[实用新型]工程车辆及其作业用防撞装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆防撞装置，特别涉及一种工程车辆作业用防撞装置，还涉及安装有这种防撞装置的工程车辆。

背景技术

目前，工程车辆作业的防撞主要还是通过人眼及后视镜，估测作业车辆与周围障碍物的距离来避障，很不准确。常用的工程车辆安全辅助装置有：1.采用左右示廓灯、臂端示高灯、前后防撞条，在夜间作业时通过灯亮或防撞条返光提醒周围人注意；2.使用落后的倒车喇叭或蜂鸣器实现工程车辆倒车防撞，即操作员挂上倒档后，通过喇叭或蜂鸣器提醒周围人注意。此类设备既不能检测障碍物是否存在也无距离或图像的显示，对驾驶者无直接帮助，属被动防撞装置。

汽车公路防撞技术已经过几十年的发展，取得了一定的成就。汽车防碰撞技术主要有：超声波测距、红外测距技术、激光探测定位技术、微波雷达、视频图像等。汽车防撞传感器探测的方式有激光测距、微波雷达、超声波、红外、视频摄像头，它们各有优缺点，具体如表1。

表1

基于以上分析可知，任何一种依据单一测距原理的系统都既有其优点又存在不足。21世纪的车辆将集先进的信息处理技术、计算机技术、通信技术、电控技术、全球卫星定位技术、传感器技术及多传感器信息融合技术等高新技术于一身，其智能防碰撞系统将是未来的发展方向。

虽然汽车公路防撞技术已经取得了一定的成就，但由于工程车辆的结构和作业环境完全不同于普通汽车，导致已有的汽车防撞技术无法有效避免工程车辆在作业中发生碰撞。主要体现在：1.工程车辆作业时一般处于驻车状态或低速行走状态。2.工程车辆体积庞大，底盘高，驾驶室后一般配备庞大的传动系统，司机坐在驾驶室内操作存在很大的视觉盲区，作业盲区≥240°。3.施工现场协同作业的车辆(如渣土车和小车)和人员众多，车辆作业时振动大、噪声强、尘土飞扬，操作人员昼夜施工处于疲劳状态。鉴于工程车辆特殊的结构和作业环境，上述任何一种单一的防撞技术难以胜任，而有些防撞技术又过于复杂，价格过高而难以接受。

实用新型内容

本实用新型旨在根据工程车辆特殊的车身结构、作业方式和作业环境，提供一种工程车辆作业用防撞装置。

本实用新型工程车辆作业用防撞装置，包括主控制器、用于探测所述车辆周围障碍物的第一至第四测距模块、用于实时获取所述车辆前方图像的第一摄像模块、用于实时获取所述车辆后方图像的第二摄像模块、以及用于显示所述车辆前方和后方图像的显示模块，所述第一至第四测距模块分别安装于所述车辆的左侧、右侧、前侧和后侧并与所述主控制器连接，所述主控制器还连接所述车辆的整车控制器和发动机控制模块(ECM，Engine Control Module)，用于在所述车辆与障碍物的距离小于第一阀值时，自动控制车辆停止工作。

优选地，还包括报警模块，所述主控制器通过报警输出单元连接该报警模块。

优选地，还包括第二阀值存储单元，其中存储的第二阀值用于实现所述车辆与障碍物的距离接近到一定程度时报警。

优选地，所述第一至第四测距模块为超声波测距模块。

优选地，每个超声波测距模块包括一个超声波发射器和至少三个超声波接收器，所述至少三个超声波接收器沿水平方向排列在一条直线上。

优选地，每个超声波测距模块包括四个超声波传感器，该四个超声波传感器沿水平方向排列在一条直线上。

优选地，所述第一至第四测距模块为红外测距传感器。

优先地，所述主控制器与第一至第四测距模块、发动机控制模块、整车控制器通过CAN总线通讯。

优选地，所述显示模块包括字符图像叠加器，该显示模块还连接所述主控制器，用于同时显示所述车辆前方和后方的图像以及车辆周围障碍物的距离和方位。

优选地，所述字符图像叠加器包括视频通道、字符通道、用于两个通道切换的视频合成开关以及该视频合成开关的切换控制器；所述切换控制器包括开关信号发生器、用于对点时钟计数的X轴计数器、用于对行同步信号计数的Y轴计数器以及字符坐标存储器，所述开关信号发生器用于将字符坐标转换成与之对应的X轴计数器和Y轴计数器的计数值，以在相应时间点产生开关信号控制所述视频合成开关对输入的视频信号和字符象素点信号进行切换，所述X轴计数器和所述Y轴计数器分别由行同步信号和场同步信号复位。

优选地，所述主控制器内设置距离和方位计算模块，该计算模块用于根据每个测距模块输入的信息，计算障碍物与车辆的距离，并判断障碍物方位。

本实用新型还提供一种工程车辆，该工程车辆设置有上述任意一种工程车辆作业用防撞装置。