CN105539355A - 座椅安全带系检机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种座椅安全带系检机构，解决了现有的安全带只在锁扣位置设置锁扣接触感应，容易被现有的伪带扣触发造成报警系统停止工作，存在较大安全隐患的缺陷，安全带上设置有位置感应条，卷绕器的出口设置有能感应安全带位置感应条的位置感应器，系检机构与车载电脑相连，车载电脑连接有预存系在人体身上的安全带最短拉伸长度的存储器，系在人体身上的安全带最短拉伸长度大于安全带直插拉伸长度，车载电脑具有比较安全带实际拉伸长度与系在人体身上的安全带最短拉伸长度的比较模块。车载电脑利用比较模块比较安全带实际拉伸长度与安全带最短拉伸长度之间的差，检测结果比较准确，多种方式结合不容易被钻空子。

Description

座椅安全带系检机构

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，尤其是一种座椅安全带系检机构。

背景技术

“安全性”已成为驾驶员和乘员首要考虑的问题，也是汽车等最重要的性能之一。安全带作为汽车发生碰撞过程中保护驾乘人员的基本防护装置，世界上安全带的标准形式是尼尔斯发明的三点式安全带，三点式安全带不但在超过半数的个案中，降低甚至避免乘客受伤的机会，更能够保住性命。自安全带面世以来至今，已有长达1000万公里的安全带，装进全世界超过10亿辆汽车内，其长度足以围绕地球赤道250圈，或是往返月球13次之多。然而，最重要的是40年内无数生命因而获救，证明三点式安全带是有效的单一汽车安全设备。

现在车辆虽然对安全带有强制要求，但是也只是针对汽车前排的位置，前排没有系安全带，就会在驾驶位置报警提醒驾乘人员系上安全带。但是对汽车后排座椅的安全带没有强制要求，尤其是客车乘客座椅的安全带更加没有强制要求。有些小型车虽然后排座椅也配置了安全带，但是安全带的使用率较低，而且驾驶员也无法得知后排乘客是否系了安全带。

大型长途客车由于乘客较多，车辆在高速路上的行驶时间较长，路程也较远，因此也对乘客的安全性提出了要求。有些客车虽然在乘客座椅上配了安全带，但是这些安全带都非常宽松，没有实质的安全保护效果，同时乘客座椅的安全带，无法在驾驶员处体现，驾驶员不能实时了解乘客系安全带的情况，客运中心及交警部门也无法了解马路上的客车的乘客系安全带信息。

同时现有的安全带报警主要是通过检测安全带锁扣是否扣好来判断，目前有一种安全带扣代替真正的锁扣，使安全带报警系统停止工作，存在较大的安全隐患。

因此有人进行研究，比如中国专利局于2015年11月25日公开了一份CN105083209A号文献，名称为汽车安全带及汽车安全带装置，汽车安全带连接于安全带扣与卷绕器之间，汽车安全带包括安全织带与磁性层，当汽车安全带系好时，安全织带从卷绕器上拉离的实际拉伸长度大于预设拉伸长度，安全织带上安全带扣位置处为第一监控端，安全织带上距离第一监控端预设拉伸长度位置处为第二监控端，第一监控端与第二监控端之间为监控区域，磁性层设于监控区域内。监控模块监控安全织带是否拉出到第二监控端以外，如果拉出表示安全织带系好，如果未拉出则表示安全织带未系好。但是这个装置需要保证第二监控端的位置准确，只能监控安全织带拉出的位置越过了第二监控端，而无法保证安全织带是否实际系在人身上，如果拉出的长度大于预设长度，但未实际系在人身上，监控模块也只提醒安全带系好，存在错误的提醒，会降低驾驶员警惕性。

发明内容

本发明解决了现有的安全带只在锁扣位置设置锁扣接触感应，容易被现有的伪带扣触发造成报警系统停止工作，存在较大安全隐患的缺陷，提供一种座椅安全带系检机构，通过安全带拉出长度与预存长度之间的比较来确定是否系在人身上，监控严密不容易钻空。

本发明还解决了现有的安全带系检报警只在驾驶仪表上警示，无法被交警及运管监控的缺陷，提供一种座椅安全带系检机构，将安全带系检结果发送给交警和/或运管，并能返回到驾驶仪表出警示驾驶员。

本发明还解决了现有技术中只检测安全带拉出长度，无法准确判断是否系在人身上的缺陷，提供一种座椅安全带系检机构，检测安全带拉出长度与直插长度之间的多伸长量和安全带作用到卷绕轴上的作用力方向来判断是否系在人身上，判断结果准确。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种座椅安全带系检机构，包括安全带、卷绕安全带的卷绕器、与安全带扣锁紧的扣锁及检测安全带扣与扣锁扣好的接触传感器，其中，安全带上设置有位置感应条，卷绕器的出口设置有能感应安全带位置感应条的位置感应器，系检机构与车载电脑相连，车载电脑连接有预存系在人体身上的安全带最短拉伸长度的存储器，系在人体身上的安全带最短拉伸长度大于安全带直插拉伸长度，车载电脑具有比较安全带实际拉伸长度与系在人体身上的安全带最短拉伸长度的比较模块。卷绕器出口的位置感应器主要是用于感应安全带上的位置感应条，从而确定安全带拉出卷绕器出口的长度，位置感应条可以精确定位安全带上的每一个位置，位置感应器感应到卷绕器出口处的位置感应条即可确定安全带拉出的长度；安全带直插拉伸长度指的是安全带从卷绕器出口不系在人身上直接将安全袋口插入到扣锁内拉出的长度，该长度也是安全带扣与锁扣对插的最小长度，由于人体的身高、体重等原因，每一个人体的尺寸都不相同，系在人体身上的安全带最短拉伸长度指的是系在法律规定能单独乘坐的最小年纪的小孩身上时的安全带的拉伸长度，实际正常系佩中，安全带最短拉伸长度均比安全带直插拉伸长度大；车载电脑利用比较模块比较安全带实际拉伸长度与安全带最短拉伸长度之间的差，如果差值为正则表示安全带系在人体身上，如果差值为负则表示未准确系在人身上，需要检查，比较模块比较时要和锁扣处的接触传感器相配合，即接触传感器发出接触正常信号，比较模块比较的条件是符合要求的，检测结果比较准确，多种方式结合不容易被钻空子。

作为优选，还包括用于检测入座状态的电场传感器，电场传感器采用人体环形传感器，人体环形传感器设置于座椅表层下，电场传感器与车载电脑相连，电场传感器检测到入座的正常状态作为比较模块比较的首要条件。人体环形传感器作为检测入座状态的电场传感器，用于检测座椅上是否有人乘坐，只有有人的状态下才需要系佩安全带，因此人体环形传感器的检测结果作为车载电脑比较安全带拉伸长度的首要条件。

作为优选，还包括汽车座椅入座状态图像采集器及位于驾驶室仪表盘处根据座椅编号进行图像显示的图像显示终端，图像采集器和图像显示终端均连接车载电脑，车载电脑将安全带系检结果显示于图像显示终端。图像采集器采集座椅的图像信息，通过图像显示终端显示该图像信息，可以直观观察到座椅上是否有人乘坐，结合安全带系佩检测结果方便驾驶员提醒乘客，也便于驾驶员监控车内乘客系佩安全带情况。

作为优选，图像显示终端具有入座状态图像显示和安全带系检结果显示，安全带系检结果显示包括座椅编号显示和未系安全带座椅图像突出显示。座椅编号和图像结合显示，给予驾驶员的提醒更加醒目直观。

作为优选，系检机构通过无线方式与客运中心监控终端相连，系检机构向客运中心监控终端发送座椅入座状态及安全带系检结果信息，同时系检机构还接收客运中心监控终端的提醒信息和查询指令。系检机构采用无线的方式与客运中心监控终端相连，使得客运中心终端可以之间观察到车辆乘坐安全带系佩情况，同时又不受路途的限制，对于大客车而言，还可以将客车的目的地、乘员的信息及行驶的位置均可以在客运中心监控终端显示，客运中心还可以将乘员安全带系佩情况反馈给驾驶员，或者对驾驶员进行提醒。

作为优选，客运中心监控终端具有终端显示屏，终端显示屏显示车辆行驶信息、车辆乘客入座信息及入座人员安全带系佩状态信息。

作为优选，位置感应条包括条状本体及等间距固定于本体上的脉冲感应片，位置感应器采用脉冲计数器，位置感应器对经过卷绕器出口的脉冲感应片数量进行计数并换算出安全带拉伸的长度。通过脉冲的计数方式来计算安全大的拉伸长度，可以不用考虑安全带起始的位置，计数准确。

作为优选，卷绕器的卷绕轴上设置有多个力传感器，力传感器与车载电脑相连。力传感器可以感应到安全带拉出时该点的受力情况，从而可以得知安全带拉出的方向，并确认安全带是以一个弧形的方式拉出还是以直线的方式拉出，来最终确定安全带是否系佩于人体身上。

作为优选，力传感器为四个，四个力传感器设置于卷绕轴的四个方位。四个方位设置力传感器，通过各个方位的力的大小和力传感器的位置来确定安全带的拉出方向。

作为优选，座椅的靠背上设置有距离感应器，距离感应器与车载电脑相连，距离感应器感应安全带上的位置感应条相对座椅靠背表面的距离并传输给车载电脑并由车载电脑形成安全带形状模型，并确定安全带系佩状态。通过距离感应器感应安全带与座椅之间的距离，从而确定安全带的拉伸形状是直线还是弧形，以便判断安全带是否系佩于人体身上。

本发明的有益效果是：车载电脑利用比较模块比较安全带实际拉伸长度与安全带最短拉伸长度之间的差，如果差值为正则表示安全带系在人体身上，如果差值为负则表示为准确系在人身上，需要检查，比较模块比较时要和锁扣处的接触传感器相配合，即接触传感器发出接触正常信号，比较模块比较的结果才是正确的，检测结果比较准确，多种方式结合不容易被钻空子。

附图说明

图1是本发明一种安全带结构示意图；

图2是本发明一种拉伸示意图；

图3是本发明一种位置感应条结构示意图；

图4是本发明一种安全带拉出方向感应示意图；

图中：1、安全带扣，2、织带，3、卷绕器，4、位置感应器，5、位置感应条，6、脉冲感应片，7、卷绕轴。

具体实施方式

下面通过具体实施例，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1：一种座椅安全带系检机构，包括安全带、卷绕安全带的卷绕3器、与安全带扣1锁紧的扣锁及检测安全带扣与扣锁扣好的接触传感器。

安全带（参见图1）的织带2上设置有位置感应条5，随着安全带从卷绕器拉出，位置感应条也随之同步拉出，卷绕器的出口设置有能感应安全带位置感应条的位置感应器。位置感应条包括条状本体及等间距固定于本体上的脉冲感应片6（参见图3），位置感应器采用脉冲计数器，位置感应器对经过卷绕器出口的脉冲感应片数量进行计数并换算出安全带拉伸的长度。

系检机构与车载电脑相连，车载电脑连接有预存系在人体身上的安全带最短拉伸长度的存储器，本实施例中以8岁小孩为最小单独乘坐人员，安全带直插拉伸长度为45cm，预存的安全带最短拉伸长度为65cm，也就是说小孩单独乘坐后系佩好安全带，安全带拉出的长度为65cm，存储器也可以预存安全带直插拉伸长度。系检机构将通过位置感应器感应随安全带实际拉出的脉冲数，换算成安全带实际拉伸长度并传输给车载电脑，车载电脑具有比较安全带实际拉伸长度与系在人体身上的安全带最短拉伸长度的比较模块，比较模块对两个数据进行比较，比较采用减法的方式，如果差值为正则表示安全带系在人体身上，如果差值为零或为负则表示未准确系在人身上，需要检查。比较模块比较时要和锁扣处的接触传感器相配合，即接触传感器发出接触正常信号，比较模块比较的结果才是正确的。

系检机构还包括用于检测入座状态的电场传感器，电场传感器采用人体环形传感器，人体环形传感器设置于座椅表层下，电场传感器与车载电脑相连，电场传感器检测到入座的正常状态作为比较模块比较的首要条件。也就是首先要有人体环形传感器检测到座椅上有人座，才会有安全带系佩，需要安全带系检。

系检机构还包括汽车座椅入座状态图像采集器及位于驾驶室仪表盘处根据座椅编号进行图像显示的图像显示终端，图像采集器和图像显示终端均连接车载电脑，车载电脑将安全带系检结果显示于图像显示终端。图像显示终端具有入座状态图像显示和安全带系检结果显示，安全带系检结果显示包括座椅编号显示和未系安全带座椅图像突出显示。

系检机构通过无线方式与客运中心监控终端相连，系检机构向客运中心监控终端发送座椅入座状态及安全带系检结果信息，同时系检机构还接收客运中心监控终端的提醒信息和查询指令。客运中心监控终端具有终端显示屏，终端显示屏显示车辆行驶信息、车辆乘客入座信息及入座人员安全带系佩状态信息。

乘客坐到座椅上，人体环形传感器检测到有人入座，接着扣锁处的接触传感器发出信号，安全带扣与扣锁锁好，卷绕器处的位置感应器感应随安全带实际拉出的脉冲数，换算成安全带实际拉伸长度并传输给车载电脑，车载电脑对安全带的实际拉伸长度与预存在车载电脑存储器内的安全带最短拉伸长度相比较，如果安全带实际拉伸长度比安全带最短拉伸长度小并等于安全带直插拉伸长度，则表示安全带未系佩，此时需要提醒驾驶员并通过图像采集器在图像显示终端进行显示并对驾驶员进行提醒，通过图像显示终端来直观观察安全带的系佩情况；如果安全带实际拉伸长度比安全带最短拉伸长度小但大于安全带直插拉伸长度，则表示安全带处于非正常系佩状态，此时也需要提醒驾驶员并通过图像采集器在图像显示终端进行显示并对驾驶员进行提醒，通过图像显示终端来直观观察安全带的系佩情况；如果安全带实际拉伸长度比安全带最短拉伸长度大，则表示安全带有系佩，此时驾驶员通过图像采集器在图像显示终端进行显示并确认。所有的安全带系佩情况均通过无线方式传送给客运中心监控终端，客运中心监控终端可以实时监控，并将信息反馈给驾驶员。

实施例2：一种座椅安全带系检机构，与实施例1不同之处在于：卷绕器的卷绕轴7上设置有多个力传感器，力传感器与车载电脑相连。力传感器为四个，四个力传感器设置于卷绕轴的四个方位分别为A点、B点、C点和D点，四个点分别间隔90°（参见图4）。其余结构参照实施例1。

车载电脑经过比较后，力传感器将安全带拉伸对卷绕轴产生的作用力传输给车载电脑，车载电脑根据四个力传感器的感应情况分析安全带拉伸的角度方向。如果安全带属于直插状态，则只有A点和C点的力传感器能感应到作用力，且A点的作用力为负，C点的作用力为正，B点和D点的作用力为零。如果安全带拉出方向偏离直插路线，则四个力传感器各自都会感应到作用力，此时通过四个力传感器感应的作用力可以分析出安全带拉伸的反向，从而判断安全带时候处于系佩状态。

以上所述的实施例只是本发明的两种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种座椅安全带系检机构，包括安全带、卷绕安全带的卷绕器、与安全带扣锁紧的扣锁及检测安全带扣与扣锁扣好的接触传感器，其特征在于安全带上设置有位置感应条，卷绕器的出口设置有能感应安全带位置感应条的位置感应器，系检机构与车载电脑相连，车载电脑连接有预存系在人体身上的安全带最短拉伸长度的存储器，系在人体身上的安全带最短拉伸长度大于安全带直插拉伸长度，车载电脑具有比较安全带实际拉伸长度与系在人体身上的安全带最短拉伸长度的比较模块。

2.根据权利要求1所述的座椅安全带系检机构，其特征在于还包括用于检测入座状态的电场传感器，电场传感器采用人体环形传感器，人体环形传感器设置于座椅表层下，电场传感器与车载电脑相连，电场传感器检测到入座的正常状态作为比较模块比较的首要条件。

3.根据权利要求2所述的座椅安全带系检机构，其特征在于还包括汽车座椅入座状态图像采集器及位于驾驶室仪表盘处根据座椅编号进行图像显示的图像显示终端，图像采集器和图像显示终端均连接车载电脑，车载电脑将安全带系检结果显示于图像显示终端。

4.根据权利要求3所述的座椅安全带系检机构，其特征在于图像显示终端具有入座状态图像显示和安全带系检结果显示，安全带系检结果显示包括座椅编号显示和未系安全带座椅图像突出显示。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的座椅安全带系检机构，其特征在于系检机构通过无线方式与客运中心监控终端相连，系检机构向客运中心监控终端发送座椅入座状态及安全带系检结果信息，同时系检机构还接收客运中心监控终端的提醒信息和查询指令。

6.根据权利要求5所述的座椅安全带系检机构，其特征在于客运中心监控终端具有终端显示屏，终端显示屏显示车辆行驶信息、车辆乘客入座信息及入座人员安全带系佩状态信息。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的座椅安全带系检机构，其特征在于位置感应条包括条状本体及等间距固定于本体上的脉冲感应片，位置感应器采用脉冲计数器，位置感应器对经过卷绕器出口的脉冲感应片数量进行计数并换算出安全带拉伸的长度。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的座椅安全带系检机构，其特征在于卷绕器的卷绕轴上设置有多个力传感器，力传感器与车载电脑相连。

9.根据权利要求8所述的座椅安全带系检机构，其特征在于力传感器为四个，四个力传感器设置于卷绕轴的四个方位。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的座椅安全带系检机构，其特征在于座椅的靠背上设置有距离感应器，距离感应器与车载电脑相连，距离感应器感应安全带上的位置感应条相对座椅靠背表面的距离并传输给车载电脑并由车载电脑形成安全带形状模型，并确定安全带系佩状态。