车内安全坐姿提醒系统和方法

文档序号:180972 发布日期:2021-11-02 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 车内安全坐姿提醒系统和方法 (System and method for reminding safe sitting posture in vehicle ) 是由 巩志民 翟一德 贺钊 郑能涛 于 2021-09-08 设计创作,主要内容包括:本发明提出了一种车内安全坐姿提醒系统和方法。所述系统包括图像识别模块、控制模块和报警模块,其中:所述图像识别模块用于识别乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系,并将生成的位置关系信息传送给所述控制模块;所述控制模块用于将接收到的所述位置关系信息与预存的安全气囊和安全带的安全作用范围进行比较,以判断所述位置关系信息是否偏离安全气囊和安全带的所述安全作用范围;以及,所述报警模块用于在所述位置关系信息偏离安全气囊和安全带的所述安全作用范围时,在所述控制模块的控制下发出安全警报。本发明能够以简单有效的方式避免乘客和/或驾驶员的坐姿不正确导致的安全事故,提高了驾驶和乘车安全性。(The invention provides a system and a method for reminding a safe sitting posture in a vehicle. The system comprises an image recognition module, a control module and an alarm module, wherein: the image recognition module is used for recognizing the position relation between a passenger and/or a driver and a seat and transmitting the generated position relation information to the control module; the control module is used for comparing the received position relation information with the safety action ranges of the safety air bag and the safety belt in advance so as to judge whether the position relation information deviates from the safety action ranges of the safety air bag and the safety belt; and the alarm module is used for sending out safety alarm under the control of the control module when the position relation information deviates from the safety action range of the safety airbag and the safety belt. The invention can avoid the safety accident caused by incorrect sitting posture of the passenger and/or the driver in a simple and effective way, and improves the driving and riding safety.)

车内安全坐姿提醒系统和方法

技术领域

本发明属于车辆安全技术领域,具体涉及一种车内安全坐姿提醒系统和方法。

背景技术

在现代社会,汽车已经成为最重要的交通工具之一,但是乘车安全往往得不到人们足够的重视。有些乘客为了舒服,有时会在乘车时采取半躺或平躺的姿势,还有些身高不足的未成年人会在没有安全座椅的情况下乘坐汽车,这些都会产生严重的安全隐患。一旦车辆发生碰撞事故,不正确的坐姿可能会导致乘客受伤,或将乘客从车内甩出去,甚至导致乘客失去生命。

应指出的是,汽车的安全气囊和安全带都是基于乘客和驾驶员坐姿在一定范围内设计的,如果乘客或驾驶员坐姿偏差很大,则安全气囊和安全带会起不到作用,甚至还起到相反的作用,伤害乘客或驾驶员。例如,身高不足的未成年人坐在副驾驶位置,驾驶员或者副驾驶位置的乘客大比例扭头转身和后排乘客聊天,行驶过程中驾驶员用手去拿副驾驶位置手套箱里面的东西,后排乘客瘫倒在后座睡觉使得安全带卡到脖子部位等情况,都会导致在发生交通事故时安全气囊和安全带起不到作用,甚至起到相反的作用。

现有技术中的一种车内乘客坐姿安全检测方法包括获取车辆的行驶速度;当车辆的行驶速度大于或等于预设值时,获取非驾驶位上的乘客的坐姿;比对所述非驾驶位上的乘客的坐姿与预设的危险坐姿;当所述非驾驶位上的乘客的坐姿与所述预设的危险坐姿存在相同时,发送危险坐姿提醒信息。

可以看出,上述的车内乘客坐姿安全检测方法没有考虑到身高不足的未成年人在没有安全座椅的情况下乘坐汽车的情况,并且没有考虑到汽车的安全气囊和安全带的安全作用范围的问题。此外,通过在系统内预设各种危险坐姿并与所获得的乘客坐姿一一进行比对,这需要预存和采集大量的数据,并且计算过程也会很繁琐。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明提出以下技术方案,其能够更加简单地实现对乘车人的安全坐姿提醒。

一种车内安全坐姿提醒系统,包括图像识别模块、控制模块和报警模块,其中:

-所述图像识别模块用于识别乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系,并将生成的位置关系信息传送给所述控制模块;

-所述控制模块用于将接收到的所述位置关系信息与预存的安全气囊和安全带的安全作用范围进行比较,以判断所述位置关系信息是否偏离安全气囊和安全带的所述安全作用范围;以及

-所述报警模块用于在所述位置关系信息偏离安全气囊和安全带的所述安全作用范围时,在所述控制模块的控制下发出安全警报。

根据本发明的一个方面,乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系包括乘客和/或驾驶员的头部与座椅顶部之间的距离,和/或乘客和/或驾驶员的身体一侧与座椅相应侧之间的距离,和/或乘客和/或驾驶员的背部与座椅之间的距离。

根据本发明的一个方面,安全气囊和安全带的所述安全作用范围包括相对于乘客和/或驾驶员上半身的高度安全范围、宽度安全范围和深度安全范围,其中所述高度安全范围是在汽车的竖直方向上测量的,所述宽度安全范围是在汽车的左右方向上测量的,并且所述深度安全范围是在汽车的前后方向上测量的。

根据本发明的一个方面,所述图像识别模块为设置在每个乘客以及驾驶员的座位上方车顶部位上的摄像头,并且仅在车辆行驶时以一定时间间隔识别乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系。

根据本发明的一个方面,所述报警模块为蜂鸣器和/或车内显示屏。

本发明还提出了一种车内安全坐姿提醒方法,包括:

-识别乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系并生成位置关系信息;

-将所述位置关系信息与预存的安全气囊和安全带的安全作用范围进行比较,并判断所述位置关系信息是否偏离所述安全作用范围;以及

-在所述位置关系信息偏离安全气囊和安全带的所述安全作用范围时,发出安全警报。

根据本发明的一个方面,识别乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系包括:识别乘客和/或驾驶员的头部与座椅顶部之间的距离,和/或识别乘客和/或驾驶员的身体一侧与座椅相应侧之间的距离,和/或识别乘客和/或驾驶员的背部与座椅之间的距离。

根据本发明的一个方面,安全气囊和安全带的所述安全作用范围包括相对于乘客和/或驾驶员上半身的高度安全范围、宽度安全范围和深度安全范围,其中所述高度安全范围是在汽车的竖直方向上测量的,所述宽度安全范围是在汽车的左右方向上测量的,并且所述深度安全范围是在汽车的前后方向上测量的。

根据本发明的一个方面,仅在车辆行驶时,使用摄像头以一定时间间隔识别乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系。

根据本发明的一个方面,使用蜂鸣器和/或车内显示屏来发出安全警报。

在本发明中,通过利用图像识别模块例如摄像头来识别乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系,并基于安全气囊和安全带的安全作用范围来判断乘客和/或驾驶员的坐姿是否偏离太多而存在安全风险,从而能够以简单有效的方式避免乘客和/或驾驶员的坐姿不正确导致的安全事故,以及避免了身高不足的未成年人在没有安全座椅的情况下乘坐汽车的危险情况,有效提高了驾驶和乘车的安全性。

附图说明

图1是本发明的车内安全坐姿提醒系统的一个示例性实施例的功能模块的示意图。

图2是本发明的车内安全坐姿提醒方法的一个示例性实施例的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。此说明仅以示例的方式给出,而不对本发明构成限制。

参见图1,本发明的车内安全坐姿提醒系统的一个示例性实施例包括图像识别模块101、控制模块102和报警模块103,其中:所述图像识别模块101用于识别车辆内的乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系,并将生成的位置关系信息传送给所述控制模块102;所述控制模块102用于将接收到的所述位置关系信息与预存的安全气囊和安全带的安全作用范围进行比较,以判断所述位置关系信息是否偏离安全气囊和安全带的所述安全作用范围;以及,所述报警模块103用于在所述位置关系信息偏离安全气囊和安全带的所述安全作用范围时,在所述控制模块102的控制下发出安全警报。事实上,所述图像识别模块101和所述报警模块103可以均由所述控制模块102控制,所述控制模块102可以包含在车辆中央控制系统中。

具体地,由所述图像识别模块101识别的乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系包括:乘客和/或驾驶员的头部与座椅顶部之间的距离H,和/或乘客和/或驾驶员的身体一侧与座椅相应侧之间的距离W,和/或乘客和/或驾驶员的背部与座椅之间的距离D。

例如,当身高不足的未成年人在没有安全座椅的情况下乘坐汽车时,相比正常乘客而言,该未成年人的头部与其座椅的顶部之间显然会具有较大的距离;正常身高的乘客在采取半躺或平躺姿势时也是如此。还例如,当驾驶员用手去拿副驾驶位置手套箱里面的东西时,他的身体左侧与其座椅的左侧之间的距离明显会超出正常坐姿时的距离;而当驾驶员或副驾驶位置的乘客大比例扭头转身和后排乘客聊天时,其背部与座椅之间的距离也会明显超出正常坐姿时的距离。因此,通过测算这些距离可以简单判定乘客和/或驾驶员的坐姿是否存在安全隐患。

汽车的安全气囊和安全带是基于乘客和驾驶员坐姿在一定范围内设计的,因此其具有一定的安全作用范围。例如,安全气囊和安全带的所述安全作用范围包括相对于乘客和/或驾驶员上半身的高度安全范围、宽度安全范围和深度安全范围,其中所述高度安全范围是在汽车的竖直方向上测量的,所述宽度安全范围是在汽车的左右方向上测量的,并且所述深度安全范围是在汽车的前后方向上测量的。当乘客和/或驾驶员的上半身位于此安全作用范围内时,意味着安全气囊和安全带可以有效地起作用。本发明考虑到这一点,将由图像识别模块获得的乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系信息与安全气囊和安全带的安全作用范围有机地结合,具体地是将两者进行比较,如果乘客和/或驾驶员的上半身在座椅上的高度位置、宽度位置以及深度位置中有至少一者超出了安全气囊和安全带的相应的上述高度安全范围、宽度安全范围或深度安全范围,则可以判定该乘客和/或驾驶员处于危险坐姿,需要发出安全警报。

本发明的车内安全坐姿提醒系统仅在车辆行驶时工作,以避免在停车状态下车辆内的人员休息时发出不必要的警报。具体地,在所述控制模块的控制下,所述图像识别模块仅在车辆行驶时以一定时间间隔识别乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系。例如,所述时间间隔可以是5秒,也可以是更短或更长的时间。当在夜晚行车或在路况危险的地段行车时,所述时间间隔可以设置为很短;而在白天行车或在路况良好的地段行车时,所述时间间隔可以设置为较长。

本发明中的图像识别模块可以是智能识别摄像头,其可以设置在每个乘客以及驾驶员的座位上方车顶部位上,或者也可以设置在其他适当部位。例如,所述摄像头可以设置在座椅侧面的内饰板上。如果仅设置在一个部位的摄像头不足以识别乘客和/或驾驶员与座椅的全部位置关系时,也可以考虑针对一个座位在不同部位设置多个摄像头,由此获得更全面的坐姿信息。所有这些摄像头均与控制模块以有线或无线方式通信。

根据本发明,当控制模块判断有乘客和/或驾驶员处于危险坐姿而需要发出安全警报时,它可以有线或无线地通知报警模块发出警报。所述报警模块可以是位于驾驶员前方的仪表显示屏,其上可以显示哪个座位上的乘客和/或驾驶员目前坐姿偏离太多,有安全风险。所述报警模块还可以同时包括蜂鸣器,以便更好地进行提醒。

下面结合图2对本发明的车内安全坐姿提醒方法的工作流程进行示例性说明。

首先,在步骤S1中,识别乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系并生成位置关系信息。例如,通过摄像头智能地测算已经落座的乘客和/或驾驶员与其座椅的位置关系,具体包括:乘客和/或驾驶员的头部与座椅顶部之间的距离H,和/或乘客和/或驾驶员的身体一侧与座椅相应侧之间的距离W,和/或乘客和/或驾驶员的背部与座椅之间的距离D。所述摄像头的开启/关闭和操作均由控制模块控制,并与控制模块有线或无线地通信。在生成位置关系信息后,所述摄像头将此信息发送给控制模块。

在之后的步骤S2中,控制模块将接收到的所述位置关系信息与预存的安全气囊和安全带的安全作用范围进行比较,并判断所述位置关系信息是否偏离预存的安全气囊和安全带的安全作用范围。如果判断结果为“是”,则控制模块以有线或无线方式通知报警模块进行报警,并转到下面的步骤S3;如果判断结果为“否”,则转回到步骤S1,即,以一定时间间隔继续由摄像头来识别乘客和/或驾驶员与座椅的位置关系。

控制模块已经预先存储了安全气囊和安全带的所述安全作用范围,其包括相对于乘客和/或驾驶员上半身的高度安全范围、宽度安全范围和深度安全范围,其中所述高度安全范围是在汽车的竖直方向上测量的,所述宽度安全范围是在汽车的左右方向上测量的,并且所述深度安全范围是在汽车的前后方向上测量的。在步骤S2中,判断所述位置关系信息是否偏离预存的安全气囊和安全带的安全作用范围具体包括:如果乘客和/或驾驶员的头部与座椅顶部之间的距离H、乘客和/或驾驶员的身体一侧与座椅相应侧之间的距离W、以及乘客和/或驾驶员的背部与座椅之间的距离D中有至少一者超出了安全气囊和安全带的相应的高度安全范围、宽度安全范围或深度安全范围,则判定所述位置关系信息偏离了预存的安全气囊和安全带的安全作用范围。

在接下来的步骤S3中,报警模块接收到由控制模块发送的报警指令,并通过车内显示屏和/或蜂鸣器发出安全警报。例如,车内会有警报响起,并且在驾驶员前方的仪表显示屏上会显示哪个座位上的乘客和/或驾驶员目前坐姿偏离太多,有安全风险。

在步骤S3之后,流程会继续回到步骤S1,以便对车内乘客和/或驾驶员的坐姿进行持续的监控。

本发明能够以简单有效的方式避免乘客和/或驾驶员的坐姿不正确导致的安全事故,以及避免了身高不足的未成年人在没有安全座椅的情况下乘坐汽车的危险情况,有效提高了驾驶和乘车的安全性。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上,但本发明并非限于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改,均应纳入本发明的保护范围内,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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