车辆侧翻自动破窗控制装置和车辆侧翻自动破窗控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆侧翻自动破窗控制装置和车辆侧翻自动破窗控制方法，自动破窗装置包括车身姿态检测模块、车速检测模块、控制模块和自动破窗器，控制模块对车身姿态检测模块输出的车辆侧倾角信息和车速检测模块输出的车速信息进行处理，当车辆的侧倾角大于或者等于一设定角度并保持设定时间、且车速小于或者等于一设定值时，控制自动破窗器动作。该装置为自动控制装置，当需要破窗时，自动实现破窗。而且，通过三个判断条件来控制破窗操作，不但能够提升控制可靠性，而且能够最大限度降低车内乘员在车辆侧翻时受到的伤害。

Vehicle rollover automatic broken window control device and vehicle rollover automatic broken window control method

The invention relates to the automatic window breaking control device for vehicle rollover and the automatic window breaking control method for vehicle rollover. The automatic window breaking device includes the body attitude detection module, the speed detection module, the control module and the automatic window breaker, and the control module outputs the vehicle side inclination information and the speed detection module. When the vehicle speed information is processed, when the vehicle's side inclination is greater than or equal to a set angle, and the setting time is kept, and the speed is less than or equal to a set value, the automatic window breaker is controlled. The device is an automatic control device and automatically breaks windows when windows need to be broken. Moreover, through three judgment conditions to control the broken window operation, not only can improve the reliability of the control, but also can minimize the damage to the vehicle crew during the vehicle rollover.

【技术实现步骤摘要】
车辆侧翻自动破窗控制装置和车辆侧翻自动破窗控制方法
本专利技术涉及车辆侧翻自动破窗控制装置和车辆侧翻自动破窗控制方法，属于车辆安全运行

技术介绍
侧翻是汽车安全事故的一种主要形式，尤其是客车的侧翻，极易造成群死群伤的重特大交通事故。目前客车通常没有专门的安全出口，主要采用全封闭车窗。在事故发生后，用放置在车窗旁边的安全锤打碎玻璃逃生，采用安全锤打碎车窗玻璃需要一定的体力和技巧，当车辆发生侧翻后，车内乘员在受伤或慌乱的情况下，通常难以快速打碎玻璃，需要有专门的装置自动打破车窗，以便人员的快速逃生。公开号为CN204952009U的中国专利申请公开了一种公共交通车辆消防综合防护系统，其中涉及一种自动破窗器，采用人工操作专门的按键或开关，才能打碎玻璃，以便乘员可以从车窗逃生。但是，目前的自动破窗器，均是指不需要人力用安全锤击碎玻璃，只是减少了对乘员体力的要求，未能减少人员的操作，但是当车内司乘人员由于车辆发生交通事故或者其他突发情况后，无法接近按键或开关时，就无法操作自动破窗。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车辆侧翻自动破窗控制装置，用以解决车辆发生侧翻时，无法自动实现破窗的问题。本专利技术同时提供一种车辆侧翻自动破窗控制方法。为实现上述目的，本专利技术的方案包括：一种车辆侧翻自动破窗控制装置，包括车身姿态检测模块、车速检测模块、控制模块和自动破窗器，所述车身姿态检测模块用于检测车辆的侧倾角，所述控制模块采样连接所述车身姿态检测模块和车速检测模块，控制连接所述自动破窗器；控制模块用于对车身姿态检测模块输出的车辆侧倾角信息和车速检测模块输出的车速信息进行处理，当车辆的侧倾角大于或者等于一设定角度并保持设定时间、且车速小于或者等于一设定值时，控制自动破窗器动作。所述自动破窗器的个数为至少两个，用于设置在车辆左右两侧的车窗处。所述车身姿态检测模块的个数是两个。所述设定角度的取值范围是40°-90°。所述设定时间的取值范围是1s-3s。所述设定值为0。一种车辆侧翻自动破窗控制方法，实时采集车辆的侧倾角信息和车速信息，当车辆的侧倾角大于或者等于一设定角度并保持设定时间、且车速小于或者等于一设定值时，控制自动破窗器动作。所述设定角度的取值范围是40°-90°。所述设定时间的取值范围是1s-3s。所述设定值为0。本专利技术提供的车辆侧翻自动破窗控制装置中，包括控制模块和自动破窗器，控制模块对接收到的数据进行判断，当满足破窗条件时，控制自动破窗器动作，所以，该装置为自动控制装置，无需设置手动按键或者开关，当需要破窗时，自动实现破窗，避免出现车内乘员由于车辆发生交通事故或者其他突发情况后因无法接近按键或开关而出现的无法操作破窗的情况，能够使车内乘员及时逃出车辆，实现车内乘员的自救。而且，对车辆侧翻与侧倾角以及车辆处于侧倾的持续时间的关系进行分析，得到车辆在短时间内侧倾角超过一定角度时未必导致车辆侧翻，所以，在进行侧翻判断时，加入了持续时间这一条件，只有当车辆侧倾角超过一定角度，且持续时间到达一定值时，才判断为侧翻；而且，考虑到车辆侧翻过程中仍旧有一定的速度，如果立即打破车窗玻璃，有可能会导致部分车内乘员被甩出车外，以造成更重的伤害，因此，在破窗判断时，又加入了车速这一条件，只有在车速小到一定值时，才控制破窗操作。结合上述三个因素，以及各自对应的判断条件，通过这三个判断条件来控制破窗操作，不但能够提升控制可靠性，而且能够最大限度降低车内乘员在车辆侧翻时受到的伤害。附图说明图1是车辆侧翻自动破窗控制装置结构示意图。具体实施方式车辆侧翻自动破窗控制装置实施例本专利技术提供的车辆侧翻自动破窗控制装置是一种自动控制装置，能够在车辆发生侧翻时，无需任何人工操作，控制模块根据接收到的数据信息自动判断车辆的状态，当满足破窗条件时，由控制模块自动启动打碎玻璃的破窗器，车窗玻璃破碎形成逃生窗口，从而保证车内乘员可以尽快逃生。下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。车辆侧翻自动破窗控制装置包括车身姿态检测模块、车速检测模块、控制模块和自动破窗器。其中，车身姿态检测模块用于检测车辆的侧倾角，一般情况下为现有的重力感应传感器，也称为角度倾斜传感器，当然，也不排除其他现有的检测设备。该车身姿态检测模块设置在车身的地板或者其他位置水平安装。另外，在本实施例中，车身姿态检测模块的个数是2个，是为了保证车身姿态，即侧倾角的准确检测，避免只有一个因失效或者损坏而带来的误判。当然，为了进一步提升准确度，还可以采用更多个车身姿态检测模块。车速检测模块用于检测车辆的速度，可以为现有的速度传感器。控制模块可以为专门设置的控制器，比如单片机，还可以使用车辆本身的控制设备，比如整车控制器。自动破窗器为目前已公开的设备，比如申请公布号为CN105416219A的中国专利申请文件中公开的炮筒式电磁破窗器。而且，自动破窗器的个数根据实际情况进行设置，比如设置有两个，分别设置在车辆左右两侧的某一个车窗的侧边角处，当然，为了提高车内乘员的逃出车厢的效率，还可以设置更多个自动破窗器，每个车窗上均设置一个。另外，自动破窗器还可以设置在前挡风玻璃和/或后挡风玻璃处，根据自动破窗器的个数要求进行具体位置的安装，具体为：当自动破窗器的个数是一个时，可以设置在车辆前挡风玻璃或后挡风玻璃处，当自动破窗器的个数是两个时，可以都设置在车辆前挡风玻璃和后挡风玻璃中的任意一处，也可以同时设置在车辆前挡风玻璃和后挡风玻璃处。如图1所示，控制器采样连接车身姿态检测模块和车速传感器，控制连接各自动破窗器。车身姿态检测模块将检测到的车辆的侧倾角信息输出给控制器，车速传感器将检测到的车辆的速度信息输出给控制器，控制器根据接收到的数据进行处理和判断，所以，控制器中设置有逻辑判断条件，以下对各逻辑判断条件的设定过程进行说明：对车辆姿态，即侧倾角的判断，基于以下逻辑：车辆侧翻过程中，车身侧倾角随时间的变化是逐渐增大，通常车辆的最大侧倾角在28°-32°，当侧倾角大于32°度时，车辆的侧翻就不可避免；车辆高速行驶在弯道上时，即高速转弯时，车辆由于离心力的作用产生的侧倾，侧倾角可能会较大，甚至接近32°，并且，通过常识能够得到，较小的侧倾角可能就会引起侧翻。另外，当车辆的侧倾角在某一瞬间接近、达到、甚至超过32°时，如果此时车辆受到外部的物体(如树木、护栏等)的阻碍，可能会使车辆的侧倾角变小，此时车辆就消除了侧翻风险，所以短时间的侧倾未必会导致整车的侧翻。但是，如果侧倾角超过一定角度且车辆以超过该一定角度的倾斜状态持续保持一定的时间，则车辆一定会发生侧翻。综上，针对侧倾角这一因素，逻辑判断条件为：侧倾角大于或者等于一个设定角度α并保持设定时间t，其中，设定角度和设定时间根据实际情况以及要求的控制精度进行设定，在本实施例中，给出一个设定角度α的取值范围，为40°-90°，该范围内的任意一个角度值均可作为设定角度α；给出一个设定时间t的取值范围，为1s-3s，该范围内的任意一个时间值均可作为设定时间t。对车速的判断，基于以下逻辑：考虑到在侧翻过程中可能车辆仍在行驶或者滑行，如果此时打破车窗玻璃，有可能会导致部分车内乘员被甩出车外，进而造成更加严重的伤害。因此，需要在发生侧翻之后，且车辆的速度小到一定值时，再打破车窗玻璃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆侧翻自动破窗控制装置，其特征在于，包括车身姿态检测模块、车速检测模块、控制模块和自动破窗器，所述车身姿态检测模块用于检测车辆的侧倾角，所述控制模块采样连接所述车身姿态检测模块和车速检测模块，控制连接所述自动破窗器；控制模块用于对车身姿态检测模块输出的车辆侧倾角信息和车速检测模块输出的车速信息进行处理，当车辆的侧倾角大于或者等于一设定角度并保持设定时间、且车速小于或者等于一设定值时，控制自动破窗器动作。

【技术特征摘要】
1.一种车辆侧翻自动破窗控制装置，其特征在于，包括车身姿态检测模块、车速检测模块、控制模块和自动破窗器，所述车身姿态检测模块用于检测车辆的侧倾角，所述控制模块采样连接所述车身姿态检测模块和车速检测模块，控制连接所述自动破窗器；控制模块用于对车身姿态检测模块输出的车辆侧倾角信息和车速检测模块输出的车速信息进行处理，当车辆的侧倾角大于或者等于一设定角度并保持设定时间、且车速小于或者等于一设定值时，控制自动破窗器动作。2.根据权利要求1所述的车辆侧翻自动破窗控制装置，其特征在于，所述自动破窗器的个数为至少两个，用于设置在车辆左右两侧的车窗处。3.根据权利要求1所述的车辆侧翻自动破窗控制装置，其特征在于，所述车身姿态检测模块的个数是两个。4.根据权利要求1所述的车辆侧翻自动破窗控制装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎备战，刘飞，胡伟，魏亚鹏，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41