一种车外安全气囊控制系统及方法与流程

本发明涉及汽车主动安全技术领域，更具体地说，涉及一种车外安全气囊控制系统及方法。

背景技术：

随着汽车业的不断发展，道路交通安全已经越来越受到关注。安全气囊作为车身被动安全性的辅助装置，日渐受到人们的重视。在汽车与障碍物碰撞后，安全气囊迅速打开缓冲并吸收碰撞能量，以减轻事故伤害。

目前，安全气囊一般设置在汽车内部，分布在车内前方、侧方以及车顶三个方向，可以在车辆发生碰撞时保护车内的驾驶员和乘客。但是，这并不能保护被撞者和车辆自身。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种车外安全气囊控制系统及方法，以解决安全气囊设置在汽车内部时不能保护被撞者和车辆自身的问题。技术方案如下：

一种车外安全气囊控制系统，包括：设置于前后保险杠上的超声波雷达、电子控制单元、气体发生器以及车外安全气囊；

所述电子控制单元的一端与所述超声波雷达相连、另一端与所述气体发生器相连；所述气体发生器出气口与所述车外安全气囊相连；

所述超声波雷达检测车体与障碍物的相对距离和相对速度；

所述电子控制单元从所述障碍物中选取待监测的目标障碍物；在所述目标障碍物的相对速度绝对值大于等于预设相对速度阈值的情况下，根据所述目标障碍物的相对速度，计算预设气囊打开时长内的车辆行驶距离；在所述车辆行驶距离大于等于所述目标障碍物的相对距离的情况下，向所述气体发生器发生充气指令；

所述气体发生器对所述车外安全气囊充气，并在充气完成时控制所述车外安全气囊弹出。

优选的，所述电子控制单元，还用于：

在所述目标障碍物的相对速度绝对值小于预设相对距离的情况下或者在所述车辆行驶距离小于所述目标障碍物的相对距离的情况下，生成用于表征车辆行驶安全的提示信息。

优选的，所述电子控制单元，还用于：

在检测到车速大于预设车速阈值的情况下，根据所述目标障碍物的相对速度，计算预设气囊打开时长内的车辆行驶距离；在所述车辆行驶距离大于等于所述目标障碍物的相对距离的情况下，向所述气体发生器发生充气指令。

优选的，用于对所述车外安全气囊充气的所述气体发生器，具体用于：

以当前时刻为基准进行计时；在计时结果小于所述预设气囊打开时长的情况下，对所述车外安全气囊充气；在计时结果不小于所述预设气囊打开时长的情况下，停止对所述车外安全气囊充气。

优选的，所述车外安全气囊采用丁基橡胶材料。

优选的，所述车外安全气囊为多个，分布于前保险杠内、后保险杠内、前翼子板、前车门下方、后车门下方和车辆侧面中的一个或多个位置处。

一种车外安全气囊控制方法，应用于上述技术方案任意一项所述的车外安全气囊控制系统，所述方法包括：

所述超声波雷达检测车体与障碍物的相对距离和相对速度；

所述电子控制单元从所述障碍物中选取待监测的目标障碍物；

所述电子控制单元在所述目标障碍物的相对速度绝对值大于等于预设相对速度阈值的情况下，根据所述目标障碍物的相对速度，计算预设气囊打开时长内的车辆行驶距离；

所述电子控制单元在所述车辆行驶距离大于等于所述目标障碍物的相对距离的情况下，向所述气体发生器发生充气指令；

所述气体发生器对所述车外安全气囊充气，并在充气完成时控制所述车外安全气囊弹出。

优选的，还包括：

所述电子控制单元在所述目标障碍物的相对速度绝对值小于预设相对距离的情况下或者在所述车辆行驶距离小于所述目标障碍物的相对距离的情况下，生成用于表征车辆行驶安全的提示信息。

优选的，还包括：

所述电子控制单元在检测到车速大于预设车速阈值的情况下，根据所述目标障碍物的相对速度，计算预设气囊打开时长内的车辆行驶距离；

所述电子控制单元在所述车辆行驶距离大于等于所述目标障碍物的相对距离的情况下，向所述气体发生器发生充气指令。

优选的，所述气体发生器对所述车外安全气囊充气，包括：

所述气体发生器以当前时刻为基准进行计时；

在计时结果小于所述预设气囊打开时长的情况下，对所述车外安全气囊充气；

在计时结果不小于所述预设气囊打开时长的情况下，停止对所述车外安全气囊充气。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

以上本发明提供的一种车外安全气囊控制系统及方法，该系统由超声波雷达、电子控制单元、气体发生器以及车外安全气囊构成，能够在车辆发生碰撞之前准确把控车外安全气囊的弹出时间，这就可以降低碰撞的危害，提高车辆行驶的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的车外安全气囊控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的车外安全气囊控制方法的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的车外安全气囊控制方法的部分方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种车外安全气囊控制系统，该系统的结构示意图如图1所示，包括：设置于前后保险杠上的超声波雷达10、电子控制单元20、气体发生器30以及车外安全气囊40；

电子控制单元20的一端与超声波雷达10相连、另一端与气体发生器30相连；气体发生器30出气口与车外安全气囊40相连；

超声波雷达10检测车体与障碍物的相对距离和相对速度；

本实施例中，超声波雷达10设置于前后保险杠上实时去检测雷达信号辐射范围内的障碍物，获取障碍物的行驶速度、行驶方向以及位置信息。具体的，超声波雷达10以坐标行驶记录障碍物的位置信息。

此外，由于超声波雷达10和电子控制单元20均为整车can网络的节点，电子控制单元20实时检测车体的行驶速度和行驶方向，并发送至超声波雷达10。借此，超声波雷达10可基于障碍物的行驶速度和行驶方向、车体的行驶速度和行驶方向来计算超声波雷达10检测车体与障碍物的相对速度；其中，

相对速度为矢量。当障碍物和车体同向而行时，相对速度为正，反之，相对速度为负。

此外，超声波雷达10可基于障碍物的位置信息来计算障碍物与车体的相对距离，比如，障碍物a在车正前方50米偏左5米处，则障碍物a与车体的相对距离为50.24米。

电子控制单元20从障碍物中选取待监测的目标障碍物；在目标障碍物的相对速度绝对值大于等于预设相对速度阈值的情况下，根据目标障碍物的相对速度，计算预设气囊打开时长内的车辆行驶距离；在车辆行驶距离大于等于目标障碍物的相对距离的情况下，向气体发生器30发生充气指令；

本实施例中，电子控制单元20可根据预设航向角从障碍物中选取可能存在碰撞的障碍物，也就是目标障碍物。而为防止车辆低速下车外安全气囊40的误触发，只有在标障碍物的相对速度绝对值大于等于预设相对速度阈值的情况下，才会执行后续步骤。

另外，车辆行驶距离可按照如下公式(1)进行计算：

其中，d为车辆行驶距离，δ为预设灵敏度系数、δv为目标障碍物的相对速度、t为预设气囊打开时长。并且，预设灵敏度系数大于等于1。

需要说明的是，电子控制单元20在目标障碍物的相对速度绝对值小于预设相对距离的情况下或者在车辆行驶距离小于目标障碍物的相对距离的情况下，生成用于表征车辆行驶安全的提示信息。

气体发生器30对车外安全气囊40充气，并在充气完成时控制车外安全气囊40弹出。

具体实现过程中，气体发生器30对车外安全气囊40充气，可具体采用以下步骤：以当前时刻为基准进行计时，具体可以触发计时器来进行计时；在计时结果小于预设气囊打开时长的情况下，对车外安全气囊40充气；在计时结果不小于预设气囊打开时长的情况下，停止对车外安全气囊40充气。

此外，在其他一些实施例中，为防止高速时轻微碰撞所产生的事故，电子控制单元20从障碍物中选取待监测的目标障碍物之后，还用于：

在检测到车速大于预设车速阈值的情况下，根据目标障碍物的相对速度，计算预设气囊打开时长内的车辆行驶距离；在车辆行驶距离大于等于目标障碍物的相对距离的情况下，向气体发生器30发生充气指令。

优选的，预设车速阈值为80km/h。

需要说明的是，车外安全气囊40可采用丁基橡胶材料，可设置有多个。比如，对称分布于前保险杠内两个，充气后可以覆盖车头；对称分布于后保险杠内两个，充气后可以覆盖车尾；分布于前翼子板一个；分布于前车门下方一个；分布于后车门下方一份；对称分布于车辆两侧面两个。

本发明实施例提供的车外安全气囊控制系统，该系统由超声波雷达、电子控制单元、气体发生器以及车外安全气囊构成，能够在车辆发生碰撞之前准确把控车外安全气囊的弹出时间，这就可以降低碰撞的危害，提高车辆行驶的安全性。

基于上述实施例提供的车外安全气囊控制系统，本实施则对应提供一种车外安全气囊控制方法，方法流程图如图2所示，包括如下步骤：

s10，超声波雷达检测车体与障碍物的相对距离和相对速度；

s20，电子控制单元从障碍物中选取待监测的目标障碍物；

s30，电子控制单元在目标障碍物的相对速度绝对值大于等于预设相对速度阈值的情况下，根据目标障碍物的相对速度，计算预设气囊打开时长内的车辆行驶距离；

s40，电子控制单元在车辆行驶距离大于等于目标障碍物的相对距离的情况下，向气体发生器发生充气指令；

s50，气体发生器对车外安全气囊充气，并在充气完成时控制车外安全气囊弹出。

在其他一些实施例中，图2示出的车外安全气囊控制方法还包括如下步骤：

电子控制单元在目标障碍物的相对速度绝对值小于预设相对距离的情况下或者在车辆行驶距离小于目标障碍物的相对距离的情况下，生成用于表征车辆行驶安全的提示信息。

在其他一些实施例中，图2示出的车外安全气囊控制方法还包括如下步骤：

电子控制单元在检测到车速大于预设车速阈值的情况下，根据目标障碍物的相对速度，计算预设气囊打开时长内的车辆行驶距离；

电子控制单元在车辆行驶距离大于等于目标障碍物的相对距离的情况下，向气体发生器发生充气指令。

此外，具体实现过程中，步骤s50中“气体发生器对车外安全气囊充气”的过程，可以具体采用以下步骤，方法流程图如图3所示：

s501，气体发生器以当前时刻为基准进行计时；

s502，在计时结果小于预设气囊打开时长的情况下，对车外安全气囊充气；

s503，在计时结果不小于预设气囊打开时长的情况下，停止对车外安全气囊充气。

以上步骤s501～步骤s503仅仅是本申请实施例步骤s50中“气体发生器对车外安全气囊充气”的过程的一种优选的实现方式，有关此过程的具体实现方式可根据自己的需求任意设置，在此不做限定。

本发明实施例提供的车外安全气囊控制方法，能够在车辆发生碰撞之前准确把控车外安全气囊的弹出时间，这就可以降低碰撞的危害，提高车辆行驶的安全性。

以上对本发明所提供的一种车外安全气囊控制系统及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。