CN116513031A - 一种探测系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种探测系统及车辆，涉及汽车领域，探测系统包括：多个照射装置、光线调节装置、视觉传感器以及控制器。其中，照射装置包括能发出可见光的第一发光机构、能发出红外线的第二发光机构和能散射可见光或红外线的荧光机构；第一发光机构或第二发光机构发出的光经荧光机构散射后射入光线调节装置，并通过光线调节装置发出；视觉传感器用于探测所述照射装置发出的红外线；控制器，与照射装置、视觉传感器连接。故本申请能够在降低灯光强度的同时通过红外线探测对应的弱光区域，从而减少驾驶过程中的安全事故的发生率。
Description
技术领域
本申请涉及汽车领域，具体而言，涉及一种探测系统及车辆。
背景技术
驾驶员在自然照明条件不佳时会打开其前照灯，随着技术的进步，前照灯发出的光线越发强烈，强烈的前照灯光会使迎面而来的行人或车辆驾驶员产生眩晕感，从而引发交通事故。
为避免上述原因造成的交通事故的发生，智能矩阵式前照灯应运而生，智能矩阵式前照灯可通过关闭与前方车辆或行人对应区域的光源从而避免迎面而来的行人或车辆驾驶员产生眩晕感。
但智能矩阵式前照灯在降低灯光的强度同时，也会使得对应区域的亮度降低，给摄像头这类依靠环境光提供照明的传感器带来挑战，使得车辆照明暗区存在一定的目标漏检风险，易引发交通事故。
发明内容
本申请提供了一种探测系统及车辆，其能够在降低灯光强度的同时在对应的弱光区域提供红外照明，为视觉传感器提供环境光支持，从而减少驾驶过程中由于视觉传感器暗区漏检导致的安全事故的发生率。
本申请实施例第一方面提供了一种探测系统，包括多个照射装置，所述照射装置包括能发出可见光的第一发光机构、能发出红外线的第二发光机构和能散射所述可见光或所述红外线的荧光机构；光线调节装置，所述第一发光机构或所述第二发光机构发出的光经所述荧光机构散射后射入所述光线调节装置，并通过所述光线调节装置发出；视觉传感器，用于探测所述照射装置发出的红外线；以及，控制器，与所述照射装置、所述视觉传感器连接。
于一实施例中，所述照射装置还包括底座，所述第一发光机构、所述第二发光机构和荧光机构均设于所述底座。
于一实施例中，所述底座上具有凹槽，所述底座上具有凹槽，所述凹槽包括一个内底面和设置在所述内底面两侧的两个内侧壁，所述荧光机构设于所述内底面；所述第一发光机构设于其中一个所述内侧壁，所述第二发光机构设于另一个所述内侧壁。
于一实施例中，所述荧光机构设于所述内底面；所述第一发光机构和所述第二发光机构相对于所述荧光机构呈对称设置。
于一实施例中，所述照射装置还包括封装玻璃，所述封装玻璃的表面设有增透膜；其中，所述荧光机构反射的光能透过所述封装玻璃和所述增透膜到达所述光线调节装置。
于一实施例中，所述探测系统还包括散热器，所述底座设于所述散热器。
于一实施例中，所述光线调节装置为聚光式或反射式。
于一实施例中，所述视觉传感器为红外探测器；或者，所述视觉传感器为拥有红外探测功能的摄像头。
于一实施例中，所述探测系统还包括：处理器，与所述视觉传感器连接；摄像头，与所述控制器连接。
本申请实施例第二方面提供了一种车辆，包括本申请实施例第一方面及其任一实施例的探测系统。
本申请的探测系统及车辆主要包括以下优点：
探测系统可通过关闭单个照射装置中的第一发光机构从而减弱发出的光线，避免迎面而来的行人或车辆驾驶员产生眩晕感，在关闭第一发光机构的同时打开第二发光机构以发出红外线，并通过视觉传感器采集探测系统发出的红外线，从而探测到对应弱光区域的情况，防止因光照不足造成的交通事故。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一实施例示出的探测系统的结构示意图；
图2为本申请一实施例示出的照射装置的结构示意图；
图3为本申请一实施例示出的照射装置的光路示意图；
图4为本申请一实施例示出的光线调节装置的结构示意图；
图5为本申请一实施例示出的探测系统的部分结构示意图；
图6为本申请一实施例示出的探测系统的结构示意图。
图标：
1-探测系统；100-照射装置；101-第一发光机构；102-第二发光机构；103-荧光机构；104-底座；105-凹槽；106-内底面；107-内侧壁； 108-封装玻璃；1081-增透膜；109-散热器；110-光线调节装置；111- 入光部；120-视觉传感器；130-控制器；140-处理器；150-摄像头。
具体实施方式
术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，其为本申请一实施例示出的探测系统1的结构示意图。在本实施例中，探测系统1包括多个照射装置100、与照射装置 100对接的光线调节装置110、用于探测照射装置100发出的红外线的视觉传感器120以及与照射装置100、视觉传感器120连接的控制器130。
其中，控制器130可以控制单个照射装置100发出可见光或红外线，照射装置100发出的光线经过光线调节装置110调节后发出，当控制器130控制所有的照射装置100都发出可见光时，探测系统1发出的可见光的强度达到最大；当控制器130控制一部分照射装置100发出可见光时，探测系统1发出的可见光的强度减弱；控制器130可通过视觉传感器120判断前方是否存在障碍物(如车辆、行人等)并根据判断的结果进行探测系统的矩阵照明控制。若前方存在上述的障碍物，则可关闭相应区域对应的可见光的光源即第一发光机构101，与此同时，打开相对的红外光源即第二发光机构102，从而对视觉传感器120进行补光。此时，视觉传感器120就能够再可见光较弱的暗区，通过红外线进行弱光条件下的补光探测。即在降低探测系统1发出的可见光的强度的同时亦能探测到被降低光照的区域的情况。
请参阅图2与图3，图2为本申请一实施例示出的照射装置100 结构示意图，图3为本申请一实施例示出的照射装置的光路示意图。在本实施例中，照射装置100包括能发出可见光的第一发光机构101、能发出红外线的第二发光机构102和能散射上述可见光或上述红外线的荧光机构103。
具体而言，照射装置100还包括底座104，第一发光机构101、第二发光机构102以及荧光机构103设置在底座104上。底座104上开设置有凹槽105，凹槽105包括一个内底面106和设置在内底面 106两侧的两个内侧壁107，两个内侧壁107互相对称。其中，荧光机构103设置于内底面106上，第一发光机构101设置在其中一个内侧壁107上，第二发光机构102设置在另一个内侧壁107上，第一发光机构101和第二发光机构102相对于荧光机构103呈对称设置。第一发光机构101或第二发光机构102朝向荧光机构103发出可见光或红外线后经荧光机构103散射，从而使得可见光或红外线从照射装置100中发出。特别的，在单个照射装置100中，第一发光机构101 与第二发光机构102之间仅有一个发出光线。
于一实施例中，底座104由铜制成，在起到支承作用的同时，也可用于荧光机构103的散热。
于一实施例中，照射装置100还包括相对于荧光机构103平行设置的封装玻璃108，荧光机构103散射出的可见光或红外线可透过封装玻璃108射出。其中，封装玻璃108上可通过镀层的方式设置增透膜1081，荧光机构103反射的光能透过封装玻璃108和增透膜1081到达光线调节装置110，增透膜1081用于使得可见光或红外线更好地穿射封装玻璃108。
于一实施例中，第一发光机构101为蓝色激光器，荧光机构103 内设有黄色荧光物，当第一发光机构101发射出的蓝色激光照射至荧光机构103后，蓝色激光经荧光机构103中的黄色荧光物质散射后，照射装置100发出了可视的白光，蓝色激光射向荧光机构103实现白光照明，红外线射向荧光机构103后被反射，与白色照明光同路射出，即第一发光机构101与第二发光机构102共用一套光学系统。当白色照明光关闭时，可开启红外部分的补光。
于一其他实施例中，第二发光机构102可采用连续波的红外线激光器，其工作模式可采用连续工作模式从而为探测系统1提供夜视补光。
于一实施例中，第二发光机构102发出的红外线的波长需要与摄像头CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)性能相匹配，发出的红外线的波长可为800nm或850nm 或905nm或940nm，并不以此为限制。
于一其他实施例中，第二发光机构102可与第一发光机构101呈非对称布置，通过二者的不同角度的分布，可以依次点亮进行第二发光机构102的电子扫描，可配合SPAD(单光子雪崩二极管)阵列、 APD(雪崩光电二极管)阵列、红外感知CMOS或CCD(电荷耦合器件)芯片等；
于一其他实施例中，照射装置100可采用整体flash(闪光)的模式，即所有第二发光机构102均点亮，并且采用整体探测的模式进行探测。可在该实施例中获得整个视场角的深度数据。
于一其他实施例中，探测系统1可采用ROI(Region of Interest，感兴趣区域)探测模式，即对于需要进行探测的部分驱动第二发光机构102进行探测，探测方案可采用连续波探测或ToF(Time of Flight，时差法)探测原理进行探测。该探测方式是一个更加节能的探测方式。
故本申请的照射装置100采用小型封装设计，荧光机构103设置于封装底部，第一发光机构101与第二发光机构102分别位于荧光机构103的两侧，均朝向荧光机构103设置。封装顶部设置有封装玻璃 108，封装玻璃108上可设置可见光与红外光的增透膜或增透镀层。
请参阅图4，其为本申请一实施例示出的探测系统的部分结构示意图。在本实施例中，光线调节装置110为聚光式，光线调节装置110 包括多个入光部111和一个出光部。其中，入光部111的数量与照射装置100的数量对应。光线调节装置110通过入光部111接受照射装置100发出的光，并通过出光部将多个照射装置100发出的光聚拢后发出。第一发光机构101或第二发光机构102发出的光经荧光机构 103散射后，射入入光部111，并通过光线调节装置110发出。
请参阅图5，其为本申请一实施例示出的探测系统的部分结构示意图。在本实施例中，光线调节装置110为反射式，光线调节装置110 包括多个入光部111，入光部111的数量与照射装置100的数量对应。光线调节装置110通过入光部111接受照射装置100发出的光，并将多个照射装置100发出的光反射，第一发光机构101或第二发光机构 102发出的光经荧光机构103散射后，射入入光部111，并通过光线调节装置110发出。
请参阅图4与图5，在本实施例中，照射装置100设置有多个，多个照射装置100通过排列的方式来实现探测系统1的探测功能。其中，多个照射装置100呈阵列分布，可以是圆形阵列，也可以是矩形阵列或其他本领域技术人员容易想到的阵列方式，并不以此为限制。控制器130驱动第一发光机构101来实现照明，通过在特定区域打开或关闭对应区域的第一发光机构101来控制探测系统1发出的可见光的强与弱。为实现红外线的夜视补光，照射装置100可在关闭其第一发光机构101的同时打开第二发光机构102，实现夜视补光的功能。
在本实施例中，探测系统1还包括用于散热的散热器109，照射装置100中的底座104可设置于散热器109上，底座104可将照射装置100中的热量导出至散热器109，从而保护照射装置100内的元器件。
请参阅图6，其为本申请一实施例示出的探测系统1的结构示意图。在本实施例中，视觉传感器120为红外探测器，探测系统1还包括与视觉传感器120相互独立的摄像头150以及与视觉传感器120连接的处理器140，视觉传感器120采集到的第二发光机构102发出的红外线生成相应的图像信息，并将此图像信息传递至处理器140中以进行相应的处理，将处理后的图像信息传递至控制器130以进行对于探测系统的控制。
于一实施例中，探测系统1还可包括与处理器140连接的提示设备。当视觉传感器120检测到的图像信息传递至处理器140中，上述的图像信息经处理器140处理后可传递至提示设备中，供驾驶员参考。提示设备可以是车载屏幕或手机或平板电脑等电子设备。
于一其他实施例中，探测系统1搭载在无人驾驶车辆中，处理器 140可与车辆总控模组连接，其中，总控模组可以是控制器130。当视觉传感器120检测到的图像信息传递至处理器140中，经处理器处理后传递至车辆总控模组中，若经车辆总控模组辨识后发现前方道路中存在可导致交通事故的因素，则车辆总控模组可根据视觉传感器 120探测到的图像信息或经处理器140处理过的信息，以控制无人驾驶车辆的减速或转向。
当视觉传感器120为红外探测器，且探测系统1还包含与红外探测器相互独立的摄像头150时，第二发光机构102可采用脉冲红外线激光器，其工作模式可采用脉冲工作模式，从而兼顾如激光雷达的功能。当摄像头150检测到存在迎面而来的车辆或行人时，可将信号传递至控制器130，控制器130即可根据摄像头150采集的图像信息关闭多个照射装置100中的一部分的第一发光机构101，并打开对应的第二发光机构102，以便视觉传感器120进行红外探测。
于一其他实施例中，视觉传感器120为拥有红外探测功能的摄像头。
故本申请能够通过关闭多个照射装置100中的一部分第一发光机构101从而减弱发出的可见光的强度，避免迎面而来的行人或车辆驾驶员产生眩晕感，在关闭第一发光机构101的同时打开对应的第二发光机构102以发出红外线，并通过视觉传感器120采集探测系统1 发出的红外线，从而探测到对应弱光区域的情况，防止因光照不足造成的交通事故。
于一实施例中，当探测系统1对于目标物进行光线遮蔽时，多个照射装置100中的一部分会关闭其中的第一发光机构101以减弱探测系统1发出的可见的白光。同时打开第二发光机构102以发出红外线，对于遮蔽区域进行补光，为视觉传感器120提供光源，提示驾驶的安全性。
于一其他实施例中，探测系统1于一积雪道路中，由于积雪会反射照射装置100发出的可见光而导致视觉效果不佳，此时可以关闭照射装置100中的第一发光机构101，并打开第二发光机构102，仅用红外线进行前方道路的探测。
故本申请可在可见光的照明功能失效或由于特殊情况不能打开可见光时，可以利用第二发光机构102发出的红外线为探测系统1提供必要的传感器照明。
为节省能源，探测系统1可关闭多数个照射装置100中的全部第一发光机构101，且仅打开多数个照射装置100中的一部分的第二发光机构102，以对重点区域进行深度探测。
本申请一实施例提供了一种车辆，可将上述任一实施例中的探测系统1安装于车辆上，用以进行车辆的探测。
本申请一实施例还提供了一种探测系统的控制方法，该探测方法可由图1所示的探测系统1来执行，可通过视觉传感器120进行相应的目标判断。当需要了解与相应目标物之间的相对位置信息时，可打开与上述的目标物相对应的红外光源进行探测，以准确高效的进行路况的探测。该方法包括步骤201至步骤204：
步骤201：获得摄像头150采集的路况信息，路况信息可包括：前方道路畅通、前方来车、前方来人以及前方有反光障碍(如巨石、树木等)等。
在本步骤中，可通过摄像头150获取当前的路况信息。路况信息可包括：前方道路畅通、前方来车、前方来人以及前方有反光障碍物等情况。
步骤202：当路况信息为前方来车时，获取与前方车车的相对位置关系，以控制对应的照射装置100。
在本步骤中，当路况信息为前方来车时，则根据在步骤201中采集到的路况信息，获取前方车辆与探测系统1的相对位置关系，根据相对位置关系控制相对一侧的一个或多个照射装置100关闭第一发光机构101并打开相应的第二发光机构102。同时打开视觉传感器 120以采集当前道路的红外路况信息。
步骤203：当路况信息为前方来人时，获取与前方行人的相对位置关系，以控制对应的照射装置100。
在本步骤中，当路况信息为前方行人时，则根据在步骤201中采集到的路况信息，获取前方行人与探测系统1的相对位置关系，根据相对位置关系控制相对一侧的一个或多个照射装置100关闭第一发光机构101并打开相应的第二发光机构102。并打开视觉传感器120 以采集当前道路的红外路况信息。同时，若探测系统1安装于车辆中，可将相应的数据传递至车辆总控模组中，以减缓车辆的运动速度。
步骤204：当路况信息为前方有反光障碍时，获取与前方反光障碍的相对位置关系，以控制对应的照射装置100。
在本步骤中，当路况信息为前方有反光障碍时，获取与前方反光障碍的相对位置关系，根据相对位置关系控制相对一侧的一个或多个照射装置100关闭第一发光机构101并打开相应的第二发光机构102。并打开视觉传感器120以采集当前道路的红外路况信息。
故本申请能够通过关闭多数个照射装置100中的单个或部分第一发光机构101从而减弱发出的可见光的强度，避免迎面而来的行人或车辆驾驶员产生眩晕感，在关闭第一发光机构101的同时打开第二发光机构102以发出红外线，并通过视觉传感器120采集探测系统1 发出的红外线，从而探测到对应弱光区域的情况，防止因光照不足造成的交通事故。
于一实施例中，当视觉传感器120为红外探测器，且探测系统1 还包括与视觉传感器120相互独立的摄像头150时，第二发光机构 102可始终保持打开状态，并且视觉传感器120可实时返回点云数据。从而，第二发光机构102可与视觉传感器120互相配合，起到激光探测的作用。同时，第二发光机构102所发出的红外光源也可对于照明暗区起到红外补光的作用。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种探测系统，其特征在于，包括：
多个照射装置，所述照射装置包括能发出可见光的第一发光机构、能发出红外线的第二发光机构和能散射所述可见光或所述红外线的荧光机构；
光线调节装置，所述第一发光机构或所述第二发光机构发出的光经所述荧光机构散射后射入所述光线调节装置，并通过所述光线调节装置发出；
视觉传感器，用于探测所述照射装置发出的红外线；以及，
控制器，与所述照射装置、所述视觉传感器连接。
2.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，
所述照射装置还包括底座，所述第一发光机构、所述第二发光机构和荧光机构均设于所述底座。
3.根据权利要求2所述的探测系统，其特征在于，
所述底座上具有凹槽，所述凹槽包括一个内底面和设置在所述内底面两侧的两个内侧壁，所述荧光机构设于所述内底面；所述第一发光机构设于其中一个所述内侧壁，所述第二发光机构设于另一个所述内侧壁。
4.根据权利要求3所述的探测系统，其特征在于，所述第一发光机构和所述第二发光机构相对于所述荧光机构呈对称设置。
5.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述照射装置还包括封装玻璃，所述封装玻璃的表面设有增透膜；
其中，所述荧光机构反射的光能透过所述封装玻璃和所述增透膜到达所述光线调节装置。
6.根据权利要求2所述的探测系统，其特征在于，所述探测系统还包括散热器，所述底座设于所述散热器。
7.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述光线调节装置为聚光式或反射式。
8.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，
所述视觉传感器为红外探测器；或者，
所述视觉传感器为拥有红外探测功能的摄像头。
9.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述探测系统还包括：
处理器，与所述视觉传感器连接；
摄像头，与所述控制器连接。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的探测系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210082255.1A CN116513031A (zh) | 2022-01-24 | 2022-01-24 | 一种探测系统及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210082255.1A CN116513031A (zh) | 2022-01-24 | 2022-01-24 | 一种探测系统及车辆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116513031A true CN116513031A (zh) | 2023-08-01 |
Family
ID=87399887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210082255.1A Pending CN116513031A (zh) | 2022-01-24 | 2022-01-24 | 一种探测系统及车辆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116513031A (zh) |
-
2022
- 2022-01-24 CN CN202210082255.1A patent/CN116513031A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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