專利名稱：一種基于gsm/gps可報警與跟蹤的安全氣囊系統(tǒng)及其控制方法
一種基于GSM/GPS可報警與跟蹤的安全氣嚢系統(tǒng)及其控制方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全氣嚢系統(tǒng)及其控制方法，尤其涉及一種集成GSM 系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)，能夠自動向外報警并追蹤車輛位置的一種安全氣嚢系統(tǒng) 以及其控制方法。背景技術(shù)：
隨著車輛的普及，汽車安全系統(tǒng)成為評估車輛質(zhì)量和性能的一個越來 越重要的指標(biāo)。其中，在車輛不幸發(fā)生碰撞時，車輛被動安全系統(tǒng)的性能 將直接影響到車輛駕駛者以及其它乘客的生命安全。安全氣嚢系統(tǒng)就是一 種被動安全系統(tǒng)，用于當(dāng)車輛發(fā)生較為嚴(yán)重碰撞時，彌補(bǔ)車輛安全帶不能 有效保護(hù)乘員頭部、胸部等一些重要部位的缺陷。因此，安全氣嚢已經(jīng)成 為汽車的一種標(biāo)準(zhǔn)安全配置。通常，安全氣嚢系統(tǒng)包括傳感器、控制器、 氣體發(fā)生器以及氣嚢等。其中，傳感器用以感測車輛碰撞情況，并將信號 發(fā)送給車輛的中央電子控制器。當(dāng)碰撞發(fā)生時，傳感器發(fā)出信號，中央電 子控制器根據(jù)傳感器的信號發(fā)出命令，指示相應(yīng)的驅(qū)動器驅(qū)動氣嚢的打開， 以保護(hù)車輛駕駛者的生命安全。也就是，控制器指示氣體發(fā)生器迅速向氣
嚢內(nèi)充入氣體，氣嚢在第一時間內(nèi)膨脹張開，將駕駛者的頭部以及其它重 要部位與車輛設(shè)備隔離，并同時，通過人體與氣嚢的接觸釋放氣嚢內(nèi)的氣
體，通過氣體的阻尼功能對碰撞能量的吸收，緩解氣嚢對人體的二次碰撞， 從而在碰撞發(fā)生的第 一 時間內(nèi)將人體的重要部分陷入到柔軟的氣嚢中以提
供保護(hù)。
安全氣嚢系統(tǒng)在車輛系統(tǒng)中的應(yīng)用，有效地降低在事故發(fā)生時碰撞對 駕駛者或者其它乘客的傷害。但是，當(dāng)汽車發(fā)生猛烈碰撞時安全氣嚢只能 被動地打開對乘客進(jìn)行保護(hù)，氣嚢一旦打開，其作用就相應(yīng)地結(jié)束了。也 就是說，目前的安全氣嚢只能為乘客提供一次性的被動保護(hù)。在很多情況 下，當(dāng)發(fā)生重大交通事故或者嚴(yán)重碰撞時，即使安全氣嚢打開了，駕駛員以及其它乘客仍有可能重傷或者昏迷而導(dǎo)致不能通過手機(jī)等通訊設(shè)備向外 報警求救，從而使得救援機(jī)構(gòu)在最短時間內(nèi)無法獲取有效信息，喪失了救 援的最佳時間。
因此，在這種情況下，提供一種能夠主動地向外發(fā)送求救信號和車輛 位置信號的安全氣囊系統(tǒng)，誠為本領(lǐng)域的技術(shù)所需。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種安全氣嚢系統(tǒng)，該安全氣嚢在車輛嚴(yán) 重交通事故的情況下，能夠主動地向外發(fā)送求救信號和車輛位置信號，從 而使交通事故在發(fā)生后的短時間內(nèi)能夠迅速得到救援和處理。
上述發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提供一種安全氣嚢系統(tǒng)，包括檢測碰撞發(fā)生的傳感器、氣嚢、 向氣嚢內(nèi)充氣的氣體發(fā)生器以及控制安全氣嚢系統(tǒng)的控制器，其中該安全
氣嚢系統(tǒng)還包括有一GPS模塊，其與控制器的輸入端相連，用以向控制 器提供第一信號；一GSM模塊，其與控制器的輸出端相連，用以接收來自 控制器的指令，并根據(jù)指示向外發(fā)送第二信號； 一信號檢測模塊，其與控 制器的輸入端相連，用以檢測車輛碰撞情況并向控制器發(fā)送打開氣嚢請求， 以及向控制器提供氣嚢狀況信息；以及一電源模塊，其與GPS模塊、GSM 模塊以及控制器電性相連以提供電源。
本發(fā)明提供的一種安全氣嚢系統(tǒng)，第一信號為GPS模塊采集的車輛位 置信號。
本發(fā)明提供的 一種安全氣囊系統(tǒng)，第二信號包括有第 一信號以及求救 信號。
本發(fā)明提供的一種安全氣 器通過串行接口連接。
本發(fā)明提供的一種安全氣 狀況信息為數(shù)字信號。
本發(fā)明提供的一種安全氣
嚢系統(tǒng)，GPS模塊以及GSM模塊分別與控制 嚢系統(tǒng)，信號檢測模 向控制器發(fā)送的氣嚢 囊系統(tǒng)，氣嚢狀況信息包括氣囊打開的數(shù)量信息。
本發(fā)明提供的 一種安全氣嚢系統(tǒng)，電源模塊提供的是穩(wěn)壓直流電源。 本發(fā)明還提供一種安全氣嚢系統(tǒng)的控制方法，其中，該方法包括第一
檢測步驟檢測碰撞發(fā)生，并通過信號檢測模塊將碰撞信號發(fā)送給控制器 用以向控制器請求打開氣囊；氣嚢打開步驟控制器根據(jù)碰撞信號指令氣 體發(fā)生器向氣嚢內(nèi)充氣，并指令氣嚢迅速打開；第二檢測步驟信號檢測 模塊檢測氣嚢狀況信息，并將該氣嚢狀況信息發(fā)送給控制器；判斷步驟 控制器根據(jù)氣嚢狀況信息判斷碰撞嚴(yán)重程度，如果碰撞嚴(yán)重，則進(jìn)入下一 步驟；否則，停止進(jìn)入下述各步驟；信號處理步驟控制器從GPS模塊中 收集車輛位置信息，并將該車輛位置信息以及求助信息一起傳送給GSM模 塊，并指示GSM模塊將車輛位置信息和求助信息向外發(fā)送；信號發(fā)送步驟 GSM模塊將來自控制器的車輛位置信息和求助信息通過GSM網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)送。
本發(fā)明提供的 一種安全氣嚢系統(tǒng)的控制方法，第 一檢測步驟還包括通 過一傳感器的傳感信號確定是否將碰撞信號發(fā)送給控制器以請求打開氣嚢。
本發(fā)明提供的一種安全氣嚢系統(tǒng)的控制方法，氣嚢打開步驟還進(jìn)一步 地包括有人體和氣嚢接觸后，在 一設(shè)定時間內(nèi)將氣嚢內(nèi)的氣體向外排出以 緩解氣嚢對人體的二次碰撞。
本發(fā)明提供的 一種安全氣嚢系統(tǒng)的控制方法，在判斷步驟中氣嚢狀況 信息包括氣囊打開數(shù)目信息。
本發(fā)明提供的一種安全氣嚢系統(tǒng)的控制方法，在信號處理步驟中，來 自GPS模塊的車輛位置信息通過串行接口傳送給控制器，并且，控制器將 車輛位置信息以及求救信息也通過串行接口發(fā)送給GSM模塊。
相比于現(xiàn)有技術(shù)中的安全氣嚢，本發(fā)明的安全氣嚢不僅能夠在碰撞發(fā) 生時及時打開氣嚢保護(hù)駕駛員和乘客，還能夠在嚴(yán)重碰撞時，主動向外發(fā)送求救信號以及事故車輛的具體位置，使得救援機(jī)構(gòu)在最短時間內(nèi)能獲取 事故信息并提供快速救援，以及能夠保證交通部門也能快速地獲取到事故 信息并處理諸如因事故引起的交通堵塞等其它問題。

圖1是本發(fā)明的安全氣嚢系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是發(fā)明的安全氣囊系統(tǒng)的流程圖。具體實(shí)施方式

容易理解，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神下， 本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出本發(fā)明的多個結(jié)構(gòu)方式以及實(shí)現(xiàn)方式。因 此，以下具體實(shí)施方式
以及附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明，
請參考附圖l，本發(fā)明的安全氣嚢系統(tǒng)包括CPU控制器1、 GSM模 塊2， GPS模塊3、信號檢測模塊4、電源模塊5以及氣嚢組件6。其中， CPU控制器1用于控制整個安全氣嚢系統(tǒng)的運(yùn)行，接收來自其它模塊的信 號并根據(jù)這些信號發(fā)出各種命令，如在碰撞發(fā)生時立即指令氣囊打開等。 CPU控制器1可以為汽車的中央電子控制器，也可以為單個控制系統(tǒng)。GSM 模塊2通過GSM網(wǎng)絡(luò)可與外界通信，其通過CPU控制器1輸出端的相應(yīng) 引腳連接到CPU控制器1上，用于接收CPU控制器1發(fā)送的指令，如CPU 控制器1發(fā)送的求救信號等，并根據(jù)CPU控制器1的指令向外發(fā)送信息。 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，GSM模塊2與CPU控制器1通過串行接口相 連，使得來自CPU控制器1的指令通過串行接口發(fā)送給GSM模塊2并指 示將其信號向外發(fā)送。GPS模塊3通過CPU控制器1輸入端的相應(yīng)引腳連 接到CPU控制器1上，用以向CPU控制器1提供車輛的位置信號。在本 發(fā)明的一個實(shí)施例中，GPS系統(tǒng)3與CPU控制器1通過串行接口相連。信 號檢測模塊4的輸入端與氣嚢組件6相連，用于檢測氣嚢組件6的狀況， 優(yōu)選地，信號檢測模塊4向控制器發(fā)送的信號為數(shù)字信號。信號檢測模塊 4的輸出端與CPU控制器1相連，用以向CPU控制器1輸入外界碰撞信 息以便CPU控制器1及時指示打開氣嚢，以及用以向CPU控制器1發(fā)送 氣囊組件6的狀態(tài)信息，如向CPU控制器1發(fā)送安全氣嚢打開的數(shù)目以判斷事故的嚴(yán)重程度。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，信號檢測模塊4還集成有
一傳感器，用以檢測車輛的碰撞情況，并根據(jù)碰撞情況向CPU控制器1 發(fā)送打開氣囊請求。電源模塊5分別與CPU控制器1、 GSM模塊2、 GPS 模塊3電性相連，用以為其提供電源。優(yōu)選地，電源模塊5為CPU控制器 1、 GSM模塊2、 GPS模塊3提供的是穩(wěn)壓直流電源。氣嚢組件6包括有 氣體發(fā)生器(未圖示)以及氣嚢(未圖示)，用于當(dāng)碰撞發(fā)生時，根據(jù)CPU 控制器l發(fā)送的指令，迅速打開氣嚢并將氣體充入到氣嚢使之膨脹，以為 乘客提供保護(hù)。
請參考圖2,本發(fā)明的安全氣嚢系統(tǒng)的工作流程如圖2所示。當(dāng)車輛 發(fā)生碰撞時，檢測碰撞的發(fā)生，并將信號發(fā)送給CPU控制器1以請求打開 安全氣嚢(步驟IO)。 CPU控制器1接收到碰撞信號后，立即指示氣嚢組 件將氣嚢打開并迅速向內(nèi)充氣以保護(hù)乘客(步驟20)。并且在乘客與氣嚢 接觸后，及時排出氣嚢內(nèi)的氣體用以避免乘客與氣嚢的二次碰撞。氣嚢打 開后，氣嚢的狀態(tài)信息通過信號檢測模塊4發(fā)送到CPU控制器1,用以確 定碰撞的嚴(yán)重性(步驟30)。接著，CPU控制器1根據(jù)氣嚢狀態(tài)信息判斷 事故嚴(yán)重程度(步驟40)。當(dāng)CPU控制器1確定碰撞不會造成乘客嚴(yán)重 傷害時，則不必向外發(fā)送求救信號。否則，CPU控制器1立即接收來自 GPS模塊3的車輛位置，并一同將求助信息發(fā)送給GSM模塊2,同時， CPU控制器1指示GSM模塊2將上述信息通過GSM網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)送(步驟 50) 。 GSM模塊2收到來自CPU控制器1的指令后，將上述信息發(fā)送給 第三方救援平臺，以在第一時間內(nèi)，讓救援平臺了解事故發(fā)生狀況。
雖然上述實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做了詳細(xì)的描述，但不難理解， 上述實(shí)施例僅應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明技術(shù)方案的具體舉例說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本 發(fā)明技術(shù)方案的全部或者視為對本發(fā)明技術(shù)方案的限制或者限定。本領(lǐng)域 一般技術(shù)人員基于本發(fā)明的技術(shù)方案，對上述實(shí)施例所作的顯而易見的修 改顯然均為本發(fā)明所包含。例如，CPU控制器1與GPS模塊以及GSM模 塊之間的連接為其它連接方式；在安全氣嚢附近還設(shè)有一按鈕，當(dāng)乘客在 設(shè)定時間內(nèi)未觸動該按鈕時，CPU控制器默認(rèn)為嚴(yán)重碰撞等。本發(fā)明的安全氣囊系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)由于嚴(yán)重事故導(dǎo)致乘客重傷或者昏
迷不能通過通訊設(shè)備向外求救時，通過GSM系統(tǒng)主動向外發(fā)送求救信號， 并且該安全氣嚢系統(tǒng)的GPS系統(tǒng)能準(zhǔn)確地將事故位置在第一時間內(nèi)發(fā)送 給相關(guān)部門，從而最大限度地保護(hù)了乘客的安全以及交通事故后續(xù)事務(wù)的 處理(如維持交通暢通等)。
權(quán)利要求
1.一種安全氣囊系統(tǒng)，包括檢測碰撞發(fā)生的傳感器、氣囊、向氣囊內(nèi)充氣的氣體發(fā)生器以及控制安全氣囊系統(tǒng)的控制器，其特征在于，該安全氣囊系統(tǒng)還包括有一GPS模塊，其與所述控制器的輸入端相連，用以向控制器提供第一信號；一GSM模塊，其與所述控制器的輸出端相連，用以接收來自所述控制器的指令，并根據(jù)指示向外發(fā)送第二信號；一信號檢測模塊，其與所述控制器的輸入端相連，用以檢測車輛碰撞情況并向所述控制器發(fā)送打開氣囊請求，以及向所述控制器提供氣囊狀況信息；以及一電源模塊，其與所述GPS模塊、所述GSM模塊以及所述控制器電性相連以提供電源。
2. 如權(quán)利要求1所述的安全氣嚢系統(tǒng)，其特征在于，所述第一信號為GPS模塊采集的車輛位置信號。
3. 如權(quán)利要求1所述的安全氣囊系統(tǒng)，其特征在于，所述第二信號包括有所述第一信號以及求救信號。
4. 如權(quán)利要求1所述的安全氣囊系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS模塊以及所述GSM模塊分別與所述控制器通過串行接口連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的安全氣嚢系統(tǒng)，其特征在于，所述信號檢測模塊向控制器發(fā)送的氣囊狀況信息為數(shù)字信號。
6. 如權(quán)利要求1所述的安全氣囊系統(tǒng)，其特征在于，所述氣囊狀況信息包括氣嚢打開的數(shù)量信息。
7. 如權(quán)利要求1所述的安全氣嚢系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊提供的是穩(wěn)壓直流電源。
8. —種安全氣嚢系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，該方法包括第一檢測步驟檢測碰撞發(fā)生，并通過信號檢測模塊將碰撞信號發(fā)送給控制器用以向控制器請求打開氣嚢；氣囊打開步驟控制器根據(jù)碰撞信號指令氣體發(fā)生器向氣嚢內(nèi)充氣，并指令氣囊迅速打開；第二檢測步驟信號檢測模塊檢測氣嚢狀況信息，并將該氣囊狀況信息發(fā)送給控制器；判斷步驟控制器根據(jù)所述氣囊狀況信息判斷碰撞嚴(yán)重程度，如果碰撞嚴(yán)重，則進(jìn)入下一步驟；否則，停止進(jìn)入下述各步驟；信號處理步驟控制器從GPS模塊中收集車輛位置信息，并將該車輛位置信息以及求助信息一起傳送給GSM模塊，并指示GSM模塊將車輛位置信息和求助信息向外發(fā)送；信號發(fā)送步驟GSM模塊將來自控制器的車輛位置信息和求助信息通過GSM網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)送。
9. 如權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述第一檢測步驟還包括通過一傳感器的傳感信號確定是否將碰撞信號發(fā)送給控制器以請求打開氣囊。
10. 如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述氣囊打開步驟還進(jìn)一步地包括有人體和氣囊接觸后，在一設(shè)定時間內(nèi)將氣嚢內(nèi)的氣體向外排出以緩解氣嚢對人體的二次碰撞。
11. 如權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述判斷步驟中氣嚢狀況信息包括氣嚢打開數(shù)目信息。
12. 如權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述信號處理步驟中，來自GPS模塊的車輛位置信息通過串行接口傳送給控制器，并且，所述控制器將車輛位置信息以及求救信息也通過串行接口發(fā)送給GSM模塊。
全文摘要
一種安全氣囊系統(tǒng)以及其控制方法，該安全氣囊系統(tǒng)包括有傳感器、氣囊、氣體發(fā)生器以及控制器，并且，該系統(tǒng)還進(jìn)一步地包括有與控制器相連的GPS模塊、GSM模塊和信號檢測模塊，以及為這些模塊提供電源的電源模塊。該控制方法包括有第一檢測步驟、氣囊打開步驟、第二檢測步驟、判斷步驟、處理步驟以及信號發(fā)送步驟。該安全氣囊系統(tǒng)和方法不僅能在碰撞發(fā)生時立即打開氣囊對乘客進(jìn)行保護(hù)，還能根據(jù)碰撞嚴(yán)重性及時向外發(fā)送事故位置信息以及求救信息，以在最短時間內(nèi)為傷員提供救援以及疏導(dǎo)交通等。
文檔編號B60R21/013GK101638078SQ200810041149
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者高傳寶 申請人:上海通用汽車有限公司;泛亞汽車技術(shù)中心有限公司