本发明涉及车辆设备领域，特别是一种道路作业车辆碰撞预警装置、道路作业车辆及碰撞预警方法。
背景技术：
随着社会车辆日益饱和，公路服务作业车辆日益增加,车辆安全工作的形势迫在眉睫，对公路服务作业车辆的安全提出新型考验。低速行驶，停车作业这一特性导致很多事故发生。行车玩手机，汽车密闭隔音，疲劳驾驶等都导致了诸多追尾事故。大型作业车辆在作业时，高声贝喇叭又会形成长期固定的噪音污染。
目前的高级轿车配置的安全辅助系统均为前置设计，采用毫米波的雷达探测或影像传感。毫米波雷达属于电波信号，路侧的金属结构物和地面的各种井盖,会导致其产生很多错误报警；影像模式传感器属于被动式传感器，常受外部光线强度和雨雪雾影响。这些弊端引发的错误提示对驾驶员产生听觉疲倦和麻痹感，甚至主动关闭系统。另外更多的普众性小型轿车不具备以上技术功能，大客或者中大货车也根本没有这一系统。
以上内容均基于后方肇事车辆的技术分析，而被追尾的车辆没有任何主动防御提示和有效的被撞危险预告。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种道路作业车辆碰撞预警装置、道路作业车辆及碰撞预警方法，以解决现有的道路作业车辆易被追尾的问题。
为了实现上述目的，本发明提供的一种道路作业车辆碰撞预警装置，所述碰撞预警装置包括：
感应装置、处理模块和警告装置；
所述感应装置包括红外发射器、接收器和控制器，所述红外发射器由控制器控制发出红外信号，且所述红外信号在由物体反射后被接收器接收发给控制器，控制器处理并发送给处理模块；
所述处理模块接收控制器发出的信号数据，并依据该信号数据对警告装置进行控制；
所述接收器为4个，设于红外发射器外侧，且以红外发射器为圆心圆周均布。
优选地，所述警告装置为用户提醒装置。
优选地，所述警告装置为后车警告装置。
一方面，本发明还提供了一种道路作业车辆，所述车辆安装有如上述的碰撞预警装置，且所述碰撞预警装置中的感应装置安装于车辆的尾部。
优选地，所述车辆尾部安装的感应装置数量为两个。
另一方面，本发明还提供了一种道路作业车辆碰撞预警方法，其特征在于，通过权上述的道路作业车辆碰撞预警装置实施，并依次按照以下步骤进行：
感应装置中的控制器向红外发射器发出指令，使红外发射器按照一定频率发出红外信号；
接收器接收由物体反射回的红外信号，并传输给控制器并由控制器转换成数字信号发送给处理模块；
处理模块根据数字信号得到物体数据，并判断是否存在碰撞风险；
若存在碰撞风险，则处理模块控制警告装置启动。
优选地，所述物体数据包括物体的外形数据、位置数据以及速度数据。
本发明提供的一种道路作业车辆碰撞预警装置、道路作业车辆及碰撞预警方法，具有如下有益效果：
通过主动式红外成像，解决了信号易受外界环境因素影响的问题，同时杜绝了周围光线的干扰；
通过主动式的警告装置，及时对后方有碰撞风险的来车进行警示，降低了碰撞的风险。
附图说明
图1为本发明提供的一种道路作业车辆碰撞预警装置架构图。
图2为本发明提供的一种道路作业车辆碰撞预警装置中感应装置结构示意图。
图3为本发明提供的一种道路作业车辆碰撞预警装置中感应装置安装示意图。
图中：
1.感应装置 11.红外发射器 12.接收器
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的构思做进一步阐述。
请参考图1-3，本发明实施例提供了一种道路作业车辆碰撞预警装置，所述车辆碰撞预警装置安装在道路作业车辆上，用于对从后方接近该道路作业车辆的其他车辆进行主动警告。
所述道路作业车辆碰撞预警装置包括感应装置1、处理模块和警告装置，所述感应装置1包括红外发射器11、接收器12和控制器，处理模块分别与感应装置1中的控制器和警告装置电连接，控制器与红外发射器11和接收器12电连接。在本实施例中一个红外发射器11对应四个接收器12，且四个接收器12以红外发射器1为圆心，圆周均布在红外发射器1外侧。
本发明采用红外发射器1，避免了一般毫米波信号易被各种金属非车辆物体干扰的问题，也避免了一般影像模式传感器易受外部自然光线强度和天气影响的问题。
同时，红外信号的指向性更好，采用红外发射器可将发射的红外信号控制在一个固定的方向上，也避免了周围环境因素的干扰。
在本实施例中，仿照生物视觉系统而采用一个红外发射器对应四个接收器的方式成像，以取得更好的成像效果。
在本实施例中，感应装置1安装于道路作业车辆的后部，用于对后方车辆进行监控。
进一步的，为了进一步提高成像效果，在其他的一些实施例中，在单一车辆的尾部同时设置两个感应装置1，且两个感应装置的连线与地面平行。
但是应当注意的是，本发明对感应装置设置的具体位置和数量不做具体限定，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。
红外发射器由控制器控制，在预警装置启动时，控制器控制红外发射器以一定的频率发射红外信号。
红外信号经物体反射后，由设置于红外发射器外侧的接收器接收，并将接收到的红外信号发送给控制器，由控制器转换为数字信号并发送给处理模块进行处理。
接收器单次接收的红外信号可得到反射点与红外发射器间的距离数据。
处理模块根据接收到的数字信号、控制器控制红外发射器发射的频率进行成像处理，得到该道路作业车辆后方各物体的物体数据。
所述物体数据包括物体的外形数据、位置数据以及速度数据。
所述外形数据为通过接收器得到的物体的红外信号反射面积，处理模块根据物体的红外反射面积并比对预先储存的数据判断物体的具体类型(如机动车、行人、非机动车等)。
所述位置数据为通过接收器得到的物体距离道路作业车辆的距离。
所述速度数据为通过接收器根据一段时间内同一物体多个红外反射信号得到的物体相对养护车辆的速度。
处理模块结合物体的外形数据、位置数据以及速度数据判断是否存在碰撞风险。
在一些实施例中，处理模块根据物体的外形数据判断物体类型并判定物体的物体类型是否为需发出预警的物体类型。
之后判断道路作业车辆与物体之间的距离是否处于危险距离内。
之后判断道路作业车辆与物体之间的相对速度是否处于危险区间。
若该物体的物体类型为需发出预警的物体类型，且该物体与道路作业车辆之间的距离处于危险距离内且相对速度处于危险区间内，则处理模块判断该物体与道路作业车辆存在碰撞风险。
进一步的，在一些实施例中，处理模块根据物体的外形数据判断后方物体为小型客车，为需发出预警的物体类型。
且该小客车距离道路作业车辆的距离为65m，在70m的危险距离内。
且该小客车相对于道路作业车辆的速度为50km/H,处于大于30km/H的危险区间内。
则处理模块判定该小型客车存在碰撞风险。
当存在碰撞风险时，处理模块控制警告装置启动。
在本发明的一些实施例中，所述警告装置为用户提醒装置，如在道路作业车辆驾驶舱内设置的声光提醒装置，提醒驾驶员及时对后方危险进行处理。
在本发明的其他一些实施例中，所述警告装置为后车警告装置，如在道路作业车辆后部安装的喇叭，亦或是发光的警告标示，以提醒后车前方危险，及时减速或者避让。
警告装置处于启动状态直至用户主动取消或道路作业车辆与后方物体无碰撞风险为止。
综上所述，本发明提供的道路作业车辆碰撞预警装置、道路作业车辆及碰撞预警方法，可以主动的在后方产生碰撞风险时启动警告装置，并在风险解除时自动关闭，既降低了碰撞的风险，又降低了开放式噪音污染及光学污染的产生，对群众生活和社会秩序都有很好改善和提高。同时，由于采用了红外信号的形式，受到的干扰低，整个装置的可靠性高。
进一步的，本发明所提供的道路作业车辆碰撞预警装置，还可以应用于道路作业机械设备，或是道路临时设施等的碰撞预警，可有效防止在道路施工养护过程中发生社会车辆碰撞的事故。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。