一种压电型便携式油门刹车防误踩提醒装置的制作方法

本实用新型涉及一种油门刹车防误踩提醒装置，尤其涉及一种压电型便携式油门刹车防误踩提醒装置。

背景技术：

随着居民生活水平的日益提高，汽车行业迅速发展，道路交通安全问题越来越受到关注。对于目前绝大部分的车型而言，汽车的油门踏板和刹车踏板均设置在驾驶位下方且两者之间距离比较近，均由驾驶员右脚控制。在一些紧急情况下，驾驶员由于心理紧张，容易误踩油门当作刹车，从而引发交通事故。面对频频发生的因驾驶员操作失误而造成的血淋淋的事故，越来越多的研究人员开始关注油门刹车防误踩问题。现有的油门刹车防误踩提醒装置主要采用普通传感器来检测，电路复杂且不可靠；此外，现有的大部分油门刹车防误踩提醒装置只能简单辨别驾驶员当时是处于踩油门状态还是踩刹车状态，但不能区分是正常踩油门状态还是紧急踩油门状态。一般而言，如果驾驶员猛踩油门紧急加油，很有可能是误踩油门当作刹车的情况。针对这种现状，我们发明一种结构简单、可靠性好、不仅能辨别驾驶员当时是踩油门踏板还是踩刹车踏板，而且能区分是正常踩油门或刹车踏板还是紧急踩油门或刹车踏板的一种压电型便携式油门刹车防误踩提醒装置。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种压电型便携式油门刹车防误踩提醒装置，将油门压电薄膜传感器安装在汽车油门踏板上，刹车压电薄膜传感器安装在汽车刹车踏板上，当驾驶员正常操作踩下油门踏板时，油门压电薄膜传感器感受到来自驾驶员脚部的踩油门正常压力，产生正常交流电信号，该信号经过第一信号处理器处理之后传送到控制器，控制器输出信号控制提醒装置，语音装置提示一声“油门”；同理，当驾驶员正常操作踩下刹车踏板时，刹车压电薄膜传感器感受到来自驾驶员脚部的踩刹车正常压力，产生正常交流电信号，该信号经过第二信号处理器处理之后传送到控制器，控制器输出信号控制提醒装置，语音装置提示一声“刹车”；当遇到紧急情况驾驶员紧急操作时，驾驶员误踩油门当作刹车，右脚猛踩油门踏板，此时油门压电薄膜传感器检测到比正常操作时更大的驾驶员脚部压力，并转换为强交流电信号，该信号经第一信号处理器处理之后传送到控制器，继而控制提醒装置，语音装置提示连续声“油门、油门、油门……”，同时闪灯装置发出闪烁的红灯以示警报。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压电型便携式油门刹车防误踩提醒装置，包括了油门压电薄膜传感器、刹车压电薄膜传感器、第一信号处理器、第二信号处理器、控制器和提醒装置。

所述的油门压电薄膜传感器和刹车压电薄膜传感器分别安装在汽车油门和刹车踏板上，均采用PVDF压电薄膜传感器。

所述的第一信号处理器和第二信号处理器分别与油门压电薄膜传感器和刹车压电薄膜传感器相连接，其作用是将压电薄膜传感器产生的微弱的正常交流电信号通过信号处理器内置的整流滤波电路和放大电路转换成直流放大电信号，继而输出给控制器。

所述的控制器采用单片机，控制器的输出端与提醒装置的输入端相连接。

所述的提醒装置含语音装置和闪灯装置，语音装置采用音质效果好且价格便宜的ISD1760语音芯片，闪灯装置采用频闪光灯装置，其闪灯频率由油门压电薄膜传感器产生的压电信号频率决定。

本实用新型提供的一种压电型便携式油门刹车防误踩提醒装置，具有如下有益效果：

1、本实用新型采用PVDF压电薄膜传感器，它能直接将驾驶员脚部对油门踏板或刹车踏板的压力转换成交流电信号，且产生的信号大小与所受的压力成正比，因此具有结构简单、工作可靠、线性度高、量程范围大等优点。

2、本实用新型不仅能对驾驶员当时是踩油门踏板还是踩刹车踏板进行区别提醒，还能对驾驶员是正常踩油门或刹车踏板还是紧急踩油门或刹车踏板进行区别提醒，进一步增强了防误踩提醒效果。

3、将油门和刹车压电薄膜传感器分别直接安装在汽车油门和刹车踏板上，安装方便，可拆卸便携式的设计对现有汽车结构的改动小，节约资金。

附图说明

图1是本实用新型一种压电型便携式油门刹车防误踩提醒装置的模块连接示意图。

图2是本实用新型一种压电型便携式油门刹车防误踩提醒装置的使用示意图。

图3是油门压电薄膜传感器和第一信号处理器的电路结构图。

图4是正常操作和紧急操作两种情况下产生的压电交变信号波形图。

附图标记说明：1油门踏板，2刹车踏板，3油门压电薄膜传感器，301油门压电薄膜传感器等效电压源电路，4刹车压电薄膜传感器，5第一信号处理器，501整流滤波电路，502放大电路，6第二信号处理器，7控制器，8提醒装置，801语音装置，802闪灯装置，12正常交流电信号，13强交流电信号。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和2所示，本实用新型一种压电型便携式油门刹车防误踩提醒装置，包括油门压电薄膜传感器3，刹车压电薄膜传感器4，第一信号处理器5，第二信号处理器6，控制器7，提醒装置8。油门压电薄膜传感器3安装在汽车油门踏板1上，刹车压电薄膜传感器4安装在汽车刹车踏板2上；第一信号处理器5与油门压电薄膜传感器3相连接，第二信号处理器6与刹车压电薄膜传感器4相连接；控制器7控制整个装置，其输入端与第一信号处理器5和第二信号处理器6相连接，输出端与提醒装置8的输入端相连接。

如图3所示，油门压电薄膜传感器3和第一信号处理器5的电路结构图由油门压电薄膜传感器等效电压源电路301、整流滤波电路501和放大电路502组成。油门压电薄膜传感器等效电压源电路301由等效电容C0和电荷Q0连接组成，因此油门压电薄膜传感器3产生的等效电压U0为U0＝C0/C0；整流滤波电路501和放大电路502由二极管组D、滤波电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻Rf、运算放大器U连接组成。刹车压电薄膜传感器4和第二信号处理器6的电路结构图同理。该电路可实现将压电薄膜传感器产生的微弱交流电信号进行整流、滤波、放大处理，继而将处理之后的直流放大电信号传送到控制器7。

如图4所示，当驾驶员正常操作踩下油门踏板1或刹车踏板2时，油门压电薄膜传感器3或刹车压电薄膜传感器4将产生正常交流电信号12，当驾驶员紧急操作踩下油门踏板1或刹车踏板2时，油门压电薄膜传感器3或刹车压电薄膜传感器4将产生强交流电信号13。

本实用新型所述一种压电型便携式油门刹车防误踩提醒装置的工作原理如下：

当驾驶员正常操作踩下油门踏板1时，油门压电薄膜传感器3感受到来自驾驶员脚部的踩油门正常压力，产生正常交流电信号12，该信号经过第一信号处理器5处理之后传送到控制器7，控制器7输出信号控制提醒装置8，语音装置801提示一声“油门”；当遇到紧急情况驾驶员紧急操作时，驾驶员误踩油门当作刹车，右脚猛踩油门踏板1，此时油门压电薄膜传感器3检测到比正常操作时更大的驾驶员脚部压力，并转换为强交流电信号13，该信号经第一信号处理器5处理之后传送到控制器7，继而控制提醒装置8，语音装置801提示连续声“油门、油门、油门……”，同时闪灯装置802发出闪烁的红灯以示警报。同理，当驾驶员正常操作踩下刹车踏板2时，刹车压电薄膜传感器4感受到来自驾驶员脚部的踩刹车正常压力，产生正常交流电信号12，该信号经过第二信号处理器6处理之后传送到控制器7，控制器7输出信号控制提醒装置8，语音装置801提示一声“刹车”；当驾驶员紧急踩下刹车踏板2时，刹车压电薄膜传感器4感受到较大的压力，产生强交流电信号13，该信号经过第二信号处理器6处理之后传送到控制器7，控制器7输出信号控制提醒装置8，语音装置801提示连续声“刹车、刹车、刹车……”，同时闪灯装置802发出闪烁的红灯以示警报。

以上所述的实施例为本实用新型的最佳实施例，但并非用以限制本实用新型。在不背离本实用新型原理的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所属的权利要求范围之内。