CN107662574A - 汽车的行人保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车的行人保护装置，涉及安全技术领域，解决了现有技术中存在的无法有效地对行人的头部形成保护的技术问题。本发明的一种汽车的行人保护装置包括第一传感器、第二传感器、外部防护系统以及处理器，由于充分考虑到行人与车辆碰撞时人的运动姿态的不确定性，使处理器可以选择性地激活安全气囊和\或安全气垫，通过安全气囊能够保护行人(例如，人、动物)以及车辆免受伤害和/或损害，或者通过安全气垫能够在地面上形成减震层，从而对事故中的行人头部形成较为全面和有效的防护。

Description

汽车的行人保护装置

技术领域

本发明涉及车用安全技术领域，特别地涉及一种汽车的行人保护装置。

背景技术

交通事故现已成为人类的第一大杀手，要想减少交通事故对人造成的伤害，除了要加强人们的交通安全意识，同时对车辆本身的改进也很重要。目前大多数车辆上的行人保护装置例如通过保险杠自身吸收能量，仅考虑到车辆本身的行人保护效果，即假设行人撞击到车上时所产生伤害的防护，但是实际的人与车碰撞的交通事故中，由于行人与车辆碰撞时人的运动姿态存在很多不确定性，从而导致很多情况下行人发生碰撞时，例如头部撞击到地面而对头部造成损伤，或者头部撞穿至车辆的A柱上而对头部造成损伤。因此现有的行人保护装置无法有效地对行人的头部形成保护。

发明内容

本发明提供一种汽车的行人保护装置，用于解决现有技术中存在的无法有效地对行人的头部形成保护的技术问题。

本发明提供一种汽车的行人保护装置，包括：

第一传感器，用于生成指示在车辆的前方的危险状况的第一信号；

第二传感器，用于生成有行人坠落的第二信号；

外部防护系统，用于展开所述车辆外侧的安全气囊和用于展开后形成平铺于地面上的安全气垫；以及

处理器，用于接收并处理所述第一信号和\或所述第二信号，并选择性地激活所述安全气囊和\或所述安全气垫，从而保护行人。

在一个实施方式中，所述安全气垫设置在所述车辆的车身两侧或车身底部。

在一个实施方式中，所述安全气垫设置在所述车辆的前后车轮之间且靠近后车轮的位置处。

在一个实施方式中，所述安全气垫展开后的长度、宽度和高度分别为3m、2m和0.15m。

在一个实施方式中，所述第一传感器安装在所述车辆的前保险杠的后方，所述第二传感器安装在所述车辆的车身前面弧面与车身侧面弧面的交界面或者交界线上。

在一个实施方式中，所述安全气囊展开状态下包括第一柱状管道和分别连接于所述第一柱状管道的两端的弯管，所述第一柱状管道上设置有用于连接气体发生器的充气接口；

所述第一柱状管道与所述弯管被第一隔膜隔开，所述第一隔膜上设置有第一单向阀，所述第一单向阀用于使气体仅能从所述第一柱状管道中流向所述弯管中。

在一个实施方式中，所述弯管之间还连接有第二柱状管道，所述第二柱状管道与所述第一柱状管道在长度方向上交界，述第二柱状管道与所述第一柱状管道的交界处设置有第二单向阀，所述第二单向阀用于使气体仅能从所述第一柱状管道中流向所述第二柱状管道中。

在一个实施方式中，所述弯管和所述第二柱状管道之间设置有密封隔膜，所述密封隔膜用于使所述弯管和所述第二柱状管道之间的气体无法交换。

在一个实施方式中，所述弯管的平均透气性低于所述第一柱状管道的平均透气性。

在一个实施方式中，所述安全气囊展开状态下，所述第一柱状管道支撑起所述车辆的前盖板，并且所述弯管遮盖住所述车辆的A柱。

与现有技术相比，本发明的优点在于，充分考虑到行人与车辆碰撞时人的运动姿态的不确定性，使处理器可以选择性地激活安全气囊和\或安全气垫，通过安全气囊能够保护行人(例如，人、动物)以及车辆免受伤害和/或损害，例如可以阻断或降低行人的头部撞击到车辆的A柱上而造成头部损伤的风险；或者通过安全气垫能够在地面上形成减震层，例如可以阻断或降低对行人头部撞击到地面而造成头部损伤的风险，从而对事故中的行人头部形成较为全面和有效的防护。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明的实施例中一种汽车的行人保护装置的结构示意图；

图2是本发明的实施例中安全气囊的结构示意图；

图3是图2所示安全气囊的俯视图；

图4是图3在B-B处的剖视图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记：

1-第一传感器； 2-第二传感器； 3-车辆；

4-安全气囊； 5-安全气垫； 6-充气接口；

7-前盖板； 8-前挡风玻璃； 9-控制器

41-第一柱状管道； 42-弯管； 43-第一隔膜；

44-第一单向阀； 45-第二柱状管道； 46-交界处；

47-第二单向阀； 48-密封隔膜。 91-处理器；

92存储器； 441-第一网状部； 442-弹性体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明提供一种汽车的行人保护装置，包括第一传感器1、第二传感器2、外部防护系统以及处理器91。

其中，第一传感器1用于生成指示在车辆3的前方的危险状况的第一信号。第一传感器1可以是碰撞传感器。例如，光学照相机、红外照相机、运动检测器、雷达、激光器、超声传感器和/或任何其他传感器。

第二传感器2用于生成有行人坠落的第二信号。

外部防护系统用于展开车辆外侧的安全气囊4和用于展开后形成平铺于地面上的安全气垫5。

处理器9用于接收并处理第一信号和\或第二信号，并选择性地激活安全气囊4和\或安全气垫5，从而保护行人。具体地，碰撞传感器将信号传输给处理器91，其中，处理器91的个数可以是一个或多个，处理器91与存储器92共同构成控制器9。例如，控制器9可以接收来自光学照相机的信号，处理器91执行被存储在存储器92上的程序，该程序识别由光学照相机拍摄的图像中的物体(例如，小汽车、卡车、自行车、行人、动物、静止物体等)。如果处理器91检测到危险，处理器91执行指令以激活安全气囊4和\或安全气垫5。

在一个实施例中，当行人与车辆3碰撞发生后，处理器91分别接收到第一信号(即发生事故信号)以及第二信号(即有行人坠落信号)，处理器91触发安全气垫5，使安全气垫5迅速平铺于地面上，在地面与行人头部之间形成保护，行人头部根据运动轨迹先与安全气垫5接触，通过安全气垫5的吸能缓冲作用达到降低行人头部伤害的目的；而仅接受到事故信号，而没有行人坠落信号时，则不会触发安全气垫5。

可选地，安全气垫5设置在车辆3的车身两侧或车身底部。当行人与车辆3碰撞后，人体被抛出时人体头部落点区域(地面)的大部分区域是在车身的两侧，因此安全气垫5设置在车辆3的车身两侧可以有效地对行人头部进行保护，且有效地降低成本。同样地，安全气垫5设置在车辆3的车身底部，发生事故时，安全气垫5向车身两侧平铺或者同时向车身四周平铺。

优选地，安全气垫5设置在车辆3的前后车轮之间且靠近后车轮的位置处，可以形成全面的保护。

具体地，若车身左侧检测到行人坠落信号，则展开车身左侧的安全气垫5；若车身右侧检测到行人坠落信号，则展开车身右侧的安全气垫5。

安全气垫5展开后的长度、宽度和高度分别为3m、2m和0.15m。其中，安全气垫5的宽度方向与车身的长度方向相同，安全气垫5距离车身的侧面下部有一段间隔区。当安全气垫的长度和宽度过小，则有效保护面积的范围变小，被撞后具有较高概率落在安全气垫的外面，起不到保护作用；如果长度和宽度过大，则展开不方便，会出现展不开的情况，同样起不到保护作用；此外，如果高度不够，则人头碰撞之后很容易触地，同样也形成不了保护，高度太高，则需要的充气量大，对头部的弹力过大，会造成多次碰撞。因此合理的尺寸能够将受到撞击的行人的伤害降到最低。

在一个实施例中，第一传感器1安装在车辆3的前保险杠的后方，第二传感器2安装在车辆3的车身前面弧面与车身侧面弧面的交界面或者交界线上。第二传感器2安装在两面的交界的地方，若检测到相关信号，则说明被撞的行人已经离开被撞的第一面，被撞到车的与第一面相接的第二面上，则打开第二面下侧的安全气垫5可以形成保护，否则，不能形成有效的保护。若安装在其它位置，不能够准确判断被撞行人将要落地的位置。

在一个实施例中，当行人与车辆3碰撞发生后，处理器91仅接收到第一信号(即发生事故的信号)，处理器91触发安全气囊4，使安全气囊4迅速展开并鼓起，在车辆的A柱与行人头部之间形成保护，通过安全气囊4的吸能缓冲作用达到降低行人头部伤害的目的。

在一个实施例中，如图3所示，安全气囊4大致为U形。具体来说，安全气囊4展开状态下包括第一柱状管道41和分别连接于第一柱状管道41的两端的弯管42，第一柱状管道41上设置有用于连接气体发生器的充气接口6；第一柱状管道41与弯管42被第一隔膜43隔开，第一隔膜43上设置有第一单向阀44，第一单向阀44用于使气体仅能从第一柱状管道41中流向弯管42中。通过第一柱状管道41和两其中，两个弯管42分别形成U型的两个侧边，第一柱状管道41形成U型的中间连接部分。

如图4所示，第一单向阀44包括位于第一隔膜43上的第一网状部441和能够完全覆盖第一网状部441的弹性体442，并且弹性体442的相对的两边与第一隔膜43进行固定，其中弹性体442位于弯管42的腔室内。

优选地，弹性体442构造为弧形结构，且弹性体442朝着远离第一网状部441的方向弯曲。

当对第一柱状管道41进行充气时，其内部的压力大于弯管42内部的压力，因此，在气流的作用下使弹性体442发生弹性形变，弹性体442逐渐离开第一网状部441，则气体通过第一网状部441进入到弯管42中；当第一柱状管道41与弯管42中的压力趋于平衡时，弹性体442逐渐靠近第一网状部441，并将第一网状部441完全覆盖，从而使弯管42中的气流无法流入第一柱状管道41中，即可实现气体单向流通的目的。

优选地，弹性体442构造为弧形结构，且弹性体442朝着远离第一网状部441的方向弯曲。在此情况下，由于弹性体442的相对的两边与第一隔膜43固定，因此即使当弯管42中的气流对弹性体442有压力，也不会将弹性体442压入第一网状部441而使气体逆流。

弯管42之间还连接有第二柱状管道45，第二柱状管道45与第一柱状管道41在长度方向上交界，述第二柱状管道45与第一柱状管道41的交界处46设置有第二单向阀47，第二单向阀47用于使气体仅能从第一柱状管道41中流向第二柱状管道45中。

弯管42和第二柱状管道45之间设置有密封隔膜48，密封隔膜48用于使弯管42和第二柱状管道45之间的气体无法交换。

弯管42的平均透气性低于第一柱状管道41的平均透气性。即可使弯管42和第一柱状管道41满足不同程度地缓冲碰撞。

如图2所示，安全气囊4展开状态下，第一柱状管道41支撑起车辆3的前盖板7，并且弯管42遮盖住车辆3的A柱。通常与相邻的翼子板平齐的前盖板7，由于安全气囊4的鼓起，将其抬起到一个位置，在该位置上，在未鼓起的折叠在一起的静止状态下隐藏在前盖板7后缘下面的安全气囊4的一部分，通过前盖板7后缘与前风挡玻璃8之间的缝隙伸出。支撑着前盖板7的后缘的第一柱状管道41的绝大部分隐藏在前盖板7下面。第二柱状管道45置于前风挡玻璃8的下缘的上面，并且弯管42分别遮盖住贴在前风挡玻璃8侧边上的A柱(即图2中A所指示的部件)的下部区域。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种汽车的行人保护装置，其特征在于，包括：

第一传感器(1)，用于生成指示在车辆(3)的前方的危险状况的第一信号；

第二传感器(2)，用于生成有行人坠落的第二信号；

外部防护系统，用于展开所述车辆外侧的安全气囊(4)和用于展开后形成平铺于地面上的安全气垫(5)；以及

处理器(91)，用于接收并处理所述第一信号和\或所述第二信号，并选择性地激活所述安全气囊(4)和\或所述安全气垫(5)，从而保护行人。

2.根据权利要求1所述的汽车的行人保护装置，其特征在于，所述安全气垫(5)设置在所述车辆(3)的车身两侧或车身底部。

3.根据权利要求2所述的汽车的行人保护装置，其特征在于，所述安全气垫(5)设置在所述车辆(3)的前后车轮之间且靠近后车轮的位置处。

4.根据权利要求2或3所述的汽车的行人保护装置，其特征在于，所述安全气垫(5)展开后的长度、宽度和高度分别为3m、2m和0.15m。

5.根据权利要求1所述的汽车的行人保护装置，其特征在于，所述第一传感器(1)安装在所述车辆(3)的前保险杠的后方，所述第二传感器(2)安装在所述车辆(3)的车身前面弧面与车身侧面弧面的交界面或者交界线上。

6.根据权利要求1所述的汽车的行人保护装置，其特征在于，所述安全气囊(4)展开状态下包括第一柱状管道(41)和分别连接于所述第一柱状管道(41)的两端的弯管(42)，所述第一柱状管道(41)上设置有用于连接气体发生器的充气接口(6)；

所述第一柱状管道(41)与所述弯管(42)被第一隔膜(43)隔开，所述第一隔膜(43)上设置有第一单向阀(44)，所述第一单向阀(44)用于使气体仅能从所述第一柱状管道(41)中流向所述弯管(42)中。

7.根据权利要求6所述的汽车的行人保护装置，其特征在于，所述弯管(42)之间还连接有第二柱状管道(45)，所述第二柱状管道(45)与所述第一柱状管道(41)在长度方向上交界，述第二柱状管道(45)与所述第一柱状管道(41)的交界处(46)设置有第二单向阀(47)，所述第二单向阀(47)用于使气体仅能从所述第一柱状管道(41)中流向所述第二柱状管道(45)中。

8.根据权利要求7所述的汽车的行人保护装置，其特征在于，所述弯管(42)和所述第二柱状管道(45)之间设置有密封隔膜(48)，所述密封隔膜(48)用于使所述弯管(42)和所述第二柱状管道(45)之间的气体无法交换。

9.根据权利要求6所述的汽车的行人保护装置，其特征在于，所述弯管(42)的平均透气性低于所述第一柱状管道(41)的平均透气性。

10.根据权利要求6所述的汽车的行人保护装置，其特征在于，所述安全气囊(4)展开状态下，所述第一柱状管道(41)支撑起所述车辆(3)的前盖板(7)，并且所述弯管(42)遮盖住所述车辆(3)的A柱。