TW201317145A - 主動式車外防護安全系統之作動方法 - Google Patents
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Abstract
一種主動式車外防護安全系統之作動方法，其係應用於減緩汽車在事故發生時所產生的衝擊力，以有效降低事故發生後所造成的人員傷亡及車輛損壞之比例，本發明主要係在一車體外部，例如前、後保險桿上分別組設有多組緩衝裝置(如安全氣囊)，且各組緩衝裝置可預先採分段式作用，使配置於車輛外部的各緩衝裝置，在撞擊的前、中，分段產生作用，以減緩車體撞擊或受撞擊時的衝擊力，且緩衝裝置具有自動排除功能，作用後，可在極短時間內，自動排除氣囊的充氣狀況。
Description
一種主動式車外防護安全系統之作動方法，應用於減低汽車發生事故時，車上人員受傷及車輛損壞的比例，本發明尤指一種可預先計算可能發生的撞擊，並採取分段式的方式致動緩衝裝置作動，以降低人員傷亡及車輛損壞之比例的主動式車外防護安全系統之作動方法。
目前與汽車安全相關的習知技術或裝置，例如防撞、氣囊、緩衝方面相關技術，大多著重於感應或偵測到撞擊訊號後，才致動緩衝裝置，以達到降低人員傷亡的目的，亦即，其主要的作用均在於撞擊後產生；如中華民國專利號第M240023號「充氣式汽車保險桿結構」一案所揭露的技術手段，其主要係在保險桿體10內裝設一氣囊20，當車體30產生撞擊時，可透過保險桿體10內裝設的氣囊20產生適當的緩衝力，使車體30所受的衝擊力受到減緩，以保護車體30整體的完整性，然而，此案所揭露的氣囊20，在保險桿體10受到撞擊後即產生膨脹充滿氣體，無法有效在車體30受到撞擊前產生預防的作用，且其氣囊20僅有一組，對於車體受到衝擊後降低人員傷亡及車輛損壞的比例之效果尚為不足；再請參照中華民國專利號第M281849號「汽車保險桿之碰撞緩衝結構」，此案所述的技術手段，其主要係提供一種汽車保險桿之碰撞緩衝結構，其於汽車之保險桿10前裝設有感應器11，內部順著保險桿10設有一補強件12，而保險桿10係利用數組油壓缸20與汽車車架結合，油壓缸20可為一油壓馬達所控制作動，利用油壓馬達30可控制油壓缸20帶動保險桿10前進、後退，而保險桿10裝設之感應器11即係與油壓馬達30連動，藉以偵測回傳訊號使油壓馬達30動作，另油壓馬達30組設有一控制器40、一調整開關50與一壓力顯示器60，控制器40係可手動控制油壓馬達30動作，而調整開關係可調整油壓馬達30對油壓缸20產生之壓力大小，壓力顯示器60則相對可顯示油壓馬達30中所產生壓力之大小，藉由上述結構組合，可預防車體之過度擠壓變形，更能間接避免駕駛及乘客被變形之車體擠壓，然而，如上述的技術手段，雖可有效降低車體受到衝撞後的作用力，但其建構成本過高，不符經濟效益；故，上述的各類技術手段雖具有降低車體受到撞擊後產生的衝擊力之效用，然，尚有多處待需改進的地方。
有鑑於上述的問題，本發明者係依據多年來，從事相關產品研發的經驗，針對車輛整體結構及受到撞擊後的狀況進行研究及分析，期能研發出更為適切的解決方案；緣此，本發明之主要目的在於提供一種可預先透過多組緩衝裝置的分段產生作用，以降低事故發生後所造成的人員傷亡及車輛損壞之比例的主動式車外防護安全系統之作動方法。
為達上述目的，本發明主要係於車體的前、後方的保險桿外部，預先裝設有多組緩衝裝置，並在保險桿的前、後方分別組設有一狀態偵測裝置，當車輛行進時，可透過狀態偵測裝置進一步監控本車與車外周邊實體之間的距離及行車速度是否符合安全數據，若偵測到現況不符安全數據時，可預先產生警訊、及預先致動其中一緩衝裝置產生作動，並可視後續狀況再決定是否另行依序致動其他的緩衝裝置，藉由上述的多組緩衝裝置分段產生作用，可有效降低事故發生後所造成的人員傷亡及車輛損壞之比例。
以上關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明，係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利範圍更進一步解釋。
請參閱「第1圖」，圖中所示係為本發明之構件組成示意圖，如圖中所示的主動式車外防護安全系統10，其主要係由一狀態偵測裝置101、一中央控制處理單元102、一訊號傳遞單元103及數個緩衝裝置(104、104’)所組構而成，其中，狀態偵測裝置101係為一種感應器，可進一步偵測車輛與前方實體之間的相對距離，亦可同時監控自身車輛與前方車輛之間的相對速度，且狀態偵測裝置101係與中央控制處理單元102完成資訊連接，狀態偵測裝置101可將常態下所偵測的速度或距離等相關資訊，傳送至中央控制處理單元102進行資料分析及監控，而中央控制處理單元102係可將分析完成的相關資訊，由訊號傳遞單元103進行致動訊號的發佈，以驅動多組緩衝裝置(104、104’)產生作動，而所述的緩衝裝置(104、104’)可為一安全氣囊；又，所述的訊號傳遞單元103係可進一步與一警訊發佈單元105呈資訊連結，亦即，訊號傳遞單元103在致動各緩衝裝置(104、104’)前，可預先或同步致動警訊發佈單元105產生警示音，以通知駕駛人即將面臨的情況。
請搭配參照「第2圖」，圖中所示係為本發明之組設示意圖，請搭配參照「第1圖」，狀態偵測裝置101主要係裝設於車輛11的外部，例如車輛11的前保險桿111、及後保險桿112上，且前、後保險桿(111、112)係分別組設有一組以上的緩衝裝置104，例如可同時在前、後保險桿(111、112)上裝設多組緩衝裝置(104、104’)。
請參閱「第3圖」，圖中所示係為本發明之作動方法的實施流程示意圖，請進一步搭配參照「第1圖」及「第2圖」，其步驟說明如下：一啟動偵測步驟201：當一車輛11啟動時，一狀態偵測裝置101即產生作動以進行偵測；一相對距離偵測步驟202及一相對速度偵測步驟203：承第一步驟201所述，狀態偵測裝置101啟動後，可對車輛11與另一車輛之間進行相對距離偵測(202)，量測距離則為車輛11前保險桿111與前車之後保險桿之間的距離為主，亦或是車輛11與前方實體之間的距離，例如建築物的牆面等其他障礙物，以及，同步對車輛11與另一車輛(或車外一實體)之間進行相對速度偵測(203)，偵測後，將偵測所得的相對距離及相對速度，進一步傳遞至與狀態偵測裝置101所資訊連接的一中央控制處理單元102；一計算及分析步驟204：承上，由中央控制處理單元102，將所接收的相對距離及相對速度進行計算及分析，以產生一被監控數據；一結果判斷步驟205：中央控制處理單元102對被監控數據進行判斷，以產生一判斷結果，當判斷結果為正常時，所述的相對距離步驟202及相對速度偵測步驟203、計算及分析步驟204、及結果判斷步驟205即重複且持續進行；一輸出致動訊號步驟206：承上，當判斷結果為異常時，即表示車輛11有立即性遭受撞擊的危險，中央控制處理單元102即由一訊號傳遞單元103發出一致動訊號；一啟動一緩衝裝置步驟207：緩衝裝置104在受上述致動訊號致動，首先產生作動，使車輛11在撞擊之前，即已具有適度的緩衝作用；一啟動另一緩衝裝置步驟208：承上，狀態偵測裝置101，可依據當時的環境狀況持續偵測，並依實際情況致動一另一緩衝裝置104’，以有效降低車輛11所受到的衝擊力；承上，輸出致動訊號步驟206進行時，亦可同步進行一啟動警訊發佈單元之步驟209，其主要是在啟動一緩衝裝置步驟207之前，啟動一警訊發佈單元105，使其產生警訊音，以預先告知駕駛人可能的情況，使駕駛人可以有預先反應的準備。
請參閱「第4圖」，圖中所示係為本發明之作動示意圖(一)，如圖中所示的車輛11，其前方係有一車輛12行進在前，又，兩車輛(11、12)在行進時，車輛11的狀態偵測裝置101(參照「第1圖」)係會進一步持續偵測自身及車輛12的行車速度，並同步偵測與前方車輛12之間的相對距離，例如兩車輛(11、12)之間的安全距離預設為一距離d，亦即，兩車輛之間的距離如大於距離d，且兩車之間的相對速度在剎車時所需的距離小於距離d，即為所述的安全距離，而本發明所稱的相對距離偵測，係可進一步將安全的距離d分段為多段式有效監控狀況；如圖所示，當兩車輛(11、12)之間的相對距離小於距離d時，則兩車之間的相對狀態即等同進入一警示區；又，當兩車輛(11、12)之間的距離小於一距離d1時，則兩車輛的相對狀態即等同進入一危險區；又，當兩車輛(11、12)之間的距離小於一距離d2時，則兩車輛(11、12)的相對狀態即等同進入一撞擊區；承上，本發明係可透過不同的距離參數，有效監控兩車輛(11、12)之間的距離，以進行後續監控作動。
再請搭配參照「第5圖」，圖中所示係為本發明之作動示意圖(二)，承「第4圖」所述，車輛11的車速為S1，而車輛12的車速為S2，當狀態偵測裝置101偵測到S1大於S2，且車輛11與車輛12之間已小於距離d(即進入警示區的距離d1)，例如10公尺時，則表示車輛11有立即性遭受撞擊的危險，緩衝裝置104會預先產生作動，以減緩車輛11可能撞擊到車輛12時所受到的衝擊力；再請搭配參照「第6圖」，圖中所示係為本發明之作動示意圖(三)，承「第5圖」所述，為進一步更有效降低車輛11受到撞擊時的衝擊力，在緩衝裝置104作動後，本發明可透過狀態偵測裝置101的持續偵測，以視情況驅動另一緩衝裝置104’，如本圖所示的車輛11與車輛12，當緩衝裝置104作動後，若車輛11與車輛12之間已小於上述的距離d1時(即兩車輛之間已進入危險區距離d2)，則中央控制處理單元102(請參照「第1圖」)係進一步再致動緩衝裝置104’，使車輛11的前保險桿111在極短的時間內，依序致動各緩衝裝置(104、104’)作動，達到提供車輛11更佳的減緩衝擊力之功效。
再請搭配參照「第7圖」所述，圖中所示係為本發明之另一實施例，承「第5圖」所述，本發明亦可在車輛11撞到車輛12時，同時致動另一緩衝裝置104’；藉此，搭配車輛11預先致動的緩衝裝置104，使車輛11在撞擊車輛12之前，已具有第一段的緩衝力，而撞擊的同時再同步致動另一緩衝裝置104’，此時，車輛11即具有第二段的緩衝力，藉以使車輛11所受到的撞擊力可大幅降低，有效降低事故發生後所造成的人員傷亡及車輛損壞的比例，又，所述的各緩衝裝置(104、104’)係可進一步具有自動排除功能，作用後，可在極短時間內，自動解除作動狀況(例如使排除氣囊的充氣情況)。
由上所述可知，本發明所稱的主動車外防護安全系統之作動方法，係利用狀態偵測裝置偵測車輛本身與周邊相對之其它實體之間的距離及速度，作相對速度及相對距離的偵測，並將偵測結果回傳至中央控制處理單元，由中央控制處理單元依據所偵測而得的數據進行分析及監控，當所測得之數據發生異常時，即表示車輛有立即性遭受撞擊的危險，中央控制處理單元係將致動訊號進一步由訊號傳遞單元發出，使各組緩衝裝置可依狀況分段產生作動；依此，本發明其據以實施後，確實可達到提供一種可預先透過多組緩衝裝置的分段產生作用，以降低事故發生後所造成的人員傷亡及車輛損壞之比例的主動式車外防護安全系統之作動方法。
唯，以上所述者，僅為本發明之較佳之實施例而已，並非用以限定本發明實施之範圍；任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神與範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本發明之專利範圍內。
綜上所述，本發明之功效，係具有發明之「產業可利用性」、「新穎性」與「進步性」等專利要件；申請人爰依專利法之規定，向 鈞局提起發明專利之申請。
10．．．主動式車外防護安全系統
101．．．狀態偵測裝置
102．．．中央控制處理單元
103．．．訊號傳遞單元
104．．．緩衝裝置
104’．．．緩衝裝置
105．．．警訊發佈單元
11．．．車輛
12．．．車輛
111．．．前保險桿
112．．．後保險桿
201．．．啟動偵測步驟
202．．．相對距離偵測步驟
203．．．相對速度偵測步驟
204．．．計算及分析步驟
205．．．結果判斷步驟
206．．．輸出致動訊號步驟
207．．．啟動一緩衝裝置步驟
208．．．啟動另一緩衝裝置步驟
209．．．啟動警訊發佈單元步驟
S1．．．車速
S2．．．車速
d．．．距離
d1．．．距離
d2．．．距離
第1圖，為本發明之構件組成示意圖。
第2圖，為本發明之組設示意圖。
第3圖，為本發明之實施流程示意圖。
第4圖，為本發明之作動示意圖(一)。
第5圖，為本發明之作動示意圖(二)。
第6圖，為本發明之作動示意圖(三)。
第7圖，為本發明之另一實施例。
201．．．啟動偵測步驟
202．．．相對距離偵測步驟
203．．．相對速度偵測步驟
204．．．計算及分析步驟
205．．．結果判斷步驟
206．．．輸出致動訊號步驟
207．．．啟動一緩衝裝置步驟
208．．．啟動另一緩衝裝置步驟
209．．．啟動警訊發佈單元步驟
Claims (4)
- 一種主動式車外防護安全系統之作動方法，供以減緩一車輛在發生撞擊事故時所產生的衝撞力道，該主動式車外防護安全系統至少有一個以上的緩衝裝置係裝置於該車輛外部，其實施步驟如下：一啟動偵測步驟，該車輛啟動時，裝設於該車輛外部的一狀態偵測裝置，即同步啟動偵測；一相對距離偵測步驟及一相對速度偵測步驟，該狀態偵測裝置對該車輛本身、與該車輛之外的週邊、或另一實體之間進行一相對距離偵測及一相對速度偵測，並將偵測所得的該相對距離及該相對速度，進一步傳遞至該狀態偵測裝置所資訊連接的一中央控制處理單元；一計算及分析步驟，由該中央控制處理單元將該相對距離及該相對速度進行計算及分析，以產生一被監控數據；一結果判斷步驟：該中央處理器對該被監控數據進行判斷，以產生一判斷結果，當該判斷結果為正常時，該偵測相對距離及該偵測相對速度步驟、該計算及分析步驟、及該結果判斷步驟即重複且持續進行；一輸出致動訊號步驟，承上，當該判斷結果為異常時，該中央控制處理單元即由一訊號傳遞單元發出一致動訊號；一啟動一緩衝裝置步驟：其中一該緩衝裝置在受上述該致動訊號致動後，首先產生作動，使該車輛在撞擊之前，即已具有緩衝作用；一啟動另一緩衝裝置步驟：承上，該狀態偵測裝置可依據當時的環境狀況持續偵測，並依實際情況致動另一該緩衝裝置，以有效降低該車輛所受到的衝擊力。
- 如申請專利範圍第1項所述的主動式車外防護安全系統之作動方法，其中，該輸出致動訊號步驟進行後，可進行一啟動警訊發佈單元的步驟。
- 如申請專利範圍第1項所述的主動式車外防護安全系統之作動方法，其中，該相對距離偵測步驟及該相對速度偵測步驟中所稱的另一該實體係為另一車輛。
- 如申請專利範圍第1項所述的主動式車外防護安全系統之作動方法，其中，該相對距離偵測步驟及該相對速度偵測步驟中所稱的另一該實體係為一障礙物。
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