一种感知车辆翻滚的保护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种感知车辆翻滚的保护系统，包括用于对保护系统进行控制的车辆电子控制单元，所述车辆电子控制单元包括用于对车辆运行状态信号进行采集、滤波的信号采集模块、用于对采集到的状态信号进行处理的信号初步处理模块和信号深度处理模块，以及用于对安全气囊进行控制的信号执行驱动模块，所述信号采集模块和信号处理模块均集成在车辆电子控制单元中。本发明专利技术通过对ω

【技术实现步骤摘要】
一种感知车辆翻滚的保护系统


[0001]本专利技术涉及汽车行驶安全相关
，具体为一种感知车辆翻滚的保护系统。

技术介绍

[0002]随着汽车产业的飞速发展，消费者对汽车安全性的要求越来越高，长期以来我国汽车工业发展更多地注重汽车性能和改善驾乘特性等方面，对汽车安全性的研究远远不够；车辆翻滚事故是一种事故率低、危害性极大的道路交通事故行驶，据调查翻滚事故仅占所有车辆事故的2.4%，因为比例不高，目前行业内翻滚保护测试还不是强制性法规，但车辆翻滚事故中车顶、车门变形严重，乘员生存空间小，乘员头颈受到严重挤压，甚至被甩出车外，导致汽车翻滚事故死伤率非常高，据国内权威数据统计，乘用车翻滚事故受伤率为55.6%，死亡率为10.9%，均高于正面、侧面、追尾等碰撞形态；此外，重型车辆（包括重型卡车、重型半挂车）具有重心位置高、重量和体积大、轮距相对于车身高度过窄的特点，很容易发生侧翻事故，并且牵引车与挂车间存在复杂的耦合关系，导致行驶过程中极易发生侧翻、摆振和折叠等危险事故，甚至很多情况下侧翻事故发生时，驾驶员几乎察觉不到侧翻的发生。
[0003]日常生活中，按照碰撞方向和事故后果，可将车辆事故分为正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞、翻滚等，汽车安全气囊作为一种有效的乘员安全保护措施，目前普遍应用于正面、侧面和追尾碰撞事故当中，并且已具备完善的开发和测试流程。安全气囊能够有效防止乘员在碰撞事故中与车体内饰件发生二次碰撞，极大降低了碰撞事故乘员的伤亡率；但作为危害性最为严重的翻滚事故，目前大多通过改善车辆结构增加整车结构强度的方式，降低因车体变形致使乘员头颈受到严重挤压而导致严重伤亡的几率，但无法避免在车辆翻滚过程中，乘员与车体内饰件多次发生碰撞产生的伤害。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种感知车辆翻滚的保护系统，以解决上述
技术介绍
中提到的对于汽车翻滚事故，目前大多通过改善车辆结构增加整车结构强度的方式，降低因车体变形致使乘员头颈受到严重挤压而导致严重伤亡的几率，但无法避免在车辆翻滚过程中，乘员与车体内饰件多次发生碰撞产生的伤害的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种感知车辆翻滚的保护系统，包括用于对保护系统进行控制的车辆电子控制单元，所述车辆电子控制单元包括用于对车辆运行状态信号进行采集、滤波的信号采集模块、用于对采集到的状态信号进行处理的信号初步处理模块和信号深度处理模块，以及用于对安全气囊进行控制的信号执行驱动模块，所述信号采集模块和信号处理模块均集成在车辆电子控制单元中，所述信号采集模块的信号输出端与信号处理模块的信号输入端连接，所述信号执行驱动/指令的信号输出端与安装气囊执行机构的信号输入端连接。
[0006]优选的，所述信号采集模块包括传感器系统和对采集到的信号进行初步滤波的信
号处理模块，实时采集车辆绕X轴角速度信号ω
x
，同时增加沿Y轴、Z轴的加速度信号a
y
、a
z
，并将其传输到信号处理模块。
[0007]优选的，所述信号初步处理模块对接收到的ω
x
、a
y
和a
z
信号进行初步处理，获得翻滚相关的物理量，并通过信号深度处理模块将其特征值与已设定阈值比较，从而有效判断车辆实际翻滚状态，在保护翻滚状态乘员安全的同时，避免因误判车辆状态，导致气囊起爆而造成乘员不必要的损害。
[0008]优选的，所述信号执行驱动/指令用于接收信号处理模块输出的点火信息执行点火动作，同时，输出切断整车动力、切断整车动力源信号；同时，输出车门解锁信号，同时，自动触发车内应急呼叫装置，第一时刻发出救援信号，准确上传车辆状态和位置信息，在事故发生后最大程度降低驾乘人员伤害，为驾乘人员逃生提供便利，争取救援时间。
[0009]优选的，包括如下运行步骤：步骤1：首先利用信号采集模块感知绕X轴角速度信号ω
x
，沿Y轴、Z轴的加速度信号a
y
、a
z
，并进行第一次信号滤波处理，然后将处理后的数据通过电子控制单元内部连接电路传输到信号处理模块；步骤2：利用信号初步处理模块对接收到的ω
x
、a
y
和a
z
信号进行算法滤波整合处理，获得翻滚相关的物理量；步骤3：并利用信号深度处理模块将其特征值与已设定阈值比较，判断是否达到阈值；当ω
x
、a
y
、a
z
三个信号经过一系列算法处理后未达到阈值时，则保存信号数据，此时气囊不起爆；步骤4：当ω
x
、a
y
、a
z
三个信号经过一系列算法处理后同时达到阈值时，即判定车辆处于翻滚状态，信号执行驱动/指令接收信号处理模块输出的点火信息点爆气囊，实现车辆在翻滚过程中及落地撞击时避免乘员发生二次碰撞造成更为严重的伤害；步骤5：起爆气囊的同时，输出切断整车动力、切断整车动力源信号，避免因车辆翻滚引起起火、爆炸等更严重的事故；输出车门解锁信号，在事故发生后为驾乘人员逃生提供便利。
[0010]本专利技术提供了一种感知车辆翻滚的保护系统，具备以下有益效果：（1）本专利技术通过采集X轴角速度，经过滤波等一系列算法处理，后积分得到绕X轴转过的角度，从而确定车辆旋转状态，且通过对ωx、ay、az三个信号同时采集和处理，通过算法处理得到X轴角速度、Y轴、Z轴加速度，三个方向信号共同分析，准确识别车辆的翻滚状态，在保护翻滚状态乘员安全的同时，避免因误判车辆状态，导致气囊起爆而造成乘员不必要的损害。
[0011]（2）本专利技术通过电子控制单元综合分析行驶车辆运行状态控制安全气囊执行机构，可以在信号执行驱动/指令接收信号处理模块输出的点火信息点爆气囊，从而有效避免在翻滚过程及落地撞击时由于猛烈碰撞而造成乘员的严重伤害，并在识别到车辆翻滚状态时输出切断整车动力、切断整车动力源信号，避免因车辆翻滚引起起火、爆炸等更严重的事故，输出车门解锁信号，在事故发生后为驾乘人员逃生提供便利，自动触发车内应急呼叫装置，在降低翻滚事故对乘员伤害的同时，确保第一时刻发出救援信号，提供有效的车辆状态和位置信息。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的整体模块结构示意图；图2为本专利技术的工作流程结构图；图3为本专利技术的采集X轴角速度信号图；图4为本专利技术的处理后的X轴翻滚角度曲线图；图5为本专利技术的处理得到的Z轴横向速度信号；图6为本专利技术的处理的得到的Y轴垂直速度信号。
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0014]实施例1：如图1-6所示，本专利技术提供一种技术方案：一种感知车辆翻滚的保护系统，包括用于对保护系统进行控制的车辆电子控制单元，所述车辆电子控制单元包括用于对车辆运行状态信号进行采集、滤波的信号采集模块、用于对采集到的状态信号进行处理的信号初步处理模块和信号深度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感知车辆翻滚的保护系统，其特征在于，包括用于对保护系统进行控制的车辆电子控制单元，所述车辆电子控制单元包括用于对车辆运行状态信号进行采集、滤波的信号采集模块、用于对采集到的状态信号进行处理的信号初步处理模块和信号深度处理模块，以及用于对安全气囊进行控制的信号执行驱动模块，所述信号采集模块和信号处理模块均集成在车辆电子控制单元中，所述信号采集模块的信号输出端与信号处理模块的信号输入端连接，所述信号执行驱动/指令的信号输出端与安装气囊执行机构的信号输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种感知车辆翻滚的保护系统，其特征在于：所述信号采集模块包括传感器系统和对采集到的信号进行初步滤波的信号处理模块，实时采集车辆绕X轴角速度信号ω
x
，同时增加沿Y轴、Z轴的加速度信号a
y
、a
z
，并将其传输到信号处理模块。3.根据权利要求1所述的一种感知车辆翻滚的保护系统，其特征在于：所述信号初步处理模块对接收到的ω
x
、a
y
和a
z
信号进行初步处理，获得翻滚相关的物理量，并通过信号深度处理模块将其特征值与已设定阈值比较，从而有效判断车辆实际翻滚状态。4.根据权利要求1所述的一种感知车辆翻滚的保护系统，其特征在于：所述信号执行驱动/指令用于接收信号处理模块输出的点火信息执行点火动作，同时，自动触发车内应急呼叫装置，第一时刻发出救援信号，准确上传车辆状态和位置信息；第一时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢海龙，吴中，王洪海，王朝盛，韩志飞，荣文泽，刘兴岩，姜丙申，曹振宇，马欣，王芳，
申请(专利权)人：北京万得嘉瑞汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：