一种汽车安全系统的工作方法

摘要

一种汽车安全系统的工作方法，自动驾驶工作方法包括：当所述激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S1、且所述速度传感器检测到车体速度大于V1时，所述控制模块控制所述液压泵提供动力，使得所述扇形滑块驱动所述支撑柱转动，并控制所述汽车减速；当所述激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S1、且所述加速度传感器检测到车体加速度大于a1时，控制所述汽车减速。

权利要求

1.一种汽车安全系统的工作方法，所述汽车包括车体，车体中设有所述安全系统，其特征在于：所述安全系统包括信号安全系统、座椅安全系统、防撞部分；其中所述信号安全系统包括：控制模块、通信模块、测距传感器、加速度传感器、速度传感器；其中所述控制模块通过所述通信模块传递控制信号，所述测距传感器安装在车体前端，所述测距传感器为激光测距传感器；所述防撞部分包括车头防撞部与座椅防撞层，所述车头防撞部的材质为发泡聚苯乙烯；所述的工作方法包括自动驾驶工作方法、手动驾驶工作方法；

所述座椅安全系统包括防护外壳、安全带安装部、安全带、座椅靠背、座椅坐垫、脚踏部、底座、齿轮箱、旋转轴、电机、锥齿轮组、转动盒、液压泵、切换阀、第一通路、第一单向阀、第二通路、第二单向阀、扇形滑块、固定部、第一限位板、第二限位板、第一通孔、第三单向阀、第一弹簧、第一排液孔、第二通孔、第四单向阀、第二弹簧、第二排液孔；所述防护外壳中设有内层，所述座椅防撞层构成所述内层；所述座椅防撞层的材质为发泡聚苯乙烯；

其中所述底座上方设有座椅，座椅包括座椅靠背、座椅坐垫，所述座椅外侧设有所述防护外壳，所述防护外壳内壁上设有所述安全带安装部，所述安全带安装部的位置可调，所述安全带上端连接在所述安全带安装部上；所述底座上方还设有安装孔，所述脚踏部通过安装孔可拆卸的安装在所述底座上；

所述底座中设有转动盒与齿轮箱，齿轮箱中设有锥齿轮组，所述电机驱动所述锥齿轮组转动，锥齿轮组通过旋转轴连接到所述转动盒，所述转动盒上方设有所述座椅与所述防护外壳，所述防护外壳与所述座椅下部具有共同的支撑柱；所述支撑柱支撑在所述底座上方；所述转动盒上方设有连接孔，对应的所述支撑柱下部设有连接件，汽车行驶时所述连接件与连接孔断开设置；

所述转动盒下方设有下腔，所述下腔围绕所述齿轮箱成环形设置，所述下腔中设有所述液压泵，所述液压泵通过切换阀连通至所述第一通路与所述第二通路，所述第一通路、所述第二通路的另一端连接至所述转动盒；所述第一通路中设有所述第一单向阀，所述第二通路中设有所述第二单向阀；

所述转动盒中设有环形腔、所述扇形滑块、所述固定部、所述第一限位板、所述第二限位板，所述扇形滑块与所述支撑柱底部连接，所述扇形滑块驱动所述支撑柱转动；所述固定部的尺寸大于所述扇形滑块的尺寸，所述第一限位板、所述第二限位板位于所述扇形滑块与所述固定部之间，所述第一限位板与所述固定部之间的距离大于所述第二限位板与所述固定部之间的距离，所述第一限位板与所述固定部之间设有所述第一通孔，所述第二限位板与所述固定部之间设有所述第二通孔，汽车正常行驶时，所述第一通孔与所述第一通路对接，所述第二通孔与所述第二通路对接，所述第一限位板、所述第二限位板中设有通流孔；所述固定部中设有第一长孔、第二长孔，所述第一长孔中设有所述第三单向阀、所述第一弹簧、所述第一排液孔；所述第二长孔中设有所述第四单向阀、所述第二弹簧、所述第二排液孔；

所述自动驾驶工作方法包括：当所述激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S1、且所述速度传感器检测到车体速度大于V1时，所述控制模块控制所述液压泵提供动力，使得所述扇形滑块驱动所述支撑柱转动，并控制所述汽车减速；当所述激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S1、且所述加速度传感器检测到车体加速度大于a1时，控制所述汽车减速；

所述手动驾驶工作方法包括：当所述激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S2、且所述速度传感器检测到车体速度大于V1时，所述控制模块控制所述液压泵提供动力，使得所述扇形滑块驱动所述支撑柱转动，并控制所述汽车减速；其中S2

所述锥齿轮组包括两个锥齿轮；两个锥齿轮的轴线相互垂直；所述脚踏部数量为二；每个脚踏部包括侧板与前板；所述侧板的高度大于所述前板的高度；所述脚踏部底部设有插接结构。

2.根据权利要求1所述的一种汽车安全系统的工作方法，其特征在于：以防护壳体通过中轴线的平面为界、防护壳体分为前端左手侧与前端右手侧，所述防护壳体前端左手侧的平面、前端右手侧的平面与汽车前端的距离不同。

3.根据权利要求1所述的一种汽车安全系统的工作方法，其特征在于：所述第一排液孔连通所述下腔。

4.根据权利要求3所述的一种汽车安全系统的工作方法，其特征在于：所述第二排液孔连通所述下腔。

说明书

一种汽车安全系统的工作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车安全领域，具体涉及一种汽车安全系统的工作方法。

背景技术

[0002] 随着自动驾驶汽车的快速发展，未来自动驾驶汽车将更多的是手自结合的模式，或者手自一体汽车可以在手动和自动之间切换。座椅可以根据驾驶员需求来进行任意角度
旋转，从而满足人们在自动驾驶中的舒适感。汽车内部的空间布置必定有着较大的改变，人
们希望转身欣赏窗外的风景，或是转身与车内其他的朋友、亲人一起交谈、娱乐。另一方面
自动驾驶技术与人们期待的“零事故”还有很大差距，全球关于自动驾驶汽车交通事故的案
例也屡见不鲜。当自动驾驶汽车面临无法避免的碰撞问题时，通过主动安全策略来减少驾
驶员的损伤是一个不错的选择。在自动驾驶汽车中，相机和雷达传感器系统能够在汽车发
生碰撞前进行预测。在典型的主动安全系统中，碰撞预警系统可以在碰撞发生前约0.1‑
0.35s识别不可避免的碰撞状态。在这段时间中，如果能把驾驶员的座椅旋转到合适的位
置，将更好的保护驾驶员。

[0003] 现有座椅安全技术中的不足如下：

[0004] 1、现有技术的汽车中，碰撞是无法避免的问题，即使车技好，在路上也可能会遇到各种情况，不能避免碰撞，而现有技术的汽车对人身安全的保护还不够。

[0005] 2、驾驶位如果设置了防护壳体，驾驶位的右手侧往往需要更大的空间，例如右手侧的控制部与储物箱，但是防护壳体会阻碍右手侧的活动空间。

[0006] 3、据汽车安全协会统计，汽车出事故的原因之一，在于驾驶员有需要取放后座的物品时，身子往后座探时，由于关节自动反应，脚会下意识的往前伸，容易触发油门，即使此
时是驻车状态，也容易空轰油门。从而造成事故或者降低汽车寿命。

[0007] 4、现有技术的汽车座椅，如果转动，也仅仅就是常规的电机控制转动，无法实现缓冲式转动，而缓冲式转动在被撞击时可以很好的起到缓冲的作用。

[0008] 5、现有技术的活塞驱动结构，需要预留通液口的位置，以保证通液顺畅，保证活塞往复运动，然而对于环式活塞，则没有对应的结构设计。

[0009] 6、如果汽车座椅同时考虑到防护壳的防护作用，以及防护壳影响活动空间的问题，则二者是矛盾的，如何协调该问题是困难的。

[0010] 7、现有技术的汽车座椅，在使用了缓冲式转动结构时，则不可避免的会有转动限位的存在，造成无法实现座椅大范围转动。无法实现例如：前座向后转与后座互动。

[0011] 8、现有技术的安装带，固定在B柱上，但是由于B柱的空间局限，安全带的上点无法调整，无法实现根据身高的动态调整安全带。

[0012] 9、现有技术的手自一体汽车，在手动驾驶和自动驾驶之间的安全防护等级区分不够细致。

发明内容

[0013] 为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的方案。

[0014] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车安全系统的工作方法，所述汽车包括车体，车体中设有安全系统，所述安全系统包括信号安全系统、座椅安全系统、
防撞部分；其中所述信号安全系统包括：控制模块、通信模块、测距传感器、加速度传感器、
速度传感器；其中所述控制模块通过所述通信模块传递控制信号，所述测距传感器安装在
车体前端，所述测距传感器为激光测距传感器；所述防撞部分包括车头防撞部与座椅防撞
层，所述车头防撞部的材质为发泡聚苯乙烯；所述的工作方法包括自动驾驶工作方法、手动
驾驶工作方法。

[0015] 所述座椅安全系统包括防护外壳、安全带安装部、安全带、座椅靠背、座椅坐垫、脚踏部、底座、齿轮箱、旋转轴、电机、锥齿轮组、转动盒、液压泵、切换阀、第一通路、第一单向
阀、第二通路、第二单向阀、扇形滑块、固定部、第一限位板、第二限位板、第一通孔、第三单
向阀、第一弹簧、第一排液孔、第二通孔、第四单向阀、第二弹簧、第二排液孔；所述防护外壳
中设有内层，所述座椅防撞层构成所述内层；所述座椅防撞层的材质为发泡聚苯乙烯。

[0016] 其中所述底座上方设有座椅，座椅包括座椅靠背、座椅坐垫，所述座椅外侧设有所述防护外壳，所述防护外壳内壁上设有所述安全带安装部，所述安全带安装部的位置可调，
所述安全带上端连接在所述安全带安装部上；所述底座上方还设有安装孔，所述脚踏部通
过安装孔可拆卸的安装在所述底座上。

[0017] 所述底座中设有转动盒与齿轮箱，齿轮箱中设有锥齿轮组，所述电机驱动所述锥齿轮组转动，锥齿轮组通过旋转轴连接到所述转动盒，所述转动盒上方设有所述座椅与所
述防护外壳，所述防护外壳与所述座椅下部具有共同的支撑柱；所述支撑柱支撑在所述底
座上方；所述转动盒上方设有连接孔，对应的所述支撑柱下部设有连接件，汽车行驶时所述
连接件与连接孔断开设置。

[0018] 所述转动盒下方设有下腔，所述下腔围绕所述齿轮箱成环形设置，所述下腔中设有所述液压泵，所述液压泵通过切换阀连通至所述第一通路与所述第二通路，所述第一通
路、所述第二通路的另一端连接至所述转动盒；所述第一通路中设有所述第一单向阀，所述
第二通路中设有所述第二单向阀。

[0019] 所述转动盒中设有环形腔、所述扇形滑块、所述固定部、所述第一限位板、所述第二限位板，所述扇形滑块与所述支撑柱底部连接，所述扇形滑块驱动所述支撑柱转动；所述
固定部的尺寸大于所述扇形滑块的尺寸，所述第一限位板、所述第二限位板位于所述扇形
滑块与所述固定部之间，所述第一限位板与所述固定部之间的距离大于所述第二限位板与
所述固定部之间的距离，所述第一限位板与所述固定部之间设有所述第一通孔，所述第二
限位板与所述固定部之间设有所述第二通孔，汽车正常行驶时，所述第一通孔与所述第一
通路对接，所述第二通孔与所述第二通路对接，所述第一限位板、所述第二限位板中设有通
流孔；所述固定部中设有第一长孔、第二长孔，所述第一长孔中设有所述第三单向阀、所述
第一弹簧、所述第一排液孔；所述第二长孔中设有所述第四单向阀、所述第二弹簧、所述第
二排液孔。

[0020] 所述自动驾驶工作方法包括：当所述激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S1、且所述速度传感器检测到车体速度大于V1时，所述控制模块控制所
述液压泵提供动力，使得所述扇形滑块驱动所述支撑柱转动，并控制所述汽车减速；当所述
激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S1、且所述加速度传感器检
测到车体加速度大于a1时，控制所述汽车减速。

[0021] 所述手动驾驶工作方法包括：当所述激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S2、且所述速度传感器检测到车体速度大于V1时，所述控制模块控制所
述液压泵提供动力，使得所述扇形滑块驱动所述支撑柱转动，并控制所述汽车减速；其中S2

[0022] 进一步的，以防护壳体通过中轴线的平面为界、防护壳体分为前端左手侧与前端右手侧，所述防护壳体前端左手侧的平面、前端右手侧的平面与汽车前端的距离不同。

[0023] 进一步的，所述第一排液孔连通所述下腔。

[0024] 进一步的，所述调第二排液孔连通所述下腔。

[0025] 进一步的，所述锥齿轮组包括两个锥齿轮。

[0026] 进一步的，两个锥齿轮的轴线相互垂直。

[0027] 进一步的，所述脚踏部数量为二。

[0028] 进一步的，每个脚踏部包括侧板与前板。

[0029] 进一步的，所述侧板的高度大于所述前板的高度。

[0030] 进一步的，所述脚踏部底部设有插接结构。

[0031] 本发明的有益效果是。

[0032] 1、针对背景技术的第1点，通过旋转机构等设置，能够根据碰撞角度的不同来调整座椅的角度，使碰撞首先发生在蛋形壳体上，从而最大限度地降低碰撞对驾驶员造成的损
伤，提高汽车的安全性能；通过与座椅连接的安全带，使得安全带可以随着座椅一起旋转，
时时刻刻都能约束住驾驶员。

[0033] 2、针对背景技术的第2点，采用了防护壳体前侧左手平面、前侧右手平面与汽车前端的距离不同的设计，给右手侧预留更大的活动空间。

[0034] 3、针对背景技术的第3点，设计了脚踏部，脚踏部可拆卸、可以调节的安装在底座上，脚部可以踩踏在脚踏部上以支撑，当面临一些需求时脚踏部可以起到作用，例如脚部腿
部的休息，又例如前排向在后排取放物品时支撑脚部。

[0035] 4、针对背景技术的第4点，采用了环形液压缸进行转动驱动，同时液压力可以实现对于碰撞的缓冲。

[0036] 5、针对背景技术的第5点，采用了限位板，限位板阻止扇形滑块堵住通液孔。

[0037] 6、针对背景技术的第6点，采用了不同位置的限位板，对于防护壳体防护范围不大、活动空间更大的一侧，给予了更大的防护转动空间，以平衡防护作用。

[0038] 7、针对背景技术的第7点，采用了双驱动方式，双连接传动的方案，通过转动盒与电机、座椅的联动关系，实现座椅的大角度旋转，且转动盒可以与防护壳体可拆卸连接，从
而切换两套传动系统。

[0039] 8、针对背景技术的第8点，采用了安全带上安装部设置在防护壳体内壁的方案，安装部可以在内壁上滑动，从而调节安装带的位置，实现根据身高调整安全带。

[0040] 9、针对背景技术的第9点，采用了手动驾驶的安全距离小于自动驾驶的安全距离，以给予手动驾驶员更大的信任，并在紧急状态下距离小于S2时，控制模块接管汽车，进行紧
急防护。

[0041] 注：上述设计不分先后，每一条都使得本发明相对现有技术具有区别和显著的进步。

附图说明

[0042] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0043] 图1为本发明车用蛋形安全座椅装置三维立体图。

[0044] 图2为本发明座椅装置侧面示意图。

[0045] 图3为本发明驱动结构示意图。

[0046] 图4为本发明的缓冲式驱动结构剖视图。

[0047] 图5为本发明电机驱动机构三维立体图。

[0048] 图6为本发明安全汽车示意图。

[0049] 附图中：1、防护外壳，2、安全带安装部，3、安全带，4、座椅靠背，5、座椅坐垫，6、脚踏部，7、底座，8、齿轮箱，9、旋转轴，10、电机，11、锥齿轮组，12、转动盒，13、液压泵，14、切换
阀，15、第一通路，16、第一单向阀，17、第二通路，18、第二单向阀，19、扇形滑块，20、固定部，
21、第一限位板，22、第二限位板，23、通流孔，24、第一通孔，25、第三单向阀，26、第一弹簧，
27、第一排液孔，28、第二通孔，29、第四单向阀，30、第二弹簧，31、第二排液孔。

具体实施方式

[0050] 如图所示：一种汽车安全系统的工作方法，所述汽车包括车体，车体中设有安全系统，所述安全系统包括信号安全系统、座椅安全系统、防撞部分；其中所述信号安全系统包
括：控制模块、通信模块、测距传感器、加速度传感器、速度传感器；其中所述控制模块通过
所述通信模块传递控制信号，所述测距传感器安装在车体前端，所述测距传感器为激光测
距传感器；所述防撞部分包括车头防撞部与座椅防撞层，所述车头防撞部的材质为发泡聚
苯乙烯；所述的工作方法包括自动驾驶工作方法、手动驾驶工作方法。

[0051] 所述座椅安全系统包括防护外壳、安全带安装部、安全带、座椅靠背、座椅坐垫、脚踏部、底座、齿轮箱、旋转轴、电机、锥齿轮组、转动盒、液压泵、切换阀、第一通路、第一单向
阀、第二通路、第二单向阀、扇形滑块、固定部、第一限位板、第二限位板、第一通孔、第三单
向阀、第一弹簧、第一排液孔、第二通孔、第四单向阀、第二弹簧、第二排液孔；所述防护外壳
中设有内层，所述座椅防撞层构成所述内层；所述座椅防撞层的材质为发泡聚苯乙烯。

[0052] 其中所述底座上方设有座椅，座椅包括座椅靠背、座椅坐垫，所述座椅外侧设有所述防护外壳，所述防护外壳内壁上设有所述安全带安装部，所述安全带安装部的位置可调，
所述安全带上端连接在所述安全带安装部上；所述底座上方还设有安装孔，所述脚踏部通
过安装孔可拆卸的安装在所述底座上。

[0053] 所述底座中设有转动盒与齿轮箱，齿轮箱中设有锥齿轮组，所述电机驱动所述锥齿轮组转动，锥齿轮组通过旋转轴连接到所述转动盒，所述转动盒上方设有所述座椅与所
述防护外壳，所述防护外壳与所述座椅下部具有共同的支撑柱；所述支撑柱支撑在所述底
座上方；所述转动盒上方设有连接孔，对应的所述支撑柱下部设有连接件，汽车行驶时所述
连接件与连接孔断开设置。

[0054] 所述转动盒下方设有下腔，所述下腔围绕所述齿轮箱成环形设置，所述下腔中设有所述液压泵，所述液压泵通过切换阀连通至所述第一通路与所述第二通路，所述第一通
路、所述第二通路的另一端连接至所述转动盒；所述第一通路中设有所述第一单向阀，所述
第二通路中设有所述第二单向阀。

[0055] 所述转动盒中设有环形腔、所述扇形滑块、所述固定部、所述第一限位板、所述第二限位板，所述扇形滑块与所述支撑柱底部连接，所述扇形滑块驱动所述支撑柱转动；所述
固定部的尺寸大于所述扇形滑块的尺寸，所述第一限位板、所述第二限位板位于所述扇形
滑块与所述固定部之间，所述第一限位板与所述固定部之间的距离大于所述第二限位板与
所述固定部之间的距离，所述第一限位板与所述固定部之间设有所述第一通孔，所述第二
限位板与所述固定部之间设有所述第二通孔，汽车正常行驶时，所述第一通孔与所述第一
通路对接，所述第二通孔与所述第二通路对接，所述第一限位板、所述第二限位板中设有通
流孔；所述固定部中设有第一长孔、第二长孔，所述第一长孔中设有所述第三单向阀、所述
第一弹簧、所述第一排液孔；所述第二长孔中设有所述第四单向阀、所述第二弹簧、所述第
二排液孔。

[0056] 所述自动驾驶工作方法包括：当所述激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S1、且所述速度传感器检测到车体速度大于V1时，所述控制模块控制所
述液压泵提供动力，使得所述扇形滑块驱动所述支撑柱转动，并控制所述汽车减速；当所述
激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S1、且所述加速度传感器检
测到车体加速度大于a1时，控制所述汽车减速。

[0057] 所述手动驾驶工作方法包括：当所述激光测距传感器感测到车体前端与前方障碍物之间的距离小于S2、且所述速度传感器检测到车体速度大于V1时，所述控制模块控制所
述液压泵提供动力，使得所述扇形滑块驱动所述支撑柱转动，并控制所述汽车减速；其中S2

[0058] 如图所示：以防护壳体通过中轴线的平面为界、防护壳体分为前端左手侧与前端右手侧，所述防护壳体前端左手侧的平面、前端右手侧的平面与汽车前端的距离不同。所述
第一排液孔连通所述下腔。所述调第二排液孔连通所述下腔。所述锥齿轮组包括两个锥齿
轮。两个锥齿轮的轴线相互垂直。所述脚踏部数量为二。每个脚踏部包括侧板与前板。所述
侧板的高度大于所述前板的高度。所述脚踏部底部设有插接结构。

[0059] 上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。