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CN104477126A - 用于汽车上的主动式安全带装置 - Google Patents

用于汽车上的主动式安全带装置 Download PDF

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CN104477126A
CN104477126A CN201410768855.9A CN201410768855A CN104477126A CN 104477126 A CN104477126 A CN 104477126A CN 201410768855 A CN201410768855 A CN 201410768855A CN 104477126 A CN104477126 A CN 104477126A
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CN
China
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bus
signal
belt device
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陶勇
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CHANGZHOU BOXIAN AUTOMOTIVE ELECTRONICS Co Ltd
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CHANGZHOU BOXIAN AUTOMOTIVE ELECTRONICS Co Ltd
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种用于汽车上的主动式安全带装置。该主动式安全带装置包括图像识别及处理模块和安全带执行模块。图像信号经摄像头输入，经图像信号处理单元处理输入到图像运算协处理器和中央控制器一，图像运算协处理器将识别信号输入中央控制器一，中央控制器一传输给总线系统处理单元一进而经系统总线传输给安全带执行模块；信号经系统总线输入到总线系统处理单元二后再输入到中央控制器二，中央控制器二控制电机驱动单元驱动电机转动，电机与卷轴器连接，电机能够带动卷轴器收紧或放松安全带。本发明通过图像识别及处理模块对实际路况进行识别判断，安全带执行模块能够根据图像识别及处理模块的判断结果对安全带进行自动收紧或放松。

Description

用于汽车上的主动式安全带装置
技术领域
本发明涉及一种用于汽车上的安全带装置，尤其涉及一种用于汽车上的主动式安全带装置。
背景技术
目前，由于实际碰撞事故的复杂多样性包括不同的碰撞形态和不同的受害对象，无论是安全带还是安全气囊,其保护作用都有其局限性,而且如果使用或设计不当还会带来较大的负面影响。对于一个成年人来讲,安全带大约有120mm的松弛量,这些松弛量将增加20％的伤害值。为改善对不同身材、佩带和不佩带安全带的乘员的保护以及为降低对婴儿、儿童和其他乘员由安全气囊引发的伤亡事故的危险提出了更多的试验要求。
就现有技术而言，目前的安全带系统还不能根据实际路况自动调节。现有的安全带系统只能对驾车的安全性起到一定的保护作用，在发生危险事故时由于现有安全带的松紧程度比较固定，保护人体安全程度有限。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种能够根据实际路况自动调节的用于汽车上的主动式安全带装置，减少安全事故带来的人身伤害的风险。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于汽车上的主动式安全带装置，其包括图像识别及处理模块和安全带执行模块，所述图像识别及处理模块和安全带执行模块通过系统总线连接，所述图像识别及处理模块包括摄像头、图像信号处理单元、中央控制器一、图像运算协处理器和总线系统处理单元一，图像信号经摄像头捕捉后输入图像信号处理单元，所述图像信号处理单元将图像信号处理后分别输入到图像运算协处理器和中央控制器一，所述图像运算协处理器对图像信号进行识别后输入给中央控制器一，所述中央控制器一将判断信号传输给总线系统处理单元一，所述总线系统处理单元一将判断信号经系统总线传输给安全带执行模块；所述安全带执行模块包括中央控制器二、电机、电机驱动单元、预紧力反馈单元、卷轴器和总线系统处理单元二，图像识别及处理模块的输出信号经系统总线输入到总线系统处理单元二，所述总线系统处理单元二将信号处理后输入到中央控制器二，所述中央控制器二控制电机驱动单元驱动电机转动，同时电机将预紧力信号经预紧力反馈单元反馈给中央控制器二，电机与卷轴器连接，卷轴器上连接有安全带，电机能够带动卷轴器收紧或放松安全带。
进一步优选，所述图像识别及处理模块还包括喇叭及驱动单元，所述喇叭及驱动单元与中央控制器一连接，所述中央控制器一控制喇叭及驱动单元对操作者进行声音提示。该喇叭及驱动单元能够给操作者预警，报告现实路况及可能遇到的危险，操作者根据声音提示，能够做出相应操作调整，减少了安全事故发生的几率。
进一步优选的，所述图像识别及处理模块还包括LCD显示单元，所述LCD显示单元通过LCD显示并行总线与中央控制器一连接，所述中央控制器一控制LCD显示单元对操作者进行影像提示。该LCD显示单元能够将中央控制器一对现实路况及可能遇到的危险的判断结果显示出来给操作者预警，操作者根据LCD显示的影像提示能够做出相应操作调整，减少了安全事故发生的几率。
进一步优选的，所述图像识别及处理模块还包括CSI总线，所述图像信号处理单元将图像信号处理后通过CSI总线输入到中央控制器一。
进一步优选的，所述中央控制器一为64位单片机。该64位单片机能够满足图像识别及处理模块的数据处理的需求。
进一步优选的，所述中央控制器二为16位单片机。该16为单片机能够满足安全带执行模块的数据处理的需求。
进一步优选的，所述图像运算协处理器为64位协处理器。
本发明的有益效果是，本发明用于汽车上的主动式安全带装置通过图像识别及处理模块对实际路况进行识别判断，所述安全带执行模块能够根据图像识别及处理模块的判断结果对安全带进行自动收紧或放松。该主动式安全带装置可以在即将发生碰撞时，驾乘人员的安全带将自动收紧，在碰撞前改善安全带的松弛状况，从而减少肋骨骨折以及其他伤害的风险。该主动式安全带装置还能在系安全带时轻轻地收紧安全带，提高舒适度。该主动式安全带装置还能在过弯时自动收紧，减小离心力对身体的影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明用于汽车上的主动式安全带装置优选实施例的结构示意图。
图中1、摄像头；2、图像信号处理单元；3、中央控制器一；4、图像协处理器；5、总线系统处理单元一；6、中央控制器二；7、电机；8、电机驱动单元；9、预紧力反馈单元；10、卷轴器；11、总线系统处理单元二；12、喇叭及驱动单元；13、LCD显示单元；14、LCD显示并行总线；15、CSI总线；16、电源一；17、电源二；100、图像识别及处理模块；200、安全带执行模块；300、系统总线。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明一种主动式安全带装置的实施例，在汽车上使用。所述主动式安全带装置包括图像识别及处理模块100、安全带执行模块200和系统总线300，所述图像识别及处理模块100和安全带执行模块200通过系统总线300连接，所述图像识别及处理模块100包括摄像头1、图像信号处理单元2、中央控制器一3、图像运算协处理器4、总线系统处理单元一5、喇叭及驱动单元12、LCD显示单元13、LCD显示并行总线14和CSI总线15。图像信号经摄像头1捕捉后输入图像信号处理单元2，所述图像信号处理单元2压缩处理后输入到图像运算协处理器4，同时图像信号处理单元2还将图像信号处理后通过CSI总线15输入到中央控制器一3。所述图像运算协处理器4对图像信号进行识别后输入给中央控制器一3，所述中央控制器一3将判断信号传输给总线系统处理单元一5，所述总线系统处理单元一5将判断信号经系统总线300传输给安全带执行模块200。
所述喇叭及驱动单元12与中央控制器一3连接，所述中央控制器一3控制喇叭及驱动单元12对操作者进行声音提示。所述LCD显示单元13通过LCD显示并行总线14与中央控制器一3连接，所述中央控制器一3控制LCD显示单元13对操作者进行影像提示。
所述安全带执行模块200包括中央控制器二6、电机7、电机驱动单元8、预紧力反馈单元9、卷轴器10和总线系统处理单元二11，图像识别及处理模块100的输出信号经系统总线300输入到总线系统处理单元二11，所述总线系统处理单元二11将信号处理后输入到中央控制器二6，所述中央控制器二6控制电机驱动单元8驱动电机7转动，同时所述电机7将预紧力信号经预紧力反馈单元9反馈给中央控制器二6。电机7与卷轴器10连接，卷轴器10上连接有安全带，电机7能够带动卷轴器10收紧或放松安全带。
所述中央控制器一3为64位单片机。所述中央控制器二6为16位单片机。所述图像运算协处理器4为64位协处理器。
所述图像识别及处理模块100通过电源一16供电，所述安全带执行模块200通过电源二17供电。
该主动式安全带装置的工作过程：
摄像头1捕捉车辆行驶的实际路况信息，然后将图像信息传递给图像信号处理单元2，图像处理单元2通过CSI总线15将图像信息传递给中央控制器一3,并同时将图像信号压缩后传递给图像运算协处理器4，图像运算协处理器4中有图像比对算法，图像运算协处理器4将图像信号经过算法计算后识别出图像信号的信息，然后传递给中央控制器一3，中央控制器一3会将接收到的识别信息不断地与前后的画面比对，判断是人是物还是车，并且判断是静止的还是运动的，然后将判断结果传递给总线系统处理单元一5，总线系统处理单元一5将信息处理后通过系统总线300传递给安全带执行模块200，同时中央控制器一3控制喇叭及驱动单元12发出提示声音和预警信号等，并且中央控制器一3控制LCD显示单元13显示判断结果并给出操作提示。
安全带执行模块200接收到图像识别及处理模块100传递过来的信息后，总线系统处理单元二11将信息处理后传递给中央控制器二6，中央控制器二6控制电机驱动单元8驱动电机7运转，电机7带动卷轴器10工作，卷轴器10收紧或放松安全带。同时电机7会通过预紧力反馈单元9将预紧力反馈给中央控制器二6，从而中央控制器二6控制电机驱动单元8对电机7运转进行调整。从而实现了根据实际路况实时的自动调整安全带的功能。
该主动式安全带装置可以在即将发生碰撞时，驾乘人员的安全带将自动收紧，在碰撞前改善安全带的松弛状况，从而减少肋骨骨折以及其他伤害的风险。该主动式安全带装置还能在系安全带时轻轻地收紧安全带，提高舒适度。该主动式安全带装置还能在过弯时自动收紧，减小离心力对身体的影响。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种用于汽车上的主动式安全带装置，其特征是：包括图像识别及处理模块(100)和安全带执行模块(200)，所述图像识别及处理模块(100)和安全带执行模块(200)通过系统总线(300)连接，所述图像识别及处理模块(100)包括摄像头(1)、图像信号处理单元(2)、中央控制器一(3)、图像运算协处理器(4)和总线系统处理单元一(5)，图像信号经摄像头(1)捕捉后输入图像信号处理单元(2)，所述图像信号处理单元(2)将图像信号处理后分别输入到图像运算协处理器(4)和中央控制器一(3)，所述图像运算协处理器(4)对图像信号进行识别后输入给中央控制器一(3)，所述中央控制器一(3)将判断信号传输给总线系统处理单元一(5)，所述总线系统处理单元一(5)将判断信号经系统总线(300)传输给安全带执行模块(200)；所述安全带执行模块(200)包括中央控制器二(6)、电机(7)、电机驱动单元(8)、预紧力反馈单元(9)、卷轴器(10)和总线系统处理单元二(11)，图像识别及处理模块(100)的输出信号经系统总线(300)输入到总线系统处理单元二(11)，所述总线系统处理单元二(11)将信号处理后输入到中央控制器二(6)，所述中央控制器二(6)控制电机驱动单元(8)驱动电机(7)转动，同时电机(7)将预紧力信号经预紧力反馈单元(9)反馈给中央控制器二(6)，电机(7)与卷轴器(10)连接，卷轴器(10)上连接有安全带，电机(7)能够带动卷轴器(10)收紧或放松安全带。
2.根据权利要求1所述的用于汽车上的主动式安全带装置，其特征是：所述图像识别及处理模块(100)还包括喇叭及驱动单元(12)，所述喇叭及驱动单元(12)与中央控制器一(3)连接，所述中央控制器一(3)控制喇叭及驱动单元(12)对操作者进行声音提示。
3.根据权利要求1所述的用于汽车上的主动式安全带装置，其特征是：所述图像识别及处理模块(100)还包括LCD显示单元(13)，所述LCD显示单元(13)通过LCD显示并行总线(14)与中央控制器一(3)连接，所述中央控制器一(3)控制LCD显示单元(13)对操作者进行影像提示。
4.根据权利要求1所述的用于汽车上的主动式安全带装置，其特征是：所述图像识别及处理模块(100)还包括CSI总线(15)，所述图像信号处理单元(2)将图像信号处理后通过CSI总线(15)输入到中央控制器一(3)。
5.根据权利要求1所述的用于汽车上的主动式安全带装置，其特征是：所述中央控制器一(3)为64位单片机。
6.根据权利要求1所述的用于汽车上的主动式安全带装置，其特征是：所述中央控制器二(6)为16位单片机。
7.根据权利要求1所述的用于汽车上的主动式安全带装置，其特征是：所述图像运算协处理器(4)为64位协处理器。
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