專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)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(chē)輛碰撞保護(hù)系統(tǒng)，主要用于車(chē)輛的追尾碰撞中。
背景技術(shù)：
眾所周知，汽車(chē)交通事故已成為當(dāng)今世界威脅、殘害人類(lèi)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(lái)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(wàn)人死亡，另有約5 000萬(wàn)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(guó)內(nèi)外對(duì)大量汽車(chē)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(guó) 和英國(guó)為3%，法國(guó)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(chē)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(lái)的損失和傷害。目前車(chē)輛追尾碰撞保護(hù)都是從主動(dòng) 方入手，在車(chē)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(wèn)題是提供一種車(chē)輛追尾碰撞保護(hù)系統(tǒng)，從車(chē)輛后端 檢測(cè)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(chē)輛的目的。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為車(chē)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(chē)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(guò)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(guò)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(chē)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(guò)CAN總線(xiàn)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(guó)Continental公司的碰撞沖擊聲響傳感器。本實(shí)用新型的工作過(guò)程為雷達(dá)傳感器探測(cè)距離、相對(duì)速度和從后面接近車(chē)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(chē)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(cè)到的數(shù)據(jù)，計(jì)算從后面接近的車(chē)輛和本車(chē)之間的安全距離，在兩車(chē)的間距小于安全距離時(shí)，提示后面車(chē)輛駕駛員減速或制動(dòng)，如果后面 車(chē)輛沒(méi)有減速，則提示前車(chē)駕駛員加速，增大兩車(chē)間距，同時(shí)計(jì)算兩車(chē)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(chē)輛的距離和其相對(duì)速度比值計(jì)算的結(jié)果，如果該時(shí)間小 于2s，則通過(guò)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(duì)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(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，則由氣囊控制單元展開(kāi)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(guò)設(shè)置雷達(dá)傳感器探測(cè)前后車(chē)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(guò)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(kāi)發(fā)的汽車(chē)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(duì)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(chē)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(guò)繼電器與信號(hào)燈連接。圖2為本實(shí)用新型在車(chē)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(chē) 輛后保險(xiǎn)杠內(nèi)碰撞控制單元2分別通過(guò)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(chē)后燈 內(nèi)，通過(guò)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(guò)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(cè)量方式，頻率為 35GHZ，視場(chǎng)角為士4°，探測(cè)距離為2 150m。這種后置雷達(dá)傳感器主要探測(cè)距離、相對(duì)速 度和每隔20ms內(nèi)從后面接近車(chē)輛的坐標(biāo)方位角，并將這些數(shù)據(jù)通過(guò)CAN總線(xiàn)傳送給碰撞控 制單元。碰撞傳感器可以采用德國(guó)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(chē)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(cè)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(chē)輛乘員。所述的信號(hào)燈在通過(guò)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(duì)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(cè)到的 數(shù)據(jù)，計(jì)算從后面接近的車(chē)輛和本車(chē)之間的安全距離，在兩車(chē)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(chē)輛駕駛員減速或制動(dòng)，如果后面車(chē)輛沒(méi)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(chē)駕駛員加速，增大兩車(chē)間距，同時(shí)計(jì)算兩車(chē)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(chē)輛的距離和其相對(duì)速度比值計(jì)算的結(jié)果，如果該 時(shí)間小于&，則通過(guò)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(duì)于后排的乘員，在碰撞發(fā)生時(shí)，碰撞 控制單元對(duì)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(guò)預(yù)設(shè)值 時(shí)，則由氣囊控制單元展開(kāi)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(chē)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(chē)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(guò)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(chē)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(guò)繼電器與信號(hào)燈連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車(chē)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(chē)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(chē)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(guò)CAN總線(xiàn)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(chē)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(guó)Continental公司的碰撞沖擊聲響傳感器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種車(chē)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(chē)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(guò)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(kāi)發(fā)的汽車(chē)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(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
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