CN110821331A - 一种汽车车门智能防夹系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车车门智能防夹系统，包括车载控制系统、车载声音输出装置及激光检测装置，车载控制系统与所述车载声音输出装置及激光检测装置通信连接；激光检测装置包括激光信号发射装置及激光信号接收装置，激光信号发射装置设置在车门框体上，激光信号接收装置设置在车门内侧，激光信号接收装置用于实时接收激光信号发射装置发出的激光信号，并将激光信号传输至车载控制系统，车载控制系统用于根据接收到的激光信号判断车门框体与车门之间是否存在异物，并通过车载声音输出装置对驾驶员进行提醒。该防夹系统对驾驶员的提醒，驾驶员快速做出反应，此外，车载控制系统还能通过气缸减缓车门关闭动作的速度，为驾驶员提供更多反应时间。

Description

一种汽车车门智能防夹系统及方法

技术领域

本发明设置及车门防夹技术，特别涉及一种汽车车门智能防夹系统及方法。

背景技术

作为现代城市交通工具之一，汽车以快捷、方便等优势，迅速成为了人们主要的出行工具。然而，汽车的发展在给人们的生活带来便利的同时，汽车车门夹坏物品，甚至伤人的事故也屡见不鲜。主要原因是驾驶员或乘客经常会忘记检测汽车车门是否存在异物而直接关闭汽车车门所引起，当然也有部分事故是由于车外其他人员无意中依靠车门所致。当衣物或随身物品被车门夹住后，若驾驶员不能及时发现或发现后不能快速作出正确反应，就可能会导致乘客或其他人员受伤。

目前，市面上现有的汽车车门防夹技术主要有三类：第一种是电子延时防夹技术，该技术结构简单，成本较低，但是反应不够灵敏，防夹效果并不理想；第二种是气囊防夹技术，该防夹技术主要是通过监测胶条内部气流的运动变化来产生防夹信号，灵敏度较高，但同时气路安装及布线难度也较大，成本较高，不利于普遍推广；第三种是气压开关防夹技术，该技术结构简单，成本低，但是监测排气压力值固定，可靠性较低。因此，开发一种结构简单、成本低、灵敏度较高的汽车车门防夹技术就显得尤为重要。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种汽车车门智能防夹系统，包括车载控制系统、车载声音输出装置以及激光检测装置，所述车载控制系统分别与所述车载声音输出装置及激光检测装置通信连接；所述激光检测装置包括激光信号发射装置以及与激光信号发射装置相配合的激光信号接收装置，所述激光信号发射装置设置在车门框体上，所述激光信号接收装置设置在车门内侧，所述激光信号接收装置用于实时接收激光信号发射装置发出的激光信号，并将激光信号传输至车载控制系统，所述车载控制系统用于根据接收到的激光信号判断车门框体与车门之间是否存在异物，并通过车载声音输出装置对驾驶员进行提醒。

进一步的，还包括触摸传感装置，所述触摸传感装置设置在车门外把手上，所述触摸传感装置与车载控制系统通信连接，触摸传感装置用于将触摸信号实时传输至车载控制系统，所述车载控制系统用于根据激光信号和触摸信号对驾驶员进行提醒。

进一步的，所述触摸传感装置为触感传感胶条。

进一步的，还包括气缸以及气缸驱动装置，所述气缸与车门铰链配合设置，用于推动车门开关，所述气缸与所述气缸驱动装置连接，且所述气缸驱动装置与车载控制系统通信连接，所述车载控制系统通过气缸实现对车门开关状态的控制。

进一步的，还包括车载显示装置，所述车载显示装置与车载控制系统通信连接，所述车载控制系统通过车载显示装置向用户发送提醒信息。

进一步的，所述激光检测装置设有多组，每组激光检测装置包括一个激光信号发射装置以及一个激光信号接收装置，各所述激光信号发射装置等距设置在车门框体上，各所述激光信号接收装置等距设置在车门边缘的内侧。

一种汽车车门智能防夹方法，基于上述一种汽车车门智能防夹系统，包括：

车载控制系统通过激光信号接收装置实时获取激光信号；

车载控制系统对激光信号进行分析，判断车门框体与车门之间是否存在异物，若存在异物，则发送警示信号至车载声音输出装置以及车载显示装置，否则继续进行激光信号分析；

车载声音输出装置和车载显示装置分别根据警示信号对驾驶员进行提醒。

进一步的，当判断存在异物时，在发送警示信号之前，还包括：

获取触摸信号，并对触摸信号进行分析，判断是否存在车门关闭动作，若存在车门关闭动作，则发送警示信号至车载声音输出装置以及车载显示装置，否则继续进行激光信号分析。

进一步的，当车载控制系统获取到的触摸信号出现异常，且触摸信号异常持续时间超过阈值，则视为存在车门关闭动作，否则视为不存在车门关闭动作。

进一步的，在所述车载声音输出装置和车载显示装置分别根据警示信号对驾驶员进行提醒步骤之后，还包括：

车载控制系统向气缸驱动装置发送强制执行指令，所述气缸驱动装置根据强制执行指令启动气缸，利用气缸减缓车门关闭动作的速度。

本发明所起到的有益技术效果如下：

与现有技术相比较，本发明公开了一种汽车车门智能防夹系统以及方法，该智能防夹方法主要是利用设置在车门框体上的激光信号发射装置以及设置在车门内侧的激光信号接收装置相互配合实现对异物的检测，同时依据设置在车门把手上的触摸传感装置来监测外部人手施加在门把上的力度，进而判断出车门关闭动作，一旦发现车门框体与车门之间存在异物，同时具有车门关闭动作，便及时向驾驶员进行提醒，便于驾驶员快速做出反应，降低物品被夹坏或人员被夹伤的概率。此外，由于气缸设置在车门框体与车门之间，与车门铰链配合设置，车载控制系统还能通过气缸驱动装置控制气缸的启动或关闭，进而减缓车门关闭动作的速度，为驾驶员提供更多反应时间，大大提高车门的安全性。

附图说明

图1为实施例1中汽车车门智能防夹系统的各部件连接关系示意图。

图2为实施例2中汽车车门智能防夹方法的流程示意图。

附图标记：

1-车载控制系统，2-激光检测装置，3-车载显示装置，4-车载声音输出装置，5-触摸传感装置，6-气缸驱动装置，7-气缸。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种汽车车门智能防夹系统，包括车载控制系统1、车载声音输出装置4以及多组激光检测装置2，车载控制系统1分别与车载声音输出装置4及各组激光检测装置2通信连接。每组激光检测装置2分别包括激光信号发射装置以及与激光信号发射装置相配合的激光信号接收装置。各激光信号发射装置等距设置在车门框体上，各激光信号接收装置等距设置在车门内侧，且各激光信号接收装置与各激光信号发射装置位置一一对应，激光信号接收装置用于实时接收对应的激光信号发射装置发出的激光信号，并将激光信号传输至车载控制系统1，车载控制系统1用于根据接收到的激光信号判断车门框体与车门之间是否存在异物，并通过车载声音输出装置4对驾驶员进行提醒。

通常情况下，如果车门框体与车门之间无异物存在，则激光信号发射装置发出激光信号，相对应的激光信号接收装置就能够接收到激光信号，且激光信号接收装置接收到的激光信号相对稳定，也具有较好的完整性，不会出现缺失、减弱甚至消失的异常现象。一旦车门框体与车门之间有异物存在，则异物会影响激光信号接收装置对激光信号的正常接收，导致激光信号接收装置接收的激光信号减弱或有缺失。车载控制系统1通过对接收到的激光信号的异常情况进行分析，便可以对车门框体与车门之间是否存在异物进行判断。

作为优选的，还包括触摸传感装置5。触摸传感装置5设置在车门外把手上，触摸传感装置5与车载控制系统1通信连接。触摸传感装置5能够根据外部人员的触碰动作产生相对应的触摸信号，触摸传感装置5用于将触摸信号实时传输至车载控制系统1。车载控制系统1用于根据激光信号和触摸信号对驾驶员进行提醒。也就是说，车载控制系统1会根据激光信号判断车门框体与车门之间存在异物，也会根据触摸信号判断是否存在车门关闭动作，只有在同时存在异物和车门关闭动作时，车载控制系统1才会认为存在人员夹伤或物品被夹坏的可能，进而向驾驶员进行提示。本实施例中，触摸传感装置5选用触摸传感胶条，只要触摸传感胶条收到外部触摸或挤压，其产生的触摸信号就会出现突变，对触摸信号的突变进行分析就可以判断出是否存在车门关闭动作。当然，在不考虑成本的条件下，不止车门把手上可以设置触摸传感装置5，车门外侧面以及车门内侧面均可设置多个触摸传感装置5，以提高对车门内外侧的受力检测，进而提高车门关闭动作判断的准确性，利于提高提醒的准确性，降低对驾驶员的干扰。

作为优选的，还包括气缸7以及气缸驱动装置6，气缸7设置在车门框体与车门之间，与车门铰链配合设置，气缸7用于推动车门开关。本实施例中，气缸7安装至在车门框体上，气缸7的活塞组件与车门相连。气缸7与气缸驱动装置6控制连接，气缸驱动装置6用于控制气缸7的启动或关闭。且气缸驱动装置6与车载控制系统1通信连接，车载控制系统1通过气缸7实现对车门开关状态的控制，也就是说，车载控制系统1能够通过控制气缸7将车门推开或拉回，实现车门打开和关闭。当然，这里的气缸7和气缸驱动装置6也可以用电机和电机控制装置代替，在此不做具体限制，只要能够控制车门移动即可。

作为优选的，还包括车载显示装置3，车载显示装置3与车载控制系统1通信连接，车载控制系统1通过车载显示装置3向用户发送提醒信息，即车载控制系统1通过车载声音输出装置4对驾驶员进行声音提醒，同时通过车载显示装置3向驾驶员发送提醒信息，进而确保驾驶员能够及时接收到提醒信息，采取相应措施。本实施例中，车载显示装置3是指中控显示屏，车载声音输出装置4是指车载音响。

实施例2：

如图2所示，本实施例提供了一种汽车车门智能防夹方法，基于实施例1中的一种汽车车门智能防夹系统，具体包括如下步骤：

101、车载控制系统1通过激光信号接收装置实时获取激光信号。

具体的，激光发射装置会以固定的频率发射出固定的激光信号，相对应的激光接收装置会接收激光信号，并将接收到的激光信号实时传输至车载控制系统1，车载控制系统1会对激光信号进行存储。

102、车载控制系统1对存储的激光信号进行分析，判断车门框体与车门之间是否存在异物，若存在异物，则发送警示信号至车载声音输出装置4以及车载显示装置3，否则继续进行激光信号分析。

由于激光信号发射装置发出的激光信号是固定的，如果车门框体与车门之间无异物存在，相对应的激光信号接收装置就能够接收到激光信号，且激光信号接收装置接收到的激光信号相对稳定，也具有较好的完整性，不会出现减弱，更不会出现缺失、消失等现象。而当车门框体与车门之间有异物存在，则异物会影响激光信号接收装置对激光信号的正常接收，导致激光信号接收装置接收的激光信号减弱或有缺失。因此，车载控制系统通过检测接收到的激光信号的强度以及完整性，就可以判断出车门框体与车门之间是否存在异物。即如果车载控制系统1接收的激光信号是不完整的，或者激光信号强度突然变弱了甚至消失了，那么表明存在异物，否则视为无异物存在。

103、车载声音输出装置4和车载显示装置3分别根据警示信号对驾驶员进行提醒。

当车载声音输出装置4接收到警示信号时，会通过车载音响对驾驶员进行语音提示。而车载显示装置3在接收到警示信号后，则是通过在中控显示屏上显示提醒信息来达到警示驾驶员的效果。声音和显示信息双重提醒，利于引起驾驶员的注意。

作为优选的，为了避免在乘客正常上下车过程产生不必要的提醒，对驾驶员造成不必要的干扰，一般还会对车门关闭动作进行预测和判断，将存在异物与出现车门关闭动作同时作为引发提醒的条件。也就是说，当判断存在异物时，在发送警示信号之前，先获取触摸信号，对触摸信号进一步分析，判断是否存在车门关闭动作，若存在车门关闭动作，再发送警示信号至车载声音输出装置4以及车载显示装置3，对驾驶员进行提醒，否则继续进行激光信号分析。值得注意的是，一般情况下，设置在车门把手上的触摸传感装置5是处于没有被触摸的状态，触摸传感装置5产生的触摸信号是稳定不变的，即车载控制系统1接收的触摸信号也是稳定。一旦外部对触摸传感装置5产生触摸动作或挤压动作，触摸信号就会出现明显的异常，当触摸信号出现的这种异常持续时间超过智能防夹系统的阈值，则智能防夹系统会默认为正在有外部作用力对车门把手施加推力，企图引发车门关闭动作。一般将异常持续时间的阈值设为2s，超过2s就认为有人员正在通过车门把手施加作用力至车门上，以企图关闭车门。在车门框体与车门之间还存在异物的情况下，又存在车门关闭动作，就很容易引起物品被夹坏或人员夹伤等事故，此时，车载控制系统1就需要通过车载显示装置3及车载声音输出装置4对驾驶员进行提醒。当然，如果触摸传感装置5产生的触摸信号一直不变，是稳定的，就可以认为车门外把手没有受到任何外力作用，不存在车门关闭动作，此时仅在车门框体和车门之间存在异物，可能是正常的人员上下，反正车门没有关闭，也不存在危险，就无需向驾驶员进行提醒。

作为优选的，为了进一步提高汽车车门的安全性能，在车载声音输出装置4和车载显示装置3分别根据警示信号对驾驶员进行提醒步骤之后，车载控制系统1还可以向气缸驱动装置6发送强制执行指令，气缸驱动装置6根据强制执行指令启动气缸7，利用气缸7减缓车门关闭动作的速度。当然，也可以利用气缸7将车门完全固定住，以阻止车门的关闭。

汽车车门智能防夹过程如下：

开启激光检测装置2以及触摸传感装置5，激光信号发射装置发出激光信号，激光信号接收装置接收激光信号，并将激光信号传输至车载控制系统1。车载控制系统1根据接收到的激光信号的稳定性、完整性等判断是否存在异物。当车门框体与车门之间存在异物时，则车载控制系统1继续对触摸传感装置5发送的触摸信号做进一步分析，进而判断是否车门关闭动作。若即存在异物，又存在车门关闭动作，则车载控制系统1为出现被夹的概率较大，及时向车载显示装置3和车载声音输出装置4发送警示信号。车载声音输出装置4根据警示信号对驾驶员进行语音提醒，而车载显示装置3通过发送提醒信息对驾驶员进行提醒。若车载控制系统1在发出警示信号之后，发现驾驶员没有采取任何操作，则可以向气缸驱动装置6发送强制执行指令，通过气缸7减缓车门关闭动作的速度或实现车门的完全制动，进而达到防夹效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车车门智能防夹系统，其特征在于，包括车载控制系统（1）、车载声音输出装置（4）以及激光检测装置（2），所述车载控制系统（1）分别与所述车载声音输出装置（4）及激光检测装置（2）通信连接；所述激光检测装置（2）包括激光信号发射装置以及与激光信号发射装置相配合的激光信号接收装置，所述激光信号发射装置设置在车门框体上，所述激光信号接收装置设置在车门内侧，所述激光信号接收装置用于实时接收激光信号发射装置发出的激光信号，并将激光信号传输至车载控制系统（1），所述车载控制系统（1）用于根据接收到的激光信号判断车门框体与车门之间是否存在异物，并通过车载声音输出装置（4）对驾驶员进行提醒。

2.如权利要求1所述一种汽车车门智能防夹系统，其特征在于，还包括触摸传感装置（5），所述触摸传感装置（5）设置在车门外把手上，所述触摸传感装置（5）与车载控制系统（1）通信连接，触摸传感装置（5）用于将触摸信号实时传输至车载控制系统（1），所述车载控制系统（1）用于根据激光信号和触摸信号对驾驶员进行提醒。

3.如权利要求2所述一种汽车车门智能防夹系统，其特征在于，所述触摸传感装置（5）为触感传感胶条。

4.如权利要求2所述一种汽车车门智能防夹系统，其特征在于，还包括气缸（7）以及气缸驱动装置（6），所述气缸（7）与车门铰链配合设置，用于推动车门开关，所述气缸（7）与所述气缸驱动装置（6）连接，且所述气缸驱动装置（6）与车载控制系统（1）通信连接，所述车载控制系统（1）通过气缸（7）实现对车门开关状态的控制。

5.如权利要求1所述一种汽车车门智能防夹系统，其特征在于，还包括车载显示装置（3），所述车载显示装置（3）与车载控制系统（1）通信连接，所述车载控制系统（1）通过车载显示装置（3）向用户发送提醒信息。

6.如权利要求1所述一种汽车车门智能防夹方法，其特征在于，所述激光检测装置（2）设有多组，每组激光检测装置（2）包括一个激光信号发射装置以及一个激光信号接收装置，各所述激光信号发射装置等距设置在车门框体上，各所述激光信号接收装置等距设置在车门边缘的内侧。

7.如权利要求1所述一种汽车车门智能防夹方法，基于权利要求1-6任一项所述的一种汽车车门智能防夹系统，其特征在于，包括：

车载控制系统（1）通过激光信号接收装置实时获取激光信号；

车载控制系统（1）对激光信号进行分析，判断车门框体与车门之间是否存在异物，若存在异物，则发送警示信号至车载声音输出装置（4）以及车载显示装置（3），否则继续进行激光信号分析；

车载声音输出装置（4）和车载显示装置（3）分别根据警示信号对驾驶员进行提醒。

8.如权利要求7所述一种汽车车门智能防夹方法，其特征在于，当判断存在异物时，在发送警示信号之前，还包括：

获取触摸信号，并对触摸信号进行分析，判断是否存在车门关闭动作，若存在车门关闭动作，则发送警示信号至车载声音输出装置（4）以及车载显示装置（3），否则继续进行激光信号分析。

9.如权利要求8所述一种汽车车门智能防夹方法，其特征在于，当车载控制系统（1）获取到的触摸信号出现异常，且触摸信号异常持续时间超过阈值，则视为存在车门关闭动作，否则视为不存在车门关闭动作。

10.如权利要求7所述一种汽车车门智能防夹方法，其特征在于，在所述车载声音输出装置（4）和车载显示装置（3）分别根据警示信号对驾驶员进行提醒步骤之后，还包括：

车载控制系统（1）向气缸驱动装置（6）发送强制执行指令，所述气缸驱动装置（6）根据强制执行指令启动气缸（7），利用气缸（7）减缓车门关闭动作的速度。

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