車載涉水深度檢測和預警裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛安全行駛監(jiān)測技術領域，具體而言涉及一種車載涉水深度檢測和預警裝置。
【背景技術】
[0002]車載檢測裝置是為了向駕駛員提供車輛行駛信息，以保證機動車安全行駛的輔助設備。在機動車安全領域中，車載設備作為重要的安全保障措施，其功能被不斷完善加強。在目前車載設備及檢測儀器越來越線先進的情況下，車輛行駛期間的各種技術指標都可以被實時監(jiān)控，但是對于一些特殊狀況下(自然災害或特殊路況)車輛的安全保障措施并不完善，例如車輛安全涉水深度檢測的問題。近年來，由于暴雨等極端天氣的影響，全國各地許多城市都發(fā)生了城市內(nèi)澇的現(xiàn)象，也導致了許多問題。由于機動車駕駛員對路面水位的估計不足而使車輛被淹的狀況時有發(fā)生。因此，構建一個車載涉水深度檢測和預警系統(tǒng)是亟有必要的。
[0003]目前國內(nèi)外對于車載涉水深度檢測并沒有一套有效的方法，主要還是通過教育駕駛員通過觀察路面的參照物來判斷車輛是否涉水過深，這種主觀的方法普適性和精確性都較差，不利于車輛安全。因此，設計一種能夠快速精確反應當前車輛涉水深度且造價成本低的車載涉水深度檢測技術對于車輛在惡劣環(huán)境下安全行駛有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種車載涉水深度檢測和預警裝置，基于激光距離檢測裝置實現(xiàn)對路面水位高度信息的采集，通過分析路面水面高度，得到車輛涉水深度及水面與車底的距離，對車載涉水深度進行預警。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于，提供一種利用所述裝置實現(xiàn)的車載涉水深度檢測和預警方法。
[0006]本發(fā)明的上述目的通過獨立權利要求的技術特征實現(xiàn)，從屬權利要求以另選或有利的方式發(fā)展獨立權利要求的技術特征。
[0007]為達成上述目的，本發(fā)明提出一種車載涉水深度檢測和預警裝置，包括水位高度信息采集模塊、控制模塊、車速檢測模塊、顯示模塊以及評估預警模塊，其中控制模塊作為核心模塊用于控制水位高度信息采集模塊、車速檢測模塊、評估預警模塊、顯示模塊的運行，評估預警模塊對水位高度數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進行處理和分析，界定出水位高度以及判斷是否需要進行危險警示，并通過顯示模塊顯示信息，其中:
[0008]水位高度信息采集模塊安裝在車頭和車位的車輛底盤上，用于檢測車輛行駛過程中水面與車底的距離數(shù)據(jù)以及車輛涉水深度信息，并將監(jiān)測到的高度信息通過控制模塊在車內(nèi)顯示模塊上顯示；
[0009]車速檢測模塊用以檢測車輛的行駛速度，將車速信息傳輸至評估預警模塊分析，并通過顯示模塊將實時的車速傳達給駕駛員；
[0010]評估預警模塊用以根據(jù)所述采集得到路面水位高度信息進行評估和分析，根據(jù)車輛安全行駛的要求界定車輛涉水深度等級，按對應等級對車輛行駛速度要求及線路進行相應措施，并在控制模塊的控制下通過顯示模塊顯示預警信息及相應措施，從而對涉水深度進行評估與預警；
[0011]顯示模塊作為監(jiān)測預警裝置中的對外顯示模塊安裝在車內(nèi)，在控制模塊的控制下顯示水位高度信息采集模塊、車速檢測模塊和評估預警模塊所得到的信息(傳遞車速、車輛涉水深度和預警等級等信息)，實現(xiàn)汽車駕駛員對車輛行駛狀況的把控。
[0012]進一步的例子中，所述控制模塊采用單片機實現(xiàn)。所述控制模塊采用單片機實現(xiàn)；所述水位高度信息采集模塊采用激光距離檢測裝置；所述顯示模塊采用LED顯示屏實現(xiàn)；所述車速檢測模塊采用選車速傳感器實現(xiàn)；所述評估預警模塊以程序的形式存儲在控制模塊的單片機內(nèi)并可由單片機進行調(diào)用執(zhí)行。
[0013]進一步的例子中，所述的水位高度信息采集模采用激光距離檢測裝置，分別安裝在車頭和車尾的車輛底盤上，便于檢測車輛行駛過程中水面距車底的距離，并根據(jù)設置的初始高度計算水面的高度及車輛的涉水深度。檢測到的信息將在控制模塊的控制下載顯示模塊中顯示。
[0014]進一步的例子中，車載涉水深度檢測和預警裝置還包括一與控制模塊連接的計算機處理裝置，該計算機處理裝置包括接口單元、操作面板和指示單元，其中:
[0015]所述的控制模塊通過該接口單元提供的USB接口與計算機處理裝置連接，實現(xiàn)計算機處理裝置與控制模塊之間的通信；
[0016]操作面板以觸控式顯示屏實現(xiàn)，用以實現(xiàn)控制模塊裝置的數(shù)據(jù)清理、重新啟動以及對所述水位高度數(shù)據(jù)采集模塊的調(diào)試操作指令；
[0017]指示單元用以監(jiān)控上述水位高度信息采集模塊、顯示模塊、評估預警模塊以及車速檢測模塊的工作狀況，例如水位高度信息采集模塊傳感器是否工作正常，顯示模塊信息顯示是否正常等，并表征給用戶，例如可通過指示燈或者文本框的形式顯示工作狀態(tài)。
[0018]進一步的實例中，所述計算機處理裝置為一觸控式平板計算機。
[0019]進一步的實例中，所述評估預警模塊對檢測到的路面水位高度數(shù)據(jù)的處理和分析包括以下過程:
[0020]步驟S01:在控制模塊的控制下，讀取車速檢測裝置所采集的相關數(shù)據(jù)信息；
[0021]步驟S02:在控制模塊的控制下，讀取位水位高度信息采集裝置所采集的相關數(shù)據(jù)信息；
[0022]步驟S03:控制模塊將數(shù)據(jù)信息進行AD轉(zhuǎn)換，將車速信息、水位高度與車輛涉水深度信息在顯示模塊顯示；
[0023]步驟S04:控制模塊根據(jù)當前時鐘信息提取實時水位高度數(shù)據(jù)，判斷水面與車底距離，并開始準備預警分析；
[0024]步驟S05:控制模塊控制使得評估預警模塊對實時水位數(shù)據(jù)進行分析，界定車輛行駛時的涉水深度等級，并根據(jù)所得車底與水面距離信息，判斷是否在預警范圍之內(nèi)；
[0025]步驟S06:如果涉水深度等級未達到預警等級，則返回步驟S01 ;如果涉水深度等級達到預警等級，則進行步驟S07 ;
[0026]步驟S07:控制模塊啟動預警指令，開啟里面水位高度等級預警；
[0027]步驟S08:控制模塊將預警模塊判斷的預警等級通過顯示模塊在車內(nèi)顯示，并點亮警示標志；
[0028]步驟S09:控制模塊讀取實時車速信息，并根據(jù)不同預警等級，將不同的應急備案措施提供給駕駛員；
[0029]步驟S10:控制模塊根據(jù)讀取的車速數(shù)據(jù)判斷應急備案措施是否執(zhí)行，如果是，則進入步驟11，否則返回步驟S08 ;
[0030]步驟S11:退出預警。
[0031]進一步的實例中，涉水深度預警等級按照對于車輛安全行駛時的最高路面水位來確定，將涉水深度等級按照水面與車底的距離值a (單位cm)分為4個等級，其中:
[0032]①α >20涉水深度在安全范圍內(nèi)，不需要預警；
[0033]②10 < α < 20涉水深度預警等級為一級；
[0034]③5 < α < 10涉水深度預警等級為二級；
[0035]④0 < α < 5涉水深度預警等級為三級；
[0036]⑤α = 0涉水深度預警等級為四級；
[0037]其中，對應于不同的預警等級，所述的應急措施包括:
[0038]①當涉水深度預警等級為一級時，對駕駛員進行警示，車輛進行限速，車速小于60km/h ；
[0039]②當涉水深度預警等級為二級時，對駕駛員進行警示，車輛進行限速，車速小于40km/h ；
[0040]③當涉水深度預警等級為三級時，對駕駛員進行警示，車輛進行限速，車速小于20km/h ；
[0041]④當涉水深度預警等級為四級時，對駕駛員進行警示，及時停車關閉發(fā)動機，駕駛員撤離；
[0042]由以上本發(fā)明的技術方案可知，本發(fā)明的有益效果在于:
[0043](1)操作方便，學習成本低。本發(fā)明實現(xiàn)了車輛涉水深度檢測與預警的便攜式開發(fā)，采用車內(nèi)顯示器對駕駛員發(fā)出警示信息以及警示后的應急措施，對于駕駛員來說易于理解，學習成本低。
[0044](2)適用范圍廣。本發(fā)明以路面水位與車底的距離作為安全分析閥值，且每一個實施例都是作為一個獨立的系統(tǒng)形式存在，可以在不同型號的車輛上安裝，實現(xiàn)車輛涉水深度檢測的功能，具有適用性范圍廣的特點。
[0045](3)檢測精度高。本發(fā)明采取的是激光距離檢測裝置，相對于其他檢測方法精確度更高，且可以根據(jù)車輛的實際情況設置檢測器置放的位置，提高安全檢測的精度。
[0046]應當理解，所述構思以及在下面更加詳細地描述的額外構思的所有組合只要在這樣的構思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。另外，所要求保護的主題的所有組合都被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。
[0047]結合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發(fā)明教導的所述和其他方面、實施例和特征。本發(fā)明的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在