CN210852485U - 车载防撞检测设备及具有其的轨道交通车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种车载防撞检测设备，包括：信息采集组件、主机、人机交互接口和报警器，所述信息采集组件包括雷达、相机和固定盒。通过信息采集组件将车辆的速度和障碍物距离检测等信息采集传输至主机，主机通过人机交互接口将数据信息传输至操作显示屏显示给用户，并且主机与警报器电连接，当检测到障碍物的时，主机会控制警报器发出警报进行预警。根据本公开的各方面的车载防撞检测设备能够在车辆信号系统出现故障时，缓解司机的驾驶压力，增加了轨道交通车辆的安全性。

Description

车载防撞检测设备及具有其的轨道交通车辆

技术领域

本公开涉及智能辅助驾驶领域，尤其涉及一种车载防撞检测设备。

背景技术

城市轨道交通作为公共交通最重要的交通工具，担负了极大的运营压力，通常情况下，轨道交通安全、高效率的运营依赖于信号系统。但由于城市轨道交通系统的复杂性，在实际的运营过程中，信号系统的故障时有发生；此时，轨道交通运营安全就完全依赖于人工操作，但是人工操作列车容易收到主观和外界因素的干扰，缺乏设备层面的手段加强安全性，因此，有的时候在安全方面存在着一定的不确定性和不稳定性，即运营存在着较大的风险。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种车载防撞检测设备，能够检测出车辆前方的障碍物和到障碍物的距离，结合车辆当前的速度和位置，并通过报警器警告。根据本公开的各方面的车载防撞检测设备能够在车辆信号系统出现故障时，缓解司机的驾驶压力，增加了轨道交通车辆的安全性。

根据本公开的一方面，提供了一种车载防撞检测设备，包括信息采集组件、主机、人机交互接口和报警器；

所述信息采集组件包括雷达、相机和固定盒，所述雷达和所述相机均设置在所述固定盒的盒体内；

所述固定盒适用于安装在车辆的头端，以使所述雷达和所述相机在所述车辆运行过程中采集位于所述车辆前方运行轨道中的障碍物信息以及所述障碍物与所述车辆之间的距离；

所述主机适用于安装在所述车辆的驾驶室内，且

所述雷达和所述相机均与所述主机通信连接，用于将采集到的所述障碍物信息和所述距离发送至所述主机；

所述主机与所述人机交互接口电连接，通过所述人机交互接口电连接至所述车辆的操作显示屏，以使所述主机将接收到的所述障碍物信息和所述距离通过所述人机交互接口发送至所述操作显示屏显示；

其中，所述主机与所述报警器电连接，用于在所述障碍物信息为存在所述障碍物时，控制所述报警器报警。

在一种可能的实现方式中，所述固定盒包括壳体和支撑板；

所述壳体呈盒状结构，所述壳体内部设置有空腔；

所述外壳的底端的侧壁上固定安装有固定板；

所述支撑板呈板状结构，所述支撑板与所述固定板可拆卸链接；

所述雷达和所述相机均固定安装在所述支撑板的上表面上；

其中，所述雷达固定安装在所述支撑板的上表面的一侧，所述相机固定安装在所述支撑板的上表面的另一侧。

在一种可能的实现方式中，所述雷达的个数为2个，包括激光雷达和毫米波雷达；

所述激光雷达用于障碍物的检测和距离的测量，所述毫米波雷达用于测量车辆的实时速度；

所述相机的个数为2个，所述相机用于车辆前方的障碍物的检测。

在一种可能的实现方式中，所述支撑板的侧壁上设置有安装板，所述安装板呈板状；

所述安装板的弯折方向平行于所述壳体的前端，所述壳体的前端为所述壳体内的相机的摄像头所朝向的一端；

所述固定板呈梯形，随着所述固定板邻近雷达的一端至所述固定板邻近所述相机的一端，所述固定板的宽度不断增大；

所述固定板的弯折方向平行于所述壳体的前端，所述壳体的前端为所述壳体内的相机的摄像头所朝向的一端；

所述安装板与所述固定板相匹配，所述安装板与所述固定板之间为可拆卸链接。

在一种可能的实现方式中，所述安装板上开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔位于邻近所述支撑板安装所述雷达一端的所述安装板的板面上，所述第二通孔位于邻近所述支撑板安装所述相机一端的所述安装板的板面上；

所述固定板上开设有第三通孔和第四通孔，所述第三通孔与所述第一通孔相对应，所述第四通孔与所述第二通孔相对应。

在一种可能的实现方式中，所述安装板与所述固定板通过所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔螺栓连接。

在一种可能的实现方式中，所述第四通孔的大小均相同，所述第四通孔等间隔排列。

在一种可能的实现方式中，所述相机支撑架的主体呈“H”形；

所述相机支撑架包括相机支撑板和支撑架侧板；

所述支撑架侧板固定在所述支撑板上，所述支撑架侧板的个数为两个；

所述相机支撑板安装在两个所述支撑架侧板之间，所述相机支撑板与两个所述支撑架侧板轴连接，以使所述相机支撑板的侧壁在所述支撑架侧板的板面上转动，且所述相机支撑板在所述支撑架侧板的板面上转动的夹角的取值范围为0度-60度。

所述相机安装在所述相机支撑板上。在一种可能的实现方式中，所述壳体的底端的边角处还开设有第五通孔，所述第五通孔的内壁设置有内螺纹，适用于固定连接所述外部支撑部件。

在一种可能的实现方式中，所述主机的外壳的后端设置有多个接线口；

所述主机的外壳的两个侧端均设置有延伸板，延伸板呈板状结构，所述延伸板的弯折方向远离所述主机的外壳，且与所述外壳的侧端具有预设夹角；

所述延伸板上开设有多个开口，多个所述开口对称开设，用于所述主机固定连接所述外部支撑部件；

所述主机的内部还嵌入有无线通信模块，用于将所述车辆的位置、速度以及状态报告给控制中心，并获取前方道岔和车辆的位置信息。

根据本公开的另一方面，提供了一种轨道交通车辆，包括上述所述任一项车载防撞检测设备。

通过信息采集组件将车辆的速度和障碍物距离检测等信息采集传输至主机，主机通过人机交互接口将数据信息传输至操作显示屏显示给用户，并且主机与警报器电连接，当检测到障碍物的时，主机会控制警报器发出警报进行预警。本公开的各方面的车载防撞检测设备能够在车辆信号系统出现故障时，缓解司机的驾驶压力，增加了轨道交通车辆的安全性。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出本公开实施例的信息采集组件的主体结构图；

图2示出本公开实施例的主机的结构示意图；

图3示出本公开实施列的检测设备的整体框图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型或简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

图1至3示出根据本公开一实施例的信息采集组件1100的主体结构图、主机1200的结构示意图和检测设备的整体框图。如图1和图3所示，该车载防撞检测设备1000包括：信息采集组件1100、主机1200、人机交互接口(图中未示出)和报警器(图中未示出)。

信息采集组件1100包括雷达1110、相机1120和固定盒1130，雷达1110和相机1120均设置在固定盒1130的盒体内，固定盒1130适用于安装在车辆的头端，以使雷达1110和相机1120在车辆运行过程中采集位于车辆前方运行轨道中的障碍物信息以及障碍物与车辆之间的距离，主机适用于安装在车辆的驾驶室内，且

雷达1110和相机1120均与主机1200通信连接，用于将采集到的障碍物信息和距离发送至主机1200，主机1200与人机交互接口电连接，通过人机交互接口电连接至车辆的操作显示屏，以使主机1200将接收到的障碍物信息和距离通过人机交互接口发送至操作显示屏显示，其中，主机1200与报警器电连接，用于在障碍物信息为存在障碍物时，控制报警器报警。

由此，本公开实施例的车载防撞检测设备1000，包括信息采集组件1100、主机1200、人机交互接口和报警器，信息采集组件1000中的毫米波雷达1112、激光雷达1111和相机1120均与主机1200通信连接，在车辆行驶时，毫米波雷达1112测量运营车辆的实时速度，激光雷达1111负责检测障碍物以及与障碍物之间的距离，相机1120负责检车辆前方障碍物的检测，雷达1110和相机1120将采集的数据发送至主机1200，主机1200与人机交互接口电连接，当雷达1110与相机1120检测到障碍物的信息及距离时，主机1200将所接收到的障碍物信息和距离通过人机接口发送至操作显示屏上显示给使用用户，并且主机与报警器电连接，主机发送电信号控制报警器报警，从而来实现对障碍物的提前预防，增加了轨道交通车辆的安全性。

此处还需要说明的是，上述所提及的信息采集及传输的过程的原理、数据分析处理过程的原理、通信连接和电连接的原理均为本领域的常规技术手段，在此不进行详细说明。

在一种可能的实现方式中，所述固定盒1130包括壳体1131和支撑板1132，壳体1131呈盒状结构，壳体1131的内部设置有空腔，壳体1131的底端的侧壁上固定安装有固定板1134，支撑板1132呈板状结构，支撑板1132与固定板1134可拆卸连接。

需要说明的是，固定板1134与壳体1131也可以为一体成型，即固定板1134为壳体1131的底端的侧壁上的弯折边，结构简单，易于实现。

雷达1110和相机1120均设置在支撑板1132的上表面上，雷达1110设置在支撑板1132的上表面的一端，相机1120设置在支撑板1132的上表面的另一端，即可以理解为雷达1110与相机1120在支撑板1132的上表面对称设置。

需要说明的是，壳体1131的主体结构不局限于盒状结构，也可以为其他形状结构(如：棱台结构)，可以根据环境的不同灵活变换不同的结构形式，只需设计合理，能够满足预期的功能即可，在此不进行赘述。

进一步的，雷达1110的个数为2个，包括一个激光雷达1111和一个毫米波雷达1112，激光雷达1111与毫米波雷达1112相邻设置，激光雷达1111主要负责障碍物的检测和距离的测量，毫米波雷达1112主要负责测量车辆的实时速度，相机1120的个数为2个，2个相机1120相邻设置，用于车辆前方的障碍物的检测，使用2个相机1120能够获得更加广阔的视野，且可以获得更远的检测距离，可以大大减小检测的盲区，结构简单，便于实现。

此处需要说明的是，雷达1110和相机1120的设置方式不局限于上述设置，其设置方式多种多样，只需设计合理，能够分别满足所预期的功能即可，在此不进行赘述。

还需说明的是，雷达1110的个数与相机1120的个数均不局限于2个，也可以为多个(如：3个)，只需设计合理，能够分别满足所预期的效果即可，在此不进行赘述。

进一步的，支撑板1132的侧壁上固定连接有安装板1133，安装板1133呈板状，安装板1133的弯折方向平行于壳体1131的前端，壳体1131的前端为壳体1131内的相机1120的摄像头所朝向的一端。

需要说明的是，支撑板1132与安装板1133也可以为一体成型结构，即安装板1133为支撑板1132的侧壁的弯折边，结构简单，便于实现。

固定板1134的主体呈梯形结构，随着固定板1134邻近雷达1110的一端至固定板1134邻近相机1120的一端，固定板1134的宽度不断增大。固定板1134的弯折方向平行于壳体1131的前端，壳体1131的前端为壳体1131内的相机1120的摄像头所朝向的一端。安装板1133与固定板1134相匹配，安装板1133与固定板1134之间为可拆卸连接。

通过将固定板设置成梯形，在固定安装板1133邻近雷达1110的一端与固定板1134邻近雷达1110的一端后，安装板1133可以相对固定板1134做相对转动，由于随着固定板1134邻近雷达1110的一端至固定板1134邻近相机1120的一端，固定板1134的宽度不断增大，安装板1133与固定板1134可以获得更多的固定位置，根据环境的不同，只需调整安装板1133与固定板1134的位置即可，使得设备能够应用于更多的环境中。

需要说明的是，固定板1134的形状不局限于梯形，也可以为其他形状(如：矩形)，只需结构合理，且满足预期的功能即可，在此不进行赘述。

在一种可能的实现方式中，安装板1133上开设有第一通孔和第二通孔，第一通孔位于邻近支撑板1132安装雷达1110一端的安装板1133的板面上，第二通孔位于邻近支撑板1132安装相机1120一端的安装板1133的板面上。固定板1134上开设有第三通孔1134a和第四通孔1134b。第三通孔1134a与第一通孔相对应，第四通孔1134b与第二通孔相对应。第四通孔1134b的大小均相同，且第四通孔1134b等间隔排列。

举例来说，第一通孔的个数和第三通孔1134a的个数均为1个，第二通孔的个数为2个，第四通孔1134b的个数为14个，两两一组等间隔排列。将第一通孔与第三通孔1134a对齐，使用螺栓穿过并用螺母拧紧，随后将2个第二通孔分别与第四通孔1134b相对应的一组通孔对齐，使用螺栓穿过并用螺母拧紧，这样，安装板1133与固定板1134紧密连接，结构简单，便于实现。且设置多个第四通孔1134b并将第四通孔1134b等间隔排列，与只设置一组第四通孔1134b相比，可以灵活调整安装板1133与固定板1134的固定位置，方便于各类其他场景下的使用，结构简单，便于实现。

需要说明的是，安装板1133与固定板1134的连接方式不局限于螺栓连接，还可以为其他连接方式(如：销连接)，只需设计合理即可，不进行赘述。

还需说明的是，第一通孔、第二通孔、第三通孔1134a和第四通孔1134b的个数不局限于上述实施列的个数，还可以为其他个数，只需设计合理即可，在此不进行赘述。

在一种可能的实现方式中，支撑板1132上还设置有相机支撑架1135，相机支撑架1135的主体呈“H”形，相机支撑架1135包括相机支撑板1135b和支撑架侧板1135a，支撑架侧板1135a固定在支撑板上，固定方式可以为螺纹连接，使用螺纹连接便于当支撑架侧板1135a受到损坏时更换支撑架侧板1135a。

需要说明的是，支撑架侧板1135a与支撑板1132的连接方式不局限于螺纹连接，也可以为其他连接方式(如：焊接)，只需设计合理，能够使得支撑架侧板1135a与支撑板1132紧密连接即可，在此不进行赘述。

进一步的，支撑架侧板1135a的个数为两个，相机支撑板1135b安装在两个支撑架侧板1135a之间，相机支撑板1135b与两个支撑架侧板1135a活动连接，即，可以在连接处设置转动轴。以使相机支撑板1135b的侧壁在支撑架侧板1135a的板面上转动。相机1120安装在相机支撑板1135b上，从而相机1120可以通过相机支撑板1135b进行前后摆动，从而调整相机1120的俯仰角。

需要说明的是，相机支撑板1135b在支撑架侧板1135a的板面上的转动的夹角的取值范围可以为0度-60度，但不局限于0度-60度，只需设计合理，能够实现相机的预期功能即可，在此不进行限定。

还需要说明的是，相机支撑板1135b与支撑架侧板1135a的活动连接方式多种多样，只需满足预期的效果即可，在此不进行赘述。

还需说明的是，相机1120与相机支撑板1135b的安装方式为螺纹连接但不局限于螺纹连接，只需设计合理即可，在此不进行赘述。

需要说明的是，相机支撑架1135的主体形状不局限于“H”形，还可以为其他形状(如：“山”字型)，可以随着环境的不同任意改变结构，只需设计合理即可，在此不进行赘述。

在一种可能的实现方式中，壳体1131的底端的边角处还开设有第五通孔1131a，第五通孔1131a的内壁设置有内螺纹，适用于螺纹连接外部支撑部件。通过对壳体1131与外部支撑部件采用螺纹连接，当壳体1131出现损坏时，只需拧松螺钉更换壳体1131即可，结构简单，便于实现。

需要说明的是，壳体1131与外部支撑部件的固定连接方式不局限于螺纹连接，即可以不开设第五通孔1131a，采用其他固定连接方式，只需设计合理即可，在此不进行赘述。

在一种可能的实现方式中，参阅图2，主机1200的外壳1210的后端设置有多个接线口1212，主机1200的外壳1210的两个侧端均固定安装有延伸板1211，延伸板1211呈板状结构，延伸板1211的弯折方向远离主机1200的外壳1210，且与外壳1210的侧端具有预设夹角，延伸板1211上开设有多个开口，多个开口对称开设，用于主机1200固定连接外部支撑部件。

需要说明的，延伸板1211与外壳1210还可以为一体成型结构，结构简单，便于实现。

进一步的，主机的内部还嵌入有无线通信模块(如：4G模块)，用于将车辆的位置、速度以及状态报告给控制中心，并获取前方道岔和车辆的位置信息。

需要说明的是，延伸板1211的形状不局限于板状结构，可以随着外部固定位置灵活改变，只需设计合理，能够满足预期的效果即可，在此不进行赘述。

需要说明的是，尽管以图1至图3作为示例介绍了车载防撞检测设备1000如上，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定车载防撞检测设备1000的结构，只要能够达到预期效果即可。

这样，通过信息采集组件1100将车辆的速度和障碍物距离检测等信息采集传输至主机1200，主机1200通过人机交互接口将数据信息传输至操作显示屏显示给用户，并且主机1200与警报器电连接，当检测到障碍物的时，主机1200会控制警报器发出警报进行预警。根据本公开的各方面的车载防撞检测设备1000能够在车辆信号系统出现故障时，缓解司机的驾驶压力，增加了轨道交通车辆的安全性。

另外，还需指出的是，根据前面任一项所述的车载防撞检测设备1000，本公开还提出了一种轨道交通车辆，本公开实施例的轨道交通车辆包含前面任意所述的车载防撞检测设备1000，车载防撞检测设备1000安装在车辆的头端，大大增强轨道交通车辆的安全性。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种车载防撞检测设备，其特征在于，包括：信息采集组件、主机、人机交互接口和报警器；

所述信息采集组件包括雷达、相机和固定盒，所述雷达和所述相机均设置在所述固定盒的盒体内；

所述固定盒适用于安装在车辆的头端，以使所述雷达和所述相机在所述车辆运行过程中采集位于所述车辆前方运行轨道中的障碍物信息以及所述障碍物与所述车辆之间的距离；

所述主机适用于安装在所述车辆的驾驶室内，且

所述雷达和所述相机均与所述主机通信连接，用于将采集到的所述障碍物信息和所述距离发送至所述主机；

所述主机与所述人机交互接口电连接，通过所述人机交互接口电连接至所述车辆的操作显示屏，以使所述主机将接收到的所述障碍物信息和所述距离通过所述人机交互接口发送至所述操作显示屏显示；

其中，所述主机与所述报警器电连接，用于在所述障碍物信息为存在所述障碍物时，控制所述报警器报警。

2.根据权利要求1所述的车载防撞检测设备，其特征在于，所述固定盒包括壳体和支撑板；

所述壳体呈盒状结构，所述壳体内部设置有空腔；

所述壳体的底端的侧壁上固定安装有固定板；

所述支撑板呈板状结构，所述支撑板与所述固定板可拆卸连接；

所述雷达和所述相机均固定安装在所述支撑板的上表面上；

其中，所述雷达固定安装在所述支撑板的上表面的一侧，所述相机固定安装在所述支撑板的上表面的另一侧。

3.根据权利要求2所述的车载防撞检测设备，其特征在于，所述雷达的个数为2个，包括激光雷达和毫米波雷达；

所述激光雷达用于障碍物的检测和距离的测量，所述毫米波雷达用于测量车辆的实时速度；

所述相机的个数为2个，所述相机用于车辆前方的障碍物的检测。

4.根据权利要求2所述的车载防撞检测设备，其特征在于，所述支撑板的侧壁固定安装有安装板，所述安装板呈板状；

所述安装板的弯折方向平行于所述壳体的前端，所述壳体的前端为所述壳体内的相机的摄像头所朝向的一端；

所述固定板呈梯形，随着所述固定板邻近雷达的一端至所述固定板邻近所述相机的一端，所述固定板的宽度不断增大；

所述安装板与所述固定板相匹配，所述安装板与所述固定板之间为可拆卸链接。

5.根据权利要求4所述的车载防撞检测设备，其特征在于，所述安装板上开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔位于邻近所述支撑板安装所述雷达一端的所述安装板的板面上，所述第二通孔位于邻近所述支撑板安装所述相机一端的所述安装板的板面上；

所述固定板上开设有第三通孔和第四通孔，所述第三通孔与所述第一通孔相对应，所述第四通孔与所述第二通孔相对应；

所述安装板与所述固定板通过所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的车载防撞检测设备，其特征在于，所述第四通孔的个数为多个，多个所述第四通孔按顺序等间隔排列，多个所述第四通孔的大小均相同。

7.根据权利要求2所述的车载防撞检测设备，其特征在于，所述支撑板上还设置有相机支撑架，所述相机支撑架的主体呈“H”形；

所述相机支撑架包括相机支撑板和支撑架侧板；

所述支撑架侧板固定在所述支撑板上，所述支撑架侧板的个数为两个；

所述相机支撑板安装在两个所述支撑架侧板之间，所述相机支撑板与两个所述支撑架侧板轴连接，以使所述相机支撑板的侧壁在所述支撑架侧板的板面上转动，且所述相机支撑板在所述支撑架侧板的板面上转动的夹角的取值范围为0度-60度；

所述相机安装在所述相机支撑板上。

8.根据权利要求2所述的车载防撞检测设备，其特征在于，所述壳体的底端的边角处还开设有第五通孔，所述第五通孔的内壁设置有内螺纹，适用于固定连接外部支撑部件。

9.根据权利要求1所述的车载防撞检测设备，其特征在于，所述主机的外壳的后端设置有多个接线口；

所述主机的外壳的两个侧端均设置有延伸板，延伸板呈板状结构，所述延伸板的弯折方向远离所述主机的外壳，且与所述外壳的侧端具有预设夹角；

所述延伸板上开设有多个开口，多个所述开口对称开设，用于所述主机固定连接外部支撑部件；

所述主机的内部还嵌入有无线通信模块，用于将所述车辆的位置、速度以及状态报告给控制中心，并获取前方道岔和车辆的位置信息。

10.一种轨道交通车辆，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的车载防撞检测设备。

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