專利名稱：放置在牌照與車體之間的激光雷達設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及 安裝在車輛中并用于探測對應的車輛周圍的各個目標的激光雷達(激光定位器)設備。
背景技術(shù)：
已經(jīng)存在用于輔助機動車輛的駕駛員來檢查道路的目標部分上的交通的駕駛員輔助系統(tǒng)，目標部分諸如是盲十字路口(blind crossroad)、盲丁字路口(blindT-junction)等。該駕駛員輔助系統(tǒng)設計為監(jiān)視道路的目標匯接點的右和左側(cè)道路的交通以及沿對應機動車輛的行進方向的交通。例如，這些駕駛員輔助系統(tǒng)中的一種裝備有側(cè)景監(jiān)視設備；在日本實用新型申請公開NO.H05-41970中公開了此設備。該設備包括放置在機動車輛的前牌照的背面上的一對自動聚焦相機。該設備設計為在自動調(diào)整該設備的透鏡系統(tǒng)的位置以便所述至少一個目標在焦點上時，驅(qū)動每個自動聚焦相機來拍攝機動車輛的前面部分的右和左側(cè)中的對應一側(cè)上的至少一個目標的圖像。具體地，該設備設計為根據(jù)從其至對應的至少一個目標的距離來自動調(diào)整每個自動聚焦相機的透鏡系統(tǒng)的位置。從而，該設備能夠基于在至少一個目標在焦點上時每個自動聚焦相機的透鏡系統(tǒng)的位置來容易地探測從該設備至所述對應的至少一個目標的距離。

發(fā)明內(nèi)容
然而，因為普通自動聚焦相機必需裝備復雜的致動機構(gòu)來調(diào)整對應的透鏡系統(tǒng)的位置，它們可以具有低的耐久性。另外，以上提出的側(cè)景監(jiān)視設備必需在計算從其至對應的至少一個目標的距離時將每個自動聚焦相機聚焦在對應的至少一個目標上。從而，如果圍繞對應的機動車輛的環(huán)境每時每刻在變化，則側(cè)景監(jiān)視設備需要一些時間來將每個自動聚焦相機聚焦在對應的至少一個目標上。為此原因，側(cè)景監(jiān)視設備可以需要一些時間來計算從其至至少一個目標的距離，導致需要大量時間來監(jiān)視道路的目標匯接點的右和左側(cè)道路上的交通?？紤]到以上提出的環(huán)境，本發(fā)明的一方面尋求提供設計為處理至少一個以上提出的問題的激光雷達設備。具體地，本發(fā)明的替代方面旨在提供這樣的激光雷達設備與以上提出的使用自動聚焦相機的側(cè)景監(jiān)視設備相比，其結(jié)構(gòu)更簡單并且具有更高的耐久性，并且能夠減少獲得從其至至少一個目標的距離所需的時間。從而，本申請的發(fā)明人創(chuàng)建了本發(fā)明的第一方面，其提供激光雷達(激光定位器)設備來代替使用自動聚焦相機的該側(cè)景監(jiān)視設備。以下將描述其原因具體地，激光雷達設備包括發(fā)射諸如激光脈沖的激光波的發(fā)射器，和接收來自目標的回波的接收器，回波基于所發(fā)出的激光波之一。激光雷達設備設計為測量所發(fā)射的激光波中的所述一個的發(fā)射定時與回波的接收定時之間的時間差，并將所測得的時間差的一半乘以激光波的傳播速度，從而計算從其至目標的距離。與需要聚焦的自動聚焦相機相比，該激光雷達設備的設計能夠減少計算從激光雷達設備至目標的距離所需的時間。另外，激光雷達設備比自動聚焦相機結(jié)構(gòu)更簡單并且耐用性更高。 在本發(fā)明的第一方面，具有外殼的激光雷達設備安裝在機動車輛中，外殼放置在機動車輛的前牌照的背面上。換句話說，激光雷達設備安裝在機動車輛中，外殼由前牌照和機動車輛的一個縱向端夾住，機動車輛的一個縱向端即機動車輛的前保險杠。具體地，激光雷達設備的激光脈沖照射窗口和回波接收窗口形成于外殼的一個側(cè)壁上，作為從發(fā)射器發(fā)出的激光波的范例的激光脈沖通過激光脈沖照射窗口發(fā)射，回波由接收器通過回波接收窗口接收。以下，其上形成有激光雷達設備的激光脈沖照射窗口和回波接收窗口的外殼的側(cè)壁以下將稱作激光進入/離開側(cè)壁。另外，外殼的激光進入/離開側(cè)壁放置為靠近牌照的中心并遠離牌照的對應于外 殼的激光進入/離開側(cè)壁的一側(cè)。外殼的激光進入/離開側(cè)壁的此布置的目的是降低歸因于例如雨的經(jīng)由分別的激光脈沖照射窗口和回波接收窗口對發(fā)射器和接收器的不利影響。例如，圖14A至14C示意性地示例激光雷達設備的布置的范例。在圖14A至14C中的每一個中，參考數(shù)字90表示根據(jù)本發(fā)明的第一方面的激光雷達設備，并且參考數(shù)字92表示對應的機動車輛的前牌照。參考數(shù)字94表示對應的機動車輛的前保險杠。激光脈沖從激光雷達設備90的發(fā)射器93a經(jīng)由激光雷達設備90的外殼H的激光進入/離開側(cè)壁Hs發(fā)出，并且基于所發(fā)出的激光脈沖的回波通過激光進入/離開側(cè)壁Hs進入到激光雷達設備90的接收器93b中。然而，參照圖14A，如果從發(fā)射器93a經(jīng)由激光進入/離開側(cè)壁Hs發(fā)出的激光脈沖被前牌照92的背面反射，則由前牌照92的背面對激光脈沖的反射而生成的回波LI可以直接由接收器93b接收。另外，參照圖14B和14C，如果從發(fā)射器93a經(jīng)由激光進入/離開側(cè)壁Hs發(fā)出的激光脈沖被前牌照92的背面和前保險杠94多重反射，則由牌照92的背面和前保險杠94之間的激光脈沖的多重反射而生成的回波L2和L3可以由接收器93b接收。以下，由牌照對激光脈沖的直接反射而生成的該回波將稱為“直接回波”。另外，由牌照的背面和前保險杠之間的激光脈沖的多重反射而生成的回波以下將稱作“多重回波”。本申請的發(fā)明人已經(jīng)檢查了這些直接回波和/或多重回波如何影響激光雷達設備。以下將參照圖15A至I 描述檢查的結(jié)果。圖15A至I 示例在激光雷達設備接收直接回波或多重回波時引起的問題。在圖15A至15D中的每一個中，目標設置為距對應的機動車輛5m遠。在圖15A至15D中的每一個中，從設置為距對應的機動車輛5m遠的目標反射的回波的接收定時定義為在對應的接收信號上升至預設定信號水平時的定時。例如，在圖15B中，其中從示例的目標反射的回波的接收定時表示為tl。當發(fā)射器在時間t0響應于觸發(fā)器信號的上升定時發(fā)出激光脈沖時,基于由目標對發(fā)射的激光脈沖的反射而生成的回波由接收器在作為接收定時的時間tl接收(見圖15B)，觸發(fā)信號即圖15A中示例的電壓信號。那時，能夠基于作為發(fā)射定時的時間t0與接收定時tl之間的差來計算從激光雷達設備至目標的距離。對應于從激光雷達設備至目標的距離的時間差將稱作時間差Tdl。然而，當發(fā)射器在時間t0響應于觸發(fā)信號的上升定時而發(fā)出激光脈沖時，可以由接收器在作為接收定時的時間t2接收直接回波或多重回波(見圖15C)，觸發(fā)信號即圖15A中示例的電壓信號。在此情況下，基于來自目標的發(fā)出的激光脈沖的反射而生成的回波和直接或多重回波可以彼此交疊。例如，從發(fā)射器發(fā)出的每個激光脈沖的寬度設定為40納秒。在此情況下，當目標設置為距以上提出的對應的車輛5m遠時，則通過以激光脈沖的預定傳播速度除目標與激光雷達設備之間的來回旅程的距離而獲得的時間差Tdl為33納秒，該來回距離即10m，預定傳播速度即光速。相反，直接回波或多重回波的發(fā)射定時t0與接收定時t2之間的差基本為O納秒，因為在發(fā)射定時to發(fā)出的激光脈沖和對應的直接或多重回波的路徑的總長度非常短。對應于發(fā)出的激光脈沖和對應的直接或多重回波的路徑的總長度的時間差將稱作時間差Td2。如上所述，讓我們考慮發(fā)出的激光脈沖的發(fā)射定時與基于目標對發(fā)出的激光脈沖 的反射的回波的接收定時之間的時間差Tdl小于每個激光脈沖的脈沖寬度的情況。此情況能夠以另一方式表述為目標設置為靠近激光雷達設備的情況，例如設置為離激光雷達設備數(shù)米遠。設置為靠近激光雷達設備的該目標將稱作近目標。在此情況下，彼此交疊的基于實際窄目標對發(fā)出的激光脈沖的反射而生成的回波和直接或多重回波可以如圖I 中所示例地合并到一個合成回波中。這可以使得稱為t3的合成回波的接收定時與基于目標對發(fā)出的激光脈沖的反射而生成的回波的接收定時tl大大不同。這可以導致基于發(fā)出的激光脈沖的發(fā)射定時與合成回波的接收定時t3之間的時間差Td3的從激光雷達設備至錯誤目標的距離與從激光雷達設備至實際目標的距離之間的大的差異。S卩，由激光雷達設備的接收器實際接收的直接回波和/或多重回波可以使得激光雷達設備不正確地測量從激光雷達設備至近目標的距離，導致近目標的距離的測量精度的減小?？紤]到以上提出的檢查結(jié)果，本發(fā)明的另一方面的目的是至少處理以上提出的問題。具體地，本發(fā)明的另一方面的目的是提供安裝在車輛中的該激光雷達設備，器能夠減小由車輛的牌照和一個縱向端之間的激光雷達設備的布置引起的不利影響。根據(jù)本發(fā)明的第一范例方面，提供了一種安裝于車輛(10)中的激光雷達設備(30，30A, 30B, 30B1,30C, 30D, 30E1-30E5)。所述車輛具有連接至所述車輛的一個縱向端
(14)并沿所述車輛的寬度方向延伸的牌照(12)。所述激光雷達設備包括外殼(31，423)，所述外殼(31，423)放置在所述牌照(12)與所述一個縱向端(14)之間。所述激光雷達設備包括發(fā)射器(42，42A)，所述發(fā)射器(42，42A)安裝在所述外殼中并具有預定照射視野(Al)。所述發(fā)射器配置為通過所述外殼的照射部分(33al，33a2)沿所述照射視野(Al)發(fā)射激光波。所述照射視野(Al)沿相對于所述車輛的行進方向的至少一個側(cè)方向定義。所述激光雷達設備包括接收器(44，44A)，所述接收器(44，44A)安裝在所述外殼中并具有對應于所述照射視野(Al)的預定接收視野(AR)。所述接收器配置為以所述預定接收視野來接收通過所述外殼的接收部分(34al，34a2)的回波。所述回波從所述照射視野到達所述接收器，并且基于所發(fā)出的激光波。所述牌照具有第一光反射部分(12BA)，并且所述一個縱向端具有第二光反射部分(14A)。所述外殼的所述照射部分和所述接收部分設置為比靠近沿所述車輛的所述寬度方向的所述牌照(12)的側(cè)邊更靠近沿所述車輛的所述寬度方向的所述牌照(12)的中間部分。所述牌照(12)的所述側(cè)邊對應于所述照射視野的所述至少一個側(cè)方向。所述照射視野和所述接收視野中的至少之一相對于所述第一和第二光反射部分(12BA和14A)具有預定位置關(guān)系，并且即使在從所述發(fā)射器發(fā)射的激光波由所述第一光反射部分和所述第二光反射部分(12BA和14A)中的至少之一反射時，所述預定位置關(guān)系也將防止所述接收器接收基于由所述第一光反射部分(12BA)和所述第二光反射部分(14A)中的所述至少之一對所述激光波的反射的回波。根據(jù)本發(fā)明的第一范例方面的激光雷達設備的配置減小了來自諸如雨的外部環(huán)境的不利影響。根據(jù)第一范例方面的激光雷達設備的配置減少了歸因于 牌照(12)和/或車輛的縱向端(14)的回波。這使得即使在目標靠近所述車輛設置時，可靠地探測從目標對發(fā)射的激光波的反射引起的回波成為可能。這導致從激光雷達設備至各目標的距離的測量精度的提聞。第一范例方面的第一實施例是，所述收發(fā)器和所述接收器布置為使得所述照射視野和所述接收視野中的至少之一消除與所述第一光反射部分(12BA)和所述第二光反射部分(14A)中的每一個的交疊。具體地，在第一范例方面的第一實施例中，照射視野和接收視野中的每一個具有沿所述車輛的縱向方向的第一邊(Al，A2)和第二邊(BI，B2)。所述第一邊比靠近所述車輛的縱向端(14)更靠近所述牌照(12)，并且所述第二邊比靠近所述牌照(12)更靠近所述縱向端(14)。所述收發(fā)器和所述接收器布置為使得所述照射視野和所述接收視野中的至少之一的所述第一邊與所述第一光反射部分(12BA)間隔開，并且所述照射視野和所述接收視野中的所述至少之一的所述第二邊與所述第二光反射部分(14A)間隔開。如果所述照射視野的所述第一邊與所述第一光反射部分(12BA)間隔開，并且其所述第二邊與所述第二光反射部分(14A)間隔開，則防止歸因于所述牌照(12)和/或所述車輛的所述縱向端(14)的回波的發(fā)生是可能的。這防止了所述接收器接收歸因于所述牌照
(12)和/或所述車輛的所述縱向端(14)的直接回波和多重回波(見圖15C)。另外，如果所述接收視野的所述第一邊與所述第一光反射部分(12BA)間隔開，并且其所述第二邊與所述第二光反射部分(14A)間隔開，則即使由所述發(fā)射器發(fā)射的激光波被所述第一光反射部分(12BA)和/或所述第二光反射部分(14A)反射時，防止歸因于所述牌照(12)和/或所述車輛的所述縱向端(14)的回波的發(fā)生也是可能的。從而，減少所述接收器接收歸因于所述牌照(12)和/或所述車輛的所述縱向端(14)的直接回波和多重回波是可能的(見圖15C)。在第一范例方面的第二實施例中，所述照射部分和所述接收部分沿所述車輛的高度方向?qū)?。與所述照射部分和所述接收部分沿所述車輛的縱向方向?qū)实那闆r相比，所述照射部分和所述接收部分的此對準擴展了搜索區(qū)域的有效角度范圍。所述搜索區(qū)域的所述有效角度范圍由所述照射視野內(nèi)的第一角度范圍與所述接收視野內(nèi)的第二角度范圍之間的交疊定義。所述第一角度范圍定義為所述照射視野內(nèi)未受所述牌照或所述車輛的所述一個縱向端遮擋的角度范圍。所述第二角度范圍定義為所述接收視野內(nèi)未受所述牌照或所述車輛的所述一個縱向端遮擋的角度范圍。將參照圖16A和16B詳細描述所述交疊。圖16A不出了激光雷達設備的外殼90a放置在牌照92與作為車輛的一個縱向端的保險杠94之間。另外，圖16A中，發(fā)射器82和接收器84布置為使得照射部分82a和接收部分84a沿車輛的前進-后退方向，即車輛的縱向方向，對準。在圖16A中示例的此布置中，發(fā)射器82的照射視野Fl的前部受到牌照92的遮擋，使得照射視野Fl變窄。這縮小了照射視野Fl的有效角度范圍，導致照射視野Fl和接收視野F2的交疊85的減小。相反，在圖16B中，發(fā)射器82和接收器84布置為使得照射部分82a和接收部分84a沿車輛的高度方向?qū)?。在圖16B中示例的此布置中，發(fā)射器82的照射視野Fl和接收器84的接收視野F2 均不受牌照92和保險杠94的遮擋。這使得使用整個照射視野Fl與整個接收視野F2之間的交疊86作為搜索區(qū)域的有效角度范圍成為可能。從而，根據(jù)第一范例方面的第二實施例的激光雷達設備提供了寬的搜索區(qū)域，且外殼的尺寸沿車輛的前進-后退方向緊湊。另一方面，如果污物沉積在照射部分或接收部分上，則根據(jù)第一范例方面的激光雷達設備的目標測量精度將減小。為此原因，需要擦拭照射部分和接收。此時，外殼的照射部分和接收部分設置為比靠近沿車輛的寬度方向的牌照的側(cè)邊更靠近沿車輛的寬度方向的牌照(12)的中間部分。牌照(12)的側(cè)邊對應于照射視野的右側(cè)方向和左側(cè)方向中的至少之一。外殼的照射部分和接收部分的此設置使得用戶在擦拭外殼的照射部分和接收部分時，將他們的手從牌照(12)的外部插入到牌照(12)的中間部分中。為此原因，牌照的所述一端的模糊可以阻礙用戶擦拭外殼的照射部分和接收部分?？紤]到這些環(huán)境，在第一范例方面的第三實施例中，所述牌照具有面對所述車輛的所述一個縱向端(14)的表面(12BA)，并且所述外殼安裝在所述牌照(12)的所述表面(12BA)上。所述激光雷達設備還包括蓋部件(393，76)，所述蓋部件(393，76)至少安裝在所述牌照(12)的所述側(cè)邊的所述表面(12BA)上，并配置為至少覆蓋所述牌照(12)的所述側(cè)邊的所述表面(12BA)。這使得減小在用戶擦拭外殼的照射部分和接收部分時使牌照(12)的側(cè)邊模糊的不利影響成為可能，因為用戶擦拭外殼的照射部分和接收部分時無需直接接觸牌照(12)的側(cè)邊。第一范例方面的第四實施例包括激光吸收體，所述激光吸收體至少形成在所述牌照(12)的所述側(cè)邊上并適于在光撞擊所述激光吸收體時吸收光。所述光具有包括光學波長段、紅外波長段、以及紫外波長段的波長段中的任一波長段。除以上提出的技術(shù)效果外，根據(jù)第四實施例的激光雷達設備的配置還能夠?qū)崿F(xiàn)至少一個技術(shù)效果。具體地，即使歸因于例如牌照(12)的變形或牌照(12)的表面上的外殼的未對準，牌照(12)的側(cè)邊的部分包括在照射視野或接收視野內(nèi)，激光吸收體也能夠工作以吸收撞擊激光吸收體的激光波，從而減少了來自激光吸收體的回波。作為第一范例方面的第五實施例，所述發(fā)射器包括設置在所述外殼中并配置為發(fā)出所述激光波的發(fā)光元件(42a)，并且所述照射視野是基于所述發(fā)光元件的位置的調(diào)整確定的。作為第一范例方面的第六實施例，所述接收器包括設置在所述外殼中并配置為接收所述回波的接收元件(44a)，并且所述接收視野是基于所述接收元件的位置的調(diào)整確定的。另外，作為第一范例方面的第七實施例，所述發(fā)射器包括設置在所述外殼中并配置為發(fā)出所述激光波的發(fā)光元件(42a)，并且所述照射視野是基于所述發(fā)光元件的位置確定的。作為第一范例方面的第八實施例，所述接收器包括設置在所述外殼中并配置為接收所述回波的接收元件(44a)，并且所述接收視野是基于所述接收元件的位置確定的。作為第一范例方面的第九實施例，所述發(fā)射器包括適于調(diào)整所述照射視野以使得所述照射視野不包括所述牌照和所述一個縱向端中的至少之一激光波調(diào)整器(425)。作為第一范例方面的第十實施例，所述接收器包括適于調(diào)整所述接收視野以使得所述接收視野不包括所述牌照和所述一個縱向端中的至少之一的激光波調(diào)整器(435)。在第一范例方面中，所述照射視野能夠沿所述車輛的右側(cè)方向設置，或沿所述車輛的左側(cè)方向設置。 作為本發(fā)明的第二范例方面，所述至少一個側(cè)方向包括相對于所述車輛的所述行進方向的右側(cè)方向和左側(cè)方向。所述照射視野包括第一照射視野和第二照射視野。所述第一照射視野沿所述右側(cè)方向定義，且所述第二照射視野沿所述左側(cè)方向定義。所述照射部分定義為所述外殼的第一照射部分和第二照射部分。所述發(fā)射器配置為通過所述外殼的所述第一照射部分沿所述第一照射視野發(fā)射所述激光波，并且通過所述外殼的所述第二照射部分沿所述第二照射視野發(fā)射所述激光波。所述接收視野定義為所述外殼的第一接收視野和第二接收視野。所述第一充實視野預先確定為對應于所述第一照射視野，所述第二接收視野預先確定為對應于所述第二照射視野。所述牌照的所述側(cè)邊定義為對應于所述第一照射視野的所述右側(cè)方向的第一側(cè)邊，和對應于所述第二照射視野的所述左側(cè)方向的第二側(cè)邊。所述外殼的所述第一照射部分和所述第一接收部分設置為比靠近所述牌照的所述第一側(cè)邊更靠近所述牌照的所述中間部分。所述外殼的所述第二照射部分和所述第二接收部分設置為比靠近所述牌照的所述第二側(cè)邊更靠近所述牌照的所述中間部分。所述第一照射視野和所述第一接收視野中的至少之一以及所述第二照射視野和所述第二接收視野中的至少之一相對于所述第一和第二光反射部分具有預定位置關(guān)系，并且即使在從所述發(fā)射器發(fā)射的所述激光波由所述第一光反射部分和所述第二光反射部分中的至少之一反射時，所述預定位置關(guān)系也將防止所述接收器接收基于由所述第一光反射部分和所述第二光反射部分中的所述至少之一對所述激光波的反射的所述回波。


根據(jù)參照附圖的實施例的以下描述，本發(fā)明的其它方面將變得明顯，其中圖I是示意性地示例根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的駕駛員輔助系統(tǒng)和其搜索視野設置于車輛的平面視圖上的平面視圖；圖2是示意性地示例相對于車輛的行進方向，沿車輛的右側(cè)方向和左側(cè)方向中的每一個具有盲區(qū)的交叉路口；圖3是示意性地示例圖I中示例的激光雷達設備的安裝布置的范例的透視圖；圖4是示意性地示例駕駛員輔助系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)和激光雷達設備的功能結(jié)構(gòu)的范例的框圖5A是示意性地示例激光雷達設備的右距離測量模塊的發(fā)射器和接收器的布置的范例的部分橫截面視圖；圖5B是沿圖5A中的線VB-VB取得的橫截面視圖；圖6A是發(fā)射器的第二范例布置的橫截面視圖；圖6B是發(fā)射器的第三范例布置的橫截面視圖；圖6C是發(fā)射器的第四范例布置的橫截面 視圖；圖7A是接收器的第六范例布置的橫截面視圖；圖7B是接收器的第七范例布置的橫截面視圖；圖7C是接收器的第八范例布置的橫截面視圖；圖8A是示意性地示例根據(jù)第一實施例的修改例的激光雷達設備的安裝布置的范例的透視圖；圖8B是沿對應于圖5B的圖8A中的線VIIIB-VIIIB取得的橫截面視圖；圖9A是示意性地示例根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的激光雷達設備的外殼的橫截面視圖；圖9B是沿圖9A中的線IXB-IXB取得的橫截面視圖；圖IOA是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的激光雷達設備的橫截面視圖；圖IOB是根據(jù)第三實施例的修改例的激光雷達設備的橫截面視圖；圖IlA是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的激光雷達設備的橫截面視圖；圖IlB是圖IlA中示例的激光雷達設備的正視圖；圖IlC是根據(jù)第四實施例的修改例的激光雷達設備的橫截面視圖；圖IlD是圖IlC中示例的激光雷達設備的正視圖；圖12A是示意性地示例根據(jù)第一至第四實施例中的每一個的激光雷達設備的第一修改結(jié)構(gòu)的視圖；圖12B是示意性地示例根據(jù)第一至第四實施例中的每一個的激光雷達設備的第二修改結(jié)構(gòu)的視圖；圖12C是示意性地示例根據(jù)第一至第四實施例中的每一個的激光雷達設備的第三修改結(jié)構(gòu)的視圖；圖12D是示意性地示例根據(jù)第一至第四實施例中的每一個的激光雷達設備的第四修改結(jié)構(gòu)的視圖；圖12E是示意性地示例根據(jù)第一至第四實施例中的每一個的激光雷達設備的第五修改結(jié)構(gòu)的視圖；圖13是根據(jù)第一至第四實施例中的每一個的修改例的激光雷達設備的一個側(cè)視圖；圖14A是示意性地示例激光雷達設備的布置的范例的橫截面視圖；圖14B是示意性地示例激光雷達設備的布置的替代范例的橫截面視圖；圖14C是示意性地示例激光雷達設備的布置的另一范例的橫截面視圖；圖15A至I 是示意性地示例在激光雷達設備接收直接回波或多重回波時引起的問題的視圖；以及圖16A和16B是示意性地示例根據(jù)本發(fā)明的第一范例方面的第二實施例的激光雷達設備的特征的視圖。
具體實施例方式以下將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。在這些實施例及它們的修改例中，其間省略或簡化了分配有相似參考符號的相似部分以避免冗余的描述。第一實施例以下將描述施加有根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的激光雷達設備的駕駛員輔助系統(tǒng)
Io參照圖1，駕駛員輔助系統(tǒng)I安裝在車輛10中并包括激光雷達設備30和報警模塊 20。激光雷達設備30設計為發(fā)出激光波，特別是激光脈沖。激光雷達設備30還設計為接收基于發(fā)出的激光脈沖的回波，并使用所接收的回波來探測預定搜索區(qū)域內(nèi)的目標。報警模塊20安裝在車輛駕駛室內(nèi)部，并且設計為給予車輛10的占據(jù)者，特別是駕駛員，表示至少一個目標在至少一個搜索區(qū)域內(nèi)的可見或可聽信息。激光雷達設備30放置在連接至車輛10的主體IOA的前端的牌照12與主體IOA的前端之間。特別是，根據(jù)此實施例的激光雷達設備30放置在牌照12與機動車輛MV的保險杠14之間；保險杠14至少構(gòu)成主體IOA的前端。需要注意，在此實施例中，車輛10的相對于車輛10的前進方向的右側(cè)方向，其平行于車輛10的寬度方向(水平方向)，有時將稱為車輛10的右方向。車輛10的相對于車輛10的前進方向的左側(cè)方向，其平行于車輛10的寬度方向(水平方向)，有時將稱作車輛10的左方向。激光雷達設備30提供右搜索區(qū)域SR和左搜索區(qū)域SL作為所述至少一個搜索區(qū)域。右搜索區(qū)域SR是從其上安裝了激光雷達設備30的車輛10的主體IOA的頭部起的右側(cè)景；右搜索區(qū)域SR由沿激光雷達設備30的右側(cè)方向發(fā)出的激光脈沖形成。左搜索區(qū)域SL是從其上安裝了激光雷達設備10的主體IOA的頭部起的左側(cè)景；左搜索區(qū)域SL由沿激光雷達設備30的左側(cè)方向發(fā)出的激光脈沖形成。例如，右搜索區(qū)域SR基本上覆蓋沿平行于車輛10的寬度方向的水平方向，預定在車輛10的前面的從參考線RLl至線LI的扇形形狀(見圖I)。例如，參考線RLl沿右側(cè)方向延伸且通過激光雷達設備30的右側(cè)激光脈沖發(fā)出點，而線LI也通過右側(cè)激光脈沖發(fā)出點。形成于參考線RL與線LI之間的中心角Θ I預設定為例如15度。類似地，左搜索區(qū)域SL基本上覆蓋沿平行于車輛10的寬度方向的水平方向，預定在車輛10的前面的從參考線RL2至線L2的扇形形狀(見圖I)。參考線RL2沿左側(cè)方向延伸且通過激光雷達設備30的左側(cè)激光脈沖發(fā)出點。線L2也通過左側(cè)激光脈沖發(fā)出點。形成于參考線RL2與線L2之間的中心角Θ 2預設定為例如15度。能夠確定沿右側(cè)方向的右搜索區(qū)域SR的延伸范圍，以輔助車輛10的駕駛員18對車輛10前面的右側(cè)盲區(qū)的可見性。類似地，能夠確定沿左側(cè)方向的左搜索區(qū)域SL的延伸范圍，以輔助車輛10的駕駛員18對車輛10前面的左側(cè)盲區(qū)的可見性。以與平行于車輛10的寬度方向的水平方向相同的方式，右和左搜索區(qū)域SR和SL中的每一個沿平行于車輛10的高度方向的豎直方向覆蓋基本扇形的形狀。具體地，參照圖2，當車輛10接近例如作為道路的目標區(qū)段的盲丁字路口時，激光雷達設備30設計為使得右和左搜索區(qū)域SR和SL覆蓋用于圖2中示例的駕駛員18的任何盲區(qū)的至少部分。這容許激光雷達設備30探測存在于右側(cè)盲區(qū)中的障礙19。需要注意，丁字路口定義為其中一條道路與另一條道路以直角接合但不與該另一條道路交叉的道路交匯處。圖3示意性地示例從牌照12的后面觀看時，車體10的主體IOA的頭部上的激光雷達設備30的安裝布置的范例。參照圖3，激光雷達設備30包括具有基本矩形的空心平行六面體形狀的外殼31。外殼31具有一對主側(cè)壁3Ial和31a2和四個次側(cè)壁31b。每個主側(cè)壁3Ial和31a2的面積設定為小于牌照12的背面12BA的面積。激光雷達設備30的外殼31以其主側(cè)壁31al安裝在牌照12的背面12BA的中心上，使得一對次側(cè)壁31bl平行于車輛10的寬度方向，該一對次側(cè)壁31bl的面積大于另一對次側(cè)壁31b2的面積。外殼31也具有形成于構(gòu)成外殼31的右側(cè)壁的一個次側(cè)壁31b2上的照射窗口 33al和接收窗口 34al。照射窗口 33al和接收窗口 34al布置在右側(cè)壁31b2上，使得照射窗口 33al沿車輛10的高度方向在接收窗口 34al以上。具體地，照射窗口 33al用于沿右側(cè)方向經(jīng)其照射從激光雷達設備30發(fā)出的激光脈沖。沿右側(cè)方向經(jīng)照射窗口 33al照射的激光脈沖提供右搜索區(qū)域SR。接收窗口 34al用于經(jīng)其接收由設置于右搜索區(qū)域SR內(nèi)的目標對激光脈沖的反射而生成的回波。S卩，激光雷達設備30的激光脈沖離開部分和回波進入部分沿車輛10的高度方向?qū)省ｎ愃频?外殼31具有形成于構(gòu)成外殼31的左側(cè)壁的另一次側(cè)壁31b2上的照射窗口 33a2和接收窗口 34a2(見圖4)。照射窗口 33a2和接收窗口 34a2也布置在左側(cè)幣31b2上，使得照射窗口 33a2沿車輛10的高度方向在接收窗口 34a2以上。S卩，右側(cè)照射窗口 33al和接收窗口 34al沿車輛10的高度方向?qū)?，并且左?cè)照射窗口 33a2和接收窗口 34a2沿車輛10的高度方向?qū)?。這使得與右側(cè)窗口對33al和34al以及左側(cè)窗口對33a2和34a2中的每一個沿車輛10的前進和后退方向布置的情況相t匕，擴展分別的右和左搜索區(qū)域SR和SL的有效角度范圍成為可能。這導致激光雷達設備10的目標探測范圍的擴展。下面將充分描述分別的右和左搜索區(qū)域SR和SL的有效角度范圍。牌照12設置有一對穿過牌照12的頂部形成的孔12a和12b。外殼31設置有穿過外殼31的頂部形成的與該一對孔12a和12b對準的一對孔35和36。將一對螺桿插入孔12a和12b和對應的孔35和36并進入保險杠14中并將螺桿緊固到保險杠14中容許牌照12與激光雷達設備30 —起螺紋安裝到保險杠14。如上所述，因為主側(cè)壁31al和31a2中的每一個的面積小于牌照12的背面12BA的面積，所以外殼31安裝在牌照12的背面12BA內(nèi)。即，形成在右側(cè)壁31b2上的右側(cè)窗口對33al和34al設置為靠近牌照12的背面12BA的中心并遠離牌照12的一側(cè)；牌照12的該一側(cè)對應于沿車輛10的寬度方向的右側(cè)壁 31b2。類似地，形成在左側(cè)壁31b2上的左側(cè)窗口對33a2和34a2設置為靠近牌照12的背面12BA的中心并遠離牌照12的一側(cè)；牌照12的另一側(cè)對應于沿車輛10的寬度方向的左側(cè)壁31b2。
圖4示意性地示例了駕駛員輔助系統(tǒng)I的功能結(jié)構(gòu)以及外殼31中安裝的激光雷達設備30的功能結(jié)構(gòu)的范例。激光雷達設備30包括右距離測量模塊40、左距離測量模塊50、以及信號處理模塊60 ;這些模塊40、50和60安裝在外殼31中。需要注意，圖3的示例中省略了模塊40、50和60以簡單地示例外殼31的結(jié)構(gòu)。右距離測量模塊40設計為探測右搜索區(qū)域SR內(nèi)的目標，并且左距離測量模塊50設計為探測左搜索區(qū)域SL內(nèi)的目標。具體地，右距離測量模塊40設置有發(fā)射器42、接收器44、以及距離計算器48。發(fā)射器42用于發(fā)射激光脈沖，且接收器44用于接收由目標對發(fā)射的激光脈沖的反射而生成的回波。
例如，發(fā)射器42包括例如發(fā)光元件42a和透鏡系統(tǒng)42b (見圖5A)。在每次發(fā)射定時信號從距離計算器48或信號處理模塊60輸入至發(fā)光元件42a時，發(fā)光元件42a發(fā)出激光脈沖，使得發(fā)出的激光脈沖經(jīng)由透鏡系統(tǒng)42b形成覆蓋右搜索區(qū)域SR的扇形激光束。扇形形狀的右搜索區(qū)域SR劃分成多個單元區(qū)段，每個單元區(qū)段具有預設定的中心角。接收元件44a布置為獨立接收從右搜索區(qū)域SR的單元區(qū)段中的對應的一個區(qū)段到達的回波。接收器44包括例如接收元件44a和透鏡系統(tǒng)44b。接收元件44a包括由例如沿車輛10的寬度方向?qū)实墓怆姸O管陣列構(gòu)成的多個獨立的光接收區(qū)。具體地，接收元件44a的光接收區(qū)布置為分別對應于單元區(qū)段，使得從每個單元區(qū)段到達的回波經(jīng)由透鏡系統(tǒng)44b由接收元件44a的獨立的接收區(qū)中的對應的一個接受區(qū)接收。另外，接收元件44a的獨立的接收區(qū)中的每一個設計為接收對應的回波，生成具有取決于對應的回波的強度的電壓水平的接收信號，并放大接收信號，從而將放大的接收信號供應至距離計算器48。S卩，全部投射在右搜索區(qū)域SR上的光通過接收元件44a的光接收區(qū)接收，且基本同時或逐個部分地掃描接收元件44a的光接收區(qū)，使得獲得對應于右搜索區(qū)域SR的單元區(qū)段的接收信號。以上提出的基于發(fā)射器42和接收器44的結(jié)構(gòu)的激光束發(fā)射和接收方法將稱作批掃描方法。距離計算器48用于基于來自目標的對應回波測量從每個激光脈沖的輸出至對應的放大的接收信號。距離計算器48還用于基于測量的時間長度來計算從設備30至對應的目標的距離，對應的目標存在于沿車輛10的寬度方向的對應的回波的到達方位上。然后，距離計算器48用于向信號處理器60供應針對對應的回波的從設備30至對應的目標的距離。左距離測量模塊50以與右距離測量模塊40相同的結(jié)構(gòu)設置有發(fā)射器52、接收器54、以及距離計算器58。右距離測量模塊40的描述能夠適用于左距離測量模塊50，只要以左搜索區(qū)域SL代替右搜索區(qū)域SR，并且以發(fā)射器52、接收器54、以及距離計算器58代替發(fā)射器42、接收器44、以及距離計算器48即可。從而，省略了左距離測量模塊50的描述。需要注意，發(fā)射器42和52中的每一個具有預定的照射視野，從發(fā)射器42和52中對應的一個發(fā)射的激光脈沖照射該照射視野。另外，接收器44和54中的每一個具有預定的接收視野，預定的接收視野定義為使得其能夠接收照射在對應的接收視野內(nèi)的任何激光脈沖。以下，將詳細描述發(fā)射器42的照射視野、接收器44的接收視野、發(fā)射器42的右搜索區(qū)域SR之間的關(guān)系。發(fā)射器的照射視野具有關(guān)于從發(fā)射器的發(fā)射的激光束的光軸，即中心軸，對稱的基本扇形的形狀；扇形形狀具有給定的中心角。即，發(fā)射器的照射視野是可由發(fā)射器發(fā)射的激光脈沖的預定水平和豎直角度范圍的組合?？捎砂l(fā)射器發(fā)射的激光脈沖的水平和豎直角度范圍以下稱作發(fā)射器的水平和豎直角度范圍。發(fā)射器的水平和豎直角度范圍中的每一個取決于對應的發(fā)射體42a和對應的光學系統(tǒng)42b的組合的特性而變化。通常，發(fā)射器的照射視野不包括雜散光，換句話，對應光學系統(tǒng)和/或?qū)l(fā)出器內(nèi)的光的散射成分，所照射至的任何視野。光的該散射成分通常可以具有小的量，但是可以在對應的發(fā)射器的寬的水平和豎直角度范圍上照射。
作為考慮發(fā)射器的特性的結(jié)果，根據(jù)此實施例的發(fā)射器的照射視野定義為發(fā)射器的限定的水平和豎直角度范圍。從發(fā)射器發(fā)射的限定的水平和豎直角度范圍內(nèi)的激光脈沖的強度等于或大于沿作為參考方向的給定方向照射的激光脈沖的最大強度的分數(shù)。例如，根據(jù)此實施例的從發(fā)射器42發(fā)射的激光脈沖的強度等于或大于沿參考方向照射的激光脈沖的最大強度的1/2、Ι/e或1/e2 ；e為奈培常數(shù)，即自然對數(shù)的底。接收器的接收視野具有關(guān)于接收器的光軸對稱的基本扇形的形狀作為水平和豎直束輪廓中的每一個；扇形形狀具有給定的中心角。即，接收器的接收視野是可由接收器接收的回波的預定水平和豎直角度范圍的組合。可由接收器接收的回波的水平和豎直角度范圍以下將稱作接收器的水平和豎直角度范圍。接收器的水平和豎直角度范圍中的每一個根據(jù)對應的接收元件44a和對應的透鏡系統(tǒng)44b的組合的特性變化。通常，接收器不接收許多雜散光，換句話說，來自對應的光學系統(tǒng)和/或?qū)慕邮赵?nèi)部的散射光。典型地，僅少量的散射光由接收器接收，但它們可以是從接收器的寬的水平和素質(zhì)角度范圍上接收的。作為考慮接收器的特性的結(jié)果，根據(jù)此實施例的接收器的接收視野定義為接收器的限定的水平和豎直角度范圍。由接收器接收的限定的水平和豎直角度范圍內(nèi)的回波的強度等于或大于沿作為參考方向的給定方向接收的回波的最大強度的分數(shù)。例如，根據(jù)此實施例的由接收器44接收的回波的強度等于或大于沿參考方向接收的回波的最大強度的1/2、Ι/e 或 1/e2。需要注意，根據(jù)此實施例的右搜索區(qū)域SR的有效角度范圍由照射視野內(nèi)的第一角度范圍和接收視野內(nèi)的第二角度范圍之間的交疊定義。第一角度范圍定義為照射視野內(nèi)未受牌照12或保險杠14遮擋的角度范圍。第二角度范圍定義為接收視野內(nèi)未受牌照12或保險杠14遮擋的角度范圍。S卩，右搜索區(qū)域SR由照射視野內(nèi)確定的第一角度范圍和接收視野內(nèi)確定的第二角度范圍的組合定義。第一角度范圍確定為使得在第一角度范圍內(nèi)照射的激光脈沖不受牌照12或保險杠14的遮擋。第二角度范圍定義為使得在第二角度范圍內(nèi)接收的回波未受到牌照12或保險杠14的遮擋。具體地，根據(jù)此實施例的激光雷達設備30設計為使得定義右搜索區(qū)域SR的參數(shù)被調(diào)整為實現(xiàn)期望的視野來作為右搜索視野SR。參數(shù)包括發(fā)射器42的照射視野的第一角度范圍以及接收器44的接收視野的第二角度范圍。參數(shù)還包括右側(cè)壁31b2與牌照12的對應的側(cè)壁之間的位置關(guān)系，諸如其間的距離；以及外殼31的厚度，換句話說，牌照12與保險杠14之間的距離。接下來，以下將描述如何將發(fā)射器42和接收器44設置在車輛10的主體IOA的頭部中，換句話說，根據(jù)此實施例如何確定參數(shù)。圖5A示意性地示例從牌照12的后側(cè)觀看時，主體IOA的頭部中的右距離測量模塊40的發(fā)射器42和接收器44的布置的范例。圖5B是沿圖5A中的線VB-VB取得的橫截面視圖。需要注意，左距離測量模塊50的發(fā)射器52和接收器54的布置與右距離測量模塊40的發(fā)射器42和接收器44的布置基本相同。為此原因，后面將典型地描述右距離測量模塊40的發(fā)射器42和接收器44的布置。即，省略左距離測量模塊50的發(fā)射器52和接收器54的布置的描述。另外，需要注意，沿車輛10的行進方向，即前進-后退方向，車輛10的前側(cè)將簡單 地稱作前側(cè)，并且沿車輛10的行進方向，車輛10的后側(cè)將簡單地稱作后側(cè)。圖5A示意性地示例沿車輛10的豎直方向，右距離測量模塊40的發(fā)射器42的照射視野Al的第一輪廓，并且圖5B示意性地示例沿車輛10的水平方向，右距離測量模塊40的發(fā)射器42的照射視野Al的第二輪廓。類似地，圖5A示意性地示例沿車輛10的豎直方向，右距離測量模塊40的接收器44的接收視野AR的第一輪廓，并且圖5B示意性地示例沿車輛10的水平方向，右距離測量模塊40的接收器44的接收視野AR的第二輪廓。右搜索區(qū)域SR由照射視野Al與接收視野AR之間的交疊的組合定義。例如，激光雷達設備30配置為例如沿豎直和水平方向中的每一個調(diào)整從發(fā)射器42照射的激光脈沖的光軸相對于車輛10的前進-后退方向的梯度以及接收器44的光軸相對于車輛10的前進-后退方向的梯度。特別是，如圖5B中示例的，沿車輛10的前進-后退方向的照射視野Al的前邊Al相對于牌照12的背面12BA設置于后面，即設置于牌照12的背面12BA的空間。沿車輛10的前進-后退方向的照射視野Al的后邊BI相對于保險杠14的前端14A設置于前面，即與保險杠14的前端14A間隔開。類似地，如圖5B中所示例，沿車輛10的前進-后退方向的接收視野AR的前邊A2相對于牌照12的背面12BA設置于后面，即，與牌照12的背面12BA間隔開。沿車輛10的前進-后退方向的接收視野AR的后邊B2相對于保險杠14的前端14A設置于前面，即與保險杠14的前端14A間隔開。右距離測量模塊40的發(fā)射器42的布置容許發(fā)射器42的沿車輛10的右側(cè)方向擴展的照射視野Al與牌照12的背面12BA和保險杠14的前端14A中的每一個都不交疊。右距離測量模塊40的接收器44的布置也容許接收器44的沿車輛10的右側(cè)方向擴展的接收視野AR與牌照12的背面12BA和保險杠14的前端14A中的每一個都不交疊。即，甚至在由對發(fā)射器42照射的激光脈沖的直接反射生成“直接回波”和/或由對發(fā)射器42照射的激光脈沖的多重反射生成“多重回波”時，照射視野Al和接收視野AR中的至少之一相對于牌照的背面12BA和保險杠14的前端14A的位置關(guān)系也將防止接收器44接收直接回波和/或多重回波。圖5B中示例的沿車輛10的水平方向的發(fā)射器42和接收器44的布置是它們的各種布置的范例。以下，將描述作為圖5B中示例的布置的修改例的發(fā)射器42和接收器44的其它布置。圖6A至6C示例沿車輛10的水平方向的其它照射視野AIA至AIC，其能夠由發(fā)射器42的其它布置形成。以下，圖5B中所示例的照射視野Al的前邊Al和后邊BI不與牌照12的背面12BA和保險杠14的前端14A交疊的發(fā)射器42的布置稱作第一范例布置。另外，圖6A至6C中所示例的發(fā)射器42的布置分別稱為第二至 第四范例布置。圖6A示意性地示例第二范例布置，其中，發(fā)射器42設置成使得從發(fā)射器42發(fā)射的激光脈沖照射至牌照12的部分。在第二范例布置中，沿車輛10的前進-后退方向的發(fā)射器42的第二照射視野AIA的前邊Al與牌照12的背面12BA交疊。沿車輛10的前進-后退方向的照射視野AIA的后邊BI相對于保險杠14的前端14A設置于前面。需要注意，沿車輛10的前進-后退方向的發(fā)射器42的照射視野AIA的前邊Al與牌照12的背面12BA交疊的陳述意指牌照12的背面12BA的部分設置于照射視野AIA內(nèi)。圖6B示意性地示例第三范例布置，其中，發(fā)射器42設置成使得從發(fā)射器42發(fā)射的激光脈沖照射至保險杠14的前端14A的部分。在第三范例布置中，沿車輛10的前進-后退方向的照射視野AIB的前邊Al相對于牌照12的背面12BA設置于后面。沿車輛10的前進-后退方向的照射視野AIB的后邊BI與保險杠14的前端14A交疊。需要注意，沿車輛10的前進-后退方向的發(fā)射器42的照射視野AIB的后邊BI與保險杠14的前端14A交疊的陳述意指保險杠14的前端14A的部分設置于照射視野AIB內(nèi)。圖6C示意性地示例第四范例布置，其中，發(fā)射器42設置成使得從發(fā)射器42發(fā)射的激光脈沖照射至牌照12的背面12BA的部分和保險杠14的前端14A的部分。在第四范例布置中，沿車輛10的前進-后退方向的照射視野AIC的前邊Al與牌照12的背面12BA交疊，且沿車輛10的前進-后退方向的照射視野AIC的后邊BI與保險杠14的前端14A交疊。圖7A至7C示例沿車輛10的水平方向的其它接收視野ARA至ARC，其能夠由接收器44的其它布置形成。以下，圖5B中所示例的接收視野AR的前邊A2和后邊B2不與牌照12的背面12BA和保險杠14的前端14A交疊的接收器44的布置稱作第五范例布置。另外，圖7A至7C中示例的接收器44的布置分別稱為第六至第八范例布置。圖7A示意性地示例第六范例布置，其中接收器44設置成使得牌照12的部分包括在接收視野ARA內(nèi)。具體地，在第六范例布置中，沿車輛10的前進-后退方向的接收器44的接收視野ARA的前邊A2與牌照12的背面12BA交疊，即牌照12的背面12BA的部分設置于接收視野ARA內(nèi)。沿車輛10的前進-后退方向的接收視野ARA的后邊BI相對于保險杠14的前端14A設置在前面。圖7B示意性地示例第七范例布置，其中接收器44設置成使得保險杠14的部分包括在第二接收視野ARB內(nèi)。具體地，在第七范例布置中，沿車輛10的前進-后退方向的接收視野ARB的前邊A2相對于牌照12的背面12BA設置于后面。沿車輛10的前進-后退方向的接收視野ARB的后邊B2與保險杠14的前端14A交疊。需要注意，沿車輛10的前進-后退方向的接收器44的接收視野ARB的后邊B2與保險杠14的前端14A交疊的陳述意指保險杠14的前端14A的部分設置于接收視野ARB內(nèi)。圖7C示意性地示例第八范例布置，其中接收器44設置成使得牌照12的背面12BA的部分以及保險杠14的前端14A的部分包括在接收視野ARC內(nèi)。在第八范例布置中，沿車輛10的前進-后退方向的接收視野ARC的前邊A2與牌照12的背面12BA交疊，且沿車輛10的前進-后退方向的接收視野ARC的后邊B2與保險杠14的前端14A交疊。以下表I示出了發(fā)射器42的第一至第四范例布置和接收器44的第五至第八范例布置的組合。表I
權(quán)利要求
1.一種安裝于車輛中的激光雷達設備，所述車輛具有連接至所述車輛的一個縱向端并沿所述車輛的寬度方向延伸的牌照，所述激光雷達設備包括 外殼，放置在所述牌照與所述一個縱向端之間； 發(fā)射器，安裝在所述外殼中并具有預定照射視野，所述發(fā)射器配置為通過所述外殼的照射部分沿所述照射視野發(fā)射激光波，所述照射視野沿相對于所述車輛的行進方向的至少一個側(cè)方向定義；以及 接收器，安裝在所述外殼中并具有對應于所述照射視野的預定接收視野，所述接收器配置為以所述預定接收視野來接收通過所述外殼的接收部分的回波，所述回波從所述照射視野到達所述接收器，并且基于所發(fā)出的激光波，所述牌照具有第一光反射部分，所述一個縱向端具有第二光反射部分， 其特征在于，所述外殼的所述照射部分和所述接收部分設置為比靠近沿所述車輛的所述寬度方向的所述牌照的側(cè)邊更靠近沿所述車輛的所述寬度方向的所述牌照的中間部分，所述牌照的所述側(cè)邊對應于所述照射視野的所述至少一個側(cè)方向，并且 所述照射視野和所述接收視野中的至少之一相對于所述第一光反射部分和所述第二光反射部分具有預定位置關(guān)系，并且即使在從所述發(fā)射器發(fā)射的激光波由所述第一光反射部分和所述第二光反射部分中的至少之一反射時，所述預定位置關(guān)系也將防止所述接收器接收基于由所述第一光反射部分和所述第二光反射部分中的所述至少之一對所述激光波的反射的回波。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光雷達設備，其特征在于，所述收發(fā)器和所述接收器布置為使得所述照射視野和所述接收視野中的至少之一消除與所述第一光反射部分和所述第二光反射部分中的每一個的交疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的激光雷達設備，其特征在于，所述照射視野和所述接收視野中的每一個具有沿所述車輛的縱向方向的第一邊和第二邊，所述第一邊比靠近所述車輛的所述一個縱向端更靠近所述牌照，所述第二邊比靠近所述牌照更靠近所述車輛的所述一個縱向端，并且所述收發(fā)器和所述接收器布置為使得所述照射視野和所述接收視野中的至少之一的所述第一邊與所述第一光反射部分間隔開，并且所述照射視野和所述接收視野中的所述至少之一的所述第二邊與所述第二光反射部分間隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任一項所述的激光雷達設備，其特征在于，所述照射部分和所述接收部分沿所述車輛的高度方向?qū)省?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任一項所述的激光雷達設備，其特征在于，所述牌照具有面對所述車輛的所述一個縱向端的表面，并且所述外殼安裝在所述牌照的所述表面上，所述激光雷達設備還包括 蓋部件，至少安裝在所述牌照的所述側(cè)邊的表面上，并適于至少覆蓋所述牌照的所述側(cè)邊的所述表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光雷達設備，其特征在于，所述外殼具有安裝在所述牌照的所述表面上的一個側(cè)壁，并且所述蓋部件是從所述外殼的所述一個側(cè)壁的外邊延伸并安裝在所述牌照的所述側(cè)邊的所述表面上的凸緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光雷達設備，其特征在于，所述牌照由具有第一硬度的第一部件制成，并且所述蓋部件由具有比所述第一硬度低的第二硬度的第二部件制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任一項所述的激光雷達設備，還包括 激光吸收體，形成在所述蓋部件上并適于吸收撞擊所述激光吸收體的光，所述光具有包括光學波長段、紅外波長段、以及紫外波長段的波長段中的任一波長段。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至5中的任一項所述的激光雷達設備，還包括 激光吸收體，至少形成于所述牌照的所述側(cè)邊上，并且適于吸收撞擊所述激光吸收體的光，所述光具有包括光學波長段、紅外波長段、以及紫外波長段的波長段中的任一波長段。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至5和9中的任一項所述的激光雷達設備，其特征在于，所述發(fā)射器包括設置在所述外殼中并配置為發(fā)出所述激光波的發(fā)光元件，并且其特征在于，所述照射視野是基于所述發(fā)光元件的位置確定的。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至5、9和10中的任一項所述的激光雷達設備，其特征在于，所述接收器包括設置在所述外殼中并配置為接收所述回波的接收元件，并且其特征在于，所述接收視野是基于所述接收元件的位置確定的。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至5和9至11中的任一項所述的激光雷達設備，其特征在于，所述發(fā)射器包括適于調(diào)整所述照射視野以使得所述照射視野不包括所述牌照和所述一個縱向端中的至少之一的激光波調(diào)整器。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至5和9至12中的任一項所述的激光雷達設備，其特征在于，所述接收器包括適于調(diào)整所述接收視野以使得所述接收視野不包括所述牌照和所述一個縱向端中的至少之一的激光波調(diào)整器。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至5和9至12中的任一項所述的激光雷達設備，其特征在于，所述至少一個側(cè)方向包括相對于所述車輛的所述行進方向的右側(cè)方向和左側(cè)方向； 所述照射視野包括第一照射視野和第二照射視野，所述第一照射視野沿所述右側(cè)方向定義，所述第二照射視野沿所述左側(cè)方向定義； 所述照射部分定義為所述外殼的第一照射部分和第二照射部分，所述發(fā)射器配置為通過所述外殼的所述第一照射部分沿所述第一照射視野發(fā)射所述激光波，并且通過所述外殼的所述第二照射部分沿所述第二照射視野發(fā)射所述激光波； 所述接收視野定義為所述外殼的第一接收視野和第二接收視野，所述第一充實視野預先確定為對應于所述第一照射視野，所述第二接收視野預先確定為對應于所述第二照射視野； 所述牌照的所述側(cè)邊定義為對應于所述第一照射視野的所述右側(cè)方向的第一側(cè)邊，和對應于所述第二照射視野的所述左側(cè)方向的第二側(cè)邊； 所述外殼的所述第一照射部分和所述第一接收部分設置為更靠近所述牌照的所述中間部分而不是所述牌照的所述第一端； 所述外殼的所述第二照射部分和所述第二接收部分設置為更靠近所述牌照的所述中間部分而不是所述牌照的所述第二端；以及 所述第一照射視野和所述第一接收視野中的至少之一以及所述第二照射視野和所述第二接收視野中的至少之一相對于所述第一光反射部分和所述第二光反射部分具有預定位置關(guān)系，并且即使在從所述發(fā)射器發(fā)射的所述激光波由所述第一光反射部分和所述第二光反射部分中的至少之一反射時，所述預定位置關(guān)系也將防止所述接收器接收基于由所述第一光反射部 分和所述第二光反射部分中的所述至少之一對所述激光波的反射的所述回波。
全文摘要
在激光雷達設備中，牌照具有第一光反射部分，且一個縱向端具有第二光反射部分。照射視野和接收視野中的至少之一相對于第一光反射部分和第二光反射部分具有預定位置關(guān)系。即使在從發(fā)射器發(fā)射的激光波由第一光反射部分和第二光反射部分中的至少之一反射時，預定位置關(guān)系也將防止接收器接收基于由第一光反射部分和第二光反射部分中的所述至少之一對激光波的反射的回波。
文檔編號B60R11/00GK102879789SQ201210241770
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者筈見浩史 申請人:株式會社電裝