文/孫小麗 孟君君 朱振雨(安徽安凱汽車股份有限公司)
在汽車給人們的生活帶來(lái)便捷和舒適的同時(shí),汽車安全事故也日益增多,進(jìn)行汽車安全性研究非常重要。為了能在發(fā)生安全事故時(shí)將對(duì)乘員的傷害降到最低,汽車安全帶是不可缺少的基本防護(hù)裝置。安全帶約束系統(tǒng)在汽車發(fā)生碰撞過(guò)程中可以有效避免或降低二次碰撞對(duì)乘員的傷害。研究發(fā)現(xiàn),汽車在碰撞事故發(fā)生時(shí),安全帶起到的保護(hù)作用是90%。事故調(diào)查表明,當(dāng)汽車發(fā)生正面碰撞時(shí),如果正確使用安全帶,可使死亡率減少57%,側(cè)面碰撞時(shí)可使死亡率減少44%,發(fā)生翻車事故時(shí)可使死亡率減少80%。
雖然汽車安全帶作用很大,但其在營(yíng)運(yùn)客車中的使用情況還不盡如人意,很多旅客安全意識(shí)淡薄,乘車過(guò)程中不系安全帶。交通運(yùn)輸部在最新的《汽車客運(yùn)站安全生產(chǎn)規(guī)范》中規(guī)定:高速公路客車如果乘車旅客不佩戴安全帶禁止出站;并要求司乘人員在客運(yùn)車輛出站前、上高速公路前、服務(wù)區(qū)休息發(fā)生前等運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié),提醒、檢查旅客佩戴安全帶?!稜I(yíng)運(yùn)客車安全技術(shù)條件》JT/T1094—2016 標(biāo)準(zhǔn)要求:營(yíng)運(yùn)客車在車內(nèi)乘客易見位置應(yīng)設(shè)置安全帶佩戴提醒標(biāo)識(shí),應(yīng)裝備乘客安全帶佩戴提醒裝置,當(dāng)乘客未按規(guī)定佩戴安全帶時(shí),對(duì)乘客至少應(yīng)有聲學(xué)信號(hào)報(bào)警。為有效解決這一問題,我公司研發(fā)了營(yíng)運(yùn)客車座椅安全帶佩戴提醒系統(tǒng),這一系統(tǒng)能夠快速、有效地查看車輛在使用過(guò)程中司乘人員對(duì)安全帶佩戴情況,確保車上人員安全。
系統(tǒng)由營(yíng)運(yùn)客車座椅、座椅終端、手持PAD、安全提醒主機(jī)、后臺(tái)系統(tǒng)和車載功放以及喇叭組成,車載功放系統(tǒng)為車輛上原有設(shè)備,安全提醒主機(jī)輸出的音頻信號(hào)接入車輛的車載音響設(shè)備。整個(gè)系統(tǒng)可以分為壓力檢測(cè)模塊、安全帶鎖舌檢測(cè)模塊、微處理模塊和報(bào)警模塊,其組成如圖1 所示。
圖1 系統(tǒng)組成圖
壓力檢測(cè)模塊包括座椅、座墊壓力傳感器和座椅終端,壓力傳感器材質(zhì)采用透明PET,觸發(fā)方式為兩列雙觸點(diǎn)觸發(fā),主體覆蓋面尺寸為108mm×123 mm,傳導(dǎo)部分長(zhǎng)118 毫米,通過(guò)粘貼方式安裝在座椅內(nèi)。座椅終端可實(shí)現(xiàn)60 m遠(yuǎn)距離傳輸,安裝方式簡(jiǎn)捷,不需要布線,通過(guò)扎帶綁定或者螺釘安裝。壓力傳感器和座椅終端用來(lái)檢測(cè)座椅狀態(tài),當(dāng)座椅上有乘員時(shí),壓力傳感器檢測(cè)到狀態(tài)變化,座椅終端將檢測(cè)結(jié)果打包,定時(shí)通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)送給安全提醒主機(jī)進(jìn)行集中處理。
安全帶鎖舌檢測(cè)模塊包括安全帶鎖扣、插座傳感器和鎖舌,插座傳感器設(shè)置在安全帶鎖扣內(nèi)。目前應(yīng)用比較多的插座傳感器有光電傳感器和機(jī)械式傳感器,光電傳感器包括發(fā)射器和接收器,通過(guò)發(fā)射器和接收器之間的對(duì)射式光電檢測(cè)方式,來(lái)確定安全帶鎖舌是否插入鎖扣內(nèi),如安全帶鎖舌未插入鎖扣內(nèi),光電傳感器檢測(cè)到鎖扣內(nèi)無(wú)鎖舌機(jī)構(gòu)并向微處理器輸入相應(yīng)電信號(hào),微處理器處理電信號(hào)使報(bào)警模塊啟動(dòng)報(bào)警。機(jī)械式傳感器不需要電路板、電阻等元器件,結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。
微處理模塊可以處理壓力檢測(cè)模塊和安全帶鎖舌檢測(cè)模塊所發(fā)送的電信號(hào),并發(fā)送至報(bào)警模塊。微處理模塊和報(bào)警模塊主要集成為安全提醒主機(jī)和工業(yè)平板。
報(bào)警模塊識(shí)別微處理器所輸出的電信號(hào),并根據(jù)電信號(hào)判斷是否發(fā)出報(bào)警提示,包括報(bào)警電路和報(bào)警指示器。目前,營(yíng)運(yùn)客車報(bào)警指示器有兩種,一種是報(bào)警模塊與汽車儀表盤進(jìn)行連接,報(bào)警指示器為儀表指示燈;另一種是報(bào)警模塊與車載功放進(jìn)行連接,報(bào)警指示器為蜂鳴器或喇叭。
在營(yíng)運(yùn)客車上配置了座椅安全帶佩戴提醒系統(tǒng)后,當(dāng)座椅上有乘員入座,座椅傳感器檢測(cè)到有乘員,即向座椅終端輸入電信號(hào),座椅終端經(jīng)過(guò)處理,輸出相應(yīng)電信號(hào)給報(bào)警模塊報(bào)警。安全帶插座傳感器可實(shí)時(shí)檢測(cè)卡扣連接狀態(tài),通過(guò)卡扣內(nèi)設(shè)的無(wú)線發(fā)射模塊能夠?qū)⒖圻B接狀態(tài)發(fā)送到座椅監(jiān)控終端,并通過(guò)監(jiān)控終端發(fā)送到報(bào)警模塊,車上司機(jī)及乘務(wù)員可通過(guò)安全提醒主機(jī)實(shí)時(shí)掌握各乘客安全帶卡扣的連接情況,隨時(shí)提醒未系安全帶或解開安全帶的乘客系上安全帶。
該系統(tǒng)采用的安全提醒主機(jī)通過(guò)4G 全網(wǎng)通數(shù)據(jù)上傳,60 m 超遠(yuǎn)覆蓋距離,安全提醒主機(jī)接收到座椅終端的信號(hào)后,顯示屏?xí)?shí)時(shí)顯示安全帶使用情況,同時(shí)報(bào)警模塊輸出音頻信號(hào)到車載音響系統(tǒng),自動(dòng)語(yǔ)音提醒未系安全帶的乘客系好安全帶。
該系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,通過(guò)4G 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)客流量,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ),后臺(tái)管理人員也可以通過(guò)訪問服務(wù)器實(shí)時(shí)了解車上各司乘人員的安全帶佩戴情況,并向監(jiān)控終端發(fā)送遠(yuǎn)程提醒,以提醒司機(jī)及乘務(wù)員車上人員的安全帶卡扣連接情況。
工業(yè)平板具備無(wú)線通信功能,可供安裝及維護(hù)人員進(jìn)行錄入配置、驗(yàn)收及問題快速定位查找等操作,并可以通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器數(shù)據(jù)交互。
汽車安全帶佩戴提醒系統(tǒng)通過(guò)可視化顯示界面和車載功放語(yǔ)音提醒,能夠快速、有效地提醒司乘人員在乘車時(shí)正確佩戴安全帶,并且有助于駕駛員在車輛行駛過(guò)程中隨時(shí)查看車內(nèi)乘客有無(wú)松開安全帶,消除安全隱患。后臺(tái)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛,通過(guò)訪問服務(wù)器實(shí)時(shí)了解車上各司乘人員的安全帶佩戴情況。該系統(tǒng)在營(yíng)運(yùn)客車上的應(yīng)用可以極大地提高安全帶使用效果,保證司乘人員人身安全。通過(guò)在樣車上試用,效果良好,可在訂單車輛中推廣應(yīng)用。