一种驾驶员离车智能制动系统的制作方法

本发明涉及汽车电子领域，特别涉及一种驾驶员离车智能制动系统。

背景技术：

随着经济的发展，越来越多人用上汽车，而手刹是一个使用率很高的系统，现在常见的手刹类型分为机械手刹和电子手刹两大类，在日常使用中，驾驶员停车后需要拉起机械手刹或启动电子手刹才能离车。如果驾驶员停车后，忘记拉起机械手刹或启动电子手刹，再或者机械手没有拉到位，则容易造成车辆发生溜车，造成严重的后果。由于现有刹车装置缺少相应的提醒功能，因此在日常生活中这种情况时有发生，特别是新手驾驶员容易出现犯这种错误。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种驾驶员离车智能制动系统，旨在当驾驶员在没有拉手刹的情况下离车实现智能制动，防止车辆溜车而导致事故发生。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种驾驶员离车智能制动系统，设置在车内，包括plc控制器、采集模块、脚刹制动装置、声光报警模块和sim模块；所述采集模块用于采集车的手刹状态、驾驶员是否开门离车的信息并发送至plc控制器；所述plc控制器用于接收采集模块发送的信息，当驾驶员开门未拉起手刹时，发送第一指令至声光报警模块，若驾驶员在未拉起手刹的情况下离车，分别发送第二指令、第三指令至脚刹制动装置、sim模块；所述声光报警模块用于接收第一指令发出声光警示；所述脚刹制动装置用于接收第二指令并踩下车的脚刹；sim模块用于接收第三指令并向驾驶员发送提醒信息。

所述的驾驶员离车智能制动系统，其中，所述plc控制器设置复位按钮，所述复位按钮用于触发时向plc控制器发送复位信号；所述plc控制器还用于接收复位信号并发送复位指令至声光报警模块和脚刹制动装置；所述声光报警模块和脚刹制动装置还用于接收复位信号并进行复位。

所述的驾驶员离车智能制动系统，其中，所述脚刹制动装置设置为伸缩推杆电机，所述伸缩推杆电机安装在车内的脚刹上方，其输出端朝向脚刹，且其还设置有行程限位开关；所述行程限位开关与plc控制器连接，其用于触发时发送停止信号至plc控制器；所述plc控制器还用于接收停止信号并发送停止指令至伸缩推杆电机，所述伸缩推杆电机接收停止指令并停止动作。

所述的驾驶员离车智能制动系统，其中，所述sim模块包括控制单元、sim单元和继电器km1；所述sim单元与控制单元连接；所述控制单元通过继电器km1的常开触点与plc控制器供电连接；所述继电器km1的线圈与plc控制器连接。

所述的驾驶员离车智能制动系统，其中，所述声光报警模块包括语音单元和指示灯单元，所述语音单元和指示灯单元分别与plc控制器连接。

所述的驾驶员离车智能制动系统，其中，所述采集模块包括门磁开关和倾角传感器，所述门磁开关、倾角传感器均与plc控制器连接；所述门磁开关设置在车的驾驶座一侧的车门上，其用于检测车门是否打开；所述倾角传感器设置在车的手刹上，其用于检测手刹是否拉起。

所述的驾驶员离车智能制动系统，其中，所述采集模块还包括红外传感器，所述红外传感器设置在驾驶座处且与plc控制器连接，其用于检测驾驶员是否在驾驶座上。

所述的驾驶员离车智能制动系统，其中，所述采集模块还包括压力传感器，所述压力传感器设置在驾驶座处且与plc控制器连接，其用于检测驾驶员是否在驾驶座上。

所述的驾驶员离车智能制动系统，其中，还包括电子刹车模块；所述plc控制器还用于当驾驶员在未拉起手刹的情况下离车，发送第四指令至电子刹车模块；所述电子刹车模块用于接收第四指令并车内的启动电子刹车。

所述的驾驶员离车智能制动系统，其中，所述电子刹车模块包括继电器km2，所述继电器km2的线圈与plc控制器连接，其常开触点与车内的电子刹车按钮并联。

有益效果：

本发明提供了一种驾驶员离车智能制动系统，相比现有技术，通过设置sim模块和脚刹制动装置，即使驾驶员在没注意到声光警示的情况下离车，可自动使汽车处于制动状态并发送提醒信息提醒驾驶员，直至驾驶员回车，实现智能制动功能，从而保证驾驶员离车期间车辆的安全，避免其车辆发生溜车而导致意外事故发生。

附图说明

图1为本发明一种驾驶员离车智能制动系统的结构示意图。

图2为本发明一种驾驶员离车智能制动系统的主要部分的原理图。

图3为本发明所述sim模块的原理图。

图4为本发明一种驾驶员离车智能制动系统的工作流程图。

主要元件符号说明：10-plc控制器、11-复位按钮、20-采集模块、21-门磁开关、22-倾角传感器、23-红外传感器、24-压力传感器、30-脚刹制动装置、31-行程限位开关、40-声光报警模块、41-语音单元、42-指示灯单元、50-sim模块、51-控制单元、52-sim单元、60-电子刹车模块。

具体实施方式

本发明提供一种驾驶员离车智能制动系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明提供一种驾驶员离车智能制动系统，设置在车内，包括plc控制器10、采集模块20、脚刹制动装置30、声光报警模块40和sim模块50；所述采集模块20用于采集车的手刹状态、驾驶员是否开门离车的信息并发送至plc控制器10；所述plc控制器10用于接收采集模块20发送的信息，当驾驶员开门未拉起手刹时，发送第一指令至声光报警模块40，若驾驶员在未拉起手刹的情况下离车，分别发送第二指令、第三指令至脚刹制动装置30、sim模块50；所述声光报警模块40用于接收第一指令发出声光警示；所述脚刹制动装置30用于接收第二指令并踩下车的脚刹；sim模块50用于接收第三指令并向驾驶员发送提醒信息。

作为一种优选，所述plc控制器10优选为三菱的plc工控板。

需要说明的是，本系统取电于车内置的24v电源和5v电源，若车内没有5v电源，可通过汽车专用的24v-5v转接口得到5v电源。

需要说明的是，所述sim模块50发送的提醒信息包括手机短信、电话等形式。

需要说明的是，本系统适用于装设有机械手刹的汽车。

通过上述设置，在驾驶员没有拉起手刹的状态打开车门时，声光报警模块40向驾驶员发出声光警示，提醒驾驶员拉起手刹；若驾驶员仍然没有拉起手刹并离车而去，该系统通过sim模块50向驾驶员发送提醒信息，告知驾驶员回车拉手刹，同时，脚刹制动装置30会踩下脚刹，在驾驶员回来前可有效避免汽车溜车而造成事故意外。该系统除提醒驾驶员拉起手刹，并通过脚刹制动装置30实现自动制动，保证驾驶员离车期间，汽车处于制动装置，从而避免溜车。

请参阅图1-2，在某些实施方式中，所述plc控制器10设置复位按钮11，复位按钮11与plc控制器10连接；在本实施例中，具体地，plc控制器10的x0接口通过复位按钮11与其com接口连接。当驾驶员按下复位按钮11，上述xo接口与com接口之间导通，plc控制器10接收到复位信号并发送复位指令至声光报警模块40和脚刹制动装置30，使处于工作状态的声光报警模块40和脚刹制动装置30复位。

请参阅图1-2，在某些实施方式中，所述脚刹制动装置30设置为伸缩推杆电机，所述伸缩推杆电机安装在车内的脚刹上方，其推杆输出端朝向脚刹，当脚刹制动装置30启动时，推杆向下伸出踩下脚刹，从而刹住汽车，避免溜车造成事故意外。

请参阅图1-2，作为一种优选，该伸缩推杆电机m设置有行程限位开关31；所述行程限位开关31与plc控制器10连接；当工作行程达到一定时行程限位开关31闭合并发送停止信号至plc控制器10；plc控制器10收到停止信号后发送停止指令至伸缩推杆电机m，伸缩推杆电机停止动作，从而起到保护伸缩推杆电机m和脚刹的作用，避免超出工作行程范围。

在本实施例中，具体地，所述伸缩推杆电机m的正极分别与plc控制器10的y12接口、y15接口连接，其负极分别与plc控制器10的y13接口、y16接口连接，而plc控制器10的com4接口通过熔断器f3与24v电源的负极连接，其com3接口与24v电源的正极连接；在此处中，y12接口和y16接口用于驱动伸缩推杆电机m正转工作或停止制动，y13接口和y15接口用于驱动伸缩推杆电机m反转复位。所述行程限位开关31包括行程上限开关sw1和行程下限开关sw2，plc控制器10的x2接口通过行程上限开关sw1与com接口连接，其x3接口通过行程下限开关sw2与com接口连接；所述行程上限开关用于限制伸缩推杆电机m的行程上限，所述行程下限开关用于限制伸缩推杆电机m的行程下限。

请参阅图2-3，在某些实施方式中，所述sim模块50包括控制单元51、sim单元52和继电器km1；所述sim单元52与控制单元51连接；所述控制单元51通过继电器km1的常开触点与plc控制器10供电连接；所述继电器km1的线圈与plc控制器10连接。当plc控制器10对继电器km1的线圈供电时，产生磁力，继电器km1的常开触点闭合，控制单元51通电并控制sim单元52向驾驶员发送提醒信息。

作为一种优选，所述控制单元51优选为arduino板，另外需要说明的是所述sim单元52内置有sim电话卡。

请参阅图3，具体地，在本实施例中，plc控制器10的y0接口依次通过继电器km1的线圈、熔断器f1、24v电源与其com0接口连接，其中24电源的正极与com0接口连接，其负极与熔断器f1的一端连接，熔断器f1起到保护电路的作用。控制单元51的vcc端通过继电器km1的常开触点与plc控制器10的5v接口连接，其gnd端与plc控制器10的0v接口连接，其5v端、gnd端、1-tx端、0-rx端分别与sim单元52的v-in端、gnd端、rxd端、txd端连接，sim单元52的pwk端与其gnd端连接。

请参阅图1-2，在某些实施方式中，所述声光报警模块40包括语音单元41和指示灯单元42，所述语音单元41和指示灯单元42分别与plc控制器10连接。在本实施例中，具体地，语音单元41的vcc端与plc控制器10的5v接口连接，其gnd端分别与plc控制器10的0v接口、com1接口连接，其rlaye端与plc控制器10的y3接口连接。而指示灯单元42包括发光二极管led，发光二极管的正极通过电阻r与plc控制器10的y6接口连接，其负极通过熔断器f2与5v电源的负极连接，5v电源的正极与plc控制器10的com2接口连接。

请参阅图1，在某些实施方式中，所述采集模块20包括门磁开关21和倾角传感器22，所述门磁开关21、倾角传感器22均与plc控制器10连接。所述门磁开关21设置在车的驾驶座一侧的车门上，当门磁开关21断开表示车门打开，当门磁开关21接通表示车门关闭；所述倾角传感器22设置在车的手刹上，当检测到手刹的角度拉起达到预设角度时，判断为手刹已拉起，否则判断为未拉起。

请参阅图2，在本实施例中，具体地，plc控制器10的x1接口通过门磁开关21与其com接口连接；倾角传感器22的vcc端、gnd端、vo端分别与plc控制器10的5v接口、gnd接口、ad0接口连接。

进一步地，在本实施例中，请参阅图2，所述采集模块20还包括红外传感器23，所述红外传感器23设置在驾驶座处且与plc控制器10连接，通过红外线检测驾驶员是否离开驾驶座，若驾驶员在没有拉起手刹的情况下离开驾驶座，红外传感器23发送信号至plc控制器10。具体地，红外传感器23的+端、-端、out端分别与plc控制器10的5v接口、gnd接口、ad1接口连接。

作为一种优选，所述红外传感器23优选为人体红外传感器23。

进一步地，在另一种实施方式中，采用压力传感器24代替红外传感器23，所述压力传感器24设置在驾驶座处的坐垫内且与plc控制器10连接，压力传感器24通过检测坐垫上的压力变化，从而判断驾驶员是否离开驾驶座。

请参阅图1-2，当汽车除安装机械手刹以外还设置有电子手刹时，该系统还包括电子刹车模块60；具体地，所述电子刹车模块60包括继电器km2，plc控制器10的y20接口依次通过继电器km2的线圈、熔断器f4与24v电源的负极连接，24v电源的正极与plc控制器10的com5接口连接；而继电器km2的常开触点与车内原有的电子刹车按钮ds并联；需要说明的是，电子刹车按钮ds所串联在线路为汽车本身所有的线路。

通过上述设置，当plc控制器10发出第四指令，继电器km2的线圈通电，其常开触点闭合，代替车内的电子刹车按钮ds启动电子刹车。汽车在电子刹车和脚刹制动装置30的制动下，有效避免汽车溜车，上述任一自动制动手段失效的情况下，仍可以保证汽车处于制动状态。

请参阅图4，在本实施例中，该系统的工作流程如下：当驾驶员打开车门时，门磁开关21断开，倾角传感器22启动判断手刹是否拉起，若手刹没有拉起，则控制声光报警模块40发出声光警示；同时，红外传感器23判断驾驶员是否离开驾驶座，若驾驶员离车并没有拉起手刹，则启动sim模块50向驾驶员发送提醒信息，同时启动脚刹制动装置30以避免汽车溜车，直至驾驶员回车拉起手刹和按下复位按钮11。整个过程中，该系统实现了信息警示和智能制动的功能。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。