УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕМ Российский патент 2002 года по МПК B60K23/00 G01B7/30 

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к автомобилестроению.

Уровень техники
Известно устройство управления автомобилем, включающее руль (см. В.А. Вершигора и др. Автомобили "Жигули" ВАЗ-2104, -2105, -2107. Устройство и ремонт. -М. : Транспорт, 1996 г., а также "Руководство по ремонту и каталог деталей ВАЗ-2104, -2105", М., ООО "Атласы автомобилей", 1999 г., стр. 116.. 118).

Данное устройство просто и удобно в использовании, однако в момент трогания (особенно в темное время суток или при движении задним ходом) оно не позволяет быстро определить ожидаемое направление движения автомобиля.

Сущность изобретения
Основное назначение изобретения - повышение безопасности движения в момент осуществления маневров при выезде с мест стоянки, при движении задним ходом и проч.

Задачей изобретения является, с одной стороны, увеличение числа доступных для визуального восприятия водителем параметров, позволяющих оптимизировать процесс управления автомобилем (в том числе позволяющих сделать его более комфортным), а с другой, - уменьшение объема информации, необходимой в момент такого управления, и зрительной нагрузки.

Помимо сказанного технический результат изобретения заключается в возможности оперативно определять угол разворота передних колес автомобиля относительно их нейтрального (среднего - при котором возможно прямолинейное движение автомобиля) положения с целью его учета при выборе режима трогания с места или движения задним ходом без анализа пространственных соотношений в положении руля автомобиля относительно элементов салона и вне зависимости от места сосредоточения зрительного внимания водителя.

Изобретение позволяет использовать дешевую элементную базу.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство управления автомобилем, включающее указатель угла разворота передних колес автомобиля относительно их нейтрального положения с заданным допуском, введены следующие отличительные признаки: упомянутый указатель расположен около заднего стекла так, что при трогании вперед он виден в зеркало заднего вида, а при движении задним ходом - непосредственно. В частных случаях выполнения устройство управления автомобилем имеет следующие отличительные признаки: упомянутый указатель выполнен с возможностью отображения информации об упомянутом угле посредством цифровой, или шкаловой, или стрелочной, или цветовой индикации; для отображения упомянутого угла использовано изображение не менее двух объектов, угол наклона которых при его изменении изменяется синхронно; габариты индикатора упомянутого указателя, например апертура экрана, выполнены с возможностью превышения как минимум одним его зрительно воспринимаемым размером 30 угловых минут; указатель выполнен с возможностью начала отображения упомянутого угла при включении двигателя автомобиля; указатель выполнен с возможностью прекращения отображения упомянутого угла после набора автомобилем заданной скорости; указатель выполнен с возможностью его отключения независимо от характера движения автомобиля.

Как уже было указано, для отображения упомянутой информации ограничиваются изображением одного объекта, например, положение которого относительно габаритов указателя позволяет определить упомянутый угол разворота либо используют несколько (не менее двух) объектов, угол наклона которых при изменении упомянутого угла разворота изменяется синхронно (здесь речь идет о структурах с невырожденным спектром пространственных частот, например о пространственных решетках с изменяющимся, как это будет показано ниже, в зависимости от изменения упомянутого угла разворота наклоном штрихов, при этом важно, что упомянутые объекты должны быть расположены один от другого на расстоянии, не превышающем существенно их минимальных размеров, т.е., если это - черные полосы с толщиной на пределе углового разрешения глаза - одна угловая минута - на белом фоне при контрасте, равном единице, то расстояние между ними не должно превышать приблизительно шестидесяти их толщин - одного углового градуса). Габариты индикатора упомянутого указателя (например, апертуру экрана) выполняют такими, чтобы как минимум один его зрительно воспринимаемый размер превышал 30' (тридцать угловых минут). Обеспечивают возможность начала упомянутого отображения при включении двигателя автомобиля и его прекращения после набора автомобилем заданной скорости (например, при движении со скоростью, превышающей 10 км/ч), также обеспечивают возможность отключения упомянутого указателя независимо от характера движения автомобиля (речь идет о полном отключении).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Один из возможных вариантов устройства управления автомобилем, в котором реализовано предлагаемое изобретение, работает следующим образом.

Около заднего стекла автомобиля, в непосредственной близости от него, не перекрывая поле заднего обзора водителя, устанавливают указатель, индикатор которого содержит работающий на просвет жидкокристаллический экран с шириной 100 и высотой 20 мм.

При включении двигателя упомянутый индикатор высвечивает десять полос (т.е. упомянутый индикатор выполнен многополосным), угол наклона которых соответствует углу разворота передних колес относительно их нейтрального положения.

При повороте руля наклон всех полос одновременно изменяется и при установке руля в среднее положение (при котором возможно прямолинейное движение) все полосы располагаются вертикально.

Если передние колеса повернуты вправо (автомобиль передним ходом может при этом разворачиваться направо), то, воспринимая в апертуре зеркала заднего вида перевернутое изображение упомянутого указателя, водитель видит, что упомянутые полосы от вертикального положения отклонились вправо. Такое положение полос позволяет сделать вывод, что в момент начала движения прямо автомобиль тронется вправо.

На самом деле на индикаторе упомянутого указателя от вертикального положения упомянутые полосы отклонились влево, что водитель сможет наблюдать непосредственно посмотрев на них, развернувшись к заднему стеклу, как это следует сделать при движении задним ходом. Положение полос укажет водителю, что в момент начала движения задним ходом автомобиль тронется влево.

До начала движения, либо двигаясь на полувыжатом сцеплении, наблюдая за изменением показаний индикатора упомянутого указателя, водитель может скорректировать положение передних колес.

При наборе достаточной скорости упомянутый указатель отключается автоматически или принудительно.

В случае если водитель не желает отвлекаться на восприятие упомянутой информации, он выключает упомянутый указатель независимо от характера движения автомобиля.

Предлагаемое изобретение позволяет достичь указанный технический результат в связи с тем, что отображение информации о угле разворота передних колес автомобиля относительно их нейтрального положения позволяет водителю прогнозировать развитие дорожной обстановки в момент начала движения и при движении на малых скоростях, а это способствует повышению безопасности движения в момент осуществления маневров, при выезде с мест стоянки, при движении задним ходом и проч.

Информация об упомянутом угле разворота имеет прогностическое значение, позволяет оптимизировать процесс управления автомобилем. Легко доступный (благодаря установке упомянутого указателя в месте наиболее вероятного сосредоточения зрительного внимания водителя в момент трогания) способ снятия соответствующего отсчета обеспечивает простоту освоения приемов движения при наличии информации об упомянутом угле разворота.

Наличие упомянутого указателя исключает необходимость производить анализ положения рулевого колеса, покидать салон, чтобы убедиться в действительном положении передних колес, что в значительной степени повышает комфортность управления автомобилем.

Возможность в зависимости от направления движения наблюдать, либо зеркальное изображение упомянутого указателя, либо непосредственно сам указатель позволяет оперативно определять угол разворота передних колес автомобиля относительно их нейтрального положения и в дальнейшем учитывать его, например, при выборе режима трогания с места, поскольку при этом воспринимаемый угол наклона упомянутых полос указывает на возможное направление движения (как в случае трогания передним, так и в случае трогания задним ходом).

Использование многополосной индикации (т. е. когда используется более одной полосы, когда используется несколько объектов "с общей судьбой") позволяет уменьшить объем информации, необходимой для отражения в сознании водителя упомянутого угла разворота, и зрительную нагрузку, что связано с особенностями зрительного восприятия человеком периодических пространственных структур. Такая индикация не требует сосредоточения зрительного внимания непосредственно на индикаторе для снятия точного отсчета упомянутого угла разворота, а при числе полос, большем трех, практически не требует и времени для упомянутого снятия отсчета.

В сочетании с использованием индикаторов с большой апертурой экрана многополосная индикация обеспечивает возможность снятия соответствующего отсчета с упомянутого указателя вне зависимости от места сосредоточения зрительного внимания водителя, т.е. все внимание водителя может быть сосредоточено на дорожной обстановке и при этом периферийным зрением он отчетливо может воспринимать индикатор упомянутого указателя.

Применение в упомянутом указателе цифровой, шкаловой, стрелочной и цветовой индикации позволяет использовать дешевую элементную базу.

Включение упомянутого указателя при включении двигателя автомобиля и выключение после набора автомобилем заданной скорости позволяет избежать отображения избыточной информации, поскольку информация об упомянутом угле разворота при движении со скоростью, большей 20 км/ч, является лишней. Такая информация является лишней и при движении в условиях "пробок", для чего предусмотрена возможность отключения упомянутого указателя независимо от характера движения автомобиля.

Изобретение относится к автомобилестроению. Устройство включает в себя указатель разворота передних колес автомобиля относительно их нейтрального положения с заданным допуском. Указатель расположен около заднего стекла так, что при трогании вперед он виден в зеркало заднего вида, а при движении задним ходом - непосредственно. Указатель может быть выполнен с возможностью отображения информации об упомянутом угле посредством цифровой, или шкаловой, или стрелочной, или цветовой индикации. Для отображения угла может быть использовано изображение не менее двух объектов, угол наклона которых при его изменении изменяется синхронно. Габариты индикатора указателя, например апертура экрана, могут быть выполнены с возможностью превышения как минимум одним его зрительно воспринимаемым размером 30 угловых минут. Указатель может быть выполнен с возможностью начала отображения упомянутого угла при включении двигателя автомобиля и прекращения отображения после набора автомобилем заданной скорости. Указатель может быть выполнен с возможностью отключения независимо от характера движения автомобиля. Изобретение обеспечивает повышение безопасности движения при выезде с мест стоянки и при движении задним ходом. 6 з.п. ф-лы.

1. Устройство управления автомобилем, включающее указатель разворота передних колес автомобиля относительно их нейтрального положения с заданным допуском, отличающееся тем, что упомянутый указатель расположен около заднего стекла с возможностью наблюдения за ним в зеркало заднего вида, а также непосредственно, развернувшись к заднему стеклу. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упомянутый указатель выполнен с возможностью отображения информации об упомянутом угле посредством цифровой, или шкаловой, или стрелочной, или цветовой индикации. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для отображения упомянутого угла использовано изображение не менее двух объектов, угол наклона которых при его изменении изменяется синхронно. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что габариты индикатора упомянутого указателя, например апертуру экрана, выполнены с возможностью превышения как минимум одним его зрительно воспринимаемым размером 30 угловых минут. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указатель выполнен с возможностью начала отображения упомянутого угла при включении двигателя автомобиля. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указатель выполнен с возможностью прекращения отображения упомянутого угла после набора автомобилем заданной скорости. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указатель выполнен с возможностью отключения упомянутого указателя независимо от характера движения автомобиля.