【摘要】 針對頻發的校車超載導致的安全事故,本文分析了國內有關校車防超載監控技術的專利申請情況,并通過對國內校車防超載安全監控專利技術的梳理,對幾種重要專利技術進行了詳細分析,為我國校車防超載安全監控技術的進一步發展提供了一些信息參考,對保障兒童乘車安全具有重要的意義。
【關鍵詞】 校車 安全 監控 超載 專利技術
一、引言
2011年11月16日,甘肅省正寧縣榆林子鎮小博士幼兒園校車嚴重超載,與東風牌自卸貨車迎面相撞,死亡累計人數達到21人(其中包括19名兒童),該校車核載9人,實載64人。這次校車交通事故引起全國震驚,社會各界反響激烈,促使各級政府部門認真思索。目前,政府和相關部門都出臺了一系列的政策法規來制止校車超載,雖然在一定程度上減少了校車的超載現象,但由于監管方法的缺失,校車超載還是屢禁不止。因此,我們不僅需要建立健全各種校車管理制度,還需要在校車上安裝監控裝置,以進一步提高校車安全等級。雖然近期國內校車安全監控的相關研究有了一定的進展[1-2],安全性有了一定的提高,但是其在防超載安全監控方面還存在一定的缺陷。因此,系統研究校車防超載安全監控技術對提高我國校車的整體質量水平有一定的促進作用。
二、校車防超載安全監控技術發展趨勢

校車防超載監控中國專利申請年代分布如圖1所示。2009年國內出現第一件校車防超載監控的專利申請,2009到2011年校車超載監控技術僅有極少量申請;2012到2013年,校車事故的不斷發生,尤其是2011年甘肅正寧重大校車事故,促使校車超載監控技術進入快速發展期,2012年年申請量已達三十余件,(2013和2014的數據雖然下降,但主要是由于專利數據延遲公開的原因)。從上述趨勢可以看出,中國專利申請起步雖較晚,但目前相關研究也逐漸進入相對活躍的時期。
三、校車防超載安全監控技術統計分析
通過對相關專利的閱讀,校車超載監控技術的研究相對集中在“上下車行為識別”、“車內人數主動識別”以及“載重測量識別”三個方向,其在校車超載監控相關申請中的比例分布如圖2所示:

(1)“上下車行為識別”,即識別學生的上下車行為,若識別出上車行為則車內人數加一,若識別出下車行為則車內人數減一,進而統計車內的實際人數,當車內實際人數超過閾值后進行報警。
由于“上下車行為識別”能夠準確統計學生人數,因此相關研究受到了很大的關注,所占比例達到70%。實現上下車行為識別的裝置主要有壓力傳感裝置、紅外對射裝置、身份卡識別裝置、智能圖像處理裝置等。
如CN200920023467公開了將壓力傳感器1、2分別設置在第一、二個臺階,上車時先踏第一個臺階,壓力傳感器按照1、2順序感應,主控制器判斷人數加一,下車時先踏第二個臺階,壓力傳感器按2、1順序感應,主控制器判斷人數減一,若人數超載則進行報警;CN201220564049公開了在車門上設置兩排紅外線對射計數裝置,當學生上車,先觸碰到兩排紅外線對射計數裝置外面的這條紅外線,后碰觸到里面的紅外線,則計數排計數加一,反之減一,當超過核定人數后,報警器就會報警;CN201320158443公開了利用攝像頭拍攝上下車視頻,通過對視頻進行智能分析來識別上下車行為,上車則人數加一,下車則人數減一,當人數超過荷載人數時報警。
(2)“車內人數主動識別”,即利用人數識別手段自動識別車內的人數。車內人數主動識別手段包括:利用RFID閱讀器讀取學生隨身攜帶的RFID卡、利用紅外對射裝置采集過道信息、利用超聲波采集校車過道信息等。如CN201220016481公開了利用RFID閱讀器讀取學生隨身攜帶的RFID卡信息,并根據可讀取到的RFID卡數量來判斷車內的人數;CN201210522056公開了利用紅外對射探頭采集校車過道內人員信息,進而判斷是否超載。
(3)“載重測量識別”,即通過測量車輛的重量來判斷載重是否超過閾值,若超過閾值則認為車輛超載,并進行相應的控制。相關專利申請有CN201220693952、CN201320386434、CN201320261752、CN201320109562等。
四、結語
針對日益嚴峻的校車安全問題,本文通過對國內防超載安全監控專利技術的梳理,分析了國內防超載監控技術的發展狀況,不僅對減少超載導致的校車事故、保障兒童乘車安全具有一定的作用,還對進一步研究更全面更智能的校車監控技術起到了一定的促進作用。
參 考 文 獻
[1] 陳軍統,楊舒捷,金躍偉.基于GPS和GPRS的智能校車安全監控系統研究[J].科研應用.2013(3).
[2] 趙科.校車安全監控系統的設計與實現[J].科技創新與應用.2012(11).