CN207328380U - 汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置及系统及系统，包括座位占用检测组件、安全带系扣检测组件、信号处理器、智能报警终端和远端数据平台，根据占位识别传感器是否检测到压力、温度甚至心率、体动信号，可先判定座位上是否有乘客乘坐；在有乘客乘坐的前提下，安全带上设置的第一压电传感器必须在座位乘客系扣安全带的条件下才能检测到乘客心率、呼吸信号，若检测到乘客心率、呼吸信号，则乘客系扣了安全带，否则会警报提示系扣安全带，判断准确，不易造假；同时，与远端的数据平台通信连接形成远程监控，有利于客运中心与交警部门实时掌握车内乘客系扣安全带的情况，确保了车内安全带的较高使用率，有利于保障乘客生命安全。

Description

汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置及系统

技术领域

本实用新型属于汽车安全技术领域，特别是涉及一种汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置及系统及系统。

背景技术

随着科技的进步和人们生活水平的提高，汽车被越来越多的人用来作为代步工具，越来越多的汽车致使路面交通事故越来越频繁的发生；于是，“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，对降低甚至避免乘客受伤、保护乘客生命安全起到至关重要的作用。

目前，虽然对系安全带有强制要求，且每个座位均配置了安全带，但是，通常情况下，安全带的使用率较低，驾驶员也无法得知后排乘客是否系了安全带。特别是对于大型长途客车，由于座位较多、驾驶员的视线范围内不能判断乘客是否全部系了安全带；而大型客车在高速路上的行驶时间较长，路程也较远，如乘客不系安全带，遇车祸可能会造成大量的乘客伤亡；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得知后排乘客是否系扣了安全带，不便于交通管理及对乘客的生命安全的保障。

同时，也有针对系安全带的要求作出一种报警提示的系统，即在乘客没有系安全带时，系统会向驾驶员发出提示，再通过驾驶员提醒乘客系安全带；检测座位上是否有乘客乘坐是通过压力式传感开关触发实现，若压力式传感开关坏了，需要拆卸座椅拆开表皮，装好后再缝回去，更换非常麻烦。而且，若在安全带座体内插入一片状体，而实际上安全带未插入该座体内，会造成乘客未系安全带、系统也不发出提示，默认乘客安全带已系好，会降低驾驶员的警惕性；客运中心及交警部门也无法得知后排乘客是否系扣了安全带。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种通过监测心率、体动、呼吸等特征，判断汽车座位是否被占用及乘客是否系扣了安全带，判断准确，不易作假，使用寿命长；且能与交警部门的数据平台通信连接，实现实时远程监控乘客系扣安全带的情况，有效保证乘客生命安全的汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置及 系统及系统。

一种汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置，设置于座位，包括：

座位占用检测组件，包括设置于所述座位坐垫下方的占位识别传感器；

安全带系扣检测组件，包括安全带、设置于所述安全带的生命体征识别传感器；

信号处理器，所述占位识别传感器与生命体征识别传感器均与所述信号处理器线路连接；

智能报警终端，所述智能报警终端包括警报器和智能终端，所述智能报警终端与所述信号处理器有线或无线连接；及

数据终端，所述信号处理器经通讯模块与所述数据终端通信连接。

在其中一个实施例中，所述占位识别传感器包括压力传感器、温度传感器、光电传感器和红外传感器其中的一种或多种，且分别监测座位上压力信号、温度信号、光电信号和红外信号；所述生命体征识别传感器为第一压电传感器，所述第一压电传感器设置于所述安全带系扣时贴合人体的安全带一侧，且仅在系扣安全带时才可感知到心率、呼吸生命体征信号。

在其中一个实施例中，所述占位识别传感器还包括第二压电传感器，所述第二压电传感器监测乘客心率、体动生命体征信号。

在其中一个实施例中，所述第一压电传感器和第二压电传感器均为压电薄膜传感器、压电电缆传感器或压电陶瓷传感器。

一种汽车占座、安全带系扣识别远程监控系统，包括：

座位占用检测模块，包括设置于座位坐垫下方的占位识别单元和计时单元，所述占位识别单元采集座位上乘客的压力、温度或生命体征信号，并发送；所述计时单元从所述占位识别单元采集到信号时开始计时；

安全带系扣检测模块，包括设置于安全带的生命体征识别单元，所述生命体征识别单元采集乘客的心率、呼吸生命体征信号，并发送；

信号处理模块，所述占位识别单元与生命体征识别单元均与所述信号处理模块线路连接，所述信号处理模块接收所述占位识别单元与生命体征识别单元发送的信号，并将接收的信号转化为电信号输出；

智能报警模块，与所述信号处理单元有线或无线连接，当所述占位识别单元采集到乘客占位信号，且所述生命体征识别单元未采集到乘客心率、呼吸生命体征信号时，所述智能报警模块发出警报；及

远端数据平台，与所述信号处理模块通信连接。

在其中一个实施例中，所述占位识别单元包括压力传感器、温度传感器、光电传感器和红外传感器其中的一种或多种，且分别监测座位上压力信号、温度信号、光电信号和红外信号；所述生命体征识别单元为第一压电传感器，所述第一压电传感器在系扣安全带时可感知到乘客心率、呼吸生命体征信号。

在其中一个实施例中，所述占位识别单元还包括第二压电传感器，所述第二压电传感器监测乘客心率、体动生命体征信号。

与现有技术相比，本实用新型至少包括以下优点：

本实用新型汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置及系统及系统，根据占位识别传感器是否检测到压力、温度、光电、红外甚至心率、体动信号，可先判定座位上是否有乘客乘坐；在有乘客乘坐的前提下，安全带上设置的第一压电传感器必须在座位乘客系扣安全带的条件下才能检测到乘客心率、呼吸信号，若检测到乘客心率、呼吸信号，则乘客系扣了安全带，否则会警报提示系扣安全带，使用寿命长，判断准确，不易造假；同时，与远端的数据平台通信连接形成远程监控，有利于客运中心与交警部门实时掌握车内乘客系扣安全带的情况，确保了车内安全带的较高使用率，有利于保障乘客生命安全。

附图说明

图1是本实用新型汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置置于汽车内部结构示意图；

图2是本实用新型汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置安全带系扣示意图；

图3是本实用新型汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置安全带系扣检测组件局部结构示意图；

图4是本实用新型汽车占座、安全带系扣识别远程监控系统结构框图；

图5是本实用新型汽车占座、安全带系扣识别远程监控方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详述：

请参阅图1，一种汽车占座、安全带系扣识别装置，设置于座位，包括座位占用检测组件10、安全带系扣检测安全带系扣检测组件20、信号处理器30、智能报警终端40和数据终端，座位占用检测组件10、安全带系扣检测安全带系扣 检测组件20、信号处理器30和智能报警终端40连接后形成一回路，可配置电池作为电源，也可利用汽车的电池作为电路电源。

座位占用检测组件10包括设置于座位坐垫下方的占位识别传感器，占位识别传感器可包括压力传感器12、温度传感器14、光电传感器或红外传感器，压力传感器12、温度传感器14、光电传感器或红外传感器分别监测座位上的压力信号、温度信号、光电信号和红外信号，若压力传感器12检测到有压力，温度传感器14检测到有温度变化，光电传感器检测到光电信号变化，或红外传感器检测到红外信号，则可判定座位上有乘客乘坐；若未检测到相应信号，则说明座位上无乘客乘坐。

压力传感器12和温度传感器14使用寿命很长，几乎车辆的寿命时间内无需更换压力传感器12和温度传感器14，避免了需要拆开座椅表皮再缝合的麻烦。

在座位占用检测组件10检测到座位上有乘客乘坐时，再确认乘客是否系扣了安全带22。

请参阅图2、图3所示，安全带系扣检测安全带系扣检测组件20包括安全带22、设置于安全带22的生命体征识别传感器，生命体征识别传感器用以检测乘客的心率、呼吸等体征信号，通过生命体征识别传感器能否感知到乘客的心率、呼吸等体征信号来判断乘客是否系扣了安全带22，因生命体征识别传感器设置于安全带22系扣时贴合人体的安全带22一侧，与远离人体的一侧之间具有一定厚度，厚度一般在约2厘米，若乘客背部接触安全带22或手握安全带22也无法感知到乘客的心率、呼吸等体征信号，必须在乘客系扣安全带22的情况下才会被第二压电传感器16感知到乘客的心率、呼吸等体征信号，否则会警报提示系扣安全带22，判断准确，不易造假，确保了车内安全带22的较高使用率，有利于保障乘客生命安全。

其中，生命体征识别传感器为第一压电传感器24，第一压电传感器24监测乘客的心率、呼吸信号。

当然，占位识别传感器包括压力传感器12和温度传感器14，分别用以检测压力信号和温度变化信号时，可能会出现座位上的重物也可使压力传感器12检测到压力，车内高温(特别是夏秋季节高温)可使温度传感器14检测到温度变化与人体体温接近的温度，单独使用均可能存在误判的情况。于是，占位识别传感器还可包括第二压电传感器16，用以监测乘客的心率、体动信号，根据第二 压电传感器16是否检测到心率、体动信号判定座位上是否有乘客乘坐。通过压力传感器12、温度传感器14和第二压电传感器16三者配合，大大降低了座位上是否为乘客乘坐的误判率，提高了判断的准确度。

信号处理器30与占位识别传感器和生命体征识别传感器均线路连接；信号处理模块70接收占位识别单元与生命体征识别单元发送的信号，并将接收的信号转化为电信号输出给智能报警终端40。

智能报警终端40与信号处理器30有线或无线连接，当占位识别传感器检测到座位上有乘客乘坐，而生命体征识别传感器检测到乘客未系扣安全带22的情况下，智能报警终端40发出未系扣安全带22的提示，有利于驾驶员及时发现乘客未系好安全带22，提示乘客系好安全带22；当占位识别传感器采集到乘客占位信号，生命体征识别传感器感知到乘客心率、体动或呼吸信号，此时乘客系好了安全带22，则智能报警终端40不发出指示；或占位识别传感器未采集到乘客占位信号，生命体征识别传感器未感知到乘客心率、体动或呼吸信号，此时座位上无乘客，智能报警终端40不发出警报。

当然，智能报警终端40设置的位置可以是座位底下、车身内壁或驾驶员视线范围内等；警报提示可以是声音提示、语音提示或闪光灯提示等，若警报提示为闪光灯提示，则智能报警终端40必须设置于驾驶员视线范围内。

本实施例中，第一压电传感器24和第二压电传感器16均可以为压电薄膜传感器、压电电缆传感器或压电陶瓷传感器，优选压电薄膜传感器。

数据终端与信号处理器30经通讯模块通信连接，汽车启动、座位上有乘客乘坐时，汽车与数据终端之间经通信连通，汽车的车牌号、驾驶员信息等会在数据终端的数据平台显示，当信号处理器30分别将有乘客乘坐和未在预定时间内系好安全带22的信号发送至数据终端的交警部门数据平台时，交警部门数据平台对驾驶员进行扣分或罚款处罚。其中，通讯模块中包含GPS定位单元。

请参阅图4，一种汽车占座、安全带系扣识别系统，包括相互连接的座位占用检测模块50、安全带系扣检测模块60、信号处理模块70、智能报警模块80和远端数据平台，由系统自带电池，或以汽车电池作为电源供电。

座位占用检测模块50包括设置于座位坐垫下方的占位识别单元和计时单元，占位识别单元采集座位上乘客的压力、温度或生命体征信号，并发送给信号处理模块70；计时单元从占位识别单元采集到信号时开始计时。

占位识别单元包括压力传感器12、温度传感器14、光电传感器或红外传感器，压力传感器12、温度传感器14、光电传感器或红外传感器分别监测座位上压力信号、温度信号、光电信号和红外信号；检测到压力信号、温度信号、光电信号或红外信号，即说明座位上有乘客乘坐，若未检测到，则座位上无乘客乘坐。

占位识别单元还包括第二压电传感器16，所述第二压电传感器16监测乘客心率、体动生命体征信号。

当然，占位识别单元包括压力传感器12和温度传感器14，分别用以检测压力信号和温度变化信号时，可能会出现座位上的重物也可使压力传感器12检测到压力，车内高温(特别是夏秋季节高温)可使温度传感器14检测到温度变化与人体体温接近的温度，单独使用均可能存在误判的情况。于是，占位识别单元还可包括第二压电传感器16，用以监测乘客的心率、体动信号，根据第二压电传感器16是否检测到心率、体动信号判定座位上是否有乘客乘坐。通过压力传感器12、温度传感器14和第二压电传感器16三者配合，大大降低了座位上是否为乘客乘坐的误判率，提高了判断的准确度。

安全带系扣检测模块60包括设置于安全带22的生命体征识别单元，生命体征识别单元采集乘客的心率、呼吸生命体征信号，并发送给信号处理模块70。生命体征识别单元感知到心率、呼吸信号时，可判断座位上乘客系扣了安全带22；否则，未系好安全带22。其中，生命体征识别单元为第一压电传感器24，第一压电传感器24在系扣安全带22时可感知到乘客心率、呼吸生命体征信号。

信号处理模块70与占位识别单元和生命体征识别单元均线路连接，信号处理模块70接收占位识别单元与生命体征识别单元发送的信号，并将接收的信号转化为电信号输出。

智能报警模块80，与信号处理单元有线或无线连接，当占位识别单元采集到乘客占位信号，且生命体征识别单元未采集到乘客心率、呼吸生命体征信号时，智能报警模块80发出警报，有利于驾驶员提醒乘客系好安全带22；当占位识别单元采集到乘客占位信号，生命体征识别单元感知到乘客心率、体动或呼吸信号，此时乘客系好了安全带22，则智能报警终端40不发出指示；或占位识别单元未采集到乘客占位信号，生命体征识别单元未感知到乘客心率、体动或呼吸信号，此时座位上无乘客，智能报警终端40不发出警报。

远端数据平台与信号处理模块70通信连接；占位识别单元感知到有乘客乘 坐时，计时单元开始计时，在第一压电传感器24感知到乘客未系扣安全带22时，将计时单元的记载的时间与预设的将信号发送远端数据平台的时间相比较，若超过预设时间，则将信号和车牌等信号发送至远端数据平台，交警部门根据相应数据对驾驶员进行扣分或罚款处罚。

请参阅图5，一种汽车占座、安全带系扣识别方法，包括以下步骤：

S1：汽车启动，识别系统待机；

S2：通过占位识别单元是否感知到压力、温度或生命体征信号，判断座位上是否有乘客乘坐；

S3：若否，则继续待机；若是，计时单元开始计时，同时，通过第一压电传感器24是否感知到心率、呼吸信号，判断乘客是否系扣安全带22；

S4：若是，则计时单元停止计时，识别结束；若否，则智能报警模块80发出警报提示，同时，判断计时单元的计时是否超过预设时间；

S5：若否，则继续发出警报提示，直至第一压电传感器24感知到心率、呼吸信号，乘客系好安全带22为止，计时单元停止计时；若是，则在智能报警模块80继续发出警报提示的同时，向远端数据平台发送信号，直至第一压电传感器24感知到心率、呼吸信号，智能报警模块80关闭提示，计时单元停止计时；

S6：远端数据平台接收信号，对该信号对应的汽车作出扣分或罚款处罚。

其中，占位识别单元可识别的信号可以是压力、温度或心率、体动信号，分别可通过压力传感器12、温度传感器14和第二压电传感器16获取，于是，步骤S2可包括：

S21：通过压力传感器12、温度传感器14、光电传感器或红外传感器是否感知到压力、温度、光电或红外信号，判断座位上是否可能有乘客乘坐；

S22：若否，则继续待机；若是，则通过第二压电传感器16是否感知到心率、体动信号，判断座位上是否有乘客乘坐。

当然，在占位识别单元仅包括压力传感器12和温度传感器14或仅包括第二压电传感器16时，步骤S2可仅包括对应的步骤S21和步骤S22。

其中，预设的时间可以是5分钟、8分钟或其他。

将生命体征识别传感器检测到的心率、呼吸等生命体征信号发送给远端数据平台形成大数据。当出于交通安全方面的考虑，与交警部门通信连接时，交警部门可远程监控路上车辆驾驶员和乘客是否系扣了安全带22，对于驾驶车辆没有在一定时间内系扣安全带22的车辆，交警部门可实施相应的扣分或划款处 罚，实现无人巡查值守；对于长时间未系扣安全带22的情况，交警部门可根据GPS定位到相应车辆，并通知就近的交警巡查人员对未系扣安全带22的车辆进行提醒和监督，在减小人员配备的条件下，确保车辆和车上乘客的安全。在乘客系扣安全带22的前提下，第一压电传感器24可监测乘客的心率、呼吸等信号，从而判断乘客是否在睡觉、乘客身体的健康状况、以及乘客的各项生理数据供研究等。当乘客身体突发疾病时，可立即联系就近的医院病通知驾驶员，避免乘客发病而无人发现的情况，确保乘客生命安全。甚至，在车辆发生事故时，还可联系保险公司或可能提供数据作为保险依据。

本实用新型汽车占座、安全带系扣识别装置、系统及方法，根据占位识别传感器是否检测到压力、温度、光电、红外甚至心率、体动信号，可先判定座位上是否有乘客乘坐；在有乘客乘坐的前提下，安全带22上设置的第一压电传感器24必须在座位乘客系扣安全带22的条件下才能检测到乘客心率、呼吸信号，若检测到乘客心率、呼吸信号，则乘客系扣了安全带22，否则会警报提示系扣安全带22，判断准确，不易造假；同时，与远端的数据平台通信连接形成远程监控，有利于客运中心与交警部门实时掌握车内乘客系扣安全带的情况，确保了车内安全带22的较高使用率，有利于保障乘客生命安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置，设置于座位，其特征在于，包括：

座位占用检测组件，包括设置于所述座位坐垫下方的占位识别传感器；

安全带系扣检测组件，包括安全带、设置于所述安全带的生命体征识别传感器；

信号处理器，所述占位识别传感器与生命体征识别传感器均与所述信号处理器线路连接；

智能报警终端，所述智能报警终端包括警报器和智能终端，所述智能报警终端与所述信号处理器有线或无线连接；及

数据终端，所述信号处理器经通讯模块与所述数据终端通信连接。

2.根据权利要求1所述的汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置，其特征在于，所述占位识别传感器包括压力传感器、温度传感器、光电传感器和红外传感器其中的一种或多种，且分别监测座位上压力信号、温度信号、光电信号和红外信号；所述生命体征识别传感器为第一压电传感器，所述第一压电传感器设置于所述安全带系扣时贴合人体的安全带一侧，且仅在系扣安全带时才可感知到心率、呼吸生命体征信号。

3.根据权利要求2所述的汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置，其特征在于，所述占位识别传感器还包括第二压电传感器，所述第二压电传感器监测乘客心率、体动生命体征信号。

4.根据权利要求3所述的汽车占座、安全带系扣识别远程监控装置，其特征在于，所述第一压电传感器和第二压电传感器均为压电薄膜传感器、压电电缆传感器或压电陶瓷传感器。

5.一种汽车占座、安全带系扣识别远程监控系统，其特征在于，包括：

座位占用检测模块，包括设置于座位坐垫下方的占位识别单元和计时单元，所述占位识别单元采集座位上乘客的压力、温度或生命体征信号，并发送；所述计时单元从所述占位识别单元采集到信号时开始计时；

安全带系扣检测模块，包括设置于安全带的生命体征识别单元，所述生命体征识别单元采集乘客的心率、呼吸生命体征信号，并发送；

信号处理模块，所述占位识别单元与生命体征识别单元均与所述信号处理模块线路连接，所述信号处理模块接收所述占位识别单元与生命体征识别单元发送 的信号，并将接收的信号转化为电信号输出；

智能报警模块，与所述信号处理单元有线或无线连接，当所述占位识别单元采集到乘客占位信号，且所述生命体征识别单元未采集到乘客心率、呼吸生命体征信号时，所述智能报警模块发出警报；及

远端数据平台，与所述信号处理模块通信连接。

6.根据权利要求5所述的汽车占座、安全带系扣识别远程监控系统，其特征在于，所述占位识别单元包括压力传感器、温度传感器、光电传感器和红外传感器其中的一种或多种，且分别监测座位上压力信号、温度信号、光电信号和红外信号；所述生命体征识别单元为第一压电传感器，所述第一压电传感器在系扣安全带时可感知到乘客心率、呼吸生命体征信号。

7.根据权利要求6所述的汽车占座、安全带系扣识别远程监控系统，其特征在于，所述占位识别单元还包括第二压电传感器，所述第二压电传感器监测乘客心率、体动生命体征信号。