CN217778494U - 一种基于主动安全的虚拟禁区标示装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于主动安全的车辆虚拟禁区动态标示装置及车辆，本实用新型涉及车辆照明技术领域，包括：外壳，外壳内部设有主板和电源组件；主板上安装有控制器和投影发射模块；控制器与投影发射模块连接，控制器接收车辆处理器发送的控制信号，控制投影发射模块投射出光线；外壳上设有发射接口和信号接口；投影发射模块通过发射接口投射出光线；控制器通过信号接口与车辆处理器连接。可以将车辆周围潜在危险区域边界照亮，提示行人和车辆保持适当距离，降低事故发生概率。本实用新型安全可靠,通用程度高，便于安装，方便实用,适宜推广应用。

Description

一种基于主动安全的虚拟禁区标示装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆照明技术领域，尤其涉及一种基于主动安全的车辆虚拟禁区动态标示装置及车辆。

背景技术

目前大型车辆在转弯的时候会产生一定范围的视觉盲区，给其他行人和车辆造成危险。

为了降低大型车辆在转弯的时候给其他行人和车辆造成危险，一般会在十字路口，或者有大型车辆转弯的区域，在地面上画出视觉盲区的危险区域边界，以警示其他行人和车辆。但是这种方式只能静态的起到提醒作用，无法根据大型车辆的行驶过程作出实时提醒，如果地面上没有画出视觉盲区的危险区域边界，还是会对行人和车辆造成危险隐患。

目前还有在车辆上安装摄像头来提醒驾驶员在转弯过程便于观察视觉盲区，但这种方式无法对其他行人和车辆给出提醒和警示作用。如果环境光线较暗时，驾驶员通过摄像头也无法有效的观测视觉盲区的环境信息，进而还是存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于主动安全的车辆虚拟禁区动态标示装置，装置能较精确提示其他低速交通参与者危险区域范围，可有效降低“内轮差”导致的交通事故发生概率。

具体包括：外壳，外壳内部设有主板和电源组件；

主板上安装有控制器和投影发射模块；

控制器与投影发射模块连接，控制器接收车辆处理器发送的控制信号，控制投影发射模块投射出光线；

外壳上设有发射接口和信号接口；

投影发射模块通过发射接口投射出光线；

控制器通过信号接口与车辆处理器连接。

进一步需要说明的是，投影发射模块的发光源采用LED光源，或采用激光作为发光源，或采用DLP投影装置作为发光源；

发射接口设有投影镜头。

进一步需要说明的是，外壳为扁平状，外壳的边部分别设置发射接口、信号接口、视频信号接口以及电源接口；

电源组件通过电源接口连接至车辆电源；

发射接口、信号接口、视频信号接口以及电源接口分别设有防护罩。

扁平状的外壳侧部设有至少四个安装板，每个安装板上设有第一安装孔。

进一步需要说明的是，投影发射模块设有圆台状壳体，圆台状壳体的小圆端设置发射口，圆台状壳体的大圆端连接有电源线和发光源；发射口一端的圆台状壳体设有顶盖；

圆台状壳体的内部平行设有多个透镜；

透镜设置在发光源和发射口之间。

进一步需要说明的是，外壳内部还设有安装支架；

安装支架设有安装底板和与安装底板连接的固定支架；

圆台状壳体通过固定螺钉连接到固定支架上；

安装底板上设有至少四个第二安装孔，安装底板通过第二安装孔与安装螺栓配合连接到外壳内部。

本实用新型还提供一种具有车辆虚拟禁区动态标示装置的车辆，包括：车辆本体；车辆本体的车头顶部安装第一标示装置，第一标示装置照射车头前方的地面，并形成预设长度的前端虚拟禁区光斑；

在车辆本体的左侧部安装第二标示装置和第三标示装置；

第二标示装置靠近车头位置安装，并照射靠近车头左侧部的地面，形成预设长度的车头左侧部虚拟禁区光斑；

第三标示装置靠近车尾位置安装，并照射靠近车尾左侧部的地面，形成预设长度的车尾左侧部虚拟禁区光斑；

在车辆本体的右侧部安装第四标示装置和第五标示装置；

第四标示装置靠近车头位置安装，并照射靠近车头右侧部的地面，形成预设长度的车头右侧部虚拟禁区光斑；

第五标示装置靠近车尾位置安装，并照射靠近车尾右侧部的地面，形成预设长度的车尾右侧部虚拟禁区光斑；

车辆本体的后方安装第六标示装置，第六标示装置照射后方的地面，并形成预设长度的后端虚拟禁区光斑。

进一步需要说明的是，所述前端虚拟禁区光斑、车头左侧部虚拟禁区光斑、车尾左侧部虚拟禁区光斑、车头右侧部虚拟禁区光斑、车尾右侧部虚拟禁区光斑以及后端虚拟禁区光斑合围成一虚拟禁区框。

进一步需要说明的是，所述前端虚拟禁区光斑、车头左侧部虚拟禁区光斑、车尾左侧部虚拟禁区光斑、车头右侧部虚拟禁区光斑、车尾右侧部虚拟禁区光斑以及后端虚拟禁区光斑分别与车辆本体设置预设间距。

进一步需要说明的是，车辆处理器获取车辆的实时车速及车轮转角信号，当车轮转角超过预设角度时，车辆处理器向车辆转向方向所对应的标示装置发送控制信号，控制标示装置发光，并形成虚拟禁区光斑。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的基于主动安全的车辆虚拟禁区动态标示装置可以将车辆周围潜在危险区域边界照亮，提示行人和车辆保持适当距离，降低事故发生概率。

装置可以在车辆转弯时将车辆前、后车轮可能覆盖区域提前照亮标示出来，提醒其他低速交通参与者避开此区域，降低车辆转弯“内轮差”区域内交通事故发生概率，保障人民群众生命财产安全。

通过辅助照明手段，解决了车辆外置摄像安全系统在夜间使用时，因亮度不足而成像质量差的问题。

本实用新型安全可靠,通用程度高，便于安装，方便实用,适宜推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的装置采用DLP投影装置作为发光源的结构示意图；

图2为采用DLP投影装置作为发光源的外壳结构示意图；

图3为采用LED光源作为发光源的结构示意图；

图4为前侧及左侧虚拟禁区光斑及标示装置安装示意图；

图5为后侧及右侧虚拟禁区光斑及标示装置安装示意图；

图6为右转弯盲区虚拟禁区光斑投影示意图；

图7为本实用新型提供的控制实施例原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的基于主动安全的车辆虚拟禁区动态标示装置中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

本实用新型提供的基于主动安全的车辆虚拟禁区动态标示装置附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本实用新型提供的基于主动安全的车辆虚拟禁区动态标示装置中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

如图1至3所示，本实用新型提供的基于主动安全的车辆虚拟禁区动态标示装置包括：外壳，外壳内部设有主板和电源组件；主板上安装有控制器和投影发射模块；

控制器与投影发射模块连接，控制器接收车辆处理器发送的控制信号，控制投影发射模块投射出光线；外壳上设有发射接口和信号接口；投影发射模块通过发射接口投射出光线；控制器通过信号接口与车辆处理器连接。本实用新型提供的基于主动安全的车辆虚拟禁区动态标示装置解决了商用车，尤其是城市行驶的重型汽车视野盲区对外标示的问题。通过读取车速及车轮转角信号，控制投影发射模块在地面进行动态照明，用以标示出车辆盲区范围。装置还可以增强车辆外部照明灯具的提示功能。

其中，外壳可以采用金属材料制作，也可以采用塑料材质制作，外壳为扁平状，外壳的边部分别设置发射接口、信号接口、视频信号接口以及电源接口；电源组件通过电源接口连接至车辆电源；发射接口、信号接口、视频信号接口以及电源接口分别设有防护罩。除了采用车辆电源供电以外，装置内部还可以设置蓄电池来进行供电。

控制器可以通过使用特定用途集成电路(ASIC，Application SpecificIntegrated Circuit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processing)、数字信号处理装置(DSPD，Digital Signal Processing Device)、可编程逻辑装置(PLD，ProgrammableLogic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器中并且由控制器执行。

扁平状的外壳侧部设有至少四个安装板，每个安装板上设有第一安装孔。通过第一安装孔与螺栓配合，便于将外壳安装到车辆本体上，也便于外壳的拆装。

本实用新型中，投影发射模块设有圆台状壳体，圆台状壳体的小圆端设置发射口，圆台状壳体的大圆端连接有电源线和发光源；圆台状壳体的内部平行设有多个透镜；透镜设置在发光源和发射口之间。外壳内部还设有安装支架；安装支架设有安装底板和与安装底板连接的固定支架；圆台状壳体通过螺栓连接到固定支架上；安装底板上设有至少四个第二安装孔，安装底板通过第二安装孔与安装螺栓配合连接到外壳内部。

本实用新型中的投影发射模块的发光源采用LED光源，或采用激光作为发光源，或采用DLP投影装置作为发光源；发射接口设有投影镜头。当然还可以采用其他形式的光源实现照明使用，具体光源类型不做限定。

DLP投影装置可以发出动态影像，而激光或LED光源发出的是静态图像。当然根据需要可以同时采用动态影像和静态图像以提高车辆虚拟禁区动态提示功能。

基于上述装置本实用新型还提供一种具有车辆虚拟禁区动态标示装置的车辆，如图4至7所示，包括：车辆本体；车辆本体的车头顶部安装第一标示装置，第一标示装置照射车头前方的地面，并形成预设长度的前端虚拟禁区光斑；

在车辆本体的左侧部安装第二标示装置和第三标示装置；第二标示装置靠近车头位置安装，并照射靠近车头左侧部的地面，形成预设长度的车头左侧部虚拟禁区光斑；第三标示装置靠近车尾位置安装，并照射靠近车尾左侧部的地面，形成预设长度的车尾左侧部虚拟禁区光斑；在车辆本体的右侧部安装第四标示装置和第五标示装置；第四标示装置靠近车头位置安装，并照射靠近车头右侧部的地面，形成预设长度的车头右侧部虚拟禁区光斑；第五标示装置靠近车尾位置安装，并照射靠近车尾右侧部的地面，形成预设长度的车尾右侧部虚拟禁区光斑；车辆本体的后方安装第六标示装置，第六标示装置照射后方的地面，并形成预设长度的后端虚拟禁区光斑。

其中，前端虚拟禁区光斑、车头左侧部虚拟禁区光斑、车尾左侧部虚拟禁区光斑、车头右侧部虚拟禁区光斑、车尾右侧部虚拟禁区光斑以及后端虚拟禁区光斑合围成一虚拟禁区框。前端虚拟禁区光斑、车头左侧部虚拟禁区光斑、车尾左侧部虚拟禁区光斑、车头右侧部虚拟禁区光斑、车尾右侧部虚拟禁区光斑以及后端虚拟禁区光斑分别与车辆本体设置预设间距。这样可以保证安全距离。

进一步的将，以LED光源为例，采用LED光源的照明灯具，将固定或动态图案投射到地面，并标示出商用车辆盲区及附近危险区域。LED光源可以采用单色LED作为发光源，通过透镜或透镜组将光源投射出去形成均匀图案光斑。多个标示装置安装在车辆不同部位，形成虚拟禁区光斑组合，对车辆周圈危险范围进行警示。

比如车辆在右转弯时，前、后车轮的行驶轨迹覆盖区域形成虚拟禁区光斑组合，并通过闪烁等方式提醒相关人员和车辆。

本实用新型的虚拟禁区光斑投射图案可随车辆车轮转角的改变而相应变化，进一步提高安全性能。而且发光源的平均亮度高于国家城市道路照明标准要求，可以作为辅助照明手段，增强车辆外置摄像系统的夜间图像采集能力，提高车辆安全性。

进一步的讲，本实用新型提供还可以在夜间通过对地面的照明达到周围危险区域及转弯盲区的提示作用。采用多个LED光源通过透镜或透镜组将光源投射出去形成均匀图案光斑，将固定或动态图案投射到地面，并标示出车辆盲区及附近危险区域。本实用新型在车辆不同位置安装标示装置，其投射到车辆周围地面的光斑图案，组合形成封闭或半封闭图案，形成车辆附近危险区域警示边界。

本实用新型还可以使激光光源，在车辆不同位置安装标示装置，其投射到车辆周围地面的光斑图案，组合形成封闭或半封闭图案，形成车辆附近危险区域警示边界。基于激光光源在车辆的转弯盲区进行照明，可照明范围可随车辆转向轮转角变化而改变，精确照亮车辆转弯时，前、后轮可能覆盖的地面区域，提高车辆安全性。

作为本实用新型的一种实施例，发光源3和透镜4安装在圆台状壳体2内部，发光源3通过电源线1与电源相连；顶盖5安装在圆台状壳体2前部，用于密封灯具；固定螺钉6将圆台状壳体2固定在安装支架7上。

投影镜头10安装在外壳8上，安装板9与外壳8相连。外壳8后部有视频信号接口11和电源接口13；视频信号接口防护罩12和电源接口防护罩14安装在视频信号接口11和电源接口13外部。透镜4具有多个透镜，可将光线折射后投射到地面，形成可见光图案。

第一标示装置作为前部边界照明/投影设备15安装车车辆正前方，其投射的图案为前方边界照明图案18；

第二标示装置作为左前边界照明/投影设备16安装在车车辆左侧前部，其投射的图案为左前边界照明图案19；

第三标示装置作为左后边界照明/投影设备17安装在车辆左侧后部，其投射的图案为左后边界照明图案20；

第六标示装置作为后边界部照明/投影设备21安装在车车辆正后部，其投射的图案为后方边界照明图案24；

第五标示装置作为右后边界照明/投影设备22安装在车车辆右侧后部，其投射的图案为右后边界照明图案25；

第四标示装置作为右前边界照明/投影设备23安装在车车辆右侧前部，其投射的图案为右前边界照明图案26；

前方边界照明图案18、左前边界照明图案19、左后边界照明图案20、后方边界照明图案24、右后边界照明图案25、右前边界照明图案26构成封闭或半封闭的图案，其边界外廓为车辆行驶时周围危险区域边界。

右转弯盲区照明/投影设备27安装在车辆右侧驱动轮之前，其投射的图案为右转弯盲区照明图案28。

右转弯盲区照明图案28为车辆右转弯时，后车轮可能覆盖的区域范围。

右转弯盲区照明图案28的形状可随车辆转向轮转角变化而改变。

如图7所示，车辆启动钥匙32启动车辆后，整车电源33给各个装置提供电源。车辆处理器31从车速传感器29读取车速信号，从转向角度传感器30读取车轮转角信号，经过车辆处理器31计算后，对车辆禁区照明伺服机构34和右转弯照明伺服机构37发出执行指令，对右转弯照明开关36发出开关指令，车辆禁区照明伺服机构34和右转弯照明伺服机构37分别驱动第五标示装置35和第四标示装置38执行动作，对地面进行投射可变图案。

车辆处理器31还可以通过计算，发出图形投影指令给车辆禁区DLP投影装置39和右转弯DLP投影装置40，使其将相应图案在地面投影。

这样，装置可以在车辆转弯时将车辆前、后车轮可能覆盖区域提前照亮标示出来，提醒其他低速交通参与者避开此区域，降低车辆转弯“内轮差”区域内交通事故发生概率，保障人民群众生命财产安全。

本实用新型提供的基于主动安全的车辆虚拟禁区动态标示装置是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种具有车辆虚拟禁区动态标示装置的车辆，其特征在于，包括：车辆本体；

车辆本体的车头顶部安装第一标示装置，第一标示装置照射车头前方的地面，并形成预设长度的前端虚拟禁区光斑；

在车辆本体的左侧部安装第二标示装置和第三标示装置；

第二标示装置靠近车头位置安装，并照射靠近车头左侧部的地面，形成预设长度的车头左侧部虚拟禁区光斑；

第三标示装置靠近车尾位置安装，并照射靠近车尾左侧部的地面，形成预设长度的车尾左侧部虚拟禁区光斑；

在车辆本体的右侧部安装第四标示装置和第五标示装置；

第四标示装置靠近车头位置安装，并照射靠近车头右侧部的地面，形成预设长度的车头右侧部虚拟禁区光斑；

第五标示装置靠近车尾位置安装，并照射靠近车尾右侧部的地面，形成预设长度的车尾右侧部虚拟禁区光斑；

车辆本体的后方安装第六标示装置，第六标示装置照射后方的地面，并形成预设长度的后端虚拟禁区光斑；

车辆处理器获取车辆的实时车速及车轮转角信号，当车轮转角超过预设角度时，车辆处理器向车辆转向方向所对应的标示装置发送控制信号，控制标示装置发光，并形成虚拟禁区光斑；

第一标示装置、第二标示装置、第三标示装置、第四标示装置、第五标示装置以及第六标示装置分别包括：外壳，外壳内部设有主板和电源组件；

主板上安装有控制器和投影发射模块；

控制器与投影发射模块连接，控制器接收车辆处理器发送的控制信号，控制投影发射模块投射出光线；

外壳上设有发射接口和信号接口；

投影发射模块通过发射接口投射出光线；

控制器通过信号接口与车辆处理器连接。

2.根据权利要求1所述的具有车辆虚拟禁区动态标示装置的车辆，其特征在于，

所述前端虚拟禁区光斑、车头左侧部虚拟禁区光斑、车尾左侧部虚拟禁区光斑、车头右侧部虚拟禁区光斑、车尾右侧部虚拟禁区光斑以及后端虚拟禁区光斑合围成一虚拟禁区框。

3.根据权利要求1所述的具有车辆虚拟禁区动态标示装置的车辆，其特征在于，

所述前端虚拟禁区光斑、车头左侧部虚拟禁区光斑、车尾左侧部虚拟禁区光斑、车头右侧部虚拟禁区光斑、车尾右侧部虚拟禁区光斑以及后端虚拟禁区光斑分别与车辆本体设置预设间距。

4.根据权利要求1所述具有车辆虚拟禁区动态标示装置的车辆，其特征在于，

投影发射模块的发光源采用LED光源，或采用激光作为发光源，或采用DLP投影装置作为发光源；

发射接口设有投影镜头。

5.根据权利要求1所述具有车辆虚拟禁区动态标示装置的车辆，其特征在于，

外壳为扁平状，外壳的边部分别设置发射接口、信号接口、视频信号接口以及电源接口；

电源组件通过电源接口连接至车辆电源；

发射接口、信号接口、视频信号接口以及电源接口分别设有防护罩。

6.根据权利要求5所述具有车辆虚拟禁区动态标示装置的车辆，其特征在于，

扁平状的外壳侧部设有至少四个安装板，每个安装板上设有第一安装孔。

7.根据权利要求6所述具有车辆虚拟禁区动态标示装置的车辆，其特征在于，

投影发射模块设有圆台状壳体，圆台状壳体的小圆端设置发射口，圆台状壳体的大圆端连接有电源线和发光源；发射口一端的圆台状壳体设有顶盖；

圆台状壳体的内部平行设有多个透镜；

透镜设置在发光源和发射口之间。

8.根据权利要求7所述具有车辆虚拟禁区动态标示装置的车辆，其特征在于，外壳内部还设有安装支架；

安装支架设有安装底板和与安装底板连接的固定支架；

圆台状壳体通过固定螺钉连接到固定支架上；

安装底板上设有至少四个第二安装孔，安装底板通过第二安装孔与安装螺栓配合连接到外壳内部。

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