CN218228917U - 安全气囊控制系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种安全气囊控制系统和车辆，涉及车辆安全技术领域，系统包括控制器以及与所述控制器连接的乘员检测装置、安全传感器和安全气囊；所述乘员检测装置用于检测目标位置上的乘员状态信息，并发送至所述控制器；所述安全传感器用于将获取到的车辆安全数据发送至控制器；所述控制器用于根据所述乘员状态信息和车辆安全数据生成气囊触发信号；所述安全气囊用于根据所述气囊触发信号展开至所述目标位置。

Description

安全气囊控制系统和车辆

技术领域

本申请涉及车辆安全技术领域，更具体地，涉及安全气囊控制系统和车辆。

背景技术

安全气囊在车辆的行驶过程中对乘员的安全起到非常重要的作用，在车辆发生事故的情况下，可以减轻乘员受到的伤害，在传统的安全气囊控制系统中，控制器通过外部的加速度传感器采集汽车碰撞的加速度信号，再经过控制器中设定的点火算法，只要计算的结果达到或超过设定的阈值，安全气囊就会被起爆。

这种传统的安全气囊控制方式仅考虑到车辆发生碰撞的情形，只要是碰撞的阈值达到了设定的阈值，气囊就被起爆，其安全气囊的触发条件过于单一，并未考虑到车内乘员等其他因素。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种安全气囊控制系统和车辆的新的技术方案。

根据本公开的第一方面，提供了一种安全气囊控制系统，所述系统包括控制器以及与所述控制器连接的乘员检测装置、安全传感器和安全气囊；所述乘员检测装置用于检测目标位置上的乘员状态信息，并发送至所述控制器；所述安全传感器用于将获取到的车辆安全数据发送至控制器；所述控制器用于根据所述乘员状态信息和车辆安全数据生成气囊触发信号；所述安全气囊用于根据所述气囊触发信号展开至所述目标位置。

可选地，所述安全气囊控制系统还包括安全带锁扣开关，所述安全带锁扣开关与安全带连接，所述控制器与所述安全带锁扣开关连接，用于获取所述安全带锁扣开关的开关状态；所述控制器用于根据所述乘员状态信息、所述车辆安全数据和所述安全带锁扣开关的开关状态生成气囊触发信号。

可选地，所述安全气囊控制系统包括碰撞检测装置，所述碰撞检测装置用于获取目标车辆的运动状态数据并发送至所述控制器；所述控制器根据所述运动状态数据和所述车辆安全数据判断车辆发生碰撞的程度。

可选地，所述安全气囊控制系统包括电源管理器、电源断开器和电源模块，所述控制器连接所述电源管理器，所述电源管理器、电源断开器和电源模块依次连接；所述电源断开器用于在车辆发生碰撞的情况下，在所述电源管理器的控制下断开所述电源模块与车辆的供电连接。

可选地，所述电源模块包括主电源和备用电源；所述主电源用于为所述安全气囊控制系统供电，所述备用电源用于在主电源电路被切断的情况下，为所述安全气囊控制系统供电。

可选地，所述安全气囊控制系统包括驱动模块，所述驱动模块连接所述控制器和所述安全气囊，所述驱动模块用于接收所述气囊触发信号，并根据所述气囊触发信号触发所述安全气囊展开至所述目标位置。

可选地，所述安全气囊控制系统包括安全带预紧装置，所述安全带预紧装置连接所述驱动模块；所述驱动模块还用于在接收到气囊触发信号之后，驱动所述安全带预紧装置增加车辆安全带对目标位置上乘员的拉力。

可选地，所述安全气囊控制系统包括安全警示灯，所述安全警示灯连接所述驱动模块，所述驱动模块用于在车辆被触发的情况下，驱动所述安全警示灯亮起，其中，所述安全警示灯用于表征所述安全气囊处于正常状态或故障状态。

可选地，所述安全气囊控制系统包括通信模块，所述通信模块与所述控制器连接。

根据本公开的第二方面，还提供了一种车辆，所述车辆包括第一方面任一项所述的安全气囊控制系统。

本申请的一个有益效果在于，本实施例的安全气囊控制系统包括控制器以及与控制器连接的乘员检测装置、安全传感器和安全气囊，通过乘员检测装置获取的目标位置上的乘员状态信息以及安全传感器获取到的车辆安全数据生成气囊触发信号来控制安全气囊用展开至目标位置。通过设置乘员检测装置来检测目标位置上的乘员状态信息，将乘员状态作为触发安全气囊弹出的条件之一，可以根据是否有乘员以及乘员状态综合决策是否启动气囊从而减少因安全气囊造成乘员的损伤，提高汽车被动安全系统的保护效果。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开实施例的原理。

图1为本实用新型提供的一种安全气囊控制系统的结构框图；

图2是能够应用根据一个实施例的安全气囊控制系统的另一结构框图；

图3是本实施例的车辆的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

需要说明的是，本申请中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。

图1是本实施例提供的一种安全气囊控制系统的结构框图，参考图1，本实施例提供一种安全气囊控制系统包括控制器101以及与控制器101连接的乘员检测装置102、安全传感器103和安全气囊104。

本实施例中，乘员检测装置102用于检测目标位置上的乘员状态信息，并发送至控制器。其中，乘员检测装置可以检测目标位置上是否有乘员以及乘员的状态，其中乘员的状态可以是乘员的类别以及坐姿，乘员的类别比如该成员为男性乘员或该成员为女性乘员或儿童。

本实施例中目标位置可以是车辆的主驾驶或副驾驶或者后座，且对应与主驾驶或副驾驶或者后座设置有安全气囊的车内座位。

在一个例子中，乘员检测装置102可以是图像采集装置，图像采集装置如摄像头，通过采集目标位置的图像信息来判断乘员的类别和坐姿。在另一个例子中，乘员检测装置还可以包括红外传感器，红外传感器用于判断目标位置上是否有乘员。

本实施例中，安全传感器103用于将获取到的车辆安全数据发送至控制器。其中，安全传感器可以包括多个，安全传感器可以设置在车辆外围，如分别设置在车辆的四周，车辆的每一侧可以设置多个安全传感器，其中安全传感器的类型可以包括侧碰撞加速度传感器、侧碰撞压力传感器、前碰撞加速度传感器和后碰撞加速传感器，侧碰撞加速度传感器、侧碰撞压力传感器、前碰撞加速度传感器和后碰撞加速传感器所采集到的传感器数据为上述车辆安全数据，车辆安全数据用于检测车辆的侧边和前后是否受到外力撞击。

控制器101用于根据乘员状态信息和车辆安全数据生成气囊触发信号。在一个例子中，控制器根据安全传感器发送的车辆安全数据确定车辆发生碰撞，且此时乘员状态信息表征目标位置上有乘员，则控制器生成气囊触发信号，并发送该气囊触发信号至安全气囊，安全气囊根据该气囊触发信号展开至目标位置，即在安全气囊收到气囊触发信号的情况下迅速弹出，以保护乘员的安全。

在一个例子中，当乘员检测装置检测到目标位置上没有乘员或者乘员是儿童的情况下，此时控制器无需生成气囊触发信号，可以避免安全气囊的浪费，以及安全气囊对儿童带来的伤害。

本实施例的安全气囊控制系统包括控制器以及与控制器连接的乘员检测装置、安全传感器和安全气囊，通过乘员检测装置获取的目标位置上的乘员状态信息以及安全传感器获取到的车辆安全数据生成气囊触发信号来控制安全气囊用展开至目标位置。通过设置乘员检测装置来检测目标位置上的乘员状态信息，将乘员状态作为触发安全气囊弹出的条件之一，可以根据是否有乘员以及乘员状态综合决策是否启动气囊从而减少因安全气囊造成乘员的损伤，提高汽车被动安全系统的保护效果。

在一个例子中，乘员状态信息还可以包含乘员的体型信息，控制器可以结合体型信息生成包含气囊强度信号的气囊触发信号，其中，气囊强度信号用于控制安全气囊的展开强度，例如当乘员的体型较大时，该乘员在碰撞时的惯性可能较大，则需要较强的作用力来放置乘客应碰撞而受伤，则气囊强度信号可以是增加安全气囊的展开强度。同理，当乘员的体型较小时，该乘员在碰撞时的惯性相对较小，则气囊强度信号可以是减小安全气囊的展开强度，从而避免乘客因安全气囊作用力过大而受伤。

图2是本实施例提供的一种安全气囊控制系统的另一结构框图，参考图2，安全气囊控制系统还包括安全带锁扣开关105，安全带锁扣开关105与安全带连接，控制器与安全带锁扣开关连接，用于获取安全带锁扣开关的开关状态；控制器用于根据乘员状态信息、车辆安全数据和安全带锁扣开关的开关状态生成气囊触发信号。

在一个例子中，车内乘员在车辆行驶过程中必须使用安全带，但是考虑到大多数情况存在乘员未佩戴安全带的情况，在汽车碰撞事故发生时，若安全气囊弹出，则可能会对未系安全带的乘员带来伤害，因此，本实施例通过安全带锁扣开关的开关状态来判断乘员是否佩戴安全带，在乘员未佩戴安全带的情况下，可以不弹出安全气囊，避免对乘员造成伤害。

本实施例中，安全带锁扣开关的开关状态可以包括安全带锁扣开关处于打开状态和安全带锁扣开关处于锁扣状态，其中，安全带锁扣开关处于打开状态表征乘员未系安全带，安全带锁扣开关处于锁扣状态表征乘员已经系安全带。

本实施例中控制器根据乘员状态信息、车辆安全数据和安全带锁扣开关的开关状态生成气囊触发信号，例如，当乘员状态信息表征此时目标位置上有乘员，车辆安全数据表征此时车辆发生碰撞，安全带锁扣开关的开关状态为安全带锁扣开关处于锁扣状态，则此时生成气囊触发信号。

在一个例子中，当乘员状态信息、车辆安全数据和安全带锁扣开关的开关状态中的任一个不满足条件，则控制器不生成气囊触发信号。例如，在当乘员状态信息表征此时目标位置上有乘员，车辆安全数据表征此时车辆发生碰撞，但安全带锁扣开关的开关状态为安全带锁扣开关处于打开状态时，则控制器不会生成气囊触发信号。

本实施例根据乘员状态信息、车辆安全数据和安全带锁扣开关的开关状态三个约束条件共同决策来生成气囊触发信号，可以减小因安全气囊对乘员带来的伤害，提高汽车被动安全系统的保护效果。

参考图1或图2，安全气囊控制系统还包括碰撞检测装置106，碰撞检测装置用于获取目标车辆的运动状态数据并发送至控制器，控制器根据运动状态数据和车辆安全数据判断车辆发生碰撞的程度。

在一个例子中，碰撞检测装置106可以设置在车内或车身位置，用于获取车辆在正常状态下的行驶数据，例如，碰撞检测装置包括加速度传感器、压力传感器、角速率传感器，加速度传感器可以为控制器提供正常行驶时的参考加速度数据，而车辆安全数据中包括车辆外围收到碰撞时的碰撞加速度，则控制器可以根据该碰撞加速度和碰撞检测装置的加速度传感器的加速度数据，确定车辆发生碰撞的程度，进而提高控制器的计算精度，例如，在车辆发生轻微碰撞的状态下，不触发安全气囊。在车辆发生碰撞的程度大于预设值的情况下，才触发安全气囊弹出。

同理，碰撞检测装置的压力传感器用于提供正常行驶时的参考压力数据，以使控制器可以根据参考压力数据和车辆安全数据判断碰撞的严重性。角速率传感器用于提供正常行驶时的参考角速率数据，以让安全气囊控制器判断车辆是否发生了翻转。

本实施例中，安全气囊控制系统包括电源管理器107、电源断开器108和电源模块109，控制器101连接电源管理器107，电源管理器107、电源断开器108和电源模块109依次连接；电源断开器108用于在车辆发生碰撞的情况下，在电源管理器107的控制下断开电源模块109与车辆的供电连接。

可以理解的是，在车辆发生碰撞的情况下，由于车内的用电设备与电源模块连接，在碰撞时容易引起线路短路进而使车辆起火或爆炸，因此在碰撞发生时需要切断电源电路，避免乘员受到二次伤害。

在一个例子中，电源管理器可以通过控制器101获取车辆发生碰撞的程度，电源管理器根据车辆发生碰撞的程度来控制电源断开器是否断开电源模块。

本实施例中，电源模块109包括主电源和备用电源，主电源用于为安全气囊控制系统供电，备用电源用于在主电源电路被切断的情况下，为安全气囊控制系统供电。

本实施例中主电源可以是车辆的动力电池，备用电池可以是与该动力电池连接的大容量电容，该电容在车辆正常行驶时，可以存储电能，在主电源电路被切断的情况下，可以快速放电，从而在短时间内通过备用电源继续为安全气囊控制系统供电，从而使得安全气囊控制系统在车辆发生碰撞时能够弹出安全气囊。

本实施例中，安全气囊控制系统还包括驱动模块110，驱动模块110连接控制器101和安全气囊104，驱动模块110用于接收气囊触发信号，并根据气囊触发信号触发安全气囊展开至目标位置。

安全气囊的作用原理是通过引发安全气囊内置物的化学反应，让安全气囊瞬间充气弹出，在乘员的身体与车内零部件碰撞之前能及时到位，在人体接触到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气，从而起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力，最终达到减轻乘员伤害的效果。

因此，本实施例设置驱动模块来驱动安全气囊内置物发生化学反应，从而让安全气囊瞬间充气弹出，例如，在控制器根据乘员状态信息和车辆安全数据生成气囊触发信号之后，控制器将该气囊触发信号发送至驱动模块，驱动模块在接收到气囊触发信号之后驱动安全气囊内置物发生化学反应，从而驱动安全气囊展开。

本实施例中，安全气囊控制系统包括安全带预紧装置111，安全带预紧装置111连接所述驱动模块110，驱动模块110还用于在接收到气囊触发信号之后，驱动安全带预紧装置111增加车辆安全带对目标位置上乘员的拉力。

本实施例中，安全带预紧装置可以瞬间拉紧安全带，减小车辆碰撞过程中乘员的前移量，减少乘员与车辆内饰的碰撞。

在一个例子中，安全带预紧装置也可以设置有碰撞传感器，以检测车辆是否发生碰撞，在车辆发生碰撞之后，驱动模块接收到气囊触发信号之前，及时拉紧安全带，增加车辆安全带对目标位置上乘员的拉力，减小车辆碰撞过程中乘员的前移量。

本实施例中，安全气囊控制系统还包括安全警示灯112，安全警示灯112连接驱动模块，驱动模块用于在车辆被触发的情况下，驱动安全警示灯亮起，其中，安全警示灯用于表征安全气囊处于正常状态或故障状态。

其中，车辆被触发可以是车辆的车门被开启，也可以是车辆的发动机被点火。例如，当打开车门时，车辆开始自检，检测安全气囊是否正常运行，若安全气囊正常，则安全警示灯在点亮几秒后熄灭，如果安全警示灯长亮，则表征安全气囊处于故障状态。

本实施例中，安全气囊控制系统还包括通信模块113，通信模块113与控制器连接。该通信模块113可以用于控制器与服务器的通信，例如，服务器向控制器发送预设参数，该预设参数可以用作控制器生成气囊触发信号的参数，例如，控制器可以根据车辆安全数据中的实际值与预设参数对比，得到二者的差值，根据该差值是否大于阈值来生成气囊触发信号。

在一个例子中，通信模块还可以在车辆发生碰撞之后，将碰撞信息发送至服务器，服务器可以将该碰撞信息通过车联网系统进行广播，减小碰撞的影响范围，同时也可以执行呼叫救援事项。

本实施例的安全气囊控制系统可以结合乘员状态信息以及安全传感器获取到的车辆安全数据，以及安全带锁扣开关的开关状态生成气囊触发信号，将乘员状态和安全带状态均作为触发安全气囊弹出的条件，可以进一步减少因安全气囊造成乘员的损伤，提高汽车被动安全系统的保护效果。

本实施例提供一种车辆，参考图3，该车辆300包括安全气囊控制系统301，该安全气囊控制系统301可以是图1或图2所示的安全气囊控制系统。

本实施例车辆设置的安全气囊控制系统包括控制器以及与控制器连接的乘员检测装置、安全传感器和安全气囊，通过乘员检测装置获取的目标位置上的乘员状态信息以及安全传感器获取到的车辆安全数据生成气囊触发信号来控制安全气囊用展开至目标位置。通过设置乘员检测装置来检测目标位置上的乘员状态信息，将乘员状态作为触发安全气囊弹出的条件之一，可以根据是否有乘员以及乘员状态综合决策是否启动气囊从而减少因安全气囊造成乘员的损伤，提高汽车被动安全系统的保护效果。

附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种安全气囊控制系统，其特征在于，所述系统包括控制器以及与所述控制器连接的乘员检测装置、安全传感器和安全气囊；

所述乘员检测装置用于检测目标位置上的乘员状态信息，并发送至所述控制器；

所述安全传感器用于将获取到的车辆安全数据发送至控制器；

所述控制器用于根据所述乘员状态信息和车辆安全数据生成气囊触发信号；

所述安全气囊用于根据所述气囊触发信号展开至所述目标位置。

2.根据权利要求1所述的安全气囊控制系统，其特征在于，所述安全气囊控制系统还包括安全带锁扣开关，所述安全带锁扣开关与安全带连接，

所述控制器与所述安全带锁扣开关连接，用于获取所述安全带锁扣开关的开关状态；

所述控制器用于根据所述乘员状态信息、所述车辆安全数据和所述安全带锁扣开关的开关状态生成气囊触发信号。

3.根据权利要求1或2所述的安全气囊控制系统，其特征在于，所述安全气囊控制系统包括碰撞检测装置，

所述碰撞检测装置用于获取目标车辆的运动状态数据并发送至所述控制器；

所述控制器根据所述运动状态数据和所述车辆安全数据判断车辆发生碰撞的程度。

4.根据权利要求1或2所述的安全气囊控制系统，其特征在于，所述安全气囊控制系统包括电源管理器、电源断开器和电源模块，所述控制器连接所述电源管理器，所述电源管理器、电源断开器和电源模块依次连接；

所述电源断开器用于在车辆发生碰撞的情况下，在所述电源管理器的控制下断开所述电源模块与车辆的供电连接。

5.根据权利要求4所述的安全气囊控制系统，其特征在于，所述电源模块包括主电源和备用电源；

所述主电源用于为所述安全气囊控制系统供电，所述备用电源用于在主电源电路被切断的情况下，为所述安全气囊控制系统供电。

6.根据权利要求1或2所述的安全气囊控制系统，其特征在于，所述安全气囊控制系统包括驱动模块，

所述驱动模块连接所述控制器和所述安全气囊，所述驱动模块用于接收所述气囊触发信号，并根据所述气囊触发信号触发所述安全气囊展开至所述目标位置。

7.根据权利要求6所述的安全气囊控制系统，其特征在于，所述安全气囊控制系统包括安全带预紧装置，所述安全带预紧装置连接所述驱动模块；

所述驱动模块还用于在接收到气囊触发信号之后，驱动所述安全带预紧装置增加车辆安全带对目标位置上乘员的拉力。

8.根据权利要求6所述的安全气囊控制系统，其特征在于，所述安全气囊控制系统包括安全警示灯，所述安全警示灯连接所述驱动模块，

所述驱动模块用于在车辆被触发的情况下，驱动所述安全警示灯亮起，其中，所述安全警示灯用于表征所述安全气囊处于正常状态或故障状态。

9.根据权利要求1或2所述的安全气囊控制系统，其特征在于，所述安全气囊控制系统包括通信模块，所述通信模块与所述控制器连接。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-9任一项所述的安全气囊控制系统。

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