CN104859574A - 客车被动安全控制系统及控制方法 - Google Patents

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黄叶明
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Abstract

本发明涉及客车被动安全控制系统及控制方法。包括设置在车辆前保处的第一气囊机构和第一信号采集器、设置在车辆后保处的第二气囊机构和第二信号采集器、与车辆CAN总线相连的速度传感器，所述的第一、第二信号采集器及速度传感器与中央处理器的输入单元相连，中央处理器的输出单元与第一、第二气囊机构相连。由上述技术方案可知，本发明在前、后保处设置第一、第二气囊机构，在紧急情况下，中央处理器根据第一、第二信号采集器发回的数据做出判断，给出指令，通过弹出第一、第二气囊机构中的气囊来减少冲撞过程中的冲撞力，从而达到减轻事故伤害的目的。

Description

客车被动安全控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及客车领域，具体涉及一种客车被动安全控制系统及控制方法。
背景技术
客车的运输安全是交通运输安全的重要决定因素。车辆发生碰撞时，会产生两次碰撞，一次碰撞为车辆与障碍物之间的碰撞，二次碰撞为乘员与汽车内部结构之间的碰撞。现阶段对于减轻二次碰撞已有了相关装置，但是对于一次碰撞却没有太多的预防措施，无形中加重了事故的破坏性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种客车被动安全控制系统，该控制系统可以减轻一次碰撞的碰撞力。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括设置在车辆前保处的第一气囊机构和第一信号采集器、设置在车辆后保处的第二气囊机构和第二信号采集器、与车辆CAN总线相连的速度传感器，所述的第一、第二信号采集器及速度传感器与中央处理器的输入单元相连，中央处理器的输出单元与第一、第二气囊机构相连。
所述的第一气囊机构包括第一主气囊、第一副气囊及控制第一主气囊和第一副气囊弹出的第一控制单元，所述的第二气囊机构包括第二主气囊、第二副气囊及控制第二主气囊和第二副气囊弹出的第二控制单元，第一、第二控制单元分别与中央处理器的输出单元相连。
所述的第一、第二信号采集器内集成有成像、红外感应及雷达探测单元。
所述的第一、第二主气囊及第一、第二副气囊由硼纤维材料制成。
所述的中央处理器上连接有信号指示灯。
由上述技术方案可知，本发明在前、后保处设置第一、第二气囊机构，在紧急情况下，中央处理器根据第一、第二信号采集器发回的数据做出判断，给出指令，通过弹出第一、第二气囊机构中的气囊来减少冲撞过程中的冲撞力，从而达到减轻事故伤害的目的。
本发明的另一目的在于提供一种客车被动安全控制系统的控制方法，包括以下步骤：
（1）第一信号采集器、第二信号采集器及速度传感器采集信号并传送给中央处理器；
（2）中央处理器对信号进行综合分析，先判断是否会发生碰撞，如判断结果为否则系统不启动，反之则继续判断障碍物是不是行人，如判断结果是行人，则给第一控制单元或第二控制单元发出弹出第一副气囊或第二副气囊的信号；如判断结果不是行人，则给第一控制单元或第二控制单元发出弹出第一主气囊或第二主气囊的信号。
所述的步骤（1）中第一信号采集器及第二信号采集器可采集车辆与前方障碍物的距离并判断障碍物的类型。
所述的步骤（1）中速度传感器信号可采集当前车辆的速度、加速度及制动减速度。
由上述技术方案可知，本发明通过第一、第二集号采集器及速度传感器采集障碍物及车速等信息，并通过中央处理器给出控制气囊打开的信号，从而达到减轻伤害的目的。
附图说明
图1是本发明正常状态下的结构示意图；
图2是本发明工作状态下的结构示意图；
图3是本发明的安装示意图；
图4是本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1、图2、图3所示的一种客车被动安全控制系统，包括设置在车辆前保处的第一气囊机构1和第一信号采集器2、设置在车辆后保处的第二气囊机构3和第二信号采集器4、与车辆CAN总线相连的速度传感器5，第一、第二信号采集器2、4及速度传感器5与中央处理器6的输入单元相连，中央处理器6的输出单元与第一、第二气囊机构1、3相连。 将第一、第二气囊机构安装于车辆的前后保处，可以最大程度的减轻一次碰撞的伤害程度；速度传感器负责收集当前车辆速度、加速度和制动减速度等。
进一步的，第一气囊机构1包括第一主气囊11、第一副气囊12及控制第一主气囊11和第一副气囊12弹出的第一控制单元，第二气囊机构3包括第二主气囊31、第二副气囊32及控制第二主气囊31和第二副气囊32弹出的第二控制单元，第一、第二控制单元分别与中央处理器6的输出单元相连。也就是第一主气囊、第一副气囊及第二主气囊、第二副气囊的弹出分别是通过第一、第二气囊机构中的第一、第二控制单元来触发气囊中的混合气体发生器，然后气体充满气囊，完成弹出气囊的动作。优选的，第一气囊机构里面设置有第一主气囊和第一副气囊，其目的在于针对不同的障碍物弹出不同气量的气囊，当障碍物为行人时，弹开气量较小的第一副气囊；当障碍物不是行人时，则弹开气量较大的第一主气囊，因为较大气量的气囊会对行人造成较大的伤害。第二气囊机构与第一气囊机构结构原理相同，在此不再赘述。
进一步的，第一、第二信号采集器2、4内集成有成像、红外感应及雷达探测单元。也就是第一、第二信号采集器具有成像、红外感应及雷达探测功能，能够在各种气候条件下准确的判断前、后方的障碍物及障碍物的距离，并能区分开活物与障碍物，从而做出相对应的动作，即根据不同的情况弹出不同气量的气囊。
进一步的，第一、第二主气囊11、31及第一、第二副气囊12、32由硼纤维材料制成，硼纤维具有相当大的抗拉强度，能够承受碰撞产生的强大冲击力，具有足够的可靠性。
进一步的，中央处理器6上连接有信号指示灯7。具体的，信号指示灯连接中央处理器的故障诊断单元，可以准确显示系统在当前情况下的工作状态。
本发明的工作原理如下：
车辆在行驶过程中，通过第一、第二信号采集器采集车辆前、后方的影像信息，通过速度传感器准确获得车辆当下的速度及制动情况，并将这些数据传入中央处理器，中央处理器中的ALU单元根据第一信号采集器或第二信号采集器以及速度传感器给予的信号来作出判断，如果当前状态安全，那么系统封闭，不产生动作；如果当前状态会发生碰撞，中央处理器会根据碰撞对象及碰撞状态向第一、第二气囊机构发生指令，第一、第二气囊机构中的控制单元触发气囊中的混合气体发生器，然后混合气体充满气囊，完成弹出气囊的动作，从而达到减轻碰撞力，实现一定程度上被动安全的目的。本系统还可以设定一个安全时速，如40公里每小时为安全时速，则低于此速度时，系统暂停宽作，此时信号指示灯关闭；高于此速度时，信号指示灯亮起，此系统开启。
本发明的另一目的在于提供一种客车被动安全控制系统的控制方法，包括以下步骤：
（1）第一信号采集器、第二信号采集器及速度传感器采集信号并传送给中央处理器；
（2）中央处理器对信号进行综合分析，先判断是否会发生碰撞，如判断结果为否则系统不启动，反之则继续判断障碍物是不是行人，如判断结果是行人，则给第一控制单元或第二控制单元发出弹出第一副气囊或第二副气囊的信号；如判断结果不是行人，则给第一控制单元或第二控制单元发出弹出第一主气囊或第二主气囊的信号。
所述的步骤（1）中第一信号采集器及第二信号采集器可采集车辆与前方障碍物的距离并判断障碍物的类型。
所述的步骤（1）中速度传感器信号可采集当前车辆的速度、加速度及制动减速度。
具体的方法如下：
如图4所示，通过第一、第二信号采集器采集车辆与前、后障碍物的距离并判断障碍物的类型；通过速度传感器采集当前车辆的车速、加速度以制动减速度等信息；第一、第二信号采集器和速度传感器采集到的信息传送给中央处理器，中央处理器对信息进行综合分析，决断是否会发生碰撞，如果不会发生碰撞，则系统不响应；如果会发生碰撞，则中央处理器继续判断障碍物是否为行人，如果不是行人，则中央处理器给第一、第二控制单元发出信号，第一、第二控制单元再给气囊机构中的混合气体发生器发出指令，弹出第一主气囊或第二主气囊；如果障碍物为行人，则中央处理器给第一、第二控制单元发出信号，第一、第二控制单元再给气囊机构中的混合气体发生器发出指令，弹出第一副气囊或第二副气囊，减少伤害。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种客车被动安全控制系统，其特征在于：包括设置在车辆前保处的第一气囊机构（1）和第一信号采集器（2）、设置在车辆后保处的第二气囊机构（3）和第二信号采集器（4）、与车辆CAN总线相连的速度传感器（5），所述的第一、第二信号采集器（2、4）及速度传感器（5）与中央处理器（6）的输入单元相连，中央处理器（6）的输出单元与第一、第二气囊机构（1、3）相连。
2.根据权利要求1所述的客车被动安全控制系统，其特征在于：所述的第一气囊机构（1）包括第一主气囊（11）、第一副气囊（12）及控制第一主气囊（11）和第一副气囊（12）弹出的第一控制单元，所述的第二气囊机构（3）包括第二主气囊（31）、第二副气囊（32）及控制第二主气囊（31）和第二副气囊（32）弹出的第二控制单元，第一、第二控制单元分别与中央处理器（6）的输出单元相连。
3.根据权利要求1所述的客车被动安全控制系统，其特征在于：所述的第一、第二信号采集器（2、4）内集成有成像、红外感应及雷达探测单元。
4.根据权利要求2所述的客车被动安全控制系统，其特征在于：所述的第一、第二主气囊（11、31）及第一、第二副气囊（12、32）由硼纤维材料制成。
5.根据权利要求1所述的客车被动安全控制系统，其特征在于：所述的中央处理器（6）上连接有信号指示灯（7）。
6.一种根据权利要求1～5所述的客车被动安全控制系统的控制方法，包括以下步骤：
（1）第一信号采集器、第二信号采集器及速度传感器采集信号并传送给中央处理器；
（2）中央处理器对信号进行综合分析，先判断是否会发生碰撞，如判断结果为否则系统不启动，反之则继续判断障碍物是不是行人，如判断结果是行人，则给第一控制单元或第二控制单元发出弹出第一副气囊或第二副气囊的信号；如判断结果不是行人，则给第一控制单元或第二控制单元发出弹出第一主气囊或第二主气囊的信号。
7.根据权利要求6所述的客车被动安全控制系统的控制方法，其特征在于：所述的步骤（1）中第一信号采集器及第二信号采集器可采集车辆与前方障碍物的距离并判断障碍物的类型。
8.根据权利要求6所述的客车被动安全控制系统的控制方法，其特征在于：所述的步骤（1）中速度传感器信号可采集当前车辆的速度、加速度及制动减速度。
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