專利名稱：車輛追尾碰撞保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車輛碰撞保護(hù)系統(tǒng)，主要用于車輛的追尾碰撞中。
背景技術(shù)：
眾所周知，汽車交通事故已成為當(dāng)今世界威脅、殘害人類的一大公害。交通事故不 但造成了巨大的人員傷亡，并且給全世界帶來巨額的經(jīng)濟(jì)損失。全球每年因道路交通事故 造成約120萬人死亡，另有約5 000萬人遭受終身殘疾傷害。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)估 計(jì)，道路交通事故每年給全世界造成經(jīng)濟(jì)損失5 180億美元，占全球生產(chǎn)總值的1% 2%。 國內(nèi)外對大量汽車碰撞事故的統(tǒng)計(jì)研究表明，追尾碰撞事故所占的比例在日本為9%，美國 和英國為3%，法國為2%。雖然在日本追尾碰撞只造成4%的死亡，但是由其引起的不同形式 的傷害就將有討％。在這些傷害形式中，頸部的傷害占有相當(dāng)大的一部分(日本77%)。造成追尾碰撞事故的原因是多樣的，而汽車預(yù)防追尾系統(tǒng)則可以有效的減小追尾 碰撞事故發(fā)生的幾率，并減小事故帶來的損失和傷害。目前車輛追尾碰撞保護(hù)都是從主動(dòng) 方入手，在車輛前端進(jìn)行相應(yīng)的處理，效果不佳。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種車輛追尾碰撞保護(hù)系統(tǒng)，從車輛后端 檢測信號(hào)并采取提醒、保護(hù)措施，以達(dá)到預(yù)防追尾事故，以及保護(hù)被撞車輛的目的。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為車輛追尾碰撞保護(hù)系統(tǒng)， 包括傳感器、控制單元和執(zhí)行元件，傳感器與控制單元的輸入端連接，控制單元的輸出端與 執(zhí)行元件連接，其特征在于所述的傳感器包括雷達(dá)傳感器和碰撞傳感器，設(shè)置在車輛后保 險(xiǎn)杠內(nèi)；所述的執(zhí)行元件包括氣囊和座椅系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述的控制單元包括碰撞控制單 元、氣囊控制單元和座椅控制單元；所述的雷達(dá)傳感器和碰撞傳感器分別與碰撞控制單元 的輸入端連接，碰撞控制單元分別通過氣囊控制單元和座椅控制單元控制氣囊和座椅系統(tǒng) 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。按上述方案，它還包括繼電器和信號(hào)燈；所述的碰撞控制單元的輸出端通過繼電 器與信號(hào)燈連接。按上述方案，所述的信號(hào)燈包括危險(xiǎn)信號(hào)燈和提示信號(hào)燈；所述的危險(xiǎn)信號(hào)燈設(shè) 置在車后燈內(nèi)，所述的提示信號(hào)燈設(shè)置在駕駛室前方。按上述方案，所述的雷達(dá)傳感器通過CAN總線與碰撞控制單元輸入端連接。按上述方案，所述的碰撞傳感器采用德國Continental公司的碰撞沖擊聲響傳感器。本實(shí)用新型的工作過程為雷達(dá)傳感器探測距離、相對速度和從后面接近車輛的 坐標(biāo)方位角，并將這些數(shù)據(jù)傳送給碰撞控制單元，碰撞控制單元；碰撞傳感器采集車體發(fā)生 碰撞時(shí)產(chǎn)生的每秒可傳達(dá)至五米遠(yuǎn)的聲響，傳送給碰撞控制單元判斷事故嚴(yán)重程度。碰撞控制單元根據(jù)雷達(dá)傳感器探測到的數(shù)據(jù)，計(jì)算從后面接近的車輛和本車之間的安全距離，在兩車的間距小于安全距離時(shí)，提示后面車輛駕駛員減速或制動(dòng)，如果后面 車輛沒有減速，則提示前車駕駛員加速，增大兩車間距，同時(shí)計(jì)算兩車可能發(fā)生碰撞的時(shí) 間，碰撞時(shí)間是根據(jù)從后面接近車輛的距離和其相對速度比值計(jì)算的結(jié)果，如果該時(shí)間小 于2s，則通過座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整座椅靠背的狀態(tài)，使其傾角減小，這樣當(dāng)碰撞不可避免發(fā)生 時(shí)，可以減輕前排乘員的頸部受傷的幾率，而對于后排的乘員。在碰撞發(fā)生時(shí)，碰撞控制單元接收碰撞傳感器采集的信號(hào)，并分析、判斷碰撞的嚴(yán) 重程度，當(dāng)碰撞的強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，則由氣囊控制單元展開安裝在后排座椅頂部的氣囊 以提供保護(hù)。本實(shí)用新型的有益效果為1、通過設(shè)置雷達(dá)傳感器探測前后車之間的位置信息并分析判斷，給出提示信息， 以達(dá)到預(yù)防追尾的目的；通過設(shè)置碰撞傳感器采集碰撞信息，并根據(jù)碰撞嚴(yán)重性給出相應(yīng) 的保護(hù)手段，以達(dá)到減小損害的目的；與以往開發(fā)的汽車碰撞預(yù)警系統(tǒng)在組成結(jié)構(gòu)上完全 不同，并且具有較為完備的乘員保護(hù)功能。2、該系統(tǒng)靈敏度高，危險(xiǎn)目標(biāo)發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確及時(shí)，可以有效減小追尾碰撞事故的發(fā)生 率和減輕追尾碰撞事故發(fā)生時(shí)對乘員造成的傷害。3、該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，具有很好的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為本實(shí)用新型在車內(nèi)的布置示意圖。圖3為預(yù)防追尾保護(hù)系統(tǒng)的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖，包括傳感器、控制單元、執(zhí)行元件、繼電器和信 號(hào)燈；傳感器與控制單元的輸入端連接，控制單元的輸出端與執(zhí)行元件連接。所述的傳感器 包括雷達(dá)傳感器和碰撞傳感器；所述的執(zhí)行元件包括氣囊和座椅系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述的控 制單元包括碰撞控制單元、氣囊控制單元和座椅控制單元；所述的雷達(dá)傳感器和碰撞傳感 器分別與碰撞控制單元的輸入端連接，碰撞控制單元的輸出端通過繼電器與信號(hào)燈連接。圖2為本實(shí)用新型在車內(nèi)的布置示意圖，雷達(dá)傳感器3和碰撞傳感器4設(shè)置在車 輛后保險(xiǎn)杠內(nèi)碰撞控制單元2分別通過氣囊控制單元8和座椅控制單元9控制氣囊7和座 椅系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；信號(hào)燈包括危險(xiǎn)信號(hào)燈5和提示信號(hào)燈10 ；危險(xiǎn)信號(hào)燈5設(shè)置在車后燈 內(nèi)，通過繼電器6與碰撞控制單元2連接；提示信號(hào)燈10設(shè)置在駕駛室前方，通過繼電器1 與碰撞控制單元2連接。雷達(dá)傳感器屬于毫米波雷達(dá)系統(tǒng)，采用待間接運(yùn)行的FM-CM測量方式，頻率為 35GHZ，視場角為士4°，探測距離為2 150m。這種后置雷達(dá)傳感器主要探測距離、相對速 度和每隔20ms內(nèi)從后面接近車輛的坐標(biāo)方位角，并將這些數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送給碰撞控 制單元。碰撞傳感器可以采用德國Continental公司的碰撞沖擊聲響傳感器產(chǎn)品，這種傳 感器根據(jù)車體發(fā)生碰撞時(shí)產(chǎn)生的每秒可傳達(dá)至五米遠(yuǎn)的聲響特點(diǎn)，探測發(fā)生的事故并由碰撞控制單元判斷其嚴(yán)重程度。危險(xiǎn)警告信號(hào)最多可以比傳統(tǒng)被動(dòng)安全系統(tǒng)早千分之十五秒 傳遞至氣囊控制單元，啟動(dòng)更快，能更有效地保護(hù)車輛乘員。所述的信號(hào)燈在通過繼電器接受到碰撞控制單元的激活信號(hào)時(shí)，在k的周期內(nèi)， 以大約2Hz頻率閃爍。座椅控制單元在認(rèn)為追尾碰撞不可避免將要發(fā)生的瞬間，驅(qū)動(dòng)座椅系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 使座椅靠背在碰撞發(fā)生前向前轉(zhuǎn)動(dòng)，使靠背的傾角減小，從而減小頭部和頭枕、人體軀干與 靠背之間的距離，減小頭頸部和胸部相對運(yùn)動(dòng)差異。圖3為預(yù)防追尾保護(hù)系統(tǒng)的控制流程圖，碰撞控制單元根據(jù)雷達(dá)傳感器探測到的 數(shù)據(jù)，計(jì)算從后面接近的車輛和本車之間的安全距離，在兩車的間距小于安全距離時(shí)，激活 危險(xiǎn)信號(hào)燈，提示后面車輛駕駛員減速或制動(dòng)，如果后面車輛沒有減速，則在危險(xiǎn)信號(hào)燈激 活I(lǐng)s后激活信號(hào)提示燈，提示前車駕駛員加速，增大兩車間距，同時(shí)計(jì)算兩車可能發(fā)生碰 撞的時(shí)間，碰撞時(shí)間是根據(jù)從后面接近車輛的距離和其相對速度比值計(jì)算的結(jié)果，如果該 時(shí)間小于&，則通過座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整座椅靠背的狀態(tài)，使其傾角減小，這樣當(dāng)碰撞不可避 免發(fā)生時(shí)，可以減輕前排乘員的頸部受傷的幾率，而對于后排的乘員，在碰撞發(fā)生時(shí)，碰撞 控制單元對碰撞傳感器采集的信號(hào)分析、判斷碰撞的嚴(yán)重程度，當(dāng)碰撞的強(qiáng)度超過預(yù)設(shè)值 時(shí)，則由氣囊控制單元展開安裝在后排座椅頂部的氣囊以提供保護(hù)。
權(quán)利要求1.車輛追尾碰撞保護(hù)系統(tǒng)，包括傳感器、控制單元和執(zhí)行元件，傳感器與控制單元的 輸入端連接，控制單元的輸出端與執(zhí)行元件連接，其特征在于所述的傳感器包括雷達(dá)傳感 器和碰撞傳感器，設(shè)置在車輛后保險(xiǎn)杠內(nèi)；所述的執(zhí)行元件包括氣囊和座椅系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 所述的控制單元包括碰撞控制單元、氣囊控制單元和座椅控制單元；所述的雷達(dá)傳感器和 碰撞傳感器分別與碰撞控制單元的輸入端連接，碰撞控制單元分別通過氣囊控制單元和座 椅控制單元控制氣囊和座椅系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛追尾碰撞保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于它還包括繼電器和信 號(hào)燈；所述的碰撞控制單元的輸出端通過繼電器與信號(hào)燈連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛追尾碰撞保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的信號(hào)燈包括危 險(xiǎn)信號(hào)燈和提示信號(hào)燈；所述的危險(xiǎn)信號(hào)燈設(shè)置在車后燈內(nèi)，所述的提示信號(hào)燈設(shè)置在駕 駛室前方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的車輛追尾碰撞保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的雷達(dá) 傳感器通過CAN總線與碰撞控制單元輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的車輛追尾碰撞保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的碰撞 傳感器采用德國Continental公司的碰撞沖擊聲響傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種車輛追尾碰撞保護(hù)系統(tǒng)，包括傳感器、控制單元和執(zhí)行元件，傳感器與控制單元的輸入端連接，控制單元的輸出端與執(zhí)行元件連接，其特征在于所述的傳感器包括雷達(dá)傳感器和碰撞傳感器，設(shè)置在車輛后保險(xiǎn)杠內(nèi)；所述的執(zhí)行元件包括氣囊和座椅系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述的控制單元包括碰撞控制單元、氣囊控制單元和座椅控制單元；所述的雷達(dá)傳感器和碰撞傳感器分別與碰撞控制單元的輸入端連接，碰撞控制單元分別通過氣囊控制單元和座椅控制單元控制氣囊和座椅系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型與以往開發(fā)的汽車碰撞預(yù)警系統(tǒng)在組成結(jié)構(gòu)上完全不同，并且具有較為完備的乘員保護(hù)功能。
文檔編號(hào)B60Q9/00GK201932110SQ20112005898
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者喬治理 申請人:喬治理