專利名稱：：一種倒車探測裝置及視像探測系統的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種用于交通工具的探測裝置，特別是一種安裝于交通工具尾部的探測裝置，以及采用該裝置的視像探測系統。
背景技術：
：傳統的交通工具(如汽車)在倒車時，駕駛員通常利用后視鏡來觀察車后的情況，但是，后視鏡的觀察角度畢竟有限，存在一定的死角，不能觀察到車后的全部情況。目前，現有的交通工具上大多安裝有倒車雷達等測距裝置，用于測量倒車時車尾與障礙物之間的距離，方便駕駛員控制倒車操作，但是，倒車雷達通常被安裝在汽車尾部的保險桿上，需要在保險桿上鉆孔安裝，容易損壞車體，而且在碰撞過程中容易被損壞。為此，最新的倒車測距裝置采用了攝像裝置，安裝在汽車的尾部，用來觀察倒車時汽車后方的情況。例如，于2007年7月17日授權公告的美國專利US7,245,207B1，公開了一種用于交通工具(如汽車)的攝像和顯示裝置，包括安裝在交通工具尾部的攝像裝置和安裝在交通工具內部的顯示裝置，當該交通工具倒退時，攝像裝置可以通過無線方式將圖像信號傳輸至顯示裝置，以便駕駛員觀察后方的情況。但是，該專利也存在一定的缺陷(1)其攝像裝置與顯示裝置之間通過無線方式(如說明書中所述的2.4GHz射頻信號)傳遞圖像信號，容易受到該公共頻段內的其它信號干擾，造成信號傳輸錯誤，不能正常顯示圖像。(2)為了使其攝像裝置的安裝適合不同類型的交通工具，并提供一個合適的觀察角度，該專利采用了一種位置調節裝置(如說明書中所述的positioner40)，通過該位置調節裝置上的斜面(slopedside)和傾斜角度0來調節攝像裝置的安裝角度；為了適用于各種不同類型的交通工具，該專利需要配置多個具有不同傾斜角度e的位置調節裝置，安裝攝像裝置時通過選擇不同傾斜角度e的位置調節裝置進行組合，將攝像裝置安裝在交通工具的尾部。其缺陷在于安裝繁瑣，使用者需要在多個位置調節裝置中選擇合適的角度進行組合安裝(甚至可能找不到具有合適角度的組合)；而且安裝完成后，攝像裝置即被固定，如果需要重新調整角度，需要拆卸后重新組合，導致安裝操作很不方便。(3)該專利沒有感應探頭(即超聲波傳感器)，僅靠顯示裝置上的圖像來觀察倒車時的后方情況，不能準確的預測和判斷出交通工具與障礙物之間的距離。于2002年4月17日授權公告的中國實用新型專利CN2486404Y，公開了一種牌照框倒車警示裝置，具有倒車雷達和攝影機構。該實用新型的倒車雷達和攝影機構均安裝在汽車的牌照框架上，并且具有一固定式監視攝影機構和另一可調式監視攝影機構，其中，固定式監視攝影機構的位置固定，不可以轉動調節；而可調式監視攝影機構可以在豎直方向的一定角度內進行調節(如說明書中所述橢圓孔槽及圖中所示)。其缺陷在于(1)駕駛員需要同時觀察上述兩個攝像機構拍攝的圖像信號，使用起來不夠方便；或者需要通過特殊技術將上述兩個攝像機構拍攝的圖像信號進行合成，從技術角度而言增加了一定的難度，導致該裝置的技術開發成本增加。(2)該實用新型的可調式攝影機構可以在豎直方向的一定角度內進行調節，擴大了豎直方向的搜尋監視范圍，但是在水平方向的監視范圍只能依靠兩個攝像機構的間距決定，通常汽車牌照框架的寬度有限，因此其水平監視范圍也非常有限。(3)正如我們所知，大多數汽車的車牌框架設置在車尾的中部，但是也有一部分汽車的車牌框架設置在車尾的一側(非中間位置)，如果后者采用該實用新型的攝影機構，將導致其水平方向的監視范圍偏離，不能準確的拍攝到汽車后方的景象。另外，于2006年12月6日公開的中國發明專利申請CN1873438A，公開了一種車牌架固定式可視倒車雷達支架及其安裝方法，所述汽車倒車報警裝置的安裝支架兩端各設置有一個感應器安裝孔，傳感器固定安裝在該安裝孔中；安裝支架的中部設有凹槽，在凹槽內安裝有攝像頭。從其說明書及附圖可知，該實用新型的攝像頭和倒車雷達(包括傳感器)均被固定在安裝支架上，位置不可調節，導致其倒車時可探測和觀察的范圍有限。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種具有感應探頭(即超聲波傳感器)和攝像裝置的倒車探測裝置，以及采用該探測裝置的倒車視像探測系統，其感應探頭和攝像裝置均可在一定范圍內調節探測角度和位置，可適用于各種不同類型的交通工具。本實用新型所采用的技術方案一種倒車探測裝置，包括安裝架、感應探頭和攝像裝置，所述安裝架的兩端設有安裝孔，感應探頭安裝于該安裝孔內，并在一定角度范圍內活動轉動；所述安裝架的中部設有一定長度的橫向定位架，攝像裝置通過定位支架安裝于該橫向定位架上，并在該橫向定位架的長度范圍內調節所處位置。上述安裝架的安裝孔兩側設有定位螺釘，用于固定感應探頭的轉動角度。所述感應探JW^動弗度為豎直方向的斜向上或斜向下30°。所述感應探頭包括探頭主體，以及安裝探頭主體的外殼，其外殼上設有定位螺孔。上述安裝架由上橫梁、下橫梁和連接部形成"工"字型結構，其上橫梁和下橫梁的中部設有橫向定位架，所述橫向定位架上設有若干個定位凸塊，該定位凸塊以均勻間隔并列設置于橫向定位架上。所述攝像裝置的定位支架上設有若干個定位凹孔，該定位凹孔與所述橫向定位架上的定位凸塊配合，用于調節攝像裝置在安裝架上的位置。上述攝像裝置包括攝像頭，以及安裝攝像頭的外殼，所述攝像頭活動安裝于外殼內，并通過外殼兩側的螺釘固定攝像頭的轉動角度。基于上述倒車探測裝置，本實用新型同時提供了一種倒車視像探測系統，包括探測裝置和顯示裝置，所述探測裝置經信號傳輸線與顯示裝置連接，所述探測裝置包括安裝架、感應探頭和攝像裝置，其中所述安裝架的兩端設有安裝孔，感應探頭安裝于該安裝孔內，并在一定角度范圍內活動轉動；所述安裝架的中部設有一定長度的橫向定位架，攝像裝置通過定位支架安裝于該橫向定位架上，并在該橫向定位架的長度范圍內調節所處位置。上述顯示裝置包括液晶顯示屏、控制按鍵、及其底座，所述液晶顯示屏通過轉軸與底座轉動連接，用于顯示來自探測裝置的圖像信號。上述顯示裝置顯示的圖像信號包括由探測裝置的感應探頭探測到的距離警示信號，以及由探測裝置的攝像裝置拍攝到的圖像信號。本實用新型相對于現有技術具有如下的優點及有益效果(1)本實用新型的感應探頭可以在一定角度范圍內(±30°)調節，以便更準確地探測汽車與障礙物之間的距離；并且，該距離信號經過處理后以圖像警示信號方式顯示于顯示裝置的屏幕上。(2)本實用新型的攝像裝置不僅可以自由轉動，而且還可以在安裝架上橫向移動，可適用于各種不同類型的交通工具。與上述美國專利US7，245，207B1相比，本實用新型無需配置位置調節裝置，具有結構簡單，調節方便等特點；與上述中國實用新型專利CN2486404Y相比，只需一個攝像裝置即可代替其中的兩個攝像機構，簡化了產品結構，并且具有更大的探測范圍。(3)本實用新型所述視像探測系統采用有線傳輸方式，避免了公共頻段內其它信號的干擾，具有傳輸可靠、設計簡單等特點。圖1是本實用新型所述倒車探測裝置的整體結構示意圖2是本實用新型所述倒車探測裝置的安裝架的結構示意圖之一；圖3是本實用新型所述倒車探測裝置的安裝架的結構示意圖之二；圖4是本實用新型所述倒車探測裝置的安裝架的側面示意圖5(a)是本實用新型所述倒車探測裝置的感應探頭的結構示意圖之一；圖5(b)是本實用新型所述倒車探測裝置的感應探頭的結構示意圖之二；圖6(a)是本實用新型所述倒車探測裝置的攝像頭的分體結構示意圖6(b)是本實用新型所述倒車探測裝置的攝像頭的剖面結構示意圖；圖6(C)是本實用新型所述倒車探測裝置的攝像裝置的整體結構示意圖7(a)是本實用新型所述顯示裝置的結構示意圖之一；圖7(b)是本實用新型所述顯示裝置的結構示意圖之二；圖8是本實用新型所述倒車視像探測系統的原理圖。具體實施方式以下結合附圖對本實用新型的具體結構作進一步的描述。如圖1所示，本實用新型所述倒車探測裝置，包括安裝架l、感應探頭2和攝像裝置3，感應探頭2安裝于安裝架1的兩端，攝像裝置3安裝于安裝架1的中部。使用時，將車牌6安裝在安裝架1上，然后將該探測裝置安裝于交通工具(如汽車)尾部的車牌架處即可，所述感應探頭2可以探測汽車與障礙物之間的距離，所述攝像裝置3可以拍攝汽車后方的景物，然后將探測獲得的信號一起傳遞至汽車駕駛室內的顯示裝置(如后文所述)上，供駕駛員倒車時觀察和操作。其中，如圖2、3所示，安裝架l包括上橫梁ll、下橫梁14和連接部15，形成"工"字型結構。所述安裝架的上橫梁11兩端設有安裝孔12，感應探頭2安裝于該安裝孔12內，并可以在一定角度范圍內活動轉動；安裝孔12的兩側設有定位螺釘121，用于固定感應探頭2的轉動角度。如圖4所示，所述感應探頭2以定位螺釘121為轉動軸，其轉動角度為豎直方向的斜向上或斜向下30°(即圖中標示的±30°),當感應探頭2轉動至合適的角度后，鎖緊定位螺釘121即可固定該感應探頭。所述安裝架1的上橫梁11和下橫梁14中部還分別設有一定長度(約為橫梁長度的1/2)的橫向定位架13，攝像裝置3通過定位支架安裝于該橫向定位架13上，并可以在該橫向定位架的長度范圍內調節所處位置；橫向定位架13上設有若干個定位凸塊131，該定位凸塊以均勻間隔并列設置于橫向定位架13上。所述安裝架1的連接部15為中空結構，一方面用于連接上橫梁11和下橫梁14，另一方面可以用來安裝控制器(包括電子控制單元ECU)等。如圖5(a)、5(b)所示，所述感應探頭2包括探頭主體21，以及安裝探頭主體的外殼23，在探頭主體21與外殼23之間設有密封橡膠套22，其外殼23上設有定位螺孔24，安裝時與上述安裝架的安裝孔12兩側的定位螺釘121對應，用于鎖定感應探頭。如圖6(a)、6(b)及6(c)所示，所述攝像裝置3包括攝像頭33，以及可容納攝像頭的外殼34。攝像頭33活動安裝于外殼34內，并可以在外殼34內自由轉動，通過外殼兩側的螺釘35固定其轉動角度。攝像裝置3的外殼34還連接有一定位支架31，該定位支架上設有若干個定位凹孔32,該定位凹孔32與上述橫向定位架13上的定位凸塊131配合，用于調節攝像裝置3在安裝架1上的位置。安裝時，將攝像裝置3移動至合適的位置，然后將橫向定位架13上的定位凸塊131嵌入定位支架31上的定位凹孔32內；再將車牌6裝入安裝架1和攝像裝置3之間(如圖1所示)，即可使攝像裝置3固定于安裝架1上。其中，所述攝像頭33包括鏡頭301，以及由前蓋302和后蓋303組成的殼體，鏡頭301及其相關組件安裝于該殼體內，在殼體的后蓋303上設有線孔和密封件304，用于引入連接線；殼體兩側還設有一對凸塊305,該凸塊與外殼34上的凹位和螺釘35配合安裝，用于調節攝像頭的攝像角度。本實用新型可適用于不同類型的交通工具，例如當汽車尾部的車牌架位置較低時，可采用如圖1所示的結構安裝，即將攝像裝置3安裝在安裝架的上橫梁11上，然后將該探測裝置安裝于車尾的車牌架處即可。當汽車尾部的車牌架位置較高時，可以將圖1所示的安裝架上下顛倒(旋轉180°)后安裝，即將攝像裝置3安裝在安裝架的下橫梁14上(圖中未顯示)，此時感應探頭2和攝像裝置3分別安裝在上橫梁11和下橫梁14上，然后將該探測裝置安裝于車尾的車牌架處即可。通過以上安裝方式，可以避免因感應探頭2距離地面太高而影響探測效果，具有結構簡單、安裝方便等特點。基于上述倒車探測裝置，本實用新型同時提供了一種倒車視像探測系統，如圖8所示，該視像探測系統包括探測裝置和顯示裝置4，所述探測裝置經信號傳輸線與顯示裝置連接。所述探測裝置包括如上所述的安裝架1、感應探頭2和攝像裝置3，其中所述安裝架1的兩端設有安裝孔12，感應探頭2安裝于該安裝孔12內，并可在一定角度范圍內活動轉動；所述安裝架1的上橫梁11和下橫梁14中部設有一定長度的橫向定位架13，攝像裝置3通過定位支架31安裝于該橫向定位架13上，并可在該橫向定位架13的長度范圍內調節所處位置。關于感應探頭和攝像裝置的具體結構，前面已有描述，在此不再贅述。該視像探測系統中，探測裝置經信號傳輸線51、52、54(信號傳輸線之間采用標準接口55連接)與顯示裝置4連接，探測裝置的電源線53從倒車燈引入。所述探測裝置的感應探頭2探測到的距離信號和攝像裝置3拍攝到的圖像信號經過電子控制單元(ECU)處理后，通過信號傳輸線51、52、54傳送至顯示裝置4，供駕駛員倒車時觀察和操作。如圖7(a)、7(b)所示，所述顯示裝置4包括液晶顯示屏41、控制按鍵42、及其底座44，所述液晶顯示屏41通過轉軸43與底座44轉動連接，可用于調節顯示屏的傾斜角度。安裝時，該顯示裝置4置于交通工具(如汽車)的駕駛室內，供駕駛員觀看。其中底座44也可以做成吸盤，以便通過吸合方式將顯示裝置安裝在擔風玻璃等方便駕駛員觀看的地方。顯示裝置4所顯示的圖像信號包括由探測裝置的感應探頭2探測到的距離警示信號，以及由探測裝置的攝像裝置3拍攝到的圖像信號。其中，當感應探頭2探測到汽車與障礙物之間的距離達到一定數值時，距離警示信號將顯示出對應的圖像信號(由若干種彩色圖標組合而成的信號)，并發出相應的音頻信號；攝像裝置3拍攝的圖像信號將全部顯示于顯示裝置4上。如下表所示為感應探頭2的距離警示信號與警示距離的對應圖表(其中圖像信號的彩色圖標組合和聲音信號可根據實際情況修改).-<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1.一種倒車探測裝置，包括安裝架、感應探頭和攝像裝置，其特征在于所述安裝架的兩端設有安裝孔，感應探頭安裝于該安裝孔內，并在一定角度范圍內活動轉動；所述安裝架的中部設有一定長度的橫向定位架，攝像裝置通過定位支架安裝于該橫向定位架上，并在該橫向定位架的長度范圍內調節所處位置。2.根據權利要求1所述的倒車探測裝置，其特征在于，所述安裝架的安裝孔兩側設有定位螺釘，用于固定感應探頭的轉動角度。3.根據權利要求1或2所述的倒車探測裝置，其特征在于，所述感應探頭的轉動角度為豎直方向的斜向上或斜向下30°。4.根據權利要求2所述的倒車探測裝置，其特征在于，所述感應探頭包括探頭主體，以及安裝探頭主體的外殼，其外殼上設有定位螺孔。5.根據權利要求1所述的倒車探測裝置，其特征在于，所述安裝架由上橫梁、下橫梁和連接部形成"工"字型結構，其上橫梁和下橫梁的中部設有橫向定位架，所述橫向定位架上設有若干個定位凸塊，該定位凸塊以均勻間隔并列設置于橫向定位架上。6.根據權利要求5所述的倒車探測裝置，其特征在于，所述攝像裝置的定位支架上設有若干個定位凹孔，該定位凹孔與橫向定位架上的定位凸塊配合，用于調節攝像裝置在安裝架上的位置。7.根據權利要求1所述的倒車探測裝置，其特征在于，所述攝像裝置包括攝像頭，以及安裝攝像頭的外殼，所述攝像頭活動安裝于外殼內，并通過外殼兩側的螺釘固定攝像頭的轉動角度。8.—種倒車視像探測系統，包括探測裝置和顯示裝置，其特征在于，所述探測裝置經信號傳輸線與顯示裝置連接，所述探測裝置包括安裝架、感應探頭和攝像裝置，其中-所述安裝架的兩端設有安裝孔，感應探頭安裝于該安裝孔內，并在一定角度范圍內活動轉動；所述安裝架的中部設有一定長度的橫向定位架，攝像裝置通過定位支架安裝于該橫向定位架上，并在該橫向定位架的長度范圍內調節所處位置。9.根據權利要求8所述的倒車視像探測系統，其特征在于，所述顯示裝置包括液晶顯示屏、控制按鍵、及其底座，所述液晶顯示屏通過轉軸與底座轉動連接，用于顯示來自探測裝置的圖像信號。10.根據權利要求9所述的倒車視像探測系統，其特征在于，所述顯示裝置顯示的圖像信號包括由探測裝置的感應探頭探測到的距離警示信號，以及由探測裝置的攝像裝置拍攝到的圖像信號。專利摘要本實用新型公開了一種倒車探測裝置及視像探測系統，所述倒車探測裝置包括安裝架、感應探頭和攝像裝置，所述安裝架的兩端設有安裝孔，感應探頭安裝于該安裝孔內，并在一定角度范圍內活動轉動；所述安裝架的中部設有一定長度的橫向定位架，攝像裝置通過定位支架安裝于該橫向定位架上，并在該橫向定位架的長度范圍內調節所處位置。基于該倒車探測裝置，本實用新型還提供了一種倒車視像探測系統，包括上述探測裝置和顯示裝置，所述探測裝置經信號傳輸線與顯示裝置連接。本實用新型的感應探頭和攝像裝置均可在一定范圍內調節探測角度和位置，具有結構簡單、探測范圍廣、調節方便等特點，而且具有可靠的信號傳輸方式，可適用于各種不同類型的交通工具。文檔編號H04N7/18GK201296211SQ20082020192公開日2009年8月26日申請日期2008年10月16日優先權日2008年10月16日發明者孫留庚申請人:廣州優創電子有限公司