一种汽车油门防误踩控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种汽车油门防误踩控制电路，包括DSP2812控制器、雷达测距电路、加速度检测电路、伺服电机驱动电路和节气门控制电路；雷达测距电路包括雷达，雷达通过RS232总线与DSP2812控制器的相连；加速度检测电路包括加速度传感器，加速度传感器通过其输出引脚与DSP2812控制器相连；伺服电机驱动电路包括光电耦合器、三极管和多个电阻；节气门控制电路包括CAN收发器，CAN收发器的CANH和CANL引脚通过CAN总线与汽车的行车电脑ECU相连。本实用新型在紧急制动时通过DSP2812控制器和伺服电机驱动电路来控制伺服电机拉动制动踏板，从而可以精确控制拉动制动踏板的速度与角度，精确控制汽车的制动过程；使得整个系统的可靠性和响应速度更高。
【专利说明】
一种汽车油门防误踩控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车辅助设备，具体涉及一种汽车油门防误踩控制电路。
【背景技术】
[0002]目前，随着人们生活水平不断提高，汽车拥有量快速增长，越来越多的人选择驾车出行，相应的，交通事故也随之增多。据NISSAN公司报道，在日本每年约有7000起事故是由于将油门踏板当成刹车踏板误踩而造成的。由于自动档汽车没有离合器踏板，无法像手动档汽车那样利用离合器切断动力，油门与刹车踏板均用右脚控制，因此驾驶员在行驶时用右脚踩踏油门，当刹车时则需要抬起右脚，移向刹车并踩下踏板使汽车制动减速。但在紧急情况下，如前方突然有障碍物出现，此时由于驾驶员处于高度紧张状态，尤其是初驾者，很容易在慌乱中将油门当成刹车，用力踩下油门，导致车辆非但不会停止，反而迅猛提速，从而造成相当严重的事故，不仅会造成重大经济损失，甚至会造成人员伤亡。防误踩油门技术作为汽车主动安全技术的一种，可以减少或避免驾驶员因想要急刹车却误踩油门导致的交通事故。该技术经研究设计后可以广泛应用于民用汽车，提高驾驶员的人身安全保障。
[0003]专利号为ZL201120008360. 8的中国实用新型专利《汽车紧急情况下防误踩油门的自动刹车安全控制电路》中公开了一种汽车紧急情况下防误踩油门的自动刹车安全控制电路，该系统给出工作信号，升降部件上升，使得齿轮和刹车齿条推杆啮合，再启动电机，则随着齿条推杆推动真空助力器，实现刹车。上述技术方案虽然能在误踩油门的情况下自动刹车，但是也存在一定的问题和缺点，即需要先等升降部件上升，才可以启动电机工作，因此可能存在响应速度与啮合程度方面的影响。若采用的是步进电机，有可能出现掉步的现象，使得系统不能完全刹车。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种汽车油门防误踩控制电路，该汽车油门防误踩控制电路的制作成本低，结构简单且易于实现，系统响应速度快，准确性和可靠性高。
[0005]本实用新型提供的技术方案为：
[0006]一种汽车油门防误踩控制电路，包括DSP2812控制器、雷达测距电路、加速度检测电路、伺服电机驱动电路和节气门控制电路；
[0007]所述雷达测距电路包括雷达，所述雷达通过RS232总线与DSP2812控制器的XD0-XD8引脚相连；所述加速度检测电路包括加速度传感器，所述加速度传感器通过其输出引脚与DSP2812控制器的ADCLO引脚相连；所述伺服电机驱动电路包括光电耦合器、三极管和多个电阻，光电耦合器的输入端经分流电阻与DSP2812控制器的XD9引脚相连，光电耦合器的输出端经分压电阻与三极管的基极相连，三极管的集电极与用于拉动制动踏板的伺服电机相连；所述节气门控制电路包括CAN收发器PCA82C250，CAN收发器的TXD和RXD引脚分别与DSP2812的CANTXA与CANRXA引脚相连，CAN收发器的CANH和CANL引脚通过CAN总线与汽车的行车电脑ECU相连。
[0008]优选的，所述雷达为LPR-ID毫米波雷达。
[0009]优选的，所述加速度传感器采用的是MPU-6050芯片。
[0010]与现有技术相比，本实用新型通过DSP2812控制器、雷达测距电路、加速度检测电路、伺服电机驱动电路和节气门控制电路的相互配合实现了对汽车紧急情况的检测和制动，在紧急制动时通过伺服电机驱动电路来控制伺服电机拉动制动踏板，从而可以精确控制拉动制动踏板的速度与角度，精确控制汽车的制动过程；使得整个系统的可靠性和响应速度更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图I为汽车油门防误踩控制电路的结构框图；
[0012]图2为汽车油门防误踩控制电路的电路原理图；
[0013]图3为伺服电机驱动电路的原理图；
[0014]图4为加速度检测电路的原理图；
[0015]图5为节气门控制电路的原理图。
具体实施例
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的说明。
[0017]如图1-5所示，本实用新型提供了一种汽车油门防误踩控制电路，包括DSP2812控制器、雷达测距电路、加速度检测电路、伺服电机驱动电路和节气门控制电路。
[0018]所述雷达测距电路包括雷达，雷达选用德国Symeo公司的LPR-1DX系列的LPR-1D高精度型毫米波雷达，其硬件接口为RS232。所述雷达通过RS232总线与DSP2812控制器的XD0-XD8引脚相连。
[0019]所述加速度检测电路包括加速度传感器（MPU-6050)，所述加速度传感器通过其输出引脚ADO与DSP2812控制器的ADCLO引脚相连。
[0020]所述伺服电机驱动电路包括光电耦合器、三极管和多个电阻，光电耦合器的输入端经分流电阻与DSP2812控制器的XD9引脚相连，光电耦合器的输出端经分压电阻与三极管的基极相连，三极管的集电极与用于拉动制动踏板的伺服电机相连；其中三极管可起到功率放大作用，光电耦合器抗干扰能力较强，可以起到防止强电磁干扰作用。
[0021]所述节气门控制电路包括CAN收发器PCA82C250，CAN收发器的TXD和RXD引脚分别与DSP2812的CANTXA与CANRXA引脚相连，CAN收发器的CANH和CANL引脚通过CAN总线与汽车的行车电脑ECU相连。
[0022]本实用新型采用雷达作为传感器收集车辆前方障碍物的距离信息，采用加速度传感器收集油门踏板转动的加速度，两者收集的信号传入DSP2812控制器中。在DSP2812控制器中预设两者的阈值，若汽车与前方障碍物的距离小于预设的距离阈值且油门踏板转动的加速度超过预设的加速度阈值（可以采用硬件比较电路来实现），则DSP2812给出信号，通过伺服电机驱动电路驱动伺服电机来拉动制动踏板，并给出行车电脑ECU关闭节气门的信号，实现制动。
[0023]本实用新型所述汽车油门防误踩控制电路的工作原理是：
[0024](I)安装在油门踏板上的加速度传感器收集踏板转动的加速度信号，同时雷达传感器收集前方障碍物与本车的距离。
[0025](2)加速度传感器和雷达收集到的信号加速度a、距离L分别通过A/D端口和RS232端口传送到DSP2812控制器中。
[0026](3)DSP2812控制器对收到的信号进行分析并处理。
[0027](4) DSP2812控制器控制伺服电机带动制动踏板制动，并发送信号到ECU中，ECU控制节气门不产生开度，使发动机转为怠速状态。这样，就达到了使汽车紧急制动的作用。
[0028]本实用新型通过DSP来控制E⑶关闭节气门，响应速度极快；由于防误踩系统一般用于紧急情况，系统的响应速度尤其重要，因此更高的响应速度进一步提升了驾驶员的安全保障。本实用新型采用DSP作为信号处理控制器，且将加速度传感器，雷达传感器直接与DSP相连；与单片机相比，DSP的集成度更高，具有更快的CPU，因此本系统的响应速度和可靠性也更高。同时DSP的功耗十分低，节省了能源。DSP具有更多总线结构，具有强大的外部通信接口（SCI，SPI，CAN)便于构成大的控制电路，运行速度和灵活性更高，流水线的操作方式和更快的CPU使得系统的数据处理能力和响应速度更高。
[0029]本实用新型可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本实用新型的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。
【权利要求】
1.一种汽车油门防误踩控制电路，其特征在于，包括DSP2812控制器、雷达测距电路、加速度检测电路、伺服电机驱动电路和节气门控制电路； 所述雷达测距电路包括雷达，所述雷达通过RS232总线与DSP2812控制器的XD0-XD8引脚相连；所述加速度检测电路包括加速度传感器，所述加速度传感器通过其输出引脚与DSP2812控制器的ADCLO引脚相连；所述伺服电机驱动电路包括光电耦合器、三极管和多个电阻，光电稱合器的输入端经分流电阻与DSP2812控制器的XD9引脚相连,光电稱合器的输出端经分压电阻与三极管的基极相连，三极管的集电极与用于拉动制动踏板的伺服电机相连；所述节气门控制电路包括CAN收发器PCA82C250，CAN收发器的TXD和RXD引脚分别与DSP2812的CANTXA与CANRXA引脚相连，CAN收发器的CANH和CANL引脚通过CAN总线与汽车的行车电脑E⑶相连。 2.根据权利要求I所述的汽车油门防误踩控制电路，其特征在于，所述雷达为LPR-ID晕米波雷达。 3.根据权利要求I所述的汽车油门防误踩控制电路，其特征在于，所述加速度传感器采用的是MPU-6050芯片。
【文档编号】B60R21/013GK203946077SQ201420293312
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】谈凛, 何涛, 叶盈余, 张洁, 叶忻泉, 周光召 申请人:温州大学