驻车制动智能警示系统的研发及制作

广州市公用事业技师学院 谭永谦

1 项目研发背景

驾驶人需要长时间停车时，可以通过驻车制动系统来锁住传动轴或者后轮，避免停车时由于溜车造成事故。驻车制动系统的类型有传统驻车制动系统、脚踏式驻车、电子驻车制动系统及自动驻车等。

图1 事故现场

图1所示为一越野车因手刹未拉紧，顺坡溜了20 m，滑至停车场北侧的人行道上，且将一根灯杆齐根撞断，最终被路灯杆的底部卡住才停下来，所幸没有伤及路人。此类事故时有发生，停车后或因疏忽，或因是临时停车未引起足够重视，或因手刹未完全拉紧，导致车辆在无人驾驶的情况下后溜撞上道路设施、行人或其他车辆。驻车制动智能警车系统（以下简称“系统”）就是为了解决此类问题而设计的。

2 系统的组成与原理

2.1 系统组成

系统主要由车载电源模块、延时模块、语音警示模块、模拟语音报警喇叭、常闭型继电器、驻车制动手柄及开关、人体红外线感应模块、红外线触发模块及驾驶人侧座椅感应开关等组成。

（1）车载电源模块。车载电源模块为延时模块及常闭型继电器提供电源。在汽车上可考虑共享其他车载控制模块的供给电源。

（2）延时模块。当系统检测到车辆驾驶室无人，并且驻车制动未执行时，延时2 s～3 s输出信号，触发系统工作。

（4）语音警示模块。语音警示模块实时检测延时模块的输入信号和驻车制动开关信号后，触发语音芯片输出语音报警。

（5）模拟语音报警喇叭。模拟语音报警喇叭将语音警示模块输出的音频报警声“请注意！未执行驻车制动！”放大后输出。

（6）驻车制动手柄及开关。驻车制动手柄及开关为系统提供驻车制动或解除的开关信号。

（7）常闭型继电器。常闭型继电器受驻车制动开关状态控制，实现控制延时模块搭铁。

（8）人体红外线感应模块。人体红外线感应模块安装在驾驶人转向盘附近，用于监测车辆驾驶室是否有人。

（9）红外线触发模块。当驾驶人侧座位上有人时，红外线触发模块与搭铁不通；当驾驶人侧座位上无人时，红外线触发模块与搭铁导通。

（10）驾驶人侧座椅感应开关。驾驶人侧座椅感应开关与人体红外线感应模块同时工作，感应驾驶人侧座位上是否有人。

2.2 工作原理

驻车制动智能警示系统工作原理如图2所示。

打开电源开关，车载电源模块为系统提供电源后，可能出现的工作情况如下。

（1）系统不工作。驾驶人执行了驻车制动，驻车制动开关闭合，常闭继电器线圈搭铁，继电器触点开关断开，从而断开语音警示模块搭铁线，语音警示模块不工作，语音报警喇叭不工作。

（2）系统工作。驾驶人未执行驻车制动，驻车制动开关断开，常闭型继电器触点开关保持闭合状态，语音警示模块搭铁线能够正常搭铁。此时，语音警示模块是否工作受控于系统延时模块，而这就取决于驾驶人侧座椅感应开关与红外线触发模块的监测情况。

若座椅感应开关感应到座位上无人时，开关闭合，延时模块搭铁，延时2 s～3 s后输出信号给语音警示模块，语音报警喇叭工作。直到驾驶人执行驻车制动后，驻车制动开关处于闭合状态，常闭型继电器线圈搭铁，继电器触点开关断开，语音警示模块停止工作，报警语音停止，驾驶人方可安全离开。

图2 工作原理图

若人体红外线感应模块监测到座位上无人，输出信号使红外线触发模块工作，延时模块搭铁，延时后输出信号给语音警示模块，语音报警喇叭工作。直到驾驶人执行驻车制动后，驻车制动开关闭合，常闭继电器线圈搭铁，继电器触点开关断开，语音警示模块停止工作，报警语音停止，方可安全离开。

3 优势与创新

3.1 优势

（1）操作性佳。该系统采用电子精准控制和语音警示，操作方便简单。

（2）实用性高。当粗心的驾驶人离开车辆时未执行驻车制动提供报警信号，直到执行驻车制动后方停止警示音，提高汽车使用安全性。

（3）经济性优。该系统设计合理，加装方便，材料成本不足500元，经济性优。在高、中、低端车辆上均可实现普及。

3.2 创新

（1）语音警示创新。当驾驶人停车后离开座位时未执行驻车制动，则会触发系统工作进行语音报警，提醒驾驶人对车辆执行驻车制动。语音报警使驾驶人获得更加强烈的感官提醒，避免误操作。

（2）控制精度创新。座椅感应开关信号与红外线触发模块共同监测座位是否有人，当其中一个信号有效时，都会触发系统工作，输出语音报警，增加系统灵敏度。