一种安全带特殊情况切断装置的制作方法

1.本发明涉及一种汽车控制技术，特别是涉及一种安全带特殊情况切断装置。


背景技术：

2.随着汽车保有量的增长，人们对汽车的依赖度越来越高。相关交通法规对车辆行驶过程中，乘车人员系好安全带都有严格的、明确的要求。
3.事物总是存在着两面性，安全带在带给乘车人员安全保障的同时，在某些紧急情况下，安全带反而成为乘员脱离危险的一个障碍。例如，车辆在发生碰撞后，会有各种各样的情形出现，很多情况下碰撞的外力会导致车内物件与安全带卡扣夹死或者遮挡住安全带卡扣，使得乘车人员无法顺利解开安全带离开车辆，造成被困在车内无法脱离险境的危险。
4.现有技术中，有方案提出在车辆发生碰撞或者落水后，自动割断安全带的设计。但是，这些方案还是存在着很大的局限性，能够应用的场景有限，有时候还可能反应过度，浪费安全带。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种更加智能的安全带特殊情况切断装置，用于解决现有技术中安全带锁死故障收紧带来的窒息问题以及安全带机构损坏人员被困问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种安全带特殊情况切断装置，所述切断装置包括：控制器、车内监控装置、安全带和切割装置；所述安全带为智能安全带；所述控制器连接所述车内监控装置和所述安全带，处理分析采集到的数据，当满足预设条件时，所述控制器启动所述切割装置自动切断所述安全带。
7.于本发明的一实施例中，所述车内监控装置为车内摄像头，用于监控所述安全带的状态及与驾驶员的相对位置。
8.于本发明的一实施例中，所述智能安全带包括所述安全带的卡扣处设置有拉紧力传感器，所述安全带内置心率传感器和血压传感器，能够获取驾驶员的体征数据。
9.于本发明的一实施例中，所述体征数据包括呼吸频率、心率和血压。
10.于本发明的一实施例中，所述预设条件包括：
11.车辆发生碰撞后，安全带拉紧力异常；
12.车辆溺水后，安全带未及时解开；
13.合法身份的驾驶员发出割断安全带的指令；
14.驾驶员生命体征异常，三次解锁安全带失败。
15.于本发明的一实施例中，所述切割装置包括信号处理模组、转动电机和切割刀，由所述控制器向所述信号处理模组发送指令，所述信号处理模组控制所述转动电机完成切割操作。
16.于本发明的一实施例中，所述切割刀为熔断切割刀，刀刃为双层，一层切割，一层
通电加热；所述信号处理模组控制所述刀刃的加热。
17.于本发明的一实施例中，所述控制器在监测到驾驶员身体状况异常时，切换为自动驾驶模式，介入停靠安全区域，同时通知远端车辆管理中心。
18.于本发明的一实施例中，所述控制器还可以远程控制，在需要时实现云端切割所述安全带。
19.于本发明的一实施例中，在验证驾驶员身份后，由所述驾驶员主动发起切割所述安全带的指令。
20.如上所述，本发明的一种安全带特殊情况切断装置，具有以下有益效果：在车辆发生故障或者事故、驾车人发生危险或者面临险境等多种情境下，可以自动或者人工割断安全带，最大限度的保障驾车人的安全。
附图说明
21.图1显示为本发明一种安全带特殊情况切断装置的功能架构示意图。
22.图2显示为本发明一种安全带特殊情况切断装置的切割装置示意图。
23.元件标号说明
24.电力信号集成线束1；信号处理模组2；安全带出口上壳体3；刀刃转动电机4；刀刃5；安全带出口下壳体出口6；安全带出口下壳体7；安全带8；安全带出口上壳体出口9；车内监控装置11；控制器12；切割装置13。
具体实施方式
25.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
26.请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
27.请参阅图1，本发明提供的一种安全带特殊情况切断装置包括：控制器12、车内监控装置11、安全带8和切割装置13。安全带8为智能安全带，内置有多个传感器。为了保证安全带8的正常功能，安全带8的切割是具备智能安全验证的，涵盖三方面，第一、车内摄像头等检测设备发现车辆静态下用户出现安全带缠绕窒息危险，进行切割；第二、用户行车过程中出现安全带缠绕窒息情况，自动驾驶介入停靠安全区域，进行切割；第三、救援部门到达
后安全带被官方救援部门云端申请切割。控制器12连接车内监控装置11和安全带8，并处理分析采集到的数据，当满足预设条件时，控制器12启动切割装置13自动切断安全带8。其中，控制器12可以是车身控制器。车内监控装置11包括车内摄像头，还可以包括雷达、红外线探测仪等。安全带8除了在卡扣处有拉紧力传感器(未图示)外，还可以内置附加多种传感器(未图示)，例如心率传感器和血压传感器。车内监控装置11和安全带8的传感器都连接至控制器12。
28.控制器12与车内监控装置11相连，可以对车内摄像头拍摄到的影像进行分析，例如，从安全带8的位置，可以推测安全带8是否处于正常状态、是否对驾驶员有异常缠绕等潜在危险。从驾驶员的脸部特征，可以推测驾驶员的心情状态(喜悦、痛苦或者安详等)。
29.控制器12与安全带8的传感器相连，可以实现多种功能。安全带8卡扣上的拉紧力传感器，可以用于推测安全带8是否处于异常缠绕或者异常绷紧状态，还可以由拉紧力的波动推测出驾驶员的呼吸频率。由心率传感器和血压传感器可以分别得到驾驶员的心率和血压。
30.综合车内摄像头获取的影像和安全带的传感器数据，控制器12可以分析得到驾驶员的体征数据，这些体征数据包括呼吸频率、心率和血压。
31.本发明提供的一种安全带特殊情况切断装置，有多种自动执行切割动作的应用场景。
32.作为一个具体实施例1，当车辆发生碰撞，由于车身控制器充当控制器12，可以得到车辆发生碰撞这个状态特征。此时，如果经过一定时间(例如15秒)后安全带8仍未解开，且安全带8拉紧力异常(例如超过正常值的20％)，则判定为发生了安全带8无法顺利解开，驾驶员处于无法脱困的境地。于是控制器12启动切割装置自动切断安全带8。这种技术方案可以应对在车辆发生事故后驾驶员身体受伤且无法触碰到或者控制安全带8的情形。
33.作为一个具体实施例2，当车辆不慎掉入水中，发生溺水事故。此时，如果经过一定时间(例如10秒)后安全带仍未解开，控制器12就立即启动切割装置13自动切断安全带8。因为这种情形比较紧急，车辆落水后，驾驶员可能受到惊吓而无暇顾及安全带，而及时解除安全带8在这一情况下是非常重要的一个应对措施，所以不作更多的确认与要求，以快为上。
34.作为一个具体实施例3，车辆状况正常，但是控制器12通过安全带8的多个传感器，检测到驾驶员的体征数据存在异常，例如呼吸频率、心率和血压等超出正常范围，控制器12通知车辆行驶控制器(未图示)，切换为自动驾驶模式，介入停靠安全区域，同时通知远端车辆管理中心。如果控制器12通过安全带8拉紧力传感器监测到驾驶员拉扯安全带三次以上而未解开安全带的情形，则判定为驾驶员希望解开安全带，但是由于身体状况的因素或者安全带卡扣故障等而未成功，于是控制器启动切割装置自动切断安全带。
35.上述几种情形，均为本发明一种安全带特殊情况切断装置启动切割装置自动切断安全带的预设条件。只要满足其中之一，就会触发执行。
36.作为一个具体实施例4，在一些情况下驾驶员主动要求割断安全带。智能车辆在可以遥控的应用程序或者车载应用程序上提供操作界面，驾驶员经过身份验证后可以主动发起切断安全带的请求。例如，安全带8卡扣发生故障，无法解锁，驾驶员可以在综合评估各种利弊关系后主动请求割断安全带。此外，在野外遇到紧急情况时，可以主动割下安全带8充当紧急避险的工具，包扎带、止血带等等。
37.作为一个具体实施例5，由于各种特殊的巧合，以上的各种预设情况都无法实施，那么，控制器12还可以被远程控制，在需要时实现云端切割安全带8，实施远端营救。
38.进一步地，作为一个具体实施例6，本发明涉及的切割装置如图2所示。该切割装置包括：与控制器12和电源相连的电力信号集成线束1、发送接受信号的信号处理模组2、安全带出口的上壳体3、安全带出口的下壳体7、控制刀刃转动的刀刃转动电机4、以及刀刃5本身。当需要切割安全带8时，控制器向信号处理模块发送指令，信号处理模块接收到指令后，向转动电机传送工作参数，带动刀刃转动完成切割动作。
39.特别的，本发明切割装置的刀刃5，可以是熔断切割刀，双层刀刃，一层切割，一层通电加热，在刀刃边缘具备加热速热电阻丝。上述信号处理模组2接收到切割指令后，还会负责控制刀刃5的加热。刀刃5经加热后再切割安全带8，可以增加切割效率。
40.综上所述，本发明一种安全带特殊情况切断装置，利用车内监控装置、智能安全带的多种传感器，结合车辆本身的使用状况，实时地综合判断人车状况，当满足预设条件时，控制器会启动切割装置自动割断安全带。使得安全带发生故障后可以在安全校验之后切断安全带，以避免用户窒息，以及用于碰撞发生后用户被救援或者逃生。安全带自动切断，提高了车辆使用的安全性和驾驶员应对特殊险境的能力。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
41.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种安全带特殊情况切断装置，其特征在于，所述切断装置包括：控制器、车内监控装置、安全带和切割装置，所述安全带为智能安全带，所述控制器连接所述车内监控装置和所述安全带，处理分析采集到的数据，当满足预设条件时，所述控制器启动所述切割装置自动切断所述安全带。2.根据权利要求1所述的安全带特殊情况切断装置，其特征在于，所述车内监控装置为车内摄像头，用于监控所述安全带的状态及与驾驶员的相对位置。3.根据权利要求1所述的安全带特殊情况切断装置，其特征在于，所述智能安全带包括所述安全带的卡扣处设置有拉紧力传感器，所述安全带内置心率传感器和血压传感器，能够获取驾驶员的体征数据。4.根据权利要求3所述的安全带特殊情况切断装置，其特征在于，所述体征数据包括呼吸频率、心率和血压。5.根据权利要求3或4所述的安全带特殊情况切断装置，其特征在于，所述预设条件包括：车辆发生碰撞后，安全带拉紧力异常；车辆溺水后，安全带未及时解开；合法身份的驾驶员发出割断安全带的指令；驾驶员生命体征异常，三次解锁安全带失败。6.根据权利要求1所述的安全带特殊情况切断装置，其特征在于，所述切割装置包括信号处理模组、转动电机和切割刀，由所述控制器向所述信号处理模组发送指令，所述信号处理模组控制所述转动电机完成切割操作。7.根据权利要求6所述的安全带特殊情况切断装置，其特征在于，所述切割刀为熔断切割刀，刀刃为双层，一层切割，一层通电加热，所述信号处理模组控制所述刀刃的加热。8.根据权利要求1所述的安全带特殊情况切断装置，其特征在于，所述控制器在监测到驾驶员身体状况异常时，切换为自动驾驶模式，介入停靠安全区域，同时通知远端车辆管理中心。9.根据权利要求1所述的安全带特殊情况切断装置，其特征在于，所述控制器还可以远程控制，在需要时实现云端切割所述安全带。10.根据权利要求1所述的安全带特殊情况切断装置，其特征在于，在验证驾驶员身份后，由所述驾驶员主动发起切割所述安全带的指令。

技术总结
本发明提供一种安全带特殊情况切断装置，包括：控制器、车内监控装置、安全带和切割装置。安全带为智能安全带，控制器连接车内监控装置和安全带，处理分析采集到的数据，当满足预设条件时，控制器启动切割装置自动切断安全带。在车辆发生故障或者事故、驾车人发生危险或者面临险境等多种情境下，本发明可以自动或者人工割断安全带，最大限度地保障驾车人的安全。全。全。


技术研发人员：张强
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/6/27