CN109910808A - 一种避免误触发安全气囊的控制方法及控制*** - Google Patents
一种避免误触发安全气囊的控制方法及控制*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种避免误触发安全气囊的控制方法及控制***，控制方法包括：获取环境感知数据，根据所述环境感知数据判断是否满足第一起爆条件；获取车辆加速度数据，根据所述车辆加速度数据判断是否满足第二起爆条件；若所述环境感知数据满足所述第一起爆条件且所述车辆加速度数据满足所述第二起爆条件，则起爆安全气囊。本发明安全气囊的控制方法引入环境感知数据对碰撞事件进行检测，通过同时满足第一起爆条件和第二起爆条件才会起爆气囊，有效避免了底盘剐蹭碰撞带来的气囊误爆。
Description
技术领域
本发明涉及车辆被动安全技术领域，特别涉及一种避免误触发安全气囊的控制方法及控制***。
背景技术
被动安全装置是指在交通事故发生后能尽量减小人身损伤的安全装置，包括对乘客和行人的保护。检测和分类碰撞根据相关的限制***设备如安全带锁定状态、座位远/近的状态,以及应用约束组件如安全气囊、安全带和弹起式机盖等提供适当的乘员/行人保护。为了减轻汽车碰撞后，避免乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度通常在车内前方(正副驾驶位)、侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向分布有安全气囊。
当前，汽车安全气囊***是基于汽车加速度变化来感知碰撞的。其工作原理是，当发生撞车时，通过加速度传感器捕获碰撞信号，安全气囊控制器对捕获的碰撞信号进行采集、分析、判断及处理，对可能会造成司机和乘员安全的碰撞适时地发出点火指令驱动气体发生器点火，从而引爆安全气囊，这样，司机和乘员通过和柔性的安全气囊接触，避免了和车内刚性物体碰撞而引起人员伤害。
但是这种方法不能100％准确探测碰撞，在一些极端的汽车工况下，可能产生误判，比如汽车行驶时发生底盘与路面异物(例如石头、树桩等)的剐碰,产生非预期起爆气囊的情况，有可能造成乘员的伤害。
发明内容
本申请实施例通过提供一种避免误触发安全气囊的控制方法，解决了现有技术中气囊误爆的技术问题，从而避免气囊误起爆造成车内人员的相应伤害。
第一方面，本发明提供一种避免误触发安全气囊的控制方法，其特征在于，包括：
获取环境感知数据，
根据所述环境感知数据判断是否满足第一起爆条件；
获取车辆加速度数据，
根据所述车辆加速度数据判断是否满足第二起爆条件；
若所述环境感知数据满足所述第一起爆条件且所述车辆加速度数据满足所述第二起爆条件，则起爆安全气囊。
进一步地，所述控制方法还包括：若所述环境感知数据不满足所述第一起爆条件，则不起爆安全气囊。
进一步地，所述控制方法还包括：若所述环境感知数据满足所述第一起爆条件，而所述车辆加速度数据不满足所述第二起爆条件，则不起爆安全气囊。
进一步地，所述环境感知数据包括障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物类型和/或障碍物边界尺寸。
进一步地，所述第一起爆条件为所述障碍物信息对应的碰撞事件达到预设触发条件。
进一步地，所述加速度数据包括纵向加速度和/或横向加速度；
所述纵向加速度为关于安全气囊控制器内部加速度传感器和安全气囊控制器外部加速度传感器在第一方向上感知的加速度的函数；
所述横向加速度为关于安全气囊控制器内部加速度传感器和安全气囊控制器外部加速度传感器在第二方向上感知的加速度的函数。
进一步地，当所述加速度数据为所述纵向加速度时，所述第一起爆条件为所述纵向加速度大于第一起爆门限值；
当所述加速度数据为所述横向加速度时，所述第一起爆条件为所述横向加速度大于第二起爆门限值；
当所述加速度数据包括纵向加速度和横向加速度时，所述第一起爆条件为所述纵向加速度大于第一起爆门限值且所述横向加速度大于第二起爆门限值。
第二方面，本发明提供一种避免误触发安全气囊的控制***，包括：
碰撞检测模块，用于检测环境感知数据；
第一判断模块，用于根据所述环境感知数据判断是否满足第一起爆条件；
加速度检测模块，用于检测车辆加速度数据；
第二判断模块，用于根据所述车辆加速度数据判断是否满足第二起爆条件；
安全气囊控制器，用于响应第一判断模块和第二判断模块的判断结果，并判断是否起爆安全气囊。
进一步地，所述碰撞检测模块为激光雷达和/或图像采集装置。
进一步地，所述加速度检测模块包括内部加速度传感器和外部加速度传感器，
所述内部加速度传感器设置于所述安全气囊控制器内，所述内部加速度传感器与所述安全气囊控制器电连接，所述内部加速度传感器包括第一纵向加速度传感器和第一横向加速度传感器；
所述外部加速度传感器设置于所述安全气囊控制器外，所述外部加速度传感器与所述安全气囊控制器电连接，所述外部传感器包括至少一个第二纵向加速度传感器和至少一个第二横向加速度传感器。
采用上述技术方案，本发明所述的避免误触发安全气囊的控制方法和控制***具有如下有益效果：
本发明安全气囊的控制方法引入环境感知数据对碰撞事件进行检测，通过同时满足第一起爆条件和第二起爆条件才会起爆气囊，有效避免了底盘剐蹭碰撞带来的气囊误爆，且成本低有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的安全气囊控制方法示意图；
图2为本发明实施例的安全气囊的控制***示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
实施例1：
如图1所示，本发明提供一种避免误触发安全气囊的控制方法，其特征在于，包括：
获取环境感知数据，
根据所述环境感知数据判断是否满足第一起爆条件；
获取车辆加速度数据，
根据所述车辆加速度数据判断是否满足第二起爆条件；
若所述环境感知数据满足所述第一起爆条件且所述车辆加速度数据满足所述第二起爆条件，则起爆安全气囊。
所述控制方法还包括：若所述环境感知数据不满足所述第一起爆条件，则不起爆安全气囊。
所述控制方法还包括：若所述环境感知数据满足所述第一起爆条件，而所述车辆加速度数据不满足所述第二起爆条件，则不起爆安全气囊。
所述环境感知数据包括障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物类型和/或障碍物边界尺寸。
需要说明的是，车辆前方的障碍物信息指的是车辆前方的全部与道路地面高度不相同的物品的图像或结构信息，所述障碍物类型包括车辆前方道路上的石块、道路凸起、树桩、行人、车辆、垃圾箱、树木等。由于这类型障碍物的高度特点，可以通过多种方式获取障碍物信息，如声波检测、红外线检测、摄像机和激光雷达等的方式。
在可能的实施方式中，所述障碍物边界尺寸的获取包括以下步骤：
借助环境感知数据采集装置建立车的实际坐标系；
对环境感知数据采集的障碍物图像信息进行处理，找到障碍物的边界点的实际坐标；
对障碍物进行长度、高度和宽度的估算，得到所述障碍物边界尺寸。
在一些实施例中，所述第一起爆条件为所述障碍物信息对应的碰撞事件达到预设触发条件。
所述碰撞事件的类型包括底盘剐蹭碰撞和车身***碰撞，所述预设触发条件为车辆即将发生车身***碰撞。
具体的，所述底盘剐蹭碰撞对应的所述障碍物边界尺寸小于车辆的底盘高度，如发生石块、道路凸起、树桩等异物刮碰，所述车身***碰撞对应的所述障碍物边界尺寸大于车辆的底盘高度，如发生行人、自行车、车辆、垃圾箱、树木等的正面碰撞和/或侧面碰撞等。
当车辆仅即将发生底盘剐蹭碰撞时，尤其是刚好撞击到安全气囊的控制器附近，对应的碰撞事件的会达到第二起爆条件，但该碰撞时间不足以造成人员伤亡，反而此时起爆气囊有可能对乘车人员造成伤害，且带来较高的维护和更换成本。
在可能的实施方式中，所述环境感知数据还包括预计碰撞时间，所述第一起爆条件还可以包括所述预计碰撞时间小于或等于400毫秒。具体的，所述预计碰撞时间由车辆与障碍物的相对距离和车辆与障碍物接近的相对速度计算得到。所述车辆与障碍物的相对距离和所述车辆与障碍物接近的相对速度通过所述环境感知数据采集装置采集。
在一些实施例中，所述加速度数据包括纵向加速度和/或横向加速度；
所述纵向加速度为关于安全气囊控制器内部加速度传感器和安全气囊控制器外部加速度传感器在第一方向上感知的加速度的函数，即FiringⅠ＝Fx(ax,axe)；
所述横向加速度为关于安全气囊控制器内部加速度传感器和安全气囊控制器外部加速度传感器在第二方向上感知的加速度的函数，即FiringⅡ＝Fy(ay,aye)。
需要说明的是，函数Fx(ax,axe)和Fy(ay,aye)的算法可以是简单的加速度门限的叠加，也可以是对加速度积分等处理后物理量的判断。本发明中所述第一方向为车辆的行进方向，所述第二方向垂直于所述第一方向。
在一些实施例中，当所述加速度数据为所述纵向加速度时，所述第一起爆条件为所述纵向加速度大于第一起爆门限值；
当所述加速度数据为所述横向加速度时，所述第一起爆条件为所述横向加速度大于第二起爆门限值；
当所述加速度数据包括纵向加速度和横向加速度时，所述第一起爆条件为所述纵向加速度大于第一起爆门限值且所述横向加速度大于第二起爆门限值。
在可能的实施方式中，所述环境感知数据还可以包括路沿、车道线、十字路口和交通标识的相关安全驾驶数据。
在一些实施例中，当车辆即将发生底盘剐蹭碰撞时，向用户发送警示信息，如通过声音、光或震动方式中的一种或几种警示用户。
实施例2：
如图2所示，本发明还提供一种避免误触发安全气囊的控制***，包括：
碰撞检测模块，用于检测环境感知数据；
第一判断模块，用于根据所述环境感知数据判断是否满足第一起爆条件；
加速度检测模块，用于检测车辆加速度数据；
第二判断模块，用于根据所述车辆加速度数据判断是否满足第二起爆条件；
安全气囊控制器，用于响应第一判断模块和第二判断模块的判断结果，并判断是否起爆安全气囊。
在一些实施例中，所述第一起爆条件为所述障碍物信息对应的碰撞事件达到预设触发条件。
所述碰撞事件的类型包括底盘剐蹭碰撞和车身***碰撞，所述预设触发条件为车辆即将发生车身***碰撞。
在一些实施例中，所述碰撞检测模块包括激光雷达和/或图像采集装置。所述碰撞检测模块为所述激光雷达时，至少一个所述激光雷达的发射方向水平朝向车辆前方。可选的，所述激光雷达设置在车辆底盘位置，并且尽量贴近地面。此外，所述碰撞检测模块还可以为声波检测装置、红外线检测装置等。在可能的实施方式中，所述碰撞检测模块还可以为高级辅助驾驶***(Advanced Driver Assistance System，简称ADAS)，所述ADAS将所述环境感知数据通过车辆网络(CAN/Flexray)发送给所述安全气囊控制器，所述ADAS与所述安全气囊控制器的传输周期为50ms。
在一些实施例中，所述加速度检测模块包括内部加速度传感器和外部加速度传感器，所述加速度数据包括纵向加速度和/或横向加速度；
所述内部加速度传感器设置于所述安全气囊控制器内，所述内部加速度传感器与所述安全气囊控制器连接，所述内部加速度传感器包括第一纵向加速度传感器和第一横向加速度传感器；
所述外部加速度传感器设置于所述安全气囊控制器外，所述外部加速度传感器与所述安全气囊控制器连接，所述外部传感器包括至少一个第二纵向加速度传感器和至少一个第二横向加速度传感器。
在一些实施例中，所述纵向加速度为关于所述第一纵向加速度传感器和所述第二纵向加速度传感器在第一方向上感知的加速度的函数，即FiringⅠ＝Fx(ax,axe)；
所述横向加速度为关于所述第一横向加速度传感器和所述第二横向加速度传感器在第二方向上感知的加速度的函数，即FiringⅡ＝Fy(ay,aye)。
需要说明的是，函数Fx(ax,axe)和Fy(ay,aye)的算法可以是简单的加速度门限的叠加，也可以是对加速度积分等处理后物理量的判断。本发明中所述第一方向(纵向)为车辆的行进方向，所述第二方向(横向)垂直于所述第一方向。
在一些实施例中，当所述加速度数据为所述纵向加速度时，所述第一起爆条件为所述纵向加速度大于第一起爆门限值；
当所述加速度数据为所述横向加速度时，所述第一起爆条件为所述横向加速度大于第二起爆门限值；
当所述加速度数据包括纵向加速度和横向加速度时，所述第一起爆条件为所述纵向加速度大于第一起爆门限值且所述横向加速度大于第二起爆门限值。
在一些实施例中，所述控制***还包括报警模块，用于向用户发送警示信息；所述报警模块可以为声音报警模块、振动报警模块、光信息报警模块中的一种或几种的组合。
所述安全气囊控制器包括有至少一个起爆回路，所述起爆回路用于触发安全气囊起爆。在可能的实施方式中，所述安全气囊包括气体发生器和气袋，当车辆发生碰撞时，所述安全气囊控制器响应第一判断模块和第二判断模块的判断结果，将点火信号发送给所述安全气囊。具体的，所述安全气囊控制器通过所述起爆回路给出触发电流，使所述触发电流流过所述气体发生器的电爆管，电爆管引燃点火药粉和气体发生剂，产生大量气体。然后气体快速进入所述气袋内，所述气袋膨胀冲破饰盖在预设时间内展开到最大，变成一个具有缓冲功能的气垫，缓冲驾驶员和乘员的冲击力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种避免误触发安全气囊的控制方法，其特征在于，包括：
获取环境感知数据，
根据所述环境感知数据判断是否满足第一起爆条件；
获取车辆加速度数据，
根据所述车辆加速度数据判断是否满足第二起爆条件；
若所述环境感知数据满足所述第一起爆条件且所述车辆加速度数据满足所述第二起爆条件，则起爆安全气囊。
2.根据权利要求1所述的安全气囊的控制方法，其特征在于，还包括：
若所述环境感知数据不满足所述第一起爆条件，则不起爆安全气囊。
3.根据权利要求2所述的安全气囊的控制方法，其特征在于，还包括：
若所述环境感知数据满足所述第一起爆条件，而所述车辆加速度数据不满足所述第二起爆条件，则不起爆安全气囊。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的安全气囊的控制方法，其特征在于，所述环境感知数据包括障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物类型和/或障碍物边界尺寸。
5.根据权利要求4所述的安全气囊的控制方法，其特征在于，所述第一起爆条件为所述障碍物信息对应的碰撞事件达到预设触发条件。
6.根据权利要求4所述的安全气囊的控制方法，其特征在于，所述加速度数据包括纵向加速度和/或横向加速度；
所述纵向加速度为关于安全气囊控制器内部加速度传感器和安全气囊控制器外部加速度传感器在第一方向上感知的加速度的函数；
所述横向加速度为关于安全气囊控制器内部加速度传感器和安全气囊控制器外部加速度传感器在第二方向上感知的加速度的函数。
7.根据权利要求6所述的安全气囊的控制方法，其特征在于，
当所述加速度数据为所述纵向加速度时，所述第一起爆条件为所述纵向加速度大于第一起爆门限值；
当所述加速度数据为所述横向加速度时，所述第一起爆条件为所述横向加速度大于第二起爆门限值；
当所述加速度数据包括纵向加速度和横向加速度时，所述第一起爆条件为所述纵向加速度大于第一起爆门限值且所述横向加速度大于第二起爆门限值。
8.一种避免误触发安全气囊的控制***，其特征在于，包括：
碰撞检测模块，用于检测环境感知数据；
第一判断模块，用于根据所述环境感知数据判断是否满足第一起爆条件；
加速度检测模块，用于检测车辆加速度数据；
第二判断模块，用于根据所述车辆加速度数据判断是否满足第二起爆条件；
安全气囊控制器，用于响应第一判断模块和第二判断模块的判断结果，并判断是否起爆安全气囊。
9.根据权利要求8所述的避免误触发安全气囊的控制***，其特征在于，所述碰撞检测模块为激光雷达和/或图像采集装置。
10.根据权利要求9所述的避免误触发安全气囊的控制***，其特征在于，所述加速度检测模块包括内部加速度传感器和外部加速度传感器，
所述内部加速度传感器设置于所述安全气囊控制器内，所述内部加速度传感器与所述安全气囊控制器电连接，所述内部加速度传感器包括第一纵向加速度传感器和第一横向加速度传感器；
所述外部加速度传感器设置于所述安全气囊控制器外，所述外部加速度传感器与所述安全气囊控制器电连接，所述外部传感器包括至少一个第二纵向加速度传感器和至少一个第二横向加速度传感器。
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