車 志,王宇翔
(廣州城建職業(yè)學院,廣東 廣州 510925)
車內(nèi)兒童反鎖警報裝置設計構思
車 志,王宇翔
(廣州城建職業(yè)學院,廣東 廣州 510925)
兒童被鎖在車內(nèi)窒息身亡的現(xiàn)象在汽車事故中愈趨常見,而目前幾乎沒有兒童在汽車被鎖之后,能通過聲音語音向路人發(fā)出警報,從而使得車內(nèi)兒童人身安全受到嚴重威脅。文章對汽車內(nèi)兒童被鎖的情景進行分析,并在警報裝置系統(tǒng)設計方面提出筆者的想法。
汽車;兒童;安全警報
在最近的幾年時間內(nèi),發(fā)生了很多起關于小孩子被反鎖在汽車內(nèi)造成的窒息事故。在這些血淋淋的教訓面前,事故責任人是無可避免接受懲罰的。但是在事故發(fā)生時,事故責任人無法立刻發(fā)現(xiàn)自己的失誤時,如果車內(nèi)有一種新型的感應裝置,能把車內(nèi)的危險情況立刻表現(xiàn)在大眾面前的話,這就可以立即杜絕事故的發(fā)生,從而挽救一個又一個的小生命。此款車內(nèi)兒童反鎖報警裝置,就是利用紅外線感應而設計的,相對于小孩在車內(nèi)無法有效使用安全錘而言,這個裝置具有明顯的先進性。
由于個人疏忽的原因,駕駛員在離開車輛時,可能會把后排座位熟睡的兒童落在車上,而直接鎖車離開;車內(nèi)封閉的空間內(nèi),氧氣會逐漸被消耗使兒童醒來,但由于兒童本身力氣不大,加上在缺氧的環(huán)境下,更無力敲碎車窗玻璃而自救。
本裝置設計的目的就是,通過紅外線檢測車內(nèi)兒童,啟動語音播放,讓高分貝的喇叭發(fā)出警報,直接告知路人車內(nèi)情況,使被鎖的兒童得到及時地解救。
為了實現(xiàn)以上目的,設有點火開關ACC檔位檢測模塊、人體紅外檢測模塊、門開關狀態(tài)檢測模塊、門鎖狀態(tài)檢測模塊、主控模塊、驅動模塊、語音報警模塊和用于為車內(nèi)兒童反鎖報警裝置的電源模塊;要實現(xiàn)3個主要步驟:①能檢測出以下情況:汽車熄火、關上車門、車門上鎖。②能檢測車內(nèi)有人并活動。③驅動語音播放模塊,通過高分貝喇叭進行播放。
(1)汽車狀態(tài)檢測。當汽車熄火并拔出車鑰匙時,點火開關ACC檔位的12伏電信號將消失,在本裝置的主機上設計ACC檔位檢測模塊即可檢測汽車鑰匙是否拔出。
汽車本身設計有車門的關閉狀態(tài)檢測信號線,絕大部分汽車的該信號在車門打開時輸出負極電信號,在車門關閉時該負極電信號消失;在本裝置的主機上設計門開關狀態(tài)檢測模塊,即能將車門的關閉狀態(tài)以電信號方式被主機ECU(主控模塊)檢測到。同樣,汽車本身設計有門鎖狀態(tài)檢測信號線,絕大部分汽車的該信號在車門上鎖時輸出負極電信號,在車門解鎖時該負極電信號消失;在本裝置的主機上設計門鎖狀態(tài)檢測模塊,即能將門鎖狀態(tài)以電信號方式被主控模塊檢測到。
(2)車內(nèi)人體活動檢測。在車內(nèi)扶手箱后方或者車頂后方,安裝紅外檢測模塊,當后排座位上的兒童活動時,即能輸出相應的電信號給主控模塊。
紅外檢測模塊的安裝需要考慮以下3點:①紅外檢測的范圍必須局限在車內(nèi),否則會因為車外有人經(jīng)過時發(fā)生誤報。②紅外檢測的靈敏度要適中,太靈敏會增加誤報的概率,靈敏度太低卻難以檢測到熟睡的兒童。③紅外檢測的角度要適當,能檢測到后排座位的所有區(qū)域。
(3)語音喇叭的驅動。當主控模塊通過檢測,同時滿足“熄火拔鑰匙”、“關車門”“鎖車”“車內(nèi)有人”4個條件后,將發(fā)出驅動信號,驅動語音播放模塊,讓高分貝喇叭播放人聲警報語音,例如“緊急呼叫,車內(nèi)有兒童被鎖,情況危急,請及時解救”。語音內(nèi)容除了表達車內(nèi)緊急情況之外,還應結合相應的警報音樂,達到更好的警報效果。
(4)主控模塊的控制流程。在主控模塊通電后,主程序開始,通過重復判斷以上4個條件是否同時滿足,一旦條件成立,則驅動聲音警報器。在車內(nèi)兒童被解救后,由于汽車的車門已被打開,主控模塊將停止輸出驅動信號,即語音報警模塊停止發(fā)出報警聲音,警報就會解除并進入下一次檢測中。如圖1所示。
圖1 主控模塊的控制流程
本裝置既可以作為汽車生產(chǎn)廠家在汽車生產(chǎn)時的標配,也可以作為零部件單獨生產(chǎn)后,由車主選擇加裝。如果作為售后加裝,應考慮以下3點:
(1)則因車型的不同,在安裝過程中對汽車電路進行適當改動;因此,在還應設計相應車型的電路插頭,實現(xiàn)無損安裝。
(2)紅外檢測模塊在安裝時,對位置和角度的要求較高,由于車輛沒有預留的位置,需要對汽車相關部分進行手工打孔,因此對車輛的美觀造成一定的影響。
(3)本裝置主控模塊是全天24小時不間斷運行,在車輛停放過程中會消耗蓄電池一部分電量,一定程度上增加蓄電池的損耗。
在中國,家用汽車的保有量占很大比例,隨著國家“二孩”政策放開后,兒童乘坐家用汽車的情況越來越多,兒童人身安全問題也會越來越得到重視。本裝置在一定程度上保護兒童的乘車安全,為汽車廠家或車主提供多一種選擇,從實用性及成本方面考慮,都是可行的。
[1]周文海.滯留車內(nèi)兒童報警裝置控制系統(tǒng)設計[J].柳州職業(yè)技術學院學報,2015,(4).
[2]黃晶晶.車輛智能報警系統(tǒng)的研究[J].河北農(nóng)機,2016,(5).
車志(1984-),男,講師,汽車高級維修技師,主要研究方向:汽車檢測與維修。