类产品成本相对较高。

[0006] 3、现有产品，不能独立安装，而且不能独立运行，安装复杂，损坏后，更换或维修成本较高。

发明内容

[0007] 为解决上述问题，本发明公开了一种新型汽车方向盘转向计数显示方法,所述方法包括以下步骤：

[0008] 1）系统上电后，计数和显示控制模块复位计数圈数和方向，通过I/O引脚熄灭所有LED指示灯；

[0009] 2）计数和显示控制模块通过I/O引脚扫描方向盘转向计数器左转和右转信号及底部回正信号；

[0010] 3）计数和显示控制模块通过过滤左转，右转，底部回正，及无转向信号，经过逻辑处理，计算当前转向和转动圈数；

[0011] 4）计数和显示控制模块根据当前转向和转动圈数，通过I/O引脚点亮LED指示灯；

[0012] 5）计数和显示控制模块若一定时间内没有检测到转向信号，则计数和显示控制模块记忆当前转向参数，休眠进入低功耗模式，若接收到左右转向信号变化或复位按键按压信号变化，则重新唤醒；

[0013] 6）当方向盘回正后，左右排LED灯全部熄灭；若按下计数复位按键，则重复1）步骤，否则重复2）步骤。

[0014] 作为本发明的一种改进，所述2）中，方向盘转向计数器内部的金属导电球从底部半球形凹槽滚动到左半球形凹槽或右半球形凹槽，金属导电球与计数器中的左半球形凹槽或右半球形凹槽接触，左半球形凹槽或右半球形凹槽内的两个导电片连通，输出转向信号至计数和显示控制模块的I/O引脚，采用半球形凹槽的主要作用是当方向盘从水平转动大于等于90度，金属球才开始滚动，目的是过滤在颠簸路况场景下误触发的信号,半球形凹槽与半球形凹槽所在平面具有一个倾斜度，目的是保证金属导电球通畅运行轨迹，不像角度传感器长期磨损容易积累误差。

[0015] 作为本发明的一种改进，安装时保证底部半球形凹槽垂直向下，底部回正信号输出给计数和显示控制模块，左右半球形凹槽没有导电球落入，左半球形凹槽两个导电片不连通和右半球形凹槽两个导电片不连通，底部半球形凹槽两个导电片连通。

[0016] 作为本发明的一种改进，所述左半球形凹槽、右半球形凹槽以及底部半球形凹槽所在平面具有一个倾斜度，倾斜成漏斗状，保证金属导电球通畅运行轨迹，误差在一定范围内。

[0017] 作为本发明的一种改进，所述5）中，通过方向盘转向计数显示装置装配件上的下沉式复位按键对方向盘回正后指示灯不正确或初始安装复位功能进行复位。

[0018] 本发明所述的计数和显示控制模块运行主频低，具有功耗低特点。一定时间收不到转向信号，记忆当前转向参数，进入休眠模式，降低功耗。当收到左右转向信号或复位按键按压信号,唤醒计数和显示控制模块，退出低功耗模式。

[0019] 基于一种新型汽车方向盘转向计数器和显示方法的一种新型汽车方向盘转向计数装置，所述装置包括方向盘转向计数器、计数和显示控制模块、左右LED指示模块、计数复位按键电路及方向盘转向计数装置装配件，本发明长时间工作，工作电流小，产品系统功耗很低。

[0020] 作为本发明的一种改进，所述方向盘转向计数器电连接计数和显示控制模块，计数和显示控制模块用于处理方向盘转向计数器传入的转向信号，以及信号发出到计数和显示控制模块的时序，经过逻辑运算算法，通过计数和显示控制模块的I/O输出信号，控制LED灯亮起显示，给驾驶员指示方向盘转向和圈数，计数和显示控制模块电连接左右LED指示模块，所述计数和显示控制模块输出信号控制LED灯亮起显示，计数复位按键电路电连接计数和显示控制模块，所述计数和显示控制模块通过I/O引脚实时监测复位按键状态，另在此监测I/O引脚上加入了防错算法，防止异常复位状态，方向盘转向计数器、计数和显示控制模块、左右LED指示模块及计数复位按键电路整体安装在方向盘转向计数装置装配件上，方向盘转向计数装置装配件独立安装在方向盘上。

[0021] 作为本发明的一种改进，所述方向盘转向计数装置装配件上设置有两组LED指示灯和复位按键。

[0022] 本发明的方向盘转向计数装置整体装设在方向盘转向计数显示装置装配件内，方向盘转向计数装置装配件正上方两侧设计有两组不同颜色的LED指示灯，左右排LED灯亮起的数量与方向盘转动了的圈数相应，当方向盘回正后，左右排LED灯全部熄灭。方向盘转向计数装置装配件设计有一个下沉式复位按键，用于方向盘回正后指示灯不正确和初始安装复位功能，该复位按键属于下沉式按键，可有效防止驾驶员误触此按键，引起指示灯计数逻辑错误，并且本方向盘计数传感器除金属导电球和左右半球形凹槽及底部半球形凹槽内两个导电片为导电材质，其他结构部分为不导电材质，保证信号准确输出。作为本发明的一种改进，所述方向盘转向计数器内部具有一个金属导电球，底部半球形凹槽和左右半球形凹槽，底部及左右半球形凹槽内设有导电片，所述金属导电球通过运动滚动到左右半球形凹槽内或底部半球形凹槽内，与左右半球形凹槽或底部半球形凹槽内的两个导电片接触后输出左右转向信号及底部回正信号给计数和显示控制模块。

[0023] 本发明的有益效果是：

[0024] 1）本发明，通过方向盘计数装置内部导电金属球的运行落点使两个导电片连通，使传感器发出左右转向信号及底部回正信号，来判断方向盘的转向和圈数，通过金属导电球运动，触发左右半球形凹槽及底部半球形凹槽内的两个导电片连通，发出转向信号，未使用高成本的角度传感器和传感器连接结构件，具有成本特别低，通过金属导电球运动，触发转向信号，经过逻辑计数得出方向盘转向和圈数，计数原理和控制逻辑简单，稳定性高；

[0025] 2）本发明，通过设置左排和右排LED亮起，来指示方向盘向左还是向右转动方向和转动的圈数，驾驶员通过眼睛余光即可判断方向盘转向和所转动的圈数，直观、便捷，更适用于新手和初学者判断汽车方向盘所转的方向和转动的圈数，更比较直观的指示了方向盘是否回正，避免驾驶员误判了方向盘转动方向和转动圈数，更重要的是能够避免误判所引起的车辆碰撞和事故，本发明又一特点：克服了现有技术中通过仪表显示增加仪表处理逻辑和负担，占用仪表盘显示空间，仪表盘界面转换不便捷，不够直观；本发明可独立安装，为驾驶员指示方向盘转向和圈数，通过设计左右排LED灯，功耗低。

附图说明

[0026] 图1本发明中方向盘转向计数器显示方法流程图。

[0027] 图2为发明中方向盘计数器内部结构示意图。

[0028] 图3为发明中方向盘转向计数时金属导电球的位置变化示意图。

[0029] 图4为发明中方向盘回正、向左旋转90度、向右旋转90度时状态显示图。

[0030] 图5为发明中方向盘复位按键位置图。

[0031] 附图标记列表：101、LED指示灯，102、下沉式复位按键，103、方向盘转向计数装置夹套，201、左半球形凹槽第一导电片，202、左半球形凹槽第二导电片，203、左半球形凹槽，204、漏斗状斜面，205、底部半球形凹槽，206、右半球形凹槽，207、金属导电球。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图1‑5和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

[0033] 实施例1：如图1所示，本发明公开了一种新型汽车方向盘转向计数显示方法,所述方法包括以下步骤：

[0034] 1）系统上电后，计数和显示控制模块复位计数圈数和方向，通过I/O引脚熄灭所有LED指示灯101；

[0035] 2）计数和显示控制模块通过I/O引脚扫描方向盘转向计数器左转，右转信号和底部回正信号；

[0036] 3）计数和显示控制模块通过过滤左转，右转，底部回正，及无转向信号，经过逻辑处理，计算当前转向和转动圈数；

[0037] 4）计数和显示控制模块根据当前转向和转动圈数，通过I/O引脚点亮方向LED指示灯101；

[0038] 5）计数和显示控制模块若一定时间内没有检测到转向信号，则计数和显示控制模块记忆当前转向参数，休眠进入低功耗模式，若接收到左右转向信号变化或复位按键按压信号变化，则重新唤醒；

[0039] 6）当方向盘回正后，左右排LED灯全部熄灭；若按下计数复位按键，则重复1）步骤，否则重复2）步骤。

[0040] 如图2所示，所述2）中，方向盘转向计数器内部的金属导电球207从底部半球形凹槽205滚动到左半球形凹槽203或右半球形凹槽206，金属导电球207与方向盘转向计数器中的左半球形凹槽203或右半球形凹槽206接触，左半球形凹槽203或右半球形凹槽206内的两个导电片连通，底部半球形凹槽205内的两个导电片不连通，输出转向信号至计数和显示控制模块的I/O引脚，采用半球形凹槽的主要作用是当方向盘从水平转动大于90度，金属球才开始滚动，目的是过滤在颠簸路况场景下误触发信号的作用。半球形凹槽以及半球形凹槽所在平面具有一个倾斜度，目的是保证金属导电球通畅运行轨迹，不像角度传感器长期磨损容易积累误差。

[0041] 安装时保证底部半球形凹槽205垂直向下，底部半球形凹槽205内两个导电片连通，左半球形凹槽203和右半球形凹槽206没有导电球落入，左半球形凹槽第一导电片201、左半球形凹槽第二导电片202不连通，所述左半球形凹槽203、右半球形凹槽206以及底部半球形凹槽205所在平面具有一个倾斜度，倾斜成漏斗状斜面204，保证金属导电球207通畅运行轨迹，误差在一定范围内。

[0042] 基于该转向计数方法的一种新型汽车方向盘转向计数装置，适用于具有倾角的方向盘,所述装置包括方向盘转向计数器、计数和显示控制模块、左右LED指示模块、计数复位按键电路及方向盘转向计数装置装配件，本发明长时间工作，工作电流小，产品系统功耗很低。所述方向盘转向计数器电连接计数和显示控制模块，计数和显示控制模块用于处理方向盘转向计数器传入的转向信号，以及信号发出到计数和显示控制模块的时序，经过逻辑运算算法，通过计数和显示控制模块控制LED灯亮起显示，给驾驶员指示方向盘转向和圈数，计数和显示控制模块电连接左右LED指示模块，所述计数和显示控制模块用于输出信号控制LED灯亮起显示，计数复位按键电路电连接计数和显示控制模块，所述计数和显示控制模块通过I/O引脚实时监测复位按键状态，另在此监测I/O上加入了防错算法，防止异常复位状态。

[0043] 所述方向盘转向计数器内部具有的金属导电球207和底部及左右半球形凹槽，左右半球形凹槽及底部半球形凹槽内设有两个导电片，所述金属导电球207通过运动，与半球形凹槽中两个导电片接触后输出转向信号给计数和显示控制模块，初始安装，方向盘回正后，按复位键复位；长时间不改变状态，视为休眠，记忆状态；接收左右转向信号或者复位按键按压信号唤醒，根据之前状态，和当前接收信号，判断当前需要指示的LED。

[0044] 实施例2：本发明方向盘转向计数装置装配件设计为一种方向盘夹套。

[0045] 如图3和图4所示，“回正”时，当方向盘回正,当此方向盘转向计数装置夹套103在驾驶员正上方时，左右排LED灯全灭；左排LED为蓝色柔光显示，“向左旋转90度”当方向盘向左转超过半圈时，左半球形凹槽内的两个导电片连通,输出左转信号至计数和显示控制模块,计数和显示控制模块控制左排第一个蓝色LED灯亮起，当方向盘左转一圈时,金属导电球均未落入左右及底部半球形凹槽,此时无信号输出,当方向盘左转超一圈半时，金属导电球与右半球形凹槽接触,输出右转信号至计数和显示控制模块,计数和显示控制模块控制左排第一，二蓝色LED灯亮起，当方向盘左转两圈时,金属导电球落入底部半球形凹槽内,底部半球形凹槽的两个导电片接触,输出底部回正信号,当方向盘左转超两圈半，金属导电球落入左半球形凹槽内,此时输出左转信号至计数和显示控制模块,计数和显示控制模块控制左排三个LED灯亮起，“向右旋转90度”右排原理与左排相同，右排LED为橙色柔光显示，当方向盘向右转超过半圈时，右排第一个橙色LED灯亮起，当方向盘右转超一圈半时，右排第一，二橙色LED灯亮起，当方向盘右转超两圈半，右排三个LED灯亮起，当方向盘回正时，所有LED灯灭。

[0046] 如图5所示，方向盘转向计数装置夹套103正上方，设计有两组不同颜色的LED指示灯101，左右排LED灯亮起的数量与方向盘转动的圈数相应，当方向盘回正后，左右排LED灯全部熄灭。方向盘转向计数装置装配件设计有一个下沉式复位按键102，用于方向盘回正后指示灯不正确和初始安装复位功能，该复位按键属于下沉式按键，可有效防止驾驶员误触此按键，引起指示灯误亮起，并且本方向盘计数传感器除金属导电球，左右半球形凹槽及底部半球形凹槽内两个导电片为导电材质，其他结构部分为不导电材质，保证信号准确输出。

[0047] 所述5）中，通过方向盘转向计数装置夹套103上的下沉式复位按键102对方向盘回正后指示灯不正确或初始安装复位功能进行复位，正中间为下沉式复位按键102，此设计方式，使用方法：当初次安装方向盘时，回正方向盘使方向盘转向计数装置夹套103安装位置到正中合适位置后，按此按键复位，使此装置处于初始状态，另当方向盘损坏，或清理维修时，重新安装此方向盘转向计数装置夹套103时，回正方向盘，按此按键复位，使此装置处于初始状态，防止方向盘转向计数器误显示。

[0048] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0049] 最后应说明的是：以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。