一种智能化人体工程学全方位安全气囊防护系统的制作方法

技术领域：

本发明涉及到通过各种传感器所获取到的数据，构建成智能安全防护系统，通过传感技术、计算机仿真技术、物联网技术，采用人体工程学设计理念，程序化智能地对驾驶员和所有坐乘人员进行全方位的主动安全防护，属于汽车安全技术领域。

背景技术：
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据统计，我国每年交通事故亡人数已经超过了10万人，每年交通事故死亡总人数仍是不断创出新高。随着车联网、物联网、计算机仿真技术，以及传感技术的不断发展，将之应用到汽车安全技术领域，再辅之以人体工程学设计理念，对驾驶员和所有坐乘人员的安全进行主动预测式的、全方位、全包裹的防护，目前已经可以实现了。由于各种原因发生的车祸并不可怕，可怕的是没有防护手段。

技术实现要素：
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本发明首先关注的是智能化，汽车安全技术水平的不断发展，智能化水平不断提升，智能安全气囊防护系统，将在汽车上发挥越来越大的作用。本发 明通过压力传感器、距离传感器、烟感传感器、温度传感器、速度传感器，以及重力传感器等获取数据后，智能调节程序化开启相关气囊的顺序、方向和数量，面向驾驶员和所有坐乘人员，进行主动预测式的、全方位、全包裹的安全防护作用。

本发明同时还关注的是主动化和全员化，以往的技术，主要是在事故发生瞬间极力挽救或减缓人员伤害的被动安全技术设计理念，现今的汽车安全技术正在向主动预测式防护的方向发展。本发明就是针对车内所有的坐乘人员，通过传感器等探测技术，运用人体工程学设计理念，采取座椅型全方位安全气囊防护系统，对坐乘人员进行主动的全方位、全包裹的安全防护。

本发明主要由智能传感控制系统和人体工程学全方位安全气囊防护系统组成，人体工程学全方位安全气囊防护系统由脚下安全气垫、下肢安全气囊包裹系统、躯干安全气囊包裹系统、头部安全气帽组成，辅之以前排驾驶员和座乘员之间的安全气柱、后排座乘员之间的安全气柱、底部安全气垫、顶部安全气垫、前风挡内置安全气囊球、后风挡内置安全气囊球、后备箱安全气囊球，以及两排座椅间的安全气囊墙等，组成完整的安全防护系统。

人体工程学是研究人、机、环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人的健康、安全问题提供理论与方法的科学。在本发明中，将考虑成年人的正常坐高(指人放松坐着时，从座椅表面到头顶的垂直距离)、肩高(指从座椅表面到脖子与肩峰之间的肩中部位置的垂直距离)、肩宽(指两个三角肌外侧的最大水平距离)、大腿厚度(指从座椅表面到大腿与腹部交接处的大腿端部之间的垂直距离)、膝盖高度(指从地面到膝盖骨中点的垂直距离)、膝腘高度(指人挺直身体坐着时，从地面到膝盖背后(腿弯)的垂直距离)和 臀部膝腿部长度(由臀部最后面到小腿背面的水平距离)等数据，设计出能够最大程度保护驾驶员和所有坐乘人员安全的全包裹安全气囊。

智能传感控制系统：通过压力传感器、距离传感器，以及重力传感器等获取车辆的数据后，智能调节开启相关气囊的顺序、方向和数量，针对机动车所处的不同状态，提供给驾驶员和坐乘人员们不同的主动预测式的、全方位、全包裹的安全防护及疏散手段。

人体工程学全方位安全气囊防护系统由脚下安全气垫、下肢安全气囊包裹系统、躯干安全气囊包裹系统、头部安全气帽组成，辅之以前排驾驶员和座乘员之间的安全气柱、后排座乘员之间的安全气柱、底部安全气垫、顶部安全气垫、前风挡内置安全气囊球、后风挡内置安全气囊球、后备箱安全气囊球，以及两排座椅间的安全气囊墙等，组成完整的安全防护系统。

脚下安全气垫：脚下安全气垫从驾驶员和所有坐乘人员各自的脚下弹出，起到保护脚踝的作用。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

下肢安全气囊包裹系统：驾驶员和前排坐乘人员下肢安全包裹系统的正面部分，系由腿部正前方的位置弹出一个倒u型气囊，与各自所坐的座椅坐垫下部弹出一个u型气囊作为后面部分，组合而成下肢安全气囊包裹系统；后排坐乘人员则由前方座椅坐垫下部和各自所坐的座椅坐垫下部分别弹出一个方向相向的u型气囊组合成下肢安全气囊包裹系统，将下肢360度围绕一圈，起到保护下肢的作用。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

躯干安全气囊包裹系统：驾驶员和前排坐乘人员躯干安全包裹系统的正面 部分，系由正前方的位置弹出一个倒u字型气囊，与各自所坐的座椅坐垫腰部弹出一个u型气囊作为后面部分，组合而成躯干安全气囊包裹系统；后排坐乘人员躯干安全气囊包裹系统的正面部分，由前方座椅椅背后部从左右两侧弹出的倒u型气囊，与各自所坐的座椅椅背从左右两侧弹出的u型气囊组合成躯干安全气囊包裹系统，将躯干360度围绕一圈，起到保护躯干的作用。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

头部安全气帽：由各自所坐的座椅上的头枕弹出一类似帽子形状的气囊，将头部360度围绕一圈，起到保护头部的作用。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

辅助安全气囊系统由前排驾驶员和座乘员之间的安全气柱、后排座乘员之间的安全气柱、底部安全气垫、顶部安全气垫、前风挡内置安全气囊球、后风挡内置安全气囊球、后备箱安全气囊球，以及两排座椅间的安全气囊墙等，组成。

底部安全气垫：由机动车地板弹出，加强对脚下安全气垫的辅助保护。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

顶部安全气垫：由机动车顶部弹出，加强对头部安全气帽辅助保护。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

前排驾驶员和座乘员之间的安全气柱：从中央扶手部位弹出，加强对独立的或整体的顶部安全气垫和独立的或整体的底部安全气垫的支撑。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

后排座乘员之间的安全气柱：从后排座椅的中间部位弹出，加强对独立的或整体的顶部安全气垫和独立的或整体的底部安全气垫的支撑。可以通过智 能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

前风挡内置安全气囊球：从前风挡内置下出风口部位弹出，可以减少挡风玻璃破碎产生的碎渣对驾驶员和所有坐乘人员的损伤。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

后风挡内置安全气囊球：从后风挡内置下部弹出，可以减少挡风玻璃破碎产生的碎渣对驾驶员和所有坐乘人员的损伤。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

后备箱安全气囊球：从最后排座椅后面、行李箱地板弹出，减弱后车追尾时产生的损害。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

两排座椅间的安全气囊墙：从前排座椅后面弹出，加强机动车整体的防御被碾压的损害。可以通过智能传感控制系统来控制是否开启，以及开启的时间顺序。

人体工程学全方位安全气囊防护系统的智能控制系统，可以程序化智能地根据事故发生的具体情况，针对车内坐乘人员的数量和坐乘的位置，以及机动车轿厢面对的是何种情况、何种等级的事故，开启不同模式的安全气囊防护模式，人体工程学全方位安全气囊防护系统，将驾驶员和所有坐乘人员全部严严实实地包裹起来，并辅之以前排驾驶员和座乘员之间的安全气柱、后排座乘员之间的安全气柱、底部安全气垫、顶部安全气垫、前风挡内置安全气囊球、后风挡内置安全气囊球、后备箱安全气囊球，以及两排座椅间的安全气囊墙等相互之间互相支撑，最大程度地降低机动车轿厢在巨大冲击力下发生变型而引发的对驾驶员和所有坐乘人员的伤害。

附图说明：

图1分体式人体工程学全方位安全气囊(含顶和底)

图2全方位安全气囊智能控制系统流程概括

图3后备箱气囊球、两排之间的气囊墙

图4气囊柱(包括前排、后排等中间部位)

图5传统气囊防护系统

具体实施方式：

人体工程学全方位安全气囊防护系统的智能控制系统是本发明的核心，通过速度传感器、温湿度传感器、压力传感器、重力传感器等收集本机动车轿厢和相邻机动车轿厢的数据，以及驾驶员和所有坐乘人员的数量和位置，根据本机动车轿厢所处的环境，设置多种安全气囊开启模式：

●后面轻微碰撞：根据发生碰撞的条件，智能开启相关位置的安全气囊防护系统，并判断是否开启其他辅助支撑的安全气囊防护系统；

●后面剧烈碰撞：根据发生碰撞的条件，智能开启相关位置的安全气囊防护系统，并判断是否开启其他辅助支撑的安全气囊防护系统；

●侧面轻微碰撞：根据发生碰撞的条件，相关位置的安全气囊防护系统，并判断是否开启其他辅助支撑的安全气囊防护系统；

●侧面剧烈碰撞：根据发生碰撞的条件，相关位置的安全气囊防护系统，并判断是否开启其他辅助支撑的安全气囊防护系统；

●坠崖或漂浮：根据发生碰撞的条件，相关位置的安全气囊防护系统，并判断是否开启其他辅助支撑的安全气囊防护系统；

●起火：根据发生碰撞的条件，相关位置的安全气囊防护系统，并判断是否开启其他辅助支撑的安全气囊防护系统；同时，在机动车轿厢稳定后迅速将气囊中的气体排出，以便驾驶员和坐乘人员方便进行自救，迅速离开现场。

人体工程学全方位安全气囊防护系统之主要装置，含下肢安全气囊包裹系统、躯干安全气囊包裹系统、头部安全气帽，弹出后，可将驾驶员和所有坐乘人员迅速地分别套在其中，对驾驶员和所有坐乘人员进行全方位、立体的安全防护。

人体工程学全方位安全气囊防护系统之辅助装置，辅之以前排驾驶员和座乘员之间的安全气柱、后排座乘员之间的安全气柱、底部安全气垫、顶部安全气垫、前风挡内置安全气囊球、后风挡内置安全气囊球、后备箱安全气囊球，以及两排座椅间的安全气囊墙等组成，与人体工程学智能安全气囊防护系统的主要装置一起，在机动车轿厢内部支撑成机动车轿厢，形成立体的安全防护。

本发明仅从智能化人体工程学方面出发，全方位、全包裹地对驾驶员和所有乘坐人员进行安全防护，在正确选取安全气囊材质的情况下，甚至于可以保证整个机动车轿厢在被碾压的情况下，机动车轿厢内的驾驶员和所有坐乘人员可以防护得毫发无损。