CN105292038A - 车辆的行人腿部保护装置、***和方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆的行人腿部保护装置、***和方法，其中，所述装置，包括：固定支架、撑杆以及撑杆释放机构；所述固定支架的一端与车身固定连接，另一端与所述撑杆柔性连接；所述撑杆与所述撑杆释放机构活动连接，并在所述撑杆释放机构执行释放操作时，向下运动，从而降低自身重心。通过所述装置、***和方法，可以在车辆与行人发生碰撞时，使撑杆在重力和扭簧力的作用下向下运动，从而降低了撑杆的高度，由此对行人的腿部起到良好的支撑作用，减轻了碰撞对行人的伤害。

Description

车辆的行人腿部保护装置、***和方法

技术领域

本发明涉及一种行人保护技术领域，尤其涉及一种车辆的行人腿部保护装置、***和方法。

背景技术

汽车的普及在给人们的生活带来巨大便利的同时，也带来了行车安全的问题。在车辆与行人的碰撞事故中，由于行人处于弱势一方，其受到的伤害也更大。因此，行车安全并不仅仅局限于车内驾乘人员的安全，也包括行人的安全。基于此，我国于2010年实施了汽车行人保护标准，成为推荐性的国家标准，其中对于车辆设计的相关技术标准作了说明。

在绝大多数的汽车撞击行人的事故中，最先发生碰撞的是行人腿部和汽车保险杠，因此行人的腿部极易受到伤害，而汽车保险杠的设计则对行人保护具有重要作用。现在汽车厂商有的会采用保险杠中部安装吸能泡沫及保险杠下端增加腿部撑杆的方式保护行人的腿部。在碰撞过程中，吸能泡沫的作用是吸收碰撞能量，可以降低行人胫骨上端受到的撞击力；腿部支撑杆的作用是支撑胫骨下端，可以减小行人膝部的侧向弯角，从而减轻撞击对行人的伤害。

但是，该技术方案对于通过性要求高的车辆并不是非常适用，难以减轻撞击对行人造成的伤害。

发明内容

本发明实施例解决的问题是对于高底盘车辆，如何提高车辆腿部支撑杆对行人腿部的保护作用，从而减轻碰撞对行人的伤害。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种车辆的行人腿部保护装置，其中，包括：固定支架、撑杆以及撑杆释放机构；所述固定支架的一端与车身固定连接，另一端与所述撑杆柔性连接；所述撑杆与所述撑杆释放机构活动连接，并在所述撑杆释放机构执行释放操作时，向下运动，从而降低自身重心。

可选的，所述固定支架与所述撑杆可旋转连接。

可选的，所述固定支架与所述撑杆通过销轴铰接；所述销轴上设有扭簧。

可选的，所述撑杆上设有悬挂孔；所述撑杆释放机构包括：与所述悬挂孔配合的第一插销，以及适于移动所述插销的第一驱动部件。

可选的，所述第一插销的一端设置有适于将所述插销压制在所述悬挂孔内的片弹簧。

可选的，所述第一驱动部件为电磁铁。

可选的，所述撑杆包括：限位连接件，所述限位连接件适于将所述撑杆与所述撑杆释放装置活动连接；所述撑杆释放机构包括：限位组件，所述限位组件适于在所述撑杆向下运动时，通过控制与所述限位连接件的连接限制所述撑杆的下降高度。

可选的，所述限位组件包括：一对插销孔；与所述插销孔配合的第二插销，所述第二插销位于所述一对插销孔之间；适于将所述第二插销移出所述一对插销孔之间的第二驱动部件。

可选的，所述连接件包括相互连接的钢索和圆环；所述连接件的钢索端固定连接于所述撑杆；所述连接件的圆环套设于所述位于所述一对插销孔之间的第二插销上。

可选的，所述第二驱动部件为电磁铁。

为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种车辆的行人腿部保护***，其中包括：摄像头、测速雷达、处理器，以及上述的车辆的行人腿部保护装置；所述摄像头，适于对车辆前方的物体进行拍摄，获取拍摄图像；所述测速雷达，适于检测所述车辆前方的物体与车辆的相对速度；所述处理器，适于根据所述拍摄图像，识别所述车辆前方的物体；以及当识别所述车辆前方的物体为行人，且与所述车辆的相对速度大于预设阈值时，控制所述撑杆释放机构断开与所述撑杆的连接，使所述撑杆向下运动，从而降低自身重心。

可选的，所述处理器还适于：在所述撑杆向下运动时，通过控制所述限位组件与所述限位连接件的连接限制所述撑杆的下降高度。

为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种车辆的行人腿部保护方法，其中包括：对车辆前方的物体进行拍摄，获取拍摄图像；检测所述车辆前方的物体与车辆的相对速度；根据所述拍摄图像，识别所述车辆前方的物体；当识别所述车辆前方的物体为行人，且所述相对速度大于预设阈值时，控制所述撑杆释放机构断开与所述撑杆的连接，使所述撑杆向下运动，从而降低自身重心。

可选的，所述方法还包括：在所述撑杆向下运动时，通过控制所述限位组件与所述限位连接件的连接限制所述撑杆的下降高度。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

通过撑杆释放机构脱开与撑杆的连接，可以在发生碰撞时，使撑杆在重力和扭簧力的作用下向下运动，从而降低了撑杆的高度，由此对行人的腿部起到良好的支撑作用，减轻了碰撞对行人的伤害。

进一步，根据不同的撞击对象，通过限位组件限制撑杆的下降高度，可以起到针对不同撞击对象设置最佳支撑保护的作用。

此外，通过主动识别前方物体以及检测与前方物体之间的相对速度，并在符合条件时，控制所述撑杆释放机构断开与撑杆的连接，起到了对行人的主动保护的作用。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种车辆的行人腿部保护装置的结构示意图；

图2是图1中A区域所示的固定支架撑杆连接处连接结构的放大示意图；

图3是本发明实施例中的一种撑杆的结构示意图；

图4是本发明实施例中的一种撑杆释放机构的结构示意图；

图5是图4所示撑杆释放机构与撑杆连接时的结构示意图；

图6是本发明实施例中另一种撑杆释放机构的结构示意图；

图7是图6所示撑杆释放机构与撑杆连接时的结构示意图；

图8是图6所示撑杆释放机构在第一驱动部件移动第一插销后的结构示意图；

图9是本发明的一种车辆的行人腿部保护装置撑杆的移动位置示意图；

图10是本发明实施例中另一种撑杆的结构示意图；

图11是本发明实施例中另一种撑杆释放机构的结构示意图；

图12是本发明实施例中的一种车辆的行人腿部保护***的结构示意图；

图13是本发明实施例中的一种车辆的行人腿部保护方法的流程图。

具体实施方式

在现有的车辆行人保护装置中，有的会采用在保险杠中部安装吸能泡沫及保险杠下端增加腿部支撑杆的方式保护行人的腿部。在碰撞过程中，吸能泡沫的作用是吸收碰撞能量，可以降低行人胫骨上端受到的撞击力；腿部支撑杆的作用是支撑胫骨下端，可以减小行人膝部的侧向弯角，从而减轻撞击对行人的伤害。但是，该技术方案对于通过性要求高的车辆并不非常适用，因为这类车辆的底盘往往较高，导致保险杠下端与行人胫骨接触的位置较高，起不到良好的支撑作用。

在本发明实施例中，通过撑杆释放机构脱开与撑杆的连接，可以在发生碰撞时，使撑杆在重力和扭簧力的作用下向下运动，从而降低了撑杆的高度，由此对行人的腿部起到良好的支撑作用，减轻了碰撞对行人的伤害。

为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明的一种实施例提供一种车辆的行人腿部保护装置，参照图1，包括：固定支架1、撑杆2以及撑杆释放机构3。所述固定支架1的一端与车身(图中未示出)固定连接，另一端与所述撑杆2柔性连接。所述撑杆2与所述撑杆释放机构3活动连接，并在所述撑杆释放机构3执行释放操作时，向下运动，从而降低自身重心。

在上述实施例的实际应用中，所述撑杆释放机构3可以是安装在车辆保险杠蒙皮下端的内侧。

在上述实施例的实际应用中，当车辆正常行驶时，所述撑杆2与所述撑杆释放机构3保持连接状态，并紧贴在保险杠下，保持车辆原有的通过性。而当车辆即将发生碰撞时，所述撑杆释放机构3执行释放动作，使所述撑杆2与所述撑杆释放机构3脱开连接，沿着重力方向向下运动。当所述撑杆2下降到最低点时，撑杆2的最前端与车辆保险杠的最前端大致持平，以保证撞击行人发生时，撑杆2可以碰到行人胫骨位置，起到支撑作用。

在上述实施例的具体实施中，如图1所示，所述撑杆2设有两条侧臂结构(21，22)，并通过所述侧臂结构分别和两个固定支架(11，12)连接。所述侧臂结构的数量和设置位置可以根据实际需要进行调整。

在上述实施例的具体实施中，所述固定支架1与所述撑杆2可旋转连接。当所述撑杆2与所述撑杆释放机构3脱开时，所述撑杆2绕其与所述固定支架1的连接处沿向下转动，从而达到了降低所述撑杆2高度的作用。可以理解的是，所述固定支架1和所述撑杆2也可通过其他柔性连接的方式连接，例如弹簧连接等活动连接的方式，只要能够在所述撑杆释放机构3执行释放操作时，使所述撑杆2与所述固定支架1发生相对运动的连接方式均属于本发明的保护范围之内。

进一步的，结合图1和图2所示，所述固定支架1与所述撑杆2通过销轴4铰接，所述销轴4上设有扭簧5。通过在所述销轴4上设置扭簧5，可以在所述撑杆2与所述撑杆释放机构3脱开随时，使所述撑杆2在扭簧5形变而产生的作用力以及重力的作用下向下弹出，并快速下降到预设的位置，从而及时为行人的胫骨位置提供支撑作用。

所述预设的位置为撑杆2下降的最低点。如图2所示，所述撑杆2的末端和所述固定支架1的铰接连接处，所述固定支架1设有一段凸出部13。当所述撑杆2向下转动一定角度，使所述侧臂结构与所述固定支架1齐平时，所述凸出部13会阻挡所述侧臂结构，从而起到了限制所述撑杆2下降高度的作用。因此此时，撑杆2下降到最低点。在具体应用中，可以通过调整所述固定支架1的倾斜角度，相应调整所述撑杆2下降的最低点位置。

在上述实施例的具体实施中，结合图3和图4所示，所述撑杆2上设有悬挂孔23。所述撑杆释放机构3包括：与所述悬挂孔23配合的第一插销31，以及适于移动所述插销的第一驱动部件32。

所述撑杆释放机构3可以安装在保险杠下端的内侧。在正常行驶状态下，如图5所示，所述第一插销31***所述悬挂孔23中，使所述撑杆2与所述撑杆释放机构3连接。当所述撑杆释放机构3执行释放操作时，由所述第一驱动部件32将所述插销从所述悬挂孔23中移出，从而使所述撑杆2与所述撑杆释放机构3脱开。

在上述实施例的具体实施中，为了防止所述插销在撑杆释放机构3未执行释放操作时，从所述悬挂孔23中脱落，从而造成所述撑杆2脱出，如图6和图7所示，所述撑杆释放机构3的底座35上可以设置一对第一插销孔33，并且在所述第一插销31的一端可以设置片弹簧34，利用所述片弹簧34的作用力，将所述第一插销31压制在所述悬挂孔23内。所述片弹簧34的另一端设置在所述撑杆释放机构3的底座35上。

在上述实施例的具体实施中，所述第一驱动部件32可以是电磁铁。结合图1、图8以及图9所示，当所述第一驱动部件32的电磁铁通电时，会克服所述片弹簧34对所述第一插销31的作用力，将所述第一插销31从所述悬挂孔23中拔出并吸住，从而使所述撑杆2与所述撑杆2释放装置脱开连接，由图9所示的虚线位置转动到实线位置。

本发明的另一种实施例提供了一种车辆的行人腿部保护装置。与上文所述实施例不同的是，所述撑杆包括限位连接件，所述限位连接件适于将所述撑杆与所述撑杆释放装置活动连接。所述撑杆释放机构包括：限位组件，所述限位组件适于在所述撑杆向下运动时，通过控制与所述限位连接件的连接限制所述撑杆的下降高度。

针对撞击对象的不同，可以根据不同的对象调整撑杆的下降高度以起到更好的保护作用。例如，当撞击对象是成人时，由于成人的身高较高，因此可以不用将所述撑杆的位置下降到最低位置。而如果撞击对象是儿童，则由于儿童的身高较矮，因此需要将所述撑杆的位置下降到最低位置，以起到最佳的支撑保护作用。

在上述实施例的具体实施中，结合图10和图11所示，所述限位连接件包括相互连接的钢索24和圆环25；所述连接件的钢索24端固定连接于所述撑杆2；所述连接件的圆环25套设于位于所述一对第二插销孔36之间的第二插销37上。

在上述实施例的具体实施中，如图11所示，所述限位组件可以包括：一对第二插销孔36；与所述一对第二插销孔36配合的第二插销37，所述第二插销37位于所述一对第二插销孔36之间；适于将所述第二插销37移出所述一对插销孔13之间的第二驱动部件38。

在上述实施例的具体实施中，如图11所示，为了防止所述第二插销37在撑杆释放机构3未执行释放操作时，从所述一对第二插销孔36中脱落，从而造成所述撑杆2脱出，所述撑杆释放机构3上可以设置第二片弹簧39，利用所述第二片弹簧39的作用力，将所述第二插销37压制在所述一对第二插销孔36内。所述第二片弹簧39的另一端设置在所述撑杆释放机构3上。

在上述实施例的具体实施中，所述第二驱动部件38可以是电磁铁。当所述第二驱动部件38的电磁铁通电时，会克服所述第二片弹簧39对所述第二插销37的作用力，将所述第二插销37从所述一对第二插销孔36中拔出并吸住，由于所述一对第二插销孔36的阻挡，会使套设于所述第二插销37上的圆环25与所述第二插销37脱开连接，即使所述连接件与所述撑杆释放机构3脱开连接，因此撑杆2在重力和扭簧力的作用下会到达最低点。

在上述实施例的具体实施中，对所述第一驱动部件32和所述第二驱动部件38的通电控制为：当撞击对象的高度高于预设值时，仅导通所述第一驱动部件32，不导通所述第二驱动部件38，此时虽然撑杆上的悬挂孔与第一插销31脱开连接，但是第二插销37与所述圆环25仍保持连接，因此钢索24拉住所述撑杆2限制其下降高度。当撞击对象的高度低于所述预设值时，同时导通所述第一驱动部件32和所述第二驱动部件38，此时第二插销37与所述圆环25脱开连接，撑杆2在重力和扭簧力的作用下到达最低点。

本发明的一种实施例提供一种车辆的行人腿部保护***，如图12所示，其中包括：摄像头、测速雷达、处理器，以及上述实施例的车辆的行人腿部保护装置。所述摄像头，适于对车辆前方的物体进行拍摄，获取拍摄图像；所述测速雷达，适于检测所述车辆前方的物体与车辆的相对速度；所述处理器，适于根据所述拍摄图像，识别所述车辆前方的物体；以及当识别所述车辆前方的物体为行人，且与所述车辆的相对速度大于预设阈值时，控制所述撑杆释放机构断开与所述撑杆的连接，使所述撑杆向下运动，从而降低撑杆自身的重心位置。

在具体实例中，所述处理器还适于：在所述撑杆沿重力方向向下运动时，通过控制所述限位组件与所述限位连接件的连接限制所述撑杆的下降高度。

本发明的一种实施例提供一种车辆的行人腿部保护方法，所述方法可以采用上述实施例中行人腿部保护***，如图13所示，所述方法包括：

步骤S101，对车辆前方的物体进行拍摄，获取拍摄图像；

步骤S102，检测所述车辆前方的物体与车辆的相对速度；

步骤S103，根据所述拍摄图像，识别所述车辆前方的物体；

步骤S104，当识别所述车辆前方的物体为行人，且所述相对速度大于预设阈值时，控制所述撑杆释放机构断开与所述撑杆的连接，使所述撑杆向下运动，从而降低自身重心。

在具体实例中，所述步骤S104后还可以包括：在所述撑杆向下运动时，通过控制所述限位组件与所述限位连接件的连接限制所述撑杆的下降高度。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种车辆的行人腿部保护装置，其特征在于，包括：固定支架、撑杆以及撑杆释放机构；

所述固定支架的一端与车身固定连接，另一端与所述撑杆柔性连接；

所述撑杆与所述撑杆释放机构活动连接，并在所述撑杆释放机构执行释放操作时，向下运动，从而降低自身重心。

2.如权利要求1所述的车辆的行人腿部保护装置，其特征在于，所述固定支架与所述撑杆可旋转连接。

3.如权利要求2所述的车辆的行人腿部保护装置，其特征在于，

所述固定支架与所述撑杆通过销轴铰接；

所述销轴上设有扭簧。

4.如权利要求1所述的车辆的行人腿部保护装置，其特征在于，

所述撑杆上设有悬挂孔；

所述撑杆释放机构包括：

与所述悬挂孔配合的第一插销，以及适于移动所述插销的第一驱动部件。

5.如权利要求4所述的车辆的行人腿部保护装置，其特征在于，所述第一插销的一端设置有适于将所述插销压制在所述悬挂孔内的片弹簧。

6.如权利要求4所述的车辆的行人腿部保护装置，其特征在于，所述第一驱动部件为电磁铁。

7.如权利要求1所述的车辆的行人腿部保护装置，其特征在于，

所述撑杆包括：限位连接件，所述限位连接件适于将所述撑杆与所述撑杆释放装置活动连接；

所述撑杆释放机构包括：限位组件，所述限位组件适于在所述撑杆向下运动时，通过控制与所述限位连接件的连接限制所述撑杆的下降高度。

8.如权利要求7所述的车辆的行人腿部保护装置，其特征在于，所述限位组件包括：

一对插销孔；

与所述插销孔配合的第二插销，所述第二插销位于所述一对插销孔之间；适于将所述第二插销移出所述一对插销孔之间的第二驱动部件。

9.如权利要求8所述的车辆的行人腿部保护装置，其特征在于，

所述连接件包括相互连接的钢索和圆环；

所述连接件的钢索端固定连接于所述撑杆；

所述连接件的圆环套设于所述位于所述一对插销孔之间的第二插销上。

10.如权利要求8所述的车辆的行人腿部保护装置，其特征在于，所述第二驱动部件为电磁铁。

11.一种车辆的行人腿部保护***，其特征在于，包括：摄像头、测速雷达、处理器，以及如权利要求1-10任一项所述的车辆的行人腿部保护装置；

所述摄像头，适于对车辆前方的物体进行拍摄，获取拍摄图像；

所述测速雷达，适于检测所述车辆前方的物体与车辆的相对速度；

所述处理器，适于根据所述拍摄图像，识别所述车辆前方的物体；以及当识别所述车辆前方的物体为行人，且与所述车辆的相对速度大于预设阈值时，控制所述撑杆释放机构断开与所述撑杆的连接，使所述撑杆向下运动，从而降低自身重心。

12.如权利要求11所述的行人腿部保护***，其特征在于，所述处理器还适于：在所述撑杆向下运动时，通过控制所述限位组件与所述限位连接件的连接限制所述撑杆的下降高度。

13.一种车辆的行人腿部保护方法，其特征在于，包括：

对车辆前方的物体进行拍摄，获取拍摄图像；

检测所述车辆前方的物体与车辆的相对速度；

根据所述拍摄图像，识别所述车辆前方的物体；

当识别所述车辆前方的物体为行人，且所述相对速度大于预设阈值时，控制所述撑杆释放机构断开与所述撑杆的连接，使所述撑杆向下运动，从而降低自身重心。

14.如权利要求13所述的车辆的行人腿部保护方法，其特征在于，还包括：在所述撑杆向下运动时，通过控制所述限位组件与所述限位连接件的连接限制所述撑杆的下降高度。