CN111469834B - 一种车辆碰撞自动防护系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆防护领域，尤其涉及一种车辆碰撞自动防护系统和方法，其中防护系统包括感测装置、控制装置和制动装置；感测装置包括接触式感测器和溃缩结构，接触式感测器用于车辆发生碰撞时感测碰撞产生碰撞信号，溃缩结构用于车辆发生碰撞时产生形变吸收碰撞的冲击力；控制装置接收碰撞信号，并基于碰撞信号产生持续预设时间的制动信号；制动装置基于制动信号对车辆制动，可以在车辆发生碰撞后自动制动，防止发生二次碰撞，降低风险，减少损失。

Description

一种车辆碰撞自动防护系统和方法

技术领域

本申请涉及车辆防护领域，尤其涉及一种车辆碰撞自动防护系统和方法。

背景技术

在车辆领域，存在车辆与障碍物发生碰撞的风险，尤其是在车辆的防碰撞系统出现故障的情况下，如果发生了碰撞，希望让车辆立刻制动。但是如果障碍物被车辆弹开，车辆可能不会停止前进，这样可能会发生二次碰撞，造成更大的损失。现有技术中，车辆在碰撞发生时可以检测到碰撞信号，如果障碍物未被弹开，车辆能够检测到持续的碰撞信号并采取制动措施；但是如果障碍物被弹开，碰撞信号持续的时间过短，不足以让车辆启动制动动作，车辆无法停止前进，特别是在无人车领域，碰撞发生后，由于没有驾驶员主动采取制动，存在二次碰撞的风险。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种车辆碰撞自动防护系统和方法，可以在车辆发生碰撞后障碍物被弹开时自动制动，防止发生二次碰撞，降低风险，减少损失。

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种车辆碰撞自动防护系统和方法，其中防护系统包括感测装置、控制装置和制动装置；感测装置包括接触式感测器和溃缩结构，接触式感测器用于车辆发生碰撞时感测碰撞产生碰撞信号，溃缩结构用于车辆发生碰撞时产生形变吸收碰撞的冲击力；控制装置接收碰撞信号，并基于碰撞信号产生持续预设时间的制动信号；制动装置基于制动信号对车辆制动。

本申请实施例中，通过提供一种车辆碰撞自动防护系统和方法，可以在车辆发生碰撞后障碍物被弹开时自动制动，防止发生二次碰撞，降低风险，减少损失。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本申请实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种车辆碰撞自动防护系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种车辆碰撞自动防护方法的步骤示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种车辆碰撞自动防护方法的步骤示意图。

附图标记：

100：防护系统；

11：感测装置；111：接触式感测器；112：溃缩结构；

12：控制装置；121：继电器；122：控制器；1221：判断单元；1222：调整单元；

13：制动装置。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

请参照图1，本申请实施例提供一种车辆碰撞自动防护系统100，包括感测装置11、控制装置12和制动装置13。其中感测装置11包括接触式感测器111，用于车辆发生碰撞时感测碰撞产生碰撞信号，本申请实施例中接触式感测器111可以是接触式压力传感器，接触式压力传感器的位置和数量可以根据需要感测碰撞的位置具体设置，在此不做具体限定。感测装置11还包括溃缩结构112，用于车辆发生碰撞时产生形变吸收碰撞的冲击力，本申请实施例中溃缩结构可以是橡胶制成，也可以包括弹簧，还可以是具有弹性形变性质的塑料等材质。需要说明的是，接触式感测器111和溃缩结构112可以一体设置，例如在橡胶体中设置两片空间上相对向的金属片，金属片可随橡胶形变，当碰撞在橡胶体上，可以导致金属片发生形变向另一片靠近，两片金属片相互接触时产生碰撞信号，该结构具有产生碰撞信号和吸收碰撞冲击力的功能，也在本发明的保护范围内。当接触式感测器111和溃缩结构112分别设置时，接触式感测器111可以是接触式压力传感器，溃缩结构112可以是具有空腔的橡胶体，更进一步的，还可以在空腔内设置弹簧，在此不做具体限定。接触式感测器111设置于溃缩结构112的外表面。控制装置12能够接收接触式感测器111产生的碰撞信号，并基于所述碰撞信号产生持续预设时间的制动信号。制动装置13基于该制动信号对车辆制动。

进一步的，控制装置12包括继电器121，继电器可以是车辆继电器。继电器121能够接收接触式感测器111的碰撞信号后断开，产生制动信号。一般来说，继电器121产生的制动信号的持续时间与接触式感测器111产生的碰撞信号的持续时间相同。

更进一步的，控制装置12还包括控制器122，控制器122可以是车辆控制单元VCU(VEHICLE CONTROL UNIT)，控制器122能够控制继电器121保持预设时间的断开状态。

更进一步的，控制器122包括判断单元1221，能够接收接触式感测器111的碰撞信号，并基于该碰撞信号判定该碰撞信号是否为噪声干扰：如果不是，则控制继电器121保持预设时间的断开状态；如果是，则不对继电器121发出控制信号，继电器121不会保持预设时间的保持断开状态。可以理解的是，噪声可能是车辆颠簸过程中造成接触式感测器111产生的碰撞信号，也可能是其他非真实碰撞的情况造成接触式感测器111产生的碰撞信号。

由于制动信号的持续时间与碰撞信号的持续时间直接相关，如果是碰撞后障碍物被弹开，碰撞信号的持续时间会非常短，使继电器121断开状态的时间也会非常短，制动信号的持续时间同样非常短，并不足以使制动装置13启动制动动作。因此，如果控制器122判断碰撞信号为非噪声时，控制器122可以控制继电器121保持足够的断开时间，这样继电器121会产生持续足够时间的制动信号，一般来说，这个持续的足够时间是指制动装置13启动制动动作的最低时间，也就是预设时间。

需要说明的是，预设时间是预先写入控制器122的值，在本申请实施例中，预设时间大于0.1秒。在其他较佳的实施例中，预设时间可以是0.2秒，0.2秒的预设时间可以是本申请实施例中制动装置13启动制动动作的最低时间。

更进一步的，控制器122还包括调整单元1222，能够接收外部信号，并基于外部信号调整预设时间。由于不同车辆的体积、重量存在差异，需要根据不同车辆写入不同的预设时间，也可以根据车辆的体积、重量变化，例如载货状态和空载状态的重量变化随时调整预设时间。外部信号的输入可以通过可编程接口、用户交互界面、数字接口等方式向调整单元1222输入外部信号，在此不做具体限定。

可以理解的是，接触式感测器111和继电器121之间可以用硬线电连接，继电器121和制动装置13之间可以用硬线电连接。硬线连接的方式可以在碰撞发生时保证信号传输的稳定性。

本申请实施例可以在具有驾驶员的车辆上应用，在碰撞发生时驾驶员主动制动的基础上增加车辆碰撞自动防护系统，使车辆在碰撞发生时自动制动，具有双重保护，可以更加有效防止发生二次碰撞，降低风险，减少损失；也可以应用在无人车上，在没有驾驶员的场景下，无人车发生碰撞后障碍物被弹开时车辆的自动制动更加重要。

请参照图2，本申请实施例提供了一种车辆碰撞自动防护方法，该防护方法用于车辆发生碰撞障碍物被弹开时的应用场景。该防护方法包括：

S201、获取碰撞信息，产生碰撞信号。

本申请实施例中，车辆发生碰撞时，车辆上的接触式感测器可以获取碰撞信息，产生碰撞信号。接触式感测器可以是接触式压力传感器，分布于车辆发生碰撞的位置。

S202、判断所述碰撞信号是否为噪声干扰。

本申请实施例中，车辆上的控制器可以接收上述碰撞信号，并判断上述碰撞信号是否为噪声干扰。控制器可以是车辆控制单元VCU(VEHICLE CONTROL UNIT)。噪声可能是车辆颠簸过程中造成接触式感测器产生的碰撞信号，也可能是其他非真实碰撞的情况造成接触式感测器产生的碰撞信号。

S203、如果否，产生制动信号。

本申请实施例中，控制器判断上述碰撞信号不是噪声的情况下，继电器接收上述碰撞信号后断开，从而产生制动信号。继电器可以是车辆继电器。如果控制器判断上述碰撞信号是噪声，则不做任何处理，不对继电器发出任何控制信号。

S204、控制所述制动信号持续预设时间。

本申请实施例中，控制器判断上述碰撞信号不是噪声的情况下，可以控制继电器保持断开状态，断开状态的持续时间是预设时间，也就是车辆制动装置启动制动动作的最低时间。

S205、根据所述持续预设时间的制动信号使车辆制动。

本申请实施例中，车辆制动装置接收到持续预设时间的制动信号后，可以启动制动动作，使车辆制动。

请参照图3，图3所示的防护方法是本申请实施例提供另一种车辆碰撞自动防护方法，该防护方法是根据图2所描述的防护方法改进得到的。该防护方法包括：

S301、获取碰撞信息，产生碰撞信号。

本申请实施例中，车辆发生碰撞时，如果物体被弹开，接触式感测器产生的碰撞信号持续的时间较短。

S302、判断所述碰撞信号是否为噪声干扰。

本申请实施例中，在车辆控制器中的判断单元可以根据预设的程序判断上述碰撞信号是否为噪声干扰。

S303、如果否，接收所述碰撞信号。

本申请实施例中，如果判断单元判定上述碰撞信号不是噪声干扰，继电器接收上述碰撞信号。

S304、使继电器断开。

本申请实施例中，响应于上述碰撞信号，继电器断开，断开的持续时间与碰撞信号的持续时间相同。本申请实施例中，碰撞信号可以是一个电平信号，例如可以是一个低电平；控制信号可以是一个电平信号，例如可以是一个高电平。因此，由于碰撞信号和控制信号都是电平信号，二者的持续时间可以相同。

S305、产生制动信号。

本申请实施例中，继电器接收到碰撞信号断开后，产生制动信号。制动信号的持续时间与继电器断开的时间相同。

S306、接收所述碰撞信号。

本申请实施例中，由于制动信号持续的时间较短，如果低于车辆上的制动装置启动制动动作的最低时间，将导致即使发生了碰撞，并且产生了制动信号，却不足以使车辆制动，车辆继续前进会有发生二次碰撞的风险。因此，本申请实施例的控制器也会接收上述碰撞信号。

S307、使所述继电器保持断开预设时间，产生保持预设时间的制动信号。

本申请实施例中，预设时间是车辆上的制动装置启动制动动作的最低时间，控制器接收上述碰撞信号后，产生一个可以使继电器保持预设时间断开状态的控制信号，从而产生保持预设时间的制动信号。

S308、根据所述持续预设时间的制动信号使车辆制动。

本申请实施例中，由于制动信号的持续时间为预设时间，可以使制动装置启动制动动作，使车辆制动。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车辆碰撞自动防护系统，其特征在于，包括：

感测装置，包括接触式感测器和溃缩结构，所述接触式感测器用于车辆发生碰撞时感测碰撞产生碰撞信号，所述溃缩结构用于车辆发生碰撞时产生形变吸收碰撞的冲击力，所述接触式传感器与所述溃缩结构一体设置，所述溃缩结构包括橡胶体，所述与所述溃缩结构一体设置的接触式传感器包括设置于橡胶体中的两片空间上相对向的金属片，当碰撞发生在所述橡胶体上，所述金属片随所述橡胶体发生形变而相互靠近，当两片金属片相互接触时产生所述碰撞信号；

控制装置，接收所述碰撞信号，并基于所述碰撞信号产生持续预设时间的制动信号，所述控制装置包括继电器和控制器，所述继电器接收所述碰撞信号后断开，以产生制动信号，所述控制器能够控制所述继电器保持预设时间的断开状态，所述制动信号的持续时间与所述碰撞信号的持续时间直接相关；

制动装置，其基于所述制动信号对车辆制动。

2.根据权利要求1所述的防护系统，其特征在于，所述控制器包括判断单元，所述判断单元能够接收所述碰撞信号，并基于所述碰撞信号判定所述碰撞信号是否为噪声干扰，若不是，则控制所述继电器保持预设时间的断开状态。

3.根据权利要求1-2任一项所述的防护系统，其特征在于，所述预设时间大于0.1秒。

4.根据权利要求3所述的防护系统，其特征在于，所述控制器还包括调整单元，所述调整单元能够接收外部信号，并基于所述外部信号调整所述预设时间。

5.根据权利要求4任一项所述的防护系统，其特征在于，所述接触式感测器和所述继电器之间用硬线电连接，所述继电器和所述制动装置之间用硬线电连接。

6.一种车辆碰撞自动防护方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取碰撞信息，产生碰撞信号；

判断所述碰撞信号是否为噪声干扰；

如果否，接收所述碰撞信号，使车辆上的继电器断开，产生制动信号，

所述制动信号的持续时间与所述碰撞信号的持续时间直接相关；

控制所述制动信号持续预设时间；

根据所述持续预设时间的制动信号使车辆制动；

所述车辆包括接触式传感器和溃缩结构，所述接触式传感器与所述溃缩结构一体设置，所述溃缩结构包括橡胶体，所述与所述溃缩结构一体设置的接触式传感器包括设置于橡胶体中的两片空间上相对向的金属片，所述获取碰撞信息，产生碰撞信号，包括

当碰撞发生在所述橡胶体上，所述金属片随所述橡胶体发生形变而相互靠近，当两片金属片相互接触时产生所述碰撞信号。

7.根据权利要求6所述的防护方法，其特征在于，所述控制所述制动信号持续预设时间的步骤包括：

接收碰撞信号；

使所述继电器保持断开预设时间，产生保持预设时间的制动信号。

Images