CN103010152B - 一种安全带、安全带使用检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全带、安全带使用检测系统及检测方法，包括安全带织带、织带固定件、卷收器、卡头、与卡头相配合的锁扣和设在车架上的安全带织带导向器，安全带织带上设有导电段，锁扣内设有卡头检测装置，卷收器的织带出口处安装有安全带伸出量检测装置，本发明不光对安全带卡头插入锁扣进行检测，同时还检测安全带织带的伸出量，同时满足二个条件才判定为安全带使用正确，提高了检测的准确性，避免了各种回避安全带正常使用的现象，提高了驾乘人员的安全系数。

Description

一种安全带、安全带使用检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及到汽车主动安全设计领域，尤其涉及到一种能防止驾乘人员回避使用安全带的新型的安全带、安全带使用检测系统与检测方法。

背景技术

目前绝大部分车型，对驾乘人员是否正确使用安全带，唯一的信号判定来自于安全带卡扣是否已正确插入卡槽，但有些驾驶员或乘员为回避安全带使用异常的报警，经常采取以下方式避免报警：1）使用一个类似安全带卡扣的物品，代替安全带卡扣插入安全带卡槽；2）或将安全带直接从背后绕过插入安全带卡槽，为了解决此问题，中国专利号ZL201020669183.3的、名称为一种安全带监测控制装置的实用新型专利，公开了一种安全带监测装置，包括安全织带、安全带扣、安全带卡座，其中安全织带中设置有线缆，线缆一端与所述安全带扣电连接，另一端与安全带卡座电连接，在安全带扣插入安全带卡座中时，安全带扣、安全织带、线缆、安全带卡座形成电回路；安全带卡座中设置一个控制器，用于采集所述电回路的通断信号，控制器与车身控制模块连接，并向该车身控制模块输出电回路的通断信号，虽然该安全带监测装置能防止通过假的卡扣插入卡槽的现象，但仍无法避免安全带直接从背后绕过造成回避使用安全带的现象。

发明内容

本发明主要解决普通安全带检测装置无法避免安全带直接从背面绕过而回避使用安全带的技术问题；提供一种能完全防止驾乘人员回避使用安全带的新型的安全带、安全带使用检测系统与检测方法。

为了解决上述存在的技术问题，本发明主要是采用下述技术方案：

一种安全带，包括安全带织带、与安全带织带一端连接并固定在座椅上的织带固定件、与安全带织带另一端连接并卷绕安全带织带且安装在车架上的卷收器、设在安全带织带上且可沿安全带织带滑动的卡头、与卡头相配合并安装在座椅另一侧的锁扣和设在与卷收器同侧车架上的安全带织带导向器，其特征在于：所述安全带织带上设有导电段，所述导电段的织带表面设有一层金属包覆层，通过在非金属的安全带织带上设置导电层来作为安全带伸出量的长度检测载体，可以据此判断驾乘人员是否正确使用了安全带。

作为优选，所述金属包覆层为电沉积层，所述导电段的前端起始点靠近所述卷收器的织带出口处并在未使用时导电段的大部分卷绕在卷收器内，通过电沉积法，对普通安全带织带的非金属表面进行处理，使不导电的安全带织带表面实现导电，同时又保持安全带织带的柔软度和高强度，不影响安全带织带的正常使用，安全带织带上的导电段设定长度根据车型和座位不同而异，可以为前座2800～3500mm，后座2200～3200mm，导电段起始点在未使用时处在卷收器织带出口处，导电段的大部分卷绕在卷收器中，当安全带使用时，拉出安全带织带，伸出量检测系统检测安全带织带上的金属包覆层，并计算安全带织带的伸出量。

作为优选，所述金属包覆层为电沉积层，所述导电段设在安全带织带导向器处。

一种安全带使用检测系统，包括卡头检测装置，所述卡头检测装置设在锁扣内，所述安全带使用检测系统还包括伸出量检测装置，所述伸出量检测装置设在卷收器的安全带织带出口处或安全带织带导向器（5）上，本发明的检测系统不光对安全带卡头是否插入锁扣进行检测，同时还检测安全带织带的伸出量，同时满足二个条件才判定为安全带使用正确，提高了检测的准确性，避免了各种回避安全带正确使用的现象，通过在安全带织带上设置导电段，使安全带伸出量的检测变得容易和方便，准确率也高，在不增加较多成本的基础上，达到了较高的检测准确率。

作为优选，所述伸出量检测装置为接触式检测器或非接触式检测器，可根据需要选用不同类型的检测器。

作为优选，所述接触式检测器包括支架和设在支架上的检测探头，所述支架的一端与卷收器连接，另一端通过固定螺栓与车架固定，支架上设有U型导向门，所述U型导向门与安全带织带的宽度相吻合，安全带织带穿过U型导向门引伸至安全带导向器，所述检测探头与安全带织带表面相接触，支架上的检测探头与安全带织带表面接触并与金属包覆层构成电流检测回路，可以判断安全带导电段的长度是否符合要求，而支架上的U型导向门能使安全带织带从卷收器中拉出时不会偏离，提高检测的准确度。

作为优选，所述检测探头为滑触式探头，所述滑触式探头包括传感螺栓、接触球头和安装螺帽，所述传感螺栓上设有滑动腔，所述接触球头设在滑动腔内并可沿滑动腔移动，在滑动腔内还设有弹簧，弹簧静止长度与接触球头直径之和大于滑动腔深度，所述安装螺帽中央设有小孔，接触球头直径大于所述小孔直径，安装螺帽设在传感螺栓上并卡住接触球头，接触球头与安全带织带表面相接触。接触球头可以在传感螺栓上的滑动腔内上下移动，弹簧使接触球头与安全带织带的导电层表面接触良好，不会发生脱开而使检测失灵，滑触式探头在安全带织带拉出过程中始终与织带表面保持接触状态。

作为优选，所述非接触式检测器包括支架和设在支架上的检测探头，所述支架的一端与卷收器连接，另一端通过固定螺栓与车架固定，支架上设有U型导向门，所述U型导向门与安全带织带的宽度相吻合，安全带织带穿过U型导向门引伸至安全带导向器，通过非接触式检测探头来检测安全带导电段的长度，可提高检测器的检测精度，克服使用较长时间可能产生的接触不良的现象，延长检测探头的使用寿命。

作为优选，所述检测探头包括一对光电发射管和光电接收管，光电发射管和光电接收管与安全带织带表面有一定距离并设有一反射夹角且相互对称，通过光电发射管发射激光信号并通过安全带导电段的金属包覆层的反射至光电接收管上，进而可以判断安全带织带是否伸出到位，如激光发射在织带的非导电段上，则织带表面的漫射特征而不会使光电接收管接收到信号。

一种安全带使用检测方法，包括以下步骤：

a)将安全带织带上的卡头插入锁扣的卡槽内；

b)待安全带卡头检测装置正确检测到卡头后，启动安全带伸出量检测装置，开始检测安全带织带的伸出量；

c)安全带伸出量检测器开始实时检测安全带导电段，如检测到安全带织带上的金属包覆层，则检测装置判断安全带伸出量未到位，检测器发出安全带未使用或未正确使用的报警信号，汽车无法起动；

d)如安全带伸出量检测器没有检测到安全带织带上的金属包覆层，则判定安全带织带已拉出到安全范围内，满足设定值要求，即驾驶员或乘员已正确系上安全带，则汽车可以正常使用。

安全带伸出量检测是通过对安全带织带正确拉出时位于卷收器出口附近的一段安全带织带表面进行处理，使本不导电的安全带织带表面实现导电作为导电段；在卷收器的安全带织带出口处安装安全带使用检测装置，当检测装置检测到安全带织带表面的导电层时，判定安全带未伸出到位或安全带使用异常并报警。

本发明的有益效果是：在传统的单个信号判定（卡头已正确插入锁扣中）上加入对安全带伸出量的检测（按照成人的体型尺寸，设定一个伸出量的最小值），当检测到安全带伸出量小于该值或者完全没有拉出的时候，即使安全带卡头“正常卡入”，系统也将进行报警，本发明能从产品设计的源头上防止驾乘人员回避使用安全带，提高驾乘的安全系数。

附图说明

图1是本发明的一种外形结构示意图。

图2是图1中的伸出量检测装置示意图。

图3是图2中的检测探头结构示意图。

图4是本发明的检测流程图。

图5是本发明的另一种伸出量检测装置示意图。

图中1.安全带织带，2.织带固定件，3.卷收器，4.卡头，5.安全带织带导向器，6.导电段，7.支架，8.检测探头，9.固定螺栓，10.传感螺栓，11.接触球头，12.安装螺帽，13.滑动腔，14.小孔。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例1的一种安全带及安全带使用检测系统，如图1和图2所示，包括安全带织带1、与安全带织带一端连接并固定在座椅上的织带固定件2、与安全带织带另一端连接并卷绕安全带织带且安装在车架上的卷收器3、套装在安全带织带上且可沿安全带织带滑动的卡头4、与卡头相配合并安装在座椅另一侧的锁扣和安装在与卷收器同侧车架上的安全带织带导向器5，安全带织带上设计有一层金属包覆层的导电段6，导电段的前端起始点靠近卷收器的安全带织带出口处，并在未使用时大部分导电段卷绕在卷收器中，导电段的长度根据车型和座位不同而异，设计长度为前座3000mm，后座2500mm；在锁扣内设计有卡头检测装置，在卷收器的织带出口处设计有伸出量检测装置，伸出量检测装置为接触式检测器，包括支架7和设在支架上的检测探头8，所述支架的一端与卷收器连接，另一端通过固定螺栓9与车架固定，支架上设计有U型导向门，U型导向门与安全带织带的宽度相吻合，安全带织带穿过U型导向门引伸至安全带导向器，检测探头与安全带织带表面相接触，检测探头为滑触式探头，如图3所示，包括传感螺栓10、接触球头11和安装螺帽12，传感螺栓上设有滑动腔13，接触球头安装在滑动腔内并可沿滑动腔移动，在滑动腔内还安装有弹簧，弹簧的静止长度与接触球头直径之和大于滑动腔深度，安装螺帽中央开有小孔14，接触球头直径大于小孔直径，安装螺帽安装在传感螺栓上并卡住接触球头，接触球头突出安装螺帽表面并与安全带织带表面相接触。

一种安全带使用检测方法，如图4所示，首先将安全带织带拉出，安全带的卡头插入锁扣中，安装在锁扣中的卡头检测装置检测卡头是否正确插入，待卡头检测装置检测到卡头正确插入后，启动安全带伸出量检测装置，开始检测安全带织带的伸出量；接触式检测器开始实时检测导电情况，滑触式探头与安全带织带表面接触并与金属包覆层构成电流检测回路，而支架上的U型导向门能使安全带织带从卷收器中拉出时不会偏离，提高检测的准确度，接触球头和弹簧使安全带织带拉出时检测探头能始终压在安全带织带的表面上，保持检测探头与安全带织带的接触良好，检测可靠性高，如接触式检测器检测到安全带织带上的金属包覆层，则伸出量检测装置判断安全带伸出未到位，伸出量检测装置发出安全带未使用或未正确使用的报警信号，汽车无法起动；如接触式探测器没有检测到安全带织带上的金属包覆层，则判断安全带织带已伸出到安全范围内，满足设定值要求，即推断驾乘人员已正确系上安全带，则汽车可以正常启动。

实施例2：本实施例2的伸出量检测器为非接触式检测器，包括一对光电发射管和光电接收管，光电发射管和光电接收管安装在支架上，光电发射管和光电接收管与安全带织带表面有一定距离并设计有一反射夹角且相互对称，光电发射管发出的激光通过安全带导电段的金属包覆层表面反射至光电接收管形成信号回路，本实施例2的其它部分均与实施例1的相应部分类同，本文不再赘述。

实施例3：本实施例3的伸出量检测装置安装在安全带织带导向器上，如图5所示，伸出量检测装置为接触式检测器，本实施例3的其它部分均与实施例1的相应部分类同，本文不再赘述。

实施例4：本实施例4的伸出量检测装置安装在安全带织带导向器上，如图5所示，伸出量检测装置为非接触式检测器，本实施例4的其它部分均与实施例1的相应部分类同，本文不再赘述。

以上说明并非对本发明作了限制，本发明也不仅限于上述说明的举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所作出的变化、改型、增添或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种安全带使用检测系统，包括卡头检测装置，所述卡头检测装置设在锁扣内，其特征在于：所述安全带使用检测系统还包括伸出量检测装置，所述伸出量检测装置设在卷收器（3）的织带出口处或安全带织带导向器（5）上，所述伸出量检测装置为接触式检测器或非接触式检测器，所述非接触式检测器包括支架（7）和设在支架上的检测探头（8），所述支架的一端与卷收器（3）连接，另一端通过固定螺栓（9）与车架固定，支架上设有U型导向门，所述U型导向门与安全带织带（1）的宽度相吻合，安全带织带穿过U型导向门引伸至安全带导向器（5），所述检测探头包括一对光电发射管和光电接收管，光电发射管和光电接收管与安全带织带（1）表面设有一定距离并设有一反射夹角且相互对称。

2.一种安全带使用检测方法，包括以下步骤：

将安全带织带上的卡头插入锁扣的卡槽内；

待卡头检测装置正确检测到安全带的卡头后，启动安全带伸出量检测装置，开始检测安全带织带的伸出量；

安全带伸出量探测器开始实时检测安全带导电段，非接触式检测器的光电发射管发出的激光通过安全带导电段的金属包覆层表面反射至光电接收管并形成信号回路；

如光电接收管接收到光电发射管发射的激光，对应检测探头检测到了安全带织带上的金属包覆层，则检测器判断安全带织带导电段的伸出量未到位，检测器发出安全带未使用或未正确使用的报警信号，汽车无法起动；

如光电接收管没有接收到光电发射管发射的激光，对应检测探头没有检测到安全带织带上的金属包覆层，则检测器判断安全带织带已伸出到安全范围内，满足设定值要求，即驾乘人员已正确系上安全带，则汽车可以正常使用。