CN2776766Y

CN2776766Y - 自适应式汽车安全系统

Info

Publication number: CN2776766Y
Application number: CN 200520053230
Authority: CN
Inventors: 孙强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2006-05-03
Anticipated expiration: 2015-01-07

Abstract

本实用新型公开了一种自适应式汽车安全系统，包括安全气囊模块和预紧式安全带装置、微处理器，增设安全带信息采集电路、车辆乘员定位装置，对于现实中各种不同的碰撞事故，针对不同乘员的具体信息，在采集各种数据的情况下，系统据此作出安全决策，因此有针对性地采取相应的安全措施，能最大限度地发挥安全系统的作用，保护乘员的生命安全，减少碰撞事故中的死亡率。

Description

自适应式汽车安全系统

【技术领域】：

本实用新型涉及一种汽车安全系统。

【背景技术】：

目前，安全气囊已成为大部分乘用小车的标准配置，当汽车发生碰撞达到一定强度时，安全气囊就会启动展开，以保护车内乘员。但由于安全气囊启动的决策依据比较单一，没有采集足够的对安全措施有影响的数据，比如乘员的体重、坐姿、发生碰撞时身体的位移等，作出有针对性的安全防护措施，所以经常导致安全气囊的误触发，或者在发生碰撞应该启动时没有启动，或者在不必要的情况下启动。这就发挥不了安全系统应有的保护作用。

【发明内容】：

本实用新型的目的：克服上述现有技术的不足，提供一种能根据各种具体情况作出适应性安全措施的智能型安全气囊系统。

为此，本实用新型提出一种自适应式汽车安全系统，包括安全气囊模块和预紧式安全带装置、微处理器，所述安全气囊模块和预紧式安全带分别与所述微处理器电连接，包括安全带信息采集电路、车辆乘员定位装置，所述安全带信息采集电路的信号采集端设置于所述预紧式安全带装置上，所述车辆乘员定位装置信号采集端设置于座椅和/或车内固定位，所述安全带信息采集电路、车辆乘员定位装置的信号输出端分别与所述微处理器电连接。

所述的自适应式汽车安全系统，所述安全气囊模块包括第一级安全气囊点火电路和第二级安全气囊点火电路，分别与所述微处理器电连接。

所述车辆乘员定位装置包括乘员信息采集电路和综合处理电路，所述乘员信息采集电路具有若干设置于车辆座椅或其他固定位置的传感器，所述乘员信息采集电路的输出端与所述综合处理电路的输入端连接，所述综合处理电路输出端与所述微处理器连接。

所述乘员信息采集电路包括乘员静态信息采集电路和乘员动态信息采集电路，二者输出端分别与所述综合处理电路的输入端连接。所述乘员静态信息采集电路包括座椅位置传感器，设置于座椅，输出端与所述综合处理电路输入端连接。所述乘员静态信息采集电路包括体重传感器，设置于座椅座垫，输出端与所述综合处理电路输入端连接。

所述乘员动态信息采集电路包括超声波传感器，设置于车内固定位置，其信号输出端与所述综合处理电路连接。所述乘员动态信息采集电路包括红外线传感器，设置于车内固定位置，其信号输出端与所述综合处理电路连接。所述乘员动态信息采集电路包括电容传感器，设置于车内固定位置，其信号输出端与所述综合处理电路连接。所述乘员动态信息采集电路包括超声波传感器、红外线传感器和电容传感器，分别设置于车内固定位置，其信号输出端与所述综合处理电路连接。

本实用新型的有益效果是：对于实际情况下各种不同的碰撞事故，不同乘员的具体信息，由于系统通过增设的安全带信息采集电路和车辆乘员定位装置，采集各种数据，据此作出安全决策，因此有针对性地采取相应的安全措施，能最大限度地发挥安全系统的作用，保护乘员的生命安全，减少碰撞事故中的死亡率。

【附图说明】：

图1是本实用新型原理框图；

图2是本实用新型中的车辆乘员定位装置电路原理框图；

图3是本实用新型的局部电路原理图；

图4是本实用新型中车辆乘员定位装置电路综合处理电路原理图之一；

图5是本实用新型中车辆乘员定位装置电路综合处理电路原理图之二。

【具体实施方式】：

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

为了满足在实际生活中可能发生的千变万化的复杂碰撞况下，实现最大限度地发挥气囊系统对乘员的保护作用，自适应式汽车安全气囊系统必须在数十毫秒时间内完成信息采集，数据处理，发出指令，展开气囊等到一系列工作。

如图1所示，本实用新型的系统包括3条信息采集电路通道：安全带信息采集电路1，微电子机械式加速度计2和车辆乘员定位装置3，数据处理由微处理器4完成，它的核心是根据具体车型的机械结构和实车碰撞数据，与国人身材统计资料等确定点火控制算法。执行机构有预警式安全带5和分级式气囊模块6。按照指令要求实现最佳组合方式保护乘员。

安全带信息采集电路1给出乘员是否系带安全带的信息。

微电子机械式加速度计2采集在车辆发生碰撞中减加速度变化的全过程，提供碰撞严重程度的信息。

车辆乘员定位装置3采用多种工作原理的传感器，单个或组合作用，采集乘员的位置信息。如附图2所示。乘员信息采集电路包括乘员静态信息采集电路和动态信息采集电路；静态信息采集电路包括座椅位置传感器和乘员体重传感器，采集乘员静态的所在位置的基础数据；动态信息采集电路采用非接触传感器，包括超声传感器、红外传感器和电容传感器实现对乘员动态位置的实时采集。

座椅位置传感器，乘员往往会根据个人身高和习惯调挂座椅的前后位置，座椅位置传感器随即给出了当前座椅所在位置的信息，这是乘员位置的一个基础信息。设在乘员坐垫底下的体重传感器，首先区别是空位、小孩还是成人，然后根据采集到的体重数据，依照掌握的国人统计资料，粗略判别其性别和他＜她)手臂长度范围，即与方向盘或仪表板的可能距离。非接触传感器设在乘员前方车厢壁上，超声波传感器，为主动式，通过发射的超声波遇人体反射后的回波测定距离，红外线传感器测量人体体温随距离的梯度变化。电容传感器通过人体对特定电场的干扰影响，两者都是被动式传感器。三者均可连续采集到乘员所处的实时位置信息。

传感器采集的乘员位置信息，经过综合处理电路，按照设定的乘员位置危险度等级输出信号，提供给微处理器作为控制安全气囊系统发出点火指令的主要依据之一。

如图4、图5所示是本装置的综合处理电路原理图，座椅位置传感器通过接口J9、体重传感器通过接口J10分别耦合到模数转换电路IC4，信号经模数转换后输入到汽车主控系统的微处理器。超声波传感器通过接口J1、电容传感器通过接口J2分别耦合到运放电路，信号经运放电路调理后，输入到汽车主控系统的微处理器。红外传感器通过接口J3耦合到汽车主控系统的微处理器。

安全气囊模块6为分级式，具有第一级点火电路和第二级点火电路，和第一、二级气体发生器，有各自独立的产气剂，产生的气体充胀共同的气囊。

预紧式安全带启动时间t1，分级式气囊第一级气体发生器点火时间t2＝t1+Δt1；第二级气体发生器点火时间t3＝t2+Δt2，在数十毫秒时间完成。

预紧式安全带装置5在发生碰撞事故时能自动紧急收紧安全带，指令由微处理器4统一提供。

微处理器4综合上述3个方面的信息，按照既定的点火控制算法，确定在发生的实际碰撞中最大限度保护乘员的指令信号。若碰撞程度轻微，就不必启动预紧式安全带装置5，更无需展开安全气囊6。若碰撞程度较重，乘员已系好安全带，可启动安全带预紧器，但不必展开气囊6，乘员未系好安全带，安全带预紧器5无效，分级式气囊的第一级安全气囊点火，而第二级仍可闭锁，展开气囊的速度稍缓。若碰撞程度严重，首先要启动安全带预紧器，接着紧急点火分级式气囊的第一级气体发生器(在未系好安全带的进修，点火时间尚需提前)，根据碰撞的严重程度或乘员位置的危险度，调整延迟时间点火气囊的第二级气体发生器：若进入碰撞的极限严重程度或乘员位置的极限危险度，第一、二级气体发生器同时点火，这时展开气囊的速度最快。

如图3所示，为本实用新型系统的部分电路原理图；J4为安全带信息采集电路接口，J5为车辆乘员定位装置接口，J6为微电子机械加速度计接口，J7为预紧式安全带装置接口，J8为分级式安全气囊模块接口。

Claims

1、一种自适应式汽车安全系统，包括安全气囊模块和预紧式安全带装置、微处理器，所述安全气囊模块和预紧式安全带分别与所述微处理器电连接，其特征是：包括安全带信息采集电路、车辆乘员定位装置，所述安全带信息采集电路的信号采集端设置于所述预紧式安全带装置上，所述车辆乘员定位装置信号采集端设置于座椅和/或车内固定位，所述安全带信息采集电路、车辆乘员定位装置的信号输出端分别与所述微处理器电连接。

2、如权利要求1所述的自适应式汽车安全系统，其特征是：所述安全气囊模块包括第一级安全气囊点火电路和第二级安全气囊点火电路，分别与所述微处理器电连接。

3、如权利要求2所述的自适应式汽车安全系统，其特征是：所述车辆乘员定位装置包括乘员信息采集电路和综合处理电路，所述乘员信息采集电路具有若干设置于车辆座椅或其他固定位置的传感器，所述乘员信息采集电路的输出端与所述综合处理电路的输入端连接，所述综合处理电路输出端与所述微处理器连接。

4、如权利要求3所述的自适应式汽车安全系统，其特征是：所述乘员信息采集电路包括乘员静态信息采集电路和乘员动态信息采集电路，二者输出端分别与所述综合处理电路的输入端连接。

5、如权利要求4所述的自适应式汽车安全系统，其特征是：所述乘员静态信息采集电路包括座椅位置传感器，设置于座椅，输出端与所述综合处理电路输入端连接。

6、如权利要求4或5所述的自适应式汽车安全系统，其特征是：所述乘员静态信息采集电路包括体重传感器，设置于座椅座垫，输出端与所述综合处理电路输入端连接。

7、如权利要求4或5所述的自适应式汽车安全系统，其特征是：所述乘员动态信息采集电路包括超声波传感器，设置于车内固定位置，其信号输出端与所述综合处理电路连接。

8、如权利要求4或5所述的自适应式汽车安全系统，其特征是：所述乘员动态信息采集电路包括红外线传感器，设置于车内固定位置，其信号输出端与所述综合处理电路连接。

9、如权利要求4或5所述的自适应式汽车安全系统，其特征是：所述乘员动态信息采集电路包括电容传感器，设置于车内固定位置，其信号输出端与所述综合处理电路连接。

10、如权利要求4或5所述的自适应式汽车安全系统，其特征是：所述乘员动态信息采集电路包括超声波传感器、红外线传感器和电容传感器，分别设置于车内固定位置，其信号输出端与所述综合处理电路连接。