具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本申请中，提供一种车门紧急保护装置的实施例，包括车门锁定组件1、距离传感器2、后向雷达、锁紧装置3和行车电脑。

车门锁定组件1主要用于启闭车门，由锁钩座11和车门锁钩12组成，锁钩座11和车门锁钩12可以互相配合，当车门锁钩12和锁钩座11互相扣合时，车门被锁定，进而使得车门无法打开。优选的，锁钩座11和车门锁钩12接触的部位互有倒钩，减少车门意外打开的情况，同时也有利于锁紧装置3对车门进行锁定，同时也因为此类结构在存在杂物干扰的时候难以将车门关上，会促使乘车人主动清理车钩处，进而避免距离传感器2受到其他杂物干扰的情况发生。

距离传感器2设在锁钩座11内，正对着车门锁钩12，用于探测车门锁钩12和锁钩座11之间的相对开度，一般而言，当车门锁钩12拉开到与锁钩座11之间的距离在15mm远时，车门打开，因此可以依据这一点设置一个距离阈值，使得距离传感器2在探测到车门锁钩12和锁钩座11之间的距离达到距离阈值后就发出用于通知行车电脑的第一信号。

由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，并且超声波的波长相较于容易落入车门锁定组件1的污物的尺寸合适，可以产生衍射效果，以保证距离传感器2的有效性。同时利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达较高的水平，因此在一些优选的实施例中，所述距离传感器2采用超声波传感器进行测距。

后向雷达安装于车身。优选的，安装于两个后视镜旁，用于接收到指令后探测预设范围内是否存在特定行动状态的人或物。优选的，优先侦测汽车、摩托车、电动车、自行车或者行人这样体型相对较大的物体，对于一些体型较小的物体比如落叶或者飞舞的塑料袋一类的物体可以进行忽略。在一些其他的实施例中，也可以存在更多个，比如四个五个，分布在车辆车头、车尾、后视镜和/或车门等不同位置，使得探测的精度更高，但是在一般的情况下，对速度和位置的探测有很大的误差容忍度，仅有两个后向雷达时，探测准确度已经可以满足绝大多数的探测需求

锁紧装置3用于将锁钩座11和车门锁钩12之间相对锁紧，使得乘车人无法打开车门。而优选的，锁紧装置3由电磁阀和铁磁性材料构成，电磁阀设置在锁钩座11内，铁磁性材料设置在车门内，在本申请中铁磁性材料使用的是铁，当电磁阀通电时会将车门锁钩12紧紧吸附在锁钩座11上，使其难以分开，进而阻止乘车人开门离开。在一些其他实施例中也存在其他类型的机械结构进行锁定，比如在锁钩座11上设置棘爪，在车门锁钩12上设置棘轮，在需要锁定时将棘爪搭在棘轮上。而之所以优先使用电磁阀和铁磁性材料，是因为此类结构的机械部件相对较少，需要维护的部分也很少，成本低，同时不易损坏，可靠性更高，多次重复使用也对设备没有影响，极大幅度延长了设备寿命。

行车电脑是在本实施例中起到中央控制的作用，用于接受距离传感器2的发出的第一信号，同时也调控后向雷达和锁紧装置3的启闭，还能用于对后向雷达的探测结果进行判断，如果判断到后向雷达探测到的物体处于预设范围内，并且朝向车辆的速度分量大于速度阈值时，启动锁紧装置3锁定锁钩座11和车门锁钩12，防止乘车人打开车门。

具体的，在本实施例中，如图2所示，在本实施例中以图2所展示的方向进行上下左右的描述。

上述锁钩座11接近于一个L型，其向上的顶端部分向右凸出，形成一个钩型结构，凸出的部分内设置有锁紧装置3。

而上述车门锁钩12靠近锁钩座11的部分形成一个凹型的钩状结构，与锁钩座11相配合形成对车门的锁定，而远离锁钩座11的部分为了方便乘车人握持而形成的一定的角度。

上述锁紧装置3位于锁钩座11凸出的部分，在本实施例中，锁紧装置3为电磁阀和铁磁性材料的组合，因此电磁阀部分设置在锁钩座11凸出的位置，而相应的铁磁性材料设置在车门锁钩12凹型结构的凹陷位置，这样在车门锁钩12开度不太大时，电磁阀和铁磁性材料之间间隔的距离变化幅度比较小，使得车门锁钩12可以轻易被磁力吸引在锁钩座11上，同时这里距离车门锁钩12的支点的距离较远，可以有效对抗乘车人手的拉力。

进一步的，一些情况下，乘车人无法打开车门时，很难立即反应过来车辆旁存在危险物，反而会怀疑是车门锁定组件1损坏导致车门无法打开，影响乘车人的乘车体验。

因此，在一些优选的实施例中，所述车门紧急保护装置还包括语音提示模块，语音提示模块与行车电脑连接，在行车电脑判断出后向雷达探测到的物体处于预设范围内且朝向车辆的速度分量大于速度阈值时，不仅要启动锁紧装置3，同时也要启动语音提示模块，使得语音提示模块提示乘车人此时打开车门存在危险，而非车门锁定组件1损坏，消解乘车人的误解，提升乘车人的体验。

本申请还提供一种车门紧急保护方法的实施例，包括以下步骤：

S101.当距离传感器2探测到车门锁钩12和锁钩座11的距离超过距离阈值时，向行车电脑发送第一信号；通常情况下，车门锁钩12和锁钩座11之间分离至少15mm才会导致车门打开，因此，在一些优选的实施例中，距离阈值的取值范围为大于0且小于等于5mm，具体的，在本实施例中为5mm，在一些其他实施例中也可以为4mm或者2mm，依照车门锁钩12和锁钩座11的具体结构以及采用的行车电脑处理速度来决定。设置一定的距离阈值使得乘车人存在一定的拨开车门锁钩12的操作感，又使得车门不会打开，同时为后向雷达的探测、行车电脑的判断和发出指令预留出一定的时间。而乘车人存在拨开车门锁钩12的操作感，还可以避免乘客误解车门锁定组件1发生了故障。

S201.行车电脑接收第一信号后启动后向雷达，后向雷达探测探测车辆侧方和后方的物体的速度以及位置并返回给行车电脑。

S301.行车电脑判断物体是否处于预设范围内且朝向车辆的速度分量是否大于速度阈值。

S302.若是，启动锁紧装置3锁定锁钩座11和车门锁钩12。

S303.若不是，则正常开启车门。

本实施例判断过程较为简便，探测速度较快，如果是预设范围内不存在朝向车辆的速度分量大于速度阈值的物体，乘车人打开车门的过程与乘坐一般车辆一样，不会存在滞涩感，提高了乘车人的乘坐体验。

进一步的，为了避免持续性的启动锁紧装置3，在一些优选的实施例中，启动锁紧装置3后再次通过行车电脑去启动后向雷达探测预设范围内是否存在速度大于阈值的行人或者车辆，若有，则重复循环，直至探测到特定范围内没有速度大于阈值的行人或者车辆，则通过行车电脑松开锁紧装置3。

预设范围需要根据实际的使用情况进行判断，优选的，其分为左右两部分，都为矩形，其中右部分在宽度方向为右侧车门向右至少3m处，在长度方向为汽车尾部向后5m至汽车头部向前5m；左部分在宽度方向为左侧车门向左至少1.5m，在长度方向为汽车尾部向后5m至汽车头部向前5m。而一般行人普通步行的速度为1.5m/s，以此为基准线，在优选的实施例中，将预设速度设定为略大于步行速度的的2m/s。

同时，为了乘客避免产生车门锁定组件1损坏了的误解，同时也为了避免乘客产生无法掌控车辆的消极情绪。一些优选的实施例中，在行车电脑做出物体是处于预设范围内且朝向车辆的速度分量大于速度阈值的判断的同时，进行如下步骤：

行车电脑向语音提示模块发出指令，语音提示模块接收指令后播放预设的语音。比如“开门危险”、“后方有来车”等，乘车人在收听到预设语音后可以得知无法打开车门的原因是打开车门存在一定的危险性，使其消除了无法掌控车辆的消极情绪，提升了乘车人的乘车体验。

进一步的，为了更好的说明本申请的实施过程与优点，本申请还提供一些具体的实施例进行说明。

首先，乘车人开始拨动车门锁钩12时，此时车门锁钩12和锁钩座11之间的距离在增大。

距离传感器2设置在锁钩座11内，本实施例中距离传感器2采用JY-KL-JCS2002超声波测距仪，JY-KL-JCS2002超声波测距仪处于常开状态，当探测到车门锁钩12和锁钩座11之间的距离大于5mm时，JY-KL-JCS2002超声波测距仪向行车电脑发出第一信号通知行车电脑乘车人将要下车。

行车电脑接收到第一信号后，启动后向雷达，本实施例中后向雷达为毫米波雷达，后向雷达探测物体，利用发射脉冲和接受脉冲之间的时间差，确定人或物的位置，将这些信息传递给行车电脑，同时，由于毫米波雷达具有高分辨力、宽工作频带、大数值的多普勒频率响应、短的波长易获得目标细节特征和清晰轮廓成像等特点，也因此在诸如本实施例的一类实施例中，还可以通过毫米波雷达获取的信息判断被测量物体是否是汽车、摩托车、电动车、自行车或者行人等存在危险的物体，也可以排除掉部分如同漂浮的树叶等物体的干扰。

行车电脑接收到后向雷达的信息后，首先通过人或物的位置关系计算出物体的范围，同时推算出人或物的速度，再判断处于预设范围内的人或物的朝向车辆的速度分量是否超过速度阈值。本实施例中，划定的预设范围分为左右两部分，都为矩形，其中右部分在宽度方向为右侧车门向右3m处，在长度方向为汽车尾部向后5m至汽车头部向前5m；左部分在宽度方向为左侧车门向左1.5m，在长度方向为汽车尾部向后5m至汽车头部向前5m。这么设置的主要原因是由于经过发明人统计发现，车门碰撞事故的最主要事故对象是电动自行车窜行，因此在设计参数时只要的参照对象为电动自行车，一般规定电动自行车上路行驶速度被限制在40km/h以内，但是有较多情况下也会行驶到60km/h，而从开始打开车门到完全打开车门，使得车门不受锁紧装置3控制的时间约在0.3s左右，而进行上述判断步骤所需要的总时间大约在0.1s左右，综合起来需要至少车头向前5m，车尾向后5m，才能保证对电动自行车的的侦测，而普通行人的步行速度子啊1.5m/s，小跑起来的速度大约在2m/s，因此设定朝向车辆方向运动速度大于2m/s为速度阈值可设定范围，例如在本实施例中速度阈值为2m/s，或者，在车辆较多而电动自行车较少的地区也可以设定为5m/s。

当行车电脑判断出预设范围内有朝向车辆的速度分量大于速度阈值的人或物时，一方面启动锁紧装置3，在本实施例中为CNMYE1-P30/25电磁阀，另一方面启动语音提示模块。

当CNMYE1-P30/25电磁阀启动时，将车门锁钩12吸附在锁钩座11上，但是车门锁钩12此时被电磁阀吸附，但是车门锁钩12活动的幅度并不大，乘车人体感上没有明显的回弹感，仅仅感受到车门锁钩12无法继续拉开，提高了乘客的舒适度。而语音提示模块会发出“小心后方危险”的语音提示，避免乘车人产生车门失去控制的焦虑感，改善了乘车人的乘坐体验。

本实施例为另一类实施例的代表，具体实施过程如下：

首先，乘车人开始拨动车门锁钩12时，此时车门锁钩12和锁钩座11之间的距离在增大。

距离传感器2设置在锁钩座11内，本实施例中距离传感器2采用电容式距离传感器，电容式距离传感器处于常开状态，当探测到车门锁钩12和锁钩座11之间的距离大于5mm时，电容式距离传感器向行车电脑发出第一信号通知行车电脑乘车人将要下车。而在本实施例中，利用电容式距离传感器而非超声波传感器可以实现更为灵敏的探测，但是这种设备容易在长期使用后收到手汗腐蚀，使用寿命不长。

行车电脑接收到第一信号后，启动后向雷达，本实施例中后向雷达为毫米波雷达，后向雷达探测物体，利用发射脉冲和接受脉冲之间的时间差，确定人或物的位置，将这些信息传递给行车电脑，同时，由于毫米波雷达具有高分辨力、宽工作频带、大数值的多普勒频率响应、短的波长易获得目标细节特征和清晰轮廓成像等特点，也因此在诸如本实施例的一类实施例中，还可以通过毫米波雷达获取的信息判断被测量物体是否是汽车、摩托车、电动车、自行车或者行人等存在危险的物体，也可以排除掉部分如同漂浮的树叶等物体的干扰。

行车电脑接收到后向雷达的信息后，首先通过人或物的位置关系计算出物体的范围，同时推算出人或物的速度，再判断处于预设范围内的人或物的朝向车辆的速度分量是否超过速度阈值。本实施例中，划定的预设范围分为左右两部分，都为矩形，其中右部分在宽度方向为右侧车门向右4m处，在长度方向为汽车尾部向后6m至汽车头部向前6m；左部分在宽度方向为左侧车门向左1.5m，在长度方向为汽车尾部向后6m至汽车头部向前6m。

当行车电脑判断出预设范围内有朝向车辆的速度分量大于速度阈值的人或物时，一方面启动锁紧装置3，本实施例中为继电器式棘轮棘爪锁，其中棘轮设置在锁钩座上，棘爪设置在车门锁钩旁，当正常工作时，棘爪处于张开状态，与棘轮分离，当继电器接受行车电脑传递的电信号后，棘爪下落，与棘轮接触实现锁紧。

当继电器式棘轮棘爪锁启动时，乘车人体感上也没有明显的回弹感，仅仅感受到车门锁钩12无法继续拉开，提高了乘客的舒适度。而语音提示模块会发出“小心后方危险”的语音提示，避免乘车人产生车门失去控制的焦虑感，改善了乘车人的乘坐体验。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。