CN109501671B - 一种高温和低温环境下车辆停车警示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，利用车辆上已有的电子器件，设计了硬件电路，通过采集手刹操作、车外环境温度、车门把手操作，来判断是否满足语音提示的条件；基于拉手刹动作、车外环境温度高于预设上限或低于预设下限、以及存在车门把手被开启操作，控制警示提醒装置电路工作，发出报警提示，来提醒司机带好乘客，有效的避免乘客留在车内被锁而发生危险的状况。本发明具有操作简单、成本低等优点。

Description

一种高温和低温环境下车辆停车警示装置

技术领域

本发明涉及一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，属于汽车安全技术领域。

背景技术

随着家用汽车的普及，现代人们正享受着机动车给我们带来的舒适与便捷。但是机动车在使用过程中的一些隐患也随之暴露出来：当夏天天气炎热，亦或是冬天天气寒冷时，如果司机有意或无意将小孩、老人、宠物留在了车内，异常的车内温度将会给他们带来极大的生命威胁。现有的防止高温下乘客被锁车内的设计，为采用给车内加装红外传感器等装置，这种方法需要给汽车安装更为复杂的电子装置，且容易误测到车外人员而引发报警。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、有效，能够在温度过高或过低时提醒司机，避免车上乘客发生危险的高温和低温环境下车辆停车警示装置。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，用于针对存在乘客的车辆，实现高温和低温环境下的停车警示，包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的手刹操作检测装置电路、车外温度检测装置电路、警示提醒装置电路、至少一个车门把手检测装置电路；其中，控制模块设置于车辆上；控制模块、手刹操作检测装置电路、车外温度检测装置电路、警示提醒装置电路、各个车门把手检测装置电路分别由连接车载电源、进行取电；

手刹操作检测装置电路用于检测车辆的手刹操作；车外温度检测装置电路用于检测车外环境温度；车门把手检测装置电路的数量与车辆上除去驾驶室车门以外其余车门数量相等，各个车门把手检测装置电路分别与车辆上除去驾驶室车门以外其余各个车门分别一一对应，各个车门把手检测装置电路分别用于检测对应车门把手操作；

控制模块接收手刹操作、车外环境温度、车门把手操作，并基于拉手刹动作、车外环境温度高于预设上限或低于预设下限、以及存在车门把手被开启操作，控制警示提醒装置电路工作，发出报警提示。

作为本发明的一种优选技术方案：所述手刹操作检测装置电路包括单刀双掷开关S4、光电耦合器U2、电阻R15和电阻R16；其中，单刀双掷开关S4的手柄末端对接光电耦合器U2的阳极，单刀双掷开关S4上其中一掷端串联电阻R15后、对接车载电源的VCC_12V端，单刀双掷开关S4上另一掷端、光电耦合器U2的阴极、发射极三者相对接，并接地；光电耦合器U2的集电极串联电阻R16后、对接车载电源的VDD_5V端，同时，光电耦合器U2的集电极对接所述控制模块；单刀双掷开关S4的手柄设置于车辆手刹装置上，单刀双掷开关S4的手柄随车辆手刹装置的操作而工作，择一对接两个掷端中的一个掷端。

作为本发明的一种优选技术方案：所述各个车门把手检测装置电路彼此相同，各个车门把手检测装置电路分别均包括单刀双掷开关S1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和NPN型三极管Q1；各个车门把手检测装置电路中：电阻R1的其中一端与电阻R4的其中一端相连接后、并对接车载电源的VCC_5V端；电阻R1的另一端与NPN型三极管Q1的集电极相连接，同时，电阻R1的另一端对接所述控制模块；电阻R4的另一端与单刀双掷开关S1的其中一掷端、电阻R2的其中一端相连接；电阻R2的另一端、单刀双掷开关S1的另一掷端、NPN型三极管Q1的发射极三者相连接，并接地；单刀双掷开关S1的手柄末端串联电阻R3后、对接NPN型三极管Q1的基极；单刀双掷开关S1的手柄设置于车辆对应车门把手上，单刀双掷开关S1的手柄随对应车门把手的操作而工作，择一对接两个掷端中的一个掷端。

作为本发明的一种优选技术方案：所述车外温度检测装置电路包括温度传感器U3和电阻R13；其中，温度传感器U3上的电源端对接车载电源的VCC_5V端；温度传感器U3上的信号输出端串联电阻R13后、对接车载电源的VCC_5V端，同时，温度传感器U3上的信号输出端对接所述控制模块；温度传感器U3上的接地端接地；温度传感器U3用于检测车外环境温度。

作为本发明的一种优选技术方案：所述温度传感器U3为DS18B20温度传感器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述警示提醒装置电路包括语音芯片、NPN型三极管Q4、电阻R17、电阻R18、电阻R19和喇叭LS；电阻R19的其中一端对接NPN型三极管Q4的基极、NPN型三极管Q4的集电极分别对接电阻R17的其中一端、电阻R18的其中一端；电阻R18的另一端对接车载电源的VCC_5V端；NPN型三极管Q4的发射极接地；电阻R17的另一端、喇叭LS分别对接语音芯片；电阻R19的另一端、语音芯片分别对接所述控制模块。

作为本发明的一种优选技术方案：所述语音芯片为SYN6288型语音芯片。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。

本发明所述一种高温和低温环境下车辆停车警示装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明所设计高温和低温环境下车辆停车警示装置，利用车辆上已有的电子器件，设计了硬件电路，通过采集手刹操作、车外环境温度、车门把手操作，来判断是否满足语音提示的条件；基于拉手刹动作、车外环境温度高于预设上限或低于预设下限、以及存在车门把手被开启操作，控制警示提醒装置电路工作，发出报警提示，来提醒司机带好乘客，有效的避免乘客留在车内被锁而发生危险的状况。本发明具有操作简单、成本低等优点。

附图说明

图1是本发明所设计高温和低温环境下车辆停车警示装置的模块示意图；

图2是本发明所设计高温和低温环境下车辆停车警示装置的电路示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明设计了一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，用于针对存在乘客的车辆，实现高温和低温环境下的停车警示，如图1所示，包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的手刹操作检测装置电路、车外温度检测装置电路、警示提醒装置电路、至少一个车门把手检测装置电路；其中，控制模块设置于车辆上；控制模块、手刹操作检测装置电路、车外温度检测装置电路、警示提醒装置电路、各个车门把手检测装置电路分别由连接车载电源、进行取电。

手刹操作检测装置电路用于检测车辆的手刹操作；车外温度检测装置电路用于检测车外环境温度；车门把手检测装置电路的数量与车辆上除去驾驶室车门以外其余车门数量相等，各个车门把手检测装置电路分别与车辆上除去驾驶室车门以外其余各个车门分别一一对应，各个车门把手检测装置电路分别用于检测对应车门把手操作。

控制模块接收手刹操作、车外环境温度、车门把手操作，并基于拉手刹动作、车外环境温度高于预设上限或低于预设下限、以及存在车门把手被开启操作，控制警示提醒装置电路工作，发出报警提示。

针对上述所设计高温和低温环境下车辆停车警示装置中的各个模块，如图2所示，进一步进行如下具体设计，其中，手刹操作检测装置电路包括单刀双掷开关S4、光电耦合器U2、电阻R15和电阻R16；其中，单刀双掷开关S4的手柄末端对接光电耦合器U2的阳极，单刀双掷开关S4上其中一掷端串联电阻R15后、对接车载电源的VCC_12V端，单刀双掷开关S4上另一掷端、光电耦合器U2的阴极、发射极三者相对接，并接地；光电耦合器U2的集电极串联电阻R16后、对接车载电源的VDD_5V端，同时，光电耦合器U2的集电极对接所述控制模块；单刀双掷开关S4的手柄设置于车辆手刹装置上，单刀双掷开关S4的手柄随车辆手刹装置的操作而工作，择一对接两个掷端中的一个掷端。各个车门把手检测装置电路彼此相同，各个车门把手检测装置电路分别均包括单刀双掷开关S1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和NPN型三极管Q1；各个车门把手检测装置电路中：电阻R1的其中一端与电阻R4的其中一端相连接后、并对接车载电源的VCC_5V端；电阻R1的另一端与NPN型三极管Q1的集电极相连接，同时，电阻R1的另一端对接所述控制模块；电阻R4的另一端与单刀双掷开关S1的其中一掷端、电阻R2的其中一端相连接；电阻R2的另一端、单刀双掷开关S1的另一掷端、NPN型三极管Q1的发射极三者相连接，并接地；单刀双掷开关S1的手柄末端串联电阻R3后、对接NPN型三极管Q1的基极；单刀双掷开关S1的手柄设置于车辆对应车门把手上，单刀双掷开关S1的手柄随对应车门把手的操作而工作，择一对接两个掷端中的一个掷端。车外温度检测装置电路包括温度传感器U3和电阻R13；其中，温度传感器U3上的电源端对接车载电源的VCC_5V端；温度传感器U3上的信号输出端串联电阻R13后、对接车载电源的VCC_5V端，同时，温度传感器U3上的信号输出端对接所述控制模块；温度传感器U3上的接地端接地；温度传感器U3用于检测车外环境温度；警示提醒装置电路包括语音芯片、NPN型三极管Q4、电阻R17、电阻R18、电阻R19和喇叭LS；电阻R19的其中一端对接NPN型三极管Q4的基极、NPN型三极管Q4的集电极分别对接电阻R17的其中一端、电阻R18的其中一端；电阻R18的另一端对接车载电源的VCC_5V端；NPN型三极管Q4的发射极接地；电阻R17的另一端、喇叭LS分别对接语音芯片；电阻R19的另一端、语音芯片分别对接所述控制模块。

将上述所设计高温和低温环境下车辆停车警示装置应用于实际当中，针对拥有前排、后排共计四个车门的车辆，对存在乘客的状态，实现高温和低温环境下的停车警示，其中，即拥有控制模块，以及手刹操作检测装置电路、车外温度检测装置电路、警示提醒装置电路和三个车门把手检测装置电路，三个车门把手检测装置电路分别与车辆上除去驾驶室车门以外其余各个车门分别一一对应，各个车门把手检测装置电路分别用于检测对应车门把手操作，并且所设计装置电路中，语音芯片采用SYN6288型语音芯片；温度传感器U3采用DS18B20温度传感器，控制模块采用STC89C52单片机

实际应用中，对于各个车门把手检测装置电路来说，各车门把手检测装置电路分别对接STC89C52单片机的P1.0、P1.1、P1.2引脚，具体应用中，对于对接STC89C52单片机P1.0车门把手检测装置电路，未有乘客转动车门把手时，单刀双掷开关S1的手柄前端处于3脚，NPN型三极管Q1的基极经电阻R3后接地，NPN型三极管Q1的基极电压为0，NPN型三极管Q1处于截止状态，此时NPN型三极管Q1的集电极位于高电位，并持续向STC89C52单片机的P1.0引脚输入高电平；当有人转动车门把手时，单刀双掷开关S1的手柄前端随着车门把手转动而拨到1脚，NPN型三极管Q1的基极接入了电阻，基极的电压升高，使得NPN型三极管Q1导通，从而使得NPN型三极管Q1的集电极向STC89C52单片机发送一个低电位信号，STC89C52单片机捕捉到此下降沿，并保存在变量X1中，即令其为1。当人松开车门把手时，单刀双掷开关S1拨回到3脚，NPN型三极管Q1的基极电压回到0，此时NPN型三极管Q1又处于截止状态，而STC89C52单片机的P1.0引脚也回复到高电位。对于其它各车门把手检测装置电路来说，同样采用上述原理，将信号输入到STC89C52单片机，即将信号存到X2、X3中，由STC89C52单片机针对X1、X2、X3取或运算，即X=X1||X2||X3，即只要有乘客从任一车门进入，此时X为1，可以认为此时是有乘客状态。

实际应用中，对于车外温度检测装置电路来说，DS18B20温度传感器完成温度的检测，并将其转换为数字信号，通过其DQ引脚发给STC89C52单片机，STC89C52单片机判断其温度是否满足设定的温度，若满足，则将变量Y置1，具体应用中，当温度高于30摄氏度或者低于4摄氏度时，STC89C52单片机将变量Y置为1，否则为0。

手刹操作检测装置电路在实际应用中，光电耦合器U2用于输入输出信号隔离、耦合的作用，当车辆正常行驶时，手刹处于放下状态，此时单刀双掷开关S4的手柄前端位于3脚，并接地，无电压，光电耦合器U2的发光二级管处于截止状态，由于5V电源的存在，光电耦合器U2的集电极被拉高，输出高电位并保持；当司机拉动手刹，单刀双掷开关S4的手柄前端拨到1脚，与12V电压相连，此时光电耦合器U2中的发光二级管发亮，光电耦合器U2处于导通的状态，光电耦合器U2的集电极处于低电压，故给予STC89C52单片机一个低电位，该脚的高低电位变化产生了一个下降沿，STC89C52单片机捕捉到该下降沿，并将它存在变量Z中。

STC89C52单片机接收手刹操作、车外环境温度、车门把手操作，当STC89C52单片机所接收的X、Y、Z均为1，即停车拉手刹前有乘客进入，且在拉手刹时、车外环境温度高于预设上限或低于预设下限，则STC89C52单片机发出执行命令给警示提醒装置电路，驱动喇叭进行语音提醒，具体讲，STC89C52单片机给出播放“车外温度较高，熄火后请勿将乘客滞留车内”的命令，SYN6288型语音芯片得到命令，驱动喇叭播放；当温度过低，则STC89C52单片机给出播放“车外温度过低，熄火后请勿将乘客滞留车内”的命令，SYN6288型语音芯片得到命令即驱动喇叭播放，并且设计应用中，可以设计播放的次数为一次。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，用于针对存在乘客的车辆，实现高温和低温环境下的停车警示，其特征在于，包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的手刹操作检测装置电路、车外温度检测装置电路、警示提醒装置电路、至少一个车门把手检测装置电路；其中，控制模块设置于车辆上；控制模块、手刹操作检测装置电路、车外温度检测装置电路、警示提醒装置电路、各个车门把手检测装置电路分别由连接车载电源、进行取电；

手刹操作检测装置电路用于检测车辆的手刹操作；车外温度检测装置电路用于检测车外环境温度；车门把手检测装置电路的数量与车辆上除去驾驶室车门以外其余车门数量相等，各个车门把手检测装置电路分别与车辆上除去驾驶室车门以外其余各个车门分别一一对应，各个车门把手检测装置电路分别用于检测对应车门把手操作，各车门把手检测装置电路分别用于在检测所设车门位置是否存在进入的乘客；

控制模块接收手刹操作、车外环境温度、车门把手操作，并基于拉手刹动作、车外环境温度高于预设上限或低于预设下限、以及存在车门把手被开启操作，控制警示提醒装置电路工作，发出报警提示。

2.根据权利要求1所述一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，其特征在于：所述手刹操作检测装置电路包括单刀双掷开关S4、光电耦合器U2、电阻R15和电阻R16；其中，单刀双掷开关S4的手柄末端对接光电耦合器U2的阳极，单刀双掷开关S4上其中一掷端串联电阻R15后、对接车载电源的VCC_12V端，单刀双掷开关S4上另一掷端、光电耦合器U2的阴极、发射极三者相对接，并接地；光电耦合器U2的集电极串联电阻R16后、对接车载电源的VDD_5V端，同时，光电耦合器U2的集电极对接所述控制模块；单刀双掷开关S4的手柄设置于车辆手刹装置上，单刀双掷开关S4的手柄随车辆手刹装置的操作而工作，择一对接两个掷端中的一个掷端。

3.根据权利要求1所述一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，其特征在于：所述各个车门把手检测装置电路彼此相同，各个车门把手检测装置电路分别均包括单刀双掷开关S1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和NPN型三极管Q1；各个车门把手检测装置电路中：电阻R1的其中一端与电阻R4的其中一端相连接后、并对接车载电源的VCC_5V端；电阻R1的另一端与NPN型三极管Q1的集电极相连接，同时，电阻R1的另一端对接所述控制模块；电阻R4的另一端与单刀双掷开关S1的其中一掷端、电阻R2的其中一端相连接；电阻R2的另一端、单刀双掷开关S1的另一掷端、NPN型三极管Q1的发射极三者相连接，并接地；单刀双掷开关S1的手柄末端串联电阻R3后、对接NPN型三极管Q1的基极；单刀双掷开关S1的手柄设置于车辆对应车门把手上，单刀双掷开关S1的手柄随对应车门把手的操作而工作，择一对接两个掷端中的一个掷端。

4.根据权利要求1所述一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，其特征在于：所述车外温度检测装置电路包括温度传感器U3和电阻R13；其中，温度传感器U3上的电源端对接车载电源的VCC_5V端；温度传感器U3上的信号输出端串联电阻R13后、对接车载电源的VCC_5V端，同时，温度传感器U3上的信号输出端对接所述控制模块；温度传感器U3上的接地端接地；温度传感器U3用于检测车外环境温度。

5.根据权利要求4所述一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，其特征在于：所述温度传感器U3为DS18B20温度传感器。

6.根据权利要求1所述一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，其特征在于：所述警示提醒装置电路包括语音芯片、NPN型三极管Q4、电阻R17、电阻R18、电阻R19和喇叭LS；电阻R19的其中一端对接NPN型三极管Q4的基极、NPN型三极管Q4的集电极分别对接电阻R17的其中一端、电阻R18的其中一端；电阻R18的另一端对接车载电源的VCC_5V端；NPN型三极管Q4的发射极接地；电阻R17的另一端、喇叭LS分别对接语音芯片；电阻R19的另一端、语音芯片分别对接所述控制模块。

7.根据权利要求6所述一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，其特征在于：所述语音芯片为SYN6288型语音芯片。

8.根据权利要求1所述一种高温和低温环境下车辆停车警示装置，其特征在于：所述控制模块为单片机。

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