一种后排多体态乘员保护方法及其应用装置与流程

本发明属于车辆安全，具体涉及一种后排多体态乘员保护方法及其应用装置。

背景技术：

1、当前，大部分车辆仅在前排使用了安全气囊，对于后排乘员的保护措施较少，仅凭安全带对乘员的运动进行约束，吸收车辆的碰撞能量。但现实中，后排常常都是坐老人，儿童，女性等弱势乘员。安全带的束缚力更容易对他们的骨骼，器官产生损伤。而且，坐在后排的乘员经常不佩戴安全带，发生碰撞事故时，后排乘员将会与前排座椅发生猛烈撞击，会导致严重的损伤。

2、随着人们对儿童乘车安全的关注度的提升，儿童在乘车时会坐在专用的儿童座椅上。儿童座椅的安装方式分为前向和后向两种方式。当发生碰撞时，前向乘坐的儿童的头会用力向前甩，颈部受到较大的拉伸力，儿童头部和颈部发育不健全，会产生不可逆的后果。反向安装的儿童座椅，因有些车的后排空间不足，在发生碰撞时，儿童座椅会与前排座椅发生撞击，造成儿童产生伤害。

3、针对后排的老人和女性乘员，如果车辆的空间较小，即使佩戴了安全带，也有头部与前排座椅发生撞击的风险，安全带的拉紧力，可能导致乘员的肋骨骨折。基于此，急需对后排多体态乘员进行充分保护。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于提供一种后排多体态乘员保护方法及其应用装置，以解决现有车辆安全技术中，对后排弱势乘员在正面碰撞中的保护不充分的问题。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种后排多体态乘员保护方法，包括以下步骤：

4、s1、通过自适应顶置的视觉传感器7识别后排乘员的状态；

5、s2、若识别出乘员是儿童乘员，且儿童座椅反向安装，则点爆一级气体发生器，腔体ⅰ气囊插入到儿童座椅与前排座椅8之间，防止儿童座椅与前排座椅8发生撞击；

6、s3、若识别出乘员是儿童乘员，且儿童座椅正向安装，则点爆二级气体发生器，因气压变大，一部分气体通过气阀进入腔体ⅱ中，气囊及时接住儿童的头部和胸部，吸收碰撞能量，减轻儿童的损伤；

7、s4、若识别出乘员是老年人或弱小的女性，则点爆三级气体发生器，气压比儿童的大一些，气阀开口变大，更多的气体通过气阀腔体ⅱ中，气囊及时接住老人的头部和胸部，吸收碰撞能量，减轻老人的损伤；

8、s5、若识别出乘员是标准体型的成年人，则点爆四级气体发生器，气阀完全开通，此种情况会有足够多的汽车通过气阀进入腔体ⅱ中，吸收碰撞能量，避免乘员与前排座椅撞击。

9、一种后排多体态乘员保护方法的应用装置，包括自适应顶置气囊5、视觉传感器7和第二腔室内控制阀；

10、所述视觉传感器7与自适应顶置气囊5相连，能够识别后排座椅1上的乘员状态，包括乘员类型及体位，视觉传感器7还与车辆的安全气囊控制器通信连接，对一级气体发生器、二级气体发生器、三级气体发生器及四级气体发生器进行控制；

11、所述第二腔室内控制阀由气阀壳体5.2.1、位移限制块ⅰ5.2.2、位移限制模块ⅱ5.2.3以及硅胶膜5.2.4组成，第二腔室控制阀控制气体的流通量，控制气囊的充满时的形状，只点爆一级气体发生器时，气体压力不足，硅胶膜5.2.4不会被挤压变形，第二腔室无气体，当点爆第二级气体发生器时，气压可使硅胶膜5.2.4发生变形，一部分气体进入第二腔室，当第三级和第四级气体发生器点爆时，位移限制模块发生运动，进气孔变大，能够有效保护不同体位的成人乘员。

12、进一步地，所述自适应顶置气囊5安装在车顶棚上。

13、进一步地，当视觉传感器7识别出乘员为儿童乘员，且儿童座椅反向安装，则点爆一级气体发生器，气体压力无法打开气阀，只能充满气腔ⅰ，阻止儿童座椅与前排座椅发生撞击，如图1所示。

14、进一步地，当视觉传感器7识别出乘员为儿童乘员，且儿童座椅正向安装，则点爆二级气体发生器，气体压力打开气阀，一部分气体进入气腔ⅱ，可及时接住儿童乘员的头部和胸部。

15、进一步地，当视觉传感器7识别出乘员为成人乘员，会根据乘员的体位及年龄，通过点爆三级和四级气体发生器，控制气体进入气腔ⅱ的压力，及时吸收乘员的碰撞能量。

16、进一步地，所述位移限制模块ⅰ5.2.2与位移限制模块ⅱ5.2.3两者间存在相对摩擦；当硅胶膜5.2.5收到气体冲击，向位移限制模块传递的力超过其静摩擦力极限，位移限制模块ⅰ5.2.2及位移限制模块ⅱ5.2.3产生相对滑动，两硅胶膜分离，空气通道展开。

17、更进一步地，所述硅胶膜5.2.4两端与位移限制模块ⅱ5.2.3胶粘。

18、更进一步地，所述位移限制模块ⅰ5.2.2与气阀壳体5.2.1内槽胶黏。

19、更进一步地，所述位移限制模块ⅱ5.2.3与位移限制块ⅰ5.2.2之间过盈配合，位移限制模块ⅰ5.2.2与位移限制模块ⅱ5.2.3间形成静摩擦力。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、本发明后排可适应性的顶置气囊，有效解决了现有车辆安全技术中，对后排弱势乘员如老人、儿童及女性在正面碰撞中的保护不充分的问题，可以使不同年龄段的乘员都得到充分的保护。

技术特征：

1.一种后排多体态乘员保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.一种后排多体态乘员保护方法的应用装置，其特征在于：包括自适应顶置气囊(5)、视觉传感器(7)和第二腔室内控制阀；

3.根据权利要求2所述的一种后排多体态乘员保护方法的应用装置，其特征在于：所述自适应顶置气囊(5)安装在车顶棚上。

4.根据权利要求2所述的一种后排多体态乘员保护方法的应用装置，其特征在于：当视觉传感器(7)识别出乘员为儿童乘员，且儿童座椅反向安装，则点爆一级气体发生器，气体压力无法打开气阀，只能充满气腔ⅰ，阻止儿童座椅与前排座椅发生撞击。

5.根据权利要求2所述的一种后排多体态乘员保护方法的应用装置，其特征在于：当视觉传感器(7)识别出乘员为儿童乘员，且儿童座椅正向安装，则点爆二级气体发生器，气体压力打开气阀，一部分气体进入气腔ⅱ，可及时接住儿童乘员的头部和胸部。

6.根据权利要求2所述的一种后排多体态乘员保护方法的应用装置，其特征在于：当视觉传感器(7)识别出乘员为成人乘员，会根据乘员的体位及年龄，通过点爆三级和四级气体发生器，控制气体进入气腔ⅱ的压力，及时吸收乘员的碰撞能量。

7.根据权利要求2所述的一种后排多体态乘员保护方法的应用装置，其特征在于：所述位移限制模块ⅰ(5.2.2)与位移限制模块ⅱ(5.2.3)两者间存在相对摩擦；当硅胶膜(5.2.5)收到气体冲击，向位移限制模块传递的力超过其静摩擦力极限，位移限制模块ⅰ(5.2.2)及位移限制模块ⅱ(5.2.3)产生相对滑动，两硅胶膜分离，空气通道展开。

8.根据权利要求7所述的一种后排多体态乘员保护方法的应用装置，其特征在于：所述硅胶膜(5.2.4)两端与位移限制模块ⅱ(5.2.3)胶粘。

9.根据权利要求7所述的一种后排多体态乘员保护方法的应用装置，其特征在于：所述位移限制模块ⅰ(5.2.2)与气阀壳体(5.2.1)内槽胶黏。

10.根据权利要求7所述的一种后排多体态乘员保护方法的应用装置，其特征在于：所述位移限制模块ⅱ(5.2.3)与位移限制块ⅰ(5.2.2)之间过盈配合，位移限制模块ⅰ(5.2.2)与位移限制模块ⅱ(5.2.3)间形成静摩擦力。

技术总结
本发明涉及一种后排多体态乘员保护方法及其应用装置，方法包括通过视觉传感器识别后排乘员的状态；若识别出乘员是儿童乘员，且儿童座椅反向安装，则点爆一级气体发生器，腔体Ⅰ气囊插入到儿童座椅与前排座椅之间；若识别出乘员是儿童乘员，且儿童座椅正向安装，则点爆二级气体发生器，因气压变大，一部分气体通过气阀进入腔体Ⅱ中；若识别出乘员是老年人或弱小的女性，则点爆三级气体发生器，气压比儿童的大一些，气阀开口变大，更多的气体通过气阀腔体Ⅱ中；若识别出乘员是标准体型的成年人，则点爆四级气体发生器，气阀完全开通，此情况会有足够多的汽车通过气阀进入腔体Ⅱ中。本发明后排可适应性的顶置气囊，使不同年龄段的乘员得到充分保护。

技术研发人员：胡海波,王东辉,曾普春,郝玉敏,鞠伟,彭洪梅,单宝来,高廷军,吕哲宁,武玉琢
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16