儿童座椅检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆安全系统，包括：第一获取单元，其用于获取关于放在车辆座椅上的儿童座椅的第一信息；第二获取单元，其用于获取关于所述儿童座椅的第二信息。第一获取单元和第二获取单元的类型不同。所述安全系统还包括控制器（２０），所述控制器适于分别评估第一信息和第二信息，以及评估第一信息和第二信息的组合，以检测儿童座椅的误用以及产生表示误用的误用信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种车辆安全系统，这种安全系统特别关注儿童座椅的误用情况。
技术介绍
一篇注明日期为2003年5月且代表美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)的报导测评了目前大众中误用儿童限制系统(CRS)的水平(Misuse of Child Restraints，NHTSA，DOT HS 809 671)。作者根据对覆盖美国几个洲的大范围区域的调查报导了72.6％的危险误用。危险误用包括儿童座椅的方位不适当、车辆安全带松散、年龄/配合不适当等情况。在一些独立的案件中，报导了多个彼此独立的危险误用情况。调查发现旅行时不用CRS的婴儿和儿童中，重量达20lb(9.1kg)的占2.9％、重量达20至39lb(9.1kg至17.7kg)的占13.6％、重量达40至59lb(17.7kg至26.8kg)的占58.3％。总的来说，最容易受伤的乘客中几乎17％未适当地受到CRS的限制，只有该系统在发生汽车事故或者紧急刹车时提供足够的保护。对于面向前的CRS的情形，调查列举了下述误用情况背带松散、车辆安全带松散、年龄/配合不适当、背带的安全带路径/槽不适当、固定夹不适当地用于安全带、车辆安全带路径/槽不适当、未使用背带、车辆安全带未系好。3岁婴儿在用汽车的旅行中不使用任何限制系统的总比率估计达10％。关于儿童座椅误用的另一问题已经于2003年夏天指出，它当时在美国、西欧和日本是最热门的问题。美国报导了关于在超高温下婴儿被留在锁闭汽车内的儿童座椅中的几起事故。法国也有大家公知的死亡案例。有理由相信，超低的环境温度对于留在车内的儿童也可能具有严重的后果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于车辆的能检测儿童座椅误用的安全系统。这个目的利用根据权利要求1的安全系统来实现。这种车辆安全系统包括第一获取单元(first acquisition unit)，其用于获取关于放在车辆座椅上的儿童座椅的第一信息；第二获取单元(second acquisition unit)，其用于获取关于所述儿童座椅的第二信息。第一获取单元和第二获取单元的类型不同。所述安全系统还包括控制器，其适于分别评估第一信息和第二信息，以及评估第一信息和第二信息的组合，以检测儿童座椅的误用以及产生表示误用的误用信号。本专利技术的安全系统基于分布式传感、检查车辆座椅上的儿童座椅的状态以及检测到任何误用时发出误用信号。为了可靠地识别表示车上儿童或者婴儿受到的安全风险的情形，所述系统使用不同类型的获取单元。所述获取单元可以布置在车内，以便这些单元可以检测前排的乘客座椅上或者后座上的儿童座椅误用情况。这两种获取单元可以提供冗余和/或补充信息，该信息允许双重检查和确定控制器从该信息得出的推论。信息获得可以基于视觉获得、热成像、压力传感、儿童座椅存在/方位检测、安全带带扣开关检测、安全带张力检测或者温度检测。因此，每个获取单元提供用于确定儿童座椅误用的一部分信息。视觉信息可以通过诸如二维摄像机或者三维摄像机或者这两种摄像机的组合等任何成像系统获得。成像系统优选地布置在汽车内，以至其视域覆盖儿童座椅位于其上的车辆座椅的至少一部分。成像系统可以在红外光谱区内是敏感的并提供其视域的热图像。作为选择，成像系统可以配备有例如在红外光谱区内发光的LED等光源，以及可以检测反向散射的光。利用成像系统，可以检测儿童座椅的方位和类型，并且还可以识别儿童座椅是空的还是被占用了。如果已被占用，可以区分出物体和儿童。此外，可以估计儿童座椅中的儿童或婴儿的尺寸和/或重量。还可以确定安全带和/或CRS背带是否在正确的位置。二维图像可以由二维摄像机提供，二维摄像机允许寻找图像内的特定形状。因此，控制器可以借助于适当的软件来识别不同的对象。除了可以利用二维摄像机之外，三维摄像机还可以提供与所检测的对象有关的距离信息。包括二维摄像机和三维摄像机的双重成像系统的优势例如在于减少了用于三维摄像机所提供的图像的计算时间，这时由于可能减小了三维图像分辨率或者三维图像尺寸。二维摄像机提供可以确定重要性区域的图像，然后可以借助于三维摄像机对该区域进行进一步的分析。此外，如果儿童座椅不存在，可以借助于成像系统对车辆座椅的占用者的尺寸和重量进行分类。利用十分精细的系统，可以检测出由视域覆盖的区域内的儿童和物体，并确定在发生事故或者紧急刹车的情形下它们是否有危险。为了检测儿童座椅的存在和/或方位，可以采用存在/方位检测器。这种检测器包括用于传送电磁场的天线和用于接收电磁场的天线。布置在儿童座椅上的发射机应答器或者谐振器以特有的方式改变由接收天线检测到的电磁场，这允许确定儿童座椅是否存在于车辆座椅上。可以另外检测儿童座椅的方位。根据类型的不同，儿童座椅可以面向前、面向后或者面向任何其它方位；然而，重要的是知道儿童座椅是否适用于特定的朝向。因此，儿童座椅存在/方位检测器借助于所述谐振器或者发射机应答器(例如布置在儿童座椅的一部分内的无线电频率识别芯片)可以检测儿童座椅的类型。儿童座椅存在/方位检测(CPOD)技术的当前发展水平允许借助于谐振器处理五种标志位(1.面向后的儿童座椅RFCS，2.面向前的儿童座椅FFCS，3.可变换的儿童座椅，4&5.目前未使用)。未来的一代CPOD将允许执行高达15种标志位。另外的标志位特征可以包括下述的一个或者多个 儿童限制座椅组(4组CRS(从0至3)限定儿童胖瘦或者重量的最大值)在狭窄、危险的情形下，可以用摄像机检测出CRS组/儿童尺寸的不适当(即，CRS组3(22至36kg)以及几个月大的婴儿(通常要求组0或者1)) 保用汽车安全带正确固定的最小的安全带张力(通常从CRS类型改变为其它)通过将专用标志位与安全带张力传感器的实际测量值相比较可以检测CRS是否安全地系上了 IsoFix CRS标志位将覆盖安全带提示器(SBR)信号并禁止“误判”警告 辅助座椅标志位为了表明这种CRS使用车辆安全带来系CRS和儿童需要最小的安全带张力以确保恰当的保护 在除了车内婴儿床和辅助装置之外的所有CRS中，儿童需要用CRS背带系上。这种背带(4点安全带)可以容易地被二维摄像机检测出(轮廓或者边缘检测)。在几种“现实”的情形中，儿童可能从左臂或右臂挂环滑下而未解开带扣这可以借助于二维摄像机检测出。可能一些非常特殊的CRS模式要求借助于车辆安全带而不是借助于特定的背带将儿童系住——在这种情形下，应该编入“无背带CRS”标志位。获取单元还可以包括压力传感器。这种压力传感器具有多个独立的压力检测器，这些检测器成排互连，从而提供作用在椅座表面的至少相关部分上的压力模式。因此，压力传感器可以检测由儿童座椅产生的压力分布。为了检测车辆座椅的椅座表面上的压力分布，压力传感器优选地布置在车辆座椅的椅座部分的适当位置。控制器可以利用压力传感器提供的数据来估计座椅中的占用者或儿童的重量。然而，不同类型的压力传感器可以用于本专利技术。例如可以将单个或者多个压力传感器集成在儿童座椅中，以便将关于儿童座椅中存在儿童的信息提供给控制器。此外，这种压力传感器可以测量放在儿童座椅中的儿童的重量。因此，控制器可以确定儿童座椅对于儿童的尺寸或者儿童的重量是否适当。存在特殊的传感器，其将儿童座椅存在/方位检测功能和压力传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆安全系统，包括：第一获取单元，其用于获取关于放在车辆座椅上的儿童座椅的第一信息；第二获取单元，其用于获取关于所述儿童座椅的第二信息，所述第一获取单元和所述第二获取单元的类型不同；控制器，其适于单独地评估所述第 一信息和所述第二信息，以及组合评估所述第一信息和所述第二信息，以检测所述儿童座椅的误用以及产生表示所述误用的误用信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P奥鲁斯基，
申请(专利权)人：IEE国际电子工程股份公司，
类型：发明
国别省市：LU[卢森堡]