急松油门预警及刹车车门上锁装置

摘要

本发明公开了一种急松油门预警及刹车车门上锁装置，该装置主要由控制单元和位移传感器组成；位移传感器安装在汽车脚垫上，位移传感器活动触头与油门踏板接触；控制单元有五个端子，1号端子连接位移传感器输入油门踏板减速信号，2号端子连接刹车灯输出刹车灯控制信号，3号端子通过刹车灯开关连接蓄电池正极，4号端子连接中控锁电机输出中控锁控制信号并通过危险警告灯开关连接蓄电池正极，5号端子连接刹车灯输入刹车信号。本发明集成了防车辆追尾装置及刹车车门上锁装置，既能实现急松油门时点亮刹车灯以防车辆追尾，又能在刹车时自动将车门上锁以防车内物品被盗，从而有效地提升了汽车行驶安全性，而且结构简单、成本较低，适合各种车型。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车安全系统，尤其是一种急松油门预警及刹车车门上锁装置。

背景技术

交通事故有七成来自汽车追尾，其重要原因是遇到意外情况时驾驶员不能立即停车：因为从发现情况到踩刹车的反应时间内，汽车要保持原速前进一段距离；从踩刹车到车停止又要前行一段距离，所以如果车速过快且车距较近就会发生汽车追尾。研究发现，如果驾驶员的反应时间缩短0.4～0.6s，则能大大减少追尾事故。为此，市场上出现了一些防车辆追尾的装置，例如北京天益富强公司的“瑞普VTV汽车防追尾提前警示系统”和北京得贝兴公司的“汽车防追尾仪”，前者能提前警示后车注意以减少前后车刹车的时间差，后者具有安全距离警告功能，都能防止或避免汽车追尾事故的发生。

此外，驾驶员因疏忽而未给车门上锁即启动行驶也会带来一些安全问题，如停车时，窃贼趁驾驶员不注意，就能轻易打开后备箱或后排门偷取财物，车门自动上锁装置应运而生。例如国外的车速感应式车门自动上锁装置，当车速大于10km/h，若车门未锁，控制器将自动将车门上锁；广州创希电器公司的“GSM汽车防盗器”能实现开车时踩刹车车门自动上锁，拔车匙自动开锁功能。然而，目前仅有一些高档轿车安装有车门自动上锁装置，主流的中低档车的标配却还没有该部件。

上述防车辆追尾装置和车门自动上锁装置同属于车辆安全制动系统，但目前尚未发现能同时实现二者功能的集成装置。而且，当前市场上无论是防车辆追尾装置还是车门自动上锁装置，都存在结构复杂、价格较高的缺点，不利于全面推广。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本较低且适合各种车型的急松油门预警及刹车车门上锁装置，该装置既能实现急松油门时点亮刹车灯以防车辆追尾，又能在刹车时自动将车门上锁以防车内物品被盗。

为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案：急松油门预警及刹车车门上锁装置主要由控制单元和位移传感器组成；位移传感器安装在汽车脚垫上，位移传感器活动触头与油门踏板接触；控制单元有五个端子，1号端子连接位移传感器输入油门踏板减速信号，2号端子连接刹车灯输出刹车灯控制信号，3号端子通过刹车灯开关连接蓄电池正极，4号端子连接中控锁电机输出中控锁控制信号并通过危险警告灯开关连接蓄电池正极，5号端子连接刹车灯输入刹车信号。

控制单元包括顺次连接的模数转换电路、嵌入式系统、放大电路、K2继电器，嵌入式系统和K2继电器之间还有相互连接的场效应管Q1和K1继电器。

1号端子直接接入模数转换电路，2号端子从K2继电器接出，3号端子从K1继电器和K2继电器连接处接入，4号端子从K1继电器接出，5号端子直接接入嵌入式系统。

控制单元由点火开关打到ON档后启动程序初始化，并不断采集由模数转换电路输入的油门踏板减速信号，经计算判断油门踏板减速是否大于门限值，若不大于则继续采集；若大于门限值，则控制刹车灯亮3s，此后，监测刹车灯控制信号是否出现，若未出现，则继续采集模数转换电路输入的油门踏板减速信号；若刹车灯控制信号出现，则输出中控锁控制信号，使中控锁上锁。

本发明集成了防车辆追尾装置及刹车车门上锁装置，主要由控制单元和位移传感器组成，结构简单、性能稳定。通过控制单元的嵌入式系统，本发明可实现急松油门时，刹车灯(包括高位刹车灯)亮，提前警示后车注意减速；在刹车踏板踩下时，中控锁将自动上锁，防止车内物品被盗。因而，使用本发明的急松油门预警及刹车车门上锁装置能够有效提升汽车行驶安全性。此外，本发明安装便利仅需改变原车的部分线路，适于各类不同车型，具有较高的推广价值。

附图说明

图1是本发明急松油门预警及刹车车门上锁装置结构示意图。

图2是图1中控制单元的原理图。

图3是图1中控制单元的控制框图。

图中：1控制单元，2位移传感器，3汽车脚垫，4位移传感器活动触头，5油门踏板，6刹车灯，7刹车灯开关，8蓄电池，9中控锁电机，10危险警告灯开关，11 1号端子，12 2号端子，13 3号端子，14 4号端子，15 5号端子，16模数转换电路，17嵌入式系统，18放大电路，19 K2继电器，20场效应管Q1，21 K1继电器。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的急松油门预警及刹车车门上锁装置主要由控制单元1和位移传感器2组成；位移传感器2安装在汽车脚垫3上，位移传感器活动触头4与油门踏板5接触；控制单元1包括顺次连接的模数转换电路16、嵌入式系统17、放大电路18、K2继电器19，嵌入式系统17和K2继电器19之间还有相互连接的场效应管Q1 20和K1继电器21；控制单元1有五个端子，1号端子11直接接入模数转换电路16并连接位移传感器2输入油门踏板减速信号，2号端子12从K2继电器19接出并连接刹车灯6输出刹车灯控制信号，3号端子13从K1继电器21和K2继电器19连接处接入并通过刹车灯开关7连接蓄电池8正极，4号端子14从K1继电器21接出并连接中控锁电机9输出中控锁控制信号通过危险警告灯开关10连接蓄电池8正极，5号端子15直接接入嵌入式系统17并连接刹车灯6输入刹车信号。

如图3所示，本发明急松油门预警及刹车车门上锁装置中控制单元由点火开关打到ON档后启动程序初始化，并不断采集由模数转换电路输入的油门踏板减速信号，经计算判断油门踏板减速是否大于门限值，若不大于则继续采集；若大于门限值，则控制刹车灯亮3s，此后，监测刹车灯控制信号是否出现，若未出现，则继续采集模数转换电路输入的油门踏板减速信号；若刹车灯控制信号出现，则输出中控锁控制信号，使中控锁上锁。

当油门踏板未被踩下时，位移传感器向控制单元的1号端子输入信号为0伏。

当踩下油门踏板后，控制单元的1号端子输入信号逐渐增大；若某时刻，驾驶员发现前方出现危险情况而急松油门，则控制单元的1号端子输入信号将迅速减小，控制单元通过采集信号减小的速率判断是否大于门限值以控制刹车灯亮灭。如图2所示，油门踏板减速信号从控制单元的1号端子输入，经过模数转换电路后，信号输入到嵌入式系统，嵌入式系统对0.1s内的信号电压变化率进行判断，若发现电压变化率大于门限值，则将输出信号至放大电路，经放大后的信号使K2继电器内的线圈通电，从而使K2常开触点闭合，蓄电池正极输出电流经控制单元的3号端子→K2常开触点→控制单元的2号端子→刹车灯→搭铁→蓄电池负极，从而点亮刹车灯以提示后面车辆驾驶员减速。

在汽车行驶过程中，驾驶员踩下刹车踏板接通刹车灯开关，则该信号将通过控制单元的5号端子进入到控制单元内部，在接收到该信号后，控制单元将由4号端子输出控制信号，使中控锁电机通电，车门上锁。如图2所示，当踩下刹车踏板时，刹车灯开关接通，该信号将通过控制单元的5号端子进入到嵌入式系统中，嵌入式系统在得到信号后，将输出信号至场效应管Q1的栅极，使其源极与漏极导通，使K1继电器内的线圈通电，蓄电池正极输出电流经K1常开触点→控制单元的4号端子→中控锁电机→搭铁→蓄电池负极，使中控锁自动上锁，从而避免了因车辆慢行或停止而导致后排座椅或行李箱物品被盗。