CN111692986A - 用于检测车辆涉水深度的检测装置和方法以及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于检测车辆涉水深度的检测装置和方法以及汽车。检测装置包括：设置在车辆上第一高度处的光发射器；设置在车辆上低于所述第一高度的第二高度处的光接收器；以及处理器，所述处理器与所述光接收器连接，并基于所述光发射器所发射的光强和所述光接收器所接收到的光强判断车辆的涉水深度。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，更具体地，本发明涉及用于检测车辆涉水深度的检测装置和方法以及汽车。
背景技术
在车辆涉水达到一定深度时可能对车辆造成损害。举例而言，对于配置有燃油发动机的车辆而言，在涉水深度高于排气管高度时，水可能沿排气管逆流，损坏发动机系统。对于电动车也存在类似的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。
根据一些方面，提供了一种用于检测车辆涉水深度的检测装置，其包括：
设置在车辆上第一高度处的光发射器；
设置在车辆上低于所述第一高度的第二高度处的光接收器；以及
处理器，所述处理器与所述光接收器连接，并基于所述光发射器所发射的光强和所述光接收器所接收到的光强判断车辆的涉水深度。
另一方面，提供了一种车辆，该车辆配置有根据本发明的实施例的检测装置。
另一方面，提供了一种检测车辆涉水深度的方法，所述方法包括：
在车辆上第一高度处设置光发射器；
在车辆上低于所述第一高度的第二高度处设置光接收器；以及
基于所述光发射器所发射的光强和所述光接收器所接收到的光强判断车辆的涉水深度。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：
图1为根据本发明的一些实施例的检测装置的原理示意图；以及
图2为根据本发明的一些实施例的涉水深度确认方式。
具体实施方式
根据一些实施例中，本发明提供了一种用于检测车辆涉水深度的检测装置，包括：设置在车辆上第一高度处的光发射器1；设置在车辆上低于所述第一高度的第二高度处的光接收器2；以及处理器，所述处理器与所述光接收器2连接，并基于光发射器1所发射的光强和光接收器2所接收到的光强判断车辆的涉水深度。
光发射器和光接收器可设置在车辆上任何适合的位置上，例如，两者可设置在车辆底盘下，如车轮附近或其他适合的位置。在一些实施例中，光发射器1和光接收器2可设置在封闭或半封闭结构中以防止环境光干扰。在一些实施例中，光发射器1可例如采用激光发射器，如激光二极管，在另一些实施例中，光发射器1可采用可见光发射器或红外发射器或其他适合的装置。在一些实施例中，光接收器2可例如采用光敏电阻或其他适合的装置。在一些实施例中，光发射器1和光接收器2沿竖直轴线y偏置，换而言之，光发射器1和光接收器2未沿同一竖直轴线布置。在一些实施例中，光发射器1和光接收器2的连线与竖直轴线y呈15度至75度的角。这样的布置一方面在光接收器2进入水中时会发生接收光强的显著变化，另一方面可通过光的折射角的变化来定量地判定具体的涉水深度。
现在结合图1和图2来介绍根据本发明的实施例的检测装置的原理。应当理解，以下论述均假设光发射器1所发射的光强不改变，在一些实施例中，如光发射器1所发射的光强改变，则相应地，可采用接收光强与发射光强的比值替代下文中的接收光强来作用判断参数。在车辆未涉水或涉水深度低于光接收器2所在的第二高度时，光发射器1发出的光沿图1中的箭头21和其延伸线22直射至光接收器2。在车辆行驶过程中，光接收器2接收到的光强可基本保持不变并可为a0。在车辆涉水深度大于光接收器2所在的第二高度时，如图1所示，光接收器2将浸入在水中，由于光发射器1发出的光线将在水和空气的介质分界面处发生反射和折射，例如部分的光直接反射而部分的光沿折射线23发生折射，光接收器2所接收到的光强将在光接收器2浸没的时刻骤降。此时，光接收器所接收到的光强度可为a2。处理器将检测到光接收器所接收的光强的显著降低，并例如发送提示信号通知驾驶者或发送警报信号，由此避免车辆进一步更深地涉水。在进一步的实施例中，在涉水深度超过第二高度，即光接收器被浸没后，可通过光接收器2所接收到的光强来定量地判定涉水深度。具体而言，在车辆涉水深度大于第二高度时，由于折射角不同，光接收器2所接收到的光强与车辆的涉水深度之间存在函数关系。一般而言，涉水深度越大，则光接收器2所接收到的光强则越小。上述函数可通过实验获得，实验例如可采集雨水环境下在不同涉水深度下对应的光接收器2所接收到的光强，由此获得涉水深度与接收到的光强的曲线。该函数可预置在处理器中，由此可基于光强来推算涉水深度。
在一些实施例中，可引入参考参数a1，从而来进一步细化判断过程。在一些实施例中，a1可显著小于车辆未涉水或涉水深度低于光接收器2所在的第二高度时的光强a0，例如a1=k*a0，其中，k可取0-1之间的数值，例如选自0.5-0.95的范围中，或取自0.6-0.9的范围中，或取自0.7-0.85的范围中等等。在一些实施例中，如处理器在所述光接收器接收到光强大于或等于a1时，则认为车辆涉水深度小于所述第二高度，并且在光接收器接收到光强小于a1时，则认为车辆涉水深度大于第二高度。在更进一步的实施例中，在光接收器接收到光强小于a1时，处理器可基于涉水深度与光强的函数关系来定量地判断涉水深度。
继续参考图2，其示出了根据本发明的一些实施例的涉水深度确认方式，包括步骤：S11开始，S12判断光接收器2接收到的光强是否大于或等于a1，如果是，则在步骤S13中确定车辆涉水深度小于第二高度，并在一定时间间隔后重新开始步骤S11，如果否，则在步骤S14中确定车辆涉水深度大于第二高度，随后执行步骤S15，基于涉水深度与接收到的光强之间的关系确定涉水深度，并执行步骤S16，基于涉水深度执行应对措施，如通知，警报或其他适合的措施。
在一些实施例中，光发射器1可设置在较高的高度，以避免光发射器1浸入水中。在一些实施例中，光接收器2所处的第二高度低于车辆排气管高度。在一些实施例中，光接收器2所处的第二高度可例如为车辆的涉水警戒高度，当车辆涉水深度大于第二高度时，车辆将直接启动报警通知用户或采取其他预警措施，提示用户，例如在车辆停靠时，如涉水深度大于第二高度，则处理器可通讯网络发送讯息至车主的手机等。在另一些实施例中，涉水警戒高度可高于所述第二高度，并基于推算的涉水深度与涉水警戒高度的比较来采取措施。在一些实施例中，光接收器2所处的第二高度可在竖直方向上调节，例如，在一些实施例中，光接收器2可安装在可在竖直方向自动调节的悬架上。
在一些实施例中，本发明还提供了一种汽车，该汽车配置有根据本发明的各个实施例的检测装置，该汽车可为汽油车、电动车或混合动力汽车等。
在一些实施例中，本发明还提供了一种检测车辆涉水深度的方法，其特征在于，所述方法包括：
在车辆上第一高度处设置光发射器；
在车辆上低于所述第一高度的第二高度处设置光接收器；以及
基于所述光接收器所接收到的光强度判断车辆的涉水深度。
在一些实施例中，所述方法还包括将光发射器和光接收器设置成沿竖直轴线偏置。在一些实施例中，所述方法还包括将光发射器和光接收器设置成使得所述光发射器和所述光接收器的连线与竖直轴线呈15度至75度的角。在一些实施例中，所述方法还包括在所述光接收器接收到的光强大于或等于a1时确定车辆涉水深度小于所述第二高度，并且在所述光接收器接收到的光强小于a1时确定车辆涉水深度大于所述第二高度，尤其是，所述处理器在所述光接收器接收到光强小于a1时基于涉水深度与所述光接收器接收到的光强的函数确定涉水深度。
以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本发明的原理，其中清楚地示出或描述了各个部件而使本发明的原理更容易理解。在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本发明进行各种修改或变化。故应当理解的是，这些修改或者变化均应包含在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于检测车辆涉水深度的检测装置，其特征在于，包括：
设置在车辆上第一高度处的光发射器；
设置在车辆上低于所述第一高度的第二高度处的光接收器；以及
处理器，所述处理器与所述光接收器连接，并基于所述光发射器所发射的光强和所述光接收器所接收到的光强判断车辆的涉水深度。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光发射器和所述光接收器沿竖直轴线偏置，尤其是，所述光发射器和所述光接收器的连线与竖直轴线呈15度至75度的角。
3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述处理器预设有参考参数a1，在所述光接收器接收到的光强大于或等于a1时确定车辆涉水深度小于所述第二高度，并且在所述光接收器接收到的光强小于a1时确定车辆涉水深度大于所述第二高度。
4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述参考参数a1=k*a0，其中，k取自0-1的范围中，或取自0.5-0.95的范围中，或取自0.6-0.9的范围中，或取自0.7-0.85的范围中，a0为车辆未涉水或涉水深度低于所述第二高度时，所述光接收器所接收到的光强。
5.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述处理器在所述光接收器接收到的光强小于a1时基于涉水深度与光强的函数确定涉水深度。
6.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1-5中任一项所述的检测装置。
7.一种检测车辆涉水深度的方法，其特征在于，所述方法包括：
在车辆上第一高度处设置光发射器；
在车辆上低于所述第一高度的第二高度处设置光接收器；以及
基于所述光发射器所发射的光强和所述光接收器所接收到的光强判断车辆的涉水深度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将光发射器和光接收器设置成沿竖直轴线偏置，尤其是，所述方法还包括将光发射器和光接收器设置成使得所述光发射器和所述光接收器的连线与竖直轴线呈15度至75度的角。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述光接收器接收到的光强大于或等于a1时确定车辆涉水深度小于所述第二高度，并且在所述光接收器接收到的光强小于a1时确定车辆涉水深度大于所述第二高度，尤其是，所述处理器在所述光接收器接收到光强小于a1时基于涉水深度与所述光接收器接收到的光强的函数确定涉水深度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述参考参数a1=k*a0，其中，k取自0-1的范围中，或取自0.5-0.95的范围中，或取自0.6-0.9的范围中，或取自0.7-0.85的范围中，a0为车辆未涉水或涉水深度低于所述第二高度时，所述光接收器所接收到的光强。
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