一种基于雷达技术的应急自锁型汽车车门控制系统

文档序号:4396 发布日期:2021-09-17 浏览:72次 英文

一种基于雷达技术的应急自锁型汽车车门控制系统

技术领域

本发明涉及汽车领域,更具体地说,涉及一种基于雷达技术的应急自锁型汽车车门控制系统。

背景技术

雷达,是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,意思为“无线电探测和测距”,即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此,雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。

目前,由于小汽车在停车上下人时,对车后方事物观察的不仔细,而造成后方来车、来人与车门发生碰撞的现象频繁发生,不仅造成了车主的经济损失,还易造成了一定的人员伤亡,极易对社会环境造成了不良影响。但是,现有的解决方法主要还是依靠人的自主观察进行打开车门的动作,并不能够有效避免该类事件的发生。故本发明提出了一种基于雷达技术的应急自锁型汽车车门控制系统,以解决上述问题。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种基于雷达技术的应急自锁型汽车车门控制系统,可以通过雷达开门检测系统、刚柔自转换锁定杆和雷达探头的配合,能够在打开车门本体时检测到后方有来人或者来车时,刚柔自转换锁定杆能够对车门本体进行自动锁定,有效避免车门本体的继续打开,为后方来人和来车提供避让空间,减少安全事故的发生概率,提高开门时的安全性,并且通过雷达开门检测系统替代人工观察,提高精确度和反应速度,有效减少车主的经济损失和造成的人员损伤。

2.技术方案

为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。

一种基于雷达技术的应急自锁型汽车车门控制系统,包括安装在汽车车身上的多个车门本体,所述汽车车身和车门本体之间通过车门铰接件形成转动连接,所述车门本体内安装有雷达开门检测系统,所述雷达开门检测系统包括有处理器单元,所述处理器单元输入端连接有雷达检测单元,所述处理器单元输出端连接有自锁控制单元;

所述车门本体靠近车门铰接件一端开设有电控安装槽,所述电控安装槽内固定安装有弧形绝缘支架,所述弧形绝缘支架远离车门本体一端固定连接有多个刚柔自转换锁定杆,多个所述刚柔自转换锁定杆远离车门本体一端固定连接有预留孔支板,且预留孔支板与汽车车身相连接,所述自锁控制单元输出端与刚柔自转换锁定杆相配合,所述车门本体远离车门铰接件一端安装有雷达探头,所述雷达检测单元输入端与雷达探头相配合。通过雷达开门检测系统、刚柔自转换锁定杆和雷达探头的配合,能够在打开车门本体时检测到后方有来人或者来车时,刚柔自转换锁定杆能够对车门本体进行自动锁定,有效避免车门本体的继续打开,为后方来人和来车提供避让空间,减少安全事故的发生概率,提高开门时的安全性,并且通过雷达开门检测系统替代人工观察,提高精确度和反应速度,有效减少车主的经济损失和造成的人员损伤。

进一步的,所述电控安装槽靠近弧形绝缘支架一端固定连接有多个半球金属触点,所述弧形绝缘支架靠近车门本体一端固定连接有多个导电半球槽,且导电半球槽与半球金属触点相配合,所述半球金属触点通过导线与自锁控制单元电性连接。通过半球金属触点和导电半球槽的相互配合,有效实现电力的自主控制,提高雷达开门检测系统的控制效率,减少反应时间,进而有效提高自锁效率。

进一步的,所述刚柔自转换锁定杆包括有柔性空心套管,所述预留孔支板和弧形绝缘支架之间均固定连接有柔性空心套管,所述柔性空心套管内填充有绝缘液体介质,所述绝缘液体介质内混合有导电悬浮颗粒。

进一步的,所述导电半球槽远离车门本体一端固定连接有多个导电引线,所述导线引线贯穿弧形绝缘支架,并与延伸至柔性空心套管内。导电半球槽通过导电引线向柔性空心套管内部通入电压,使导电悬浮颗粒在电力磁场的作用下沿磁场线排列成链,进而将刚柔自转换锁定杆从柔性转化为刚性,使得车门本体不能够继续转动打开,有效实现车门本体的自锁,有效避免车门本体的持续打开对后方开人或开车做成更大的损伤,并且在导电半球槽断电后导电悬浮颗粒失去磁性,使刚柔自转换锁定杆快速转化为柔性,有效保持车门本体的正常使用。

进一步的,所述车门本体远离车门铰接件一端安装有引导型碰撞缓冲组件,且引导型碰撞缓冲组件位于靠近汽车车身一侧,所述引导型碰撞缓冲组件包括有气囊袋引导护套,所述车门本体上固定连接有气囊袋引导护套,所述气囊袋引导护套内安装有缓冲气囊袋。在车门本体张开角度较大时,雷达开门检测系统判断后方来人或者来车距离较近,危险性较大时,控制缓冲气囊袋沿着气囊袋引导护套引导方向鼓起,对车门本体远离车门铰接件一端进行包裹,对冲击力进行缓冲,在降低车主损伤的同时,对撞击者进行保护,减少撞击者的身体损伤。

进一步的,所述车门本体远离车门铰接件一端固定连接有指引滑带,所述指引滑带外端滑动连接指引扣,所述指引扣与缓冲气囊袋活动端固定连接。指引滑带进一步对缓冲气囊袋进行引导,使其能够有效对车门本体进行包裹,撑起缓冲气囊,提高防护精度和增大防护面积,并且能够在缓冲气囊袋进行回收时进行指引,提高回收效率和回收精度,减少缓冲气囊袋在回收时与车门本体的摩擦,提高缓冲气囊袋的使用寿命。

进一步的,所述车门本体远离车门铰接件一侧内部安装有可调节风机,所述车门本体远离车门铰接件一端开设有一对换气口,两个换气口分别位于雷达探头上下两侧,所述换气口与可调节风机相接通,所述缓冲气囊袋靠近车门本体一侧固定连接有与其相接通的控制气管,且控制气管另一端与可调节风机相接通。可调节风机能够通过控制气管有效向缓冲气囊袋内进行充气或者放气,在缓冲气囊袋起到缓冲撞击的同时,能够对缓冲气囊袋进行回收,使缓冲气囊袋能够重复利用,减少资源的浪费,降低引导型碰撞缓冲组件的成本。

进一步的,所述雷达开门检测系统还包括有防护调节单元,所述防护调节单元输出端与可调节风机相连接,所述防护调节单元输入端与处理器单元相连接。防护调节单元能够根据处理器单元输送的命令进行执行,控制可调节风机的工作性质,使其能够有效达到吸风和排风的功能。

进一步的,所述车门本体远离车门铰接件一侧内部安装有微型雷达组件,所述微型雷达组件通过导线分别雷达检测单元和雷达探头相连接。微型雷达组件对检测的距离和精度进行控制,在设定检测范围为一定数值时使处理器单元控制刚柔自转换锁定杆自锁,在后方来车或者来人距离较远时,不锁定车门本体,提高雷达开门检测系统的实用性和智能化。

进一步的,所述雷达开门检测系统还包括有车门关闭检测单元,所述车门关闭检测单元输入端与雷达检测单元相连接,所述车门关闭检测单元输出端与处理器单元相连接,所述处理器单元通过导线与汽车车身内的警报系统相连接。通过雷达监测单元和雷达探头对车门本体的关闭状况进行检测,并通过车门关闭检测单元判断是否关闭完成,使处理器单元能够通过警报系统对车主进行提醒,在提高雷达开门检测系统功能性的同时,还提高了汽车车身在行驶过程中安全性。

3.有益效果

相比于现有技术,本发明的优点在于:

(1)本方案通过雷达开门检测系统、刚柔自转换锁定杆和雷达探头的配合,能够在打开车门本体时检测到后方有来人或者来车时,刚柔自转换锁定杆能够对车门本体进行自动锁定,有效避免车门本体的继续打开,为后方来人和来车提供避让空间,减少安全事故的发生概率,提高开门时的安全性,并且通过雷达开门检测系统替代人工观察,提高精确度和反应速度,有效减少车主的经济损失和造成的人员损伤。

(2)通过半球金属触点和导电半球槽的相互配合,有效实现电力的自主控制,提高雷达开门检测系统的控制效率,减少反应时间,进而有效提高自锁效率。

(3)导电半球槽通过导电引线向柔性空心套管内部通入电压,使导电悬浮颗粒在电力磁场的作用下沿磁场线排列成链,进而将刚柔自转换锁定杆从柔性转化为刚性,使得车门本体不能够继续转动打开,有效实现车门本体的自锁,有效避免车门本体的持续打开对后方开人或开车做成更大的损伤,并且在导电半球槽断电后导电悬浮颗粒失去磁性,使刚柔自转换锁定杆快速转化为柔性,有效保持车门本体的正常使用。

(4)在车门本体张开角度较大时,雷达开门检测系统判断后方来人或者来车距离较近,危险性较大时,控制缓冲气囊袋沿着气囊袋引导护套引导方向鼓起,对车门本体远离车门铰接件一端进行包裹,对冲击力进行缓冲,在降低车主损伤的同时,对撞击者进行保护,减少撞击者的身体损伤。

(5)指引滑带进一步对缓冲气囊袋进行引导,使其能够有效对车门本体进行包裹,撑起缓冲气囊,提高防护精度和增大防护面积,并且能够在缓冲气囊袋进行回收时进行指引,提高回收效率和回收精度,减少缓冲气囊袋在回收时与车门本体的摩擦,提高缓冲气囊袋的使用寿命。

(6)可调节风机能够通过控制气管有效向缓冲气囊袋内进行充气或者放气,在缓冲气囊袋起到缓冲撞击的同时,能够对缓冲气囊袋进行回收,使缓冲气囊袋能够重复利用,减少资源的浪费,降低引导型碰撞缓冲组件的成本。

(7)防护调节单元能够根据处理器单元输送的命令进行执行,控制可调节风机的工作性质,使其能够有效达到吸风和排风的功能。

(8)微型雷达组件对检测的距离和精度进行控制,在设定检测范围为一定数值时使处理器单元控制刚柔自转换锁定杆自锁,在后方来车或者来人距离较远时,不锁定车门本体,提高雷达开门检测系统的实用性和智能化。

(9)通过雷达监测单元和雷达探头对车门本体的关闭状况进行检测,并通过车门关闭检测单元判断是否关闭完成,使处理器单元能够通过警报系统对车主进行提醒,在提高雷达开门检测系统功能性的同时,还提高了汽车车身在行驶过程中安全性。

附图说明

图1为本发明的系统框架结构示意图;

图2为本发明的汽车车身俯视结构示意图;

图3为本发明的车门本体轴测结构示意图;

图4为本发明的带有刚柔自转换锁定杆一端局部放大结构示意图;

图5为本发明的带有雷达探头一端局部放大结构示意图;

图6为本发明的刚柔自转换锁定杆轴测结构示意图;

图7为本发明的刚柔自转换锁定杆柔性时内部结构示意图;

图8为本发明的刚柔自转换锁定杆刚性时内部结构示意图;

图9为本发明的引导型碰撞缓冲组件爆炸结构示意图;

图10为本发明的电控安装槽局部放大结构示意图;

图11为本发明的系统控制流程结构示意图。

图中标号说明:

1汽车车身、2车门本体、201电控安装槽、202半球金属触点、3车门铰接件、4刚柔自转换锁定杆、401弧形绝缘支架、402导电半球槽、403柔性空心套管、404绝缘液体介质、405导电悬浮颗粒、5预留孔支板、6雷达探头、7换气口、8引导型碰撞缓冲组件、801气囊袋引导护套、802缓冲气囊袋、803控制气管、9指引滑带。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1:

请参阅图1-11,一种基于雷达技术的应急自锁型汽车车门控制系统,包括安装在汽车车身1上的多个车门本体2,汽车车身1和车门本体2之间通过车门铰接件3形成转动连接,车门本体2内安装有雷达开门检测系统,雷达开门检测系统包括有处理器单元,处理器单元输入端连接有雷达检测单元,处理器单元输出端连接有自锁控制单元;请参阅图3-5,车门本体2靠近车门铰接件3一端开设有电控安装槽201,电控安装槽201内固定安装有弧形绝缘支架401,弧形绝缘支架401远离车门本体2一端固定连接有多个刚柔自转换锁定杆4,多个刚柔自转换锁定杆4远离车门本体2一端固定连接有预留孔支板5,且预留孔支板5与汽车车身1相连接,自锁控制单元输出端与刚柔自转换锁定杆4相配合,车门本体2远离车门铰接件3一端安装有雷达探头6,雷达检测单元输入端与雷达探头6相配合。通过雷达开门检测系统、刚柔自转换锁定杆4和雷达探头6的配合,能够在打开车门本体2时检测到后方有来人或者来车时,刚柔自转换锁定杆4能够对车门本体2进行自动锁定,有效避免车门本体2的继续打开,为后方来人和来车提供避让空间,减少安全事故的发生概率,提高开门时的安全性,并且通过雷达开门检测系统替代人工观察,提高精确度和反应速度,有效减少车主的经济损失和造成的人员损伤。

请参阅图6和10,电控安装槽201靠近弧形绝缘支架401一端固定连接有多个半球金属触点202,弧形绝缘支架401靠近车门本体2一端固定连接有多个导电半球槽402,且导电半球槽402与半球金属触点202相配合,半球金属触点202通过导线与自锁控制单元电性连接。通过半球金属触点202和导电半球槽402的相互配合,有效实现电力的自主控制,提高雷达开门检测系统的控制效率,减少反应时间,进而有效提高自锁效率。

请参阅图7和图8,刚柔自转换锁定杆4包括有柔性空心套管403,预留孔支板5和弧形绝缘支架401之间均固定连接有柔性空心套管403,柔性空心套管403内填充有绝缘液体介质404,绝缘液体介质404内混合有导电悬浮颗粒405。

请参阅图7和图8,导电半球槽402远离车门本体2一端固定连接有多个导电引线,导线引线贯穿弧形绝缘支架401,并与延伸至柔性空心套管403内。导电半球槽402通过导电引线向柔性空心套管403内部通入电压,使导电悬浮颗粒405在电力磁场的作用下沿磁场线排列成链,进而将刚柔自转换锁定杆4从柔性转化为刚性,使得车门本体2不能够继续转动打开,有效实现车门本体2的自锁,有效避免车门本体2的持续打开对后方开人或开车做成更大的损伤,并且在导电半球槽402断电后导电悬浮颗粒405失去磁性,使刚柔自转换锁定杆4快速转化为柔性,有效保持车门本体2的正常使用。

请参阅图2,车门本体2远离车门铰接件3一侧内部安装有微型雷达组件,微型雷达组件通过导线分别雷达检测单元和雷达探头6相连接。微型雷达组件对检测的距离和精度进行控制,在设定检测范围为一定数值时使处理器单元控制刚柔自转换锁定杆4自锁,在后方来车或者来人距离较远时,不锁定车门本体2,提高雷达开门检测系统的实用性和智能化。

请参阅图1-11,使用方法:在车主或者乘客打开车门本体2时,微型雷达组件通过雷达探头6对汽车车身1后方的来人或者来车进行检测,在检测到有来人或者来车时,微型雷达组件对其的速度和距离进行判断,在超出安全范围值后,将数据输送至处理器单元,处理器控制单元将数据输送至自锁控制单元,自锁控制单元通过半球金属触点202和导电半球槽402向柔性空心套管403内通入电压,使得柔性空心套管403内部的导电悬浮颗粒405在电力磁场的作用下沿磁场线排列成链(请参阅图8),进而增加绝缘液体介质404和柔性空心套管403的刚性,使得刚柔自转换锁定杆4从柔性转化为刚性,对车门本体2进行锁定,阻止车门本体2的持续打开,在雷达探头6检测来人和来车使出车门本体2的开门范围或者走过汽车车身1后,通过微型雷达组件向处理器控制单元输送数据,使处理器控制单元反馈给自锁控制单元,自锁控制单元对半球金属触点202进行断电,使柔性空心套管403内失去电力,进而使导电悬浮颗粒405形成的链散开(请参阅图7),使得刚柔自转换锁定杆4恢复柔性,车门本体2能够被继续开启;在未检测到后方有来车和来人,或者后方来人和来车的速度和距离未超出安全范围时,微型雷达组件不向处理器控制单元输送数据,进而自锁控制单元使半球金属触点202和导电半球槽402之间保持断电状态,使刚柔自转换锁定杆4持续保持柔性,车门本体2能够被正常开启和关闭。

实施例2:

请参阅图1-11,其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记,为简便起见,下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例2与实施例1的不同之处在于:请参阅图3、图5和图9,车门本体2远离车门铰接件3一端安装有引导型碰撞缓冲组件8,且引导型碰撞缓冲组件8位于靠近汽车车身1一侧,引导型碰撞缓冲组件8包括有气囊袋引导护套801,车门本体2上固定连接有气囊袋引导护套801,气囊袋引导护套801内安装有缓冲气囊袋802。在车门本体2张开角度较大时,雷达开门检测系统判断后方来人或者来车距离较近,危险性较大时,控制缓冲气囊袋802沿着气囊袋引导护套801引导方向鼓起,对车门本体2远离车门铰接件3一端进行包裹,对冲击力进行缓冲,在降低车主损伤的同时,对撞击者进行保护,减少撞击者的身体损伤。

请参阅图9,车门本体2远离车门铰接件3一端固定连接有指引滑带9,指引滑带9外端滑动连接指引扣,指引扣与缓冲气囊袋802活动端固定连接。指引滑带9进一步对缓冲气囊袋802进行引导,使其能够有效对车门本体2进行包裹,撑起缓冲气囊,提高防护精度和增大防护面积,并且能够在缓冲气囊袋802进行回收时进行指引,提高回收效率和回收精度,减少缓冲气囊袋802在回收时与车门本体2的摩擦,提高缓冲气囊袋802的使用寿命。

请参阅图5,车门本体2远离车门铰接件3一侧内部安装有可调节风机,车门本体2远离车门铰接件3一端开设有一对换气口7,两个换气口7分别位于雷达探头6上下两侧,换气口7与可调节风机相接通,缓冲气囊袋802靠近车门本体2一侧固定连接有与其相接通的控制气管803,且控制气管803另一端与可调节风机相接通。可调节风机能够通过控制气管803有效向缓冲气囊袋802内进行充气或者放气,在缓冲气囊袋802起到缓冲撞击的同时,能够对缓冲气囊袋802进行回收,使缓冲气囊袋802能够重复利用,减少资源的浪费,降低引导型碰撞缓冲组件8的成本。

请参阅图1和图11,雷达开门检测系统还包括有防护调节单元,防护调节单元输出端与可调节风机相连接,防护调节单元输入端与处理器单元相连接。防护调节单元能够根据处理器单元输送的命令进行执行,控制可调节风机的工作性质,使其能够有效达到吸风和排风的功能。

请参阅图1-11,使用方法:在实施例1中使用方法的基础上,在雷达开门检测系统判断后方来人或者来车距离较近,危险性较大时,将数据输送至处理器单元,处理器单元通过自锁控制单元和刚柔自转换锁定杆4锁定车门本体2的同时,并将数据输送至防护调节单元,预先使可调节风机产生吸风工作,通过换气口7吸收外部空气,并通过控制气管803输送至缓冲气囊袋802内,使缓冲气囊袋802在气囊袋引导护套801和指引滑带9的引导下鼓起,对车门本体2进行包裹,有效对撞击力进行缓冲,减少后方来人或者来车的损伤,减少车门本体2的损伤,由于一般停车后打开车门本体2的位置,汽车车身1的后方一般为行人或者非机动车,故鼓起的缓冲气囊袋802能够有效对撞击者进行防护,对撞击力进行缓冲,在减少车门本体2的损伤的同时,减少撞击者的人身伤害,提高安全性;在撞击结束后,处理器单元接受到车主控制的命令,输送至防护调节单元,控制可调节风机产生吹风工作,将缓冲气囊袋802内的气体通过控制气管803吸出,通过换气口7向外排出,使缓冲气囊袋802体积缩小,并在指引滑带9和气囊袋引导护套801的引导下产生回缩,便于重复使用。

实施例3:

请参阅图1-11,其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记,为简便起见,下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例3与实施例1的不同之处在于:请参阅图1和图11,雷达开门检测系统还包括有车门关闭检测单元,车门关闭检测单元输入端与雷达检测单元相连接,车门关闭检测单元输出端与处理器单元相连接,处理器单元通过导线与汽车车身1内的警报系统相连接。通过微型雷达组件和雷达探头6对车门本体2的关闭状况进行检测,并通过车门关闭检测单元判断是否关闭完成,使处理器单元能够通过警报系统对车主进行提醒,在提高雷达开门检测系统功能性的同时,还提高了汽车车身1在行驶过程中安全性。

请参阅图1-11,使用方法:在实施例1中使用方法的基础上,在车主或者乘客上车关闭车门本体2时,微型雷达组件通过雷达探头6检测车门本体2的关闭位置,并通过雷达监测单元将数据输送至车门关闭检测单元,车门关闭检测单元在判断车门本体2为关闭完成时,将数据输送至处理器单元,处理器单元将数据输送至汽车车身1内的警报系统,对车主进行提醒,使其重新关闭车门本体2,确保车门本体2的关闭完成,提高行驶过程的安全性;在车门关闭检测单元在判断车门本体2关闭完成时,不产生动作。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。

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