CN115027402B - 一种车辆内部乘员保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆内部乘员保护系统，包括设置在车辆内部舱室中的桌子；沿桌子周向排列的至少两个座椅；与座椅一一对应设置的安全气囊组件，安全气囊组件包括内层气囊、外层气囊和连接件，内层气囊连接于桌子并可从桌子向座椅充气，内层气囊充气时至少部分向相邻的座椅延伸，外层气囊通过连接件连接于内层气囊的外侧，外层气囊可从连接件向座椅充气，在实际使用时，外层气囊均是向座椅方向充气，使得气囊的保护具有针对性，不会造成气囊保护的滥用，同时根据碰撞情况可选择内层气囊是否充气，后续更换可以只单独更换一个气囊，有效降低了气囊的使用和更换成本。

Description

一种车辆内部乘员保护系统
技术领域
本发明涉及车辆设施技术领域，具体涉及一种车辆内部乘员保护系统。
背景技术
随着自动驾驶技术的突飞猛进和市场迅速普及，适应于自动驾驶车辆的全新座舱设计也都呼之欲出，座舱內桌板的应用可能性大幅提升，作为一个示例，自动驾驶车辆可以自主的运行，其允许车辆内部的乘员在车辆中乘坐而不监视车辆的运行，具体的，自动驾驶车辆可以包括在车辆运行期间可以旋转的座椅，这使得车辆运行期间乘员间彼此面对交流成为可能，但是在这种乘员坐姿和位置关系之下，传统的座舱内乘员保护系统已经不再适用，这就需要提供一种全新的乘员保护系统进行乘员座舱保护设计。
现有技术中，已经具有通过在桌子上设置安全气囊的保护方式出现，如在申请号为201710141319.X的发明专利中，公开了一种可展开安全气囊的车辆桌子，其安全气囊响应于车辆碰撞时可充气的，以满足在车辆碰撞期间限制乘员撞击桌子的可能性和吸收来着乘员的能量，该申请公开的可展开安全气囊的车辆桌子，安全气囊的展开是呈环形的，在碰撞过程中，只要任一座椅上坐有乘员，该安全气囊都会全部展开，进而造成保护措施的滥用，切且由于安全气囊一般为一次性使用物品，在使用一次后就需要重新更换，上述专利中每一次达到充气标准的碰撞工况都会导致安全气囊的展开，而每一次展开都是全方向的展开，这样就大大提升了安全气囊的更换成本，对于汽车用户来说这样的成本输出方式是明显不合理的。
发明内容
基于上述表述，本发明提供了一种车辆内部乘员保护系统，以解决现有技术中桌子上安全气囊使用过于频繁，更换频率高，进而导致成本增加的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种车辆内部乘员保护系统，其特征在于，包括
设置在车辆内部舱室中的桌子；
沿所述桌子周向排列的至少两个座椅；
与所述座椅一一对应设置的安全气囊组件，所述安全气囊组件包括内层气囊、外层气囊和连接件，所述内层气囊连接于所述桌子并可从所述桌子向所述座椅充气，所述内层气囊充气时至少部分向相邻的所述座椅延伸，所述外层气囊通过所述连接件连接于所述内层气囊的外侧，所述外层气囊可从所述连接件向所述座椅充气。
与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
本申请提供的车辆内部乘员保护系统，通过在对应所述座椅的位置设置安全气囊组件，安全气囊组件包括内层气囊、外层气囊和连接件，在实际使用时，外层气囊均是向座椅方向充气，使得气囊的保护具有针对性，不会造成气囊保护的滥用，同时根据碰撞情况可选择内层气囊是否充气，后续更换可以只单独更换一个气囊，有效降低了气囊的使用和更换成本。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，所述内层气囊可充气至内侧充气位置并且使所述外层气囊向相邻座椅充气。
进一步的，所述外层气囊充气至外侧充气位置时具有于乘员接触的冲击表面。
进一步的，所述连接件通过所述可断裂件连接于桌子，所述内层气囊充气至内侧充气位置时可使所述可断裂件断裂。
进一步的，所述桌子包括支撑体和板面，所述板面位于所述支撑体的上端，所述安全气囊组件设置于所述板面下。
进一步的，所述板面上具有撕裂线，所述内层气囊和/或所述外层气囊在充气时可撕开述撕裂缝并从所述板面上方突出。
进一步的，所述安全气囊组件还包括用于对所述内层气囊和/或所述外层气囊充气的气体发生器。
进一步的，所述保护系统还包括处理器，所述处理器编程为响应于车辆碰撞的检测可选择的开始所述外层气囊的充气。
进一步的，所述保护系统还包括连接到所述处理器的座椅监测装置，所述座椅监测装置可反馈对应的所述座椅的座椅状态，所述处理器编程为响应于车辆碰撞的检测并基于所述座椅状态可选择的开始所述外层气囊的充气以及相邻的所述内层气囊和/或外层气囊的充气。
进一步的，所述保护系统还包括连接于车门或者立柱上的若干侧气帘，所述处理器编程为响应于车辆碰撞的检测并基于所述座椅状态可选择的开始所述侧气帘的充气。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种车辆内部乘员保护系统的常规状态结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种车辆内部乘员保护系统的使用状态结构示意图；
图3为本申请实施例的处理器的控制流程图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
自动驾驶车辆在车辆运行期间让乘员间彼此面对交流成为可能，但是在这种乘员坐姿和位置关系之下，传统的座舱内乘员保护系统不能很好的保护乘员安全。
本申请实施例很好的解决了这一问题，如图1所示，本申请实施例提供了一种车辆内部乘员保护系统，其一般被用在自动驾驶车辆，即车辆可以在没有来自驾驶员的持续注意的情况下被驾驶。
车辆一般包括限定其内部具有一舱室的车身，车身可以包括车顶、底板和多个立柱，车身可以是一体式车身结构，非承载式车身结构或者其他任何合适的结构，底板可以包括横梁和支撑在横梁上的支撑板，还可以包括在支撑板上的装饰物，如地毯等。
其中，车辆内部舱室放置有桌子1，桌子1一般被放置在内部舱室靠近中间的位置，以便于其周围具有足够的空间可以放置供乘员乘坐的座椅2；桌子1包括支撑体11和板面12，支撑体11即为桌子1的主要支撑部分，其可以是由车体结构一体成型的部分延伸，也可以是被固定在车体结构上，其可以被固定在车身的底板上，也可以是被固定在车顶上，其可以是板面结构也可以是柱状结构，桌子1的板面可以是位于支撑体11的顶部，也可以是位于支撑体11的底部，本实施例中，板面12位于支撑体11的顶部，板面12可以使圆形、椭圆形、长方形、正方形或者其他任何合适的形状。
桌子1周围的座椅2可以是一个，也可以是多个，一般考虑到车辆内部空间利用率，座椅2的数目为多个，如在本实施例中，板面12为长方形，长方形的长边对应于车身宽度的方向，车身两侧具有供乘员上下的车门，长方形板面12的长边两侧依次安装有四个座椅2，在自动驾驶车辆中，座椅2一般被设置为可围绕大体垂直于底板的轴线旋转，以实现座椅上乘员面朝方向的改变。
对应的，本实施例具有四个安全气囊组件3，这四个安全气囊组件3对应四个座椅2设置在桌子上，可选的，安全气囊组件可以被设置在桌子1的支撑体11上，也可以是被设置桌子1的板面12上，在本实施例中，安全气囊组件被设置在板面12，具体设置在板面12的下方。
所述安全气囊组件3包括内层气囊31、外层气囊32和连接件33，所述内层气囊31连接于所述桌子1并可从所述桌子1向所述座椅2充气，所述内层气囊321充气时至少部分向相邻的所述座椅2延伸，所述外层气囊32通过所述连接件33连接于所述内层气囊31的外侧，所述外层气囊32可从所述连接件33向所述座椅2充气。
具体的，板面12上设置有撕裂缝，在内层气囊31或者外层气囊32充气时，撕裂缝破裂，气囊通过撕裂缝从所述板面上方突出到对应的充气位置，为了便于区分，将内层气囊31充气后突出到的充气位置称为内侧充气位置，将外层气囊32充气后突出到的充气位置称为外侧充气位置。
在本申请的实施例中，所述连接件33通过所述可断裂件34连接于桌子1，所述内层气囊31充气至内侧充气位置时可使所述可断裂件34断裂，可断裂件又称为可溃缩件，其在受到一定外力作用下可迅速断裂或者溃缩，在正常情况下可保证部分部件的安装稳定，在本实施例中，可断裂件34的设置保证了内层气囊31的安装稳定性，同时在内层气囊31充气时，可断裂件34可迅速断裂，确保内层气囊31的使用稳定性。
可以理解的是，安全气囊组件3的主要部分由气囊组成，其是安全气囊总成的一些部件，安全气囊总成还包括支撑内层气囊的底座，底座可以是安装在板面12下方的架子或者面板，用于将安全气囊组件3附接到桌子1的板面12上，其还包括气体发生器35，气体发生器35用于对所述内层气囊31和/或所述外层气囊32充气，可以理解的，该气体发生器35可以是每个气囊单独配备一个气体发生单元，也可以是每个安全气囊组件3的内层气囊31和所述外层气囊32配备一个气体发生单元并根据程序控制哪个气囊被充气，还可以是所有的安全气囊组件3配备一个气体发生单元并根据程序控制哪个气囊被充气。
为了实现气囊的充气控制，如图3所示，本实施例还包括处理器4，处理器被编程为控制气体发生器35的工作，以实现气囊的充气。
所述外层气囊32充气至外侧充气位置时具有于乘员接触的冲击表面，显然的，外层气囊32的外表面用于与对应的座椅2上的乘员接触，当碰撞发生时，处理器4响应于车辆碰撞的检测并控制气体发生器35工作，开始所述外层气囊32的充气，其中车辆碰撞的检测依赖于车辆的碰撞检测系统7，碰撞检测系统在目前的车辆制造中已经是较为成熟的技术，在此不做赘述。
更具体的，为了实现对气囊充气的精准控制，防止气囊被滥用，该保护系统还包括连接到处理器4的座椅监测装置5，所述座椅监测装置5可反馈对应的所述座椅2的座椅状态，如该座椅监测装置5可以是压力感应器，用于感受座椅2的压力，进而判断座椅是否处于受压状态，进而确定其上是否有乘员，也可以是设置在座椅上的视频监测设备，用于实时录取或拍摄座椅2表面的乘坐状态，进而确定其是否有乘员在其上；处理器4可以被编程为响应于车辆碰撞的检测并基于所述座椅状态开始所述内层气囊31和/或外层气囊32的充气。
具体的，处理器4可以被编程为基于碰撞的激烈程度和座椅状态而实行不同的充气方案。
例如，无论在碰撞激烈程度如何的情况下，处理器4只会向座椅状态为具有乘员乘坐的座椅2所对应的安全气囊总成发送充气命令，更具体的，当碰撞较轻微且不会对乘员造成实质性损伤时，处理器4不向气体发生器35发出充气命令，此时安全气囊组件3保持原有状态，当碰撞较重但对乘员造成较轻微的实质性损伤时，处理器4向气体发生器35发出向外层气囊32充气的命令，气体发生器35向外层气囊32充气，以减小或抵消乘员在碰撞中的受力。
在实际使用中发现，当较激烈的碰撞发生时，即使乘员面对的安全气囊展开时，乘员正面保护良好的前提下，仍然存在一定概率导致乘员两侧部位与车体或者其他车身部件碰撞造成损伤的情况，因此，在本申请的实施例中，所述内层气囊31充气时至少部分向相邻的所述座椅2延伸，如内层气囊31充气展开后为扇形结构，其扇形结构的侧面向相邻的座椅2处延伸，相对应的，所述处理器4被编程为响应于车辆碰撞的检测并基于所述座椅状态开始对应于该座椅的外层气囊以及相邻的所述内层气囊和外层气囊的充气，当碰撞激烈程度到达一定范围时，处理器4向气体发生器35发出向对应的外层气囊32充气的命令，同时向气体发生器35发出向相邻的内层气囊31和外层气囊32充气的命令，气体发生器35对应的外层气囊32以及相邻的内层气囊31和外层气囊32同时充气，以对乘员正面和侧面形成保护。
如图2所示，A处座椅和B处座椅相邻设置，B处位置对应的内层气囊31在充气展开时，其侧面向A处座椅的方向延伸，外层气囊32位于内层气囊31的该侧面上，外层气囊32的冲击表面朝向A处座椅偏移。
更优选的，该保护系统还包括连接于车门或者汽车立柱上的若干侧气帘6，侧气帘6的设计是较为成熟的现有技术，将其集成到该保护系统中，与相邻座椅对应的内层气囊31一起对乘员的两侧进行保护，进而形成全方位的气囊保护策略。
相对应的，所述处理器4编程为响应于车辆碰撞的检测并基于所述座椅状态可选择的开始所述侧气帘的充气。
当碰撞发生时，处理器4可根据实际的碰撞激烈程度，可选择的像气体发生器35发送对应于相邻座椅4的所述内层气囊31和外层气囊32的充气，也可选择的控制侧气帘的充气，进而形成更加完备的乘员保护策略。
如在一种具体的保护方案下，乘员面对的内层气囊31和外层气囊32和相邻座椅对应的内层气囊31和外层气囊32以及侧气帘全部充气时，此时侧气帘6、座椅2靠背、前方外层气囊32以及邻座的气囊组合对乘原四面形成支撑保护。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (7)

1.一种车辆内部乘员保护系统，其特征在于，包括
设置在车辆内部舱室中的桌子；
沿所述桌子周向排列的至少两个座椅；
与所述座椅一一对应设置的安全气囊组件，所述安全气囊组件包括内层气囊、外层气囊和连接件，所述内层气囊连接于所述桌子并可从所述桌子向所述座椅充气，所述内层气囊充气时至少部分向相邻的所述座椅延伸，所述外层气囊通过所述连接件连接于所述内层气囊的外侧，所述外层气囊可从所述连接件向所述座椅充气；
所述内层气囊可充气至内侧充气位置并且使所述外层气囊向相邻座椅充气；
所述保护系统还包括处理器，所述处理器编程为响应于车辆碰撞的检测可选择的开始所述外层气囊的充气；所述保护系统还包括连接到所述处理器的座椅监测装置，所述座椅监测装置可反馈对应的所述座椅的座椅状态，所述处理器编程为响应于车辆碰撞的检测并基于所述座椅状态可选择的开始所述外层气囊的充气以及相邻的所述内层气囊和/或外层气囊的充气。
2.根据权利要求1所述的车辆内部乘员保护系统，其特征在于，所述外层气囊充气至外侧充气位置时具有于乘员接触的冲击表面。
3.根据权利要求1所述的车辆内部乘员保护系统，其特征在于，所述连接件通过可断裂件连接于桌子，所述内层气囊充气至内侧充气位置时可使所述可断裂件断裂。
4.根据权利要求1所述的车辆内部乘员保护系统，其特征在于，所述桌子包括支撑体和板面，所述板面位于所述支撑体的上端，所述安全气囊组件设置于所述板面下。
5.根据权利要求4所述的车辆内部乘员保护系统，其特征在于，所述板面上具有撕裂线，所述内层气囊和/或所述外层气囊在充气时可撕开述撕裂缝并从所述板面上方突出。
6.根据权利要求1所述的车辆内部乘员保护系统，其特征在于，所述安全气囊组件还包括用于对所述内层气囊和/或所述外层气囊充气的气体发生器。
7.根据权利要求1所述的车辆内部乘员保护系统，其特征在于，所述保护系统还包括连接于车门或者立柱上的若干侧气帘，所述处理器编程为响应于车辆碰撞的检测并基于所述座椅状态可选择的开始所述侧气帘的充气。
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