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关于汽车改造的一些构想
冯 坤 王宏伟 刘盼盼 [摘要]设计的汽车防超载计数器能自动的记录车内人数,当车内人数超出预定数量,系统将强行切断油路,这将极大的提高行驶的安全性,也便于交警部门对汽车超载的检查。通过对红外感应、超声反射等实验研究,选出压电传感这一最佳方式,此方式既简单可靠又能保证测数的精确性。
[关键词]红外技术超声反射压力传感油路断开装置Digital Signal Processor
中图分类号:TP7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120114-01

在国家三令五申严防超载、确保乘客安全,构建和谐交通的今天,在交通、公路及交警部门大量文件规定、大量人力投入“严防死守”杜绝客车超载的今天,汽车超载现象还是相当严重的,针对汽车防超载计数器的设计研究,下面将从红外技术、超声反射以及压电传感等方向,根据试验研究选出最佳方案。

一、应用红外技术进行计数

原理:主要采用吸收式红外技术进行计数:在上、下车门左右两侧装入红外发射与接收装置,当汽车启动时,红外线发射装置一直处于发射状态,当有人从车门上车的时候红外线被格挡一次,接受装置接受不到信号,系统自动进行增1运算,即计作有一个人上车;当人上车后,接受装置重新收到红外信号,这便完成一次计数。依此类推,最终将总人数记录在系统中。如计数超出预定额度,油路系统将被强行切断,实现防超载目的。
缺点:考虑到有时上车拥挤的现象,有可能两人或更多人数紧贴上车,此种计数方式无法识别,将存在相当大的误差。
结论:红外技术应用受到限制,并非最优化计数方式。

二、应用超声反射原理计数

原理:利用超声式传感器进行计数,装置由超声发射装置和接受装置组成。在上、下车门上方设置超声发生装置,从上端向下发射一排声纳信号。在没人上车的时候,所有信号的反射信号回到发射器的时间是一样的。当有人上车时,由于人的头部与肩部又一定的高度差,会使在头部的反射波与肩部的反射波回到发射器的时间不同,
即:△T=T2-T1
因此一个这样的时间差可以作为记录一个人上车的信号。于是把人数转为数字信号,传入计数系统并控制油路断开装置。
缺点:由于人头顶与肩部的距离较小并且超声波的速度比较快,所计算的△T非常小不易测量,并且这种测量方式也存在着和红外同样的问题,即多人紧贴上车导致的测量误差。
结论:超声反射方式进行计数所产生的误差相对于红外有过之而无不及,因此,此种方式也不适合高精度的测量计数,最终不选择。

三、应用压电传感装置计数

原理:利用某些电介质受力后产生的压电效应制成传感器。根据客车车门宽度的设计可知一次仅能通过一人,即乘客不能并排上车,同时,由于客车的地盘相对比较高,因此,乘客一般都凭借第一层踏板上、下车。这样,将压电传感器安装在上、下车门的第一层踏板上,当踏板受到压力时,仪器便将压力转化为电信号输入计数系统进行增减运算(上车为增1,下车为减1)。当达到额定数值便强行切断油路,实现自动控制。
优点:在计数方面,压电传感装置不存在红外和超声类似的计数误差,因此,计数精度较高,同时,压电传感器价格都很便宜,