本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
安全帶是乘員約束系統(tǒng)的主要保護(hù)裝置之一,是高速運(yùn)動(dòng)車輛座椅上不可缺少的裝置。普通安全帶通過(guò)對(duì)由車輛碰撞時(shí)產(chǎn)生的急加速度所引起的乘員急劇位移進(jìn)行約束而實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。汽車碰撞時(shí),安全帶將乘員約束在座椅上,使乘員的頭部、胸部不至于向前撞到轉(zhuǎn)向盤、儀表板及風(fēng)擋玻璃,減少乘員發(fā)生二次碰撞的危險(xiǎn)。
預(yù)緊式安全帶在正常行駛狀態(tài)下和一般的安全帶一樣,織帶可根據(jù)乘員需要自由伸縮,保證舒適性。當(dāng)車輛的電子傳感器感知到加速度或其它急劇變化因素時(shí)(即可能發(fā)生事故前),一個(gè)激活器向預(yù)收緊裝置提供進(jìn)行預(yù)收緊的信號(hào),安全帶中的機(jī)構(gòu)能將織帶鎖止,把乘員束縛在座椅上。當(dāng)事故確實(shí)發(fā)生時(shí),一般的安全帶由于織帶纏繞間隙、織帶與乘員身體之間的間隙及織帶本身的伸長(zhǎng)率,在發(fā)生事故時(shí),乘員仍有一定的向前移動(dòng)量。而預(yù)收緊式安全帶能通過(guò)織帶的預(yù)先收緊,消除織帶與身體的間隙,在二次碰撞前將乘員身體的前移拉回座椅,改善乘員約束狀況,從而更有效地防止二次碰撞可能帶來(lái)的傷害,實(shí)施乘員有效保護(hù)。
但是,預(yù)緊式安全帶只能依靠傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)安全帶限制保護(hù)功能,駕駛員使用不便,使用體驗(yàn)較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng),能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,可以針對(duì)駕駛員的不同使用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)的智能化安全帶舒適調(diào)節(jié)功能,有效提高安全帶使用便利性和實(shí)用性,提高駕駛體驗(yàn)。
特別地,本發(fā)明提供了一種智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng),包括:
安全帶鎖扣傳感器,用于監(jiān)測(cè)安全帶鎖扣的開(kāi)關(guān)狀態(tài);
乘員監(jiān)測(cè)傳感器,用于監(jiān)測(cè)座位上有無(wú)乘客;
織帶張力傳感器,安裝于安全帶織帶上,用于監(jiān)測(cè)安全帶織帶的拉力;
控制單元,接收安全帶鎖扣傳感器、乘員監(jiān)測(cè)傳感器和織帶張力傳感器的監(jiān)測(cè)信號(hào)以及車輛檔位信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào),判斷安全帶使用需求并發(fā)出控制信號(hào);
主動(dòng)式預(yù)緊安全帶,包括電機(jī)、卷收器和織帶,所述電機(jī)根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述卷收器推送、收回或預(yù)收緊織帶。
進(jìn)一步地,所述控制單元被配置為:所述織帶張力傳感器監(jiān)測(cè)到安全帶織帶的拉力在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)大于第一閾值時(shí),所述控制單元判斷有安全帶使用需求,并發(fā)出第一推送控制信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述控制單元被配置為:所述安全帶鎖扣傳感器監(jiān)測(cè)到安全帶系上時(shí),所述控制單元發(fā)出預(yù)收緊控制信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述控制單元被配置為:所述安全帶鎖扣傳感器監(jiān)測(cè)到安全帶鎖扣開(kāi)啟時(shí),所述控制單元發(fā)出收回控制信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述控制單元被配置為:接收到車輛檔位信號(hào)切換為p檔、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)且安全帶鎖扣未開(kāi)啟時(shí),所述控制單元判斷駕駛員有解開(kāi)安全帶的需求,發(fā)出第二推送控制信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述電機(jī)根據(jù)所述第二推送控制信號(hào)控制所述卷收器推送的距離小于根據(jù)所述第一推送控制信號(hào)控制所述卷收器推送的距離。
進(jìn)一步地,所述控制單元與車輛ecu相連接,以接收車輛檔位信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)。
進(jìn)一步地,在所述乘員監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)座位上有乘客時(shí)開(kāi)始工作,在所述乘員監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)座位上無(wú)乘客時(shí)停止工作。
進(jìn)一步地,所述乘員監(jiān)測(cè)傳感器為薄膜型觸點(diǎn)傳感器。
進(jìn)一步地,所述乘員監(jiān)測(cè)傳感器為稱重傳感器。
本發(fā)明提供的一種智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng),依靠主動(dòng)式預(yù)預(yù)緊安全帶硬件,結(jié)合整車其他傳感器信號(hào)智能判斷駕駛員狀態(tài)需求,當(dāng)判斷駕駛員有安全帶使用需求時(shí)主動(dòng)提供織帶推送功能,當(dāng)駕駛員將要下車時(shí),通過(guò)主動(dòng)降低肩帶力方便駕駛員解開(kāi)安全帶,且提供安全帶回收輔助功能,當(dāng)駕駛員系上安全帶時(shí),通過(guò)制卷軸器預(yù)收緊安全帶,有效減少系統(tǒng)織帶松弛量,實(shí)現(xiàn)織帶預(yù)收緊功能。
本發(fā)明提供的一種智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng),依靠主動(dòng)式預(yù)預(yù)緊安全帶裝置且結(jié)合整車其他不同傳感器數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)安全帶的智能化控制。
根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
附圖說(shuō)明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)的控制單元發(fā)出預(yù)收緊控制信號(hào)的判斷邏輯圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)的控制單元發(fā)出收回控制信號(hào)的判斷邏輯圖。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,本發(fā)明提供的一種智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng),一般性地可以包括:安全帶鎖扣傳感器1、乘員監(jiān)測(cè)傳感器2、織帶張力傳感器3、控制單元4和主動(dòng)式預(yù)緊安全帶5。安全帶鎖扣傳感器1用于監(jiān)測(cè)安全帶鎖扣的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。安全帶鎖扣傳感器1監(jiān)測(cè)到安全帶鎖扣開(kāi)時(shí),即為未系安全帶;安全帶鎖扣傳感器1監(jiān)測(cè)到安全帶鎖扣關(guān)(未開(kāi)啟)時(shí),即為系上安全帶。乘員監(jiān)測(cè)傳感器2安裝在車座內(nèi),用于監(jiān)測(cè)座位上有無(wú)乘客??棊埩鞲衅?安裝于安全帶的織帶上,用于監(jiān)測(cè)安全帶織帶的拉力,其監(jiān)測(cè)范圍包括安全帶織帶的拉力大小和拉力持續(xù)時(shí)間??刂茊卧?用于接收安全帶鎖扣傳感器1、乘員監(jiān)測(cè)傳感器2和織帶張力傳感器3的監(jiān)測(cè)信號(hào)以及車輛檔位信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào),判斷安全帶使用需求并發(fā)出控制信號(hào)。主動(dòng)式預(yù)緊安全帶5,至少包括電機(jī)、卷收器和織帶。電機(jī)根據(jù)控制單元4發(fā)出的控制信號(hào)控制卷收器推送、收回或預(yù)收緊織帶。本發(fā)明中的主動(dòng)式預(yù)緊安全帶5為現(xiàn)有技術(shù)中本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的汽車主動(dòng)式預(yù)緊安全帶。例如主動(dòng)式預(yù)緊安全帶可以包括直流電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、卷收器、織帶套件,其直流電機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)連接,響應(yīng)事故預(yù)緊裝置的控制信號(hào)而工作,傳動(dòng)系統(tǒng)與直流電機(jī)連接,將經(jīng)過(guò)減速后的電機(jī)動(dòng)力傳輸至單向器及卷收器。主動(dòng)式預(yù)緊安全帶能夠在汽車碰撞前預(yù)緊安全帶,顯著減少乘員在碰撞事故前的身體位移量,且防止乘員下潛,使乘員身體姿態(tài)盡量保持在正常坐姿位置,最大程度地發(fā)揮乘員約束系統(tǒng)的性能,有效降低頭部、胸部、大腿的碰撞損傷。
具體地,控制單元4接收整車狀態(tài)信號(hào)(包括車輛檔位信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào))的方式可以是通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)通信模塊或者can線路與車輛的電子控制單元(ecu)進(jìn)行通信,從而獲取車輛的整車狀態(tài)信號(hào)。優(yōu)選地,控制單元4采用can線路與車輛的電子控制單元(ecu)連接進(jìn)行通信??刂茊卧?接收的整車狀態(tài)信號(hào)不限于車輛檔位信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào),還可以接收其他的整車狀態(tài)信號(hào),如車速信號(hào)、車門狀態(tài)信號(hào)等,以便準(zhǔn)確地智能判斷駕駛員對(duì)安全帶的使用需求。
乘員監(jiān)測(cè)傳感器2可以為薄膜型觸點(diǎn)傳感器,也可以是稱重傳感器。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,在乘員監(jiān)測(cè)傳感器2監(jiān)測(cè)到座位上有乘客時(shí)開(kāi)始工作,在乘員監(jiān)測(cè)傳感器2監(jiān)測(cè)到座位上無(wú)乘客時(shí)停止工作。特別地,乘員監(jiān)測(cè)傳感器2監(jiān)測(cè)到主駕駛座位上有駕駛員時(shí)開(kāi)始工作,在乘員監(jiān)測(cè)傳感器2監(jiān)測(cè)到主駕駛座位上無(wú)駕駛員時(shí)停止工作。
在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,控制單元4被配置為:織帶張力傳感器3監(jiān)測(cè)到安全帶織帶的拉力在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)大于第一閾值時(shí),控制單元4判斷有安全帶使用需求,并發(fā)出第一推送控制信號(hào)。智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)到主駕駛座位上有駕駛員時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)工作后,織帶張力傳感器3時(shí)刻監(jiān)測(cè)安全帶織帶拉出力大小,當(dāng)判斷拉出力大于第一閾值且保持一預(yù)定時(shí)間時(shí),系統(tǒng)判斷駕駛員有系安全帶需求,此時(shí),控制單元4發(fā)出第一推送控制信號(hào),從而通過(guò)電機(jī)主動(dòng)控制卷軸器推送織帶,減輕駕駛員拉出力,方便駕駛員使用。
當(dāng)安全帶鎖扣傳感器1監(jiān)測(cè)到安全帶系上時(shí),控制單元4發(fā)出預(yù)收緊控制信號(hào)。從而通過(guò)電機(jī)控制卷軸器預(yù)收緊安全帶,有效減少系統(tǒng)織帶的松弛量,方便駕駛員使用。
當(dāng)安全帶鎖扣傳感器1監(jiān)測(cè)到安全帶鎖扣開(kāi)啟時(shí),控制單元4發(fā)出收回控制信號(hào)。從而通過(guò)電機(jī)控制卷軸器收回安全帶,起到織帶回收輔助功能。
當(dāng)智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)接收到車輛檔位信號(hào)切換為p檔、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)且安全帶鎖扣未開(kāi)啟時(shí),控制單元4判斷駕駛員有解開(kāi)安全帶的需求,發(fā)出第二推送控制信號(hào)。此時(shí),通過(guò)電機(jī)控制卷收器推送織帶,降低駕駛員肩帶力,方便駕駛員下車解開(kāi)安全帶。電機(jī)根據(jù)第二推送控制信號(hào)控制卷收器推送的距離小于根據(jù)第一推送控制信號(hào)控制卷收器推送的距離。
本發(fā)明提供的一種智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng),依靠主動(dòng)式預(yù)預(yù)緊安全帶硬件,結(jié)合整車其他傳感器信號(hào)智能判斷駕駛員狀態(tài)需求,當(dāng)判斷駕駛員有安全帶使用需求時(shí)主動(dòng)提供織帶推送功能,當(dāng)駕駛員將要下車時(shí),通過(guò)主動(dòng)降低肩帶力方便駕駛員解開(kāi)安全帶,且提供安全帶回收輔助功能,當(dāng)駕駛員系上安全帶時(shí),通過(guò)制卷軸器預(yù)收緊安全帶,有效減少系統(tǒng)織帶松弛量,實(shí)現(xiàn)織帶預(yù)收緊功能。針對(duì)駕駛員的不同使用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)的智能化安全帶舒適調(diào)節(jié)功能,有效提高安全帶使用便利性和實(shí)用性,提高駕駛體驗(yàn)。
在實(shí)際使用中,本發(fā)明提供的智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)的安全帶自動(dòng)推送功能的使用場(chǎng)景和使用過(guò)程如下:
系統(tǒng)通過(guò)乘員監(jiān)測(cè)傳感器探測(cè)主駕位置是否有人,當(dāng)監(jiān)測(cè)到主駕有乘員時(shí),系統(tǒng)監(jiān)測(cè)安全帶拉出力大小,當(dāng)系統(tǒng)判斷拉出力大于一定閾值且拉出力保持一定時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)判定為駕駛員有系安全帶需求,此時(shí)系統(tǒng)通過(guò)電機(jī)主動(dòng)控制卷軸器推送織帶,減輕駕駛員拉出力,方便駕駛員使用。
當(dāng)系統(tǒng)探測(cè)到駕駛員停車狀態(tài)下,檔位為p檔時(shí),系統(tǒng)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí),系統(tǒng)判定駕駛員有下車需求,此時(shí)系統(tǒng)通過(guò)電機(jī)控制卷收器推送織帶,主動(dòng)降低駕駛員肩帶力,方便駕駛員解開(kāi)安全帶下車。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)的控制單元發(fā)出預(yù)收緊控制信號(hào)的判斷邏輯圖。如圖2所示,在實(shí)際使用中,本發(fā)明提供的智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)的安全帶預(yù)收緊功能的使用場(chǎng)景和使用過(guò)程如下:
系統(tǒng)通過(guò)成員監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)駕駛員是否存在,當(dāng)監(jiān)測(cè)到安全帶鎖扣關(guān)閉判斷為安全帶系上,此時(shí)系統(tǒng)通過(guò)電機(jī)控制安全帶預(yù)收緊,實(shí)現(xiàn)安全帶預(yù)收緊功能,方便客戶使用。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)的控制單元發(fā)出收回控制信號(hào)的判斷邏輯圖。如圖3所示,在實(shí)際使用中,本發(fā)明提供的智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng)的安全帶回收輔助功能的使用場(chǎng)景和使用過(guò)程如下:
當(dāng)車輛停止且檔位為p檔時(shí),系統(tǒng)持續(xù)判斷安全帶鎖扣開(kāi)關(guān)狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)探測(cè)到安全帶鎖扣開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí),系統(tǒng)判定安全帶解開(kāi),此時(shí)系統(tǒng)通過(guò)電機(jī)控制卷軸器主動(dòng)回收安全帶,實(shí)現(xiàn)安全帶回收輔助功能。
本發(fā)明提供的一種智能主動(dòng)式安全帶控制系統(tǒng),依靠主動(dòng)式預(yù)預(yù)緊安全帶裝置且結(jié)合整車其他不同傳感器數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)安全帶的智能化控制,針對(duì)駕駛員的不同使用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)的智能化安全帶舒適調(diào)節(jié)功能,有效提高安全帶使用便利性和實(shí)用性,提高駕駛體驗(yàn)。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例,但是,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。