專利名稱：一種近感觸發安全氣囊及其安全控制方法
技術領域：
本發明涉及一種近感觸發安全氣囊及其安全控制方法。
背景技術：
目前市場上的汽車安全氣囊觸發起爆系統大多采用碰撞傳感器，根據汽車碰撞時的加速度大小，感知與目標碰撞一定程度后，經過對加速度信息進行處理才給出起爆信號啟動氣體發生器，展開氣囊。理想情況下從碰撞接觸到經電腦分析判斷給出點火信號， 一般要經過近IOms到十幾ms時間，實際打開氣囊時的加速度一般已達到7_10g ；給定點火時刻后，還要經約30ms氣囊充漲時間才能使氣囊完全打開。可見在理想情況下，從碰撞接觸到氣囊完全充漲約需40-60ms。關于最佳點火時刻的確定，目前一般認為汽車碰撞過程中，乘員頭部向前移動約13cm時的前30ms為最佳點火時刻。為了保證人頭部能夠正確地向前移動約13cm，現在許多高檔車輛不惜增加了各種各樣的輔助探測裝置，如檢測司機，乘員的身高，體重，位置，坐姿和離方向盤面的距離等等，提供給電腦分析判斷處理，這大大增加了裝置的復雜性和成本。可見，現有的老式的點火方式在碰撞過程中，需要對碰撞加速度信息經過復雜的計算識別判斷后才能得出是否碰撞并最后給出點火信號。實際上，想算出氣囊正好與人頭部開始接觸的最大膨脹時刻，這在理論上可以做到，實踐中很難，不是早接觸就是晚接觸，而過早接觸氣囊將對人體造成更大傷害。由于碰撞時所能提供鑒別的時間非常有限和短促，如何有效爭取時間顯得尤為重要。
發明內容
為了解決現有的技術問題，本發明提供一種近感觸發安全氣囊，相對老式點火方式使點火時間提前，爭取了時間，使氣囊能夠充分展開后，才等著人的頭部和胸部撞擊過來，能更好地保護車上人員的安全。本發明具體采用了如下技術方案
一種近感觸發安全氣囊，包括速度與距離探測模塊，加速度傳感器，控制模塊和氣囊模塊；所述速度與距離探測模塊用于探測目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值以及目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值，所述控制模塊與所述速度與距離探測模塊以及所述加速度傳感器相連，用于接收所述速度與距離探測模塊以及所述加速度傳感器發出的信號，所述控制模塊還與所述氣囊模塊相連，并對所述氣囊模塊進行控制。這里，目標障礙物的速度和距離分別表示目標障礙物對車輛的相對速度和距離；所述氣囊模塊包括氣體發生器和氣囊，氣體發生器根據信號指示產生點火動作，點燃固態燃料并產生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹。采用上述技術方案，在未碰撞之前，當所述速度與距離探測模塊探測出目標障礙物的相對速度超過預設速度危險值(如30km/h)，且目標障礙物的距離達到預設距離危險值 (如5cm-30cm)時，即輸送一個危險信號給控制模塊；若在很短的時間間隔內(此時間間隔大致由預設速度危險值和預設距離危險值決定，如當預設速度危險值為30km/h，且預設距離
4危險值為30cm時，以30km/h的速度走過30cm約需36ms，此時間間隔即取36ms)，所述控制模塊還接收到加速度傳感器傳來的輕微的碰撞加速度信號，如2g-5g，則控制模塊立即控制氣囊模塊點火起爆并充氣，從而實現了點火時間的提前。若僅在碰撞前檢測到速度與距離信息或僅檢測到輕微的碰撞加速度信號就產生點火動作，很容易發生誤點火，而本發明點火動作的產生必須檢測到速度、距離和加速度均達到相應危險值，從而有效地避免了誤點火的產生。作為本發明的進一步改進，所述速度與距離探測模塊包括微波探測單元，用于產生多普勒信號；濾波裝置，用于使相對速度超過預設速度危險值的多普勒信號通過并放大； 信號幅度鑒別單元，用于進一步檢測多普勒信號幅度，以判斷目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值。本方案中所述速度與距離探測模塊是基于物理學上的多普勒原理制成的。利用微波探測單元產生多普勒信號，多普勒信號的頻率大小以及頻率幅度分別和目標障礙物的相對速度和距離相關，可用于近程探測，能測定目標障礙物的相對速度和大致距離。這里，通過微波探測單元產生多普勒信號后，由濾波裝置將相對速度超過預設速度危險值的多普勒信號通過并放大，間接判斷出目標障礙物的速度已達到預設速度危險值；再通過信號幅度鑒別單元進一步檢測多普勒信號幅度，以進一步判斷目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值。作為上述方案的一種替換方案，所述速度與距離探測模塊包括用于產生多普勒信號的微波探測單元，用于判斷目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值的頻率檢測單元，用于檢測多普勒信號幅度以判斷目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值的信號幅度鑒別單元，和控制裝置；所述頻率檢測單元和所述信號幅度鑒別單元的輸入端分別和所述微波探測單元相連，輸出端分別和所述控制裝置相連；所述控制裝置和所述控制模塊相連。本方案中，由所述微波探測單元產生多普勒信號后，再分別通過兩路裝置分別判斷目標障礙物的速度和距離是否達到相應的危險值一路是用于判斷目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值的頻率檢測單元，另一路是用于檢測多普勒信號幅度以判斷目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值的信號幅度鑒別單元。若所述控制裝置同時接收到所述頻率檢測單元和所述信號幅度鑒別單元輸入的危險信號，則所述控制裝置輸出一個危險信號給所述控制模塊。作為本發明的進一步改進，所述微波探測單元包括發射器，接收器，微波固態源， 單向器和混頻器；所述發射器與所述微波固態源相連；所述單向器的負極與微波固態源相連，正極與混頻器的第一輸入端相連；所述混頻器的第二輸入端與接收器相連，所述混頻器的輸出端即為所述微波探測單元的輸出端。利用所述微波固態源產生一定頻率的微波信號并通過所述發射器向外定向發射，目標障礙物反射回來的回波信號被接收器接收。這里將單向器反向連接于電路中，使很小一部分微波信號通過單向器泄露并到達混頻器的第一輸入端，混頻器的第二輸入端接收目標障礙物反射回來的回波信號，將這兩個信號在混頻器中混頻，從而得到多普勒信號。作為上述方案的更進一步改進，所述微波探測單元還包括與所述微波固態源相連的脈沖調制器。采用脈沖調制器使微波固態源脈沖發射微波信號，產生一定脈寬和重復頻率的脈沖信號并通過發射器向外發射。這樣在脈沖持續時間內，接收器只能接收一定距離內的回波信號用于產生多普勒信號，從而排除了一定距離以外的其他環境的影響。
作為本發明的進一步改進，所述信號幅度鑒別單元包括第一檢波器和電壓比較器。通過第一檢波器檢波后，再通過電壓比較器比較多普勒信號的峰值電壓與電壓比較器的預設門限電壓大小，而峰值電壓大小代表目標障礙物的相對距離遠近，將電壓比較器的預設門限電壓設為目標障礙物的預設距離危險值對應的電壓值，若峰值電壓超過電壓比較器的預設門限電壓，則表明目標障礙物的距離達到預設距離危險值。作為本發明的進一步改進，所述頻率檢測單元包括濾波裝置和第二檢波器。作為本發明的進一步改進，所述控制模塊采用與門電路。作為本發明的進一步改進，所述近感觸發安全氣囊還包括與所述速度與距離探測模塊輸出端相連的安全帶模塊，所述安全帶模塊包括安全帶控制電路、安全帶控制馬達和安全帶，所述安全帶控制電路與所述安全帶控制馬達相連，所述安全帶控制馬達控制安全帶的拉緊與放松。作為上述方案的進一步改進，所述安全帶控制電路采用能產生兩路獨立輸出的正負脈沖電路。通過正負脈沖電路的兩路脈沖輸出分別控制安全帶控制馬達正轉和反轉，繼而分別帶動安全帶拉緊與放松。本發明還包括一種利用上述近感觸發安全氣囊進行安全控制的方法，包括以下步驟
A.速度與距離探測所述速度與距離探測模塊探測目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值以及目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值；
B.碰撞加速度檢測通過所述加速度傳感器檢測車身碰撞加速度是否達到預設危險
值；
C.當通過步驟A判斷出目標障礙物的速度達到預設速度危險值且目標障礙物的距離達到預設距離危險值；且在一段延遲時間內，通過步驟B檢測出車身碰撞加速度達到預設危險值，則所述控制模塊控制所述氣囊模塊點火，充氣。若通過步驟A判斷出目標障礙物的速度達到預設速度危險值且目標障礙物的距離達到預設距離危險值，則還執行以下步驟
D.安全帶控制電路控制安全帶控制馬達旋轉，快速拉緊安全帶；在一定的時間間隔內，所述安全帶控制電路控制安全帶控制馬達反向旋轉，放松已拉緊的安全帶。由于在未碰撞之前就直接啟動安全帶控制馬達工作，實現了未碰撞前安全帶就開始拉緊，從而使車上人員得到了更好的保護。與現有技術相比，本發明實現了點火時間的提前，同時實現了在未碰撞之前就拉緊安全帶，有效地保護了乘客安全。
圖1是本發明近感觸發安全氣囊實施例I的結構示意圖； 圖2是本發明多普勒信號幅度隨相對距離變化示意圖3是本發明微波探測單元的結構示意圖； 圖4是本發明近感觸發安全氣囊實施例II的結構示意圖； 圖5是本發明近感觸發安全氣囊實施例III的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施例作進一步的詳細說明。實施例I。參照圖1。一種近感觸發安全氣囊，包括速度與距離探測模塊1，加速度傳感器2，控制模塊3和氣囊模塊4 ；所述速度與距離探測模塊1用于探測目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值以及目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值，所述控制模塊3與所述速度與距離探測模塊1以及所述加速度傳感器2相連，用于接收所述速度與距離探測模塊1以及所述加速度傳感器2發出的信號，所述控制模塊3還與所述氣囊模塊4相連，并對所述氣囊模塊4進行控制。在未碰撞之前，當所述速度與距離探測模塊1探測出目標障礙物的相對速度超過預設速度危險值(如30km/h)，且目標障礙物的距離達到預設距離危險值(如5cm-15cm)時，即發出一個脈沖信號給控制模塊3 ；若在很短的時間間隔內(此時間間隔大致由預設速度危險值和預設距離危險值決定，如當預設速度危險值為30km/h，且預設距離危險值為30cm時，以30km/h的速度走過30cm約需36ms，此時間間隔即取36ms)， 所述控制模塊3還接收到加速度傳感器2傳來的輕微的碰撞加速度信號，如2g，則控制模塊 3立即控制氣囊模塊4點火起爆并充氣，從而實現了點火時間的提前。可見，點火動作的產生必須檢測到速度，距離和加速度危險信號，也避免了誤點火的產生。所述近感觸發安全氣囊還包括與所述速度與距離探測模塊1輸出端相連的安全帶模塊5，所述安全帶模塊5包括安全帶控制電路、安全帶控制馬達52和安全帶53，所述安全帶控制電路與所述安全帶控制馬達52相連，所述安全帶控制馬達52控制安全帶53的拉緊與放松。當所述速度與距離探測模塊1探測出探測出目標障礙物的相對速度超過預設速度危險值，且目標障礙物的距離達到預設距離危險值時，除了將脈沖信號輸出給控制模塊3外，還將此信號輸出給安全帶控制電路。所述安全帶控制電路采用能產生兩路獨立輸出的正負脈沖電路51。通過正負脈沖電路51的兩路脈沖輸出分別控制安全帶控制馬達 52正轉和反轉，繼而分別帶動安全帶53拉緊與放松。具體地，當所述正負脈沖電路51接收到所述速度與距離探測模塊1發出的脈沖信號后，首先通過第一輸出端產生一個正的大功率脈沖，瞬間推動安全帶控制馬達52高速旋轉，此時安全帶53快速拉緊，持續時間約為 0. 1-0. 2s;在這個正的大功率脈沖后約延時1. 5s，所述正負脈沖電路51的第二輸出端產生一個負的大功率脈沖，讓安全帶控制馬達52反轉，放松已拉緊的安全帶53。為了避免連環碰撞，所以兩個脈沖之間必須有一定的時間延時，安全帶53持續拉緊一段時間后才能放松。實施例II。參照圖2-圖4。同實施例I，所述近感觸發安全氣囊包括速度與距離探測模塊1，加速度傳感器2，控制模塊3和氣囊模塊4和安全帶模塊5。本實施例中的速度與距離探測模塊1是基于物理學上的多普勒原理制成的。當向車輛前方發射定向波束的探測波時，若前方障礙物相對接近或離開，反射回來的回波信號的波長會有些許不同，發射出去的和接收到的頻率差即為多普勒頻率Fg (
Fg=2veos< /l,其中ν為車輛前進方向速度，β為兩物連線與車輛前進方向夾角A力
探測波波長)，可見多普勒頻率大小決定于兩運動物體的相對速度，根據多普勒頻率大/」就可判斷兩物體的相對速度大小，也就決定了撞擊所產生的能量。近程探測時，多普勒信號振幅U與目標相對距離R呈反比關系，即U=K/R，K為與探測波系統有關的常數，如圖2所示，通過多普勒信號振幅可反映車輛與目標障礙物的危險接近程度。所述速度與距離探測模塊1包括微波探測單元11，用于產生與目標障礙物的相對速度有關的多普勒信號；濾波裝置12，用于使相對速度超過預設速度危險值的多普勒信號通過并放大；信號幅度鑒別單元13，用于進一步檢測多普勒信號幅度，以判斷目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值。所述微波探測單元11包括發射器111，接收器112，微波固態源114，單向器115和混頻器116 ；所述發射器111與所述微波固態源114相連，用于將一定頻率的微波信號向外發射；所述接收器112用于接收目標障礙物反射回來的回波信號；所述單向器115為鐵氧體元件，在磁場作用下正向可通過強度大的信號，反向連接時僅能讓很小的泄露信號通過， 這里就是將單向器115反向連接于電路中，使其負極與微波固態源114相連，正極與混頻器 116的第一輸入端相連，使很小一部分微波信號通過單向器115到達混頻器116的第一輸入端作為本振源；所述混頻器116的第二輸入端與接收器112相連，輸出端與濾波裝置12相連。這樣，通過混頻器116的第一輸入端和第二輸入端輸入的兩個頻率不同的信號在混頻器116中進行混頻，混頻結果中有一個差頻產生，就是所謂多普勒信號。所述發射器111可采用微帶發射天線，相應地所述接收器112可采用微帶接收天線，所述微波探測單元11制作成微帶集成電路。所述微帶發射天線和所述微帶接收天線的數目為至少兩個。根據汽車安全氣囊對探測方向要求，在車輛最前端保險杠兩側分別安裝一個微波探測單元11及可 兩足需要。所述微波探測單元11還包括與所述微波固態源114相連的脈沖調制器113，采用脈沖調制器113使微波固態源114脈沖發射微波信號，產生一定脈寬和重復頻率的脈沖信號并通過發射器111向外發射。這樣在脈沖持續時間內，接收器112只能接收一定距離內的回波信號用以產生多普勒信號，從而排除了一定距離以外的其他環境的影響。例如，假定調制脈寬選定為0. 05微秒，在0. 05微秒內，微波僅能傳播7. 5m的距離。這樣只有7. 5m米距離內的的回波信號才能產生多普勒信號。而當距離大于7. 5m時，此時的回波信號正處于本振源停止狀態，在混頻器115中產生不了多普勒信號，這樣就排除了 7. 5m以外任何反射目標的外在干擾。當然還可以根據需要設置合適的脈沖調制脈寬，將2-; 以外的周圍環境的干擾去除。當所述微波探測單元11產生多普勒信號后，通過濾波裝置12將相對速度超過預
設速度危險值的多普勒信號通過并放大，而將其他頻率過濾。例如假定微波工作波長A
為3cm，且車輛與目標障礙物運動速度方向相正對(即cos θ =1)，可以推算出 當相對速度為30km/h，Fg=555Hz ； 當相對速度為200km/h，Fg=3700Hz。所述濾波裝置12可采用高通濾波器，將555Hz以上的頻率信號通過并放大，表示目標障礙物的相對速度已在30km/h以上(當然也可以選用帶通濾波器代替高通濾波器，將555Hz-3700Hz范圍內的頻率信號通過并放大，表示目標障礙物的相對速度在30km/ h-200km/h范圍內)，這樣就間接判斷出目標障礙物的速度已達到預設速度危險值。通過濾波裝置12將相對速度超過預設速度危險值的多普勒信號通過并放大后，再通過信號幅度鑒別單元13進一步檢測多普勒信號幅度。所述信號幅度鑒別單元13包括第一檢波器131 和電壓比較器132。通過第一檢波器131檢波后，再通過電壓比較器132比較多普勒信號
8的峰值電壓與電壓比較器132的預設門限電壓大小。從圖2可知，多普勒信號幅度在接近目標時急劇增大，這樣信號幅度大小可代表目標障礙物的相對距離遠近。在距離目標障礙物僅幾個波長時(假定A力3cm)，其信號幅度從毫伏增大到伏特數量級，這時可設定電壓值Ul為電壓比較器132的預設門限電壓，一旦多普勒信號的峰值電壓超過U1，則表明相對速度在30km/h以上的目標障礙物的距離已達到預設距離危險值R1，電壓比較器132輸出一個脈沖給控制模塊3。所述控制模塊3可采用與門電路。若在電壓比較器132的脈沖信號門打開極短時間內，控制模塊3又接收到加速度傳感器2傳來的輕微的碰撞加速度信號，如 2g，則控制模塊3立即控制氣囊模塊4點火起爆并充氣，從而實現了點火時間的提前。當多普勒信號的峰值電壓超過電壓比較器132的預設門限電壓Ul時，所述電壓比較器132除將脈沖信號輸出給控制模塊3外，也將此脈沖信號輸出給安全帶模塊5。所述安全帶模塊5的作用原理與實施例I相同。實施例III。同實施例I和實施例II，所述近感觸發安全氣囊包括速度與距離探測模塊1，加速度傳感器2，控制模塊3和氣囊模塊4和安全帶模塊5。參照圖5，同實施例II 不同的是，所述速度與距離探測模塊1包括用于產生多普勒信號的微波探測單元11，用于判斷目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值的頻率檢測單元12，用于檢測多普勒信號幅度以判斷目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值的信號幅度鑒別單元13，和控制裝置14 ；所述頻率檢測單元12和所述信號幅度鑒別單元13的輸入端分別和所述微波探測單元11相連，輸出端分別和所述控制裝置14相連；所述控制裝置14和所述控制模塊3相連。 本實施例中，由所述微波探測單元11產生多普勒信號后，再分別通過兩路裝置分別判斷目標障礙物的速度和距離是否達到相應的危險值一路是用于使相對速度超過預設速度危險值的多普勒信號通過的頻率檢測單元12，另一路是用于檢測多普勒信號幅度以判斷目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值的信號幅度鑒別單元13。所述頻率檢測單元包括濾波裝置121和第二檢波器122 ；與實施例II中類似，所述濾波裝置121可采用高通濾波器，將一定頻率大小以上的信號通過并放大，表示目標障礙物的相對速度已在預設速度危險值以上，間接判斷出目標障礙物的速度已達到預設速度危險值；再通過第二檢波器122檢波，第二檢波器122輸入一個信號給所述控制裝置14。所述信號幅度鑒別單元13包括第一檢波器131和電壓比較器132 ；通過第一檢波器131檢波后，再通過電壓比較器132比較多普勒信號的峰值電壓與電壓比較器132的預設門限電壓大小。若多普勒信號的峰值電壓超過電壓比較器132的預設門限電壓大小，則表明目標障礙物的距離已達到預設距離危險值，電壓比較器132輸出一個信號給所述控制裝置14。所述控制裝置14可采用與門電路，若所述控制裝置14同時接收到兩路裝置輸入的危險信號，所述控制裝置14則輸出一個脈沖信號給所述控制模塊3和所述安全帶模塊5。所述控制模塊3控制所述氣囊模塊4點火充氣的工作過程以及所述安全帶模塊5的工作原理與實施例II中的相同，在此不再重復。實施例IV。本發明還包括一種利用上述近感觸發安全氣囊進行安全控制的方法， 包括以下步驟
A.速度與距離探測所述速度與距離探測模塊探測目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值以及目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值；
B.碰撞加速度檢測通過所述加速度傳感器檢測車身碰撞加速度是否達到預設危險
值；C.當通過步驟A判斷出目標障礙物的速度達到預設速度危險值且目標障礙物的距離達到預設距離危險值；且在一段延遲時間內，通過步驟B檢測出車身碰撞加速度達到預設危險值，則所述控制模塊控制所述氣囊模塊點火，充氣。當采用實施例II中所述速度與距離探測模塊1時，上述步驟A包括步驟 al.通過微波探測單元11產生多普勒頻率，以判斷目標障礙物的相對速度大小； bl.通過濾波裝置12使一定頻率以上的的多普勒信號通過并放大；
cl.通過第一檢波器131進行檢波，并通過電壓比較器132進一步比較多普勒信號幅度大小與電壓比較器132的預設門限電壓大小。當采用實施例III中所述速度與距離探測模塊1時，上述步驟A包括步驟 a2.通過微波探測單元11產生多普勒頻率；
b2.通過濾波裝置121和第二檢波器122使一定頻率以上的的多普勒信號通過并放
大；
c2.通過第一檢波器131進行檢波，并通過電壓比較器132比較多普勒信號幅度大小與電壓比較器132的預設門限電壓大小；
d2.控制裝置14同時接收第二檢波器122和電壓比較器132的輸出信號。若通過步驟A判斷出目標障礙物的速度達到預設速度危險值且目標障礙物的距離達到預設距離危險值，則還執行以下步驟
D.安全帶控制電路控制安全帶控制馬達旋轉，快速拉緊安全帶；在一定的時間間隔內，所述安全帶控制電路控制安全帶控制馬達反向旋轉，放松已拉緊的安全帶。由于在未碰撞之前就直接啟動安全帶控制馬達工作，實現了未碰撞前安全帶就開始拉緊，使車上人員得到更好保護。以上內容是結合附圖描述了本發明的具體的優選實施方式，但不能認定本發明的具體實施僅局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種近感觸發安全氣囊，其特征在于包括速度與距離探測模塊，加速度傳感器，控制模塊和氣囊模塊；所述速度與距離探測模塊用于探測目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值以及目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值，所述控制模塊與所述速度與距離探測模塊以及所述加速度傳感器相連，用于接收所述速度與距離探測模塊以及所述加速度傳感器發出的信號，所述控制模塊還與所述氣囊模塊相連，并對所述氣囊模塊進行控制。
2.如權利要求1所述的近感觸發安全氣囊，其特征在于所述速度與距離探測模塊包括微波探測單元，用于產生多普勒信號；濾波裝置，用于使速度超過預設速度危險值的多普勒信號通過并放大；信號幅度鑒別單元，用于進一步檢測多普勒信號幅度，以判斷目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值。
3.如權利要求1所述的近感觸發安全氣囊，其特征在于所述速度與距離探測模塊包括用于產生多普勒信號的微波探測單元，用于判斷目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值的頻率檢測單元，用于檢測多普勒信號幅度以判斷目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值的信號幅度鑒別單元，和控制裝置；所述頻率檢測單元和所述信號幅度鑒別單元的輸入端分別和所述微波探測單元相連，輸出端分別和所述控制裝置相連；所述控制裝置和所述控制模塊相連。
4.如權利要求2或3所述的近感觸發安全氣囊，其特征在于所述微波探測單元包括發射器，接收器，微波固態源，單向器和混頻器；所述發射器與所述微波固態源相連；所述單向器的負極與微波固態源相連，正極與混頻器的第一輸入端相連；所述混頻器的第二輸入端與接收器相連。
5.如權利要求4所述的近感觸發安全氣囊，其特征在于所述微波探測單元還包括與所述微波固態源相連的脈沖調制器。
6.如權利要求2或3所述的近感觸發安全氣囊，其特征在于所述信號幅度鑒別單元包括第一檢波器和電壓比較器。
7.如權利要求3所述的近感觸發安全氣囊，其特征在于所述頻率檢測單元包括濾波裝置和第二檢波器。
8.如權利要求1至3任一項所述的近感觸發安全氣囊，其特征在于所述控制模塊采用與門電路。
9.如權利要求1至3任一項所述的近感觸發安全氣囊，其特征在于還包括與所述速度與距離探測模塊輸出端相連的安全帶模塊，所述安全帶模塊包括安全帶控制電路、安全帶控制馬達和安全帶，所述安全帶控制電路與所述安全帶控制馬達相連，所述安全帶控制馬達控制安全帶的拉緊與放松。
10.如權利要求9所述的近感觸發安全氣囊，其特征在于所述安全帶控制電路采用能產生兩路獨立輸出的正負脈沖電路。
11.一種利用權利要求1所述的近感觸發安全氣囊進行安全控制的方法，其特征在于 包括以下步驟A.速度與距離探測所述速度與距離探測模塊探測目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值以及目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值；B.碰撞加速度檢測通過所述加速度傳感器檢測車身碰撞加速度是否達到預設危險值；C.當通過步驟A判斷出目標障礙物的速度達到預設速度危險值且目標障礙物的距離達到預設距離危險值；且在一段延遲時間內，通過步驟B檢測出車身碰撞加速度達到預設危險值，則所述控制模塊控制所述氣囊模塊點火，充氣。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于若通過步驟A判斷出目標障礙物的速度達到預設速度危險值且目標障礙物的距離達到預設距離危險值，則還執行以下步驟D.安全帶控制電路控制安全帶控制馬達旋轉，快速拉緊安全帶；在一定的時間間隔內，所述安全帶控制電路控制安全帶控制馬達反向旋轉，放松已拉緊的安全帶。
全文摘要
本發明公開了一種近感觸發安全氣囊，包括速度與距離探測模塊，加速度傳感器，控制模塊和氣囊模塊；所述速度與距離探測模塊用于探測目標障礙物的速度是否達到預設速度危險值以及目標障礙物的距離是否達到預設距離危險值，所述控制模塊與所述速度與距離探測模塊以及所述加速度傳感器相連，用于接收所述速度與距離探測模塊以及所述加速度傳感器發出的信號，所述控制模塊還與所述氣囊模塊相連，并對所述氣囊模塊進行控制。本發明還公開了利用所述近感觸發安全氣囊進行安全控制的方法。本發明所述近感觸發安全氣囊實現了氣囊點火時間的提前，同時實現了在未碰撞之前就拉緊安全帶，有效地保護了乘客安全。
文檔編號B60R21/26GK102180139SQ20111010218
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者劉加友, 鐘延沁 申請人:劉加友, 鐘延沁