自動擋汽車電子駐車控制系統及控制方法
2023-06-03 06:20:46
專利名稱：自動擋汽車電子駐車控制系統及控制方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車駐車控制系統，特別涉及一種自動擋汽車電子駐車控制系統及控制方法。
背景技術：
傳統汽車駐車制動器通過手動操作完成駐車，隨著城市建設進程的推進，城市中紅綠燈越來越多，等紅燈時間和次數越來越多，每次都需要人為拉起和放開駐車制動器，這增加了人駕駛車輛工作量。另外在汽車熄火後，很多駕駛員忘記拉起手剎，導致了事故的發生。現有的電子駐車系統繁瑣，不易在普通車輛推廣使用，影響了電子駐車技術使用的廣泛性。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種自動擋汽車電子駐車控制系統及控制方法。一種自動擋汽車電子駐車控制系統，包括有單片機(S)的電路板(t)，電路板(t)設有傾角傳感器(j)，以檢測車輛的縱向傾斜角度；電路板(t)設有GPS模塊(k)，以輔助檢測車輛的行駛速度；電路板的輸入端連接至車輛的OBD信號輸入端(b)，從OBD信號輸入端(b)獲取車輛的時速,發動機轉速信號，電門開關信號；從車輛剎車傳感器連接一個線束至電路板的剎車信號接口(V)，以獲取剎車信號；在變速機構相應位置安裝檔位傳感器(C)或通過OBD信號輸入端(b)直接獲取檔位信號；汽車駕駛室內設置一個電子駐車按拉開關(d)，該電子駐車按拉開關(d)為按拉式結構；在電子駐車按拉開關(d)的一側放置一個電子駐車自動鍵(e);電路板(t)通過馬達電源接口(O)連接到馬達電源箱，能控制馬達正向，反向旋轉；電路板(t)通過霍爾傳感器(P)連接到馬達，以獲取轉速信號；在電路板上焊接一個語音報警器(i );在電路板上設有馬達初始位置調節鍵(f )。在電路板(t)上連接繼電器，與原車駐車燈和剎車燈相連，以便於駐車時，駐車燈和剎車燈點亮。電路板(t)上設置數據存儲晶片(U)，以實現對電子駐車的工作狀態進行記錄。在電路板(t)上設有一個數據接口(n)，以實現對單片機程序的更改，同時下載電子駐車的工作數據。所述的馬達初始位置調節鍵(f)與增加鍵(g)、縮小鍵(h)、紅燈(I)、綠燈(m)配合使用，來調整馬達初始位置。本發明提到的一種自動擋汽車電子駐車的控制方法，包括以下方法實現:
A:駐車馬達感應到以下任一條件滿足時，駐車馬達拉緊駐車制動器拉線:
1)當OBD信號感應到車速在低速時，且GPS模塊感應到車輛車速在中低速時，另外，感應到車輛電門信號(a)關閉後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
2)當OBD信號感應到車速在低速時，且GPS模塊不能確認車輛行駛速度時，另外，感應到車輛電門信號(a)關閉後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
3)當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊感應到車輛車速在中低速時，另外，向上拉起手剎開關後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
4)當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊不能確認車輛行駛速度時，另外，向上拉起手剎開關後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
5)當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊感應到車輛車速在中低速時，另外，車輛的電子駐車自動鍵(e )啟動後，當獲取到剎車信號時，感應到車輛掛入P檔或者N檔，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
6)當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊不能確認車輛行駛速度時，另外，車輛的電子駐車自動鍵(e)啟動後，當獲取到剎車信號時，感應到車輛掛入P檔或者N檔，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
B:駐車馬達放鬆滿足的條件:
1)駐車馬達已經收緊，當向下按下電子駐車按拉開關(d)後，駐車馬達自動放鬆；
2)駐車馬達已經收緊，當電子駐車自動鍵(e)啟動時，電路板感應到檔位不在P檔或者N檔後，駐車馬達自動鬆開；
C:駐車馬達拉力的確認:
傾角傳感器感應車輛停放坡度，駐車馬達的工作電壓隨車輛停放角度的變化而變化，當坡度較小時，給予馬達以較小工作電壓，當馬達接近堵轉電流時，駐車馬達停止工作；當坡度較大時，給予馬達以較大工作電壓，當馬達接近堵轉電流時，駐車馬達停止工作；
D:馬達霍爾傳感器作用
當駐車馬達拉緊時，霍爾傳感器感應到馬達工作時所轉的圈數，在駐車馬達鬆開時，控制電路根據拉緊時所轉的圈數，自動反方向工作相應圈數。在上述控制方法中增設語音報警器(i):
1)當車輛熄火駐車時，傾角傳感器感應到坡度較大時，駐車馬達自動拉緊同時，語音提示「停車坡度較大，請掛入駐車檔」；
2)系統具有自檢功能，當檢測到駐車馬達超過最大工作距離後，則提示「電子駐車機械故障，請儘快修理」；
3)系統還檢測其他連接線路是否有故障，如電門信號故障，OBD信號故障，剎車信號故障，以及電路內部的其他故障，如有故障，則語音提示相應部位故障，當檢查完成後，系統重新啟動後，系統自檢正常後，語音提示取消；
4)當駐車馬達處於拉緊狀態，且時速大於5千米/小時後，自動語音提示放開駐車制動器。上述的低速指:2千米/小時以下，所述的中低速指:10千米/小時以下，當然，可以針對不同車型通過控制軟體設定不同車型所使用的低速和中低速的速度值。本發明的有益效果是:一是本發明通過增加GPS模塊來輔助對車輛的時速進行測定，以達到最安全的使用效果；二是本發明適用於多數車輛的後期改裝，通過對現有中低端車輛的電子駐車系統改進，可以有效解決現有汽車的性能提升，減少由於忘記拉手剎或手剎故障造成的車輛安全事故。
附圖1是本發明的系統原理 附圖2是本發明的電子駐車按拉開關的電路連接 上圖中:車輛電門信號(a)、OBD信號輸入端(b)、檔位傳感器(C)、電子駐車按拉開關
(d)、電子駐車自動鍵(e)、馬達初始位置調節鍵(f)、增加鍵(g)、縮小鍵(h)、語音報警器
(i)、傾角傳感器(j)、GPS模塊(k)、紅燈(I)、綠燈(m)、數據接口(η)、馬達電源接口(O)、霍爾傳感器(P)、駐車燈接口(q)、剎車燈接口(r)、單片機S、電路板t、數據存儲晶片(U)、剎車信號接口 V。
具體實施例方式參照附圖1和附圖2，本發明以自動擋車型為例，對本發明的改裝電子駐車控制系統進行描述如下:
本發明的控制系統包括有一個帶有處理器的單片機(S)，電路板(t)設有傾角傳感器(j)，以隨機檢測車輛的縱向傾斜角度；電路板(t)有GPS模塊(k)，以隨時輔助檢測車輛的行駛速度；電路板的輸入端連接至OBD信號輸入端(b)，從OBD信號輸入端(b)獲取車輛的時速，發動機轉速信號，電門開關信號；從車輛剎車傳感器連接一個線束至電路板的剎車信號接口 V，以獲取剎車信號；在變速箱的相應位置安放檔位傳感器(c)，部分車輛可以OBD接口讀取車輛檔位信號；在汽車原手剎處放置一個電子駐車按拉開關(d)，該電子駐車按拉開關(d)為按拉式結構；在電子駐車按拉開關(d)的一側放置一個電子駐車自動鍵(e)，採用接觸式開關；電路板(t)通過馬達電源接口(ο)連接到馬達電源箱，能控制馬達正向，反向旋轉；電路板(t)通過霍爾傳感器(P)連接到馬達，以獲取轉速信號；在電路板(t)適當位置安放繼電器，與原車駐車燈相連，以便於駐車時，駐車燈點亮，通過剎車燈接口(r)與剎車燈連接，使駐車時剎車燈也點亮，避免現有的汽車在採用手剎駐車時，由於剎車燈不亮造成的安全隱患；在電路板上焊接一個語音報警器(i);在電路板上設置馬達初始位置調節鍵⑴。本發明提到的一種自動擋汽車電子駐車的控制方法，包括以下方法實現:
A:駐車馬達感應到以下任一條件滿足時，駐車馬達拉緊駐車制動器拉線:
1)當OBD信號感應到車速在低速時，且GPS模塊感應到車輛車速在中低速時，另外，感應到車輛電門信號(a)關閉後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
2)當OBD信號感應到車速在低速時，且GPS模塊不能確認車輛行駛速度時，另外，感應到車輛電門信號(a)關閉後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
3)當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊感應到車輛車速在中低速時，另外，向上拉起手剎開關後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
4)當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊不能確認車輛行駛速度時，另外，向上拉起手剎開關後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
5)當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊感應到車輛車速在中低速時，另外，車輛的電子駐車自動鍵(e)啟動後，當獲取到剎車信號時，感應到車輛掛入P檔或者N檔，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
6)當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊不能確認車輛行駛速度時，另外，車輛的電子駐車自動鍵(e)啟動後，當獲取到剎車信號時，感應到車輛掛入P檔或者N檔，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線；
B:駐車馬達放鬆滿足的條件:
3)駐車馬達已經收緊，當向下按下電子駐車按拉開關(d)後，駐車馬達自動放鬆；
4)駐車馬達已經收緊，當電子駐車自動鍵(e)啟動時，電路板感應到檔位不在P檔或者N檔後，駐車馬達自動鬆開；
C:駐車馬達拉力的確認:
傾角傳感器感應車輛停放坡度，駐車馬達的工作電壓隨車輛停放角度的變化而變化，當坡度較小時，給予馬達以較小工作電壓，當馬達接近堵轉電流時，駐車馬達停止工作；當坡度較大時，給予馬達以較大工作電壓，當馬達接近堵轉電流時，駐車馬達停止工作；
D:馬達霍爾傳感器作用
當駐車馬達拉緊時，霍爾傳感器感應到馬達工作時所轉的圈數，在駐車馬達鬆開時，控制電路根據拉緊時所轉的圈數，自動反方向工作相應圈數。E:語音報警功能:
1)當車輛熄火駐車時，傾角傳感器感應到坡度較大時，駐車馬達自動拉緊同時，語音提示「停車坡度較大，請掛入駐車檔」；
2)系統具有自檢功能，當檢測到駐車馬達超過最大工作距離後，則提示「電子駐車機械故障，請儘快修理」；
3)系統還檢測其他連接線路是否有故障，如電門信號故障，OBD信號故障，剎車信號故障，以及電路內部的其他故障，如有故障，則語音提示相應部位故障，當檢查完成後，系統重新啟動後，系統自檢正常後，語音提示取消；
4)當駐車馬達處於拉緊狀態，且時速大於5千米/小時後，自動語音提示放開駐車制動器。上述的低速指:2千米/小時以下，所述的中低速指:10千米/小時以下，當然，可以針對不同車型通過控制軟體設定不同車型所使用的低速和中低速的速度值。F:其他邏輯思路:
1.電路按鍵採取冗餘式設計，以確保系統工作的穩定性。2.開發簡單的本領域技術人員所熟知的管理軟體，能對電動機工作電壓，允許最大工作行程，車速，轉速燈信號的觸發點實現調節。本發明的優點如下:一是傳統車輛駐車採用的安全時速監控為車輛輪速傳感器，本發明通過增加GPS模塊來輔助對車輛的時速進行測定，且通過嚴密的邏輯判斷以達到最安全的使用效果，避免輪速傳感器出現故障或者誤判斷後，造成的安全隱患；
二是現有的電子駐車適用範圍屬於專車專用，而且是應用於車輛出廠生產，而後期改裝則費用高昂；本發明適用於多數車輛的後期改裝，通過對現有中低端車輛的電子駐車系統改進，可以有效解決現有汽車的性能提升，減少由於忘記拉手剎或手剎故障造成的車輛安全事故。
權利要求
1.一種自動擋汽車電子駐車控制系統，其特徵是:包括有單片機(S)的電路板(t)，電路板(t)設有傾角傳感器(j)，以檢測車輛的縱向傾斜角度；電路板(t)設有GPS模塊(k)，以輔助檢測車輛的行駛速度；電路板的輸入端連接至車輛的OBD信號輸入端(b)，從OBD信號輸入端(b)獲取車輛的時速，發動機轉速信號，電門開關信號；從車輛剎車傳感器連接一個線束至電路板的剎車信號接口(V)，以獲取剎車信號；在變速機構相應位置安裝檔位傳感器(c)或通過OBD信號輸入端(b)直接獲取檔位信號；汽車駕駛室內設置一個電子駐車按拉開關(d)，該電子駐車按拉開關(d)為按拉式結構；在電子駐車按拉開關(d)的一側放置一個電子駐車自動鍵(e);電路板(t)通過馬達電源接口(ο)連接到馬達電源箱，能控制馬達正向，反向旋轉；電路板(t)通過霍爾傳感器(P)連接到馬達，以獲取轉速信號；在電路板上焊接一個語音報警器(i );在電路板上設有馬達初始位置調節鍵(f)。
2.根據權利要求1所述的自動擋汽車電子駐車控制系統，其特徵是:在電路板(t)上連接繼電器，與原車駐車燈和剎車燈相連，以便於駐車時，駐車燈和剎車燈點亮。
3.根據權利要求1所述的自動擋汽車電子駐車控制系統，其特徵是:電路板(t)上設置數據存儲晶片U)，以實現對電子駐車的工作狀態進行記錄。
4.根據權利要求1所述的自動擋汽車電子駐車控制系統，其特徵是:在電路板(t)上設有一個數據接口 U)，以實現對單片機程序的更改，同時下載電子駐車的工作數據。
5.根據權利要求1所述的自動擋汽車電子駐車控制系統，其特徵是:所述的馬達初始位置調節鍵(f)與增加鍵(g)、縮小鍵(h)、紅燈(I )、綠燈(m)配合使用，來調整馬達初始位置。
6.一種自動擋汽車電子駐車的控制方法，其特徵是包括以下方法實現: A:駐車馬達感應到以下任一條件滿足時，駐車馬達拉緊駐車制動器拉線: 當OBD信號感應到車速在低速時，且GPS模塊感應到車輛車速在中低速時，另外，感應到車輛電門信號(a)關閉後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線； 當OBD信號感應到車速在低速時，且GPS模塊不能確認車輛行駛速度時，另外，感應到車輛電門信號(a)關閉後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線； 當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊感應到車輛車速在中低速時，另外，向上拉起手剎開關後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線； 當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊不能確認車輛行駛速度時，另外，向上拉起手剎開關後，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線； 當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊感應到車輛車速在中低速時，另外，車輛的電子駐車自動鍵(e)啟動後，當獲取到剎車信號時，感應到車輛掛入P檔或者N檔，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線； 當OBD信號感應到車速為低速時，且GPS模塊不能確認車輛行駛速度時，另外，車輛的電子駐車自動鍵(e )啟動後，當獲取到剎車信號時，感應到車輛掛入P檔或者N檔，駐車馬達自動拉緊駐車制動器拉線； B:駐車馬達放鬆滿足的條件: 駐車馬達已經收緊，當向下按下電子駐車按拉開關(d)後，駐車馬達自動放鬆； 駐車馬達已經收緊，當電子駐車自動鍵(e)啟動時，電路板感應到檔位不在P檔或者N檔後，駐車馬達自動鬆開；C:駐車馬達拉力的確認: 傾角傳感器感應車輛停放坡度，駐車馬達的工作電壓隨車輛停放角度的變化而變化，當坡度較小時，給予馬達以較小工作電壓，當馬達接近堵轉電流時，駐車馬達停止工作；當坡度較大時，給予馬達以較大工作電壓，當馬達接近堵轉電流時，駐車馬達停止工作； D:馬達霍爾傳感器作用 當駐車馬達拉緊時，霍爾傳感器感應到馬達工作時所轉的圈數，在駐車馬達鬆開時，控制電路根據拉緊時所轉的圈數，自動反方向工作相應圈數。
7.根據權利要求6所述的自動擋汽車電子駐車的控制方法，其特徵是:在上述控制方法中增設語音報警器(i): 當車輛熄火駐車時，傾角傳感器感應到坡度較大時，駐車馬達自動拉緊同時，語音提示「停車坡度較大，請掛入駐車檔」； 系統具有自檢功能，當檢測到駐車馬達超過最大工作距離後，則提示「電子駐車機械故障，請儘快修理」； 系統還檢測其他連接線路是否有故障，如電門信號故障，OBD信號故障，剎車信號故障，以及電路內部的其他故障，如有故障，則語音提示相應部位故障，當檢查完成後，系統重新啟動後，系統自檢正常後，語音提示取消； 當駐車馬達處於拉緊狀態，且時速大於5千米/小時後，自動語音提示放開駐車制動器。
8.根據權利要求6所述的自動擋汽車電子駐車的控制方法，其特徵是:所述的低速指:2千米/小時以下，所述的中低速指:10千米/小時以下。
全文摘要
本發明涉及一種自動擋汽車電子駐車控制系統及控制方法。控制系統包括有單片機的電路板，電路板設有傾角傳感器，GPS模塊，OBD信號輸入端，剎車燈接口，檔位傳感器或通過OBD信號輸入端直接獲取檔位信號；駕駛室內設置電子駐車按拉開關、電子駐車自動鍵；電路板通過馬達電源接口連接到馬達電源箱，能控制馬達正向，反向旋轉；電路板通過霍爾傳感器連接到馬達，以獲取轉速信號。有益效果是一是本發明通過增加GPS模塊來輔助對車輛的時速進行測定，以達到最安全的使用效果；二是本發明適用於多數車輛的後期改裝，通過對現有車輛的駐車系統改進，可以有效解決現有汽車的性能提升，減少由於忘記拉手剎或手剎故障造成的車輛安全事故。
文檔編號B60T7/10GK103182935SQ201310077750
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月12日 優先權日2013年3月12日
發明者劉金鵬 申請人:劉金鵬