专利摘要
专利摘要
本实用新型公开了一种机动车油门防误踩装置，雷达测距传感器安装在车辆前侧；所述油门踏板加速度传感器安装在加速踏板的背面；所述伺服电机安装在刹车踏板背面，所述控制阀与刹车踏板连接，所述控制阀、助力器和制动气缸依次连接，制动气缸分别驱动车辆的后车轮和前车轮；前车轮上安装有汽车测速器；ECU与发动机节气门连接；所述的控制器与雷达测距传感器、油门踏板加速度传感器、伺服电机和ECU均电连接。该实用新型通过该实用新型检测车辆的油门踏板加速度，车辆与障碍物的距离，车辆当前行驶车速，从而判断目前驾驶员的当前的操作是否正确。该装置可以很好的降低因油门误踩发生的事故。
权利要求
1.一种机动车油门防误踩装置，其特征在于，包括：加速踏板(1)、油门踏板加速度传感器(2)、测距传感器(3)、控制器(4)、伺服电机(5)、汽车ECU(6)、发动机节气门(7)、刹车踏板(8)、控制阀(9)、助力器(10)、制动气缸(11)和汽车测速器(14)；
所述测距传感器(3)安装在车辆前侧；所述油门踏板加速度传感器(2)安装在加速踏板(1)的背面；
所述伺服电机(5)安装在刹车踏板(8)背面，所述控制阀(9)与刹车踏板(8)连接，所述控制阀(9)、助力器(10)和制动气缸(11)依次连接，制动气缸(11)分别驱动车辆的后车轮(12)和前车轮(13)；汽车测速器(14)安装在车辆车轮上；
汽车ECU(6)与发动机节气门(7)连接；
所述的控制器(4)与测距传感器(3)、油门踏板加速度传感器(2)、伺服电机(5)和汽车ECU(6)均电连接。
2.根据权利要求1所述的一种机动车油门防误踩装置，其特征在于，所述汽车测速器(14)安装在前车轮(13)上。
3.根据权利要求1所述的一种机动车油门防误踩装置，其特征在于，所述测距传感器(3)为雷达测距传感器。
4.根据权利要求1所述的一种机动车油门防误踩装置，其特征在于，所述的控制器(4)为DSP2812控制器。
5.根据权利要求1所述的一种机动车油门防误踩装置，其特征在于，所述油门踏板加速度传感器(2)收集油门加速度，将信息通过串口传送至控制器(4)并由ADC模块读取，测距传感器(3)与RS232总线集成连接；RS232总线通过接口连接伺服电机(5)；汽车ECU(6)通过控制器(4)和CAN收发器端子连接，控制器(4)接受汽车测速器(14)的脉冲信号，并通过CAN总线向汽车ECU(6)发出操作指令。
6.根据权利要求5所述的一种机动车油门防误踩装置，其特征在于，所述RS232总线采用三极管和光电耦合器作为驱动连接伺服电机(5)。
说明书
技术领域
本实用新型涉及一种机动车装置，尤其涉及一种机动车油门防误踩装置。
背景技术
当前绝大部分车辆的油门与刹车踏板位置,是依据刹车踏板在左、油门踏板在右,两者中间相隔一定距离的规则进行放置,但从车辆操控安全的角度讲,这样的设定并非是完美无缺的。所谓误将油门当作制动是指驾驶人员企图脚踩制动踏板使行驶的汽车车速降至预想车速，但在驾驶过程中由于种种情况易导致误将油门踏板当成制动，违背了司机初始目的，最终极有可能造成无法挽回的交通事故。
现有技术虽然采用了AVM(全景检测)安全系统，能实现对低速行驶和停车的油门误踩紧急辅助，但是对于在较高速行驶的车辆该套系统能够提供的帮助仍然有限，而且该系统是通过布置在车顶四周的四个摄像头进行采集，车身周围存在一定的盲区，如果完全依赖该系统反而会产生风险。
目前对于防止油门误踩的装置有两种，分别是机械式和电子控制系统。机械式通过区分踩踏在油门踏板上的力度来判断是否是误踩油门，当力度超高系统设定的阈值，便会判断为误踩，从而启动相应的应急装置，这种装置成本较低，但是仅通过力度判断驾驶员的意图，容易出现判断错误，从而影响驾驶甚至造成事故。因此迫切需要一种以电子控制系统为基础，结合测距雷达的能够自动识别的油门防误踩装置。
实用新型内容
为克服现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种判别准确度高、通用性较强的机动车防误踩装置。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种机动车油门防误踩装置，包括：加速踏板、油门踏板加速度传感器、测距传感器、控制器、伺服电机、汽车ECU、发动机节气门、刹车踏板、控制阀、助力器、制动气缸和汽车测速器；
所述雷达测距传感器安装在车辆前侧；所述油门踏板加速度传感器安装在加速踏板的背面；
所述伺服电机安装在刹车踏板背面，所述控制阀与刹车踏板连接，所述控制阀、助力器和制动气缸依次连接，制动气缸分别驱动车辆的后车轮和前车轮；汽车测速器安装在车辆车轮上；
汽车ECU与发动机节气门连接；
所述的控制器与雷达测距传感器、油门踏板加速度传感器、伺服电机和汽车 ECU均电连接。
所述汽车测速器安装在前车轮上。
所述测距传感器为雷达测距传感器。
所述的控制器为DSP2812控制器。
所述油门踏板加速度传感器收集油门加速度，将信息通过串口传送至控制器并由ADC模块读取，测距传感器与RS232总线集成连接；RS232总线通过接口连接伺服电机；汽车ECU通过控制器和CAN收发器端子连接，控制器接受汽车测速器的脉冲信号，并通过CAN总线向汽车ECU发出操作指令。
所述RS232总线采用三极管和光电耦合器作为驱动连接伺服电机。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：
本实用新型采用电子控制系统，对汽车节气门的开启角度，角加速度，角速度等值进行设定，提高了判定系统的精确性。通过该实用新型检测车辆的油门踏板加速度，车辆与障碍物的距离，车辆当前行驶车速，从而判断目前驾驶员的当前的操作是否正确。该装置可以很好的降低因油门误踩发生的事故。
附图说明
图1：油门防误踩装置工作原理图；
图2油门防误踩系统工作原理图；
图3油门防误踩系统电路图。
1、加速踏板，2、油门踏板加速度传感器，3、雷达测距传感器，4、DSP2812 控制器，5、伺服电机，6、ECU，7、发动机节气门，8、刹车踏板，9控制阀， 10、助力器，11、制动气缸，12、后车轮，13、前车轮，14、汽车测速器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为设置于另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是连接另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语垂直的、水平的、左、右以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语和/或包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型一种机动车油门防误踩装置参见图1，包括加速踏板1、油门踏板加速度传感器2、雷达测距传感器3、DSP2812控制器4、伺服电机5、ECU6、发动机节气门7、刹车踏板8、控制阀9、助力器10、制动气缸11、汽车测速器 14。
所述雷达测距传感器3安装在车辆前侧；所述油门踏板加速度传感器2安装在加速踏板1的背面；
所述伺服电机5安装在刹车踏板8背面，所述控制阀9与刹车踏板8连接，所述控制阀9、助力器10和制动气缸11依次连接，制动气缸11分别驱动车辆的后车轮12和前车轮13；前车轮13上安装有汽车测速器14；
ECU6与发动机节气门7连接；
所述的控制器4与雷达测距传感器3、油门踏板加速度传感器2、伺服电机 5和ECU6均电连接。
本实用新型的工作原理如下：
1、分别通过油门踏板加速度传感器2、汽车测速器14、雷达测距传感器3 测量加速度信号、汽车行驶速度和汽车距离障碍物的信息；
2、将传感器收到的信息传送到DSP2812控制器中；
3、在控制器中预先设计好各种参数的临界值，DSP2812控制器接受并处理各传感器的信号；
4、当雷达测距传感器探测到与障碍物或者前方车辆车距过近时，若检测加速踏板的加速度a、车速v含相对速度，或车速v与车距l超出系统设置的临界值后，则系统制动识别为油门误踩并快速响应，发送控制信号到车轮的ECU中， ECU控制使节气门减小或者关闭，减小发动机的供油量，从而降低车速，同时DSP2812控制器发出信号启动制动系统。
该实用新型原理是通过在车辆前侧安装测距雷达，通过传感器获取车辆行驶路径前方的车辆或者障碍物信息送到处理中心进行处理，其中，油门加速度传感器安装在油门脚踏板的背面。根据处理中心对数据的处理结果采取是否启动刹车系统。
实施例
以小型车辆为例，当雷达测距检测到离障碍物距离越近，节气门提供给发动机的空气就越少，即使将油门踩到底，汽车也无法急加速。同时当检测到当前车速较高，司机未采取减速措施，当车辆与障碍物之间的距离达到当前车速的碰撞临界值时，刹车系统便会自动启动，强制降低车速，当恢复到安全距离之后，系统自动松开刹车。或者在遇到紧急刹车的情况下，司机由于失误将油门当成刹车误踩时，该处理器会停止油门的加速系统的同时开启刹车系统。图2为本实用新型的工作原理流程。
为实现这一工作原理，过程中要选择合适的测距设备、传感器、信息处理系统即处理器以及相应的电路系统，同时要对处理器各参数进行标定。
(i)测距设备选择。本实用新型所用的雷达应用于行驶的汽车，要求识别的目标为车辆或者静止的障碍物，由于探测目标较大，故只需满足要求即可，但高速行驶的车轮也需要一定的制动距离，所以对雷达的探测距离也有一定要求，以确保安全停车距离；同时由于是车载，要求体积小，质量轻，空间分辨率高，毫米波雷达测距符合本系统的设计要求.它可以主动获得与前方障碍物的距离等信息，具有体积小、质量轻和空间分辨率高等优点，并且穿透雾、烟、灰尘的能力强，可全天候、全路段工作.另外，毫米波雷达的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波雷达。
结合工作环境以及性能要求，最终本项目中选择LPR-1DX系列的LPR-1D 高精度毫米波雷达，由德国制造。该雷达频率为61到61.5G赫兹，测量距离为 500米，工作电压为10到36伏，可直接接在汽车电瓶上工作，功率为15瓦，不会对汽车电路造成不良影响，刷新频率为25赫兹，外形尺寸为205毫米乘140 毫米乘140毫米，重量为0.9千克，防护等级为IP65IP是Ingress Protection的缩写，IP等级是针对电气设备外壳对异物侵入的防护等级，IP65防护等级代表防尘等级为6，防水等级为5，工作温度为-45度到+75度，能满足在灰尘、雨天以及各种温度下的工作，质量稳定性能良好。
(ii)控制器的选择
本实用新型选择TMS320F2812控制器，与单片机相比DSP控制的CPU处理器性能更好，为32位定点DSP，具有高性能静态CMOS技术，12位ADC数模转换器，稳定性更高。含有多个I/O端口处理器的控制单元且功率较低，适合车载使用，DSP2812控制器自带增强型控制器局域网络eCAN模块，可靠性高。
电路连接图如图3所示MPU-6050为油门踏板加速度传感器，收集油门加速度，将信息通过ADCINA0口传送至DSP2812并由ADC模块读取，LPR-1D 高精度型雷达测距传感器与XD0-XD8端口的RS232总线集成连接.由于光电耦合器抗干扰能力较强，三极管可起到功率放大作用，因此采用三极管和光电耦合器作为驱动，XD9接口连接伺服电机，汽车ECU通过DSP2812控制器和CAN 收发器PCATXA和CANRXA，端子连接，DSP接受车速传感器的脉冲信号。当 DSP接受到汽车当前的各项信号后，再和设定的临界值相比，从而做出决定，通过CAN总线向汽车ECU发出操作指令。
本实用新型的控制器仅仅涉及数据的采集和比较，不涉及具体复杂算法，常规的DSP2812既可以进行该装置的控制过程，也因此是的该装置的成本降低。
(iii)系统各参数设定
①加速踏板加速度临界值设定
由于不同年龄段、不同性别的人踩油门的加速度为5.5m/s
②临界距离和临界速度的计算值
汽车遇到状况急刹车到完全停止，整个操作过程分为：1驾驶员反应时间t1； 2制动系统反应时间t2；3汽车减速度增大时段t3；4汽车以最大减速度减速t4； 5完全停止。
当驾驶员和制动系统在反应过程中，车辆仍然以原先速度V1行驶，驾驶员反应时间取0.2s，从踩下踏板到产生制动力的时间，液压系统为0.03–0.05s。在汽车开始之活动后，汽车的加速度逐渐增大，汽车开始减速，汽车所能达到最大的减速度与汽车轮胎与地面的摩擦力μ有关，在干燥的沥青路面上汽车所能达到的最大减速度为8m/s
表1不同车速装置出发距离临界值
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型结论的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
以上，仅为本实用新型的较佳实施例，并非仅限于本实用新型的实施范围，凡依本实用新型专利范围的内容所做的等效变化和修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
一种机动车油门防误踩装置专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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