一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置及其使用方法
【專(zhuān)利摘要】一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置及其使用方法，包括中央單元、車(chē)載總線網(wǎng)、緊急按鈕、車(chē)載電源、交互模塊以及6個(gè)智能氣囊盒，智能氣囊盒設(shè)置在汽車(chē)上且與中央單元相連，車(chē)載總線網(wǎng)、緊急按鈕、車(chē)載電源、交互模塊與中央單元采用電性聯(lián)接；所述智能氣囊盒包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有第一射頻模塊、第二自帶電源、氣體發(fā)生器、氣囊、氣囊打開(kāi)傳感器、水壓傳感器和第二處理模塊；氣囊打開(kāi)傳感器與氣囊相連；所述第一射頻模塊、第二自帶電源、氣體發(fā)生器、氣囊打開(kāi)傳感器、水壓傳感器與第二處理模塊電性連接。本發(fā)明靈活性強(qiáng)、安裝更換維修便捷、人性化程度高，融合了被動(dòng)安全的理念，在海湖河流附近地區(qū)和容易發(fā)生強(qiáng)降雨地區(qū)具有較大的應(yīng)用市場(chǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及包含車(chē)輛安全輔助、智能車(chē)輛的智能交通領(lǐng)域，具體地，涉及一種汽車(chē) 被動(dòng)安全輔助裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自汽車(chē)出現(xiàn)以來(lái)，安全問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注，交通安全問(wèn)題已成為世界性的 大問(wèn)題，據(jù)報(bào)載，全世界每年因交通事故死亡的人數(shù)約50萬(wàn)，因此汽車(chē)的安全性對(duì)人類(lèi)生 命、財(cái)產(chǎn)的影響是不言而喻的，汽車(chē)安全性已經(jīng)不僅是個(gè)技術(shù)問(wèn)題，在某種程度上也是一個(gè) 重要的社會(huì)問(wèn)題。汽車(chē)的安全主要面向汽車(chē)自身的安全、汽車(chē)上人員的安全和對(duì)汽車(chē)所處 環(huán)境的安全影響。隨著社會(huì)的發(fā)展，交通安全問(wèn)題越來(lái)越凸顯，汽車(chē)的安全被細(xì)化。目前汽 車(chē)的安全性包括主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性?xún)煞N概念，主動(dòng)安全性指的是車(chē)輛能夠提供的主 動(dòng)的避免危險(xiǎn)的能力，提高汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性，盡力防止車(chē)禍發(fā)生，而被動(dòng)安全性是指在事 故中能提供給的安全性。汽車(chē)被動(dòng)安全裝置主要包括:安全玻璃、安全帶、保護(hù)系統(tǒng)WHIPS、 兒童安全座椅、安全氣囊SRS、智能安全帶、吸收能量的安全車(chē)體結(jié)構(gòu)。
[0003] 汽車(chē)在行駛或停車(chē)的過(guò)程中如果遇到暴雨或突發(fā)洪水或車(chē)輛失控突然落水，導(dǎo)致 車(chē)輛被淹沒(méi)時(shí)，經(jīng)常發(fā)生車(chē)輛門(mén)打不開(kāi)、不會(huì)游泳或無(wú)法求救的情況，極易發(fā)生車(chē)內(nèi)人員傷 亡的事故，最終導(dǎo)致車(chē)毀人亡，存在極大的安全隱患，給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損 失。因此，迫切需要在此方面，提供相應(yīng)的安全措施和安全裝置來(lái)保證人們的生命財(cái)產(chǎn)的安 全。國(guó)內(nèi)外科研院所、企業(yè)、個(gè)人在此方面做了一系列的工作。
[0004] 如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?013203486972，該專(zhuān)利公開(kāi)了一種防止汽車(chē)被水淹沒(méi)的全自 動(dòng)保護(hù)裝置，當(dāng)汽車(chē)墜落至河里時(shí)，由于車(chē)掉入到水里面是有一定的沖量以及車(chē)輛重量比 氣囊重，氣囊作用于水面，可能導(dǎo)致車(chē)輛翻滾，使車(chē)頂處于底處或者車(chē)底處于最上端，即使 氣囊排水量產(chǎn)生浮力，也只能使車(chē)停留在水面，而不是車(chē)輛完全浮起，沒(méi)有采用無(wú)線射頻方 式。
[0005] 如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01420519886.6,該專(zhuān)利公開(kāi)了一種汽車(chē)外用急救安全氣囊裝 置，主要防止汽車(chē)水淹和減緩汽車(chē)碰撞、吸收撞擊能量，采用控制裝置直接與氣囊、氣體發(fā) 生器相連接，沒(méi)有采用無(wú)線射頻方式，氣囊裝置獨(dú)立性不好，所述浮力氣囊觸發(fā)裝置采用液 位傳感器而不是壓力傳感器，且浮力氣囊和觸發(fā)器不是一體化結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜瑣碎；同時(shí)， 該專(zhuān)利沒(méi)有緊急求救功能，氣囊盒沒(méi)有獨(dú)立電源，不便于更換安裝，不能解決汽車(chē)倒置落水 姿態(tài)調(diào)整問(wèn)題;該專(zhuān)利不能有效避免錯(cuò)誤感知水進(jìn)入，當(dāng)在雨天行駛時(shí)容易產(chǎn)生誤操作，造 成事故。
[0006] 如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01220272013.0，該專(zhuān)利公開(kāi)了一種汽車(chē)落水自動(dòng)呼救裝置， 針對(duì)汽車(chē)落入較深水域，從水面上看不出危險(xiǎn)情況或者沉車(chē)的位置，難以發(fā)現(xiàn)事故及緊急 救援問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)氣囊浮出裝置，并在該裝置上安裝了求救設(shè)備，不能將汽車(chē)浮于 水面，不能進(jìn)行遠(yuǎn)程定位、呼救、報(bào)警等。
[0007] 如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01220655367.3和201210191384.0,該專(zhuān)利公開(kāi)了一種新型汽 車(chē)自動(dòng)浮起裝置，該裝置不能進(jìn)行遠(yuǎn)程定位、求救、報(bào)警。自動(dòng)浮起裝置沒(méi)有獨(dú)立的安全氣 囊打開(kāi)系統(tǒng)，布線安裝繁瑣;沒(méi)有氣囊打開(kāi)狀態(tài)的反饋、無(wú)線射頻通訊，使用的各個(gè)氣囊沒(méi) 有進(jìn)行組網(wǎng)操作，不能協(xié)調(diào)工作，沒(méi)有三維位姿傳感器，采用頂部氣囊小于底部氣囊的方 式，不能很好地調(diào)整汽車(chē)在水中姿態(tài)，使汽車(chē)正面浮于水面之上。該專(zhuān)利簡(jiǎn)單依靠壓力傳感 器來(lái)驅(qū)動(dòng)氣囊打開(kāi)，容易造成誤操作，造成車(chē)輛安全事故?？偟膩?lái)說(shuō)，該專(zhuān)利實(shí)用性、可靠 性、安全性不強(qiáng)。
[0008] 如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01320446152.5,該專(zhuān)利公開(kāi)了一種汽車(chē)落水成員保護(hù)及防沉 裝置，該裝置不能進(jìn)行遠(yuǎn)程定位、求救、報(bào)警，該裝置的氣囊、反應(yīng)藥劑室、儲(chǔ)氣瓶、中控器采 用電氣、機(jī)械裝置或管道連接起來(lái)，沒(méi)有采用無(wú)線方式，各單元交互指令獨(dú)立工作，安裝布 線等十分不便，且裝置比較繁瑣、成本高，針對(duì)雨雪天氣沒(méi)有相應(yīng)保護(hù)措施。
[0009] 如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01420281460.1，該專(zhuān)利公開(kāi)了一種汽車(chē)安全浮力氣囊，該安 全氣囊采用有線的方式把水壓傳感器、電控單元、氣體發(fā)生器和浮力氣囊組合起來(lái)，且安裝 在地盤(pán)上，不能進(jìn)行汽車(chē)車(chē)體的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整;沒(méi)有定位、求救和報(bào)警功能。采用手自動(dòng)并 聯(lián)控制的方法，容易造成誤打開(kāi)，造成二次安全事故。
[0010] 如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01520000140.9，該專(zhuān)利公開(kāi)了汽車(chē)落水浮起裝置，該裝置采 用氣體管道、氣缸與氣囊連接的方式，使得該裝置的安裝布置非常不便，沒(méi)有定位、求救和 報(bào)警功能。
[0011] 如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01110148366 . X，該專(zhuān)利公開(kāi)了 一種汽車(chē)落水防沉方法及裝 置，該專(zhuān)利真空安全氣囊處于汽車(chē)內(nèi)部，用來(lái)阻止水進(jìn)入汽車(chē)內(nèi)部并產(chǎn)生一定浮力延緩汽 車(chē)下沉，不能阻止下沉，且由于氣囊在內(nèi)部，不能讓救援人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，采用管道安裝布置 不便，沒(méi)有定位、求救和報(bào)警功能。
[0012] 如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01510132852.0,該專(zhuān)利公開(kāi)了一種汽車(chē)救生氣囊使用方法， 該專(zhuān)利通過(guò)檢測(cè)車(chē)輛四輪著地?cái)?shù)值及其它方面數(shù)值，進(jìn)行車(chē)電腦控制打開(kāi)氣囊，進(jìn)行救生， 該專(zhuān)利因在汽車(chē)沒(méi)有落入水中前就打開(kāi)了氣囊，由于汽車(chē)運(yùn)行慣性和氣囊的浮力，汽車(chē)將 在水面快速滑行，極易出現(xiàn)新的二次安全事故;在強(qiáng)降雨情況下，該系統(tǒng)不能工作，不能起 到保護(hù)作用。
[0013] 如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01310513783.9,該專(zhuān)利公開(kāi)了一種汽車(chē)防水淹浸快速救生裝 置，采用有線的方式組合起來(lái)，安裝布置麻煩，且安裝在底盤(pán)上，不能進(jìn)行汽車(chē)車(chē)體的姿態(tài) 調(diào)整，沒(méi)有定位、求救和報(bào)警功能。
[0014] 目前主要出現(xiàn)以下幾個(gè)缺陷和不足尚未解決:a)現(xiàn)有系統(tǒng)都采用線纜、管道等有 "實(shí)體連接"的方式，系統(tǒng)安裝繁瑣，大多需要在原有汽車(chē)上打孔，沒(méi)有采用無(wú)線射頻的方式 將氣囊合獨(dú)立，進(jìn)行組合更換安裝不易。b)尚未出現(xiàn)安全氣囊很好地安裝組織方式，使汽車(chē) 落水后能更好的浮起。c)尚未出現(xiàn)汽車(chē)落入水中集自救(救車(chē)和救人)與遠(yuǎn)程求救于一體的 被動(dòng)安全輔助裝置。d)尚未出現(xiàn)基于無(wú)線射頻方式且具有執(zhí)行狀態(tài)反饋功能的智能氣囊 合。e)尚未有一套針對(duì)汽車(chē)水淹安全問(wèn)題的低成本、安裝更換維修便捷、非常人性化的被動(dòng) 安全輔助裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，目的在于提供一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置及其 使用方法，具有低成本、安裝更換維修便捷、人性化強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0016] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0017] -種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置，包括中央單元、車(chē)載總線網(wǎng)、緊急按鈕、車(chē)載電源、交 互模塊以及6個(gè)智能氣囊盒，智能氣囊盒設(shè)置在汽車(chē)上且與中央單元相連，車(chē)載總線網(wǎng)、緊 急按鈕、車(chē)載電源、交互模塊與中央單元采用電性聯(lián)接；
[0018] 所述智能氣囊盒包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有第一射頻模塊、第二自帶電源、氣體發(fā)生 器、氣囊、氣囊打開(kāi)傳感器、水壓傳感器和第二處理模塊;氣囊打開(kāi)傳感器與氣囊相連;所述 第一射頻模塊、第二自帶電源、氣體發(fā)生器、氣囊打開(kāi)傳感器、水壓傳感器與第二處理模塊 電性連接。
[0019] 所述氣囊上設(shè)置有一個(gè)可通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)排除氣囊內(nèi)部氣體的泄壓裝置。
[0020] 所述6個(gè)智能氣囊盒分別安裝于汽車(chē)底盤(pán)前、后、左、右、汽車(chē)前輪軸中部下方和汽 車(chē)頂部，安裝于汽車(chē)底盤(pán)左、右兩側(cè)的智能氣囊盒固定于距離車(chē)體后端2/5車(chē)長(zhǎng)部位。
[0021] 所述緊急按鈕設(shè)置于駕駛?cè)藛T座椅底面上。
[0022]所述中央單元包括定位通訊模塊、第二射頻模塊、自帶電源、第一處理模塊、接口 模塊和三維姿態(tài)傳感器，定位通訊模塊、第二射頻模塊、自帶電源、第一處理模塊、接口模塊 和三維姿態(tài)傳感器均與第一處理模塊相連。
[0023]所述中央單元還包括電源管理模塊，車(chē)載電源、第一自帶電源均與電源管理模塊 相連。
[0024]所述交互模塊6包括液晶顯示模塊CM802-2、語(yǔ)音模塊ISD4003、開(kāi)關(guān)按鍵、模式設(shè) 定按鍵，開(kāi)關(guān)按鍵、模式設(shè)定按鍵均設(shè)置在液晶顯示模塊CM802-2上，液晶顯示模塊CM802-2 與語(yǔ)音模塊ISD4003相連。
[0025] -種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置的使用方法，汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置在汽車(chē)上安裝調(diào) 試好后，智能氣囊盒與中央單元通過(guò)各自RFID射頻模塊進(jìn)行上行報(bào)文和下行報(bào)文通信，車(chē) 載總線、緊急按鈕、交互模塊與中央單元交互信息，中央單元與6個(gè)智能氣囊盒的信息交互 方式采用毫秒級(jí)間隔和輪詢(xún)機(jī)制的RFID無(wú)線射頻方式，進(jìn)而6個(gè)智能氣囊盒按順序噴出氣 囊，調(diào)整車(chē)輛使車(chē)輛正面浮于水面之上，并且中央單元呼叫匯報(bào)成功等待救援，實(shí)現(xiàn)人員安 全，完成救援。
[0026] 所述智能氣囊盒的使用過(guò)程包括以下步驟：
[0027] 步驟2-1:各個(gè)智能氣囊盒接收中央單元發(fā)送來(lái)的下行報(bào)文信息，設(shè)置壓力強(qiáng)度門(mén) 限、壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限，壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限范圍在10~12分鐘之間；
[0028]步驟2-2:各智能氣囊盒清零壓力強(qiáng)度值、壓力時(shí)長(zhǎng)值、壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、超壓 標(biāo)志位并發(fā)送上行報(bào)文到中央單元，清零中央單元的內(nèi)部對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力強(qiáng)度 值、壓力時(shí)長(zhǎng)值、壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、超壓標(biāo)志位信息，所述壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、超壓標(biāo) 志位為開(kāi)關(guān)量〇和1，"Γ代表標(biāo)位有效，代表標(biāo)志位無(wú)效；
[0029]步驟2-3:智能氣囊盒采集當(dāng)前的壓力強(qiáng)度值，并判斷當(dāng)前壓力強(qiáng)度值是否大于壓 力強(qiáng)度門(mén)限，如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值小于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則智能氣囊盒繼續(xù)更新當(dāng)前的壓力 強(qiáng)度值;如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，超壓標(biāo)志位=1，智能氣囊盒發(fā)送上行報(bào) 文到中央單元，更新中央單元對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力強(qiáng)度值及超壓標(biāo)志位信息，之后， 執(zhí)行步驟2 -4;
[0030] 步驟2-4:智能氣囊盒開(kāi)始計(jì)算壓力時(shí)長(zhǎng)值，采集當(dāng)前壓力強(qiáng)度值并判斷當(dāng)前壓力 強(qiáng)度值是否大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值小于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則返回執(zhí)行步驟 2-2,如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則執(zhí)行步驟2-5;
[0031] 步驟2-5:判斷當(dāng)前壓力時(shí)長(zhǎng)值是否大于壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限值，如果當(dāng)前壓力時(shí)長(zhǎng)值小 于壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限值，則超壓標(biāo)志位=1，智能氣囊盒發(fā)送上行報(bào)文到中央單元，更新中央單 元對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力強(qiáng)度值及超壓標(biāo)志位信息，之后，返回執(zhí)行步驟2-4;如果當(dāng) 前壓力時(shí)長(zhǎng)值大于壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限值，則壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警位=1，智能氣囊盒發(fā)送上行報(bào)文到中 央單元，更新中央單元對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、壓力時(shí)長(zhǎng)值和壓力強(qiáng) 度值信息，之后執(zhí)行步驟2-6;
[0032]步驟2-6:智能氣囊盒采集當(dāng)前的壓力強(qiáng)度值，并判斷當(dāng)前壓力強(qiáng)度值是否大于壓 力強(qiáng)度門(mén)限，如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值小于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則返回執(zhí)行步驟2-2;如果當(dāng)前壓力 強(qiáng)度值大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則進(jìn)入判斷接受到的下行報(bào)文打開(kāi)控制標(biāo)志位是否有效；
[0033]步驟2-7:當(dāng)下行報(bào)文的打開(kāi)控制標(biāo)志位= 0;，返回執(zhí)行步驟2-4;當(dāng)下行報(bào)文的打 開(kāi)控制標(biāo)志位= 1;，則對(duì)應(yīng)智能氣囊盒控制噴出氣囊并發(fā)送上行報(bào)文反饋氣囊噴出狀態(tài)給 中央單元；
[0034]步驟2-8:6個(gè)智能氣囊盒按順序噴出氣囊，調(diào)整車(chē)輛翻轉(zhuǎn)車(chē)輛，最終使得車(chē)輛正面 浮于水面之上。
[0035]所述中央單元的使用方法如下：
[0036]步驟3-1:中央單元與各智能氣囊盒進(jìn)行報(bào)文通信，中央單元接收交互模塊輸入操 作，中央單元通過(guò)射頻模塊發(fā)送下行報(bào)文進(jìn)而設(shè)置各個(gè)智能氣囊盒的壓力門(mén)限、壓力時(shí)長(zhǎng) 門(mén)限；
[0037]步驟3-2:中央單元接收到各個(gè)智能氣囊盒發(fā)送來(lái)的上行報(bào)文信息，并統(tǒng)計(jì)6個(gè)智 能氣囊盒中"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位=1"、"超壓標(biāo)志位=1"的智能氣囊盒個(gè)數(shù)；
[0038] 步驟3-3:當(dāng)收到"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位=Γ的個(gè)數(shù)小于3個(gè)且收到"超壓標(biāo)志位= Γ的個(gè)數(shù)小于4,那么返回執(zhí)行步驟3-2;當(dāng)收到"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位=1"的個(gè)數(shù)小于3且 收到"超壓標(biāo)志位=1"的個(gè)數(shù)大于等于4,那么執(zhí)行步驟3-4;當(dāng)收到"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位 =Γ的個(gè)數(shù)大于3個(gè)，那么執(zhí)行步驟3-5;
[0039] 步驟3-4:中央單元采集判斷當(dāng)前是否有緊急按鈕被按壓，如果當(dāng)前沒(méi)有緊急按鈕 被按壓，那么返回執(zhí)行步驟3-2,如果當(dāng)前有緊急按鈕被按壓，那么執(zhí)行步驟3-5;
[0040] 步驟3-5:中央單元將通過(guò)接收上行報(bào)文獲得的6個(gè)智能氣囊盒檢測(cè)到的壓力強(qiáng)度 值、壓力時(shí)長(zhǎng)值和三維位姿傳感器檢測(cè)的車(chē)體位姿信息依據(jù)D-S證據(jù)推理法進(jìn)行信息融合； 中央單元采用模糊算法處理融合后的信息，計(jì)算出6個(gè)智能氣囊盒噴出氣囊的先后順序； [0041 ]步驟3-6:中央單元按先后順序定時(shí)長(zhǎng)間隔發(fā)送"打開(kāi)控制標(biāo)志位=Γ的下行報(bào)文 給相應(yīng)智能氣囊盒，之后同時(shí)開(kāi)始執(zhí)行步驟3-7、步驟3-8;
[0042]步驟3-7:中央單元接收到各個(gè)智能氣囊盒發(fā)送來(lái)的上行報(bào)文，獲得智能氣囊盒打 開(kāi)狀態(tài)信息；
[0043]步驟3-8:中央單元通過(guò)車(chē)載總線網(wǎng)采用CAN通訊發(fā)送熄火指令信息給汽車(chē)控制 器，使汽車(chē)熄火；中央單元2采集位置信息、車(chē)輛狀態(tài)信息、氣囊打開(kāi)狀態(tài)信息并自動(dòng)通過(guò)定 位通訊模塊2-2連續(xù)發(fā)送給安全輔助裝置對(duì)應(yīng)的后臺(tái)救援平臺(tái)、綁定的親情號(hào)碼、車(chē)主號(hào)碼 并自動(dòng)呼叫電話給報(bào)警救援系統(tǒng)進(jìn)行雙方求救通話；
[0044] 步驟3-9:呼叫及匯報(bào)狀態(tài)成功等待緊急救援。
[0045] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：
[0046]由于本發(fā)明采用RFID無(wú)線射頻的方式，使得智能氣囊盒、中央單元可以獨(dú)立設(shè)計(jì)， 在車(chē)體周?chē)暗妆P(pán)安裝布置方便，不用復(fù)雜布線、布管道，增加了防水性能，減少了安裝、拆 卸對(duì)汽車(chē)自身的損害以及節(jié)省了物料的成本;可同時(shí)做到汽車(chē)自適應(yīng)調(diào)整位姿進(jìn)而浮于水 面之上和自動(dòng)遠(yuǎn)程求救呼叫，增強(qiáng)了安全性能；具有無(wú)線射頻通信且具有執(zhí)行狀態(tài)反饋功 能的智能氣囊盒可以作為系統(tǒng)選配，增加了用戶(hù)選擇的靈活性。本發(fā)明靈活性強(qiáng)、安裝更換 維修便捷、人性化程度高，融合了被動(dòng)安全的理念，在海湖河流附近地區(qū)和容易發(fā)生強(qiáng)降雨 地區(qū)具有較大的應(yīng)用市場(chǎng)，是智能交通安全輔助領(lǐng)域的一項(xiàng)有價(jià)值的創(chuàng)新。
[0047]進(jìn)一步的，緊急按鈕位于駕駛?cè)藛T座椅位置下面且固定于座椅上，便于人員在緊 急情況下能夠及時(shí)操作，同時(shí)也避免了人為誤操作。
[0048]進(jìn)一步的，將智能氣囊盒安裝于汽車(chē)左、右兩側(cè)距離車(chē)體后端2/5車(chē)長(zhǎng)部位，能夠 降低車(chē)尾部入水深度。
[0049]本發(fā)明中智能氣囊盒與中央單元通過(guò)各自RFID射頻模塊進(jìn)行上行報(bào)文和下行報(bào) 文通信，車(chē)載總線、緊急按鈕、交互模塊與中央單元交互信息，中央單元與6個(gè)智能氣囊盒的 信息交互方式采用毫秒級(jí)間隔和輪詢(xún)機(jī)制的RFID無(wú)線射頻方式，進(jìn)而6個(gè)智能氣囊盒按順 序噴出氣囊，調(diào)整車(chē)輛使車(chē)輛正面浮于水面之上，并且中央單元呼叫匯報(bào)成功等待救援，實(shí) 現(xiàn)人員安全，完成救援。本發(fā)明解決了現(xiàn)有"實(shí)體連接"更換安裝不易、不能同時(shí)做到汽車(chē)浮 于水面之上且具備自救(救車(chē)和救人)與遠(yuǎn)程求救集成設(shè)計(jì)、沒(méi)有出現(xiàn)基于無(wú)線射頻方式且 具有執(zhí)行狀態(tài)反饋功能的汽車(chē)用智能氣囊盒的缺陷和不足問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0050] 圖1為汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置構(gòu)成示意圖；
[0051] 圖2為智能氣囊盒原理示意圖；
[0052] 圖3為智能氣囊盒安裝位置及氣囊噴射方向側(cè)視圖；
[0053]圖4為智能氣囊盒車(chē)底安裝位置及噴射方向正視圖；
[0054]圖5為汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置的使用方法流程圖；
[0055] 圖6為汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置的智能氣囊盒的使用方法流程圖；
[0056] 圖7為汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置的中央單元及附屬模塊的使用方法流程圖；
[0057] 圖中，1為智能氣囊盒，1-1為第二射頻模塊，1-2為第二自帶電源，1-3為氣體發(fā)生 器，1-4為氣囊，1-5為氣囊打開(kāi)傳感器，1-6為水壓傳感器，1-7為第二處理模塊，2為中央單 元，2-1為第一射頻模塊，2-2為電源管理模塊，2-3為第一自帶電源，2-4為第一處理模塊，2-5為接口模塊，2-6為三維姿態(tài)傳感器，2-7為定位通訊模塊，3為車(chē)載總線網(wǎng)，4為緊急按鈕，5 為車(chē)載電源，6為交互模塊，11為第一智能氣囊盒，12為第二智能氣囊盒，13為第三智能氣囊 盒，14為第四智能氣囊盒，15為第五智能氣囊盒，16為第六智能氣囊盒。
【具體實(shí)施方式】
[0058]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。附圖是用來(lái)提供對(duì)發(fā)明的進(jìn)一步理解，并 且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā) 明的限制。
[0059] 本發(fā)明提出了一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置及其使用方法，主要應(yīng)用于汽車(chē)落水、 強(qiáng)暴雨水淹車(chē)輛、野外駕駛求救等情況。
[0060] 如圖1所示，汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置由6個(gè)智能氣囊盒1、中央單元2、車(chē)載總線網(wǎng)3、 緊急按鈕4、車(chē)載電源5和交互模塊6組成。為了有很好的防水性能，本裝置所有電氣部分進(jìn) 行IPX-8等級(jí)防水處理。考慮到低功耗的設(shè)計(jì)的原則和安裝拆卸的便捷，所述中央單元與6 個(gè)智能氣囊盒的信息通信交互方式采用毫秒級(jí)間隔和輪詢(xún)機(jī)制的RFID無(wú)線射頻方式。所述 車(chē)載總線網(wǎng)3、緊急按鈕4、車(chē)載電源5、交互模塊6與中央單元2采用電性聯(lián)接。所述中央單 元、智能氣囊盒的結(jié)構(gòu)分別為一體式設(shè)計(jì)，可以便捷的更換壞掉的智能氣囊盒，且所述中央 單元2安裝于后備箱或者車(chē)體上比較隱蔽的地方。所述緊急按鈕4位于駕駛?cè)藛T座椅位置下 面且固定于座椅上，便于人員在緊急情況下能夠及時(shí)操作，同時(shí)也避免了人為誤操作。
[0061] 參見(jiàn)圖1，所述中央單元包括定位通訊模塊2-7、第二射頻模塊2-1、電源管理模塊 2-2、自帶電源2-3、第一處理模塊2-4、接口模塊2-5和三維姿態(tài)傳感器2-6,所述三維位姿傳 感2-6采集車(chē)輛在水中的姿態(tài)信息；所述定位通訊模塊2-7采用GPS/BD2雙模定位和衛(wèi)星通 訊，可以提供精確的位置信息，通過(guò)衛(wèi)星通訊方式，在偏遠(yuǎn)地區(qū)亦能求救。所述中央單元2采 用車(chē)載電源5或第一自帶電源2-3供電；所述第一自帶電源2-3是獨(dú)立插拔電源且可定期更 換。第一自帶電源2-3、車(chē)載電源5均與電源管理模塊2-2相連；電源管理模塊2-2控制中央單 元2進(jìn)行供電方式選擇以及進(jìn)行電源升降壓變換；當(dāng)車(chē)載電源1有電且電量穩(wěn)定時(shí)，中央單 元2采用車(chē)載電源供電并給第一自帶電源2-3充電；否則，所述電源管理模塊2-2控制中央單 元2采用第一自帶電源2-3供電。
[0062]定位通訊模塊2-7、第二射頻模塊2-1、第一自帶電源2-3、第一處理模塊2-4、接口 模塊2-5和三維姿態(tài)傳感器2-6均與第一處理模塊2-4相連。
[0063]所述交互模塊6包括液晶顯示模塊CM802-2、語(yǔ)音模塊ISD4003、開(kāi)關(guān)按鍵、模式設(shè) 定按鍵，開(kāi)關(guān)按鍵、模式設(shè)定按鍵均設(shè)置在液晶顯示模塊CM802-2上，液晶顯示模塊CM802-2 與語(yǔ)音模塊ISD4003相連。所述液晶顯示模塊CM802-2顯示智能氣囊盒的電量信息、水壓信 息、執(zhí)行狀態(tài)信息和系統(tǒng)的模式設(shè)置界面。所述車(chē)載總線網(wǎng)3與中央單元2通過(guò)CAN總線進(jìn)行 交互汽車(chē)熄火指令和熄火狀態(tài)信息。
[0064] 如圖3所示，所述智能氣囊盒包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有第一射頻模塊1-1、第二自帶 電源1-2、氣體發(fā)生器1-3、氣囊、氣囊打開(kāi)傳感器1-5、水壓傳感器1-6和第二處理模塊1-7。 所述智能氣囊盒內(nèi)部電氣部分采用硅膠密封，所述氣囊1-4外部采用熒光色。氣囊1-4具有 一個(gè)可通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)排除氣囊內(nèi)部氣體的泄壓裝置1-8。所述第一射頻模塊1-1、第二自帶 電源1-2、氣體發(fā)生器1-3、氣囊打開(kāi)傳感器1-5、水壓傳感器1-9與第二處理模塊1-7電性連 接。氣囊1-4與氣囊打開(kāi)傳感器1-5連接，所述第二自帶電源1-2是獨(dú)立插拔電源且可定期更 換。
[0065] 如圖2、圖4和圖5所示，6個(gè)智能氣囊盒分別為第一智能氣囊盒11、第二智能氣囊盒 12、第三智能氣囊盒13、第四智能氣囊盒14、第五智能氣囊盒15和第六智能氣囊盒16;所述6 個(gè)智能氣囊盒被分別安裝于汽車(chē)底盤(pán)前、后、左、右、汽車(chē)前輪軸中部下側(cè)和汽車(chē)頂部，考慮 到后備箱載貨會(huì)加重車(chē)尾部重量，所述安裝于汽車(chē)左、右兩側(cè)的智能氣囊盒被固定于距離 車(chē)體后端2/5車(chē)長(zhǎng)部位，進(jìn)而降低車(chē)尾部入水深度;汽車(chē)出廠前，廠家根據(jù)車(chē)體結(jié)構(gòu)的特殊 性，在本體上相應(yīng)位置內(nèi)置法蘭機(jī)械接口，6個(gè)智能氣囊盒與汽車(chē)本體內(nèi)置法蘭機(jī)械接口采 用內(nèi)六角螺栓進(jìn)行機(jī)械固定，所述氣囊盒的外殼整體采用鋁合金材質(zhì)，為了防止屏蔽，鋁合 金材質(zhì)的外殼的一部分采用塑膠材料，并且將智能氣囊盒的射頻模塊內(nèi)置并貼附于塑膠材 料內(nèi)側(cè)，每個(gè)智能氣囊盒預(yù)留了 1氣囊出口；所述汽車(chē)底盤(pán)前、后、左、右四個(gè)智能安裝后氣 囊噴射口平行于汽車(chē)底盤(pán)向外，具體方向如圖2和圖4中的箭頭所示;所述汽車(chē)頂部氣囊盒 安裝后氣囊噴射口向上垂直于車(chē)頂;所述安裝于汽車(chē)前輪軸中部下側(cè)的智能氣囊盒的安裝 方向與汽車(chē)底盤(pán)平面呈45度夾角，其智能氣囊盒的氣囊噴射口與汽車(chē)底盤(pán)平面呈45度夾角 且朝向汽車(chē)前部，進(jìn)而能夠減少汽車(chē)向前運(yùn)動(dòng)的慣性力，使汽車(chē)能夠更好地浮出水面。
[0066]本發(fā)明涉及的汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置的使用方法如下：
[0067]車(chē)載總線、緊急按鈕、交互模塊組成附屬模塊。
[0068] 第一:汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置在汽車(chē)上安裝調(diào)試好后，6個(gè)智能氣囊盒分別與中央 單元通過(guò)各自RFID射頻模塊建立報(bào)文通信，包括上行報(bào)文和下行報(bào)文通信，上行報(bào)文格式 如表1-1所示，下行報(bào)文格式表1-2所示；
[0069] 表1-1智能氣囊盒發(fā)送給中央單元的上行報(bào)文格式
[0070]
[0071]表1-2中央單元發(fā)給智能氣囊盒的下行報(bào)文
[0072]
[0073] 第二：智能氣囊盒與中央單元建立好報(bào)文通信后，所述智能氣囊盒與所述中央單 元及附屬模塊并行工作，循環(huán)執(zhí)行各自子程序。所述智能氣囊盒依照(一)使用方法進(jìn)行工 作，如圖6所示，進(jìn)而使車(chē)輛正面浮于水面之上;所述中央單元與包括車(chē)載總線、緊急按鈕、 交互模塊在內(nèi)的附屬模塊交互信息，依照(二)使用方法進(jìn)行工作，如圖7所示，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)呼 救及匯報(bào)狀態(tài)，當(dāng)呼叫狀態(tài)成功則等待救援。
[0074](一)智能氣囊盒的使用方法：
[0075] 如圖6所示，各智能氣囊盒的使用方法按步驟2-1~2-7操作，6個(gè)智能氣囊盒聯(lián)合 操作按步驟2-8,進(jìn)而到達(dá)輔助汽車(chē)正面浮于水面的目的。
[0076] 步驟2-1:各個(gè)智能氣囊盒接收中央單元發(fā)送來(lái)的下行報(bào)文信息，設(shè)置壓力強(qiáng)度門(mén) 限、壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限等參數(shù)，壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限范圍在10~12分鐘之間；
[0077]步驟2-2:各智能氣囊盒清零壓力強(qiáng)度值、壓力時(shí)長(zhǎng)值、壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、超壓 標(biāo)志位并發(fā)送上行報(bào)文到中央單元，清零中央單元的內(nèi)部對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力強(qiáng)度 值、壓力時(shí)長(zhǎng)值、壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、超壓標(biāo)志位信息，所述壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、超壓標(biāo) 志位為開(kāi)關(guān)量(〇或1)，"Γ代表標(biāo)位有效，代表標(biāo)志位無(wú)效；
[0078]步驟2-3:智能氣囊盒采集當(dāng)前的壓力強(qiáng)度值，并判斷當(dāng)前壓力強(qiáng)度值是否大于壓 力強(qiáng)度門(mén)限，如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值小于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則智能氣囊盒繼續(xù)更新當(dāng)前的壓力 強(qiáng)度值。如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，超壓標(biāo)志位=1，智能氣囊盒發(fā)送上行報(bào) 文到中央單元，更新中央單元對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力強(qiáng)度值及超壓標(biāo)志位信息，之后， 執(zhí)行步驟2 -4;
[0079]步驟2-4:智能氣囊盒開(kāi)始計(jì)算壓力時(shí)長(zhǎng)值，采集當(dāng)前壓力強(qiáng)度值并判斷當(dāng)前壓力 強(qiáng)度值是否大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值小于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則返回執(zhí)行步驟 2-2,如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則執(zhí)行步驟2-5;
[0080] 步驟2-5:判斷當(dāng)前壓力時(shí)長(zhǎng)值是否大于壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限值，如果當(dāng)前壓力時(shí)長(zhǎng)值小 于壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限值，則超壓標(biāo)志位=1，智能氣囊盒發(fā)送上行報(bào)文到中央單元，更新中央單 元對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力強(qiáng)度值及超壓標(biāo)志位信息，之后，返回執(zhí)行步驟2-4;如果當(dāng) 前壓力時(shí)長(zhǎng)值大于壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限值，則壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警位=1，智能氣囊盒發(fā)送上行報(bào)文到中 央單元，更新中央單元對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、壓力時(shí)長(zhǎng)值和壓力強(qiáng) 度值信息，之后執(zhí)行步驟2-6;
[0081] 步驟2-6:智能氣囊盒采集當(dāng)前的壓力強(qiáng)度值，并判斷當(dāng)前壓力強(qiáng)度值是否大于壓 力強(qiáng)度門(mén)限，如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值小于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則返回執(zhí)行步驟2-2;如果當(dāng)前壓力 強(qiáng)度值大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則進(jìn)入判斷接受到的下行報(bào)文打開(kāi)控制標(biāo)志位是否有效；
[0082] 步驟2-7:當(dāng)下行報(bào)文的打開(kāi)控制標(biāo)志位=0(無(wú)效），返回執(zhí)行步驟2-4;當(dāng)下行報(bào) 文的打開(kāi)控制標(biāo)志位=1(有效），則對(duì)應(yīng)智能氣囊盒控制噴出氣囊并發(fā)送上行報(bào)文反饋氣 囊噴出狀態(tài)給中央單元。
[0083]步驟2-8:6個(gè)智能氣囊盒按順序噴出氣囊，調(diào)整車(chē)輛翻轉(zhuǎn)車(chē)輛。
[0084](二）中央單元及附屬模塊使用方法
[0085]如圖7所示，中央單元及附屬模塊使用方法按步驟3-1~3-9描述；另外，在無(wú)論任 何時(shí)刻，只要緊急按鈕被按壓，那么執(zhí)行步驟3-8,直至緊急按鈕按壓被取消。
[0086]步驟3-1:中央單元與各智能氣囊盒進(jìn)行報(bào)文通信，中央單元接收交互模塊輸入操 作，中央單元通過(guò)射頻模塊發(fā)送下行報(bào)文進(jìn)而設(shè)置各個(gè)智能氣囊盒的壓力門(mén)限、壓力時(shí)長(zhǎng) 門(mén)限等參數(shù)；
[0087] 步驟3-2;中央單元接收到各個(gè)智能氣囊盒發(fā)送來(lái)的上行報(bào)文信息，并統(tǒng)計(jì)6個(gè)智 能氣囊盒中"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位=1"、"超壓標(biāo)志位=1"的智能氣囊盒個(gè)數(shù)；
[0088] 步驟3-3;當(dāng)收到"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位=Γ的個(gè)數(shù)小于3個(gè)且收到"超壓標(biāo)志位= Γ的個(gè)數(shù)小于4,那么返回執(zhí)行步驟3-2;當(dāng)收到"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位=1"的個(gè)數(shù)小于3且 收到"超壓標(biāo)志位=1"的個(gè)數(shù)大于等于4,那么執(zhí)行步驟3-4;當(dāng)收到"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位 =Γ的個(gè)數(shù)大于3個(gè)，那么執(zhí)行步驟3-5;
[0089] 步驟3-4:中央單元采集判斷當(dāng)前是否有緊急按鈕被按壓，如果當(dāng)前沒(méi)有緊急按鈕 被按壓，那么返回執(zhí)行步驟3-2,如果當(dāng)前有緊急按鈕被按壓，那么執(zhí)行步驟3-5;
[0090] 步驟3-5:中央單元將通過(guò)接收上行報(bào)文獲得的6個(gè)智能氣囊盒檢測(cè)到的壓力強(qiáng)度 值、壓力時(shí)長(zhǎng)值和三維位姿傳感器檢測(cè)的車(chē)體位姿信息依據(jù)D-S證據(jù)推理法進(jìn)行信息融合； 中央單元采用模糊算法處理融合后的信息，計(jì)算出6個(gè)智能氣囊盒噴出氣囊的先后順序； [0091 ]步驟3-6:中央單元按先后順序定時(shí)長(zhǎng)間隔發(fā)送"打開(kāi)控制標(biāo)志位=Γ的下行報(bào)文 給相應(yīng)智能氣囊盒，之后同時(shí)開(kāi)始執(zhí)行步驟3-7、步驟3-8;
[0092] 步驟3-7:中央單元接收到各個(gè)智能氣囊盒發(fā)送來(lái)的上行報(bào)文，獲得智能氣囊盒打 開(kāi)狀態(tài)信息；
[0093] 步驟3-8:中央單元通過(guò)車(chē)載總線網(wǎng)采用CAN通訊發(fā)送熄火指令信息給汽車(chē)控制 器，使汽車(chē)熄火；中央單元2采集位置信息、車(chē)輛狀態(tài)信息、氣囊打開(kāi)狀態(tài)等信息并自動(dòng)通過(guò) 定位通訊模塊2-2連續(xù)發(fā)送給安全輔助裝置對(duì)應(yīng)的后臺(tái)救援平臺(tái)、綁定的親情號(hào)碼、車(chē)主號(hào) 碼并自動(dòng)呼叫電話給報(bào)警救援系統(tǒng)進(jìn)行雙方求救通話；
[0094] 步驟3-9:呼叫及匯報(bào)狀態(tài)。
[0095] 第三：以上共同構(gòu)成了汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置的使用方法，利用本發(fā)明提出的汽 車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置及其使用方法可以達(dá)到汽車(chē)安全輔助的目的，最終實(shí)現(xiàn)，車(chē)輛正面浮 于水面之上且呼救匯報(bào)狀態(tài)成功，等待救援，直至人員安全，完成救援。
[0096] 本發(fā)明涉及包含車(chē)輛安全輔助、智能車(chē)輛的智能交通領(lǐng)域，主要解決汽車(chē)進(jìn)入水 中（主動(dòng)進(jìn)入水中、被動(dòng)進(jìn)入水中）后對(duì)車(chē)上人員生命財(cái)產(chǎn)安全造成損害問(wèn)題。本發(fā)明主要 包括6個(gè)的智能氣囊盒、中央單元、車(chē)載總線網(wǎng)、緊急按鈕、車(chē)載電源和交互模塊，本發(fā)明所 有電氣部分進(jìn)行IPX-8防水處理。所述智能氣囊盒與所述中央單元采用RFID射頻無(wú)線方式 交互信息。所述車(chē)載總線網(wǎng)、緊急按鈕、車(chē)載電源、交互模塊與所述中央單元電聯(lián)接。所述中 央單元為一體式結(jié)構(gòu)，包含定位通訊模塊。本發(fā)明的一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置可使進(jìn)入 水中汽車(chē)正面浮在水面上，并能協(xié)助車(chē)上人員進(jìn)行求救，有效避免了對(duì)車(chē)上人員生命財(cái)產(chǎn) 安全和汽車(chē)性能造損害，提高了車(chē)輛的安全性、智能型、可靠性。
[0097] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有"實(shí)體連接"更換安裝不易、不能同時(shí)做到汽車(chē)浮于水面之上 且具備自救(救車(chē)和救人)與遠(yuǎn)程求救集成設(shè)計(jì)、沒(méi)有出現(xiàn)基于無(wú)線射頻方式且具有執(zhí)行狀 態(tài)反饋功能的汽車(chē)用智能氣囊盒的缺陷和不足問(wèn)題，提供了一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置及 其使用方法。本裝置和方法集成了被動(dòng)安全理念，是一種低成本、安裝更換維修便捷、人性 化強(qiáng)的安全輔助裝置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置，其特征在于，包括中央單元(2)、車(chē)載總線網(wǎng)（3)、緊急 按鈕(4)、車(chē)載電源(5)、交互模塊(6)以及6個(gè)智能氣囊盒(1)，智能氣囊盒（1)設(shè)置在汽車(chē)上 且與中央單元(2)相連，車(chē)載總線網(wǎng)（3)、緊急按鈕(4)、車(chē)載電源(5)、交互模塊(6)與中央單 元(2)采用電性聯(lián)接； 所述智能氣囊盒包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有第一射頻模塊(1-1)、第二自帶電源（1-2)、氣 體發(fā)生器（1-3)、氣囊（1-4)、氣囊打開(kāi)傳感器（1-5)、水壓傳感器（1-6)和第二處理模塊（1-7);氣囊打開(kāi)傳感器（1-5)與氣囊（1-4)相連;所述第一射頻模塊（1-1)、第二自帶電源（1-2 )、氣體發(fā)生器（1-3 )、氣囊打開(kāi)傳感器(1-5 )、水壓傳感器(1-6)與第二處理模塊(1-7)電性 連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置，其特征在于，所述氣囊（1-4)上 設(shè)置有一個(gè)可通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)排除氣囊內(nèi)部氣體的泄壓裝置(1-8)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置，其特征在于，所述6個(gè)智能氣囊 盒分別安裝于汽車(chē)底盤(pán)前、后、左、右、汽車(chē)前輪軸中部下方和汽車(chē)頂部，安裝于汽車(chē)底盤(pán) 左、右兩側(cè)的智能氣囊盒固定于距離車(chē)體后端2/5車(chē)長(zhǎng)部位。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置，其特征在于，所述緊急按鈕(4) 設(shè)置于駕駛?cè)藛T座椅底面上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置，其特征在于，所述中央單元(2) 包括定位通訊模塊(2-7)、第二射頻模塊(2-1)、自帶電源(2-3)、第一處理模塊(2-4)、接口 模塊(2-5)和三維姿態(tài)傳感器(2-6 )，定位通訊模塊(2-7 )、第二射頻模塊(2-1 )、自帶電源 (2-3)、第一處理模塊(2-4)、接口模塊(2-5)和三維姿態(tài)傳感器(2-6)均與第一處理模塊(2-4)相連。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置，其特征在于，所述中央單元(2) 還包括電源管理模塊(2-2)，車(chē)載電源(5)、第一自帶電源(2-3)均與電源管理模塊(2-2)相 連。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置，其特征在于，所述交互模塊6包 括液晶顯示模塊CM802-2、語(yǔ)音模塊ISD4003、開(kāi)關(guān)按鍵、模式設(shè)定按鍵，開(kāi)關(guān)按鍵、模式設(shè)定 按鍵均設(shè)置在液晶顯示模塊CM802-2上，液晶顯示模塊CM802-2與語(yǔ)音模塊ISD4003相連。8. -種汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置的使用方法，其特征在于，汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置在汽 車(chē)上安裝調(diào)試好后，智能氣囊盒與中央單元通過(guò)各自RFID射頻模塊進(jìn)行上行報(bào)文和下行報(bào) 文通信，車(chē)載總線、緊急按鈕、交互模塊與中央單元交互信息，中央單元與6個(gè)智能氣囊盒的 信息交互方式采用毫秒級(jí)間隔和輪詢(xún)機(jī)制的RFID無(wú)線射頻方式，進(jìn)而6個(gè)智能氣囊盒按順 序噴出氣囊，調(diào)整車(chē)輛使車(chē)輛正面浮于水面之上，并且中央單元呼叫匯報(bào)成功等待救援，實(shí) 現(xiàn)人員安全，完成救援。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置的使用方法，其特征在于，所述智能氣 囊盒的使用過(guò)程包括以下步驟： 步驟2-1:各個(gè)智能氣囊盒接收中央單元發(fā)送來(lái)的下行報(bào)文信息，設(shè)置壓力強(qiáng)度門(mén)限、 壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限，壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限范圍在10~12分鐘之間； 步驟2-2:各智能氣囊盒清零壓力強(qiáng)度值、壓力時(shí)長(zhǎng)值、壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、超壓標(biāo)志 位并發(fā)送上行報(bào)文到中央單元，清零中央單元的內(nèi)部對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力強(qiáng)度值、 壓力時(shí)長(zhǎng)值、壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、超壓標(biāo)志位信息，所述壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、超壓標(biāo)志 位為開(kāi)關(guān)量0和1，"Γ代表標(biāo)位有效，代表標(biāo)志位無(wú)效； 步驟2-3:智能氣囊盒采集當(dāng)前的壓力強(qiáng)度值，并判斷當(dāng)前壓力強(qiáng)度值是否大于壓力強(qiáng) 度門(mén)限，如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值小于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則智能氣囊盒繼續(xù)更新當(dāng)前的壓力強(qiáng)度 值;如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，超壓標(biāo)志位=1，智能氣囊盒發(fā)送上行報(bào)文到 中央單元，更新中央單元對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力強(qiáng)度值及超壓標(biāo)志位信息，之后，執(zhí)行 步驟2-4; 步驟2-4:智能氣囊盒開(kāi)始計(jì)算壓力時(shí)長(zhǎng)值，采集當(dāng)前壓力強(qiáng)度值并判斷當(dāng)前壓力強(qiáng)度 值是否大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值小于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則返回執(zhí)行步驟2-2， 如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則執(zhí)行步驟2-5; 步驟2-5:判斷當(dāng)前壓力時(shí)長(zhǎng)值是否大于壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限值，如果當(dāng)前壓力時(shí)長(zhǎng)值小于壓 力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限值，貝ij超壓標(biāo)志位=1，智能氣囊盒發(fā)送上行報(bào)文到中央單元，更新中央單元對(duì) 應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力強(qiáng)度值及超壓標(biāo)志位信息，之后，返回執(zhí)行步驟2-4;如果當(dāng)前壓 力時(shí)長(zhǎng)值大于壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén)限值，則壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警位=1，智能氣囊盒發(fā)送上行報(bào)文到中央單 元，更新中央單元對(duì)應(yīng)智能氣囊盒編號(hào)的壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位、壓力時(shí)長(zhǎng)值和壓力強(qiáng)度值 信息，之后執(zhí)行步驟2-6; 步驟2-6:智能氣囊盒采集當(dāng)前的壓力強(qiáng)度值，并判斷當(dāng)前壓力強(qiáng)度值是否大于壓力強(qiáng) 度門(mén)限，如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度值小于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則返回執(zhí)行步驟2-2;如果當(dāng)前壓力強(qiáng)度 值大于壓力強(qiáng)度門(mén)限，則進(jìn)入判斷接受到的下行報(bào)文打開(kāi)控制標(biāo)志位是否有效； 步驟2-7:當(dāng)下行報(bào)文的打開(kāi)控制標(biāo)志位= 0;，返回執(zhí)行步驟2-4;當(dāng)下行報(bào)文的打開(kāi)控 制標(biāo)志位=1;，則對(duì)應(yīng)智能氣囊盒控制噴出氣囊并發(fā)送上行報(bào)文反饋氣囊噴出狀態(tài)給中央 單元； 步驟2-8:6個(gè)智能氣囊盒按順序噴出氣囊，調(diào)整車(chē)輛翻轉(zhuǎn)車(chē)輛，最終使得車(chē)輛正面浮于 水面之上。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車(chē)被動(dòng)安全輔助裝置的使用方法，其特征在于，所述中央 單元的使用方法如下： 步驟3-1:中央單元與各智能氣囊盒進(jìn)行報(bào)文通信，中央單元接收交互模塊輸入操作， 中央單元通過(guò)射頻模塊發(fā)送下行報(bào)文進(jìn)而設(shè)置各個(gè)智能氣囊盒的壓力門(mén)限、壓力時(shí)長(zhǎng)門(mén) 限； 步驟3-2:中央單元接收到各個(gè)智能氣囊盒發(fā)送來(lái)的上行報(bào)文信息，并統(tǒng)計(jì)6個(gè)智能氣 囊盒中"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位=1"、"超壓標(biāo)志位=1"的智能氣囊盒個(gè)數(shù)； 步驟3-3:當(dāng)收到"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位=Γ的個(gè)數(shù)小于3個(gè)且收到"超壓標(biāo)志位=Γ的 個(gè)數(shù)小于4,那么返回執(zhí)行步驟3-2;當(dāng)收到"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位=1"的個(gè)數(shù)小于3且收到 "超壓標(biāo)志位=1"的個(gè)數(shù)大于等于4,那么執(zhí)行步驟3-4;當(dāng)收到"壓力時(shí)長(zhǎng)報(bào)警標(biāo)志位=1" 的個(gè)數(shù)大于3個(gè)，那么執(zhí)行步驟3-5; 步驟3-4:中央單元采集判斷當(dāng)前是否有緊急按鈕被按壓，如果當(dāng)前沒(méi)有緊急按鈕被按 壓，那么返回執(zhí)行步驟3-2,如果當(dāng)前有緊急按鈕被按壓，那么執(zhí)行步驟3-5; 步驟3-5:中央單元將通過(guò)接收上行報(bào)文獲得的6個(gè)智能氣囊盒檢測(cè)到的壓力強(qiáng)度值、 壓力時(shí)長(zhǎng)值和三維位姿傳感器檢測(cè)的車(chē)體位姿信息依據(jù)D-S證據(jù)推理法進(jìn)行信息融合；中 央單元采用模糊算法處理融合后的信息，計(jì)算出6個(gè)智能氣囊盒噴出氣囊的先后順序； 步驟3-6:中央單元按先后順序定時(shí)長(zhǎng)間隔發(fā)送"打開(kāi)控制標(biāo)志位=1"的下行報(bào)文給相 應(yīng)智能氣囊盒，之后同時(shí)開(kāi)始執(zhí)行步驟3-7、步驟3-8; 步驟3-7:中央單元接收到各個(gè)智能氣囊盒發(fā)送來(lái)的上行報(bào)文，獲得智能氣囊盒打開(kāi)狀 態(tài)ig息； 步驟3-8:中央單元通過(guò)車(chē)載總線網(wǎng)采用CAN通訊發(fā)送熄火指令信息給汽車(chē)控制器，使 汽車(chē)熄火；中央單元2采集位置信息、車(chē)輛狀態(tài)信息、氣囊打開(kāi)狀態(tài)信息并自動(dòng)通過(guò)定位通 訊模塊2-2連續(xù)發(fā)送給安全輔助裝置對(duì)應(yīng)的后臺(tái)救援平臺(tái)、綁定的親情號(hào)碼、車(chē)主號(hào)碼并自 動(dòng)呼叫電話給報(bào)警救援系統(tǒng)進(jìn)行雙方求救通話； 步驟3-9:呼叫及匯報(bào)狀態(tài)成功等待緊急救援。
【文檔編號(hào)】B60R21/01GK105857233SQ201610316777
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】趙祥模, 呂潔印, 惠飛, 吳霞, 穆柯楠, 李驍馳
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)