CN112224130A - 一种车辆及车门开启防撞装置 - Google Patents

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唐先红
张安婧
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Kostal Shanghai Mechatronic Co Ltd
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Shanghai Kostal Huayang Automotive Electric Co Ltd
Kostal Shanghai Mechatronic Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本申请公开了一种车辆和车门开启防撞装置，包括设置于车辆门板上朝向车辆后方的红外传感器组，红外传感器组包括红外发光二极管、设置于红外发光二极管前方的用于将红外光聚集成窄光束发射出去的第一聚光透镜、设置于第一聚光透镜旁边的用于将不同角度反射回的红外光汇聚的第二聚光透镜以及设置于第二聚光透镜后方的用于接收反射回的红外光的红外接收传感器，还包括与红外传感器组连接的控制部件，控制部件还连接有用于当红外传感器组检测到车门开启时后方出现障碍物时发出报警信号的报警部件。该车辆及车门开启防撞装置能够检测车门外侧各种可以反射红外光的物体，有效扩大检测障碍物的种类，结构简单，成本也较低，减少事故的发生率。

Description

一种车辆及车门开启防撞装置
技术领域
本发明属于车辆设施技术领域，特别是涉及一种车辆及车门开启防撞装置。
背景技术
随着经济的发展，汽车的数量急剧增加，安全事故也越来越多，其中，会有因司机或乘客下车前疏忽大意，未观察车门附近的情况，直接开车门造成人员或车辆撞门的交通事故。为了防止此类事故发生，现在已经有相应的汽车开门防撞辅助系统，通常采用超声波或者视觉类传感器来检测汽车周边的状况，来辅助判断开门是否有安全隐患，但是这种系统成本高，系统复杂且判断得不够精确，另一种方法是将电容式传感器嵌入汽车门扳手内，虽然这种方法成本低，但因其基于电容原理，因此只能识别出人、动物和大面积的金属物体，可见局限性较大，在现实中靠近车辆的障碍物种类繁多，比如电线杆、钢管、石墩或者树桩等等，却都不能利用这种电容式传感器检测出来。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种车辆及车门开启防撞装置，能够检测车门外侧各种可以反射红外光的物体，有效扩大检测障碍物的种类，结构简单，成本也较低，减少事故的发生率。
本发明提供的一种车辆及车门开启防撞装置，包括设置于车辆门板上朝向车辆后方的红外传感器组，所述红外传感器组包括红外发光二极管、设置于所述红外发光二极管前方的用于将红外光聚集成窄光束发射出去的第一聚光透镜、设置于所述第一聚光透镜旁边的用于将不同角度反射回的红外光汇聚的第二聚光透镜以及设置于所述第二聚光透镜后方的用于接收所述反射回的红外光的红外接收传感器，还包括与所述红外传感器组连接的控制部件，所述控制部件还连接有用于当所述红外传感器组检测到车门开启时后方出现障碍物时发出报警信号的报警部件。
优选的，在上述车门开启防撞装置中，所述控制部件还通过通讯部件连接至门控制器，所述门控制器用于当接收到报警信号时停止开门操作。
优选的，在上述车门开启防撞装置中，所述红外传感器组设置于所述车辆门板的靠近车头的部位。
优选的，在上述车门开启防撞装置中，所述红外传感器组设置于地面以上100mm至200mm的高度位置。
优选的，在上述车门开启防撞装置中，所述红外传感器组的中心轴线与所述车辆门板之间的夹角为5°至15°。
优选的，在上述车门开启防撞装置中，所述报警部件为LED指示灯和/或喇叭。
本发明提供的一种车辆，包括如上面任一项所述的车门开启防撞装置。
通过上述描述可知，本发明提供的上述车门开启防撞装置，由于包括设置于车辆门板上朝向车辆后方的红外传感器组，所述红外传感器组包括红外发光二极管、设置于所述红外发光二极管前方的用于将红外光聚集成窄光束发射出去的第一聚光透镜、设置于所述第一聚光透镜旁边的用于将不同角度反射回的红外光汇聚的第二聚光透镜以及设置于所述第二聚光透镜后方的用于接收所述反射回的红外光的红外接收传感器，还包括与所述红外传感器组连接的控制部件，所述控制部件还连接有用于当所述红外传感器组检测到车门开启时后方出现障碍物时发出报警信号的报警部件，因此能够检测车门外侧各种可以反射红外光的物体，有效扩大检测障碍物的种类，结构简单，成本也较低，减少事故的发生率。本发明提供的上述车辆，由于包括上述车门开启防撞装置，因此也能够减少事故的发生率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为安装有车门开启防撞装置的车辆的侧视图；
图2为安装有车门开启防撞装置的车辆的俯视图；
图3为本发明提供的一种车门开启防撞装置的实施例的外部构造示意图；
图4为本发明提供的一种车门开启防撞装置的实施例的内部构造示意图；
图5为本发明提供的上述车门开启防撞装置的应用情况示意图；
图6为自动车门中的车门开启防撞装置的连接状态示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种车辆及车门开启防撞装置，能够检测车门外侧各种可以反射红外光的物体，有效扩大检测障碍物的种类，结构简单，成本也较低，减少事故的发生率。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种车门开启防撞装置的实施例如图1、图2、图3和图4所示，图1为安装有车门开启防撞装置的车辆的侧视图，图2为安装有车门开启防撞装置的车辆的俯视图，图3为本发明提供的一种车门开启防撞装置的实施例的外部构造示意图，图4为本发明提供的一种车门开启防撞装置的实施例的内部构造示意图。具体的，该装置包括设置于车辆门板10上朝向车辆后方的红外传感器组11，图1和图2中只是用驾驶员侧车门举例说明该装置的安装位置，但是并不仅限于此，还可以在副驾驶员一侧车门的位置安装该装置，并且在车辆后门的位置也可以安装，实现各个车门的全覆盖，这样形成更加安全的保护，降低事故的发生率，而且该红外传感器组11发出红外光束12，该红外光束12照射的区域也就是有效的目标和障碍物识别区域，图中的δ是红外传感器组11与车身之间的安装角度(相对于红外传感器组的中心轴线)，很明显δ＞β/2，否则发出的红外光束会被车身反射，影响测距的准确性，图中的d表示可检测最远障碍物的距离，该距离依据红外传感器组11的安装位置距离车门边缘的最大距离，与具体的红外传感器型号有关，主要与发射光强和接收灵敏度有关，一般在0.8米至1.2米之间，可以优选为1米，该红外传感器组11包括红外发光二极管110、设置于红外发光二极管110前方的用于将红外光聚集成窄光束发射出去的第一聚光透镜111，其能够增强光束的角度和对目标物体距离检测的准确性、设置于第一聚光透镜111旁边的用于将不同角度反射回的红外光汇聚的第二聚光透镜113以及设置于第二聚光透镜113后方的用于接收反射回的红外光的红外接收传感器112，图中的角度β即为红外传感器组11中的红外发光二极管110通过第一聚光透镜11后的发射角，该发射角越小越好，最好小于等于20°，图3中的r为红外传感器组11有效的目标识别区域的最大感应面的半径，该半径r＝d*tan(β/2)，还包括与红外传感器组11连接的控制部件13，控制部件13还连接有用于当红外传感器组11检测到车门开启时后方出现障碍物时发出报警信号的报警部件15，除此之外还可以用到通信部件14进行这些部件之间的信息传递。
参考图5，图5为本发明提供的上述车门开启防撞装置的应用情况示意图，以车辆左侧附近有2个行人和1个石墩为例进行说明，当驾驶员侧的车门打开时，在打开的过程中会与行人20越来越靠近，当车门打开到一定的角度时，行人20会进入红外传感器组11的感应区域，红外发光二极管发射出的红外光束会被行人20反射回去，被红外接收传感器112接收到，据此原理检测到在车门开启的过程中遇到了障碍物，此时如果车门继续打开会有碰撞的风险，由此，本装置会立刻发出告警以告知驾驶员车门不要继续开启，从而避免撞击到行人或障碍物，需要说明的是，该报警部件可以是车门上的LED指示灯或者内置的音响、喇叭等，此时，车门与行人或障碍物之间的最大安全距离如图中标示的线段为AB＝d*sin(δ)，而图5中的行人21和障碍物22并没有进入感应区域内，也就是说并不会被开启的车门碰到，因此这二者并不会引起报警。
通过上述描述可知，本发明提供的上述车门开启防撞装置，由于包括设置于车辆门板上朝向车辆后方的红外传感器组，红外传感器组包括红外发光二极管、设置于红外发光二极管前方的用于将红外光聚集成窄光束发射出去的第一聚光透镜、设置于第一聚光透镜旁边的用于将不同角度反射回的红外光汇聚的第二聚光透镜以及设置于第二聚光透镜后方的用于接收反射回的红外光的红外接收传感器，还包括与红外传感器组连接的控制部件，控制部件还连接有用于当红外传感器组检测到车门开启时后方出现障碍物时发出报警信号的报警部件，因此能够检测车门外侧各种可以反射红外光的物体，有效扩大检测障碍物的种类，结构简单，成本也较低，减少事故的发生率。
在上述车门开启防撞装置的另一个具体实施例中，参考图6，图6为自动车门中的车门开启防撞装置的连接状态示意图，控制部件13还通过通讯部件14用通信线路16连接至通讯接口17然后连接至门控制器18，该门控制器18能够通过电机19连接至门机构并控制车门的开启或者关闭，该门控制器18用于当接收到报警信号时停止开门操作。这种情况适用于具有自动门的车辆，通过红外传感器检测到车门继续打开会发生碰撞时，本装置的控制部件通过通讯单元触发停止开门的指令到自动门控系统，自动门控制器接收到本装置的停止开启车门指令后，会停止电机运转，即可实现车门停止开启，同时可以通过触发本装置的报警部件通过声音或光电类的方式来提醒驾驶员或乘员，该报警部件可以是安装在车门上的LED指示灯或者内置的音响或者喇叭等等。
在上述车门开启防撞装置的又一个具体实施例中，红外传感器组可以设置于车辆门板的靠近车头的部位，这样就能够对更多部位进行监测，保证障碍物检测的全面性，当然这都是可以根据实际需要来设置的，此处并不限制。
本领域技术人员可以理解的是，上述红外传感器组可以设置于地面以上100mm至200mm的高度位置，这种高度的设置可以根据具体的车型情况来选择的，底盘高的车可以设置的位置相对高一些，底盘低一些的车可以设置的位置相对低一些，此处并不构成限制。
这里还提供了一个优选实施例，其中，红外传感器组的中心轴线与车辆门板之间的夹角可以为5°至15°，这样发射出的红外光既不会照射到车辆门板本身产生反射，也会最大限度的保证其照射视野，当然还可以根据实际需要选择其他夹角，此处也并不限制。
本发明还提供了一种车辆的实施例，这个车辆中包括如上面任一项的车门开启防撞装置，该车辆可以是小汽车、货车或者任意其他类型的有车门的车。正是由于设置了车门开启防撞装置，因此能够检测车门外侧各种可以反射红外光的物体，有效扩大检测障碍物的种类，结构简单，成本也较低，减少事故的发生率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种车门开启防撞装置，其特征在于，包括设置于车辆门板上朝向车辆后方的红外传感器组，所述红外传感器组包括红外发光二极管、设置于所述红外发光二极管前方的用于将红外光聚集成窄光束发射出去的第一聚光透镜、设置于所述第一聚光透镜旁边的用于将不同角度反射回的红外光汇聚的第二聚光透镜以及设置于所述第二聚光透镜后方的用于接收所述反射回的红外光的红外接收传感器，还包括与所述红外传感器组连接的控制部件，所述控制部件还连接有用于当所述红外传感器组检测到车门开启时后方出现障碍物时发出报警信号的报警部件。
2.根据权利要求1所述的车门开启防撞装置，其特征在于，所述控制部件还通过通讯部件连接至门控制器，所述门控制器用于当接收到报警信号时停止开门操作。
3.根据权利要求1所述的车门开启防撞装置，其特征在于，所述红外传感器组设置于所述车辆门板的靠近车头的部位。
4.根据权利要求1所述的车门开启防撞装置，其特征在于，所述红外传感器组设置于地面以上100mm至200mm的高度位置。
5.根据权利要求1所述的车门开启防撞装置，其特征在于，所述红外传感器组的中心轴线与所述车辆门板之间的夹角为5°至15°。
6.根据权利要求1-5任一项所述的车门开启防撞装置，其特征在于，所述报警部件为LED指示灯和/或喇叭。
7.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的车门开启防撞装置。
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