CN116749909A - 安全气囊装置、车辆和用于控制安全气囊装置的方法 - Google Patents

安全气囊装置、车辆和用于控制安全气囊装置的方法 Download PDF

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Abstract

本申请提出了一种安全气囊装置，其包括用于对乘员的待保护部位进行分级保护的气囊，所述气囊包括：第一充气管框架，其能够充气并从而展开；第二充气管框架，其能够独立于所述第一充气管框架充气并从而展开；缓冲部，所述缓冲部用于对所述待保护部位进行缓冲保护；其中，所述安全气囊装置构造成使得所述第一充气管框架和所述第二充气管框架在展开状态下将所述缓冲部不同地撑开。本申请还涉及一种车辆以及一种用于控制安全气囊装置的方法。本申请的优点在于：在发生碰撞事故时，可以通过给合适的充气管框架充气，从而实现合适的气囊展开距离、气囊展开大小和气囊展开压力；在充气管框架和缓冲部的情况下，多个充气管框架能十分方便地集成在一起。

Description

安全气囊装置、车辆和用于控制安全气囊装置的方法
技术领域
本申请涉及一种安全气囊装置、一种车辆以及一种用于控制安全气囊装置的方法。
背景技术
当前的车辆大多配备有安全气囊装置。在车辆发生碰撞事故时，在收到碰撞信号的情况下，安全气囊装置就会弹开，以降低乘员在碰撞事故中所收到的伤害。
随着车辆的智能化，当前的车辆越来越多地配备有自动紧急刹车系统(AEB，AutonomousEmergencyBraking)，以尽可能地降低事故伤害。在自动紧急刹车系统启用时，在车辆迅速停止的同时，乘员的头部和/或胸部会由于惯性而向前运动。此时如果安全气囊装置正好展开，则安全气囊装置会类似于击打乘员的头部和/或胸部，反而使乘员收到了更大的伤害。
发明内容
本申请的目的在于提供一种改进的安全气囊装置，使得尤其是在存在自动紧急刹车系统的情况下通过安全气囊装置对乘员的待保护部位进行适宜的保护以及使安全气囊装置的制造简单。
根据本申请的第一方面，提供了一种安全气囊装置，所述安全气囊装置包括用于对乘员的待保护部位进行分级保护的气囊，所述气囊包括：
第一充气管框架，所述第一充气管框架能够充气并从而展开；
第二充气管框架，所述第二充气管框架能够独立于所述第一充气管框架充气并从而展开；
缓冲部，所述缓冲部用于对所述待保护部位进行缓冲保护；
其中，所述安全气囊装置构造成使得所述第一充气管框架和所述第二充气管框架在展开状态下将所述缓冲部不同地撑开。
“用于对乘员的待保护部位进行分级保护的气囊”尤其是理解为用于对乘员的同一待保护部位进行不同保护，而不理解为对乘员的不同部位进行保护。
根据本申请的一个可选实施例，所述第一充气管框架和所述第二充气管框架用于将所述缓冲部在不同部位撑开、用于将所述缓冲部以不同的大小撑开、用于将所述缓冲部以不同的张力撑开和/或用于将所述缓冲部以沿乘员冲撞到气囊上的冲撞方向的不同的距离撑开。
根据本申请的一个可选实施例，所述缓冲部与所述第一充气管框架连接，所述第二充气管框架经由所述第一充气管框架与所述缓冲部连接。
根据本申请的一个可选实施例，所述缓冲部既与第一充气管框架连接、也与所述第二充气管框架连接。
根据本申请的一个可选实施例，所述第一充气管框架设有第一点爆器，所述第二充气管框架设有第二点爆器，所述第一点爆器与所述第二点爆器能彼此独立地由所述安全气囊装置的控制器控制。
根据本申请的一个可选实施例，所述第一充气管框架和/或所述第二充气管框架的充气管的中轴线形成立体形状。
根据本申请的一个可选实施例，所述缓冲部包括柔性材料。
根据本申请的一个可选实施例，所述气囊是用于乘员的正面和/或侧面的气囊。
根据本申请的一个可选实施例，所述安全气囊装置用于驾驶员、副驾驶或后排乘客。
根据本申请的第二方面，提供了一种车辆，所述车辆包括前述的安全气囊装置。
根据本申请的第三方面，提供了一种用于控制安全气囊装置的方法，所述安全气囊装置是前述的安全气囊装置，所述方法包括充气流程，所述充气流程包括以下步骤：
参数获取步骤，在所述参数获取步骤中，获取与乘员在碰撞事故中相对于车辆的运动相关的车辆参数和/或乘员参数；
充气步骤，在所述充气步骤中，基于所获取的车辆参数和/或乘员参数选用不同的充气策略，用于给所述安全气囊装置的气囊的不同的充气管框架充气。
根据本申请的一个可选实施例，所述充气策略包括仅给所述气囊的第一充气管框架充气的第一策略、仅给所述气囊的第二充气管框架充气的第二策略、同时给所述气囊的第一充气管框架和第二充气管框架充气的第三策略和不给所述气囊的第一充气管框架和第二充气管框架充气的第四策略。
根据本申请的一个可选实施例，所述车辆参数包括车辆在发生碰撞时的速度和/或加速度。
根据本申请的一个可选实施例，所述乘员参数包括乘员的身体参数、乘员相对于车辆的运动速度和/或乘员相对于车辆的运动加速度。
根据本申请的一个可选实施例，基于摄像头、座椅压力传感器和/或用户输入来获取乘员的身体参数。
根据本申请的一个可选实施例，基于车内摄像头来获取乘员相对于车辆的运动速度、乘员相对于车辆的运动加速度。
根据本申请的一个可选实施例，所述方法包括监测流程，在所述监测流程中，监测是否收到激活信号，如果收到激活信号，则执行充气流程。
根据本申请的一个可选实施例，所述激活信号包括碰撞信号和/或自动紧急刹车信号。
本申请的积极效果在于：尤其是在存在自动紧急刹车系统的情况下，通过由第一充气管框架和第二充气管框架实现的分级保护，在发生碰撞事故时，可以根据乘员相对于车辆的运动情况而给合适的充气管框架充气，从而实现合适的气囊展开距离、气囊展开大小和气囊展开压力；在充气管框架和缓冲部的情况下，第一充气管框架和第二充气管框架能十分方便地集成在一起。
附图说明
下面，通过参看附图更详细地描述本申请，可以更好地理解本申请的原理、特点和优点。附图包括：
图1以示意图示出了本申请的安全气囊装置的一个示例。
图2示意性示出了一个充气管框架的中轴线的走向的一个示例。
图3以流程图示意性示出了本申请的用于控制安全气囊装置的方法的一个示例。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而不是用于限定本申请的保护范围。
当前的车辆大多配备有安全气囊装置。在车辆发生碰撞事故时，在收到碰撞信号的情况下，安全气囊装置就会弹开，以降低乘员在碰撞事故中所收到的伤害。
随着车辆的智能化，当前的车辆越来越多地配备有自动紧急刹车系统，以尽可能地降低事故伤害。在自动紧急刹车系统启用时，在车辆迅速停止的同时，乘员的头部和/或胸部会由于惯性而向前运动。此时如果安全气囊装置正好展开，则安全气囊装置会类似于击打乘员的头部和/或胸部，反而使乘员收到了更大的伤害。
对此，本申请提出一种改进的安全气囊装置，以尽可能地克服上述问题。
图1以示意图示出了本申请的安全气囊装置的一个示例。所述安全气囊装置包括用于对乘员的待保护部位3进行分级保护的气囊1，所述气囊1包括：
第一充气管框架11，所述第一充气管框架11能够充气并从而展开；
第二充气管框架12，所述第二充气管框架12能够独立于所述第一充气管框架11充气并从而展开；
缓冲部13，所述缓冲部13用于对所述待保护部位3进行缓冲保护；
其中，所述安全气囊装置构造成使得所述第一充气管框架11和所述第二充气管框架12在展开状态下将所述缓冲部13不同地撑开。
通过由第一充气管框架11和第二充气管框架12实现的分级保护，在发生碰撞事故时，可以根据乘员相对于车辆的运动情况而给合适的充气管框架充气，从而实现合适的气囊展开距离、气囊展开大小和气囊展开压力。此外，在传统气囊结构的情况下，如果要实现对同一待保护部位3进行分级保护，则通常需要将一个气囊设置于另一个气囊的内部。与此不同地，在充气管框架和缓冲部13的情况下，第一充气管框架11和第二充气管框架12能十分方便地集成在一起，例如将其彼此挨着布置就已足够。在此还可设想，第一充气管框架11和第二充气管框架12共用一个缓冲部13。缓冲部13尤其是理解为面状材料，其蒙在充气管框架上以承接待保护部位3。在此，缓冲部13尤其是无需充气或者需要的气量极少。缓冲部13例如包括柔性材料。可设想，缓冲部13直接由柔性材料制成，或缓冲部13包括袋状的纺织物，在其内填充柔性材料。气囊1的其他结构对于本领域技术人员充分已知，在此不再进一步赘述。
根据本申请的一个示例性实施例，所述第一充气管框架11和所述第二充气管框架12用于将所述缓冲部13在不同部位撑开、用于将所述缓冲部13以不同的大小撑开、用于将所述缓冲部13以不同的张力撑开和/或用于将所述缓冲部13以沿乘员冲撞到气囊1上的冲撞方向2的不同的距离撑开。在图1中，示例性地，与第二充气管框架12相比，第一充气管框架11在展开时将缓冲部13沿冲撞方向2撑开得更多。
根据本申请的一个示例性实施例，所述缓冲部13与所述第一充气管框架11连接，所述第二充气管框架12经由所述第一充气管框架11与所述缓冲部13连接。在此，在第二充气管框架12充气时，会将没有气的第一充气管框架11和缓冲部13撑开。替代地，所述缓冲部13可以既与第一充气管框架11连接、也与所述第二充气管框架12连接。可设想，第一充气管框架11和第二充气管框架12是由同一料子通过缝制和/或胶粘而成的两个充气管框架，还可设想，该料子同时还至少部分地形成缓冲部13。
根据本申请的一个示例性实施例，所述第一充气管框架11设有第一点爆器，所述第二充气管框架12设有第二点爆器，所述第一点爆器与所述第二点爆器能彼此独立地由所述安全气囊装置的控制器控制。第一点爆器和第二点爆器在点爆时对应地产生用于给第一充气管框架11和第二充气管框架12充气的气体。根据第一充气管框架11和第二充气管框架12需要充气的量而定，可设想其中一个点爆器具有比另一点爆器短的点爆和充气时间或者说具有比另一点爆器少的充气量。
图2示意性示出了一个充气管框架的中轴线10的走向的一个示例。
根据本申请的一个示例性实施例，如图2所示，所述第一充气管框架11和/或所述第二充气管框架12的充气管的中轴线10形成立体形状。通过立体形状，一方面使得气囊1的面向待保护部位3的面积足够大，从而能良好地承接待保护部位3，另一方面使得气囊1沿乘员冲撞到气囊1上的冲撞方向2上具有足够的厚度，以充分实现缓冲。在图2中，该立体形状示例性地呈方形。但根据待保护部位3而定，也可设想锥形、柱形或异型的其他立体形状。
根据本申请的一个示例性实施例，所述气囊1是用于乘员的正面和/或侧面的气囊1。所述气囊1尤其是用于乘员的正面的气囊1，而待保护部位3尤其是乘员的头部和/或胸部。
根据本申请的一个示例性实施例，所述安全气囊装置用于驾驶员、副驾驶或后排乘客。
图3以流程图示意性示出了本申请的用于控制安全气囊装置的方法的一个示例。
如图3所示，所述方法包括充气流程5，所述充气流程5包括以下步骤：
参数获取步骤51，在所述参数获取步骤51中，获取与乘员在碰撞事故中相对于车辆的运动相关的车辆参数和/或乘员参数；
充气步骤52，在所述充气步骤52中，基于所获取的车辆参数和/或乘员参数选用不同的充气策略，用于给所述安全气囊装置的气囊1的不同的充气管框架充气。
通过给不同的充气管框架充气可实现对待保护部位3的不同的保护。
根据本申请的一个示例性实施例，所述充气策略包括仅给所述气囊1的第一充气管框架11充气的第一策略、仅给所述气囊1的第二充气管框架12充气的第二策略、同时给所述气囊1的第一充气管框架11和第二充气管框架12充气的第三策略和不给所述气囊1的第一充气管框架11和第二充气管框架12充气的第四策略。通过不同的充气策略，可以实现气囊1的缓冲部13的不同的保护姿态，以实现对乘员的待保护部位3的适宜保护。在此，给充气管框架充气的策略也可以理解为将相应的点爆器点爆的策略。由此充气策略也可以理解为包括仅将第一点爆器点爆的第一策略、仅将第二点爆器点爆的第二策略、同时将第一点爆器和第二点爆器点爆的第三策略和不进行点爆的第四策略。
根据本申请的一个示例性实施例，所述车辆参数包括车辆在发生碰撞时的速度和/或加速度。车辆的速度和加速度越大，则在碰撞事故中乘员由于惯性而相对于车辆的运动程度越大。在此例如可将充气策略选择成，使得缓冲部13沿冲撞方向2撑开得较短、缓冲部13的张力较小和/或缓冲部13的撑开大小较小，从而一方面避免气囊1打脸，另一方面能足够快地完成充气。而在车辆的速度和加速度较小时，则可将充气策略选择成，使得缓冲部13沿冲撞方向2撑开得较长、缓冲部13的张力较大和/或缓冲部13的撑开大小较大，从而提供充足的缓冲。
根据本申请的一个示例性实施例，所述乘员参数包括乘员的身体参数、乘员相对于车辆的运动速度和/或乘员相对于车辆的运动加速度。身体参数包括乘员的身高、身材、体重、乘员类型(比如是否是小孩、老人或孕妇)。
例如可基于摄像头、座椅压力传感器和/或用户输入来获取乘员的身体参数。例如可通过摄像头、尤其是车外摄像头获取乘员的身高和身材并且据此判断乘员是小孩、少年、青年、中年、老人还是孕妇。小孩、老人和孕妇都相对脆弱，因而尤其是在判断出乘员是小孩、老人和/或孕妇的情况下，可设想：结合车辆速度和/或加速度而选用尽可能不会造成二次伤害的策略，例如不充气的第四策略。
例如可基于座椅压力传感器获得乘员的体重。体重大的乘员惯性运动的程度会大。对于大体重的乘员，可将充气策略选择成，使得缓冲部13沿冲撞方向2撑开得较短和/或缓冲部13的撑开大小较大，以最佳地保护大体重乘员。
例如可基于车内摄像头获取乘员相对于车辆的运动速度、乘员相对于车辆的运动加速度。尤其是可在安全气囊1即将弹出但还未弹出时获取乘员相对于车辆的运动速度、乘员相对于车辆的运动加速度并据此预测乘员的运动轨迹并且根据所预测的运动轨迹而选用合适的充气策略。
当然，上述仅是充气策略的示例性的选择方式。本领域技术人员也可设想，对各种参数配以权重系数并且在综合考虑所有的系数的情况下选择合适的充气策略。
根据本申请的一个示例性实施例，如图3所示，所述方法包括监测流程4，在所述监测流程4中，监测是否收到激活信号，如果收到激活信号，则执行充气流程5。所述激活信号可包括碰撞信号和/或自动紧急刹车信号。碰撞信号可例如由车辆的碰撞传感器发出，而自动紧急刹车信号由自动紧急刹车系统发出。如果安全气囊装置的控制器收到碰撞信号和/或自动紧急刹车信号，则其执行充气流程5，在充气流程5中，控制器基于所获取的参数来控制第一点爆器和第二点爆器，以执行不同的充气策略。
根据本申请的一个示例性实施例，如图3所示，所述方法包括显示流程6，在所述显示流程6中，显示选用了何种充气策略和/或显示待保护部位3当前所受的压力。可设想，在充气流程5之后执行显示流程6。
虽然在附图以及在说明书的描述中，仅描述第一充气管框架和第二充气管框架，但显然本领域技术人员可根据本申请的技术构思而设想更多个充气管框架，比如第三充气管框架和第四充气管框架等等。附图中的充气管框架的形状和构造应示例性地去看待。根据待保护部位的不同，本领域技术人员也可设想充气管框架的不同形状。“多个”尤其是理解为两个以上。
尽管这里详细描述了本申请的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本申请的范围构成限制。在不脱离本申请精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (10)

1.一种安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊装置包括用于对乘员的待保护部位(3)进行分级保护的气囊(1)，所述气囊(1)包括：
第一充气管框架(11)，所述第一充气管框架(11)能够充气并从而展开；
第二充气管框架(12)，所述第二充气管框架(12)能够独立于所述第一充气管框架(11)充气并从而展开；
缓冲部(13)，所述缓冲部(13)用于对所述待保护部位(3)进行缓冲保护；
其中，所述安全气囊装置构造成使得所述第一充气管框架(11)和所述第二充气管框架(12)在展开状态下将所述缓冲部(13)不同地撑开。
2.根据权利要求1所述的安全气囊装置，其特征在于，所述第一充气管框架(11)和所述第二充气管框架(12)用于将所述缓冲部(13)在不同部位撑开、用于将所述缓冲部(13)以不同的大小撑开、用于将所述缓冲部(13)以不同的张力撑开和/或用于将所述缓冲部(13)以沿乘员冲撞到气囊(1)上的冲撞方向(2)的不同的距离撑开。
3.根据权利要求1或2所述的安全气囊装置，其特征在于，
所述缓冲部(13)与所述第一充气管框架(11)连接，所述第二充气管框架(12)经由所述第一充气管框架(11)与所述缓冲部(13)连接；或
所述缓冲部(13)既与第一充气管框架(11)连接、也与所述第二充气管框架(12)连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊装置包括以下特征中的至少一项：
所述第一充气管框架(11)设有第一点爆器，所述第二充气管框架(12)设有第二点爆器，所述第一点爆器与所述第二点爆器能彼此独立地由所述安全气囊装置的控制器控制；
所述第一充气管框架(11)和/或所述第二充气管框架(12)的充气管的中轴线(10)形成立体形状；
所述缓冲部(13)包括柔性材料；
所述气囊(1)是用于乘员的正面和/或侧面的气囊(1)；
所述安全气囊装置用于驾驶员、副驾驶或后排乘客。
5.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1至4中任一项所述的安全气囊装置。
6.一种用于控制安全气囊装置的方法，其特征在于，所述安全气囊装置是根据权利要求1至4中任一项所述的安全气囊装置，所述方法包括充气流程(5)，所述充气流程(5)包括以下步骤：
参数获取步骤(51)，在所述参数获取步骤(51)中，获取与乘员在碰撞事故中相对于车辆的运动相关的车辆参数和/或乘员参数；
充气步骤(52)，在所述充气步骤(52)中，基于所获取的车辆参数和/或乘员参数选用不同的充气策略，用于给所述安全气囊装置的气囊(1)的不同的充气管框架充气。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述充气策略包括仅给所述气囊(1)的第一充气管框架(11)充气的第一策略、仅给所述气囊(1)的第二充气管框架(12)充气的第二策略、同时给所述气囊(1)的第一充气管框架(11)和第二充气管框架(12)充气的第三策略和不给所述气囊(1)的第一充气管框架(11)和第二充气管框架(12)充气的第四策略。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述车辆参数包括车辆在发生碰撞时的速度和/或加速度。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，
所述乘员参数包括乘员的身体参数、乘员相对于车辆的运动速度和/或乘员相对于车辆的运动加速度；
基于摄像头、座椅压力传感器和/或用户输入来获取乘员的身体参数；
基于车内摄像头来获取乘员相对于车辆的运动速度、乘员相对于车辆的运动加速度。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，
所述方法包括监测流程(4)，在所述监测流程(4)中，监测是否收到激活信号，如果收到激活信号，则执行充气流程(5)；
所述激活信号包括碰撞信号和/或自动紧急刹车信号。
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