本發(fā)明涉及汽車自動預緊領域，尤其涉及主動預緊安全帶在特殊場景響應的控制算法的應用。

背景技術：

1、隨著道路安全意識的不斷提高和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，主動安全技術已成為提升行車安全的關鍵因素之一。其中，主動預緊安全帶系統(tǒng)作為一種能夠提前識別潛在危險并采取預防措施的安全裝置，在現(xiàn)代汽車中扮演著重要角色。傳統(tǒng)的安全帶預緊機制大多依賴于碰撞傳感器，在車輛發(fā)生碰撞時立即收緊安全帶，以減少乘員因碰撞而產(chǎn)生的沖擊力。過多依賴碰撞傳感器導致場景單一，無法在特殊場景起到安全保護作用，本發(fā)明采用的特殊場景響應的控制算法是基于多個傳感器的數(shù)據(jù)，并通過濾波算法將信號逐一分類，過濾噪音數(shù)據(jù)。特別是在復雜的道路系統(tǒng)上，多個傳感器采集的數(shù)據(jù)可能會發(fā)生沖突，導致信號混亂，容易觸發(fā)安全帶的多個響應。因此開發(fā)一種更智能、更快速、更精準的主動預緊安全帶在特殊場景響應的控制算法，成為提升現(xiàn)代汽車主動安全性能的關鍵所在。新的算法需要能夠有效地克服上述挑戰(zhàn)，提供更加安全、舒適和個性化的乘車體驗。本發(fā)明有強大的信號處理能力獲取連續(xù)穩(wěn)定的信號。基于判定的算法例如:俯仰，橫擺，側傾，地形監(jiān)測等?？梢耘袛喑鲕囕v具體位姿側傾，翻滾，甩尾，騰空，跌落，長下坡制動的多個車輛位姿。

2、本發(fā)明特殊場景響應可以應用到主動預緊安全帶的控制系統(tǒng)中

3、第一種方案如中國發(fā)明專利202320412554.7該發(fā)明提供一種主動預緊安全帶控制系統(tǒng)，主要包括：電源電路、主控電路、晶振電路、端口調試電路、數(shù)據(jù)采集電路、電機控制電路、接口轉換電路:電源電路分別與主控電路、數(shù)據(jù)采集電路、電機控制電路和接口轉換電路連接；數(shù)據(jù)采集電路與一霍爾傳感器電連接,霍爾傳感器設置于主動預緊安全帶中:主控電路分別與晶振電路、端口調試電路、數(shù)據(jù)采集電路、電機控制電路、接口轉換電路連接。有益效果:通過霍爾傳感器可準確的獲取安全帶的轉速和織帶長度:且電路高度集成。其中它存在的缺點是霍爾傳感器雖然能夠提供準確的轉速和織帶長度信息，但在電磁干擾較強的環(huán)境下，其測量精度可能會受到影響。如果車輛內部或周圍存在強磁場源，可能會影響霍爾傳感器的正常工作。

4、本發(fā)明還可以加入應用到主動預緊安全帶中

5、第二種方案如中國發(fā)明專利201810369146.1該發(fā)明涉及汽車安全帶技術領域,公開了一種二級預緊安全帶,包括外殼、織帶、織帶卷軸、回位扭簧、鎖止機構和爆炸預緊裝置,還包括電機預緊裝置和預緊系統(tǒng),電機預緊裝置包括:預緊電機、預緊蝸桿和預緊蝸輪,預緊蝸桿的展開螺旋角b大于預緊蝸桿預緊蝸輪接觸的摩擦角ф；預緊系統(tǒng)包括車輛加速傳感器和二級控制模塊,一級預緊模塊與電機預緊裝置電連接:二級預緊模塊與爆炸預緊裝置電連接。通過預緊電機和一、二級預緊模塊的設置,車輛在行駛過程中的行駛狀態(tài)得到實時監(jiān)控，人員不只是車輛在發(fā)生碰撞等破壞性危險時才得到保護,車輛在急剎過程中，一級的預緊模塊也對人員進行保護，從而提高本裝置整體的安全防護性能。其中它的缺點是雖然電機預緊可以提供連續(xù)的調節(jié)能力，但在極端情況下，如高速碰撞，電機的響應速度可能不及爆炸預緊裝置迅速。

6、第三種方案如中國發(fā)明專利202222163537.2該主動預緊安全帶涉及安全帶技術領域，且公開了一種可逆式預緊安全帶,包括插頭、安全帶和固定板，所述插頭與安全帶相連接,所述固定板的表面對稱固定連接有兩個安裝板,兩個所述安裝板之間轉動連接有卷繞輥,所述安全帶的一端與卷繞輥固定連接,所述卷繞輥的兩端分別貫穿對應的安裝板且均固定連接有圓盤,兩個所述圓盤的側壁均開設有限位槽,所述固定板的表面設置有限位機構,所述限位機構與兩個限位槽相匹配。本發(fā)明在對用戶進行防護的同時避免安全帶直接鎖死,保證了用戶的安全。其缺點是在某些情況下，如劇烈的急剎車或顛簸路況，安全帶的自動預緊可能被誤觸發(fā)，導致不必要的緊張或不適。

技術實現(xiàn)思路

1、為了要解決的技術問題是現(xiàn)有主動預緊安全帶在非碰撞特殊場景下響應不及時、識別精度不足的問題，尤其是在急轉彎、緊急制動以及躲避障礙物等情況下，傳統(tǒng)系統(tǒng)往往難以實現(xiàn)即時有效的預緊響應，這在一定程度上限制了主動安全系統(tǒng)的整體效能。本發(fā)明設計了一款主動預緊安全帶特殊場景響應的控制算法。

2、本發(fā)明技術方案是充分利用了車內多個方向的速度傳感器和獨有的控制算法。具體包括以下步驟。

3、步驟1：傳感器采集數(shù)據(jù)，其中傳感器包含三個加速度計和三個陀螺儀。

4、步驟2：濾波算法，進行傳感器數(shù)據(jù)濾波的過濾。

5、步驟3：信號處理法，進行傳感器的數(shù)據(jù)處理，獲得連續(xù)穩(wěn)定的信號。

6、步驟3.1：處理x、y、z軸方向的加速度獲得車輛縱向加速度。

7、步驟3.2：處理x、y、z三個方向的旋轉速率獲得車輛的傾斜、俯仰、橫擺加速度、橫擺角度、橫擺率。

8、步驟4：騰空、側傾等工況容易與一般越野工況存在誤用觸發(fā)，要準確檢測騰空、側傾需要進行一般越野工況的檢測在進行騰空、側傾檢測的時候排除這些誤用場景。

9、步驟5：區(qū)分側傾還是翻滾。

10、步驟6：甩尾工況響應。

11、步驟7：下長坡制動工況。

12、進一步地，步驟1中。三個加速度計分別獲得來自x、y、z三個方向上的加速度。三個陀螺儀分別獲得來自x、y、z三個方向上的旋轉速率，并推斷各個方向的角度。

13、進一步地，步驟2中。傳感器保留的數(shù)據(jù)分別分類在高通濾波、低通濾波和滑動濾波中，并排除噪音數(shù)據(jù)。

14、進一步地，步驟3.1中。三個加速度計獲取來自x、y、z三個方向上的加速度，并通過高通濾波、低通濾波、滑動平均中獲得x軸方向上的加速度的平均值。

15、進一步地，步驟3.2中。三個陀螺儀分別獲得來自x、y、z三個方向上的旋轉速率，通過高通濾波，低通濾波和滑動平均中進行積分和差分的計算得出車輛的傾斜、俯仰、橫擺加速度、橫擺角度、橫擺率，再進行歸一化值。

16、進一步地，步驟4中，通過x、y、z三個方向上的加速度均值和車輛的傾斜、俯仰、橫擺加速度、橫擺角度、橫擺率，分別進行路面的前后、左右、垂直方向的檢測和傾斜、橫擺、俯仰的判定再通過計算得出地面形態(tài)。

17、進一步地，步驟5中，通過x、y兩個方向上的加速度均值和車輛的傾斜、俯仰、橫擺加速度、橫擺角度、橫擺率以及步驟4中的地形檢測，分別進行甩尾、翻滾、傾斜、是否存在越野路況的判斷再通過四輪胎壓的均值和位姿判斷確認是側傾還是翻滾。再對安全帶進行響應。

18、進一步地，步驟6中，通過z軸方向上的加速度均值和車輛的傾斜、俯仰、橫擺加速度、橫擺角度、橫擺率及步驟4中的地形檢測，分別進行甩尾姿態(tài)、翻滾姿態(tài)、傾斜姿態(tài)、是否存在越野路況的判斷，對甩尾進行確認。然后對安全帶進行響應。

19、進一步地，步驟7中，通過y軸方向上的加速度均值和車輛的傾斜、俯仰、橫擺加速度、橫擺角度、橫擺率及步驟4中的地形檢測和制動缸壓力情況分別進行甩尾姿態(tài)、翻滾姿態(tài)、傾斜姿態(tài)、、制動檢測、剎車頭檢測、是否存在越野路況的判斷。對下長坡制動進行確認。然后再對安全帶進行響應。

20、本發(fā)明的有益效果在于：

21、(1)針對現(xiàn)行主動預緊安全帶技術面臨的挑戰(zhàn)，即在非碰撞的特定情境中，如車輛急轉彎、緊急剎車或規(guī)避障礙時，其反應遲緩及識別準確度欠佳的難題。在這些關鍵時刻，傳統(tǒng)的預緊機制往往無法迅速而精準地激活，從而削弱了車輛主動安全體系的全面防護能力，留下安全隱患。

22、(2)這項創(chuàng)新致力于彌補現(xiàn)有主動預緊安全帶系統(tǒng)在處理緊急駕駛狀況時的響應速度與精確度短板，特別是在需要快速動態(tài)調整以保護乘員安全的場合，如避障、急轉或突遇剎車情況。當前技術的局限性已暴露出在瞬息萬變的行車環(huán)境中，安全帶預緊功能未能充分發(fā)揮其應有的作用，降低了整體主動安全措施的有效性。