TWI840937B - 安全座椅的報警系統及安全座椅 - Google Patents

Abstract

一種安全座椅的報警系統及一種具有報警功能的安全座椅。安全座椅包含座椅本體、安全帶及扣具組件。扣具組件以翹翹板結構安裝於座椅本體的坐部上。報警系統包含位置感測器、扣具感測器及控制模組。位置感測器設置在扣具組件。扣具感測器設置於扣具組件的扣具中。控制模組電性連接所述扣具感測器和所述位置感測器。當控制模組判斷位置感測器被觸發，而安全帶尚未扣合至扣具時，發出警報訊號以提醒家長或駕駛及時扣合扣具，保障兒童安全。

Description

安全座椅的報警系統及安全座椅

本發明關於一種安全座椅，尤其關於一種具有報警功能的安全座椅。

安全座椅已成為兒童乘坐汽車的必備品，它們提供兒童安全、舒適的乘坐空間。安全座椅通常使用其配備的安全帶將兒童固定在安全座椅上，安全帶通常具有扣具以方便使用。然而，若扣具未扣合，安全帶便無法將兒童穩穩的固定在安全座椅上。當汽車驟然減速時，兒童即可能脫離安全座椅造成傷害。目前一般安全座椅的安全帶扣具沒有未扣合警示，使得家長若未在第一時間將扣具扣合，之後即可能因疏忽而未扣合扣具，造成前述風險。另外，家長不慎將兒童留置車內安全座椅上並逕自離開而造成兒童傷害的事情，時有所聞，目前一般安全座椅對此也無解決方案。

本發明所要解決的技術問題是：為了彌補習知技術的不足，提供一種安全座椅的報警系統及具有報警功能的安全座椅，其能同時感測扣具及坐部以確認兒童乘坐狀況並視情況發出警報訊號，以提醒家長或駕駛扣合扣具。

根據本發明實施例，安全座椅具有扣具組件和至少一安全帶，扣具組件具有一扣具，扣具組件以翹翹板結構安裝於安全座椅的坐部上。報警系統包含位置感測器、扣具感測器及控制模組。位置感測器設置在扣具組件，當有人乘坐至安全座椅上時，扣具組件會被轉動，而觸發位置感測器。扣具感測器設置於扣具中，以感測安全帶是否扣合至扣具。控制模組電性連接扣具感測器和位置感測器，當判斷位置感測器被觸發，而安全帶尚未扣合至扣具時，發出 一第一警報訊號。因此，報警系統能藉由位置感測器及扣具感測器判斷當兒童坐在安全座椅上時，扣具是否扣合，以能提醒家長或駕駛及時扣合扣具，保障兒童安全。

根據本發明另一個實施例，安全座椅包含座椅本體、安全帶、扣具組件及如前述的報警系統。座椅本體具有坐部。扣具組件以翹翹板的結構設置在坐部上。因此，安全座椅能藉由位置感測器及扣具感測器判斷當兒童坐在安全座椅上時，扣具是否扣合，以能及醒家長或駕駛及時扣合扣具，保障兒童安全。

關於本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1:安全座椅

10:控制電路

12:座椅本體

122:坐部

124:靠背

14:安全帶

16:扣具組件

162:致動部

164:轉軸部

166:扣具部

1662:扣具

167:位置感測器

168:扣具感測器

18:控制模組

20:警報模組

22:通訊模組

24:扭簧

32:車載控制系統

34:移動裝置

S1:第一警報訊號

S2:第二警報訊號

S102,S104,S106,S108,S110,S112,S114,S116,S118,S120:實施步驟

圖1是根據實施例的安全座椅報警系統的功能方塊圖；圖2是圖1中安全座椅的示意圖；圖3是圖2中安全座椅在致動部被下壓後的示意圖；圖4是圖2中安全座椅的剖面圖；圖5是圖4中安全座椅在致動部被下壓後的剖面圖；及圖6是根據圖1中安全座椅報警系統於實際應用中的流程圖。

請參照圖1至圖3。根據實施例的安全座椅1包含座椅本體12、安全帶14(以虛線僅示意於圖2中)及扣具組件16。扣具組件16設置在座椅本體12的坐部122上。扣具組件16包括致動部162、轉軸部164和扣具部166。致動部162向上並向靠背124的方向延伸，其一端為連接端，其連接轉軸部164，另一端則為自由端，並且自由端相對高於轉軸部164。相對地，扣具部166則是朝上並朝向靠背 124的相反方向延伸，其一端也是連接端並連接轉軸部164，另一端則為自由端，其相對高於連接端，以致於扣具組件16整體形成一V字形。另外，扣具部166的自由端上設置有扣具1662。轉軸部164透過轉軸或插銷樞接在坐部122上，使得扣具組件16以翹翹板的結構設置在坐部122上。其中，扣具組件16經由扣具1662與安全帶14可分離的連接。因此，兒童可以被安全帶14穩固固定在安全座椅1上。

本實施例的安全座椅1還設置有控制電路10，包括控制模組18、位置感測器167(在圖2中以粗線框表示)和扣具感測器168(在圖2中以粗線框表示)。控制模組18分別電性連接位置感測器167和扣具感測器168。在較佳的實施中，位置感測器167和扣具感測器168都設置於扣具1662內。在另外一些實施例中，位置感測器167也可以設置在致動部162或轉軸部164，本發明並不限制。另外，在較佳的實施例中，位置感測器167可以是陀螺儀，然而本領域具有通常知識者當知，其他的種類的位置感測器，例如加速度計，也可以取代陀螺儀，本發明並不限定。

在較佳的實施例中，控制電路10還包括通訊模組22，其電性連接控制模組18。在一些實施例中，通訊模組22可以是藍芽模組，其可以透過藍芽傳輸介面與外部的移動裝置34或車輛上的車載控制系統32通訊連接。在另外一些實施例中，通訊模組22也可以是WiFi、ZigBee或是RFID等近距通訊模組。

在另外一些實施例中，控制電路10還可以設置有警報模組20，其與控制模組18電性連接。警報模組20可以是發光和/或發聲元件。

當控制模組18藉由位置感測器167感測到致動部162被下壓(如圖3所示，例如兒童坐在安全座椅1的坐部122上，兒童的臀部會下壓致動部162)且藉由扣具感測器168感測到扣具1662尚未扣合時，控制模組18發出第一警報訊號S1(以箭頭表示於圖1中)到警報模組20，此時，警報模組20可以以發光和/或發聲的方式產生發光和/或發聲資訊提醒家長或駕駛及時扣合扣具1662，保障兒童安 全。另外，實作上，扣具感測器168可以是但不限於近接感測器、極限開關等，控制模組18可由硬體(例如包含電路板、承載其上之處理晶片、通訊晶片、連接介面及其他所需電子元件)、軟體或其組合而實施，均不另贅述。

在另外的實施例中，也可以利用安全座椅1外部的裝置或系統來實施警報模組20的報警。例如，控制模組18通過通訊模組22以與(安裝有安全座椅1的)汽車的車載控制系統32通訊連接，控制模組18經由通訊模組22發出第一警報訊號S1。車載控制系統32接收第一警報訊號S1，並根據第一警報訊號S1控制車內揚聲器發出聲響、控制車內顯示螢幕產生燈光效果、顯示文字等、或兩者皆執行，以警示車內的人員。又例如，控制模組18通過通訊模組22以與(例如車內的家長或駕駛的)移動裝置34(例如智慧型手機、無線鑰匙等)通訊連接。智慧型手機接收第一警報訊號S1，並根據第一警報訊號S1控制智慧型手機的揚聲器(或通訊連接至智慧型手機的耳機)發出聲響、控制智慧型手機的顯示螢幕顯示燈光、文字等、控制智慧型手機振動、或執行其中兩者或三者，以警示智能手機的持有者(例如家長或駕駛)。無線鑰匙接收第一警報訊號S1並根據第一警報訊號S1控制無線鑰匙的揚聲器發出聲響、控制無線鑰匙振動、控制無線鑰匙發光(例如透過發光二極體)、或執行其中兩者或三者，以警示無線鑰匙的持有者(例如駕駛)。此外，在實際應用中，前述通訊連接除可透過直接電線連接外，也可透過WiFi技術、藍牙技術或其它近距離通訊技術實現。前述聲響可包含聲音、音樂等。在車載控制系統32及智慧型手機上可執行對應的移動應用程式，以執行前述操作(根據第一警報訊號S1報警)。

請參照圖2至圖5。在本實施例中，致動部162與扣具部166(均連接至轉軸部164)固定連接，故致動部162與扣具部166也會一起相對於坐部122旋轉。當致動部162向上突起時(例如此時兒童不在安全座椅1上)，轉軸部164會向前旋轉，使得扣具部166上的扣具1662會朝向安全座椅1的前方移動)，可避免干擾家 長移動兒童至坐部122上，方便家長操作(例如此時家長無需在抱持兒童至坐部122上時，空出一手來撥開扣具1662)。另外，在本實施例中，致動部162受到扭簧24偏壓而傾向移動至突起位置，使得當兒童不在安全座椅1上時，致動部162保持突起且扣具1662保持位於相對前側的位置。

請參照圖1至圖3。如前述說明，安全座椅1具有報警功能，安全座椅1及與安全座椅1互動的外部裝置可形成安全座椅報警系統(如圖1所示)。當控制模組18藉由位置感測器167感測到致動部162被下壓時，控制模組18與移動裝置34(例如智慧型手機、無線鑰匙等)通訊連接，並且當移動裝置34失去與控制模組18的通訊連接訊號或移動裝置34與控制模組18的通訊連接的訊號強度降至一預定值時，移動裝置34報警(例如控制智慧型手機的揚聲器(或通訊連接至智慧型手機的耳機)發出聲響、控制智慧型手機的顯示螢幕顯示燈光、文字等、控制智慧型手機振動、或執行其中兩者或三者；又例如控制無線鑰匙的揚聲器發出聲響、控制無線鑰匙振動、控制無線鑰匙發光(例如透過發光二極體)、或執行其中兩者或三者)，以警示駕駛兒童還在安全座椅1上。同理，當控制模組18也可以在判斷位置感測器167被觸發，且與移動裝置34通訊連接的訊號強度降至一預定值時，發出第一警報訊號S1。藉此，可避免不慎將兒童留置車內安全座椅1上並逕自離開而造成兒童傷害的事情。其中，移動裝置34與控制模組18的通訊連接是否中斷原則上依照使用的通訊技術及實際實施環境而定。又，原則上移動裝置34與控制模組18的通訊連接的訊號強度與兩者之間的距離相關，故可透過設定所述預定值以推測移動裝置34與控制模組18之間的距離。藉此，在實際應用中，可先設定觸發報警的距離(例如5公尺、10公尺等)，再反推對應的訊號強度，以設定為所述預定值。

請續參照圖1至圖3。此外，在本實施例中，當控制模組18失去與移動裝置34的通訊連接訊號或移動裝置34與控制模組18的通訊連接的訊號強度降 至一預定值時，控制模組18也對(安裝有安全座椅1的)汽車的車載控制系統32發送一第二警報訊號S2(以箭頭表示於圖1中)，車載控制系統32根據第二警報訊號S2發出警示資訊和/或向外報警(例如控制汽車喇叭發出聲響)，以警示駕駛兒童還在安全座椅1上。此外，前文關於預定值的相關說明也可適用在此處的預定值，不另贅述。藉此，雙重報警(即移動裝置34及車載控制系統32的報警)可更有效避免不慎將兒童留置車內安全座椅1上。

請續參照圖1至圖3。此外，在本實施例中，安全座椅報警系統還提供另一種避免不慎將兒童留置車內安全座椅上的報警機制。當控制模組18藉由位置感測器167感測到致動部162被下壓時(例如兒童坐在安全座椅1的坐部122上)，控制模組18與車載控制系統32通訊連接。之後，當車載控制系統32感測到汽車熄火且汽車的車門開啟時，車載控制系統32報警(例如控制汽車喇叭發出聲響控制車內揚聲器發出聲響、控制車內顯示螢幕產生燈光效果、顯示文字等、或執行其中兩者或三者)，以警示駕駛兒童還在安全座椅1上。在另外一些實施例中，控制模組18也可以通過通訊模組22發出簡訊到照顧者的移動裝置34上，或是通知警政系統告知有兒童被遺留在車上等。此外，在實際應用中，上述各種避免不慎將兒童留置車內安全座椅1上的報警機制也可以兼行之。

請參照圖6。在實際應用上，安全座椅報警系統原則上可依圖6所示的流程實施。關於安全座椅1各構件的說明，請參照前文相關說明及應對的圖式，不另贅述。如步驟S102所示，控制模組18藉由位置感測器167判斷致動部162是否被下壓。若判斷為否，則回到步驟S102。若判斷為是，則控制模組18藉由扣具感測器168判斷扣具1662是否扣合，如步驟S104所示。若判斷為否，則控制模組18發出第一警報訊號S1，如步驟S106所示；警報模組20接收第一警報訊號S1並根據第一警報訊號S1報警，如步驟S108所示。若判斷為是，則進行前述各種避免不慎將兒童留置車內安全座椅1上的報警機制，於後文說明。此外，此時 原則上控制模組18已與移動裝置34及汽車的車載控制系統32通訊連接。

請續參照圖6。如步驟S110所示，移動裝置34判斷是否失去與控制模組18的通訊連接訊號或移動裝置34與控制模組18的通訊連接的訊號強度降至一預定值。若判斷為否，則回到步驟S110。若判斷為是，移動裝置34報警，如步驟S112所示。此外，如步驟S114所示，控制模組18判斷是否失去與移動裝置34的通訊連接訊號或移動裝置34與控制模組18的通訊連接的訊號強度降至一預定值。若判斷為否，則回到步驟S114。若判斷為是，控制模組18對車載控制系統32發送第二警報訊號S2，車載控制系統32根據第二警報訊號S2向外報警，如步驟S116所示。此外，如步驟S118所示，車載控制系統32判斷是否汽車熄火且汽車的車門開啟。若判斷為否，則回到步驟S118。若判斷為是，車載控制系統32報警，如步驟S120所示。

如前所述，安全座椅報警系統應用於安全座椅1，可以提醒家長或駕駛及時扣合扣具1662以保障坐於安全座椅1上的兒童，並避免家長或駕駛不慎將兒童留置車內安全座椅1上並逕自離開而造成兒童傷害的事情。於實際應用中，安全座椅1可設置儲能裝置(例如蓄電池)，以供應設置在安全座椅1上的電子裝置所需電力，不另贅述。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10:控制電路

167:位置感測器

168:扣具感測器

18:控制模組

20:警報模組

22:通訊模組

32:車載控制系統

34:移動裝置

S1:第一警報訊號

S2:第二警報訊號

Claims (11)

1. 一種安全座椅的報警系統，其中所述安全座椅具有扣具組件和至少一安全帶，且所述扣具組件具有一扣具，所述扣具組件以翹翹板結構安裝於所述安全座椅的坐部上，所述報警系統包含：位置感測器，設置在所述扣具組件，當有人乘坐至所述安全座椅上時，所述扣具組件會被轉動，而觸發所述位置感測器；扣具感測器，設置於所述扣具中，以感測所述至少一安全帶是否扣合至所述扣具；以及控制模組，電性連接所述扣具感測器和所述位置感測器，當判斷所述位置感測器被觸發，而所述安全帶尚未扣合至所述扣具時，發出一第一警報訊號；其中，所述位置感測器設置於所述扣具內、或所述扣具組件與所述坐部之間的轉軸上。
2. 如請求項1所述的報警系統，其中所述位置感測器為陀螺儀。
3. 如請求項1所述的報警系統，其中所述位置感測器為加速度計。
4. 如請求項1所述的報警系統，還包括警報模組，電性連接所述控制模組，以處理所述第一警報訊號。
5. 如請求項4所述的報警系統，其中所述警報模組包括發光和/或發聲元件，當所述控制模組發出所述第一警報訊號時，所述警報模組會有發光和/或發聲資訊。
6. 如請求項1所述的報警系統，還包括通訊模組，電性連接至所述控制模組，並通訊連接至外部的移動裝置，其中當所述控制模組判斷所述位置感測器被觸發，且與所述移動裝置通訊連接的訊號強度降至一預定值時，則發出所述第一警報訊號。
7. 如請求項6所述的報警系統，其中所述通訊模組還通訊連接至車載控制系統，當所述控制模組判斷所述位置感測器被觸發，且與所述移動裝置通訊連接的訊號強度降至一預定值時，則發出第二警報訊號至所述車載控制系統，以使所述安全座椅所在的車輛發出警示資訊和/或向外報警。
8. 一種安全座椅，包含：座椅本體，具有坐部；安全帶；扣具組件，以翹翹板的結構設置在所述坐部上並具有一扣具；以及報警系統，包含：位置感測器，設置在所述扣具組件，當有人乘坐至所述安全座椅上時，所述扣具組件會被轉動，而觸發所述位置感測器；扣具感測器，設置於所述扣具中，以感測所述安全帶是否扣合至所述扣具；以及控制模組，電性連接所述扣具感測器和所述位置感測器，當判斷所述位置感測器被觸發，而所述安全帶尚未扣合至所述扣具時，發出一第一警報訊號；其中，所述扣具組件還包括致動部、轉軸部和扣具部，所述致動部和所述扣具部分別連接所述轉軸部，所述致動部未連接所述轉軸部的一端為自由端高於轉軸部，並向上及向所述座椅本體的靠背方向延伸，所述扣具部未連接所述轉軸部的一端為自由端高於所述轉軸部，並向上及向所述座椅本體的靠背相反的方向延伸，以使所述扣具組件整體形成V字形，所述轉軸部透過轉軸或插銷樞接至所述座椅本體的坐部上，所述扣具設置於所述扣具部。
9. 如請求項8所述的安全座椅，其中所述位置感測器設置於所述扣具部、轉軸部和致動部其中之一。
10. 如請求項8所述的報警系統，其中所述位置感測器為陀螺儀或加速度計。
11. 一種安全座椅的報警系統，其中所述安全座椅具有扣具組件和至少一安全帶，且所述扣具組件具有一扣具，所述扣具組件可轉動地安裝於所述安全座椅的坐部上，所述報警系統包含：位置感測器，設置在所述扣具組件，當所述扣具組件被轉動時，觸發所述位置感測器；扣具感測器，設置於所述扣具中，以感測所述至少一安全帶是否扣合至所述扣具；控制模組，電性連接所述扣具感測器和所述位置感測器，當判斷所述位置感測器被觸發，而所述安全帶尚未扣合至所述扣具時，發出一第一警報訊號；以及通訊模組，電性連接至所述控制模組，並通訊連接至外部的移動裝置及車載控制系統；其中，當所述控制模組判斷所述位置感測器被觸發，且與所述移動裝置通訊連接的訊號強度降至一預定值時，則發出所述第一警報訊號；其中，當所述控制模組判斷所述位置感測器被觸發，且與所述移動裝置通訊連接的訊號強度降至一預定值時，則發出第二警報訊號至所述車載控制系統，以使所述安全座椅所在的車輛發出警示資訊和/或向外報警。