一种智能防超载防遗漏系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车电子技术领域，具体是一种智能防超载防遗漏系统。
【背景技术】
[0002]近几年校车事故频发，尤其是由于校车超载和幼儿被遗忘导致的校车事故频发，造成未成年人重大伤亡，给家庭带来了沉重的悲痛，同时给社会带来了巨大的不良影响。造成这些悲剧的主要原因是校车管理人员安全意识缺失及幼儿自我保护能力薄弱。为杜绝此类事故发生，除了加强校车安全管理外，也需要在校车安全装置的设计方面做到人性化设计，消除安全隐患。
[0003]目前市场上的校车防超载防遗漏的系统主要分为两类:一类是利用互联网进行视频监控的校车安全管理系统；另一类是上下车刷卡计数器进行预警报警的校车安全系统。前者如宇通客车搭载的GPS的校车安全管理系统，其原理均是利用全球定位系统精确定位校车行驶路线信息，同时通过网络传送监控视频实时查看校车内安全状况进行监控预警。但是这一类校车防超载防遗漏系统是属于辅助法律条例的制度监控，人为因素影响较大，且该系统需要强大的网络资源及全球定位系统的支持，开发成本及使用成本较高。后者如海格校车的上下车刷卡点数系统，但是如学生忘刷卡或者学生中途下车，则这套系统均无法准确计算出具体学生人数，使得系统失效。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种智能防超载防遗漏系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种智能防超载防遗漏系统，包括单片机MCU、第一对射型光电传感器、第二对射型光电传感器、幼儿座椅下的称重传感器、电磁阀门闩、无线通讯编码发射模块、无线通讯编码接收模块、语音报警模块、蜂鸣报警器和蜂鸣报警解除开关，该系统以单片机MCU为控制核心，单片机MCU分别连接控制第一对射型光电传感器、第二对射型光电传感器、称重传感器、电磁阀门闩、无线通讯编码发射模块、蜂鸣报警器和蜂鸣报警解除开关，所述无线通讯编码发射模块通过无线通讯编码接收模块向语音报警模块发送报警信号，电磁阀门闩与单片机MCU之间形成反馈回路。
[0006]作为本发明进一步的方案:所述幼儿座椅下集成一对通过铰链连接的薄钢板，称重传感器安装在薄钢板下。
[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、结构简单，安装方便，对现有校车系统无安全隐患；
2、集成光电计数与称重感应两套检测系统，相辅相成实现闭环控制，系统精度高，能够准确地监测校车内幼儿的乘坐情况；
3、巧妙利用光电感应原理设计了对射型光电感应计数器； 4、利用压变电阻组成的桥式电路原理设计了座椅下称重传感器，且布置位置巧妙；
5、针对幼儿遗漏现象，系统同时集成了校车强制巡视模块，对幼儿形成了双重保护；
6、自动化程度高，成本低、具有良好的市场推广前景。
【附图说明】
[0008]图1为智能防超载防遗漏系统各模块的位置分布图。
[0009]图2为智能防超载防遗漏系统中各模块的连接框图。
[0010]图3为智能防超载防遗漏系统中称重传感器的位置示意图。
[0011]图中:1-电磁阀门RJ ;2-第一对射型光电传感器；3_第二对射型光电传感器；
4-薄钢板；5_称重传感器；6_幼儿座椅；7_中央通道；8_单片机MCU ;9_蜂鸣器报警解除开关；10-蜂鸣器；11-语音模块；12-无线通讯解码模块；13-无线通讯编码模块；14_行使方向。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0013]请参阅图1?3，本发明实施例中，一种智能防超载防遗漏系统，包括单片机MCU8、第一对射型光电传感器2、第二对射型光电传感器3、幼儿座椅6下的称重传感器5、电磁阀门闩1、无线通讯编码发射模块13、无线通讯编码接收模块12、语音报警模块11、蜂鸣报警器10和蜂鸣报警解除开关9，该系统以单片机MCU8为控制核心，单片机MCU8分别连接控制第一对射型光电传感器2、第二对射型光电传感器3、称重传感器5、电磁阀门闩1、无线通讯编码发射模块13、蜂鸣报警器10和蜂鸣报警解除开关9，所述无线通讯编码发射模块13通过无线通讯编码接收模块12向语音报警模块11发送报警信号，电磁阀门闩I与单片机MCU8之间形成反馈回路。
[0014]本发明的工作原理是:
对射型光电感应计数器原理:由一前一后的第一对射型光电传感器2与第二对射型光电传感器3组成，其计数原理为:当第一对射型光电传感器2先检测到光电开关信号同时第二对射型光电传感器3后检测到光电开关信号时，MCU 8则判定有幼儿上车；当第二对射型光电传感器3先检测到光电开关信号同时第一对射型光电传感器2后检测到光电开关信号时，MCU 8则判定有幼儿下车。
[0015]幼儿座椅下的称重传感器原理:如图3所示，在幼儿座椅6集成一对通过铰链链接的薄钢板4，薄钢板4的面积覆盖幼儿座椅6水平投影面积和幼儿座椅6前面站立面积，称重传感器5采用压变电阻组成的桥式电路进行设计，其布置于幼儿座椅前面站立处，位于两片薄钢板4之间，应用杠杆原理进行检测，这样无论幼儿是坐在座椅上，还是在座椅前面站立面积处睡着了，称重传感器5均可以检测到幼儿还在座椅处；其检测原理为:称重传感器5检测的重量超过一定阀值时，则MCU 8可以判定幼儿到了座椅处，否则MCU8则判定该座椅处无幼儿。
[0016]如图1所示，箭头14所示方向为车辆行驶方向，以下分三个阶段对系统原理进行说明:
阶段一:校车启动前，当点火开关打到ON档，防超载防遗漏子系统开始工作，MCU 8通过读取布置在校车中央前面的两个对射型光电感应计数器，当MCU 8检测到进入中央过道内的幼儿超过校车额定载员人数时，则认为校车可能超载，随即MCU 8通知ECU切断燃油栗继电器使校车无法启动，同时启动无线通讯编码发射模块13，集成在启动钥匙上的无线通讯解码模块12解码，语音模块11进行报警提示“校车已超载，请您乘坐下一辆校车”。当MCU 8检测到车辆未超载时，MCU 8继而检测幼儿座椅6下的称重传感器5，如检测到某个称重传感器5的重量超过一定阀值时，则可认为幼儿已落座。当MCU8检测到幼儿进入中央过道7的人数与幼儿落座的人数不一致时，MCU 8会反复检测1s钟，如MCU 8检测到幼儿进入中央过道7的人数与幼儿落座的人数仍不一致，则系统会判断有幼儿未落座，如车辆启动，幼儿存在安全隐患，此时，MCU8通知ECU切断燃油栗继电器使校车无法启动，同时启动无线通讯编码发射模块13，集成在启动钥匙上的无线通讯解码模块12解码，语音模块11进行报警提示“还有空座，请您安静坐稳”。待MCU 8检测到学生落座完毕，那么MCU 8通知ECU启动油栗继电器重新对发动机进行供油，使得校车可以正常启动。
[0017]阶段二:校车启动后，如中途有幼儿陆续上车，当MCU8检测到进入中央过道7内的幼儿超过校车额定载员人数时，则认为校车可能超载，随即MCU 8通知E⑶启动限速限扭工作模式，同时启动无线通讯编码发射模块13，集成在启动钥匙上的无线通讯解码模块12解码，语音模块进行报警提示“校车已超载，请您乘坐下一辆校车”。当MCU 8检测到车辆未超载时，MCU8继而检测幼儿座椅下的称重传感器5。当MCU 8检测到幼儿进入中央过道7的人数与幼儿落座的人数不一致时，MCU 8会反复检测1s钟，如MCU8检测到幼儿进入中央过道7的人数与幼儿落座的人数仍不一致，则系统会判断有幼儿未落座，如车辆启动，幼儿存在安全隐患，此时，MCU8通知ECU进行限速限扭工作模式，同时启动无线通讯编码发射模块13，集成在启动钥匙上的无线通讯解码模块12解码，语音模块11进行报警提示“还有空座，请您安静坐稳”。待MCU 8检测到学生落座完毕，那么MCU 8通知E⑶恢复正常工作模式，使得校车可以正常启动。
[0018]阶段三:校车到达目的地后，MCU8在同时接收车门开启信号和点火开关关闭信号后，会触发安装在尾门门梁位置的蜂鸣报警器10，提示学生下车，同时车门上的电磁阀门闩I打开，使得门栓凸起。然后，系统强制校车驾驶员或者校车跟车老师巡视校车，只有触发尾门门梁位置的蜂鸣报警解除开关9，才能停止蜂鸣报警。此时，只有MCU8检测对射型光电感应计数器为O和所有座椅下称重传感器5均低于一定阀值这两个条件均满足时，才可以判定幼儿均已安全下车，否则MCU8将启动无线通讯编码发射模块13，集成在启动钥匙上的无线通讯解码模块9解码，语音模块11进行报警提示驾驶员或者跟车老师重新巡视。待一切正常后，系统才会关闭电磁阀门闩I，使得车门能正常关闭。
[0019]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
【主权项】
1.一种智能防超载防遗漏系统，包括单片机MCU、第一对射型光电传感器、第二对射型光电传感器、幼儿座椅下的称重传感器、电磁阀门闩、无线通讯编码发射模块、无线通讯编码接收模块、语音报警模块、蜂鸣报警器和蜂鸣报警解除开关，其特征在于，该系统以单片机MCU为控制核心，单片机MCU分别连接控制第一对射型光电传感器、第二对射型光电传感器、称重传感器、电磁阀门闩、无线通讯编码发射模块、蜂鸣报警器和蜂鸣报警解除开关，所述无线通讯编码发射模块通过无线通讯编码接收模块向语音报警模块发送报警信号，电磁阀门闩与单片机MCU之间形成反馈回路。2.根据权利要求1所述的智能防超载防遗漏系统，其特征在于，所述幼儿座椅下集成一对通过铰链连接的薄钢板，称重传感器安装在薄钢板下。
【专利摘要】本发明公开了一种智能防超载防遗漏系统，包括单片机MCU连接控制的对射型光电传感器、称重传感器、电磁阀门闩、无线通讯编码发射模块、蜂鸣报警器和蜂鸣报警解除开关，无线通讯编码发射模块通过无线通讯编码接收模块向语音报警模块发送报警信号，电磁阀门闩与单片机MCU之间形成反馈回路。本发明结构简单，安装方便，系统精度高，对现有校车系统无安全隐患，自动化程度高，成本低、具有良好的市场推广前景。
【IPC分类】B60Q5/00, B60K28/00, B60Q9/00
【公开号】CN105059185
【申请号】CN201510441322
【发明人】丁浓龙
【申请人】江铃汽车股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月25日