重慶大學(xué)城市科技學(xué)院 胡凍三 劉 鑫 羅光東 李 敏

1 設(shè)計(jì)目的

這個(gè)系統(tǒng)的目的是在客車行駛途中實(shí)時(shí)檢測(cè)乘客是否系好安全帶，通過(guò)提醒乘客系上安全帶，司機(jī)也可以根據(jù)乘客系安全帶的情況來(lái)控制車速，這樣可以在安全事故發(fā)生后減少人生財(cái)產(chǎn)的損失。本產(chǎn)品創(chuàng)新在于除了可以檢測(cè)乘客是否系上安全帶、幫助乘客識(shí)別票上的座位號(hào)，還可以通過(guò)客車發(fā)出的的信號(hào)控制站口閘道打開和關(guān)閉（只有在所有乘客都系上安全帶之后客車才會(huì)發(fā)出控制閘道開與關(guān)的信號(hào)）。

2 工作原理

1)智能檢測(cè)乘客是否系上安全帶是通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)壓力的變化來(lái)判斷乘客是否按照正確的方式系安全帶，來(lái)避免乘客只是將安全帶系上，而本身沒有在安全帶里面，從而達(dá)到精確檢測(cè)的效果。

2)乘客上車和下車時(shí)，通過(guò)光電傳感器來(lái)檢測(cè)是否有乘客上車和下車，達(dá)到自動(dòng)統(tǒng)計(jì)客車上乘客總?cè)藬?shù)。

3)出站過(guò)程中，出站口會(huì)自動(dòng)識(shí)別客車信息（車牌號(hào)、目的地、時(shí)間、佩戴安全帶情況）。

4)若乘客在客車行駛過(guò)程中解開安全帶，司機(jī)前面的顯示屏?xí)@示解開安全帶的乘客的座位號(hào)，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)提醒乘客重新系上安全帶并提醒司機(jī)控制車速。

5)在上車處，通過(guò)掃描車票條形碼，讓系統(tǒng)讀取到條形碼的信息后在顯示屏上顯示乘客座位號(hào)并控制對(duì)應(yīng)的座位的號(hào)碼燈點(diǎn)亮，乘客系好安全帶后座位處的號(hào)碼燈自動(dòng)熄滅并向系統(tǒng)發(fā)送確認(rèn)信息，距汽車發(fā)車時(shí)刻前5分鐘，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)未系好安全帶的座位，并通過(guò)語(yǔ)音溫馨提示上車乘客坐到自己座位上并系好安全帶。

6)車靠近出站閘門桿時(shí)，車內(nèi)控制系統(tǒng)向閘門處顯示屏發(fā)送車輛信息，閘門處控制系統(tǒng)核對(duì)無(wú)誤之后控制閘門桿升起，讓車輛通行。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析

3.1 硬件部分

圖1 車內(nèi)控制系統(tǒng)框圖

圖2 閘道系統(tǒng)框圖

本系統(tǒng)包括兩部分，一部分如圖一車內(nèi)控制系統(tǒng)所示，包括主控芯片HT66F70A；安裝于車門處的用于掃描車票條形碼的條形碼掃描模塊；顯示文字信息（乘客座位號(hào)、溫馨提示信息）的顯示模塊；用于語(yǔ)音提示的語(yǔ)音模塊；位于乘客座位處的顯示座位號(hào)的座位號(hào)顯示燈模塊；用于出站時(shí)向閘門控制系統(tǒng)發(fā)送車輛信息（車牌號(hào)、目的地、時(shí)間、佩戴安全帶情況）的車輛信息發(fā)送模塊和最重要的安全帶卡口檢測(cè)模塊。另一部分如圖二閘道控制系統(tǒng)所示，包括主控芯片HT66F70A；用于檢測(cè)是否有車輛出站的車輛出站檢測(cè)模塊；當(dāng)檢測(cè)到有車輛出站時(shí)，接收車輛信息的無(wú)線接收模塊；當(dāng)車輛信息符合出站條件時(shí)開啟閘門桿的控制模塊。

3.2 軟件部分

主要是用軟件控制語(yǔ)音模塊、壓力傳感器、光電傳感器、無(wú)線傳輸、無(wú)線接收等設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

光電傳感器安裝在車門位置來(lái)檢測(cè)是否有乘客上車或者下車，乘客上車，統(tǒng)計(jì)的人數(shù)加1；乘客下車，統(tǒng)計(jì)人數(shù)減1；然后將車內(nèi)的總?cè)藬?shù)顯示在顯示屏上。

壓力傳感器用在乘客安全帶處，用來(lái)檢測(cè)乘客是否按照正確的方式系好安全帶，如果沒有按照正確的方式系好安全帶，語(yǔ)音模塊會(huì)報(bào)警，指示燈會(huì)閃爍。

車輛通過(guò)閘道時(shí)，無(wú)線傳輸模塊會(huì)將車輛信息傳送到車站口的顯示屏上，會(huì)自動(dòng)識(shí)別并判斷客車信息是否準(zhǔn)確，然后自動(dòng)控制閘道開與關(guān)。

圖3 閘門處控制流程圖

[1]吳建平.傳感器原理及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.

[2]陳海宴.51單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2010.

[3]楊春燕著.新特電子元器件應(yīng)用[M].福建科學(xué)技術(shù)出版社,2006.

[4]駱玉榮.安全帶識(shí)別系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].北京:北京工業(yè)大學(xué),2008.

[5]吳建平.傳感器原理及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.

[6]鄒思鐵.嵌入式Linux設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京清華大學(xué)出版社,2002.

[7]楊海清,周安棟,羅勇,陳牧.嵌入式系統(tǒng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信中的LCD顯示設(shè)計(jì)方法[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2010.