一种安全带调节方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种涉及汽车技术领域的安全带调节方法系统及装置，该方法包括：获取惯性测量设备测得的车速、车辆加速度、乘客在座椅上的前倾角度以及相对高度，相对高度为乘客系上安全带后惯性测量设备距离座椅的高度。获取座椅压力传感器测得的用户体重。根据车速以及车辆加速度判断汽车是否发生碰撞。若是，控制惯性测量设备获取用户的前倾速度，并记录发生碰撞后的第一时长。根据发生碰撞时的车速、用户体重、前倾角度、第一时长以及相对高度确定安全带的第一拉力。根据用户体重以及前倾速度确定安全带的缓冲拉力范围，并实时控制第一拉力调整为第二拉力。本发明专利技术可以通过调节安全带的拉力大小，更好地保护用户。更好地保护用户。更好地保护用户。

【技术实现步骤摘要】
一种安全带调节方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及汽车
，具体而言，涉及一种安全带调节方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]汽车安全带为在汽车发生碰撞或车祸时保障司机或乘客不会由于惯性而撞向方向盘或前车窗的一种安全保障装置。在汽车碰撞造成的车祸中，安全带通过将乘客固定在座位，起到碰撞缓冲的作用。
[0003]但是，经专利技术人研究发现，当发生碰撞时，由于安全带在碰撞过程中的松紧度不能及时调节，会对乘客或司机造成勒伤的二次伤害。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的包括，例如，提供了一种安全带调节方法、系统及装置，其能够至少部分解决上述技术问题。
[0005]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种安全带调节方法，应用于安全带调节系统的安全带控制设备，所述安全带调节系统还包括惯性测量设备、座椅压力传感器以及安全带，所述安全带控制设备分别与所述惯性测量设备以及所述座椅压力传感器通信连接，所述方法包括：
[0007]获取所述惯性测量设备测得的车速、车辆加速度、乘客在座椅上的前倾角度以及相对高度，所述相对高度为乘客系上所述安全带后所述惯性测量设备距离座椅的高度；
[0008]获取所述座椅压力传感器测得的用户体重；
[0009]根据所述车速以及所述车辆加速度判断汽车是否发生碰撞；
[0010]若是，控制所述惯性测量设备获取用户的前倾速度，并记录发生碰撞后的第一时长；
[0011]根据发生碰撞时的车速、所述用户体重、所述前倾角度、所述第一时长以及所述相对高度确定所述安全带的第一拉力；
[0012]根据所述用户体重、所述座椅摩擦力以及所述前倾速度确定所述安全带的缓冲拉力范围，并实时控制所述第一拉力调整为第二拉力，所述第二拉力为处于所述缓冲拉力范围内的安全带拉力。
[0013]可选地，所述根据所述车速以及所述车辆加速度判断汽车是否发生碰撞，包括：
[0014]判断所述车速在预设时长内的变化是否超出了第一预设阈值，以及判断所述车辆加速度在所述预设时长内是否超出了第二预设阈值；
[0015]若是，则判定汽车发生碰撞。
[0016]可选地，所述根据发生碰撞时的车速、所述用户体重、所述前倾角度、所述第一时长以及所述相对高度确定所述安全带的第一拉力，包括：
[0017]根据所述用户体重以及预设摩擦系数，确定座椅摩擦力；
[0018]基于第一拉力计算公式，根据所述座椅摩擦力、所述发生碰撞时的车速、所述用户体重、所述第一时长、所述前倾角度以及所述相对高度，确定所述第一拉力；
[0019]所述第一拉力计算公式为：
[0020][0021]其中，V为所述发生碰撞时的车速，t为所述第一时长，F为所述第一拉力，f为所述座椅摩擦力，m为所述用户体重，H为所述相对高度，β为所述前倾角度。
[0022]可选地，所述根据所述用户体重、所述座椅摩擦力以及所述前倾速度确定所述安全带的缓冲拉力范围，包括：
[0023]基于第二拉力计算公式以及第三拉力计算公式，根据预设最大位移、所述座椅摩擦力、所述用户体重以及所述前倾速度，确定第二时长以及最小拉力阈值，所述第二时长为发生碰撞后用户前倾到预设最大位移的时长，所述预设最大位移为用户距离汽车方向盘的距离；
[0024]由所述最小拉力阈值与预设最大拉力阈值确定所述缓冲拉力范围。
[0025]可选地，所述第二拉力计算公式为：
[0026][0027]所述第三拉力计算公式为：
[0028][0029]其中，t1为所述第二时长，V1为所述前倾速度，F
min
为所述最小拉力阈值，f为所述座椅摩擦力，m为所述用户体重，L
max
为所述预设最大位移。
[0030]可选地，所述安全带调节系统还包括安全带电机，所述安全带电机与所述安全带控制设备通信连接，所述实时控制所述第一拉力调整为第二拉力，包括：
[0031]判断所述第一拉力是否处于所述缓冲拉力范围内；
[0032]若否，基于PID调节算法计算出所述第一拉力与所述最小拉力阈值或所述最大拉力阈值的拉力差值；
[0033]根据所述拉力差值控制所述安全带电机的扭矩，以使所述第一拉力变化为所述第二拉力。
[0034]第二方面，本专利技术实施例提供了一种安全带调节系统，所述安全带调节系统包括安全带控制设备、惯性测量设备、座椅压力传感器以及安全带，所述安全带控制设备分别与所述惯性测量设备以及所述座椅压力传感器通信连接；
[0035]所述惯性测量设备，用于获取车速、车辆加速度、乘客在座椅上的前倾角度以及相对高度，所述相对高度为乘客系上所述安全带后所述惯性测量设备距离座椅的高度；
[0036]所述座椅压力传感器用于，获取用户体重；
[0037]所述安全带控制设备，用于根据所述车速以及所述车辆加速度判断汽车是否发生碰撞；若是，控制所述惯性测量设备获取用户的前倾速度，并记录发生碰撞后的第一时长；
根据发生碰撞时的车速、所述用户体重、所述前倾角度、所述第一时长以及所述相对高度确定所述安全带的第一拉力；根据所述用户体重以及所述前倾速度确定所述安全带的缓冲拉力范围，并实时控制所述第一拉力调整为第二拉力，所述第二拉力为处于所述缓冲拉力范围内的安全带拉力。
[0038]可选地，所述安全带控制设备，具体用于：
[0039]判断所述车速在预设时长内的变化是否超出了第一预设阈值，以及判断所述车辆加速度在所述预设时长内是否超出了第二预设阈值；
[0040]若是，则判定汽车发生碰撞。
[0041]可选地，所述安全带控制设备，具体用于：
[0042]根据所述用户体重以及预设摩擦系数，确定座椅摩擦力；
[0043]基于第一拉力计算公式，根据所述座椅摩擦力、所述发生碰撞时的车速、所述用户体重、所述第一时长、所述前倾角度以及所述相对高度，确定所述第一拉力；
[0044]所述第一拉力计算公式为：
[0045][0046]其中，V为所述发生碰撞时的车速，t为所述第一时长，F为所述第一拉力，f为所述座椅摩擦力，m为所述用户体重，H为所述相对高度，β为所述前倾角度。
[0047]可选地，所述安全带控制设备，具体用于：
[0048]基于第二拉力计算公式以及第三拉力计算公式，根据预设最大位移、所述座椅摩擦力、所述用户体重以及所述前倾速度，确定第二时长以及最小拉力阈值，所述第二时长为发生碰撞后用户前倾到预设最大位移的时长，所述预设最大位移为用户距离汽车方向盘的距离；
[0049]由所述最小拉力阈值与预设最大拉力阈值确定所述缓冲拉力范围。
[0050]可选地，所述安全带控制设备，具体用于：
[0051][0052]所述第三拉力计算公式为：
[0053][0054]其中，t1为所述第二时长，V1为所述前倾速度，F
min...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全带调节方法，其特征在于，应用于安全带调节系统的安全带控制设备，所述安全带调节系统还包括惯性测量设备、座椅压力传感器以及安全带，所述安全带控制设备分别与所述惯性测量设备以及所述座椅压力传感器通信连接，所述方法包括：获取所述惯性测量设备测得的车速、车辆加速度、乘客在座椅上的前倾角度以及相对高度，所述相对高度为乘客系上所述安全带后所述惯性测量设备距离座椅的高度；获取所述座椅压力传感器测得的用户体重；根据所述车速以及所述车辆加速度判断汽车是否发生碰撞；若是，控制所述惯性测量设备获取用户的前倾速度，并记录发生碰撞后的第一时长；根据发生碰撞时的车速、所述用户体重、所述前倾角度、所述第一时长以及所述相对高度确定所述安全带的第一拉力；根据所述用户体重以及所述前倾速度确定所述安全带的缓冲拉力范围，并实时控制所述第一拉力调整为第二拉力，所述第二拉力为处于所述缓冲拉力范围内的安全带拉力。2.如权利要求1所述的安全带调节方法，其特征在于，所述根据所述车速以及所述车辆加速度判断汽车是否发生碰撞，包括：判断所述车速在预设时长内的变化是否超出了第一预设阈值，以及判断所述车辆加速度在所述预设时长内是否超出了第二预设阈值；若是，则判定汽车发生碰撞。3.如权利要求1所述的安全带调节方法，其特征在于，所述根据发生碰撞时的车速、所述用户体重、所述前倾角度、所述第一时长以及所述相对高度确定所述安全带的第一拉力，包括：根据所述用户体重以及预设摩擦系数，确定座椅摩擦力；基于第一拉力计算公式，根据所述座椅摩擦力、所述发生碰撞时的车速、所述用户体重、所述第一时长、所述前倾角度以及所述相对高度，确定所述第一拉力；所述第一拉力计算公式为：其中，V为所述发生碰撞时的车速，t为所述第一时长，F为所述第一拉力，f为所述座椅摩擦力，m为所述用户体重，H为所述相对高度，β为所述前倾角度。4.如权利要求3所述的安全带调节方法，其特征在于，所述根据所述用户体重以及所述前倾速度确定所述安全带的缓冲拉力范围，包括：基于第二拉力计算公式以及第三拉力计算公式，根据预设最大位移、所述座椅摩擦力、所述用户体重以及所述前倾速度，确定第二时长以及最小拉力阈值，所述第二时长为发生碰撞后用户前倾到预设最大位移的时长，所述预设最大位移为用户距离汽车方向盘的距离；由所述最小拉力阈值与预设最大拉力阈值确定所述缓冲拉力范围。5.如权利要求4所述的安全带调节方法，其特征在于，所述第二拉力计算公式为：
所述第三拉力计算公式为：其中，t1为所述第二时长，V1为所述前倾速度，F
min
为所述最小拉力阈值，f为所述座椅摩擦力，m为所述用户体重，L
max
为所述预设最大位移。6.如权利要求4所述的安全带调节方法，其特征在于，所述安全带调节系统还包括安全带电机，所述安全带电机与所述安全带控制设备通信连接，所述实时控制所述第一拉力调整为第二拉力，包括：判断所述第一拉力是否处于所述缓冲拉力范围内；若否，基于PID调节算法计算出所述第一拉力与所述最小拉力阈值或所述最大拉力阈值的拉力差值；根据所述拉力差值控制所述安全带电机的扭矩，以使所述第一拉力变化为所述第二拉力。7.一种安全带调节系统，其特征在于，所述安全带调节系统包括安全带控制设备、惯性测量设备、座椅压力传感器以及安全带，所述安全带控制设备分别与所述惯性测量设备以及所述座椅压力传感器通信连接；所述惯性测量设备，用于获取车速、车辆加速度、乘客在座椅上的前倾角度以及相对高度，所述相对高度为乘客系上所述安全带后所述惯性测量设备距离座椅的高度；所述座椅压力传感器用于，获取用户体重；所述安全带控制设备，用于根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰义，
申请(专利权)人：广州导远电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：