文档介绍：一种汽车危险源自动开窗系统的研究
【摘要】本文研究一种危险源报警开窗系统,实现通过传感器检测车内各种危险源(主要为一氧化碳中毒和高温),当在有乘客且危险值达到上限的情况下,系统自动开启车窗,从而有效降低汽车危险源造成的人员伤亡事故。
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【关键词】汽车危险源自动开窗
近年来,我国的私家车拥有量呈爆炸式增长态势,拥有一部汽车为家庭的出行带来极大方便。相信对汽车稍微熟悉的人都知道,如果汽车上自带自动升窗功能的话,将为汽车的防盗、防雨水侵入带来极大的保障。自动升窗器是为保护汽车安全而设计,但是否有一种为保护汽车乘务人员人身安全的自动开窗器呢?下面,本文在此为这一理念的实现进行理论分析。
为何要对汽车进行自动开窗动作呢?下面我们通过以下两个实际案例可以知道:
事件一,2013年广东英德市一名3岁小女孩,被粗心大意的校车司机和随车老师遗忘在校车上近8个小时,因车内温度过高而窒息死亡。
事件二,上海浦东公安分局接到报警,人民某路口附近停车场内有一辆车从15天前一直停放。民警到场后发现,门窗封闭但未上锁。民警打开车门发现有一男一女坐于车辆后排,均已死亡。经现场勘查,钥匙呈启动状态,该车在倒车停放时,车辆尾部被杂草、泥巴等杂物部分地堵塞了排气管。浦东警方初步判断,2人死亡原因系车辆废气倒灌中毒所致。
从上述两个典型事件中可知,因在有乘客车内高温、一氧化碳中毒等均是造成人员伤亡与车辆财产损失的重要原因。
据调查研究,目前市场上所售汽车对车窗的控制主要为升窗动作,比如:安装有升窗器的汽车,可在汽车熄火后通过遥控器对未关闭的车窗进行遥控升窗,无需重新开启汽车电源操作。高档一点的汽车,可以实现在发动机熄火后自动检测车窗的关闭状态而自动锁窗。而针对汽车内部危险源对车窗做开窗动作的功能尚未发现类似产品。如果能研究一款集检测高温、一氧化碳报警与自动开窗功能于一体的汽车危险源自动开窗系统,则可有效解决上述事件中带来的问题。
其实,自动开窗功能与自动升窗器的基本原理有相似之处。自动升窗器通常是只有在车钥匙熄火后,才会生效的,关窗也只生效一次。其模式有三种:一是车钥匙熄火后取下钥匙立即自动开始关窗;二是车钥匙熄火后取下车钥匙,将驾驶员车门关上后,自动开始关窗;三是车钥匙熄火后,关车门后,按遥控器时自动开始关窗。
升窗器的类型主要有时间控制型、程序控制型和智能型三种。前面两种属于早期产品,目前普遍使用智能型升窗器,这种自动升窗器通常采用两路CAN总线控制,一路CAN通过检测汽车内部OBD信息;一路CAN用于发送控制数据以实现升窗和降窗动作,由于不同的汽车OBD信息端口并不相同,要破解则需要厂方的技术参数,要满足汽车的通用性较为困难。
本文所设计的电路将采用一种脱离原车电路的实现方法,可?^好解决安装的通用性。其结构原理图如图1所示,电路采用单片机技术和电磁驱动机构来实现开窗功能,该系统可实现独立汽车自带ECU系统控制汽车做开窗动作。
从图中可知,该系统包括有:传感器部分,主要用于感知室内汽车尾气一氧化碳含量;感知有人状态下,汽车室内