一種道路障礙識別裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種道路障礙識別裝置，可用于汽車輔助安全或自動駕駛，該識別裝置包括安裝于車頭，用于將設(shè)計(jì)圖案投射到車前路面的激光發(fā)射裝置；安裝于車頭，用于捕捉車前路面上激光實(shí)時(shí)圖案的圖像捕捉裝置；以及，接受圖像捕捉裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，分析設(shè)計(jì)圖案與實(shí)時(shí)圖案并將分析結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸給汽車自動駕駛系統(tǒng)的處理器。本實(shí)用新型的有益效果為：實(shí)時(shí)分析車前的道路狀況，獲取可能引起行車安全的障礙物，保障行車安全。
【專利說明】—種道路障礙識別裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車輔助安全或自動駕駛領(lǐng)域，具體涉及一種道路障礙識別裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車自動駕駛需要解決的技術(shù)問題之一是道路識別問題，現(xiàn)有技術(shù)采用的技術(shù)手段有圖像識別、紅外傳感器識別以及雷達(dá)識別。這些技術(shù)遠(yuǎn)程通過電子地圖和GPS規(guī)劃路線，車輛附近通過攝像機(jī)和紅外傳感器捕捉車輛、行人、交通燈以及指示牌等障礙物，并通過雷達(dá)來計(jì)算距離?，F(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于，無論上述哪種識別技術(shù)，均無法識別路面上的一些顏色相同或相近的凸起和凹槽，當(dāng)車輛行進(jìn)路線上出現(xiàn)這些不平整路況時(shí)，車輛不會躲避，從而影響行車安全。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型提供的一種道路障礙識別裝置，可以有效識別道路上的凸起和凹槽。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種道路障礙識別裝置，該識別裝置包括:
[0006]安裝于車頭，用于將設(shè)計(jì)圖案投射到車前路面的激光發(fā)射裝置；
[0007]安裝于車頭，用于捕捉車前路面上激光實(shí)時(shí)圖案的圖像捕捉裝置；
[0008]以及，接受圖像捕捉裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，分析設(shè)計(jì)圖案與實(shí)時(shí)圖案并將分析結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸給汽車自動駕駛系統(tǒng)的處理器。通過對比設(shè)計(jì)圖案與實(shí)時(shí)圖案之間的區(qū)別，可以得到前方某個(gè)區(qū)域是凸起還是凹槽，從而指揮汽車選擇顛簸程度最小的路線行駛。
[0009]優(yōu)選的，激光發(fā)射裝置為激光投射器，圖像捕捉裝置為攝像機(jī)。現(xiàn)有技術(shù)中的其他具有上述功能的設(shè)備均可。
[0010]進(jìn)一步的，激光發(fā)射裝置和圖像捕捉裝置均通過角度調(diào)節(jié)裝置安裝于車頭內(nèi)部。使激光發(fā)射裝置和圖像捕捉裝置能夠選擇車前多遠(yuǎn)的路面為投射路面，以滿足不同的路面狀況和車輛行駛速度。
[0011]一種道路障礙識別方法，包括以下步驟:
[0012]401、將激光設(shè)計(jì)圖案投射到車前路面上；
[0013]402、捕捉車前路面上的激光實(shí)時(shí)圖案；
[0014]403、分析設(shè)計(jì)圖案和實(shí)時(shí)圖案并將分析結(jié)果傳輸給汽車自動駕駛系統(tǒng)。
[0015]優(yōu)選的，步驟401中，設(shè)計(jì)圖案為斑點(diǎn)圖或網(wǎng)格圖。更容易分析和區(qū)別。
[0016]優(yōu)選的，步驟401中，激光為不可見光。避免乘客望向路面時(shí)不能清除的看清路面。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果為:實(shí)時(shí)分析車前的道路狀況，獲取可能引起行車安全的障礙物，保障行車安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型所述道路障礙識別裝置的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型所述道路障礙識別方法的原理圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型所述的設(shè)計(jì)圖案；
[0021]圖4為本實(shí)用新型所述的實(shí)時(shí)圖案。
[0022]1、激光發(fā)射裝置；2、圖像捕捉裝置；3、處理器；4、理論光斑落點(diǎn)；5、實(shí)際光斑落點(diǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行描述，很顯然的，附圖所描述的僅僅是本實(shí)用新型的一部分而不是全部實(shí)施例。
[0024]如圖1和2所示，本實(shí)用新型提供的一種道路障礙識別裝置，該識別裝置包括安裝于車頭，用于將設(shè)計(jì)圖案投射到車前路面的激光發(fā)射裝置I ;安裝于車頭，用于捕捉車前路面上激光實(shí)時(shí)圖案的圖像捕捉裝置2 ;以及，接受圖像捕捉裝置2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，分析設(shè)計(jì)圖案與實(shí)時(shí)圖案并將分析結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸給汽車自動駕駛系統(tǒng)的處理器3。在這里，車頭指的是能夠給激光發(fā)射裝置I和圖像捕捉裝置2車前投射路面全視野的車身前部位置。
[0025]激光發(fā)射裝置I和圖像捕捉裝置2優(yōu)選安裝在車頭內(nèi)部以便于保護(hù)和增強(qiáng)車體美感，但激光發(fā)射裝置I的發(fā)射端和圖像捕捉裝置2的捕捉端與路面之間應(yīng)無阻隔物。
[0026]在已知激光發(fā)射裝置I安裝高度和投射角度的情況下，如果車前路面為完整的平面，那么設(shè)計(jì)圖案投射后形成的激光實(shí)時(shí)圖案是唯一的和可計(jì)算的。投射后，圖像捕捉裝置2將激光實(shí)時(shí)圖案捕捉并傳輸給處理器3，處理器3在對比時(shí)應(yīng)該對比的是實(shí)際的激光實(shí)時(shí)圖案和理論上的激光實(shí)時(shí)圖案。如圖3和圖4所示，當(dāng)路面上出現(xiàn)凸起和凹槽時(shí)，實(shí)際的實(shí)時(shí)圖案會發(fā)生變形，此時(shí)，根據(jù)變形的尺寸，以及前述的激光發(fā)射裝置I安裝高度和投射角度，根據(jù)幾何知識，可以得出凸起和凹槽的尺寸，自動駕駛系統(tǒng)再結(jié)合車輛的行駛速度，可以準(zhǔn)確的控制車輛避開障礙物，保障行車安全。很顯然的，對于上坡和下坡，本實(shí)用新型也具有識別能力。
[0027]為了給車輛足夠的路線改變時(shí)間，當(dāng)路況較好，車速較快時(shí)，例如高速路上，優(yōu)選將激光投射到較遠(yuǎn)距離的路面上。而在鄉(xiāng)村道路等路況較差的道路上，則選擇投射在靠車輛較近距離的路面上，因此，激光發(fā)射裝置I和圖像捕捉裝置2應(yīng)該是角度可調(diào)的且可自動控制。同時(shí)需要說明的是，激光發(fā)射裝置I在不同的角度上，相同的設(shè)計(jì)圖案應(yīng)該呈現(xiàn)不同的理論實(shí)時(shí)圖案，處理器3在調(diào)節(jié)激光發(fā)射裝置I和圖像捕捉裝置2的同時(shí)同步更新該圖案。
[0028]在具體的設(shè)計(jì)圖案的選擇上，優(yōu)選斑點(diǎn)圖和網(wǎng)格圖，具體的圖案選擇上應(yīng)綜合考慮激光發(fā)射裝置I的安裝高度和投射角度以及車輛輪胎的尺寸，以確保，在最遠(yuǎn)投射距離時(shí)，足以影響乘客安全的凸起和凹槽應(yīng)該能夠被任一副實(shí)時(shí)圖案檢測到，因此，實(shí)時(shí)圖案的空白部分不應(yīng)過大。
[0029]本實(shí)用新型提供的道路障礙識別方法，包括以下步驟:
[0030]401、將激光設(shè)計(jì)圖案投射到車前路面上；
[0031]402、捕捉車前路面上的激光實(shí)時(shí)圖案；
[0032]403、分析設(shè)計(jì)圖案和實(shí)時(shí)圖案并將分析結(jié)果傳輸給汽車自動駕駛系統(tǒng)。
[0033]為了保證乘客查看前方路況的準(zhǔn)確性，優(yōu)選投射不可見光，如紫外線、紅外線、遠(yuǎn)紅外線等等。
[0034]本實(shí)用新型提供的道路障礙識別裝置，實(shí)際使用時(shí)優(yōu)選與其他的現(xiàn)有道路障礙識別裝置配合使用，以共同完成輔助駕駛功能。
[0035]除汽車外，本實(shí)用新型也可適用于其它的需要對道路障礙進(jìn)行識別的現(xiàn)有【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0036]上述技術(shù)方案的描述僅體現(xiàn)了本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，而并不是無遺漏的，或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，任何人在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他形式的技術(shù)方案，不論其在結(jié)構(gòu)或形式上作出何種變化，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種道路障礙識別裝置，其特征在于，該識別裝置包括: 安裝于車頭，用于將設(shè)計(jì)圖案投射到車前路面的激光發(fā)射裝置(I); 安裝于車頭，用于捕捉車前路面上激光實(shí)時(shí)圖案的圖像捕捉裝置(2 ); 以及，接受圖像捕捉裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，分析設(shè)計(jì)圖案與實(shí)時(shí)圖案并將分析結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸給汽車自動駕駛系統(tǒng)的處理器(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路障礙識別裝置，其特征在于，激光發(fā)射裝置為激光投射器，圖像捕捉裝置為攝像機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路障礙識別裝置，其特征在于，激光發(fā)射裝置和圖像捕捉裝置均通過角度調(diào)節(jié)裝置安裝于車頭內(nèi)部。
【文檔編號】B60R1/00GK203946026SQ201320810822
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】魏子安 申請人:魏子安