CN201296211Y - 一种倒车探测装置及视像探测系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种倒车探测装置及视像探测系统，所述倒车探测装置包括安装架、感应探头和摄像装置，所述安装架的两端设有安装孔，感应探头安装于该安装孔内，并在一定角度范围内活动转动；所述安装架的中部设有一定长度的横向定位架，摄像装置通过定位支架安装于该横向定位架上，并在该横向定位架的长度范围内调节所处位置。基于该倒车探测装置，本实用新型还提供了一种倒车视像探测系统，包括上述探测装置和显示装置，所述探测装置经信号传输线与显示装置连接。本实用新型的感应探头和摄像装置均可在一定范围内调节探测角度和位置，具有结构简单、探测范围广、调节方便等特点，而且具有可靠的信号传输方式，可适用于各种不同类型的交通工具。

Description

一种倒车探测装置及视像探测系统
技术领域
本实用新型涉及一种用于交通工具的探测装置，特别是一种安装于交通工具尾部的探测装置，以及采用该装置的视像探测系统。
背景技术
传统的交通工具(如汽车)在倒车时，驾驶员通常利用后视镜来观察车后的情况，但是，后视镜的观察角度毕竟有限，存在一定的死角，不能观察到车后的全部情况。目前，现有的交通工具上大多安装有倒车雷达等测距装置，用于测量倒车时车尾与障碍物之间的距离，方便驾驶员控制倒车操作，但是，倒车雷达通常被安装在汽车尾部的保险杆上，需要在保险杆上钻孔安装，容易损坏车体，而且在碰撞过程中容易被损坏。为此，最新的倒车测距装置采用了摄像装置，安装在汽车的尾部，用来观察倒车时汽车后方的情况。
例如，于2007年7月17日授权公告的美国专利US7,245,207B1，公开了一种用于交通工具(如汽车)的摄像和显示装置，包括安装在交通工具尾部的摄像装置和安装在交通工具内部的显示装置，当该交通工具倒退时，摄像装置可以通过无线方式将图像信号传输至显示装置，以便驾驶员观察后方的情况。但是，该专利也存在一定的缺陷：(1)其摄像装置与显示装置之间通过无线方式(如说明书中所述的2.4GHz射频信号)传递图像信号，容易受到该公共频段内的其它信号干扰，造成信号传输错误，不能正常显示图像。(2)为了使其摄像装置的安装适合不同类型的交通工具，并提供一个合适的观察角度，该专利采用了一种位置调节装置(如说明书中所述的positioner40)，通过该位置调节装置上的斜面(sloped side)和倾斜角度θ来调节摄像装置的安装角度；为了适用于各种不同类型的交通工具，该专利需要配置多个具有不同倾斜角度θ的位置调节装置，安装摄像装置时通过选择不同倾斜角度θ的位置调节装置进行组合，将摄像装置安装在交通工具的尾部。其缺陷在于安装繁琐，使用者需要在多个位置调节装置中选择合适的角度进行组合安装(甚至可能找不到具有合适角度的组合)；而且安装完成后，摄像装置即被固定，如果需要重新调整角度，需要拆卸后重新组合，导致安装操作很不方便。(3)该专利没有感应探头(即超声波传感器)，仅靠显示装置上的图像来观察倒车时的后方情况，不能准确的预测和判断出交通工具与障碍物之间的距离。
于2002年4月17日授权公告的中国实用新型专利CN 2486404Y，公开了一种牌照框倒车警示装置，具有倒车雷达和摄影机构。该实用新型的倒车雷达和摄影机构均安装在汽车的牌照框架上，并且具有一固定式监视摄影机构和另一可调式监视摄影机构，其中，固定式监视摄影机构的位置固定，不可以转动调节；而可调式监视摄影机构可以在竖直方向的一定角度内进行调节(如说明书中所述椭圆孔槽及图中所示)。其缺陷在于：(1)驾驶员需要同时观察上述两个摄像机构拍摄的图像信号，使用起来不够方便；或者需要通过特殊技术将上述两个摄像机构拍摄的图像信号进行合成，从技术角度而言增加了一定的难度，导致该装置的技术开发成本增加。(2)该实用新型的可调式摄影机构可以在竖直方向的一定角度内进行调节，扩大了竖直方向的搜寻监视范围，但是在水平方向的监视范围只能依靠两个摄像机构的间距决定，通常汽车牌照框架的宽度有限，因此其水平监视范围也非常有限。(3)正如我们所知，大多数汽车的车牌框架设置在车尾的中部，但是也有一部分汽车的车牌框架设置在车尾的一侧(非中间位置)，如果后者采用该实用新型的摄影机构，将导致其水平方向的监视范围偏离，不能准确的拍摄到汽车后方的景象。
另外，于2006年12月6日公开的中国发明专利申请CN 1873438A，公开了一种车牌架固定式可视倒车雷达支架及其安装方法，所述汽车倒车报警装置的安装支架两端各设置有一个感应器安装孔，传感器固定安装在该安装孔中；安装支架的中部设有凹槽，在凹槽内安装有摄像头。从其说明书及附图可知，该实用新型的摄像头和倒车雷达(包括传感器)均被固定在安装支架上，位置不可调节，导致其倒车时可探测和观察的范围有限。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有感应探头(即超声波传感器)和摄像装置的倒车探测装置，以及采用该探测装置的倒车视像探测系统，其感应探头和摄像装置均可在一定范围内调节探测角度和位置，可适用于各种不同类型的交通工具。
本实用新型所采用的技术方案：一种倒车探测装置，包括安装架、感应探头和摄像装置，所述安装架的两端设有安装孔，感应探头安装于该安装孔内，并在一定角度范围内活动转动；所述安装架的中部设有一定长度的横向定位架，摄像装置通过定位支架安装于该横向定位架上，并在该横向定位架的长度范围内调节所处位置。
上述安装架的安装孔两侧设有定位螺钉，用于固定感应探头的转动角度。所述感应探头的转动角度为竖直方向的斜向上或斜向下30°。所述感应探头包括探头主体，以及安装探头主体的外壳，其外壳上设有定位螺孔。
上述安装架由上横梁、下横梁和连接部形成“工”字型结构，其上横梁和下横梁的中部设有横向定位架，所述横向定位架上设有若干个定位凸块，该定位凸块以均匀间隔并列设置于横向定位架上。所述摄像装置的定位支架上设有若干个定位凹孔，该定位凹孔与所述横向定位架上的定位凸块配合，用于调节摄像装置在安装架上的位置。
上述摄像装置包括摄像头，以及安装摄像头的外壳，所述摄像头活动安装于外壳内，并通过外壳两侧的螺钉固定摄像头的转动角度。
基于上述倒车探测装置，本实用新型同时提供了一种倒车视像探测系统，包括探测装置和显示装置，所述探测装置经信号传输线与显示装置连接，所述探测装置包括安装架、感应探头和摄像装置，其中：所述安装架的两端设有安装孔，感应探头安装于该安装孔内，并在一定角度范围内活动转动；所述安装架的中部设有一定长度的横向定位架，摄像装置通过定位支架安装于该横向定位架上，并在该横向定位架的长度范围内调节所处位置。
上述显示装置包括液晶显示屏、控制按键、及其底座，所述液晶显示屏通过转轴与底座转动连接，用于显示来自探测装置的图像信号。
上述显示装置显示的图像信号包括由探测装置的感应探头探测到的距离警示信号，以及由探测装置的摄像装置拍摄到的图像信号。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及有益效果：
(1)本实用新型的感应探头可以在一定角度范围内(±30°)调节，以便更准确地探测汽车与障碍物之间的距离；并且，该距离信号经过处理后以图像警示信号方式显示于显示装置的屏幕上。
(2)本实用新型的摄像装置不仅可以自由转动，而且还可以在安装架上横向移动，可适用于各种不同类型的交通工具。与上述美国专利US7,245,207B1相比，本实用新型无需配置位置调节装置，具有结构简单，调节方便等特点；与上述中国实用新型专利CN2486404Y相比，只需一个摄像装置即可代替其中的两个摄像机构，简化了产品结构，并且具有更大的探测范围。
(3)本实用新型所述视像探测系统采用有线传输方式，避免了公共频段内其它信号的干扰，具有传输可靠、设计简单等特点。
附图说明
图1是本实用新型所述倒车探测装置的整体结构示意图；
图2是本实用新型所述倒车探测装置的安装架的结构示意图之一；
图3是本实用新型所述倒车探测装置的安装架的结构示意图之二；
图4是本实用新型所述倒车探测装置的安装架的侧面示意图；
图5(a)是本实用新型所述倒车探测装置的感应探头的结构示意图之一；
图5(b)是本实用新型所述倒车探测装置的感应探头的结构示意图之二；
图6(a)是本实用新型所述倒车探测装置的摄像头的分体结构示意图；
图6(b)是本实用新型所述倒车探测装置的摄像头的剖面结构示意图；
图6(c)是本实用新型所述倒车探测装置的摄像装置的整体结构示意图；
图7(a)是本实用新型所述显示装置的结构示意图之一；
图7(b)是本实用新型所述显示装置的结构示意图之二；
图8是本实用新型所述倒车视像探测系统的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体结构作进一步的描述。
如图1所示，本实用新型所述倒车探测装置，包括安装架1、感应探头2和摄像装置3，感应探头2安装于安装架1的两端，摄像装置3安装于安装架1的中部。使用时，将车牌6安装在安装架1上，然后将该探测装置安装于交通工具(如汽车)尾部的车牌架处即可，所述感应探头2可以探测汽车与障碍物之间的距离，所述摄像装置3可以拍摄汽车后方的景物，然后将探测获得的信号一起传递至汽车驾驶室内的显示装置(如后文所述)上，供驾驶员倒车时观察和操作。
其中，如图2、3所示，安装架1包括上横梁11、下横梁14和连接部15，形成“工”字型结构。所述安装架的上横梁11两端设有安装孔12，感应探头2安装于该安装孔12内，并可以在一定角度范围内活动转动；安装孔12的两侧设有定位螺钉121，用于固定感应探头2的转动角度。如图4所示，所述感应探头2以定位螺钉121为转动轴，其转动角度为竖直方向的斜向上或斜向下30°(即图中标示的±30°)，当感应探头2转动至合适的角度后，锁紧定位螺钉121即可固定该感应探头。所述安装架1的上横梁11和下横梁14中部还分别设有一定长度(约为横梁长度的1/2)的横向定位架13，摄像装置3通过定位支架安装于该横向定位架13上，并可以在该横向定位架的长度范围内调节所处位置；横向定位架13上设有若干个定位凸块131，该定位凸块以均匀间隔并列设置于横向定位架13上。所述安装架1的连接部15为中空结构，一方面用于连接上横梁11和下横梁14，另一方面可以用来安装控制器(包括电子控制单元ECU)等。
如图5(a)、5(b)所示，所述感应探头2包括探头主体21，以及安装探头主体的外壳23，在探头主体21与外壳23之间设有密封橡胶套22，其外壳23上设有定位螺孔24，安装时与上述安装架的安装孔12两侧的定位螺钉121对应，用于锁定感应探头。
如图6(a)、6(b)及6(c)所示，所述摄像装置3包括摄像头33，以及可容纳摄像头的外壳34。摄像头33活动安装于外壳34内，并可以在外壳34内自由转动，通过外壳两侧的螺钉35固定其转动角度。摄像装置3的外壳34还连接有一定位支架31，该定位支架上设有若干个定位凹孔32，该定位凹孔32与上述横向定位架13上的定位凸块131配合，用于调节摄像装置3在安装架1上的位置。安装时，将摄像装置3移动至合适的位置，然后将横向定位架13上的定位凸块131嵌入定位支架31上的定位凹孔32内；再将车牌6装入安装架1和摄像装置3之间(如图1所示)，即可使摄像装置3固定于安装架1上。其中，所述摄像头33包括镜头301，以及由前盖302和后盖303组成的壳体，镜头301及其相关组件安装于该壳体内，在壳体的后盖303上设有线孔和密封件304，用于引入连接线；壳体两侧还设有一对凸块305，该凸块与外壳34上的凹位和螺钉35配合安装，用于调节摄像头的摄像角度。
本实用新型可适用于不同类型的交通工具，例如：当汽车尾部的车牌架位置较低时，可采用如图1所示的结构安装，即将摄像装置3安装在安装架的上横梁11上，然后将该探测装置安装于车尾的车牌架处即可。当汽车尾部的车牌架位置较高时，可以将图1所示的安装架上下颠倒(旋转180°)后安装，即将摄像装置3安装在安装架的下横梁14上(图中未显示)，此时感应探头2和摄像装置3分别安装在上横梁11和下横梁14上，然后将该探测装置安装于车尾的车牌架处即可。通过以上安装方式，可以避免因感应探头2距离地面太高而影响探测效果，具有结构简单、安装方便等特点。
基于上述倒车探测装置，本实用新型同时提供了一种倒车视像探测系统，如图8所示，该视像探测系统包括探测装置和显示装置4，所述探测装置经信号传输线与显示装置连接。所述探测装置包括如上所述的安装架1、感应探头2和摄像装置3，其中：所述安装架1的两端设有安装孔12，感应探头2安装于该安装孔12内，并可在一定角度范围内活动转动；所述安装架1的上横梁11和下横梁14中部设有一定长度的横向定位架13，摄像装置3通过定位支架31安装于该横向定位架13上，并可在该横向定位架13的长度范围内调节所处位置。关于感应探头和摄像装置的具体结构，前面已有描述，在此不再赘述。
该视像探测系统中，探测装置经信号传输线51、52、54(信号传输线之间采用标准接口55连接)与显示装置4连接，探测装置的电源线53从倒车灯引入。所述探测装置的感应探头2探测到的距离信号和摄像装置3拍摄到的图像信号经过电子控制单元(ECU)处理后，通过信号传输线51、52、54传送至显示装置4，供驾驶员倒车时观察和操作。
如图7(a)、7(b)所示，所述显示装置4包括液晶显示屏41、控制按键42、及其底座44，所述液晶显示屏41通过转轴43与底座44转动连接，可用于调节显示屏的倾斜角度。安装时，该显示装置4置于交通工具(如汽车)的驾驶室内，供驾驶员观看。其中底座44也可以做成吸盘，以便通过吸合方式将显示装置安装在担风玻璃等方便驾驶员观看的地方。
显示装置4所显示的图像信号包括由探测装置的感应探头2探测到的距离警示信号，以及由探测装置的摄像装置3拍摄到的图像信号。其中，当感应探头2探测到汽车与障碍物之间的距离达到一定数值时，距离警示信号将显示出对应的图像信号(由若干种彩色图标组合而成的信号)，并发出相应的音频信号；摄像装置3拍摄的图像信号将全部显示于显示装置4上。如下表所示为感应探头2的距离警示信号与警示距离的对应图表(其中图像信号的彩色图标组合和声音信号可根据实际情况修改)：
Figure Y200820201922D00091

Claims (10)

1.一种倒车探测装置，包括安装架、感应探头和摄像装置，其特征在于：
所述安装架的两端设有安装孔，感应探头安装于该安装孔内，并在一定角度范围内活动转动；
所述安装架的中部设有一定长度的横向定位架，摄像装置通过定位支架安装于该横向定位架上，并在该横向定位架的长度范围内调节所处位置。
2.根据权利要求1所述的倒车探测装置，其特征在于，所述安装架的安装孔两侧设有定位螺钉，用于固定感应探头的转动角度。
3.根据权利要求1或2所述的倒车探测装置，其特征在于，所述感应探头的转动角度为竖直方向的斜向上或斜向下30°。
4.根据权利要求2所述的倒车探测装置，其特征在于，所述感应探头包括探头主体，以及安装探头主体的外壳，其外壳上设有定位螺孔。
5.根据权利要求1所述的倒车探测装置，其特征在于，所述安装架由上横梁、下横梁和连接部形成“工”字型结构，其上横梁和下横梁的中部设有横向定位架，所述横向定位架上设有若干个定位凸块，该定位凸块以均匀间隔并列设置于横向定位架上。
6.根据权利要求5所述的倒车探测装置，其特征在于，所述摄像装置的定位支架上设有若干个定位凹孔，该定位凹孔与横向定位架上的定位凸块配合，用于调节摄像装置在安装架上的位置。
7.根据权利要求1所述的倒车探测装置，其特征在于，所述摄像装置包括摄像头，以及安装摄像头的外壳，所述摄像头活动安装于外壳内，并通过外壳两侧的螺钉固定摄像头的转动角度。
8.一种倒车视像探测系统，包括探测装置和显示装置，其特征在于，所述探测装置经信号传输线与显示装置连接，所述探测装置包括安装架、感应探头和摄像装置，其中：
所述安装架的两端设有安装孔，感应探头安装于该安装孔内，并在一定角度范围内活动转动；
所述安装架的中部设有一定长度的横向定位架，摄像装置通过定位支架安装于该横向定位架上，并在该横向定位架的长度范围内调节所处位置。
9.根据权利要求8所述的倒车视像探测系统，其特征在于，所述显示装置包括液晶显示屏、控制按键、及其底座，所述液晶显示屏通过转轴与底座转动连接，用于显示来自探测装置的图像信号。
10.根据权利要求9所述的倒车视像探测系统，其特征在于，所述显示装置显示的图像信号包括由探测装置的感应探头探测到的距离警示信号，以及由探测装置的摄像装置拍摄到的图像信号。
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