CN207457510U - 具有路面通行状况检测功能的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有路面通行状况检测功能的车辆，所述车辆包括制动装置；光源，所述光源用于发出脉冲光；探测器，所述探测器将接收到的穿过空气的脉冲光在路面上的反射光转换为第一电信号，并送处理器；处理器，所述处理器根据光源发出脉冲光和探测器接收到该脉冲光的反射光间的时间差Δt得出光源和路面间的距离d；所述处理器的输出端分别连接所述制动装置和提示装置；提示装置，所述提示装置根据处理器传送来的信号发出提示。本实用新型具有精度高、结构简单、低成本等优点。

Description

具有路面通行状况检测功能的车辆

技术领域

本实用新型涉及光电分析，特别涉及具有路面通行状况检测功能的车辆。

背景技术

激光雷达作为一种新型的测距手段，具有测量速度快、获取的数据精度高、实时性强等优点，能适应光照、雨雪等复杂天气环境，被广泛应用于无人驾驶障碍物检测中。激光雷达以激光为发射源，通过激光器发射激光脉冲信号，并通过测量从物体(障碍物)反射的激光脉冲回波信号的延时来获得障碍物体的距离。

目前，在应用激光雷达装置的无人驾驶车辆中，存在以下不足：

1.并未有检测路面起伏的近似技术方案，众所周知，路面高低起伏及积水路况等对无人车路径规划有重要影响；

2.由于玻璃类障碍物反射非常小，在对激光脉冲回波信号进行分析时，玻璃类障碍物反射信号通常作为系统噪声处理，无法有效检测玻璃类透明障碍物，这对无人驾驶带来了潜在的危险。

实用新型内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种安全、可靠的具有路面通行状况检测功能的车辆。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具有路面通行状况检测功能的车辆，所述车辆包括制动装置；所述车辆进一步包括：

光源，所述光源用于发出脉冲光；

探测器，所述探测器将接收到的穿过空气的脉冲光在路面上的反射光转换为第一电信号，并送处理器；

处理器，所述处理器根据光源发出脉冲光和探测器接收到该脉冲光的反射光间的时间差Δt得出光源和路面间的距离d；所述处理器的输出端分别连接所述制动装置和提示装置；

提示装置，所述提示装置根据处理器传送来的信号发出提示。

根据上述的车辆，优选地，所述提示装置是声光报警器。

根据上述的车辆，可选地，所述光源还发出检测光，在相邻两个脉冲之间发出所述检测光；

所述探测器将接收到的所述检测光在障碍物物上的反射光转换为第二电信号，并送所述处理器；

所述处理器去除所述第二电信号中和所述检测光的信号同特征的信号而获得差别信号，并根据所述差别信号获知所述障碍物是否为透明物。

根据上述的车辆，所述透明物为玻璃。

根据上述的车辆，优选地，所述光源是半导体激光器。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

1.自动检测路面通行状况

车辆不仅能检测里面上障碍物是否为透明物，还可以判定是否是凸起物、凹坑还是湿滑路面，并根据不同的路面状况而做出应对措施，如制动缓行、转向绕行等，提高了车辆行驶的安全性；

2.可靠性好

利用光电分析技术去检测路面通行状况，可靠性好，结构紧凑，体积小。

附图说明

参照附图，本实用新型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：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本实用新型实施例1的透明物检测装置的结构简图。

具体实施方式

图1和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

本实用新型实施例的具有路面通行状况检测功能的车辆，所述车辆包括：

制动装置、转向装置，这些装置都是本领域的现有技术，在此不再赘述；

透明物检测装置，安装在车头的两侧，如前轮的上方；图1示意性地给出了本实用新型实施例的透明物检测装置的结构简图，如图1所示，所述透明物检测装置包括：

光源，如可调谐半导体激光器，所述光源用于发出脉冲光、检测光，在相邻两个脉冲之间发出检测光；

探测器，所述探测器将接收到的穿过空气的检测光在路面上的反射光转换为第二电信号，将接收到的穿过空气的脉冲光在路面上的反射光转换为第一电信号，并送处理器；

处理器，所述处理器用于去除所述第二电信号中和所述检测光的信号同特征的信号而获得差别信号，并根据所述差别信号获知路面上的障碍物是否为透明物：若所述差别信号是周期性变化信号，所述障碍物为透明物，处理器向提示装置发出提示有透明物的指令；若所述差别信号不是周期性变化信号，所述障碍物不是透明物；

所述处理器还根据光源发出脉冲光和接收到该脉冲光的反射光(即输出第一电信号时)间的时间差Δt得出车辆和障碍物间的距离d；所述处理器的输出端连接所述制动装置、所述转向装置及提示装置；

当所述距离d大于第一阈值时，处理器向提示装置发出提示路面有凹坑的信号；所述第一阈值为正常情况下光源与路面间的距离；

当所述距离d不大于所述第一阈值时，处理器向提示装置发出提示路面有凸起障碍物的信号；

若第一电信号小于第二阈值，表明此时接收到的第一光信号很弱，处理器向提示装置发出提示路面湿滑的信号，并向制动装置发出制动信号，使车辆减速慢行；

提示装置，所述提示装置根据接收到的信号而发出路面通行状况的提示。

实施例2：

根据本实用新型实施例1的车辆在有人驾驶中的应用例。

在该应用例中，光源采用可调谐二极管激光器，在发出脉冲光的间隙利用锯齿波电流去调谐激光器以发出检测光；如障碍物为透明物，第二电信号反映了检测光的反射光的特点：是在衰减的检测光的基础上叠加了周期性变化信号，周期性变化信号如正弦波信号反映了障碍物是否为透明物，衰减的检测光与初始的检测光具有相同的特征，须去除；使用滤波器去除第二电信号中的低频成分，也即去除第二电信号中和初始的检测光具有相同的特征的信号，差别信号是白噪声或周期性信号，从而获知障碍物是否为透明物；提示装置采用声光报警器，不同的提示指令采用不同颜色的灯光。

在车辆的行进中：

利用滤波器去除所述第二电信号中和所述检测光的信号同特征的信号而获得差别信号，并根据所述差别信号获知障碍物是否为透明物：

若所述差别信号是周期性变化信号，如正弦波信号，所述障碍物为透明物，如玻璃；提示装置在所述差别信号是周期性变化信号时发出提示；

若所述差别信号不是周期性变化信号，如白噪声，所述障碍物不是透明物；

当路面上具有凸起障碍物、凹坑或湿滑时，提示装置发出路面通行状况的提示，驾驶员根据提示的不同而选择不同的应对措施，如制动缓行、转向绕行等。

实施例2：

根据本实用新型实施例1的车辆在无人驾驶中的应用例。

在该应用例中，与实施例2不同的是：

在车辆的行进中：当路面上具有凸起障碍物、凹坑或湿滑时，提示装置发出提示；同时，处理器根据路面通行状况的不同而自动(而非驾驶员选择)选择不同的应对措施，如制动缓行、转向绕行等。

Claims (6)

1.一种具有路面通行状况检测功能的车辆，所述车辆包括制动装置；其特征在于：所述车辆进一步包括：

光源，所述光源用于发出脉冲光；

探测器，所述探测器将接收到的穿过空气的脉冲光在路面上的反射光转换为第一电信号，并送处理器；

处理器，所述处理器根据光源发出脉冲光和探测器接收到该脉冲光的反射光间的时间差Δt得出光源和路面间的距离d；所述处理器的输出端分别连接所述制动装置和提示装置；

提示装置，所述提示装置根据处理器传送来的信号发出提示。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：所述提示装置是声光报警器。

3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：所述光源还发出检测光，在相邻两个脉冲之间发出所述检测光；

所述探测器将接收到的所述检测光在障碍物上的反射光转换为第二电信号，并送所述处理器；

所述处理器去除所述第二电信号中和所述检测光的信号同特征的信号而获得差别信号，并根据所述差别信号获知所述障碍物是否为透明物。

4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于：所述透明物为玻璃。

5.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：所述光源是半导体激光器。

6.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：所述车辆为无人驾驶车辆。