一種道路障礙識別裝置製造方法
2023-05-31 12:54:41 1
一種道路障礙識別裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種道路障礙識別裝置，可用於汽車輔助安全或自動駕駛，該識別裝置包括安裝於車頭，用於將設計圖案投射到車前路面的雷射發射裝置；安裝於車頭，用於捕捉車前路面上雷射實時圖案的圖像捕捉裝置；以及，接受圖像捕捉裝置傳輸的數據，分析設計圖案與實時圖案並將分析結果實時傳輸給汽車自動駕駛系統的處理器。本實用新型的有益效果為：實時分析車前的道路狀況，獲取可能引起行車安全的障礙物，保障行車安全。
【專利說明】—種道路障礙識別裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車輔助安全或自動駕駛領域，具體涉及一種道路障礙識別裝置。
【背景技術】
[0002]汽車自動駕駛需要解決的技術問題之一是道路識別問題，現有技術採用的技術手段有圖像識別、紅外傳感器識別以及雷達識別。這些技術遠程通過電子地圖和GPS規劃路線，車輛附近通過攝像機和紅外傳感器捕捉車輛、行人、交通燈以及指示牌等障礙物，並通過雷達來計算距離。現有技術的缺陷在於，無論上述哪種識別技術，均無法識別路面上的一些顏色相同或相近的凸起和凹槽，當車輛行進路線上出現這些不平整路況時，車輛不會躲避，從而影響行車安全。
實用新型內容
[0003]有鑑於此，本實用新型提供的一種道路障礙識別裝置，可以有效識別道路上的凸起和凹槽。
[0004]為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是:
[0005]一種道路障礙識別裝置，該識別裝置包括:
[0006]安裝於車頭，用於將設計圖案投射到車前路面的雷射發射裝置；
[0007]安裝於車頭，用於捕捉車前路面上雷射實時圖案的圖像捕捉裝置；
[0008]以及，接受圖像捕捉裝置傳輸的數據，分析設計圖案與實時圖案並將分析結果實時傳輸給汽車自動駕駛系統的處理器。通過對比設計圖案與實時圖案之間的區別，可以得到前方某個區域是凸起還是凹槽，從而指揮汽車選擇顛簸程度最小的路線行駛。
[0009]優選的，雷射發射裝置為雷射投射器，圖像捕捉裝置為攝像機。現有技術中的其他具有上述功能的設備均可。
[0010]進一步的，雷射發射裝置和圖像捕捉裝置均通過角度調節裝置安裝於車頭內部。使雷射發射裝置和圖像捕捉裝置能夠選擇車前多遠的路面為投射路面，以滿足不同的路面狀況和車輛行駛速度。
[0011]一種道路障礙識別方法，包括以下步驟:
[0012]401、將雷射設計圖案投射到車前路面上；
[0013]402、捕捉車前路面上的雷射實時圖案；
[0014]403、分析設計圖案和實時圖案並將分析結果傳輸給汽車自動駕駛系統。
[0015]優選的，步驟401中，設計圖案為斑點圖或網格圖。更容易分析和區別。
[0016]優選的，步驟401中，雷射為不可見光。避免乘客望向路面時不能清除的看清路面。
[0017]本實用新型的有益效果為:實時分析車前的道路狀況，獲取可能引起行車安全的障礙物，保障行車安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所述道路障礙識別裝置的結構簡圖；
[0019]圖2為本實用新型所述道路障礙識別方法的原理圖；
[0020]圖3為本實用新型所述的設計圖案；
[0021]圖4為本實用新型所述的實時圖案。
[0022]1、雷射發射裝置；2、圖像捕捉裝置；3、處理器；4、理論光斑落點；5、實際光斑落點。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型的技術方案進行描述，很顯然的，附圖所描述的僅僅是本實用新型的一部分而不是全部實施例。
[0024]如圖1和2所示，本實用新型提供的一種道路障礙識別裝置，該識別裝置包括安裝於車頭，用於將設計圖案投射到車前路面的雷射發射裝置I ;安裝於車頭，用於捕捉車前路面上雷射實時圖案的圖像捕捉裝置2 ;以及，接受圖像捕捉裝置2傳輸的數據，分析設計圖案與實時圖案並將分析結果實時傳輸給汽車自動駕駛系統的處理器3。在這裡，車頭指的是能夠給雷射發射裝置I和圖像捕捉裝置2車前投射路面全視野的車身前部位置。
[0025]雷射發射裝置I和圖像捕捉裝置2優選安裝在車頭內部以便於保護和增強車體美感，但雷射發射裝置I的發射端和圖像捕捉裝置2的捕捉端與路面之間應無阻隔物。
[0026]在已知雷射發射裝置I安裝高度和投射角度的情況下，如果車前路面為完整的平面，那麼設計圖案投射後形成的雷射實時圖案是唯一的和可計算的。投射後，圖像捕捉裝置2將雷射實時圖案捕捉並傳輸給處理器3，處理器3在對比時應該對比的是實際的雷射實時圖案和理論上的雷射實時圖案。如圖3和圖4所示，當路面上出現凸起和凹槽時，實際的實時圖案會發生變形，此時，根據變形的尺寸，以及前述的雷射發射裝置I安裝高度和投射角度，根據幾何知識，可以得出凸起和凹槽的尺寸，自動駕駛系統再結合車輛的行駛速度，可以準確的控制車輛避開障礙物，保障行車安全。很顯然的，對於上坡和下坡，本實用新型也具有識別能力。
[0027]為了給車輛足夠的路線改變時間，當路況較好，車速較快時，例如高速路上，優選將雷射投射到較遠距離的路面上。而在鄉村道路等路況較差的道路上，則選擇投射在靠車輛較近距離的路面上，因此，雷射發射裝置I和圖像捕捉裝置2應該是角度可調的且可自動控制。同時需要說明的是，雷射發射裝置I在不同的角度上，相同的設計圖案應該呈現不同的理論實時圖案，處理器3在調節雷射發射裝置I和圖像捕捉裝置2的同時同步更新該圖案。
[0028]在具體的設計圖案的選擇上，優選斑點圖和網格圖，具體的圖案選擇上應綜合考慮雷射發射裝置I的安裝高度和投射角度以及車輛輪胎的尺寸，以確保，在最遠投射距離時，足以影響乘客安全的凸起和凹槽應該能夠被任一副實時圖案檢測到，因此，實時圖案的空白部分不應過大。
[0029]本實用新型提供的道路障礙識別方法，包括以下步驟:
[0030]401、將雷射設計圖案投射到車前路面上；
[0031]402、捕捉車前路面上的雷射實時圖案；
[0032]403、分析設計圖案和實時圖案並將分析結果傳輸給汽車自動駕駛系統。
[0033]為了保證乘客查看前方路況的準確性，優選投射不可見光，如紫外線、紅外線、遠紅外線等等。
[0034]本實用新型提供的道路障礙識別裝置，實際使用時優選與其他的現有道路障礙識別裝置配合使用，以共同完成輔助駕駛功能。
[0035]除汽車外，本實用新型也可適用於其它的需要對道路障礙進行識別的現有【技術領域】。
[0036]上述技術方案的描述僅體現了本實用新型的優選技術方案，而並不是無遺漏的，或者將本實用新型限於所公開的形式。基於本實用新型的實施例，任何人在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的其他形式的技術方案，不論其在結構或形式上作出何種變化，均屬於本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種道路障礙識別裝置，其特徵在於，該識別裝置包括: 安裝於車頭，用於將設計圖案投射到車前路面的雷射發射裝置(I); 安裝於車頭，用於捕捉車前路面上雷射實時圖案的圖像捕捉裝置(2 ); 以及，接受圖像捕捉裝置傳輸的數據，分析設計圖案與實時圖案並將分析結果實時傳輸給汽車自動駕駛系統的處理器(3)。
2.根據權利要求1所述的道路障礙識別裝置，其特徵在於，雷射發射裝置為雷射投射器，圖像捕捉裝置為攝像機。
3.根據權利要求1所述的道路障礙識別裝置，其特徵在於，雷射發射裝置和圖像捕捉裝置均通過角度調節裝置安裝於車頭內部。
【文檔編號】B60R1/00GK203946026SQ201320810822
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】魏子安 申請人:魏子安