CN110857071B - 用于车辆的安全防护方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的安全防护方法及车辆，车辆的安全防护方法至少包括如下步骤：车辆进入自动驾驶模式，乘员不握方向盘，且释放身体的各类约束装置；在碰撞瞬间，根据驾乘人员的位置、坐姿、周边物品以及车内环境，安全防护装置主控单元向发泡装置发出执行信号；发泡装置接收执行信号后阀门打开，释放发泡剂，发泡剂与空气接触后固化成型以保护驾乘人员。根据本发明的用于车辆的安全防护方法，可以全方位地保护车内的乘客，减少由于车辆碰撞而受到的伤害，该防护方法的反省速度快，保护精准。

Description

用于车辆的安全防护方法及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种用于车辆的安全防护方法及车辆。

背景技术

目前的概念车/无人驾驶车辆的座舱，均停留在安全带/安全气囊的功能配置上，车辆无法满足自动驾驶下乘员舱人员的活动特征，无法保证在发生事故时，给与乘员足够的保护。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于车辆的安全防护方法，可以全方位地保护车内的乘客，减少由于车辆碰撞而受到的伤害，该防护方法的反省速度快，保护精准。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于车辆的安全防护方法，至少包括如下步骤：

车辆进入自动驾驶模式，乘员不握方向盘，且释放身体的各类约束装置；

在碰撞瞬间，根据驾乘人员的位置、坐姿、周边物品以及车内环境，安全防护装置主控单元向发泡装置发出执行信号；发泡装置接收执行信号后阀门打开，释放发泡剂，发泡剂与空气接触后固化成型以保护驾乘人员。

进一步地，安全防护装置主控单元通过计算驾乘人员的运动轨迹，选择性地激活发泡装置。

进一步地，安全防护装置主控单元通过实时监测的人员活动装置，结合碰撞部位、碰撞加速度等参数来计算驾乘人员的运动轨迹。

进一步地，安全防护装置主控单元通过摄像头和压力传感器，实时监测驾乘人员的位置、坐姿、周边物品以及车内环境。

进一步地，在碰撞瞬间，安全防护装置主控单元可以根据驾乘人员的位置、坐姿、周边物品以及车内环境来选择性地激活气帘、气垫等装置。

进一步地，所述发泡装置主要位于碰撞率最多的仪表板部位、B柱部位、顶棚、前座椅下部以及后座椅坐垫前端部位。

进一步地，当发生正碰时，基于乘员在座舱的位置坐标，优先激活乘员前部的内饰区域的发泡装置。

进一步地，若检测到驾乘人员未系安全带，不点爆安全气囊。

进一步地，当发生侧碰时，基于乘员在座舱的位置坐标和碰撞侧向力导致的人体移动方向，优先激活B柱区域及二次跌倒向的B柱下部区域的发泡装置。

进一步地，当造成翻滚时，激活B柱区域，之后激活顶棚、仪表板区域以及座椅下部区域的发泡装置，优先保证乘员头部不受硬性碰撞。

本发明所述的用于车辆的安全防护方法，在车辆自动驾驶模式下，车辆发生碰撞时，安全防护装置主控单元根据乘客的位置、坐姿和周边物品以及车内环境，向对应位置的发泡装置发出指令，令发泡剂发泡固化，以保护驾乘人员，提高驾乘人员的生还几率，提高车辆在自动驾驶模式下的安全性。

本发明还提出一种采用上述安全防护方法的车辆。

下面简单描述根据本发明的车辆。

根据本发明的车辆采用上述实施例的安全防护方法，由于根据本发明的车辆采用上述实施例的安全防护方法，因此，该车辆在自动驾驶模式下可以对车上人员进行全方位保护，当车辆发生碰撞时可以有效地减少车上人员所受到的伤害，车辆的安全性能好。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的用于车辆的安全防护方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据图1对根据本发明的用于车辆的安全防护方法进行详细描述。

车辆进入自动驾驶模式，乘员不握方向盘，且释放身体的各类约束装置；在碰撞瞬间，根据驾乘人员的位置、坐姿、周边物品以及车内环境，安全防护装置主控单元向发泡装置发出执行信号，发泡装置接收执行信号后阀门打开，释放发泡剂，发泡剂与空气接触后固化成型以保护驾乘人员。

车辆在自动驾驶模式下，乘员无需对车辆进行操控，且车上乘员将安全带等约束装置解开，乘员可以在车内自由活动，提高了在自动驾驶模式下乘客的自由度；由于在自动驾驶模式下乘客可以不系安全带，在车辆发生碰撞时，发泡装置可以对乘客进行有效保护。

车辆上的多个位置上对应地设置有多个发泡装置，在车辆发生碰撞时，车辆上的传感器可以检测乘员的位置，安全防护装置主控单元可以根据乘员的位置向对应位置的发泡装置发出信号，并使对应位置的发泡装置的阀门打开，发泡装置释放发泡剂，发泡剂可以为聚氨酯类物料发泡剂，发泡剂可以迅速膨胀，实现快速地填充空间，发泡剂与空气接触后可以迅速定型固化，形成质地柔软的发泡层，发泡层可以防止乘员直接与车辆内部的面板、B柱等结构硬性接触，并且还可以缓冲一定的冲击力，降低乘员所受到的伤害，提高车辆的安全性。

进一步地，发泡剂无毒、无臭、稳定性好，发泡剂的发泡条件简单，可以实现迅速发泡，使车辆在发生碰撞时可以迅速反应，在车辆发生碰撞时可以及时对乘客进行保护，提高车辆的安全性。

根据本发明的用于车辆的安全防护方法，在车辆自动驾驶模式下，车辆发生碰撞时，安全防护装置主控单元根据乘客的位置、坐姿和周边物品以及车内环境，向对应位置的发泡装置发出指令，令发泡剂发泡固化，以保护驾乘人员，提高驾乘人员的生还几率，提高车辆在自动驾驶模式下的安全性。

根据本发明的一个实施例，安全防护装置主控单元通过计算驾乘人员的运动轨迹，选择性地激活发泡装置。在车辆发生碰撞时，乘车人员的运动轨迹会相对车辆发生移动，在车辆的前侧发生碰撞时，人体由于惯性，人体相对于车辆向靠近冲击位置的方向运动，安全防护装置主控单元可以通过车辆的碰撞位置来计算人体在车辆内的运动轨迹，选择人体与车辆发生碰撞的位置距离最近的发泡装置进行发泡，使发泡装置可以准确地对人体进行保护，提高车辆的安全性能。

根据本发明的一个实施例，安全防护装置主控单元通过实时监测的人员活动装置，结合碰撞部位、碰撞加速度等参数来计算驾乘人员的运动轨迹。安全防护装置主控单元首先对车上人员的活动位置进行监测，并根据人员所处于车辆的位置和车辆发生碰撞的部位来控制发泡装置。

安全防护装置主控单元可以首先对碰撞加速度的大小进行预测，当加速度小于预设值时，对车上的乘客造成的影响和伤害较小时，无需多个位置的发泡装置进行发泡，减少不必要的浪费。

当车辆的碰撞加速度大于预设值时，安全防护装置主控单元根据车辆碰撞的位置以及车上乘员所在的位置对乘员的运动轨迹进行计算，预测车上乘员与车辆发生碰撞的位置，并可以令车辆中与乘客发生碰撞位置距离最近的发泡装置发泡，以保护乘员，缓冲所受到的冲击力，实现精准地对车上乘员进行保护，提高车辆的安全性。

根据本发明的一个实施例，安全防护装置主控单元通过摄像头和压力传感器，实施监测驾乘人员的位置、坐姿、周边物品以及车内环境。上述的人员活动装置包括摄像头和压力传感器。

摄像头可以检测人员的活动位置，摄像头还可以用于检测驾乘人员在发生碰撞时的移动方向，安全防护装置主控单元可以根据摄像头所采集到的数据，对驾乘人员与车辆发生碰撞的位置进行计算和预测，以使车辆中与乘客发生碰撞位置距离最近的发泡装置发泡，以对驾乘人员进行保护。

压力传感器可以设置在车辆的座椅上，以对驾乘人员是否位于座椅上进行检测，在发生碰撞时，且驾乘人员位于座椅上，安全防护装置主控单元可以对驾乘人员腿部前侧的发泡装置发出信号并使其发泡，以对驾乘人员的腿部进行保护，减少驾乘人员所受到的伤害，缓冲部分冲击力。

根据本发明的一个实施例，在碰撞瞬间，安全防护装置主控单元可以根据驾乘人员的位置、坐姿、周边物品以及车内环境来选择性地激活气帘、气垫等装置。

安全防护装置可以首先对车辆发生碰撞后状态进行预测，例如，车辆在发生碰撞后可能会有翻滚的情况发生，此时需要将车辆内部多个位置的发泡装置进行发泡，以防止在车辆翻滚过程中车上乘员继续与车辆内的钣金件以及仪表板等发生硬性碰撞。

当车辆发生侧向碰撞时，此时车上的乘员由于惯性会相对于车辆朝向碰撞位置移动，车上乘员的头部可能会与车窗发生碰撞，安全防护装置主控单元可以令位于车窗位置的气帘迅速充气，以缓冲冲击力，防止车上乘员的头部与车窗发生碰撞，以保护乘客的头部。

根据本发明的一个实施例，发泡装置主要位于碰撞率最多的仪表板部、B柱部位、顶棚、前座椅下部以及后座椅前端部位。当车辆发生前侧碰撞时，前排乘客会朝向仪表板的方向移动，将发泡装置设置在前仪表板的位置，可以防止前排乘客的头部与前仪表板直接接触，并有效地保护前排乘客；在车辆发生侧向碰撞时，车上的乘员可能会相对于车辆向车辆的碰撞点一侧移动，进而导致乘员可能会与B柱部位发生接触，将发泡装置设置在B柱部位，可以有效地防止乘员与B柱之间直接接触，以保护车上乘员。

进一步地，在车辆发生翻滚时，车上的乘员可能会随着车辆而发生滚动，在车辆的顶棚位置设置有发泡装置，以减轻车上乘员与顶棚发生碰撞时所受到的冲击力，提高车辆的安全性能。

在车辆的前侧发生碰撞时，前排乘客和后排乘客的腿部会朝向前侧移动，位于前座椅下部以及后座椅前端部位的发泡装置可以迅速发泡，以保护前排乘客和后排乘客的腿部。

根据本发明的一个实施例，当发生正碰时，基于乘员在座舱的位置坐标，优先激活乘员前部的内饰区域的发泡装置，提高位于乘员前部的发泡装置的响应速度，在乘员与车辆的内饰区域接触前，布置好用于缓冲的发泡层，优先保护乘员的头部，提高乘客的生还几率。

根据本发明的一个实施例，若检测到驾乘人员未系安全带，不点爆安全气囊，当驾乘人员不系安全带时，点爆安全气囊会令驾乘人员受到更大的冲击力，在未系安全带时，仅通过发泡装置产生发泡层来缓冲冲击力，可以减少乘员所受到的伤害。

根据本发明的一个实施例，当发生侧碰时，基于乘员在座舱的位置坐标和碰撞侧向力导致的人体移动方向，优先激活B柱区域及二次跌倒向的B柱下部区域的发泡装置。

车辆发生侧碰时，车上乘员由于惯性作用，会相对于车辆本体朝向车辆发生碰撞的方向移动，在车辆的侧向上，车上的乘员与B柱区域距离最近，乘员的头部与B柱发生碰撞的可能性最高，因此安全防护装置主控单元优先激活位于B柱区域的发泡装置，以令发泡装置在B柱区域迅速形成发泡层，以保护车上乘员；在发生碰撞时，车上乘员位于远离碰撞位置的一侧时，或经过缓冲后，乘员朝向余力车辆碰撞点的方向移动时，由于冲击力和惯性，乘员的头部可能会与B柱下部区域接触，安全防护装置主控单元优先激活此区域的发泡装置，以保护乘客的头部，提高车辆的安全性。

根据本发明的一个实施例，当造成翻滚时，激活B柱区域，之后激活顶棚、仪表板区域以及座椅下部区域的发泡装置，优先保证乘员头部不受硬性碰撞。

在造成翻滚后，乘员在车辆的内部可能会与车辆中的多处发生接触，安全防护控制中心尽可能地打开车辆上每一个位置的发泡装置，以使车辆在翻滚过程中，减少车内人员与车身之间的硬性接触，尽可能地缓冲冲击力，提高乘员的生还几率。

下面简单描述根据本发明的车辆。

根据本发明的车辆采用上述实施例的安全防护方法，由于根据本发明的车辆采用上述实施例的安全防护方法，因此，该车辆在自动驾驶模式下可以对车上人员进行全方位保护，当车辆发生碰撞时可以有效地减少车上人员所受到的伤害，车辆的安全性能好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于车辆的安全防护方法，其特征在于，至少包括如下步骤：

车辆进入自动驾驶模式，乘员不握方向盘，且释放身体的各类约束装置；

在碰撞瞬间，根据驾乘人员的位置、坐姿、周边物品以及车内环境，安全防护装置主控单元向发泡装置发出执行信号；

发泡装置接收执行信号后阀门打开，释放发泡剂，发泡剂与空气接触后固化成型以保护驾乘人员；

安全防护装置主控单元通过计算驾乘人员的运动轨迹，选择性地激活发泡装置；

安全防护装置主控单元通过摄像头和压力传感器，实时监测的人员活动装置，结合碰撞部位、碰撞加速度参数来计算驾乘人员的运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的安全防护方法，其特征在于，在碰撞瞬间，安全防护装置主控单元可以根据驾乘人员的位置、坐姿、周边物品以及车内环境来选择性地激活气帘、气垫装置。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的安全防护方法，其特征在于，所述发泡装置位于碰撞率最多的仪表板部位、B柱部位、顶棚、前座椅下部以及后座椅坐垫前端部位。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的安全防护方法，其特征在于，当发生正碰时，基于乘员在座舱的位置坐标，优先激活乘员前部的内饰区域的发泡装置。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的安全防护方法，其特征在于，若检测到驾乘人员未系安全带，不点爆安全气囊。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的安全防护方法，其特征在于，当发生侧碰时，基于乘员在座舱的位置坐标和碰撞侧向力导致的人体移动方向，优先激活B柱区域及二次跌倒向的B柱下部区域的发泡装置。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的安全防护方法，其特征在于，当造成翻滚时，激活B柱区域，之后激活顶棚、仪表板区域以及座椅下部区域的发泡装置，优先保证乘员头部不受硬性碰撞。

8.一种车辆，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述的安全防护方法。

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