CN115476746A - 一种汽车安全座椅控制系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车安全座椅控制系统极其工作方法，系统包括速度传感器、设于汽车各方位的碰撞传感器、碰撞控制器、安全气囊控制器以及汽车座椅调节装置；速度传感器用于检测汽车的速度信号；碰撞传感器用于检测汽车的障碍物信号；碰撞控制器用于判断碰撞是否即将发生，若是，则在碰撞保护时间范围内向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令；安全气囊控制器用于触发安全气囊弹出；汽车座椅调节装置用于将汽车安全座椅调节至预设位置。本发明能够保证汽车在发生剧烈碰撞时本发明的系统能够将驾乘人员主动远离碰撞区域，进一步提高驾乘人员安全，能够在高强度碰撞事故中对驾乘人员起到有效的保护作用。

Description

一种汽车安全座椅控制系统及其工作方法

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种汽车安全座椅控制系统及其工作方法。

背景技术

随着技术的发展，汽车在给人们带来便利交通的同时，频繁发生的驾驶事故也给人们带来了巨大的生命财产损失，为了提高汽车的驾驶安全性能，汽车座椅安全控制系统应运而生。

现有技术中，除了优化汽车本身的操控系统来提升安全性能，安全带、安全气囊和安全气帘等对驾乘人员的安全也能起到一定的保护作用。其中，安全带主要用于防止在发生紧急事故时人员发生二次碰撞或者冲出车外而发生更严重的事故；安全气囊主要用于在碰撞发生时为驾乘人员提供有效的正面防撞保护，需配合安全带一起使用；安全气帘则主要用于抵抗来自侧面和腿部的撞击。然而，虽然上述安全措施能适用于常规强度的碰撞事故中，但在高强度碰撞事故中能起到的保护作用却十分有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车安全座椅控制系统及其工作方法，用以至少解决现有技术中的安全座椅控制系统在高强度碰撞事故中能起到的保护作用却十分有限的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面提供一种汽车安全座椅控制系统，包括速度传感器、设于汽车各方位的碰撞传感器、碰撞控制器、安全气囊控制器以及汽车座椅调节装置；

所述速度传感器用于实时检测汽车的速度信号，并将速度信号发送至所述碰撞控制器；

所述碰撞传感器用于实时检测汽车各个方位的障碍物信号，并将障碍物信号发送至所述碰撞控制器；

所述碰撞控制器用于将汽车的速度信号和障碍物信号转发至所述安全气囊控制器，并根据汽车的速度信号和障碍物信号判断碰撞是否即将发生，若是，则进行碰撞发生前预警，并在碰撞保护时间范围内向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令；

所述安全气囊控制器用于根据汽车的速度信号和障碍物信号判断是否达到安全气囊触发条件，若是，则触发安全气囊弹出；

所述汽车座椅调节装置用于根据所述座椅调节指令将汽车安全座椅调节至预设位置。

在一种可能的设计中，所述系统还包括刹车传感器和刹车控制器，所述刹车传感器用于检测汽车的刹车信号，并将所述刹车信号发送至所述碰撞控制器根据汽车的速度信号、障碍物信号和刹车信号判断碰撞是否即将发生，若是，则向刹车控制器发送刹车位置锁定信号以进行刹车位置锁定。

在一种可能的设计中，所述碰撞传感器至少设于汽车前方、侧方、顶棚和/或后方，所述碰撞传感器至少包括雷达传感器和/或压力传感器；

所述碰撞控制器用于根据雷达测距信号和汽车速度信号计算汽车与障碍物之间的相对距离和相对速度，并根据相对距离和相对速度计算汽车是否超出安全距离，若是，则进行碰撞发生前预警。

在一种可能的设计中，在碰撞保护时间范围内向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令时，所述碰撞控制器具体用于：

在碰撞发生前的预设时间点向所述汽车座椅调节装置下发第一座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第一座椅调节指令将汽车安全座椅后移和/或后仰至第一预设位置；

当所述碰撞控制器检测到汽车前方的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第二座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第二座椅调节指令将汽车安全座椅后移至第二预设位置，其中，所述第二预设位置为座椅的最远后移位置；

当所述碰撞控制器检测到汽车侧方的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第三座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第三座椅调节指令将汽车安全座椅后移至第三预设位置，其中，所述第三预设位置应保证驾乘人员的身体侧面位于汽车B柱之后；

当所述碰撞控制器检测到汽车顶棚的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第四座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第四座椅调节指令将汽车安全座椅靠背后仰预设角度；

当所述碰撞控制器检测到汽车后方的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第五座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第五座椅调节指令将汽车安全座椅前移至第五预设位置。

在一种可能的设计中，所述系统还包括座位压力传感器，所述座位压力传感器用于检测汽车座椅的压力信号，并将压力信号发送至所述碰撞控制器，以便所述碰撞控制器根据压力信号判断座位上是否有人员落座，若是，则在检测到碰撞触发信号时向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令。

在一种可能的设计中，所述系统还包括座椅位置传感器，所述座椅位置传感器用于检测汽车安全座椅的位置信号，以便所述碰撞控制器在检测到碰撞触发信号时根据所述位置信号向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令。

在一种可能的设计中，所述汽车座椅调节装置包括座椅位置调节滑轨，所述座椅位置调节滑轨上设有汽车安全座椅，所述汽车安全座椅一侧设有座椅驱动装置，所述座椅驱动装置与所述碰撞控制器连接，其中，所述座椅驱动装置包括爆破器或高压气体发生装置。

在一种可能的设计中，所述系统还包括座椅安全控制开关，所述座椅安全控制开关与所述碰撞控制器连接，用于接收座椅调节触发信号，并将所述座椅调节触发信号发送至所述碰撞控制器，以便所述碰撞控制器根据所述座椅调节触发信号向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令。

第二方面提供一种如第一方面任意一种可能的设计中所述的汽车安全座椅控制系统的工作方法，包括：

通过碰撞传感器检测汽车各方的障碍物信号，通过速度传感器检测汽车的速度信号，并通过碰撞控制器根据障碍物信号和速度信号判断碰撞是否即将发生，若是，则进行碰撞发生前预警，并在碰撞保护时间范围内向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令；

通过安全气囊控制器根据汽车的障碍物信号和速度信号判断是否达到安全气囊触发条件，若是，则触发安全气囊弹出；

通过汽车座椅调节装置根据座椅调节指令将汽车安全座椅调节至预设位置。

在一种可能的设计中，当所述碰撞控制器检测到汽车前方或侧方的碰撞触发信号时，在向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令之前，所述方法还包括：

通过座位压力传感器检测汽车座椅的压力信号，以便所述碰撞控制器根据压力信号判断座位上是否有人员落座。

有益效果：

本发明充分利用汽车内有限的驾乘空间，通过车辆各个方位安装的碰撞传感器来对障碍物进行检测，并通过速度传感器检测汽车的速度信号，从而对汽车碰撞事件进行前期预警，并在碰撞发生时及时控制安全座椅移动，以保证汽车在发生剧烈碰撞时本发明的系统能够将驾乘人员主动远离碰撞区域，进一步提高驾乘人员安全，降低交通事故发生时驾乘人员因碰撞而致伤或者致死，能够在高强度碰撞事故中对驾乘人员起到有效的保护作用；同时，本发明与汽车安全气囊控制子系统结合，能够提高在严重碰撞事故中利用车辆自身结构和空间提高驾乘人员的伤害躲避能力，进一步将人身伤害的可能降到最低。

附图说明

图1为本发明实施例中的汽车安全座椅控制系统的控制框图；

图2为本发明实施例中的汽车安全座椅控制方法的流程图；

图3为本发明实施例中前方碰撞控制方法流程图；

图4为本发明实施例中的侧方碰撞控制方法流程图；

图5为本发明实施例中的顶棚碰撞控制方法流程图；

图6为本发明实施例中的后方碰撞控制方法流程图；

图7为本发明实施例中的碰触信号触发后的方法流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

实施例一

其中，需要说明的是，本发明实施例中的汽车安全座椅控制系统主要应用于各类汽车，例如轿车等，当然可以理解的是，本申请实施例中的汽车安全座椅控制系统还可以应用于电动车领域，例如新能源电动车等，此处不做具体限定；具体通过应用于汽车驾乘座椅安全相关的场景，使得在发生紧急情况时能够主动控制调整座椅位置和背椅角度来保证驾乘人员安全。

如图1所示，本申请实施例第一方面提供一种汽车安全座椅控制系统，包括速度传感器、设于汽车各方位的碰撞传感器、碰撞控制器、安全气囊控制器以及汽车座椅调节装置；

所述速度传感器用于实时检测汽车的速度信号，并将速度信号发送至所述碰撞控制器；

所述碰撞传感器用于实时检测汽车各个方位的障碍物信号，并将障碍物信号发送至所述碰撞控制器；

所述碰撞控制器用于将汽车的速度信号和障碍物信号转发至所述安全气囊控制器，并根据汽车的速度信号和障碍物信号判断碰撞是否即将发生，若是，则进行碰撞发生前预警，并在碰撞保护时间范围内向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令；

所述安全气囊控制器用于根据汽车的速度信号和障碍物信号判断是否达到安全气囊触发条件，若是，则触发安全气囊弹出，其中，安全气囊包括但不限于驾驶员安全气囊、驾驶员安全侧气帘、副驾驶员安全气囊、副驾驶员安全侧气帘、后排乘员安全气囊和后排安全侧气帘；

所述汽车座椅调节装置用于根据所述座椅调节指令将汽车安全座椅调节至预设位置。

其中，需要说明的是，碰撞控制器作为连接安全气囊控制器与碰撞传感器和安全气囊启动控制的中间处理器，碰撞控制器用于接收各个碰撞传感器的信号，同时将接收到各个碰撞位置的传感器信号转发给安全气囊控制器进行处理，当安全气囊控制器达到弹开对应安全气囊条件的时候，优选的，安全气囊的触发条件包括但不限于汽车速度高于阈值，例如60千米/小时，发出对应气囊启动指令，碰撞传感器在收到该指令后，立即启动相应安全座椅移动或者靠背后仰控制，再将该对应气囊弹开启动信号发出。

基于上述公开的内容，本申请实施例充分利用汽车内有限的驾乘空间，通过车辆各个方位安装的碰撞传感器来对障碍物进行检测，并通过速度传感器检测汽车的速度信号，从而对汽车碰撞事件进行前期预警，并在碰撞发生时及时控制安全座椅移动，以保证汽车在发生剧烈碰撞时本发明的系统能够将驾乘人员主动远离碰撞区域，进一步提高驾乘人员安全，降低交通事故发生时驾乘人员因碰撞而致伤或者致死，能够在高强度碰撞事故中对驾乘人员起到有效的保护作用；同时，本发明与汽车安全气囊控制子系统结合，能够提高在严重碰撞事故中利用车辆自身结构和空间提高驾乘人员的伤害躲避能力，进一步将人身伤害的可能降到最低。

在一种具体的实施方式中，所述系统还包括刹车传感器和刹车控制器，所述刹车传感器用于检测汽车的刹车信号，并将所述刹车信号发送至所述碰撞控制器根据汽车的速度信号、障碍物信号和刹车信号判断碰撞是否即将发生，若是，则向刹车控制器发送刹车位置锁定信号以进行刹车位置锁定。

具体的，刹车传感器可读取在碰撞即将发生时或发生时驾驶人员是否有踩下刹车的操作，若有，则检测到刹车信号，当碰撞控制器检测到碰撞发生而且需要推动安全座椅后移的情况下，碰撞控制器在锁定驾驶人员踩下刹车的动作并锁定刹车位置后才自动将驾驶位的座椅往后移动，从而能够确保驾驶人员的刹车控制即使在踩刹车距离因座椅后退而导致距离不够的情况下依然刹车锁定依然有效，直到刹车传感器检测到下一次踩下刹车动作后才解除自动刹车控制器；当然，可以理解的是，如果驾乘人员发现紧急情况即将发生时也可以按下手动应急座椅安全控制开关来强制座椅后移后仰操作。

在一种具体的实施方式中，所述碰撞传感器至少设于汽车前方、侧方、顶棚和/或后方，所述碰撞传感器至少包括雷达传感器和/或压力传感器；

所述碰撞控制器用于根据雷达测距信号和汽车速度信号计算汽车与障碍物之间的相对距离和相对速度，并根据相对距离和相对速度计算汽车是否超出安全距离，若是，则进行碰撞发生前预警。

例如：本实施例中的碰撞传感器包括设于汽车车头的至少2个碰撞传感器、分别设于汽车两侧的至少4个碰撞传感器、设于汽车顶棚的至少2个碰撞传感器以及设于汽车尾部的至少2个碰撞传感器，当然，可以理解的是，上述举例不对碰撞控制器的设置构成限定，用户可根据实际应用车辆或应用场景的不同对碰撞传感器进行设置，此处不作限定。

需要说明的是，所述碰撞传感器包括雷达传感器和/或压力传感器，其中，雷达传感器用于对汽车各个方位的障碍物进行雷达测距，压力传感器用于在碰撞发生时检测障碍物作用于车身的压力信号，则通过雷达测距能够得到障碍物与汽车之间的相对距离，通过检测压力信号能够判断障碍物的作用强度，那么结合汽车结构设计的碰撞接受强度参数，能够计算得到是否需要主动后移有驾乘人员的座椅。

在一种具体的实施方式中，在碰撞保护时间范围内向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令时，所述碰撞控制器具体用于：

在碰撞发生前的预设时间点向所述汽车座椅调节装置下发第一座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第一座椅调节指令将汽车安全座椅后移和/或后仰至第一预设位置；

其中，需要说明的是，若在碰撞发生前的预设时间点，例如5s时，若检测到碰撞可能来自于车辆前端或顶棚，此时的第一预设位置为根据座椅传感器记录的当前座椅位置，后仰角度为确保驾乘人员头肩位置在汽车B柱之后，以避免驾驶人员因为降低靠背而导致无法查看前方路况的情况；若检测到碰撞可能来自于车辆侧方，此时的第一预设位置为汽车B柱或B柱稍靠后的位置，以避免座椅距离操控刹车油门开关太远而影响驾驶安全。

当所述碰撞控制器检测到汽车前方的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第二座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第二座椅调节指令将汽车安全座椅后移至第二预设位置，其中，所述第二预设位置为座椅的最远后移位置；

优选的，当所述碰撞控制器检测到汽车前方的碰撞触发信号时，座椅将最大限度的快速往后运动以留出前方安全距离，即将座椅后移至最大距离，以保证前方的安全空间最大，同时可通过弹出前方安全气囊来进一步减少伤害。

当所述碰撞控制器检测到汽车侧方的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第三座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第三座椅调节指令将汽车安全座椅后移至第三预设位置，其中，所述第三预设位置应保证驾乘人员的身体侧面位于汽车B柱之后；

需要说明的是，通过将汽车安全座椅后移至第三预设位置，以使驾乘人员的身体侧面尽量藏于B柱之后，从而可以依靠汽车B柱来阻挡侧面撞击造成的伤害，同时可通过弹出侧面安全气囊来进一步减少伤害。

当所述碰撞控制器检测到汽车顶棚的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第四座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第四座椅调节指令将汽车安全座椅靠背后仰预设角度；

需要说明的是，如果冲击强度达到一定强度，则可能触发车辆顶棚碰撞传感器检测到碰撞或者变形收到信号时，碰撞控制器将向座椅调节装置发出座椅调节指令，以使座椅靠背自动调整装置快速调节座椅靠背后仰至预设角度，从而远离变形的车顶位置，进一步保证驾乘人员的安全，同时可通过弹出前方安全气囊来进一步减少伤害。

当所述碰撞控制器检测到汽车后方的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第五座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第五座椅调节指令将汽车安全座椅前移至第五预设位置。

优选的，当所述碰撞控制器检测到汽车后方的碰撞触发信号时，如果前排座椅没有乘车人员，后排座位有乘车人员时，则可通过碰撞控制器控制前排空位座椅自动以最大距离往前移动并同时前倾座椅靠背，以增加后排乘车人员的挤压安全空间；如果前排座位有乘车人员，则控制前排座椅将根据后排碰撞强度部分前移前方座椅，同时调直座椅靠背，以同时确保前后乘车人员安全。

在一种具体的实施方式中，所述系统还包括座位压力传感器，所述座位压力传感器用于检测汽车座椅的压力信号，并将压力信号发送至所述碰撞控制器，以便所述碰撞控制器根据压力信号判断座位上是否有人员落座，若是，则在检测到碰撞触发信号时向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令。

优选的，碰撞控制器在确定座位压力传感器判断有驾乘人员，更优选的，碰撞控制器同时也接收到驾乘人员均系好安全带的信号，则在发生碰撞的情况下对上述碰撞发生时的座椅进行动作，没有收到驾乘人员信息的座椅将不被控制(如前所述的推动座椅和控制安全气囊弹出等动作)。

在一种具体的实施方式中，所述系统还包括座椅位置传感器，所述座椅位置传感器用于检测汽车安全座椅的位置信号，以便所述碰撞控制器在检测到碰撞触发信号时根据所述位置信号向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令。

在一种具体的实施方式中，所述汽车座椅调节装置包括座椅位置调节滑轨，所述座椅位置调节滑轨上设有汽车安全座椅，所述汽车安全座椅一侧设有座椅驱动装置，所述座椅驱动装置与所述碰撞控制器连接，其中，所述座椅驱动装置包括爆破器或高压气体发生装置。

具体的，汽车安全座椅可以在座椅位置调节滑轨上前后滑动，同时座椅位置传感器将座椅位置信号传入碰撞控制器内，以便碰撞发生时控制汽车座椅移动到安全位置；优选的，座椅后移发生动力装置用于在碰撞发生瞬间快速推动汽车座椅后退，该装置一般为高压气体发生装置或者存储容器类型等，当收到碰撞控制器发送的座椅调节指令后，结合座位位置传感器记录的当前位置信号，沿调节滑轨迅速推动座椅后移到指定的安全位置上。

当然，可以理解的是，本实施例中的汽车安全带安装在汽车座椅靠背上，或者通过座椅靠背上滑轮将B柱上的安全带绕行到座椅靠背后，并采用安全带三点式固定方法进行驾乘人员固定，从而在驾乘人员跟随座椅移动过程中将驾乘人员固定在座椅上，保证人员安全。

在一种具体的实施方式中，在进行碰撞发生前预警时，所述碰撞控制器具体用于：

当检测到距离超出第一安全距离且速度大于阈值时，通过向声光报警器发送第一报警信号进行一次报警，其中，声光报警器包括声音报警器和信号灯；

当检测到距离超出第二安全距离且速度大于阈值时，通过向声光报警器发送第二报警信号进行二次报警，其中，第二报警信号用于提示即将调节安全座椅；

当检测到距离超出第三安全距离且速度大于阈值时，通过向声光报警器发送第三报警信号进行三次报警，其中，第三报警信号用于提示正在调节安全座椅。

在一种具体的实施方式中，所述系统还包括座椅安全控制开关，所述座椅安全控制开关与所述碰撞控制器连接，用于接收座椅调节触发信号，并将所述座椅调节触发信号发送至所述碰撞控制器，以便所述碰撞控制器根据所述座椅调节触发信号向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令。

其中，需要说明的是，本实施例的碰撞控制器作为碰撞传感器和安全气囊控制器的中间处理器，其中间控制过程具体如下：

(1)若车辆处于正常通电过程中，则碰撞控制器可实时读取各个传感器发送的信号，包括座位压力传感器信号、速度传感器信号、安全带信号，座椅位置信号以及碰撞传感器信号并进行检测，从而判断前方障碍物与车辆之间的距离，并结合汽车速度和刹车信号触发情况，进一步判断是否启动座椅调节动作，当判断前方障碍物在极限刹车情况下也会发生剧烈碰撞，且雷达传感器距离障碍物小于一定距离(例如：距离障碍物2米且车速依然大于90K/h)，且碰撞传感器同时也检测到刹车信号启动，则通过计算出汽车加速度量，并结合汽车结构设计的碰撞接受强度参数，能够计算得到是否需要控制有驾乘人员的座椅进行后移。其中，当计算结果为严重(即车辆遭受碰撞后可能发生严重溃变而影响车内驾乘空间)时，碰撞控制器通过锁定刹车位置，控将座椅退后到轨道后端，同时接通安全气囊与安全气囊控制器之间信号，确保安全气囊能被控制器操作进行打开。进一步，当碰撞发生时，检测各方向碰撞传感器是否有被触发，如果被触发到，则将进一步调整安全座椅的前后或者后仰控制(如车顶变形传感器触发时则启动座椅往后仰倒控制，侧面碰撞传感器被触发时则将座椅上乘员身体区移动到B柱后面)。

(2)如果车辆处于低速或者静止状态，当有其他物体剧烈冲撞到驾乘人员车体时，碰撞传感器(非雷达信号)触发时，说明车体外壳已经被破坏，碰撞控制器将立即控制座椅进行动作，控制方式与(1)相同，此处不再赘述。

(3)当碰撞来自于前排侧面碰撞时，碰撞控制器根据侧面碰撞的信号(雷达反馈信号)计算侧面碰撞速度和碰撞区域，判断出接触到碰撞传感器的距离和加速度，当达到一定速度和碰撞面积时，激活驾乘人员碰撞控制信号，且在检测到刹车信号和侧面碰撞传感器(车门内或者车柱上)信号后立即启动位置传感器。

(4)若驾乘人员在提前人工预判到碰撞不可避免时，可以通过直接按下应急控制开关执行座椅强制后移和操作，再次按下时可以进一步启动座椅后仰操作。

如图2至图7所示，本申请实施例第二方面提供一种如第一方面任意一种可能的设计中所述的汽车安全座椅控制系统的工作方法，包括但不限于由步骤S1～S3实现：

步骤S1.通过碰撞传感器检测汽车各方的障碍物信号，通过速度传感器检测汽车的速度信号，并通过碰撞控制器根据障碍物信号和速度信号判断碰撞是否即将发生，若是，则进行碰撞发生前预警，并在碰撞保护时间范围内向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令；

步骤S2.通过安全气囊控制器根据汽车的障碍物信号和速度信号判断是否达到安全气囊触发条件，若是，则触发安全气囊弹出；

步骤S3.通过汽车座椅调节装置根据座椅调节指令将汽车安全座椅调节至预设位置。

在一种具体的实施方式中，当所述碰撞控制器检测到汽车前方或侧方的碰撞触发信号时，在向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令之前，所述方法还包括：

通过座位压力传感器检测汽车座椅的压力信号，以便所述碰撞控制器根据压力信号判断座位上是否有人员落座。

作为本申请实施例的应用例，如图3至图7所示，由于任何驾乘车辆都有一定的安全速度冗余设计，即在速度低于某个值时能够刹车即停，因此，本申请实施例将安全气囊的触发条件设定为在车速达到一定条件时被触发，例如在车速低于一定值，如60千米/小时以下，汽车座椅安全气囊等都处于锁定状态，不会正常工作，而当车速高于60千米/小时，安全气囊将触发，其中，需要说明的是，这里的车速包括汽车的绝对车速或汽车与障碍物的相对速度，即本申请实施例中除了设置汽车本身车速满足条件以外，通过碰撞传感器的雷达读取与外部障碍物反射的信号来计算相对速度，当相对速度达到60千米/小时以上时同样会解锁安全气囊进行正常工作。当汽车处于通电状态(汽车ECU正常工作)时，碰撞传感器始终连续不断的读取各个传感器数据值，通过雷达传感器定时反馈的信号判断与障碍物之间的距离和相对速度。当雷达检测距离障碍物小于10米且相对速度小于60千米时，安全气囊控制器和安全座椅控制模块都将处于锁定状态，此时依靠汽车本身的安全冗余设计进行保护，如急停或者碰撞吸能。当速度或者相对速度超过60千米/小时，碰撞控制器解除锁定进入工作状态，安全气囊控制进入正常工作状态，当与障碍物距离小于10米时，碰撞传感器发出声光报警指令信号，提醒驾乘人员注意操作，当该距离缩小至5米以内时，碰撞传感器将激活安全座椅后移进入待机状态，声光报警提醒驾乘人员即将后移座椅，同时碰撞传感器读取当前驾乘人员座椅当前位置，对前后座位压力传感器信号进行判断，如果后排座椅检测有乘客，且后排乘客系好安全带.座椅在后移过程中如果需要往后仰倒靠背，则只能仰倒135°左右。当该距离进一步缩小至2米以内，启动座椅后移指令，监控各个碰撞传感器状态和速度状态，当任意碰撞传感器被触发，且车速传感器读数值大于0时，检测刹车传感器如果有踩下动作且踩下压力不够时，碰撞控制器自动将刹车锁定到完全踩下状态(可能激活ABS)，直到驾驶员松开刹车踏板后重新二次踩下后碰撞控制器解除刹车锁定，安全气囊控制器根据碰撞情况裁决是否弹出安全气囊。顶棚雷达和顶棚碰撞传感器用于检测有障碍物可能会对汽车发动机机舱高度以上的挡风玻璃至车顶区域构成碰撞冲击时，顶棚雷达检测障碍物距离车顶雷达小于2米时即可激活驾乘座椅后仰动作，当顶棚碰撞传感器由于受到外力作用触发接通时，强制执行最大角度放倒前排驾乘座椅靠背(座椅人员检测传感器检测没有人员乘坐的座椅除外)。

当然，可以理解的是，本实施例中的上述应用例仅用于举例说明，在实际运用过程中，速度越快，雷达检测报警距离门限值越大，安全座椅触发动作的距离就越大。安全座椅控制器的后移和后仰采用爆破装置或者高压气推动方式以实现快速运动，在运动过程中实时监控座椅位置及角度，当达到指定位置或者角度后，切断推送动力并锁定座椅位置.当驾乘人员任何时候发现紧急情况需要主动启动安全座椅后移操作时，只需要按下座椅安全控制开关，碰撞控制器将默认为前方即将发生强烈碰撞，控制按下开关的座椅快速自动往后移动，同时将座椅往后仰倒(仰倒过程中检测对应后座是否有乘客，并执行相关后仰角度调控操作)。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。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 (10)

1.一种汽车安全座椅控制系统，其特征在于，包括速度传感器、设于汽车各方位的碰撞传感器、碰撞控制器、安全气囊控制器以及汽车座椅调节装置；

所述速度传感器用于实时检测汽车的速度信号，并将速度信号发送至所述碰撞控制器；

所述碰撞传感器用于实时检测汽车各个方位的障碍物信号，并将障碍物信号发送至所述碰撞控制器；

所述碰撞控制器用于将汽车的速度信号和障碍物信号转发至所述安全气囊控制器，并根据汽车的速度信号和障碍物信号判断碰撞是否即将发生，若是，则进行碰撞发生前预警，并在碰撞保护时间范围内向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令，其中，所述碰撞保护时间范围包括碰撞发生前的预设时间点至碰撞发生时；

所述安全气囊控制器用于根据汽车的速度信号和障碍物信号判断是否达到安全气囊触发条件，若是，则触发安全气囊弹出；

所述汽车座椅调节装置用于根据所述座椅调节指令将汽车安全座椅调节至预设位置。

2.根据权利要求1所述的汽车安全座椅控制系统，其特征在于，所述系统还包括刹车传感器和刹车控制器，所述刹车传感器用于检测汽车的刹车信号，并将所述刹车信号发送至所述碰撞控制器根据汽车的速度信号、障碍物信号和刹车信号判断碰撞是否即将发生，若是，则向刹车控制器发送刹车位置锁定信号以进行刹车位置锁定。

3.根据权利要求1所述的汽车安全座椅控制系统，其特征在于，所述碰撞传感器至少设于汽车前方、侧方、顶棚和/或后方，所述碰撞传感器至少包括雷达传感器和/或压力传感器；

所述碰撞控制器用于根据雷达测距信号和汽车速度信号计算汽车与障碍物之间的相对距离和相对速度，并根据相对距离和相对速度计算汽车是否超出安全距离，若是，则进行碰撞发生前预警。

4.根据权利要求3所述的汽车安全座椅控制系统，其特征在于，在碰撞保护时间范围内向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令时，所述碰撞控制器具体用于：

在碰撞发生前的预设时间点向所述汽车座椅调节装置下发第一座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第一座椅调节指令将汽车安全座椅后移和/或后仰至第一预设位置；

当所述碰撞控制器检测到汽车前方的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第二座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第二座椅调节指令将汽车安全座椅后移至第二预设位置，其中，所述第二预设位置为座椅的最远后移位置；

当所述碰撞控制器检测到汽车侧方的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第三座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第三座椅调节指令将汽车安全座椅后移至第三预设位置，其中，所述第三预设位置应保证驾乘人员的身体侧面位于汽车B柱之后；

当所述碰撞控制器检测到汽车顶棚的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第四座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第四座椅调节指令将汽车安全座椅靠背后仰预设角度；

当所述碰撞控制器检测到汽车后方的碰撞触发信号时，向所述汽车座椅调节装置下发第五座椅调节指令，以便所述汽车座椅调节装置根据所述第五座椅调节指令将汽车安全座椅前移至第五预设位置。

5.根据权利要求1所述的汽车安全座椅控制系统，其特征在于，所述系统还包括座位压力传感器，所述座位压力传感器用于检测汽车座椅的压力信号，并将压力信号发送至所述碰撞控制器，以便所述碰撞控制器根据压力信号判断座位上是否有人员落座，若是，则在检测到碰撞触发信号时向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令。

6.根据权利要求1所述的汽车安全座椅控制系统，其特征在于，所述系统还包括座椅位置传感器，所述座椅位置传感器用于检测汽车安全座椅的位置信号，以便所述碰撞控制器在检测到碰撞触发信号时根据所述位置信号向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令。

7.根据权利要求1或6所述的汽车安全座椅控制系统，其特征在于，所述汽车座椅调节装置包括座椅位置调节滑轨，所述座椅位置调节滑轨上设有汽车安全座椅，所述汽车安全座椅一侧设有座椅驱动装置，所述座椅驱动装置与所述碰撞控制器连接，其中，所述座椅驱动装置包括爆破器或高压气体发生装置。

8.根据权利要求1所述的汽车安全座椅控制系统，其特征在于，所述系统还包括座椅安全控制开关，所述座椅安全控制开关与所述碰撞控制器连接，用于接收座椅调节触发信号，并将所述座椅调节触发信号发送至所述碰撞控制器，以便所述碰撞控制器根据所述座椅调节触发信号向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的汽车安全座椅控制系统的工作方法，其特征在于，包括：

通过碰撞传感器检测汽车各方的障碍物信号，通过速度传感器检测汽车的速度信号，并通过碰撞控制器根据障碍物信号和速度信号判断碰撞是否即将发生，若是，则进行碰撞发生前预警，并在碰撞保护时间范围内向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令，其中，所述碰撞保护时间范围包括碰撞发生前的预设时间点至碰撞发生时；

通过安全气囊控制器根据汽车的障碍物信号和速度信号判断是否达到安全气囊触发条件，若是，则触发安全气囊弹出；

通过汽车座椅调节装置根据座椅调节指令将汽车安全座椅调节至预设位置。

10.根据权利要求9所述的汽车安全座椅控制系统的工作方法，其特征在于，当所述碰撞控制器检测到汽车前方或侧方的碰撞触发信号时，在向所述汽车座椅调节装置下发座椅调节指令之前，所述方法还包括：

通过座位压力传感器检测汽车座椅的压力信号，以便所述碰撞控制器根据压力信号判断座位上是否有人员落座。

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