[发明专利]一种将高速事故中人体固定于车顶的方法

说明书

为降低车人碰撞事故中人地碰撞损伤，一种将高速事故中人体固定于车顶的方法，提出通过移动车辆并辅之以安装于车顶的网状装置以接住人体，阻止其坠落地面进而防止人地碰撞。当高速轿车检测到车人碰撞事故不可避免时，完全制动至人体头部与车体撞击；其后控制车辆使车顶前沿与人体保持一定距离共同向前运动；当检测到人体高度高于车顶时，控制车辆使车顶中央与人体保持一定距离共同向前运动；当检测到人体与车顶接触后引爆气囊以带出网并完全制动至静止。本发明的有益效果是：通过移动车辆及安装在车顶的网，接住下坠的人体，降低其下坠高度而减少接人过程中可能碰撞损伤，利用安装在车顶的网阻止人体坠落地面，从而实现人地碰撞损伤防护。

技术领域

本发明涉及智能汽车领域，更具体地，涉及一种将高速事故中人体固定于车顶的方法。

背景技术

车人碰撞事故因与每个人的日常生活紧密相关而受到大众关注。相对于车内乘员，行人在事故中因受到坚硬车体的撞击更容易受到致命伤害。人体在车人碰撞事故中的伤害主要来源于第一次与车体的撞击及其后与地面的第二次撞击。已有研究表明，无论在高速还是低速下，车体撞击所导致的人体损伤都更严重，但在低速下地面撞击亦不容忽视。

随着科技的发展可预期车体对行人的保护能力会越来越强，由此可能导致地面伤害成为事故中人体的最大伤害来源，在高速下则更可能；且在高速撞击下，人的致死率并非100％。故无论从从致死概率还是从未来事故中人体伤害特性来看，保护高速撞击下的行人是一个值得且必须研究的课题。

目前，国内外关于人地碰撞损伤防护方法的研究成果不多，人们更多聚焦于人地碰撞损伤机理的研究，仅有少量研究成果从粘液型外壳、车头气囊等探讨防护人地损伤的方法。粘液型外壳由专利US 9340178B1提出，事故发生后通过车头粘液将人体粘住不让其落地；车头气囊由专利CN 107690399 A提出，事故发生后通过改变车头气囊气压从而让气囊撞击取代地面撞击。但在高速撞击下，人体会从车体处获得一个很大的向斜上方的速度，此种情况下强行粘住人体或仅通过车头气囊恐很难保护好行人，需要更多的人体保护方案。

考虑到未来智能汽车具备足够能力监控人体实时位置，此时如能通过移动的车辆并辅之以车载安全设备接住人体，则能完全避免人地碰撞，自然就降低了人地碰撞损伤。对于轿车而言，可以接住人体的部位有车头(挡风玻璃及发动机罩盖)、车顶。注意到高速撞击下车辆受制动影响须适当加速才能追上抛出的行人，此时需要良好的控制策略才能保证因加速而产生的车辆动能不传导或少传导到人体上，故车头接可行但需良好控制策略；车顶接的最大优势在于人体下降高度最低，自然其重力势能转化为动能就越少，但难度在于需要良好车载装备以保证人体与车顶碰撞后不坠落。为尽可能地降低人体下坠高度，本发明提出一种将高速事故中人体固定于车顶的方法及装置，以确保未来智能汽车能用车顶接住高速冲击下的人体。

发明内容

为降低高速事故中的人地碰撞损伤，提出一种将人体固定于车顶的方法，该方法通过控制车辆运行速度以让移动的车顶接住人体后再通过安装在车顶的网状装置阻止人体坠落，该装置由安装在车顶四角的小型圆柱状气囊及安装在车顶的网构成。发明实施步骤如下：

S1：当检测到事故不可避免时，保持车辆完全制动至人体头部与车体首次撞击的t1时刻；

S2：t1时刻后，控制车辆速度以使车顶前沿与人体胸部之间在水平方向保持一定距离一起向前运动；

S3：如果检测到人体抛出的最高高度不能超过车顶高度时，完全制动直到车辆静止；

S4：如果检测到人体整体位置高于车顶时，控制车辆速度以保证人体胸部与车顶中央在水平方向保持一定距离并一起向前运动；

S5：检测到人体与车顶接触后，引爆气囊将安装在车顶的网带出，并开始完全制动直到车辆静止。