专利名称：一种应用于客车上的安全装置的制作方法
技术领域：
本发明属于交通安全领域，涉及一种应用于客车上的安全装置，特别是一种能够自动清点客车上的乘客人数，并在当客车超载时作出报警并限制客车行动的装置。
背景技术：
近几年来，由于客运超载很不安全，为了保障交通安全和顾客的生命安全，各级各地政府都非常重视客运超载问题，各级交通和公安部门加大打击客运超载力度，但是仍然是屡禁不止，客车超载现象依然非常严重。客车超载现象之所以难治理，一方面在于客车运营者为了多赚钱，惟利是图，多超载一个人就可以多赚几百元钱，是利益驱使的结果，另一方面也在于主管部门的腐败、顾客的麻木和整个社会客运能力不够。如果能从客车本身限制超载，将能够给客车运营者及相关主管部门以更多的监督，能有效的减少超载的发生。在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(-273. 15°C )的物质都可以产生红外线，现代物理学称之为热射线。人体同样能产生红外线。人是恒温动物，由人体产生的红外线具有一定的特征波长，利用这种性质，人们发明出了热红外人体感应器，并在许多领域得到了广泛的应用。
发明内容
为了解决现有客车运输中客车经常超载的不足，本发明提供了一种应用的客车上的安全装置，它能够自动清点客车上的乘客人数，当客车超载时作出报警并对限制超载车辆的行动。本发明由位于车门的热红外人体感应器，处理芯片，显示模块，报警模块，汽车锁定执行模块组成。热红外人体感应器位于车门附近，用于检测上下车的人员，当车门开时， 该装置启动；如果有人上车，热红外人体感应器检测上车人数，处理芯片累加计数并在显示模块上显示出来；如果有人下车，热红外人体感应器检测下车人数，处理芯片计数递减，同时也显示出车内的当前人数；当单片机累计的计数超过预设的满员人数时，处理芯片驱动报警模块和汽车锁定执行模块，及时作出超载的提醒并限制超载车辆的继续行动。其中热红外人体感应器为一种双探测元热红外人体感应器。它由一个菲涅尔透镜，2个极性相反、特性一致的红外探测元，1个限流电阻组成。2个红外探测元串联后接入电源正负两极，限流电阻与探测元并联，电压输出端为2个红外探测元中间。菲涅尔透镜将经过的人体产生的红外线聚焦投射到红外探测元上，根据输出电压的大小可以判断出是否有人经过甚至经过的人的移动方向。本发明中，当人体辐射的红外线经菲涅尔透镜投射到红外探测元上时，输出信号发生变化，然后该信号通过一个带通滤波器。由于输出信号变化十分微弱，所以应对该信号进行放大，本发明中采用集成式运算放大器对信号进行2级放大，以获得足够的增益。信号经放大后，经过一个窗口比较器，若信号强度超过比较器的上下限，比较器输出高电平信号；无异常情况时则输出低电平信号。
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当处理芯片判断出车上人员数量超出规定时，将输出一定频率的音频信号驱动扬声器。汽车锁定执行模块由安装在汽车制动电路中的继电器实现，当处理芯片判断出车上人员数量超出规定时，处理芯片控制继电器断开，从而使汽车无法启动。显示模块由LED显示灯组成，处理芯片驱动LED显示灯显示人员数量。为了防止客车运营人员为谋利私自将本发明装置断开，本发明装置均内置于客车车体内，在客车组装之时就安装在客车内。
图1是本发明的组成结构框图；图2是本发明热红外人体感应器的结构示意图；图3是本发明红外感应电路的示意图；图4是本发明处理芯片的处理流程示意图。图中10.热红外人体探测器，20.处理芯片，30.报警模块，40.显示模块，50.汽车锁定执行模块，11.菲涅尔透镜，12和13为红外探测元，14.限流电阻，15.电源正极，16.输出信号，17.电源负极，18.探测器外壳，Rl. R2. R3. R4. R5. R6. R7. R8. R9. RIO. Rll为固定电阻，Cl. C2. C3. C4. C5. C6为电容，PI. P2. P3. P4为集成式运算放大器，Dl. D2为二极管。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的说明。如图1所示，本发明由热红外人体探测器(10)，处理芯片(20)，报警模块(30)，显示模块(40)，汽车锁定执行模块(50)五个部分组成。热红外人体探测器(10)检测经过乘客的红外线信号并将其转换为电信号输送给处理芯片(20)，处理芯片00)根据热红外探测器(10)的信号作出判断，将乘客数量通过显示模块GO)显示出来，当客车超载时，通过报警模块(30)作出提醒，并通过汽车锁定执行模块(50)限制客车行动。由于处理芯片O0) 一般只需要做加减运算，不需要太高的处理性能，因此可以用价格较低的单片机即可；由于客车人数一般不会超过100人，所以显示模块GO)可以用2段LED显示灯；报警模块(30) 一般为扬声器，作出声音提示，有必要时也可以有一个无线通信单元，将超载情况直接发送给交通主管部门。如图2所示，本发明所述热红外人体感应器由菲涅尔透镜(11)，双红外探测元 (12，13)，限流电阻(14)，探测器外壳(18)组成。两个红外探测元(12)和(13)串联在一起且极性相反，限流电阻(14)与红外探测元并联后接在电源正极(15)和电源负极(17)之间，输出信号(16)从两个红外探测元之间接出。如图3所示，电容Cl，电容C2，电阻Rl，电阻R2组成带通滤波电路，其中电容C 2， 电阻R2串联后与电容Cl，电阻Rl并联在一起，输出端在电容C2与电阻R2之间；集成式运算放大器Pl将经滤波后的信号放大，电阻R3、R4、R5及电容C3、C4、C5起到稳定电路的作用；运算放大器(P》起到电压比较的作用，电阻R6、R7提供参考电压；运算放大器P3、P4 进一步比较，电阻R9、RIO、Rll提供参考电压；二极管Dl、D2使输出更为稳定；电容C6，电阻R8为电路稳定性而设计。如图4所示，系统初始化后，处于等待状态，当检测到有人经过，就产生中断信号；如果检测到中断信号，就调用中断子程序，否则继续等待；中断子程序的执行时进行加减运算，并将乘客人数的改变在LED灯上显示出来；加减运算后，判断客车是否超载，如果没有超载，继续等待中断信号，如果客车超载，则产生报警信号和锁定信号，以便及时提醒及限制超载客车的行动。 以上是对本发明的说明而非限定，基于本发明思想的其他实施方式，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种应用于客车上的安全装置，其特征是，该装置由位于车门的热红外人体感应器， 处理芯片，显示模块，报警模块，汽车锁定执行模块组成；热红外人体感应器位于车门附近， 用于检测上下车的人员，当车门开时，该装置启动；如果有人上车，热红外人体感应器检测上车人数，处理芯片累加计数并在显示模块上显示出来；如果有人下车，热红外人体感应器检测下车人数，处理芯片计数递减，同时也显示出车内的当前人数；当单片机累计的计数超过预设的满员人数时，处理芯片驱动报警模块和汽车锁定执行模块，及时作出超载的提醒并限制超载车辆的继续行动。
2.根据权利要求1所述的一种应用于客车上的安全装置，其特征是，所述热红外人体感应器由菲涅尔透镜、2个特性相同的红外探测元、1个限流电阻及探测器外壳组成；菲涅尔透镜固定于探测器外壳上；2个红外探测元以极性相反的方式串联在一起，限流电阻与2 个红外探测器并联后接入电源正负极之间；输出端在2个红外探测元之间。
3.根据权利要求1所述的一种应用于客车上的安全装置，其特征是，所述处理芯片为单片机。
4.根据权利要求1所述的一种应用于客车上的安全装置，其特征是，所述显示模块为2 段LED灯。
5.根据权利要求1所述的一种应用于客车上的安全装置，其特征是，所述报警模块为扬声器。
6.根据权利要求1所述的一种应用于客车上的安全装置，其特征是，所述报警模块为无线通信单元。
7.根据权利要求1所述的一种应用于客车上的安全装置，其特征是，所述报警模块为扬声器和无线通信单元。
8.根据权利要求1所述的一种应用于客车上的安全装置，其特征是，所述汽车锁定执行模块的工作方式为在客车制动电路中加入一个继电器，当客车超载时继电器断开从而使客车无法继续行动。
全文摘要
一种应用于客车上的安全装置，由位于车门的热红外人体感应器，处理芯片，显示模块，报警模块，汽车锁定执行模块组成。热红外人体感应器位于车门附近，用于检测上下车的人员，当车门开时，该装置启动；如果有人上车，热红外人体感应器检测上车人数，处理芯片累加计数并在显示模块上显示出来；如果有人下车，热红外人体感应器检测下车人数，处理芯片计数递减，同时也显示出车内的当前人数；当单片机累计的计数超过预设的满员人数时，处理芯片驱动报警模块和汽车锁定执行模块，及时作出超载的提醒并限制超载车辆的继续行动。
文档编号G08B21/00GK102479418SQ201010559570
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者何兵, 徐小科 申请人:上海复莱信息技术有限公司