[發明圈]大學生發明“剎車提醒裝置”

□周刊記者   蘇弼坤   文/圖

“說實話，我不會開車，也沒有駕照，但是2015年7月跟著朋友去駕校的一次經歷，促使我研究出了這項小發明。”昨天上午，在黃淮學院創客空間，19歲的大二學生凡書鵬拿著他的“剎車提醒裝置”模型說，“今年，在市駿馬路出現了兩次因司機下車后未拉手剎，導致汽車從路邊溜到馬路中央的事故。如果這些人安裝了智能手剎提醒裝置，或許就不會發生這樣的事故。”

凡書鵬發明的智能手剎提醒裝置。

想學開車卻有意外收獲

“2015年暑假，我剛剛高中畢業，正準備和朋友去駕校考駕照，跟著朋友轉了一上午，我竟把學開車的事忘了，倒是把教練批評學員拉手剎和松手剎的情景記在了心里。”凡書鵬說，他在駕校看了整整一上午，發現教練車上有不少學員停車忘記拉手剎、開車時忘記松手剎，“這種情況在駕校或駕考中出現，也許學員只是受到批評或考試不通過，但如果出現在眾多新手司機身上，或許就會造成不可想象的交通事故。”

凡書鵬說，從駕校回去后，他翻閱了不少報刊雜志，瀏覽了不少網站，發現目前市場上汽車安裝的手剎系統有電子手剎和機械手剎兩種，其中電子手剎是由電能控制剎車盤方式實現停車制動的，工作原理與機械式手剎相同，均是通過剎車盤與剎車片產生的摩擦力來達到控制停車制動，只不過控制方式從之前的機械式手剎拉桿變成了電子按鈕。

“有些高配置的汽車上配有自動泊車系統，會提醒和輔助駕駛員使用手剎，但是，低配置汽車和老型號汽車上沒有手剎輔助系統，一旦出現忘記拉手剎的情況，將會發生交通事故。”凡書鵬說。

“如今，汽車走進了越來越多的家庭中。然而，對于一個只有20年汽車文化的國家來說，良好的開車習慣和文明駕駛氛圍有待提升。”凡書鵬說，如果能發明一個“汽車智能手剎”，專門為中低端車輛服務，是迎合智能汽車發展的必然趨勢。

現在，兩年過去了，凡書鵬依然沒有拿到駕照，但是在駕校學員的啟發下，他完成了自己大學生涯中最重要的一個夢想，那就是發明了“OBD汽車聯網智能手剎”提醒裝置。

電子科技專業的他經常上汽修課

2015年，凡書鵬以優異的成績被黃淮學院電子科學與技術專業錄取。

“我報考這個專業是有目的性的。”凡書鵬說，選擇電子科學與技術專業是因為他想完成自己暑假時的夢想，但是上了大學后他才發現，自己在汽車方面完全是個門外漢，甚至連手剎是如何工作的都不知道，所以就更別提給中低端汽車手剎裝置安裝智能提醒系統了。

好在學校開設的有汽車服務工程和汽車檢測與維修專業，在大一上學期，為了提高汽車方面的知識，凡書鵬把汽修專業的課程表抄了下來，只要沒有課，他就會跑到汽修專業教室里旁聽。

后來，凡書鵬發現，汽修專業大一的課程似乎并不能滿足他的需求。“為了提高對汽車的了解，我通過大一汽修專業的同學，加了大二甚至大三學長的QQ和微信。”凡書鵬說，最終他在汽修專業學長的幫助下，才搞懂了電子駐車系統和機械駐車系統的內部構造和工作原理。

發明沒有想象中簡單

“市面上關于此項目的配置，一種是電子手剎，另一種是自動駐車，至于它們的優劣，車友們眾說紛紜。”凡書鵬說，剛開始他受到現有設備的影響，但后來一名大三學長說了一句“把復雜的事情簡單化”，他才發現自己主要的研究方向并不是手剎本身，而是如何通過一定的傳感器，判斷何時拉手剎。

學長的話把凡書鵬拉出了迷霧。凡書鵬想，既然是為了提醒人們“上車松手剎、下車拉上手剎”，是不是只需要一個簡單的壓力傳感器就能解決問題？

“我最初設想的模型確實是通過壓力傳感器接收數據，讓單片機發出指令，通過蜂鳴裝置，在駕駛員上車時提醒松手剎，在駕駛員離開坐椅時提醒拉手剎。可真正實驗的時候根本不是這樣的。”凡書鵬說，簡單的壓力傳感器根本就對不起“智能”這兩個字。

因為壓力傳感器只能檢測到壓力，至于駕駛室坐椅上是駕駛員還是其他物體，傳感器并不能分清楚，所以在后期實驗時，隨便找一個物體放在傳感器上，蜂鳴裝置就無法正常工作了。

刷鞋“刷”出來的靈感

“小米手環很多人都用過。有人發現，除了跑步時小米手環會記錄數據外，人在停止前進而只做出揮臂動作時，小米手環同樣能記錄數據，比如刷鞋的時候。”凡書鵬說，今年3月，他受到小米手環的啟發，最終完成了“智能手剎”提醒裝置。

“小米手環內置的三軸加速度傳感器，可以捕捉到手環在使用中的加速度變化，根據三軸加速度實時捕捉到的三個維度的各項數據，使用各種算法和科學縝密的邏輯運算，最終將這些數據轉變成手環APP端的可讀數字。”凡書鵬說，如果在最初的“智能手剎提醒裝置”上加入三軸加速傳感器，或許能避免蜂鳴裝置被“誤導”。

凡書鵬介紹，無論是刷鞋還是跑步，讓小米手環傳感器工作的原因是擺臂的動作，也就是說只要完成此類動作，傳感器就會做出反應。“駕駛員在啟動汽車或者熄火下車時，都伴隨有手握方向盤、抬踩離合、插拔鑰匙等一系列動作，如果在提醒裝置中加入三軸加速傳感器和距離傳感器，在完成某個固定動作時，設備就能自動識別駕駛員是要駕車還是要下車，這樣就能完成正確的提醒功能。”凡書鵬說。

讓理論知識變成產品

目前，汽車作為代步工具，已經得到普及，智能汽車也必定為人們所接受，凡書鵬發明的智能手剎提醒裝置，符合時代發展的必然趨勢。

“我就是利用自己學的知識，把理論上的文字變成了實際生活中的產物。”凡書鵬說，在他看來，這個裝置其實是“照本宣科”的產物，他把課本中的“單片機、鋰電池、距離傳感器、加速度傳感器”等一些列裝置，按照一定的功能，組裝成了一個提醒裝置。

凡書鵬介紹，現在越來越多的用戶開始對自己的愛車進行改裝、增加功能配置或直接購買高配車，人們愿意為自己的車花錢。針對用戶的使用特點，他還為自己的“智能手剎提醒”裝置設計了3種使用方案：第一種不改裝車，只安裝傳感器，利用語音提示用戶注意手剎。第二種改裝車輛，增加輔助手剎裝置，安裝傳感器配合一定的算法判斷駕駛員是否下車、汽車是否啟動，控制手剎的打開和關閉。第三種直接與車企合作，把智能手剎安裝到汽車上。

為量產做準備

“2016年8月，我參加了在鄭州舉辦的中國創新創業大賽河南省決賽。2016年9月初，我發明的這個裝置通過了中國‘互聯網+’大學生創新創業大賽黃淮學院的比賽。現在，在同學們的幫助下，我已經開始計劃下一步的成果轉化工作。”凡書鵬說，從裝置模型做成的那天起，他就在為最終的“生產階段”做著準備。

凡書鵬說，現在“智能手剎”提醒裝置依然處于開發階段，這個階段也是對市場背景和產品使用對象進行分析的最佳階段，他們組成了一個8人小團隊，對產品使用對象、市場容量、競爭對手進行了充分的數據分析，同時模擬制訂了相關銷售策略，對消費者構成、產品定價進行了分析，在預測各種風險之后，他們為“智能手剎”提醒裝置起草了一份商業計劃書，為后期的“上市”打下堅實的基礎。