CN104986096A - 汽车组合激光雷达前大灯及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车组合激光雷达前大灯及汽车，汽车组合激光雷达前大灯包括：灯罩和设置在所述灯罩内的至少一个灯体，所述灯罩内还设有至少一个激光雷达。一种汽车，包括上述的汽车组合激光雷达前大灯。本发明提供的汽车组合雷达前大灯装置及汽车，通过将激光雷达安装在汽车前大灯内，有效的克服了现有技术中因安装位置存在的缺陷，保证了汽车整体外形的美观性，并且在对前大灯进行清洁与维护的同时，也便于对激光雷达进行清洁与维护，此外，将激光雷达设置在汽车前大灯内，避免了在汽车外部增设部件对激光雷达进行安装，有效的减小汽车运行时的空气阻力，有利于车速的提高，进而提高了汽车的市场竞争力，有利于市场的推广与应用。

Description

汽车组合激光雷达前大灯及汽车

技术领域

本发明涉及一种汽车组合激光雷达前大灯及汽车，属于汽车技术领域。

背景技术

目前汽车防撞的手段还主要集中在能够吸收尽可能多的撞击能量的车架和车体、更合理受力的安全气囊和安全带等。这些被动防护手段可以在发生事故时保护车内人员的安全，从而降低交通事故的死亡人数。

然而，最终要解决的是能够拯救更多生命、更多伤者和节省更多金钱的办法，首选是提高汽车的防撞探测手段；现有的汽车防撞报警装置主要包括超声波、红外线以及激光雷达等探测装置，而对于上述探测装置而言，一般情况下，会将探测装置安装在汽车的前后两端的保险杠或前脸中网内侧，以及单独设置在汽车副驾驶仪表台上，无论采用上述哪种安装位置的探测装置，将装置设置在外侧或单独设置在汽车内部，随着汽车的长期使用，容易使得装置受到损害，清洁和维护较为繁琐，并且设置在汽车外侧的安装结构还会增加汽车运行时的空气阻力,不利于车速的提高。

因此，现在亟需一种新的安装位置的探测装置，来保证探测装置不易受到损害，便于清洁与维护，并且还可以减小汽车运行时的空气阻力，有利于车速的提高。

发明内容

本发明提供一种汽车组合激光雷达前大灯及汽车，不仅可以保证汽车整体的美观性，保证探测装置不易受到损害，便于清洁与维护，并且还可以减小汽车运行时的空气阻力，有利于车速的提高。

本发明的一方面是为了提供一种汽车组合激光雷达前大灯，包括：灯罩和设置在所述灯罩内的至少一个灯体，所述灯罩内还设有至少一个激光雷达。

如上所述的汽车组合激光雷达前大灯，所述灯体的个数为两个，两个灯体均匀分布设置在所述灯罩内。

如上所述的汽车组合激光雷达前大灯，所述激光雷达位于所述灯体与所述灯罩两端内侧面之间。

如上所述的汽车组合激光雷达前大灯，所述激光雷达位于所述两个灯体之间。

如上所述的汽车组合激光雷达前大灯，所述激光雷达包括激光发射器和位于激光发射器侧端的激光接收器，所述激光发射器和激光接收器之间呈一设定角度。

如上所述的汽车组合激光雷达前大灯，所述激光雷达距离水平地面的高度为50-120cm。

如上所述的汽车组合激光雷达前大灯，所述灯体通过自动调节关节点安装在车体上，所述自动调节关节点包括连接座，所述连接座上设有稳平装置，所述激光雷达通过稳平装置安装在连接座上，所述稳平装置用于确保激光雷达的平稳连接状态。

如上所述的汽车组合激光雷达前大灯，还包括用于给激光雷达和灯体供电的供电单元。

本发明的另一方面是为了一种汽车，包括上述的汽车组合激光雷达前大灯。

本发明提供的汽车组合雷达前大灯装置及汽车，通过将激光雷达安装在汽车前大灯内，有效的克服了现有技术中因安装位置存在的缺陷，保证了汽车整体外形的美观性，并且在对前大灯进行清洁与维护的同时，也便于对激光雷达进行清洁与维护，此外，将激光雷达设置在汽车前大灯内，避免了在汽车外部增设部件对激光雷达进行安装，有效的减小汽车运行时的空气阻力，有利于车速的提高，进而提高了汽车的市场竞争力，有利于市场的推广与应用。

附图说明

图1为本发明所给出的汽车组合雷达前大灯与车体的连接结构示意图；

图2为本发明所给出的汽车组合雷达前大灯的立体结构示意图；

图3为图2的主视图。

图中：

1、灯体；                         2、连接座；

3、激光雷达；                     4、激光发射器；

5、激光接收器；                   6、车体；

7、灯罩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明中，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为汽车组合雷达前大灯与车体的连接结构示意图，图2为汽车组合雷达前大灯的结构示意图，图3为图2的主视图，参考附图1-3可知，本发明的一方面提供了一种汽车组合激光雷达前大灯，包括：灯罩7和设置在灯罩7内的至少一个灯体1，灯罩7内还设有至少一个激光雷达3；灯体1用于汽车照明，激光雷达3用于汽车预防撞系统的测距测速、无人驾驶汽车的雷达测距测速、汽车激光夜视雷达探测等。

其中，对于灯罩7内设置的灯体1的个数、激光雷达3的个数以及激光雷达3设置在灯罩7内的连接方式不做具体限定，本领域技术人员可以根据车身尺寸大小、车型型号以及前大灯的用途进行任意设置，如在灯罩7内设置一个激光雷达3和一个灯体1，或设置两个激光雷达3和两个灯体1均可，对于灯体1和激光雷达3在灯罩7内的具体连接方式不做限定，可以采用可拆卸连接、固定连接或通过连接件进行连接均可，只要将灯体1和激光雷达3设置在前大灯内即可，在此不再赘述。

本发明提供的汽车组合雷达前大灯装置，通过将激光雷达3安装在汽车前大灯内，有效的克服了现有技术中因安装位置存在的缺陷，保证了汽车整体外形的美观性，并且将激光雷达3与前大灯进行一体化安装，在对前大灯进行清洁与维护的同时，也便于对激光雷达3进行清洁与维护，此外，将激光雷达3设置在汽车前大灯内，避免了在汽车外部增设部件对激光雷达3进行安装，进而有效的减小汽车运行时的空气阻力，有利于车速的提高，进而提高了汽车的市场竞争力，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1-3可知，本领域技术人员可以根据实际需求在灯罩7设置不同个数的灯体1，优选的，将灯体1的个数设置为两个，两个灯体1均匀分布设置在灯罩7内侧。

将灯体7个数设置为两个为较佳选择，设置两个灯体7不仅能够保证汽车前大灯的亮度，并且还保证了装置的正常运行和汽车的正常驾驶，当其中一个灯体1出现损坏后，另一个灯体1仍可以保证汽车的正常驾驶，有效提高了汽车驾乘的安全可靠性。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1-3可知，当将灯体1设置为两个时，对于激光雷达3与灯体1设置的位置关系不做具体限定，本领域技术人员可以根据设计需求和车型尺寸进行任意设置，一般情况下存在如下两种设置结构：

结构1：激光雷达3位于灯体1与灯罩7两端内侧面之间，即激光雷达3位于两个灯体1整体的左端、右端、上端或者下端，即激光雷达3位于灯体1整体与灯罩7之间。

结构2：激光雷达3位于两个灯体1之间。

上述两种结构主要是根据不同车型、车体大小以及设计需求的不同而进行设置；但是无论对于上述哪种结构而言，均是将激光雷达3设置在前大灯内，上述安装位置是经过参考车况的多种参数而进行设置的较佳位置，其中，车况的多种参数包括车体6的高度、宽度以及车型的类别等，通过上述的安装位置，不仅可以同时保证灯体1和激光雷达3的正常工作和运行，可以有效的实现对车体6前端的物体进行探测，提高了探测的准确率，并且还提高了前大灯整体外形的美观性，提高了装置的市场竞争力。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1-3可知，对于激光雷达3的个数不做具体限定，优选的，激光雷达3包括激光发射器4和位于激光发射器4侧端的激光接收器5，激光发射器4和激光接收器5之间呈一设定角度。

其中，对于激光发射器4和激光接收器5的设定角度不做具体限定，但是设定角度必须为锐角角度，设定角度的范围是由光学设计方案优选决定，如设定角度的范围包括0°，即为平行设置结构，也包括锐角角度，无论是哪种角度范围，设定角度为可调节角度，本领域技术人员可以根据设计需求设置设定角度的具体数值，在此不再赘述。

上述的设定角度范围对于激光发射器4和激光接收器5的工作效果为较佳选择，通过激光发射器4和激光接收器5的两束激光雷达发射与接收的激光以及协调安装角度的配合，可以有效的确保并兼顾远近车距的探测的准确率，进而有效的提高了装置使用的安全可靠性，也进一步提高了装置的实用性。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1-3可知，对于激光雷达3距离水平地面的高度距离不做限定，本领域技术人员可以根据不同车型、车体大小以及设计需求进行设置，优选的，将激光雷达3距离水平地面的高度设置为50-120cm。

采用上述高度位置，适用于大部分的车型，本领域技术人员可以根据车型以及车体的大小进行精细设置，采用上述高度距离范围设置激光雷达3为较佳选择，不仅能够有效的保证激光雷达3可以探测到车体6前端的障碍物，并且还有效的避免了因前端障碍物的尺寸较小而出现漏检的情况，进而提高了探测的准确度。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1-3可知，灯体1通过自动调节关节点安装在车体6上，自动调节关节点包括连接座2，连接座2上设有稳平装置，激光雷达3通过稳平装置安装在连接座2上，其中，稳平装置用于确保激光雷达3的平稳连接状态。

灯体1通过自动调节关节点安装在车体6上，连接方式简单，容易实现，并通过稳平装置将激光雷达3安装在连接座2上，使得激光雷达3具有一定的稳平功能，本领域技术人员均知道，当对汽车进行刹车制动操作过程中，由于惯性的原因，车体6会向车体6前端发生下沉倾斜，进而使得前大灯相对于原固定位置而发生向下偏离，进而会使得激光雷达3也会随着前大灯的偏离而向下运动，导致激光雷达3的探测路线发生偏离，容易发生探测不准的情况；为了防止上述情况的产生，本发明通过稳平装置将激光雷达3安装在前大灯内；这样，当前大灯发生倾斜时，稳平装置探测到前大灯的倾斜角度后会自动进行调整，使得激光雷达3的位置基本水平保持不变，进而可以有效的保证激光雷达3的探测路径的准确性，提高了激光雷达3的探测精度，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1-3可知，还包括用于给激光雷达3和灯体1供电的供电单元，供电单元与激光发射器4、激光接收器5以及灯体1相连接，用于提供电源动力。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1-3可知，本发明的另一方面提供了一种汽车，包括上述的汽车组合激光雷达前大灯。

安装有汽车组合激光雷达前大灯的汽车，不仅有效的保证了汽车预防撞探测的准确度，并且还有效的保证了汽车整体外形的美观性，保证了激光雷达不易受到损害，并且还方便清洁与维护，防止了在车体6的外部增设其他用于安装激光雷达3的安装部件，进而减少了汽车运行的空气阻力，便于车速的提高，有效的提高了汽车的市场竞争力。

具体安装时，以包括两个灯体1和两个激光雷达3(即激光发射器4和激光接收器5)的汽车组合激光雷达前大灯为例，首先，对预先准备好的激光发射器4和激光接收器5进行组装，并与供电单元相连接，用于给激光雷达提供电源动力，其中，激光发射器4和激光接收器5均是经过改造的激光雷达，改造后的激光雷达3用于安装在前大灯内部，因此，需要激光雷达3的尺寸较小；在将激光发射器4和激光接收器5组装成为一个整体后，然后进行稳平装置的安装与设置，将组装后的激光雷达3通过稳平装置安装在连接座2的预设位置处，即完成了对激光雷达3的安装过程。

其中，本发明中的稳平装置具有角度偏移量探测和角度恢复控制功能，具体的，稳平装置包括角度偏移探测单元、电源供电单元、控制单元以及角度移动单元，其中，稳平装置的电源供电单元与用于给激光雷达3提供电源动力的供电电源为同一个供电单元；电源供电单元与角度偏移探测单元、控制单元以及角度移动单元电连接，用于提供电源动力；角度偏移探测单元与控制单元和连接座2相连接，用于探测连接座2相对于初始位置(预先设置)的角度偏移量；角度移动单元用于按照预设角度进行移动；当连接座2相对于初始位置发生偏移时，角度偏移探测单元探测到连接座2偏移的角度，并将探测到的角度信息发送给控制单元，控制单元经过分析处理后，向角度移动单元发送控制控制信息，控制连接座2向已发生偏移的相反方进行移动，移动的角度范围与角度偏移量相等，使得连接座2的位置基本保持不变，进而保证了激光雷达3的位置基本保持不变，有效保证了激光雷达3探测路径的准确率；其中，角度偏移探测单元和角度移动单元可以采用一个装置，只要能够实现上述两种功能即可，如陀螺仪等。

此外，为了更好的保证激光雷达3的探测的准确性，对于激光雷达3前端的灯罩7而言，可以对激光雷达3的前端灯罩7的部分区域进行处理，如采用光学镀膜等，可以提高并保证激光雷达7的直线发射和接收的准确度，进而提高了装置使用的稳定性和可靠性。

本发明中的汽车组合激光雷达前大灯，相对于现有技术中设置在保险杠或者是单独设置副仪表台上的安装结构而言，不仅节省了车体6的空间面积，并且还保证了车体6的外形的美观性，通过将激光雷达3与前大灯进行一体化安装，在对前大灯进行清洁与维护的同时，也便于对激光雷达3进行清洁与维护，此外，将激光雷达3设置在汽车前大灯内，避免了在汽车外部增设部件对激光雷达3进行安装，有效的减小汽车运行时的空气阻力，有利于车速的提高，进而提高了汽车的市场竞争力，有利于市场的推广与应用。

具体应用时，本发明中的激光雷达3作为汽车预防撞探测报警制动系统中最主要的探测装置，汽车预防撞探测报警制动系统包括与单片机主控电路连接的激光雷达3，主控电路的I/O给激光发射电路一个激光发射启动信号，控制激光发射电路通过灯罩7向车体6的前端发出脉冲激光，被前方车辆反射，通过时间间隔测量模块计算脉冲激光发射和回波信号到达之间的时间间隔，然后传给单片机主控电路，单片机主控电路计算出前方车辆与车体6之间的距离，然后交由车距显示电路显示出来,同时判断车距是否低于预先设置的阈值,如果低于预先设置的阈值的话，单片机主控电路同时可以通过激光雷达3采集前方车辆的车速，如果车速和相对车速(相对车速由车体6内预设的测距系统部分进行计算得到)同时大于设定的阈值的话，那么就判定是比较危险的情况，即可通过单片机主控电路控制声光报警单元报警,同时输出一个制动信号控制汽车的制动系统启动。

通过上述的工作过程，本发明中带有的激光雷达3可以有效的实现汽车预防撞报警制动系统中的测距测速、无人驾驶汽车的雷达测距测速、汽车激光夜视雷达探测等功能，提高了汽车驾驶的安全可靠性。

此外，值得说明的是，本发明仅仅例举包括两个灯体1和两个激光雷达3的连接、安装以及应用原理过程，对于其他个数的灯体1和激光雷达3的连接、安装以及应用原理过程与上述结构的类似，可参考上述描述内容。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种汽车组合激光雷达前大灯，其特征在于，包括：灯罩和设置在所述灯罩内的至少一个灯体，所述灯罩内还设有至少一个激光雷达。

2.根据权利要求1所述的汽车组合激光雷达前大灯，其特征在于，所述灯体的个数为两个，两个灯体均匀分布设置在所述灯罩内。

3.根据权利要求2所述的汽车组合激光雷达前大灯，其特征在于，所述激光雷达位于所述灯体与所述灯罩两端内侧面之间。

4.根据权利要求2所述的汽车组合激光雷达前大灯，其特征在于，所述激光雷达位于所述两个灯体之间。

5.根据权利要求1所述的汽车组合激光雷达前大灯，其特征在于，所述激光雷达包括激光发射器和位于激光发射器侧端的激光接收器，所述激光发射器和激光接收器之间呈一设定角度。

6.根据权利要求1所述的汽车组合激光雷达前大灯，其特征在于，所述激光雷达距离水平地面的高度为50-120cm。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的汽车组合激光雷达前大灯，其特征在于，所述灯体通过自动调节关节点安装在车体上，所述自动调节关节点包括连接座，所述连接座上设有稳平装置，所述激光雷达通过稳平装置安装在连接座上，所述稳平装置用于确保激光雷达的平稳连接状态。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的汽车组合激光雷达前大灯，其特征在于，还包括用于给激光雷达和灯体供电的供电单元。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-6中任意一项所述的汽车组合激光雷达前大灯。