[发明专利]主动式儿童安全气囊装置及其控制方法

说明书

一种主动式儿童安全气囊装置，包括摄像头、泄气阀、盒体、进气阀、超声波传感器、主动式安全气囊控制器、人体压力传感器、轮速传感器、气体压缩机、蜂鸣器、气囊袋、拉带、卷收装置和涡卷弹簧。所述人体压力传感器布置在座椅靠背内部以及座椅坐垫内部，轮速传感器布置在车轮轴上，摄像头安装在前排座椅顶部，超声波传感器分别布置在前后排座椅的中部，本发明主动式儿童安全气囊装置，通过多个传感器采集的信息综合判断，使所述主动式儿童安全气囊装置能够对儿童乘员提供全时刻的最佳保护。

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，尤其是一种主动式儿童安全气囊装置及其控制方法。

背景技术

随着汽车保有量的快速增长，公路交通事故以及伤亡人数也不断的增加。其中校车事故频频发生。严重影响了社会的稳定与和谐。

现存的校车乘员约束系统的结构存在不足，仅有两点式安全带、座椅以及前排座椅对儿童乘员进行保护。这些部件在发生校车正面碰撞或紧急制动的工况下，不能对儿童乘员进行有效的保护。目前大部分校车按照《专用校车安全技术条件》标准，配备了《机动车成年乘员用安全带和约束系统》中规定的两点式腰带安全带。一些较好的校车配备了三点式安全带，但是这仅仅只能达到轿车乘员保护的最低水平。同时，由于儿童乘员的好动、调皮的性格特点导致校车的安全带佩戴率也不尽如人意，甚至在随处老师督促下佩戴好之后在行车过程中自己解除安全带，从而导致安全带的保护效果不能得到很好的发挥，在校车发生紧急制动或发生碰撞时，未系安全带的儿童将会由于惯性与前排座椅发生二次碰撞，受到较大的伤害。在现实世界中校车发生重大的交通事故，儿童的死亡率是极高的。由于儿童在校车中的位置是乘员座位上，当发生碰撞时容易与前排座椅的靠背后侧发生碰撞。因为儿童的身体和大脑都还未发育完全，所以如果校车发生激烈的碰撞，儿童的身体和大脑可能会产生不可修复的损伤。目前国内外对提高校车安全性主要针对校车的结构强度的优化、给校车配置驾驶辅助系统和智能驾驶系统、通过完善法律法规进一步管理校车的运营以及社会车辆与校车的关系。但是乘员约束系统方面没有较多研究。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种主动式儿童安全气囊装置及其控制方法，其能够实现对儿童坐姿的矫正以及对不同体型的儿童进行校车行驶全时刻的准确有效的保护。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案一是：一种主动式儿童安全气囊装置，包括摄像头、泄气阀、盒体、进气阀、超声波传感器、主动式安全气囊控制器、人体压力传感器、轮速传感器、气体压缩机、蜂鸣器、气囊袋、拉带、卷收装置和涡卷弹簧，所述人体压力传感器布置在座椅靠背内部以及座椅坐垫内部，轮速传感器布置在车轮轴上，摄像头安装在前排座椅顶部，超声波传感器分别布置在前后排座椅的中部，蜂鸣器布置在座椅靠背内部，气囊袋能够收纳于盒体中，所述气囊袋内部设有气体压力传感器，进气阀、泄气阀分别控制气囊袋的进气和泄气，所述进气阀通过进气管路将气体压缩机的空气充入气囊袋中，泄气阀与外界大气相连接将气囊袋中的气体排入大气中去，整个盒体安装固定于前排座椅的后背，所述超声波传感器、人体压力传感器、轮速传感器、气体压力传感器、蜂鸣器与主动式安全气囊控制器相连，所述气体压缩机为气囊袋供应高压的气体，气囊袋开口部分与盒体外延密封连接，拉带一端与气囊袋连接且另一端与卷收装置连接，涡卷弹簧安装于盒体内，所述进气阀、泄气阀和卷收装置固定在盒体上。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案二是：一种主动式儿童安全气囊装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：通过人体压力传感器检测座椅上乘员对坐垫的压力，并将检测到的压力传输给主动式安全气囊控制器，主动式安全气囊控制器根据压力值判断乘员是否为儿童乘员；

步骤二：通过摄像头检测乘员的坐姿以及乘员的身材宽度和高度尺寸，并将这些信息传输给主动式安全气囊控制器，主动式安全气囊控制器根据乘员坐姿偏离度判断儿童乘员的坐姿是否符合标准，若不符合标准，发出预警信号，蜂鸣器接收到预警信号进行工作提醒儿童乘员恢复标准的坐姿；若符合标准，主动式安全气囊控制器计算乘员的身材宽度和长度的尺寸信息；