基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明是申請?zhí)枮?01510250257.7、申請日為2015年5月15日、發(fā)明名稱為“基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)”的專利的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及通訊控制領域，尤其涉及一種基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0003]近些年來，汽車數(shù)量不斷增多，越來越多的家庭和單位添置了汽車，人們乘坐汽車作為交通工具出行的時間不斷增加。
[0004]汽車為人們帶來方便的同時，也帶來了一些安全問題，據(jù)調查數(shù)據(jù)表明，在汽車碰撞時，死亡率最高的位置是汽車副駕駛位置，一方面是由于駕駛員在碰撞時的自然反應導致，另一方面，汽車對汽車駕駛員的保護措施相對較多，而對汽車副駕駛位置的乘客的保護措施相對力度不夠。
[0005]現(xiàn)有技術中的對汽車副駕駛位置的乘客的保護措施主要體現(xiàn)在安全氣囊上，但是如果不考慮汽車副駕駛位置的乘客的坐姿和位置，而選擇在發(fā)生碰撞時以相同方式打開氣囊，這種方式雖然為設計帶來了方便，但也有可能因為氣囊打開方式的不妥當而導致乘客被氣囊誤傷。
[0006]因此，需要一種新的基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)汽車副駕駛位置的乘客的坐姿和位置，智能化地自動選擇氣囊的展開幅度，以全方位保護汽車副駕駛位置的乘客的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)，采用超聲波傳感器用于檢測副駕駛位置乘客軀干部距離儀表盤的水平距離，所述乘客姿態(tài)檢測機構用于檢測副駕駛位置乘客軀干部與腿部的夾角，以水平距離和夾角確定氣囊的展開方式，同時還引入了重量檢測技術和無線傳輸技術，提高了基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)的自動化程度。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括氣囊機構、碰撞強度傳感器、超聲波傳感器、乘客姿態(tài)檢測機構和數(shù)字信號處理器DSP，所述碰撞強度傳感器用于檢測汽車的加速度變化率，所述超聲波傳感器用于檢測副駕駛位置乘客軀干部距離儀表盤的水平距離，所述乘客姿態(tài)檢測機構用于檢測副駕駛位置乘客軀干部與腿部的夾角，所述數(shù)字信號處理器與所述氣囊機構、所述碰撞強度傳感器、所述超聲波傳感器和所述乘客姿態(tài)檢測機構分別連接，基于所述碰撞強度傳感器、所述超聲波傳感器和所述乘客姿態(tài)檢測機構的檢測結果確定所述氣囊機構的氣囊主體展開策略。
[0009]更具體地，在所述基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)中，還包括:備用電源，在汽車發(fā)生碰撞導致汽車蓄電池和汽車發(fā)電機都與所述控制系統(tǒng)斷開時，為所述控制系統(tǒng)內(nèi)的各個設備提供供電；靜態(tài)存儲器，用于預先存儲加速度變化率閾值、第一距離閾值、第二距離閾值、第一角度閾值和第二角度閾值，還用于預先存儲人體灰度上限閾值和人體灰度下限閾值，所述人體灰度上限閾值和所述人體灰度下限閾值用于將圖像中的人體與背景分離，所述加速度變化率閾值、所述第一距離閾值、所述第二距離閾值、所述第一角度閾值、所述第二角度閾值、所述人體灰度上限閾值和人體灰度下限閾值都為所述控制系統(tǒng)出廠時被制造商預先置入的參數(shù)，所述第一距離閾值大于所述第二距離閾值，所述第一角度閾值大于所述第二角度閾值；重量傳感器，設置在汽車副駕駛座椅下方，用于檢測在汽車副駕駛座椅上是否存在乘客，當檢測到存在乘客時，輸入有人乘坐信號，當檢測到不存在乘客時，輸入無乘客信號；無線收發(fā)器，設置在汽車車體上，與所述數(shù)字信號處理器連接，用于將接收到的水平距離和副駕駛位置乘客軀干部與腿部的夾角無線發(fā)送給汽車所在單位的內(nèi)部網(wǎng)絡上；所述氣囊機構包括氣囊主體、氣體發(fā)生器和固態(tài)燃料存儲罐組成，所述氣囊主體與所述固態(tài)燃料存儲罐連接，所述氣體發(fā)生器與所述固態(tài)燃料存儲罐連接，用于點燃所述固態(tài)燃料存儲罐內(nèi)的燃料以產(chǎn)生氣體充入所述氣囊主體中；所述碰撞強度傳感器位于汽車的儀表盤內(nèi)，用于檢測汽車的加速度變化率；所述超聲波傳感器位于汽車儀表盤上，包括超聲波發(fā)射機、超聲波接收機和微控制器，所述微控制器與所述超聲波發(fā)射機和所述超聲波接收機分別連接，所述超聲波發(fā)射機向副駕駛位置乘客軀干部發(fā)射超聲波，所述超聲波接收機接收副駕駛位置乘客軀干部反射的超聲波，所述微控制器根據(jù)所述超聲波發(fā)射機的發(fā)射時間、所述超聲波接收機的接收時間和超聲波傳播速度計算副駕駛位置乘客軀干部距離儀表盤的水平距離，所述超聲波傳播速度為340米每秒；所述乘客姿態(tài)檢測機構包括高清攝像頭、灰度處理器、乘客識別器和姿態(tài)識別器；所述高清攝像頭設置在汽車駕駛員座椅一側的A柱上方，用于對副駕駛位置乘客進行拍攝以獲得高清乘客圖像，所述高清乘客圖像的分辨率為1920X1080 ;所述灰度處理器與所述高清攝像頭連接，用于對所述高清乘客圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度乘客圖像；所述乘客識別器與所述灰度處理器和所述靜態(tài)存儲器分別連接，將所述灰度乘客圖像中灰度值在所述人體灰度上限閾值和所述人體灰度下限閾值之間的所有像素組成人體圖案；所述姿態(tài)識別器與所述乘客識別器連接，將所述人體圖案中人體軀干部與人體腿部的夾角識別出并作為副駕駛位置乘客軀干部與腿部的夾角輸出；所述數(shù)字信號處理器與所述氣體發(fā)生器、所述重量傳感器、所述靜態(tài)存儲器、所述碰撞強度傳感器、所述超聲波傳感器和所述姿態(tài)識別器分別連接，當接收到有人乘坐信號且加速度變化率大于等于加速度變化率閾值，進入氣囊展開模式，當接收到無乘客信號或加速度變化率小于加速度變化率閾值，進入氣囊回收模式；其中，所述數(shù)字信號處理器在所述氣囊展開模式中，當接收到的水平距離大于等于所述第一距離閾值且副駕駛位置乘客軀干部與腿部的夾角大于等于所述第一角度閾值時，向所述氣體發(fā)生器發(fā)送高強度展開信號，當接收到的水平距離在所述第一距離閾值和所述第二距離閾值之間且副駕駛位置乘客軀干部與腿部的夾角在所述第一角度閾值和所述第二角度閾值之間時，向所述氣體發(fā)生器發(fā)送低強度展開信號，當接收到的水平距離小于等于所述第二距離閾值且副駕駛位置乘客軀干部與腿部的夾角小于等于所述第二角度閾值時，向所述氣體發(fā)生器發(fā)送抑制展開信號；所述氣體發(fā)生器根據(jù)接收到的、數(shù)字信號處理器發(fā)送的信號類型，控制其點燃所述固態(tài)燃料存儲罐內(nèi)的燃料的方式。
[0010]更具體地，在所述基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)中，還包括:顯示器，設置在汽車儀表盤上，與所述數(shù)字信號處理器連接，用于實時顯示水平距離，還用于實時顯示副駕駛位置乘客軀干部與腿部的夾角。
[0011]更具體地，在所述基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)中:所述氣體發(fā)生器在接收到高強度展開信號時，點燃所述固態(tài)燃料存儲罐內(nèi)的全部燃料。
[0012]更具體地，在所述基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)中:所述氣體發(fā)生器在接收到低強度展開信號時，點燃所述固態(tài)燃料存儲罐內(nèi)的一半燃料。
[0013]更具體地，在所述基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)中:所述氣體發(fā)生器在接收到抑制展開信號時，點燃所述固態(tài)燃料存儲罐內(nèi)的四分之一燃料。
【附圖說明】
[0014]以下將結合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0015]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)的結構方框圖。
[0016]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)的乘客姿態(tài)檢測機構的結構方框圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將參照附圖對本發(fā)明的基于多類型數(shù)據(jù)通訊的汽車副駕駛氣囊控制系統(tǒng)的實施方案進行詳細說明。
[0018]為了保證汽車乘客的安全，現(xiàn)有技術中，絕大部分車輛都在汽車各個位置設置了不同的安全氣囊。
[0019]氣囊做為車身被動安全性的輔助配置，日漸受到人們的重視。當汽車與障礙物碰撞后，稱為一次碰撞，乘員與車內(nèi)構件發(fā)生碰撞，稱為二次碰撞，氣囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打開