CN215284702U - 一种安全气囊系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种安全气囊系统及车辆，应用于汽车技术领域，该系统包括车身姿态感应装置、主控制器，以及保护装置，车身姿态感应装置以及保护装置分别与主控器相连，车身姿态感应装置采集车辆的姿态信息，主控制器接收车身姿态感应装置发送的姿态信息，为主控制器根据车身姿态信息判断车辆姿态提供基础信息，主控制器进一步输出保护信号，保护装置在接收到主控制器发送的保护信号后，展开安全气囊，达到保护车内人员安全的目的。本系统设置能够采集车身姿态信息的车身姿态感应装置，为主控制器判断车辆姿态提供基础数据，使得主控制器能够在车辆侧翻时输出保护信号，并展开安全气囊，提高安全气囊系统的保护效果。

Description

一种安全气囊系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种安全气囊系统及车辆。

背景技术

安全气囊系统是汽车行业内广泛使用的一种被动安全性的保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为驾乘人员提供有效的防撞保护。

在现有应用中，安全气囊系统主要依靠速度检测装置检测车辆行驶速度，以及加速度传感器获得加速度，然后通过主控制器来判断获得的车辆行驶速度和加速度是否满足展开安全气囊的条件。具体的，如果车辆行驶速度和所得加速度分别大于各自对应的判断阈值，则确定需要展开安全气囊，相应的，如果车辆行驶速度或加速度未超过相应的判断阈值，则不会展开安全气囊。

但是，在实际应用中，部分交通事故，比如车辆发生侧翻，不会引起车辆加速度的明显变化，所以现有的安全气囊系统中的加速度传感器获得的加速度可能不会满足展开安全气囊的条件，从而导致安全气囊系统不能有效弹出安全气囊，从而无法有效的保护车内人员的安全。

实用新型内容

本实用新型提供一种安全气囊系统及车辆，通过车身姿态感应装置采集车辆的姿态信息，为安全气囊系统根据车辆姿态信息判断是否展开安全气囊提供实现基础，弥补现有技术的不足，提高安全气囊系统的保护效果。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

第一方面，本实用新型提供一种安全气囊系统，包括：主控制器、保护装置以及车身姿态感应装置，所述保护装置中设置有安全气囊，其中，

所述车身姿态感应装置以及所述保护装置分别与所述主控制器相连；

所述车身姿态感应装置采集车辆的姿态信息；

所述主控制器接收所述车身姿态感应装置发送的姿态信息；

所述保护装置接收所述主控制器发送的保护信号，驱动所述安全气囊展开。

可选的，所述车身姿态感应装置包括角速度传感器、重力传感器和磁阻传感器，其中，

所述角速度传感器、所述重力传感器和所述磁阻传感器分别与所述主控制器相连；

所述重力传感器用于采集车辆的竖直朝向信息；

所述磁阻传感器用于采集车辆的水平朝向信息；

所述角速度传感器用于采集车辆的位姿变化信息。

可选的，本实用新型第一方面提供的安全气囊系统，还包括：辅助控制系统，其中，

所述辅助控制系统与所述主控制器通信连接；

所述辅助控制系统用于实现故障告警、数据传输和安全气囊系统监控功能。

可选的，所述辅助控制系统包括：从控制器、告警装置、数据传输装置和诊断电路，其中，

所述告警装置、所述数据传输装置和所述诊断电路分别与所述从控制器相连；

所述从控制器与所述主控制器通信连接。

可选的，所述保护装置还包括驱动装置和充气装置，其中，

所述驱动装置分别与所述主控制器和所述充气装置相连；

所述充气装置与所述安全气囊相连；

所述驱动装置接收所述保护信号后控制所述充气装置工作，为所述安全气囊充气，以使所述安全气囊展开。

可选的，本实用新型第一方面提供的安全气囊系统，还包括加速度传感器，其中，

所述加速度传感器与所述主控制器相连，采集车辆的加速度信息；

所述主控制器用于在根据所述加速度信息判定车辆发生碰撞时输出所述保护信号。

可选的，本实用新型第一方面提供的安全气囊系统，还包括安全传感器和安全电路，其中，

所述安全传感器和所述安全电路分别与所述主控制器相连。

可选的，本实用新型第一方面提供的安全气囊系统，还包括为所述安全气囊系统提供电能的供电装置。

可选的，所述供电装置包括主电源、备用电源和供电控制装置，其中，

所述主电源和所述备用电源分别与所述供电控制装置相连，经所述供电控制装置为所述安全气囊系统提供电源。

第二方面，本实用新型提供一种车辆，包括：行驶系统、驾驶系统、整车车架，以及本实用新型第一方面任一项所述的安全气囊系统，其中，

所述行驶系统、所述驾驶系统和所述安全气囊系统分别安装于所述整车车架；

所述驾驶系统用于控制所述行驶系统的工作过程；

所述安全气囊系统与所述驾驶系统通信连接。

本实用新型提供的安全气囊系统，包括车身姿态感应装置、主控制器，以及保护装置，车身姿态感应装置以及保护装置分别与主控制器相连。车身姿态感应装置采集车辆的姿态信息，主控制器接收车身姿态感应装置发送的姿态信息，为主控制器根据车身姿态信息判断车辆姿态提供基础信息，主控制器进一步输出保护信号，保护装置在接收到主控制器发送的保护信号后，展开安全气囊，达到保护车内人员安全的目的。本实用新型提供的安全气囊系统，设置能够采集车身姿态信息的车身姿态感应装置，为主控制器判断车辆姿态提供基础数据，使得主控制器能够在车辆侧翻时输出保护信号，并展开安全气囊，从而弥补现有技术的不足，提高安全气囊系统的保护效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型实施例提供的一种安全气囊系统的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种安全气囊系统的结构框图；

图3是本实用新型实施例提供的再一种安全气囊系统的结构框图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种安全气囊系统的结构框图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种安全气囊系统的结构框图；

图6是本实用新型实施例提供的另一种安全气囊系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

可选的，参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种安全气囊系统的结构框图，本实施例提供的安全气囊系统，包括：车身姿态感应装置10、主控制器20，以及保护装置30，其中，

可选的，如图1所示，车身姿态感应装置10具体包括角速度传感器、重力传感器，以及磁阻传感器，车身姿态感应装置10与主控制器20相连，即角速度传感器、重力传感器，以及磁阻传感器分别与主控制器20相连。基于上述三个传感器的基本原理可知，重力传感器可以感知车辆的重力变化情况，用于采集车辆的竖直朝向信息；磁阻传感器可以感知车辆的磁场变化，因而可以用于采集车辆的水平朝向信息；角速度传感器可以测量的车辆的航向角，因而可以用来采集车辆的位姿变化信息，特别是车辆车身的朝向进行连续变化时的信息。

在本实施例提供的安全气囊系统中，通过设置车身姿态感应装置10，提供了获取车辆姿态信息的硬件条件，可以较为全面的获取车辆的姿态信息，并将所得姿态信息进一步发送给主控制器20，为主控制器20判断车辆姿态提供基础数据。

主控制器20接收车身姿态感应装置10发送的姿态信息，并进一步根据所得姿态信息判断车辆的当前姿态，如果根据所得姿态信息判定车辆当前处于预设姿态，比如侧翻，则立即输出保护信号。

需要特别强调说明的是，对于主控制器20根据所得车辆的姿态信息，判定车辆的当前姿态的具体实现方法，可以参照现有技术实现，本实用新型实施例以及后续各个实施例中，均未对根据姿态信息判断车辆姿态的过程做出改进。

基于上述内容，车辆的竖直朝向信息、水平朝向信息，以及位姿变化信息等均可以通过相应的传感器直接获得，同时，对于确定的车辆而言，车辆在平稳行驶时对应的车辆中心到地面的竖直距离可以明确的确定相应的范围阈值，同样的，车辆在平稳行驶时对应的车身到地面的磁阻信息，即车辆的水平朝向，也可以确定相应的范围阈值。进一步的，角速度传感器可以测量车辆的航向角，在车辆正常平稳行驶时，航向角的变化率会相应的处在一个稳定的变化率范围内，而当车辆发生侧翻或侧滑时，航向角则会出现明显的，快速的变化，即航向角的变化率会迅速升高。

以上这些信息，对于本领域技术人员来说，基于各个传感器的基本工作原理，以及车辆平稳行驶时的基础数据，都是可以明确确定的，并不需要作出创造性的改进，进一步的，在本实用新型提供的安全气囊系统提供相应的硬件基础，能够获得车辆的姿态信息的基础上，本领域技术人员综合上述内容设置判断车辆姿态的判定条件或判断逻辑，是容易实现的。

本实用新型所提供的安全气囊系统，关键在于提供一种硬件基础，即设置车身姿态感应装置，当然，车身姿态感应装置与主控制器以及保护装置之间的连接关系也是解决现有技术中存在的问题所必不可少的。

基于上述内容，主控制器20在根据所得车辆的姿态信息判定车辆处于预设姿态时，即输出保护信号。保护装置30设置有安全气囊，在得到主控制器 20发送的保护信号后，即可驱动安全气囊展开，达到保护车内人员的目的。

综上所述，本实用新型提供的安全气囊系统，设置能够采集车身姿态信息的车身姿态感应装置，为主控制器判断车辆姿态提供基础数据，使得主控制器能够在车辆侧翻时输出保护信号，并展开安全气囊，从而弥补现有技术的不足，提高安全气囊系统的保护效果。

可选的，参见图2，图2是本实用新型实施例提供的另一种安全气囊系统，在图1所示实施例的基础上，本实施例提供的安全气囊系统，还包括：加速度传感器40。

加速度传感器40与主控制器20相连，通过加速度传感器40可以采集车辆在行驶过程中的加速度信息，主控制器20则可以根据所得加速度信息判断车辆是否碰撞，并在判定车辆发生碰撞时，输出保护信号至保护装置30。

需要说明的是，对于主控制器根据加速度传感器反馈的加速度信息，判断车辆是否发生碰撞的具体实现过程，可以参照现有技术实现，本实用新型对此不做限定。

可以想到的是，在实际应用中，对于输出保护信号的控制逻辑，即展开安全气囊的控制逻辑，还可以将上述加速度信息和车身的姿态信息相结合，通过加速度信息和车身姿态信息对是否需要展开安全气囊进行综合判断，进而提供更为全面、高效的行车保护。

进一步的，如图2所示，本实施例中还给出了保护装置30的具体构成情况。保护装置30中除了安全气囊，还包括驱动装置和充气装置。其中，驱动装置分别与主控制器20和充气装置相连，进一步的，充气装置与安全气囊相连。

在实际应用中，驱动装置接收主控制器20输出的保护信号后，驱动充气装置工作，通过充气装置迅速为安全气囊充气，从而使得安全气囊展开，对车内人员进行保护。

本实施例在图1所示实施例的基础上，增设加速度传感器，可以进一步判断车辆是否碰撞，并在车辆发生碰撞时展开安全气囊，提供更为全面的保护，提高行车安全性。

可选的，参见图3，图3是本实用新型实施例提供的再一种安全气囊系统的结构框图，在图2所示实施例的基础上，本实施例提供的安全气囊系统，还包括：安全传感器50和安全电路60。

具体的，安全传感器50和安全电路60分别与主控制器20相连。在实际应用中，安全传感器50和安全电路60主要用于确保主控制器20的正常工作，降低安全气囊被误触发的概率。此外，安全传感器50还用于对加速度传感器反馈的加速度信息进行二次确认，对加速度信息是否满足碰撞判定条件进行判断，防止安全气囊误触发。

可选的，参见图4，图4是本实用新型实施例提供的又一种安全气囊系统的结构框图，在图3所示实施例的基础上，本实施例提供的安全气囊系统，还包括：辅助控制系统70。

辅助控制系统70与主控制器20通信连接，辅助控制系统70主要用于实现故障告警、数据传输，以及安全气囊系统监控等功能。

可选的，参见图5，图5所示实施例进一步给出辅助控制系统70的可选构成方式，具体包括：从控制器710、告警装置720、数据传输装置730，以及诊断电路740。告警装置720、数据传输装置730，以及诊断电路740分别与从控制器710相连，从控制器710与主控制器20通信连接。

具体的，从控制器710通过诊断电路740对整个安全气囊系统进行实时监控，检测与主控制器20相连的各个组成部分是否正常工作。其中，对于诊断电路740的具体实现方式，可以参照现有技术实现，此处不再展开阐述。

告警装置720具体可以选用SRS告警灯实现，通过SRS告警灯对司机进行SRS故障提示。

数据传输装置730可以基于CAN通讯装置实现，利用CAN通讯网络与车辆内的其他控制器进行通讯连接，实现数据的收发操作。当然，在实际应用中，数据传输装置730还可以选用其他通讯技术实现，任何能够实现从控制器与车辆内其他控制器进行通讯的实现方法都是可选的，在不超出本实用新型核心思想范围的前提下，同样都属于本实用新型保护的范围内。

综上所述，本实施例提供的安全气囊系统，与现有技术中的安全气囊系统相比，采用双控制器结构，通过从控制器对整个安全气囊系统，特别是主控制器对应的部分进行监控，并实现上述的故障告警、数据传输，以及监控功能，能够有效提高整个安全气囊系统的运行可靠性。

进一步的，从控制器还可以分担一部分主控制器的既定功能，使得主控制器的负载压力得到有效降低。

可选的，参见图6，图6是本实用新型实施例提供的另一种安全气囊系统，在图5所示实施例的基础上，该实施例还包括为安全气囊系统提供工作电能的供电装置80。

需要强调说明的是，供电装置80是为整个安全气囊系统供电，也就是说，在实际应用中，供电装置80与上述各个实施例中的各个安全气囊系统构成部分之间均有电气连接，从而实现为安全气囊系统的各个构成部分提供电能，在图6所示实施例中，为了增强附图的可读性，仅仅示出了供电装置80与主控制器20之间的连接关系，如上所述，图6中示出的连接关系，不作为对供电装置80与安全气囊系统内各构成部分实际连接关系的限定，仅仅作为一种示例性说明。

可选的，供电装置具体还可以包括主电源、备用电源，以及供电控制装置。其中，主电源和备用电源分别与供电控制装置相连，经供电控制装置为安全气囊系统提供电源。在实际应用中，主电源可以是车辆的蓄电池和ACC电源模块，备用电源则可以选用超级电容实现，通过备用电源可以在车辆发生碰撞、主电源故障的情况下，在短时间内为安全气囊系统供电，确保安全气囊系统的可靠动作，提高安全气囊系统的保护效果。

可选的，备用电源还与主电源相连，在正常情况下，通过主电源为备用电源充电。

可选的，本实用新型还提供一种车辆，包括：行驶系统、驾驶系统、整车车架，以及上述任一项实施例提供的安全气囊系统，其中，

行驶系统、驾驶系统，以及安全气囊系统分别安装于整车车架；

驾驶系统用于控制行驶系统的工作过程；

安全气囊系统与驾驶系统通信连接。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种安全气囊系统，其特征在于，包括：主控制器、保护装置以及车身姿态感应装置，所述保护装置中设置有安全气囊，其中，

所述车身姿态感应装置以及所述保护装置分别与所述主控制器相连；

所述车身姿态感应装置采集车辆的姿态信息；

所述主控制器接收所述车身姿态感应装置发送的姿态信息；

所述保护装置接收所述主控制器发送的保护信号，驱动所述安全气囊展开。

2.根据权利要求1所述的安全气囊系统，其特征在于，所述车身姿态感应装置包括角速度传感器、重力传感器和磁阻传感器，其中，

所述角速度传感器、所述重力传感器和所述磁阻传感器分别与所述主控制器相连；

所述重力传感器用于采集车辆的竖直朝向信息；

所述磁阻传感器用于采集车辆的水平朝向信息；

所述角速度传感器用于采集车辆的位姿变化信息。

3.根据权利要求1所述的安全气囊系统，其特征在于，还包括：辅助控制系统，其中，

所述辅助控制系统与所述主控制器通信连接；

所述辅助控制系统用于实现故障告警、数据传输和安全气囊系统监控功能。

4.根据权利要求3所述的安全气囊系统，其特征在于，所述辅助控制系统包括：从控制器、告警装置、数据传输装置和诊断电路，其中，

所述告警装置、所述数据传输装置和所述诊断电路分别与所述从控制器相连；

所述从控制器与所述主控制器通信连接。

5.根据权利要求1所述的安全气囊系统，其特征在于，所述保护装置还包括驱动装置和充气装置，其中，

所述驱动装置分别与所述主控制器和所述充气装置相连；

所述充气装置与所述安全气囊相连；

所述驱动装置接收所述保护信号后控制所述充气装置工作，为所述安全气囊充气，以使所述安全气囊展开。

6.根据权利要求1所述的安全气囊系统，其特征在于，还包括加速度传感器，其中，

所述加速度传感器与所述主控制器相连，采集车辆的加速度信息；

所述主控制器用于在根据所述加速度信息判定车辆发生碰撞时输出所述保护信号。

7.根据权利要求1所述的安全气囊系统，其特征在于，还包括安全传感器和安全电路，其中，

所述安全传感器和所述安全电路分别与所述主控制器相连。

8.根据权利要求1-7任一项所述的安全气囊系统，其特征在于，还包括为所述安全气囊系统提供电能的供电装置。

9.根据权利要求8所述的安全气囊系统，其特征在于，所述供电装置包括主电源、备用电源和供电控制装置，其中，

所述主电源和所述备用电源分别与所述供电控制装置相连，经所述供电控制装置为所述安全气囊系统提供电源。

10.一种车辆，其特征在于，包括：行驶系统、驾驶系统、整车车架，以及权利要求1-9任一项所述的安全气囊系统，其中，

所述行驶系统、所述驾驶系统和所述安全气囊系统分别安装于所述整车车架；

所述驾驶系统用于控制所述行驶系统的工作过程；

所述安全气囊系统与所述驾驶系统通信连接。

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