CN103121434A - 安全带收紧系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆辅助控制领域，提出了一种安全带收紧系统及方法，所述安全带收紧系统包括：安全带、电子控制单元、安全带卷收器、转向角度传感器、车速传感器；所述电子控制单元判断转向角度传感器检测的转向角度以及车速传感器检测的车速，当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，所述电子控制单元驱动所述安全带卷收器收紧安全带。在车辆转弯使人体摆动的情况下，使用本发明能够自动收紧安全带，保证乘车人员的安全性。
Description
技术领域
本发明属于自动控制技术领域，涉及车辆的辅助控制，具体涉及一种安全带收紧系统及方法。
背景技术
现在的车辆在系上安全带后，当车辆出现正面碰撞或发生翻滚时，乘员会急速前移，人体的急速前移会使安全带受到快速而猛烈的拉伸，安全带的拉伸加速度超过其本身设定的加速度限值后，此刻卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带，将乘员束缚在座椅上，避免摔出车外或碰撞受伤。当车辆转弯过程中，人体也会因转弯而左右摆动，但该左右摆动的加速度达不到卷收器自锁功能启动的条件，此时即安全带此种情况下不会起作用，无法很好的保证乘车人员的安全性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种安全带收紧系统及方法。
根据本发明的实施例，一种安全带收紧系统，包括：
安全带、电子控制单元、安全带卷收器、转向角度传感器、车速传感器；所述电子控制单元判断转向角度传感器检测的转向角度以及车速传感器检测的车速，当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，所述电子控制单元驱动所述安全带卷收器收紧安全带。
进一步的，还包括制动行程传感器，用于检测制动踏板的制动行程；
所述电子控制单元判断转向角度传感器检测的转向角度、车速传感器检测的车速以及制动行程传感器检测的制动行程，当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，或当制动行程大于制动行程阈值且车速大于车速阈值时，所述电子控制单元驱动所述安全带卷收器收紧安全带。
其中，所述制动行程包括制动踏板的压下量及/或压下速度。
进一步的，还包括多个雷达传感器和雷达控制器，所述雷达传感器用于检测车辆周围障碍物的距离，所述雷达控制器将障碍物的距离与距离阈值进行对比并将对比结果发送至所述电子控制单元；
所述电子控制单元判断转向角度传感器检测的转向角度、车速传感器检测的车速、以及制动行程传感器检测的制动行程；当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，或当制动行程大于制动行程阈值且车速大于车速阈值时，或当障碍物的距离小于距离阈值且车速大于车速阈值时，所述电子控制单元驱动所述安全带卷收器收紧安全带。
进一步的，还包括安全带开关以及安全带报警灯，当安全带没有被系上，安全带开关闭合时，所述电子控制单元控制安全带报警灯点亮。
优选的，所述电子控制单元通过MOS管驱动所述安全带卷收器。
对应的，本发明还提出了一种安全带收紧方法，包括：
检测车辆的行驶速度和转向角度；当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，自动收紧安全带。
进一步的，还包括：检测制动踏板的制动行程；当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，或当制动行程大于制动行程阈值且车速大于车速阈值时，自动收紧安全带。
其中，所述制动行程包括制动踏板的压下量及/或压下速度。
进一步的，还包括：检测车辆周围障碍物的距离；当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，或当制动行程大于制动行程阈值且车速大于车速阈值时，或当障碍物的距离小于距离阈值且车速大于车速阈值时，自动收紧安全带。
本发明安全带收紧系统及方法，通过设置电子控制单元和由电子控制单元驱动的安全带卷收器、利用转向角度传感器和车速传感器对车速信号和转向角度信号进行监测，当车速信号和转向角度信号都大于各自设定的阈值时，电子控制单元驱动安全带卷收器收紧安全带，成功实现了在车辆转弯使人体摆动的情况下，能够收紧安全带，保证了乘车人员的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例安全带收紧方法的原理示意图。
图2为本发明实施例安全带收紧系统的电路结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
参考图1所示为本发明实施例安全带收紧方法的原理示意图，图2为本发明实施例安全带收紧系统的电路结构示意图。
如图所示，汽车点火开关11闭合后，蓄电池12为电子控制单元10以及雷达控制器1供电，安全带收紧系统上电开始工作。
转向角度传感器6固定在方向盘7的管柱上，能够检测车辆的转向角度，并且将转向角度信号发送至电子控制单元10。
制动行程传感器4固定在制动踏板5的支架上，在制动踏板5被踩下时检测制动行程，并且将制动行程信号发送至电子控制单元10。
多个雷达传感器3固定在前保险杠2上，实时检测前方障碍物与本车的距离，并且将障碍物的距离信号发送至雷达控制器1。当然，雷达传感器3也可以设置于车身的其它位置，例如同时设置在车身的前面和后面，这样能够同时检测车辆前方和后方的障碍物与本车的距离，这也属于本发明的保护范围内。
电子控制单元10根据以下三种情况，控制MOS管13的通断，从而实现对安全带卷收器9的自动控制。本实施例中，车速阈值为5Km/h，使用者可以根据实际情况对此进行设定。
第一种情况，方向盘7转动后，转向角度传感器6向电子控制单元10提供车辆转向角度信号。电子控制单元10采集车速传感器16的车速信号。当车速信号≥5Km/h时，电子控制单元10将转向角度传感器6提供的信号与预先设定的转向角度阈值进行对比。超过预先设定的转向角度阈值时，表示车辆转弯幅度较大，此时电子控制单元10控制MOS管13驱动安全带卷收器9工作，安全带卷收器9拉紧安全带8，安全带8对人体起到束缚作用，避免车辆转向时人体左右摇摆。
第二种情况，制动踏板5被踩下时，制动行程传感器4向电子控制单元10提供制动行程信号。电子控制单元10采集车速传感器16的车速信号。当车速信号≥5Km/h时，电子控制单元10将制动行程传感器4提供的制动行程信号与预先设定的制动阈值进行对比，超过预先设定的制动阈值时，表示车辆在进行紧急制动，此时电子控制单元10控制MOS管13驱动安全带卷收器9工作，安全带卷收器9拉紧安全带8，安全带8对人体起到束缚作用，避免人体因紧急制动而前冲。本实施例中，所述制动行程包括所述制动踏板5的压下量及/或压下速度，与之对应的，所述制动行程阈值包括压下量阈值及/或压下速度阈值，当其中任一个制动行程大于对应的制动行程阈值时，电子控制单元10都会驱动安全带卷收器9工作。
第三种情况，雷达控制器1将障碍物的距离与预先设定的距离阈值进行对比，并且将对比结果发送至所述电子控制单元10；当障碍物的距离小于预先设定的距离阈值时，电子控制单元10采集车速传感器16的车速信号，当车速信号≥5Km/h时，表示车速过快且障碍物距离过近，电子控制单元10控制MOS管13驱动安全带卷收器9工作，安全带卷收器9拉紧安全带8，在车辆碰撞前将人体束缚在座椅上，避免人体前冲。
进一步的，本发明还包括还包括安全带开关14以及安全带报警灯15，所述安全带开关14与电子控制单元10的输入端连接；当司机或乘客没有系上安全带8时，安全带开关14闭合，电子控制单元10驱动安全带报警灯15点亮，提醒司机和乘客系好安全带。
本发明安全带收紧系统及方法，成功实现了在车辆转弯、制动、或者离障碍物距离过近的情况下，提前收紧安全带，保证了乘车人员的安全性。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种安全带收紧系统，其特征在于，包括：
安全带、电子控制单元、安全带卷收器、转向角度传感器、车速传感器；所述电子控制单元判断转向角度传感器检测的转向角度以及车速传感器检测的车速，当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，所述电子控制单元驱动所述安全带卷收器收紧安全带。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：
还包括制动行程传感器，用于检测制动踏板的制动行程；
所述电子控制单元判断转向角度传感器检测的转向角度、车速传感器检测的车速以及制动行程传感器检测的制动行程，当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，或当制动行程大于制动行程阈值且车速大于车速阈值时，所述电子控制单元驱动所述安全带卷收器收紧安全带。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：
所述制动行程包括制动踏板的压下量及/或压下速度。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于：
还包括多个雷达传感器和雷达控制器，所述雷达传感器用于检测车辆周围障碍物的距离，所述雷达控制器将障碍物的距离与距离阈值进行对比并将对比结果发送至所述电子控制单元；
所述电子控制单元判断转向角度传感器检测的转向角度、车速传感器检测的车速、以及制动行程传感器检测的制动行程；当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，或当制动行程大于制动行程阈值且车速大于车速阈值时，或当障碍物的距离小于距离阈值且车速大于车速阈值时，所述电子控制单元驱动所述安全带卷收器收紧安全带。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述电子控制单元通过MOS管驱动所述安全带卷收器。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于：
还包括安全带开关以及安全带报警灯，当安全带没有被系上，安全带开关闭合时，所述电子控制单元控制安全带报警灯点亮。
7.一种安全带收紧方法，其特征在于，包括：
检测车辆的行驶速度和转向角度；
当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，自动收紧安全带。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
检测制动踏板的制动行程；
当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，或当制动行程大于制动行程阈值且车速大于车速阈值时，自动收紧安全带。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述制动行程包括制动踏板的压下量及/或压下速度。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
检测车辆周围障碍物的距离；
当转向角度大于转向角度阈值且车速大于车速阈值时，或当制动行程大于制动行程阈值且车速大于车速阈值时，或当障碍物的距离小于距离阈值且车速大于车速阈值时，自动收紧安全带。
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