CN111890896A - 一种校车乘客门安全控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种校车乘客门安全控制系统，包括常开继电器、常闭合继电器、驻车制动开关、门泵开关以及油门踏板，门泵开关通过线路2电连接有常闭合继电器，常闭合继电器通过线路3电连接有门泵，门泵开关通过线路4串联门泵，油门踏板通过信号3与车控仪表CAN模块相连接，车控仪表CAN模块通过信号4与常开继电器相连接，车控仪表CAN模块通过回馈信号6与常闭合继电器相连接，驻车制动开关通过线路8电连接有常开继电器，常开继电器通过线路9电连接有后桥制动器，驻车制动开关通过线路7串联后桥制动器，避免出现不关闭乘客门驾驶车辆和行车过程中误操作汽车的门泵开关导致乘客门突然打开的现象，杜绝校车运营的安全隐患。

Description

一种校车乘客门安全控制系统

技术领域

本发明属于汽车应用领域，涉及乘客们控制技术，具体是一种校车乘客门安全控制系统。

背景技术

目前，在国内客车市场中，已相继开发多款校车类产品，基本涵盖5m至11m长度产品。其中，越来越多的客户在车型选择上，更倾向选择安全性能更好，可靠性更好的校车产品。

虽然越来越多的校车产品相继投放市场，但产品功能仍然不完善，部分司机在短距离站点接送学生时，不关闭乘客门就驾驶车辆，另少数司机在行车过程中，误操作汽车的门泵开关，导致在车辆行驶过程中乘客门突然打开，这些都会对正常的校车运营带来潜在的安全隐患，为此，我们提出一种校车乘客门安全控制系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种校车乘客门安全控制系统，通过整套乘客门安全控制系统的核心电路控制，司机在准备驾车出发前，若不关闭乘客门，车控仪表CAN模块就收不到关门信号2，进而导致常开继电器就会一直断开线路9，导致司机根本无法手动解除后桥制动器制动力，最终实现车辆无法加速驶离的功能，通过这项功能的应用，强制司机必须开车前必须先关闭乘客门；车控仪表CAN模块具备司机误操作提示音报警功能，若司机未关闭乘客门踩油门准备加速车辆，车控仪表CAN模块接受到来自油门踏板的加速信号3，进而触发蜂鸣器触发报警，提供司机“请先关闭乘客门”，对司机具备提示音报警功能；当车速≥5KM/H时，车控仪表CAN模块通过信号6回馈给常闭合继电器，常闭合继电器在接收到车控仪表CAN模块发出的车速≥5KM/H时，会一直处于断开状态，即断开了线路3，司机无法通过门泵开关对乘客门的开门控制，通过此项功能的应用，避免在行车过程中，由于司机误操作门泵开关乘客门会突然打开，带来安全隐患；当车速＜5KM/H时(即停车状态下)，所述的控制电路中，利用常闭合继电器在门泵控制电路中的应用，车控仪表CAN模块不会给出回馈信号6，确保常闭合继电器长期闭合，司机通过门泵开关，可在正常停车状态下，操纵开关门工作。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种校车乘客门安全控制系统，包括驾驶员操纵端、车控仪表CAN模块、常开继电器、常闭合继电器、驻车制动开关、门泵开关、蜂鸣器以及油门踏板，所述驾驶员操纵端通过线路1电连接门泵开关，所述门泵开关通过线路2电连接有常闭合继电器，所述常闭合继电器通过线路3电连接有门泵，所述门泵开关通过线路4串联门泵；

所述驾驶员操纵端操控油门踏板，所述驾驶员操纵端操控驻车制动开关，所述油门踏板通过信号3与车控仪表CAN模块相连接，所述车控仪表CAN模块通过信号4与常开继电器相连接，所述车控仪表CAN模块通过回馈信号6与常闭合继电器相连接，所述车控仪表CAN模块通过回馈信号5与蜂鸣器相连接，所述驻车制动开关通过线路8电连接有常开继电器，所述常开继电器通过线路9电连接有后桥制动器，所述驻车制动开关通过线路7串联后桥制动器。

进一步地，蜂鸣器、常开继电器、常闭合继电器、驻车制动开关、门泵开关、油门踏板、后桥制动器以及门泵均通过线束与车控仪表CAN模块相连接。

进一步地，当在停车状态下时，车控仪表CAN模块不传输回馈信号6至常闭合继电器，常闭合继电器处于闭合状态，驾驶员操纵端通过门泵开关操纵停车状态下的开门工作；当在行驶状态下时，车控仪表CAN模块传输回馈信号6至常闭合继电器，常闭合继电器处于断开状态，车控仪表CAN模块通过常闭合继电器断开门泵开关对门泵的控制电路。

进一步地，所述门泵未执行乘客门关门动作时，门泵不发送信号2至车控仪表CAN模块中，所述车控仪表CAN模块不发送信号4至常开继电器，常开继电器断开与后桥制动器之间的线路9。

进一步地，所述车控仪表CAN模块还具备司机误操作提示音报警功能，在没有关闭乘客门时将档位挂入，驾驶员操纵端踩踏油门踏板，油门踏板通过信号3将加速信号发送至车控仪表CAN模块，车控仪表CAN模块给出回馈信号5发送至蜂鸣器，蜂鸣器触发报警。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过整套乘客门安全控制系统的核心电路控制，司机在准备驾车出发前，若不关闭乘客门，车控仪表CAN模块就收不到关门信号2，进而导致常开继电器就会一直断开线路9，导致司机根本无法手动解除后桥制动器制动力，最终实现车辆无法加速驶离的功能，通过这项功能的应用，强制司机必须开车前必须先关闭乘客门；

2、本发明中的车控仪表CAN模块具备司机误操作提示音报警功能，若司机未关闭乘客门踩油门准备加速车辆，车控仪表CAN模块接受到来自油门踏板的加速信号3，进而触发蜂鸣器触发报警，提供司机“请先关闭乘客门”，对司机具备提示音报警功能；

3、当车速≥5KM/H时，车控仪表CAN模块通过信号6回馈给常闭合继电器，常闭合继电器在接收到车控仪表CAN模块发出的车速≥5KM/H时，会一直处于断开状态，即断开了线路3，司机无法通过门泵开关对乘客门的开门控制，通过此项功能的应用，避免在行车过程中，由于司机误操作门泵开关乘客门会突然打开，带来安全隐患；当车速＜5KM/H时(即停车状态下)，利用常闭合继电器在门泵控制电路中的应用，车控仪表CAN模块不会给出回馈信号6，确保常闭合继电器长期闭合，司机通过门泵开关，可在正常停车状态下，操纵开关门工作。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种校车乘客门安全控制系统的原理图；

图2是本发明一种校车乘客门安全控制系统中车控仪表CAN模块示意图；

图3是本发明一种校车乘客门安全控制系统中油门踏板外形图；

图4是本发明一种校车乘客门安全控制系统中常开继电器外形图；

图5是本发明一种校车乘客门安全控制系统中常闭继电器外形图；

图6是本发明一种校车乘客门安全控制系统中驻车制动开关示意图；

图7是本发明一种校车乘客门安全控制系统的系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，一种校车乘客门安全控制系统，包括车控仪表CAN模块、常开继电器、常闭合继电器、驻车制动开关、门泵开关、蜂鸣器和油门踏板；

其中，驾驶员通过线路1操纵门泵开关，当驾驶员将自复位的门泵开关，由e处(门泵开关自复为e处)按压到f点，此时，线路4瞬间接通门泵的工作电路，门泵开始执行动作2，即乘客门的关门动作；乘客门在完全关闭后，门泵会发自动将乘客门已关闭的信号发给车控仪表CAN模块，车控仪表CAN模块在接收到信号2后，会进行信息收集后，向常开继电器发出信号4，此处，常开继电器工作原理是：长时间处于常开状态，经他串联的电路也是一直处于断开状态，当常开继电器接收到信号4后瞬间闭合，线路8与线路9之间顺利接通；此时，驾驶员通过执行动作3，操控驻车制动开关由h点转向k点，电路就会依次从线路8、常开继电器(闭合状态)、线路9，将后桥制动器的制动力解除，车辆失去驻车制动力，司机将档位挂入，轻踩油门踏步，油门踏步发出信号3给到车控仪表CAN模块，此时的车控仪表CAN模块已提前接受到乘客门的关门信号2，车控仪表CAN模块会判断，此时乘客门的状态为关闭状态，车辆可正常行驶上路。

其中，车辆正常行驶上路后，司机会通过油门踏板来控制车辆加速，当车速≥5KM/H时，车速数据会归集到车控仪表CAN模块处，会顺利激发车控仪表CAN模块向常闭合继电器发出回馈信号6；此时，常闭合继电器在接受到信号6之后，常闭合继电器的触点会从a点切换到b点，常闭合继电器断开，由于常闭合继电器串联在乘客门的开门电路中，随着常闭合继电器断开，线路2与线路3之间断开，此时乘客门开门电路完全断开，司机失去对乘客门开门动作的控制权限，司机无法通过门泵开关，来控制乘客门的开门动作，通过上述功能的应用，避免在行车过程中，由于司机误操作门泵开关，乘客门会突然打开，带来安全隐患；

驾驶员上车后直接发动车辆，若没有关闭乘客门，并将档位挂入，准备踩油门踏步，将车辆驶离，由于车控仪表CAN模块在车辆发动后一直没有接收到乘客门的关门信号2，所以车控仪表CAN模块也不会发出信号4来接通接线路8与线路9之间的电路，常开继电器会一直处于断开状态，此条电路完全断开，司机根本无法通过驻车制动开关来操纵后桥制动解除制动，同时车控仪表CAN模块在接收到油门踏步的信号3只会执行一个动作，给出回馈信号5，触发蜂鸣器报警，提示司机先关闭乘客门。

其中，蜂鸣器、常开继电器、常闭合继电器、驻车制动开关、门泵开关、油门踏板、后桥制动器以及门泵均通过电器线束与车控仪表CAN模块连接，车整个电路系统是集中通过车控仪表CAN模块处理信号输入和输出，形成局部电路中集成化信息处理功能，车控仪表CAN模块会接收乘客门开门信号1、乘客门关门信号2以及油门踏板信号3，并根据这些指令综合分析，适时发出信号4、回馈信号5以及车速≥5KM/H回馈信号6。

其中，车控仪表CAN模块处理这些指令的逻辑关系为：车控仪表CAN模块接收到乘客门关门信号2发出信号4，指示常开继电器连接到c点，此时常开继电器闭合；车控仪表CAN模块单方面接收到油门踏板信号3发出回馈信号5，蜂鸣器发出提示音报警；车控仪表CAN模块在接收到乘客门关门信号2后发出信号4，若此时再次接收到油门踏板信号3，不会发出回馈信号5，蜂鸣器不会触发报警；车控仪表CAN模块接收到乘客门开门信号1切断信号4，常开继电器重新复位到d点，此时常开继电器断开；车控仪表CAN模块接收到内部车速≥5KM/H信号发出车速≥5KM/H回馈信号6，目的就是将常闭合继电器切换到b点，让常闭合继电器长期处于断开状态，但若一旦车速＜5KM/H时，车控仪表CAN模块解除对常闭合继电器的限制信号，常闭合继电器回到a点继续常闭合状态，此处电路接通。

其中，从局部后桥制动力生产控制电路来看，从驾驶员执行动作3，可操纵驻车制动器，顺延线路7，一直到后桥制动器，产生途径1，生产后桥制动，从这组一连贯的动作中，未串联或并联任何继电器或处理器原件，操纵动作具备单一性，司机只要操纵驻车制动器，将驻车制动器由h点推到j点，线路7就会被接通，后桥制动器就会生产制动，后桥制动器生产后桥制动力并不受整套系统的约束，只取决于司机对驻车制动器的操纵，因在此套电路中未串联任何继电器或处理器原件，所以后桥制动器不会因为电路故障而失效，进一步提升了后桥驻车制动的可靠性。

其中，从局部乘客门关门控制电路来看，只要驾驶员关闭乘客门，必须从执行线路1开始，操纵门泵开关由e点切换到f点，线路4接通，门泵工作执行动作2，乘客门关闭，从这组一连贯的动作中，未串联或并联任何继电器或处理器原件，操纵动作具备单一性，乘客门关门动作并不受整套系统的约束，只取决于司机对门泵开关的操纵；

从整体乘客门开门控制电路来看，在乘客门的关门局部电路中，使用的为常闭合继电器，在车速＜5KM/H时，车控仪表CAN模块就会解除对常闭合继电器的限制信号，常闭合继电器又会回到a点，继续常闭合状态，此处电路接通，只要车辆处于停车状态，本系统不会干预乘客门的开门动作，司机可以通过门泵开关自由控制乘客门开门动作；

只要车速＜5KM/H时，车控仪表CAN模块就不会发出发出回馈信号6，对常闭合继电器进行干预，只要车速＜5KM/H时(即停车状态下)，由于常闭合继电器长期闭合，司机通过门泵开关在正常停车状态下操纵开关门工作。

其中，所述车控仪表CAN模块还包括数据采集模块、定位模块、声音调控模块、数据分析模块以及数据库，所述数据库用于数据的存储，所述数据采集模块用于采集校车运行时的分贝数据，并将分别数据发送至车控仪表CAN模块；所述定位模块用于实时定位校车的地理位置；所述声音调控模块用于修改蜂鸣器的分贝参数；所述数据分析模块结合校车的分贝数据和地理位置进行数据分析，具体分析过程如下：

S1：设定四个校车运行时的分贝等级，四个噪音分贝等级分别标记为X1、X2、X3、X4，相应的取值范围为：a1≤X1≤a2、a2＜X2≤a3、a3＜X3≤a4、a4＜X4≤a5,a1、a2、a3、a4以及a5均为固定数值；

S2：获取校车运行时存在的自身噪音实时量，并将自身噪音实时量标记为Zz，获取校车运行时存在的外界噪音实时量，并将外界噪音实时量标记为Zw；

S3：设定两个地理位置的预设值，预设值分别为Yi，i＝1，2，其中Y1＝b1,Y2＝b2，b1和b2均为固定数值，Y1代表校车所处路段存在学校、医院、养老院等建筑设施的非正常路段，Y2代表校车所处路段为正常路段；

S4：获取校车运行的实时地理位置和校车周边的建筑信息，若该地理位置存在学校、医院、养老院等建筑设施，则取值Y1，反之取值Y2；

S5：利用公式计算得出校车蜂鸣器的实时响铃分贝XF，具体公式如下：

其中c1、c2以及c3均为预设比例系数固定数值，c1＞c2＞c3；

S6：计算得到的实时响铃分贝XF反馈至车控仪表CAN模块；

S7：车控仪表CAN模块根据实时响铃分贝XF产生控制指令加载至声音调控模块；

S8：声音调控模块依据实时响铃分贝XF对蜂鸣器的响铃分贝进行实时修改。

工作原理：通过整套乘客门安全控制系统的核心电路控制，司机在准备驾车出发前，若不关闭乘客门，车控仪表CAN模块就收不到关门信号2，进而导致常开继电器就会一直断开线路9，导致司机根本无法手动解除后桥制动器制动力，最终实现车辆无法加速驶离的功能，通过这项功能的应用，强制司机必须开车前必须先关闭乘客门；

车控仪表CAN模块具备司机误操作提示音报警功能，若司机未关闭乘客门踩油门准备加速车辆，车控仪表CAN模块接受到来自油门踏板的加速信号3，进而触发蜂鸣器触发报警，提供司机“请先关闭乘客门”，对司机具备提示音报警功能；

当车速≥5KM/H时，车控仪表CAN模块通过信号6回馈给常闭合继电器，常闭合继电器在接收到车控仪表CAN模块发出的车速≥5KM/H时，会一直处于断开状态，即断开了线路3，司机无法通过门泵开关对乘客门的开门控制，通过此项功能的应用，避免在行车过程中，由于司机误操作门泵开关乘客门会突然打开，带来安全隐患；当车速＜5KM/H时(即停车状态下)，利用常闭合继电器在门泵控制电路中的应用，车控仪表CAN模块不会给出回馈信号6，确保常闭合继电器长期闭合，司机通过门泵开关，可在正常停车状态下，操纵开关门工作；

通过数据分析模块结合校车的分贝数据和地理位置进行数据分析，首先获取校车运行时存在的自身噪音实时量Zz和外界噪音实时量Zw，而后获取校车运行的实时地理位置和校车周边的建筑信息，若该地理位置存在学校、医院、养老院等建筑设施，则取值Y1，反之取值Y2，利用公式

计算得出校车蜂鸣器的实时响铃分贝XF，计算得到的实时响铃分贝XF反馈至车控仪表CAN模块，车控仪表CAN模块根据实时响铃分贝XF产生控制指令加载至声音调控模块，声音调控模块依据实时响铃分贝XF对蜂鸣器的响铃分贝进行实时修改，该设计依据外界情况对蜂鸣器的响铃分贝进行智能实时调整，避免因外界噪音导致驾驶员听不清蜂鸣器的铃声。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种校车乘客门安全控制系统，其特征在于，包括驾驶员操纵端、车控仪表CAN模块、常开继电器、常闭合继电器、驻车制动开关、门泵开关、蜂鸣器以及油门踏板，所述驾驶员操纵端通过线路1电连接门泵开关，所述门泵开关通过线路2电连接有常闭合继电器，所述常闭合继电器通过线路3电连接有门泵，所述门泵开关通过线路4串联门泵；

所述驾驶员操纵端操控油门踏板，所述驾驶员操纵端操控驻车制动开关，所述油门踏板通过信号3与车控仪表CAN模块相连接，所述车控仪表CAN模块通过信号4与常开继电器相连接，所述车控仪表CAN模块通过回馈信号6与常闭合继电器相连接，所述车控仪表CAN模块通过回馈信号5与蜂鸣器相连接，所述驻车制动开关通过线路8电连接有常开继电器，所述常开继电器通过线路9电连接有后桥制动器，所述驻车制动开关通过线路7串联后桥制动器。

2.根据权利要求1所述的一种校车乘客门安全控制系统，其特征在于，蜂鸣器、常开继电器、常闭合继电器、驻车制动开关、门泵开关、油门踏板、后桥制动器以及门泵均通过线束与车控仪表CAN模块相连接。

3.根据权利要求1所述的一种校车乘客门安全控制系统，其特征在于，当在停车状态下时，车控仪表CAN模块不传输回馈信号6至常闭合继电器，常闭合继电器处于闭合状态，驾驶员操纵端通过门泵开关操纵停车状态下的开门工作；当在行驶状态下时，车控仪表CAN模块传输回馈信号6至常闭合继电器，常闭合继电器处于断开状态，车控仪表CAN模块通过常闭合继电器断开门泵开关对门泵的控制电路。

4.根据权利要求1所述的一种校车乘客门安全控制系统，其特征在于，所述门泵未执行乘客门关门动作时，门泵不发送信号2至车控仪表CAN模块中，所述车控仪表CAN模块不发送信号4至常开继电器，常开继电器断开与后桥制动器之间的线路9。

5.根据权利要求1所述的一种校车乘客门安全控制系统，其特征在于，所述车控仪表CAN模块还具备司机误操作提示音报警功能，在没有关闭乘客门时将档位挂入，驾驶员操纵端踩踏油门踏板，油门踏板通过信号3将加速信号发送至车控仪表CAN模块，车控仪表CAN模块给出回馈信号5发送至蜂鸣器，蜂鸣器触发报警。

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