文/孫小麗 孟君君 朱振雨(安徽安凱汽車股份有限公司)
在汽車給人們的生活帶來便捷和舒適的同時,汽車安全事故也日益增多,進行汽車安全性研究非常重要。為了能在發生安全事故時將對乘員的傷害降到最低,汽車安全帶是不可缺少的基本防護裝置。安全帶約束系統在汽車發生碰撞過程中可以有效避免或降低二次碰撞對乘員的傷害。研究發現,汽車在碰撞事故發生時,安全帶起到的保護作用是90%。事故調查表明,當汽車發生正面碰撞時,如果正確使用安全帶,可使死亡率減少57%,側面碰撞時可使死亡率減少44%,發生翻車事故時可使死亡率減少80%。
雖然汽車安全帶作用很大,但其在營運客車中的使用情況還不盡如人意,很多旅客安全意識淡薄,乘車過程中不系安全帶。交通運輸部在最新的《汽車客運站安全生產規范》中規定:高速公路客車如果乘車旅客不佩戴安全帶禁止出站;并要求司乘人員在客運車輛出站前、上高速公路前、服務區休息發生前等運營環節,提醒、檢查旅客佩戴安全帶。《營運客車安全技術條件》JT/T1094—2016 標準要求:營運客車在車內乘客易見位置應設置安全帶佩戴提醒標識,應裝備乘客安全帶佩戴提醒裝置,當乘客未按規定佩戴安全帶時,對乘客至少應有聲學信號報警。為有效解決這一問題,我公司研發了營運客車座椅安全帶佩戴提醒系統,這一系統能夠快速、有效地查看車輛在使用過程中司乘人員對安全帶佩戴情況,確保車上人員安全。
系統由營運客車座椅、座椅終端、手持PAD、安全提醒主機、后臺系統和車載功放以及喇叭組成,車載功放系統為車輛上原有設備,安全提醒主機輸出的音頻信號接入車輛的車載音響設備。整個系統可以分為壓力檢測模塊、安全帶鎖舌檢測模塊、微處理模塊和報警模塊,其組成如圖1 所示。

圖1 系統組成圖
壓力檢測模塊包括座椅、座墊壓力傳感器和座椅終端,壓力傳感器材質采用透明PET,觸發方式為兩列雙觸點觸發,主體覆蓋面尺寸為108mm×123 mm,傳導部分長118 毫米,通過粘貼方式安裝在座椅內。座椅終端可實現60 m遠距離傳輸,安裝方式簡捷,不需要布線,通過扎帶綁定或者螺釘安裝。壓力傳感器和座椅終端用來檢測座椅狀態,當座椅上有乘員時,壓力傳感器檢測到狀態變化,座椅終端將檢測結果打包,定時通過無線信號發送給安全提醒主機進行集中處理。
安全帶鎖舌檢測模塊包括安全帶鎖扣、插座傳感器和鎖舌,插座傳感器設置在安全帶鎖扣內。目前應用比較多的插座傳感器有光電傳感器和機械式傳感器,光電傳感器包括發射器和接收器,通過發射器和接收器之間的對射式光電檢測方式,來確定安全帶鎖舌是否插入鎖扣內,如安全帶鎖舌未插入鎖扣內,光電傳感器檢測到鎖扣內無鎖舌機構并向微處理器輸入相應電信號,微處理器處理電信號使報警模塊啟動報警。機械式傳感器不需要電路板、電阻等元器件,結構更加簡單。
微處理模塊可以處理壓力檢測模塊和安全帶鎖舌檢測模塊所發送的電信號,并發送至報警模塊。微處理模塊和報警模塊主要集成為安全提醒主機和工業平板。
報警模塊識別微處理器所輸出的電信號,并根據電信號判斷是否發出報警提示,包括報警電路和報警指示器。目前,營運客車報警指示器有兩種,一種是報警模塊與汽車儀表盤進行連接,報警指示器為儀表指示燈;另一種是報警模塊與車載功放進行連接,報警指示器為蜂鳴器或喇叭。
在營運客車上配置了座椅安全帶佩戴提醒系統后,當座椅上有乘員入座,座椅傳感器檢測到有乘員,即向座椅終端輸入電信號,座椅終端經過處理,輸出相應電信號給報警模塊報警。安全帶插座傳感器可實時檢測卡扣連接狀態,通過卡扣內設的無線發射模塊能夠將卡扣連接狀態發送到座椅監控終端,并通過監控終端發送到報警模塊,車上司機及乘務員可通過安全提醒主機實時掌握各乘客安全帶卡扣的連接情況,隨時提醒未系安全帶或解開安全帶的乘客系上安全帶。
該系統采用的安全提醒主機通過4G 全網通數據上傳,60 m 超遠覆蓋距離,安全提醒主機接收到座椅終端的信號后,顯示屏會實時顯示安全帶使用情況,同時報警模塊輸出音頻信號到車載音響系統,自動語音提醒未系安全帶的乘客系好安全帶。
該系統具備實時遠程監控功能,通過4G 網絡將數據上傳到后臺系統統計客流量,數據實時存儲,后臺管理人員也可以通過訪問服務器實時了解車上各司乘人員的安全帶佩戴情況,并向監控終端發送遠程提醒,以提醒司機及乘務員車上人員的安全帶卡扣連接情況。
工業平板具備無線通信功能,可供安裝及維護人員進行錄入配置、驗收及問題快速定位查找等操作,并可以通過4G網絡與服務器數據交互。
汽車安全帶佩戴提醒系統通過可視化顯示界面和車載功放語音提醒,能夠快速、有效地提醒司乘人員在乘車時正確佩戴安全帶,并且有助于駕駛員在車輛行駛過程中隨時查看車內乘客有無松開安全帶,消除安全隱患。后臺系統可以實時監控車輛,通過訪問服務器實時了解車上各司乘人員的安全帶佩戴情況。該系統在營運客車上的應用可以極大地提高安全帶使用效果,保證司乘人員人身安全。通過在樣車上試用,效果良好,可在訂單車輛中推廣應用。