一种汽车安全气囊电控装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种汽车安全气囊电控装置，该装置包括微处理器以及与其分别连接的左侧撞击传感器、右侧撞击传感器、点火触发电路、备用电源、报警电路和数据采集电路；所述左侧撞击传感器和所述右侧撞击传感器分别用于检测汽车左侧和右侧的碰撞，并将采集的左侧传感信息和右侧传感信息发送至所述微处理器，所述数据采集电路用于采集汽车的加速度信息，并发送到所述微处理器；通过所述微处理器判断是否需要引爆安全气囊，从而控制该报警电路报警；该点火触发电路用于监测汽车安全气囊的主电源是否供电，通过所述微处理器切换备用电源，并通过所述点火触发电路触发所述汽车安全气囊。从而通过该电控装置控制该安全气囊引爆，有效减少乘客损伤。
【专利说明】一种汽车安全气囊电控装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能控制领域，尤其涉及一种汽车安全气囊电控装置。
【背景技术】
[0002]安全气囊系统称为SRS，相对于安全带，安全气囊只是一个辅助保护设备，安全气囊是用带有橡胶衬里的特种织物尼龙制成，工作时用无害的氦气填充，此系统由一个传感器启动，该传感器用于监测碰撞中汽车速度减雨燕的安全气囊大小的程度，在碰撞发生的早期，安全气囊开始充气，安全充气大约需要0.03秒。安全气囊可以非常快速充气十分重要，这样能够确保当乘客的身体被安全带束缚不动而头部仍然向前行进时，安全气囊能够及时到位，从而使头部碰到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气。气体的排出有一定的塑料，确保让人的身体部位缓慢地减速；一般安全气囊的保护原理是:当汽车遭受一定碰撞力量后，气囊系统就会引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应，隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出，在乘员的身体与车内设备碰撞之前起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力，从而达到减轻乘员伤害的效果。
[0003]在现有的汽车安全气囊的设置上，一般在汽车发生碰撞时，汽车作为前方的安全气囊无论是否有乘客乘坐，均会将该部分的气囊打开并迅速充气，在其汽车安全气囊的传感控制方面并未成熟，从而造成一些不必要的经济损失；而且在汽车碰撞时，气囊直接弹出，并未给予乘客一定的安全报警提示，，使乘客不能做出迅速身体改变，也不能给身体一定的保护。
[0004]因此，有必要提出一种汽车安全气囊电控装置，通过有效控制该汽车安全气囊的弹出，有效提高汽车安全气囊的保护效果。
实用新型内容
[0005]为了克服现有技术的缺陷，本实用新型旨在提供一种能够在汽车达到碰撞强度时及时引爆汽车安全气囊，同时在引爆汽车安全气囊前给予报警提示，并且在没有乘客的座位上的汽车安全气囊不引爆的汽车安全气囊电控装置。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种汽车安全气囊电控装置，与一汽车安全气囊连接，所述汽车安全气囊电控装置包括一微处理器、左侧撞击传感器、右侧撞击传感器、点火触发电路、备用电源、报警电路和数据采集电路；其中所述微处理器分别连接所述左侧撞击传感器、所述右侧撞击传感器、所述点火触发电路、所述备用电源、所述报警电路和所述数据采集电路；其中，所述左侧撞击传感器和所述右侧撞击传感器分别用于检测汽车左侧和右侧的碰撞，并将所述左侧撞击传感器和所述右侧撞击传感器采集的左侧传感信息和右侧传感信息发送至所述微处理器，通过所述微处理器控制所述报警电路报警；所述数据采集电路用于采集汽车的加速度信息，并发送到所述微处理器；所述点火触发电路用于监测所述汽车安全气囊的主电源是否供电，通过所述微处理器切换所述备用电源，并通过所述点火触发电路触发所述汽车安全气囊。从而通过该汽车安全气囊电控装置有效控制该汽车安全气囊的引爆，并通过该报警电路报警，使乘客能够及时防范。
[0007]较佳地，所述点火触发电路还设置有座位感应装置，所述座位感应装置用于感应汽车座位上是否有乘客，并通过所述点火触发电路在座位上有乘客时触发所述汽车安全气囊；从而避免汽车碰撞时，所有的气囊均引爆打开，造成不必要的损失。
[0008]较佳地，所述微处理器包括一 AT89C52单片机，通过所述AT89C52单片机接收所述加速度信息、所述左侧传感信息和所述右侧传感信息，并控制所述报警电路报警。
[0009]较佳地，所述左侧碰撞传感器和所述右侧碰撞传感器均为机电式传感器，通过该机电式传感器检测汽车碰撞时左侧和右侧的减速度或惯性，并将左侧传感信息和右侧传感信息发送到微处理，作为所述安全气囊的触发信息。
[0010]较佳地，所述备用电源包括若干电容器，所述备用电源用于汽车安全气囊的主电源无法工作时，通过所述微处理器切换所述备用电源，并通过所述备用电源提供所述汽车安全气囊的引爆电源。
[0011]较佳地,所述报警电路包括一防护碰撞传感器，所述防护碰撞传感器为一水银开关，通过所述水银开关连接所述微处理器和所述报警电路。
[0012]本实用新型还提出了一种汽车安全气囊电控方法，利用上述的汽车安全气囊电控装置实现汽车安全气囊的点火控制，包括如下步骤:
[0013](I)通过所述点火触发电路检测所述汽车安全气囊的主电源是否供电，如果该主电源不供电，则通过所述微处理器切换并启动备用电源；
[0014](2)通过所述左侧碰撞传感器和所述右侧碰撞传感器监测汽车左侧和右侧是否发生碰撞，并将左侧传感器信息和右侧传感信息发送至所述微处理器，通过所述微处理器判断碰撞强度；
[0015](3)通过所述数据采集电路采集汽车的加速度，并将加速度信息发送到所述微处
理器；
[0016](4)通过所述微处理器接收所述左侧传感器信息、所述右侧传感器信息和所述加速度信息，如果所述左侧传感器信息、所述右侧传感器信息和所述加速度信息均超过阈值范围，通过所述微处理器控制所述报警电路报警，并控制所述点火触发装置引爆所述汽车
安全气囊。
[0017]较佳地，所述步骤(4)还包括:通过所述点火触发电路的座位感应装置感应汽车座位上是否有乘客，当座位上没有乘客时，即使汽车发生碰撞也无需引爆汽车安全气囊，并在有乘客的座位上引爆汽车安全气囊。
[0018]较佳地，所述阈值包括左侧碰撞阈值、右侧碰撞阈值和加速度阈值；所述左侧碰撞阈值和所述右侧碰撞阈值均为汽车碰撞后的减速度阈值，且所述减速度阈值为9-14km/h，所述加速度阈值为汽车正面碰撞加速度阈值，为15-30km/h ;如果检测的碰撞信息和加速度信息大于该阈值范围，则微处理器控制该点火触发电路引爆汽车安全气囊。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下:
[0020]1、本实用新型的汽车安全气囊电控装置通过碰撞传感器采集汽车的碰撞信息，通过数据采集信息采集汽车的加速度信息，并将碰撞信息和加速度信息发送到微处理器，由微处理器判断汽车是否达到碰撞强度，如果达到碰撞强度，则由该微处理器控制报警电路报警，并控制该点火触发电路引爆汽车安全气囊；从而在引爆安全气囊是能够通过报警电路及时提醒乘客，使尽量降低乘客受到的伤害。
[0021]2、本实用新型的汽车安全气囊电控装置的点火触发电路上设置有座位感应装置，用于感应安装有安全气囊的座位上是否有乘客，从而使点火触发电路在座位上有乘客时才引爆汽车安全气囊，避免没有乘客的座位上的安全气囊引爆，降低不必要的经济损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型汽车安全气囊电控装置的整体结构框图；
[0023]图2为本实用新型汽车安全气囊电控装置的备用电源的模块结构示意图；
[0024]图3为本实用新型汽车安全气囊电控装置的报警电路的模块结构示意图；
[0025]图4为本实用新型汽车安全气囊电控装置的点火触发电路的模块结构示意图；
[0026]图5为本实用新型汽车安全气囊电控装置的数据采集电路的模块结构示意图；
[0027]符号列表:
[0028]10-微处理器，11-左侧撞击传感器，12-右侧撞击传感器，13-备用电源，14-报警电路，15-点火触发电路，16-数据采集电路。
【具体实施方式】
[0029]参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细的描述本实用新型。然而，本实用新型可以以不同形式、规格等实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使更多的有关本【技术领域】的人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚可见，可能放大或缩小了相对尺寸。
[0030]请参考图1至图5，如图1所示，本实用新型提供的一种汽车安全气囊电控装置，该汽车安全气囊电控装置与一汽车安全气囊连接，该汽车安全气囊电控装置包括一微处理器10、左侧撞击传感器11、右侧撞击传感器12、点火触发电路15、备用电源13、报警电路14和数据采集电路16 ;其中，该微处理器10分别连接该左侧撞击传感器11、右侧撞击传感器12、点火触发电路15、备用电源13、报警电路14和数据采集电路16 ;汽车行进过程中遭到撞击时，通过该左侧撞击传感器11和右侧撞击传感器12分别检测该汽车在进行撞击时汽车左侧和右侧的传感器信息，并将采集的左侧传感信息和右侧传感信息发送到微处理器10 ;通过该数据采集电路16采集汽车的加速度信息，并将该加速度信息发送到微处理器10 ;通过该微处理器10接收该左侧传感信息、右侧传感信息和加速度信息，并判断该汽车是否需要打开汽车安全气囊，如果需要打开该安全气囊，则该微处理器10控制该报警电路14报警，同时，该点火触发电路15检测该汽车安全气囊的主电源是否供电，如果该汽车安全气囊的主电源不供电时，该微处理器10控制该汽车安全气囊切换到备用电源13供电，并通过该点火触发电路15引爆汽车安全气囊。从而有效提高汽车碰撞过程中汽车安全气囊的快速有效引爆，减少乘客身体损伤，并通过该报警电路14报警，使乘客能够及时防范。[0031 ] 其中，在具体实施过程中，该微处理器10为一 AT89C52单片机，该AT89C52单片机为一个低功耗、高性能CMOS八位单片机，且该单片机内设置有可反复擦写的Flash只读程序存储器，该AT89C52单片机用于接收该加速度信息、左侧传感信息、右侧传感信息，并判断该加速度信息、左侧传感信息或右侧传感信息是否超过设定的碰撞阈值，该碰撞阈值分别包括加速度阈值、左侧传感信息阈值和右侧传感信息阈值，从而使AT89C52单片机判断该加速度信息、左侧传感信息或右侧传感信息是否超过该阈值，并由该AT89C52单片机控制报警电路14报警，并控制该点火触发电路15引爆汽车安全气囊。该左侧碰撞传感器11和右侧碰撞传感器12均为一机电式传感器,用于检测碰撞时汽车的减速度或惯性,并将传感信息(包括减速度或惯性)发送到微处理器10进行处理。
[0032]而且，为了防止无人入座时引爆汽车安全气囊造成经济损失，该点火触发电路15还设置有座位感应装置，该座位感应装置用于感应汽车座位上是否有乘客，如果座位上有乘客，而且需要引爆汽车安全气囊时，则该点火触发电路15立刻引爆汽车安全气囊，从而有效保护乘客；如果座位上没有乘客，在汽车发生碰撞，且需要引爆汽车安全气囊时，由于该座位上没有乘客，则该点火触发电路15不需要引爆汽车安全气囊，从而有效避免不必要的经济损失。如图4所示，该点火触发电路15的座位感应装置K4用于感应座位上是否有人，当该座位感应装置K4闭合导致开关K吸引并传送信号给单片机，从而触发引爆汽车安全气囊。该备用电源13包括若干电容器,其用于在汽车碰撞时,如果汽车安全气囊的主电源损坏而不能给安全气囊系统供电的情况下，该微处理器10切换到备用电源13，通过该备用电源13紧急提供保证安全气囊系统工作所需要的电力。在实施过程中，虽然备用电源13的供电时间一般只能延续6S左右，但在此供电时间内，却能够保证汽车安全气囊的微处理器10测得碰撞强度，并通过点火触发电路15引爆汽车安全气囊，从而有效保护乘客的安全；如图2所示，该备用电源13包括用作滞后比较器的555定时器驱动三极管3DD15的通断，作为自动切换电子开关，通过测得的电压与基准电压比较来反馈信息，并控制备用电源
13;当供电12V时，电压经电阻降压和二极管整流后使555定时器处于复位状态，其中，引脚3输出低电压，指示灯不亮，三极管3DD15截止，从而使负荷RL断电或由别的电源供电；当12V断电后，555定时器处于置位状态输出高电压，指示灯亮并使三极管3DD15导通，且负荷RL工作，并将开关吸引，启动备用电源13。
[0033]在实施过程中，如图3所示，该报警电路14包括四声报警音乐集成电路和蜂鸣器，且该报警电路14设置有水银开关，该微处理器10接收到各传感信息后，判定汽车碰撞并需要引爆汽车安全气囊时，该微处理器10需要控制该报警电路14进行报警，从而给予乘客提示，尽量减少乘客的损伤。且该数据采集电路16为加速度数据采集电路，包括一数据采集器芯片，如图5所示，该芯片的供电电压VDD为5V，该芯片的17引脚为2.5V电压参考引脚，可以单独外接2.5V电压，也可以选择分压的方式，并通过设置Rl = R2 = ΚΩ实现分压；且如果该VDD为2.5V时，且该芯片连接一 0.01 μ F的旁路电容Cl，从而使该数据采集芯片的AON和AOP引脚的电压输出值的比例对应速度值。
[0034]在具体实施过程中，其具体实现该汽车安全气囊控制的电控装置的具体步骤包括:
[0035](I)通过点火触发电路检测汽车安全气囊的主电源是否供电，如果该主电源不供电，则通过所述微处理器切换并启动备用电源；
[0036](2)通过左侧碰撞传感器和右侧碰撞传感器监测汽车左侧和右侧是否发生碰撞，并将左侧传感器信息和右侧传感信息发送至微处理器，通过该微处理器判断碰撞强度；
[0037](3)通过数据采集电路采集汽车的加速度，并将加速度信息发送到微处理器；
[0038](4)通过微处理器接收左侧传感器信息、右侧传感器信息和加速度信息，如果左侧传感器信息、右侧传感器信息和加速度信息均超过阈值范围，通过微处理器控制所述报警电路报警，并控制该点火触发装置引爆汽车安全气囊；其中，通过该点火触发电路的座位感应装置感应汽车座位上是否有乘客，当座位上没有乘客时，即使汽车发生碰撞也无需引爆汽车安全气囊，并在有乘客的座位上引爆汽车安全气囊。
[0039]而且在具体实施过程中，该阈值包括左侧碰撞阈值、右侧碰撞阈值和加速度阈值；该左侧碰撞阈值和右侧碰撞阈值均为汽车碰撞后的减速度阈值，且该减速度阈值为9-14km/h,该加速度阈值为汽车正面碰撞加速度阈值,为15_30km/h。从而能够使该微处理器有效处理并判断该汽车的碰撞强度，当碰撞传感器和数据采集电路检测到的碰撞信息和加速度信息大于该阈值范围时，该微处理器将控制该点火触发电路引爆汽车安全气囊，从而保护乘客安全。
[0040]本实施例的汽车安全气囊电控装置并不仅限于本实施例所提出的内容，在具体实施过程中，该左侧碰撞传感器和右侧碰撞传感器并不限于本实施例提供的机电式传感器，也可通过其他有利于检测汽车碰撞强度的机械式传感器采集汽车左侧或右侧的碰撞信息，从而由微处理器精确判断并引爆汽车安全气囊，并有效保护乘客安全。
[0041]此外，我们还应该认识到，本实用新型提出的汽车安全气囊电控方法并不以此提出为限，该控制方法中的数据采集电路和碰撞传感器采集的加速度信息和碰撞传感信息并未先后关系，其可同时进行；而且在判断座位上是否有乘客时该安全气囊引爆过程中，可在汽车碰撞后或碰撞前分别检测座位上是否有乘客时，从而引爆安全气囊；因此，该控制方法的步骤并未一定的先后顺序。
[0042]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型也意图包含这些改动在内。
【权利要求】
1.一种汽车安全气囊电控装置，与一汽车安全气囊连接，其特征在于，所述汽车安全气囊电控装置包括一微处理器、左侧撞击传感器、右侧撞击传感器、点火触发电路、备用电源、报警电路和数据采集电路；其中所述微处理器分别连接所述左侧撞击传感器、所述右侧撞击传感器、所述点火触发电路、所述备用电源、所述报警电路和所述数据采集电路； 所述左侧撞击传感器和所述右侧撞击传感器分别用于检测汽车左侧和右侧的碰撞，并将所述左侧撞击传感器和所述右侧撞击传感器检测的左侧传感信息和右侧传感信息发送至所述微处理器，通过所述微处理器控制所述报警电路报警；所述数据采集电路用于采集汽车的加速度信息，并将所述加速度信息发送到所述微处理器；所述点火触发电路用于监测所述汽车安全气囊的主电源是否供电，通过所述微处理器切换所述备用电源，并通过所述点火触发电路触发所述汽车安全气囊。
2.根据权利要求1所述的汽车安全气囊电控装置，其特征在于，所述点火触发电路还设置有座位感应装置，所述座位感应装置用于感应汽车座位上是否有乘客，并通过所述点火触发电路在座位上有乘客时触发所述汽车安全气囊。
3.根据权利要求1所述的汽车安全气囊电控装置，其特征在于，所述微处理器包括一AT89C52单片机，通过所述AT89C52单片机接收所述加速度信息、所述左侧传感信息和所述右侧传感信息，并控制所述报警电路报警。
4.根据权利要求1所述的汽车安全气囊电控装置，其特征在于，所述左侧碰撞传感器和所述右侧碰撞传感器均为机电式传感器，通过所述机电式传感器检测汽车碰撞后左侧和右侧的减速度信息。
5.根据权利要求1所述的汽车安全气囊电控装置，其特征在于，所述备用电源包括若干电容器，所述备用电源用于汽车安全气囊的主电源无法工作时，通过所述微处理器切换所述备用电源，并通过所述备用电源提供所述汽车安全气囊的引爆电源。
6.根据权利要求1所述的汽车安全气囊电控装置，其特征在于，所述报警电路包括一防护碰撞传感器，所述防护碰撞传感器为一水银开关，通过所述水银开关连接所述微处理器和所述报警电路。
【文档编号】B60R21/0136GK203805833SQ201320887816
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】徐进, 朱汉敏, 陈堂敏 申请人:苏州经贸职业技术学院