车辆的制作方法

文档序号:14398527

本实用新型涉及车辆领域,具体而言,涉及一种车辆。



背景技术:

随着时代的进步,科技的发展,汽车给人民的出行带来了极大的便利。汽车已然成为大众人群的代步工具。伴随着汽车用户的大量增长,汽车根据驾驶员的需求,外形、功能和承载也在不断的变化。在比较复杂的道路行驶时,新手对实际路况判断不准确,很容易发生各种交通事故,轻则阻碍交通,重则危及生命。只有提高汽车的主动性干预,通过雷达和激光摄像头监测系统预警,才能预防和减少交通事故的发生。

例如丘陵地貌或多山地区,经常会有桥洞或穿山隧道。新手司机或者对路况不了解的司机可能会误开上这些对车身高度有限制的路段,驾驶员反应不及时或者判断失误的话很容易发生碰撞造成交通事故和人员伤亡。



技术实现要素:

本实用新型旨在提供一种车辆,以解决现有技术中驾驶员对限高路段判断不及时引发交通事故的问题。

为了实现上述目的,本实用新型提供了一种车辆,包括:图像采集装置,用以获取车辆前方的限高设施或者通道的参数;测距装置,用以测量测距装置到限高设施或者通道的距离;处理器,处理器与图像采集装置和测距装置相连,处理器用以判断车辆是否能够通过限高设施或者通道;报警系统,与处理器相连并用于根据处理器的控制信号发出报警信号;自主刹车机构,受处理器控制,自主刹车机构用以降低所述车辆的速度。

进一步地,车辆还包括与处理器相连的定位装置,定位装置用以获取车辆的地理位置。

进一步地,自主刹车机构包括制动踏板、电机以及连接电机和制动踏板的传动件。

进一步地,自主刹车机构还包括设置在制动踏板和传动件之间的传感器,传感器检测到的力与预设力不同时,电机运行以收紧或放松传动件直至传感器检测到的力与预设力相同。

进一步地,处理器设置在抗磁容器内。

进一步地,图像采集装置为激光摄像头,测距装置为雷达。

进一步地,雷达的探测角度为30度广角。

进一步地,车辆还包括前保险杠和驾驶室,测距装置设置在前保险杠中,图像采集装置设置在驾驶室中。

进一步地,报警系统包括发声装置和发光装置,报警信号包括声音和/或灯光。

进一步地,发光装置包括尾灯和设置在驾驶室中的指示灯。

应用本实用新型的技术方案,当车辆前方有限高路段时,车辆通过图像采集装置和测距装置收集前方道路的可通行高度和到达限高路段的剩余距离,通过处理器对上述信息进行分析并判断车辆能否顺利通过。如果车辆高度超过路段限制的高度,车辆不能通过该路段,则对驾驶员进行预警,提醒驾驶员及时减速停车,避免车辆进入限高路段,减少交通事故的发生。如果驾驶员没有及时采取制动行为,处理器能够控制自主刹车机构使车辆减速,保证乘员安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本实用新型的车辆的预警方法的实施例的简化结构示意图;

图2示出了根据本实用新型的车辆的自主刹车机构的结构示意图;

图3示出了图2的自主刹车机构的原理示意图;以及

图4示出了图1的预警方法的原理示意图。

其中,附图中包含以下附图标记:

1、制动踏板;2、电机;3、传动件;4、传感器;5、真空助力器;6、固定点。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示,本实施例的车辆包括图像采集装置、测距装置、处理器、报警系统以及自主刹车机构。其中图像采集装置用以获取车辆前方的限高设施或者通道的参数。测距装置用以测量所述测距装置到限高设施或者通道的距离。处理器与图像采集装置和测距装置相连,用以判断车辆是否能够通过限高设施或者通道。报警系统与处理器相连并用于根据处理器的控制信号发出报警信号。自主刹车机构受处理器控制并用以降低车辆的速度。

应用本实施例的技术方案,当车辆前方有限高路段时,车辆通过图像采集装置和测距装置收集前方道路的可通行高度和到达限高路段的剩余距离,通过处理器对上述信息进行分析并判断车辆能否顺利通过。如果车辆高度超过路段限制的高度,车辆不能通过该路段,则对驾驶员进行预警,提醒驾驶员及时减速停车,避免车辆进入限高路段,减少交通事故的发生。如果驾驶员没有及时采取制动行为,处理器能够控制自主刹车机构使车辆减速,保证乘员安全。

图像采集装置优选为激光摄像头,测距装置为雷达。激光摄像头检测的参数包括前方道路可通行的高度、宽度甚至形状尺寸,激光摄像头可抓取动态及静态目标。雷达检查前方路况以及与障碍物之间的距离。然后将获取的信息发送到处理器进行处理分析,处理器可以根据这些实时信息计算出车辆的速度、限制高度、可通过的宽度等信息,并与本车的尺寸做对比,以判断本车能否通过前方道路。限高设施或者通道的具体限制高度可以通过识别限高标识直接得到,也可以通过目前扫描到的高度和测得的距离计算得到限高设施或者通道的具体限制高度。

处理器中可以预先储存车主车辆的车身外形尺寸,便于与限高路段进行比较,以判断车辆是否能够正常通过前方道路。如果不能通过前方道路,则根据图像采集装置和测距装置直接或间接获得的信息发出报警指令,控制报警系统发出报警信号或控制车辆执行自主制动。

对于可以在车顶放置自行车或者货物的车型,车主可以根据自身的需求向处理器录入多种尺寸信息。

车辆还包括前保险杠和驾驶室,优选地,测距装置设置在前保险杠的前方,雷达优选为毫米波雷达,使其探测距离能够达到200米以上,其探测角度为30度广角以完整准确地探测周围障碍物的距离。图像采集装置设置在驾驶室中,为避免外界信号和电磁波的干扰,处理器优选设置在如航空铝合金材料制成的抗磁容器内,以使信号的探测和传输过程更迅速、更安全、更可靠。

进一步地,本实施例的报警系统包括发声装置和发光装置,相应地,报警信号包括声音和灯光。声音和灯光分别通过听觉和视觉提醒驾驶员注意前方道路,避免驾驶员因疲惫或其他原因注意力不集中导致未能及时做出反应。

具体地,发光装置可以包括设置在驾驶室中的指示灯和设置在车辆后侧的尾灯,尾灯用于提醒后方车辆的驾驶员及时降速,避免追尾事故的发生。

本实施例的车辆可以根据以下方法进行预警,以避免车辆进入限高路段。本预警方法需要实时监测车辆前方是否存在限高路段。当存在限高路段时,判断车辆是否能够通过限高路段。当车辆无法通过限高路段时,获得车辆到限高路段之间的实时距离。车辆根据实时距离发出报警信号和/或自动制动。

具体地,本实施例中车辆根据距离发出报警信号和/或自动制动的步骤包括:当实时距离大于或者等于第一预定距离时,车辆发出第一报警信号;判断车辆是否制动,当车辆未制动,并且当实时距离小于第一预定距离且大于或者等于第二预定距离时,车辆发出第二报警信号,车辆初步制动;判断车辆是否制动,当车辆未制动,并且当实时距离小于第二预定距离时,车辆紧急制动。

在人为修建的有限高要求的道路上,一般都设置有限高标识。当车辆监测到限高标识时向驾驶员发出第一报警信号,提示驾驶员在车辆进入第一预定距离之前对车辆进行制动,使车辆在到达限高标识前停下。第一报警信号还可以包括点亮后制动灯以提醒后面的车辆及时减速,避免追尾。当车辆监测到驾驶员在车辆到达第一预定距离时仍未作出制动动作时,主动对车辆进行初步制动,以使车辆能够平稳地在到达限高标识前停下。第二报警信号可以包括语音报警和灯光提示,通过多种感官提醒驾驶员制动降速。第二预定距离应该大于车辆在当前速度下的最小刹车距离,以使车辆在驾驶员未能及时采取制动的情况下也能自主降速,及时在与限高标识发生碰撞前停下,保证驾驶员及乘客的安全。第二预定距离可以根据车辆的速度和刹车性能等因素计算得出。

当车辆紧急制动后可以自动开启尾灯双闪,提醒后车注意,防止后面的车辆追尾造成更严重的事故。

为实现上述自主降速,本实施例的车辆还包括自主刹车机构,当处理器判断车辆需要自主降速时,自主刹车机构运转以降低车辆速度。具体地,如图2所示,本实施例的自主刹车机构包括制动踏板1、电机2以及连接电机2和制动踏板1的传动件3。自主刹车机构接收到处理器的信号后电机2运转,通过传动件3拉动制动踏板1,使车辆制动减速。同时制动踏板1移动可以直接向驾驶员脚部传递触感,进一步提醒驾驶员降低车辆速度。优选地,传动件3为链条等柔性传动件3。

进一步地,为了保证自主刹车机构能够在第一时间拉动制动踏板1,如图2和图3所示,自主刹车机构还包括设置在制动踏板1和传动件3之间的传感器4。具体地,如图3所示,在车辆行驶前传感器4设置恰好使链条拉紧的预设力,车辆运行中当传感器4检测到的力与预设力不同时,电机2运行收紧或放松传动件3,至传感器4检测到的力与预设力相同。

如图2所示,本实施例的自主刹车机构还包括真空助力器5,制动踏板1可枢转地固定在固定点6处,制动踏板1逆时针压下时启动制动,车速降低;制动踏板1顺时针抬起时取消制动。真空助力器5能够提供使图中制动踏板1逆时针转动的力,以帮助驾驶员踩动制动踏板1或帮助电机2拉动制动踏板1实现车辆制动。

例如图3所示,当车辆静止或者正常行驶时,驾驶员未踩动制动踏板1,电机2先运转使链条恰好处于拉紧的临界状态,此时传感器4的力即为预设力。当驾驶员踩动制动踏板1时,链条松弛,传感器4测得的力小于预设力,电机2运转收紧链条至传感器4测得的力等于预设力,此时链条处于拉紧的临界状态,电机2再拉紧链条即可拉动制动踏板1。同理,当驾驶员松开制动踏板1时,制动踏板1自动复位,链条拉紧,传感器4测得的力大于预设力,此时电机2反转放出链条至传感器4测得的力等于预设力,此时链条处于拉紧的临界状态,电机2再拉紧链条即可拉动制动踏板1。上述过程使链条始终保持链条处于“稍微增加拉力就能拉动制动踏板1”的状态,进而保证自主刹车机构运行稳定可靠。

上述预设力可以定为“标零”的预设力,当车辆的行驶环境发生变化时或者需要自主制动时,可以调整上述预设力以保持车辆的减速度稳定。传感器4可以选用压力传感器,也可以选用其他形式传感器以测量制动踏板和传动件之间的力的大小。

当车辆进入第一预设距离时,自主刹车机构对车辆进行初步制动,然后处理器可以根据接收到的信息判断是否提高制动力,增加减速度,进而在保证制动安全距离的前提下提升车辆的舒适性,防止因紧急刹车导致后方车辆追尾以及驾驶员和乘客因惯性受到伤害。

如图4所示,前方限高设施较远时(第一预设距离以外),图像采集装置识别到限高设施,报警系统可以先提示驾驶员“前方有限高路段”的信息,提醒驾驶员注意。同时点亮后制动灯,提醒后方车辆,防止后方车辆追尾。当车辆进入第一预设距离并且驾驶员未采取制动时,报警系统可以提示驾驶员“无法通过前方道路,需要制动减速”的信息,处理器根据距离及前方车速信息控制电机2工作,调整预设力到200N,使车辆进行初步制动。如果驾驶员仍未采取制动(第二预设距离以内),中央处理器根据收集的信息,对车辆直接进行紧急制动干预,电机2开始工作,调整预设力到500N,使车辆进行紧急制动,使车辆尽快停止行驶,并开启双闪。

上述“200N”、“500N”是举例说明本申请的自主制动的方式,在应用在不同车型的车辆时,“200N”、“500N”可以根据车辆的实际情况标定,以适应不同车辆的性能。

当前方有其他车辆时,雷达还能测出本车和前方车辆之间的距离,在本车与前方车辆的距离小于安全距离时,自主刹车机构也能主动运转以增大本车与前方车辆的距离,保证驾驶员和乘客的安全。中央处理器也可以通过雷达和激光摄像头采集的信息测出前方车辆的行驶速度,并控制本车的车速与前车的速度相同,以保持行车距离。

当前方有施工路段或者障碍物等车辆不能通过的路段时,处理器也能及时作出判断,并提醒驾驶员或采取自动刹车。

为进一步地提高预警的准确度,本实施例的车辆还包括定位装置,定位装置可以获取车辆的地理位置。并在处理器中集成各个城市的各条限高路段的限制高度,当车辆靠近限高路段时,报警系统发出语音提示或者其他形式的提示信息,使驾驶员能够及时作出反应,保证交通安全。

从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:

当车辆前方有限高路段时,车辆通过图像采集装置和测距装置收集前方道路的可通行高度和到达限高路段的剩余距离,通过处理器对上述信息进行分析并判断车辆能否顺利通过。如果车辆高度超过路段限制的高度,车辆不能通过该路段,则对驾驶员进行预警,提醒驾驶员及时减速停车,避免车辆进入限高路段,减少交通事故的发生。如果驾驶员没有及时采取制动行为,处理器能够控制自主刹车机构使车辆减速,保证乘员安全。

在本申请的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

再多了解一些
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