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基于无人机、物联网和光电技术的汽车警示系统

2021-02-01 05:25:19

基于无人机、物联网和光电技术的汽车警示系统

  技术领域

  本发明涉及一种基于无人机、物联网和光电技术的汽车警示系统,属于高新技术领域,特别是属于无人机、物联网、交通安全领域。

  背景技术

  根据《中华人民共和国道路交通安全法》的规定,在常规道路上,发生故障或者发生交通事故时,应将三角警示牌设置在车后50米至100米处;而在高速公路上,则要在车后150米外的地方设置警示标志,若遇上雨雾天气,还得将距离提升到200米。

  然而,车辆在高速公路上发生事故后,驾驶员心理慌张,加之道路上车速过快,贸然去设置警示装置很容易发生事故,特别是在大雨、大雾天气,危险更高。但是如果不去设置又存在很大安全隐患。

  除此之外,有时车辆出了事故,驾驶员受伤后无法第一时间设置警示装置,同样也存在很大安全隐患。

  现有的警示装置主要是三角警示牌,其存在不能够主动设置,且形式单一。

  为此,如果结合无人机技术、物联网技术和光电技术,设计一种全新的、综合的,具备手动控制和自动识别事故,最终实现设置警示装置并利用声光进行警示,特别是才有激光投影等多种综合技术的运用发明一种基于无人机、物联网和光电技术的汽车警示系统必将具有巨大前景。

  发明内容

  本发明针对背景技术中提出的技术问题进行解决,提供了一种基于无人机、物联网和光电技术的汽车警示系统,其采用无人机技术、物联网技术、激光投影等技术进行综合,具备手动控制和自动识别事故,最终实现设置警示装置和利用声光进行警示功能,具有巨大前景。

  本发明采取的技术方案是:一种基于无人机、物联网和光电技术的汽车警示系统,其包括一号警示投射装置、二号警示投射装置、激光警示装置、无人机式三角锥、中央控制器;一号警示投射装置、二号警示投射装置、激光警示装置、无人机式三角锥设置在车体顶部,且一号警示投射装置、二号警示投射装置、激光警示装置、无人机式三角锥内部均设置有与中央控制器互联的控制电路;其中一号警示投射装置靠车尾设置;无人机式三角锥包括警示三角锥、连接轴、飞行装置,警示三角锥通过连接轴连接飞行装置,并能通过飞行装置带动飞行到预设位置或从道路收回到车辆;一号警示投射装置能够向车辆后方的道路上投射警示图像,且投射的距离、方位能够调整;二号警示投射装置能够向车辆前方及侧面的道路上投射警示图像,且投射的距离、方位能够调整;激光警示装置能够向天空投射警示激光以实现提醒作用。

  为能够实现无人控制和飞行安全,飞行装置上设置有摄像头、GPS定位装置、陀螺仪。

  为了本系统能够更好的实现自动控制,车体上或者一号警示投射装置、二号警示投射装置、激光警示装置上设置有能够观察车辆周围情况的摄像头。

  所述的中央控制器与汽车内部的物联网系统通过汽车控制器互联,同时与也手机互联,并能够通过设置在汽车内部的控制面板进行控制;当车辆停在路上或者遇到事故后本系统可以采取手动或人工方面进行工作,具体如下:

  人工方式:当车辆停在路上或发生事故时,人工通过手机或者设置在汽车内部的控制面板操作无人机式三角锥飞到道路上需要设置警示装置的位置;同时根据需要开启一号警示投射装置、二号警示投射装置、激光警示装置至少其中一个装置工作;

  非人工方式:汽车上的物联网系统通过车内外摄像头及传感器综合判定车辆状态和事故级别,并根据预先设定的事故等级情况来采取相应的警示等级;同时,本系统的中央控制器将事故等级和警示等级均分为四级,其中事故等级的判定由物联网人工智能进行判定,这方面比较成熟,这里不再赘述,警示等级按照事故从轻到严重依次对应一级为一号警示投射装置工作,二级为无人机式三角锥和一号警示投射装置工作,三级为无人机式三角锥、一号警示投射装置、二号警示投射装置工作,四级为一号警示投射装置、二号警示投射装置、激光警示装置、无人机式三角锥均工作;

  两种方式中一号警示投射装置、二号警示投射装置的投影方位、角度的调整,以及无人机式三角锥飞行距离和降落位置,还有激光警示装置的工作状态的确定均由中央控制器或人工调整,其中利用中央控制器调整具体是利用汽车自身的物联网技术、车体和本系统中的摄像头、远端控制端结合人工智能来控制。

  进一步的,所述的一号警示投射装置、二号警示投射装置结构一致,包括底座、水平面旋转电机、支撑轴、竖直面旋转电机、横向转轴、投影面、激光三角灯、屏座,底座固定在车体顶部,底座内部设置有电路控制部分,底座上方设置有水平面旋转电机,水平面旋转电机的轴竖直连接支撑轴,支撑轴上方设置有屏座,屏座上设置有可以转动的横向转轴,横向转轴中间部分固定有投影面,横向转轴的一个侧端与设置在屏座一侧的水平面旋转电机的轴连接,投影面上设置有激光三角灯;底座内部的控制电路与水平面旋转电机、竖直面旋转电机、激光三角灯、中央控制器电连接,并实现对水平面旋转电机、竖直面旋转电机、激光三角灯的控制,且通过汽车内部电池获得电流;通过控制电路的控制让竖直面旋转电机旋转能够实现激光三角灯在水平方向角度调整;通过控制电路的控制让水平面旋转电机旋转能够实现激光三角灯在竖直方向角度调整;通过激光三角灯不同角度的调整能够实现不同位置和距离的投射功能。

  所述的激光警示装置包括盒体、外警示灯、雾化沟槽、内警示灯、吹风装置;盒体内部设置有控制激光警示装置全部电子元件的控制电路,同时还设置有水箱、水泵;外警示灯、外警示灯均包含有设置为环装的不同颜色的灯珠;外警示灯环设在孔外沿的盒体上;盒体中心部位设置有孔,吹风装置设置在孔底部,且吹风装置能朝上吹风;内警示灯环绕吹风装置设置在孔内,且内警示灯与孔壁之间保留有雾化沟槽,雾化沟槽底部设置有超声波雾化装置;水泵通过水管连接水箱和雾化沟槽,在工作状态下水泵将水由水箱泵入雾化沟槽进行雾化,雾化后通过吹风装置向上吹起,以便为外警示灯和内警示灯提供投影载体。

  进一步的,当事故比较轻时,外警示灯向上投射黄色警示灯;当事故严重时,外警示灯向上投射红色警示灯;当事故特别严重时,外警示灯向上投射黄色、红色交叉闪烁的警示灯。

  进一步的,所述的内警示灯包括上灯盖、环面、线孔、电磁铁组、铰链连接点、弹性拉条、灯珠、磁流变伸缩柱、灯柱;灯柱环设在环面内部,并通过铰链连接点活动链接在环面内表面,同时灯柱底端通过弹性拉条连接到环面内部;灯柱上方设置有磁流变伸缩柱,磁流变伸缩柱上方安装灯珠;电磁铁组环设在灯柱内侧,每个灯柱对面的电磁铁组上均设置有独立的电磁铁,灯柱的底端为铁制部件;电磁铁组内的每个电磁铁、每个灯珠、没段磁流变伸缩柱均由控制电路独立控制,控制电路设置在环面内部;所述的磁流变伸缩柱包括能够伸缩的柱体及设置在内部的磁流变液体和通电线圈;当其中一个电磁铁通电时,该电磁铁对面的灯柱受到电磁铁作用会发生偏转,控制电路控制每个电磁铁的导通及通入电量能控制每个灯柱倾斜的角度;当其中一段磁流变伸缩柱内部的通电线圈通电时,该磁流变伸缩柱会根据通入电量的变化进行不同程度是伸缩,控制电路控制每段磁流变伸缩柱内部通电线圈电流的导通及通入电量能控制每个灯柱向上伸缩的长度,进而控制设置在灯柱上的灯珠的高度;通过调整每个灯珠不同时刻的高度、向外透设的角度、颜色能够实现在外部喷出的雾气上投影图片、文字、动画,进而实现动态警示作用,且在不需要警示的时候还能在车顶投放3D广告。

  进一步的,所述的无人机式三角锥内部的控制电路设置在警示三角锥或飞行装置内部;警示三角锥地板设置有磁铁装置,以便将警示三角锥吸附在车体顶部,同时也方便其在不使用的时候收到车内。

  进一步的,车体上还设置有报警装置,通过中央控制器控制报警装置,通过警报声提醒周围车辆。

  进一步的,所述的激光三角灯上设置有激光灯,能够向外透视三角锥3D图像。

  与现有技术相比,本发明具有以下优点:1、发明其采用无人机技术、物联网技术、激光投影等技术进行综合,克服了需要下车手动设置警示装置的现有技术缺陷,其具备手动控制和自动识别事故,最终实现设置警示装置和利用声光进行警示功能,具有巨大前景。2、设置有一号警示投射装置、二号警示投射装置、无人机式三角锥、激光警示装置,能够在车后和车周围投影警示标志,能够自动设置警示装置,能够充分利用激光投影技术进行安全警示,增加了安全性。3、

  一号警示投射装置、二号警示投射装置的投影方位、角度的调整,以及无人机式三角锥飞行距离和降落位置,还有光警示装置的工作状态的确定均由中央控制器或人工调整,其中利用中央控制器调整具体是利用汽车自身的物联网技术、车体和本系统中的摄像头、远端控制端结合人工智能来控制,增加了智能效果。4、激光警示装置集外警示灯、雾化沟槽、内警示灯、吹风装置、水箱、水泵为一体,能够产生水雾、并把水雾垂向上方,利用多种投影方式进行投影警示,效果明显。5、外警示能够根据事故等级透视不同灯光,增加警示效果。6、内警示灯包括上灯盖、环面、线孔、电磁铁组、铰链连接点、弹性拉条、灯珠、磁流变伸缩柱、灯柱,且各个部件巧妙设置,能够实现每每个灯珠不同时刻的高度、向外透设的角度、颜色能够实现在外部喷出的雾气上投影图片、文字、动画,进而实现动态警示作用,且在不需要警示的时候还能在车顶投放3D广告。6、所述的无人机式三角锥内部的控制电路设置在警示三角锥或飞行装置内部;警示三角锥地板设置有磁铁装置,以便将警示三角锥吸附在车体顶部,同时也方便其在不使用的时候收到车内。7、车体上还设置有报警装置,通过中央控制器控制报警装置,通过警报声提醒周围车辆。

  附图说明

  图1为本发明的整体结构示意图。 图2、图3、图4、图5、图6为本发明中一号警示投射装置、二号警示投射装置不同角度的结构示意图。 图7、图8、图9为本发明中激光警示装置不同角度的结构示意图。 图10、图11为本发明中无人机式三角锥不同角度的结构示意图。 图12、图13为本发明中内警示灯外部不同角度的结构示意图。 图14为本发明中内警示灯内部结构示意图。 图15为本发明的控制逻辑示意程图。

  图中各标号为:一号警示投射装置1、二号警示投射装置2、激光警示装置3、无人机式三角锥4、中央控制器5、手机6、汽车控制器7、车体8、底座9、水平面旋转电机10、支撑轴11、竖直面旋转电机12、横向转轴13、投影面14、盒体15、外警示灯16、雾化沟槽17、内警示灯18、吹风装置19、警示三角锥20、连接轴21、飞行装置22、报警装置23、上灯盖24、环面25、线孔26、电磁铁组27、铰链连接点28、弹性拉条29、灯珠30、磁流变伸缩柱31、灯柱32、激光三角灯33、屏座34。

  具体实施方式

  为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明作进一步说明。应该理解,这些描述只是实例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。

  请参阅图1-15,一种基于无人机、物联网和光电技术的汽车警示系统,其包括一号警示投射装置1、二号警示投射装置2、激光警示装置3、无人机式三角锥4、中央控制器5;一号警示投射装置1、二号警示投射装置2、激光警示装置3、无人机式三角锥4设置在车体8顶部,且一号警示投射装置、二号警示投射装置2、激光警示装置3、无人机式三角锥4内部均设置有与中央控制器5互联的控制电路;其中一号警示投射装置1靠车尾设置;无人机式三角锥4包括警示三角锥20、连接轴21、飞行装置22,警示三角锥20通过连接轴21连接飞行装置22,并能通过飞行装置22带动飞行到预设位置或从道路收回到车辆;一号警示投射装置1能够向车辆后方的道路上投射警示图像,且投射的距离、方位能够调整;二号警示投射装置2能够向车辆前方及侧面的道路上投射警示图像,且投射的距离、方位能够调整;激光警示装置3能够向天空投射警示激光以实现提醒作用。

  为能够实现无人控制和飞行安全,飞行装置22上设置有摄像头、GPS定位装置、陀螺仪。

  为了本系统能够更好的实现自动控制,车体8上或者一号警示投射装置1、二号警示投射装置2、激光警示装置3上设置有能够观察车辆周围情况的摄像头。

  所述的中央控制器5与汽车内部的物联网系统通过汽车控制器7互联,同时与也手机6互联,并能够通过设置在汽车内部的控制面板进行控制;当车辆停在路上或者遇到事故后本系统可以采取手动或人工方面进行工作,具体如下:

  人工方式:当车辆停在路上或发生事故时,人工通过手机6或者设置在汽车内部的控制面板操作无人机式三角锥4飞到道路上需要设置警示装置的位置;同时根据需要开启一号警示投射装置1、二号警示投射装置2、激光警示装置3至少其中一个装置工作;

  非人工方式:汽车上的物联网系统通过车内外摄像头及传感器综合判定车辆状态和事故级别,并根据预先设定的事故等级情况来采取相应的警示等级;同时,本系统的中央控制器5将事故等级和警示等级均分为四级,其中事故等级的判定由物联网人工智能进行判定,这方面比较成熟,这里不再赘述,警示等级按照事故从轻到严重依次对应一级为一号警示投射装置1工作,二级为无人机式三角锥4和一号警示投射装置1工作,三级为无人机式三角锥4、一号警示投射装置1、二号警示投射装置2工作,四级为一号警示投射装置1、二号警示投射装置2、激光警示装置3、无人机式三角锥4均工作;

  两种方式中一号警示投射装置1、二号警示投射装置2的投影方位、角度的调整,以及无人机式三角锥4飞行距离和降落位置,还有激光警示装置3的工作状态的确定均由中央控制器5或人工调整,其中利用中央控制器5调整具体是利用汽车自身的物联网技术、车体8和本系统中的摄像头、远端控制端结合人工智能来控制。

  进一步的,所述的一号警示投射装置1、二号警示投射装置2结构一致,包括底座9、水平面旋转电机10、支撑轴11、竖直面旋转电机12、横向转轴13、投影面14、激光三角灯33、屏座34,底座9固定在车体8顶部,底座9内部设置有电路控制部分,底座9上方设置有水平面旋转电机10,水平面旋转电机10的轴竖直连接支撑轴11,支撑轴11上方设置有屏座34,屏座34上设置有可以转动的横向转轴13,横向转轴13中间部分固定有投影面14,横向转轴13的一个侧端与设置在屏座34一侧的水平面旋转电机10的轴连接,投影面14上设置有激光三角灯33;底座9内部的控制电路与水平面旋转电机10、竖直面旋转电机12、激光三角灯33、中央控制器5电连接,并实现对水平面旋转电机10、竖直面旋转电机12、激光三角灯33的控制,且通过汽车内部电池获得电流;通过控制电路的控制让竖直面旋转电机12旋转能够实现激光三角灯33在水平方向角度调整;通过控制电路的控制让水平面旋转电机10旋转能够实现激光三角灯33在竖直方向角度调整;通过激光三角灯33不同角度的调整能够实现不同位置和距离的投射功能。

  所述的激光警示装置3包括盒体15、外警示灯16、雾化沟槽17、内警示灯18、吹风装置19;盒体15内部设置有控制激光警示装置3全部电子元件的控制电路,同时还设置有水箱、水泵;外警示灯16、外警示灯16均包含有设置为环装的不同颜色的灯珠30;外警示灯16环设在孔外沿的盒体15上;盒体15中心部位设置有孔,吹风装置19设置在孔底部,且吹风装置19工作时朝上吹风;内警示灯18环绕吹风装置19设置在孔内,且内警示灯18与孔壁之间保留有雾化沟槽17,雾化沟槽17底部设置有超声波雾化装置;水泵通过水管连接水箱和雾化沟槽17,在工作状态下水泵将水由水箱泵入雾化沟槽17进行雾化,雾化后通过吹风装置19向上吹起,以便为外警示灯16和内警示灯18提供投影载体。

  进一步的,当事故比较轻时,外警示灯16向上投射黄色警示灯;当事故严重时,外警示灯16向上投射红色警示灯;当事故特别严重时,外警示灯16向上投射黄色、红色交叉闪烁的警示灯。

  进一步的,所述的内警示灯18包括上灯盖24、环面25、线孔26、电磁铁组27、铰链连接点28、弹性拉条29、灯珠30、磁流变伸缩柱31、灯柱32;灯柱32环设在环面25内部,并通过铰链连接点28活动链接在环面25内表面,同时灯柱32底端通过弹性拉条29连接到环面25内部;灯柱32上方设置有磁流变伸缩柱31,磁流变伸缩柱31上方安装灯珠30;电磁铁组27环设在灯柱32内侧,每个灯柱32对面的电磁铁组27上均设置有独立的电磁铁,灯柱32的底端为铁制部件;电磁铁组27内的每个电磁铁、每个灯珠30、没段磁流变伸缩柱31均由控制电路独立控制,控制电路设置在环面25内部;所述的磁流变伸缩柱31包括能够伸缩的柱体及设置在内部的磁流变液体和通电线圈;当其中一个电磁铁通电时,该电磁铁对面的灯柱32受到电磁铁作用会发生偏转,控制电路控制每个电磁铁的导通及通入电量能控制每个灯柱32倾斜的角度;当其中一段磁流变伸缩柱31内部的通电线圈通电时,该磁流变伸缩柱31会根据通入电量的变化进行不同程度是伸缩,控制电路控制每段磁流变伸缩柱31内部通电线圈电流的导通及通入电量能控制每个灯柱32向上伸缩的长度,进而控制设置在灯柱32上的灯珠30的高度;通过调整每个灯珠30不同时刻的高度、向外透设的角度、颜色能够实现在外部喷出的雾气上投影图片、文字、动画,进而实现动态警示作用,且在不需要警示的时候还能在车顶投放3D广告。

  进一步的,所述的无人机式三角锥4内部的控制电路设置在警示三角锥20或飞行装置22内部;警示三角锥20地板设置有磁铁装置,以便将警示三角锥20吸附在车体8顶部,同时也方便其在不使用的时候收到车内。

  进一步的,车体8上还设置有报警装置23,通过中央控制器5控制报警装置23,通过警报声提醒周围车辆。

  进一步的,所述的激光三角灯33上设置有激光灯,能够向外透视三角锥3D图像。

  应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

《基于无人机、物联网和光电技术的汽车警示系统.doc》
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