[发明圈]大学生发明“刹车提醒装置”

□周刊记者   苏弼坤   文/图

“说实话，我不会开车，也没有驾照，但是2015年7月跟着朋友去驾校的一次经历，促使我研究出了这项小发明。”昨天上午，在黄淮学院创客空间，19岁的大二学生凡书鹏拿着他的“刹车提醒装置”模型说，“今年，在市骏马路出现了两次因司机下车后未拉手刹，导致汽车从路边溜到马路中央的事故。如果这些人安装了智能手刹提醒装置，或许就不会发生这样的事故。”

凡书鹏发明的智能手刹提醒装置。

想学开车却有意外收获

“2015年暑假，我刚刚高中毕业，正准备和朋友去驾校考驾照，跟着朋友转了一上午，我竟把学开车的事忘了，倒是把教练批评学员拉手刹和松手刹的情景记在了心里。”凡书鹏说，他在驾校看了整整一上午，发现教练车上有不少学员停车忘记拉手刹、开车时忘记松手刹，“这种情况在驾校或驾考中出现，也许学员只是受到批评或考试不通过，但如果出现在众多新手司机身上，或许就会造成不可想象的交通事故。”

凡书鹏说，从驾校回去后，他翻阅了不少报刊杂志，浏览了不少网站，发现目前市场上汽车安装的手刹系统有电子手刹和机械手刹两种，其中电子手刹是由电能控制刹车盘方式实现停车制动的，工作原理与机械式手刹相同，均是通过刹车盘与刹车片产生的摩擦力来达到控制停车制动，只不过控制方式从之前的机械式手刹拉杆变成了电子按钮。

“有些高配置的汽车上配有自动泊车系统，会提醒和辅助驾驶员使用手刹，但是，低配置汽车和老型号汽车上没有手刹辅助系统，一旦出现忘记拉手刹的情况，将会发生交通事故。”凡书鹏说。

“如今，汽车走进了越来越多的家庭中。然而，对于一个只有20年汽车文化的国家来说，良好的开车习惯和文明驾驶氛围有待提升。”凡书鹏说，如果能发明一个“汽车智能手刹”，专门为中低端车辆服务，是迎合智能汽车发展的必然趋势。

现在，两年过去了，凡书鹏依然没有拿到驾照，但是在驾校学员的启发下，他完成了自己大学生涯中最重要的一个梦想，那就是发明了“OBD汽车联网智能手刹”提醒装置。

电子科技专业的他经常上汽修课

2015年，凡书鹏以优异的成绩被黄淮学院电子科学与技术专业录取。

“我报考这个专业是有目的性的。”凡书鹏说，选择电子科学与技术专业是因为他想完成自己暑假时的梦想，但是上了大学后他才发现，自己在汽车方面完全是个门外汉，甚至连手刹是如何工作的都不知道，所以就更别提给中低端汽车手刹装置安装智能提醒系统了。

好在学校开设的有汽车服务工程和汽车检测与维修专业，在大一上学期，为了提高汽车方面的知识，凡书鹏把汽修专业的课程表抄了下来，只要没有课，他就会跑到汽修专业教室里旁听。

后来，凡书鹏发现，汽修专业大一的课程似乎并不能满足他的需求。“为了提高对汽车的了解，我通过大一汽修专业的同学，加了大二甚至大三学长的QQ和微信。”凡书鹏说，最终他在汽修专业学长的帮助下，才搞懂了电子驻车系统和机械驻车系统的内部构造和工作原理。

发明没有想象中简单

“市面上关于此项目的配置，一种是电子手刹，另一种是自动驻车，至于它们的优劣，车友们众说纷纭。”凡书鹏说，刚开始他受到现有设备的影响，但后来一名大三学长说了一句“把复杂的事情简单化”，他才发现自己主要的研究方向并不是手刹本身，而是如何通过一定的传感器，判断何时拉手刹。

学长的话把凡书鹏拉出了迷雾。凡书鹏想，既然是为了提醒人们“上车松手刹、下车拉上手刹”，是不是只需要一个简单的压力传感器就能解决问题？

“我最初设想的模型确实是通过压力传感器接收数据，让单片机发出指令，通过蜂鸣装置，在驾驶员上车时提醒松手刹，在驾驶员离开坐椅时提醒拉手刹。可真正实验的时候根本不是这样的。”凡书鹏说，简单的压力传感器根本就对不起“智能”这两个字。

因为压力传感器只能检测到压力，至于驾驶室坐椅上是驾驶员还是其他物体，传感器并不能分清楚，所以在后期实验时，随便找一个物体放在传感器上，蜂鸣装置就无法正常工作了。

刷鞋“刷”出来的灵感

“小米手环很多人都用过。有人发现，除了跑步时小米手环会记录数据外，人在停止前进而只做出挥臂动作时，小米手环同样能记录数据，比如刷鞋的时候。”凡书鹏说，今年3月，他受到小米手环的启发，最终完成了“智能手刹”提醒装置。

“小米手环内置的三轴加速度传感器，可以捕捉到手环在使用中的加速度变化，根据三轴加速度实时捕捉到的三个维度的各项数据，使用各种算法和科学缜密的逻辑运算，最终将这些数据转变成手环APP端的可读数字。”凡书鹏说，如果在最初的“智能手刹提醒装置”上加入三轴加速传感器，或许能避免蜂鸣装置被“误导”。

凡书鹏介绍，无论是刷鞋还是跑步，让小米手环传感器工作的原因是摆臂的动作，也就是说只要完成此类动作，传感器就会做出反应。“驾驶员在启动汽车或者熄火下车时，都伴随有手握方向盘、抬踩离合、插拔钥匙等一系列动作，如果在提醒装置中加入三轴加速传感器和距离传感器，在完成某个固定动作时，设备就能自动识别驾驶员是要驾车还是要下车，这样就能完成正确的提醒功能。”凡书鹏说。

让理论知识变成产品

目前，汽车作为代步工具，已经得到普及，智能汽车也必定为人们所接受，凡书鹏发明的智能手刹提醒装置，符合时代发展的必然趋势。

“我就是利用自己学的知识，把理论上的文字变成了实际生活中的产物。”凡书鹏说，在他看来，这个装置其实是“照本宣科”的产物，他把课本中的“单片机、锂电池、距离传感器、加速度传感器”等一些列装置，按照一定的功能，组装成了一个提醒装置。

凡书鹏介绍，现在越来越多的用户开始对自己的爱车进行改装、增加功能配置或直接购买高配车，人们愿意为自己的车花钱。针对用户的使用特点，他还为自己的“智能手刹提醒”装置设计了3种使用方案：第一种不改装车，只安装传感器，利用语音提示用户注意手刹。第二种改装车辆，增加辅助手刹装置，安装传感器配合一定的算法判断驾驶员是否下车、汽车是否启动，控制手刹的打开和关闭。第三种直接与车企合作，把智能手刹安装到汽车上。

为量产做准备

“2016年8月，我参加了在郑州举办的中国创新创业大赛河南省决赛。2016年9月初，我发明的这个装置通过了中国‘互联网+’大学生创新创业大赛黄淮学院的比赛。现在，在同学们的帮助下，我已经开始计划下一步的成果转化工作。”凡书鹏说，从装置模型做成的那天起，他就在为最终的“生产阶段”做着准备。

凡书鹏说，现在“智能手刹”提醒装置依然处于开发阶段，这个阶段也是对市场背景和产品使用对象进行分析的最佳阶段，他们组成了一个8人小团队，对产品使用对象、市场容量、竞争对手进行了充分的数据分析，同时模拟制订了相关销售策略，对消费者构成、产品定价进行了分析，在预测各种风险之后，他们为“智能手刹”提醒装置起草了一份商业计划书，为后期的“上市”打下坚实的基础。