CN108725348B - 用于车辆的安全控制的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于车辆的安全控制系统，其包括：被动安全提供装置，其被配置为向车辆提供被动安全保护；故障检测装置，其被配置为检测被动安全提供装置是否发生故障，并在检测到被动安全提供装置发生故障时，将指示被动安全提供装置发生故障的故障消息发送给控制装置；控制装置，其被配置为响应于接收故障消息，确定相应的主动安全保护操作，并向主动安全提供装置发送指示主动安全保护操作的控制消息；以及主动安全提供装置，其被配置为响应于控制消息，执行主动安全保护操作。

Description

用于车辆的安全控制的系统及方法
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体地，涉及用于车辆的安全控制的系统和对应的方法。
背景技术
目前世界上汽车保有量很高，而每年因交通事故造成人员伤亡也在意外伤害中占很大比重。通常在车辆发生故障以后，由其被动安全系统对车内乘员提供安全保护。被动安全系统诸如是气囊、安全带等。然而，在被动安全系统失效或受限时，一旦发生事故，对乘员的伤害将显著增加。
发明内容
本发明提供了一种用于车辆的安全控制的系统和对应的方法，能够在车辆的被动安全系统发生故障时提供主动安全保护操作，提高车辆的安全性，降低车辆事故以及乘员受伤的风险。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的安全控制的系统。该系统可包括：被动安全提供装置，其被配置为向车辆提供被动安全保护；故障检测装置，其被配置为检测被动安全提供装置是否发生故障，并在检测到被动安全提供装置发生故障时，将指示被动安全提供装置发生故障的故障消息发送给控制装置；控制装置，其被配置为响应于接收故障消息，确定相应的主动安全保护操作，并向主动安全提供装置发送指示主动安全保护操作的控制消息；以及主动安全提供装置，其被配置为响应于控制消息，执行主动安全保护操作。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的安全控制的方法。该方法可包括：检测被动安全提供装置是否发生故障；在检测到被动安全提供装置发生故障时，确定相应的主动安全保护操作；以及指示主动安全提供装置执行该主动安全保护操作。
根据本发明的用于车辆的安全控制系统可降低事故发生的风险，提高车辆及乘员的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例的附图进行简单说明。应当知道，以下描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，而非对本发明的限制，其中：
图1是根据本发明的实施例的用于车辆的安全控制的系统；
图2是根据本发明的另一实施例的用于车辆的安全控制的系统；以及
图3是根据本发明的实施例的用于车辆的安全控制的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而并非全部的实施例。基于所描述的实施例，本领域的普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，也都属于本发明的范围。
图1示出了根据本发明的实施例的用于车辆的安全控制的系统100。如图1所示，安全控制系统100包括被动安全提供装置110，故障检测装置120，控制装置130和主动安全提供装置140。
在本发明的实施例中，被动安全提供装置110可向车辆提供被动安全保护。故障检测装置120可检测被动安全提供装置110是否发生故障，并在检测到被动安全提供装置110发生故障时，将指示被动安全提供装置110发生故障的故障消息发送给控制装置130。控制装置130可响应于接收故障消息，确定相应的主动安全保护操作，并向主动安全提供装置140发送指示主动安全保护操作的控制消息。主动安全提供装置140可响应于控制消息，执行主动安全保护操作。被动安全提供装置110、故障检测装置120、控制装置130以及主动安全提供装置140之间可以通过通信网络连接。通信网络例如是控制器局域网总线(CAN总线)、以太网以及其它车辆上安装的局域互联网络。
图2示出了根据本发明的另一实施例的用于车辆的安全控制的系统200。
如图2所示，被动安全提供装置110可包括气囊装置210、安全带装置220、侧向碰撞传感器230和行人保护装置240等。被动安全提供装置110通常可在车辆发生事故以后对车辆以及车内乘员提供安全保护。
例如，在车辆与障碍物碰撞后，乘员与车内构件容易发生剧烈碰撞，此时气囊装置210可迅速打开形成充满气体的气垫，从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量，从而减轻对乘员的伤害程度。安全带装置220可以对乘员进行约束，并且避免碰撞时乘员与方向盘及仪表盘等装置发生二次碰撞，或者碰撞时冲出车外。在车门区域发生侧面碰撞时，侧向碰撞传感器230可更早并且更准确地感测碰撞的强度，从而能够进一步缩短从发生碰撞到激活气囊装置210和安全带装置220的时间。行人保护装置240可在行人与车辆碰撞时使车辆的发动机舱盖瞬间上升或下沉，从而使行人不碰撞在坚硬的车壳上，而是碰撞在相对柔和与圆滑的缓冲区表面。
故障检测装置120可检测气囊装置210、安全带装置220、碰撞传感器230和行人保护装置240中的至少一者是否发生故障，并在检测到其中一者发生故障时，将指示该其中一者发生故障的故障消息发送给控制装置130。
本领域技术人员可理解的是，故障检测装置120可以作为单独的部件安装在车辆上并与被动安全提供装置耦接，也可以被集成到各被动安全提供装置110上。例如，行人保护装置240通常具有自检功能，即行人保护装置240集成有故障检测装置120。当行人保护装置240的故障检测装置120检测到其自身发生故障时，将指示行人保护装置240发生故障的故障消息发送给控制装置130。
主动安全提供装置140可包括雷达装置250、限速装置260和安全距离控制装置270等。主动安全提供装置140通常可在车辆遇到危险前提供保护，以避免事故发生。例如，雷达装置250可感测车辆周围预定范围内的物体和行人。限速装置260可控制车辆的最高速度。安全距离控制装置270可计算车辆与周围物体的安全距离。
如图2所示，安全控制系统200还可进一步包括提示装置150，提示装置150与控制装置130耦接。控制装置130在接收到来自故障检测装置120的指示被动安全提供装置110发生故障的故障消息后，还向提示装置150发送该故障消息。提示装置150根据所接收的消息，向车辆的乘员提示被动安全提供装置发生故障。在本发明的实施例中，提示装置150可以是显示器和/或扬声器。
根据本发明的实施例，当故障检测装置120检测到气囊装置210发生故障时，故障检测装置120将指示气囊装置210发生故障的故障消息发送给控制装置130。控制装置130可响应于所接收到的故障消息，确定应降低车辆的最高速度以作为主动安全保护操作，并向车辆的限速装置260发送降低车辆的最高速度的控制消息。例如，气囊装置210通常只在车辆的车速高于预定速度时才工作，则当控制装置130接收到气囊装置210的故障消息时，可向限速装置260发送指示将车辆的最高速度降低至预定速度的控制消息。限速装置260根据控制消息，将车辆的最高速度限制在预定速度以下。这样，通过限制车辆的高速行驶，可避免潜在的高伤害风险。此外，控制装置130还向提示装置150发送指示气囊装置210发生故障的故障消息，并由提示装置150向乘员提示车辆的气囊装置210发生故障，需检测并维修。
根据本发明的实施例，当故障检测装置120检测到安全带发生故障时，故障检测装置120将安全带装置220发生故障的故障消息发送给控制装置130。控制装置130可响应于所接收到的故障消息，确定应降低车辆的最高速度以及应增加车辆的安全距离，并向车辆的限速装置260发送降低车辆的最高速度的控制消息，向安全距离控制装置270发送增加车辆的安全距离的控制消息。在本发明的实施例中，车辆的安全距离是指用于确保车辆不发生事故所需的安全距离，例如，可包括刹车安全距离、与在车辆的前方的物体之间的前向安全距离、与在车辆的两侧的物体之间的侧向安全距离等。可选地，在安全带装置220发生故障的情况下，控制装置130可以确定仅增加刹车安全距离和前向安全距离。安全距离控制装置270可在接收到控制消息后，重新计算车辆的安全距离，以使得重新计算后的安全距离大于先前的安全距离。进一步地，安全距离控制装置270可以将所计算的安全距离提供给例如限速装置260、雷达装置250等主动安全提供装置140使用。限速装置260在接收到控制消息后，可降低车辆的最高速度。此外，控制装置130还向提示装置150发送指示安全带装置220发生故障的故障消息，由提示装置150向乘员提示车辆的安全带装置220发生故障，需检测并维修。
根据本发明的实施例，当故障检测装置120检测到侧向碰撞传感器发生故障时，故障检测装置120将侧向碰撞传感器230发生故障的故障消息发送给控制装置130。控制装置130可响应于所接收到的故障消息，确定安全距离控制装置270应增加车辆的安全距离，并向安全距离控制装置270发送增加车辆的安全距离的控制消息。安全距离控制装置270可根据控制消息，重新计算车辆的安全距离，以使得重新计算后的安全距离大于先前的安全距离。进一步地，安全距离控制装置270可以将所计算的安全距离提供给例如限速装置260、雷达装置250等主动安全提供装置140使用。可选地，车辆的安全距离可以是车辆的与侧面物体之间的侧向安全距离。此外，控制装置130还向提示装置150发送指示侧向碰撞传感器230发生故障的故障消息，由提示装置150向乘员提示车辆的侧向碰撞传感器230发生故障，需检测并维修。
根据本发明的实施例，当行人保护装置240发生故障时，故障检测装置120将指示行人保护装置240发生故障的故障消息发送给控制装置130。控制装置130可响应于所接收到的故障消息，确定雷达装置250应增大监测或报警的范围，并向雷达装置250发送增大监测或报警范围的控制消息。例如，在行人保护装置240未发生故障时，雷达装置250可监测预定距离内的行人。在行人保护装置240发生故障后，雷达装置250根据来自控制装置的控制消息，可监测大于预定距离内的行人。此外，控制装置130还向提示装置150发送指示行人保护装置240发生故障的故障消息，由提示装置150向乘员提示车辆的行人保护装置240发生故障，需检测并维修。
根据本发明的实施例，控制装置130还可进一步响应于由故障检测装置120提供的指示被动安全提供装置110发生故障的故障消息，来切断该被动安全提供装置110的执行。例如，在气囊装置210发生故障时，控制装置210可通过切断对气囊装置210的通电以及通过控制内部机械结构来切断气囊装置210的操作，从而防止气囊装置被误触发。
除此之外，本发明的实施例不仅适用于车辆的被动安全提供装置110发生故障的情况。在其它诸如制动系统、发动机控制系统、驾驶员辅助系统以及传动系统等的控制系统发生故障时，也可向控制装置130发送故障消息，由控制装置130确定相应的主动安全保护操作，并向主动安全提供装置140发出指示主动安全保护操作的控制消息。主动安全提供装置140响应于该控制消息，执行主动安全保护操作。
此外，本发明的实施例也不仅可由车辆的主动安全提供装置140提供安全保护。例如，在故障检测装置120检测到车辆的被动安全提供装置110或者其它控制系统发生故障时，故障检测装置120可以向控制装置130发送故障消息，由控制装置130确定相应的辅助控制操作，并向备用的被动安全提供装置、控制系统或者辅助系统发出指示辅助控制操作的控制消息。备用的被动安全提供装置、控制系统或者辅助系统响应于该控制消息，执行辅助控制操作并提供安全保护。
图3示出了根据本发明的实施例的用于车辆的安全控制的方法的流程图。如图3所示，在步骤S310，通过故障检测装置120检测被动安全提供装置110是否发生故障。在步骤S320，在故障检测装置120检测到被动安全提供装置110发生故障时，将指示被动安全提供装置110发生故障的故障消息发送给控制装置120，并通过控制装置130确定相应的主动安全保护操作。在步骤S330，控制装置130指示主动安全提供装置140执行主动安全保护操作。
根据本发明的实施例的用于车辆的安全控制的系统可安装在车辆上，并且采用软件的方式实现。在其他实施例中，也可采用硬件、或者软硬件结合的方式来实现本发明的目的。
以上对本发明的若干实施方式进行了详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。显然，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施例进行各种修改、替换或变形。本发明的保护范围由所附权利要求限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的安全控制的系统，包括：
气囊装置；
故障检测装置，其被配置为检测所述气囊装置是否发生故障，并在检测到所述气囊装置发生故障时，将指示所述气囊装置发生故障的第一故障消息发送给控制装置；
所述控制装置，其被配置为响应于接收所述第一故障消息，确定第一主动安全保护操作为降低所述车辆的最高速度，并向限速装置发送指示所述第一主动安全保护操作的第一控制消息，以及通过切断对所述气囊装置的通电并且通过控制内部机械结构来切断所述气囊装置的执行；以及
所述限速装置，其被配置为响应于所述第一控制消息，执行所述第一主动安全保护操作。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的安全控制的系统，还包括安全带装置和安全距离控制装置，
其中，所述故障检测装置进一步被配置为检测所述安全带装置是否发生故障，并在检测到所述安全带装置发生故障时，将指示所述安全带装置发生故障的第二故障消息发送给所述控制装置；
所述控制装置进一步被配置为响应于接收所述第二故障消息，确定第二主动安全保护操作为增加所述车辆的安全距离，并向所述安全距离控制装置发送指示所述第二主动安全保护操作的第二控制消息；
所述安全距离控制装置被配置为响应于所述第二控制消息，执行所述第二主动安全保护操作。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的安全控制的系统，还包括侧向碰撞传感器和安全距离控制装置，
所述故障检测装置进一步被配置为检测所述侧向碰撞传感器是否发生故障，并在检测到所述侧向碰撞传感器发生故障时，将指示所述侧向碰撞传感器发生故障的第三故障消息发送给所述控制装置；
所述控制装置进一步被配置为响应于接收所述第三故障消息，确定第三主动安全保护操作为增加所述车辆的安全距离，并向所述安全距离控制装置发送指示所述第三主动安全保护操作的第三控制消息；
所述安全距离控制装置被配置为响应于所述第三控制消息，执行所述第三主动安全保护操作。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的安全控制的系统，还包括行人保护装置和雷达装置，
其中，所述故障检测装置进一步被配置为检测所述行人保护装置是否发生故障，并在检测到所述行人保护装置发生故障时，将指示所述行人保护装置发生故障的第四故障消息发送给所述控制装置；
所述控制装置进一步被配置为响应于接收所述第四故障消息，确定第四主动安全保护操作为增加监测的范围，并向所述雷达装置发送指示所述第四主动安全保护操作的第四控制消息；
所述雷达装置被配置为响应于所述第四控制消息，执行所述第四主动安全保护操作。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的用于车辆的安全控制的系统，还包括:
提示装置，其被配置为提示故障的发生。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的安全控制的系统，其中，
所述提示装置包括显示器和扬声器中的至少一者。
7.一种用于车辆的安全控制的方法，包括：
检测所述车辆的气囊装置是否发生故障；
在检测到所述气囊装置发生故障时，确定第一主动安全保护操作为降低所述车辆的最高速度，以及通过切断对所述气囊装置的通电并且通过控制内部机械结构来切断所述气囊装置的执行；以及
指示所述车辆的限速装置执行所述第一主动安全保护操作。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：检测所述车辆的安全带装置是否发生故障；
在检测到所述安全带装置发生故障时，确定第二主动安全保护操作为增加所述车辆的安全距离；以及
指示所述车辆的安全距离控制装置执行所述第二主动安全保护操作。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括：
检测所述车辆的侧向碰撞传感器是否发生故障；
在检测到所述侧向碰撞传感器发生故障时，确定第三主动安全保护操作为增加所述车辆的安全距离；以及
指示所述车辆的安全距离控制装置执行所述第三主动安全保护操作。
10.根据权利要求7所述的方法，还包括：
检测所述车辆的行人保护装置是否发生故障；
在检测到所述行人保护装置发生故障时，确定第四主动安全保护操作为增加监测的范围；以及
指示所述车辆的雷达装置执行所述第四主动安全保护操作。
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