CN103318128A - 汽车安全带报警控制系统 - Google Patents

Abstract

一种汽车安全带报警控制系统，包括安全带、插销、锁扣、第一线路、座椅坐垫、电源、控制器、及报警器，所述安全带的织物中嵌入导电丝线，所述插销与所述安全带连接，所述第一线路将所述锁扣与所述安全带连接，所述电源和控制器连接在所述第一线路中，所述导电丝线、插销、锁扣、第一线路、电源以及控制器相互导电地连接在一起形成一个控制回路；所述插销未插入至所述锁扣时，所述控制回路为断开状态，所述控制器控制所述报警器进行报警；所述插销插入至所述锁扣时，所述控制回路为闭合状态，所述控制器控制所述报警器停止报警。上述汽车安全带报警控制系统，只有当车内与安全带上配套的插销插入锁扣后，报警器才会停止报警，从而避免使用假的安全带插销。

Description

汽车安全带报警控制系统

技术领域

本发明涉及汽车的安全带，特别涉及一种汽车安全带报警控制系统。

背景技术

随着汽车行业的高速发展，汽车的普及程度越来越高，汽车安全问题已成为一个不容忽视的热点话题。在交通事故发生时，给人们安全起主要保障作用的是安全带。

现实生活中，很多人都抱着侥幸心理，认为时速不会太高，没什么机会能用得着安全带。然而，即使在低速状态下行驶，车辆碰撞所产生的冲击力，也是大大超乎人们想象的。当车辆发生碰撞时，巨大的惯性会使车内乘员与方向盘、挡风玻璃等发生二次碰撞，从而造成严重伤害。安全带能将人束缚在座位上，它的缓冲作用会吸收大量动能，极大地减轻乘员受伤害程度。

也有人认为，车内配备安全气囊，就没必要系安全带了。事实上，单纯依靠安全气囊也是十分危险的。气囊的爆发力非常大，如果没有安全带的牵引缓冲而直接撞到正在爆发的气囊上，对身体会有严重的损伤。因此，安全气囊要与安全带配合使用才能起到“安全”作用。在所有可能致命的车祸中，如果正确使用安全带，可以挽救约45%的生命，如果同时使用安全气囊，这一比例将上升到60%。

目前大多数乘用车上都具有安全带智能报警系统，在未系安全带的情况下会持续报警。但目前仍有很多人未意识到安全带的重要性，在开车时不想系安全带，又不希望警报持续响，市面上就出现了单独出售的安全带插销，只需将此插销插入锁扣，安全带报警器就不再响了。实际上，这对乘驾人员的安全造成了严重的威胁。

发明内容

本发明实施例提供了一种汽车安全带报警控制系统，可以防止乘驾人员使用假的安全带插销，大大提高安全带的使用率，降低交通事故中的伤亡率。

一种汽车安全带报警控制系统，包括安全带、插销、锁扣、第一线路、座椅坐垫、电源、控制器、及报警器，所述安全带的织物中嵌入导电丝线，所述插销与所述安全带连接，所述第一线路将所述锁扣与所述安全带连接，所述电源和控制器连接在所述第一线路中，所述导电丝线、插销、锁扣、第一线路、电源以及控制器相互导电地连接在一起形成一个控制回路；所述插销未插入至所述锁扣时，所述控制回路为断开状态，所述控制器控制所述报警器进行报警；所述插销插入至所述锁扣时，所述控制回路为闭合状态，所述控制器控制所述报警器停止报警。

进一步地，所述导电丝线嵌入在所述安全带的织物内，所述导电丝线不裸露在所述安全带的表面。

进一步地，所述导电丝线为金属丝，数量为多根，分布在所述安全带的织物中。

进一步地，所述插销由导电材料制成，所述插销与所述安全带上的导电丝线形成导电连接。

进一步地，所述插销的一端形成套环，所述插销的另一端形成插头，所述安全带上形成有一个束套，所述安全带包括上层织物（102）和下层织物（103），所述上层织物与下层织物在所述束套的位置处相互间隔开，所述导电丝线贴合在所述下层织物的内侧，所述下层织物和所述导电丝线一起穿入所述插销的套环内。

进一步地，所述锁扣内设有导电片，所述第一线路将所述锁扣内的导电片与所述安全带内的导电丝线导电连接。

进一步地，所述报警器通过第二线路连接在一个用于报警的工作回路中，所述控制器用于根据所述控制回路的断开与闭合来控制所述工作回路的闭合与断开，以控制所述报警器进行报警与停止报警。

进一步地，所述控制器为一个电磁继电器，所述电磁继电器包括电磁铁、衔铁、弹性件、以及导电部，所述弹性件与所述衔铁的一端连接，所述导电部设置在所述衔铁的另一端，所述电磁铁上缠绕有线圈，所述线圈接通在所述控制回路上，所述工作回路与所述导电部连接。

进一步地，所述工作回路上还连接有人员落座开关，所述人员落座开关用于接收人员落座信号，并根据所述人员落座信号判断是否有人员已落座在所述座椅坐垫上，当没有人员落座在所述座椅坐垫上时，所述人员落座开关为断开状态，当有人员已落座在所述座椅坐垫上，所述人员落座开关为闭合状态。

进一步地，所述工作回路上还连接有车速开关，所述车速开关用于接收车速信号，并根据所述车速信号判断车速是否大于预设值，当车速小于预设值时，所述车速开关为断开状态，当车速大于预设值，所述车速开关为闭合状态。

本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：上述实施例的汽车安全带报警控制系统，在安全带的织物中嵌入导电丝线，并通过导电丝线使安全带的各个部件相互连接构成一个控制回路，只有当车内与安全带上配套的插销插入锁扣后，报警器才会停止报警，从而避免使用假的安全带插销，大大提高安全带的使用率，降低交通事故中的伤亡率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例中汽车安全带报警控制系统的各部件的连接关系示意图；

图2是本实施例中汽车安全带报警控制系统的安全带的束套部分的结构示意图；

图3和图4是本实施例中汽车安全带报警控制系统采用电磁继电器作为控制器的电路结构示意图；

图5是本实施例中汽车安全带报警控制系统的工作原理的判断逻辑流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种汽车安全带报警控制系统。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

请参照图1，是本发明实施例提供的汽车安全带报警控制系统的结构示意图，所述汽车安全带报警控制系统包括安全带10、插销20、锁扣30、第一线路40、座椅坐垫50、立柱60、电源70、控制器80、及报警器90。

安全带10为选用尼龙、高强度聚脂纤维等材质编织而形成织带。安全带10的织物中嵌入导电丝线11，在编织过程中使导电丝线11嵌入在安全带10的织物内，确保导电丝线11不裸露在安全带10的表面。导电丝线11为由金属丝或其他导电材料制成的丝线，优选地该导电丝线11为金属丝（例如铜丝），且数量为多根，分布在安全带10的织物中。

插销20的一端形成套环21，另一端形成插头22。套环21套在安全带10上，并可以沿着安全带10在一定范围内滑移，以适应不同的驾驶员体型。插头22用于插入至锁扣30内，以将插销20锁固至锁扣30。插销20由导电材料例如不锈钢等金属材料制成，使插销20与安全带10上的导电丝线11形成导电连接。

请结合图2，在一个实施方式中，安全带10在安装套环21的位置处形成一个束套101，安全带10的上层织物102与下层织物103在该束套101位置处相互间隔开，导电丝线11贴合在下层织物103的内侧，下层织物103和导电丝线11一起穿入插销20的套环21内，这样当插销20插入至锁扣30时，套环21便能与导电丝线11压紧并形成导电接触，同时由于上层织物102的遮盖，还可以防止人或硬物刮碰到安全带10上的导电丝线11，且套环21还可以沿着安全带10在该束套101限定的长度范围内滑移。

锁扣30固定在座椅坐垫50的一侧，用于与插销20实现锁固。锁扣30优选由塑胶材料制成为用于收容插销20的壳体，并在锁扣30内设有导电片31，该导电片31优选为由金属材质制成的金属片。

第一线路40将锁扣30内的导电片31与安全带10上的导电丝线11导电地连接在一起。电源70和控制器80连接在第一线路40中，电源70可以为车载电源或者干电池，优选地该电源70为5V至12V（伏特）的车载电源。导电丝线11、插销20、锁扣30、第一线路40、电源70以及控制器80相互导电地连接形成一个控制回路，当使用点火钥匙启动汽车时，电源70便可以为整个控制回路提供所需的电源。当插销20插入至锁扣30时，插销20的插头22与锁扣30内的导电片31形成导电接触，整个控制回路闭合，在该闭合的控制回路中形成的电流较低，可以确保乘坐人员的安全。

座椅坐垫50可以为驾驶员的座椅坐垫、副驾驶位的座椅坐垫、或者为后排座椅的座椅坐垫。

立柱60设置在座椅坐垫50的另一侧，也就是说，立柱60与锁扣30分别位于座椅坐垫50的相对两侧。立柱60为车身结构上的一部分，安全带10的两端连接在立柱60上。具体地，安全带10与一个卷收器（图未示）相连，卷收器安装在立柱60上，卷收器中的核心元件是卷轴，卷轴与安全带10的一端（如顶端）相连，安全带10的另一端（如底端）固定在立柱60上。在卷收器内部，一个弹簧为卷轴提供旋转作用力（或扭矩），以便卷起任何松弛的安全带。另外，卷收器还有一个锁定机构，可在汽车发生碰撞时停止卷轴的旋转。

接上述，导电丝线11、插销20、锁扣30、第一线路40、电源70以及控制器80相互导电地连接形成一个控制回路。当使用点火钥匙启动汽车，若插销20未插入至锁扣30内（即安全带未系上），该控制回路为断开的状态，此时由控制器80控制报警器90进行报警；若插销20被插入至锁扣30时（即安全带已系上），该控制回路闭合并由控制器80控制报警器90停止报警。

报警器90通过第二线路100（图3与图4）连接在一个用于报警的工作回路中，报警器90可以为指示灯、蜂鸣器、或者两者的结合，用于进行灯光、声音、或者声光同时报警。

控制器80用于根据控制回路的断开与闭合来控制报警器90所在的工作回路的闭合与断开，以控制报警器90进行报警与停止报警。具体地，当控制回路为断开时（即插销20未被插入至锁扣30），则控制器80控制报警器90所在的工作回路闭合，使报警器90进行报警；当控制回路为闭合时（即插销20已被插入至锁扣30），则控制器80控制报警器90所在的工作回路断开，使报警器90停止报警。这样，只有当车内与安全带10上配套的插销20插入锁扣30后，报警器90才会停止报警，从而避免使用假的安全带插销。

请结合图3和图4，以控制器80为一个电磁继电器为例说明其控制报警器90进行工作的原理。该电磁继电器80包括电磁铁81、衔铁82、弹性件83、以及导电部84。弹性件83与衔铁82的一端连接，导电部84设置在衔铁82的另一端，弹性件83例如为弹簧。电磁铁81上缠绕有线圈，线圈接通在控制回路上。在该控制回路上，插销20与锁扣30之间形成为一个开关，在图中用符号“K”表示。报警器90通过第二线路100与导电部84连接在一起形成用于报警的工作回路，该工作回路上连接有供电的电源110。当控制回路中的开关K断开时（即插销20未被插入至锁扣30），衔铁82承受弹性件83的拉力，导电部84与工作回路上对应的接点85接触并导通（如图3所示），从而报警器90所在的工作回路处于接通状态，报警器90进行报警。当控制回路中的开关K闭合（即插销20已被插入至锁扣30），电磁铁81的线圈通电并产生电磁效应，衔铁82就会在电磁力吸引的作用下克服弹性件83的拉力而被吸向电磁铁81的铁芯，从而带动衔铁82端部的导电部84与工作回路上对应的接点85断开接触（如图4所示），从而报警器90所在的工作回路处于断开状态，报警器90停止报警。当控制回路中的开关K再次断开时（即插销20从锁扣30中解除），电磁铁81的线圈断电，电磁吸力也随之消失，衔铁82就会在弹性件83的作用力下返回原来的位置。

需要说明的是，电磁继电器仅为控制器80的其中一种结构形式的举例，并非构成对控制器80的结构限制。控制器80除了采用电磁继电器之外，还可以采用其他为本领域技术人员所熟知的，例如能够产生光、电、磁等控制信号的控制器，并能够根据控制回路中开关K的状态实现对工作回路中的报警器90进行报警控制即可。

进一步地，报警器90所在的工作回路上还连接有人员落座开关120，该人员落座开关120用于接收人员落座信号，并根据人员落座信号判断座椅坐垫50上是否有人员已落座。当没有人员落座在座椅坐垫50上时，人员落座开关120为断开状态，此时报警器90所在的工作回路也处于断开状态，报警器90不进行报警。当有人员已落座在座椅坐垫50上，人员落座开关120为闭合状态，此时若插销20还未插入至锁扣30内时，报警器90所在的工作回路为处于闭合状态，报警器90进行报警，直至插销20插入至锁扣30内报警器90才停止报警。人员落座信息可以通过在座椅坐垫50上设置重量传感器或者在车内安装人体红外线扫描装置等方式来获得，并根据人员落座信息来控制人员落座开关120的断开与闭合，由于汽车启动时驾驶员座位上必然会有驾驶员，因此还可以省去针对驾驶员座位上的重量传感器或红外线扫描设备。

更进一步地，报警器90所在的工作回路上还连接有车速开关130，该车速开关130用于接收车速信号，并根据车速信号判断车速是否大于预设值（例如20公里/小时）。当车速小于预设值时，车速开关130为断开状态，此时报警器90所在的工作回路也处于断开状态，报警器90不进行报警，此时由于车速较小，发生事故的可能性很小，不报警可以减少噪音。当车速大于预设值，车速开关130为闭合状态，此时若人员落座开关120处于闭合状态（即已有人员已落座在座椅坐垫50上）且插销20还未插入至锁扣30内时，则报警器90所在的工作回路为处于闭合状态，报警器90进行报警，直至插销20被插入至锁扣30内报警器90才停止报警。车速信息可以通过在汽车的动力输出轴上设置车速传感器等方式来获得，并根据车速信息来控制车速开关130的断开与闭合。

也就是说，通过增加人员落座信号和车速信号，可以使报警器90发出报警的时机更加人性化。这样，当某个座位上没有人员落座时，该座位上的报警系统将不会发出报警；当车速小于预设值时，即使某个座位上已有人员落座，该座位上的报警系统也不会发出报警；只有当某个座位上已有人员落座、车速大于预设值且该座位上的插销20还未插入至锁扣30内时，该座位上的报警系统才会发出报警，且任何时刻该座位上的插销20被插入至锁扣30内，则报警系统将停止报警。

请结合参图5，上述实施例的汽车安全带报警控制系统的工作原理为：在车辆启动状态下，首先判断座位上是否有人员落座，当座位上没有人员落座时，不进行报警；当座位上已有人员落座，再判断车速是否大于设定值，当车速小于预设值时，即使座位上已有人员落座，也不进行报警；当座位上有人员落座且车速大于预设值时，再判断插销是否已插入至锁扣内，若此时插销还未插入至锁扣内，则进行报警，直至插销被插入至锁扣内才停止报警。

上述实施例提供的汽车安全带报警控制系统，在安全带的织物中嵌入导电丝线，并通过导电丝线使安全带的各个部件相互连接构成一个控制回路，只有当车内与安全带上配套的插销插入锁扣后，报警器才会停止报警，从而避免使用假的安全带插销，大大提高安全带的使用率，降低交通事故中的伤亡率。另外，通过在报警器所在的工作回路上增加人员落座开关和车速开关，可以使报警器发出报警的时机更加人性化。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车安全带报警控制系统，包括安全带（10）、插销（20）、锁扣（30）、第一线路（40）、座椅坐垫（50）、电源（70）、控制器（80）、及报警器（90），其特征在于，所述安全带（10）的织物中嵌入导电丝线（11），所述插销（20）与所述安全带（10）连接，所述第一线路（40）将所述锁扣（30）与所述安全带（10）连接，所述电源（70）和控制器（80）连接在所述第一线路（40）中，所述导电丝线（11）、插销（20）、锁扣（30）、第一线路（40）、电源（70）以及控制器（80）相互导电地连接在一起形成一个控制回路；所述插销（20）未插入至所述锁扣（30）时，所述控制回路为断开状态，所述控制器（80）控制所述报警器（90）进行报警；所述插销（20）插入至所述锁扣（30）时，所述控制回路为闭合状态，所述控制器（80）控制所述报警器（90）停止报警。

2.如权利要求1所述的汽车安全带报警控制系统，其特征在于，所述导电丝线（11）嵌入在所述安全带（10）的织物内，所述导电丝线（11）不裸露在所述安全带（10）的表面。

3.如权利要求2所述的汽车安全带报警控制系统，其特征在于，所述导电丝线（11）为金属丝，数量为多根，分布在所述安全带（10）的织物中。

4.如权利要求1所述的汽车安全带报警控制系统，其特征在于，所述插销（20）由导电材料制成，所述插销（20）与所述安全带（10）上的导电丝线（11）形成导电连接。

5.如权利要求4所述的汽车安全带报警控制系统，其特征在于，所述插销（20）的一端形成套环（21），所述插销（20）的另一端形成插头（22），所述安全带（10）上形成有一个束套（101），所述安全带（10）包括上层织物（102）和下层织物（103），所述上层织物（102）与下层织物（103）在所述束套（101）的位置处相互间隔开，所述导电丝线（11）贴合在所述下层织物（103）的内侧，所述下层织物（103）和所述导电丝线（11）一起穿入所述插销（20）的套环（21）内。

6.如权利要求1所述的汽车安全带报警控制系统，其特征在于，所述锁扣（30）内设有导电片（31），所述第一线路（40）将所述锁扣（30）内的导电片（31）与所述安全带（10）内的导电丝线（11）导电连接。

7.如权利要求1所述的汽车安全带报警控制系统，其特征在于，所述报警器（90）通过第二线路（100）连接在一个用于报警的工作回路中，所述控制器（80）用于根据所述控制回路的断开与闭合来控制所述工作回路的闭合与断开，以控制所述报警器（90）进行报警与停止报警。

8.如权利要求7所述的汽车安全带报警控制系统，其特征在于，所述控制器（80）为一个电磁继电器，所述电磁继电器包括电磁铁（81）、衔铁（82）、弹性件（83）、以及导电部（84），所述弹性件（83）与所述衔铁（82）的一端连接，所述导电部（84）设置在所述衔铁（82）的另一端，所述电磁铁（81）上缠绕有线圈，所述线圈接通在所述控制回路上，所述工作回路与所述导电部（84）连接。

9.如权利要求7所述的汽车安全带报警控制系统，其特征在于，所述工作回路上还连接有人员落座开关（120），所述人员落座开关（120）用于接收人员落座信号，并根据所述人员落座信号判断是否有人员已落座在所述座椅坐垫（50）上，当没有人员落座在所述座椅坐垫（50）上时，所述人员落座开关（120）为断开状态，当有人员已落座在所述座椅坐垫（50）上，所述人员落座开关（120）为闭合状态。

10.如权利要求7所述的汽车安全带报警控制系统，其特征在于，所述工作回路上还连接有车速开关（130），所述车速开关（130）用于接收车速信号，并根据所述车速信号判断车速是否大于预设值，当车速小于预设值时，所述车速开关（130）为断开状态，当车速大于预设值，所述车速开关（130）为闭合状态。

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