一種汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)，包括汽車車體和安全座椅，座椅包括座墊和靠背，其特征在于：所述靠背上設置有若干柔性傳感器，汽車車體的前端部設置有加速度傳感器，柔性傳感器和加速度傳感器電連接有控制裝置，控制裝置連接有供電裝置；所述座墊的底端面上設置有高速自導向移動裝置，高速自導向移動裝置電連接控制裝置；所述控制裝置電連接有事故還原系統(tǒng)和可與上位機連接的連接端口；所述控制裝置自帶有GPS功能與GPRS功能。本發(fā)明極大的提高了安全性，大幅度降低駕乘人員的傷亡程度，更重要的是對汽車安全領域的布局設計的合理性提出了前瞻性研究的方法和依據。
【專利說明】一種汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車用座椅領域，具體地說，涉及一種汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。
【背景技術】
[0002]到目前為止，汽車行業(yè)的駕駛員及其前排乘客的安全主要依靠安全帶、安全氣囊兩種方式，另外的則是依靠駕駛員的技術和駕駛習慣了。
[0003]安全帶的作用，只是用于發(fā)生安全事故的過程中，有效地防止駕乘人員向前沖撞受傷。其優(yōu)點是能夠瞬間控制住駕乘人員向前沖撞，最大限度地降低車內人員因撞擊或者緊急剎車帶來的傷害或者死亡，但是其缺點是要求始終將駕乘人員捆綁住，給人不舒服的感覺，這就是大部分駕乘人員不愿意系安全帶的原因。
[0004]安全氣囊的主要是應用在事故發(fā)生時將車內人員能有效的與車內其他部位隔離開來，減緩慣性沖擊受傷。其優(yōu)點是平時不用時不會系在駕乘人員身上，不會造成駕乘人員不舒服的感覺，更不會影響開車，但是安全氣囊的缺點很多，主要表現(xiàn)在:
[0005]1、在日常車輛維護保養(yǎng)中無法對其實施有效的檢測和保養(yǎng)，不能得知安全氣囊的安全性。
[0006]2、安全氣囊瞬間打開時的沖擊力太大,會造成車內飾破碎,很容易造成駕乘人員的傷害。
[0007]3、由于安全氣囊是柔性材料，充滿氣體后會隨著障礙的外觀形狀而改變氣囊的形狀，容易造成駕乘人員呼吸困難，甚至窒息。
[0008]4、部分安全氣囊由于質量問題或者其他的意外，會出現(xiàn)氣囊不打開的現(xiàn)象。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術問題是克服上述安全防護中出現(xiàn)的一個最大缺陷:當發(fā)生追尾或向前撞擊時車內空間距離被快速壓縮而導致前排乘員的嚴重傷亡，提供一種能夠有效檢測和判斷駕乘人員的行為習慣和發(fā)生撞擊時的人員狀態(tài)，將座椅向后移動一定的距離，從而有效地保證了因撞擊導致車輛變形后的空間，大幅提高駕乘人員的安全，最大限度地減少因車輛變形導致駕乘人員死亡的情況，同時，還具有短時間內的行車記錄，還原事故狀態(tài)的汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)。
[0010]為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0011]—種汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng),包括汽車車體和安全座椅,座椅包括座墊和靠背，其特征在于:所述靠背上設置有若干柔性傳感器，汽車車體的前端部設置有加速度傳感器，柔性傳感器和加速度傳感器電連接有控制裝置，控制裝置連接有供電裝置；所述座墊的底端面上設置有高速自導向移動裝置，高速自導向移動裝置電連接控制裝置；所述控制裝置電連接有事故還原系統(tǒng)和可與上位機連接的連接端口 ；所述控制裝置自帶有GPS功能與GPRS功能。[0012]所述靠背自上而下依次設置有三組柔性傳感器，分別對應著人體的肩部、背部和腰部。
[0013]所述控制裝置包括處理器，處理器上設置有智能判斷模塊、行為采集模塊、信息儲存模塊、高速移動處理模塊以及信息發(fā)送模塊；所述行為采集模塊連接柔性傳感器，高速移動處理模塊電連接加速度傳感器；所述智能判斷模塊電連接行為采集模塊和高速移動處理模塊，并且智能判斷模塊電連接信息儲存模塊和信息發(fā)送模塊。
[0014]本發(fā)明還提供了一種家用轎車的汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于:
[0015]包括以下步驟:
[0016]I)、駕駛員或者乘客坐在帶有傳感器的汽車座椅上，行為采集模塊實時采集通過柔性傳感器傳遞的行為坐姿數(shù)據，同時控制裝置自帶有的GPS功能與GPRS功能同步將車輛位置與速度信息傳遞至智能判斷模塊，在智能判斷模塊中做成動態(tài)例子庫dlk ；
[0017]2)、通過使用智能判斷模塊中的xwpd.exe智能判斷程序,將步驟I)條件下采集到的行為數(shù)據進行智能判斷，并將原始數(shù)據的動態(tài)例子庫dlk轉化為特殊格式的司乘人員行為文件集xwj ；
[0018]3)、智能判斷模塊通過使用信息儲存模塊，將駕駛員或者乘客行為文件集xwj結合信息儲存模塊布局設計并添加到軟件內部做成樣本集ybj ；
[0019]4)、利用Znfz.exe智能判斷程序的仿真功能對樣本集ybj仿真并生成仿真模型fzmx,同時生成特殊格式的數(shù)據流文件復原集sjhy ；
[0020]5)、通過使用Znfz.exe智能判斷程序中的智能判斷的功能，對數(shù)據流文件復原集sjhy訓練從而建立xwgl.txt模型；
[0021]6)、通過xwgl.exe程序對xwgl.txt模型的管理,得知全部的基礎數(shù)據，并在發(fā)生追尾或撞擊事件發(fā)生時快速向安全模塊發(fā)出指令；
[0022]7)、用以上步驟I) -4)的方法建立數(shù)據流文件測試集Sjc ；
[0023]8)、通過使用Znfz.exe智能判斷程序中的智能判斷的功能，在步驟5)做過后建立的行為管理模型中對數(shù)據流文件測試集測試從而得到各個行為人坐姿狀況結果文件；
[0024]9)、當車速超過設定的危險系數(shù)時，xwpd.exe會向xwgl.exe發(fā)送請求，xwgl.exe會向座椅后下方的安全擋板發(fā)送指令，安全擋板將立即向上翻轉45度，以此來最大限度的確保當座椅高速后移時降低對后排人員足部的傷害和避免座椅被卡死的情況發(fā)生；
[0025]10)、當行為人的行為瞬間超出已建立的仿真模型時，系統(tǒng)會自動檢測車輛是否與前車追尾或與前方其它物體發(fā)生撞擊，如果發(fā)生撞擊的話，系統(tǒng)會接收到車輛前方加速度傳感器發(fā)送回來的撞擊信號，單片機隨即啟動自備電源并進行危險系數(shù)比較，如比較結果未達到設定的危險系數(shù)，系統(tǒng)除了會向事先錄入的IP地址發(fā)送報警信息外，其他的部位不會工作；但如果達到或超過設定的危險系數(shù)Znfz.exe會向xwgl.exe發(fā)送事故指令，xwgl.exe將通過高速移動處理模塊向座椅發(fā)出向后移動指令，高速驅動機構瞬間會以非常高的速度將前排座椅向后移動，(如果在發(fā)生事故之前靠背傳感器未能檢測到副駕駛位置有乘員的話，則事故過程中副駕駛座位是不會向后移動的)，同時接收高速移動機構內置的傳感器給出的到位信號，即時停止指令輸出，同時利用遠程無線通信模塊發(fā)出報警求救信號至事先錄入的IP地址，同時將以上所有信息再次導入信息儲存模塊，并以gljg.txt為文件名方式存儲；gljg.txt文件通過一套獨立的xwhy.exe軟件將事故后的最終結果還原。
[0026]所述步驟I)包括，將前排駕駛員或者乘客的信息通過柔性傳感器傳遞的行為坐姿數(shù)據，在汽車開動的條件下實時采集。
[0027]所述步驟2)-6)包括，將步驟2)處理后的判斷文件與傳感器布局設計方案結合起來添加到樣本庫中，對樣本進行存儲、仿真、安全管理以及對樣本建模并對樣本測試。
[0028]所述步驟7)包括，將多個步驟1)-6)的方法得出的行為文件進行橫向比較，得出最優(yōu)的事故采集、判斷、控制座椅后移、報警、及事故后的準確定位布局設計方案及全套系統(tǒng)的邏輯設計，從而真正的將前排乘員的危險系數(shù)及受傷害程度降至最低并得以實現(xiàn)。
[0029]由于采用了上述技術方案，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0030]I)、社會效果:能夠有效降低因交通事故而引發(fā)的駕乘人員的傷亡程度，減少眾多因交通事故造成的社會負面影響和事故糾紛。
[0031]2)、經濟效果:因為能夠最大限度地降低了駕乘人員的傷亡，節(jié)省了醫(yī)療支出和保險支出將是最可觀的，對家庭提供了更多的保障，經濟效果可見一斑。
[0032]3)、技術效果:較之傳統(tǒng)的安全帶和安全氣囊的設計方法，本發(fā)明的優(yōu)點顯而易見，極大的提高了安全性，大幅度降低駕乘人員的傷亡程度，更重要的是對汽車安全領域的布局設計的合理性提出了前瞻性研究的方法和依據。
[0033]同時下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明一種實施例中汽車安全座椅的結構不意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明一種實施例中系統(tǒng)結構框圖；
[0036]圖3是系統(tǒng)工作流程圖；
[0037]圖4是xwpd.exe工作流程圖；
[0038]圖5是Znfz.exe工作流程圖。
[0039]
【具體實施方式】
[0040]實施例:
[0041]如圖1所示，一種汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)，包括汽車本體和安全座椅，座椅包括座墊4和靠背1，所述靠背I上設置有若干柔性傳感器2，汽車本體的前端部設置有加速度傳感器3，柔性傳感器2和加速度傳感器3電連接有控制裝置，控制裝置連接有供電裝置。所述座墊4的底端面與車體之間設置有高速自導向移動裝置5，高速自導向移動裝置5電連接控制裝置，所述控制裝置電連接有事故還原系統(tǒng)和連接上位機的連接端口。事故還原系統(tǒng)是根據控制系統(tǒng)內存儲的信號，真實還原汽車在事故發(fā)生前短時間內的所有數(shù)據，這樣就能夠方便地追查事故的責任。連接端口可與導航系統(tǒng)連接。在本發(fā)明中，控制裝置為單片機，單片機是整套系統(tǒng)的控制神經單元，其自帶有GPS與GPRS功能，實現(xiàn)定位與測速模塊及遠程無線通信功能。
[0042]在本實施例中，所述靠背I自上而下依次設置有三組柔性傳感器，分別對應著人體的肩部、背部和腰部。
[0043]所述控制裝置包括處理器，處理器上設置有智能判斷模塊、行為采集模塊、信息儲存模塊、高速移動處理模塊以及信息發(fā)送模塊；所述行為采集模塊連接柔性傳感器，高速移動處理模塊電連接加速度傳感器。所述智能判斷模塊電連接行為采集模塊和高速移動處理模塊，并且智能判斷模塊電連接信息儲存模塊和信息發(fā)送模塊。
[0044]根據上述硬件設施，本發(fā)明根據上述硬件設施并結合其驅動程序，提供了一種家用轎車的汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。
[0045]本實現(xiàn)方法包括以下步驟:
[0046]I)、駕駛員或者乘客坐在帶有傳感器的汽車座椅上，行為采集模塊實時采集通過柔性傳感器傳遞的行為坐姿數(shù)據，同時控制裝置自帶有的GPS功能與GPRS功能同步將車輛位置與速度信息傳遞至智能判斷模塊，在智能判斷模塊中做成動態(tài)例子庫dlk ；
[0047]2)、通過使用智能判斷模塊中的xwpd.exe智能判斷程序,將步驟I)條件下采集到的行為數(shù)據進行智能判斷，并將原始數(shù)據的動態(tài)例子庫dlk轉化為特殊格式的司乘人員行為文件集xwj ；
[0048]3)、智能判斷模塊通過使用信息儲存模塊，將駕駛員或者乘客行為文件集xwj結合信息儲存模塊布局設計并添加到軟件內部做成樣本集ybj ；
[0049]4)、利用Znfz.exe智能判斷程序的仿真功能對樣本集ybj仿真并生成仿真模型fzmx,同時生成特殊格式的數(shù)據流文件復原集Sjhy ；
[0050]5)、通過使用Znfz.exe智能判斷程序中的智能判斷的功能，對數(shù)據流文件復原集sjhy訓練從而建立xwgl.txt模型；
[0051]6)、通過xwgl.exe程序對xwgl.txt模型的管理,得知全部的基礎數(shù)據，并在發(fā)生追尾或撞擊事件發(fā)生時快速向安全模塊發(fā)出指令；
[0052]7)、用以上步驟I) -4)的方法建立數(shù)據流文件測試集Sjc ；
[0053]8)、通過使用Znfz.exe智能判斷程序中的智能判斷的功能，在步驟5)做過后建立的行為管理模型中對數(shù)據流文件測試集測試從而得到各個行為人坐姿狀況結果文件；
[0054]9)、當車速超過設定的危險系數(shù)時，xwpd.exe會向xwgl.exe發(fā)送請求，xwgl.exe會向座椅后下方的安全擋板發(fā)送指令，安全擋板將立即向上翻轉45度，以此來最大限度的確保當座椅高速后移時降低對后排人員足部的傷害和避免座椅被卡死的情況發(fā)生；
[0055]10)、當行為人的行為瞬間超出已建立的仿真模型時，系統(tǒng)會自動檢測車輛是否與前車追尾或與前方其它物體發(fā)生撞擊，如果發(fā)生撞擊的話，系統(tǒng)會接收到車輛前方加速度傳感器發(fā)送回來的撞擊信號，單片機隨即啟動自備電源并進行危險系數(shù)比較，如比較結果未達到設定的危險系數(shù)，系統(tǒng)除了會向事先錄入的IP地址發(fā)送報警信息外，其他的部位不會工作；但如果達到或超過設定的危險系數(shù)Znfz.exe會向xwgl.exe發(fā)送事故指令,xwgl.exe將通過高速移動處理模塊向座椅發(fā)出向后移動指令，高速驅動機構瞬間會以非常高的速度將前排座椅向后移動，(如果在發(fā)生事故之前靠背傳感器未能檢測到副駕駛位置有乘員的話，則事故過程中副駕駛座位是不會向后移動的)，同時接收高速移動機構內置的傳感器給出的到位信號，即時停止指令輸出，同時利用遠程無線通信模塊發(fā)出報警求救信號至事先錄入的IP地址，同時將以上所有信息再次導入信息儲存模塊，并以gljg.txt為文件名方式存儲；gljg.txt文件通過一套獨立的xwhy.exe軟件將事故后的最終結果還原。
[0056]在上述實現(xiàn)方法的步驟中，需要指出的是:
[0057]所述步驟I)包括，將前排駕駛員或者乘客的信息通過柔性傳感器傳遞的行為坐姿數(shù)據，在汽車開動的條件下實時采集。
[0058]所述步驟2)-6)包括，將步驟2)處理后的判斷文件與傳感器布局設計方案結合起來添加到樣本庫中，對樣本進行存儲、仿真、安全管理以及對樣本建模并對樣本測試。
[0059]所述步驟7)包括，將多個步驟1)-6)的方法得出的行為文件進行橫向比較，得出最優(yōu)的事故采集、判斷、控制座椅后移、報警、及事故后的準確定位布局設計方案及全套系統(tǒng)的邏輯設計，從而真正的將前排乘員的危險系數(shù)及受傷害程度降至最低并得以實現(xiàn)。
[0060]本發(fā)明不局限于上述的優(yōu)選實施方式，任何人應該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結構變化，凡是與本發(fā)明具有相同或者相近似的技術方案，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)，包括汽車車體和安全座椅，座椅包括座墊和靠背，其特征在于:所述靠背上設置有若干柔性傳感器，汽車車體的前端部設置有加速度傳感器，柔性傳感器和加速度傳感器電連接有控制裝置，控制裝置連接有供電裝置；所述座墊的底端面上設置有高速自導向移動裝置，高速自導向移動裝置電連接控制裝置；所述控制裝置電連接有事故還原系統(tǒng)和可以上位機連接的連接端口 ；所述控制裝置自帶有GPS功能與GPRS功能。
2.根據權利要求1所述的汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)，其特征在于:所述靠背自上而下依次設置有三組柔性傳感器，分別對應著人體的肩部、背部和腰部。
3.根據權利要求2所述的汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制裝置包括處理器，處理器上設置有智能判斷模塊、行為采集模塊、信息儲存模塊、高速移動處理模塊以及信息發(fā)送模塊；所述行為采集模塊連接柔性傳感器，高速移動處理模塊電連接加速度傳感器；所述智能判斷模塊電連接行為采集模塊和高速移動處理模塊，并且智能判斷模塊電連接信息儲存模塊和信息發(fā)送模塊。
4.根據權利要求3中所述的汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于: 包括以下步驟: 1)、駕駛員或者乘客坐在帶有傳感器的汽車座椅上，行為采集模塊實時采集通過柔性傳感器傳遞的行為坐姿數(shù)據，同時控制裝置自帶有的GPS功能將車輛位置與速度信息傳遞至智能判斷模塊，在智能判斷模塊中做成動態(tài)例子庫dlk ； 2)、通過使用智 能判斷模塊中的xwpd.exe智能判斷程序，將步驟I)條件下采集到的行為數(shù)據進行智能判斷，并將原始數(shù)據的動態(tài)例子庫dlk轉化為特殊格式的司乘人員行為文件集xwj ； 3)、智能判斷模塊通過使用信息儲存模塊，將駕駛員或者乘客行為文件集xwj結合信息儲存模塊布局設計并添加到軟件內部做成樣本集ybj ； 4)、利用Znfz.exe智能判斷程序的仿真功能對樣本集ybj仿真并生成仿真模型fzmx,同時生成特殊格式的數(shù)據流文件復原集sjhy ； 5)、通過使用Znfz.exe智能判斷程序中的智能判斷的功能,對數(shù)據流文件復原集sjhy訓練從而建立xwgl.txt模型； 6)、通過xwgl.exe程序對xwgl.txt模型的管理,得知全部的基礎數(shù)據，并在發(fā)生追尾或撞擊事件發(fā)生時快速向安全模塊發(fā)出指令； 7)、用以上步驟I)-4)的方法建立數(shù)據流文件測試集sjc； 8)、通過使用Znfz.exe智能判斷程序中的智能判斷的功能，在步驟5)做過后建立的行為管理模型中對數(shù)據流文件測試集測試從而得到各個行為人坐姿狀況結果文件； 9)、當車速超過設定的危險系數(shù)時，xwpd.exe會向xwgl.exe發(fā)送請求，xwgl.exe會向座椅后下方的安全擋板發(fā)送指令，安全擋板將立即向上翻轉45度，以此來最大限度的確保當座椅高速后移時降低對后排人員足部的傷害和避免座椅被卡死的情況發(fā)生； 10)、當行為人的行為瞬間超出已建立的仿真模型時，系統(tǒng)會自動檢測車輛是否與前車追尾或與前方其它物體發(fā)生撞擊，如果發(fā)生撞擊的話，系統(tǒng)會接收到車輛前方加速度傳感器發(fā)送回來的撞擊信號，單片機隨即啟動自備電源并進行危險系數(shù)比較，如比較結果未達到設定的危險系數(shù)，系統(tǒng)除了會向事先錄入的IP地址發(fā)送報警信息外，其他的部位不會工作；但如果達到或超過設定的危險系數(shù)Znfz.exe會向xwgl.exe發(fā)送事故指令，xwgl.exe將通過高速移動處理模塊向座椅發(fā)出向后移動指令，高速驅動機構瞬間會以非常高的速度將前排座椅向后移動，(如果在發(fā)生事故之前靠背傳感器未能檢測到副駕駛位置有乘員的話，則事故過程中副駕駛座位是不會向后移動的)，同時接收高速移動機構內置的傳感器給出的到位信號，即時停止指令輸出，同時利用遠程無線通信模塊發(fā)出報警求救信號至事先錄入的IP地址，同時將以上所有信息再次導入信息儲存模塊，并以gljg.txt為文件名方式存儲；gljg.txt文件通過一套獨立的xwhy.exe軟件將事故后的最終結果還原。
5.根據權利要求4所述的汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于:所述步驟I)包括，將前排駕駛員或者乘客的信息通過柔性傳感器傳遞的行為坐姿數(shù)據，在汽車開動的條件下實時采集。
6.根據權利要求4所述的汽車座椅智能化管理與安全控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于:所述步驟2)-6)包括，將步驟2)處理后的判斷文件與傳感器布局設計方案結合起來添加到樣本庫中，對樣本進行存儲、仿真、安全管理以及對樣本建模并對樣本測試。
7.根據權利要求4所述的汽車安全座椅智能化管理與控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于:所述步驟7)包括，將多個步驟1)-6)的方法得出的行為文件進行橫向比較，得出最優(yōu)的事故采集、判斷、控制座椅后移、報警、及事故后的準確定位布局設計方案及全套系統(tǒng)的邏輯設計，從而真正的將前排乘 員的危險系數(shù)及受傷害程度降至最低并得以實現(xiàn)。
【文檔編號】B60Q9/00GK103538546SQ201310445587
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】余金南 申請人:余金南