CN104527565A - 安全带强制使用装置和安全带强制使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车安全带强制使用装置及其安全带强制使用方法，通过该装置驾驶员可以启动车辆，但当驾驶员和其他乘员不系安全带使车辆从静止开始行驶时，车辆将熄火，并在此期间蜂鸣器发出报警提示。驾驶员及其他乘员只有启动车辆并系上安全带，车辆才能正常行驶。如除驾驶员的其它座椅上有人，在行使过程中解除安全带，蜂鸣器将持续报警提示，直至系上为止。如除驾驶员的其它座位没人，但安全带系上了，蜂鸣器将持续报警提示，直至解除为止。

Description

安全带强制使用装置和安全带强制使用方法

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，特别涉及一种安全带强制使用装置和安全带强制使用方法

背景技术

汽车安全带是用于保障汽车驾驶员及乘客在汽车遭到猛烈碰撞时将人体束缚在汽车座椅上，对人起到缓冲作用，防止二次伤害。调查数据显示：在一次可能导致死亡的车祸中，安全带的使用可使车内人员生还几率提高60％；发生正面碰撞时，可使死亡率减少57％；侧面碰撞时可减少死亡44％；翻车时可减少死亡率80％。日本最新研究表明，车祸中后排未系安全带的乘客猛烈撞击前排座椅，会对司机或前排的乘客形成极大的冲击，使他们在车祸中死亡的概率增加大约5倍。现实生活中，安全带被称为“生命带”，然后据交管部门统计，交通陋习中，不系安全带的占95％。

目前对于安全带的使用还停留在依靠报警信号来提醒驾驶员和乘客，并不能真正做到强制驾驶员和乘客在汽车行驶中系上安全带；虽然有一些汽车安全技术研发了不系安全带则车辆无法启动的相关技术来达到强制使用安全带的目的，但由于汽车启动后不一定进行的是行驶功能，因此不系安全带车辆无法启动的技术将给使用者带来麻烦，如无法对车辆预热或制冷，无法使用车载电源等。

发明内容

为了解决上述技术问题和不足完成了本发明，本发明的目的是提供一种安全带强制使用装置和安全带强制使用方法，能够在启动车辆，无行驶动作的情况下，车辆正常运转；在驾驶员及其他乘员不扣紧安全带车辆开始行驶的情况下，切断动力线路供电使车辆停止运转；对正常行驶一定时间后，除驾驶员以外其他乘员可以解除安全带进行其它工作并进行报警提示；对无人乘坐的位置仍扣紧安全带的，将报警提示解除。

本发明的技术方案如下：

一种安全带强制使用装置，包括多个安全带开关、控制单元、起步探测器、多个座椅传感器、蓄电池、点火钥匙开关，

所述多个安全带开关，每个该安全带开关设置在具有安全带的座椅的安全带插扣中，并且用接通/断开状态来表示每个所述安全带开关的工作状态；

所述控制单元包括CPU、计时器和蜂鸣器，所述CPU与多个安全带开关、起步探测器和多个座椅传感器分别相连接，由蓄电池对其供电，由点火开关对其发出信号，判断车辆是否是启动状态，多个安全带开关的状态信号及汽车起步探测器带电后的探测信号传给CPU，CPU决定是否将车辆动力线路切断，所述CPU在由蓄电池持续供电后，对多个安全带是否正确使用进行判断，进而决定下一步的工作状态，所述计时器连接CPU和汽车受控电路，用于计时，所述蜂鸣器与CPU和计时器连接；

起步探测器，对车辆是否具有起步加速度进行检测，并将信号传给CPU；

多个座椅传感器，每个座椅下设置有座椅传感器，将识别是否有人乘坐。

还包括LED显示灯和I/O单元，所述LED显示灯用于显示各部分的工作状态，所述I/O单元用于信号传输。

一种安全带强制使用方法，包括：

安全带开关为断开状态，表示安全带已扣紧，安全带开关为接通状态，表示安全带未扣紧；

蓄电池给予所述CPU供电，车辆启动后，任何一个安全带开关为接通状态，则所述CPU将通过I/O单元接收所述起步探测器的信号，若安全带开关全部为断开状态，所述CPU将不接收起步探测器的信号；

所述CPU通过I/O单元在车辆各种工况下接收安全带开关及座椅传感器信号判别驾驶员及其他乘员安全带是否正确使用，并通过I/O单元传输决定汽车受控电路是否工作的控制信号；

车辆启动后，安全带开关为接通状态，起步探测器未发出起步信号，则CPU发出控制信号，车辆将正常运行，蜂鸣器将提供语音报警，及

车辆启动后，任何一个安全带开关为接通状态，并且起步探测器发出起步信号，则CPU将发出控制信号切断受控电路，车辆熄火，此过程蜂鸣器将提供语音报警，及

车辆启动后，安全带开关全部为断开状态，则CPU发出控制信号，车辆可以正常行驶，蜂鸣器不发出语音报警，及

车辆启动后，安全带开关全部为断开状态，车辆正常行驶超过计时器预设的时间后，除驾驶员以外的乘员可以解除安全带实施其它工作，解除后蜂鸣器将持续报警直至重新扣紧安全带，及

车辆启动后，座椅传感器发出除驾驶员以外的其它座椅无人乘坐的信号，但相应的安全带开关为断开状态，则蜂鸣器在CPU的命令下发出语音报警持续提醒其解除相应无人座椅安全带，及

车辆熄火后，安全带开关显示有断开状态，则CPU将发出信号给蜂鸣器，蜂鸣器接收信号后发出语音报警持续提醒解除安全带。

本发明优点及积极效果

优点：

1、驾驶人员启动车后，本装置会提醒驾驶员和其它座位乘客(如果其它座位有人乘坐)系上安全带；

2、当车辆起步时，驾驶人员或其它座位乘客(如果其它座位有人乘坐)未系安全带，此装置将切断动力，使车辆停止；

3、当驾驶员和其它座位乘客(如果其它座位有人乘坐)都系好安全带后，车辆可以正常运行行驶；

4、在行驶途中除驾驶员外的其他乘客可以解除安全带，但将一直语音提醒解除了安全带的乘客系上安全带，直至系好安全带为止；

5、汽车处于熄火状态时如有安全带未解除，或汽车在启动状态时除驾驶员以外的其它座位无人乘坐但安全带系好了，这两种状态下装置将一直语音提醒解除相应座位的安全带。

积极效果：本发明克服了以往为强制使用安全带设计的不系安全带汽车无法启动的问题，使汽车驾驶员可以在汽车启动而不行驶的情况下热车而无需系上安全带进行其他必要工作；如果驾驶员或其它座位乘客(如果其它座位有人乘坐)不系安全带行驶车辆，车辆将自动切断动力熄火，迫使驾驶员反复工作，迫使其系上安全带；在系上安全带正常行驶一定时间后，除驾驶员外的其它座位上的乘客，可以解除安全带进行其它必要工作，但将持续语音提示直至系好为止；在车辆熄火后，安全带如果未解除将持续语音提醒，此过程持续耗电，迫使驾驶员及乘客解除安全带，增加工作次数，防止安全带插片长期插在插扣中；在车辆启动后，除驾驶员以外的其它座位无人乘坐，但安全带插片插入插扣中，语音将持续语音提醒直至解除，防止上车前提前将安全带插片插入了插扣中。

附图说明

图1是本发明的安全带强制使用装置的控制结构示意图。

图2是本发明的安全带强制使用方法的控制流程结构示意图。

10：CPU

20：LED显示灯

30：蜂鸣器

40：车辆受控电路

50：安全带开关及座椅传感器开关

60：车辆起步探测器

70：IGN+(点火钥匙开关)

80：蓄电池

90：计时器

具体实施方式

以下，将参考附图来详细描述根据本发明的实施例的安全带强制使用方法。

如图1所示，为本发明的安全带强制使用装置的控制结构示意图，包括多个安全带开关及座椅传感器开关50、CPU 10、起步探测器60、蜂鸣器30和计时器90，蓄电池80，IGN+(点火钥匙开关)70，LED显示灯20。

如图2所示，为本发明的安全带强制使用方法的控制流程结构示意图。驾驶员上车启动车辆(步骤B101)，IGN+70将车辆启动信号传给CPU10，同时CPU10将接收汽车起步探测器60信号。汽车启动后，汽车起步探测器60开始进行工作，将对车辆是否起步加速度进行监测(步骤B113)。除驾驶员以外的座位由座椅传感器开关50对其是否有人进行判断，在车辆各种工况下持续判断，并将结果传给CPU10。此时，驾驶员及其他乘员是否扣紧安全带，安全带开关50断开，代表驾驶员及其他乘员扣紧安全带(步骤B107、B109)，蜂鸣器30不发出语音提醒(步骤B116、B117)，说明驾驶员已系好安全带；安全带开关50接通，代表驾驶员及其他乘员未扣紧安全带(步骤B108)，蜂鸣器30发出语音提醒(步骤B118)，则说明驾驶员未系好安全带。此种状态，起步探测器60监测车辆没有挂档起步的加速度，进而CPU10不会切断车辆受控电路40，车辆可以正常停在原地运行，车辆的驾乘人员可以实施其他工作。

在车辆启动后，车辆驾驶员及其他乘员未扣紧安全带(步骤B108)，安全带开关50为接通并发出信号，CPU10将接收到此信号并控制蜂鸣器30发出语音警报(步骤B118)，此种状态下，驾驶员挂档使车辆移动(步骤B113)，汽车起步探测器60将感应到车辆的起步加速度，并将信号传输给CPU10，CPU10将发出指令切断受控电路40的供电线路，车辆熄火(步骤B120)。

在车辆启动后，车辆驾驶员及其他乘员扣紧安全带(步骤B107、B109)，安全带开关50为断开不发出信号，CPU10将不接收起步探测器60信号，而蜂鸣器30不响动(步骤B116、B117)，此时车辆可以挂档行驶。车辆此状态下可以正常行驶(步骤B112、B114)。

在车辆起步后，第一种情况为：计时器90将接收CPU10指令开始计时，除车辆驾驶员以外的其他乘员在超出计时器90设定时间(如15S)不解除安全带，CPU10将默认为车辆已经处于正常行驶状态，CPU10将不接收汽车起步探测器60传出的信号，除驾驶员以外的其他乘员可以解除安全带进行必要工作，解除后安全带开关50为接通，发出信号给CPU10，CPU10控制蜂鸣器30将发出响动(步骤B118)，即控制单元将不切断车辆受控电路40供电线路，车辆不会熄火，直至安全带被扣紧。第二种情况为：如在超出计时器90设定时间，驾驶员解除安全带，安全带开关50接通，发出信号给CPU10，CPU10发出指令给计时器90进行计时，时间结束时，驾驶员仍未恢复安全带扣紧状态，CPU10将通过计时器90切断车辆受控电路40，车辆熄火。在第二种情况所述时间内，驾驶员未及时恢复安全带扣紧状态或减速靠边停车等，会对行车安全存在隐患，强制使驾驶员必须扣紧安全带保证自身及车辆安全。如上述两种情况同时出现，第二种情况为优先权。

车辆在熄火停止时，某座位上安全带未拔出，CPU10控制蜂鸣器30将发出响动，提示其解除安全带；车辆在启动时，除驾驶员以外的其它座位的座椅传感器50未感应到有人乘坐时(步骤B106)，此时安全带扣紧(步骤B111)，CPU10将通过逻辑判断并发出指令，蜂鸣器30将发出响动(步骤B118)，直至解除空位置的安全带。

其中，如图1所示输入信号由I/O单元把开关量变化送入CPU10进行运算，并把运算结果分析控制输出LED显示灯20和控制单元，具体如何运算和分析及对输出的控制根据设计者对设备控制方案的需求编制相应的程序软件写入CPU10存储器，通过内部的运算器、控制器来实现控制要求。I/O单元的作用是实现数据转换，把开关量信号变成CPU10可以识别的电信号进行运算，或者把CPU10运算结果的电信号转化成控制目标设备的电信号(例如控制车辆受控电路40的电信号)，在此说明。

从步骤B107和步骤B109，车辆驾驶员及其他乘员扣紧安全带，车辆将正常行驶(步骤B112、B114)；车辆起步前如安全带不扣好，从步骤B108和步骤B113，CPU10接收汽车起步探测器60的信号，车辆如有起步加速度，车辆将立即熄火(步骤B120)，车辆驾驶员及其他乘员将重复以上步骤，除非其扣紧安全带，车辆才能正常起步行驶，起到了强制作用。

从步骤B115，车辆在正常行驶过程中，CPU10将随时监测安全带扣紧情况，除驾驶员以外的其他乘员如解除安全带，蜂鸣器30将响动(步骤B118)，直至扣紧安全带，长时间发出提醒音，起到间接强制作用；并且上述步骤中同时强调，正常行驶过程中，驾驶员不能解除安全带，除非在计时器设定时间内恢复安全带扣紧或减速靠边停车，起到强制作用

从步骤B106，车辆启动后，除驾驶员以外的其它座位无人乘坐，但安全带被扣紧(步骤B111)，蜂鸣器30将发出响声(步骤B118)，直至解除安全带，长时间发出提醒音，起到间接强制作用，使乘员反复工作，防止提前扣紧安全带。且在车辆熄火后，如有安全带未解除，也将持续提醒，直至解除为止，此过程将持续耗电，直至蓄电池电量耗尽，防止安全带从不拔出。

以上已经参考特定的实施例详细描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解的是，在不脱离本发明的范围和精神的前提下，可以对本发明进行各种修改和改变。

Claims (3)

1.一种安全带强制使用装置，其特征在于，包括多个安全带开关、控制单元、多个座椅传感器、起步探测器、蓄电池、点火钥匙开关，

所述多个安全带开关，每个该安全带开关设置在具有安全带的座椅的安全带插扣中，并且用接通/断开状态来表示每个所述安全带开关的工作状态；

所述控制单元包括CPU、计时器和蜂鸣器，所述CPU与多个安全带开关、起步探测器和多个座椅传感器分别相连接，由蓄电池对其供电，由点火开关对其发出信号，判断车辆是否是启动状态，多个安全带开关的状态信号及汽车起步探测器带电后的探测信号传给CPU，CPU决定是否将车辆动力线路切断，所述CPU在由蓄电池持续供电后，对多个安全带是否正确使用进行判断，进而决定下一步的工作状态，所述计时器连接CPU和汽车受控电路，用于计时，所述蜂鸣器与CPU和计时器连接；

起步探测器，对车辆是否具有起步加速度进行检测，并将信号传给CPU；

多个座椅传感器，每个座椅下设置有座椅传感器，将识别是否有人乘坐。

2.如权利要求1所述的安全带强制使用装置，其特征在于，还包括LED显示灯和I/O单元，所述LED显示灯用于显示各部分的工作状态，所述I/O单元用于信号传输。

3.一种利用权利要求1或2所述安全带强制使用装置的安全带强制使用方法，其特征在于，包括：

安全带开关为断开状态，表示安全带已扣紧，安全带开关为接通状态，表示安全带未扣紧；

蓄电池给予所述CPU供电，车辆启动后，任何一个安全带开关为接通状态，则所述CPU将通过I/O单元接收所述起步探测器的信号，若安全带开关全部为断开状态，所述CPU将不接收起步探测器的信号；

所述CPU通过I/O单元在车辆各种工况下接收安全带开关及座椅传感器信号判别驾驶员及其他乘员安全带是否正确使用，并通过I/O单元传输决定汽车受控电路是否工作的控制信号；

车辆启动后，安全带开关为接通状态，起步探测器未发出起步信号，则CPU发出控制信号，车辆将正常运行，蜂鸣器将提供语音报警，及

车辆启动后，任何一个安全带开关为接通状态，并且起步探测器发出起步信号，则CPU将发出控制信号切断受控电路，车辆熄火，此过程蜂鸣器将提供语音报警，及

车辆启动后，安全带开关全部为断开状态，则CPU发出控制信号，车辆可以正常行驶，蜂鸣器不发出语音报警，及

车辆启动后，安全带开关全部为断开状态，车辆正常行驶超过计时器预设的时间后，除驾驶员以外的乘员可以解除安全带实施其它工作，解除后蜂鸣器将持续报警直至重新扣紧安全带，及

车辆启动后，座椅传感器发出除驾驶员以外的其它座椅无人乘坐的信号，但相应的安全带开关为断开状态，则蜂鸣器在CPU的命令下发出语音报警持续提醒其解除相应无人座椅安全带，及

车辆熄火后，安全带开关显示有断开状态，则CPU将发出信号给蜂鸣器，蜂鸣器接收信号后发出语音报警持续提醒解除安全带。