CN204915311U - 一种控制器及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种控制器及汽车，涉及汽车设计领域，解决现有技术中由于驾驶员驾驶过程中身体不适，存在巨大安全隐患的问题，该控制器应用于汽车，包括：用于接收一智能可穿戴设备检测到的人体生理数据的无线传输单元，所述无线传输单元与所述智能可穿戴设备通过无线连接；用于接收所述人体生理数据，并根据所述人体生理数据，发出控制信号的微控制单元，所述微控制单元与所述无线传输单元连接；用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行一控制指令的控制电路，所述控制电路与所述微控制单元连接。本实用新型的方案有效避免了由于驾驶员身体不适而导致的汽车失控的风险，消除了安全隐患。
Description
本申请要求申请号为201520504996.X，申请日为2015年07月13日，发明创造名称为“一种控制器及汽车”的专利申请的优先权。
技术领域
本实用新型涉及汽车设计领域，特别涉及一种控制器及汽车。
背景技术
随着汽车的普及，中国一线城市的汽车保有量激增，汽车驾驶人员的数量也随之上涨。由于现代城市人的生活节奏快，驾车出行越来越普及，但有很多问题也随之而来，例如：现代人压力大，每天工作学习都很忙，快餐式的生活方式，让我们的身体处于亚健康状态，这种状态会让我们的驾驶活动存在一定危险性。生活中已经有很多驾驶员驾驶过程中感到身体不适，导致汽车失控的例子，由此存在很大的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种控制器及汽车，解决现有技术中由于驾驶员驾驶过程中身体不适，存在巨大安全隐患的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种控制器，应用于汽车，所述控制器包括：
用于接收一智能可穿戴设备检测到的人体生理数据的无线传输单元，所述无线传输单元与所述智能可穿戴设备通过无线连接；
用于接收所述人体生理数据，并根据所述人体生理数据，发出控制信号的微控制单元，所述微控制单元与所述无线传输单元连接；
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行一控制指令的控制电路，所述控制电路与所述微控制单元连接。
其中，所述控制电路包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行一油门控制指令的油门控制电路，所述油门控制电路与所述微控制单元连接。
其中，所述控制电路还包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行刹车制动指令的刹车制动电路，所述刹车制动电路与所述微控制单元连接。
其中，所述控制电路还包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行发出一语音提示指令的语音发声电路，所述语音发声电路与所述微控制单元连接。
其中，所述控制器还包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行控制汽车尾灯发出双闪信号指令的汽车尾灯控制电路，所述汽车尾灯控制电路与所述微控制单元连接。
其中，所述微控制单元与所述无线传输单元通过串口或者无线绑定的方式连接。
其中，所述控制器还包括：
与汽车油门信号输出接口连接的油门信号输入接口插件；
与所述油门信号输入接口插件连接的第一运算集成放大器，所述第一运算集成放大器还与所述微控制单元连接；
与所述微控制单元连接的第二运算集成放大器；
与所述第二运算集成放大器连接的油门信号输出接口插件。
其中，所述控制器还包括：
设置在汽车上，且与所述微控制单元连接的加速度传感器。
其中，所述微控制单元通过脉宽调节输出电路和/或数模转换输出电路与所述第二运算集成放大器连接。
其中，所述控制器还包括：
分别与所述油门信号输入接口插件及所述油门信号输出接口插件连接的转换开关，所述转换开关在闭合状态时，所述油门信号输入接口插件与所述油门信号输出接口插件之间直接导通，所述转换开关在断开状态时，所述油门信号输入接口插件与所述油门信号输出接口插件之间通过所述第一运算集成放大器、所述微控制单元及所述第二运算集成放大器形成的链路导通。
为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例还提供了一种汽车，包括：如上所述的控制器。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
本实用新型实施例的控制器，首先通过无线传输单元与智能可穿戴设备进行通讯，接收智能可穿戴设备检测到的人体生理数据(如脉搏、心率等)，然后通过微控制单元根据人体生理数据对驾驶员的身体状况进行判断，一旦判断出驾驶员的身体状况出现异常，就发出控制信号给控制电路，使控制电路执行一控制指令，如把油门收到最小或刹车制动等。能有效防止由于驾驶员身体不适而导致的汽车失控的风险，消除了安全隐患，提高了汽车的实用性和安全性。
附图说明
图1为本实用新型控制器的结构示意图；
图2为本实用新型控制器一具体实现实施例的示意图；
图3为本实用新型控制器另一具体实现实施例的示意图。
附图标记说明：
1-微控制单元，2-无线传输单元，21-蓝牙单元，3-控制电路，4-油门信号输入接口插件，5-第一集成运算放大器，6-第二集成运算放大器，7-油门信号输出接口插件，8-加速度传感器，9-脉宽调节输出电路，10-数模转换输出电路，11-转换开关。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型实施例的控制器，通过无线通信单元与智能可穿戴设备进行通讯，实现了对人体生理数据(如脉搏、心率等)的有效监控，从而在人体生理数据出现异常时，做出刹车等响应操作。防止了由于驾驶员身体不适导致的汽车失控现象的发生，提高了汽车的实用性和安全性。
如图1所示，本实用新型实施例的控制器，应用于汽车，包括：
用于接收一智能可穿戴设备检测到的人体生理数据的无线传输单元2，所述无线传输单元2与所述智能可穿戴设备通过无线连接；
用于接收所述人体生理数据，并根据所述人体生理数据，发出控制信号的微控制单元MCU1，所述微控制单元MCU1与所述无线传输单元2连接；
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行一控制指令的控制电路3，所述控制电路3与所述微控制单元MCU1连接。
本实用新型实施例的控制器，首先通过无线传输单元2接收智能可穿戴设备检测到的人体生理数据(如脉搏、心率等)，然后通过微控制单元MCU1根据人体生理数据对驾驶员的身体状况进行判断，一旦判断出驾驶员的身体状况出现异常，就发出控制信号给控制电路3，使控制电路3执行一控制指令，如把油门收到最小或刹车制动等。能有效防止由于驾驶员身体不适而导致的汽车失控的风险，消除了安全隐患，提高了汽车的实用性和安全性。
本实用新型的具体实施例中，智能可穿戴设备检测的人体生理数据如可以是脉搏、心率等任何能够表征人身体状况的数据，在此不一一说明。
本实用新型的具体实施例中，所述控制电路3可以包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行一油门控制指令的油门控制电路，所述油门控制电路与所述微控制单元连接。
这里，油门控制指令如可以是控制油门减到最小的指令。
此时，在行车过程中驾驶员身体状况出现异常，不能正常驾车时，通过微控制单元1发送控制指令给油门控制电路，可使油门控制电路执行如将油门减到最小的指令，从而将汽车调整到怠速状态，使汽车缓慢滑行最后停下来。通过油门控制电路的控制作用，有效防止了由于驾驶员身体不适而导致的汽车失控现象的发生，提高了实用性和安全性。
优选的，所述控制电路3还可以包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行刹车制动指令的刹车制动电路，所述刹车制动电路与所述微控制单元连接。
此时，在行车过程中驾驶员身体状况出现异常，不能正常驾车时，通过微控制单元发送控制指令给刹车控制电路，可使刹车控制电路执行刹车制动的指令，从而使汽车在有一定制动力的情况下停下来，避免汽车在无人控制的情况下发生危险。从而通过刹车控制电路的控制作用，有效防止了由于驾驶员身体不适而导致的汽车失控现象的发生，提高了实用性和安全性。
优选的，所述控制电路3还可以包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行发出一语音提示指令的语音发声电路，所述语音发声电路与所述微控制单元连接。
此时，在行车过程中驾驶员身体状况出现异常，不能正常驾车时，通过微控制单元发送控制指令给语音发声电路，使语音发声电路发出语音提示，警示车内人员驾驶员身体状况异常，以及时作出应对措施，避免由于汽车无人控制而发生危险。从而通过语音发声电路的提示作用，有效避免了由于驾驶员身体不适而存在的安全隐患，提高了实用性和安全性。
优选的，所述控制电路3还可以包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行控制汽车尾灯发出双闪信号指令的汽车尾灯控制电路，所述汽车尾灯控制电路与所述微控制单元连接。
此时，在行车过程中驾驶员身体状况出现异常，不能正常驾车时，通过微控制单元发送控制指令给汽车尾灯控制电路，使汽车尾灯控制电路控制汽车尾灯发出双闪信号，提醒后车注意避让，避免由于汽车无人控制而与后车碰撞发生危险。从而通过汽车尾灯控制电路的控制作用，有效避免了由于驾驶员身体不适而存在的安全隐患，提高了实用性和安全性。
本实用新型的具体实施例中，所述微控制单元1与所述无线传输单元2可通过串口连接，也可通过无线绑定的方式连接。
优选的，无线传输单元2如可以是蓝牙单元21。
本实用新型实施例的控制器，可包括蓝牙单元21、与蓝牙单元21连接的MCU1、与MCU1连接的控制电路3，该控制电路3包括油门控制电路、刹车制动电路、语音发声电路和汽车尾灯控制电路。通过蓝牙单元21与智能可穿戴设备进行信息交互，接收智能可穿戴设备检测到的人体生理数据(如脉搏、心率等)，并通过MCU1根据人体生理数据分析驾驶员当前身体状况，一旦人体生理数据出现异常，就控制语音发声电路发出语音提示，警示车内人员驾驶员身体状况出现异常；并控制油门控制器将油门降到最小，同时控制刹车制动电路发出刹车信号，保证汽车平稳、缓慢地停下；且汽车尾灯控制电路会控制汽车尾灯发出双闪信号，提醒后车注意避让。有效防止了由于驾驶员身体不适而导致的汽车失控的风险，消除了安全隐患，提高了汽车的实用性和安全性。
为了进一步保证汽车行驶的安全性，如图2所示，本实用新型实施例的控制器还可以包括：
与汽车油门信号输出接口连接的油门信号输入接口插件4；
与所述油门信号输入接口插件4连接的第一运算集成放大器5，所述第一运算集成放大器5还与所述微控制单元1连接；
与所述微控制单元1连接的第二运算集成放大器6；
与所述第二运算集成放大器6连接的油门信号输出接口插件7；以及
设置在汽车上，且与所述微控制单元1连接的加速度传感器8。
其中，所述微控制单元1通过脉宽调节PWM输出电路9和/或数模转换AD输出电路10与所述第二运算集成放大器6连接。
此时，油门信号输入接口插件4将汽车油门信号输出接口输出的油门信号，转接到第一集成运算放大器5；通过第一运算集成放大器5对油门信号进行处理，并将处理后的油门信号传送至微控制单元1；同时设置在汽车上的加速度传感器8也将检测到的运动信号传送至微控制单元1；微控制单元1根据油门信号和运动信号，确定汽车在行驶过程中油门是否发生误踩，并在确定油门发生误踩时，输出一预设信号；第二运算集成放大器6对微控制单元1输出的预设信号进行处理，并将处理后的预设信号传输至油门信号输出接口插件7；通过油门信号输出接口插件7将信号转接到汽车的发动机控制器，进行给油加速或者减速至怠速状态。避免行驶过程中因驾驶员误踩油门的行为导致汽车加速失控的状况，减少驾驶员以及车辆的损失，进一步提高了汽车行驶的安全性。
本实用新型实施例的控制器安装简单，外部采用汽车原有的标准油门插件，与汽车电子油门接口以及行车油门信号输出接口对接即可。具体的，控制器的油门信号输入接口插件4与汽车油门信号输出接口对接，油门信号输出接口插件7与汽车油门信号输入接口对接。
下面对本实用新型的一具体实现实施例举例说明如下：
如图2所示，本实用新型实施例的控制器包括：与一智能可穿戴设备进行通讯的蓝牙单元21；与蓝牙单元21通过串口或者无线绑定的方式连接的MCU1；与MCU1连接的控制电路3；控制电路3包括油门控制电路、刹车制动电路、语音发声电路和汽车尾灯控制电路；与汽车油门信号输出接口连接的油门信号输入接口插件4；与油门信号输入接口插件4连接的第一运算集成放大器5，第一运算集成放大器5还与MCU1连接；与MCU1通过PWM输出电路9和AD输出电路10连接的第二运算集成放大器6；与第二运算集成放大器6连接的油门信号输出接口插件7；以及设置在汽车上，且与MCU1连接的加速度传感器8。
本实用新型实施例的控制器，通过蓝牙单元21与智能可穿戴设备进行信息交互，接收智能可穿戴设备检测到的人体生理数据(如脉搏、心率等)，并通过MCU1根据人体生理数据分析驾驶员当前身体状况，一旦人体生理数据出现异常，就控制语音发声电路发出语音提示，警示车内人员驾驶员身体状况出现异常；并控制油门控制器将油门降到最小，同时控制刹车制动电路发出刹车信号，保证汽车平稳、缓慢地停下；且汽车尾灯控制电路会控制汽车尾灯发出双闪信号，提醒后车注意避让。有效防止了由于驾驶员身体不适而导致的汽车失控的风险，消除了安全隐患，提高了汽车的实用性和安全性。
另外，油门信号输入接口插件4将汽车油门信号输出接口输出的油门信号，通过第一运算集成放大器5进行处理后，传送至微控制单元1；同时加速度传感器8也将检测到的运动信号传送至微控制单元1；微控制单元1根据油门信号和运动信号，确定汽车在行驶过程中油门是否发生误踩，并在确定油门发生误踩时，输出一预设信号；第二运算集成放大器6对预设信号进行处理后，通过油门信号输出接口插件7，将处理后的预设信号传送至汽车的发动机控制器，进行给油加速或者减速至怠速状态。避免行驶过程中因驾驶员误踩油门的行为导致汽车加速失控的状况，减少驾驶员以及车辆的损失，进一步提高了汽车行驶的安全性。
本实用新型实施例的控制器，有效防止了由于驾驶员身体不适而导致的汽车失控的风险，消除了安全隐患，提高了汽车的实用性和安全性。且可以避免行驶过程中因驾驶员误踩油门的行为导致的汽车加速失控的状况，减少了驾驶员以及车辆的损失，进一步提高了汽车行驶的安全性。
由于本实用新型实施例的控制器进行人体生理数据的监测以及油门误踩的判断需要耗费一定的能源，而对于一些有经验且身体状况良好的老司机无需进行身体状况的监测及油门误踩的判断，因此，为了节约能源，如图3所示，本实用新型实施例的控制器还可以包括：
分别与所述油门信号输入接口插件4及所述油门信号输出接口插件7连接的转换开关11，所述转换开关11在闭合状态时，所述油门信号输入接口插件4与所述油门信号输出接口插件7之间直接导通，所述转换开关11在断开状态时，所述油门信号输入接口插件4与所述油门信号输出接口插件7之间通过所述第一运算集成放大器5、所述微控制单元1及所述第二运算集成放大器6形成的链路导通。
此时，用户可根据自己的需求来选择转换开关11的导通状态，以在不必要的时候关闭控制器监测人体生理数据以及判断驾驶员是否误踩油门的功能，从而节约了能源，且方便了用户的使用，提升了用户体验，提高了实用性和便利性。
这里，如果用户不需要开启控制器监测人体生理数据以及判断驾驶员是否误踩油门的功能，可控制转换开关11闭合，使油门信号输入接口插件4与油门信号输出接口插件7之间直接导通，对第一运算集成放大器5、微控制单元1及第二运算集成放大器6形成的链路形成短路；如果用户需要开启控制器监测人体生理数据以及判断驾驶员是否误踩油门的功能，可控制转换开关11断开，使油门信号输入接口插件4与油门信号输出接口插件7之间通过第一运算集成放大器5、微控制单元1及第二运算集成放大器6形成的链路导通。
由于本实用新型实施例的控制器应用于汽车，因此，本实用新型实施例还提供了一种汽车，包括：如上述实施例中所述的控制器。其中，上述控制器的所述实现实例均适用于该汽车的实施例中，也能达到相同的技术效果。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (11)
1.一种控制器，应用于汽车，其特征在于，所述控制器包括：
用于接收一智能可穿戴设备检测到的人体生理数据的无线传输单元，所述无线传输单元与所述智能可穿戴设备通过无线连接；
用于接收所述人体生理数据，并根据所述人体生理数据，发出控制信号的微控制单元，所述微控制单元与所述无线传输单元连接；
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行一控制指令的控制电路，所述控制电路与所述微控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制电路包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行一油门控制指令的油门控制电路，所述油门控制电路与所述微控制单元连接。
3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制电路还包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行刹车制动指令的刹车制动电路，所述刹车制动电路与所述微控制单元连接。
4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制电路还包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行发出一语音提示指令的语音发声电路，所述语音发声电路与所述微控制单元连接。
5.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：
用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号，执行控制汽车尾灯发出双闪信号指令的汽车尾灯控制电路，所述汽车尾灯控制电路与所述微控制单元连接。
6.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述微控制单元与所述无线传输单元通过串口或者无线绑定的方式连接。
7.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：
与汽车油门信号输出接口连接的油门信号输入接口插件；
与所述油门信号输入接口插件连接的第一运算集成放大器，所述第一运算集成放大器还与所述微控制单元连接；
与所述微控制单元连接的第二运算集成放大器；
与所述第二运算集成放大器连接的油门信号输出接口插件。
8.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：
设置在汽车上，且与所述微控制单元连接的加速度传感器。
9.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述微控制单元通过脉宽调节输出电路和/或数模转换输出电路与所述第二运算集成放大器连接。
10.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：
分别与所述油门信号输入接口插件及所述油门信号输出接口插件连接的转换开关，所述转换开关在闭合状态时，所述油门信号输入接口插件与所述油门信号输出接口插件之间直接导通，所述转换开关在断开状态时，所述油门信号输入接口插件与所述油门信号输出接口插件之间通过所述第一运算集成放大器、所述微控制单元及所述第二运算集成放大器形成的链路导通。
11.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求1-10任一项所述的控制器。
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