CN204937071U - 一种客用安全带被动使用控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于安全带技术领域，尤其涉及一种客用安全带被动使用控制装置，包括电源模块、单片机控制模块、霍尔检测模块、灰度检测模块、可转动座椅头枕、电机驱动模块、以及远程通讯模块；所述单片机控制模块与所述电机驱动模块连接，所述电机驱动模块与所述可转动座椅头枕连接；本实用新型采用首先通过对传统的座椅头枕加以改进，配备相应的控制装置，不仅能起到提醒的作用，更能达到被动使用安全带的效果，从根本上提高安全带的佩戴率；其次可以避免乘务人员的反复提醒，减少交警监督检查有关安全带佩戴情况的工作量；最后通过司机总控模块，可以实现对每个座椅进行单独控制，便于实时核对车上的乘客人数，避免长途停站上下车过程中乘客走丢现象。

Description

一种客用安全带被动使用控制装置

技术领域

本实用新型属于安全带技术领域，尤其涉及一种客用安全带被动使用控制装置。

背景技术

据有关资料表明，目前道路交通事故是全球第九大死因，到2020年，预计它将超过艾滋病等因素上升到第三位。而不系安全带是造成道路交通事故人员死亡的第三大原因，仅次于超速行驶和酒后驾驶。中国每年有大约有10万人死于车祸，40多万人受伤，而在交通事故死亡案例中，至少有10％是由于行车时未系安全带所导致。然而，在我国司机和前排乘客的安全带佩戴率只40％到50％。有大量的研究已经证明，在一次可能导致死亡的车祸中，佩戴了安全带，死亡率可以减少60％，正面相撞的话，死亡率下降65％，侧面相撞，死亡率下降44％，如果是翻车的话，佩戴了安全带就更有好处了，可以下降80％。安全带是名副其实的保命带。现如今，安全带的使用率、乘客佩带安全带的意识相当地低。迫切需要安全带被动使用控制系统来保护乘客的生命安全，安全带被动使用控制系统不仅能提高安全带的佩戴率，更能为驾乘人员提供安全保障，降低意外交通事故造成的死亡率。

目前，国内外研究水平主要停留在安全带佩戴提醒和监测装置的研究上，比如“安全带佩戴视觉检测系统”、“驾驶员是否真正佩戴安全带自动取证系统”“安全带未系报警系统”等，但是乘客总能找投机取巧的方式不系安全带或假系安全带，主要表现有：1)在安全带插锁外套一个橡皮筋，将安全带锁舌插入橡皮筋内以应付交警检查；2)为了避免提醒装置报警，将安全带锁舌插入安全带插锁内，人坐在安全带之外等等。这些行为不仅使政府和汽车厂家对提高安全带佩戴率的努力失效，而且汽车安全带起不到应有的保护作用，不能从根本上解决安全带的佩带率问题。安全带被动使用装置，不仅能起到提醒作用，而且更能有效的使得乘客被动的使用安全带。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够有效提高安全带的佩戴效率、避免安全带使用过程中的假系现象及一些投机取巧的行为，强化乘客佩带安全带的意识，为乘客乘车带来安全保障的客用安全带被动使用控制装置。

本实用新型是这样实现的，一种客用安全带被动使用控制装置，包括电源模块、单片机控制模块、霍尔检测模块、灰度检测模块、可转动座椅头枕、电机驱动模块、以及远程通讯模块；所述单片机控制模块与所述电机驱动模块连接，所述电机驱动模块与所述可转动座椅头枕连接；所述电源模块、霍尔检测模块、灰度检测模块和远程通讯模块均与所述单片机控制模块连接。

进一步，所述电源模块采用LM2596稳压芯片为单片机控制模块供电。

进一步，所述单片机控制模块采用STC12C5A60S2主控芯片。

进一步，所述霍尔检测模块包括三个霍尔传感器。

进一步，所述灰度检测模块包括一对红外线发射管与接收管。

进一步，所述电机驱动模块采用BTN7960芯片。

进一步，所述远程通讯模块采用半双工MAX485通讯。

进一步，所述可转动座椅头枕上安装有三点式安全带，在所述三点式安全带锁存器的出口位置安装有所述灰度检测模块。

进一步，所述三点式安全带的另一端安装有长度传感器控制开关。

本实用新型所述的一种客用安全带被动使用控制装置，包括电源模块、单片机控制模块、霍尔检测模块、灰度检测模块、可转动座椅头枕、电机驱动模块、以及远程通讯模块；所述单片机控制模块与所述电机驱动模块连接，所述电机驱动模块与所述可转动座椅头枕连接；所述电源模块、霍尔检测模块、灰度检测模块和远程通讯模块均与所述单片机控制模块连接；本实用新型采用上述结构，首先通过对传统的座椅头枕加以改进，配备相应的控制装置，不仅能起到提醒的作用，更能达到被动使用安全带的效果，从根本上提高安全带的佩戴率；其次可以避免乘务人员的反复提醒，减少交警监督检查有关安全带佩戴情况的工作量；最后通过司机总控模块，可以实现对每个座椅进行单独控制，便于实时核对车上的乘客人数，避免长途停站上下车过程中乘客走丢现象。

附图说明

图1是本实用新型的方框示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

如图1、图2、图3所示，本实用新型是这样实现的，一种客用安全带被动使用控制装置，包括电源模块1、单片机控制模块2、霍尔检测模块3、灰度检测模块4、可转动座椅头枕5、电机驱动模块6、以及远程通讯模块7；所述单片机控制模块2与所述电机驱动模块6连接，所述电机驱动模块6与所述可转动座椅头枕5连接；所述电源模块1、霍尔检测模块3、灰度检测模块4和远程通讯模块7均与所述单片机控制模块2连接。

具体的，所述电源模块1采用LM2596稳压芯片为单片机控制模块2供电，该电源模块1主要是由于输出线性好，输出电流可高达3A，并且采用150KHz的内部振荡频率，因此，具有功耗小、效率高，具有过热保护和限流保护功能等。

所述单片机控制模块2采用STC12C5A60S2主控芯片，该单片机控制模块2是一种低功耗、高性能8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC12C5A60S2使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC12C5A60S2为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案；外置32.00M的晶振，加快了单片机处理速度。

所述霍尔检测模块3包括三个霍尔传感器，其中，一个霍尔传感器用来检测安全带是否被佩戴，另外两个霍尔传感器用来检测靠枕是否调整到最佳位置。霍尔元件有较高的灵敏度，当检测到磁场时就会电平发生跳变，通过电压比较器，将输入的模拟量转化为只有高低电平的数字量，更方便单片机的下一步处理。

所述灰度检测模块4包括一对红外线发射管与接收管，该灰度检测模块4主要用来检测安全带拉出的长度，避免乘客假系安全带的情况，当发射管发出一定频率的红外线，由障碍物反射被接收管接收，由于颜色不同，反射强度不同，采集的信号也不同。通过LM393差分处理，即可输出不同的数字量，由单片机分析做出相应的动作。

所述电机驱动模块6采用BTN7960芯片，同时，内置H桥驱动电路，最高可提供60A的驱动电流，且内置过流过热保护，工作性能稳定。主要用来放大单片机的输出电流，使电机做出相应的动作。

所述远程通讯模块7采用半双工MAX485通讯，通过该模块实现司机的远程控制，通讯距离远远超过RS232，最远可达1.5km.且功耗低，抗干扰能力强。

所述可转动座椅头枕5上安装有三点式安全带8，在所述三点式安全带8锁存器9的出口位置安装有所述灰度检测模块4；所述三点式安全带8的另一端安装有长度传感器控制开关10.

本实施例的工作原理：在座椅11的顶部安装有可转动头枕12；在安全带“空系时的”长度分界线10cm后把安全带加工成灰度传感器可以识别的明亮线条，记为开关a。当安全带拉出长度超出空系长度(即乘客正确使用安全带)时开关a闭合；锁扣内部设置开关b，当锁舌插入锁扣时开关b闭合。将开关a、开关b、电机、可转动头枕12以电路形式连接，把座椅改装成带有可转动头枕12的座椅11，电路未接通时即不系安全带或者假级安全带时，可转动头枕12与椅背成0-90度方位。当开关a、开关b同时闭合时，电路接通，可转动头枕12自动旋转至乘客乘坐舒适的位置上。另外，在司机驾驶处设有系统总控制开关，其主要作用是：

当乘客座椅系统出现故障时，司机可以对此系统实行额外控制，从而避免意外故障所带来的不便。

中途停车以及在非必要状况下(例如低速行驶，在城市道路行驶时)司机可以控制使其恢复正常，解除安全带的被动使用系统，减少约束时间，更方便乘客乘车。

可以实时核对车辆上乘客人数，减少乘务人员的工作量。整个装置由中央处理器-单片机统一调度，实现自动化程序控制。

另外，本实施例经实验证明，首先，该整套系统所需原件较少，司机总控部分约57元，单个座椅系统模块约70元，如果客车上座椅为33个，总费用约为2367元，普通大巴车70万元左右，占大巴车总造价的0.34％，因此在经济上具有很高的可行性。其次，为了了解作品在社会中实际可行性，本发明申请人进行了拜访询问，通过实验，对乘客、司机、交警、客运管理人员，交通局等进行详细的了解。超过90％的人对本作品非常的赞同，得到司机、乘务人员、交通局及客运管理人员等的一致好评，并渴望此作品能得到普及。最后，该整套系统在技术上具有很高的可行性。同时，该装置在未来可以结合互联网，监测部门可通过互联网查询客车载客情况，以防超员，更方便对车辆进行统一的监督和管理。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种客用安全带被动使用控制装置，其特征在于，包括电源模块(1)、单片机控制模块(2)、霍尔检测模块(3)、灰度检测模块(4)、可转动座椅头枕(5)、电机驱动模块(6)、以及远程通讯模块(7)；所述单片机控制模块(2)与所述电机驱动模块(6)连接，所述电机驱动模块(6)与所述可转动座椅头枕(5)连接；所述电源模块(1)、霍尔检测模块(3)、灰度检测模块(4)和远程通讯模块(7)均与所述单片机控制模块(2)连接。

2.如权利要求1所述的一种客用安全带被动使用控制装置，其特征在于，所述电源模块(1)采用LM2596稳压芯片为单片机控制模块(2)供电。

3.如权利要求1所述的一种客用安全带被动使用控制装置，其特征在于，所述单片机控制模块(2)采用STC12C5A60S2主控芯片。

4.如权利要求1所述的一种客用安全带被动使用控制装置，其特征在于，所述霍尔检测模块(3)包括三个霍尔传感器。

5.如权利要求1所述的一种客用安全带被动使用控制装置，其特征在于，所述灰度检测模块(4)包括一对红外线发射管与接收管。

6.如权利要求1所述的一种客用安全带被动使用控制装置，其特征在于，所述电机驱动模块(6)采用BTN7960芯片。

7.如权利要求1所述的一种客用安全带被动使用控制装置，其特征在于，所述远程通讯模块(7)采用半双工MAX485通讯。

8.如权利要求1所述的一种客用安全带被动使用控制装置，其特征在于，所述可转动座椅头枕(5)上安装有三点式安全带(8)，在所述三点式安全带(8)锁存器(9)的出口位置安装有所述灰度检测模块(4)。

9.如权利要求8所述的一种客用安全带被动使用控制装置，其特征在于，所述三点式安全带(8)的另一端安装有长度传感器控制开关(10)。