CN104063992A - 一种副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，属于汽车技术领域。它解决了现有技术中安装复杂，且检测不够全面，存在着漏检测和误报警的问题。本检测报警装置包括报警单元，还包括用于检测副驾驶侧仪表台上是否放置物品的电容式传感器和用于驱动报警单元工作的驱动模块，电容式传感器通过驱动模块连接报警单元，电容式传感器包括上极板、下极板和弹性骨架，下极板设置于仪表台表面上，上极板粘附于弹性骨架上并对应设置于下极板正上方，上极板和下极板之间设有绝缘电介质。该装置结构简单、安装方便，同时能更准确的检测到副驾驶侧仪表台表面物品。

Description

一种副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置。

背景技术

在汽车发生正面高速碰撞过程中，副驾驶侧的正面安全气囊会起爆，充气展开后起到缓冲保护副驾驶侧乘员的作用。但假如在意外事故发生时，副驾驶侧仪表台表面，即副驾驶员正面安全气囊模块的上方区域临时摆放有一物品，该物品可能具有一定的质量、硬度甚至尖锐的外形，则可能由于乘员气囊的快速起爆，而导致其攻击到车内的任何一名乘员，甚至导致人员伤亡。因此需要一种能使得车内乘员及时注意到副驾驶侧仪表台上的物品，并排除掉潜在安全风险的装置。

中国专利文献公开了申请号为201020500994.0的安全气囊装置，该装置包括前排乘员安全气囊模块、报警单元、控制单元和用于检测前排乘员安全气囊模块上方仪表台上是否有物品存在的探测传感器，探测传感器、控制单元和报警单元依次连接，控制单元根据探测传感器传递的信号控制前排安全气囊模块和报警单元工作，并且公布了该探测传感器为光电传感器。该装置一定程度上克服了车辆碰撞时由于前排乘员安全气囊上方仪表台上放置物品而将物品高速弹出，射向前排乘员，对前排乘员造成严重伤害。但同时该装置使用光电传感器实现仪表台上物品的检查不仅费用高、安装复杂，且检测不够全面，只有一定大小的物品正好挡住了光电传感器的接收才能实现探测行为，存在着一定的漏检测的风险，也可能是上方的物品但是没有放在仪表台上挡住了光电传感器而出现误报警。

发明内容

本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，该装置结构简单、安装方便，同时能更准确的检测到副驾驶侧仪表台表面物品。

本发明通过下列技术方案来实现：一种副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，包括报警单元，其特征在于，本检测报警装置还包括用于检测副驾驶侧仪表台上是否放置物品的电容式传感器和用于驱动报警单元工作的驱动模块，所述电容式传感器通过驱动模块连接报警单元，所述电容式传感器包括上极板、下极板和弹性骨架，所述下极板设置于仪表台表面上，所述上极板粘附于弹性骨架上并对应设置于下极板正上方，所述上极板和下极板之间设有绝缘电介质。

当有一定重量的物品放置于电容式传感器的上方，即压力带动弹性骨架变形向下使上极板靠向下极板，从而改变了上极板和下极板之间的间距，从而使电容式传感器两极板间的压降发生变化。驱动模块根据电容式传感器检测的压降变化确定上方是否放置有一定重量的物品并驱动报警单元发出警示信号提醒车内人员，避免了副驾驶侧安全行车关于安全气囊引爆的安全隐患。当物品被相关人员移开后，弹性骨架复原，上极板和下极板之间的间距复原，则驱动模块停止驱动报警单元。报警单元不工作。

在上述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置中，所述驱动模块包括放大单元和逻辑判断单元，上述电容式传感器通过放大单元连接逻辑判断单元，所述逻辑判断单元连接报警单元。电容式传感器检测的电容间距变化转变成电压信号通过放大后给逻辑判断单元，由逻辑判断单元确定后控制报警单元报警，这里使逻辑判断更加的准确。

在上述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置中，所述上极板包括等距间隔排列并粘附于弹性骨架上的若干个电容金属片一，所述下极板包括等距间隔排列并设置于仪表台表面上的若干电容金属片二，所述上极板上的每个电容金属片一对应下极板上的电容金属片二。这里把上极板和下极板做成多个电容金属片间隔设置的形式是为了减轻电容式传感器的重量，且减少了成本。从而减少了安全气囊爆破时上方仪表台的重量，使安全气囊爆破不受增加本装置的影响。

在上述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置中，在所述上极板和下极板上分别连接不同极性的电压。这里使上下极板间形成回路，产生压降。

在上述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置中，所述放大单元为集成式放大电路。使用集成式放大电路使得整个装置体积小，方便安装设置。

在上述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置中，所述逻辑判断单元为单片机，所述放大单元连接单片机的输入端，所述报警单元连接单片机的输出端。通过单片机对电容式传感器的检查信号进行判断是否有物品重量在电容式传感器的上方，从而控制报警单元发出警示信号。

在上述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置中，所述副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置中，所述逻辑判断单元为开关电路，所述开关电路包括三极管和继电器，所述三极管的基极连接放大器的输出端，所述三极管的集电极和发射极之间连接继电器线圈，所述继电器常开开关连接报警单元。通过开关电路控制报警单元的工作电路结构简单，成本低。

在上述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置中，所述电容式传感器分别包括设置于副驾驶侧安全气囊正上方仪表台上的电容式传感器一、设置于安全气囊左右上方仪表台上的电容式传感器二和电容式传感器三。这里设置多个电容式传感器防止不是爆破的主要位置但是在安全气囊弹出膨胀的过程中，左右两边的仪表台上也为受到冲击力，因此也不能放置物品，使检测更加的准确，避免遗漏，减少安全隐患。同时多个传感器分开检测是为了留出安全气囊上方仪表台的缝隙，方便安全气囊弹出。

在上述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置中，所述报警单元为指示灯或/和蜂鸣器。

现有技术相比，本发明一种副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置具有以下优点：

1、本发明通过电容式传感器检测副驾驶侧仪表台上是否放有一定重量的物品并进行提醒，避免了一定行车安全隐患。且板装置结构简单、安装方便。

2、本发明通过该装置的电容式传感器是根据安全气囊爆破轨迹在副驾驶侧仪表台上设置了多个独立的传感器。既不影响仪表台的外观，同时避免影响安全气囊的正常起爆工作。

3、本发明通过对独立的单体式电容传感器进行改装，利用多个电容金属片等距排练成一个极板，单个电容金属片一正对对应的单个金属片二使得该电容式结构轻盈，粘附在弹性骨架上个仪表台上表面集成一体，即使检测更准确，由不影响安全气囊正常工作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是电容式传感器的结构示意图；

图3是本发明的检测区域示意图；

图4是本发明实施例一的结构示意图；

图5是本发明实施例二结构示意图。

图中，1、放大单元；11、集成式放大电路；2、逻辑判断单元；21、单片机；3、报警单元；31、指示灯；32、蜂鸣器；41、上极板；42、下极板；411、电容金属片一；421、电容金属片二；44、电容式传感器一；43、电容式传感器二；45、电容式传感器三；5、弹性骨架；6、仪表台表面；7、副驾驶侧仪表台；8、安全气囊；D1、三极管；L1、继电器；K1、常开开关。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、2、3、4所示，本副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置包括报警单元3，还包括用于检测副驾驶侧仪表台7上是否放置物品的电容式传感器和用于驱动报警单元3工作的驱动模块，电容式传感器通过驱动模块连接报警单元3，电容式传感器包括上极板41、下极板42和弹性骨架5，下极板42设置于副驾驶仪表台表面6上，上极板41粘附于弹性骨架5上并对应设置于下极板42正上方，上极板41和下极板42之间设有绝缘电介质。驱动模块包括放大单元1和逻辑判断单元2，上述电容式传感器通过放大单元1连接逻辑判断单元2，逻辑判断单元2连接报警单元3。放大单元为集成式放大电路11。逻辑判断单元2为单片机21，集成式放大电路11连接单片机21的输入端，报警单元3连接单片机21的输出端。

在上极板41和下极板42上分别连接不同极性的电压。上极板41包括等距间隔排列并粘附于弹性骨架5上的若干个电容金属片一411，下极板42包括等距间隔排列并设置于仪表台表面6上的若干电容金属片二421，上极板41上的每个电容金属片一411对应下极板42上的单个电容金属片二421。粘附在弹性骨架5上的上极板41和仪表台表面6的下极板42集成一体并固定于副驾驶侧仪表台7上。驱动模块和报警单元3隐藏设置于副驾驶侧仪表台7上表面的材料内部。

电容式传感器分别包括设置于副驾驶侧安全气囊8正上方仪表台上的电容式传感器一44、设置于安全气囊8左右上方仪表台上的电容式传感器二43和电容式传感器三45。

同时这里报警单元3可选用指示灯31或蜂鸣器32的任意一种进行提示，本实施例选用了指示灯31和蜂鸣器32同时进行提示。蜂鸣器32的提醒装置也可以增加语音芯片实现语音报警。上述任意一种或两种只要能实现提示功能都可以根据需要进行设置。最佳模式是指示灯31和蜂鸣器32同时进行提示。

以下是副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置的工作原理：

当有一定重量的物品放置于三处检测区域中的任意一处，即电容式传感器一44、电容式传感器二43或电容式传感器三45的任意一个上方，即对电容式应传感器下的压力带动弹性骨架5变形向下使上极板41靠向下极板42，从而改变了上极板41和下极板42之间的间距，从而使电容式传感器两极板间的压降发生变化。改变的压降通过放大单元1放大后输出给单片机21，单片机21根据电容式传感器检测的压降变化确定上方是否放置有一定重量的物品并驱动报警单元3发出警示信号提醒车内人员，避免了副驾驶侧安全行车关于安全气囊8引爆的安全隐患。当物品被相关人员移开后，弹性骨架5复原，上极板41和下极板42之间的间距复原，则单片机21停止驱动报警单元3。报警单元3指示灯31和蜂鸣器32不工作。同时本发明通过对独立的单体式电容传感器进行改装，利用多个电容金属片等距排练成一个极板，单个电容金属片一411正对对应的单个金属片二使得该电容式结构轻盈，粘附在弹性骨架5上个仪表台上表面集成一体，即使检测更准确，由不影响安全气囊8正常工作。上述的三处检测区域可分别单一进行检测和报警。也可以三处独立检测统一判断统一报警。

实施例二，如图1、2、3、5所示，实施例二改变了逻辑判断单元2把实施例一中的单片机21改成了开关单元，通过三极管D1驱动继电器L1线圈通断，从而控制继电器L1开关的断开和闭合来实现副驾驶侧仪表台7上有一定重量的物品时进行报警提示的功能。

具体结构为逻辑判断单元2为开关电路，开关电路包括三极管D1和继电器L1，三极管D1的基极连接放大器的输出端，三极管D1的集电极和发射极之间连接继电器L1线圈，继电器L1常开开关K1连接报警单元3。本实施例中的三极管D1也可以用其他的开关单元替代，比如MOS管、IGBT等。其他相关结构和实施例一相同。

具体的工作原理是：当电容式传感器检测到有一定重量的物品放置于副驾驶侧仪表台7上时，电容式传感器输出电压经放大单元1放大后输出给三极管D1基极。使三极管D1的集电极和发射极导通，三极管D1的集电极和发射极导通后使串联于三极管D1集电极和发射极之间的继电器L1线圈通电，则继电器L1常开开关K1闭合，控制指示灯31和蜂鸣器32工作。当电容式传感器检测物品移除，电容式传感器不输出电压给三极管D1基极，则继电器L1线圈断电，继电器L1常开开关K1打开，指示灯31和蜂鸣器32不工作。这里的指示灯31和蜂鸣器32同实施例一刻任选则其中的一个实现报警功能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了放大单元1、集成式放大电路11、逻辑判断单元2、单片机21、报警单元3、指示灯31、蜂鸣器32、上极板41、下极板42、电容金属片一411、电容金属片二421、电容式传感器一44、电容式传感器二43、电容式传感器三45、弹性骨架5、仪表台表面6、副驾驶侧仪表台7、安全气囊8、三极管D1、继电器L1、常开开关K1等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，包括报警单元，其特征在于，本检测报警装置还包括用于检测副驾驶侧仪表台上是否放置物品的电容式传感器和用于驱动报警单元工作的驱动模块，所述电容式传感器通过驱动模块连接报警单元，所述电容式传感器包括上极板、下极板和弹性骨架，所述下极板设置于仪表台表面上，所述上极板粘附于弹性骨架上并对应设置于下极板正上方，所述上极板和下极板之间设有绝缘电介质。

2.根据权利要求1所述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，其特征在于，所述驱动模块包括放大单元和逻辑判断单元，上述电容式传感器通过放大单元连接逻辑判断单元，所述逻辑判断单元连接报警单元。

3.根据权利要求1或2所述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，其特征在于，所述上极板包括等距间隔排列并粘附于弹性骨架上的若干个电容金属片一，所述下极板包括等距间隔排列并设置于仪表台表面上的若干电容金属片二，所述上极板上的每个电容金属片一对应下极板上的电容金属片二。

4.根据权利要求3所述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，其特征在于，在所述上极板和下极板上分别连接不同极性的电压。

5.根据权利要求4所述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，其特征在于，所述逻辑判断单元为单片机，所述放大单元连接单片机的输入端，所述报警单元连接单片机的输出端。

6.根据权利要求4所述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，其特征在于，所述副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置中，所述逻辑判断单元为开关电路，所述开关电路包括三极管和继电器，所述三极管的基极连接放大器的输出端，所述三极管的集电极和发射极之间连接继电器线圈，所述继电器常开开关连接报警单元。

7.根据权利要求1所述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，其特征在于，所述电容式传感器分别包括设置于副驾驶侧安全气囊正上方仪表台上的电容式传感器一、设置于安全气囊左右上方仪表台上的电容式传感器二和电容式传感器三。

8.根据权利要求2所述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，其特征在于，所述放大单元为集成式放大电路。

9.根据权利要求1所述的副驾驶侧仪表台表面物品检测报警装置，其特征在于，所述报警单元为指示灯或/和蜂鸣器。