CN219533866U - 安全带佩戴检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种安全带佩戴检测装置，包括AI芯片单元、AI检测摄像头、ADAS摄像头、SIM卡、MCU处理器、存储器、TF卡、Debug接口、喇叭、麦克风、用于将TF卡中数据传输出去的天线、用于收集车辆状态的加速度传感器和陀螺仪传感器及电源；所述AI芯片单元与所述MCU处理器通过Debug接口相连；所述AI检测摄像头、ADAS摄像头、SIM卡、TF卡、喇叭、麦克风以及天线分别与AI芯片单元相连；所述加速度传感器、陀螺仪传感器和存储器分别与MCU处理器相连；所述AI芯片单元和MCU处理器分别与电源相连。该检测装置为一体式并带MDVR智能辅助驾驶系统，其具备实时视频录像的同时，可以预防司机疲劳驾驶，为司机提供安全的辅助驾驶系统，确保司机安全驾驶，减少交通事故的发生。

Description

安全带佩戴检测装置

技术领域

本实用新型涉及汽车驾驶安全检测领域技术，尤其是指一种安全带佩戴检测装置。

背景技术

随着汽车数量与日俱增，驾驶安全问题越来越受到各方关注，各国都面临着严重的交通事故问题，其中因车辆故障和驾驶行为不当造成的交通事故占绝大多数，对驾驶安全进行动态监测就显得尤为重要；

目前，衡量驾驶安全水平主要考虑驾驶员的驾驶行为或者驾驶车辆本身的因素。市场没有一款简便的一体带MDVR的智能辅助驾驶系统，现有的辅助驾驶系统通常将ADAS和DMS分开独立，并基于linux系统开发，不能与市场上移动终端形成有效互联。此类系统功能单一，若用户需要让MDVR带ADAS、DMS和GPS功能，就需要外接配件，安装复杂，体积过大，发热量大；并且无法进行联动工作，整体设备配置成本高。因此，应对现有的智能辅助驾驶系统进行改进以解决上述问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种安全带佩戴检测装置，其通过将AI芯片单元、AI检测摄像头、ADAS摄像头、SIM卡、MCU处理器、存储器、TF卡、Debug接口、喇叭、麦克风、天线、加速度传感器、陀螺仪传感器以及电源集成形成针对驾驶行为的检测装置，该检测装置为一体式并带MDVR智能辅助驾驶系统，其具备实时视频录像的同时，可以预防司机疲劳驾驶，为司机提供安全的辅助驾驶系统，确保司机安全驾驶，减少交通事故的发生。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种安全带佩戴检测装置，其包括有用于视频图像处理的AI芯片单元、用于拍摄并检测驾驶员安全带佩戴状态的AI检测摄像头、用于ADAS功能检测的ADAS摄像头、用于支持通信的SIM卡、用于控制检测装置运行状态的MCU处理器、用于存储GPS/GSM缓存数据和MCU处理器存储数据的存储器、用于存储视频数据的TF卡、用于连接AI芯片单元和MCU处理器以进行信息交互传输的Debug接口、喇叭、用于驾驶员语音输入的麦克风、用于将TF卡中数据传输出去的天线、用于收集车辆状态的加速度传感器和陀螺仪传感器以及电源；所述AI芯片单元与所述MCU处理器通过Debug接口相连；所述AI检测摄像头、ADAS摄像头、SIM卡、TF卡、喇叭、麦克风以及天线分别与AI芯片单元相连；所述加速度传感器、陀螺仪传感器和存储器分别与MCU处理器相连；所述AI芯片单元和MCU处理器分别与电源相连。

作为一种优选方案：所述AI检测摄像头安装于汽车驾驶台上，并AI检测摄像头正对于驾驶位，且其安装位置不能超出于驾驶位置正前方中心线左右30度范围。

作为一种优选方案：所述天线为WIFI、GPS、GSM天线接口。

作为一种优选方案：所述AI芯片单元内置有安卓系统以及北斗、GSM、WIFI、蓝牙模块。

作为一种优选方案：所述MCU处理器为STM32处理器。

作为一种优选方案：还包括有用于采集车辆驾驶系统状态信息并将信息传输至MCU处理器的I/O接口。

作为一种优选方案：包括有主体和用于支撑主体的支架，所述支架安装于驾驶台上，所述主体安装于支架上，并朝向于驾驶位置；所述主体包括有壳体和安装于壳体中的PCB板，所述AI芯片单元、AI检测摄像头、ADAS摄像头、SIM卡、MCU处理器、存储器、TF卡、Debug接口、喇叭、麦克风和天线均安装于该PCB板上；并于壳体侧部设置有用于显示检测装置工作状态的LED显示区，该LED显示区与所述MCU处理器相连；并于壳体侧部还设置有用于插装SIM卡的SIM卡插槽以及用于插装TF卡的TF卡插槽；于壳体顶部设置有散热孔和麦克风接口。

作为一种优选方案：还包括有网络接口，所述网络接口通过以太网芯片与AI芯片单元相连。

作为一种优选方案：还包括有用于连接NFC/RFID读卡器的RS232接口，所述RS232接口与MCU处理器相连。

作为一种优选方案：还包括有视频接口，所述ADAS摄像头通过视频接口与AI芯片单元相连进行数据信息交互传输。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过将AI芯片单元、AI检测摄像头、ADAS摄像头、SIM卡、MCU处理器、存储器、TF卡、Debug接口、喇叭、麦克风、天线、加速度传感器、陀螺仪传感器以及电源集成形成针对驾驶行为的检测装置，该检测装置具有以下优点：

1、整体更加集成化，占用空间小，便于用户安装，同时降低了开发成本。

2、具备安全带佩戴状态的检测功能，能够实时监测驾驶员的安全带佩戴状态，并对不规范的佩戴方式能够做到及时提醒，提高行车安全性。

3、具备扩展ADAS功能；

4、具备触发报警可进行录像功能，内设ADAS摄像头能够对驾驶状态实时拍照，并具有I/O接口实时采集车辆是否为ACC驾驶状态，若是则自动触发AI芯片单元启动工作对驾驶状态进行检测，内置SIM卡能够通过4G网络与外部形成语音交互，实现双向通话和报警提醒功能。

5、具备高精度北斗定位行车功能，采用北斗、GSM、WIFI、蓝牙模块、陀螺仪传感器和加速度传感器对车辆定位及辅助驾驶。

6、具备蓝牙、wifi、LTE网络功能，能够适应不同的网络环境，保证信号传输的通畅性。

该检测装置弥补了市场上没有一款简便、一体带MDVR的智能辅助驾驶系统的缺憾，其具备实时视频录像的同时，可以预防司机疲劳驾驶，为司机提供安全的辅助驾驶系统，确保司机安全驾驶，减少交通事故的发生。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型之检测装置第一视角立体示意图；

图2为本实用新型之检测装置第二视角立体示意图；

图3为本实用新型之检测装置工作原理示意图。

附图标识说明：

1、AI芯片单元；2、AI检测摄像头；3、ADAS摄像头；4、SIM卡；5、MCU处理器；6、存储器；7、TF卡；8、Debug接口；9、喇叭；10、麦克风；11、天线；12、加速度传感器；13、陀螺仪传感器；14、电源；15、I/O接口；16、网络接口；161、以太网芯片；17、RS232接口；171、NFC/RFID；18、视频接口；19、主体；191、壳体；192、LED显示区；193、SIM卡插槽；194、TF卡插槽；195、散热孔；196麦克风接口。

具体实施方式

本实用新型如图1至图3所示，一种安全带佩戴检测装置，包括有AI芯片单元1、AI检测摄像头2、ADAS摄像头3、SIM卡4、MCU处理器5、存储器6、TF卡7、Debug接口8、喇叭9、麦克风10、天线11、加速度传感器12、陀螺仪传感器13以及电源14，其中：

所述AI芯片单元1用于视频图像处理，采用算法识别驾驶员安全带是否佩戴正确，其内置有安卓系统以及北斗、GSM、WIFI、蓝牙模块，可安装相关的AKP软件，并可进行定制化的数据智能控制。

所述AI检测摄像头2用于拍摄并检测驾驶员安全带佩戴状态，其安装于汽车驾驶台上，并AI检测摄像头2正对于驾驶位，且其安装位置不能超出于驾驶位置正前方中心线左右30度范围；AI检测摄像头2将捕捉到的视频进行处理和分析，并将最终的结果发送给AI芯片单元1。

所述ADAS摄像头3用于ADAS功能检测，其进行图像连续拍照并传输到Ai芯片单元，进行算法识别驾驶员是否正确佩戴安全带；所述SIM卡4用于支持联通、移动、电信2G\3G\4G的通信，可以使用4G网络，用于传输数据。

所述MCU处理器5用于控制检测装置的整体运行状态，其为STM32处理器。所述存储器6为64G存储器6，其用于存储GPS/GSM缓存数据和MCU处理器5存储数据。

所述TF卡7用于扩展和存储视频数据；所述Debug接口8为USB数据接口，其用于连接AI芯片单元1和MCU处理器5以进行信息交互传输，同时用于程序升级以及对终端的系统调试。

所述喇叭9和麦克风10(用于驾驶员语音输入)用于外界与驾驶员的语音交互以及对司机的语音提醒。所述天线11用于将TF卡7中数据传输出去，其为WIFI、GPS、GSM天线11接口。所述加速度传感器12和陀螺仪传感器13用于收集车辆状态信息并传输至MCU处理器5，具体是加速度传感器12用于检测设备的移动、静止、急加速、急减速、撞击等状态；陀螺仪传感器13用于更好的检测车辆定位以及惯性导航。

所述电源14为DC-DC电源，其额定电压为12V，其分别与AI芯片单元1和MCU处理器5相连，同时为AI芯片单元1和MCU处理器5及其它元器件提供稳定的工作电压。

所述AI芯片单元1与所述MCU处理器5通过Debug接口8相连；所述AI检测摄像头2、ADAS摄像头3、SIM卡4、TF卡7、喇叭9、麦克风10以及天线11分别与AI芯片单元1相连；所述加速度传感器12、陀螺仪传感器13和存储器6分别与MCU处理器5相连；所述AI芯片单元1和MCU处理器5分别与电源14相连。

另外，该检测装置还包括有I/O接口15、网络接口16、RS232接口17以及视频接口18，该I/O接口15用于采集车辆驾驶系统状态信息并将信息传输至MCU处理器5；所述网络接口16为RJ45接口，其通过以太网芯片161(Ethernet)与AI芯片单元1相连，用于检测装置扩展接数字摄像头或通过网络接口16进行对设备的配置与通讯；所述RS232接口17用于连接NFC/RFID171读卡器或其它配件，检测ID数据并进行传输；所述RS232接口17与MCU处理器5相连；所述ADAS摄像头3通过视频接口18与AI芯片单元1相连进行音视频数据信息的交互传输。

该检测装置包括有主体19和用于支撑主体19的支架，所述支架安装于汽车驾驶台上，位于方向盘前方，其安装位置不能超出于驾驶位置正前方中心线左右30度范围，否则将影响检测精度；所述主体19安装于支架上，并朝向于驾驶位置。

所述主体19包括有壳体191和安装于壳体191中的PCB板，所述AI芯片单元1、AI检测摄像头2、ADAS摄像头3、SIM卡4、MCU处理器5、存储器6、TF卡7、Debug接口8、喇叭9、麦克风10和天线11均安装于该PCB板上，并于壳体191侧部设置有用于显示装置工作状态的LED显示区192，该LED显示区192与所述MCU处理器5相连。并于壳体191侧部还设置有用于插装SIM卡4的SIM卡插槽193以及用于插装TF卡7的TF卡插槽194。于壳体191顶部设置有用于装置散热的散热孔195和麦克风接口196。

以下对该检测装置的工作原理做进一步说明：

AI芯片单元1与MCU单元进行交互式通讯，但是AI芯片单元1的工作状态受MCU处理器5控制；例如I/O接口15可以检测所控制车辆的ACC状态，当检测到ACC被激活后，I/O接口15将输出信号发送到MCU处理器5，MCU处理器5则激活A1芯片单元启动工作；同时MCU处理器5将接收到的外部数据也发送到AI芯片单元1；AI芯片单元1读取SIM卡4信息所获取的外部网络的通讯数据，并将获取的数据存入TF卡7中，再通过天线11将数据发送出去，形成检测信息与外部控制中心或终端的信息交互。由于A1芯片单元是通过SIM卡4获取到外部的网络通讯数据，因此可以使用喇叭9和滑台通过2G\3G\4G信号网络进行双向通话或使用对机功能。

MCU处理器5的外部数据输入是通过RS232接口17，RS232接口17可兼容NFC\RFID(U17)外接配件。外部数据经过MCU处理器5处理后传输至AI芯片单元1进行处理。其中，外部数据包括有加速传感器与陀螺仪传感器13采集的汽车行驶状态数据；这些外部数据通过MCU处理器5的内置算法处理后，可以判断识别出车辆是否处于静止、启动、急加速、急减速、翻车等需要发出警告的状态，若识别出属于以上状态，则控制AI芯片单元1执行工作，如喇叭9鸣叫或语音提醒驾驶员。

存储器6为存储单位，其在车辆进入盲区无信号，数据无法实时发送的状态下，会进行数据存储；在恢复网络信号后会重新上传数据；同时也会存储特殊事件照片以及音频、相关外围配件信息等数据。从而对车辆的实时状态数据进行全天候的监控，并供MCU处理器5处理使用。

AI芯片单元1连接以太网芯片(Ethernet)和网络接口16(RJ45接口)，可实现通过以太网连接进行通讯和控制，网络接口16同时可扩展连接数字摄像头以用于扩展监控。

本实用新型的设计重点在于，通过将AI芯片单元、AI检测摄像头、ADAS摄像头、SIM卡、MCU处理器、存储器、TF卡、Debug接口、喇叭、麦克风、天线、加速度传感器、陀螺仪传感器以及电源集成形成针对驾驶行为的检测装置，该检测装置具有以下优点：

1、整体更加集成化，占用空间小，便于用户安装，同时降低了开发成本。

2、具备安全带佩戴状态的检测功能，能够实时监测驾驶员的安全带佩戴状态，并对不规范的佩戴方式能够做到及时提醒，提高行车安全性。

3、具备扩展ADAS功能；

4、具备触发报警可进行录像功能，内设ADAS摄像头能够对驾驶状态实时拍照，并具有I/O接口实时采集车辆是否为ACC驾驶状态，若是则自动触发AI芯片单元启动工作对驾驶状态进行检测，内置SIM卡能够通过4G网络与外部形成语音交互，实现双向通话和报警提醒功能。

5、具备高精度北斗定位行车功能，采用北斗、GSM、WIFI、蓝牙模块、陀螺仪传感器和加速度传感器对车辆定位及辅助驾驶。

6、具备蓝牙、wifi、LTE网络功能，能够适应不同的网络环境，保证信号传输的通畅性。

该检测装置弥补了市场上没有一款简便、一体带MDVR的智能辅助驾驶系统的缺憾，其具备实时视频录像的同时，可以预防司机疲劳驾驶，为司机提供安全的辅助驾驶系统，确保司机安全驾驶，减少交通事故的发生。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故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细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种安全带佩戴检测装置，其特征在于：包括有用于视频图像处理的AI芯片单元、用于拍摄并检测驾驶员安全带佩戴状态的AI检测摄像头、用于ADAS功能检测的ADAS摄像头、用于支持通信的SIM卡、用于控制检测装置运行状态的MCU处理器、用于存储GPS/GSM缓存数据和MCU处理器存储数据的存储器、用于存储视频数据的TF卡、用于连接AI芯片单元和MCU处理器以进行信息交互传输的Debug接口、喇叭、用于驾驶员语音输入的麦克风、用于将TF卡中数据传输出去的天线、用于收集车辆状态的加速度传感器和陀螺仪传感器以及电源；所述AI芯片单元与所述MCU处理器通过Debug接口相连；所述AI检测摄像头、ADAS摄像头、SIM卡、TF卡、喇叭、麦克风以及天线分别与AI芯片单元相连；所述加速度传感器、陀螺仪传感器和存储器分别与MCU处理器相连；所述AI芯片单元和MCU处理器分别与电源相连。

2.根据权利要求1所述的安全带佩戴检测装置，其特征在于：所述AI检测摄像头安装于汽车驾驶台上，并AI检测摄像头正对于驾驶位，且其安装位置不能超出于驾驶位置正前方中心线左右30度范围。

3.根据权利要求1所述的安全带佩戴检测装置，其特征在于：所述天线为WIFI、GPS、GSM天线接口。

4.根据权利要求1所述的安全带佩戴检测装置，其特征在于：所述AI芯片单元内置有安卓系统以及北斗、GSM、WIFI、蓝牙模块。

5.根据权利要求1所述的安全带佩戴检测装置，其特征在于：所述MCU处理器为STM32处理器。

6.根据权利要求1所述的安全带佩戴检测装置，其特征在于：还包括有用于采集车辆驾驶系统状态信息并将信息传输至MCU处理器的I/O接口。

7.根据权利要求1所述的安全带佩戴检测装置，其特征在于：包括有主体和用于支撑主体的支架，所述支架安装于驾驶台上，所述主体安装于支架上，并朝向于驾驶位置；所述主体包括有壳体和安装于壳体中的PCB板，所述AI芯片单元、AI检测摄像头、ADAS摄像头、SIM卡、MCU处理器、存储器、TF卡、Debug接口、喇叭、麦克风和天线均安装于该PCB板上；并于壳体侧部设置有用于显示检测装置工作状态的LED显示区，该LED显示区与所述MCU处理器相连；并于壳体侧部还设置有用于插装SIM卡的SIM卡插槽以及用于插装TF卡的TF卡插槽；于壳体顶部设置有散热孔和麦克风接口。

8.根据权利要求1所述的安全带佩戴检测装置，其特征在于：还包括有网络接口，所述网络接口通过以太网芯片与AI芯片单元相连。

9.根据权利要求1所述的安全带佩戴检测装置，其特征在于：还包括有用于连接NFC/RFID读卡器的RS232接口，所述RS232接口与MCU处理器相连。

10.根据权利要求1所述的安全带佩戴检测装置，其特征在于：还包括有视频接口，所述ADAS摄像头通过视频接口与AI芯片单元相连进行数据信息交互传输。