碰撞冲击力减少方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于减少车辆(1)碰撞冲击力的方法：所述方法包括确定(100)车辆(1)驾驶员(7)的头部(5)与包括车辆(1)安全气囊的方向盘组件(9)之间的最小相对距离(D)，获取(200)即将碰撞的信息，该碰撞是至少部分前向的，比较(300)最小相对距离(D)与预定阈值，当最小相对距离D等于或者小于所述预定阈值时，启动(400)车辆(1)驾驶员座椅的向前位移和包括安全气囊的方向盘组件(9)的回缩，回缩优选沿方向盘组件(9)的转向柱。本发明专利技术还涉及用于车辆(1)的碰撞冲击力减少系统(3)以及包括碰撞冲击力减少系统(3)的车辆(1)。

Collision Impact Reduction Method and System

The present invention relates to a method for reducing the impact force of a vehicle (1). The method includes determining the minimum relative distance (D) between the head (5) of (100) vehicle (1) driver (7) and the steering wheel assembly (9) including vehicle (1) airbag, acquiring (200) information about an imminent collision, which is at least partially forward, comparing (300) minimum relative distance (D) with a predetermined threshold, when the minimum phase is the same. When the distance D is equal to or less than the predetermined threshold, the forward displacement of the driver seat of the starting (400) vehicle (1) and the retraction of the steering wheel assembly (9) including the airbag are preferred along the steering column of the steering wheel assembly (9). The invention also relates to a collision impact reduction system (3) for a vehicle (1) and a vehicle (1) including a collision impact reduction system (3).

【技术实现步骤摘要】
碰撞冲击力减少方法和系统
本专利技术涉及一种用于减少车辆碰撞冲击力的方法。本专利技术进一步涉及用于车辆的碰撞冲击力减少系统。本专利技术还涉及包括碰撞冲击力减少系统的车辆。
技术介绍
当今的车辆通常具有在车辆遭遇碰撞时适于改善和/或防止伤害车辆驾驶员的若干被动安全功能。在碰撞例如前向碰撞期间，车辆驾驶员受到极大的力。这主要是由于碰撞期间车辆速度的急剧和极大的减少。被动安全系统例如安全带或安全气囊作用为在碰撞车辆的快速减速期间将车辆驾驶员保持在驾驶员座椅内并且防止驾驶员撞击车辆内部。为此，使用这种安全系统已经被证明在减少严重伤害驾驶员风险方面较为成功。但是，在碰撞期间和安全系统随后作用于车辆驾驶员上时驾驶员的身体受到的应力仍然很大并且可能伤害驾驶员。因此，如上所述，仍然期望改进被动安全的功能和系统，进一步降低碰撞期间对车辆驾驶员伤害的风险。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是克服或改良现有技术的至少一个缺陷或提供有用的可选方案。因此，本专利技术的一个目标是提供能够减少碰撞期间车辆驾驶员受到的冲击力的方法和系统。通过本专利技术的主题实现上述目标。因而，本专利技术涉及用于减少车辆碰撞冲击力的方法。所述方法包括：-确定车辆驾驶员的头部与包括车辆安全气囊的方向盘组件之间的最小相对距离，-获取即将碰撞的信息，所述碰撞是至少部分前向的，-将所述最小相对距离与预定阈值进行比较，-当最小相对距离等于或者小于预定阈值时，-启动车辆驾驶员座椅的向前位移以及包括车辆安全气囊的方向盘组件的回缩，优选沿方向盘组件的转向柱的回缩。从现有技术可知，当发生前向碰撞时在车辆中典型发生以下事件。一旦确立不能避免的前向碰撞即将来临，则通过预拉紧进一步地固定车辆驾驶员的安全带。方向盘安全气囊响应于碰撞而膨胀，并且意图够到驾驶员的头部和上身。驾驶员的骨盆区域通过安全带被固定在座椅内，而驾驶员的头部和上身在前向碰撞期间猛冲向前，将大量的应力放在驾驶员的身体上。如上所述，此处描述的方法意味着一旦获取即将来临和至少部分前向碰撞的信息，则通过车辆驾驶员的头部与方向盘组件之间所确定的最小相对距离来控制驾驶员座椅向前位移和包括安全气囊的方向盘组件的回缩的启动，使得当所确定的最小相对距离等于或者小于预定阈值时进行启动。这将具有这样的积极效果：被安全带保持在驾驶员座椅内的驾驶员将由于驾驶员座椅向前位移而向前移动。同样，包括由于碰撞而假定膨胀的安全气囊的方向盘组件通过朝向仪表盘缩回而移动，从而跟随驾驶员和驾驶员座椅的向前位移。藉此驾驶员的移动不会受到方向盘组件的阻碍。这样，能够减少由于碰撞所致的驾驶员身体上的应力。因此提供了确定驾驶员头部与方向盘组件之间相对距离的有利效果。进一步有利地，通过利用用于启动的所确定最小距离的预定阈值，能够实现减少碰撞期间驾驶员受到的冲击力的预期效果。可通过例如此处描述的系统完成该方法。根据此处所述方法在前向碰撞期间车辆驾驶员全身向前位移的控制具有提供用于驾驶员身体的增加距离的积极效果，在该过程中身体能够减速。在碰撞之前，车辆驾驶员的身体以车辆速度行进。由于碰撞，发生车辆的快速减速，但是由于惯性力，将迫使至少驾驶员的头部和/或上身相对于快速减速的车辆在一定速度下行进。因此，有利地根据此处所述方法启动驾驶员的向前位移(即通过驾驶员座椅)以及缩回方向盘组件，只要驾驶员的头部和/或上身还没有再次达到相对于车辆的零相对速度，即只要驾驶员的头部和/或上身在碰撞之后不以车辆速度行进。如此处所述，方向盘组件包括安全气囊。假定安全气囊将由于即将来临的碰撞而以现有技术已知的方式膨胀，并且因而考虑膨胀的安全气囊来确定车辆驾驶员头部与方向盘组件之间的最小相对距离。换句话说，安全气囊将由于碰撞而膨胀并且作为方向盘组件的一部分，最小相对距离将在驾驶员头部与方向盘组件的膨胀安全气囊之间确定。在正常的驾驶位置因而在即将碰撞之前，车辆驾驶员面向方向盘组件隔一段距离就座，因而车辆驾驶员头部与方向盘组件之间的最小相对距离在该情形下被定义为正值。但是在碰撞期间，相对距离将减少，因为驾驶员的头部和上身猛冲向前，藉此接近方向盘组件的膨胀安全气囊。在头部到达膨胀安全气囊的点处，相对距离将为零值，并且当头部继续移入安全气囊时，相对距离将为负值。因此，所确定的最小相对距离等于或者小于预定阈值可能涉及相对距离的负值。如此处所述，碰撞被限定为至少部分前向的。因此，它可能涉及包括完全前向碰撞或各种角度的半前向碰撞。因此，它涉及主方向的碰撞，其将迫使驾驶员相对于车辆内部沿主前向移动。通过前向意味着沿从车辆后部至车辆前部的车辆纵向延伸方向，车辆定位在地面上，因而延伸基本上平行于地面。为此，驾驶员座椅的向前位移意味着座椅朝向车辆前部平移。方向盘组件朝向仪表盘移动，优选通过沿方向盘的转向柱缩回。预定阈值可能在0-20cm、优选0-10cm、更优选0-5cm、最优选0-1cm的范围内。可选择地，预定阈值可能为0cm或基本上0cm。这对应于由于碰撞导致驾驶员头部将到达假定膨胀安全气囊的点被设定为驾驶员座椅和方向盘组件启动位移的阈值。这具有以下的优点：当车辆驾驶员的头部已经到达膨胀安全气囊时或当头部已经开始给安全气囊放气时，驾驶员座椅和方向盘组件的位移将使得驾驶员继续向前移动，同时给安全气囊放气藉此减少驾驶员向前移动的能量。这将具有这样的积极效果：通过安全带保持在驾驶员座椅内的驾驶员将在到达方向盘组件的膨胀安全气囊之后由于车辆驾驶员座椅的向前位移而继续向前移动。此外，方向盘组件通过朝向仪表盘缩回也移动，以便伴随着驾驶员和驾驶员座椅的向前位移。可选择地，所述方法可包括在车辆驾驶期间连续地进行确定车辆驾驶员头部与包括车辆安全气囊的方向盘组件之间的最小相对距离。这样，可在车辆驾驶期间以预定频率始终确定相对距离，例如以50Hz-200Hz范围内的频率、优选以可能用于该系统的最高频率。作为补充，当车辆速度超过预定最小值例如20或30或40或50km/h时最小相对距离的确定可被设定为连续地进行。这样，在认为可能使用碰撞冲击力减少法的车辆速度下进行最小相对距离的连续确定。由于启动驾驶员座椅和方向盘组件的时机对于实现本专利技术的积极效果来说很重要，故连续地确定最小相对距离是有利的。通过连续地确定车辆驾驶员头部与方向盘组件之间的最小相对距离，确保在碰撞时用于启动驾驶员座椅和方向盘组件位移的时机是已知的。该时机具有减少前向碰撞期间驾驶员身体上的力的积极效果。可选择地，所述方法可包括获取包括车辆驾驶员的头部和/或方向盘组件的位置的信息，并且基于所述信息确定车辆驾驶员的头部与包括车辆安全气囊的车辆方向盘组件之间的最小相对距离。可从车辆信息系统获取包括位置的信息，所述信息系统主要用于其它目的但也可用于确定车辆驾驶员的头部与方向盘组件之间最小相对距离的目的。这样，位置数据能够容易获得。所述信息可来源于包括至少一个传感器的车辆内部传感器组，其中车辆内部传感器组适于确定车辆驾驶员头部和/或方向盘组件的位置。可选择地，车辆内部传感器组可包括位于车辆内部两个不同位置处的传感器。这样，可算出车辆驾驶员的头部相对于车辆内部的位置。仅作为示例，两个眼睛运动传感器，每个眼睛运动传感器适于定位眼睛运动，从而两个传感器能够在三维空间内定位头部。可选择地或作为补充，此处公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于减少车辆(1)的碰撞冲击力的方法，所述方法包括：a)确定(100)所述车辆(1)驾驶员(7)的头部(5)与包括所述车辆(1)安全气囊的方向盘组件(9)之间的最小相对距离(D)，b)获取(200)即将碰撞的信息，所述碰撞是至少部分前向的，c)将所述最小相对距离(D)与预定阈值进行比较(300)，d)当所述最小相对距离(D)等于或者小于所述预定阈值时，e)启动(400)所述车辆(1)的驾驶员座椅的向前位移以及包括安全气囊的所述方向盘组件(9)的回缩，优选沿所述方向盘组件(9)的转向柱的回缩。

【技术特征摘要】
2017.11.13 EP 17201292.41.一种用于减少车辆(1)的碰撞冲击力的方法，所述方法包括：a)确定(100)所述车辆(1)驾驶员(7)的头部(5)与包括所述车辆(1)安全气囊的方向盘组件(9)之间的最小相对距离(D)，b)获取(200)即将碰撞的信息，所述碰撞是至少部分前向的，c)将所述最小相对距离(D)与预定阈值进行比较(300)，d)当所述最小相对距离(D)等于或者小于所述预定阈值时，e)启动(400)所述车辆(1)的驾驶员座椅的向前位移以及包括安全气囊的所述方向盘组件(9)的回缩，优选沿所述方向盘组件(9)的转向柱的回缩。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定阈值在0-20cm、优选0-10cm、更优选0-5cm、最优选0-1cm的范围内。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定阈值是0cm、或基本上0cm。4.根据前述权利要求任意一项所述的方法，其中所述方法包括在所述车辆(1)行驶期间连续地执行步骤a)。5.根据前述权利要求任意一项所述的方法，其中所述方法包括获取包括所述车辆(1)驾驶员(7)的所述头部(5)的位置和/或包括安全气囊的所述方向盘组件(9)的位置的信息，并且基于所述信息执行所述方法的步骤a)。6.根据权利要求5所述的方法，其中从包括至少一个车辆内部传感器的车辆内部传感器组(11)获取所述信息，所述车辆内部传感器组(11)适于确定所述车辆(1)驾驶员(7)的所述头部(5)的位置和/或包括安全气囊的所述方向盘组件(9)的位置。7.根据前述权利要求任意一项所述的方法，其中包括安全气囊的所述方向盘组件(9)与所述车辆(1)的所述驾驶员座椅至少部分同时、优选同步地移动。8.一种用于车辆(1)的碰撞冲击力减少系统(3)，所述系统(3)适于：-确定(100)车辆(1)驾驶员(7)的头部(5)与包括所述车辆(1)安全气囊的方向盘组件(9)之间的最小相对距离(D)，-获取(200)即将前向碰撞的信息，所述碰撞是至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·罗尔卡，M·奥斯特格伦，
申请(专利权)人：沃尔沃汽车公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE