专利名称：安全带报警设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的安全装置，尤其涉及一种安全带报警设备。
背景技术：
众所周知，系上安全带可大大地增加车辆乘客的安全性，且可明确地降低事故后果。然而，所设置的安全带经常(有意地或无意地)没有正确地系好。这尤其在车辆的后座中常见。
为了促使车辆的乘客系好所提供的安全带，因此车辆就设置有报警系统，在安全带未系好时，该报警系统就向相应的车辆乘客和/或司机输出报警信号。不用说，在设置这种报警设备的情况下，报警信号应该仅仅在相应的座椅由乘客所占用时输出。这种安全带报警设备因此就必须一方面具有确定座椅是否被占用的装置，另一方面具有用于检测与该座椅相关联的安全带是否系好的装置。
美国专利US6239695B1以示例方式叙述了一种安全带报警系统，其分别具有一座椅占用传感器和一安全带锁定传感器。座椅占用传感器包括压敏薄膜开关，该压敏薄膜开关以下述方式设置在待监测的座椅的座面上，该方式是在座椅被占用时，该压敏薄膜开关被触发。安全带锁定传感器具有一开关，所述开关设置在带锁内，并在带扣插入带锁内时开关被切换。
这种装置的缺点在于座椅占用传感器的相对复杂的布线。所述传感器的这种必不可少的整合在座椅中的布线构成了一个问题，特别在具有可移动座椅的可变后座结构中。
本发明目的因此，本发明的目的是提出一种改进的安全带报警设备。
发明内容
借助于如权利要求1所述的安全带报警设备可以实现这一目的。这种安全带报警设备包括用于检测座椅是否由乘客所占用的装置、用于检测与所述座椅相关联的安全带是否系好的装置和用于输出报警信号的装置。依照本发明，用于检测座椅是否由乘客所占用的装置包括光学成像系统，所述光学成像系统具有图像评估单元。
与现有技术中所熟知的座椅占用传感器相比，本发明提出的报警设备的光学成像系统没有整合到待监测的车辆座椅内。因此，在安装或拆卸座椅时的布线问题在所提出的报警设备中不再出现。例如，报警设备的布置因此不妨碍车辆内的后座布置的模块化构型。
光学系统可以如下方式整合到车辆内的任何所需位置，所述方式是待监测的一个(或多个)座椅处于系统的视野范围内。在这种情况下，应该指出，在适当地构造光学元件时，单个光学系统借助于单个成像系统可用来检测多个座椅。在提出的报警设备中，这就产生了相较现有技术的经济性优势，在现有技术中，各个单个座椅或一个后座长椅的各个单个座位区域必须设有各自的座椅占用传感器。
在本发明的一个简单的改进中，例如，光学系统可整合到车辆的车顶内衬内。例如，以这种方式设置的光学系统可用于有效地检测车辆的整个后座区域，结果就能够可靠地探测车辆的所有后座的座椅占用情况。应该指出，提出的系统也可用于探测实际座椅之间的座椅占用情况。
提出的系统优于现有技术的另一个优点是，能够借助于适当的图像评估来在物体和人之间进行区分。这就能够对座椅占用进行分类，并因此根据具体情况来输出报警信号，即仅仅在座椅由人实际占用时才输出报警信号。这就能够有效地避免在座椅由物体占用时输出报警信号。
应该指出，图像评估单元可整合到光学单元内或可经由界面连接到后者上。在后一种情况下，光学系统所需要的空间减少，结果就使车辆内的集成(integration)简化。评估单元自身则可置于车辆内的任何所需位置处。
图像评估单元和用于检测与座椅相关联的安全带是否已系好的装置连接到控制单元上，在座椅被实际占用且安全带未被系好时，该控制单元驱动用于输出报警信号的装置，以便将视觉和/或声音报警信号输出给司机和/或相关的乘客。
在本发明的一个有利的改进中，图像评估单元利用状况图像中的轮廓和/或边缘来评估状况图像(该图像由成像系统记录)。可利用标准图像处理方法来确定边缘。确定的边缘可用来容易地区分不同的座椅占用状态。另外，例如，在待监测的空间内确定的边缘和/或轮廓的位置使得有可能确定乘客相对于安全带锁的位置。图像内容减低至现存边缘和/或轮廓的优点在于减低了要处理的数据量。
在优选的变型中，成像系统具有CMOS摄像机和/或CCD摄像机。这些系统以良好的分辨率和同时较低的取得成本为特征。
用于检测安全带是否已经系好的装置可包括例如带锁传感器。这种传感器的一个结构可从上述现有技术获知。例如，该带锁传感器可以是整合到带锁内的开关，在安全带的锁舌插入带锁内时所述开关被激活。
然而，在本发明的一个特别优选的变型中，用于检测安全带是否已经系好的装置由光学成像系统形成。实际上，在光学系统具有足够好的分辨率时，能够光学地确定安全带的位置，并因此确定安全带是否已经或者尚未系好。本发明的这种变型因此就省去了的独立的安全带传感器。一方面，这降低了系统中单独元件的数目，另一方面，可大大地简化车辆中的系统安装。
为了简化安全带位置的光学检测，如果适当，安全带可具有可由光学系统检测的一个或多个标记。
应该指出，根据光学系统的敏感性，提出的装置可设有照明装置，在环境光照水平不充分时，所述照明装置容许适当地照亮待监控的空间。在这种情况下，照明装置可优选在乘客不可视的范围内有效，例如在IR范围。
总之，着重强调指出，提出的报警设备能够以非常精确地方式对所监控座椅的座椅占用情况进行分类，并由此只有在当前占用状况实际需要系好安全带的时候才输出依据座椅占用状况的报警信号。在这种情况下，座椅占用的分类(其已经执行)也可用于控制其他应用。例如，在车辆的后座空置时，电子头枕因此可被自动地收回。在检测到座椅由人占用时，头枕也可设置到适用于乘客身高的高度。
例如，有关座椅占用的数据也可用于应急系统，以便在万一发生事故时，将车辆内的乘客的数目自动地报告给急救中心。另外，数据可存储在车辆数据记录器内，以便在随后对事故进行评估时使用。
应该指出，在座椅占用数据以这种方式存储时是有利的，即一方面，仅仅存储边缘信息。另一方面，在边缘信息被存储时，不可能识别车辆内的乘客，因此就有可能符合任何可能的数据保护规定。
下文将参考以下附图简要叙述本发明的车辆内的光学系统的一种可能的设置，其中图1示出带有安全带报警设备的车辆的侧视图；以及图2示出图1所示的车辆的俯视图。
具体实施例图1示出带有光学系统12的车辆10的侧视图，所述光学系统12设在车辆的车顶内衬内。所述光学系统例如CCD摄像机或CMOS摄像机以如下方式设置在车辆内，即摄像机的视野(用虚线14示出)覆盖车辆的整个后座区域。坐在后座上的乘客16因此由摄像机12检测到，并乘客16可通过图像评估单元(未示出)在摄像机所记录的状况图像中被探测到。如果也检测到乘客未系好安全带，则输出适当的报警信号。
图2示出车辆10的俯视图。可以看出，借助于光学系统的适当结构，摄像机12的视域14被加宽到这样一种程度，即，可以使用一个摄像机来监控车辆的整个后座区域。
权利要求
1.一种安全带报警设备，包括用于检测座椅由乘客占用的装置，用于检测与座椅相关联的安全带的扣锁状态的装置，和用于输出报警信号的装置，其特征在于，用于检测由座位由乘客占用的装置包括光学成像系统，该光学成像系统具有图像评估单元。
2.如权利要求1所述的安全带报警设备，其特征在于，基于状况图像中包含轮廓和/或边缘，图像评估单元对成像系统所记录的所述状况图像进行评估。
3.如权利要求1和2中任一项所述的安全带报警设备，其特征在于，成像系统包括CMOS摄像机和/或CCD摄像机。
4.如权利要求1到3中任一项所述的安全带报警设备，其特征在于，用于检测安全带的扣锁状态的装置包括带锁传感器。
5.如权利要求1到3中任一项所述的安全带报警设备，其特征在于，用于检测安全带的扣锁状态的装置由光学成像系统形成。
6.如权利要求5所述的安全带报警设备，其特征在于，所述安全带具有可由光学系统探测的一个或多个标记。
7.如权利要求1到6中任一项所述的安全带报警设备，其特征在于，所述光学成像系统包括照明装置，其用于照亮待监控的空间。
全文摘要
本发明涉及一种安全带报警设备，其包括用于检测座椅由乘客占用的装置、用于检测与座椅相关联的安全带是否使用的装置和用于输出报警信号的装置。依照本发明，用于检测座椅由乘客占用的装置包括光学图像形成系统，该系统包括图像评估单元。
文档编号B60R22/48GK1822971SQ200480020371
公开日2006年8月23日 申请日期2004年6月29日 优先权日2003年7月15日
发明者吉多·贝克尔, 蒂里·穆塞尔, 保罗·肖克梅尔 申请人:Iee国际电子及工程股份有限公司