CN202669799U - 一种车辆紧急刹车防误操作的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种车辆紧急刹车防误操作的控制装置，属于汽车技术领域。它解决了现有的控制装置安全性能不高的问题。本车辆紧急刹车防误操作的控制装置包括用于采集本车与前方障碍物距离的红外测距传感器、用于检测踩下油门踏板力度的压力传感器、用于判断在压力传感器输送的踩油门踏板力度信号为误踩油门的信号并且判断红外测距传感器输送的距离信号在预先设定的距离值内时输出控制信号的控制单元和用于接收上述控制信号控制车辆制动的制动执行机构，红外测距传感器和压力传感器分别与控制单元的输入端连接，制动执行机构与控制单元的输出端连接。本控制装置行车安全性能高，应用可靠且能够有效防止油门与刹车踩错造成危险事故。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车安全技术领域，涉及一种车辆紧急刹车防误操作的控制装置。
背景技术
随着生活水平的提高，生活节奏的加速，人们对汽车的依赖越加明显。汽车的行驶安全性能是大多数人购车最关心的内容之一。在市区驾驶时，行人车辆较多，时而出现行人不遵守交通规则突然过马路，或是前方汽车特殊情况突然停下，这种突发的状况就很可能造成驾驶员的紧张而出现误操作，例如油门和刹车踩错，因此造成事故。
针对上述存在的问题，现有的中国专利文献公开了一种油门当刹车误用的防备系统[申请号：CN201010287328.8]，该系统包括前视雷达、发动机控制模块、节气门和用于检测油门踏板动作的检测模块，所述的前视雷达采集汽车前方的信息，并通过CAN总线发信号给发动机控制模块，所述的检测模块也将所采集的信号发给发动机控制模块，所述的发动机控制模块对所采集的信号进行处理，当所述的前视雷达所采集的前方障碍物的距离在设定距离内时，如果所述的检测模块采集到油门踏板角度增大的信号，则所述的发动机控制模块将减小节气门的开度以降低车速。本系统虽然解决了因突发的状况而出现误操作的问题，但是该系统只通过降低节气门的开度来降低车速，在误踩油门时车辆与障碍物的距离一般会比较近，降低车速不能很好地减少碰撞，安全性不够强。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种行车安全性能高，应用可靠且能够有效防止油门与刹车踩错造成危险事故的车辆紧急刹车防误操作的控制装置。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其特征在于，该控制装置包括用于采集本车与前方障碍物距离的红外测距传感器、用于检测踩下油门踏板力度的压力传感器、用于判断在压力传感器输送的踩油门踏板力度信号为误踩油门的信号并且判断红外测距传感器输送的距离信号在预先设定的距离值内时输出控制信号的控制单元和用于接收上述控制信号控制车辆制动的制动执行机构，所述的红外测距传感器和压力传感器分别与所述控制单元的输入端连接，所述的制动执行机构与所述控制单元的输出端连接。
该车辆紧急刹车防误操作的控制装置，在车辆行驶过程中，压力传感器实时采集驾驶员踩油门踏板的力度信号并输送给控制单元，红外测距传感器实时采集本车与前方障碍物之间的车距信号并输送给控制单元，控制单元接收驾驶员踩油门踏板的力度信号和车距信号并对接收到的信号进行分析处理，在判断该力度信号为误踩油门的力度信号并且判断车距信号在控制单元内预先设定的距离值内时输出控制信号给制动执行机构，通过制动执行机构进行自动停车，避免与前方障碍物发生碰撞，提高了行车的安全。
在上述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置中，所述的控制单元连接有用于控制节气门开度的发动机控制单元，所述的发动机控制单元与汽车内的节气门连接。该控制单元判断车辆出现误踩刹车且与前方障碍物的距离在距离值内时，发出控制信号控制制动执行机构工作的同时，发出控制信号给发动机控制单元，发动机控制单元控制节气门降低开度，该操作更有效地提高了行车的安全且节省了误踩油门时油量的消耗。
在上述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置中，该控制装置还包括与所述控制单元的输出端连接的用于在误踩油门时进行提醒的提醒机构。
在上述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置中，所述的提醒机构包括与所述控制单元的输出端连接的蜂鸣器。蜂鸣器是最常用的报警器件，具有成本低、安装方便和报警信号清晰的优点。
在上述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置中，所述的提醒机构包括与所述控制单元的输出端连接的指示灯。在出现误操作时，通过指示灯给驾驶员一个视觉的提醒，使驾驶员主动采取正确的措施，提高行车的安全。
在上述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置中，所述的红外测距传感器设置在车辆的前保险杠上。红外测距传感器具有测量距离远，频率响应高等优点。
在上述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置中，所述的压力传感器设置在油门踏板下面。
在上述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置中，所述的制动执行机构包括串联成回路的蓄电池、继电器和电机以及通过电机带动工作从而控制车轮停止转动的制动钳块，所述的继电器与上述的控制单元连接。继电器在接收到控制单元发送的控制信号时控制上述串联回路的通断电。
在上述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置中，所述的控制单元包括A/D转换器和控制器，所述的控制器上连接有用于存储距离值的存储器，上述的红外测距传感器和压力传感器通过A/D转换器与控制器连接，上述的制动执行机构、发动机控制单元和提醒机构与所述的控制器连接。
与现有技术相比，本车辆紧急刹车防误操作的控制装置具有以下优点：
1、本实用新型通过压力传感器和红外测距传感器输送的信号共同判定是否发生油门和刹车踩错的情况，应用更加可靠且通过制动执行机构进行自动停车，有效防止油门和刹车踩错造成的危险事故。
2、本实用新型中发动机控制单元在车辆发生误操作时降低节气门开度，有助于节省油耗且提高了车辆出现误操作时的安全性能。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中，1、压力传感器；2、红外测距传感器；3、控制单元；3a、A/D转换器；3b、控制器；3c、存储器；4、制动执行机构；4a、蓄电池；4b、继电器；4c、电机；5、发动机控制单元；6、提醒机构。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本车辆紧急刹车防误操作的控制装置包括用于采集本车与前方障碍物距离的红外测距传感器2、用于检测踩下油门踏板力度的压力传感器1、用于判断在压力传感器1输送的踩油门踏板力度信号为误踩油门的信号时判断红外测距传感器2输送的距离信号在预先设定的距离值内时输出控制信号的控制单元3和用于接收上述控制信号控制车辆制动的制动执行机构4，红外测距传感器2和压力传感器1分别与控制单元3的输入端连接，制动执行机构4与控制单元3的输出端连接。该控制装置可在车辆出现误操作时进行自动停车，避免了与前方障碍物的撞击力度，提高了行车的安全。
具体来说，红外测距传感器2设置在车辆的前保险杠上。红外测距传感器2测距的工作原理为：利用红外测距传感器LDM301发射出一束红外光，在照射到物体后形成一个反射的过程，反射到传感器后接收信号，然后利用CCD图像处理接收发射与接收的时间差的数据，经信号处理器处理后计算出物体的距离。红外测距传感器2具有测量距离远，频率响应高等优点。
压力传感器1设置在油门踏板下面用于检测驾驶员踩油门踏板的力度。在发生紧急情况下，踩制动踏板的力度会大于正常行驶过程中的力度，因此，在出现误操作时，踩在油门踏板上的力度也相对比较大。
制动执行机构4包括串联成回路的蓄电池4a、继电器4b和电机4c以及通过电机4c带动工作从而控制车轮停止转动的制动钳块，继电器4b与控制单元3的输出端连接。继电器4b在接收到控制单元3发送的控制信号时控制上述串联回路的通断电。
控制单元3包括A/D转换器3a和控制器3b，控制器3b上还连接有用于存储距离值和正常踩油门踏板的最大力度值的存储器3c，红外测距传感器2和压力传感器1通过A/D转换器3a与控制器连接，制动执行机构4与控制器连接。对于误操作的判断，可在存储器3c内设定一个力度值，此力度值的设定主要可根据车辆在正常行驶的过程中，油门会缓慢踩到一定的距离就保持不变，使汽车保持在一个稳定的速度，但是当遇到紧急情况时，比如有行人穿过马路，前方车辆忽然停下来等情况，驾驶者的一般处理反应就是进行紧急刹车，此时踩刹车的力度就会比正常行驶时踩的力度要大，此时如果出现误踩油门，那么踩在油门踏板上的力度就会大于正常行驶情况下的力度。
作为另一种优选方案，控制单元3上还连接有用于控制节气门开度的发动机控制单元5，发动机控制单元5与汽车内的节气门连接。该控制单元3判断车辆出现误踩刹车且与前方障碍物的距离在距离值内时，发出控制信号控制制动执行机构4工作的同时，发出控制信号给发动机控制单元5，发动机控制单元5控制节气门降低开度，该操作更有效地提高了行车的安全且节省了误踩油门时油量的消耗。
该控制装置还包括与控制单元3的输出接口电路连接的用于在误踩油门时进行提醒的提醒机构6，该提醒机构6包括与控制单元3中的控制器3b连接的蜂鸣器或指示灯或者两者的组合。蜂鸣器是最常用的报警器件，具有成本低、安装方便和报警信号清晰的优点；在出现误操作时，通过指示灯或者蜂鸣器给驾驶员一个视觉上与听觉上的提醒。
该车辆紧急刹车防误操作的控制装置的具体工作过程为：在车辆行驶过程中，安装在油门踏板下面的压力传感器1实时采集驾驶员踩油门踏板的力度信号并输送给控制单元3，红外测距传感器2实时采集本车与前方障碍物之间的车距信号并输送给控制单元3，控制单元3中的A/D转换器3a对接收到的信号进行处理将采集到的信号转换为适合控制单元3中控制器3b传输的信号，控制器3b将驾驶员踩油门踏板的力度信号和车距信号分别与存储器3c中预先存储的正常踩油门踏板的最大力度值和距离值进行比较，在判断该力度信号为误踩油门的力度信号并且在判断车距信号在控制单元3内预先设定的距离值内时输出控制信号给制动执行机构4中的继电器4b，继电器4b接通，蓄电池4a传输电能给电机4c，电机4c得电工作带动制动钳块工作，控制车轮停止转动从而进行停车，避免了与前方障碍物的碰撞，同时分别发出控制信号给发动机控制单元5降低节气门开度和提醒机构6进行视觉或听觉的提醒，有效地提高了行车的安全。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了压力传感器1、红外测距传感器2、控制单元3、A/D转换器3a、控制器3b、存储器3c、制动执行机构4、蓄电池4a、继电器4b、电机4c、发动机控制单元5、提醒机构6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (9)
1.一种车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其特征在于，该控制装置包括用于采集本车与前方障碍物距离的红外测距传感器（2）、用于检测踩下油门踏板力度的压力传感器（1）、用于判断在压力传感器（1）输送的踩油门踏板力度信号为误踩油门的信号并且判断红外测距传感器（2）输送的距离信号在预先设定的距离值内时输出控制信号的控制单元（3）和用于接收上述控制信号控制车辆制动的制动执行机构（4），所述的红外测距传感器（2）和压力传感器（1）分别与所述控制单元（3）的输入端连接，所述的制动执行机构（4）与所述控制单元（3）的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其特征在于，所述的控制单元（3）连接有用于控制节气门开度的发动机控制单元（5），所述的发动机控制单元（5）与汽车内的节气门连接。
3.根据权利要求2所述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其特征在于，该控制装置还包括与所述控制单元（3）的输出端连接的用于在误踩油门时进行提醒的提醒机构（6）。
4.根据权利要求3所述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其特征在于，所述的提醒机构（6）包括与所述控制单元（3）的输出端连接的蜂鸣器。
5.根据权利要求3或4所述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其特征在于，所述的提醒机构（6）包括与所述控制单元（3）的输出端连接的指示灯。
6.根据权利要求1所述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其特征在于，所述的红外测距传感器（2）设置在车辆的前保险杠上。
7.根据权利要求1所述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其特征在于，所述的压力传感器（1）设置在油门踏板下面。
8.根据权利要求1所述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其特征在于，所述的制动执行机构（4）包括串联成回路的蓄电池（4a）、继电器（4b）和电机（4c）以及通过电机（4c）带动工作从而控制车轮停止转动的制动钳块，所述的继电器（4b）与上述的控制单元（3）连接。
9.根据权利要求1所述的车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其特征在于，所述的控制单元（3）包括A/D转换器（3a）和控制器（3b），所述的控制器（3b）上连接有用于存储距离值的存储器（3c），上述的红外测距传感器（2）和压力传感器（1）通过A/D转换器（3a）与控制器（3b）连接，上述的制动执行机构（4）、发动机控制单元（5）和提醒机构（6）与所述的控制器（3b）连接。
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