一种自适应乘员约束系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自适应乘员约束系统及其控制方法，属于汽车乘员约束系统领域。主要用于解决现有的乘员约束系统不能同时对不同体型不同位置的乘员都起到良好保护效果的问题。本自适应乘员约束系统包括乘员识别模块、约束系统控制模块、安全气囊系统及安全带系统。其中乘员识别模块能够识别乘员的体型和坐姿，并将信息输入给约束系统控制模块，控制模块通过内部乘员信息匹配算法算法为乘员选择相匹配的安全带和安全气囊的参数。当车辆发生实际碰撞时，约束系统控制模块结合碰撞强度和乘员信息自动选择保护效果最佳的方式点爆安全带和安全气囊。本发明专利技术的优点在于能针对不同情况的乘员来调节乘员约束系统的起爆性能参数，更好的保护乘员。更好的保护乘员。更好的保护乘员。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应乘员约束系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于汽车乘员约束系统
，特别涉及一种自适应乘员约束系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]汽车乘员约束系统是指汽车发生碰撞时车内限制乘员运动的全部部件的总称，包括安全带、安全气囊、座椅、仪表板、转向管柱、车门以及内饰件等，主要作用是在汽车发生碰撞时尽可能减轻乘员的伤害。通常乘员约束系统开发主要是针对安全带和安全气囊的性能参数进行匹配开发。
[0003]目前传统的乘员约束系统均是针对特定的碰撞工况和特定的乘员体型进行开发的，以C
‑
NCAP正面100％重叠刚性壁障碰撞试验为例，前排驾驶员和副驾驶员位置放置的假人均为HybridⅢ型50百分位男性假人，座椅纵向位置通常位于中间位置，所有的约束系统匹配开发工作均基于该工况开展。即使是C
‑
NCAP评价五星的车型，也无法同时满足不同体型不同位置的乘员保护效果均良好。
[0004]换言之，无论汽车上的乘员是成人还是儿童、胖还是瘦、高还是矮、乘坐位置正确还是偏离，乘员约束系统展开的强度和时间都是一样的。这样的话，传统的乘员约束系统对非正常体型乘员的保护作用将大幅下降，甚至可能对离位乘员造成额外伤害。

技术实现思路

[0005]为解决传统的乘员约束系统存在的上述问题，本专利技术提供一种自适应式乘员约束系统及其控制方法，属于汽车乘员约束系统领域。自适应乘员约束系统包括乘员识别模块、约束系统控制模块、安全气囊系统及安全带系统。其中乘员识别模块能够识别乘员的体型和坐姿，并将信息输入给约束系统控制模块，控制模块通过内部算法自动为乘员选择相匹配的安全带和安全气囊的起爆性能参数，当车辆发生碰撞时，控制模块结合实际的碰撞强度和乘员信息自动选择保护效果最佳的方式点爆安全带和安全气囊。本专利技术的优点在于能针对不同情况的乘员来调节乘员约束系统的起爆性能参数，更好的保护乘员。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术提供一种自适应乘员约束系统，包括乘员识别模块、约束系统控制模块、安全气囊系统及安全带系统，乘员识别模块、安全气囊系统及安全带系统同时与约束系统控制模块通讯连接；
[0008]所述乘员识别模块用于识别当前乘员的体型、坐姿以及安全带的佩戴状态，并将获取的信息发送给约束系统控制模块；
[0009]所述约束系统控制模块中预先存储了不同类型乘员的特征信息及与其适配的安全带调节参数以及安全气囊起爆参数，约束系统控制模块根据乘员识别模块发送的乘员信息，通过乘员信息匹配算法，匹配出对应的安全带参数及安全气囊起爆参数，并将参数信息发送安全气囊系统及安全带系统；
[0010]所述安全气囊系统接收约束系统控制模块发送的安全气囊起爆参数来控制安全气囊；
[0011]所述安全带系统接收约束系统控制模块发送的安全带调节参数控制安全带上固定点位置及预紧力。
[0012]进一步地，所述乘员识别模块包括座椅位置传感器、乘员重量传感器、乘员识别摄像模块、安全带佩戴状态识别模块和安全带佩戴提醒模块；
[0013]所述座椅位置传感器用于获取当前座椅位置信息，从而识别出乘员距离方向盘或是仪表板的距离；
[0014]所述乘员重量传感器和乘员识别摄像模块用于综合判断当前乘员的体型和坐姿状态，从而识别出乘员类型；
[0015]所述安全带佩戴状态识别模块用于识别当前乘员的安全带佩戴信息，如果识别出当前乘员没有正确佩戴安全带，则激活安全带佩戴提醒模块；
[0016]所述安全带佩戴提醒模块通过发出警报信息提醒乘员正确佩戴安全带。
[0017]进一步地，所述安全气囊系统包括双级起爆安全气囊、可调泄气孔式安全气囊气袋；
[0018]所述双级起爆安全气囊设有两个气体发生器，其根据所述约束系统控制模块发送的安全气囊起爆参数来执行气体发生器点爆操作，调节气囊点爆后的展开强度；
[0019]所述可调泄气孔式安全气囊气袋中的气袋上设有可调节的泄气孔，其根据所述约束系统控制模块发送的安全气囊起爆参数控制泄气孔打开或关闭操作，调节气袋展开后的刚度特性。
[0020]进一步地，所述安全带系统包括安全带上固定点调节机构、双级起爆安全带预紧器和可调限力式安全带卷收器；
[0021]所述安全带上固定点调节机构包含电动调节高调器机构，其根据约束系统控制模块发送的安全带参数，判定安全带上固定点的理想位置，通过电动调节高调器机构进行安全带上固定点调节；
[0022]所述双级起爆安全带预紧器设有两个预紧器，其根据约束系统控制模块发送的安全带参数，执行预紧器的点爆操作，调节安全带预紧时回收的强度；
[0023]所述可调限力式安全带卷收器内部设有可调节限力杆，根据乘员类型调节限力杆。
[0024]进一步地，当车辆发生碰撞时，所述约束系统控制模块结合实际的碰撞强度和乘员信息自动匹配安全带预紧器和安全气囊点爆方式，能针对不同情况的乘员来调节乘员约束系统的起爆性能参数。
[0025]本专利技术同时提供一种自适应乘员约束系统的控制方法，包括如下步骤：
[0026]步骤一，驾驶员发动汽车后，安全带佩戴识别模块首先识别乘员是否正确佩戴安全带。如果识别出乘员未正确佩戴安全带，则安全带佩戴提醒模块发出警报信息，提醒乘员佩戴安全带；
[0027]步骤二，座椅位置传感器对乘员座椅的滑轨位置进行识别，判断乘员座位是靠前还是靠后；乘员重量传感器和乘员识别摄像模块共同对乘员的体型和坐姿进行识别，判断出乘员的当前状态；以上信息共同输入约束系统控制模块；
[0028]步骤三，约束系统控制模块中预先存储了不同类型乘员的特征信息及与其适配的安全带调节参数以及安全气囊起爆参数，约束系统控制模块根据乘员识别模块发送的乘员信息，通过乘员信息匹配算法，匹配出对应的安全带参数及安全气囊起爆参数，并将参数信息发送安全气囊系统及安全带系统；约束系统控制模块首先输出安全带上固定点位置调节的信号。
[0029]步骤四，安全带系统根据接收的参数信息，对安全带上固定点位置进行调整，使乘员安全带佩戴位置正确；
[0030]步骤五，当车辆发生碰撞时，约束系统控制模块根据乘员信息匹配算法，向安全气囊系统和安全带系统发送调节指令；所述安全气囊系统控制安全气囊起爆；所述安全带系统控制安全带预紧器起爆。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0032]1、本专利技术能够自动识别乘员的体型和坐姿，并将信息输入给约束系统控制模块，控制模块通过乘员信息匹配算法自动为乘员选择相匹配的安全带和安全气囊的起爆性能参数，当车辆发生碰撞时，控制模块结合实际的碰撞强度和乘员信息自动选择保护效果最佳的方式点爆安全带和安全气囊，能针对不同情况的乘员来调节乘员约束系统的起爆性能参数，从而提供更好的乘员保护效果。
[0033]2、随着汽车智能化程度的提升，未来无人驾驶将成为汽车行业发展的主流方向。本专利技术提供的自适应乘员约束系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应乘员约束系统，其特征在于，包括乘员识别模块、约束系统控制模块、安全气囊系统及安全带系统，乘员识别模块、安全气囊系统及安全带系统同时与约束系统控制模块通讯连接；所述乘员识别模块用于识别当前乘员的体型、坐姿以及安全带的佩戴状态，并将获取的信息发送给约束系统控制模块；所述约束系统控制模块中预先存储了不同类型乘员的特征信息及与其适配的安全带调节参数以及安全气囊起爆参数，约束系统控制模块根据乘员识别模块发送的乘员信息，通过乘员信息匹配算法，匹配出对应的安全带参数及安全气囊起爆参数，并将参数信息发送安全气囊系统及安全带系统；所述安全气囊系统接收约束系统控制模块发送的安全气囊起爆参数来控制安全气囊；所述安全带系统接收约束系统控制模块发送的安全带调节参数控制安全带上固定点位置及预紧力。2.如权利要求1所述的一种自适应乘员约束系统，其特征在于，所述乘员识别模块包括座椅位置传感器、乘员重量传感器、乘员识别摄像模块、安全带佩戴状态识别模块和安全带佩戴提醒模块；所述座椅位置传感器用于获取当前座椅位置信息，从而识别出乘员距离方向盘或是仪表板的距离；所述乘员重量传感器和乘员识别摄像模块用于综合判断当前乘员的体型和坐姿状态，从而识别出乘员类型；所述安全带佩戴状态识别模块用于识别当前乘员的安全带佩戴信息，如果识别出当前乘员没有正确佩戴安全带，则激活安全带佩戴提醒模块；所述安全带佩戴提醒模块通过发出警报信息提醒乘员正确佩戴安全带。3.如权利要求1所述的一种自适应乘员约束系统，其特征在于，所述安全气囊系统包括双级起爆安全气囊、可调泄气孔式安全气囊气袋；所述双级起爆安全气囊设有两个气体发生器，其根据所述约束系统控制模块发送的安全气囊起爆参数来执行气体发生器点爆操作，调节气囊点爆后的展开强度；所述可调泄气孔式安全气囊气袋中的气袋上设有可调节的泄气孔，其根据所述约束系统控制模块发送的安全气囊起爆参数控制泄气孔打开或关闭操作，调节气袋展开后的刚度特性。4.如权利要求1所述的一种自适应乘员约束系统，其特征在于，所述安全带...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐晓明，王建勋，王纯，沙磊，庞博，刘彦博，王聪，杨欣欣，邹利军，王团，
申请(专利权)人：一汽奔腾轿车有限公司，
类型：发明
国别省市：