CN103434480B - 一种安全带未系警报系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全带未系警报系统及方法，包括：检测安全带是否被佩戴的安全带佩戴检测装置，其中，还包括用于使车座的座椅面产生振幅的凸轮机构（42）、用来测量车辆的车速的车速传感器（50）和根据所述车速和所述安全带佩戴检测装置检测的信号控制所述凸轮机构（42）的转动频率的控制器（10）。通过设置凸轮机构，根据车速控制凸轮机构的转动速度，使车座的座椅面产生振幅，使驾驶员或者乘客感觉不舒服，强制使驾驶员或者乘客系上安全带，提高了安全带的佩戴率。

Description

一种安全带未系警报系统及方法

技术领域

本发明涉及安全带警报领域，特别是涉及一种安全带未系警报系统及方法。

背景技术

车辆行驶过程中安全带的正确使用能在交通事故中有效地保护驾驶员和乘员的生命安全,根据有关机构统计,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。

在2004年实施的《道路交通安全法》中规定了驾驶员应当佩戴安全带及相关处罚条款。目前越来越多的人意识到安全带佩戴的重要性,但是根据现场调查得到数据显示国内乘用车驾驶人员安全带佩戴率仅为68%。这样就需要除强制措施之外的一些措施来相应提高国内的安全带佩戴率；因此，安全带提醒装置是应运而生；然后，即使有安全带提醒装置，依然有很多驾驶员忽略警报信号，漠视生命，不系上安全带。

因此，除了加大安全宣传教育之外，理应增加一些技术上强制措施解决驾驶员不系安全带现状。

因此存在如下不足：现有的安全带提醒装置中，只有提示警报声音，不能够有效的对驾驶员起到警报作用。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种安全带未系警报系统及方法，通过设置使驾驶员不舒服的装置及控制方法，解决了现有的安全带提醒装置不能够有效的对驾驶员进行警报的问题，提高了安全带的佩戴率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种安全带未系警报系统，包括：检测安全带是否被佩戴的安全带佩戴检测装置，其中，还包括用于使车座的座椅面产生振幅的凸轮机构、用来测量车辆的车速的车速传感器和根据所述车速和所述安全带佩戴检测装置检测的信号控制所述凸轮机构的转动频率的控制器。

可选地，所述凸轮机构安装在所述座椅面的前端下部，所述凸轮机构的行程为5mm-50mm。

可选地，还包括警示灯和蜂鸣器，所述控制器根据所述车速控制所述警示灯和/或所述蜂鸣器进行警报工作。

可选地，还包括带动所述凸轮机构转动的电机和根据所述座椅面的受到的压力值进行接通或者断开的压力开关；所述安全带佩戴检测装置为设置在安全带锁扣内并且根据安全带端口的插入或拔出进行断开或闭合的锁扣通断装置。

可选地，还包括点火开关和电源，所述电源、所述点火开关、所述锁扣通断装置、所述压力开关和所述控制器的电流输入端以及所述控制器的电流输出端相互串联。

可选地，所述电机包括用于控制所述电机通断的常开开关，所述常开开关与所述压力开关同步。

可选地，所述电机还包括用于控制所述电机通断的常闭开关。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种安全带未系警报方法，其中，包括：人员检测步骤：检测车座的座椅面上是否存在人员；安全带检测步骤：检测安全带是否系上；车速测量步骤：测量车辆的车速；执行步骤：在存在所述人员且所述安全带未系上的情况下，根据所述车速控制凸轮机构的转动频率，所述凸轮机构用于使所述座椅面产生振幅。

可选地，所述执行步骤还包括，警示灯闪烁步骤：在存在所述人员且所述安全带未系上的情况下，使警示灯闪烁；蜂鸣器警报步骤：在存在所述人员且所述安全带未系上的情况下，判断所述车速是否达到第一预定值，若所述车速大于或等于第一预定值，使蜂鸣器发出警报声。

可选地，在所述执行步骤中，还包括凸轮机构选用步骤：采用行程为5mm-50mm的所述凸轮机构。

本发明实施例至少存在以下技术效果：

1）通过设置凸轮机构，根据车速控制凸轮机构的转动速度，使车座的座椅面产生振幅，使驾驶员或者乘客感觉不舒服，强制使驾驶员或者乘客系上安全带，提高了安全带的佩戴率。

2）采用行程在5mm和50mm之间的凸轮机构，可防止凸轮机构42的行程过大，导致驾驶员操作过程中，脚离开刹车或者油门或者离合器，从而导致的交通事故。

3）车辆启动后，整个报警过程中警示灯闪烁，车速越大，凸轮机构的转动速度越大，车座的座椅面的震动频率越快，乘客越感觉到不舒服，当车速增加到一定值时，蜂鸣器发出蜂鸣声，通过设置不同等级的报警能力，来强调系安全带的重要性，迫使驾驶员或者乘客系上安全带，进一步提高了安全带的佩戴率。

4）电源、点火开关、锁扣通断装置、压力开关和控制器的电流输入端以及控制器的电流输出端相互串联，通过设置三个开关的通断来控制控制器的电路的通断，使安全带未系警报系统更简单实用，防止增加一些不必要的检测设备，例如用来检测安全带是否系上或者座椅面是否有人的传感器。

5）通过设置与压力开关同步的常开开关，排除座椅面上没人时，而引起的凸轮机构空转，消耗能量等。

6）当多个乘客在车内时，通过设置与锁扣通断装置同步的常闭开关，防止乘客之间相互影响，尤其是当驾驶员已经系好安全带而某个乘客未系上时，对驾驶员的开车造成影响。

附图说明

图1为本发明提供的警报系统实施例一的结构图；

图2为本发明提供的警报系统实施例二的结构图；

图3为本发明提供的警报系统实施例三的结构图；

图4为本发明提供的警报系统实施例四的结构图；

图5为本发明提供的警报系统实施例四的另一结构图；

图6为本发明提供的警报系统实施例五的局部视图；

图7为本发明提供的方法实施例的方法流程图；

附图标记：控制器10，压力开关20，锁扣通断装置30，电机41，凸轮机构42，车速传感器50，电源60，警示灯70，蜂鸣器80，点火开关90，第一电机401，第一压力开关201，第一锁扣通断装置301，第一常开开关411，第二电机402，第二压力开关202，第二锁扣通断装置302，第二常开开关412，第三电机403，第三压力开关203，第三锁扣通断装置303，第三常开开关413，第一常闭开关421，第二常闭开关422，第三常闭开关423。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。

图1为本发明提供的警报系统实施例一的结构图，如图1所示，本发明实施例提供了一种安全带未系警报系统，包括：检测安全带是否被佩戴的安全带佩戴检测装置、用于使车座的座椅面产生振幅的凸轮机构42、用来测量车辆的车速的车速传感器50和根据车速和安全带佩戴检测装置所检测的信号控制凸轮机构42的转动频率的控制器10。安全带佩戴检测装置为设置在安全带锁扣内并且根据安全带端口的插入或拔出进行断开或闭合的锁扣通断装置30，通过检测锁扣通断装置30是否有电流通过，或通过锁扣通断装置30用于控制控制器10的电路的通断，来检测是否已经佩戴安全带。通过安全带端口的插入或拔出控制控制器10的电路的通断，即通过是否有电流通过判断是否系上安全带，若没有系上安全带，则控制器10带电，控制器10可根据车速控制凸轮机构42的转动频率，来提醒驾驶员系上安全带，此方案不用检测驾驶位置是否有人，具有车速，则驾驶位置必定有人，未系，警报系统进行警报。假如驾驶位置没人，车速移动，则警报系统就会报警，也可以提示驾驶员或者车主或者路旁行人此车故障，注意安全。通过在安全带锁扣内插入安全带端口，使控制器10断电，警报消失。说明驾驶员已经系上安全带。

根据本实施，增加一个检测车座的座椅面上是否存在人员的压力传感器，并由压力传感器的检测的压力值控制压力开关的通断，来检测座椅面上是否有人，使此系统也应用于副驾驶或者其它乘客座位。

凸轮机构42安装在座椅面的前端下部，凸轮机构42的行程为5mm-50mm。凸轮机构42设置在座椅面的前端下部比较合适，由于驾驶员要进行驾驶操作，而脚是一个最重要的工具，为了防止凸轮机构42的行程过大，导致驾驶员操作过程中，脚离开刹车或者油门或者离合器，从而导致的交通事故，经过大量的实验研究和模型分析以及实测，凸轮机构42的行程在5mm和50mm之间为最优值范围，在此范围内，警报效果最明显，且不容易发生事故。

根据本实施例，安全带未系警报系统还包括警示灯70和蜂鸣器80，控制器10根据车速控制警示灯70和/或蜂鸣器80进行警报工作。具体地，车辆一旦点火，警示灯70闪烁，车辆一旦前行，车速传感器50信号经控制器10处理传至电机41，电机41开始工作，带动相应凸轮机构42运动，使座椅面产生震幅，让驾驶员感觉不舒适；电机41转动频率随车速变化，车速越大，信号脉宽越小，电机41转动频率越大，乘客舒适度越差；当车速达到20km/h时，蜂鸣器80开始工作，首先是一段低频和缓蜂鸣，进而是一段时间的强烈高频蜂鸣。进一步提高警报的力度。

根据本发明，提供了实施例二，如图2所示，系统还包括带动凸轮机构42转动的电机41、根据座椅面的受到的压力值进行接通或者断开的压力开关20、点火开关90和电源60，电源60、点火开关90、锁扣通断装置30、压力开关20和控制器10的电流输入端以及控制器10的电流输出端相互串联。电源60、点火开关90、锁扣通断装置30、压力开关20和控制器10的电流输入端以及控制器10的电流输出端相互串联，通过设置三个开关的通断来控制控制器10的电路的通断，使安全带未系警报系统更简单实用，防止增加一些不必要的检测设备，例如用来检测安全带是否系上或者座椅面是否有人的传感器。对于具有多个座位的车辆，可使用多个系统，进行警报。同时，本系统还包括复位机构，当安全带端口插入安全带锁扣之后，复位机构使凸轮机构42回复原位或回复原位并停止转动。防止由于凸轮转到不合适的位置，使座椅面不平整，即使安全带已经系上，也会造成不舒服的感觉。

根据本发明，提供了实施例三，电机41包括用于控制电机通断的常开开关，常开开关与压力开关20同步。如图3所示，当两个或者三个位置的安全带共用一个控制器10时，以三个位置为例：车辆包括第一座椅面、第二座椅面和第三座椅面；与第一座椅面对应的有第一凸轮机构、第一电机401、第一压力开关201、第一锁扣通断装置301和第一常开开关411，与第二座椅面对应的有第二凸轮机构、第二电机402、第二压力开关202、第二锁扣通断装置302和第二常开开关412，与第三座椅面对应的有第三凸轮机构、第三电机403、第三压力开关203、第三锁扣通断装置303和第三常开开关413。第一电机401、第二电机402和第三电机403相互并联，相互串联的第一压力开关201和第一锁扣通断装置301与相互串联的第二压力开关202和第二锁扣通断装置302以及相互串联的第三压力开关203和第三锁扣通断装置303相互并联。当只有第一座椅面上有人而第二和第三座椅面上没人时，若没有常开开关，则只要第一座椅面未系安全带，则三个电机都会转动，引起不必要的空转，通过设置与压力开关同步的常开开关可解决此问题。当只有第一座椅面没人时，第二座椅面上的第二人若未系安全带，第一凸轮机构不会转动，不会引起空转；同时，会引起第三座椅面下的第三凸轮机构转动，使第三人不舒服，可以使第三人对第二人进行提醒。

为了防止第三人对第二人产生抱怨情绪，引发不必要的口角时，可同时设置用于控制电机41通断的常闭开关，常闭开关与锁扣通断装置30同步。根据本发明，提供了实施例四，如图4和图5所示，与第一座椅面对应的还有第一常闭开关421，与第二座椅面对应的还有第二常闭开关422，与第三座椅面对应的还有第三常闭开关423，当第一人，第二人均未系安全带，而第三人系上安全带时，第一凸轮机构和第二凸轮机构会转动，第三凸轮机构由于第三常闭开关423的断开，导致第三电机403断电，不会转动。当多个乘客在车内时，通过设置与锁扣通断装置同步的常闭开关，防止乘客之间相互影响，尤其是当驾驶员已经系好安全带而某个乘客未系上时，对驾驶员的开车造成影响。为了防止影响驾驶员，而使乘客之间可以相互提醒，可只在驾驶员座椅面相应的电机设置常闭开关即可。

为了防止影响驾驶员，而使乘客之间可以相互提醒，根据本发明，提供了实施例五，如图6所示，设置第三座椅面为驾驶员座椅面，另外还有四个座椅面，为了使相邻的两个乘客之间进行提醒，而不影响远端的乘客。以第一座椅面和第二座椅面之间的控制为例，进行说明。系统包括第一同步装置，用于，当第一锁扣通断装置301与第二锁扣通断装置302同时处于断开状态时，使第一常闭开关421和第二常闭开关422处于断开状态，当第一锁扣通断装置301或第二锁扣通断装置302处于闭合状态时，使使第一常闭开关421和第二常闭开关422处于闭合状态。只有一个锁扣通断装置处于闭合状态，相邻位置的常闭开关处于闭合状态，可用于乘客之间的相互提醒。

但是乘客之间相互提醒，如果驾驶员未系安全带，且不能够对驾驶员进行提醒，因此，系统包括第二同步装置，用于使第三常闭开关431与第三锁扣通断装置303同步，且，当第三锁扣通断装置303处于闭合状态时，使第二常闭开关422和第一常闭开关421处于闭合状态；当第三锁扣通断装置303处于断开状态时，第二同步装置不对第二常闭开关422和第一常闭开关421起作用。当驾驶员未系安全带时，会影响到所有的或者大部分乘客，给驾驶员提醒，若驾驶员系上安全带，则乘客是否系上不影响驾驶员。提高了驾驶的安全性。

根据本发明的另外一个方面，如图7所示，本发明提供了一种安全带未系警报方法，包括：

人员检测步骤100：检测车座的座椅面上是否存在人员；可以通过摄像头采集人像检测，红外线检测以及通过压力开关控制电路的通断检测等。

安全带检测步骤200：检测安全带是否系上；可以通过安全带长度检测，安全带弹性检测，安全带控制电路的通断检测等。

车速测量步骤300：测量车辆的车速；主要通过车速传感器检测。

执行步骤400：在存在人员且安全带未系上的情况下，根据车速控制凸轮机构的转动频率，凸轮机构用于使座椅面产生振幅。根据车速控制凸轮机构的转动频率具体为：根据车速控制带动凸轮机构转动的电机的信号脉宽，车速越大，使信号脉宽越小，根据信号脉宽控制电机的转速，电机带动凸轮机构的进行转动，控制凸轮机构的转动速度。

通过控制器控制电机转动，电机带动凸轮机构转动，凸轮机构由于行程的作用，使座椅面凹凸不同，产生振幅，使人员感到不舒服，提醒人员系上安全带；且，随着速度的增加，电机的转动速度增大，警告程度增加。

在执行步骤中，还包括凸轮机构选用步骤：采用行程为5mm-50mm的凸轮机构。采用行程在5mm和50mm之间的凸轮机构，可防止凸轮机构42的行程过大，导致驾驶员操作过程中，脚离开刹车或者油门或者离合器，从而导致的交通事故。

根据本发明，提供了另外一种方法实施例，执行步骤还包括，警示灯闪烁步骤：在存在人员且安全带未系上的情况下，使警示灯闪烁；蜂鸣器警报步骤：在存在人员且安全带未系上的情况下，判断车速是否达到第一预定值，若车速大于或等于第一预定值，使蜂鸣器发出警报声。进一步提高了警报的强度，使警报效果更明显。在执行步骤之前还包括点火检测步骤：检测车辆的发动机是否已经点火，若是则进入执行步骤，若否，则流程结束。增加点火检测步骤，用于防止在汽车未进行点火都发生警报，影响人员在车中进行休息等。

由上可知，本发明实施例具有以下优势：

1）通过设置凸轮机构，根据车速控制凸轮机构的转动速度，使车座的座椅面产生振幅，使驾驶员或者乘客感觉不舒服，强制使驾驶员或者乘客系上安全带，提高了安全带的佩戴率。

2）采用行程在5mm和50mm之间的凸轮机构，可防止凸轮机构42的行程过大，导致驾驶员操作过程中，脚离开刹车或者油门或者离合器，从而导致的交通事故。

3）车辆启动后，整个报警过程中警示灯闪烁，车速越大，凸轮机构的转动速度越大，车座的座椅面的震动频率越快，乘客越感觉到不舒服，当车速增加到一定值时，蜂鸣器发出蜂鸣声，通过设置不同等级的报警能力，来强调系安全带的重要性，迫使驾驶员或者乘客系上安全带，进一步提高了安全带的佩戴率。

4）电源、点火开关、锁扣通断装置、压力开关和控制器的电流输入端以及控制器的电流输出端相互串联，通过设置三个开关的通断来控制控制器的电路的通断，使安全带未系警报系统更简单实用，防止增加一些不必要的检测设备，例如用来检测安全带是否系上或者座椅面是否有人的传感器。

5）通过设置与压力开关同步的常开开关，排除座椅面上没人时，而引起的凸轮机构空转，消耗能量等。

6）当多个乘客在车内时，通过设置与锁扣通断装置同步的常闭开关，防止乘客之间相互影响，尤其是当驾驶员已经系好安全带而某个乘客未系上时，对驾驶员的开车造成影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种安全带未系警报系统，包括：检测安全带是否被佩戴的安全带佩戴检测装置，其特征在于，还包括用于使车座的座椅面产生振幅的凸轮机构(42)、用来测量车辆的车速的车速传感器(50)和根据所述车速和所述安全带佩戴检测装置检测的信号控制所述凸轮机构(42)的转动频率的控制器(10)。

2.根据权利要求1所述的安全带未系警报系统，其特征在于，所述凸轮机构(42)安装在所述座椅面的前端下部，所述凸轮机构(42)的行程为5mm—50mm。

3.根据权利要求1或2所述的安全带未系警报系统，其特征在于，还包括警示灯(70)和蜂鸣器(80)，所述控制器(10)根据所述车速控制所述警示灯(70)和/或所述蜂鸣器(80)进行警报工作。

4.根据权利要求1或2所示的安全带未系警报系统，其特征在于，还包括带动所述凸轮机构(42)转动的电机(41)和根据所述座椅面的受到的压力值进行接通或者断开的压力开关(20)；所述安全带佩戴检测装置为设置在安全带锁扣内并且根据安全带端口的插入或拔出进行断开或闭合的锁扣通断装置(30)。

5.根据权利要求4所述的安全带未系警报系统，其特征在于，还包括点火开关(90)和电源(60)，所述电源(60)、所述点火开关(90)、所述锁扣通断装置(30)、所述压力开关(20)、所述控制器(10)的电流输入端以及所述控制器(10)的电流输出端之间相互串联。

6.根据权利要求4所述的安全带未系警报系统，其特征在于，所述电机(41)包括用于控制所述电机(41)通断的常开开关，所述常开开关与所述压力开关(20)同步。

7.根据权利要求4所述的安全带未系警报系统，其特征在于，所述电机(41)还包括用于控制所述电机(41)通断的常闭开关，所述常闭开关与所述锁扣通断装置(30)同步。

8.一种安全带未系警报方法，其特征在于，包括：

人员检测步骤：检测车座的座椅面上是否存在人员；

安全带检测步骤：检测安全带是否系上；

车速测量步骤：测量车辆的车速；

执行步骤：在存在所述人员且所述安全带未系上的情况下，根据所述车速控制凸轮机构的转动频率，所述凸轮机构用于使所述座椅面产生振幅。

9.根据权利要求8所述的安全带未系警报方法，其特征在于，所述执行步骤还包括，警示灯闪烁步骤：在存在所述人员且所述安全带未系上的情况下，使警示灯闪烁；

蜂鸣器警报步骤：在存在所述人员且所述安全带未系上的情况下，判断所述车速是否达到第一预定值，若所述车速大于或等于第一预定值，使蜂鸣器发出警报声。

10.根据权利要求8所述的安全带未系警报方法，其特征在于，在所述执行步骤中，还包括凸轮机构选用步骤：采用行程为5mm—50mm的所述凸轮机构。