CN108891348B - 智能车辆倒车警报系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆驾驶辅助系统，具体为一种智能车辆倒车警报系统，包括倒车雷达探头、雷达传动机构以及控制子系统，雷达传动机构包括供气回路、雷达传动件、滑槽以及缓冲气囊，滑槽开设于塑料外壳上，供气回路包括进气管、气囊支管以及传动支管，进气管设有进气电磁阀，进气管的进气端连通车辆尾气管的支管，气囊支管与传动支管均连通进气管，雷达传动件包括气缸、活塞、复位弹簧、压力阀、活塞杆、叶轮、曲柄摇杆组件以及探头安装座。本发明提供一种在倒车时能够检测侧向来车的倒车警报系统。

Description

智能车辆倒车警报系统

技术领域

本发明涉及车辆驾驶辅助系统，具体为一种智能车辆倒车警报系统。

背景技术

现有的车辆普遍具有倒车摄像与倒车雷达，现有倒车雷达测量距离有限，倒车摄像的拍摄范围有限。当车辆两侧有阻挡物，如图1所示例如在车库内，而车主的视线被两侧停靠的车辆阻挡，两侧视线受到限制，而驾驶员停车时是车头进入车位，要出库时，则需要车尾驶出停车位。由于驾驶员处于车前座，两侧的视线又被其他车辆阻挡，因此当后侧的车道上有车辆从远处高速向车后驶来时，驾驶员无法及时发现，同时倒车雷达与倒车摄像也无法检测两侧的来车，无法起到警示作用。

倒车雷达除了上述问题外，还因为安装在容易碰撞的保险杠上。现有保险杠分为最外层的塑料外壳、中间层的缓冲块以及最内层加强横梁，为了保证倒车雷达检测效果，需要将倒车雷达安装在塑料外壳上，这就导致倒车雷达在擦挂中容易受到直接碰撞而损坏。

发明内容

本发明提供一种在倒车时能够检测侧向来车的智能车辆倒车警报系统。

本发明提供基础方案是：智能车辆倒车警报系统，包括倒车雷达探头、雷达传动机构以及控制子系统，所述雷达传动机构包括供气回路、雷达传动件、滑槽以及缓冲气囊，所述滑槽开设于塑料外壳上，所述供气回路包括进气管、气囊支管以及传动支管，进气管设有进气电磁阀，所述进气管的进气端连通车辆尾气管的支管，所述气囊支管与传动支管均连通进气管，所述雷达传动件包括气缸、活塞、复位弹簧、压力阀、活塞杆、叶轮、曲柄摇杆组件以及探头安装座，

所述气缸的伸出进气口连通所述传动支管，所述活塞上开设有气孔，所述压力阀安装在气孔上，所述活塞杆的一端连接活塞，所述活塞杆的另一端连接探头安装座，所述探头安装座滑动连接于滑槽，所述曲柄摇杆组件安装于探头安装座，所述探头安装座开设有驱动通路，所述驱动通路连通所述气孔，所述叶轮安装于驱动通路中，所述叶轮的转轴驱动曲柄摇杆组件的曲柄，曲柄摇杆组件的摇杆连接所述倒车雷达探头，

所述气囊支管连通所述缓冲气囊，所述缓冲气囊设置于缓冲块与塑料外壳间，所述缓冲气囊连通气缸的回缩进气口，所述回缩进气口设有压力阀；

所述控制子系统包括：

启动模块，启动模块用于在接收设定的倒车信息时，启动倒车雷达探头，倒车雷达探头用于在检测到后方是否有障碍物；

侧向检测控制模块，侧向检测控制模块用于采集倒车雷达探头的工作区域内的检测数据，当在设定的距离无障碍物时控制进气电磁阀开启；还用于在接收到的检测数据中，反馈有物体高速接近时，向报警模块发出报警信号；

报警模块，报警模块用于接收到报警信号时向驾驶员发出报警信息。

原理：本方案要解决的问题是车头进入停车位，当车尾面向道路要出库时，倒车雷达探头要检测车尾侧向的情况。

控制器子系统，在倒车时控制倒车雷达探头启动。在判断车辆车尾面向道路驶出车位时才通过控制供气回路启动雷达传动件，由雷达传动件进行侧向检测。

雷达传动件以车辆启动时必然会产生的尾气作为驱动的动力，首先使倒车雷达探头伸出保险杠的塑料外壳，使倒车雷达探头能够提前一步进入道路中，然后通过曲柄摇杆组件使伸出的倒车雷达探头做往复摆动，增大倒车雷达探头的检测范围，使倒车雷达探头能够检测到车辆尾部的侧向的来车。此外在车辆的保险杠受到撞击时，缓冲气囊一方面能够起到缓冲块的作用，另一方面缓冲气囊内急速增大的气压能使倒车雷达探头迅速回缩，保护倒车雷达探头。

与现有技术相比，本方案的优点在于：

1、在车辆以车尾先驶出车位时，能够扩大倒车雷达探头的检测范围，使倒车雷达探头能够检测到两侧的信息，在有高速车辆接近时，报警模块向驾驶员报警，降低车辆倒车时被两侧高速的车辆碰撞的可能性。

2、车辆被擦挂时，使倒车雷达探头在第一时间回缩，保护倒车雷达探头，提升倒车雷达探头的使用寿命。

3、主要的驱动力来自于车辆启动时产生的尾气，降低系统的能耗。

进一步，气囊支管设有单向阀。有益效果：单向阀使废气进入缓冲气囊后，废气能够存储在缓冲气囊中，不会逆向流出缓冲气囊。

进一步，所述报警模块包括灯光报警单元与语音报警单元。有益效果：用声音与光提醒驾驶员有高速车辆靠近，使驾驶员提高警惕。

进一步，所述缓冲块设有缓冲孔，所述回缩进气口进气时，使探头安装座滑入缓冲孔中。有益效果：收到撞击时，探头安装座带动倒车雷达探头进入缓冲孔中，由缓冲块对倒车雷达探头进行保护。

进一步，所述启动模块接收到设定的车辆行驶信息时，关闭倒车雷达探头与进气电磁阀。有益效果：车辆正常行驶后，启动模块应当关闭倒车雷达探头以及进气电磁阀，使倒车雷达探头在复位弹簧的作用下，回复原位，起到降低能耗与保护倒车雷达探头的作用。

附图说明

图1为背景中提及的车辆倒车情况。

图2为本发明实施例的结构示意图。

图3为本发明实施例中雷达传动机构与供气回路的结构示意图。

图4为控制子系统的逻辑框图。

图5为图3中雷达传动件中曲柄摇杆组件的原理示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

附图标记说明：进气管1、气囊支管2、传动支管3、雷达传动机构4、复位弹簧5、活塞6、活塞杆7、探头安装座8、倒车雷达探头9、塑料外壳10、缓冲块11、加强横梁12、缓冲气囊13、曲柄14、摇杆15。

实施例基本如图2与图3所示：

智能车辆倒车警报系统，包括倒车雷达探头9、雷达传动机构4以及控制子系统，雷达传动机构4包括供气回路、雷达传动件、滑槽以及缓冲气囊13。

其中雷达传动件驱动倒车雷达探头9执行相应的动作。控制子系统控制什么时机控制雷达传动机构4启动。供气回路为雷达传动件提供动能。滑槽为倒车雷达探头9提供行动框架。缓冲气囊13作为车辆碰撞时的缓冲结构。

如图4所示，控制子系统作为车辆控制系统的一个分支，接收车辆自身控制系统的控制。控制子系统包括启动模块、启动模块用于接收设定的倒车信息时，启动倒车雷达探头9，倒车雷达探头9检测到后方设定距离无障碍时向侧向检测控制模块发出侧向检测信息，侧向检测控制模块用于接收到侧向检测信息后控制进气电磁阀开启，侧向检测控制模块用于监测倒车雷达探头9有物体高速接近时向报警模块发出报警信号，报警模块接收到报警信号时向驾驶员发出报警信息。例如在车内安装有报警灯与报警喇叭，车尾有高速车辆驶来，报警模块就控制报警灯闪烁，报警喇叭发出蜂鸣。

进气电磁阀开启后，车辆运行产生的废气就会进入供气回路中。供气回路包括进气管1、气囊支管2以及传动支管3，进气管1设有进气电磁阀，进气管1的进气端连通车辆的尾气管，气囊支管2与传动支管3均连通进气管1，气囊支管2设有单向阀。

本方案主要涉及车尾的倒车雷达探头9，本方案中倒车雷达探头9安装在车尾的保险杠中，保险杠分为最外塑料外壳10、中间层的缓冲块11以及最内层加强横梁12，其中滑槽开设于塑料外壳10上，缓冲孔连通滑槽，回缩进气口大量进气时，使探头安装座8上的倒车雷达探头9可从滑槽滑入缓冲孔中。

雷达传动件包括气缸、活塞6、复位弹簧5、压力阀、活塞杆7、叶轮、曲柄摇杆组件以及探头安装座8。气缸设有伸出进气口与回缩进气口，伸出进气口连通传动支管3，活塞6上开设有气孔，压力阀安装在气孔上，活塞杆7连接活塞6，活塞杆7连接探头安装座8，探头安装座8滑动连接于滑槽，曲柄摇杆组件安装于探头安装座8，探头安装座8开设有驱动通路，驱动通路连通气孔，叶轮安装于驱动通路中，叶轮的转轴驱动曲柄摇杆组件的曲柄，曲柄摇杆组件的摇杆连接倒车雷达探头9，

其中需要注意的是，气囊支管2连通缓冲气囊13，缓冲气囊13设置于缓冲块11与塑料外壳10间，缓冲气囊13连通气缸的回缩进气口，回缩进气口设有带有单向功能的压力阀，使气体仅能从缓冲气囊13中流入气缸的回缩进气口中，而无法反向流动，当保险杠的塑料壳体受到碰撞时，缓冲气囊13受到挤压，其内的气压高速增大，气体将会通过压力阀与回缩进气口，使气缸的活塞6回缩，倒车雷达探头9高速回缩，避免倒车雷达探头9与其他车辆发生高速碰撞。

启动模块接收到设定的车辆行驶信息时，关闭倒车雷达探头9与进气电磁阀。

如图2、图3与图5所示，实施时，控制子系统启动倒车雷达探头9的运作并控制供气回路的开启与关闭。在车辆正向行驶时，供气回路的进气电磁阀处于关闭状态，倒车雷达探头9如同普通车辆一样静止。只有当倒车时车尾没有阻挡物，侧向检测控制模块判定车辆当前要车尾面向道路出库时，侧向检测控制模块才开启进气电磁阀。使供气回路通气，雷达传动机构4启动。

废气就会进入供气回路，部分进入传动支管3，部分进入气囊支管2。进入传动支管3推动活塞6，活塞6推动活塞杆7，活塞杆7推动探头安装座8，探头安装座8推动倒车雷达探头9滑出滑槽，伸出塑料外壳10，当活塞6到最大行程时，活塞6位于伸出进气口一侧的腔体气压增大，直至将活塞6上的压力阀开启，气体通过气孔进入驱动通路，使叶轮旋转，叶轮旋转使曲柄14旋转，曲柄14带动摇杆15摆动，摇杆15使倒车雷达探头9摆动。

当车辆的车尾与其他车辆碰撞时，塑料外壳10受到冲击，塑料外壳10挤压缓冲气囊13，缓冲气囊13内气压增高，使缓冲气囊13的压力阀开启，气体反向推动活塞6，使探头安装座8与倒车雷达探头9缩入滑槽并滑入缓冲孔中。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.智能车辆倒车警报系统，其特征在于：包括倒车雷达探头、雷达传动机构以及控制子系统，所述雷达传动机构包括供气回路、雷达传动件、滑槽以及缓冲气囊，所述滑槽开设于塑料外壳上，所述供气回路包括进气管、气囊支管以及传动支管，进气管设有进气电磁阀，所述进气管的进气端连通车辆尾气管的支管，所述气囊支管与传动支管均连通进气管，所述雷达传动件包括气缸、活塞、复位弹簧、压力阀、活塞杆、叶轮、曲柄摇杆组件以及探头安装座，

所述气缸的伸出进气口连通所述传动支管，所述活塞上开设有气孔，所述压力阀安装在气孔上，所述活塞杆的一端连接活塞，所述活塞杆的另一端连接探头安装座，所述探头安装座滑动连接于滑槽，所述曲柄摇杆组件安装于探头安装座，所述探头安装座开设有驱动通路，所述驱动通路连通所述气孔，所述叶轮安装于驱动通路中，所述叶轮的转轴驱动曲柄摇杆组件的曲柄，曲柄摇杆组件的摇杆连接所述倒车雷达探头，

所述气囊支管连通所述缓冲气囊，所述缓冲气囊设置于缓冲块与塑料外壳间，所述缓冲气囊连通气缸的回缩进气口，所述回缩进气口设有压力阀；

所述控制子系统包括：

启动模块，启动模块用于在接收设定的倒车信息时，启动倒车雷达探头，倒车雷达探头用于在检测到后方是否有障碍物；

侧向检测控制模块，侧向检测控制模块用于采集倒车雷达探头的工作区域内的检测数据，当在设定的距离无障碍物时控制进气电磁阀开启；还用于在接收到的检测数据中，反馈有物体高速接近时，向报警模块发出报警信号；

报警模块，报警模块用于接收到报警信号时向驾驶员发出报警信息。

2.根据权利要求1所述的智能车辆倒车警报系统，其特征在于：气囊支管设有单向阀。

3.根据权利要求2所述的智能车辆倒车警报系统，其特征在于：报警模块包括灯光报警单元与语音报警单元。

4.根据权利要求3所述的智能车辆倒车警报系统，其特征在于：缓冲块设有缓冲孔，回缩进气口进气时，使探头安装座滑入缓冲孔中。

5.根据权利要求1所述的智能车辆倒车警报系统，其特征在于：启动模块接收到设定的车辆行驶信息时，关闭倒车雷达探头与进气电磁阀。

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