CN102431515B - 具有被动防护功能的机动车及机动车被动防护方法 - Google Patents

Abstract

一种具有被动防护功能的机动车，其包括安装在车体外最前端的被动防护模块，被动防护模块包括触发装置、缓冲装置，触发装置包括触发板、触发开关，缓冲装置包括安全药剂室、安全气囊，触发板与触发开关相接，触发开关连接安全药剂室并控制安全药剂室产生气体，安全药剂室直接与安全气囊相连接，触发板位于车体最前端，障碍物接触到触发板时，触发开关闭合，安全药剂室开始产生气体并充入安全气囊，安全气囊被打开从而缓冲了机动车与障碍物之间的碰撞。本发明还提供一种机动车被动防护方法。

Description

具有被动防护功能的机动车及机动车被动防护方法

技术领域：

本发明涉及交通工具领域，特别涉及一种具有被动防护功能的机动车及机动车被动防护方法。

技术背景：

现有的机动车在行驶的过程中，与障碍物发生碰撞时只能通过刹车装置进行主动防护，当主动防护失败时，车体外的行人、障碍物及车体本身就会受到很大的损害。

发明内容：

鉴于此，有必要提供一种可降低车体外的行人、障碍物损害的具有被动防护功能的机动车。

还有必要提供一种机动车被动防护方法。

一种具有被动防护功能的机动车，其包括安装在车体外最前端的被动防护模块，被动防护模块包括触发装置、缓冲装置，触发装置包括触发板、触发开关，缓冲装置包括安全药剂室、安全气囊，触发板与触发开关相接，触发开关连接安全药剂室并控制安全药剂室产生气体，安全药剂室直接与安全气囊相连接，触发板位于车体最前端，障碍物接触到触发板时，触发开关闭合，安全药剂室开始产生气体并充入安全气囊，安全气囊被打开从而缓冲了机动车与障碍物之间的碰撞；

该机动车还包括设置在车体外的顶部的测距模块、车体内的数据分析处理模块，触发装置还包括触发装置启动阀，触发装置启动阀与数据分析处理模块相连接，还与触发开关连接，触发装置启动阀位于车体前端，触发装置启动阀响应数据分析处理模块提供的开启指令，使被动防护模块进入工作状态；测距模块用于测量机动车与前方障碍物之间的距离，测距模块包括测距装置、方向控制装置，测距装置位于方向控制装置上方；数据分析处理模块包括输入控制单元、采集数据单元、对比数据单元、指令单元，输入控制单元用于载入方向控制参数控制方向控制装置在参数范围内进行转动，方向控制装置在输入控制单元的控制下控制测距装置在固定参数范围内转动，测距装置在方向控制装置的控制下测量前方障碍物与机动车之间的当前距离值并储存，采集数据单元用于采集测距装置所测的当前距离值并发送至对比数据单元，对比数据单元将采集到的当前距离值与存储在对比数据单元中的被动安全距离基准值进行对比分析，对比数据单元分析出采集到的当前距离值小于预设的被动安全距离基准值时，对比数据单元向指令单元发送第一开启信号，指令单元接收到第一开启信号后，发送预设的开启指令给被动防护模块中的触发装置启动阀。

一种机动车被动防护方法，该方法应用于安装有被动防护模块的机动车中，被动防护模块包括触发装置、缓冲装置，触发装置包括触发板、触发开关，缓冲装置包括安全药剂室、安全气囊，其具体步骤如下：在触发板与障碍物接触时，开启触发开关以产生启动信号；安全药剂室响应启动信号产生气体以输送给安全气囊；安全气囊充入气体并打开，以缓冲机动车与障碍物之间的碰撞；

该方法还可应用于安装有测距模块、数据分析处理模块、被动防护模块的机动车中，测距模块包括测距装置、方向控制装置，数据分析处理模块包括输入控制单元、采集数据单元、对比数据单元、指令单元，被动防护模块还包括触发装置启动阀，其包括如下步骤：

开启安全防护系统；

测距装置测量机动车与障碍物之间的距离并存储到测距装置中；

采集测距装置中的当前距离值并判断分析采集的当前距离值是否达到预设的被动安全距离基准值；

判断出采集的当前距离值小于预设的被动安全距离基准值时，开启触发装置启动阀，以使触发开关进入工作状态。

附图说明：

图1为具有被动防护功能的机动车的结构示意图。

图2为具有被动防护功能的机动车的功能模块图。

图3为图2中测距模块的功能模块图。

图4为图2中数据分析处理模块的功能模块图。

图5为图2中被动防护模块的功能模块图。

图6为一种较佳实施方式的机动车被动防护方法的流程图。

主要原件符号说明：

测距模块100、测距装置110、测距传感器111、方向控制装置120、第一舵机121、第二舵机122、第一舵机托盘123、第二舵机托盘124、二维云台架125、数据分析处理模块200、输入控制单元201、采集数据单元202、对比数据单元203、指令单元204、单片机20、被动防护模块300、触发装置310、触发装置启动阀311、触发板312、触发开关313、缓冲装置320、安全气囊321、安全药剂室322、主动防护模块400、刹车装置401、被动防护方法流程图S600～S605。

具体实施方式：

请同时参阅图1、图2及图5，该机动车包括被动防护模块300，被动防护模块包括触发装置310、缓冲装置320，触发装置310包括触发板312、触发开关313，缓冲装置320包括安全气囊321、安全药剂室322，触发板312与触发开关313相接，触发开关313连接安全药剂室322并控制安全药剂室322产生气体，安全药剂室322直接与安全气囊321相连接，触发板312位于车体最前端，障碍物接触到触发板312时，触发开关313闭合，安全药剂室322开始产生气体并充入安全气囊321，安全气囊321被打开从而缓冲了机动车与障碍物之间的碰撞。

请同时参阅图1、图2、图3及图4，在本实施方式中该机动车还包括测距模块100、数据分析处理模块200、触发装置310还包括触发装置启动阀311，测距模块100包括测距装置110、方向控制装置120，数据分析处理模块包括输入控制单元201、采集数据单元202、对比数据单元203、指令单元204。

测距装置110包括测距传感器111，方向控制装置120包括第一舵机121、第二舵机122、第一舵机托盘123、第二舵机托盘124、二维云台架125。第一舵机121、第一舵机托盘123、二维云台架125用于控制测距传感器111实现水平360度转动，第二舵机122、第二舵机托盘124、二维云台架125用于控制测距传感器111实现俯仰-30度至+60度转动。在实施过程中测距传感器可有多种选择，例如超声波测距传感器，红外线测距传感器，激光测距传感器等，这些传感器都可用于测量机动车与前方障碍物之间的距离。

请同时参阅图1及图3，数据分析处理模块200包括输入控制单元201、采集数据单元202、对比数据单元203、指令单元204四个功能模块，输入控制单元201用于控制方向控制装置120，方向控制装置120在输入控制单元201的控制下控制测距传感器111测量距离，采集数据单元202从测距模块100中采集当前距离值，并将当前距离值发送至对比数据单元203，对比数据单元203中存储被动安全距离基准值和主动安全距离基准值，被动安全距离基准值为一预设的固定基准值，其值的大小可根据机动车的刹车性能及机动车刹车后机动车移动的速度来设定，主动安全距离基准值为另一预设的固定安全基准值，其值的大小可根据机动车的轮胎与路面的摩擦因数及机动车的刹车性能来设定，主动安全距离基准值大于被动安全距离基准值。对比数据单元203将接收到的当前距离值与被动安全距离基准值和主动安全距离基准值进行对比。对比数据单元203分析出采集到的当前距离值小于被动安全距离基准值时，对比数据单元203向指令单元204发送第一开启信号，指令单元204接收到第一开启信号后，发送预设的开启指令给被动防护模块300中的触发装置启动阀311，触发装置启动阀311与数据分析处理模块200相连接，触发装置启动阀311位于车体前端，触发装置启动阀311响应开启指令，使被动防护模块300进入工作状态。

请同时参阅图1及图2，该机动车还包括主动防护模块400，主动防护模块400包括刹车装置401、蜂鸣报警器。对比数据单元203还用于在分析出采集到的当前距离值小于主动安全距离基准值时，对比数据单元203向指令单元204发送第二开启信号，指令单元204接收到第二开启信号后向蜂鸣报警器发送开启指令，蜂鸣报警器接收到开启指令后开始报警，驾驶员听到报警后通过刹车装置401进行刹车制动。刹车制动的同时，测距传感器111继续测量机动车与障碍物之间的距离并储存，采集数据单元202继续采集距离值并发送至对比数据单元203，对比数据单元203分析出接收的当前距离值小于被动安全距离基准值，对比数据单元203向指令单元204发送第一开启信号，指令单元204接收到第一开启信号后，发送预设的开启指令给被动防护模块300中的触发装置启动阀311，触发装置启动阀311与数据分析处理模块200相连接，触发装置启动阀311位于车体前端，触发装置启动阀311响应开启指令，使被动防护模块300进入工作状态。障碍物接触到触发板312时，触发开关313闭合，安全药剂室322开始产生气体并充入安全气囊321，安全气囊321被打开从而缓冲了机动车与障碍物之间的碰撞。其中数据分析处理模块200可以是单片机、计算机，在本实施方式中采用单片机20。

利用上述具有被动防护功能的机动车，当机动车中的数据分析处理模块200分析出测距装置110中的当前距离值小于主动安全距离基准值及大于被动安全距离基准值时，指令单元204向蜂鸣报警器发送开启指令，蜂鸣报警器开始报警提示驾驶员刹车制动以实现主动防护，数据分析处理模块200分析出测距装置110中的当前距离值小于被动安全距离基准值时，开启触发装置启动阀311进行被动防护，从而减少了机动车与障碍物发生碰撞所造成的车体、行人及障碍物的损伤。

请参阅图6，其为一种较佳实施方式的机动车被动防护方法，该方法应用于安装有测距模块、数据分析处理模块、主动防护模块、被动防护模块的机动车，该机动车被动防护方法包括如下步骤：

步骤S600，开启安全防护系统。安全防护系统的开启可通过开启机动车的同时开启。

步骤S601，测距装置开始测量。测距装置中的测距传感器的测量范围可根据外界环境及车体的形状大小制定一个值，通过数据分析处理模块中的输入控制单元输入到测距传感器中，测距传感器在给定的范围值内进行测量。

步骤S602，采集分析当前距离值是否小于主动安全距离基准值。数据分析处理模块中的采集数据单元采集测距传感器中的当前距离值，并传送给对比数据单元，对比数据单元对接收到的当前距离值进行对比是否小于主动安全距离基准值，如果小于主动安全距离基准值，指令单元发起开启报警器指令。

步骤S603，蜂鸣报警器响应开启指令开始报警，以提示驾驶员刹车。

步骤S604，判断采集数据单元采集到的当前距离值是否小于被动安全距离基准值。

步骤S605，对比数据单元判断出采集到的当前距离值小于被动安全距离基准值时，开启触发装置启动阀以使触发开关进入工作状态。触发板接触到障碍物时，触发开关闭合，安全药剂室被启动并产生气体，气体充入安全气囊，从而安全气囊打开缓冲了机动车与障碍物之间的碰撞。

通过上述具有被动防护功能的机动车及机动车被动防护方法，机动车在行驶的过程中遇到障碍物并与障碍物发生碰撞时，可缓冲碰撞减少车体本身、障碍物及行人的碰撞损伤。

Claims (4)

1.一种具有被动防护功能的机动车，该机动车包括安装在车体外最前端的被动防护模块，被动防护模块包括触发装置、缓冲装置，触发装置包括触发板、触发开关，缓冲装置包括安全药剂室、安全气囊，触发板与触发开关相接，触发开关连接安全药剂室并控制安全药剂室产生气体，安全药剂室直接与安全气囊相连接，触发板位于车体最前端，障碍物接触到触发板时，触发开关闭合，安全药剂室开始产生气体并充入安全气囊，安全气囊被打开从而缓冲了机动车与障碍物之间的碰撞；其特征在于：该机动车还包括设置在车体外的顶部的测距模块、车体内的数据分析处理模块，触发装置还包括触发装置启动阀，触发装置启动阀与数据分析处理模块相连接，还与触发开关连接，触发装置启动阀位于车体前端，触发装置启动阀响应数据分析处理模块提供的开启指令，使被动防护模块进入工作状态；测距模块用于测量机动车与前方障碍物之间的距离，测距模块包括测距装置、方向控制装置，测距装置位于方向控制装置上方；数据分析处理模块包括输入控制单元、采集数据单元、对比数据单元、指令单元，输入控制单元用于载入方向控制参数控制方向控制装置在参数范围内进行转动，方向控制装置在输入控制单元的控制下控制测距装置在固定参数范围内转动，测距装置在方向控制装置的控制下测量前方障碍物与机动车之间的当前距离值并储存，采集数据单元用于采集测距装置所测的当前距离值并发送至对比数据单元，对比数据单元将采集到的当前距离值与存储在对比数据单元中的被动安全距离基准值进行对比分析，对比数据单元分析出采集到的当前距离值小于预设的被动安全距离基准值时，对比数据单元向指令单元发送第一开启信号，指令单元接收到第一开启信号后，发送预设的开启指令给被动防护模块中的触发装置启动阀。

2.如权利要求1所述的具有被动防护功能的机动车，其特征在于：该机动车还包括主动防护模块，主动防护模块包括蜂鸣报警器、刹车装置，对比数据单元分析出采集到的当前距离值小于预设的主动安全距离基准值时，对比数据单元向指令单元发送第二开启信号，指令单元接收到第二开启信号后向蜂鸣报警器发送开启指令，蜂鸣报警器接收到开启指令后开始报警，驾驶员听到报警后通过刹车装置进行刹车制动；其中对比数据单元中主动安全距离基准值大于被动安全距离基准值。

3.一种机动车被动防护方法，该方法应用于安装有被动防护模块的机动车中，被动防护模块包括触发装置、缓冲装置，触发装置包括触发板、触发开关，缓冲装置包括安全药剂室、安全气囊，其具体步骤如下：在触发板与障碍物接触时，开启触发开关以产生启动信号；安全药剂室响应启动信号产生气体以输送给安全气囊；安全气囊充入气体并打开，以缓冲机动车与障碍物之间的碰撞；其特征在于：该方法还可应用于安装有测距模块、数据分析处理模块、被动防护模块的机动车中，测距模块包括测距装置、方向控制装置，数据分析处理模块包括输入控制单元、采集数据单元、对比数据单元、指令单元，被动防护模块还包括触发装置启动阀，其包括如下步骤：

开启安全防护系统；

测距装置测量机动车与障碍物之间的距离并存储到测距装置中；

采集测距装置中的当前距离值并判断分析采集的当前距离值是否达到预设的被动安全距离基准值；

判断出采集的当前距离值小于预设的被动安全距离基准值时，开启触发装置启动阀，以使触发开关进入工作状态。

4.如权利要求3所述的机动车被动防护方法，该方法还可应用于安装有测距模块、数据分析处理模块、被动防护模块、主动防护模块的机动车中，主动防护模块包括蜂鸣报警器、刹车装置，其包括如下步骤：

开启安全防护系统；

测距装置测量机动车与障碍物之间的距离并存储到测距装置中；

采集测距装置中的当前距离值并判断分析采集的当前距离值是否达到预设的主动安全距离基准值；

判断出采集的当前距离值小于主动安全距离基准值时，开启蜂鸣报警器，以提示驾驶员进行刹车制动；

测距装置继续测量机动车与障碍物之间的距离，判断出采集的当前距离值小于预设的被动安全距离基准值时，开启触发装置启动阀，以使触发开关进入工作状态。

Images