[发明专利]一种乘员自适应下肢约束系统、方法及车辆

权利要求书

1.一种乘员自适应下肢约束系统，其特征在于，包括：

乘员监测系统，所述乘员监测系统监测乘员位置和乘坐姿态，其中所述乘坐姿态包括乘员的骨盆位置以及安全带腰带的位置；

信息处理系统，所述信息处理系统根据乘员位置和乘坐姿态判断乘员下潜风险；其中，所述判断乘员下潜风险包括利用乘坐姿态数据，比较乘员的骨盆与安全带腰带的相对位置；

执行系统，所述执行系统根据所述下潜风险开启或关闭，且结合乘员位置和乘坐姿态对乘员的膝部和脚部位置进行约束。

2.如权利要求1所述的乘员自适应下肢约束系统，其特征在于，所述乘员监测系统包括车内雷达、摄像组件、座椅和靠背传感器；

所述车内雷达通过识别乘员的心跳频率、呼吸频率的至少其中之一来判断乘客位置；

所述摄像组件拍摄乘员的骨盆位置，并且通过识别乘员的关节点位来确定乘员的骨盆位置；

所述座椅和靠背传感器提供乘员位置和乘坐姿态的辅助定位。

3.如权利要求1所述的乘员自适应下肢约束系统，其特征在于，所述信息处理系统按照一定周期，根据所述乘员位置和乘坐姿态判断乘员下潜风险；

信息处理系统判断风险达到危险值时发出警报，在风险小于危险值时解除警报；

信息处理系统判断风险达到危险值且维持时间超过预定时长时，开启执行系统。

4.如权利要求1所述的乘员自适应下肢约束系统，其特征在于，所述执行系统包括膝部挡板、举升机构、丝杆；

所述膝部挡板连接至仪表板下部，其形状与乘员腿部的形状相适应，其包括金属板状本体，以及本体表面覆盖的软质材质；

所述丝杆设置于仪表板内部；

所述举升机构设置于膝部挡板的两侧边缘，且与所述膝部挡板相连接；

所述丝杆带动举升机构伸展或收缩，使得膝部挡板可以朝向乘员下肢方向伸出或收回，以此约束乘员膝部位置。

5.如权利要求4所述的乘员自适应下肢约束系统，其特征在于：

所述膝部挡板的背面包括导槽；

所述举升机构包括两根举升杆并构成X字形，两根举升杆的连接处通过转轴相连接并可以自由转动；

所述举升杆构成的X字形的一个端部与所述膝部挡板固定连接，另一个端部可活动地设置于所述导槽内。

6.如权利要求4所述的乘员自适应下肢约束系统，其特征在于，还包括距离传感器：

所述距离传感器获取乘员的膝部位置，执行系统根据膝部位置使得膝部挡板与乘员膝部保持限定的距离。

7.如权利要求1所述的乘员自适应下肢约束系统，其特征在于，所述执行系统包括脚踏板、底部轨道、滑动电机；

所述底部轨道沿车辆的前后方向安装于车辆的地板上；

所述脚踏板可活动地安装在所述底部轨道上；

所述滑动电机驱动所述脚踏板在底部轨道上前后运动，使得所述脚踏板约束乘员的脚部位置。

8.如权利要求7所述的乘员自适应下肢约束系统，其特征在于，所述脚踏板与底部轨道的倾斜角度可调，且所述脚踏板的表面包括用于阻挡乘员脚部向上移动的挡块。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-8中任意一项所述的乘员自适应下肢约束系统。

10.一种乘员自适应下肢约束方法，其特征在于，包括：

监测乘员位置和乘坐姿态，其中所述乘坐姿态包括乘员的骨盆位置以及安全带腰带的位置；

根据乘员位置和乘坐姿态判断乘员下潜风险；其中，所述判断乘员下潜风险包括利用乘坐姿态数据，比较乘员的骨盆与安全带腰带的相对位置；

根据所述下潜风险，并且结合乘员位置和乘坐姿态对乘员的膝部和脚部位置进行约束。