本发明涉及一种防止车辆带档位启动安全装置及其控制方法。本发明解决现有技术车辆停在紧窄库位或前后有障碍物时，很容易造成操作失误车辆前冲，从而引发车辆损伤和安全事故的问题，其技术方案是：包括主固定架，所述主固定架固定在所述变速箱上，所述主固定架呈中空的“回”字形框架，所述变速箱上的档位手柄贯穿主固定架，所述主固定架的上表面固定有控制器、控制器适用的电压转换电路、档位侦测器和角度传感器，所述接收器与所述控制器电连接，所述角度传感器固定在所述的主固定架上，所述角度传感器与所述的控制器电连接，所述控制器还与所述汽车的ECU电连接，所述控制器依次通过电压转换电路和点火开关后与汽车电源连接。
1.一种防止车辆带档位启动安全装置，安装在汽车上，由汽车电源供电，其特征在于：
包括主固定架，所述主固定架固定在变速箱上，所述主固定架呈中空的“回”字形框架，变速箱上的档位手柄贯穿主固定架，所述主固定架的上表面固定有控制器、控制器适用的电压转换电路、档位侦测器和角度传感器，所述档位侦测器包括第一纵向光线发射器、第二纵向光线发射器、第三纵向光线发射器、第一横向光线发射器和第二横向光线发射器，第一纵向光线发射器、第二纵向光线发射器、第三纵向光线发射器、第一横向光线发射器和第二横向光线发射器均在主固定架对面框体上配设有一个对应的接收器，所述第一纵向光线发射器对准一档和二档，所述第二纵向光线发射器对准三档和四档，所述第三纵向光线发射器对准五档和后退档，所述第一横向光线发射器对准一档、三档和五档，所述第二横向光线发射器对准二档、四档和后退档，所述接收器与所述控制器电连接，所述角度传感器固定在所述的主固定架上，所述角度传感器与所述的控制器电连接，所述控制器还与所述汽车的ECU电连接，所述控制器依次通过电压转换电路和点火开关后与汽车电源连接。
2.根据权利要求1所述的防止车辆带档位启动安全装置，其特征在于：还包括声光报警指示器，所述声光报警指示器安装在仪表台上，所述控制器与所述的声光报警指示器电连接。
3.根据权利要求2所述的防止车辆带档位启动安全装置，其特征在于：所述主固定架上固定有至少两个角度传感器，至少一个角度传感器固定在所述主固定架的一边，至少有另一个角度传感器固定在所述主固定架的另一边。
4.一种防止车辆带档位启动安全装置控制方法，适用于如权利要求3所述的防止车辆带档位启动安全装置，其特征在于：包括以下步骤，
步骤二：控制器读取档位侦测器的信号，并判断当前挡位信息，第一纵向光线发射器、第二纵向光线发射器、第三纵向光线发射器、第一横向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均未被遮蔽时判定档位为空档，当第一纵向光线发射器和第一横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为一档，当第一纵向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为二档，当第二纵向光线发射器和第一横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为三档，当第二纵向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为四档，当第三纵向光线发射器和第一横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为五档，当第三纵向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为后退档；
步骤三：控制器读取所有角度传感器的数值并对所有角度传感器的数值取平均数，当角度传感器平均值大于第一阈值时判定处于上坡停车，当角度传感器平均值小于第二阈值时判定处于下坡停车，当角度传感器平均值小于第一阈值且大于第二阈值时判定处于正常停车；
步骤四：控制器根据当前车辆状态发出控制信号，如果处于上坡停车则当档位为一档时控制器发出启动命令至ECU，如果处于下坡停车则当档位为后退档时控制器发出启动命令至ECU，如果处于正常停车则当档位为空档时控制器发出启动命令至ECU，否则控制器发送报警命令至声光报警指示器并重新执行步骤四；
步骤五：控制器接收ECU的正常启动反馈信号或延时1分钟后自动进入休眠状态。
防止车辆带档位启动安全装置及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明属于汽车安全辅助装置及其控制方法，特别涉及一种防止车辆带档位启动安全装置及其控制方法。
背景技术
[0002] 随着乘用车价格的逐渐降低，车辆使用人群也越来越广，驾驶人员驾驶经验良莠不齐。绝大部分驾驶员在上车启动时直接将钥匙插入点火锁芯点火启动，不会查看档位是否处在空挡状态，如果在带档状态下车辆启动驾驶员操作不当，就会造成车辆前冲(倒档情况下后冲)导致车辆失控，造成不必要的险情。现在的车辆在打开钥匙时不管车辆档位是否处于空档，都能立刻启动。在车辆停在紧窄库位或前后有障碍物时，很容易造成操作失误车辆前冲，从而引发车辆损伤和安全事故。
[0003] 中国专利申请号：CN02244758.X，公开日2002年11月15日，公开了汽车变速器档位开关，旨在消除汽车启动时的安全隐患，杜绝一切因档位在前进档和倒档时启动汽车所造成人身、财产安全事故的发生，提供一种汽车变速器档位开关，通过档位控制汽车启动电路通断，该档位开关包括电极片和连动杆，电极片分为定电极片和活电极片，两定电极片分别连接在汽车启动电路上断开启动电路，活电极片与连动杆连接，连动杆连接在汽车变速器传动杆上，所述传动杆的运动经连动杆带动活电极片与定电极片作相对位移，档位为空档时定电极片与活电极片接触，接通启动电路。但是显然，此技术需要对现有车辆进行大量的改装，改装成本较高，而且，也没有考虑到现有车辆的具体实际情况，导致部分合理的档位选择被忽视，反而导致安全事故的产生。
发明内容
[0004] 本发明目的在于解决现有技术都存在车辆停在紧窄库位或前后有障碍物时，很容易造成操作失误车辆前冲，从而引发车辆损伤和安全事故的问题，提供一种既能有效杜绝不合理档位启动车辆情况，又能考虑特殊情况的存在，杜绝绝大部分安全隐患的防止车辆带档位启动安全装置及其控制方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防止车辆带档位启动安全装置，安装在汽车上，由汽车电源供电，包括主固定架，所述主固定架固定在所述变速箱上，所述主固定架呈中空的“回”字形框架，所述变速箱上的档位手柄贯穿主固定架，所述主固定架的上表面固定有控制器、控制器适用的电压转换电路、档位侦测器和角度传感器，所述档位侦测器包括第一纵向光线发射器、第二纵向光线发射器、第三纵向光线发射器、第一横向光线发射器和第二横向光线发射器，第一纵向光线发射器、第二纵向光线发射器、第三纵向光线发射器、第一横向光线发射器和第二横向光线发射器均在主固定架对面框体上配设有一个对应的接收器，所述第一纵向光线发射器对准一档和二档，所述第二纵向光线发射器对准三档和四档，所述第三纵向光线发射器对准五档和后退档，所述第一横向光线发射器对准一档、三档和五档，所述第二横向光线发射器对准二档、四档和后退档，所述接收器与所述控制器电连接，所述角度传感器固定在所述的主固定架上，所述角度传感器与所述的控制器电连接，所述控制器还与所述汽车的ECU电连接，所述控制器依次通过电压转换电路和点火开关后与汽车电源连接。本发明采用了光电传感的方式获取档位信息，同时采用角度传感器的方式获取当前车辆的倾斜角度，允许车辆在上坡停车时挂一档而在下坡停车时挂后档，在正常停车情况下限定使用者必须挂空档，充分考虑了各种路况情况，达到安全性能的最高。而且本发明改造成本较低，在现有车辆上加装方便，易于被大众接受，可以预见其必定能取得商业上的成功。
[0006] 作为优选，还包括声光报警指示器，所述声光报警指示器安装在所述的仪表台上，所述控制器与所述的声光报警指示器电连接。
[0007] 作为优选，所述主固定架上固定有至少两个角度传感器，至少一个角度传感器固定在所述主固定架的一边，至少另一个角度传感器固定在所述主固定架的另一边。这样设置，本发明能够取得较为准确的角度数值，安全系数提高。
[0008] 一种防止车辆带档位启动安全装置控制方法，适用于如权利要求3所述的防止车辆带档位启动安全装置，包括以下步骤，
[0009] 步骤一：点火开关闭合，控制器上电启动；
[0010] 步骤二：控制器读取档位侦测器的信号，并判断当前挡位信息，第一纵向光线发射器、第二纵向光线发射器、第三纵向光线发射器、第一横向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均未被遮蔽时判定档位为空档，当第一纵向光线发射器和第一横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为一档，当第一纵向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为二档，当第二纵向光线发射器和第一横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为三档，当第二纵向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为四档，当第三纵向光线发射器和第一横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为五档，当第三纵向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为后退档；
[0011] 步骤三：控制器读取所有角度传感器的数值并对所有角度传感器的数值取平均数，当角度传感器平均值大于第一阈值时判定处于上坡停车，当角度传感器平均值小于第二阈值时判定处于下坡停车，当角度传感器平均值小于第一阈值且大于第二阈值时判定处于正常停车；
[0012] 步骤四：控制器根据当前车辆状态发出控制信号，如果处于上坡停车则当档位为一档时控制器发出启动命令至ECU，如果处于下坡停车则当档位为后退档时控制器发出启动命令至ECU，如果处于正常停车则当档位为空档时控制器发出启动命令至ECU，否则控制器发送报警命令至声光报警指示器并重新执行步骤四；
[0013] 步骤五：控制器接收ECU的正常启动反馈信号或延时1分钟后自动进入休眠状态。
[0014] 本发明的实质性效果是：本发明采用了光电传感的方式获取档位信息，同时采用角度传感器的方式获取当前车辆的倾斜角度，允许车辆在上坡停车时挂一档而在下坡停车时挂后档，在正常停车情况下限定使用者必须挂空档，充分考虑了各种路况情况，达到安全性能的最高。而且本发明改造成本较低，在现有车辆上加装方便，易于被大众接受，可以预见其必定能取得商业上的成功。
附图说明
[0015] 图1为本实施例的一种结构示意图。
[0016] 图中1、控制器，2、主固定架，10、接收器，11、第一纵向光线发射器，12、第二纵向光线发射器，13、第三纵向光线发射器，21、第一横向光线发射器，22、第二横向光线发射器，31、第一角度传感器，32、第二角度传感器。
具体实施方式
[0017] 下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[0018] 实施例：
[0019] 一种防止车辆带档位启动安全装置(参见附图1)，安装在汽车上，由汽车电源供电，包括主固定架2，所述主固定架固定在所述变速箱上，所述主固定架呈中空的“回”字形框架，所述变速箱上的档位手柄贯穿主固定架，所述主固定架的上表面固定有控制器1、控制器适用的电压转换电路、档位侦测器和角度传感器，所述档位侦测器包括第一纵向光线发射器11、第二纵向光线发射器12、第三纵向光线发射器13、第一横向光线发射器21和第二横向光线发射器22，第一纵向光线发射器、第二纵向光线发射器、第三纵向光线发射器、第一横向光线发射器和第二横向光线发射器均在主固定架对面框体上配设有一个对应的接收器10，所述第一纵向光线发射器对准一档和二档，所述第二纵向光线发射器对准三档和四档，所述第三纵向光线发射器对准五档和后退档，所述第一横向光线发射器对准一档、三档和五档，所述第二横向光线发射器对准二档、四档和后退档，所述接收器与所述控制器电连接，所述角度传感器固定在所述的主固定架上，所述角度传感器与所述的控制器电连接，所述控制器还与所述汽车的ECU电连接，所述控制器依次通过电压转换电路和点火开关后与汽车电源连接。还包括声光报警指示器，所述声光报警指示器安装在所述的仪表台上，所述控制器与所述的声光报警指示器电连接。所述主固定架上固定有至少两个角度传感器，第一角度传感器31固定在所述主固定架的一边，所述第二角度传感器32固定在所述主固定架的另一边。
[0020] 一种防止车辆带档位启动安全装置控制方法，适用于如权利要求3所述的防止车辆带档位启动安全装置，包括以下步骤，
[0021] 步骤一：点火开关闭合，控制器上电启动；
[0022] 步骤二：控制器读取档位侦测器的信号，并判断当前挡位信息，第一纵向光线发射器、第二纵向光线发射器、第三纵向光线发射器、第一横向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均未被遮蔽时判定档位为空档，当第一纵向光线发射器和第一横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为一档，当第一纵向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为二档，当第二纵向光线发射器和第一横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为三档，当第二纵向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为四档，当第三纵向光线发射器和第一横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为五档，当第三纵向光线发射器和第二横向光线发射器发出光线均被遮蔽时判定档位为后退档；
[0023] 步骤三：控制器读取所有角度传感器的数值并对所有角度传感器的数值取平均数，当角度传感器平均值大于第一阈值时判定处于上坡停车，当角度传感器平均值小于第二阈值时判定处于下坡停车，当角度传感器平均值小于第一阈值且大于第二阈值时判定处于正常停车；
[0024] 步骤四：控制器根据当前车辆状态发出控制信号，如果处于上坡停车则当档位为一档时控制器发出启动命令至ECU，如果处于下坡停车则当档位为后退档时控制器发出启动命令至ECU，如果处于正常停车则当档位为空档时控制器发出启动命令至ECU，否则控制器发送报警命令至声光报警指示器并重新执行步骤四；
[0025] 步骤五：控制器接收ECU的正常启动反馈信号或延时1分钟后自动进入休眠状态。
[0026] 以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
