CN112249031A - 一种全方位汽车防碰撞预警装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全方位汽车防碰撞预警装置及其使用方法，涉及汽车防碰撞预警装置技术领域，为解决现有的汽车防碰撞预警装置的测距机构其自身的防护能力较弱，导致容易损坏，进而影响防碰撞预警装置的使用寿命的问题。所述汽车主体的四周均安装有测距机构，所述汽车主体的内部安装有控制主机，所述汽车主体的顶部安装有声光报警器，所述测距机构包括外护壳体、安装壳体、防护橡胶垫、缓冲件、CCD摄像机、超声波测距传感器、激光测速传感器、钢化玻璃和限位轨道，所述CCD摄像机、超声波测距传感器和激光测速传感器均设置于安装壳体的内部，所述超声波测距传感器和激光测速传感器分别位于CCD摄像机的两侧。

Description

一种全方位汽车防碰撞预警装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及汽车防碰撞预警装置技术领域，具体为一种全方位汽车防碰撞预警装置及其使用方法。

背景技术

进入二十一世纪以来，中国的汽车工业有了突飞猛进的发展，千百万个家庭都拥有了自己的汽车，汽车已经是国民生活的必须用品。同时汽车在数量上的增多，造成高峰期的道路拥挤，交通事故频发。碰撞是交通事故的主要表现形式，其中大部分是车与车碰撞和人与车碰撞。许多驾乘人员在交通事故中伤亡，车辆损毁，造成极大的经济损失。汽车的行驶安全已经成为当前社会所面临的不可回避的重要问题。因此，在汽车上安装防碰撞预警装置是非常有必要的，以便满足人们对于行车安全的需求。

但是，现有的汽车防碰撞预警装置的测距机构其自身的防护能力较弱，导致容易损坏，进而影响防碰撞预警装置的使用寿命，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种全方位汽车防碰撞预警装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全方位汽车防碰撞预警装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的汽车防碰撞预警装置的测距机构其自身的防护能力较弱，导致容易损坏，进而影响防碰撞预警装置的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全方位汽车防碰撞预警装置，包括汽车主体，所述汽车主体的四周均安装有测距机构，所述汽车主体的内部安装有控制主机，所述汽车主体的顶部安装有声光报警器，所述测距机构包括外护壳体、安装壳体、防护橡胶垫、缓冲件、CCD摄像机、超声波测距传感器、激光测速传感器、钢化玻璃和限位轨道，所述安装壳体设置于外护壳体的内部，所述防护橡胶垫设置于安装壳体的两侧，且防护橡胶垫的一端与外护壳体固定连接，防护橡胶垫的另一端与安装壳体贴合连接，所述缓冲件设置于安装壳体的后方，所述CCD摄像机、超声波测距传感器和激光测速传感器均设置于安装壳体的内部，并与安装壳体通过螺钉连接，所述超声波测距传感器和激光测速传感器分别位于CCD摄像机的两侧，所述限位轨道设置于安装壳体的底部，并与外护壳体固定连接，所述安装壳体前端的内部设置有通槽，且钢化玻璃嵌入通槽的内部，所述安装壳体的底端设置有燕尾槽，且限位轨道延伸至燕尾槽的内部，并与燕尾槽间隙连接，所述汽车主体上设置有紧急制动模块。

优选的，所述缓冲件包括缓冲支柱和缓冲弹簧，所述缓冲支柱设置于缓冲弹簧的内部，所述缓冲支柱与外护壳体固定连接，所述缓冲弹簧的两端分别与外护壳体和安装壳体固定连接。

优选的，所述控制主机上设置有主机壳体，所述主机壳体前端的内部安装有显示模块，所述显示模块的一侧安装有语音播报模块，所述主机壳体的内部安装有微处理器和数据采集调理模块。

优选的，所述数据采集调理模块的输入端与CCD摄像机、超声波测距传感器和激光测速传感器的输出端连接，所述数据采集调理模块的输出端与微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端与声光报警器、显示模块、语音播报模块和紧急制动模块的输入端连接。

优选的，所述主机壳体的外侧安装有支撑架，且支撑架的两端与主机壳体通过阻尼转动连接，所述支撑架的底端设置有连接轴，所述连接轴的下方安装有固定底座，所述固定底座的顶部设置有连接套筒，且连接轴的下端延伸至连接套筒的内部，并与连接套筒通过轴承转动连接，所述连接套筒与固定底座为一体结构。

优选的，所述支撑架设置为类倒“[”型结构。

优选的，所述外护壳体的两端均设置有固定板，且固定板与外护壳体固定连接，所述固定板的内部设置有固定孔，且固定孔与汽车主体通过螺栓连接。

一种使用方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：测距机构整体通过外护壳体两端的固定板安装在汽车主体的前端保险杠内部、后端保险杠内部以及左右两侧，控制主机整体通过固定底座安装在汽车主体内部的中控台上，测距机构与控制主机电性连接；

步骤二：手扶支撑架施力转动，连接轴与连接套筒的连接处进行旋转，手扶主机壳体施力转动，主机壳体与支撑架的连接处进行旋转，由此将显示模块的朝向角度调节至适合驾驶员观看的位置；

步骤三：在汽车主体的行驶过程中由四个测距机构对汽车主体周围的情况进行监测，测距机构内部的超声波测距传感器监测旁边车辆的车距，激光测速传感器监测旁边车辆的车速，CCD摄像机摄取旁边车辆的图像信息，超声波测距传感器、激光测速传感器和CCD摄像机均将监测和摄取的信息传输至数据采集调理模块，由数据采集调理模块进行分析处理后传输至微处理器，微处理器将CCD摄像机摄取的图像信息传输至显示模块，由显示模块进行显示，并控制语音播报模块播报提醒驾驶员进行注意，当旁边车距和车速达到预警数值时，微处理器控制声光报警器发出警示提醒旁边车辆，同时控制语音播报模块提醒驾驶员制动减速，必要时，微处理器控制紧急制动模块，使汽车主体进行紧急刹车，避免安全事故的发生；

步骤四：测距机构受到外力时，安装壳体两侧的防护橡胶垫、安装壳体后方的缓冲件以及安装壳体前端内部的钢化玻璃起到作用，防护橡胶垫和缓冲件上的缓冲弹簧具有良好的弹性和恢复变形的能力，进而对外力具有阻尼作用，达到良好缓冲、减震效果，钢化玻璃承载能力强、抗冲击性好、不易损坏，由此提高了测距机构其自身的防护能力，使其内部安装的各部件不容易损坏，进而避免影响汽车防碰撞预警装置的使用寿命。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在安装壳体两侧安装防护橡胶垫，在安装壳体后方的安装缓冲件，在安装壳体前端内部安装钢化玻璃，防护橡胶垫和缓冲件上的缓冲弹簧具有良好的弹性和恢复变形的能力，进而对外力具有阻尼作用，能起到良好缓冲、减震效果，钢化玻璃承载能力强、抗冲击性好、不易损坏，由此提高了测距机构其自身的防护能力，使其内部安装的各部件不容易损坏，进而避免影响汽车防碰撞预警装置的使用寿命。

2、本发明通过阻尼转动实现主机壳体与支撑架的连接，通过轴承实现连接轴与连接套筒的连接，进而可多方位调节主机壳体的朝向角度，便于驾驶员观看显示模块上的信息，增加了该装置使用的灵活性。

3、本发明通过汽车主体的四周均安装测距机构，进而能全方位的监测汽车主体周围情况，使得该装置的监测范围更广，由此提高该装置的实用性，使汽车主体能更加安全地行驶。

附图说明

图1为本发明的测距机构的内部结构示意图；

图2为本发明的控制主机的结构示意图；

图3为本发明的整体俯视图；

图4为本发明的燕尾槽和限位轨道的连接关系图；

图5为本发明的一种全方位汽车防碰撞预警装置的工作原理图。

图中：1、汽车主体；2、测距机构；3、控制主机；4、声光报警器；5、外护壳体；51、固定板；511、固定孔；6、安装壳体；61、通槽；62、燕尾槽；7、防护橡胶垫；8、缓冲件；81、缓冲支柱；82、缓冲弹簧；9、CCD摄像机；10、超声波测距传感器；11、激光测速传感器；12、钢化玻璃；13、限位轨道；14、主机壳体；15、显示模块；16、语音播报模块；17、支撑架；18、连接轴；19、固定底座；191、连接套筒；20、微处理器；21、数据采集调理模块；22、紧急制动模块。

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。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种全方位汽车防碰撞预警装置，包括汽车主体1，汽车主体1的四周均安装有测距机构2，汽车主体1的内部安装有控制主机3，汽车主体1的顶部安装有声光报警器4，测距机构2包括外护壳体5、安装壳体6、防护橡胶垫7、缓冲件8、CCD摄像机9、超声波测距传感器10、激光测速传感器11、钢化玻璃12和限位轨道13，超声波测距传感器10的型号为HC-SR04，激光测速传感器11的型号为HR600，安装壳体6设置于外护壳体5的内部，防护橡胶垫7设置于安装壳体6的两侧，且防护橡胶垫7的一端与外护壳体5固定连接，防护橡胶垫7的另一端与安装壳体6贴合连接，缓冲件8设置于安装壳体6的后方，CCD摄像机9、超声波测距传感器10和激光测速传感器11均设置于安装壳体6的内部，并与安装壳体6通过螺钉连接，安装技术含量低，固定可靠，超声波测距传感器10和激光测速传感器11分别位于CCD摄像机9的两侧，限位轨道13设置于安装壳体6的底部，并与外护壳体5固定连接，安装壳体6前端的内部设置有通槽61，且钢化玻璃12嵌入通槽61的内部，安装壳体6的底端设置有燕尾槽62，且限位轨道13延伸至燕尾槽62的内部，对安装壳体6进行限位，保证安装壳体6安装的稳定性，并与燕尾槽62间隙连接，配合度好，连接方式简单，汽车主体1上设置有紧急制动模块22。

进一步，缓冲件8包括缓冲支柱81和缓冲弹簧82，缓冲弹簧82具有良好的弹性和恢复变形的能力，缓冲支柱81设置于缓冲弹簧82的内部，缓冲支柱81与外护壳体5固定连接，缓冲弹簧82的两端分别与外护壳体5和安装壳体6固定连接，缓冲支柱81与缓冲弹簧82共同作用，起到缓冲效果，同时缓冲支柱81对缓冲弹簧82进行限位，提高缓冲弹簧82的稳定性。

进一步，控制主机3上设置有主机壳体14，主机壳体14前端的内部安装有显示模块15，显示模块15的一侧安装有语音播报模块16，主机壳体14的内部安装有微处理器20和数据采集调理模块21，数据采集调理模块21包括信号放大器、信号滤波器、AD转换器和降噪器，对接收到的信息进行良好的处理，微处理器20的型号为SPCE061。

进一步，数据采集调理模块21的输入端与CCD摄像机9、超声波测距传感器10和激光测速传感器11的输出端连接，数据采集调理模块21的输出端与微处理器20的输入端连接，微处理器20的输出端与声光报警器4、显示模块15、语音播报模块16和紧急制动模块22的输入端连接，各端连接，实现统一的数据化调控，测距机构2收集信息，控制主机3进行控制。

进一步，主机壳体14的外侧安装有支撑架17，且支撑架17的两端与主机壳体14通过阻尼转动连接，支撑架17的底端设置有连接轴18，连接轴18的下方安装有固定底座19，固定底座19的顶部设置有连接套筒191，且连接轴18的下端延伸至连接套筒191的内部，并与连接套筒191通过轴承转动连接，使得连接轴18及其上方其他部件能进行旋转，进而调节显示模块15朝向角度，连接套筒191与固定底座19为一体结构，整体性好，连接处结构强度高。

进一步，支撑架17设置为类倒“[”型结构，结构合理，其两端方便与主机壳体14连接，其下端方便与固定底座19连接。

进一步，外护壳体5的两端均设置有固定板51，且固定板51与外护壳体5固定连接，固定板51的内部设置有固定孔511，方便与汽车主体1进行连接固定，且固定孔511与汽车主体1通过螺栓连接，连接可靠，安装牢固。

一种使用方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：测距机构2整体通过外护壳体5两端的固定板51安装在汽车主体1的前端保险杠内部、后端保险杠内部以及左右两侧，控制主机3整体通过固定底座19安装在汽车主体1内部的中控台上，测距机构2与控制主机3电性连接；

步骤二：手扶支撑架17施力转动，连接轴18与连接套筒191的连接处进行旋转，手扶主机壳体14施力转动，主机壳体14与支撑架17的连接处进行旋转，由此将显示模块15的朝向角度调节至适合驾驶员观看的位置；

步骤三：在汽车主体1的行驶过程中由四个测距机构2对汽车主体1周围的情况进行监测，测距机构2内部的超声波测距传感器10监测旁边车辆的车距，激光测速传感器11监测旁边车辆的车速，CCD摄像机9摄取旁边车辆的图像信息，超声波测距传感器10、激光测速传感器11和CCD摄像机9均将监测和摄取的信息传输至数据采集调理模块21，由数据采集调理模块21进行分析处理后传输至微处理器20，微处理器20将CCD摄像机9摄取的图像信息传输至显示模块15，由显示模块15进行显示，并控制语音播报模块16播报提醒驾驶员进行注意，当旁边车距和车速达到预警数值时，微处理器20控制声光报警器4发出警示提醒旁边车辆，同时控制语音播报模块16提醒驾驶员制动减速，必要时，微处理器20控制紧急制动模块22，使汽车主体1进行紧急刹车，避免安全事故的发生；

步骤四：测距机构2受到外力时，安装壳体6两侧的防护橡胶垫7、安装壳体6后方的缓冲件8以及安装壳体6前端内部的钢化玻璃12起到作用，防护橡胶垫7和缓冲件8上的缓冲弹簧82具有良好的弹性和恢复变形的能力，进而对外力具有阻尼作用，达到良好缓冲、减震效果，钢化玻璃12承载能力强、抗冲击性好、不易损坏，由此提高了测距机构2其自身的防护能力，使其内部安装的各部件不容易损坏，进而避免影响汽车防碰撞预警装置的使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种全方位汽车防碰撞预警装置，包括汽车主体（1），其特征在于：所述汽车主体（1）的四周均安装有测距机构（2），所述汽车主体（1）的内部安装有控制主机（3），所述汽车主体（1）的顶部安装有声光报警器（4），所述测距机构（2）包括外护壳体（5）、安装壳体（6）、防护橡胶垫（7）、缓冲件（8）、CCD摄像机（9）、超声波测距传感器（10）、激光测速传感器（11）、钢化玻璃（12）和限位轨道（13），所述安装壳体（6）设置于外护壳体（5）的内部，所述防护橡胶垫（7）设置于安装壳体（6）的两侧，且防护橡胶垫（7）的一端与外护壳体（5）固定连接，防护橡胶垫（7）的另一端与安装壳体（6）贴合连接，所述缓冲件（8）设置于安装壳体（6）的后方，所述CCD摄像机（9）、超声波测距传感器（10）和激光测速传感器（11）均设置于安装壳体（6）的内部，并与安装壳体（6）通过螺钉连接，所述超声波测距传感器（10）和激光测速传感器（11）分别位于CCD摄像机（9）的两侧，所述限位轨道（13）设置于安装壳体（6）的底部，并与外护壳体（5）固定连接，所述安装壳体（6）前端的内部设置有通槽（61），且钢化玻璃（12）嵌入通槽（61）的内部，所述安装壳体（6）的底端设置有燕尾槽（62），且限位轨道（13）延伸至燕尾槽（62）的内部，并与燕尾槽（62）间隙连接，所述汽车主体（1）上设置有紧急制动模块（22）。

2.根据权利要求1所述的一种全方位汽车防碰撞预警装置，其特征在于：所述缓冲件（8）包括缓冲支柱（81）和缓冲弹簧（82），所述缓冲支柱（81）设置于缓冲弹簧（82）的内部，所述缓冲支柱（81）与外护壳体（5）固定连接，所述缓冲弹簧（82）的两端分别与外护壳体（5）和安装壳体（6）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种全方位汽车防碰撞预警装置，其特征在于：所述控制主机（3）上设置有主机壳体（14），所述主机壳体（14）前端的内部安装有显示模块（15），所述显示模块（15）的一侧安装有语音播报模块（16），所述主机壳体（14）的内部安装有微处理器（20）和数据采集调理模块（21）。

4.根据权利要求3所述的一种全方位汽车防碰撞预警装置，其特征在于：所述数据采集调理模块（21）的输入端与CCD摄像机（9）、超声波测距传感器（10）和激光测速传感器（11）的输出端连接，所述数据采集调理模块（21）的输出端与微处理器（20）的输入端连接，所述微处理器（20）的输出端与声光报警器（4）、显示模块（15）、语音播报模块（16）和紧急制动模块（22）的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的一种全方位汽车防碰撞预警装置，其特征在于：所述主机壳体（14）的外侧安装有支撑架（17），且支撑架（17）的两端与主机壳体（14）通过阻尼转动连接，所述支撑架（17）的底端设置有连接轴（18），所述连接轴（18）的下方安装有固定底座（19），所述固定底座（19）的顶部设置有连接套筒（191），且连接轴（18）的下端延伸至连接套筒（191）的内部，并与连接套筒（191）通过轴承转动连接，所述连接套筒（191）与固定底座（19）为一体结构。

6.根据权利要求5所述的一种全方位汽车防碰撞预警装置，其特征在于：所述支撑架（17）设置为类倒“[”型结构。

7.根据权利要求1所述的一种全方位汽车防碰撞预警装置，其特征在于：所述外护壳体（5）的两端均设置有固定板（51），且固定板（51）与外护壳体（5）固定连接，所述固定板（51）的内部设置有固定孔（511），且固定孔（511）与汽车主体（1）通过螺栓连接。

8.一种使用方法，其特征在于，采用权利要求1的一种全方位汽车防碰撞预警装置，该方法包括如下步骤：

步骤一：测距机构（2）整体通过外护壳体（5）两端的固定板（51）安装在汽车主体（1）的前端保险杠内部、后端保险杠内部以及左右两侧，控制主机（3）整体通过固定底座（19）安装在汽车主体（1）内部的中控台上，测距机构（2）与控制主机（3）电性连接；

步骤二：手扶支撑架（17）施力转动，连接轴（18）与连接套筒（191）的连接处进行旋转，手扶主机壳体（14）施力转动，主机壳体（14）与支撑架（17）的连接处进行旋转，由此将显示模块（15）的朝向角度调节至适合驾驶员观看的位置；

步骤三：在汽车主体（1）的行驶过程中由四个测距机构（2）对汽车主体（1）周围的情况进行监测，测距机构（2）内部的超声波测距传感器（10）监测旁边车辆的车距，激光测速传感器（11）监测旁边车辆的车速，CCD摄像机（9）摄取旁边车辆的图像信息，超声波测距传感器（10）、激光测速传感器（11）和CCD摄像机（9）均将监测和摄取的信息传输至数据采集调理模块（21），由数据采集调理模块（21）进行分析处理后传输至微处理器（20），微处理器（20）将CCD摄像机（9）摄取的图像信息传输至显示模块（15），由显示模块（15）进行显示，并控制语音播报模块（16）播报提醒驾驶员进行注意，当旁边车距和车速达到预警数值时，微处理器（20）控制声光报警器（4）发出警示提醒旁边车辆，同时控制语音播报模块（16）提醒驾驶员制动减速，必要时，微处理器（20）控制紧急制动模块（22），使汽车主体（1）进行紧急刹车，避免安全事故的发生；

步骤四：测距机构（2）受到外力时，安装壳体（6）两侧的防护橡胶垫（7）、安装壳体（6）后方的缓冲件（8）以及安装壳体（6）前端内部的钢化玻璃（12）起到作用，防护橡胶垫（7）和缓冲件（8）上的缓冲弹簧（82）具有良好的弹性和恢复变形的能力，进而对外力具有阻尼作用，达到良好缓冲、减震效果，钢化玻璃（12）承载能力强、抗冲击性好、不易损坏，由此提高了测距机构（2）其自身的防护能力，使其内部安装的各部件不容易损坏，进而避免影响汽车防碰撞预警装置的使用寿命。

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