车辆后方检测控制系统的制作方法

本发明涉及一种监控设备，具体涉及车辆后方检测控制系统。

背景技术：

针对汽车的智能化监控系统越来越多样化，很多原厂车辆便加装了倒车影像、汽车雷达、行车记录等行车监控设备，对于原厂未安装此类设备的车辆后期也可以自行加装。行车监控设备能够实时对车辆周围的情况进行监控，并将监控信息反馈至驾驶室，驾驶人员通过行车监控设备反馈的信息能够提前做出预判，以对车辆进行控制。

目前，很多家用车辆的车身尺寸也逐渐扩大，从而导致坐在驾驶室内驾驶员存在很多观察盲区，对于车侧、车后的环境情况无法精确的进行判断。尤其是行车过程中，车辆后方的情况目前驾驶人员通常是通过后视镜进行观察，对于新手司机则无法通过后视镜进行精确的判断，因此如果能够给司机更精准的反馈车辆后方信息，则可以提高车辆驾驶的安全性。在倒车过程中，具有倒车影像可以提供车辆后方的环境信息，但倒车影像并非常开状态，其仅在倒车时提供影像；若挡车影像的摄像头呈常开状态，由于目前挡车影像的摄像头安装得很低，通过其来反馈车辆后方的环境情况，对于行驶中的车辆来说，驾驶员无法获得较多的有用信息；对于高速行驶中车辆来说，获得车辆后方的远景对于驾驶员来说更有利于其提前做出预判，而对于低速行驶的车辆来说，获取车辆后方的近景更有利于驾驶员提前做出预判，以避免车辆追尾等事件发生。

因此，提供一种可以向车辆驾驶室内反馈车辆后方的行车情况，并可以根据车辆行驶速度切换车辆后方近景、远景情况的监控设备是必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供车辆后方检测控制系统，以向车辆驾驶室内反馈车辆后方的行车情况，并可以根据车辆行驶速度切换车辆后方近景、远景情况。

车辆后方检测控制系统包括获取车辆后方环境情况的监控部以及向车辆驾驶室内反馈图像的成像部，监控部与成像部信号连接，所述监控部包括鲨鱼鳍主体、设置在鲨鱼鳍主体内的监控摄像头以及控制监控摄像头摇摆的摆动控制装置；

所述鲨鱼鳍主体设置为鲨鱼鳍状并固定在车辆顶部后端，鲨鱼鳍主体的后端设有容纳监控摄像头的空腔，空腔朝向车辆后方一侧开口，监控摄像头通过转轴与鲨鱼鳍主体转动连接，转轴的轴向与鲨鱼鳍主体的宽度方向平行；

所述摆动控制装置包括沿鲨鱼鳍主体的长度方向设置的气流通道和滑动通道，且气流通道贯穿鲨鱼鳍主体，滑动通道内设有控制滑块，控制滑块与监控摄像头通过连杆连接构成曲柄滑块机构，控制滑块连接第一弹簧构成弹簧振子结构；控制滑块的侧壁上设有第一限位槽和第二限位槽，鲨鱼鳍主体内滑动连接有控制杆，控制杆的一端延伸至气流通道内，控制杆的另一端连接有第一卡块和第二卡块，控制杆滑入气流通道内，第一卡块与第一限位槽脱离配合，第二卡块与第二限位槽配合，控制杆滑出气流通道，第二卡块与第二限位槽脱离配合，第一卡块与第一限位槽配合。

本基础方案的有益效果在于：

(1)通过将监控摄像头设置在车辆顶部的鲨鱼鳍上，可使监控画面的视野更远，从而有利于驾驶员了解车辆后方更宽视野的环境情况；尤其车辆在高速行驶时，通过更远距离的视野驾驶员可以了解后方跟车情况，从而可以在改变车辆行驶状态时提前做出预判。

(2)当车辆高速行驶时，气流将被灌入气流通道内并在气流通道内高速流动，根据伯努力原理，气流通道内的压强降低，从而气压将会向上挤压控制杆，使控制杆进入气流通道内；则第一卡块与第一限位槽脱离，控制滑块进入无控制状态，且由于气流通道内的流速增大是发生在车辆的加速过程中，此时控制滑块将向后方移动，从而第二卡块将嵌入第二限位槽内，此后车辆进入匀速行驶状态后，由于第二卡块对控制滑块进行了限位，控制滑块也不会在第一弹簧的作用下复位；控制滑块向后滑动，可以带动监控摄像头转动，以使监控摄像头能够获取更远的视野，由于在高速行驶时，车辆与车辆之间的车距较大，监控摄像头获取更远的视野，更有利于向驾驶员反馈后方的跟车情况。

(3)当车辆行驶速度降低到交底速度后，气流通道内的气体流速也将降低，则气流通道内的压强增大，从而不能再维持控制杆处于升起状态，即控制杆将退出气流通道，则第二卡块与第二限位槽脱离配合；且车辆行驶速度降低，第一弹簧将推动控制滑块向前移动，则第一卡块将嵌入第一限位槽内对控制滑块进行限位；控制滑块向前滑动将带动监控摄像头转动，从而使监控摄像头转向监控更近的视野，由于车辆处于低速行驶时，车辆与车辆之间的测距通常较小，因此监控摄像头获取的视野拉近，更有利于向驾驶人员反馈后方的跟车情况。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述气流通道设置在滑动通道上方，控制杆沿竖直方向设置；控制滑块的中心设有条形孔，控制杆穿过条形孔；第一限位槽和第二限位槽分别设置在控制滑块的上表面和下表面，第一卡块和第二卡块分别位于控制滑块的上方和下方。

在优选方案一中，通过在控制滑块上设置条形孔，使控制杆穿过条形孔，并将第一卡块和第二卡块固定在控制杆上，从而方便第一卡块和第二卡块对控制滑块进行限位；而条形孔的设置可以使控制杆不会对控制滑块的滑动造成影响。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述滑动通道内设有位于控制滑块前方的隔板，隔板与控制滑块之间为压力腔，隔板的前方为振动腔，振动腔内滑动连接有振动块，振动块与隔板通过弹簧连接，振动腔的侧壁设有进气口与外部连通的进气单向阀，隔板上设有排气口与压力腔连通的排气单向阀，压力腔的侧壁设有泄压孔，第一卡块和第一限位槽配合时，控制滑块将泄压孔封堵，第二卡块和第二限位槽配合时，泄压孔将压力腔和外部连通。

在基础方案中，当车辆在加速的过程中，若控制杆上升的动作发生迟滞，即车辆已经进入匀速状态后，控制杆才滑入气流通道内，而此时车辆已进入匀速状态，控制滑块也处于相对稳定状态，则控制滑块无法对监控摄像头进行有效控制。在优选方案二中，当车辆加速时，振动块将在振动腔内向后滑动，此时振动块将向压力腔内压入空气，从而使得压力腔内的压力增大，当控制杆上升动作出现滞后时，即在车辆已进入匀速状态后，控制杆才上升，则控制滑块将在压力腔内的压力作用下向后滑动；且控制滑块向后滑动后，泄压孔将对压力腔进行泄压，以使得车辆在进入低速状态后，控制滑块在第一弹簧的作用下能向前滑动。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述气流通道的后段为横截面积小于气流通道前端的横截面积的喉部，第一控制杆和第二控制杆均延伸至喉部，所述泄压孔与喉部连通。通过将气流通道前端的横截面积设置得较大，从而可以促使更多的空气能够被压入气流通道内，也有利于喉部内形成快速流动的气流；另外，通过将泄压孔与喉部连通，由于喉部内的压强较低，当压力腔与喉部连通时，压力腔内的压强也将降低，从而在第一弹簧推动控制滑块向前滑动时，可以避免控制滑块压缩压力腔内部空间，影响控制滑块向前滑动。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述成像部通过投影成像仪投影成像。采用投影成像，更有利于调节图像的展示位置。

优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述投影成像仪包括第一投影成像仪和第二投影成像仪，第一投影成像仪朝向驾驶室中控台，第二投影成像仪朝向左侧车窗；第一投影成像仪和第二投影成像仪的切换通过转向灯拨杆控制，车辆右转及直行时，第一投影成像仪开启，车辆左转时，第二投影成像仪开启。

由于驾驶室设置在车辆的左侧，因此车辆在直行和右转时，将画面展示在中控台上更有利于驾驶员进行观测；而车辆左转时，将画面展示在左侧车窗上，更有利于驾驶员观测。

附图说明

图1为本发明实施例中鲨鱼鳍主体沿竖直方向中心面的剖视图；

图2为图1中a部分的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：鲨鱼鳍主体10、气流通道11、空腔12、滑动通道20、气压腔21、振动腔22、振动块23、排气单向阀24、进气单向阀25、泄压孔26、监控摄像头30、控制滑块40、条形孔41、第一限位槽42、第二限位槽43、控制杆50、第一卡块51、第二卡块52。

实施例基本如附图1、图2所示：

车辆后方检测控制系统包括获取车辆后方环境情况的监控部以及向车辆驾驶室内反馈图像的成像部，监控部与成像部信号连接，从而在监控部获取车辆后方录像后通过信号传输至成像部，并在成像部进行视频显示。监控部包括鲨鱼鳍主体10、设置在鲨鱼鳍主体10内的监控摄像头30以及控制监控摄像头30摇摆的摆动控制装置；鲨鱼鳍主体10设置为鲨鱼鳍状并固定在车辆顶部后端，而监控摄像头30安装在鲨鱼鳍主体10的末端，从而相比于倒车影像的摄像头，该监控摄像头30的高度得以增加，则该监控摄像头30获取的车辆后方的视野得以扩大，更有利于驾驶员判断车辆后方的跟车情况。当车辆高速行驶时，车辆与车辆之间的车距拉大，从而监控摄像头30获取车辆后方的远景更有利于驾驶员判断后方的跟车情况；而当车辆处于低速行驶状态时，车辆与车辆之间的车距通常较小，尤其在堵车情况下，车辆与车辆之间往往处于紧跟状态，此时监控摄像头30则需抓取车辆后方近景，驾驶员才能准确判断车辆后方的跟车情况。因此，根据车辆行驶车速的不同，监控摄像头30需在近景和远景之间切换；而近景和远景的抓取则通过摆动监控摄像头30进行切换，即监控摄像头30向下的倾角较小时，监控摄像头30则获取远景，而在监控摄像头30向下的倾角较大时，监控摄像头30这获取近景，摆动控制装置根据车辆行驶速度控制监控摄像头30摆动，则可进行近景和远景的切换。

监控摄像头30的具体安装形式为，鲨鱼鳍主体10的后端设有容纳监控摄像头30的空腔12，空腔12朝向车辆后方一侧开口，监控摄像头30设置在空腔12内，监控摄像头30通过转轴与鲨鱼鳍主体10转动连接，转轴与监控摄像头30的末端固定连接，而与空腔12两相对侧壁转动连接，即转轴的轴向与鲨鱼鳍主体10的宽度方向平行，且转轴的位置偏向于空腔12的上部。

摆动控制装置包括沿鲨鱼鳍主体10的长度方向设置的气流通道11和滑动通道20，且气流通道11为与滑动通道20的正上方。气流通道11贯穿鲨鱼鳍主体10，气流通道11前端的横截面积大于后端的横截面积，从而使得气流通道11的后端形成喉部；在车辆行驶时，外部气流将灌入气流通道11内，而气流通道11前端的痕迹面积较大，则更有利于气流进入气流通道11内，气流通道11内的气流流入喉部后，在喉部内流速将加快。

滑动通道20的横截面设置为正方形，滑动通道20的后端延伸至空腔12并与空腔12连通，滑动通道20的中部固定有隔板以将滑动通道20分隔为前后两部分，滑动通道20的后半部分内滑动连接有控制滑块40；在滑动通道20与空腔12连接处的内壁上固定有挡环，控制滑块40与挡环之间设有第一弹簧，第一弹簧的两端分别与控制滑块40和挡环相抵。控制滑块40的中心设有沿竖直方向设置的条形孔41，在鲨鱼鳍主体10内部设有沿竖直方向设置的控制杆50，控制杆50可在竖直方向滑动，且控制杆50穿过条形孔41，控制杆50的上端延伸至气流通道11的喉部；当气流通道11内流过高速气流时，喉部的压强降低，因此气压会推动控制杆50向上滑动，从而使得控制杆50的上端进入喉部内。在气流通道11上固定有第一卡块51和第二卡块52，第一卡块51和第二卡块52分别位于控制滑块40的上下两侧，且在鲨鱼鳍主体10内设有与第一卡块51和第二卡块52相适应的通道，从而使得控制杆50能够带动第一卡块51和第二卡块52上下滑动。另外，在条形孔41的前后两端分别设有第一限位槽42和第二限位槽43，第一限位槽42设于控制滑块40的上表面并处于条形孔41的末端，第二限位槽43设于控制滑块40的下表面并处于条形孔41的前端；第一卡块51可与第一限位槽42配合，第二卡块52可与第二限位槽43配合，控制杆50气流通道11内滑动，第一卡块51与第一限位槽42脱离配合，第二卡块52与第二限位槽43配合，控制杆50滑出气流通道11，第二卡块52与第二限位槽43脱离配合，第一卡块51与第一限位槽42配合。

控制滑块40与监控摄像头30通过连杆连接构成曲柄滑块机构，连杆与监控摄像头30的铰接点设置在监控摄像头30的中部。当监控摄像头30向后滑动时，监控摄像头30将向上摆动，从而监控摄像头30可抓取远景；而当监控摄像头30向前滑动时，监控摄像头30将向下摆动，则监控摄像头30可抓取近景。

滑动通道20的前端为振动腔22，即隔板前方的空间为振动腔22；振动腔22内滑动连接有振动块23，振动块23与隔板通过弹簧连接，从而使得振动块23与弹簧构成弹簧振子结构。当车辆加速或减速时，振动块23将在振动腔22内振动；隔板与控制滑块40之间形成压力腔，隔板上设有排气单向阀24，排气单向阀24的进气口与振动腔22连接，排气单向阀24的排气口与压力腔连通，在振动块23与隔板之间的振动腔22侧壁上设有进气单向阀25，在鲨鱼鳍主体10的底部设有与外部连通的常压腔，进气单向阀25的进气口与常压腔连通，进气单向阀25的排气口与振动腔22连通；另外，振动滑块前方的振动腔22空间也与常压腔连通，供控制杆50滑动的通道的下端也连通常压腔。当振动块23在振动腔22内振动时，将向压力腔内压入空气，从而使压力腔内的压力增大。压力腔的侧壁设有泄压孔26，泄压孔26连通气流通道11的喉部，当控制滑块40处于最靠后的位置时，泄压孔26将压力腔和喉部连通；而一旦控制滑块40向前滑动，控制滑块40则将泄压孔26封堵。当车辆加速时，振动块23将在振动腔22内向后滑动，此时振动块23将向压力腔内压入空气，从而使得压力腔内的压力增大，当控制杆50上升动作出现滞后时，即在车辆已进入匀速状态后，控制杆50才上升，则控制滑块40将在压力腔内的压力作用下向后滑动；且控制滑块40向后滑动后，泄压孔26将对压力腔进行泄压，以使得车辆在进入低速状态后，控制滑块40在第一弹簧的作用下能向前滑动。

在本实施例中，将车辆车速分为三个阶段，40km/h以下为低速行驶状态，40km/h-60km/h为中间状态，60km/h以上为高速状态；即车速处于40km/h以下时，控制杆50在在自身重力下处于最低位置；而在车速处于40km/h-60km/h时，由于控制杆50本受到的阻力状态，对控制杆50是否上升不做限定，即控制杆50此时处于调整状态；而当车速达到60km/h以上后，喉部内形成的负压已足以克服控制杆50上升所受到的阻力，此时控制杆50必然滑入喉部内。控制杆50的状态与车速的关联可以通过调控气流通道11的直径，气流通道11前端和后端的截面比例及控制杆50的质量进行调控。

成像部通过投影成像仪投影成像，投影成像仪包括第一投影成像仪和第二投影成像仪，第一投影成像仪朝向驾驶室中控台，第二投影成像仪朝向左侧车窗；第一投影成像仪和第二投影成像仪的切换通过转向灯拨杆控制，车辆右转及直行时，第一投影成像仪开启，车辆左转时，第二投影成像仪开启。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。