CN212529561U - 车辆碰撞电磁防护系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆碰撞电磁防护系统及汽车，包括：电磁体矩阵板、测速测距模块、电路开关和电磁体；测速测距模块、电路开关和电磁体设置于电磁体矩阵板上，电磁体矩阵板安装于目标汽车上，且电磁体矩阵板的安装方向为电磁体通电时，电磁体的N极朝向车外；测速测距模块和电磁体分别与电路开关相连；测速测距模块用于检测预碰撞车辆的相对车速和车距，测速测距模块还用于检测预碰撞车辆是否安装有车辆碰撞电磁防护系统；当相对车速大于预设车速，且车距小于预设车距，且预碰撞车辆安装有车辆碰撞电磁防护系统时，电路开关闭合，以使目标车辆的电磁体和预碰撞车辆的电磁体均通电产生磁性，由于同极相斥的作用力，以争取应急处理时间和空间。

Description

车辆碰撞电磁防护系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆安全技术领域，具体涉及一种车辆碰撞电磁防护系统及汽车。

背景技术

车辆追尾、碰撞等安全方面的隐患或事故，给车辆使用者造成了财产乃至生命的威胁。多数车企也在家用车安全方面配置了主动刹车功能，依据车载系统设定，对突发状况早于人的生理性反应判断等响应过程，主动介入刹车，其出发点可以理解为，规避掉驾驶者在突发状况下的反应时间，由车载系统代为响应，主动介入，提早降低车速，为后续处理动作争取时间和空间。

但市面上大多数家用车在速度超过54KM/H(15m/s)时，在主动刹车介入的情况下，其刹车距离并未能得到有效降低。因为，应对空间方面，是基于车辆行驶速度，以及轮胎与路面的间的摩擦力给车辆带来的反方向加速度。日常的轮胎与路面的摩擦系数几乎在相对稳定的范围内，即很难在短时间内为高速行驶车辆争取到足够的应急处理时间和空间。

因此，如何减小高速行驶的汽车发生直接刚性碰撞的可能性成为了本领域的技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种车辆碰撞电磁防护系统及汽车，以降低高速行驶的汽车直接发生刚性碰撞的可能性。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一方面，一种车辆碰撞电磁防护系统，包括：电磁体矩阵板、测速测距模块、电路开关和电磁体；

所述测速测距模块、所述电路开关和所述电磁体设置于所述电磁体矩阵板上，所述电磁体矩阵板安装于目标汽车上，且所述电磁体矩阵板的安装方向为所述电磁体通电时，所述电磁体的N极朝向车外；

所述测速测距模块和所述电磁体分别与所述电路开关相连，所述电路开关还与所述目标汽车的车载电源相连；

所述测速测距模块用于检测预碰撞车辆的相对车速和车距，所述测速测距模块还用于检测所述预碰撞车辆是否安装有所述车辆碰撞电磁防护系统；

所述相对车速大于预设车速，且所述车距小于预设车距，且所述预碰撞车辆安装有所述车辆碰撞电磁防护系统，所述电路开关闭合，以使所述目标车辆的电磁体和所述预碰撞车辆的电磁体均通电产生磁性。

可选的，上述所述电磁体矩阵板安装于所述目标汽车的车头前方和/或车尾后方和/或车身侧面；

所述电磁体矩阵板上的电磁体通电后，所述电磁体产生磁性的N极均朝向所述目标汽车的外部。

可选的，上述所述电磁体矩阵板与所述目标汽车的中控系统相连；

所述中控系统根据每个所述电磁体矩阵板上的所述测速测距模块的信号，确定每个所述电路开关的断开、闭合状态。

可选的，上述所述车辆碰撞电磁防护系统还与所述目标汽车的中控系统相连；

所述目标汽车的自动刹车功能启动时，所述中控系统控制启动所述车辆碰撞电磁防护系统。

可选的，上述所述中控系统根据所述电路开关的闭合数量，控制所述车载电源的供电电流。

可选的，上述所述车载电源的供电电压为48V或36V或24V。

可选的，上述所述相对车速小于预设车速或所述车距大于预设车距或所述预碰撞车辆未安装有所述车辆碰撞电磁防护系统，所述电路开关保持断开。

可选的，上述所述的车辆碰撞电磁防护系统，还包括报警器：

所述报警器与所述电路开关相连，当所述电路开关接通时，所述报警器导通，发出报警提示。

可选的，上述所述报警器为声光报警器。

另一方面，一种汽车，包括汽车本体和如上述任一项所述的车辆碰撞电磁防护系统；

所述车辆碰撞电磁防护系统设置于所述汽车本体上，所述车辆碰撞电磁防护系统用于减小所述汽车本体发生碰撞时的车速，以争取应急处理时间和空间。

本实用新型采用一种车辆碰撞电磁防护系统及汽车，包括：电磁体矩阵板、测速测距模块、电路开关和电磁体；测速测距模块、电路开关和电磁体设置于电磁体矩阵板上，电磁体矩阵板安装于目标汽车上，且电磁体矩阵板的安装方向为电磁体通电时，电磁体的N极朝向车外；测速测距模块和电磁体分别与电路开关相连，电路开关还与目标汽车的车载电源相连；测速测距模块用于检测预碰撞车辆的相对车速和车距，测速测距模块还用于检测预碰撞车辆是否安装有车辆碰撞电磁防护系统；相对车速大于预设车速，且车距小于预设车距，且预碰撞车辆安装有车辆碰撞电磁防护系统，电路开关闭合，以使目标车辆的电磁体和预碰撞车辆的电磁体通电产生磁性，当相对车速小于预设车速或车距大于预设车距或预碰撞车辆未安装有车辆碰撞电磁防护系统三者中的一项发生时，电路开关断开。采用本申请的技术方案，使得当测速测距模块检测到即将发生碰撞时，通过启动电磁体，依靠同极相斥的原理，争取应对时间和空间，减小了车辆直接发生刚性碰撞的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的车辆防碰撞装置的第一情境结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的车辆防碰撞装置的第二情境结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的车辆防碰撞装置的第三情境结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种车辆防碰撞装置的原理示意图。

附图标记：

1、电磁体矩阵板；2、测速测距模块；3、电路开关；4、电磁体；A、目标车辆；B、预碰撞车辆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

图1是本实用新型实施例提供的车辆防碰撞装置的第一情境结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的车辆防碰撞装置的第二情境结构示意图，图3是本实用新型实施例提供的车辆防碰撞装置的第三情境结构示意图，图4是本实用新型实施例提供的一种车辆防碰撞装置的原理示意图。

如图1-图4所示，本实施例提供一种车辆碰撞电磁防护系统，包括：电磁体矩阵板1、测速测距模块2、电路开关3和电磁体4；测速测距模块2、电路开关3和电磁体4设置于电磁体矩阵板1上，电磁体矩阵板1安装于目标汽车上，且电磁体矩阵板1的安装方向为电磁体4通电时，电磁体4的N极朝向车外；测速测距模块2和电磁体4分别与电路开关3相连，电路开关3还与目标汽车的车载电源相连；测速测距模块2用于检测预碰撞车辆B的相对车速和车距，测速测距模块2还用于检测预碰撞车辆B是否安装有车辆碰撞电磁防护系统；相对车速大于预设车速，且车距小于预设车距，且预碰撞车辆B安装有车辆碰撞电磁防护系统，电路开关3闭合，以使目标车辆A的电磁体4和预碰撞车辆B的电磁体4均通电产生磁性。其中，车载电源提供的电压可以为48V，可以为36V，也可以为24V等，在本实施例中不进行强制限定。

具体的，工作流程为：车辆行驶过程中，目标车辆A的测速测距模块2检测预碰撞车辆B的车速，然后计算相对车速，并检测出当前车距，当相对车速大于预设车速，且当前车距小于预设车距时，测速测距模块2发送系统检测指令，检测预碰撞车辆B是否安装有车辆碰撞电磁防护系统，当检测到预碰撞车辆B有车辆碰撞电磁防护系统，启动电路开关3，使得用于同极相斥的原理，有助于争取一定的反应时间和空间，当相对车速大于预设车速或车距大于预设车距时，电路开关3关闭，停止该系统的工作。而为了更好地实现对汽车的减速，电磁体矩阵板1可以安装于目标汽车的车头前方和/或车尾后方和/或车身侧面，即将电磁体矩阵板1安装于车辆四周的合理受力位置，而每一个电磁体4通电后，电磁体4产生磁性的N极均朝朝向目标汽车的外部。也就是指，哪个电磁体矩阵板1检测到开启信号时，则启动哪一个电磁体矩阵板1上对应的电路开关3，实现了不同位置的具体情况处理。例如，当前车辆的车头前方的测速测距模块2检测到需启动，车尾后方和车身侧方没有检测到启动信号时，则对应的车头前方的电磁体矩阵板1上的电路开关3闭合，同理其他位置类似，以下以三种情境为例进行说明。

例如，如图1所示，当目标车辆A和预碰撞车辆B并列同向行驶时，为避免行驶过程中出现剐蹭的问题，在目标车辆A和预碰撞车辆B的车身侧面安装有本实施例的车辆碰撞电磁防护系统，其中，关于具体的电磁矩阵板的数量，本实施例中不进行明确要求，可以根据用户的自身需求进行安装，两车身的侧面安装有电磁体矩阵板1，则在行驶过程中，若两车出现侧向的相对速度大于预设速度，车距小于预设车距，同时目标车辆A检测到预碰撞车辆B也安装有车辆碰撞电磁防护系统，则闭合电路开关3，使得两辆车的电磁体4均通电产生磁性，由于两车的电磁体4的N极均朝向外，因此由于同极相斥的原理，便可以争取一定的应急处理时间和空间。

例如，如图2所示，当目标车辆A和预碰撞车辆B同向前后行驶时，且预碰撞车辆B位于目标车辆A的行驶前方时，目标车辆A的测速测距模块2检测目标车辆A相对于预碰撞车辆B的相对车速和车距，当相对车速大于预设车速，车距小于预设车距且测速测距模块2检测到预碰撞车辆B安装有车辆碰撞电磁防护系统时，两车闭合电路开关3，以使目标车辆A安装于车头前方的电磁体4通电，N极朝外，同时预碰撞车辆B安装于车尾后方的电磁体4通电，N极朝外，因此，由于同极相斥的原理，便可以争取一定的应急处理时间和空间。

例如，如图3所示，当目标车辆A正常行驶时，在侧方出现预碰撞车辆B，则同样，若相对车速大于预设车速，车距小于预设车距，且预碰撞车辆B也安装有车辆碰撞电磁防护系统时，目标车辆A接通车身侧方的电路开关3，预碰撞车辆B接通车头前方的电路开关3，目标车辆A的电磁体4通电后N极向外，预碰撞车辆B的电磁体4通电后N极向外，因此，由于同极相斥的原理，便可以争取一定的应急处理时间和空间。

需说明的是，关于每一辆车上，具体的电磁体矩阵板1的安装位置，本实施例中不进行明确限定，用户可以根据自身的实际需求进行安装，可以安装于某一位置，也可以安装四周合理受力位置，无论安装在哪一位置，在满足电路开关3的接通条件后，均可以由于同极相斥的作用，争取一定的应急处理时间和空间。

选择安装的电磁体4通电后N级向外，车载直流电源提供工作能源，测速测距模块2进行车速和间距计算，根据设定(避免低速停车时的误启动)，在可发生碰撞车速差值V₀下，当两车间距缩小到L(设定值或安全距离计算值)时，由A车车载系统向B车系统发出同磁极(N--N,默认为N级对外安装)启动信号，启动信号识别并反馈后，由电路开关3接通相应区域的电路，A车和B车根据电路开关3有选择的启动或关停对应区域内电磁体4，即将有限的车载电源能量用到碰撞防护上，同时可避免力场混乱，直至两车间距大于设定值或安全距离计算值L时关闭。

经过数次试验检测及理论数据支持，确定了理论与实际的一致性，假设前后两车自重分别为1600kg，同向而行，前车72km/h(20m/s)，后车为108km/h(30m/s)，速度差值V＝36km/h(10m/s)，两车间距取值L＝1m，电磁场力F，路面摩擦系数如表1所示：

表1

人的反应速度一般条件下约为0.1-0.5秒，对于复杂的选择性反应时间约为1-3秒，要进行复杂判断和认知的反应平均达到3-5秒。以反应时间1秒进行说明。

(1)无电磁场力互斥作用时，

S＝VT,S＝10x1＝10m，S＝L＝1m，此时后车速度30m/s＞前车速度20m/s，碰撞发生。

(2)有电磁场力互斥作用时，当两车间距为S≤1m，相对速度V≥1m/s时启动，

车与路面的摩擦力f＝μmg，车的加速度f/m＝a₁，即a₁＝μg，μ为摩擦系数；

电磁矩阵单元提供的电磁场互斥作用力可简单表示为∑F＝μN²iS/4L²，又F＝ma₂；即后车减速状态下的加速度a₀＝a₁+a₂＝μg+F/m，前车被动获得向前加速度a＝F/M。

F会随着s的缩小而变大，即利用电磁力同极相斥原理为车辆争取额外助力，可以避免或减轻剐蹭和碰撞，将以往接触性刚性碰撞转化为非接触性弹性碰撞，通过对电流调整及电路开关3的控制等过程，实现对电磁场间互斥力的调节。

A车通过激光雷达或短波测速测距组件测取B车的速度V₂(|V₂|＞0)和间距L，与A车速V₁进行比较，得出相对车速V₀＝V₁-V₂，假设当V₀≥1m/s，间距L≤1m时，与B车测速测距组件进行信号确认，启动A车对应区域的电磁铁，同时B车启动相对应区域电磁铁(N-N,默认N级对外安装)。若B车不启动或没有该防护装置，则A车不启动。当测速测距模块2测得碰撞速度V₀、碰撞间距L，以及预碰撞车辆B的相对区域有车辆碰撞电磁防护系统时，满足启动条件后，获得启动信号，接通电路，条件不满足，则不启动或断开电路，车载电源可选用48v直流电源即可实现供电。

本实用新型采用一种车辆碰撞电磁防护系统及汽车，包括：电磁体矩阵板1、测速测距模块2、电路开关3和电磁体4；测速测距模块2、电路开关3和电磁体4设置于电磁体矩阵板1上，电磁体矩阵板1安装于目标汽车上，且电磁体矩阵板1的安装方向为电磁体4通电时，电磁体4的N极朝向车外；测速测距模块2和电磁体4分别与电路开关3相连，电路开关3还与目标汽车的车载电源相连；测速测距模块2用于检测预碰撞车辆B的相对车速和车距，测速测距模块2还用于检测预碰撞车辆B是否安装有车辆碰撞电磁防护系统；相对车速大于预设车速，且车距小于预设车距，且预碰撞车辆B安装有车辆碰撞电磁防护系统，电路开关3闭合，以使目标车辆A的电磁体4和预碰撞车辆B的电磁体4通电产生磁性，当相对车速小于预设车速或车距大于预设车距或预碰撞车辆B未安装有车辆碰撞电磁防护系统三者中的一项发生时，电路开关3保持断开。采用本申请的技术方案，使得当测速测距模块2检测到即将发生碰撞时，通过启动电磁体4，依靠同极相斥的原理，争取应对时间和空间，减小了车辆直接发生刚性碰撞的概率。

进一步可选地，在上述实施例的基础上，本实施例中的车辆碰撞电磁防护系统，电路开关3还可以与目标汽车的中控系统相连；目标汽车的自动刹车功能启动时，中控系统控制启动车辆碰撞电磁防护系统。通过将本系统与汽车的自动刹车系统相互配合，能够使得更好地保证车辆及人身安全，通常自动刹车是刹车的同时进行语音输出，本实施例便增加了同时的信号输出以使接通对应区域的电磁体4，通过两种方式减缓车速，有效地避免了两车碰撞的可能性。

进一步可选地，在上述实施例的基础上，本实施例中的车辆碰撞电磁防护系统，中控系统还可以根据电路开关3的闭合数量，控制车载电源的供电电流，为了实现合理化的供电，中控系统根据电路开关3闭合的数量控制供电电流的大小，可以更好地满足车辆安全的需求。

进一步可选地，在本实施例中还可以包括声光报警器；声光报警器与电路开关3相连，当电路开关3接通时，声光报警器导通，发出报警提示。设置有声光报警器使得可以及时的使司机得知危险信息，及时作出应对操作。

基于同一总的发明构思，本申请还保护一种汽车。

本实施例提供一种汽车，包括汽车本体和如上述任一实施例的车辆碰撞电磁防护系统，车辆碰撞电磁防护系统设置于汽车本体上，车辆碰撞电磁防护系统用于减小汽车本体发生碰撞时的车速，以争取应急处理时间和空间。

利用电磁体4同极互斥原理，通过上述部件的电流启停、电流调节、板面对位、车速车距测量计算和系统通信等动作，在车辆即将发生碰撞时，辅助刹车系统，为驾驶员争取更为充足的应对空间和时间，能更好的降低或避免接触性刚性的剐蹭或碰撞，使之转化为非接触性弹性的电磁碰撞，该装置可用于市面上现有车辆加装，也可随车辆生产时加装。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆碰撞电磁防护系统，其特征在于，包括：电磁体矩阵板、测速测距模块、电路开关和电磁体；

所述测速测距模块、所述电路开关和所述电磁体设置于所述电磁体矩阵板上，所述电磁体矩阵板安装于目标汽车上，且所述电磁体矩阵板的安装方向为所述电磁体通电时，所述电磁体的N极朝向车外；

所述测速测距模块和所述电磁体分别与所述电路开关相连，所述电路开关还与所述目标汽车的车载电源相连；

所述测速测距模块用于检测预碰撞车辆的相对车速和车距，所述测速测距模块还用于检测所述预碰撞车辆是否安装有所述车辆碰撞电磁防护系统；

所述相对车速大于预设车速，且所述车距小于预设车距，且所述预碰撞车辆安装有所述车辆碰撞电磁防护系统，所述电路开关闭合，以使所述目标汽车的电磁体和所述预碰撞车辆的电磁体均通电产生磁性。

2.根据权利要求1所述的车辆碰撞电磁防护系统，其特征在于，所述电磁体矩阵板安装于所述目标汽车的车头前方和/或车尾后方和/或车身侧面；

所述电磁体矩阵板上的电磁体通电后，所述电磁体产生磁性的N极均朝向所述目标汽车的外部。

3.根据权利要求2所述的车辆碰撞电磁防护系统，其特征在于，所述电磁体矩阵板与所述目标汽车的中控系统相连；

所述中控系统根据每个所述电磁体矩阵板上的所述测速测距模块的信号，确定每个所述电路开关的断开、闭合状态。

4.根据权利要求1所述的车辆碰撞电磁防护系统，其特征在于，所述车辆碰撞电磁防护系统还与所述目标汽车的中控系统相连；

所述目标汽车的自动刹车功能启动时，所述中控系统控制启动所述车辆碰撞电磁防护系统。

5.根据权利要求4所述的车辆碰撞电磁防护系统，其特征在于，所述中控系统根据所述电路开关的闭合数量，控制所述车载电源的供电电流。

6.根据权利要求1所述的车辆碰撞电磁防护系统，其特征在于，所述车载电源的供电电压为48V或36V或24V。

7.根据权利要求1所述的车辆碰撞电磁防护系统，其特征在于，所述相对车速小于预设车速或所述车距大于预设车距或所述预碰撞车辆未安装有所述车辆碰撞电磁防护系统，所述电路开关断开。

8.根据权利要求1所述的车辆碰撞电磁防护系统，其特征在于，还包括报警器：

所述报警器与所述电路开关相连，当所述电路开关接通时，所述报警器导通，发出报警提示。

9.根据权利要求8所述的车辆碰撞电磁防护系统，其特征在于，所述报警器为声光报警器。

10.一种汽车，其特征在于，包括汽车本体和如上述权利要求1-9任一项所述的车辆碰撞电磁防护系统；

所述车辆碰撞电磁防护系统设置于所述汽车本体上，所述车辆碰撞电磁防护系统用于减小所述汽车本体发生碰撞时的车速，以争取应急处理时间和空间。

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