| 专利名称： | 车辆中安全带位置的检测 | ||
| 专利名称(英文)： | In detecting the location of a vehicle safety belt | ||
| 专利号： | CN201510850046.7 | 申请时间： | 20151127 |
| 公开号： | CN105667450A | 公开时间： | 20160615 |
| 申请人： | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | ||
| 申请地址： | 美国密歇根州 | ||
| 发明人： | M.M.安德林 | ||
| 分类号： | B60R22/48 | 主分类号： | B60R22/48 |
| 代理机构： | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人： | 葛青 |
| 摘要： | 本发明公开了车辆中安全带位置的检测。公开了用于检测车辆中安全带定位的方法以及具有该方法的车辆，所述车辆具有安全带组件和图像传感器。所述安全带组件包括具有预先限定的织带图案的安全带织带。图像传感器被构造成获取所述安全带织带的至少一部分的图像。控制器可操作地连接到图像传感器并具有处理器和有形非瞬态存储器，其上记录有用于执行用于检测安全带织带的定位的方法的指令。所述控制器被构造成确定所述安全带组件的闩锁状态为锁定或未锁定。如果闩锁状态为锁定，则所述控制器被构造成利用图像传感器获取所述安全带织带的至少一部分的图像。所述方法包括至少部分基于所述图像确定所述安全带织带是否处于优选位置中。 | ||
| 摘要(英文)： | This invention relates to the detection of the position of seat belts in a vehicle. Discloses is used for detecting the belt-positioning method in the vehicle and vehicle having the same method, the vehicle has a seat-belt assembly and Image sensor. The belt assembly includes ribbon pattern with pre-defined safety belt webbing. The Image sensor is configured to obtain the stated safety belt webbing at least a portion of the Image. A controller operatively coupled to the Image sensor and having a processor and a tangible non-transient memory, used for carrying out the recorded thereon for detecting the location of the safety belt webbing instruction of the method. The controller is configured to determine the state of the latch the seat belt assembly is locked or not locked. If as to lock the latch state, the controller is configured to use the Image sensor to obtain the stated safety belt webbing at least a portion of the Image. The method includes determining based at least in part on the Image of said safety belt webbing is in a preferred position. | ||
1.一种检测车辆内安全带位置的方法，所述车辆具有安全带组件和图 像传感器，所述方法包括： 确定安全带组件的闩锁状态为锁定或未锁定； 其中，所述安全带组件包括具有预先限定的织带图案的安全带织带； 如果所述闩锁状态为锁定，则利用图像传感器获取所述安全带织带的 至少一部分的图像；以及 至少部分基于所述图像确定所述安全带织带是否处于优选位置中。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述车辆包括变速器换挡装置， 并且所述方法进一步包括： 如果所述安全带织带未处于优选位置中，则禁止使用所述变速器换挡 装置以防止换挡。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述安全带组件包括闩锁板，所 述闩锁板可操作地连接到安全带织带，且所述确定安全带组件的闩锁状态 为被锁定或未锁定包括： 将磁性元件连接到闩锁板； 利用位置传感器检测所述闩锁板的位置；以及 其中，所述位置传感器包括一个或多个霍尔传感器，所述霍尔传感器 被构造成通过检测所述磁性元件的位置来感测所述闩锁板的位置。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定安全带织带是否处于优 选位置中包括： 搜寻图像以查找所述预先限定的织带图案； 测量图像中所述安全带织带的观察长度；以及 如果所述观察长度超出预先限定的最小长度，则确定所述安全带织带 处于优选位置中。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述搜寻图像以寻找预先限定的 织带图案包括： 检测图像之内的至少一个人脸； 围绕所述至少一个人脸放置脸部边界；以及 搜寻围绕所述脸部边界的预定搜寻区域以寻找预先限定的织带图案。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述车辆包括车辆座椅，所述车 辆座椅可操作地连接到安全带组件，且所述搜寻围绕脸部边界的预先限定 的搜寻区域以寻找预先限定的织带图案包括： 确定施加到车辆座椅的负载是否在多个预定座椅负载范围中的一个之 内； 如果施加到车辆座椅的负载在多个预定座椅负载范围的第一个之内， 则采用第一搜寻区域作为预先限定的搜寻区域； 如果施加到车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围的第二个之 内，则采用第二搜寻区域作为预先限定的搜寻区域；以及 如果施加到所述车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围中的第 三个之内，则采用第三搜寻区域作为预先限定的搜寻区域。
7.一种车辆，包括： 安全带组件，所述安全带组件包括安全带织带，其中，所述安全带织 带具有预先限定的织带图案； 图像传感器，所述图像传感器被构造用于取得所述安全带织带的至少 一部分的图像；以及 控制器，所述控制器可操作地连接到所述图像传感器，并具有处理器 和有形非瞬态存储器，其上记录用于执行用来检测所述安全带织带的位置 的方法的指令； 其中，所述指令由所述处理器的执行导致所述控制器执行以下操作： 确定所述安全带组件的闩锁状态为锁定或未锁定； 如果所述闩锁状态为锁定，则利用图像传感器获取所述安全带织 带的至少一部分的图像；以及 至少部分基于所述图像确定所述安全带织带是否处于优选位置 中。
8.如权利要求7所述的车辆，其中，所述确定安全带织带是否处于优 选位置中包括： 搜寻所述图像以寻找预先限定的织带图案； 测量所述图像内所述安全带织带的观察长度；以及 如果所述观察长度超出预先限定的最小长度，则确定所述安全带织带 处于优选位置中。
9.如权利要求8所述的车辆，其中，所述搜寻图像以寻找预先限定的 织带图案包括： 检测所述图像之内的至少一个人脸； 围绕所述至少一个人脸放置脸部边界；以及 搜寻围绕所述脸部边界的预先限定的搜寻区域以寻找预先限定的织带 图案。
10.如权利要求9所述的车辆，其中，所述车辆包括车辆座椅，所述 车辆座椅可操作地连接到安全带组件，且所述搜寻围绕脸部边界的预先限 定的搜寻区域以寻找预先限定的织带图案包括： 确定施加到所述车辆座椅的负载是否处于多个预定座椅负载范围中的 一个之内； 如果施加到车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围中的第一个 之内，则采用第一搜寻区域作为预先限定的搜寻区域； 如果施加到所述车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围的第二 个之内，则采用第二搜寻区域作为预先限定的搜寻区域；以及 如果施加到车辆座椅的负载处于所述多个预定座椅负载范围的第三个 之内，则采用第三搜寻区域作为预先限定的搜寻区域。
1.一种检测车辆内安全带位置的方法，所述车辆具有安全带组件和图 像传感器，所述方法包括： 确定安全带组件的闩锁状态为锁定或未锁定； 其中，所述安全带组件包括具有预先限定的织带图案的安全带织带； 如果所述闩锁状态为锁定，则利用图像传感器获取所述安全带织带的 至少一部分的图像；以及 至少部分基于所述图像确定所述安全带织带是否处于优选位置中。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述车辆包括变速器换挡装置， 并且所述方法进一步包括： 如果所述安全带织带未处于优选位置中，则禁止使用所述变速器换挡 装置以防止换挡。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述安全带组件包括闩锁板，所 述闩锁板可操作地连接到安全带织带，且所述确定安全带组件的闩锁状态 为被锁定或未锁定包括： 将磁性元件连接到闩锁板； 利用位置传感器检测所述闩锁板的位置；以及 其中，所述位置传感器包括一个或多个霍尔传感器，所述霍尔传感器 被构造成通过检测所述磁性元件的位置来感测所述闩锁板的位置。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定安全带织带是否处于优 选位置中包括： 搜寻图像以查找所述预先限定的织带图案； 测量图像中所述安全带织带的观察长度；以及 如果所述观察长度超出预先限定的最小长度，则确定所述安全带织带 处于优选位置中。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述搜寻图像以寻找预先限定的 织带图案包括： 检测图像之内的至少一个人脸； 围绕所述至少一个人脸放置脸部边界；以及 搜寻围绕所述脸部边界的预定搜寻区域以寻找预先限定的织带图案。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述车辆包括车辆座椅，所述车 辆座椅可操作地连接到安全带组件，且所述搜寻围绕脸部边界的预先限定 的搜寻区域以寻找预先限定的织带图案包括： 确定施加到车辆座椅的负载是否在多个预定座椅负载范围中的一个之 内； 如果施加到车辆座椅的负载在多个预定座椅负载范围的第一个之内， 则采用第一搜寻区域作为预先限定的搜寻区域； 如果施加到车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围的第二个之 内，则采用第二搜寻区域作为预先限定的搜寻区域；以及 如果施加到所述车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围中的第 三个之内，则采用第三搜寻区域作为预先限定的搜寻区域。
7.一种车辆，包括： 安全带组件，所述安全带组件包括安全带织带，其中，所述安全带织 带具有预先限定的织带图案； 图像传感器，所述图像传感器被构造用于取得所述安全带织带的至少 一部分的图像；以及 控制器，所述控制器可操作地连接到所述图像传感器，并具有处理器 和有形非瞬态存储器，其上记录用于执行用来检测所述安全带织带的位置 的方法的指令； 其中，所述指令由所述处理器的执行导致所述控制器执行以下操作： 确定所述安全带组件的闩锁状态为锁定或未锁定； 如果所述闩锁状态为锁定，则利用图像传感器获取所述安全带织 带的至少一部分的图像；以及 至少部分基于所述图像确定所述安全带织带是否处于优选位置 中。
8.如权利要求7所述的车辆，其中，所述确定安全带织带是否处于优 选位置中包括： 搜寻所述图像以寻找预先限定的织带图案； 测量所述图像内所述安全带织带的观察长度；以及 如果所述观察长度超出预先限定的最小长度，则确定所述安全带织带 处于优选位置中。
9.如权利要求8所述的车辆，其中，所述搜寻图像以寻找预先限定的 织带图案包括： 检测所述图像之内的至少一个人脸； 围绕所述至少一个人脸放置脸部边界；以及 搜寻围绕所述脸部边界的预先限定的搜寻区域以寻找预先限定的织带 图案。
10.如权利要求9所述的车辆，其中，所述车辆包括车辆座椅，所述 车辆座椅可操作地连接到安全带组件，且所述搜寻围绕脸部边界的预先限 定的搜寻区域以寻找预先限定的织带图案包括： 确定施加到所述车辆座椅的负载是否处于多个预定座椅负载范围中的 一个之内； 如果施加到车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围中的第一个 之内，则采用第一搜寻区域作为预先限定的搜寻区域； 如果施加到所述车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围的第二 个之内，则采用第二搜寻区域作为预先限定的搜寻区域；以及 如果施加到车辆座椅的负载处于所述多个预定座椅负载范围的第三个 之内，则采用第三搜寻区域作为预先限定的搜寻区域。
翻译：技术领域
本发明总地涉及检测车辆中安全带组件的位置，并尤其涉及检测安全 带织带(beltwebbing)的位置。
背景技术
车辆可以包括安全带监视系统，该安全带监视系统基于附连到带扣 (buckle)的开关来确定安全带的锁定或未锁定状态。但是，所传送的信息并 不包括关于安全带织带的空间位置的信息。
发明内容
一种用于检测车辆中安全带位置的方法，该车辆具有安全带组件和图 像传感器。所述安全带组件包括具有预定织带图案的安全带织带。图像传 感器被构造成取得所述安全带织带的至少一部分的图像。控制器可操作地 连接到图像传感器并具有处理器和有形非瞬态存储器，其上记录用于执行 用于检测安全带织带的位置的方法。所述方法检测安全带织带的肩部部分 (即，跨过躯干并越过肩部佩戴的部分)怎样围绕乘坐者定位。
处理器执行指令导致控制器(即，控制器被构造成)确定安全带组件 的闩锁状态为锁定或未锁定。如果闩锁状态是锁定，则控制器被构造成利 用图像传感器取得安全带织带的至少一部分的图像。所述方法包括至少部 分基于所述图像确定安全带织带是否处于优选位置中。
安全带织带图案可以包括多个红外反射器。所述安全带织带可以限定 第一和第二边缘并包括多个定位成邻近相应的第一和第二边缘的红外反射 器。
安全带组件可以包括可操作地连接到安全带织带的闩锁板。确定安全 带组件的闩锁状态为锁定或未锁定可以包括将磁性元件连接到闩锁板，以 及利用位置传感器检测闩锁板的位置。所述位置传感器可以包括一个或多 个霍尔传感器，其构造成通过检测磁性元件的位置来感测闩锁板的位置。
确定安全带织带是否处于优选位置中可以包括搜寻图像以寻找预先限 定的织带图案。搜寻图像以寻找预先限定的织带图像可以包括检测图像内 的至少一个人脸以及围绕该人脸放置脸部边界；以及围绕所述脸部边界搜 寻预定搜寻区域以寻找预先确定的织带图案。
确定安全带织带是否处于优选位置中可以包括测量图像中安全带织带 的观察长度。所述控制器被构造成如果所述观察长度超过预先限定的最小 长度则确定安全带织带处于优选位置中。
如果安全带织带不处于优选位置中，则可以将第一消息发送到车辆显 示装置上。如果安全带织带未处于优选位置中，则变速器换挡装置可以被 锁定。在确定安全带组件的锁定状态之前，控制器可以被构造成确定车辆 点火装置是否开启以及制动装置是否被施加。
根据本发明的一方面，提供一种检测车辆内安全带位置的方法，所述 车辆具有安全带组件和图像传感器，所述方法包括：
确定安全带组件的闩锁状态为锁定或未锁定；
其中，所述安全带组件包括具有预先限定的织带图案的安全带织带；
如果所述闩锁状态为锁定，则利用图像传感器获取所述安全带织带的 至少一部分的图像；以及
至少部分基于所述图像确定所述安全带织带是否处于优选位置中。
优选地，其中，所述安全带织带包括多个红外反射器。
优选地，其中，所述安全带织带限定了第一和第二边缘，以及邻近所 述第一和第二边缘定位的多个红外反射器。
优选地，其中，所述车辆包括点火装置和制动装置，且所述方法进一 步包括：
在确定所述安全带组件的闩锁状态之前，确定所述点火装置是否开启 且所述制动装置是否被施加。
优选地，其中，所述车辆包括显示器，且所述方法进一步包括：
如果所述安全带织带未处于优选位置中，则在所述显示器上显示第一 消息。
优选地，其中，所述车辆包括变速器换挡装置，并且所述方法进一步 包括：
如果所述安全带织带未处于优选位置中，则禁止使用所述变速器换挡 装置以防止换挡。
优选地，其中，所述安全带组件包括闩锁板，所述闩锁板可操作地连 接到安全带织带，且所述确定安全带组件的闩锁状态为被锁定或未锁定包 括：
将磁性元件连接到闩锁板；
利用位置传感器检测所述闩锁板的位置；以及
其中，所述位置传感器包括一个或多个霍尔传感器，所述霍尔传感器 被构造成通过检测所述磁性元件的位置来感测所述闩锁板的位置。
优选地，其中，所述确定安全带织带是否处于优选位置中包括：
搜寻图像以查找所述预先限定的织带图案；
测量图像中所述安全带织带的观察长度；以及
如果所述观察长度超过预先限定的最小长度，则确定所述安全带织带 处于优选位置中。
优选地，其中，所述搜寻图像以寻找预先限定的织带图案包括：
检测图像之内的至少一个人脸；
围绕所述至少一个人脸放置脸部边界；以及
搜寻围绕所述脸部边界的预定搜寻区域以寻找预先限定的织带图案。
优选地，其中，所述车辆包括车辆座椅，所述车辆座椅可操作地连接 到安全带组件，且所述搜寻围绕脸部边界的预先限定的搜寻区域以寻找预 先限定的织带图案包括：
确定施加到车辆座椅的负载是否在多个预定座椅负载范围中的一个之 内；
如果施加到车辆座椅的负载在多个预定座椅负载范围的第一个之内， 则采用第一搜寻区域作为预先限定的搜寻区域；
如果施加到车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围的第二个之 内，则采用第二搜寻区域作为预先限定的搜寻区域；以及
如果施加到所述车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围中的第 三个之内，则采用第三搜寻区域作为预先限定的搜寻区域。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆，包括：
安全带组件，所述安全带组件包括安全带织带，其中，所述安全带织 带具有预先限定的织带图案；
图像传感器，所述图像传感器被构造用于取得所述安全带织带的至少 一部分的图像；以及
控制器，所述控制器可操作地连接到所述图像传感器，并具有处理器 和有形非瞬态存储器，其上记录用于执行用来检测所述安全带织带的位置 的方法的指令；
其中，所述指令由所述处理器的执行导致所述控制器执行以下操作：
确定所述安全带组件的闩锁状态为锁定或未锁定；
如果所述闩锁状态为锁定，则利用图像传感器获取所述安全带织 带的至少一部分的图像；以及
至少部分基于所述图像确定所述安全带织带是否处于优选位置 中。
优选地，其中，所述安全带织带包括多个红外反射器。
优选地，其中，所述安全带织带限定了第一和第二边缘，且所述多个 红外反射器邻近所述第一和第二边缘定位。
优选地，其中，所述车辆包括显示器，且其中所述控制器被构造用于 如果所述安全带织带未处于优选位置中，则在所述显示器上显示第一消 息。
优选地，其中，所述车辆包括变速器换挡装置，且其中所述控制器被 构造用于如果所述安全带织带未处于优选位置中，则禁止使用所述变速器 换挡装置以防止换挡。
优选地，其中，所述安全带组件包括闩锁板，所述闩锁板可操作地连 接到所述安全带织带，且其中所述确定安全带组件的闩锁状态为锁定或未 锁定包括：
将磁性元件连接到所述闩锁板；
利用位置传感器检测所述闩锁板的位置；以及
其中所述位置传感器包括一个或多个霍尔传感器，所述霍尔传感器被 构造成通过检测所述磁性元件的位置来感测所述闩锁板的位置。
优选地，其中，所述确定安全带织带是否处于优选位置中包括：
搜寻所述图像以寻找预先限定的织带图案；
测量所述图像内所述安全带织带的观察长度；以及
如果所述观察长度超过预先限定的最小长度，则确定所述安全带织带 处于优选位置中。
优选地，其中，所述搜寻图像以寻找预先限定的织带图案包括：
检测所述图像之内的至少一个人脸；
围绕所述至少一个人脸放置脸部边界；以及
搜寻围绕所述脸部边界的预先限定的搜寻区域以寻找预先限定的织带 图案。
优选地，其中，所述车辆包括车辆座椅，所述车辆座椅可操作地连接 到安全带组件，且所述搜寻围绕脸部边界的预先限定的搜寻区域以寻找预 先限定的织带图案包括：
确定施加到所述车辆座椅的负载是否处于多个预定座椅负载范围中的 一个之内；
如果施加到车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围中的第一个 之内，则采用第一搜寻区域作为预先限定的搜寻区域；
如果施加到所述车辆座椅的负载在所述多个预定座椅负载范围的第二 个之内，则采用第二搜寻区域作为预先限定的搜寻区域；以及
如果施加到车辆座椅的负载处于所述多个预定座椅负载范围的第三个 之内，则采用第三搜寻区域作为预先限定的搜寻区域。
根据本发明的又一方面，提供一种检测车辆内的安全带位置的方法， 所述车辆具有安全带组件、变速器换挡装置和图像传感器，所述方法包 括：
确定所述安全带组件的闩锁状态为锁定或未锁定；
其中，所述安全带组件包括具有预先限定的织带图案的安全带织带；
如果闩锁状态为锁定，则利用图像传感器获取所述安全带织带的至少 一部分的图像；
至少部分基于所述图像确定所述安全带织带是否处于优选位置中，包 括：
搜寻图像以寻找预先限定的织带图案；
测量图像内的安全带织带的观察长度；以及
如果所述观察长度超过预先限定的最小长度，则确定所述安全带 织带在所述优选位置中；以及
如果所述安全带织带未处于优选位置中，则禁止使用所述变速器 换挡装置以防止换挡。
本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将从下面用于实施本发 明的最佳模式的详细描述并在结合附图考虑时变得更容易理解。
附图说明
图1是车辆的示意性部分局部透视图，该车辆具有座椅、图像传感 器、控制器和安全带组件，该安全带组件包括安全带织带和带扣组件；
图2是由图1的图像传感器取得的示例性第一图像的示意性局部视 图；
图3是由图1的图像传感器取得的示例性第二图像的示意性局部视 图；
图4是用于图1的安全带织带的示例性第一织带图案的示意性局部视 图；
图5是用于图1的安全带织带的示例性第二织带图案的示意性局部视 图；
图6是存储在图1的控制器上并由图1的控制器可执行的方法的流程 图；
图7是图1的带扣组件的一个示例的示意性局部视图；以及
图8是存储在控制器上并由控制器可执行的用于图7中所示的方法的 一部分或一个步骤的子方法的流程图。
具体实施方式
参照附图，其中遍及几幅图相同的附图标记标识相同或相似的部件， 图1示出具有用于将乘坐者12固定在车辆座椅14上的安全带组件11的车 辆10。安全带组件11包括带扣组件16。参照图1，安全带组件11包括限 定肩部部分20和腰部部分22的安全带织带18。图像传感器24被构造用 于取得安全带织带18的至少一部分的图像。
图2是由图像传感器24取得的示例性第一图像26的示意性局部视 图，示出在优选位置27中的安全带织带18。图3是由图像传感器24取得 的示例性第二图像28的示意性局部视图，示出在非优选位置30中的安全 带织带18。为了清楚，车辆座椅14在第一和第二图像26、28中被省略。 图像传感器24可以是CCD摄像机。图像传感器24可以包括例如一个或多 个电荷耦合装置(CCD)，该电荷耦合装置被构造成将光能转变成数字信 号。电荷耦合装置是模拟，当被光撞击时在每个光传感器中产生小电荷。 随着它们从芯片读取，该电荷被一次转变成一个电压像素，并利用额外的 电路转变成数字数据。图像传感器24可以包括互补金属氧化物半导体芯片 (CMOS)，它是有源像素传感器，具有靠近每个光传感器的电路，该光传 感器将光能转变成电压，该电压然后被利用芯片上的额外电路转变成数字 数据。可以采用多个图像传感器24，且每个传感器根据相应的座椅位置而 定位。单个图像传感器24可以被用于所有的后排乘坐者。
参照图1，安全带织带18(图1中示出)被标记有预先限定的织带图 案。图4和5分别示出用于安全带织带18的第一示例性织带图案32A和第 二织带图案32B。要理解的是织带图案32A和32B仅作为示例图示并且不 意在限制。可以采用任何其他织带图案。安全带织带18可以通过具有编织 或以其他方式附连到安全带织带18的一个或多个红外反射器34(如图4-5 中所示)来被检测到。图像传感器24可以被构造成对红外光敏感。
在图4中所示的示例中，第一织带图案32A包括沿着织带的中心线38 定位的一系列印迹36。印迹36可以基本上为矩形形状。在图5中所示的 示例中，第二织带图案32B包括一系列均匀间隔的各种形状的物体，如矩 形40A和三角形40B。如图5中所示，诸如矩形40A和三角形40B的物体 可以分别邻近安全带织带18的第一和第二边缘42、44定位或者与第一和 第二边缘42、44平齐行为。
参照图1，控制器50可操作地连接到图像传感器24和安全带组件 11。参照图1，控制器50具有处理器52和可触及非瞬态存储器54，在所 述存储器上记录用于执行方法100的指令，该方法在下面参照图6描述， 用于检测安全带织带18的定位。参照图2，方法100包括至少部分基于图 像传感器24取得的图像26确定安全带织带18是否处于优选位置27中。
方法100检测安全带织带18的肩部部分20(图1-3中所示)，即，跨 过乘坐者12的躯干并越过乘坐者12的肩部的部分如何定位。从而，如果 安全带织带18的肩部部分20放置在乘坐者12的手臂之后(如在图3中的 第二图像28中所显示的，示出安全带织带18处于非优选位置30中)，则 消息可以被显示且/或其他车辆部件被禁止使用。优选位置27的特征在于 安全带织带18的肩部部分12跨过乘坐者12的肩部佩戴，而没有任何阻 挡。
控制器50可以是单独模块的一体部分，该单独模块可操作地连接到车 辆10的其他控制模块上，如车身控制模块。车辆10可以是任何乘用或商 用汽车，如混合动力电动车辆，其包括插电式混合动力电动车辆、增程式 电动车辆或其他车辆。车辆可以采取很多不同形式并包括多个和/或替代的 部件和设施。尽管在图中示出了示例性车辆，图中所示的部件不意在限 制。实际上，可以使用额外的或替代的部件和/或实现方式。
现在参照图6，存储在图1的控制器50上并可由该控制器50执行的 方法100的流程图被示出。方法100的开始和结束在图2中分别由字母S 和E表示。方法100不需要以在此详述的具体顺序来应用。此外，要理解 的是可以消除一些步骤。下面，参照图1-3和6-8描述方法100。
参照图6，方法100可以开始于步骤102，在该步骤102中，控制器 50确定点火装置56(见图1)是否开启。如果这样，方法100进行到步骤 104，在该步骤104中，控制器50确定制动装置58(见图1)是否被施 加。如果点火装置56没有开启或者制动装置58没有被施加，则方法100 结束(E)。
在图6的步骤106中，如果制动装置58被施加，则安全带组件11的 闩锁状态被控制器50确定为锁定或未锁定。带扣组件16的一个示例显示 在图7中。可以采用本领域技术人员已知的任何其他类型的带扣组件16。 参照图7，带扣组件16可以包括带扣部分60和闩锁板62。闩锁板62连接 到安全带织带18的第一端部64。闩锁板62包括切口66，该切口插入到带 扣部分60内的狭槽68中，使得保持构件(未示出)将闩锁板62锁固到 位。参照图7，带扣60包括释放按钮70，该释放按钮70可操作地连接到 保持构件(未示出)，使得释放按钮70的压下导致闩锁板62从带扣部分 60分离，进入未锁定状态(图6中示为U)。当闩锁板62被完全插入到带 扣部分60内时，它进入锁定状态(图6中图示为L)。
参照图7，位置传感器74可以被构造成检测闩锁板62的位置。位置 传感器74被构造成通过感测闩锁板62的位置检测安全带组件11是否处于 锁定或未锁定状态。位置传感器74可以安装到带扣部分60上并可操作地 连接到控制器50。
参照图7，位置传感器74可以包括至少一个霍尔效应传感器76，该霍 尔效应传感器被构造成检测固定地安装到闩锁板62的磁性元件78的位 置。随着闩锁板62在锁定状态和未锁定状态之间移动，磁性元件78也移 动，由此改变局部磁场。霍尔效应传感器76被构造成响应于磁场的变化改 变其输出电压。位置传感器74可以包括允许它以数字(开/关)模式起作 用的电路，由此作用为用于检测闩锁板62是否处于锁定或未锁定状态的开 关。可以采用检测安全带组件11的锁定状态的任何其他系统。
在图6的步骤108中，如果闩锁状态是未锁定(U)，则控制器50可 以被构造成向车辆显示器84(见图1)显示第一消息，通知安全带组件11 未锁定。车辆显示器84可以是仪表板(未示出)上的屏幕。车辆显示器 84可以是从车辆风挡(未示出)反射的平视显示器。车辆显示器84可以 是仪表板(未示出)中的驾驶员信息中心，它包括点亮的安全带提醒图 标。另外，第一消息可以包括声音警报和/或可听见的乐声。在图6的步骤 110中，控制器50可以被构造成锁定变速器换挡装置86，即，不允许换 挡。变速器换挡装置86可以通过接合制动装置变速器换挡互锁装置来锁 定，该制动装置变速器换挡互锁装置需要操作者在换挡离开停车挡之前压 下制动装置踏板(未示出)。变速器换挡装置86可以通过任何其他机构锁 定。
在图6的步骤112，如果安全带组件11的闩锁状态是锁定(L)，则控 制器50被构造成用图像传感器24获取安全带织带18的至少一部分的图像 (如图2-3中所示的第一和第二图像26、28)。在图2的步骤114中，控制 器50被构造成确定安全带织带18是否处于优选位置27(如图2所示) 中。
在图6的步骤116中，如果安全带织带18处于优选位置27(图2中 所示)中，变速器换挡装置86的换挡被允许。在图6的步骤118中，如果 安全带织带18没有处于优选位置27中，则控制器50可以被构造成显示第 二消息，通知安全带织带18的位置需要被检查。如果安全带织带18没有 处于优选位置27中，则控制器50可以被构造成锁定变速器换挡装置86 (即，进行到步骤110)，如线120所示。如线122所示，方法100可以循 环回到步骤102。在车辆10操作的同时，方法100可以连续循环或反复。 从而，例如，在旅途过程中，如果座椅乘坐者(前排或后排)未锁定安全 带组件11，则按照图6的步骤108，向驾驶员给出通知，其中，控制器50 被构造成向车辆显示器84显示第一消息(如仪表板中的驾驶员信息中心， 其可以包括点亮的安全带提醒图标)。另外，如果在旅途过程中，座椅乘坐 者(前排或后排)将安全带织带18移动到优选位置之外，则按照图6的步 骤118，向驾驶员发出通知，其中控制器50被构造成显示第二消息，通知 安全带织带18的位置需要被检查。
图8是在用于执行图6中所示的方法100的步骤114的控制器50上存 储并可由该控制器50执行的子方法的流程图，其用于至少部分基于所获得 的图像确定安全带织带18是否处于优选位置中。参照图8，在步骤202 中，控制器50被构造成搜寻预定织带图案的图像，步骤202可以包括子步 骤202A和202B。
在图8的子步骤202A中，在图像之内(分别参见图2-3中的第一和第 二图像26、28)检测至少一个人脸302(见图2-3)，并且围绕人脸302放 置矩形或任何其他形状的边界框，在此称为脸部边界304。脸部边界304 通过检测面部特征，如眼睛、鼻子、颊骨以及下颚来获得。参照图2，脸 部边界304限定了边界宽度305(BW)和边界长度(BL)。在一个实施方式 中，脸部边界304通过采用在检测窗口的特定位置处考虑相邻矩形区域的 哈尔特征(harr-likefeature)来确定。在每个矩阵区域中的相应的像素强度被 求和并且计算这些和之间的差。脸部特征，如眼睛、鼻子、颊骨和下颚与 图像的其他部分之间的像素强度中的已知差别被用于划界脸部边界304。 可以采用本领域技术人员已知的任何其他类型的脸部检测系统。
在图8的子步骤202B中，控制器50被构造成围绕脸部边界304搜寻 预先限定的搜寻区域308以寻找预先限定的织带图案，如第一/第二织带图 案32A/32B。参照图2，围绕脸部边界304的搜寻区域308被搜寻以便检测 安全带织带18的肩部部分20的定位，如与腰部部分22相对的。参照图 2，搜寻区域308限定了搜寻区域宽度310(SW)和搜寻区域长度312 (SL)。搜寻区域宽度310(SW)和搜寻区域长度312(SL)可以分别构建 或构造成边界宽度305(BW)和边界长度306(BL)的线性函数。在一个 示例中：
SW＝c*Bw方程(1)
SL＝d*BL方程(2)
在此，c和d是在值在从大约2到大约5的范围内的常数。在一个示 例中，c是大约3，而d是大约2。可以采用用于限定搜寻区域308的任何 其他方法。
预先限定的搜寻区域308的尺寸可以基于安全带织带18的期望位置而 变化，这可以从诸如所检测的乘坐者重量之类的因素来估计。如果乘坐者 重量超过阈值重量，则预先限定的搜寻区域308的尺寸可以被增大。从 而，图8的子步骤202B(其中，控制器50被构造成搜寻围绕脸部边界304 的预先限定的搜寻区域308，以寻找织带图案32A/32B)可以包括确定施加 到车辆座椅14(见图1)的负载是否在预定座椅负载范围之内。在一个实 施方式中，参照图1，流体填充的袋囊90可以放置在车辆座椅12之下。 袋囊90可以容纳诸如硅酮的流体。参照图1，压力传感器92可以联接到 袋囊90，该压力传感器向控制器50提供电输出信号，该电输出信号指示 施加在袋囊90上的流体压力。
在一个实施方式中，当如由图1的袋囊90和压力传感器92或者任何 其他装置所检测的车辆座椅14上的力、重量或压力处于或大于预定成人负 载持续最小时间TA时，第一搜寻区域(对应于可以被分类为成人的第一 尺寸)被采用。在一个示例中，超过100磅的压力被检测到持续至少30 秒。如果车辆座椅12上的力、重量或压力在预定成人负载之下持续最小时 间TA，则第二搜寻区域可以被采用。第二搜寻区域可以对应于被分类为儿 童的第二尺寸。第一搜寻区域可以在面积上大于第二搜寻区域，具有较大 的相应的常数c和d，如在上面的方程1和2中限定的。
换言之，控制器50可以被构造成如果施加到车辆座椅14的负载在第 一预定座椅负载范围(例如，0-100磅)内则采用第一搜寻区域作为预先限 定的搜寻区域308。控制器50可以被构造成如果施加到车辆座椅14上的 负载在第二预定座椅负载范围(例如101-200磅)内则采用第二搜寻区域 作为预先限定的搜寻区域308，其中第二搜寻区域在面积上大于第一搜寻 区域。控制器50可以被构造成如果施加到车辆座椅14上的负载在第三预 定座椅负载范围(例如，201-300磅)内则采用第三搜寻区域作为预先限定 的搜寻区域308，其中，第三搜寻区域在面积上大于第二搜寻区域。
在图8的步骤204中，控制器50被构造成测量图像中的安全带织带 18的观察长度L。参照图2，第一图像26示出具有第一观察长度314的安 全带织带18。参照图3，第二图像28示出具有第二观察长度316的安全带 织带18。
在图8的步骤206中，控制器50被构造成如果所述观察长度L处于 或大于预先限定的最小长度Lmin，则确定安全带织带18处于优选位置27 中。从而，参照图2，第一观察长度314在第一图像26中处于或大于预先 限定的最小长度Lmin，表示安全带织带18处于优选位置27中。参照图 3，在第二图像28中，第二观察长度316低于所述预先限定的最小长度 Lmin，表示安全带织带18未处于优选位置27中。所述预先限定的最小长 度Lmin可以被限定为边界宽度305(BW)和边界长度306(BL)的线性函 数。可以采用用于预先限定的最小长度Lmin的任何其他定义。在一个示例 中，其中e是小于1的常数：
Lmin＝e(Bw+BL)(方程3)
观察长度L可以通过采用特征提取软件来确定安全带织带18的存 在，利用预先限定的织带图案的特征，如图4-5中所示并如上所述的第一/ 第二织带图案32A/32B来测量。霍夫变换(Houghtransform)可以被采用以识 别预先限定的织带图案。如本领域技术人员已知的，霍夫变换是从数字图 像提取线以及任意形状(如圆形或椭圆形)的特征提取技术。霍夫变换通 过将目标分成由用于计算霍夫变换的算法构造的各种空间来发现特定形状 类中的目标的不完美情况。可以采用本领域技术人员已知的任何其他特征 提取技术。控制器50可以被构造成基于安全带织带18上的红外反射器34 (图4-5中所示)的反射率的增加而检测预先限定的织带图案。
如上所述，图1的控制器50可以包括计算装置，该计算装置采用用于 存储和执行计算机可执行指令的存储器54和操作系统或处理器52。计算 机可执行指令可以从利用各种编程语言和/或技术生成的计算机程序编译或 解释，该编程语言包括但不限于JavaTM、C、C++、VisualBasic、Java Script、Perl等，它们或是单独或是相组合使用。通常，处理器52(例如， 微处理器)例如，从存储器、计算机可读介质等接收指令，并执行这些指 令，由此执行一个或多个过程，包括在此描述的一个或多个过程。这种指 令和其他数据可以利用各种计算机可读介质存储和传输。
计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括任何非瞬时(例如， 有形)介质，该介质参与提供可由计算机(例如，由计算机的处理器)读 取的数据(例如，指令)。这种介质可以采取多种形式，包括但不限于非易 失介质和易失介质。非易失介质可以包括例如光盘或磁盘和其他持久性存 储器。易失介质可以包括例如动态随机存取存储器(DRAM)，它可以构成 主存储器。这种指令可以通过一个或多个传输介质来传输，所述介质包括 同轴电缆、铜线和光纤，包括电线，该电线包括联接到计算机的处理器的 系统总线。一些形式的计算机可读介质例如包括软盘、可折叠盘、硬盘、 磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡、 纸带、具有孔的图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、 FLASH-EEPROM、任何其他存储芯片或盒式存储器、或计算机能够读取的 任何其他介质。
在此描述的查询表、数据库、数据存储库或其他数据存储器可以包括 用于存储、访问和检索各种类型的数据的多种机制，包括分层数据库、文 件系统中的一组文件、专有格式的应用数据库、关系数据库管理系统 (RDBMS)等。每个这种数据存储器可以被包括在采用计算机操作系统的 计算装置中，如上面提到的那些中的一种，并且可以通过网络以多种方式 中的一种或多种来访问。文件系统可以从计算机操作系统访问，并可以包 括以各种格式存储的文件。除了用于生成、存储、编辑和执行存储的程序 外，RDBMS可以采用结构化查询语言(SQL)，如上面提到的PL/SQL语 言。
详细的描述和附图或图形支持和描述本发明，但是本发明的范围仅由 权利要求书限定。虽然已经详细描述了用于实现所要求保护的发明的一些 最佳模式和其他实施方式，但是仍存在用于实践在所附权利要求书中限定 的发明的各种替代设计和实施方式。此外，附图中所示的实施方式或者本 描述中提及的各种实施方式的特性不必被理解为彼此独立的实施方式。而 是，在实施方式的一个示例中描述的每个特性可以与来自其他实施方式的 一个或多个其他期望特性相组合，导致文字或参照附图未描述的其他实施 方式。于是，这种其他实施方式落入所附权利要求书的范围的框架内。
