一種安全帶未系警報系統及方法

2023-08-11 10:54:06

一種安全帶未系警報系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種安全帶未系警報系統及方法，包括：檢測安全帶是否被佩戴的安全帶佩戴檢測裝置，其中，還包括用於使車座的座椅面產生振幅的凸輪機構（42）、用來測量車輛的車速的車速傳感器（50）和根據所述車速和所述安全帶佩戴檢測裝置檢測的信號控制所述凸輪機構（42）的轉動頻率的控制器（10）。通過設置凸輪機構，根據車速控制凸輪機構的轉動速度，使車座的座椅面產生振幅，使駕駛員或者乘客感覺不舒服，強制使駕駛員或者乘客繫上安全帶，提高了安全帶的佩戴率。
【專利說明】一種安全帶未系警報系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及安全帶警報領域，特別是涉及一種安全帶未系警報系統及方法。
【背景技術】
[0002]車輛行駛過程中安全帶的正確使用能在交通事故中有效地保護駕駛員和乘員的 生命安全，根據有關機構統計，在所有可能致命的車禍中，如果正確使用安全帶，可以挽 救約45%的生命。
[0003]在2004年實施的《道路交通安全法》中規定了駕駛員應當佩戴安全帶及相關處罰 條款。目前越來越多的人意識到安全帶佩戴的重要性，但是根據現場調查得到數據顯示國 內乘用車駕駛人員安全帶佩戴率僅為68%。這樣就需要除強制措施之外的一些措施來相應 提高國內的安全帶佩戴率；因此，安全帶提醒裝置是應運而生；然後，即使有安全帶提醒裝 置，依然有很多駕駛員忽略警報信號，漠視生命，不繫上安全帶。
[0004]因此，除了加大安全宣傳教育之外，理應增加一些技術上強制措施解決駕駛員不 系安全帶現狀。
[0005]因此存在如下不足:現有的安全帶提醒裝置中，只有提示警報聲音，不能夠有效的 對駕駛員起到警報作用。

【發明內容】

[0006]本發明實施例的目的是提供一種安全帶未系警報系統及方法，通過設置使駕駛員 不舒服的裝置及控制方法，解決了現有的安全帶提醒裝置不能夠有效的對駕駛員進行警報 的問題，提高了安全帶的佩戴率。
[0007]為了實現上述目的，本發明提供了一種安全帶未系警報系統，包括:檢測安全帶是 否被佩戴的安全帶佩戴檢測裝置，其中，還包括用於使車座的座椅面產生振幅的凸輪機構、 用來測量車輛的車速的車速傳感器和根據所述車速和所述安全帶佩戴檢測裝置檢測的信 號控制所述凸輪機構的轉動頻率的控制器。
[0008]可選地，所述凸輪機構安裝在所述座椅面的前端下部，所述凸輪機構的行程為 5mm-50mmo
[0009]可選地，還包括警示燈和蜂鳴器，所述控制器根據所述車速控制所述警示燈和/ 或所述蜂鳴器進行警報工作。
[0010]可選地，還包括帶動所述凸輪機構轉動的電機和根據所述座椅面的受到的壓力值 進行接通或者斷開的壓力開關；所述安全帶佩戴檢測裝置為設置在安全帶鎖扣內並且根據 安全帶埠的插入或拔出進行斷開或閉合的鎖扣通斷裝置。
[0011]可選地，還包括點火開關和電源，所述電源、所述點火開關、所述鎖扣通斷裝置、所 述壓力開關和所述控制器的電流輸入端以及所述控制器的電流輸出端相互串聯。
[0012]可選地，所述電機包括用於控制所述電機通斷的常開開關，所述常開開關與所述 壓力開關同步。[0013]可選地，所述電機還包括用於控制所述電機通斷的常閉開關。
[0014]根據本發明的另一方面，本發明提供了一種安全帶未系警報方法，其中，包括:人 員檢測步驟:檢測車座的座椅面上是否存在人員；安全帶檢測步驟:檢測安全帶是否系上； 車速測量步驟:測量車輛的車速；執行步驟:在存在所述人員且所述安全帶未系上的情況 下，根據所述車速控制凸輪機構的轉動頻率，所述凸輪機構用於使所述座椅面產生振幅。
[0015]可選地，所述執行步驟還包括，警示燈閃爍步驟:在存在所述人員且所述安全帶未 系上的情況下，使警示燈閃爍；蜂鳴器警報步驟:在存在所述人員且所述安全帶未系上的 情況下，判斷所述車速是否達到第一預定值，若所述車速大於或等於第一預定值，使蜂鳴器 發出警報聲。
[0016]可選地，在所述執行步驟中，還包括凸輪機構選用步驟:採用行程為5_-50_的 所述凸輪機構。
[0017]本發明實施例至少存在以下技術效果:
[0018]I)通過設置凸輪機構，根據車速控制凸輪機構的轉動速度，使車座的座椅面產生 振幅，使駕駛員或者乘客感覺不舒服，強制使駕駛員或者乘客繫上安全帶，提高了安全帶的 佩戴率。
[0019]2)採用行程在5mm和50mm之間的凸輪機構，可防止凸輪機構42的行程過大，導致 駕駛員操作過程中，腳離開剎車或者油門或者離合器，從而導致的交通事故。
[0020]3)車輛啟動後，整個報警過程中警示燈閃爍，車速越大，凸輪機構的轉動速度越 大，車座的座椅面的震動頻率越快，乘客越感覺到不舒服，當車速增加到一定值時，蜂鳴器 發出蜂鳴聲，通過設置不同等級的報警能力，來強調系安全帶的重要性，迫使駕駛員或者乘 客繫上安全帶，進一步提高了安全帶的佩戴率。
[0021]4)電源、點火開關、鎖扣通斷裝置、壓力開關和控制器的電流輸入端以及控制器的 電流輸出端相互串聯，通過設置三個開關的通斷來控制控制器的電路的通斷，使安全帶未 系警報系統更簡單實用，防止增加一些不必要的檢測設備，例如用來檢測安全帶是否系上 或者座椅面是否有人的傳感器。
[0022]5)通過設置與壓力開關同步的常開開關，排除座椅面上沒人時，而引起的凸輪機 構空轉，消耗能量等。
[0023]6)當多個乘客在車內時，通過設置與鎖扣通斷裝置同步的常閉開關，防止乘客之 間相互影響，尤其是當駕駛員已經系好安全帶而某個乘客未系上時，對駕駛員的開車造成影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發明提供的警報系統實施例一的結構圖；
[0025]圖2為本發明提供的警報系統實施例二的結構圖；
[0026]圖3為本發明提供的警報系統實施例三的結構圖；
[0027]圖4為本發明提供的警報系統實施例四的結構圖；
[0028]圖5為本發明提供的警報系統實施例四的另一結構圖；
[0029]圖6為本發明提供的警報系統實施例五的局部視圖；
[0030]圖7為本發明提供的方法實施例的方法流程圖；[0031]附圖標記:控制器10，壓力開關20，鎖扣通斷裝置30，電機41，凸輪機構42，車速 傳感器50,電源60,警不燈70,蜂鳴器80,點火開關90,第一電機401,第一壓力開關201,第 一鎖扣通斷裝置301，第一常開開關411，第二電機402，第二壓力開關202，第二鎖扣通斷裝 置302，第二常開開關412，第三電機403，第三壓力開關203，第三鎖扣通斷裝置303，第三常 開開關413，第一常閉開關421，第二常閉開關422，第三常閉開關423。
【具體實施方式】
[0032]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對具體實 施例進行詳細描述。
[0033]圖1為本發明提供的警報系統實施例一的結構圖，如圖1所示，本發明實施例提供 了一種安全帶未系警報系統，包括:檢測安全帶是否被佩戴的安全帶佩戴檢測裝置、用於使 車座的座椅面產生振幅的凸輪機構42、用來測量車輛的車速的車速傳感器50和根據車速 和安全帶佩戴檢測裝置所檢測的信號控制凸輪機構42的轉動頻率的控制器10。安全帶佩 戴檢測裝置為設置在安全帶鎖扣內並且根據安全帶埠的插入或拔出進行斷開或閉合的 鎖扣通斷裝置30，通過檢測鎖扣通斷裝置30是否有電流通過，或通過鎖扣通斷裝置30用於 控制控制器10的電路的通斷，來檢測是否已經佩戴安全帶。通過安全帶埠的插入或拔出 控制控制器10的電路的通斷，即通過是否有電流通過判斷是否繫上安全帶，若沒有系上安 全帶，則控制器10帶電，控制器10可根據車速控制凸輪機構42的轉動頻率，來提醒駕駛員 繫上安全帶，此方案不用檢測駕駛位置是否有人，具有車速，則駕駛位置必定有人，未系，警 報系統進行警報。假如駕駛位置沒人，車速移動，則警報系統就會報警，也可以提示駕駛員 或者車主或者路旁行人此車故障，注意安全。通過在安全帶鎖扣內插入安全帶埠，使控制 器10斷電，警報消失。說明駕駛員已經繫上安全帶。
[0034]根據本實施，增加一個檢測車座的座椅面上是否存在人員的壓力傳感器，並由壓 力傳感器的檢測的壓力值控制壓力開關的通斷，來檢測座椅面上是否有人，使此系統也應 用於副駕駛或者其它乘客座位。
[0035]凸輪機構42安裝在座椅面的前端下部，凸輪機構42的行程為5mm-50mm。凸輪機 構42設置在座椅面的前端下部比較合適，由於駕駛員要進行駕駛操作，而腳是一個最重要 的工具，為了防止凸輪機構42的行程過大，導致駕駛員操作過程中，腳離開剎車或者油門 或者離合器，從而導致的交通事故，經過大量的實驗研究和模型分析以及實測，凸輪機構42 的行程在5mm和50mm之間為最優值範圍，在此範圍內，警報效果最明顯，且不容易發生事 故。
[0036]根據本實施例，安全帶未系警報系統還包括警示燈70和蜂鳴器80，控制器10根 據車速控制警示燈70和/或蜂鳴器80進行警報工作。具體地，車輛一旦點火，警示燈70 閃爍，車輛一旦前行，車速傳感器50信號經控制器10處理傳至電機41，電機41開始工作， 帶動相應凸輪機構42運動，使座椅面產生震幅，讓駕駛員感覺不舒適；電機41轉動頻率隨 車速變化，車速越大，信號脈寬越小，電機41轉動頻率越大，乘客舒適度越差；當車速達到 20km/h時，蜂鳴器80開始工作，首先是一段低頻和緩蜂鳴，進而是一段時間的強烈高頻蜂 鳴。進一步提高警報的力度。
[0037]根據本發明，提供了實施例二，如圖2所示，系統還包括帶動凸輪機構42轉動的電機41、根據座椅面的受到的壓力值進行接通或者斷開的壓力開關20、點火開關90和電源 60，電源60、點火開關90、鎖扣通斷裝置30、壓力開關20和控制器10的電流輸入端以及控 制器10的電流輸出端相互串聯。電源60、點火開關90、鎖扣通斷裝置30、壓力開關20和控 制器10的電流輸入端以及控制器10的電流輸出端相互串聯，通過設置三個開關的通斷來 控制控制器10的電路的通斷，使安全帶未系警報系統更簡單實用，防止增加一些不必要的 檢測設備，例如用來檢測安全帶是否系上或者座椅面是否有人的傳感器。對於具有多個座 位的車輛，可使用多個系統，進行警報。同時，本系統還包括復位機構，當安全帶埠插入安 全帶鎖扣之後，復位機構使凸輪機構42回復原位或回復原位並停止轉動。防止由於凸輪轉 到不合適的位置，使座椅面不平整，即使安全帶已經繫上，也會造成不舒服的感覺。
[0038]根據本發明，提供了實施例三，電機41包括用於控制電機通斷的常開開關，常開 開關與壓力開關20同步。如圖3所示，當兩個或者三個位置的安全帶共用一個控制器10 時，以三個位置為例:車輛包括第一座椅面、第二座椅面和第三座椅面；與第一座椅面對應 的有第一凸輪機構、第一電機401、第一壓力開關201、第一鎖扣通斷裝置301和第一常開開 關411，與第二座椅面對應的有第二凸輪機構、第二電機402、第二壓力開關202、第二鎖扣 通斷裝置302和第二常開開關412，與第三座椅面對應的有第三凸輪機構、第三電機403、 第三壓力開關203、第三鎖扣通斷裝置303和第三常開開關413。第一電機401、第二電機 402和第三電機403相互並聯，相互串聯的第一壓力開關201和第一鎖扣通斷裝置301與 相互串聯的第二壓力開關202和第二鎖扣通斷裝置302以及相互串聯的第三壓力開關203 和第三鎖扣通斷裝置303相互並聯。當只有第一座椅面上有人而第二和第三座椅面上沒人 時，若沒有常開開關，則只要第一座椅面未系安全帶，則三個電機都會轉動，引起不必要的 空轉，通過設置與壓力開關同步的常開開關可解決此問題。當只有第一座椅面沒人時，第二 座椅面上的第二人若未系安全帶，第一凸輪機構不會轉動，不會引起空轉；同時，會引起第 三座椅面下的第三凸輪機構轉動，使第三人不舒服，可以使第三人對第二人進行提醒。
[0039]為了防止第三人對第二人產生抱怨情緒，引發不必要的口角時，可同時設置用於 控制電機41通斷的常閉開關，常閉開關與鎖扣通斷裝置30同步。根據本發明，提供了實施 例四，如圖4和圖5所不,與第一座椅面對應的還有第一常閉開關421,與第二座椅面對應的 還有第二常閉開關422，與第三座椅面對應的還有第三常閉開關423，當第一人，第二人均 未系安全帶，而第三人繫上安全帶時，第一凸輪機構和第二凸輪機構會轉動，第三凸輪機構 由於第三常閉開關423的斷開，導致第三電機403斷電，不會轉動。當多個乘客在車內時， 通過設置與鎖扣通斷裝置同步的常閉開關，防止乘客之間相互影響，尤其是當駕駛員已經 系好安全帶而某個乘客未系上時，對駕駛員的開車造成影響。為了防止影響駕駛員，而使乘 客之間可以相互提醒，可只在駕駛員座椅面相應的電機設置常閉開關即可。
[0040]為了防止影響駕駛員，而使乘客之間可以相互提醒，根據本發明，提供了實施例 五，如圖6所示，設置第三座椅面為駕駛員座椅面，另外還有四個座椅面，為了使相鄰的兩 個乘客之間進行提醒，而不影響遠端的乘客。以第一座椅面和第二座椅面之間的控制為例， 進行說明。系統包括第一同步裝置，用於，當第一鎖扣通斷裝置301與第二鎖扣通斷裝置 302同時處於斷開狀態時，使第一常閉開關421和第二常閉開關422處於斷開狀態，當第一 鎖扣通斷裝置301或第二鎖扣通斷裝置302處於閉合狀態時，使使第一常閉開關421和第 二常閉開關422處於閉合狀態。只有一個鎖扣通斷裝置處於閉合狀態，相鄰位置的常閉開關處於閉合狀態，可用於乘客之間的相互提醒。
[0041]但是乘客之間相互提醒，如果駕駛員未系安全帶，且不能夠對駕駛員進行提醒，因 此，系統包括第二同步裝置，用於使第三常閉開關431與第三鎖扣通斷裝置303同步，且，當 第三鎖扣通斷裝置303處於閉合狀態時，使第二常閉開關422和第一常閉開關421處於閉 合狀態；當第三鎖扣通斷裝置303處於斷開狀態時，第二同步裝置不對第二常閉開關422和 第一常閉開關421起作用。當駕駛員未系安全帶時，會影響到所有的或者大部分乘客，給駕 駛員提醒，若駕駛員繫上安全帶，則乘客是否系上不影響駕駛員。提高了駕駛的安全性。
[0042]根據本發明的另外一個方面，如圖7所示，本發明提供了一種安全帶未系警報方 法，包括:
[0043]人員檢測步驟100:檢測車座的座椅面上是否存在人員；可以通過攝像頭採集人 像檢測，紅外線檢測以及通過壓力開關控制電路的通斷檢測等。
[0044]安全帶檢測步驟200:檢測安全帶是否系上；可以通過安全帶長度檢測，安全帶彈 性檢測，安全帶控制電路的通斷檢測等。
[0045]車速測量步驟300:測量車輛的車速；主要通過車速傳感器檢測。
[0046]執行步驟400:在存在人員且安全帶未系上的情況下，根據車速控制凸輪機構的 轉動頻率，凸輪機構用於使座椅面產生振幅。根據車速控制凸輪機構的轉動頻率具體為:根 據車速控制帶動凸輪機構轉動的電機的信號脈寬，車速越大，使信號脈寬越小，根據信號脈 寬控制電機的轉速，電機帶動凸輪機構的進行轉動，控制凸輪機構的轉動速度。
[0047]通過控制器控制電機轉動，電機帶動凸輪機構轉動，凸輪機構由於行程的作用，使 座椅面凹凸不同，產生振幅，使人員感到不舒服，提醒人員繫上安全帶；且，隨著速度的增 力口，電機的轉動速度增大，警告程度增加。
[0048]在執行步驟中，還包括凸輪機構選用步驟:採用行程為5mm-50mm的凸輪機構。採 用行程在5mm和50mm之間的凸輪機構，可防止凸輪機構42的行程過大，導致駕駛員操作過 程中，腳離開剎車或者油門或者離合器，從而導致的交通事故。
[0049]根據本發明，提供了另外一種方法實施例，執行步驟還包括，警示燈閃爍步驟:在 存在人員且安全帶未系上的情況下，使警示燈閃爍；蜂鳴器警報步驟:在存在人員且安全 帶未系上的情況下，判斷車速是否達到第一預定值，若車速大於或等於第一預定值，使蜂鳴 器發出警報聲。進一步提高了警報的強度，使警報效果更明顯。在執行步驟之前還包括點 火檢測步驟:檢測車輛的發動機是否已經點火，若是則進入執行步驟，若否，則流程結束。增 加點火檢測步驟，用於防止在汽車未進行點火都發生警報，影響人員在車中進行休息等。
[0050]由上可知，本發明實施例具有以下優勢:
[0051]I)通過設置凸輪機構，根據車速控制凸輪機構的轉動速度，使車座的座椅面產生 振幅，使駕駛員或者乘客感覺不舒服，強制使駕駛員或者乘客繫上安全帶，提高了安全帶的 佩戴率。
[0052]2)採用行程在5mm和50mm之間的凸輪機構，可防止凸輪機構42的行程過大，導致 駕駛員操作過程中，腳離開剎車或者油門或者離合器，從而導致的交通事故。
[0053]3)車輛啟動後，整個報警過程中警示燈閃爍，車速越大，凸輪機構的轉動速度越 大，車座的座椅面的震動頻率越快，乘客越感覺到不舒服，當車速增加到一定值時，蜂鳴器 發出蜂鳴聲，通過設置不同等級的報警能力，來強調系安全帶的重要性，迫使駕駛員或者乘客繫上安全帶，進一步提高了安全帶的佩戴率。
[0054]4)電源、點火開關、鎖扣通斷裝置、壓力開關和控制器的電流輸入端以及控制器的 電流輸出端相互串聯，通過設置三個開關的通斷來控制控制器的電路的通斷，使安全帶未 系警報系統更簡單實用，防止增加一些不必要的檢測設備，例如用來檢測安全帶是否系上 或者座椅面是否有人的傳感器。
[0055]5)通過設置與壓力開關同步的常開開關，排除座椅面上沒人時，而引起的凸輪機 構空轉，消耗能量等。
[0056]6)當多個乘客在車內時，通過設置與鎖扣通斷裝置同步的常閉開關，防止乘客之 間相互影響，尤其是當駕駛員已經系好安全帶而某個乘客未系上時，對駕駛員的開車造成影響。
[0057]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人 員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應 視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種安全帶未系警報系統，包括:檢測安全帶是否被佩戴的安全帶佩戴檢測裝置，其特徵在於，還包括用於使車座的座椅面產生振幅的凸輪機構(42 )、用來測量車輛的車速的車速傳感器(50)和根據所述車速和所述安全帶佩戴檢測裝置檢測的信號控制所述凸輪機構(42)的轉動頻率的控制器(10)。
2.根據權利要求1所述的安全帶未系警報系統，其特徵在於，所述凸輪機構(42)安裝在所述座椅面的前端下部，所述凸輪機構(42)的行程為5mm-50mm。
3.根據權利要求1或2所述的安全帶未系警報系統，其特徵在於，還包括警示燈(70)和蜂鳴器(80)，所述控制器(10)根據所述車速控制所述警示燈(70)和/或所述蜂鳴器(80)進行警報工作。
4.根據權利要求1或2所示的安全帶未系警報系統，其特徵在於，還包括帶動所述凸輪機構(42)轉動的電機(41)和根據所述座椅面的受到的壓力值進行接通或者斷開的壓力開關(20 );所述安全帶佩戴檢測裝置為設置在安全帶鎖扣內並且根據安全帶埠的插入或拔出進行斷開或閉合的鎖扣通斷裝置(30)。
5.根據權利要求4所述的安全帶未系警報系統，其特徵在於，還包括點火開關(90)和電源(60)，所述電源(60)、所述點火開關(90)、所述鎖扣通斷裝置(30)、所述壓力開關(20)和所述控制器(10)的電流輸入端以及所述控制器(10)的電流輸出端相互串聯。
6.根據權利要求4所述的安全帶未系警報系統，其特徵在於，所述電機(41)包括用於控制所述電機(41)通斷的常開開關，所述常開開關與所述壓力開關(20)同步。
7.根據權利要求4所述的安全帶未系警報系統，其特徵在於，所述電機(41)還包括用於控制所述電機(41)通斷的常閉開關。
8.一種安全帶未系警報方法，其特徵在於，包括: 人員檢測步驟:檢測車座的座椅面上是否存在人員； 安全帶檢測步驟:檢測安全帶是否系上； 車速測量步驟:測量車輛的車速； 執行步驟:在存在所述人員且所述安全帶未系上的情況下，根據所述車速控制凸輪機構的轉動頻率，所述凸輪機構用於使所述座椅面產生振幅。
9.根據權利要求8所述的安全帶未系警報方法，其特徵在於，所述執行步驟還包括，警示燈閃爍步驟:在存在所述人員且所述安全帶未系上的情況下，使警示燈閃爍； 蜂鳴器警報步驟:在存在所述人員且所述安全帶未系上的情況下，判斷所述車速是否達到第一預定值，若所述車速大於或等於第一預定值，使蜂鳴器發出警報聲。
10.根據權利要求8所述的安全帶未系警報方法，其特徵在於，在所述執行步驟中，還包括凸輪機構選用步驟:採用行程為5mm-50_的所述凸輪機構。
【文檔編號】B60Q9/00GK103434480SQ201310346401
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月9日 優先權日:2013年8月9日
【發明者】劉煒, 武新世, 樂志國, 馮擎峰 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司