专利名称：一种防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车配件领域，确切地说是指一种防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统。
背景技术：
随着我国经济的不断发展，人民的生活水平日益提高，越来越多的私家车开始走进普通市民的日常生活。随着机动车数量的急剧增多，交通事故也已经成为世界的一大公害，严重地影响我们的正常生活和工作。据交通管理部门不完全统计，全国每年发生的重大交通事故中，有12. 6%的事故是驾驶员在紧急情况下，由于过度紧张误把油门当刹车而造成的。基于传统汽车结构以及驾驶习惯的考虑，目前汽车的油门踏板和制动踏板均由右脚交替控制，在出现紧急情况时， 这极易造成驾驶员误把油门当刹车的错误操作而造成交通事故的发生。现有技术中，通过安装加速度传感器来监测油门踏板的运动加速度值，判断驾驶员是否存在误踩油门现象；通过在汽车前保险杠安装超声波传感器，扫描汽车前方是否存在障碍物，作为辅助判定条件，减少装置误判的几率；通过断油熄火以及其他一些辅助制动装置来实现汽车减速制动。这些思路和方法均在一定程度上，对驾驶员误踩油门的错误动作采取了补救措施，但是存在很大的问题。比如在油门踏板上额外安装一个加速度传感器模块，这会改变油门踏板的结构，系统工作的可靠性也得不到保障，同时加重了车主的经济负担；再比如通过超声波传感器进行障碍物的扫描，但是超声波传感器的有效距离只有5 米左右，作用距离太短根本无法实现较远距离障碍物的扫描；又比如通过断油熄火措施来防止汽车因为油门误踩而猛然加速，这本身就是一个错误，因为发动机一旦熄火，这台车上的很多辅助系统比如液压制动系统和助力转向系统等都会由于丧失动力来源而失效，根本就无法实现汽车制动和转向，汽车几乎接近失控状态；通过辅助制动装置(如棘轮结构，改变液压管路，电磁铁通过电磁作用吸下制动踏板)实现汽车减速制动，这些方法不但要对汽车进行比较大的改动，而且方法的可行性和可靠性也很难得到保证的。因此提供一种简单可行、对汽车改动最小化、制动减速方案最优化的防止油门误踩装置，就成为本技术邻域亟待解决的问题。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于提供一种防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，制动减速迅速，能够准确可靠地防止油门误踩。为了解决以上的技术问题，本实用新型提供的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，包括电子油门踏板、雷达、节气门总成、单片机，所述电子油门踏板设置有位移传感器，所述雷达探测汽车前方的障碍物，所述电子油门踏板和所述雷达的信号反馈给所述单片机，所述单片机根据所述电子油门踏板和所述雷达反馈的信号控制所述节气门总成的工作。[0008]优选地，所述防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统还包括辅助制动机构，所述辅助制动机构与所述单片机电连接，所述单片机根据所述电子油门踏板和所述雷达反馈的信号控制所述复杂制动机构的工作。优选地，所述辅助制动机构包括电机、绞盘和拉索，所述电机通过所述绞盘和拉索将制动踏板拉踩下，所述单片机控制所述电机工作。优选地，所述 电机为步进电机。优选地，所述防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统还包括复位机构，所述复位机构将所述单片机的调节到初始状态。优选地，所述复位机构设置有手动复位按钮。优选地，所述雷达为毫米波雷达。优选地，所述毫米波雷达安装在汽车前部。优选地，所述单片机集成在汽车的电子控制单元内。本实用新型提供的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，电子油门踏板设置有位移传感器，雷达探测汽车前方的障碍物，电子油门踏板和雷达的信号反馈给单片机，单片机根据电子油门踏板和雷达反馈的信号控制节气门总成的工作。本实用新型提供的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，单片机对电子油门踏板运动的加速度信号和雷达信号进行分析判断，如果这两个信号超过系统设定的阀值，单片机就会触发执行机构，节气门总成对发动机实行怠速控制，实现汽车减速制动，纠正驾驶员由于过度紧张而误把油门当刹车的错误动作。其突出特点是，与现有技术相比，本实用新型提供的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，当系统判断出司机误踩油门时，对发动机进行怠速控制而非熄火断油，摒弃断油熄火控制，彻底避免因发动机熄火而造成的其他辅助系统失效等而引起附加事故的发生。
图1为本实用新型中防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统的结构图；图2为本实用新型中防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统的工作流程图。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本实用新型所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。请参见图1、图2，图1为本实用新型中防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统的结构图；图2为本实用新型中防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统的工作流程图。本实用新型提供的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，包括电子油门踏板、毫米波雷达、节气门总成、辅助制动机构、单片机，电子油门踏板设置有位移传感器，毫米波雷达探测汽车前方的障碍物，电子油门踏板和毫米波雷达的信号反馈给单片机，单片机根据电子油门踏板和毫米波雷达反馈的信号控制节气门总成的工作。辅助制动机构与单片机电连接，单片机根据电子油门踏板和毫米波雷达反馈的信号控制复杂制动机构的工作。辅助制动机构包括步进电机、绞盘和拉索，电机通过绞盘和拉索将制动踏板拉踩下，单片机控制电机工作。[0022]防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统还包括复位机构，复位机构将单片机的调节到初始状态。复位机构设置有手动复位按钮。毫米波雷达安装在汽车前部。单片机集成在汽车的电子控制单元(ECU)内。本实用新型提供的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统通过单片机，对采集到的电子油门踏板位置信号进行二次差分计算得出油门踏板运动的加速度信号，然后结合毫米波雷达信号判断驾驶员是否存在误踩油门的错误行为，进而对发动机实行怠速控制并同时触发辅助制动机构进行汽车制动减速。本实用新型提供的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统通过单片机的具体步骤如下(1)通过汽车本省自带的电子油门踏板位置传感器监测油门踏板的位置信号，并将该模拟信号传递给单片机；通过毫米波雷达监测前方障碍物的距离，并将该信号传递给单片机。(2)单片机对表征油门踏板位置的电压模拟信号进行A/D转换，然后对转换得到的数字信号进行二次差分运算，得到油门踏板的运动加速度。如果计算得到的加速度信号值大于装置预设的加速度阀值，则该装置判定驾驶员猛踩油门，系统执行步骤(3)；如果计算得到的加速度值小于装置预设阀值，重复执行本步骤。(3)单片机实时检测毫米波雷达的反馈信号，如果毫米波雷达测得汽车前方存在障碍物，装置执行步骤(4)；如果毫米波雷达测得前方没有障碍物，重复执行本步骤。(4)单片机发出控制指令，控制节气门总成的伺服电机，将节气门关闭，实现发动机怠速控制；与此同时触发汽车辅助制动机构，使能制动电机，实现汽车制动减速。(5)危险情况解除，驾驶员通过手工复位按钮，实现系统复位。本实用新型提供的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统有效地解决了现有技术存在的缺陷(a)通过单片机对汽车本身自带的电子油门踏板位置传感器测得的踏板位置信号进行二次差分运算，计算得到油门踏板的运动加速度值，这样就无需在油门踏板上安装加速度模块，可以避免因额外安装加速度模块所引起的其他问题，提高系统的可靠性。(b)通过在汽车前保险杠安装有效作用距离在10-20米范围之内的毫米波雷达， 取代作用距离只有5米左右的超声波传感器来探测汽车前方是否存在障碍物，使得装置作用更加准确可靠。(c)通过单片机控制节气门总成的伺服电机来关闭节气门，使得发动机进入怠速状态，这样既保证了汽车不会随着驾驶员对油门的误踩而猛然加速，又可以为汽车上的其他附属设备提供动力来源，保证汽车上的其他辅助系统正常工作。(d)采用动作迅速而准确的电机系统，来实现误踩油门情况下的辅助制动。电子控制系统的稳定性和可靠性会远远优于机械系统。综上所述，相比于现有技术，本实用新型提供的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统的有益效果如下(1)对原车改动达到最小化。无需额外安装加速度模块来测量油门踏板的 运动加速度，通过汽车电子油门踏板自带的位置传感器信号二次差分计算得到加速度信号；无需额外增加单片机来对整个装置进行控制，只需将控制程序写入到汽车的ECU中即可；(2)采用有效探测距离在10-20米范围之内的毫米波雷达进行汽车前方障碍物的扫描，使得系统判断策略更加准确可靠，有效较少系统发生错误判断的几率。并且毫米波雷达安装方便，只需在汽车前保险杠像安装倒车雷达一样安装毫米波雷达即可，大大减轻车主经济负担，提高了整车系统的可靠性。(3)对进行发动机怠速控制，摒弃断油熄火控制，彻底避免因发动机熄火而造成的其他辅助系统失效等而引起附加事故的发生。
(4)采用动作迅速的电机辅助制动机构，大大缩短制动器时间，有效减小距离。在汽车地板上固定安装一个步进电机，步进电机带动绞盘旋转，绞盘通过拉索将制动踏板踩下，实现汽车制动减速。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，其特征在于，包括电子油门踏板、雷达、节气门总成、单片机，所述电子油门踏板设置有位移传感器，所述雷达探测汽车前方的障碍物，所述电子油门踏板和所述雷达的信号反馈给所述单片机，所述单片机根据所述电子油门踏板和所述雷达反馈的信号控制所述节气门总成的工作。
2.根据权利要求1所述的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，其特征在于，还包括辅助制动机构，所述辅助制动机构与所述单片机电连接，所述单片机根据所述电子油门踏板和所述雷达反馈的信号控制所述复杂制动机构的工作。
3.根据权利要求2所述的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，其特征在于，所述辅助制动机构包括电机、绞盘和拉索，所述电机通过所述绞盘和拉索将制动踏板拉踩下， 所述单片机控制所述电机工作。
4.根据权利要求3所述的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，其特征在于，所述电机为步进电机。
5.根据权利要求1所述的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，其特征在于，还包括复位机构，所述复位机构将所述单片机的调节到初始状态。
6.根据权利要求5所述的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，其特征在于，所述复位机构设置有手动复位按钮。
7.根据权利要求1所述的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，其特征在于，所述雷达为毫米波雷达。
8.根据权利要求7所述的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，其特征在于，所述毫米波雷达安装在汽车前部。
9.根据权利要求1所述的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，其特征在于，所述单片机集成在汽车的电子控制单元内。
专利摘要本实用新型公开一种防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，包括电子油门踏板、雷达、节气门总成、单片机，所述电子油门踏板设置有位移传感器，所述雷达探测汽车前方的障碍物，所述电子油门踏板和所述雷达的信号反馈给所述单片机，所述单片机根据所述电子油门踏板和所述雷达反馈的信号控制所述节气门总成的工作。与现有技术相比，本实用新型提供的防止误踩油门当刹车的智能辅助控制系统，制动减速迅速，能够准确可靠地防止油门误踩。
文档编号B60R21/01GK201941749SQ20112001236
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月14日 优先权日2011年1月14日
发明者冯杰伟 申请人:冯杰伟