林俊宏

摘 要：安全帶會在汽車發(fā)生碰撞過程中保護駕乘人員，是一種基本防護裝置，它的誕生早于汽車?？墒侨缃耨{駛員與乘員系安全帶的意識淡薄，一種強制要求正確使用安全帶的裝置亟待誕生。本文在不改動原有安全帶報警裝置的前提下，發(fā)明一種更加有效的檢測裝置。

關鍵詞：安全帶 熱成像技術 強制手段

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.139

1 安全帶的重要性

據(jù)交通網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)，汽車事故中：在發(fā)生正面撞車時，如果按照使用要求系好了了安全帶，可使死亡率減少超過5成，側面撞車時可減少超過4成，翻車時可減少8成。

車輛時速20km/h時與前方車輛相撞在未系安全帶情況下頭部會受到的最大沖擊力為1100N，而系好安全帶這一數(shù)值減小為550N。

在發(fā)生車輛碰撞時，安全氣囊的單獨作用并不能為乘員提供安全，相反如果沒有使用安全帶，直接撞向安全氣囊，將直接損傷頭部。此時如果佩戴好安全帶，則可以協(xié)同發(fā)揮作用，使安全氣囊真正成為柔軟的枕頭。

2 警報裝置面臨的挑戰(zhàn)

正因為如此安全帶重要，現(xiàn)在幾乎所有家用轎車，貨車都裝配了安全帶未系報警裝置，這種裝置通過安裝在安全帶卡扣上的傳感器，判斷是否系好安全帶。在判斷沒有系上安全帶后，會持續(xù)發(fā)出警報音，很多人受不了警報提示聲音的騷擾，于是用兩種方法來騙過警報裝置。

（1）買個備用安全帶鎖銷插入鎖扣。

（2）把安全帶從后背繞過身體后直接插入鎖扣。

經(jīng)過實驗，這兩種方式均可在未按要求系好安全帶時，使警報裝置不發(fā)出提示音。警報裝置失效。

針對這兩種使警報裝置失效的方式，本論文提出一種基于熱成像技術的檢測方式。

3 熱成像技術原理簡介

熱成像技術是利用一切物體都會每時每刻輻射出紅外線這一物理事實建立的。物體在不同溫度下，輻射出的紅外線強度不同。利用儀器可以探測出這種不可見光。并按照一定的方式收集不可見光成像，利用不可見光生成圖像。

這一方法由于不受煙霧等物質的干擾，廣泛運用于雷達，測繪等領域，現(xiàn)如今已經(jīng)相當成熟。在民用方面，這一特性給溫度的測量提供了新的思路。通過這一特性可以實現(xiàn)非接觸式測量。這在工業(yè)生產(chǎn)中具有重大意義，高速旋轉的刀具，澆鑄出的工件都可以實時獲得溫度數(shù)據(jù)。

4 檢測方案

由于熱成像技術的蓬勃發(fā)展，目前其成本較低，且精確度較高。結合其原理設計了下述檢測方案。

需要增添的硬件設施：

（1）在原有的安全帶中嵌入電阻絲，用途是通電發(fā)熱。（2）在每個座椅前各設一個熱成像掃描儀，可以采集到人的完整軀干。（3）設置一個能夠進行圖像處理，辨識的微電腦。

數(shù)據(jù)庫的建立：

收集正確系好安全帶的熱成像照片，僅有假鎖銷插入的熱成像圖片，安全帶從后背繞過身體直接插入鎖扣的熱成像照片，座位上無人的熱成像照片。將四類照片整理并進行人工標記輸入數(shù)據(jù)庫。

檢測過程：

警報響起>>鎖扣處傳感器檢測到鎖銷插入，警報繼續(xù)響>>安全帶中電阻絲通電加熱>>熱成像掃描儀開啟>>捕獲圖像并輸入微電腦>>微電腦檢測乘員是否系好安全帶>>發(fā)出是否停止警報音的指令。

流程圖：

5 對此方案的分析

乘員逃避系安全帶的兩種方式均會使警報系統(tǒng)失效，本方案針對這兩種方式可以保證系統(tǒng)不失效。應用熱成像技術的優(yōu)勢是能夠很好的將安全帶與成員的衣物分割開來，便于機器識別。作為一種強制手段，客觀上能夠保障人們的安全行駛，平安出行。

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