CN114604181B - 一种具有能够隐藏的传感器的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有能够隐藏的传感器的车辆，其特征在于，包括：传感器(7)；车身，所述车身具有用于容置所述传感器(7)的容置腔；驱动装置(8)，所述传感器(7)通过所述驱动装置(8)能够外露和内收于所述容置腔；传动装置(6)，所述传动装置(6)连接所述驱动装置(8)和所述传感器(7)，所述传动装置(6)能够带动所述传感器(7)平移和旋转；控制模块，所述控制模块用于控制所述驱动装置(8)的启停，使所述传感器(7)移动至所需位置。通过将传感器在工作时可外露于车身，而不需要时则隐藏于车身的容置腔内，从而保证了车身整体的协调性，同时将传感器隐藏起来，还可降低传感器损坏的几率，降低维修成本。

Description

一种具有能够隐藏的传感器的车辆

技术领域

本发明涉及自动驾驶车辆技术领域，特别涉及一种具有能够隐藏的传感器的车辆。

背景技术

随着科技的进步，越来越多的传感器被使用到汽车上，车身或保险杠作为前后的最外侧零件，是这些传感器优先考虑的位置。但是裸露的传感器会破坏整车造型的协调性，给顾客提供不了兴奋点，同时也增加了传感器的损坏几率，维修成本较高。

随着自动驾驶技术的发展，整车外围将布置越来越多的传感器，但是由于布置空间因素造型上需要妥协，进一步破坏了整车造型风格。

因此，如何提供一种具有能够隐藏的传感器的车辆，以保证车辆造型的协调性并降低传感器的损坏几率，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有能够隐藏的传感器的车辆，以保证车辆造型的协调性并降低传感器的损坏几率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有能够隐藏的传感器的车辆，其包括：

传感器；

车身，所述车身具有用于容置所述传感器的容置腔；

驱动装置，所述传感器通过所述驱动装置能够外露和内收于所述容置腔；

传动装置，所述传动装置连接所述驱动装置和所述传感器，所述传动装置能够带动所述传感器平移和旋转；

控制模块，所述控制模块用于控制所述驱动装置的启停，使所述传感器移动至所需位置。

优选的，上述的车辆中，所述驱动装置为电机，所述传动装置包括与所述电机相连的涡轮蜗杆结构和连接所述涡轮蜗杆与所述传感器的四连杆机构。

优选的，上述的车辆中，还包括能够遮挡所述容置腔的盖板，所述盖板通过盖板支架可转动的安装在所述车身上。

优选的，上述的车辆中，还包括设置在所述容置腔内的导轨支架，所述导轨支架上设置有用于对所述传感器的运动进行导向的导轨。

优选的，上述的车辆中，所述导轨为由所述传感器启点位置向终点位置的方向向上翘曲的曲线导轨。

优选的，上述的车辆中，还包括传感器支架，所述传感器夹持在所述传感器支架上，所述传感器通过所述传感器支架沿所述导轨运动，所述传感器支架与所述传动装置连接。

优选的，上述的车辆中，还包括感应机构，当所述感应机构感应到所述驱动装置的驱动力超过预设力值时，则判定所述传感器受外力，并将信号反馈给所述控制模块控制所述驱动装置启动将所述传感器内收于所述容置腔。

优选的，上述的车辆中，所述驱动装置为电机，所述感应机构感应所述电机的电流，当所述电机的电流超过第一预设电流时，则将信号反馈给所述控制模块控制所述驱动装置启动将所述传感器内收于所述容置腔，当所述传感器内收于所述容置腔内后，所述控制模块增大所述电机的电流，当所述电机的电流超过第二预设电流时，所述第二预设电流大于所述第一预设电流，所述传感器无法保持在所述容置腔内的预设位置，则发出报错信号；

或，

所述感应机构感应所述电机的转速，当所述电机的转速超过第一预设转速时，则将信号反馈给所述控制模块控制所述驱动装置启动将所述传感器内收于所述容置腔，当所述传感器内收于所述容置腔内后，所述控制模块增大所述电机的转速，当所述电机的转速超过第二预设转速时，所述第二预设转速大于所述第一预设转速，所述传感器无法保持在所述容置腔内的预设位置，则发出报错信号；

或，

所述感应机构感应所述电机的反电动势，当所述电机的反电动势超过第一预设反电动势时，则将信号反馈给所述控制模块控制所述驱动装置启动将所述传感器内收于所述容置腔，当所述传感器内收于所述容置腔内后，所述控制模块增大所述电机的反电动势，当所述电机的反电动势超过第二预设反电动势时，所述第二预设反电动势大于所述第一预设反电动势，所述传感器无法保持在所述容置腔内的预设位置，则发出报错信号。

优选的，上述的车辆中，还包括设置在所述容置腔内的位置开关，所述位置开关通过检测所述传动装置的位置确定所述传感器位置，所述位置开关包括检测所述传动装置位于起点位置的起点位置开关和所述传动装置位于终点位置的终点位置开关；

所述位置开关与所述控制模块信号连接。

优选的，上述的车辆中，当所述驱动装置获取到启动信号后，所述起点位置开关判断所述传动装置是否处于起点位置，若所述传动装置不在起点位置时则所述驱动装置驱动所述传动装置回到起点位置后再启动所述驱动装置直至所述终点位置开关检测到所述传动装置；

当所述驱动装置驱动所述传动装置由起点位置向终点位置移动预设时间或者所述控制模块获取返回信号后，则所述驱动装置驱动所述传动装置反向移动，直至所述起点位置开关检测到所述传动装置。

本发明提供的具有能够隐藏的传感器的车辆，通过将传感器在工作时可外露于车身，而不需要时则隐藏于车身的容置腔内，从而保证了车身整体的协调性，同时将传感器隐藏起来，还可降低传感器损坏的几率，降低维修成本。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中公开的能够隐藏的传感器的爆炸图；

图2为本发明实施例中公开的能够隐藏的传感器的装配图；

图3为本发明实施例中公开的能够隐藏的传感器的控制流程图；

图4为本发明实施例中公开的驱动装置正向驱动的控制流程图；

图5为本发明实施例中公开的驱动装置反向驱动的控制流程图；

图6为本发明实施例中公开的静态退回的控制流程图；

图7为本发明实施例中公开的动态退回的控制流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种具有能够隐藏的传感器的车辆，以保证车辆造型的协调性并降低传感器的损坏几率。

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。

如图1-图7所示，本申请公开了一种具有能够隐藏的传感器的车辆，包括传感器7、车身、驱动装置8、传动装置6和控制模块。其中，传感器7可根据实际需要选择对应功能的传感器即可，例如摄像头或距离传感器等。本申请中对于传感器的具体形式并不做具体限定，其核心在于传感器7能够隐藏在车身内，通过将传感器7隐藏在车身内以保证整个车身造型的协调性，具体的，车身上具有能够容置传感器7的容置腔。为了实现传感器7位置的变化，将传感器7与传动装置6相连，并通过驱动装置8驱动传动装置6从而实现传感器7能够外露和内收于容置腔，以保证传感器7在需要工作时，外露于车身，以保证正常工作；而当传感器7不需要工作时，则内收于容置腔，以保证车身的协调性。优选的，上述的传动装置6能够带动传感器7平移和旋转，使传感器7能够任意调节，使该传动装置6适用不同的传感器7。上述的控制模块用于控制驱动装置8的启停，使传感器7移动至所需位置，通过控制模块可实现自动化控制。

本申请中涉及到的传感器7在工作时可外露于车身，而不需要时则隐藏于车身的容置腔内，从而保证了车身整体的协调性，同时将传感器7隐藏起来，还可降低传感器7损坏的几率，降低维修成本。

上述的驱动装置8为电机，控制模块集成在电机上，且传动装置6包括与电机相连的涡轮蜗杆结构和连接涡轮蜗杆与传感器7的四连杆机构。即本申请中的电机的输出轴与涡轮蜗杆相连，以将电机输出的转动转换为直线运动，并将涡轮蜗杆与四连杆机构相连，通过电机的驱动时四连杆机构能够完成平移运动和转动，从而完成对传感器7位置的改变。在实际中也可通过其他方式实现传感器的平移和旋转，例如采用滚珠丝杠实现平移，并通过齿轮传动使传感器7实现旋转。以前置摄像头为例，在有限的空间范围内，通过单纯的平动或转动，无法满足摄像头的位移需求，需通过巧妙的传动装置，在平动的同时，实现转动的组合运动方式，满足摄像头前移，以满足摄像头工况。本领域技术人员可以理解的是，对于传动装置6和驱动装置8的具体结构只要能够实现对传感器7的平移和旋转驱动均在保护范围内。

进一步的实施例中，上述的车辆还包括能够遮挡容置腔的盖板5，并且该盖板5通过盖板支架4可转动固定安装在车身上。本申请中通过设置盖板5遮挡容置腔，可进一步保证车身整体外观的协调性，不会破坏整车造型风格。对于盖板5的形状和尺寸与容置腔的适配即可。本申请中的盖板5可通过传感器7外伸过程中通过传感器7施加给盖板5打开的力，也可单独设置驱动结构，对盖板5的打开和扣合进行单独驱动，但是需要保证盖板5的打开和扣合与传感器7外伸和内收的时间关系，即先打开盖板5再启动传感器7外伸，当传感器7完成内收后盖板5再扣合。

本申请中的车辆还包括设置在容置腔内的导轨支架，并且该导轨支架上设置有用于对传感器7的运动进行导向的导轨。具体的，该导轨支架包括左侧导轨支架1和右侧导轨支架2，并且左侧导轨支架1和右侧导轨支架2均设置有导轨，即通过双导轨对传感器7的运动进行导向，进一步保证传感器7运动的稳定性。通过设置导轨的传感器7的运动进行导向，以保证传感器7在运动过程中稳定，位置不易发生偏差，保证传感器7多次运动后还能够保证位置准确，延长了传感器7的使用寿命。

优选的实施例中，上述的导轨为由传感器7启点位置向终点位置的方向向上翘曲的曲线导轨。在实际中还可将导轨设置为直线导轨，对于导轨的具体形状和尺寸可根据传感器7所需移动的轨迹进行设置，而传感器7的移动轨迹可根据该传感器7的工作位置即终点位置以及传感器7的收纳位置即启点位置进行确定，在此不做详细介绍。

具体的实施例中，还包括传感器支架3，并且该传感器7夹持在传感器支架3上，并且传感器7通过传感器支架3沿导轨运动，该传感器支架7与传动装置6连接。

更进一步的实施例中，上述的车辆还包括感应机构9，当感应机构9感应到驱动装置8的驱动力超过预设力值时，则判定传感器7受外力，并将信号反馈给控制模块控制驱动装置8启动将传感器7内收于容置腔内。此功能可对行人和传感器7有自动保护功能，即在运动过程中或开启状态下，受到外力时传感器7能够主动收回。

具体实施例中，上述驱动装置8为电机，感应机构9则通过感应电机的电流来确定是否有外力，即在传感器7外伸和内收过程中或传感器7在工作位置（终点位置）时受到阻力，会改变电机的电流，当电机的电流超过第一预设电流时，则判定有外力作用，此时将信号反馈给控制模块控制驱动装置8启动将传感器7内收于容置腔。

对于传感器7因外力退回分为：

静态退回：静态退回是指传感器7在终点位置，受到外力作用改变其状态后，传感器7自动退回到起点位置的过程。

其原理是控制模块通过感应机构9检测传感器7位于终点位置，当外力作用时传感器7的位置状态被改变即感应机构9信号变化，控制模块检测到其信号变化，发出电机反向转动指令使电机反转直至回到启点位置。

动态退回：动态退回是指传感器7从启点位置到终点位置的过程中受到外力阻力而强制退回启点位置的过程。其原理是电机在正常运行时受到外力会改变电机电流和转速，当电流或转速变化一定数值时控制模块认定有外力作用。此时控制模块发出电机停转指令，一定时间后发送电机反转指令使其回到启点位置。

当传感器7内收于容置腔内后，控制模块增大电机的电流，当电机的电流超过第二预设电流时，且第二预设电流大于第一预设电流，传感器7无法保持在容置腔内的预设位置（该预设位置可为传感器的启点位置），则发出报错信号。具体的，考虑北方冬天雨雪天气后，汽车表面会出现结冰现象，传感器7回到起点位置后，控制模块会加大电流继续尝试2~3次，试图排除异物，若不能则保持预设位置，并输出报错信号给信号源。对于第一预设电流和第二预设电流的具体数值可根据实际需要进行设置，在此不做具体限定，且均在保护范围内。在电机的电流不高于第一预设转速时为电机正常工作，可不需要反馈信号，或反馈信号为驱动装置维持当前状态信号。

在另一实施例中，该感应机构9通过确定电机的转速来判断是否有外力，当电机的转速超过第一预设转速时，则判定有外力作用，此时将信号反馈给控制模块控制驱动装置8启动将传感器7内收于所述容置腔。当传感器7内收于容置腔内后，控制模块增大电机的转速，当电机的转速超过第二预设转速时，且第二预设转速大于第一预设转速，传感器7无法保持在容置腔内的预设位置，则发出报错信号。对于第一预设转速和第二预设转速的具体数值可根据实际需要进行设置，且均在保护范围内。在电机的转速不高于第一预设转速时为电机正常工作，可不需要反馈信号，或反馈信号为驱动装置维持当前状态信号。

在实际中还可将感应机构9通过感应电机的反电动势来判断是否有外力，当电机的反电动势超过第一预设反电动势时，则将信号反馈给控制模块控制驱动装置8启动将传感器7内收于容置腔，当传感器7内收于容置腔内后，控制模块增大电机的反电动势，当电机的反电动势超过第二预设反电动势时，第二预设反电动势大于第一预设反电动势，传感器7无法保持在容置腔内的预设位置，则发出报错信号。

在电机的反电动势不高于第一预设反电动势时为电机正常工作，可不需要反馈信号，或反馈信号为驱动装置维持当前状态信号。在上述技术方案的基础上，本申请中公开的车辆还包括设置在容置腔内并与控制模块信号连接的位置开关，并且该位置开关通过检测传动装置6的位置确定传感器7位置，并且该位置开关包括检测传动装置6位于起点位置的起点位置开关和传动装置6位于终点位置的终点位置开关。对于传感器位置的确定还可直接检测传感器位置。具体的，通过霍尔传感器检测电机的转子信号，控制模块通过检测霍尔信号，计算转子转过位置，从而得到传感器位置。

当驱动装置获取到启动信号后，起点位置开关判断传动装置6是否处于起点位置，若传动装置6不在起点位置时则驱动装置8驱动传动装置6回到起点位置后再启动驱动装置8直至终点位置开关检测到传动装置6；

在电机正转过程中，控制模块进行电流的过流检测。当检测到过流标志后，控制模块输出反转电流，电机反转回到起点位置，同时控制模块反馈故障类型；未发生过流情况时，感应机构9执行终点位置的检测，检测到达终点后，电机停止，完成一次电机的正转过程。

当驱动装置驱动传动装置6由起点位置向终点位置移动预设时间或者控制模块获取返回信号后，则驱动装置8驱动传动装置6反向移动，直至起点位置开关检测到传动装置6。对于位置开关的具体使用和控制可根据实际需要设定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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 (8)

1.一种具有能够隐藏的传感器的车辆，其特征在于，包括：

传感器（7）；

车身，所述车身具有用于容置所述传感器（7）的容置腔；

驱动装置（8），所述传感器（7）通过所述驱动装置（8）能够外露和内收于所述容置腔；

传动装置（6），所述传动装置（6）连接所述驱动装置（8）和所述传感器（7），所述传动装置（6）能够带动所述传感器（7）平移和旋转；

控制模块，所述控制模块用于控制所述驱动装置（8）的启停，使所述传感器（7）移动至所需位置；

感应机构（9），当所述感应机构（9）感应到所述驱动装置（8）的驱动力超过预设力值时，则判定所述传感器（7）受外力，并将信号反馈给所述控制模块控制所述驱动装置（8）启动将所述传感器（7）内收于所述容置腔；

所述驱动装置（8）为电机，所述感应机构（9）判断是否有外力包括：

所述感应机构（9）感应所述电机的电流，当所述电机的电流超过第一预设电流时，则将信号反馈给所述控制模块控制所述驱动装置（8）启动将所述传感器（7）内收于所述容置腔，当所述传感器（7）内收于所述容置腔内后，所述控制模块增大所述电机的电流，当所述电机的电流超过第二预设电流时，所述第二预设电流大于所述第一预设电流，所述传感器（7）无法保持在所述容置腔内的预设位置，则发出报错信号；

或，

所述感应机构（9）感应所述电机的转速，当所述电机的转速超过第一预设转速时，则将信号反馈给所述控制模块控制所述驱动装置（8）启动将所述传感器（7）内收于所述容置腔，当所述传感器（7）内收于所述容置腔内后，所述控制模块增大所述电机的转速，当所述电机的转速超过第二预设转速时，所述第二预设转速大于所述第一预设转速，所述传感器（7）无法保持在所述容置腔内的预设位置，则发出报错信号；

或，

所述感应机构（9）感应所述电机的反电动势，当所述电机的反电动势超过第一预设反电动势时，则将信号反馈给所述控制模块控制所述驱动装置（8）启动将所述传感器（7）内收于所述容置腔，当所述传感器（7）内收于所述容置腔内后，所述控制模块增大所述电机的反电动势，当所述电机的反电动势超过第二预设反电动势时，所述第二预设反电动势大于所述第一预设反电动势，所述传感器（7）无法保持在所述容置腔内的预设位置，则发出报错信号。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述驱动装置（8）为电机，所述传动装置（6）包括与所述电机相连的涡轮蜗杆结构和连接所述涡轮蜗杆与所述传感器（7）的四连杆机构。

3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括能够遮挡所述容置腔的盖板（5），所述盖板（5）通过盖板支架（4）可转动的安装在所述车身上。

4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括设置在所述容置腔内的导轨支架，所述导轨支架上设置有用于对所述传感器（7）的运动进行导向的导轨。

5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述导轨为由所述传感器（7）起点位置向终点位置的方向向上翘曲的曲线导轨。

6.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，还包括传感器支架（3），所述传感器（7）夹持在所述传感器支架（3）上，所述传感器（7）通过所述传感器支架（3）沿所述导轨运动，所述传感器支架（3）与所述传动装置（6）连接。

7.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括设置在所述容置腔内的位置开关，所述位置开关通过检测所述传动装置（6）的位置确定所述传感器（7）位置，所述位置开关包括检测所述传动装置（6）位于起点位置的起点位置开关和所述传动装置（6）位于终点位置的终点位置开关；

所述位置开关与所述控制模块信号连接。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，当所述驱动装置（8）获取到启动信号后，所述起点位置开关判断所述传动装置（6）是否处于起点位置，若所述传动装置（6）不在起点位置时则所述驱动装置（8）驱动所述传动装置（6）回到起点位置后再启动所述驱动装置（8）直至所述终点位置开关检测到所述传动装置（6）；

当所述驱动装置（8）驱动所述传动装置（6）由起点位置向终点位置移动预设时间或者所述控制模块获取返回信号后，则所述驱动装置（8）驱动所述传动装置（6）反向移动，直至所述起点位置开关检测到所述传动装置（6）。