[发明专利]乘员安全带的检测和监控

说明书

在一个实施例中，检测车辆中安全带操作的系统包括：至少一个光源，其被配置为将预定波长的光发射到车辆内的结构上，结构中的至少一者是具有以优选亮度反射预定波长的图案的乘客安全带组件。在车辆中定位有至少一个3D飞行时间相机，以接收来自车辆中的结构的反射光，并提供结构的图像，该图像将图案的优选亮度与车辆中的其他结构区分开。连接到计算机存储器和相机的计算机处理器包括计算机可读指令，该计算机可读指令使处理器重构有关结构的相应图像的3D信息并计算乘客安全带组件上的反射图案与相机之间的距离的深度测量值。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年5月15日提交并且标题为“Detection and Monitoring ofOccupant Seat Belt”的序列号为62/506,245的共同待审美国专利申请的优先权并且通过引用全部并入本案。

技术领域

本文提供的公开内容涉及车辆客舱内的成像系统，并且目的在于在车辆客舱内定位、识别和突出显示安全带组件，以确认相应车辆乘员的安全带使用和安全带位置。

背景技术

在当今的运输系统中，安全带几乎是每种乘员运输用的车辆的标准设备。不仅要求原始设备制造商(OEM：original equipment manufacturer)满足安全带工程学和安装的严格标准，而且在许多情况下，法律上要求车辆乘员系上安全带。然而，即使有制造法规和适用法律，整体车辆安全性也完全取决于正确使用安全带的车辆乘员。鉴于从车辆外部只能看到部分车辆内部，因此外部权威机构的目视检查并不完全可靠。试图规避安全带使用法的个人也会以以下方式来放置车辆内部的安全带，该方式看起来像使用安全带但却使车辆乘员就移动范围而言有更大的自由度(例如，将安全带固定在用户的背后，或仅将安全带部分地拉过用户的身体，并操纵安全带卷轴以将安全带保持在伸展位置，而无需固定闩扣)。

安全带的不当使用和/或不可靠的安全带监控可能会通过在事故发生时束缚乘员而牵涉到除了简单的身体保护之外的一些问题。主要使用作为传感器的开/关开关来实现乘员安全带使用的检测和追踪，作为车辆控制系统数据收集操作的一部分，这些传感器将对应的扣住/未扣住数据信号传输到中央处理器。来自安全带开关的传感器状态可用于确定束缚设置，并用于例如确定安全气囊压缩或展开的决策。机械化安全带还可以使用安全带释放传感器和/或安全带张紧传感器，其中，这些传感器可用于检测和/或追踪安全带的正确放置以及当乘员移动时安全带释放的动态变化。这样的传感器可以用于静态地和/或动态地控制束缚设置。

现有的安全带监控方法虽然可能有效，但也可能具有欺骗性。如上所述，个人会继续在乘员身后或下方进行不正确的安全带扣合，在不使用安全带的情况下附接带扣替代品，并用手将自己从安全带特别是肩带中移出。另外，当前许多后排座椅位置未使用安全带开关、安全带释放传感器或安全带张紧传感器。可能难以在可调和可移动的座位位置安装必要的电子设备，以支持作为车体组件控制硬件的带扣开关、释放或张紧传感器。

在车辆市场中，仍然需要控制系统，该控制系统监控车辆乘员的正确安全带使用，并向控制系统提供安全带使用和位置数据，以制定本文所述的附加安全预防措施。

发明内容

在一个实施例中，检测车辆中安全带操作的系统包括：至少一个光源，其被配置为将预定波长的光发射到车辆内的结构上，其中，这些结构中的至少一个是乘客安全带组件，乘客安全带组件具有以优选亮度反射预定波长的图案。在车辆中定位有至少一个3D飞行时间相机，以接收来自车辆中的结构的反射光，并提供该结构的图像，该图像将图案的优选亮度与车辆中的其他结构区分开。连接到计算机存储器和相机的计算机处理器包括计算机可读指令，该计算机可读指令使处理器重构与这些结构的相应图像有关的3D信息并计算乘客安全带组件上的反射图案与相机之间的距离的深度测量值。