[发明专利]教练车主动安全防护系统

权利要求书

1.一种教练车主动安全防护系统，包括整车控制器、方向盘控制器和与所述方向盘控制器相连的方向盘总成，其特征在于：所述方向盘总成上固定有用于采集驾驶员心率的心率采集机构，所述心率采集机构与所述方向盘控制器相连，所述方向盘控制器与所述整车控制器相连，所述整车控制器与电机控制器相连，所述电机控制器与驱动电机相连，所述整车控制器还经加速踏板屏蔽模块与加速踏板总成相连；

所述心率采集机构包括关于所述方向盘总成的圆心对称布置的第一心率脉搏传感器和用于校准所述第一心率脉搏传感器的第二心率脉搏传感器；

根据上述教练车主动安全防护系统的安全防护方法，整车进入启动状态后，所述第一心率脉搏传感器采集所述驾驶员的初始心率值L1，所述第二心率脉搏传感器采集所述驾驶员的校准心率值L2，并将所述初始心率值L1和所述校准心率值L2传入所述方向盘控制器进行比较校准，确定所述初始心率值L1是否为常规心率值L，即当(所述初始心率值L1-所述校准心率值L2)/所述校准心率值L2＞＝设定误差值H时，所述初始心率值L1不为所述常规心率值L，继续取值，直至(所述初始心率值L1-所述校准心率值L2)/所述校准心率值L2＜所述设定误差值H，则取当前所述初始心率值L1为所述常规心率值L，并将当前所述常规心率值L写入所述方向盘控制器，所述第一心率脉搏传感器继续采集所述驾驶员实时心率L3并传入所述方向盘控制器，所述方向盘控制器将所述实时心率L3与所述常规心率值L进行比较，确定心率变化率V＝(所述实时心率L3-所述常规心率值L)/所述常规心率值L，当所述心率变化率V＞＝110％且＜130％时，进入一级响应状态，即所述整车控制器经所述加速踏板屏蔽模块屏蔽所述加速踏板总成发送的加速信号，直至整车重新启动；当所述心率变化率V＞＝130％时，所述整车控制器屏蔽所述加速踏板总成加速信号的同时，经所述电机控制器控制所述驱动电机进入制动发电模式，且控制ABS控制器进入紧急制动状态，直至整车重新启动。

2.根据权利要求1所述的一种教练车主动安全防护系统，其特征在于：所述方向盘控制器为TM899微控制器，所述第一心率脉搏传感器的第一输出端与所述TM899微控制器的AIN引脚相连，所述第一心率脉搏传感器的第二输出端与所述第二心率脉搏传感器的第一输出端串联后与所述TM899微控制器的COM1引脚相连，所述第二心率脉搏传感器的第二输出端与所述TM899微控制器的AIP引脚相连，所述TM899微控制器的VDD引脚和OUT引脚均与所述整车控制器输入端相连，所述整车控制器输出端与所述电机控制器输入端相连，所述电机控制器输出端与所述驱动电机相连。

3.根据权利要求2所述的一种教练车主动安全防护系统，其特征在于：所述整车控制器输出端上还连接有用于紧急制动的ABS控制器和用于屏蔽加速踏板信号的所述加速踏板屏蔽模块。

4.根据权利要求3所述的一种教练车主动安全防护系统，其特征在于：所述加速踏板屏蔽模块为由光电耦合器、三极管和继电器构成的加速踏板屏蔽电路，所述光电耦合器的发光器输入端经电阻R11接地，所述发光器输出端与所述整车控制器的P0.4引脚相连，所述光电耦合器的受光器输入端连接VCC，所述受光器输出端经电阻R12连接所述三极管基极，所述三极管的发射极 接地，所述三极管的集电极与所述继电器的线圈一端相连，所述线圈另一端与VCC相连，所述线圈两端还并联有保护二极管CT，所述继电器静触点与所述整车控制器输出端相连，所述继电器的动断触点接在所述加速踏板总成的加速踏板传感器和变速器控制器之间，所述继电器的动合触点接地。

5.根据权利要求4所述的一种教练车主动安全防护系统，其特征在于：所述心率采集机构经卡扣卡接在所述方向盘总成靠近所述驾驶员的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种教练车主动安全防护系统，其特征在于：所述设定误差值H取0.01。