CN110901529A - 一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置及预警方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车辆安全技术领域，具体涉及一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置及预警方法，预警装置包括角位移传感器、安装于车辆侧边的红外距离传感器、控制器、报警器以及数据处理器；所述第角位移传感器通过所述数据处理器与所述控制器电连接，所述红外距离传感器所述数据处理器与所述控制器电连接，所述控制器与所述报警器电连接；通过在内置报警灯电路上还与车辆的制动电路电连接，能够在内置报警灯电路被接通时，接通制动电路，制动电路根据预制动信号对车辆进行预制动处理。

Description

一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置及预警方法
技术领域
本发明属于车辆安全技术领域，具体涉及一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置及预警方法。
背景技术
内轮差是车辆转弯时内前轮转弯半径与内后轮转弯半径之差。对汽车列车，则是牵引车的内前轮与挂车的内后轮转弯半径之差。由于内轮差的存在，车辆转弯时，前、后车轮的运动轨迹不重合。在行车中如果只注意前轮能够通过而忘记内轮差，就可能造成后内轮驶出路面或与其他物体碰撞的事故。并且车身越长，形成的“轮差”就越大，内轮差的范围也会跟着扩大。尤其像水泥罐车这种大型多轴重型车辆的车身都比较长，尤其是车头转过去后，还有很长的车身没有转过来，极易形成大型车辆司机的“视觉盲区”。非机动车或者行人步入内轮的“视觉盲区”范围后，产生的危险增大。由于紧贴车身，被拐弯时的后车身拖入车内，造成交通事故。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置及预警方法，以达到对驾驶员和车外行人车辆进行有效警示的目的。
本发明通过以下技术方案实现：
本发明提供一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置，包括角位移传感器、安装于车辆侧边的红外距离传感器、控制器、报警器以及数据处理器；所述第角位移传感器通过所述数据处理器与所述控制器电连接，所述红外距离传感器所述数据处理器与所述控制器电连接，所述控制器与所述报警器电连接；其中，
所述角位移传感器用于测量车辆转向轮的转角数据信息，并将车辆转角数据信息发送到数据处理器中；
所述红外距离传感器用于检测车辆周围障碍物的距离，并将障碍物的距离信息发送到数据处理器中；
所述控制器用于接收数据处理器发出的控制信号，并根据信号控制报警器工作；
所述报警器包括内部报警组件和外部报警组件，所述内部报警组件设置在驾驶室内，内部报警组件包括内置报警灯和内置报警音响，所述外部报警组件设置在车辆的两侧，外部报警组件包括外置报警音响和光线警示单元；所述光线警示单元用于在地面画出危险区域；
所述数据处理器上还设置有数据输入端口，所述数据输入端口用于输入车辆的长度、轴距和轴数信息，数据处理器将车辆的长度、轴距、轴数信息、障碍物的距离信息和车辆转角数据信息进行综合运算，演算出车辆的运行轨迹，判断车辆是否能够与障碍物发生碰撞。
优选的，所述光线警示单元包括激光发生器和衍射光分束器，所述衍射光分束器将激光发生器产生的激光通过内部的准直透镜，聚焦透镜，扩束器以及傅里叶透镜分解成2D图案斑点，2D图案斑点的形状由衍射光分束器上配备的透镜系统控制，2D图案斑点照射在地面上，警示行人或车辆远离该警示区。
优选的，所述内置报警灯电路上还与车辆的制动电路电连接，并在内置报警灯电路被接通时，同时接通所述制动电路，所述制动电路根据所述预制动信号对车辆进行预制动处理。
优选的，激光发生器采用蓝光激光光束发生器或者红光激光光束发生器。
本发明还提供一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、通过数据处理器上还设置有数据输入端口将车辆的长度、轴距、轴数信息；
步骤2、通过角位移传感器用于测量车辆转向轮的转角数据信息；
步骤3、通过红外距离传感器用于检测车辆周围障碍物的距离；
步骤4、建立坐标系，以车辆直行时的方向为X轴，以垂直X轴且与X轴位于同一水平面的方向为Y轴，竖直方向为Z轴；
步骤5、建立车辆的长度、轴距、轴数信息、车辆转角数据信息和车辆偏移距离之间的函数关系；
步骤6、根据函数关系计算车辆转弯过程中车辆偏移距离；
步骤7、当车辆偏移距离大于车辆周围障碍物的距离时，通过控制器连通报警器发出警报。
与现有技术相比，本发明提供的多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置及预警方法的有益效果：
1、通过设置角位移传感器、安装于车辆侧边的红外距离传感器、控制器、报警器以及数据处理器，采用数据处理器对多轴重型车辆转弯时进行轨迹演算，进而能够更好地进行转弯预警，减少转弯危险达到更好地预警效果；
2、通过设置内部报警组件和外部报警组件，能够有效的对驾驶人员和车外的行人和车辆进行警示，同时利用激光发生器和衍射光分束器，能够将2D图案斑点照射在地面上，多个2D图案斑点，警示行人或车辆远离该警示区。
3、通过在内置报警灯电路上还与车辆的制动电路电连接，能够在内置报警灯电路被接通时，接通制动电路，制动电路根据预制动信号对车辆进行预制动处理。
附图说明
图1为本发明所述的一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置示意图；
图2为本发明所述的一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置及预警方法，包括角位移传感器、安装于车辆侧边的红外距离传感器、控制器、报警器以及数据处理器；所述第角位移传感器通过所述数据处理器与所述控制器电连接，所述红外距离传感器所述数据处理器与所述控制器电连接，所述控制器与所述报警器电连接；其中，
所述角位移传感器用于测量车辆转向轮的转角数据信息，并将车辆转角数据信息发送到数据处理器中；还可以通过采集方向盘的转动角度对角位传感器进行辅助测量；
所述红外距离传感器用于检测车辆周围障碍物的距离，并将障碍物的距离信息发送到数据处理器中；红外距离传感器可以同时进行多个障碍物的测量，并同时保留多个数据；
所述控制器用于接收数据处理器发出的控制信号，并根据信号控制报警器工作；
所述报警器包括内部报警组件和外部报警组件，所述内部报警组件设置在驾驶室内，内部报警组件包括内置报警灯和内置报警音响，所述外部报警组件设置在车辆的两侧，外部报警组件包括外置报警音响和光线警示单元；所述光线警示单元用于在地面画出危险区域；
所述数据处理器上还设置有数据输入端口，所述数据输入端口用于输入车辆的长度、轴距和轴数信息，数据处理器将车辆的长度、轴距、轴数信息、障碍物的距离信息和车辆转角数据信息进行综合运算，演算出车辆的运行轨迹，判断车辆是否能够与障碍物发生碰撞。
优选的，所述光线警示单元包括激光发生器和衍射光分束器，所述衍射光分束器将激光发生器产生的激光通过内部的准直透镜，聚焦透镜，扩束器以及傅里叶透镜分解成2D图案斑点，2D图案斑点的形状由衍射光分束器上配备的透镜系统控制，2D图案斑点照射在地面上，警示行人或车辆远离该警示区。
优选的，所述内置报警灯电路上还与车辆的制动电路电连接，并在内置报警灯电路被接通时，同时接通所述制动电路，所述制动电路根据所述预制动信号对车辆进行预制动处理。
优选的，激光发生器采用蓝光激光光束发生器或者红光激光光束发生器。
请参阅图2，本发明还提供一种技术方案：
一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、通过数据处理器上还设置有数据输入端口将车辆的长度、轴距、轴数信息；
步骤2、通过角位移传感器用于测量车辆转向轮的转角数据信息；
步骤3、通过红外距离传感器用于检测车辆周围障碍物的距离；
步骤4、建立坐标系，以车辆直行时的方向为X轴，以垂直X轴且与X轴位于同一水平面的方向为Y轴，竖直方向为Z轴；
步骤5、建立车辆的长度、轴距、轴数信息、车辆转角数据信息和车辆偏移距离之间的函数关系；
步骤6、根据函数关系计算车辆转弯过程中车辆偏移距离；
步骤7、当车辆偏移距离大于车辆周围障碍物的距离时，通过控制器连通报警器发出警报。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (5)

1.一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置及预警方法，其特征在于，包括角位移传感器、安装于车辆侧边的红外距离传感器、控制器、报警器以及数据处理器；所述第角位移传感器通过所述数据处理器与所述控制器电连接，所述红外距离传感器所述数据处理器与所述控制器电连接，所述控制器与所述报警器电连接；其中，
所述角位移传感器用于测量车辆转向轮的转角数据信息，并将车辆转角数据信息发送到数据处理器中；
所述红外距离传感器用于检测车辆周围障碍物的距离，并将障碍物的距离信息发送到数据处理器中；
所述控制器用于接收数据处理器发出的控制信号，并根据信号控制报警器工作；
所述报警器包括内部报警组件和外部报警组件，所述内部报警组件设置在驾驶室内，内部报警组件包括内置报警灯和内置报警音响，所述外部报警组件设置在车辆的两侧，外部报警组件包括外置报警音响和光线警示单元；所述光线警示单元用于在地面画出危险区域；
所述数据处理器上还设置有数据输入端口，所述数据输入端口用于输入车辆的长度、轴距和轴数信息，数据处理器将车辆的长度、轴距、轴数信息、障碍物的距离信息和车辆转角数据信息进行综合运算，演算出车辆的运行轨迹，判断车辆是否能够与障碍物发生碰撞。
2.如权利要求1所述的一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置及预警方法，其特征在于：所述光线警示单元包括激光发生器和衍射光分束器，所述衍射光分束器将激光发生器产生的激光通过内部的准直透镜，聚焦透镜，扩束器以及傅里叶透镜分解成2D图案斑点，2D图案斑点的形状由衍射光分束器上配备的透镜系统控制，2D图案斑点照射在地面上，警示行人或车辆远离该警示区。
3.如权利要求1所述的一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置及预警方法，其特征在于：所述内置报警灯电路上还与车辆的制动电路电连接，并在内置报警灯电路被接通时，同时接通所述制动电路，所述制动电路根据所述预制动信号对车辆进行预制动处理。
4.如权利要求2所述的一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警装置，其特征在于：激光发生器采用蓝光激光光束发生器或者红光激光光束发生器。
5.一种多轴重型车辆转弯防碰撞预警方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、通过数据处理器上还设置有数据输入端口将车辆的长度、轴距、轴数信息；
步骤2、通过角位移传感器用于测量车辆转向轮的转角数据信息；
步骤3、通过红外距离传感器用于检测车辆周围障碍物的距离；
步骤4、建立坐标系，以车辆直行时的方向为X轴，以垂直X轴且与X轴位于同一水平面的方向为Y轴，竖直方向为Z轴；
步骤5、建立车辆的长度、轴距、轴数信息、车辆转角数据信息和车辆偏移距离之间的函数关系；
步骤6、根据函数关系计算车辆转弯过程中车辆偏移距离；
步骤7、当车辆偏移距离大于车辆周围障碍物的距离时，通过控制器连通报警器发出警报。
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