CN206201987U - 防止开车时玩手机的装置 - Google Patents
防止开车时玩手机的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206201987U CN206201987U CN201621227213.9U CN201621227213U CN206201987U CN 206201987 U CN206201987 U CN 206201987U CN 201621227213 U CN201621227213 U CN 201621227213U CN 206201987 U CN206201987 U CN 206201987U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steering wheel
- mobile phone
- atmega16
- rotary angle
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
Abstract
本实用新型涉及汽车安全装置技术领域，尤其涉及一种防止开车时玩手机的装置，包括单片机、霍尔齿轮传感器、旋转电位器转角传感器以及双路触摸传感器；所述霍尔齿轮传感器采集车速信号，输出的方波脉冲信号由三极管组成的整形电路处理后送入单片机，旋转电位器转角传感器与方向盘同轴安装；双按键电容式触摸芯片设置在方向盘9点、3点位置，并将触摸信号发送给ATmega16 AVR单片机。本装置性能稳定、结构简单，安装在方向盘9点和3点位置的双路触摸传感器如果任意接触面失去触碰信号，即可判定可能存在玩手机的不安全行为，一旦这种不安全行为出现以后，其可向发动机ECU发出信息，控制本车自动断火减速，避免引起交通事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车安全装置技术领域，尤其涉及一种防止开车时玩手机的装置。
背景技术
在国内，开车除接打电话之外，玩手机的现象也已经普遍存在。据数据显示，超过60％的司机在开车状态下有过低头玩手机的行为。因此，开车玩手机造成的车祸屡见不鲜，相关部门也把这种行为定义为“妨碍安全驾驶行为”。本专利的任务旨在减少此类事故发生。本专利能在汽车行驶期间通过驾驶员把握方向盘的的方式判断其是否存在玩手机现象，一旦辨别可能存在危险时，汽车自动断火减速。避免因驾驶员开车玩手机，注意力、反应速度降低而引起交通事故的发生。目前，因为防止开车玩手机仍处于利用法律手段强制处罚制止这种行为的阶段，所以涉及这方面的成熟技术很少，主要有苹果公司的一项专利和一款手机APP软件。
苹果公司这项专利主要利用GPS全球定位系统、手机摄像头等技术设备来检测手机使用者是否存在驾驶状态，并且在不需要额外安装其他软件的条件下，即可根据实际情况锁定手机的功能，进而阻止开车时玩手机。但是，这项技术仍需解决如何鉴别手机使用者是乘客还是司机，特别是开车时能否使用手机导航等问题。
在日本，丰田汽车、KDDI以及日本老牌咖啡连锁店Komeda咖啡馆三家公司开发出一款防止司机驾车中操作手机的APP，该款APP将会测量手机翻转放置状态时车辆行驶距离，如果行驶途中司机拿起手机观看则行驶距离归零。如果司机驾车不玩手机行驶100公里以上，可获得Komeda咖啡馆提供的一份咖啡类兑换券。显而易见，这种方法并不能阻止所有人开车时玩手机。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种防止开车时玩手机的装置，结构简单，防止开车玩手机。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种防止开车时玩手机的装置，其特征在于：包括ATmega16AVR单片机、HZL201霍尔齿轮传感器、M22S10旋转电位器转角传感器以及UTouch02B双路触摸传感器；所述HZL201霍尔齿轮传感器采集车速信号，输出的方波脉冲信号由三极管组成的整形电路处理后送入ATmega16AVR单片机的PB0引脚，M22S10旋转电位器转角传感器与方向盘同轴安装，电位器输出正比方向盘转角的电压信号经过滤波处理送入ATmega16AVR单片机PA4引脚，在单片机内经自身的A/D转换器实现模数转换后计算方向盘转角角度；所述UTouch02B双按键电容式触摸芯片设置在方向盘9点、3点位置，并将触摸信号发送给ATmega16AVR单片机。
本实用新型的有益效果是:相对于现有技术，本装置性能稳定、结构简单、能耗低，安全性高，安装在方向盘9点和3点位置的UTouch02B双路触摸传感器如果任意接触面失去触碰信号，即可判定可能存在玩手机的不安全行为，一旦这种不安全行为出现以后，其可向发动机ECU发出信息，控制本车自动断火减速，避免引起交通事故。
附图说明
图1本实用新型的硬件结构框图；
图2车速、方向盘转角检测处理电路；
图3驾驶员把握方向盘姿势检测处理电路。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1-图3所示，一种防止开车时玩手机的装置，其特征在于：包括ATmega16AVR单片机、HZL201霍尔齿轮传感器、M22S10旋转电位器转角传感器以及UTouch02B双路触摸传感器；所述HZL201霍尔齿轮传感器采集车速信号，输出的方波脉冲信号由三极管组成的整形电路处理后送入ATmega16AVR单片机的PB0引脚，M22S10旋转电位器转角传感器与方向盘同轴安装，电位器输出正比方向盘转角的电压信号经过滤波处理送入ATmega16AVR单片机PA4引脚，在单片机内经自身的A/D转换器实现模数转换后计算方向盘转角角度；所述UTouch02B双按键电容式触摸芯片设置在方向盘9点、3点位置，并将触摸信号发送给ATmega16AVR单片机。
开车时双手应对称放在方向盘两侧，即左手9点钟、右手3点钟位置，拇指轻轻搭在方向盘内侧。然而，驾驶员在开车时玩手机必然会单手或双手离开指定位置，本专利就是通过玩手机时这一特征判定这种不安全行为的。但是，在设计本控制系统时还应考虑以下几点因素：只有在汽车行驶中，驾驶员玩手机才具有危害性；转向时，方向盘左或右转角都大于90°时能玩手机的概率很低；驾驶车辆换挡时，右手可短暂离开方向盘指定位置。本专利的具体内容如下：当着车以后，系统自动开启，首先检测是否满足以下条件：(1)汽车是否处于行驶状态，可由霍尔传感器检测车速大于0判定；(2)方向盘转角是否在-90°≤θ≤+90°，(当打方向盘时，转角角度超过这个范围时，单手或双手都可能离开9点和3点钟方向)可由转角传感器检测方向盘的转角角度。如果以上条件满足，并且考虑开车时，右手要换挡，所以右手可离开方向盘3点钟方向，但不得大于5秒钟时间。除此以外，安装在方向盘9点和3点位置的UTouch02B双路触摸传感器如果任意接触面失去触碰信号，即可判定可能存在玩手机的不安全行为，一旦这种不安全行为出现以后，其可向发动机ECU发出信息，控制本车自动断火减速，避免引起交通事故。
一、主要器件介绍
1.UTouch02B感应开关：UTouch02B是一款2通道双按键电容式触摸及接近感应开关芯片，该芯片采用CMOS工艺制造，结构简单，性能稳定。可广泛应用于灯光控制、玩具、家用电器、安防、数码、消费类电子产品等。具体特性如下：工作电压2.0V～5.5V；工作温度-20℃～70℃；最高功耗11.5uA，低功耗模式仅1.5uA；外部配置引脚设置为多种模式；高可靠性，芯片内置去抖动电路，可有效防止外部噪声干扰而导致的误动作。
2.M22S10旋转电位器转角传感器：其主要特性如下：线绕多圈电位器；旋转寿命500万转以上；高可靠性；线性精度±0.2％；阻值公差±5％；功率2W；最大电气转角为3600°(10圈)。
3.HZL201霍尔齿轮传感器：它是一种用于测量速度、角度、转速、长度等的新型传感器。由传感器将黑色金属齿轮或齿条数转换成电压脉冲信号来测量物体的速度、转速等参量。主要应用于汽车凸轮轴和曲轴速度/位置检测，汽车和工业用速度表，汽车的抗滑/牵引控制，链条传送带速度和距离检测，“动动停止”检测器，计数器等。具体性能参数如下：电源电压5～20V；电源电流≤15mA；输出低电平≤0.4V；输出高电平≥(电源电压-1)V；工作距离1～1.5mm；工作频率0～20KHz；工作温度-40℃～+85℃。
4.ATmega16AVR单片机：它是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。具体特点如下：16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，512字节EEPROM，1K字节SRAM，32个通用I/O口线，32个通用工作寄存器，用于边界扫描的JTAG接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/计数器(T/C),片内/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP封装)的ADC，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。
二、系统工作原理
整个系统以ATmega16AVR单片机作为控制器，HZL201霍尔齿轮传感器、M22S10旋转电位器转角传感器、UTouch02B双路感应开关作为输入信号。霍尔齿轮传感器采集车速信号，输出的方波脉冲信号需由三极管组成的整形电路处理后方可送入单片机的PB0引脚，作为判定汽车行驶状态的条件；角度检测采用分压原理，M22S10旋转电位器转角传感器与方向盘同轴安装，电位器输出正比方向盘转角的电压信号经过滤波处理送入单片机PA4引脚，在单片机内经自身的A/D转换器实现模数转换后计算方向盘转角角度，作为判定驾驶员是否大角度打方向的情况；UTouch02B双按键电容式触摸芯片设置成同步方式，当双手握在方向盘9点、3点位置时，左手4指、右手4指可轻易与UTouch02B的接触盘触碰上。此时，芯片的OUT1和OUT2分别输出低电平0，并通过PC1引脚和PC2引脚送入单片机内部，通过这两个信号的变化可判断驾驶员开车时是否玩手机而没有正确握紧方向盘。总之，在汽车行驶中，打方向盘的角度在-90°≤θ≤+90°以内情况下，除右手因换挡使OUT2输出高电平1的时间必须小于5秒外，玩手机导致OUT1和OUT2输出的任何变化，都将触发发动机ECU控制汽车自动断火减速。
以上所述仅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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (1)
1.一种防止开车时玩手机的装置，其特征在于：包括ATmega16 AVR单片机、HZL201霍尔齿轮传感器、M22S10旋转电位器转角传感器以及UTouch02B双路触摸传感器；所述HZL201霍尔齿轮传感器采集车速信号，输出的方波脉冲信号由三极管组成的整形电路处理后送入ATmega16 AVR单片机的PB0引脚，M22S10旋转电位器转角传感器与方向盘同轴安装，电位器输出正比方向盘转角的电压信号经过滤波处理送入ATmega16 AVR单片机PA4引脚，在单片机内经自身的A/D转换器实现模数转换后计算方向盘转角角度；所述UTouch02B双按键电容式触摸芯片设置在方向盘9点、3点位置，并将触摸信号发送给ATmega16 AVR单片机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621227213.9U CN206201987U (zh) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | 防止开车时玩手机的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621227213.9U CN206201987U (zh) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | 防止开车时玩手机的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206201987U true CN206201987U (zh) | 2017-05-31 |
Family
ID=58753386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621227213.9U Expired - Fee Related CN206201987U (zh) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | 防止开车时玩手机的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206201987U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107479061A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-15 | 重庆交通大学 | 一种基于图像识别与雷达测距的安全预警方法及系统 |
| CN109435930A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-08 | 中通客车控股股份有限公司 | 一种客车电子手刹控制器及其控制方法 |
-
2016
- 2016-11-15 CN CN201621227213.9U patent/CN206201987U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107479061A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-15 | 重庆交通大学 | 一种基于图像识别与雷达测距的安全预警方法及系统 |
| CN109435930A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-08 | 中通客车控股股份有限公司 | 一种客车电子手刹控制器及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204650147U (zh) | 表冠旋转状态检测装置及智能手表 | |
| CN206201987U (zh) | 防止开车时玩手机的装置 | |
| CN103443591B (zh) | 用于求得角位置的方法 | |
| CN106510363A (zh) | 多功能智能水杯 | |
| CN205038248U (zh) | 一种带端子温度检测功能的电表 | |
| CN205554505U (zh) | 一种自行车用电子变速系统装置 | |
| CN207278006U (zh) | 安全自动的指纹读头防护盖以及智能指纹锁 | |
| CN208149080U (zh) | 一种能够异常提醒的电动车液晶仪表 | |
| CN206528401U (zh) | 用于汽车方向盘的自动报警装置 | |
| CN207858723U (zh) | 一种人工智能汽车轮胎检测装置 | |
| CN205277128U (zh) | 编码器限位器 | |
| CN107856741A (zh) | 一种车辆转向装置及车辆 | |
| CN107976142A (zh) | 电机转轴的旋转定位机构及其在水质传感器中的应用 | |
| CN201771277U (zh) | 具有防护盖的锁具 | |
| CN209064246U (zh) | 一种锁具和车辆 | |
| CN209921515U (zh) | 一种防飞车电动车加速握把 | |
| CN206401230U (zh) | 离心力感应装置 | |
| CN206579549U (zh) | 汽车超速报警系统 | |
| CN201400860Y (zh) | 一种实现遇阻回退功能的机构 | |
| CN204832862U (zh) | 一种触摸按键的防干扰电路 | |
| CN205931131U (zh) | 电动车多功能转把 | |
| CN206246665U (zh) | 一种at换挡器各挡位信号采集结构 | |
| CN108481365A (zh) | 用于机器人的绝对零位检测装置及检测方法、机器人 | |
| CN221172320U (zh) | 燃气灶具的智能旋钮 | |
| CN205544769U (zh) | 一种电动执行器上的手摇驱动控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170531 Termination date: 20191115 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |