一种车辆行驶防溅系统的制作方法

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种车辆行驶防溅系统。

背景技术：

随着科技的进步，越来越多的人选择汽车作为外出的代步工具。

但是在下雨天，行驶的车辆往往会给路边的行人带去很多不必要的麻烦，比如路过水坑时溅起的水花。而为了避免给路边的行人带去麻烦，司机往往会选择降低车速行驶，但这样也还是无法从根本上解决溅起的水花问题。

可见，现有技术还无法解决车辆在雨天行驶会溅起水花的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种车辆行驶防溅系统，旨在解决现有的技术还存在的无法解决车辆在雨天行驶会溅起水花的技术问题。

本发明实施例是这样实现的，一种车辆行驶防溅系统，包括控制装置以及受控于所述控制装置的喷射装置；

所述喷射装置，包括流体存储单元、喷射驱动单元以及至少一个喷嘴，所述喷射驱动单元用于在接收到控制装置发送的开启指令后，将所述流体存储单元中的流体通过所述喷嘴进行喷射，以将车轮前方的水冲开和/或将车轮溅起的水冲向地面。

作为本发明的一个优选实施例，所述喷嘴分别安装在各车轮侧上方车身下端，用于将流体向车轮行驶前方和/或车轮与路面接触处喷射。

作为本发明的一个优选实施例，所述车辆行驶防溅系统包括多个喷嘴，所述多个所述喷嘴并排设置。

作为本发明的一个优选实施例，所述车辆行驶防溅系统还包括信息输入装置，或者用于和外部信息输入装置对接的模块，以获得用户输入的操作信息；所述控制装置可根据所述操作信息向喷射装置发送开启指令。

作为本发明的一个优选实施例，所述车辆行驶防溅系统还包括路面积水监测设备，或者与外部路面积水监测设备对接的模块，以从所述路面积水监测设备获取路面积水信息，所述控制装置可根据所述路面积水信息判断是否向喷射装置发送开启指令。

作为本发明的一个优选实施例，所述喷射驱动单元为涡轮增压装置。

作为本发明的一个优选实施例，所述喷射装置还包括位姿调整单元，所述位姿调整单元用于在接收到控制装置发送的调整指令后，对喷嘴的喷射角度进行调整。

作为本发明的一个优选实施例，所述控制装置与用于监测车速的车速监测装置以及用于监测前方道路水深的水深监测装置进行通讯，可接收车速监测装置发送的车速信息以及水深监测装置发送的水深信息，并根据所述车速信息以及水深信息以及预设的车速、水深与溅起水花角度之间的关系模型确定最优喷射角度，向所述喷射装置发送调整指令，以使所述喷嘴按照最优喷射角度进行喷射，所述最优喷射角度是指在所述最优喷射角度下，喷射出的流体与溅起的水花碰撞后，能够最大限度的抵消水花的动能。

作为本发明的一个优选实施例，所述水深监测装置包括图像采集单元以及图像处理单元，所述图像采集单元用于采集前方积水图像，所述图像处理单元采用图像识别技术，在基于边缘算子进行边缘检测提取水位线后，确定实际水深。

本发明实施例还提供一种行驶防溅车辆，所述行驶防溅车辆上安装有上述任一所述的车辆行驶防溅系统。

本发明实施例提供的一种车辆行驶防溅系统，包括控制装置以及受控于所述控制装置的喷射装置，所述喷射装置包括流体存储单元、喷射驱动单元以及至少一个喷嘴，其中所述喷射驱动单元用于在接收到控制装置发送的开启指令后，将所述流体存储单元中的流体通过所述喷嘴进行喷射，通过喷射出的高压流体可以将车轮前方的水冲开使得车辆不会溅起水花或者降低车辆溅起的水花幅度，也可以将车轮溅起的水冲向地面从而降低车辆溅起的水花幅度。本发明实施例提供的一种车辆行驶防溅系统，通过控制装置与喷射装置之间的配合，能够有效的降低车辆在雨天行驶溅起水花的幅度，解决了车辆在雨天行驶时会给路人带去的麻烦。

附图说明

图1为本发明一种实施例提供的车辆行驶防溅系统的结构示意图；

图2为本发明一种实施例提供的车辆行驶防溅系统的安装位置示意图；

图3为本发明一种实施例提供的车辆行驶防溅系统的安装位置示意图；

图4为本发明另一种实施例提供的车辆行驶防溅系统的结构示意图；

图5为本发明另一种实施例提供的车辆行驶防溅系统的结构示意图；

图6为本发明另一种实施例提供的车辆行驶防溅系统的结构示意图；

图7为本发明另一种实施例提供的车辆行驶防溅系统的结构示意图；

图8为本发明另一种实施例提供的车辆行驶防溅系统的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种位姿调整单元的结构示意图；

图10为本发明另一种实施例提供的车辆行驶防溅系统的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的车辆行驶防溅系统在防溅过程中的模拟效果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，所述车辆行驶防溅系统包括控制装置110以及受控于所述控制装置的喷射装置120，其中所述喷射装置包括流体存储单元121、喷射驱动单元122以及至少一个喷嘴123。

在本发明实施例中，所述喷射驱动单元122用于在接收到控制装置110发送的开启指令后，将所述流体存储单元121中的流体通过所述喷嘴123进行喷射，以将车轮前方的水冲开和/或将车轮溅起的水冲向地面。

在本发明实施例中，喷射装置120受控于所述控制装置110是指控制装置110与喷射装置123之间存在通讯关系，控制装置通过有线/无线的形式将指令信息下达给喷射装置，以使喷射装置上的相应结构单元开启/关闭。

在本发明实施例中，所述流体可以是液体也可以是气体，考虑到需要对流体增压进行喷射，当所述液体为液体时，所选的液体的粘度应较小，优选为水。

作为本发明的一种可行实施例，所述控制装置用于根据用户输入的操作信息或者获取的路面积水信息向喷射装置发送开启指令，即用户可以通过手动输入的方式通过控制装置向喷射装置发送开启指令，例如将控制装置与雨刷控制系统相连，当用户打开雨刷开关时，此时控制装置感应到雨刷打开后，向喷射装置发送开启指令，也可以是控制装置获取到路面积水信息后向自动喷射装置发送开启指令，例如当控制装置获取到当前路面存在积水时，向喷射装置发送开启指令。

作为本发明的一个优选实施例，所述喷射驱动单元为涡轮增压装置，其中涡轮增压装置能够给流体增压，提高流体从喷嘴喷射的速度，进一步的降低车辆在雨天行驶溅起水花的幅度。

本发明实施例提供的一种车辆行驶防溅系统，包括控制装置以及受控于所述控制装置的喷射装置，所述喷射装置包括流体存储单元、喷射驱动单元以及至少一个喷嘴，其中所述喷射驱动单元用于在接收到控制装置发送的开启指令后，将所述流体存储单元中的流体通过所述喷嘴进行喷射，通过喷射出的高压流体可以将车轮前方的水冲开使得车辆不会溅起水花或者降低车辆溅起的水花幅度，也可以将车轮溅起的水冲向地面从而降低车辆溅起的水花幅度。本发明实施例提供的一种车辆行驶防溅系统，通过控制装置与喷射装置之间的配合，能够有效的降低车辆在雨天行驶溅起水花的幅度，解决了车辆在雨天行驶时会给路人带去的麻烦。

如图2以及图3所示，为本发明提供的车辆行驶防溅系统的一种安装位置示意图，详述如下。

在本发明实施例中，为简化车辆结构，车身210（310）以及车轮220（320）均为轮廓示意图，结合附图的内容以及公知常识，本领域技术人员可以毫无疑问的确定所述喷嘴分别安装在车轮侧上方车身下端。而具体的可安装的位置有很多种，具体请参阅图2、图3，但应当知晓，本发明实施例所要求保护的喷嘴安装位置并未仅仅为图2、图3所示出的位置，凡能够实现冲开车轮前方的水或将车轮溅起的水冲向地面的设置方式均应当属于本发明的保护范围之内。

在本发明实施例中，需要说明的是，本发明并非是限定在所有车轮的侧上方车身下端都设置有喷嘴，例如，也可以仅在车辆行驶过程中靠近人行道的一侧（通常是右侧）的轮胎处设置喷嘴，也就是说，本发明对具体在那些车轮的侧上方车身下端设置喷嘴以及设置的喷嘴位置不做具体要求。

在本发明实施例中，所述喷嘴用于将流体向车轮行驶前方和/或车轮与路面接触处喷射，即所述喷嘴的朝向为车轮行驶前方，用于将车轮前方的水冲开，或者朝向为车轮与路面接触处，用于将车轮溅起的水冲向地面。进一步的作为优选，为避免在将车轮前方的水冲开的过程中出现溅起水花的问题，可以调低用于将车轮前方的水冲开的喷嘴的喷射速度，也可以通过在车轮正前方的底盘上设置垂直向下喷射流体的喷嘴。

作为本发明的一个实施例，由于车辆在行驶过程中溅起的水花为排状，为了更好地实现冲压效果，优先将所述多个喷嘴并排设置，控制喷射的流体与溅起的水花相对应。

在本发明实施例中，由于控制装置本身仅仅起到控制的作用，可以通过有线/无线的方式对喷射装置进行控制，而对安装位置并无具体的要求。同样的，流体存储单元、喷射驱动单元均通过流体管道与喷嘴相连，因此对安装位置也没有具体的要求，但考虑到流体在流体管道流动受到的阻力会影响到最终喷射的效果，因此，喷射驱动单元应尽量设置在喷嘴处。

在本发明的另一个实施例中，如图4所示，所述车辆行驶防溅系统还包括信息输入装置410。

在本发明的另一个实施例中，如图5所示，所述车辆行驶防溅系统还包括与外部信息输入装置对接的模块的510。

在本发明实施例中，所述信息输入装置是指能够接受用户下达的操作指令并转化为输入信息的装置，具体可以是的手动输入装置，例如键盘、触屏、手写板，也可以是语音输入装置，例如录音器等。

在本发明实施例中，无论是如图4所示直接在车辆行驶防溅系统中设置信息输入装置410，还是如图5所示在车辆行驶防溅系统中设置与外部信息输入装置对接的模块510，都能够使得控制装置110在获得用户输入的操作信息后，根据所述操作信息向喷射装置发送开启指令。

在本发明的另一个实施例中，如图6所示，所述车辆行驶防溅系统还包括路面积水监测设备610。

在本发明的另一个实施例中，如图7所示，所述车辆行驶防溅系统还包括与外部路面积水监测设备对接的模块的710。

在本发明实施例中，所述路面积水监测设备是指能够通过图片拍摄、红外感应、天气识别等全部能够获得路面积水信息的终端设备，包括但不限于车载电脑、摄像头、红外感应装置等等，例如通过摄像头拍摄路面图片后，基于图像识别技术对图片进行处理，从而检测图片中可是否包含水域，进而确定路面是否有积水。

在本发明实施例中，无论是如图6所示直接在车辆行驶防溅系统中设置路面积水监测设备610，还是如图7所示在车辆行驶防溅系统中设置与路面积水监测设备对接的模块710，都能够使得控制装置110在获取路面积水信息后，根据所述路面积水信息向喷射装置发送开启指令。

本发明实施例提供的另一种车辆行驶防溅系统，通过将控制装置与路面积水监测设备直接或间接相连，实现了控制装置能够根据获取的路面积水信息判断是否向喷射装置发送开启指令，无需用户手动处理，更加的智能化。

在本发明的另一个实施例中，如图8所示，所述喷射装置120还包括位姿调整单元801，详述如下。

在本发明实施例中，所述位姿调整单元801与喷嘴相连，并受控与所述控制装置，用于在接收到控制装置发送的调整指令后，能够调节喷嘴的喷射角度。

在本发明实施例中，能够实现调整喷嘴喷射角度的方式有无数种，也就是说位姿调整单元801的结构也有无数种，在此不一一说明，仅仅提供一种常见的位姿调整单元作为解释说明，具体请参阅图9。本发明对位姿调整单元801的结构不作具体的要求。

本发明实施例提供的另一种车辆行驶防溅系统，通过设置位姿调整单元，能够对喷嘴的角度进行调节，通过调节喷嘴的角度，使得喷射出的流体能够更有效的抵消溅起的水花的功能，提高了防溅效果。

如图9所示，提供了一种可以调节喷嘴喷射角度的位姿调节单元的结构示意图，详述如下。

在本发明实施例中，喷嘴与旋转结构相连，该旋转机构可以通过电机驱动而在设定范围内转动，从而带动喷头进行转动，实现了喷嘴角度的调整，另一方面，喷头通过该旋转机构固定设置在能够在多个方向上进行滑动的移动滑块上，实现了喷嘴位姿的调整。而能够实现移动滑板在多个方向上滑动的设置方式有很多种，例如将移动滑块有设置在第一底座上（该底座与车底连接），底座具有滑动面，该滑动面用于安装移动滑块，以及供移动滑块运动，该移动滑板可以在滑动面上滑动，作为一个示例，滑动面竖直设置（或者倾斜设置，具体不限制），移动滑块可通过驱动装置（如电机）、传动组件（例如齿轮与齿条）的驱动进行上下移动，或者前后移动，作为优化，底座可与另一转动驱动组件连接，以实现翻转运动，从而调节喷嘴的喷射角度。

在本发明的另一个实施例中，如图10所示，与图8所示出的一种车辆行驶防溅系统的区别在于，所述控制装置还与用于监测车速的车速监测装置1010以及用于监测前方道路水深的水深监测装置1020进行通讯，详述如下。

在本发明实施例中，所述车速监测装置1010用于监测车速，并将车速信息发送给控制装置，所述水深监测装置1020用于监测前方道路水深，并将水深信息发送给控制装置。

在本发明实施例中，由于车辆溅起的水花幅度（通常指水花飞溅速度与水花飞溅角度）除了与车辆本身的固有属性如车轮的宽度、车轮的花纹设计有关，还与水深以及车速两种可变因素有关，其中，在水深不变的条件下，水花飞溅速度以及水花飞溅的角度均随车速的增大而增大，而在车速不变的情况下，水花飞溅的速度以及水花飞溅的角度随着车速的增大先增大后减小，基于上述理论，可以通过仿真实验的方式预先建立车速、水深与溅起水花角度之间的关系模型，并根据实时获取的车速以及水深信息确定最可能的溅起的水花角度，并向喷射装置发送调整指令，以使喷嘴按照调整后的角度进行喷射时，喷射的流体能够最大限度的抵消水花的动能。

在本发明实施例中，所述水深监测装置同样有多种实行方式，例如利用超声波测深技术、红外测深技术以及图像识别技术均可以实现对水深的监测。作为本发明的一个优选实施例，选用图像识别技术。相比于采用超声波测深技术、红外测深技术，虽然图像识别技术的算法更加复杂，但是对环境的适应性好，可实施性更强，更加适合推广使用。

作为本发明的一个优选实施例，当采用图像识别技术监测水深时，所述水深监测装置包括图像采集单元以及图像处理单元，其中图像采集单元可以采集前方积水图像，所述图像处理单元采用图像识别技术，在基于边缘算子进行边缘检测提取水位线后，确定实际水深，其中边缘算子属于图像识别技术的公知常识，在此不再解释具体的算法代码。

本发明实施例提供的另一种车辆行驶防溅系统，通过将控制装置与用于监测车速的车速监测装置以及用于监测前方道路水深的水深监测装置进行通讯，使得控制装置能够获取当前的车速信息以及水深信息，由于水花溅起的幅度主要与车速信息以及水深信息相关，因此可以通过仿真实验的方式预先建立车速、水深与溅起水花角度之间的关系模型，这样在获取当前的车速信息以及水深信息，就能够根据关系模型确定最可能的水花溅起幅度，并以此作为依据，向喷射装置发送调整指令，控制位姿调整单元调节喷嘴的角度，以使喷嘴按照调整后的角度进行喷射时，喷射的流体能够最大限度的抵消水花的动能。本发明实施例提供的另一种车辆行驶防溅系统实现了对喷射角度的自适应调节。

为了使本发明的效果更加容易理解，如图11所示，为本发明实施例提供的车辆行驶防溅系统在防溅过程中的模拟效果图。

在本发明实施例中，如图11所示，水花在飞溅的过程中，由于受到斜上方喷头喷射出的高压流体的冲压影响，水花后段运行轨迹将偏向地面，从而有效降低了水花溅起的幅度和飞溅的距离，解决了水花会溅到路边行人的技术问题。

在一个实施例中，提供了一种行驶防溅车辆，在所述行驶防溅车辆上安装有如图1、图4~图10任一附图所示出的车辆行驶防溅系统。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。