CN218032948U - 一种照明及检测系统、车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种照明及检测系统、车辆，照明及检测系统包括白光发射组件、激光发射组件、光调节组件及光接收组件；其中，白光发射组件用于产生白光；激光发射组件用于发射激光束；光调节组件用于调节白光的传播方向，使白光投射至车辆前方行驶区域，光调节组件包括扫描机构，扫描机构用于对入射的激光束进行反射形成扫描激光束；光接收组件用于接收扫描激光束对应的反射回波。本申请实施例提供的照明及检测系统中，白光发射组件及激光发射组件具有较高的集成化程度，白光发射组件及激光发射组件的排布位置更加合理，可以降低照明系统及检测系统的空间占用率，提高照明系统及检测系统的集成化程度，提升车辆的性能。

Description

一种照明及检测系统、车辆

技术领域

本申请涉及智能感知技术领域，特别是涉及一种照明及检测系统、车辆。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

相关技术中，车辆上具有照明系统(如激光大灯系统)以及检测系统(如激光雷达系统)，照明系统用于在车辆行驶过程中提供照明功能，检测系统用于在车辆自动行驶过程中对车辆周围环境中的目标进行检测。目前照明系统及检测系统占用车辆内较大的空间，集成化程度较低，影响车辆性能。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种照明及检测系统、车辆，以降低照明系统及检测系统的空间占用率，提高照明系统及检测系统的集成化程度，提升车辆性能。具体技术方案如下：

本申请第一方面的实施例提供了一种照明及检测系统，所述照明及检测系统包括：

白光发射组件，用于产生白光；

激光发射组件，用于发射激光束；

光调节组件，用于调节所述白光的传播方向，使所述白光投射至车辆前方行驶区域，所述光调节组件包括扫描机构，所述扫描机构用于对入射的激光束进行反射形成扫描激光束；

光接收组件，用于接收所述扫描激光束对应的反射回波。

一些实施例中，所述光调节组件包括曲面镜，所述曲面镜用于调节所述白光的传播方向；

所述曲面镜上设有第一通孔，所述曲面镜上设有第一通孔，所述扫描机构被配置于所述曲面镜远离所述激光发射组件的一侧，以使得所述激光束经过所述第一通孔射入所述扫描机构。

一些实施例中，所述光调节组件包括曲面镜，所述曲面镜用于调节所述白光的传播方向；

所述曲面镜上设有第二通孔，所述扫描机构与所述曲面镜安装于同一支撑结构，所述扫描机构被配置于所述第二通孔内，以使得所述激光束射入所述扫描机构。

一些实施例中，所述激光发射组件包括分光器，所述分光器被配置于所述光接收组件靠近所述扫描机构的一侧；

所述光接收组件包括接收透镜和探测器，所述探测器被配置于所述接收透镜远离所述分光器的一侧，所述探测器用于将所述反射回波转化为电信号。

一些实施例中，所述分光器包括偏振分光棱镜。

一些实施例中，所述白光发射组件包括第一激光发射器和荧光结构，所述荧光结构内设置有荧光材料。

一些实施例中，所述激光发射组件包括第二激光发射器和准直器。

一些实施例中，所述扫描机构包括微振镜系统MEMS。

本申请第二方面的实施例提供了一种车辆，所述车辆上设置有上述任一所述的照明及检测系统。

本申请实施例有益效果：

本申请实施例提供的一种照明及检测系统中，照明及检测系统包括白光发射组件、激光发射组件、光调节组件及光接收组件。其中，白光发射组件用于产生白光，白光可以实现照明功能。激光发射组件用于产生激光束，激光束可以用于对待检测的目标物体或环境进行检测。光调节组件用于对白光的传播方向进行调节，使白光投射至车辆前方的行驶区域，且光调节组件中的扫描机构用于使激光束转换为扫描激光束，以对待检测的目标物体或环境进行扫描及检测，光接收组件用于接收扫描激光束扫描至待检测的目标物体时，由待检测的目标物体反射出的反射回波。本申请实施例提供的照明及检测系统在工作过程中，白光发射组件产生的白光照射至光调节组件上，光调节组件使得白光传输车辆前方的行驶区域。激光发射组件产生的激光束入射至扫描机构上形成扫描激光束，以对待检测的目标物体进行扫描，待检测的目标物体对扫描激光束进行反射形成反射回波传输至光接收组件。其中，白光发射组件产生的白光及激光发射组件产生的激光束均入射至光调节组件，即白光发射组件及激光发射组件共用一个光调节组件，可以增加白光发射组件及激光发射组件的集成化程度，使得白光发射组件及激光发射组件的排布位置更加合理，可以降低照明系统及检测系统的空间占用率，提高照明系统及检测系统的集成化程度，提升车辆的性能。

当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请一些实施例的一种照明及检测系统的一种结构示意图；

图2为本申请一些实施例的一种照明及检测系统的另一种结构示意图；

图3为本申请一些实施例的一种照明及检测系统的一种部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向，例如旋转90度或者在其它方向，并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

为降低照明系统及检测系统的空间占用率，提高照明系统及检测系统的集成化程度，提高车辆性能，本申请实施例提供了一种照明及检测系统、车辆，下面将结合附图对本申请实施例提供的照明及检测系统、车辆进行详细说明。其中，本申请实施例提供的照明及检测系统可以应用于车辆、无人机、智能机器人等设备。

如图1及图2所示，本申请第一方面的实施例提供了一种照明及检测系统，照明及检测系统包括白光发射组件1、激光发射组件2、光调节组件3及光接收组件4。其中，白光发射组件1用于产生白光10；激光发射组件2用于发射激光雷达的激光束20；光调节组件3用于调节白光的传播方向，使白光10投射至车辆前方的行驶区域，光调节组件3包括扫描机构31，扫描机构31用于对入射的激光束20进行反射形成扫描激光束；光接收组件4用于接收扫描激光束对应的反射回波30。

本申请实施例中，白光发射组件1可以用于产生白光10，白光10可以实现照明功能。激光发射组件2可以用于产生激光束20，激光束20可以用于对待检测的目标物体或环境进行检测。其中，环境为照明及检测系统所应用的车辆所处的环境，具体的，环境可以为车辆在自动驾驶过程中周边区域或行驶前方的区域，目标物体为自动驾驶过程中车辆前方行驶区域内的物体或车辆的周边物体，或可能对车辆行驶产生影响的物体。

光调节组件3用于对白光10的传播方向进行调节。具体的，白光10由各个方向入射至光调节组件3后，光调节组件3对白光10进行反射，以使白光10传播至汽车行驶方向的前方区域等。

光调节组件3中的扫描机构31用于使激光束20转换为扫描激光束，以对待检测的目标物体或环境进行扫描及检测。

进一步的，扫描机构31包括MEMS(Micro Electro Mechanical System，微机电系统)微振镜系统。其中，MEMS微振镜具有体积小，精度高等优点，能够降低光调节组件的体积，从而降低照明及检测系统的占用空间。

进一步的，扫描机构31还可以包括转镜或棱镜，使得激光束20入射至扫描机构31后，扫描激光束具有更大的扫描区域，提高照明及检测系统的检测效率。

光接收组件4用于接收扫描激光束扫描至待检测的目标物体时，由待检测的目标物体反射的反射回波30，通过对反射回波30的分析确定目标物体的位置及形状等信息。

在本申请实施例提供的照明及检测系统中，白光发射组件1产生的白光10照射至光调节组件3上，光调节组件3使得白光10沿水平方向传输并投射至车辆前方行驶区域。激光发射组件2产生的激光束20入射至扫描机构31上形成扫描激光束，以对待检测的目标物体进行扫描，待检测的目标物体对扫描激光束进行反射形成反射回波30传输至光接收组件4。其中，白光发射组件1产生的白光10及激光发射组件2产生的激光束20均入射至光调节组件3，即白光发射组件1及激光发射组件2共用一个光调节组件3，可以增加白光发射组件1及激光发射组件2的集成化程度，使得白光发射组件1及激光发射组件2的排布位置更加合理，可以降低照明系统及检测系统的空间占用率，提高照明系统及检测系统的集成化程度，提升车辆的性能。

进一步的，照明及检测系统还可以包括控制器，控制器与白光发射组件1、激光发射组件2、扫描机构31及光接收组件4等电连接，用于控制白光发射组件1、激光发射组件2、扫描机构31及光接收组件4等的工作状态。其中，工作状态包括但不限于白光发射组件1、激光发射组件2、扫描机构31及光接收组件4等的开启、关闭、开启时长、关闭时长等。

一些实施例中，如图1所示，光调节组件3包括曲面镜32，曲面镜32用于调节白光10的传播方向。曲面镜32上设有第一通孔321，扫描机构31被配置于曲面镜32远离激光发射组件 2的一侧，以使得激光束20经过第一通孔321射入扫描机构31。

本申请实施例中，如图1所示，曲面镜32具有凹面和凸面，曲面镜32的凹面朝向白光发射组件1的发光侧，因此白光发射组件1产生的白光10能够从不同方向入射至曲面镜32上，曲面镜32能够对白光10进行反射，改变白光10的传输方向，使得白光10投射至车辆前方行驶区域。如图1所示，曲面镜32也位于激光扫描机构2的出光侧，且扫描机构31位于曲面镜32的凸面侧，扫描机构31位于曲面镜32远离激光发射组件的一侧，也就是，沿激光束20的传输方向上，扫描机构31位于第一通孔31的后方，因此激光束20先到达曲面镜32，经由曲面镜32上的第一通孔31穿过曲面镜32，然后到达曲面镜32后方的扫描机构31。

本申请实施例中，白光发射组件1产生的白光10到达曲面镜32。扫描机构31位于第一通孔31的后方，激光发射组件2产生的激光20能够经过曲面镜32到达扫描机构31，激光发射组件2及白光发射组件1均位于曲面镜32的凹面侧且同用一个曲面镜32，激光发射组件2及白光发射组件1的位置更加靠近，增加白光发射组件1及激光发射组件2的集成化程度，使得白光发射组件1及激光发射组件2的排布位置更加合理，可以降低照明系统及检测系统的空间占用率，提高照明系统及检测系统的集成化程度，提升车辆的性能。

一些实施例中，如图2所示，光调节组件3包括曲面镜32，曲面镜32用于调节白光10的传播方向；曲面镜32上设有第二通孔321，扫描机构31与曲面镜32安装于同一支撑结构，扫描机构31被配置于第二通孔321内，以使激光束20射入扫描机构31。

本申请实施例中，支撑机构可以为支撑架等。扫描机构31设置于第二通孔321内，激光发射组件2产生的激光束20到达曲面镜32，能够到达曲面镜32上第二通孔321内的扫描机构 31。扫描机构31集成于第二通孔321内，即扫描机构31与曲面镜32为一体结构，能够提升扫描机构31与曲面镜32的集成程度，降低光调节组件3的体积，进一步降低照明系统及检测系统的空间占用率，进一步提高照明系统及检测系统的集成化程度，提升车辆的性能。

一些实施例中，如图3所示，激光发射组件2包括分光器21，沿反射回波30的传输方向，分光器21被配置于光接收组件4靠近扫描机构31的一侧。光接收组件4包括接收透镜41和探测器42，探测器42被配置于接收透镜41远离分光器21的一侧，以使得所述反射回波依次射入所述分光器、接收透镜及探测器。探测器42用于将反射回波30转化为电信号。

本申请实施例中，分光器21用于接收反射回波30，然后改变反射回波30的传输方向，使得反射回波30传输至光接收组件4。具体的，扫描激光束到达目标物体后，经由目标物体反射形成反射回波30，反射回波30到达光调节组件3中的扫描机构31，然后到达激光发射组件2中的分光器21，最后到达光接收组件4。其中，反射回波30的传输方向与激光发射组件2 产生的激光束20共用部分光路，使得反射回波30的传输路径更加简洁，且使得光接收组件4 的位置更加靠近激光发射组件2及白光发射组件1的位置，提高光接收组件4、激光发射组件 2及白光发射组件1的集成化程度，进一步降低照明及检测系统的体积及空间占用率。

如图3所示，接收透镜41用于更好的对反射回波30进行接收，且能够对反射回波30进行汇聚，使其更好地到达探测器42，降低反射回波30的损失率。探测器42用于将反射回波30 的光信号转化为对应的电信号，探测器42也与控制器电连接，探测器42可以将电信号传输至控制器，通过控制器对电信号进行分析，确定目标物体的位置及形状等信息，实现对环境及目标物体的检测。

进一步的，分光器21包括偏振分光棱镜。偏振分光棱镜能够对反射回波30进行反射，使得反射回波30传输至光接收组件4。

一些实施例中，白光发射组件1包括第一激光发射器和荧光结构，荧光结构内设置有荧光材料。其中，荧光材料可以位于第一激光发射器的出光侧。

本申请实施例中，第一激光发射器可以为黄色激光发射器或蓝色激光发射器等。荧光材料位于第一激光发射器的出光侧，使得第一激光发射器产生的激光能够入射至荧光材料，然后通过荧光材料将激光转化为扩散的白光10，实现照明。其中，荧光结构可以与第一激光发射器集成为一体，使荧光材料直接涂覆至第一激光发射器的侧壁上。荧光结构也可以为位于第一激光发射器的出光侧，且带有荧光材料的荧光板等结构，本申请对此不作限定。

一些实施例中，如图3所示，激光发射组件2包括第二激光发射器22和准直器23。准直器23可以位于第二激光发射器22的出光侧。其中，第二激光发射器22可以为红外激光发射器，用于产生红外激光束。由于准直器23位于第二激光发射器22的出光侧，第二激光发射器22产生的激光束20能够到达准直器23，准直器23用于将分散的激光准直为沿特定方向传输的激光束20。其中，准直器23包括但不限于柱透镜、球透镜等。

本申请第二方面的实施例提供了一种车辆，车辆上设置有上述第一方面的实施例中的照明及检测系统。

本申请实施例提供的车辆的照明及检测系统中，白光发射组件1产生的白光10照射至光调节组件3上，光调节组件3使得白光10沿水平方向传输并投射至车辆前方行驶区域。激光发射组件2产生的激光束20入射至扫描机构31上形成扫描激光束，以对待检测的目标物体进行扫描，待检测的目标物体对扫描激光束进行反射形成反射回波30传输至光接收组件4。其中，白光发射组件1产生的白光10及激光发射组件2产生的激光束20均入射至光调节组件3，即白光发射组件1及激光发射组件2共用一个光调节组件3，可以增加白光发射组件1及激光发射组件2的集成化程度，使得白光发射组件1及激光发射组件2的排布位置更加合理，可以降低照明系统及检测系统的空间占用率，提高照明系统及检测系统的集成化程度，提升车辆的性能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中申请的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种照明及检测系统，其特征在于，包括：

白光发射组件，用于产生白光；

激光发射组件，用于发射激光束；

光调节组件，用于调节所述白光的传播方向，使所述白光投射至车辆前方行驶区域，所述光调节组件包括扫描机构，所述扫描机构用于对入射的激光束进行反射形成扫描激光束；

光接收组件，用于接收所述扫描激光束对应的反射回波。

2.根据权利要求1所述的照明及检测系统，其特征在于，所述光调节组件包括曲面镜，所述曲面镜用于调节所述白光的传播方向；

所述曲面镜上设有第一通孔，所述扫描机构被配置于所述曲面镜远离所述激光发射组件的一侧，以使得所述激光束经过所述第一通孔射入所述扫描机构。

3.根据权利要求1所述的照明及检测系统，其特征在于，所述光调节组件包括曲面镜，所述曲面镜用于调节所述白光的传播方向；

所述曲面镜上设有第二通孔，所述扫描机构与所述曲面镜安装于同一支撑结构，所述扫描机构被配置于所述第二通孔内，以使得所述激光发射组件发射的激光束射入所述扫描机构。

4.根据权利要求1所述的照明及检测系统，其特征在于，所述激光发射组件包括分光器，所述分光器被配置于所述光接收组件靠近所述扫描机构的一侧；

所述光接收组件包括接收透镜和探测器，所述探测器被配置于所述接收透镜远离所述分光器的一侧，以使得所述反射回波依次射入所述分光器、接收透镜及探测器。

5.根据权利要求4所述的照明及检测系统，其特征在于，所述分光器包括偏振分光棱镜。

6.根据权利要求1至5任一项所述的照明及检测系统，其特征在于，所述白光发射组件包括第一激光发射器和荧光结构，所述荧光结构内设置有荧光材料。

7.根据权利要求1至5任一项所述的照明及检测系统，其特征在于，所述激光发射组件包括第二激光发射器和准直器。

8.根据权利要求1至5任一项所述的照明及检测系统，其特征在于，所述扫描机构包括微振镜系统MEMS。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆上设置有权利要求1至8中任一项所述的照明及检测系统。

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