CN111660960B - 可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统及其控制方法 - Google Patents

可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统，通过整车控制器来判断电动车辆、插电式混合动力车辆是否在可行驶模式下，通过座椅压力传感器来判读驾驶员是否离开，通过驾驶室内部蜂鸣器进行声觉提醒，通过闪光继电器及左右转向控制继电器来控制车辆自身外部危险警告灯进行光觉提醒。本设计不仅电路结构设计合理、报警范围全面，而且安全可靠性高、抗干扰能力强。

Description

可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统及其控制方法，具体适用于在驾驶员离座时对车内车外人员发出警示。
背景技术
目前纯电动汽车、插电式混合动力汽车在高速发展和推广时期，在此阶段国家推出了相对纯电动及插电式混合动力汽车的相关强制要求，其中明确要求纯电动汽车及插电式混合动力汽车，若车辆驱动系统处于可行驶模式时，驾驶员离开车辆应通过一个明显的信号装置(例如：声或光信号)提醒驾驶人。虽然车辆具备该提示功能，一般都是通过仪表显示界面提醒及仪表自带蜂鸣器提示，由于车辆仪表自带蜂鸣器告警声音关联了许多信号如门信号、安全带信号、手刹信号等等，这样不具备针对性的提醒提示，即使有的通过液晶仪表进行文字提示驾驶员也很容易忽视，并且该提示只有驾驶员在驾驶室内部的仪表才能听到或看到，一旦驾驶员远离车辆后就无法看到及听到提示信号。为提高告警的重要性及显明性，我司设计了一种纯电动汽车在可行驶模式下驾驶员离开车辆报警的控制系统，保证对驾驶员提示的有效性及重要性，满足电动车相关安全要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的防离座系统影响车内通讯的行车安全的问题，提供了一种不影响车内通讯的行车安全的可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统及其控制方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：
一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统，所述离座车辆报警系统包括：车辆供电电源、整车控制器、车辆钥匙模块和座椅压力开关、座椅压力开关控制继电器、闪光器电源控制继电器和闪光器，所述车辆供电电源的负极依次串接座椅压力开关、座椅压力开关控制继电器的控制线圈后与车辆钥匙模块的ON档相连接，所述车辆钥匙模块的ON档依次串接闪光器电源控制继电器的控制线圈与座椅压力开关控制继电器的常闭触点后与整车控制器的车辆可行驶模式使能信号输出端相连接；
所述车辆供电电源的正极依次串接闪光器电源保险、闪光器电源控制继电器的常开触点后与闪光器的正极输入端相连接，所述闪光器的负极接线端与车辆供电电源的负极相连接，所述闪光器的输出电源正极依次串接右转向灯继电器的常开触点和右转向灯组后与车辆供电电源的负极相连接，所述闪光器的正极输出端依次串接左转向灯继电器的常开触点、左转向灯组后与车辆供电电源的负极相连接；
所述车辆供电电源的正极依次串接闪光器电源保险、闪光器电源控制继电器的常开触点后，再串接相并联的右转向灯继电器的控制线圈、左转向灯继电器的控制线圈和蜂鸣器后与车辆供电电源的负极相连接。
所述座椅压力开关安装于驾驶员座椅坐垫面料与海绵之间，座椅压力开关为包覆柔性覆膜的常开型开关传感器；所述座椅压力开关上方压力小于设定压力时，开关处于分开状态，当座椅压力开关上方的压力大于设定压力时，开关闭合。
所描述左转向灯组即为车辆外部自身安装的左前转向信号灯，左侧转向信号灯，左后转向信号灯。
所描述右转向灯组即为车辆外部自身安装的右前转向信号灯，右侧转向信号灯，右后转向信号灯。
一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
步骤一：当整车控制器判断车辆处于可行驶模式时启动驾驶员离座车辆报警系统，整车控制器输出低电平信号到座椅压力开关控制继电器常闭触点，车辆钥匙模块的ON档接通输出高电平信号；
步骤二：当驾驶员坐在座椅上时，驾驶员座椅压力开关闭合，使驾驶员座椅压力开关控制继电器的控制线圈的通电，此时驾驶员座椅压力开关控制继电器吸合，驾驶员座椅压力开关控制继电器的常闭触点断开，此时控制闪光器电源控制继电器的控制线圈不通电，控制闪光器电源控制继电器的常开触点处于断开状态，蜂鸣器、左转向灯组、右转向灯组不工作；
步骤三：当驾驶员离开座椅时，驾驶员座椅压力开关断开，整车控制器判断车辆处于可行驶模式下输出低电平信号，车辆钥匙模块的ON档接通输出高电平信号，此时使驾驶员座椅压力开关控制继电器的控制线圈断电，驾驶员座椅压力开关控制继电器的常闭触点闭合，使控制闪光器电源控制继电器的控制线圈通电，控制闪光器电源控制继电器的常开触点处于闭合，此时，蜂鸣器通电发出“车辆处于可行驶模式，请勿离开”语音提示，右转向灯继电器和左转向灯继电器的控制线圈通电，右转向灯继电器和左转向灯继电器的常开触点闭合，闪光器通电后闪光器的输出电源正极发出“通-断-通……断-通-断”的电压信号控制左转向灯组和右转向灯组实现“亮-暗-亮……暗-亮-暗”的闪烁变化，向外界发出警示。
所述步骤一中可行驶模式由整车控制器判定，分为两种情况：
a、对于有蠕行功能的车辆，车辆钥匙被拧至ON档，车辆静止状态时整车控制器判断系统无故障后控制车辆高压上电完成，即可判定车辆进入可行驶模式，在此模式情况下车辆挂上前进挡或倒挡，松开刹车后车辆就可以行驶；
b、对于无蠕行功能的车辆，车辆钥匙被拧至ON档，车辆静止状态时整车控制器判断系统无故障后控制车辆高压上电完成后如果测试检测到车辆处于前进挡或倒挡时，即可判定车辆进入可行驶模式，在此模式情况下，松开刹车踩油门踏板车辆就可以行驶；
判定车辆处于可行驶模式，整车控制器发出可行驶模式使能信号即低电平信号，当不满足上述条件时，判定不处于可行驶模式，整车控制器发出可行驶模式禁用信号即高电平信号，此时驾驶员离座车辆报警系统不工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统中的利用座椅压力开关的开关信号驱动报警继电器，实现车内车外的声光报警，同时提示车内车外人员注意车辆的异常。因此，本设计电路结构设计合理，报警范围全面。
2、本发明一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统中具备车速判断模块，有效防止车辆行驶过程中的误报警，同时本设计的报警系统采用继电器控制，不与整车通讯信号发生冲突，抗干扰能力强；在座椅压力开关损坏时，其报警功能不影响正常的车辆行驶，没有安全隐患。因此，本设计安全可靠性高、抗干扰能力强。
3、本发明一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统及其控制方法中的设计了可行驶模式使能信号和车辆钥匙模的ON档控制信号，当这两个信号都满足输出条件时即车辆处于可行驶模式且钥匙处于ON档时，报警系统才能够启动，有效避免了误报警的情况。因此，本设计的控制方法，逻辑严密、安全可靠性高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：车辆供电电源1、整车控制器2、车辆钥匙模块3、座椅压力开关4、座椅压力开关控制继电器5、闪光器电源控制继电器6、闪光器电源保险7、闪光器8、右转向灯继电器9、左转向灯继电器10、蜂鸣器11、左转向灯组12、右转向灯组13。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统，所述离座车辆报警系统包括：车辆供电电源1、整车控制器2、车辆钥匙模块3和座椅压力开关4、座椅压力开关控制继电器5、闪光器电源控制继电器6和闪光器8，所述车辆供电电源1的负极依次串接座椅压力开关4、座椅压力开关控制继电器5的控制线圈后与车辆钥匙模块3的ON档相连接，所述车辆钥匙模块3的ON档依次串接闪光器电源控制继电器6的控制线圈与座椅压力开关控制继电器5的常闭触点后与整车控制器2的车辆可行驶模式使能信号输出端相连接；
所述车辆供电电源1的正极依次串接闪光器电源保险7、闪光器电源控制继电器6的常开触点后与闪光器8的正极输入端相连接，所述闪光器8的负极接线端与车辆供电电源1的负极相连接，所述闪光器8的输出电源正极依次串接右转向灯继电器9的常开触点和右转向灯组13后与车辆供电电源1的负极相连接，所述闪光器8的正极输出端依次串接左转向灯继电器10的常开触点、左转向灯组12后与车辆供电电源1的负极相连接；
所述车辆供电电源1的正极依次串接闪光器电源保险7、闪光器电源控制继电器6的常开触点后，再串接相并联的右转向灯继电器9的控制线圈、左转向灯继电器10的控制线圈和蜂鸣器11后与车辆供电电源1的负极相连接。
所述座椅压力开关4安装于驾驶员座椅坐垫面料与海绵之间，座椅压力开关4为包覆柔性覆膜的常开型开关传感器；所述座椅压力开关4上方压力小于设定压力时，开关处于分开状态，当座椅压力开关4上方的压力大于设定压力时，开关闭合。
所描述左转向灯组12即为车辆外部自身安装的左前转向信号灯，左侧转向信号灯，左后转向信号灯；
所描述右转向灯组13即为车辆外部自身安装的右前转向信号灯，右侧转向信号灯，右后转向信号灯。
一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
步骤一：当整车控制器2判断车辆处于可行驶模式时启动驾驶员离座车辆报警系统，整车控制器2输出低电平信号到座椅压力开关控制继电器5常闭触点，车辆钥匙模块3的ON档接通输出高电平信号；
步骤二：当驾驶员坐在座椅上时，驾驶员座椅压力开关4闭合，使驾驶员座椅压力开关控制继电器5的控制线圈的通电，此时驾驶员座椅压力开关控制继电器5吸合，驾驶员座椅压力开关控制继电器5的常闭触点断开，此时控制闪光器电源控制继电器6的控制线圈不通电，控制闪光器电源控制继电器6的常开触点处于断开状态，蜂鸣器11、左转向灯组12、右转向灯组13不工作；
步骤三：当驾驶员离开座椅时，驾驶员座椅压力开关4断开，整车控制器2判断车辆处于可行驶模式下输出低电平信号，车辆钥匙模块3的ON档接通输出高电平信号，此时使驾驶员座椅压力开关控制继电器5的控制线圈断电，驾驶员座椅压力开关控制继电器5的常闭触点闭合，使控制闪光器电源控制继电器6的控制线圈通电，控制闪光器电源控制继电器6的常开触点处于闭合，此时，蜂鸣器11通电发出“车辆处于可行驶模式，请勿离开”语音提示，右转向灯继电器9和左转向灯继电器10的控制线圈通电，右转向灯继电器9和左转向灯继电器10的常开触点闭合，闪光器8通电后闪光器8的输出电源正极发出“通-断-通……断-通-断”的电压信号控制左转向灯组12和右转向灯组13实现“亮-暗-亮……暗-亮-暗”的闪烁变化，向外界发出警示。
所述步骤一中可行驶模式由整车控制器2判定，分为两种情况：
a、对于有蠕行功能的车辆，车辆钥匙被拧至ON档，车辆静止状态时整车控制器2判断系统无故障后控制车辆高压上电完成，即可判定车辆进入可行驶模式，在此模式情况下车辆挂上前进挡或倒挡，松开刹车后车辆就可以行驶；
b、对于无蠕行功能的车辆，车辆钥匙被拧至ON档，车辆静止状态时整车控制器2判断系统无故障后控制车辆高压上电完成后如果测试检测到车辆处于前进挡或倒挡时，即可判定车辆进入可行驶模式，在此模式情况下，松开刹车踩油门踏板车辆就可以行驶；
判定车辆处于可行驶模式，整车控制器2发出可行驶模式使能信号即低电平信号，当不满足上述条件时，判定不处于可行驶模式，整车控制器2发出可行驶模式禁用信号即高电平信号，此时驾驶员离座车辆报警系统不工作。
本发明的原理说明如下：
报警范围
1、车辆处于可行驶模式下驾驶员开车门离开座椅时车内蜂鸣器，会发出声音提醒“车辆处于可行驶模式、请勿离开”。
2、车辆处于可行驶模式情况下，驾驶员离开后会激活危险警告灯工作。危险警告灯是所有车辆强制安装的信号灯，该信号灯在车辆外部。即使驾驶员离开车辆后，在车辆外部也可以有效提醒驾驶员及周围的车辆和其他人员。从而保证了报警的有效性，和强制性。从而避免车辆在处于可行驶模式下无人看守对外界或车辆造成危害。
3、车辆发生紧急情况停车驾驶员离开车辆，但车辆还处在可行驶模式状态时，能有效提醒周围车辆及人员。
本设计声报警和左转光报警、右转光报警可以独立运行。任何一个出现故障不会影响另一个的正常工作。光学报警借用原车危险警告灯，可以节省成本和零部件的可靠。系统的独立性，任何一个零部件出现异常不会影响车辆的安全驾驶。
车辆在行驶过程中经过颠簸路面时，可能会造成驾驶员弹起后座椅压力开关4接通，造成误报警，为防止这一现象本设计增加了车速信号判断：防止车辆在正常行驶过程中的误报警，当车速大于设定个值，座椅压力开关4接通时间小于设定个时间时，驾驶员离座车辆报警系统不发出报警。
实施例1：
一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统，所述离座车辆报警系统包括：车辆供电电源1、整车控制器2、车辆钥匙模块3和座椅压力开关4、座椅压力开关控制继电器5、闪光器电源控制继电器6和闪光器8，所述车辆供电电源1的负极依次串接座椅压力开关4、座椅压力开关控制继电器5的控制线圈后与车辆钥匙模块3的ON档相连接，所述车辆钥匙模块3的ON档依次串接闪光器电源控制继电器6的控制线圈与座椅压力开关控制继电器5的常闭触点后与整车控制器2的车辆可行驶模式使能信号输出端相连接；所述车辆供电电源1的正极依次串接闪光器电源保险7、闪光器电源控制继电器6的常开触点后与闪光器8的正极输入端相连接，所述闪光器8的负极接线端与车辆供电电源1的负极相连接，所述闪光器8的输出电源正极依次串接右转向灯继电器9的常开触点和右转向灯组13后与车辆供电电源1的负极相连接，所述闪光器8的正极输出端依次串接左转向灯继电器10的常开触点、左转向灯组12后与车辆供电电源1的负极相连接；所述车辆供电电源1的正极依次串接闪光器电源保险7、闪光器电源控制继电器6的常开触点后，再串接相并联的右转向灯继电器9的控制线圈、左转向灯继电器10的控制线圈和蜂鸣器11后与车辆供电电源1的负极相连接。
一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
步骤一：当整车控制器2判断车辆处于可行驶模式时启动驾驶员离座车辆报警系统，整车控制器2输出低电平信号到座椅压力开关控制继电器5常闭触点，车辆钥匙模块3的ON档接通输出高电平信号；
步骤二：当驾驶员坐在座椅上时，驾驶员座椅压力开关4闭合，使驾驶员座椅压力开关控制继电器5的控制线圈的通电，此时驾驶员座椅压力开关控制继电器5吸合，驾驶员座椅压力开关控制继电器5的常闭触点断开，此时控制闪光器电源控制继电器6的控制线圈不通电，控制闪光器电源控制继电器6的常开触点处于断开状态，蜂鸣器11、左转向灯组12、右转向灯组13不工作；
步骤三：当驾驶员离开座椅时，驾驶员座椅压力开关4断开，整车控制器2判断车辆处于可行驶模式下输出低电平信号，车辆钥匙模块3的ON档接通输出高电平信号，此时使驾驶员座椅压力开关控制继电器5的控制线圈断电，驾驶员座椅压力开关控制继电器5的常闭触点闭合，使控制闪光器电源控制继电器6的控制线圈通电，控制闪光器电源控制继电器6的常开触点处于闭合，此时，蜂鸣器11通电发出“车辆处于可行驶模式，请勿离开”语音提示，右转向灯继电器9和左转向灯继电器10的控制线圈通电，右转向灯继电器9和左转向灯继电器10的常开触点闭合，闪光器8通电后闪光器8的输出电源正极发出“通-断-通……断-通-断”的电压信号控制左转向灯组12和右转向灯组13实现“亮-暗-亮……暗-亮-暗”的闪烁变化，向外界发出警示。
所述步骤一中可行驶模式由整车控制器2判定，分为两种情况：
a、对于有蠕行功能的车辆，车辆钥匙被拧至ON档，车辆静止状态时整车控制器2判断系统无故障后控制车辆高压上电完成，即可判定车辆进入可行驶模式，在此模式情况下车辆挂上前进挡或倒挡，松开刹车后车辆就可以行驶；
b、对于无蠕行功能的车辆，车辆钥匙被拧至ON档，车辆静止状态时整车控制器2判断系统无故障后控制车辆高压上电完成后如果测试检测到车辆处于前进挡或倒挡时，即可判定车辆进入可行驶模式，在此模式情况下，松开刹车踩油门踏板车辆就可以行驶；
判定车辆处于可行驶模式，整车控制器2发出可行驶模式使能信号即低电平信号，当不满足上述条件时，判定不处于可行驶模式，整车控制器2发出可行驶模式禁用信号即高电平信号，此时驾驶员离座车辆报警系统不工作。
实施例2：
实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：
所述座椅压力开关4安装于驾驶员座椅坐垫面料与海绵之间，座椅压力开关4为包覆柔性覆膜的常开型开关传感器；所述座椅压力开关4上方压力小于设定压力时，开关处于分开状态，当座椅压力开关4上方的压力大于设定压力时，开关闭合。
实施例3：
实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：
所描述左转向灯组12即为车辆外部自身安装的左前转向信号灯，左侧转向信号灯，左后转向信号灯；
所描述右转向灯组13即为车辆外部自身安装的右前转向信号灯，右侧转向信号灯，右后转向信号灯。

Claims (2)

1.一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统的控制方法，其特征在于：
所述离座车辆报警系统包括：车辆供电电源(1)、整车控制器(2)、车辆钥匙模块(3)和座椅压力开关(4)、座椅压力开关控制继电器(5)、闪光器电源控制继电器(6)和闪光器(8)，所述车辆供电电源(1)的负极依次串接座椅压力开关(4)、座椅压力开关控制继电器(5)的控制线圈后与车辆钥匙模块(3)的ON档相连接，所述车辆钥匙模块(3)的ON档依次串接闪光器电源控制继电器(6)的控制线圈与座椅压力开关控制继电器(5)的常闭触点后与整车控制器(2)的车辆可行驶模式使能信号输出端相连接；
所述车辆供电电源(1)的正极依次串接闪光器电源保险(7)、闪光器电源控制继电器(6)的常开触点后与闪光器(8)的正极输入端相连接，所述闪光器(8)的负极接线端与车辆供电电源(1)的负极相连接，所述闪光器(8)的输出电源正极依次串接右转向灯继电器(9)的常开触点和右转向灯组(13)后与车辆供电电源(1)的负极相连接，所述闪光器(8)的正极输出端依次串接左转向灯继电器(10)的常开触点、左转向灯组(12)后与车辆供电电源(1)的负极相连接；
所述车辆供电电源(1)的正极依次串接闪光器电源保险(7)、闪光器电源控制继电器(6)的常开触点后，再串接相并联的右转向灯继电器(9)的控制线圈、左转向灯继电器(10)的控制线圈和蜂鸣器(11)后与车辆供电电源(1)的负极相连接；
所述座椅压力开关(4)安装于驾驶员座椅坐垫面料与海绵之间，座椅压力开关(4)为包覆柔性覆膜的常开型开关传感器；所述座椅压力开关(4)上方压力小于设定压力时，开关处于分开状态，当座椅压力开关(4)上方的压力大于设定压力时，开关闭合；
所述控制方法包括如下步骤：
步骤一：当整车控制器(2)判断车辆处于可行驶模式时启动驾驶员离座车辆报警系统，整车控制器(2)输出低电平信号到座椅压力开关控制继电器(5)常闭触点，车辆钥匙模块(3)的ON档接通输出高电平信号；
可行驶模式由整车控制器(2)判定，分为两种情况：
a、对于有蠕行功能的车辆，车辆钥匙被拧至ON档，车辆静止状态时整车控制器(2)判断系统无故障后控制车辆高压上电完成，即可判定车辆进入可行驶模式，在此模式情况下车辆挂上前进挡或倒挡，松开刹车后车辆就可以行驶；
b、对于无蠕行功能的车辆，车辆钥匙被拧至ON档，车辆静止状态时整车控制器(2)判断系统无故障后控制车辆高压上电完成后如果测试检测到车辆处于前进挡或倒挡时，即可判定车辆进入可行驶模式，在此模式情况下，松开刹车踩油门踏板车辆就可以行驶；
判定车辆处于可行驶模式，整车控制器(2)发出可行驶模式使能信号即低电平信号，当不满足上述条件时，判定不处于可行驶模式，整车控制器(2)发出可行驶模式禁用信号即高电平信号，此时驾驶员离座车辆报警系统不工作；
步骤二：当驾驶员坐在座椅上时，驾驶员座椅压力开关(4)闭合，使驾驶员座椅压力开关控制继电器(5)的控制线圈的通电，此时驾驶员座椅压力开关控制继电器(5)吸合，驾驶员座椅压力开关控制继电器(5)的常闭触点断开，此时控制闪光器电源控制继电器(6)的控制线圈不通电，控制闪光器电源控制继电器(6)的常开触点处于断开状态，蜂鸣器(11)、左转向灯组(12)、右转向灯组(13)不工作；
步骤三：当驾驶员离开座椅时，驾驶员座椅压力开关(4)断开，整车控制器(2)判断车辆处于可行驶模式下输出低电平信号，车辆钥匙模块(3)的ON档接通输出高电平信号，此时使驾驶员座椅压力开关控制继电器(5)的控制线圈断电，驾驶员座椅压力开关控制继电器(5)的常闭触点闭合，使控制闪光器电源控制继电器(6)的控制线圈通电，控制闪光器电源控制继电器(6)的常开触点处于闭合，此时，蜂鸣器(11)通电发出“车辆处于可行驶模式，请勿离开”语音提示，右转向灯继电器(9)和左转向灯继电器(10)的控制线圈通电，右转向灯继电器(9)和左转向灯继电器(10)的常开触点闭合，闪光器(8)通电后闪光器(8)的输出电源正极发出“通-断-通……断-通-断”的电压信号控制左转向灯组(12)和右转向灯组(13)实现“亮-暗-亮……暗-亮-暗”的闪烁变化，向外界发出警示。
2.根据权利要求1所述的一种可行驶模式下驾驶员离座车辆报警系统的控制方法，其特征在于：
所描述左转向灯组(12)即为车辆外部自身安装的左前转向信号灯，左侧转向信号灯，左后转向信号灯；
所描述右转向灯组(13)即为车辆外部自身安装的右前转向信号灯，右侧转向信号灯，右后转向信号灯。
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