CN116442766A - 一种校车停车安全警示和主动安全系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种校车停车安全警示和主动安全系统及方法，涉及校车安全领域。包括门开信号输入电路获取校车乘客门的开启状态，将校车乘客门开启信号发送至控制器；驻车信号输入电路获取校车的驻车信号，将校车驻车信号发送至控制器；油门信号输入电路获取油门踏板开度值信号，将油门踏板开度值信号发送至发动机ECU；发动机ECU，用于将油门踏板开度值信号发送至控制器，同时接收控制器发送的不输出动力信号，基于不输出动力信号控制发动机不输出动力；控制器当同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，又接收到油门踏板开度值信号，此时发送不输出动力的信号至发动机ECU。本发明能够对车辆周围乘客和行人全覆盖警示、且能对驾驶员误操作进行限制。

Description

一种校车停车安全警示和主动安全系统及方法

技术领域

本发明属于校车安全技术领域，尤其涉及一种校车停车安全警示和主动安全系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

校车是指依照《校车安全管理条例》取得使用许可，用于接送接受义务教育的学生上下学的10座以上的载客汽车。随着社会的发展，人们对校车安全的重视程度不断提高。目前校车上基本都安装有停车臂，当驾驶员停车后使用翘板开关打开停车臂来指示后方车辆和行人，避免发生碰撞等交通事故。

然而，发明人发现，目前校车上安装的停车臂指示功能有限，只能对司机侧后方的车辆行人形成部分警示效果，无法覆盖车辆周围；同时在校车停车过程中，司机如果出现误操作会直接影响学生的安全，现有技术校车停车过程中没有对司机误操作油门踏板的相关控制，无法防止驾驶员误操作带来的风险。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种校车停车安全警示和主动安全系统及方法，解决现有校车停车时使用常规停车臂配置无法对车辆周围所有乘客和行人全覆盖警示、且在停车期间没有对驾驶员误操作的相关限制等问题。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种校车停车安全警示和主动安全系统。

一种校车停车安全警示和主动安全系统，包括控制器、门开信号输入电路、驻车信号输入电路、油门信号输入电路和发动机ECU，其中：

门开信号输入电路，其用于获取校车乘客门的开启状态，并将校车乘客门开启信号发送至控制器；

驻车信号输入电路，其用于获取校车的驻车信号，并将校车驻车信号发送至控制器；

油门信号输入电路，其用于获取油门踏板开度值信号，并将油门踏板开度值信号发送至发动机ECU；

发动机ECU，其用于接收油门信号输入电路发送的油门踏板开度值信号，将油门踏板开度值信号发送至控制器，同时接收控制器发送的不输出动力信号，基于不输出动力信号控制发动机不输出动力；

控制器，其用于接收校车乘客门开启信号、校车驻车信号和油门踏板开度值信号，当同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号，若此时又接收到油门踏板开度值信号，则发送不输出动力的信号至发动机ECU，控制客车在停车下客期间发动机不输出动力。

优选的，所述控制器与发动机ECU之间通过CAN通信连接。

优选的，还包括后路牌：

当所述控制器同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，发送开始播放信号至后路牌；

所述后路牌用于接收控制器发送的开始播放信号，并播放校车正在上下乘客，请注意安全的标语。

优选的，还包括前后警灯：

当所述控制器同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，发送开始闪烁信号至前后警灯；

所述前后警灯用于接收控制器发送的开始闪烁信号，自动点亮，以设定频率进行闪烁。

优选的，还包括车后喇叭：

当所述控制器同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，发送开始播放信号至车后喇叭；

所述车后喇叭用于接收控制器发送的开始播放信号，播放校车正在上下乘客，请注意安全的语音。

优选的，还包括停车臂：

当所述控制器同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，发送展开信号至停车臂；

所述停车臂用于接收控制器发送的展开信号，自动展开。

优选的，所述停车臂接收到展开信号、自动展开的同时，发出警示音或点亮停车臂上的小灯。

优选的，还包括组合仪表：

当所述控制器同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，发送开始显示信号至组合仪表；

所述组合仪表用于接收控制器发送的开始显示信号，在仪表界面显示乘客正在上下车，请注意车辆周围安全。

优选的，所述门开信号输入电路用于在乘客门打开时为控制器提供稳定的24V信号；所述驻车信号输入电路用于在手刹拉起时为控制器提供稳定的24V信号。

本发明第二方面提供了一种校车停车安全警示和主动安全方法。

一种校车停车安全警示和主动安全方法，包括以下步骤：

门开信号输入电路获取校车乘客门的开启状态，将校车乘客门开启信号发送至控制器；

驻车信号输入电路获取校车的驻车信号，将校车驻车信号发送至控制器；

油门信号输入电路获取油门踏板开度值信号，将油门踏板开度值信号发送至发动机ECU；

发动机ECU接收油门信号输入电路发送的油门踏板开度值信号，将油门踏板开度值信号发送至控制器；

控制器接收校车乘客门开启信号、校车驻车信号和油门踏板开度值信号，当同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号，若此时接收到油门踏板开度值信号，则发送不输出动力的信号至发动机ECU，控制客车在停车下客期间发动机不输出动力；同时发送开始播放信号至后路牌、发送开始闪烁信号至前后警灯、发送开始播放信号至车后喇叭、发送展开信号至停车臂；

后路牌接收控制器发送的开始播放信号，播放校车正在上下乘客，请注意安全的标语；

前后警灯接收控制器发送的开始闪烁信号，自动点亮，以设定频率进行闪烁；

车后喇叭接收控制器发送的开始播放信号，播放校车正在上下乘客，请注意安全的语音；

停车臂接收控制器发送的展开信号，自动展开。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本发明提供一种校车停车安全警示和主动安全系统及方法，其中校车停车安全警示和主动安全系统包括门开信号输入电路、油门信号输入电路、驻车信号输入电路、停车臂、后路牌、前后警灯、车后喇叭、发动机ECU、发动机、组合仪表以及控制器，控制器通过检测门开信号、驻车信号，实现在停车开门时，自动展开停车臂、打开前后警灯、后路牌自动播放校车正在上下乘客，请注意安全的标语、车后喇叭能够自动播放校车正在上下乘客，请注意安全的语音，实现全方位的校车停车警示，安全性更高。

同时，本发明提供的校车停车安全警示和主动安全系统及方法能够在校车停车上下乘客的时候，通过油门踏板信号输入电路、控制器和发动机ECU的通信，实现此时司机操作油门踏板无效、发动机不向外提供动力，实现对驾乘人员的主动保护。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为第一个实施例的系统结构图。

图2为门开信号输入电路图。

图3为驻车信号输入电路图。

图4为油门信号输入电路。

图5为图4中输出电压特性曲线图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例公开了一种校车停车安全警示和主动安全系统。

一种校车停车安全警示和主动安全系统，包括控制器、门开信号输入电路、驻车信号输入电路、油门信号输入电路和发动机ECU，其中：

门开信号输入电路，其用于获取校车乘客门的开启状态，并将校车乘客门开启信号发送至控制器；

驻车信号输入电路，其用于获取校车的驻车信号，并将校车驻车信号发送至控制器；

油门信号输入电路，其用于获取油门踏板开度值信号，并将油门踏板开度值信号发送至发动机ECU；

发动机ECU，其用于接收油门信号输入电路发送的油门踏板开度值信号，将油门踏板开度值信号发送至控制器，同时接收控制器发送的不输出动力信号，基于不输出动力信号控制发动机不输出动力；

控制器，其用于接收校车乘客门开启信号、校车驻车信号和油门踏板开度值信号，当同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号，若此时接收到油门踏板开度值信号，则发送不输出动力的信号至发动机ECU，控制客车在停车下客期间发动机不输出动力。

如附图1所示，本发明提供的校车停车安全警示和主动安全系统，包括门开信号输入电路、油门信号输入电路、驻车信号输入电路、停车臂、后路牌、前后警灯、车后喇叭、发动机ECU、发动机、组合仪表以及控制器。其中，门开信号输入电路、驻车信号输入电路、停车臂、后路牌、前后警灯、车后喇叭、组合仪表与控制器相连接，发动机ECU与油门信号输入电路、发动机、控制器相连接。

门开信号输入电路，能够在乘客门打开时为控制器提供稳定的24V信号。在一些实施例中，门开信号输入电路由门泵控制器在开门时输出稳定的24V门开信号。

图2为门开信号输入电路图，行程开关与门泵控制器相连，该行程开关为常闭开关，只有当关门完毕后，该开关断开。因此，乘客门关闭时，行程开关断开，门泵控制器接收不到24V信号，不输出24V信号(线号MK)，当乘客门打开时，行程开关闭合，门泵控制器可以接收到24V信号，向本实施例中所述的控制器提供24V信号(线号MK)。

驻车信号输入电路，能够在手刹拉起时为控制器提供稳定的24V信号。在一些实施例中，驻车信号输入电路由手刹开关实现，当手刹开关拉起时，能够输出稳定的24V驻车信号。

如图3所示，为驻车信号输入电路示意图，该电路中设置有一个常开开关，当手刹拉起时，该开关闭合，开关前端为整车提供的24V信号，因此当手刹拉起时，可向控制器提供刹车信号(P为驻车信号输入电路向控制器提供的24V信号的线号)

组合仪表能够在乘客门打开上下乘客时，在仪表界面时显示乘客正在上下车，请注意车辆周围安全。在一些实施例中，组合仪表在显示相关文字时还会发出蜂鸣。

停车臂装置能够在乘客门打开，手刹拉起时，自动展开，提示其他车辆，校车正在上下乘客。

后路牌能够在乘客门打开，手刹拉起时，自动滚动播放校车正在上下乘客，请注意安全的标语。在一些实施例中，停车臂展开时还会发出警示音或点亮停车臂上辅助的小灯。

前后警灯能够在乘客门打开，手刹拉起时，自动点亮，以约定好的频率进行闪烁，提示周围车辆行人注意安全。

车后喇叭能够在乘客门打开，手刹拉起时，自动播放校车正在上下乘客，请注意安全的语音。

油门信号输入电路能够提供准确可靠的油门踏板开度值信号。

如图4所示为油门信号输入电路的电路图，油门踏板采用双模拟量信号输出踏板，内部为滑动变阻器原理，即当踩下油门踏板时，踏板位置信号1和踏板位置信号2输出两个电压值，且随着油门踏板开度的变化，这两个电压值是不断变化的，具体特性曲线可见图5，这两个电压值传递给发动机ECU，ECU经过判断后，输出不同的节气门开度，以输出不同的动力值。(采用双模拟量信号油门踏板的目的是为了准确得到油门踏板开度值)

控制器可以与发动机ECU进行CAN通讯，接收车辆的油门踏板开度值信号。

控制器可以根据乘客门打开、手刹拉起等信号，通过与发动机ECU的通讯，在该条件下控制发动机无法输出动力。

工作原理：

当驾驶员停车拉起手刹打开车门时，控制器接收到门开信号、驻车信号之后，控制停车臂展开、点亮前后警灯、控制车后喇叭播放校车正在上下乘客，请注意安全的语音、自动滚动播放校车正在上下乘客，请注意安全的标语等操作提醒车后及周围车辆行人注意避让，实现全面的警示功能。同时，通过ECU采集油门踏板信号及控制器和ECU之间的CAN通讯，实现在校车停车开门的时候，限制发动机动力的输出，防止在停车开门时，驾驶员误操作油门，给乘客造成伤害，实现主动安全保护功能。

实施例二

本实施例公开了一种校车停车安全警示和主动安全方法。

一种校车停车安全警示和主动安全方法，包括以下步骤：

门开信号输入电路获取校车乘客门的开启状态，将校车乘客门开启信号发送至控制器；

驻车信号输入电路获取校车的驻车信号，将校车驻车信号发送至控制器；

油门信号输入电路获取油门踏板开度值信号，将油门踏板开度值信号发送至发动机ECU；

发动机ECU接收油门信号输入电路发送的油门踏板开度值信号，将油门踏板开度值信号发送至控制器；

控制器接收校车乘客门开启信号、校车驻车信号和油门踏板开度值信号，当同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号，若此时接收到油门踏板开度值信号，则发送不输出动力的信号至发动机ECU，控制客车在停车下客期间发动机不输出动力；同时发送开始播放信号至后路牌、发送开始闪烁信号至前后警灯、发送开始播放信号至车后喇叭、发送展开信号至停车臂；

后路牌接收控制器发送的开始播放信号，播放校车正在上下乘客，请注意安全的标语；

前后警灯接收控制器发送的开始闪烁信号，自动点亮，以设定频率进行闪烁；

车后喇叭接收控制器发送的开始播放信号，播放校车正在上下乘客，请注意安全的语音；

停车臂接收控制器发送的展开信号，自动展开。

本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种校车停车安全警示和主动安全系统，其特征在于，包括控制器、门开信号输入电路、驻车信号输入电路、油门信号输入电路和发动机ECU，其中：

门开信号输入电路，其用于获取校车乘客门的开启状态，并将校车乘客门开启信号发送至控制器；

驻车信号输入电路，其用于获取校车的驻车信号，并将校车驻车信号发送至控制器；

油门信号输入电路，其用于获取油门踏板开度值信号，并将油门踏板开度值信号发送至发动机ECU；

发动机ECU，其用于接收油门信号输入电路发送的油门踏板开度值信号，将油门踏板开度值信号发送至控制器，同时接收控制器发送的不输出动力信号，基于不输出动力信号控制发动机不输出动力；

控制器，其用于接收校车乘客门开启信号、校车驻车信号和油门踏板开度值信号，当同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号，若此时又接收到油门踏板开度值信号，则发送不输出动力的信号至发动机ECU，控制客车在停车下客期间发动机不输出动力。

2.如权利要求1所述的校车停车安全警示和主动安全系统，其特征在于，所述控制器与发动机ECU之间通过CAN通信连接。

3.如权利要求1所述的校车停车安全警示和主动安全系统，其特征在于，还包括后路牌：

当所述控制器同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，发送开始播放信号至后路牌；

所述后路牌用于接收控制器发送的开始播放信号，并播放校车正在上下乘客，请注意安全的标语。

4.如权利要求1所述的校车停车安全警示和主动安全系统，其特征在于，还包括前后警灯：

当所述控制器同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，发送开始闪烁信号至前后警灯；

所述前后警灯用于接收控制器发送的开始闪烁信号，自动点亮，以设定频率进行闪烁。

5.如权利要求1所述的校车停车安全警示和主动安全系统，其特征在于，还包括车后喇叭：

当所述控制器同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，发送开始播放信号至车后喇叭；

所述车后喇叭用于接收控制器发送的开始播放信号，播放校车正在上下乘客，请注意安全的语音。

6.如权利要求1所述的校车停车安全警示和主动安全系统，其特征在于，还包括停车臂：

当所述控制器同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，发送展开信号至停车臂；

所述停车臂用于接收控制器发送的展开信号，自动展开。

7.如权利要求6所述的校车停车安全警示和主动安全系统，其特征在于，所述停车臂接收到展开信号、自动展开的同时，发出警示音或点亮停车臂上的小灯。

8.如权利要求1所述的校车停车安全警示和主动安全系统，其特征在于，还包括组合仪表：

当所述控制器同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号时，发送开始显示信号至组合仪表；

所述组合仪表用于接收控制器发送的开始显示信号，在仪表界面显示乘客正在上下车，请注意车辆周围安全。

9.如权利要求1所述的校车停车安全警示和主动安全系统，其特征在于，所述门开信号输入电路用于在乘客门打开时为控制器提供稳定的24V信号；所述驻车信号输入电路用于在手刹拉起时为控制器提供稳定的24V信号。

10.一种校车停车安全警示和主动安全方法，其特征在于：包括以下步骤：

门开信号输入电路获取校车乘客门的开启状态，将校车乘客门开启信号发送至控制器；

驻车信号输入电路获取校车的驻车信号，将校车驻车信号发送至控制器；

油门信号输入电路获取油门踏板开度值信号，将油门踏板开度值信号发送至发动机ECU；

发动机ECU接收油门信号输入电路发送的油门踏板开度值信号，将油门踏板开度值信号发送至控制器；

控制器接收校车乘客门开启信号、校车驻车信号和油门踏板开度值信号，当同时接收到乘客门开启信号、校车驻车信号，若此时接收到油门踏板开度值信号，则发送不输出动力的信号至发动机ECU，控制客车在停车下客期间发动机不输出动力；同时发送开始播放信号至后路牌、发送开始闪烁信号至前后警灯、发送开始播放信号至车后喇叭、发送展开信号至停车臂；

后路牌接收控制器发送的开始播放信号，播放校车正在上下乘客，请注意安全的标语；

前后警灯接收控制器发送的开始闪烁信号，自动点亮，以设定频率进行闪烁；

车后喇叭接收控制器发送的开始播放信号，播放校车正在上下乘客，请注意安全的语音；

停车臂接收控制器发送的展开信号，自动展开。