CN114572149A

CN114572149A - 一种便于佩戴安全带的方法及其安全带锁扣的升降装置

Info

Publication number: CN114572149A
Application number: CN202210271244.8A
Authority: CN
Inventors: 任海波; 朱大炜; 虞晔
Original assignee: SAIC Volkswagen Automotive Co Ltd
Current assignee: SAIC Volkswagen Automotive Co Ltd
Priority date: 2022-03-18
Filing date: 2022-03-18
Publication date: 2022-06-03

Abstract

本发明提供了一种便于佩戴安全带的方法及其安全带锁扣的升降装置。该方法包括步骤：S1，判断汽车的乘员是否需要佩戴安全带；S2，抬升安全带锁扣；S3，判断安全带锁扣是否被阻挡；S4，判断安全带锁扣是否到达预定位置；S5，停止抬升安全带锁扣；S6，判断是否需要继续抬升安全带锁扣，若是，则返回执行步骤S2；若否，则执行步骤S7；S7，将安全带插头插入安全带锁扣，安全带锁扣复位；S8，结束。本发明提出了一种便于佩戴安全带的方法及其安全带锁扣的升降装置，方便乘员佩戴安全带，提升乘车舒适性及安全性。

Description

一种便于佩戴安全带的方法及其安全带锁扣的升降装置

技术领域

本发明涉及汽车安全及零件制造技术领域，尤其涉及一种便于佩戴安全带的方法及其安全带锁扣的升降装置。

背景技术

随着我国经济水平的提升，汽车成为人们出行的主要交通工具之一，在汽车碰撞事故中安全带对乘员的保护起到了很大的作用，法规对乘员佩戴安全带的要求也越来越严格。

对于后排乘员，佩戴安全带的过程会有些困难，其一是因为后排座椅安全带锁扣通常在座椅发泡A面以下，其二会在同一区域有两个并排安全带锁扣出现，乘员很难快速区分其对应的锁扣。图1示出了现有技术中的汽车后排座椅及安全带锁扣的结构示意图。参考图1，为保持舒适性，安全带锁扣101埋入座位102中。此外在使用儿童安全座椅时，佩戴安全带的操作会更加困难。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种便于佩戴安全带的方法及其安全带锁扣的升降装置，方便乘员佩戴安全带，提升乘车舒适性及安全性。

具体地，本发明提出了一种便于佩戴安全带的方法，应用于汽车，包括步骤：

S1，判断所述汽车的乘员是否需要佩戴安全带，若是，则执行步骤S2；若否，执行步骤S8；

S2，抬升所述安全带锁扣；

S3，判断所述安全带锁扣是否被阻挡，若是，则执行步骤S5，若否，执行步骤S4；

S4，判断所述安全带锁扣是否到达预定位置，若是，则执行步骤S7；若否，则返回执行步骤S2；

S5，停止抬升安全带锁扣；

S6，判断是否需要继续抬升所述安全带锁扣，若是，则返回执行步骤S2；若否，则执行步骤S7；

S7，将安全带插头插入所述安全带锁扣，所述安全带锁扣复位；

S8，结束。

根据本发明的一个实施例，步骤S1包括：

S11，判断乘员是否入座，若是，则执行步骤S12，若否，则执行步骤S8；

S12，判断该乘员是否执行佩戴安全带动作，若是，则执行步骤S2，若否则执行步骤S8。

根据本发明的一个实施例，所述步骤S1通过图像识别或传感器组合识别来实现。

根据本发明的一个实施例，所述图像识别包括步骤：

通过车内摄像头拍摄座位；

根据拍摄的图像判断所述座位上是否有乘员入座；

若有乘员入座，通过图像卷积算法识别该乘员的手臂部的关节位置；

根据所述关节位置的位置关系判断该乘员是否有拉动所述安全带插头的动作；

若该乘员有拉动所述安全带插头的动作，则判断该乘员需要佩戴所述安全带。

根据本发明的一个实施例，传感器组合识别包括步骤：

通过压力传感器判断所述座位上是否有乘员入座；

若有乘员入座，判断该乘员是否有拉动所述安全带插头的动作；

根据本发明的一个实施例，通过安全带卷收器上的拉出传感器或红外姿势传感器来判断该乘员是否有拉动所述安全带插头的动作。

本发明还提供了一种安全带锁扣的升降装置，适用于前述便于佩戴安全带的方法，所述升降装置包括：

钢丝绳；

转向器，所述钢丝绳穿入所述转向器，所述钢丝绳的一端从所述转向器的上方伸出并连接所述安全带锁扣的底部，所述钢丝绳的另一端从所述转向器的侧方伸出并横向向外延伸；

驱动机构，与所述钢丝绳的另一端连接，所述驱动机构用于拉动所述钢丝绳横向移动；

控制器，用于控制所述驱动机构动作。

根据本发明的一个实施例，所述驱动装置包括齿轮箱、电机、丝杆和连接片；

所述丝杆横向设置，所述钢丝绳的另一端通过所述连接片与所述丝杆的一端连接固定，所述丝杆与所述齿轮箱配合，所述电机用于驱动所述齿轮箱动作，所述齿轮箱带动所述丝杆转动以使所述丝杆带动所述钢丝绳横向移动。

根据本发明的一个实施例，所述升降装置还包括固定架，所述齿轮箱通过所述固定架固定在所述汽车的座椅上。

根据本发明的一个实施例，在所述电机上集成霍尔传感器，所述霍尔传感器用于获取所述电机的运行信号，所述控制器根据所述运行信号判断所述电机是否运行异常。

本发明提供了一种便于佩戴安全带的方法及其安全带锁扣的升降装置，根据乘员佩戴需求来升降安全带锁扣，方便乘员佩戴安全带，提升乘车舒适性及安全性。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1示出了现有技术中的汽车后排座椅及安全带锁扣的结构示意图。

图2示出了本发明的一个实施例的便于佩戴安全带的方法的流程图。

图3示出了本发明的一个实施例的判断乘员是否需要佩戴安全带的流程图。

图4示出了本发明的一个实施例的用于图像识别的人体手臂关节位置的示意图。

图5示出了本发明的一个实施例的用于传感器组合识别的传感器安装位置示意图。

图6示出了本发明的一个实施例的安全带锁扣的升降装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

安全带锁扣 101

座椅 102

人体 401

关节位置 402

(压力传感器)位置 501

安全带卷收器 502

(拉出传感器)位置 503

安全带插头 504

升降装置 600

钢丝绳 601

转向器 602

齿轮箱 603

电机 604

丝杆 605

连接片 606

软轴 607

固定架 608

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

图2示出了本发明的一个实施例的便于佩戴安全带的方法的流程图。如图所示，本发明提供了一种应用于汽车的便于佩戴安全带的方法。该方法包括步骤：

S1，判断汽车的乘员是否需要佩戴安全带，若是，则执行步骤S2；若否，执行步骤S8。根据乘员需求来执行相应操作，提升乘员乘车体验。

S2，抬升安全带锁扣，通过安全带锁扣的抬升，目的是使安全带锁扣超出座位的表面，便于乘客找到对应的安全带锁扣，方便插入安全带插头。

S3，判断安全带锁扣是否被阻挡，若是，则执行步骤S5，若否，执行步骤S4。该步骤用于判断安全带锁扣是否被乘员或座椅上的搁置物品遮挡。

S4，判断安全带锁扣是否到达预定位置，若是，则执行步骤S7；若否，则返回执行步骤S2。

S5，停止抬升安全带锁扣。通过执行机构停止安全带锁扣的提升。

S6，判断是否需要继续抬升安全带锁扣，若是，则返回执行步骤S2；若否，则执行步骤S7。该步骤可以通过安全带是否被拉动来识别，若拉动则继续抬升安全带锁扣，若没有被拉动且阻挡已被消除，说明安全带拉出长度已足够，直接执行步骤S7。

S7，将安全带插头插入安全带锁扣，安全带锁扣复位。插入安全带插头表明乘员已经完成安全带佩戴动作，形成复位信号，安全带锁扣下降，回复到初始位置。

S8，结束。

本发明提供了一种应用于汽车的便于佩戴安全带的方法，根据乘员需求来触发安全带锁扣的升降，方便乘员佩戴安全带，提升乘车舒适性和乘车安全性。

较佳地，步骤S1包括：

容易理解的，安全带锁扣的升降操作需在确实的佩戴安全带意愿的情况下开始执行，若座椅上只放置重物但没有乘员入座、有乘员入座但不需要系安全带的情况下等都不能触发升降操作。这就需要触发信号能符合真实佩戴安全带意愿的情况出现。步骤S1是通过乘员是否入座和是否执行佩戴动作这两步来确定乘员是否需要佩戴安全带，以避免对安全带锁扣的误操作。

较佳地，步骤S1通过图像识别或传感器组合识别来实现。就是说在步骤S1中，判断乘员是否需要佩戴安全带可以通过两种途径来实现，一种是图像识别，一种是传感器组合识别。

较佳地，图像识别包括步骤：

通过车内摄像头拍摄座位；

根据拍摄的图像判断座位上是否有乘员入座；

根据关节位置的位置关系判断该乘员是否有拉动安全带插头的动作；

若该乘员有拉动安全带插头的动作，则判断该乘员需要佩戴安全带。

上述步骤是通过图像识别来判断乘员是否入座和是否执行佩戴动作。

图4示出了本发明的一个实施例的用于图像识别的人体手臂关节位置的示意图。如图所示，在本示例中，在人体401的每条手臂上标注了三个关节位置402，通过这些关节位置402来识别乘员的手臂抬升至肩部并有拉动动作时，可判断为有乘员入座且乘员有拉动安全带插头的动作，可以发送触发信号来启动安全带锁扣的抬升。

较佳地，传感器组合识别包括步骤：

通过压力传感器判断座位上是否有乘员入座；

若有乘员入座，判断该乘员是否有拉动安全带插头的动作；

图5示出了本发明的一个实施例的用于传感器组合识别的传感器安装位置示意图。如图所示，在座椅102上设置压力传感器(位置501)，如座垫压力传感器，当受压超过预设值时，则判断有乘员入座。

更佳地，通过另外的传感器判断乘员是否有佩戴安全带的动作。该判断可以通过两类传感器实现，一类是位于安全带卷收器502上的拉出传感器(位置503)，用于判断安全带是否被拉动；另一类可以是设置在汽车内的红外姿势传感器，该红外姿势传感器能感知乘员是否将手伸至特定的位置，例如安全带卷收器502所在位置，来判断乘员是否有拉动安全带插头504的动作。此外，作为举例而非限制，拉出传感器还可以作为本发明提供的便于佩戴安全带的方法的步骤S6中判断是否需要继续抬升安全带锁扣101的依据。具体来说，若根据拉出传感器判断安全带被拉动，则继续抬升安全带锁扣101。

比较图像识别和传感器组合识别两类方法，优选图像识别，因为车内摄像头为现在多数车型的标配，采用图像识别无需额外增设传感器，降低成本。

本发明还提供了一种安全带锁扣的升降装置，适用于前述便于佩戴安全带的方法。图6示出了本发明的一个实施例的安全带锁扣的升降装置的结构示意图。如图所示，该升降装置600主要包括钢丝绳601、转向器602、驱动机构和控制器(图未示意)。

其中，钢丝绳601穿入转向器602。钢丝绳601的一端从转向器602的上方伸出，向上延伸并连接到安全带锁扣101的底部。钢丝绳601的另一端从转向器602的侧方伸出并横向向外延伸。驱动机构与钢丝绳601的另一端连接，驱动机构用于拉动钢丝绳601横向移动。控制器用于控制驱动机构动作。

结合图1所示，由于汽车后排座椅102发泡的厚度通常较薄，用于控制安全带锁扣101的抬升机构没有装配空间。如果竖直设置，就会使安全带锁扣101裸露在发泡以上而不符合后排座椅102制造规范。本发明的方案是使钢丝绳601在水平方向移动，通过一个转向器602，将钢丝绳601水平移动转换为竖直运动，利用钢丝绳601的韧性从而带动安全带锁扣101形成在竖直方向上的运动轨迹，以实现安全带锁扣101的升降。需要说明的是，在本实施例中，升降装置600采用基本平行布置的两根钢丝绳601，以提供对安全带锁扣101的较为稳定地推拉力。

较佳地，驱动装置包括齿轮箱603、电机604、丝杆605和连接片606。丝杆605横向设置，丝杆605的长度方向与钢丝绳601的长度方向基本一直。钢丝绳601的另一端通过连接片606与丝杆605的一端连接固定。丝杆605与齿轮箱603配合，齿轮箱603能带动丝杆605在顺时针或逆时针方向旋转，由丝杆605通过连接片606带动钢丝绳601移动，实现安全带锁扣101的升降。电机604具有软轴607，电机604控制软轴607驱动齿轮箱603动作。电机604可以水平或垂直方向布置，在设计过程中，可以根据具体座椅102类型的设计空间而定。在本实施例中，电机604为水平方向布置。

较佳地，升降装置600还包括固定架608。齿轮箱603通过固定架608固定在汽车的座椅102上。同样的转向器602可以固定在汽车座椅102上，以保持其稳定结构。

较佳地，在电机604上集成霍尔传感器(图未示)。霍尔传感器用于获取电机604的运行信号，例如电流等。控制器根据该运行信号判断电机604是否运行异常。若监测到电机604运行异常，控制器发出指令停止电机604运行，安全带锁扣101停止移动。对应本发明提供的便于佩戴安全带的方法中的步骤S3，在判断安全带锁扣101在抬升过程中是否被阻挡，就是根据电机604是否运行异常来判定。通过控制器结合霍尔传感器，若判断电机604存在异常，就说明安全带锁扣101在抬升过程中受到阻挡；若电机604不存在异常，则说明安全带锁扣101在抬升过程中未受到阻挡。

本发明提供的一种便于佩戴安全带的方法及其安全带锁扣的升降装置具有如下优点：

1)水平调节加转向的结构，针对竖直方向空间不足的情况，如汽车后排座椅。

2)通过乘员入座和切实的佩戴安全带动作两个联立的判断确保了准确触发，避免误触发造成的无意义调整，也避免了误触发带来的不便。

3)整个自适应过程实时检测安全带锁扣是否被乘员阻挡，并做出相应处理，避免了对乘员的伤害并确保佩戴动作的完成。

4)方便佩戴，提升舒适性和安全性。

本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims

1.一种便于佩戴安全带的方法，应用于汽车，包括步骤：

S2，抬升所述安全带锁扣；

S5，停止抬升安全带锁扣；

S8，结束。

2.如权利要求1所述的便于佩戴安全带的方法，其特征在于，步骤S1包括：

3.如权利要求2所述的便于佩戴安全带的方法，其特征在于，所述步骤S1通过图像识别或传感器组合识别来实现。

4.如权利要求3所述的便于佩戴安全带的方法，其特征在于，所述图像识别包括步骤：

通过车内摄像头拍摄座位；

根据拍摄的图像判断所述座位上是否有乘员入座；

5.如权利要求4所述的便于佩戴安全带的方法，其特征在于，传感器组合识别包括步骤：

通过压力传感器判断所述座位上是否有乘员入座；

6.如权利要求5所述的便于佩戴安全带的方法，其特征在于，通过安全带卷收器上的拉出传感器或红外姿势传感器来判断该乘员是否有拉动所述安全带插头的动作。

7.一种安全带锁扣的升降装置，适用于权利要求1至6任一所述的便于佩戴安全带的方法，其特征在于，所述升降装置包括：

钢丝绳；

控制器，用于控制所述驱动机构动作。

8.如权利要求7所述的安全带锁扣的升降装置，其特征在于，所述驱动装置包括齿轮箱、电机、丝杆和连接片；

9.如权利要求8所述的安全带锁扣的升降装置，其特征在于，还包括固定架，所述齿轮箱通过所述固定架固定在所述汽车的座椅上。

10.如权利要求8所述的安全带锁扣的升降装置，其特征在于，在所述电机上集成霍尔传感器，所述霍尔传感器用于获取所述电机的运行信号，所述控制器根据所述运行信号判断所述电机是否运行异常。