CN111065552A - 安全交通工具 - Google Patents

Abstract

一种交通工具,包括有可与其中的机架脱离的载人舱,通过将载人舱与机架脱离,当碰撞检测系统检测到碰撞或将会发生的碰撞时，该系统会发出讯号,以导致机电锁定系统将载人舱脱离。

Description

安全交通工具

发明领域

本发明有关于保护交通工具中的乘客，特别是有关于一种具有可与机架脱离的可载人舱的交通工具。

发明背景

近年来，不同的交通工具制造商提出了具有可与机架脱离的可载人舱的无人驾驶交通工具或电动交通工具或类似交通工具，因为前者不需要方向盘，因此不需要建立任何机械连接。以将可载人舱中的方向盘与机架的车轮连接，而对于后者，转向机器可以简单地是方向盘和驱动马达之间的电路连接，并且这种电连接容易实现成立。

请注意，一般而言，可载人舱是在较高的位置，而机架是在较低的位置。参见图1。

在过往，当车祸发生时，车辆中的乘客是由安全气囊保护，但是仍然不可避免地会造成严重损伤。

因此，本发明的一个目的是通过保护车辆中可与机架脱离的可载人舱,以为乘客提供更好的保护。

附图简述

图1是以简图表达的具有可与机架脱离的可载人舱的车辆。

图2是以简图表达的车辆，当中可载人舱与机架在脱离状态,而可载人舱周围和下方的安全气囊被充气。

图3是以简图表达的车辆，当中可载人舱与机架在脱离状态,而可载人舱周围和下方的安全气囊被充气，并且有链条用于将可载人舱与机架松动地连接在一起。

优选实施例详述

根据本发明，为了提高车辆的安全性，一个陀螺仪系统被设置在车辆的可被脱离的可载人舱中，最好是在其底部，并且该可载人舱通过一种固定装置使其可被脱离地被固定于机架,其可以是多点机电锁定系统，而当一种车祸侦察系统在发生车祸时侦察到车祸,或预期发生车祸时，该固定装置将响应来自车祸侦察系统的车祸侦察信号自动将可载人舱从机架上脱离,和陀螺仪系统也将同样地响应该车祸侦察信号而被导致开动，以稳定可载人舱，并抵抗由车祸冲击引起的任何震动效应，并将可载人舱保持在直立位置。

又或者，每当车辆在被使用于旅程时，陀螺仪系统就被通电开动。

车祸侦察系统可以使用多种技术中的任何一种，包括但不限于冲击/碰撞传感器，相机，LiDAR系统，红外系统，雷达系统(包括噪声雷达，微功率脉冲雷达和超宽带雷达)，声波系统或它们的组合，并且可以包括一种车祸预测单元，例如美国专利8,041,483中公开的车祸预测单元，用于预测将要发生的车祸严重程度，并且如果车祸侦察系统侦察到车祸或预测将会发生车祸，它将发出车祸侦察信号,并且该信号包含信息以指示侦察到的车祸碰撞或将会发生的车祸碰撞是否超过一个严重性阈值与否。

请注意，当可载人舱固定在机架上时，陀螺仪系统可以通过一条较长的电线由机架中的电池供电，并且将继续通过该电线为陀螺仪系统供电，直到可载人舱被冲击力移动的距离太远离机架和弄断电源线。

请注意，车祸侦察系统可以安装在机架或可载人舱中。

陀螺仪系统可以是本领域技术人员众所周知的任何常规陀螺仪系统，包括如美国专利8,919,788中公开的控制力矩陀螺仪系统。

在第二实施例中，为了提高车辆的安全性，将安全气囊布置在机架上，好让当发生车祸并且以上述方式将可载人舱与机架脱离时，一种充气装置会响应车祸侦察信号而将安全气囊充气而膨胀，而安全气囊将充当机架和可载人舱之间的缓冲垫，参阅图2，可载人舱被其下方的安全气囊推高。

在以上实施例中，可载人舱最好是但非必需由轻质材料制成，例如碳纤维或铝。而且，在车祸中任何碰撞力其最有可能是来自其他车辆的，都会推动可载人舱移开，同时会由机架承受并被机架吸收,

在第三实施例中，安全气囊可以改为设置于可载人舱而不是机架，使得当它们被膨胀时，其位置仍将与图2所示的第二实施例中的相对应部分相同。

而且，这将具有一个优点，即在发生车祸时，安全气囊将与可载人舱一起移动并继续保护可载人舱。

注意，本发明中的安全气囊可以借用车辆中用于减小意外事故影响的常规安全气囊中所使用的技术。还应注意，尽管未在图2和3中示出，可载人舱像常规车辆那样在其两侧具有侧门，并且在侧门上还装有安全气囊。于是乎，安全气囊的位置是被设置在可载人舱周围和下方。

本发明可以用于具有两个以上车轮的车辆中。

在作为第二和第三实施例的一个改良方案的第四实施例中，其改良在于在可载人舱和机架之间增加多条链条，并由一种装置响应于车祸侦察信号，使其较原来的状态更松动，以容许可载人舱有一定程度的自由度,可以相对于机架作出移动动作，例如，可载人舱可以被在其下方的安全气囊推向更高的位置，并且被推高之后，可载人舱可以仍具有一定的自由度，可以被车祸的撞击力所推动,向前，向后或侧向移动，这种自由度可以是由于链条本身的长度过长，或安全气囊的弹性，或者这两种因素同时产生的作用，以减少可载人舱将遭受到的碰撞力,如果后方碰撞，正面碰撞,或后方碰撞分别地发生。

参照图3，其中仅显示出了两条代表链条的图形，更可取的应该是至少有四条链条，每条链条均连接在可载人舱的底部的一个角处,其底部应大致上是长方形,并且每条链条也连接至在机架的相对应点，和四个相对应点也形成一个长方形。

或者，无论是否发生车祸，链条都可以是在松动状态的，因为在没有车祸的情况下可载人舱是固定在机架，因此可载人舱无法相对于机架移动。

此外，第四实施例可以使用包括本领域普通技术人员众所周知的技能的三个灾难侦察单元。

第一灾难侦察单元包括例如红外(IR)传感器，以探测机架是否着火。

第二灾难侦察单元用于判断自动驾驶功能是否仍在正常运行，或者其至少能维持一定安全水平的运作，和如果不是，则第二灾难侦察单元判断机架本身是否在没有自动驾驶功能的情况下,仍然是处于安全状态。

而作为一个举例，自动驾驶功能可以执行自我测检和定期进行上述判断,并将结果通知第二灾难侦察单元。

最好的是，第二灾难侦察单元应独立于自动驾驶功能而运行，从而即使自动驾驶功能完全失效，第二灾难侦察单元在不能周期性地接收上述结果时仍可以发出灾难信号。

第三灾害侦察单元包括例如钟摆式倾斜传感器，以确定机架是否可以保持大致上竖直的位置，或者不会颠倒。

如果有任何上述单元侦察到灾难，它将向一种释放装置发送灾难信号，释放装置将对此做出回应，切断所有链条或完全释放所有链条，以使可载人舱能够自由地从机架上移开。

最后，可以在可载人舱内设置手动按钮，用于在发生车祸的情况下接收用户命令并向释放装置发送相应的用户命令信号，以切断或释放全部或部分链条。

注意，在释放装置的上述使用中，释放装置应当首先由车祸侦察信号启动，否则它将忽略灾难信号以及用户命令信号。

或者，可以基于车祸侦察信号和/或灾难信号,生成警告信号，并将警告信号发给可载人舱内的乘客，让他们决定应否以及何时按下手动按钮，以及手动按钮可以是被警告信号，车祸侦察信号或灾难信号直接或间接启动，以响应用户命令。

在作为第四实施例的改良方案的第五实施例中，如果释放装置接收到如上所述的车祸侦察信号,指示着车祸严重性高于阈值的，则释放装置自身将对此做出回应，并且在没有任何灾难信号和用户命令信号的情况下，切断所有链条或完全释放所有链条，或切断或释放连接在车祸中受害最严重的机架部位的链条，而连接在较远的部位的链条将不作任何改变。

注意，在第二至第五实施例中的陀螺仪系统可以被视作冗余，并且从该等实施例中掦除以降低成本,因为它们有安全气囊以保护乘客。

应该注意的是，以上的实施例只是通过举例的方式给出的，而对本领域的普通技术人员是显而易见的是，可以在不偏离本发明思想的同时作出各种各样的变化和修改。

Claims (16)

1.一种用于交通工具的设备，其中，在所述交通工具中，有一个载人舱可被脱离地被固定于机架，包括：

一种侦察碰撞装置,用于侦察涉及所述交通工具的碰撞或将会发生的碰撞；

一种脱离及充气装置,用于如果所述的碰撞或将会发生碰撞被侦察到，将所述载人舱从所述机架上脱离,并将至少一个被设置在所述载人舱周围和下方的气囊进行充气；

一种陀螺仪装置，用于当所述载人舱从所述机架被脱离时稳定所述载人舱。

2.如权利要求1所述的设备，其中进一步包括，一种连接装置用于将所述载人舱与所述机架维持松动地连接,当所述载人舱从所述机架上脱离时。

3.根据权利要求2所述的设备，其中进一步包括用于侦察所述机架发生灾难的装置，并且如果侦察到灾难，则所述连接装置将所述载人舱与所述机架不再连接，以使所述载人舱可无约束地从所述机架移离。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述用于侦察灾难装置包括火灾探测器。

5.根据权利要求3所述的设备，其中所述用于侦察灾难装置包括倾斜检测器。

6.根据权利要求3所述的设备，其中所述用于侦察灾难装置包括用于检测所述交通工具的自动驾驶系统是否正常运行的装置。

7.根据权利要求2所述的设备，其中进一步包括用于接收用户命令的装置，并且响应于所述命令，使所述连接装置将所述载人舱与所述机架部份或完全地不连接。

8.一种交通工具，其中有一个载人舱可被脱离地被固定于机架，包括：

一种侦察碰撞装置,用于侦察涉及所述交通工具的碰撞或将会发生的碰撞；

一种脱离及充气装置,用于如果所述的碰撞或将会发生碰撞被侦察到，将所述载人舱从所述机架上脱离,并将至少一个被设置在所述载人舱周围和下方的气囊进行充气；

一种陀螺仪装置，用于当所述载人舱从所述机架被脱离时稳定所述载人舱。

9.如权利要求8所述的交通工具，其中进一步包括，当所述载人舱从所述机架上脱离时,用于将所述载人舱与所述机架松动地连接的装置。

10.根据权利要求9所述的交通工具，其中进一步包括用于侦察所述机架发生灾难的装置，并且如果侦察到灾难，则所述连接装置将所述载人舱与所述机架之间的连接完全断开，以使所述载人舱可无约束地从所述机架移离。

11.根据权利要求10所述的交通工具，其中所述用于侦察灾难装置包括火灾探测器。

12.根据权利要求10所述的交通工具，其中所述用于侦察灾难装置包括倾斜检测器。

13.如权利要求10所述的交通工具，其中所述用于侦察灾难装置包括用于检测所述交通工具的自动驾驶系统是否正常运行的装置。

14.如权利要求9所述的设备，其中进一步包括用于接收用户命令的装置，并且响应于所述命令，使所述连接装置将所述载人舱与所述机架完全地不连接。

15.一种交通工具，其中有一个载人舱可被脱离地被固定于机架，包括：

一种侦察碰撞装置,用于侦察涉及所述交通工具的碰撞或将会发生的碰撞；

一种脱离及充气装置,用于如果所述的碰撞或将会发生碰撞被侦察到，将所述载人舱从所述机架上脱离,并将至少一个被设置在所述载人舱周围和下方的气囊进行充气。

16.一种交通工具，其中有一个载人舱可被脱离地被固定于机架，包括：

一种侦察碰撞装置,用于侦察涉及所述交通工具的碰撞或将会发生的碰撞；

一种脱离装置,用于如果所述的碰撞或将会发生碰撞被侦察到，将所述载人舱从所述机架上脱离；

一种陀螺仪装置，用于当所述载人舱从所述机架被脱离时稳定所述载人舱。

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