本發(fā)明涉及一種車輛防盜裝置,且特別涉及一種可兼顧行車安全及防盜目的的車輛油門(mén)鎖定電路及方法。
背景技術(shù):
在人類生活科技的發(fā)展歷程中,車輛的發(fā)展無(wú)疑地提供了人們對(duì)于行的需求,更滿足了人們?cè)诔俗羞M(jìn)間的舒適性要求。雖然如此,但同時(shí)也因?yàn)檐囕v的價(jià)值高昂,導(dǎo)致竊盜事件叢生,使得車輛使用人頗為困擾。
為解決此類惱人問(wèn)題,在車體上配置車輛防盜裝置便成為無(wú)可避免的需求,因而帶動(dòng)了車輛防盜裝置的蓬勃發(fā)展。早期,車輛防盜的作法通常僅著眼于如何發(fā)出警示信息,以引起車主的注意或借此嚇阻竊賊的偷竊意念。此類作法,雖可達(dá)到部分的防盜效果,但卻依然難以遏止偷竊行為的發(fā)生。
于是,便有一種能在竊盜發(fā)生時(shí),直接切斷車輛動(dòng)力以防止車輛駛離的新型防盜裝置的問(wèn)世。此種方式雖可達(dá)到直接阻斷竊盜的效果,卻可能會(huì)因?yàn)檐囕v突然失去動(dòng)力,導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,進(jìn)而危及用路人的安全。
為改善此問(wèn)題,中國(guó)臺(tái)灣第m466837號(hào)新型專利便提出一種通過(guò)抑制油門(mén)來(lái)阻止車輛的防盜裝置,以達(dá)到兼顧行車安全及防盜的目的,惟前述專利所述的控制單元在防盜實(shí)施上卻遭遇困難,實(shí)有加以改良的必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種車輛油門(mén)鎖定電路及方法,以順利實(shí)現(xiàn)能兼顧行車安全及防盜目的的裝置。
為達(dá)上述及其它目的,本發(fā)明提供一種車輛油門(mén)鎖定電路,可適用于具有油門(mén)踏板感知器與行車電腦的車輛,且油門(mén)踏板感知器可隨著車輛油門(mén)踏板的踩踏深度而輸出相關(guān)的感知電壓至行車電腦。
此車輛油門(mén)鎖定電路包括控制單元、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元及可變電壓鉗位單元,其中,控制單元耦接油門(mén)踏板感知器,用以接收啟動(dòng)鉗位信號(hào),并在所接收的啟動(dòng)鉗位信號(hào)啟動(dòng)時(shí),依據(jù)感知電壓的變化,來(lái)輸出數(shù)字鉗位電壓值;數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元耦接控制單元,用以將前述數(shù)字鉗位電壓值轉(zhuǎn)換為模擬鉗位電壓值;可變電壓鉗位單元?jiǎng)t耦接數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元,用以依據(jù)模擬鉗位電壓值,來(lái)鉗位感知電壓。
在一實(shí)施例中,此車輛油門(mén)鎖定電路的油門(mén)踏板感知器所輸出的感知電壓包括高電壓與低電壓,而控制單元是依據(jù)高電壓與低電壓的變化,來(lái)輸出包括高數(shù)字值與低數(shù)字值之?dāng)?shù)字鉗位電壓值。
在一實(shí)施例中,此車輛油門(mén)鎖定電路的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元包括分別用以將前述高數(shù)字值與低數(shù)字值,轉(zhuǎn)換為高模擬鉗位電壓與低模擬鉗位電壓的二個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。
在一實(shí)施例中,此車輛油門(mén)鎖定電路的可變電壓鉗位單元包括分別用以依據(jù)前述高模擬鉗位電壓與低模擬鉗位電壓,來(lái)鉗位高電壓與低電壓的二個(gè)可變電壓鉗位電路。
在一實(shí)施例中,此車輛油門(mén)鎖定電路的可變電壓鉗位電路包括運(yùn)算放大器、第一電阻、晶體管及第二電阻。其中,運(yùn)算放大器具有正輸入端、負(fù)輸入端與輸出端,負(fù)輸入端用以直接或間接地接收高模擬鉗位電壓或低模擬鉗位電壓;第一電阻耦接運(yùn)算放大器的輸出端;晶體管具有基極、集電極與發(fā)射極,基極耦接第一電阻的另一端,發(fā)射極則接地;第二電阻兩端分別耦接晶體管集電極與運(yùn)算放大器正輸入端。
在一實(shí)施例中,此車輛油門(mén)鎖定電路的高模擬鉗位電壓與低模擬鉗位電壓分別為差動(dòng)電壓,而可變電壓鉗位電路還包括介于數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器與運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端的差動(dòng)放大器,用以放大前述的差動(dòng)電壓。
在一實(shí)施例中,此車輛油門(mén)鎖定電路的差動(dòng)放大器包括第二運(yùn)算放大器、第三電阻、第二晶體管、第四電阻及第五電阻。其中,第二運(yùn)算放大器具有正輸入端、負(fù)輸入端與輸出端,正輸入端與負(fù)輸入端用以接收前述的差動(dòng)電壓;第三電阻耦接第二運(yùn)算放大器的輸出端;第二晶體管具有基極、集電極與發(fā)射極,基極耦接第三電阻的另一端,發(fā)射極則接地;第四電阻兩端分別耦接第二晶體管的集電極與第二運(yùn)算放大器的正輸入端;第五電阻兩端分別耦接第二晶體管的集電極與電源端。
本發(fā)明另提供一種車輛油門(mén)鎖定方法,可適用于具有油門(mén)踏板感知器與行車電腦的車輛,且油門(mén)踏板感知器是隨著車輛油門(mén)踏板的踩踏深度而輸出相關(guān)的感知電壓至行車電腦,此車輛油門(mén)鎖定方法包括下列步驟:
當(dāng)啟動(dòng)鉗位信號(hào)啟動(dòng)時(shí),依據(jù)感知電壓的變化,來(lái)輸出數(shù)字鉗位電壓值;將前述數(shù)字鉗位電壓值轉(zhuǎn)換為模擬鉗位電壓值;以及依據(jù)模擬鉗位電壓值,來(lái)鉗位感知電壓。
其中,感知電壓包括高電壓與低電壓,而此車輛油門(mén)鎖定方法還包括依據(jù)高電壓與低電壓的變化,來(lái)判斷并記錄油門(mén)踏板感知器的型式的步驟。
其中,在感知電壓顯示油門(mén)為減速時(shí),依據(jù)例如是相對(duì)低值的高電壓或低電壓及油門(mén)踏板感知器的型式,來(lái)調(diào)整并輸出數(shù)字鉗位電壓值,借以有效鎖定油門(mén)踏板的加速功能。
其中在感知電壓被鉗位于怠速狀態(tài)時(shí),才停止繼續(xù)調(diào)降數(shù)字鉗位電壓值,以有效地將油門(mén)踏板鎖定于怠速狀態(tài)。
綜上所述,由于此車輛油門(mén)鎖定電路及方法,在啟動(dòng)鉗位信號(hào)啟動(dòng)時(shí),依據(jù)感知電壓的變化,來(lái)逐步地調(diào)降鉗位電壓值至怠速電壓為止。因此,不會(huì)因?yàn)檐囕v突然失去動(dòng)力,導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,進(jìn)而危及用路人的安全,故可達(dá)成兼顧行車安全及防盜的目的。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特以優(yōu)選實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說(shuō)明如下:
附圖說(shuō)明
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種車輛油門(mén)鎖定電路方塊示意圖。
圖2是顯示圖1的可變電壓鉗位電路圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種車輛油門(mén)鎖定方法流程圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參圖1所示,其為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種車輛油門(mén)鎖定電路方塊示意圖。如圖所示,此車輛油門(mén)鎖定電路10可適用于具有油門(mén)踏板感知器1與行車電腦2(electroniccontrolunit,簡(jiǎn)稱ecu)的車輛,且油門(mén)踏板感知器1是隨著車輛油門(mén)踏板的踩踏深度而輸出相關(guān)的例如是包括高電壓hv與低電壓lv的感知電壓至行車電腦2,以便行車電腦2得以依據(jù)所接收的高電壓hv與低電壓lv的感知電壓值,來(lái)控制車輛油門(mén),進(jìn)而控制車輛的行車速率。
圖1中,此車輛油門(mén)鎖定電路10包括控制單元11、由數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12、14所構(gòu)成的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元21、及由可變電壓鉗位電路13、15所構(gòu)成的可變電壓鉗位單元31。
其中,控制單元11耦接油門(mén)踏板感知器1,用以接收例如是由使用者或防盜感知器所發(fā)動(dòng)的啟動(dòng)鉗位信號(hào)cv,并于所接收的啟動(dòng)鉗位信號(hào)cv啟動(dòng)時(shí),依據(jù)例如是包括高電壓hv與低電壓lv的感知電壓的變化,來(lái)輸出包括高數(shù)字值h與低數(shù)字值l的數(shù)字鉗位電壓值。
控制單元11輸出包括高數(shù)字值h與低數(shù)字值l的數(shù)字鉗位電壓值,再分別經(jīng)由與其耦接的包括數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12、14的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元21,來(lái)將其轉(zhuǎn)換為高模擬鉗位電壓h與低模擬鉗位電壓l的模擬鉗位電壓值。高模擬鉗位電壓h與低模擬鉗位電壓l,再由與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12、14耦接的包括可變電壓鉗位電路13、15的可變電壓鉗位單元31,來(lái)依據(jù)所接收的高模擬鉗位電壓h與低模擬鉗位電壓l的模擬鉗位電壓值,分別鉗位包括高電壓hv與低電壓lv的感知電壓。
請(qǐng)參圖2所示,其是顯示圖1中的可變電壓鉗位電路13、15的電路圖。如圖所示,由于此車輛油門(mén)鎖定電路10的控制單元11與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12、14,其所輸出的高模擬鉗位電壓h與低模擬鉗位電壓l為差動(dòng)電壓,因此,此可變電壓鉗位電路13、15需先以介于數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12、14與運(yùn)算放大器1321的負(fù)輸入端的差動(dòng)放大器131,來(lái)放大高模擬鉗位電壓h與低模擬鉗位電壓l等差動(dòng)電壓后,再輸入運(yùn)算放大器1321的負(fù)輸入端,以進(jìn)行包括高電壓hv與低電壓lv的感知電壓的鉗位。
圖2中,差動(dòng)放大器131包括運(yùn)算放大器1311、電阻1313、1314、1315及晶體管1312。其中,運(yùn)算放大器1311具有正輸入端、負(fù)輸入端與輸出端,正輸入端與負(fù)輸入端用以接收高模擬鉗位電壓h或低模擬鉗位電壓l等差動(dòng)電壓,電阻1315耦接運(yùn)算放大器1311的輸出端,晶體管1312具有基極、集電極與發(fā)射極,基極耦接電阻1315的另一端,發(fā)射極則接地,電阻1313兩端分別耦接晶體管1312的集電極與運(yùn)算放大器1311的正輸入端,電阻1314兩端則分別耦接晶體管1312之集電極與電源端。
經(jīng)差動(dòng)放大器131放大輸出的高模擬鉗位電壓h與低模擬鉗位電壓l,又或者是當(dāng)車輛油門(mén)鎖定電路10的控制單元11與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12、14,其所輸出的高模擬鉗位電壓h與低模擬鉗位電壓l為非差動(dòng)電壓時(shí),即可直接或間接地輸入至可變電壓鉗位電路13、15的運(yùn)算放大器1321的負(fù)輸入端,以進(jìn)行包括高電壓hv與低電壓lv的感知電壓的鉗位。
如圖2所示,除選擇性使用之差動(dòng)放大器131外,其可變電壓鉗位電路13、15包括運(yùn)算放大器1321、電阻1323、1324及晶體管1322。其中,運(yùn)算放大器1321具有正輸入端、負(fù)輸入端與輸出端,負(fù)輸入端用以接收高模擬鉗位電壓h或低模擬鉗位電壓l,電阻1324耦接運(yùn)算放大器1321的輸出端,晶體管1322具有基極、集電極與發(fā)射極,基極耦接電阻1324的另一端,發(fā)射極則接地,電阻1323兩端系分別耦接晶體管1322的集電極與運(yùn)算放大器1321的正輸入端。
請(qǐng)參圖3所示,其是顯示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種車輛油門(mén)鎖定方法流程圖。首先,在步驟301,控制單元11會(huì)讀取油門(mén)踏板感知器1輸出的包括高電壓hv與低電壓lv的感知電壓,然后進(jìn)入步驟302,以判斷油門(mén)踏板是否已有踩踏加速的情況,如為持續(xù)怠速而未踩踏油門(mén)時(shí),流程回到步驟301繼續(xù)等待,否則即可進(jìn)入步驟303,以依據(jù)高電壓hv與低電壓lv的變化,來(lái)判斷并記錄油門(mén)踏板感知器1的型式,至此而完成其初始化工作。
一般而言,油門(mén)踏板感知器1的可能型式如下:
1.平行式,包括高電壓hv與低電壓lv的感知電壓,其高電壓hv與低電壓lv的怠速啟始值與增量完全相同,例如高電壓hv與低電壓lv的范圍均為0.3v~4v間變化。
2.固定平行式,包括高電壓hv與低電壓lv的感知電壓,其高電壓hv與低電壓lv的怠速啟始值不相同、但增量完全相同,例如高電壓hv的范圍為1.6v~4v間變化、而低電壓lv的范圍為0.8v~3.2v間變化。
3.倍數(shù)式,包括高電壓hv與低電壓lv的感知電壓,其高電壓hv與低電壓lv的怠速啟始值與增量均成倍數(shù),例如高電壓hv的范圍為0.7v~4v間變化、而低電壓lv的范圍為0.35v~2v間變化。
因此,303的步驟,即可依據(jù)所讀取的高電壓hv與低電壓lv的變化,來(lái)判斷并記錄油門(mén)踏板感知器的型式,以供后續(xù)步驟使用。
之后,流程進(jìn)入步驟304,以判斷啟動(dòng)鉗位信號(hào)cv是否已啟動(dòng),如未啟動(dòng),流程回到步驟304繼續(xù)等待,否則,進(jìn)入步驟305,以讀取油門(mén)踏板感知器1輸出的包括高電壓hv與低電壓lv的感知電壓,然后進(jìn)入步驟306,以判斷油門(mén)踏板是否已有放松減速的情況,如未放松減速時(shí),流程進(jìn)入步驟308,否則代表已有放松減速,流程進(jìn)入步驟307,以依據(jù)相對(duì)低(或高)值的高電壓或低電壓及步驟303記錄的油門(mén)踏板感知器1的型式,來(lái)調(diào)整并輸出數(shù)字鉗位電壓值。
例如,當(dāng)油門(mén)踏板感知器1為平行式,其油門(mén)踏板放松減速前的高電壓hv與低電壓lv均為3.6v,減速后的高電壓hv為3.0v、低電壓lv為2.9v,則可調(diào)整并輸出數(shù)字鉗位電壓值,以將高電壓hv與低電壓lv鉗位于2.9v的相對(duì)低值的狀態(tài)。
當(dāng)油門(mén)踏板感知器1為固定平行式,其油門(mén)踏板放松減速前的高電壓hv為3.6v、低電壓lv為2.8v,減速后的高電壓hv為3.0v、低電壓lv為2.1v,則可調(diào)整并輸出數(shù)字鉗位電壓值,以將高電壓hv鉗位于2.9v與低電壓lv鉗位于2.1v的相對(duì)低值的狀態(tài)。
另外,當(dāng)油門(mén)踏板感知器1為倍數(shù)式,其油門(mén)踏板放松減速前的高電壓hv為3.6v、低電壓lv為1.8v,減速后的高電壓hv為3.0v、低電壓lv為1.4v,則可調(diào)整并輸出數(shù)字鉗位電壓值,以將高電壓hv鉗位于2.8v與低電壓lv鉗位于1.4v的相對(duì)低值的狀態(tài)。
步驟308中,再次判斷啟動(dòng)鉗位信號(hào)cv是否仍處于啟動(dòng)中,如未啟動(dòng),流程進(jìn)入步驟310,以釋放高電壓hv與低電壓lv的鉗位,使車輛恢復(fù)正常行駛的狀態(tài),否則,進(jìn)入步驟309,以判斷感知電壓是否已被鉗位于怠速狀態(tài),如是則回到步驟308,以等待啟動(dòng)鉗位信號(hào)cv關(guān)閉后,釋放高電壓hv與低電壓lv的鉗位,否則,進(jìn)入步驟305,以執(zhí)行下一個(gè)循環(huán)至怠速狀態(tài)為止。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例公開(kāi)如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的各種變動(dòng)與潤(rùn)飾,也屬本發(fā)明的范圍。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。