CN102086831A - 一种汽车延时熄火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车延时熄火装置，包括控制器(1)、速度敏感器(2)、计时单元(3)、语音单元(4)、人机交互单元(5)、电源(6)；其中控制器(1)包括速度测量模块，语音控制模块，计时控制模块，人机交互控制模块；控制器分别与速度敏感器、计时单元、语音单元、人机交互单元相连；车速为0时，速度敏感器(2)没有脉冲输出，控制器控制计时单元计时；在预先设定的延时之后车速仍为0，系统控制器控制人机交互单元提示司机熄火，同时控制器控制语音单元给出提示音，由司机决定是否将汽车熄火；车主需要再次启动车辆并再次停车后则进行倒计时，司机通过人机交互单元手动设置不同的停车延时时间。

Description

一种汽车延时熄火装置
技术领域：
本发明涉及一种汽车怠速停止提示装置，尤其涉及一种汽车延时熄火装置，属于汽车电子领域。
背景技术：
据北京市交通管理局统计，截止到2008年底，北京市机动车保有量为350.4万辆，比2007年增加37.6万辆，上升12.0％。2000年来，平均每年增加24.1万辆，平均递增10.5％。根据2009年7月底发布的数据，全市机动车保有量为376.5万辆，日均增长1700辆。随着汽车消费的骤增，它所带来的严重环境污染以及大量的能源消耗是令许多国家头疼的问题之一。世界各国针对日益严重的能源和环保问题，对于减少二氧化碳排放有了更为确定的标准。同时作为抵御地球变暖的措施之一，许多国家在汽车上都大力推广怠速停止装置。在欧洲等地，自动熄火非常普及，德国、瑞典、挪威和美国(纽约)等地已经形成制度。日本实施了先行普及公共汽车的策略，然后普及到轿车领域。怠速停止装置不失为一条很好的节能途径。在我国，城市交通所造成的能源及环保问题日益突出，特别是在北京、上海、广州等大城市交通拥堵现象严重，致使汽车怠速时间长，造成无谓的能源浪费和大量尾气排放。
但现有的怠速停止装置需要在汽车设计阶段进行考虑，需要综合考虑诸多条件才能进行怠速停止，无法满足对现有车型进行怠速停止的需要，如果对现有车型中没有怠速停止装置的车进行改造，则难度大，成本高，而且存在许多不安全的因素。
发明内容：
本发明的目的提供一种汽车延时熄火装置，能够在遇堵车、交通红灯以及各种临时短暂怠速等待的时候开始自动计时，时间到后提示司机熄火，减少发动机怠速状态的工作时间，以达到节能环保的目的。同时，还可以作为汽车防盗器，在防盗模式下进行报警。
本发明的技术方案如下：
该一种汽车延时熄火装置包括控制器(1)、速度敏感器(2)、计时单元(3)、语音单元(4)、人机交互单元(5)、电源(6)；其中控制器(1)包括速度测量模块，语音控制模块，计时控制模块，人机交互控制模块；控制器分别与速度敏感器、计时单元、语音单元、人机交互单元相连；车速为0时，速度敏感器(2)没有脉冲输出，控制器(1)控制计时单元(3)计时；在预先设定的延时之后车速仍为0，系统控制器(1)控制人机交互单元(5)提示司机熄火，同时控制器(1)控制语音单元(4)给出提示音，由司机决定是否将汽车熄火；车主需要再次启动车辆并再次停车后则进行倒计时，司机通过人机交互单元(5)手动设置不同的停车延时时间。
汽车长时间没有操作时，手动进入防盗模式，在防盗模式下，当汽车发生剧烈振动或是启动时，则速度敏感器(2)会发出脉冲，控制器(1)驱动语音单元(4)发出报警声。
速度敏感器(2)包括霍尔传感器，圆柱形磁铁，弹簧和U形槽，圆柱形磁铁放在U形槽内部，弹簧在U形槽一端，U形槽的安装与水平面成一定角度。汽车运动时，磁铁在加速度和弹簧的作用下，在U形槽内运动，霍尔传感器敏感和圆柱形磁铁之间的相对运动，当有运动发生时，向控制器1的速度测量模块输出脉冲，从而判断汽车是否运动。
语音单元(4)由可录间的集成语音芯片、功放、喇叭和报警蜂鸣器组成。
人机交互单元(5)为键盘和显示器，用于人工设定倒记时时间，显示器向司机提供熄火信息。
电源(6)有两种模式，一是直接接汽车9-12伏电源，二是靠太阳能电池提供电源，当电量充足时，向电池充电，不足时，直接供电。将控制器1、速度敏感器2、计时单元3、语音单元4、电源6安装在盒子中，人机交互单元5安装在盒子表面，方便人机交互。其中，控制器1与通过电缆与速度敏感器2、语音单元4连接，通过控制器的并口接收速度敏感器2的信息，控制语音单元4。计时单元3与控制器1的计时控制模块相连，电源6可以提供4.5-12V电源，或是将外接9-12V电源转换成5V。
系统硬件连接如下：控制器1中的单片机12分别与键盘13、显示器14通过并口连接，与串口通信15通过串口连接，通过并口与继电器16及速度接接口17连接，通过并口与语音芯18及蜂鸣器19连接；继电器16一端与单片机12连接，另一端通过电缆与发动机电源连接，用于切断或启动；速度接口17一端与单片机12连接，另一端与速度敏感器2连接，用于将速度信息传给单片机12；语音芯片18一端与单片机12连接，另一端与功放20连接；功放20的另一端与喇叭21连接。以上所有部分只要用到电源的部分都与电源6的相应的输出口连接。
速度敏感器2的典型结构如图3、图4所示，速度敏感器2主要由圆形珠7、弹簧8、U形槽9、发射元件10、接收元件11组成，圆形珠7安装在U形槽9中，上方被密封，防止其在汽车颠簸时飞出U形槽9，同时要保证圆形珠7在U形槽9中滚动正常、灵活。弹簧8有两个，分别安装在U形槽9的两端，圆形珠7在两个弹簧之间。发射元件10、接收元件11分别位于U形槽9的两侧。在本实施例中，发射元件10、接收元件11为对射式光学元件，所以要在U形槽9的两侧开出两个小孔，孔中心位置与圆形珠7的中心位置在一条水平面上，孔的大小比圆形珠7小，保证圆形珠7滚过小孔时，能遮挡发射元件10发出的光束。控制器1及其它电路部分焊接在PCB电路板上，将速度敏感器2和电路板安装同一个盒子中，该盒子体积小，与普通汽车装饰品外形相当，放在司机右前方相对较平的地方，并有光照即可。速度敏感器2与控制器1在内部通过电线相连，它的输出量为脉冲，当速度不为0时，速度敏感器2输出为脉冲，当速度为0时，无脉冲输出。
驾驶者打开本系统后，本系统进入工作状态，由系统中的速度敏感器2开始监视汽车的运动情况。控制器1中的单片机12通过速度接口17读取速度敏感器2的输出，如果在上下班高峰堵车或是在路口红灯时停车，这时车速为0，速度敏感器2没有脉冲输出，控制器1控制计时单元3开始工作。如果在设定的延时之后车还没有起步，单片机12控制人机交互单元5中的显示器14提示请司机熄火，同时控制器1中的单片机12控制语音单元4中的语音芯片18通过功放20驱动喇叭21给出提示音，这时由司机决定是否将汽车熄火。等到车主需要再次启动车辆时，由司机自己操作起动，本系统进入速度敏感状态，当再次停车后则进行倒计时。使用者通过人机交互单元5中的键盘13手动设置不同的停车延时时间。当汽车长时间停在停车场，没有操作人员时，本系统可手动进入防盗模式，在防盗模式下，当汽车发生剧烈振动或是启动时，则速度敏感器2会发出脉冲，控制器1中的单片机12会驱动语音单元4中的蜂鸣器19发出报警声，从而起到防盗作用。
本发明的有益效果：
由于本装置的使用，汽车在停车时自动熄火将有助于减少汽车在待速过程中的能源损耗，减少废气对空气的污染；同时，本装置可以调节停车多长时间后熄火，方便用户选择，是一种简单、实用的汽车电子装置。电源采用太阳能，并有充电装置，不需要改动车辆，还可作为汽车装饰品；由于可以敏感振动和速度，本系统具有防盗功能，是一款功能多，实用，低成本并大大有利于环保的发明。
附图说明：
图1为本发明的系统连接图；
图2为本发明的工作流程图；
图3为本发明的速度敏感器的俯视图；
图4为本发明的速度敏感器的正视图；
其中：控制器-1、速度敏感器-2、计时单元-3、语音单元-4、人机交互单元-5、电源-6、圆形珠-7、弹簧-8、U形槽-9、发射元件-10、接收元件-11。
具体实施方式：
本发明的一种连接方式如下，将控制器1、速度敏感器2、计时单元3、语音单元4、电源6安装在盒子中，人机交互单元5安装在盒子表面，方便人机交互。其小，控制器1与通过电缆与速度敏感器2、语音单元4连接，通过控制器的并口接收速度敏感器2的信息，控制语音单元4。计时单元3与控制器1的计时控制模块相连，电源6可以提供4.5-12V电源，或是将外接9-12V电源转换成5V。
速度敏感器2的典型结构如图3、图4所示，速度敏感器2主要由圆形珠7、弹簧8、U形槽9、发射元件10、接收元件11组成，圆形珠7安装在U形槽9中，上方被密封，防止其在汽车颠簸时飞出U形槽9，同时要保证圆形珠7在U形槽9中滚动正常、灵活。弹簧8有两个，分别安装在U形槽9的两端，圆形珠7在两个弹簧之间。发射元件10、接收元件11分别位于U形槽9的两侧。在本实施例中，发射元件10、接收元件11为对射式光学元件，所以要在U形槽9的两侧开出两个小孔，孔中心位置与圆形珠7的中心位置在一条水平面上，孔的大小比圆形珠7小，保证圆形珠7滚过小孔时，能遮挡发射元件10发出的光束。控制器1及其它电路部分焊接在PCB电路板上，将速度敏感器2和电路板安装同一个盒子中，该盒子体积小，与普通汽车装饰品外形相当，放在司机右前方相对较平的地方，并有光照即可。速度敏感器2与控制器1在内部通过电线相连，它的输出量为脉冲，当速度不为0时，速度敏感器2输出为脉冲，当速度为0时，无脉冲输出。
通过控制器1内的触发电路判断速度传感器V1的输出信号，判定车速是否为0，通过控制器1控制继电器J2控制延时电路的启动和关闭。通过继电器J1实现发动机的延时熄火功能。通过三级管放大电容放电电流来控制J1的线圈中是否有电流，从而控制S1的闭合和断开。汽车的工作状态可以用以下三个过程描述：
驾驶者打开本系统后，本系统进入工作状态，系统开始监视汽车的运动情况。如果在上下班高峰堵车或是在路口红灯时停车，这时车速为0，速度敏感器2没有脉冲输出，控制器1控制系统计时单元3开始工作。如果在设定的延时之后车还没有起步，系统控制器1控制人机交互单元5提示请司机熄火，同时控制器1控制语音单元4给出提示音，这时由司机决定是否将汽车熄火。等到车主需要再次启动车辆时，由司机自己操作起动，本系统进入速度敏感状态，当再次停车后则进行倒计时。使用者通过人机交互单元5手动设置不同的停车延时时间。当汽车长时间停在停车场，没有操作人员时，本系统可手动进入防盗模式，在防盗模式下，当汽车发生剧烈振动或是启动时，则速度敏感器2会发出脉冲，控制器1驱动语音单元4发出报警声，从而起到防盗作用。

Claims (5)

1.一种汽车延时熄火装置，包括控制器(1)、速度敏感器(2)、计时单元(3)、语音单元(4)、人机交互单元(5)、电源(6)；其特征在于：控制器(1)包括速度测量模块，语音控制模块，计时控制模块，人机交互控制模块；控制器分别与速度敏感器、计时单元、语音单元、人机交互单元相连；车速为0时，速度敏感器(2)没有脉冲输出，控制器(1)控制计时单元(3)计时；在预先设定的延时之后车速仍为0，系统控制器(1)控制人机交互单元(5)提示司机熄火，同时控制器(1)控制语音单元(4)给出提示音，由司机决定是否将汽车熄火；车主需要再次启动车辆并再次停车后则进行倒计时，司机通过人机交互单元(5)手动设置不同的停车延时时间。
2.根据权利要求1所述的一种汽车延时熄火装置，其特征在于：汽车长时间没有操作时，手动进入防盗模式，在防盗模式下，当汽车发生剧烈振动或是启动时，则速度敏感器(2)会发出脉冲，控制器(1)驱动语音单元(4)发出报警声。
3.根据权利要求1所述的一种汽车延时熄火装置，其特征在于：速度敏感器(2)包括霍尔传感器，圆柱形磁铁，弹簧和U形槽，圆柱形磁铁放在U形槽内部，弹簧在U形槽一端，U形槽的安装与水平面成一定角度。语音单元(4)由可录间的集成语音芯片、功放、喇叭和报警蜂鸣器组成。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车延时熄火装置，其特征在于：人机交互单元(5)为键盘和显示器，用于人工设定倒记时时间，显示器向司机提供熄火信息。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车延时熄火装置，其特征在于：电源(6)有两种模式，一是直接接汽车9-12伏电源，二是靠太阳能电池提供电源，当电量充足时，向电池充电，不足时，直接供电。
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C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110608