車內(nèi)兒童反鎖警報(bào)裝置設(shè)計(jì)構(gòu)思

車 志，王宇翔

（廣州城建職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510925）

車內(nèi)兒童反鎖警報(bào)裝置設(shè)計(jì)構(gòu)思

車 志，王宇翔

（廣州城建職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510925）

兒童被鎖在車內(nèi)窒息身亡的現(xiàn)象在汽車事故中愈趨常見，而目前幾乎沒有兒童在汽車被鎖之后，能通過聲音語音向路人發(fā)出警報(bào)，從而使得車內(nèi)兒童人身安全受到嚴(yán)重威脅。文章對(duì)汽車內(nèi)兒童被鎖的情景進(jìn)行分析，并在警報(bào)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面提出筆者的想法。

汽車；兒童；安全警報(bào)

在最近的幾年時(shí)間內(nèi)，發(fā)生了很多起關(guān)于小孩子被反鎖在汽車內(nèi)造成的窒息事故。在這些血淋淋的教訓(xùn)面前，事故責(zé)任人是無可避免接受懲罰的。但是在事故發(fā)生時(shí)，事故責(zé)任人無法立刻發(fā)現(xiàn)自己的失誤時(shí)，如果車內(nèi)有一種新型的感應(yīng)裝置，能把車內(nèi)的危險(xiǎn)情況立刻表現(xiàn)在大眾面前的話，這就可以立即杜絕事故的發(fā)生，從而挽救一個(gè)又一個(gè)的小生命。此款車內(nèi)兒童反鎖報(bào)警裝置，就是利用紅外線感應(yīng)而設(shè)計(jì)的，相對(duì)于小孩在車內(nèi)無法有效使用安全錘而言，這個(gè)裝置具有明顯的先進(jìn)性。

1 設(shè)計(jì)目的

由于個(gè)人疏忽的原因，駕駛員在離開車輛時(shí)，可能會(huì)把后排座位熟睡的兒童落在車上，而直接鎖車離開；車內(nèi)封閉的空間內(nèi)，氧氣會(huì)逐漸被消耗使兒童醒來，但由于兒童本身力氣不大，加上在缺氧的環(huán)境下，更無力敲碎車窗玻璃而自救。

本裝置設(shè)計(jì)的目的就是，通過紅外線檢測(cè)車內(nèi)兒童，啟動(dòng)語音播放，讓高分貝的喇叭發(fā)出警報(bào)，直接告知路人車內(nèi)情況，使被鎖的兒童得到及時(shí)地解救。

2 設(shè)計(jì)思路

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，設(shè)有點(diǎn)火開關(guān)ACC檔位檢測(cè)模塊、人體紅外檢測(cè)模塊、門開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊、門鎖狀態(tài)檢測(cè)模塊、主控模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、語音報(bào)警模塊和用于為車內(nèi)兒童反鎖報(bào)警裝置的電源模塊；要實(shí)現(xiàn)3個(gè)主要步驟：①能檢測(cè)出以下情況：汽車熄火、關(guān)上車門、車門上鎖。②能檢測(cè)車內(nèi)有人并活動(dòng)。③驅(qū)動(dòng)語音播放模塊，通過高分貝喇叭進(jìn)行播放。

（1）汽車狀態(tài)檢測(cè)。當(dāng)汽車熄火并拔出車鑰匙時(shí)，點(diǎn)火開關(guān)ACC檔位的12伏電信號(hào)將消失，在本裝置的主機(jī)上設(shè)計(jì)ACC檔位檢測(cè)模塊即可檢測(cè)汽車鑰匙是否拔出。

汽車本身設(shè)計(jì)有車門的關(guān)閉狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)線，絕大部分汽車的該信號(hào)在車門打開時(shí)輸出負(fù)極電信號(hào)，在車門關(guān)閉時(shí)該負(fù)極電信號(hào)消失；在本裝置的主機(jī)上設(shè)計(jì)門開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)模塊，即能將車門的關(guān)閉狀態(tài)以電信號(hào)方式被主機(jī)ECU（主控模塊）檢測(cè)到。同樣，汽車本身設(shè)計(jì)有門鎖狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)線，絕大部分汽車的該信號(hào)在車門上鎖時(shí)輸出負(fù)極電信號(hào)，在車門解鎖時(shí)該負(fù)極電信號(hào)消失；在本裝置的主機(jī)上設(shè)計(jì)門鎖狀態(tài)檢測(cè)模塊，即能將門鎖狀態(tài)以電信號(hào)方式被主控模塊檢測(cè)到。

（2）車內(nèi)人體活動(dòng)檢測(cè)。在車內(nèi)扶手箱后方或者車頂后方，安裝紅外檢測(cè)模塊，當(dāng)后排座位上的兒童活動(dòng)時(shí)，即能輸出相應(yīng)的電信號(hào)給主控模塊。

紅外檢測(cè)模塊的安裝需要考慮以下3點(diǎn)：①紅外檢測(cè)的范圍必須局限在車內(nèi)，否則會(huì)因?yàn)檐囃庥腥私?jīng)過時(shí)發(fā)生誤報(bào)。②紅外檢測(cè)的靈敏度要適中，太靈敏會(huì)增加誤報(bào)的概率，靈敏度太低卻難以檢測(cè)到熟睡的兒童。③紅外檢測(cè)的角度要適當(dāng)，能檢測(cè)到后排座位的所有區(qū)域。

（3）語音喇叭的驅(qū)動(dòng)。當(dāng)主控模塊通過檢測(cè)，同時(shí)滿足“熄火拔鑰匙”、“關(guān)車門”“鎖車”“車內(nèi)有人”4個(gè)條件后，將發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)語音播放模塊，讓高分貝喇叭播放人聲警報(bào)語音，例如“緊急呼叫，車內(nèi)有兒童被鎖，情況危急，請(qǐng)及時(shí)解救”。語音內(nèi)容除了表達(dá)車內(nèi)緊急情況之外，還應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的警報(bào)音樂，達(dá)到更好的警報(bào)效果。

（4）主控模塊的控制流程。在主控模塊通電后，主程序開始，通過重復(fù)判斷以上4個(gè)條件是否同時(shí)滿足，一旦條件成立，則驅(qū)動(dòng)聲音警報(bào)器。在車內(nèi)兒童被解救后，由于汽車的車門已被打開，主控模塊將停止輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，即語音報(bào)警模塊停止發(fā)出報(bào)警聲音，警報(bào)就會(huì)解除并進(jìn)入下一次檢測(cè)中。如圖1所示。

圖1 主控模塊的控制流程

3 設(shè)計(jì)面對(duì)的問題

本裝置既可以作為汽車生產(chǎn)廠家在汽車生產(chǎn)時(shí)的標(biāo)配，也可以作為零部件單獨(dú)生產(chǎn)后，由車主選擇加裝。如果作為售后加裝，應(yīng)考慮以下3點(diǎn)：

（1）則因車型的不同，在安裝過程中對(duì)汽車電路進(jìn)行適當(dāng)改動(dòng)；因此，在還應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)車型的電路插頭，實(shí)現(xiàn)無損安裝。

（2）紅外檢測(cè)模塊在安裝時(shí)，對(duì)位置和角度的要求較高，由于車輛沒有預(yù)留的位置，需要對(duì)汽車相關(guān)部分進(jìn)行手工打孔，因此對(duì)車輛的美觀造成一定的影響。

（3）本裝置主控模塊是全天24小時(shí)不間斷運(yùn)行，在車輛停放過程中會(huì)消耗蓄電池一部分電量，一定程度上增加蓄電池的損耗。

4 結(jié)語

在中國，家用汽車的保有量占很大比例，隨著國家“二孩”政策放開后，兒童乘坐家用汽車的情況越來越多，兒童人身安全問題也會(huì)越來越得到重視。本裝置在一定程度上保護(hù)兒童的乘車安全，為汽車廠家或車主提供多一種選擇，從實(shí)用性及成本方面考慮，都是可行的。

［1］周文海.滯留車內(nèi)兒童報(bào)警裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，（4）.

［2］黃晶晶.車輛智能報(bào)警系統(tǒng)的研究［J］.河北農(nóng)機(jī)，2016，（5）.

車志（1984-），男，講師，汽車高級(jí)維修技師，主要研究方向：汽車檢測(cè)與維修。