CN109733314A - 机动车智能安全装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了机动车智能安全装置及其控制方法,包括分别与控制器相连的安全气囊系统、安全带系统、座椅系统、若干个红外线探测器、雷达、车速传感器、红外夜视摄像机;若干个红外线探测器探测机动车前方有无物体遮挡;雷达探测机动车与前方物体的距离;车速传感器探测机动车的行驶速度;红外夜视摄像机探测机动车驾乘人员的面部信息;控制器根据若干个红外线探测器、雷达、车速传感器、红外夜视摄像机探测的信息,综合判断机动车是否要发生碰撞,并在确定发生碰撞时,调整所述安全气囊系统、安全带系统、座椅系统,使得安全气囊系统、安全带系统、座椅系统都处于最佳保护状态,彼此协同,最大程度地减轻或避免驾乘人员伤害。

Description

机动车智能安全装置及其控制方法
技术领域
本发明属于机动车安全装置中乘员保护领域,特别涉及一种机动车智能安全装置及其控制方法。
背景技术
机动车的安全气囊、安全带、座椅是保护驾乘人员安全的重要部件。当前,安全气囊、安全带、座椅保护性能优劣的评价标准是在正面碰撞试验(正面100%重叠碰撞、正面40%偏置碰撞、正面20%偏置碰撞)中,将未佩戴眼镜的驾乘人员伤害降至最低。然而在真实道路上,正面碰撞工况复杂、多样,且越来越多的驾乘人员佩戴眼镜,因此现有的安全气囊、安全带、座椅对驾乘人员“无差别”保护,难以降低驾乘人员伤害。
发明内容
针对上述情况,本发明提供一种机动车智能安全装置及其控制方法,在机动车发生正面碰撞时,能够有效保护驾乘人员安全。
本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的的。
本发明所述的机动车智能安全装置包括安全气囊系统、安全带系统、座椅系统、保险杠、红外线探测器A、红外线探测器B、红外线探测器C、红外线探测器D、红外线探测器E、红外线探测器F、红外线探测器A的红外线发射口、红外线探测器B的红外线发射口、红外线探测器C的红外线发射口、红外线探测器D的红外线发射口、红外线探测器E的红外线发射口、红外线探测器F的红外线发射口、雷达、车速传感器、红外夜视摄像机、总开关、控制器(简称“ECU”)。
所述安全气囊系统由气体发生器A、气体发生器B、气体发生器C、气体发生器D、气室A、气室B、气室C、气室D组成。气体发生器A、气体发生器B、气体发生器C、气体发生器D分别安装于气室A、气室B、气室C、气室D中。气室A、气室B、气室C、气室D彼此独立,安全气囊系统起爆时,气体发生器A、气体发生器B、气体发生器C、气体发生器D分别向气室A、气室B、气室C、气室D中充入气体,使其膨胀。
所述安全带系统由预紧器、载荷限力器、卷收器、织带组成。预紧器安装于机动车B柱中,载荷限力器安装于卷收器中,预紧器与载荷限力器通过织带相连。
所述座椅系统由靠背、坐垫、伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C组成。
以机动车行驶方向为基准,红外线探测器A、红外线探测器B、红外线探测器C、红外线探测器D、红外线探测器E、红外线探测器F从左向右等距安装于保险杠前端,且彼此水平排列,红外线探测器A、红外线探测器F分别位于保险杠左侧、右侧的边缘处。红外线探测器A、红外线探测器B、红外线探测器C、红外线探测器D、红外线探测器E、红外线探测器F将保险杠分为五等份。
红外线探测器A、红外线探测器B、红外线探测器C、红外线探测器D、红外线探测器E、红外线探测器F的红外线发射口可分别向前水平发射出红外线,在红外线发射口水平前方50cm的直线范围内,各红外线探测器能探测出有无物体遮挡。
以机动车行驶方向为基准,雷达安装于保险杠前端的中心位置。雷达实时向前发射雷达波,用于实时采集本车与前方物体(例如前方车辆等)的距离。
车速传感器安装于车轮轴上,用于实时采集车辆的行驶速度。
红外夜视摄像机安装于驾乘人员正前方的车顶处,用于实时拍摄驾乘人员的面部特征,并将采集的实时面部特征信息发送至ECU。红外夜视摄像机与水平面的夹角、红外夜视摄像机的左右位置可调,因此其适用于拍摄处于不同乘坐位置的驾乘人员面部。
伺服电机A安装于靠背中,伺服电机B、伺服电机C都安装于坐垫中。伺服电机A用于控制靠背与坐垫间的夹角A,伺服电机B用于控制坐垫与地板间的夹角B,伺服电机C用于控制座椅系统向左或向右绕其垂直中心轴的旋转角度C。
ECU是整个装置的核心,可以整合在车辆的中央控制器中。ECU以不同端口分别连接气体发生器A、气体发生器B、气体发生器C、气体发生器D、预紧器、载荷限力器、伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C、红外线探测器A、红外线探测器B、红外线探测器C、红外线探测器D、红外线探测器E、红外线探测器F、雷达、车速传感器、红外夜视摄像机以及总开关。
机动车智能安全装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)驾驶员打开总开关;
(2)机动车开始行驶以后,车速传感器实时采集车辆的行驶速度,并发送至ECU,当ECU根据车速传感器实时采集的车辆行驶速度,判定机动车处于行驶中后,ECU决定机动车智能安全装置开始工作;
(3)ECU启动红外夜视摄像机、雷达,驾乘人员通过调节红外夜视摄像机与水平面的夹角以及红外夜视摄像机的左右位置,使红外夜视摄像机的摄像头对准其面部,红外夜视摄像机实时拍摄驾乘人员的面部,并将实时面部特征信息发送至ECU;
(4)当ECU根据雷达与车速传感器实时采集的信息,判定车辆将发生正面碰撞时,ECU启动红外线探测器A、红外线探测器B、红外线探测器C、红外线探测器D、红外线探测器E、红外线探测器F,红外线探测器A、红外线探测器B、红外线探测器C、红外线探测器D、红外线探测器E、红外线探测器F的红外线发射口分别向前水平发射出红外线,在红外线发射口水平前方50cm的直线范围内,各红外线探测器能探测出有无物体遮挡,并将探测信息发送至ECU;
(5)ECU根据红外线探测器A、红外线探测器B、红外线探测器C、红外线探测器D、红外线探测器E、红外线探测器F采集的探测信息,确定在正面碰撞发生时,车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度;
(6)在碰撞发生前,ECU根据红外夜视摄像机采集的实时面部特征信息,判断驾乘人员是否佩戴眼镜,若佩戴眼镜,则测量镜框的尺寸;并且确定驾乘人员面部的位置、朝向;
(7)当车辆发生正面碰撞时,基于碰撞速度;驾乘人员是否佩戴眼镜、镜框的尺寸;车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度以及驾乘人员面部的位置、朝向,首先ECU控制伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C动作,分别用于调整靠背与坐垫间的夹角A、坐垫与地板间的夹角B、座椅系统向左或向右绕其垂直中心轴的旋转角度C,从而使得驾驶人员处于最佳的乘坐位置;其次ECU控制预紧器的预紧量,载荷限力器的限力等级,从而约束驾乘人员的向前运动;再次ECU控制气体发生器A、气体发生器B、气体发生器C、气体发生器D向气室A、气室B、气室C、气室D中的充气量,分别使气室A、气室B、气室C、气室D膨胀,在驾乘人员向前撞击力的作用下,膨胀的气室A、气室B、气室C、气室D泄气,从而吸收驾乘人员的撞击能量;最终,安全气囊系统、安全带系统、座椅系统都处于最佳保护状态,并且彼此协同,最大程度地减轻或避免驾乘人员伤害;
(8)当车辆行驶结束后,驾驶员关闭总开关,ECU终止机动车智能安全装置工作。
优选的,所述步骤(4)中,根据雷达实时采集的本车与前方物体的距离信息,以及车速传感器实时采集的车辆行驶速度信息,当本车与前方物体的距离小于阈值、且车辆行驶速度大于阈值时,ECU即可判定车辆将要发生正面碰撞;所述步骤(5)中,通常情况下,车辆正面碰撞发生前,在红外线发射口水平前方50cm的直线范围内,只会存在“即将与车辆发生碰撞的前方物体”这一种物体,因此根据各红外线探测器采集的探测信息(红外线发射口水平前方50cm的直线范围内有无物体遮挡),ECU能够确定在正面碰撞发生时,车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度;所述步骤(7)中,座椅系统中夹角A、夹角B与旋转角度C;安全带系统中预紧器的预紧量、载荷限力器的限力等级;安全气囊系统中气体发生器A、气体发生器B、气体发生器C、气体发生器D的充气量根据碰撞速度;驾乘人员是否佩戴眼镜、镜框的尺寸;车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度以及驾乘人员面部的位置、朝向综合确定,具体对应关系根据试验或仿真测得;当机动车未发生正面碰撞时,无步骤(4)、(5)、(6)、(7)。
本发明的有益效果:
本发明所述的机动车智能安全装置,能够在机动车发生正面碰撞时,根据碰撞速度;驾乘人员是否佩戴眼镜、镜框的尺寸;车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度以及驾乘人员面部的位置、朝向,使安全气囊系统、安全带系统、座椅系统都处于最佳保护状态,且彼此协同,最终,最大程度地减轻或避免驾乘人员伤害。
附图说明
图1为本发明所述的机动车智能安全装置的结构示意图;
图2为ECU、气体发生器A、气体发生器B、气体发生器C、气体发生器D、气室A、气室B、气室C、气室D的结构示意图;
图3为正面碰撞时车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度。
图3(a)表示靠车辆左侧发生20%重叠碰撞的情况;
图3(b)表示靠车辆左侧发生40%重叠碰撞的情况;
图3(c)表示靠车辆左侧发生60%重叠碰撞的情况;
图3(d)表示靠车辆左侧发生80%重叠碰撞的情况;
图3(e)表示靠车辆右侧发生20%重叠碰撞的情况;
图3(f)表示靠车辆右侧发生40%重叠碰撞的情况;
图3(g)表示靠车辆右侧发生60%重叠碰撞的情况;
图3(h)表示靠车辆右侧发生80%重叠碰撞的情况;
图3(i)表示发生100%重叠碰撞的情况。
图中标号名称为:1、保险杠;2、红外线探测器A;3、红外线探测器B;4、红外线探测器C;5、红外线探测器D;6、红外线探测器E;7、红外线探测器F;20、红外线探测器A的红外线发射口;30、红外线探测器B的红外线发射口;40、红外线探测器C的红外线发射口;50、红外线探测器D的红外线发射口;60、红外线探测器E的红外线发射口;70、红外线探测器F的红外线发射口;8、雷达;9、车速传感器;10、红外夜视摄像机;11、总开关;12、ECU;13、气体发生器A;14、气体发生器B;15、气体发生器C;16、气体发生器D;17、气室A;18、气室B;19、气室C;20、气室D;21、预紧器;22、载荷限力器;23、靠背;24、坐垫;25、伺服电机A;26、伺服电机B;27、伺服电机C。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围并不限于此。
如图1,2,3所示,一种机动车智能安全装置,由安全气囊系统、安全带系统、座椅系统、保险杠1、红外线探测器A2、红外线探测器B3、红外线探测器C4、红外线探测器D5、红外线探测器E6、红外线探测器F7、红外线探测器A的红外线发射口20、红外线探测器B的红外线发射口30、红外线探测器C的红外线发射口40、红外线探测器D的红外线发射口50、红外线探测器E的红外线发射口60、红外线探测器F的红外线发射口70、雷达8、车速传感器9、红外夜视摄像机10、总开关11、ECU12组成。
所述安全气囊系统包括气体发生器A13、气体发生器B14、气体发生器C15、气体发生器D16、气室A17、气室B18、气室C19、气室D20。气体发生器A13、气体发生器B14、气体发生器C15、气体发生器D16分别安装于气室A17、气室B18、气室C19、气室D20中。气室A、气室B、气室C、气室D彼此独立,安全气囊系统起爆时,气体发生器A、气体发生器B、气体发生器C、气体发生器D分别向气室A、气室B、气室C、气室D中充入气体,使其膨胀。
所述安全带系统包括预紧器21、载荷限力器22、卷收器、织带。预紧器21安装于机动车B柱中,载荷限力器22安装于卷收器中,预紧器21与载荷限力器22通过织带相连。
所述座椅系统包括靠背23、坐垫24、伺服电机A25、伺服电机B26、伺服电机C27。
以机动车行驶方向为基准,红外线探测器A2、红外线探测器B3、红外线探测器C4、红外线探测器D5、红外线探测器E6、红外线探测器F7从左向右等距安装于保险杠1的前端,且彼此水平排列,红外线探测器A2、红外线探测器F7分别位于保险杠左侧、右侧的边缘处。红外线探测器A2、红外线探测器B3、红外线探测器C4、红外线探测器D5、红外线探测器E6、红外线探测器F7将保险杠1分为五等份。
红外线探测器A2、红外线探测器B3、红外线探测器C4、红外线探测器D5、红外线探测器E6、红外线探测器F7的红外线发射口可分别向前水平发射出红外线,在红外线发射口水平前方50cm的直线范围内,各红外线探测器能探测出有无物体遮挡。
雷达8安装于保险杠1前端的中心位置。雷达8实时向前发射雷达波,用于实时采集本车与前方物体(例如前方车辆等)的距离。
车速传感器9安装于车轮轴上,用于实时采集车辆的行驶速度。
红外夜视摄像机10安装于驾乘人员正前方的车顶处,用于实时拍摄驾乘人员的面部OF,并将采集的实时面部特征信息发送至ECU12。红外夜视摄像机10与水平面的夹角、红外夜视摄像机10的左右位置可调,因此其适用于拍摄处于不同乘坐位置的驾乘人员面部。
伺服电机A25安装于靠背中,伺服电机B26、伺服电机C27都安装于坐垫中。伺服电机A25用于控制靠背与坐垫间的夹角A,伺服电机B26用于控制坐垫与地板间的夹角B,伺服电机C27用于控制座椅系统向左或向右绕其垂直中心轴的旋转角度C。
ECU12以不同端口分别连接气体发生器A13、气体发生器B14、气体发生器C15、气体发生器D16、预紧器21、载荷限力器22、伺服电机A25、伺服电机B26、伺服电机C27、红外线探测器A2、红外线探测器B3、红外线探测器C4、红外线探测器D5、红外线探测器E6、红外线探测器F7、雷达8、车速传感器9、红外夜视摄像机10以及总开关11。
机动车智能安全装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)驾驶员打开总开关11;
(2)机动车开始行驶以后,车速传感器9实时采集车辆的行驶速度,并发送至ECU12,当ECU12根据车速传感器9实时采集的车辆行驶速度,判定机动车处于行驶中后,ECU12决定机动车智能安全装置开始工作;
(3)ECU12启动红外夜视摄像机10、雷达8,驾乘人员通过调节红外夜视摄像机10与水平面的夹角以及红外夜视摄像机10的左右位置,使红外夜视摄像机10的摄像头对准其面部OF,红外夜视摄像机10实时拍摄驾乘人员的面部OF,并将实时面部特征信息发送至ECU12;
(4)当ECU12根据雷达8与车速传感器9实时采集的信息,判定车辆将发生正面碰撞时,ECU12启动红外线探测器A2、红外线探测器B3、红外线探测器C4、红外线探测器D5、红外线探测器E6、红外线探测器F7,红外线探测器A2、红外线探测器B3、红外线探测器C4、红外线探测器D5、红外线探测器E6、红外线探测器F7的红外线发射口20、30、40、50、60、70分别向前水平发射出红外线,在红外线发射口水平前方50cm的直线范围内,各红外线探测器能探测出有无物体遮挡,并将探测信息发送至ECU12;
(5)ECU12根据红外线探测器A2、红外线探测器B3、红外线探测器C4、红外线探测器D5、红外线探测器E6、红外线探测器F7采集的探测信息,确定在正面碰撞发生时,车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度;
(6)ECU12根据红外夜视摄像机10采集的实时面部特征信息,判断驾乘人员是否佩戴眼镜,若佩戴眼镜,则测量镜框的尺寸;并且确定驾乘人员面部特征信息的位置、朝向;
(7)当车辆发生正面碰撞时,基于碰撞速度;驾乘人员是否佩戴眼镜、镜框的尺寸;车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度以及驾乘人员面部OF的位置、朝向,首先ECU12控制伺服电机A25、伺服电机B26、伺服电机C27动作,分别调整靠背23与坐垫24间的夹角A、坐垫与地板间的夹角B、座椅系统向左或向右绕其垂直中心轴的旋转角度C,从而使得驾乘人员处于最佳的乘坐位置;其次ECU12控制预紧器21的预紧量,载荷限力器22的限力等级,从而约束驾乘人员的向前运动;再次ECU12控制气体发生器A13、气体发生器B14、气体发生器C15、气体发生器D16向气室A17、气室B18、气室C19、气室D20中的充气量,分别使气室A17、气室B18、气室C19、气室D20膨胀,在驾乘人员向前撞击力的作用下,膨胀的气室A17、气室B18、气室C19、气室D20通过各自的泄气孔泄气,从而吸收驾乘人员的撞击能量;最终,安全气囊系统、安全带系统、座椅系统都处于最佳保护状态,并且彼此协同,最大程度地减轻或避免驾乘人员伤害;
(8)当车辆行驶结束后,驾驶员关闭总开关11,ECU12终止机动车智能安全装置工作。
具体的,步骤(4)中,根据雷达8实时采集的本车与前方物体的距离信息,以及车速传感器9实时采集的车辆行驶速度信息,ECU12可判断车辆是否将要发生正面碰撞;步骤(5)中,通常情况下,车辆正面碰撞发生前,在红外线发射口水平前方50cm的直线范围内,只会存在“即将与车辆发生碰撞的前方物体”这一种物体,因此根据各红外线探测器采集的探测信息(红外线发射口水平前方50cm的直线范围内有无物体遮挡),ECU12能够确定在正面碰撞发生时,车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度,如图3与表1所示;步骤(8)中,座椅系统中夹角A、夹角B与旋转角度C;安全带系统中预紧器21的预紧量、载荷限力器22的限力等级;安全气囊系统中气体发生器A13、气体发生器B14、气体发生器C15、气体发生器D16的充气量根据碰撞速度;驾乘人员是否佩戴眼镜、镜框的尺寸;车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度以及驾乘人员面部OF的位置、朝向综合确定,具体对应关系根据试验或仿真测得;当机动车未发生正面碰撞时,无步骤(4)、(5)、(6)、(7)。
表1
注:●代表“有物体遮挡”
○代表“无物体遮挡”
A代表“红外线探测器A”
B代表“红外线探测器B”
C代表“红外线探测器C”
D代表“红外线探测器D”
E代表“红外线探测器E”
F代表“红外线探测器F”
需要说明的是,本发明涉及的上、下、左、右、前、后等方位指示词与汽车常规使用时对应的上、下、左、右、前、后是一致的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书其等效物界定。

Claims (8)

1.机动车智能安全装置,其特征在于,包括:安全气囊系统、安全带系统、座椅系统、若干个红外线探测器、雷达(8)、车速传感器(9)、红外夜视摄像机(10)、控制器;
所述若干个红外线探测器、雷达(8)、车速传感器(9)、红外夜视摄像机(10)分别与所述控制器相连;所述若干个红外线探测器能够探测机动车前方有无物体遮挡;所述雷达(8)能够探测到机动车与前方物体的距离;所述车速传感器(9)能够探测机动车的行驶速度;所述红外夜视摄像机(10)能够探测机动车驾驶员的面部信息;
所述安全气囊系统、安全带系统、座椅系统分别与所述控制器相连;所述控制器根据所述若干个红外线探测器、雷达(8)、车速传感器(9)、红外夜视摄像机(10)采集的探测信息,判定是否碰撞,并在确定发生碰撞时,调整所述安全气囊系统、安全带系统、座椅系统,使得安全气囊系统、安全带系统、座椅系统彼此协同,最大程度地减轻或避免驾乘人员伤害。
2.根据权利要求1所述的机动车智能安全装置,其特征在于,所述安全气囊系统包括气体发生器A(13)、气体发生器B(14)、气体发生器C(15)、气体发生器D(16)、气室A(17)、气室B(18)、气室C(19)、气室D(20);气体发生器A(13)、气体发生器B(14)、气体发生器C(15)、气体发生器D(16)分别安装于气室A(17)、气室B(18)、气室C(19)、气室D(20)中;所述气室A(17)、气室B(18)、气室C(19)、气室D(20)彼此独立,安全气囊系统起爆时,气体发生器A(13)、气体发生器B(14)、气体发生器C(15)、气体发生器D(16)分别向气室A(17)、气室B(18)、气室C(19)、气室D(20)中充入气体,使其膨胀。
3.根据权利要求1所述的机动车智能安全装置,其特征在于,所述安全带系统包括预紧器(21)、载荷限力器(22)、卷收器、织带组成。预紧器安装于机动车B柱中,载荷限力器安装于卷收器中,预紧器(21)与载荷限力器(22)通过织带相连。
4.根据权利要求1所述的机动车智能安全装置,其特征在于,所述座椅系统包括靠背(23)、坐垫(24)、伺服电机A(25)、伺服电机B(26)、伺服电机C(27);所述伺服电机A(25)安装于靠背(23)中,伺服电机B(26)、伺服电机C(27)都安装于坐垫(24)中;伺服电机A(25)用于控制靠背(23)与坐垫(24)间的夹角A,伺服电机B(26)用于控制坐垫(24)与地板间的夹角B,伺服电机C(27)用于控制座椅系统向左或向右绕其垂直中心轴的旋转角度C。
5.根据权利要求1所述的机动车智能安全装置,其特征在于,所述若干个红外线探测器包括红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7);所述红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7)从左向右等距安装于保险杠(1)前端,且彼此水平排列,红外线探测器A(2)、红外线探测器F(7)分别位于保险杠左侧、右侧的边缘处;红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7)将保险杠(1)分为五等份。
6.根据权利要求1所述的机动车智能安全装置,其特征在于,所述雷达(8)安装于保险杠(1)前端的中心位置;所述车速传感器(9)安装于车轮轴上;所述红外夜视摄像机(10)安装于驾乘人员正前方的车顶处,并且红外夜视摄像机(10)与水平面的夹角、红外夜视摄像机的左右位置可调;所述控制器采用车载ECU(12)。
7.机动车智能安全装置的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)驾驶员打开总开关(11);
(2)机动车开始行驶以后,车速传感器(9)实时采集车辆的行驶速度,并发送至ECU(12),当ECU(12)根据车速传感器(9)实时采集的车辆行驶速度,判定机动车处于行驶中后,ECU(12)决定机动车智能安全装置开始工作;
(3)ECU(12)启动红外夜视摄像机(10)、雷达(8),驾乘人员通过调节红外夜视摄像机(10)与水平面的夹角以及红外夜视摄像机(10)的左右位置,使红外夜视摄像机(10)的摄像头对准其面部,红外夜视摄像机(10)实时拍摄驾乘人员的面部,并将实时面部特征信息发送至ECU(12);
(4)当ECU(12)根据雷达(8)与车速传感器(9)实时采集的信息,判定车辆将发生正面碰撞时,ECU(12)启动红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7),红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7)的红外线发射口分别向前水平发射出红外线,在红外线发射口水平前方50cm的直线范围内,各红外线探测器能探测出有无物体遮挡,并将探测信息发送至ECU(12);
(5)ECU(12)根据红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7)采集的探测信息,确定在正面碰撞发生时,车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度;
(6)ECU(12)根据红外夜视摄像机(10)采集的实时面部特征信息,判断驾乘人员是否佩戴眼镜,若佩戴眼镜,则测量镜框的尺寸;并且确定驾乘人员面部的位置、朝向;
(7)当车辆发生正面碰撞时,基于碰撞速度;驾乘人员是否佩戴眼镜、镜框的尺寸;车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度以及驾乘人员面部的位置、朝向,首先ECU(12)控制伺服电机A(25)、伺服电机B(26)、伺服电机C(27)动作,分别用于调整靠背(23)与坐垫(24)间的夹角A、坐垫(24)与地板间的夹角B、座椅系统向左或向右绕其垂直中心轴的旋转角度C,从而使得驾乘人员处于最佳的乘坐位置;其次ECU(12)控制预紧器(21)的预紧量,载荷限力器(22)的限力等级,从而约束驾乘人员的向前运动;再次ECU(12)控制气体发生器A(13)、气体发生器B(14)、气体发生器C(15)、气体发生器D(16)向气室A(17)、气室B(18)、气室C(19)、气室D(20)中的充气量,分别使气室A(17)、气室B(18)、气室C(19)、气室D(20)膨胀,在驾乘人员向前撞击力的作用下,膨胀的气室A(17)、气室B(18)、气室C(19)、气室D(20)泄气,从而吸收驾乘人员的撞击能量。最终,安全气囊系统、安全带系统、座椅系统都处于最佳保护状态,并且彼此协同,最大程度地减轻或避免驾乘人员伤害;
(8)当车辆行驶结束后,驾驶员关闭总开关(11),ECU(12)终止机动车智能安全装置工作;
上述步骤中,当机动车未发生正面碰撞时,无步骤(4)、(5)、(6)、(7)。
8.根据权利要求7所述的机动车智能安全装置的控制方法,其特征在于,所述步骤(5)中,根据各红外线探测器采集的探测信息,即红外线发射口水平前方50cm的直线范围内有无物体遮挡,ECU(12)能够确定在正面碰撞发生时,车辆与前方物体的重叠区域、重叠程度;具体地:
当红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)探测到正前方有遮挡时,此时重叠区域和重叠程度为靠左侧20%重叠碰撞;
当红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)探测到正前方有遮挡时,此时重叠区域和重叠程度为靠左侧40%重叠碰撞;
当红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)探测到正前方有遮挡时,此时重叠区域和重叠程度为靠左侧60%重叠碰撞;
当红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)探测到正前方有遮挡时,此时重叠区域和重叠程度为靠左侧80%重叠碰撞;
当红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7)探测到正前方有遮挡时,此时重叠区域和重叠程度为靠右侧20%重叠碰撞;
当红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7)探测到正前方有遮挡时,此时重叠区域和重叠程度为靠右侧40%重叠碰撞;
当红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7)探测到正前方有遮挡时,此时重叠区域和重叠程度为靠右侧60%重叠碰撞;
当红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7)探测到正前方有遮挡时,此时重叠区域和重叠程度为靠右侧80%重叠碰撞;
当红外线探测器A(2)、红外线探测器B(3)、红外线探测器C(4)、红外线探测器D(5)、红外线探测器E(6)、红外线探测器F(7)均探测到正前方有遮挡时,此时重叠区域和重叠程度为100%重叠碰撞。
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