CN115743026A - 一种基于ZigBee网络的安全带检测装置、方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee网络的安全带检测装置、方法、设备及介质，包括如下步骤：对座椅进行重力检测，判断座椅上是否有重量；当座椅上存在重量时，对座椅进行红外检测，判断重量来源是否存在红外反应；当判断座椅上重量来源存在红外反应时，包括：检测对应的插槽内安全带是否插入；检测安全带伸出长度是否达到第一阈值；检测安全带与座椅之间的距离是否大于设定阈值；若任一项为否，则通过ZigBee网络向车辆发出信号，发出安全带报警。本发明中，当安全带插入卡槽内，但是并未系在人员身上时，此时安全带与座椅之间的距离就过小，从而发出安全带报警，提醒人员正确系好安全带，在提高检测精度的同时，对于算力要求较低。

Description

一种基于ZigBee网络的安全带检测装置、方法、设备及介质

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee网络的安全带检测装置、方法、设备及介质。

背景技术

随着车辆保有量越来越多，汽车的安全问题成为驾驶过程中首当其冲的关键问题。很多驾驶员和乘客在行驶的车辆内经常有不系安全带的行为，对于驾驶员和乘客的生命安全造成很大的隐患。

现有技术中，对于安全带的检测通常为插槽感应检测、重力感应检测等，但是对于一些行为如将安全带插入插槽内，但是并未覆盖在身体上，安全带并未起到实际的保护作用，此时这些检测装置并不能准确的检测到，而采用图像识别的检测对于运算算力要求较高，且识别精度低。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供了一种基于ZigBee网络的安全带检测装置、方法、设备及介质，从而有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于ZigBee网络的安全带检测方法，包括如下步骤：

对座椅进行重力检测，判断座椅上是否有重量；

当座椅上存在重量时，对座椅进行红外检测，判断重量来源是否存在红外反应；

当判断座椅上重量来源存在红外反应时，包括：

检测对应的插槽内安全带是否插入；

检测安全带伸出长度是否达到第一阈值；

检测安全带与座椅之间的距离是否大于设定阈值；

若任一项为否，则通过ZigBee网络向车辆发出信号，发出安全带报警。

进一步地，所述检测安全带与座椅之间的距离是否大于设定阈值包括：

检测安全带的肩带与座椅之间的距离是否大于第二阈值；

检测安全带的腰带与座椅之间的距离是否大于第三阈值；

若任一项为否，则发出安全带报警。

进一步地，所述安全带的肩带和腰带上分别设置有若干感应芯片，座椅背部设置有感应模块，所述感应模块分别对若干所述感应芯片位置进行感应，并计算出若干感应芯片与座椅的距离。

进一步地，所述检测安全带的肩带与座椅之间的距离是否大于第二阈值，包括：

根据若干感应芯片的位置，拟合出肩带部分的所述感应芯片，将其中计算出与座椅距离的最大值的所述感应芯片为中心，取两边设定数量的所述感应芯片，计算与座椅的平均距离，判断所述平均距离是否大于所述第二阈值。

进一步地，所述检测安全带的腰带与座椅之间的距离是否大于第三阈值，包括：

根据若干感应芯片的位置，拟合出腰带部分的所述感应芯片，将其中计算出的与座椅距离的最大值的所述感应芯片为中心，取两边设定数量的所述感应芯片，计算出与座椅的平均距离，判断所述平均距离是否大于所述第三阈值。

本发明还包括一种基于ZigBee网络的安全带检测装置，使用如上述的方法，包括：

重量检测模块，所述重量检测模块用于检测座椅上重量；

红外检测模块，所述红外检测模块用于检测座椅上是否有红外反应；

插槽检测模块，所述插槽检测模块用于检测安全带插槽内是否有安全带插入；

安全带长度检测模块，所述安全带长度检测模块用于检测安全带伸出长度；

距离检测模块，所述距离检测模块设置于安全带上及座椅靠垫内，用于检测安全带与座椅靠垫的距离；

控制模块，所述控制模块与所述重量检测模块、红外检测模块、插槽检测模块、安全带长度检测模块和距离检测模块通过ZigBee网络连接，对上述模块的检测信号进行接收并进行判断；

报警模块，所述报警模块与所述控制模块通过ZigBee网络连接，所述控制模块向所述报警模块发出安全带报警信号时，所述报警模块发出警报。

进一步地，所述距离检测模块包括：

感应模块，所述感应模块设置于座椅靠垫内；

若干金属部件，若干所述金属部件均匀设置于安全带内；

所述感应模块分别对若干所述金属部件进行感应，判断若干所述金属部件的位置，并计算与座椅靠垫之间的距离。

进一步地，还包括拟合模块，所述拟合模块根据若干所述金属部件的位置，拟合出肩带中所述金属部件和腰带中所述金属部件。

本发明还包括一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述的方法。

本发明还包括一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。

本发明的有益效果为：本发明通过重力检测和红外检测，来判断座椅上是否存在乘坐人员，然后进行插槽检测、安全带伸出长度进行检测和安全带与座椅之间的距离检测，来判断安全带是否正确系到位，当安全带插入卡槽内，但是并未系在人员身上时，乘坐人员会将安全带靠在座椅上，此时安全带与座椅之间的距离就过小，从而发出安全带报警，提醒人员正确系好安全带，在提高检测精度的同时，对于算力要求较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明方法的流程图；

图2为本发明装置的示意图；

图3为本发明计算机设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示：一种基于ZigBee网络的安全带检测方法，包括如下步骤：

对座椅进行重力检测，判断座椅上是否有重量；

当座椅上存在重量时，对座椅进行红外检测，判断重量来源是否存在红外反应；

当判断座椅上重量来源存在红外反应时，包括：

检测对应的插槽内安全带是否插入；

检测安全带伸出长度是否达到第一阈值；

检测安全带与座椅之间的距离是否大于设定阈值；

若任一项为否，则通过ZigBee网络向车辆发出信号，发出安全带报警。

通过重力检测和红外检测，来判断座椅上是否存在乘坐人员，然后进行插槽检测、安全带伸出长度进行检测和安全带与座椅之间的距离检测，来判断安全带是否正确系到位，当插槽检测、安全带伸出长度检测和安全带与座椅之间的距离检测有任一项不合格，则判断安全带没有正确系到位，从而发出安全带报警。

当安全带插入卡槽内，但是并未系在人员身上时，乘坐人员会将安全带靠在座椅上，此时安全带与座椅之间的距离就过小，从而发出安全带报警，提醒人员正确系好安全带，在提高检测精度的同时，对于算力要求较低。

ZigBee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。ZigBee此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术，主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很低的功耗，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，因此它们的通信效率非常高。

在本实施例中，检测安全带与座椅之间的距离是否大于设定阈值包括：

检测安全带的肩带与座椅之间的距离是否大于第二阈值；

检测安全带的腰带与座椅之间的距离是否大于第三阈值；

若任一项为否，则发出安全带报警。

由于三点式安全带分为肩带和腰带两部分，如果只是其中一部分系在人员身上，而另一部分靠在座椅上，则对人员的防护无法达到很好的效果，所以需要分别对肩带和腰带与座椅之间的距离进行检测，从而确定肩带和腰带都系在人员身上，保证人员安全。

其中，安全带的肩带和腰带上分别设置有若干感应芯片，座椅背部设置有感应模块，感应模块分别对若干感应芯片位置进行感应，并计算出若干感应芯片与座椅的距离。

在本实施例中，检测安全带的肩带与座椅之间的距离是否大于第二阈值，包括：

根据若干感应芯片的位置，拟合出肩带部分的感应芯片，将其中计算出与座椅距离的最大值的感应芯片为中心，取两边设定数量的感应芯片，计算与座椅的平均距离，判断平均距离是否大于第二阈值。

其中，检测安全带的腰带与座椅之间的距离是否大于第三阈值，包括：

根据若干感应芯片的位置，拟合出腰带部分的感应芯片，将其中计算出的与座椅距离的最大值的感应芯片为中心，取两边设定数量的感应芯片，计算出与座椅的平均距离，判断平均距离是否大于第三阈值。

由于不同的乘坐人员的梯形不同，安全带伸出的长度不同，使用上的感应芯片数量也不同，可能有一部分感应芯片并未随安全带被伸出，为了保证检测的准确性，分别取肩带和腰带上距离最大的那个感应芯片，以此为中心，取两边设定数量的感应芯片，将这些感应芯片来计算出一个平均距离，来作为肩带、腰带与座椅的间距的判断标准，无论安全带伸出长度多少，感应芯片投入使用的多少，都可以准确进行检测。

如图2所示，本实施例中还包括一种基于ZigBee网络的安全带检测装置，使用如上述的方法，包括：

重量检测模块，重量检测模块用于检测座椅上重量；

红外检测模块，红外检测模块用于检测座椅上是否有红外反应；

插槽检测模块，插槽检测模块用于检测安全带插槽内是否有安全带插入；

安全带长度检测模块，安全带长度检测模块用于检测安全带伸出长度；

距离检测模块，距离检测模块设置于安全带上及座椅靠垫内，用于检测安全带与座椅靠垫的距离；

控制模块，控制模块与重量检测模块、红外检测模块、插槽检测模块、安全带长度检测模块和距离检测模块通过ZigBee网络连接，对上述模块的检测信号进行接收并进行判断；

报警模块，报警模块与控制模块通过ZigBee网络连接，控制模块向报警模块发出安全带报警信号时，报警模块发出警报。

通过重力检测和红外检测，来判断座椅上是否存在乘坐人员，然后进行插槽检测、安全带伸出长度进行检测和安全带与座椅之间的距离检测，来判断安全带是否正确系到位，当安全带插入卡槽内，但是并未系在人员身上时，乘坐人员会将安全带靠在座椅上，此时安全带与座椅之间的距离就过小，从而发出安全带报警，提醒人员正确系好安全带，在提高检测精度的同时，对于算力要求较低。

在本实施例中，距离检测模块包括：

感应模块，感应模块设置于座椅靠垫内；

若干金属部件，若干金属部件均匀设置于安全带内；

感应模块通过涡流感应，来分别对若干金属部件进行感应，判断若干金属部件的位置，并计算与座椅靠垫之间的距离。

其中，还包括拟合模块，拟合模块根据若干金属部件的位置，拟合出肩带中金属部件和腰带中金属部件。

由于不同的乘坐人员的梯形不同，安全带伸出的长度不同，使用上的感应芯片数量也不同，可能有一部分金属部件并未随安全带被伸出，为了保证检测的准确性，分别取肩带和腰带上距离最大的那个金属部件，以此为中心，取两边设定数量的金属部件，将这些金属部件来计算出一个平均距离，来作为肩带、腰带与座椅的间距的判断标准，无论安全带伸出长度多少，金属部件投入使用的多少，都可以准确进行检测。

请参见图3示出的本申请实施例提供的计算机设备的结构示意图。本申请实施例提供的一种计算机设备400，包括：处理器410和存储器420，存储器420存储有处理器410可执行的计算机程序，计算机程序被处理器410执行时执行如上的方法。

本申请实施例还提供了一种存储介质430，该存储介质430上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器410运行时执行如上的方法。

其中，存储介质430可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory,简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于ZigBee网络的安全带检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

对座椅进行重力检测，判断座椅上是否有重量；

当座椅上存在重量时，对座椅进行红外检测，判断重量来源是否存在红外反应；

当判断座椅上重量来源存在红外反应时，包括：

检测对应的插槽内安全带是否插入；

检测安全带伸出长度是否达到第一阈值；

检测安全带与座椅之间的距离是否大于设定阈值；

若任一项为否，则通过ZigBee网络向车辆发出信号，发出安全带报警。

2.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的安全带检测方法，其特征在于，所述检测安全带与座椅之间的距离是否大于设定阈值包括：

检测安全带的肩带与座椅之间的距离是否大于第二阈值；

检测安全带的腰带与座椅之间的距离是否大于第三阈值；

若任一项为否，则发出安全带报警。

3.根据权利要求2所述的基于ZigBee网络的安全带检测方法，其特征在于，所述安全带的肩带和腰带上分别设置有若干感应芯片，座椅背部设置有感应模块，所述感应模块分别对若干所述感应芯片位置进行感应，并计算出若干感应芯片与座椅的距离。

4.根据权利要求3所述的基于ZigBee网络的安全带检测方法，其特征在于，所述检测安全带的肩带与座椅之间的距离是否大于第二阈值，包括：

根据若干感应芯片的位置，拟合出肩带部分的所述感应芯片，将其中计算出与座椅距离的最大值的所述感应芯片为中心，取两边设定数量的所述感应芯片，计算与座椅的平均距离，判断所述平均距离是否大于所述第二阈值。

5.根据权利要求3所述的基于ZigBee网络的安全带检测方法，其特征在于，所述检测安全带的腰带与座椅之间的距离是否大于第三阈值，包括：

根据若干感应芯片的位置，拟合出腰带部分的所述感应芯片，将其中计算出的与座椅距离的最大值的所述感应芯片为中心，取两边设定数量的所述感应芯片，计算出与座椅的平均距离，判断所述平均距离是否大于所述第三阈值。

6.一种基于ZigBee网络的安全带检测装置，其特征在于，使用如权利要求1至5任一项所述的方法，包括：

重量检测模块，所述重量检测模块用于检测座椅上重量；

红外检测模块，所述红外检测模块用于检测座椅上是否有红外反应；

插槽检测模块，所述插槽检测模块用于检测安全带插槽内是否有安全带插入；

安全带长度检测模块，所述安全带长度检测模块用于检测安全带伸出长度；

距离检测模块，所述距离检测模块设置于安全带上及座椅靠垫内，用于检测安全带与座椅靠垫的距离；

控制模块，所述控制模块与所述重量检测模块、红外检测模块、插槽检测模块、安全带长度检测模块和距离检测模块通过ZigBee网络连接，对上述模块的检测信号进行接收并进行判断；

报警模块，所述报警模块与所述控制模块通过ZigBee网络连接，所述控制模块向所述报警模块发出安全带报警信号时，所述报警模块发出警报。

7.根据权利要求6所述的ZigBee网络的安全带检测装置，其特征在于，所述距离检测模块包括：

感应模块，所述感应模块设置于座椅靠垫内；

若干金属部件，若干所述金属部件均匀设置于安全带内；

所述感应模块分别对若干所述金属部件进行感应，判断若干所述金属部件的位置，并计算与座椅靠垫之间的距离。

8.根据权利要求7所述的ZigBee网络的安全带检测装置，其特征在于，还包括拟合模块，所述拟合模块根据若干所述金属部件的位置，拟合出肩带中所述金属部件和腰带中所述金属部件。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

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