理模塊13,信號(hào)處理模塊13對(duì)光學(xué)模塊12接收的反射的光進(jìn)行處理。接著,控制模塊11控制可動(dòng)雙面反射鏡沿路面的水平方向轉(zhuǎn)至下一個(gè)角度,將入射光反射至路面的另一點(diǎn),并接收路面的該點(diǎn)反射的光,控制模塊11發(fā)送控制信號(hào)至信號(hào)處理模塊13,信號(hào)處理模塊13對(duì)反射光進(jìn)行處理。直至控制模塊11控制光學(xué)模塊12中的可動(dòng)雙面反射鏡轉(zhuǎn)至最大值,控制模塊11控制光學(xué)模塊12中的可動(dòng)雙面反射鏡沿路面水平方向轉(zhuǎn)動(dòng),得到了路面水平方向的多個(gè)點(diǎn)的反射光,信號(hào)處理模塊13通過對(duì)該多個(gè)點(diǎn)反射的光進(jìn)行處理,得到路面影像。汽車沿路面的長(zhǎng)度方向移動(dòng),重復(fù)上述過程,即可得到在不同的路面長(zhǎng)度位置上路面的影像。本實(shí)施例中的路面影像可以是路面水平方向的各個(gè)點(diǎn)與路面成像裝置距離的映射關(guān)系,可以用來檢測(cè)路面的構(gòu)造深度。路面水平方向的各個(gè)點(diǎn)與路面成像裝置距離可以是各個(gè)點(diǎn)與路面成像裝置所在平面的距離。
[0032]本實(shí)施例提供的路面成像裝置,通過設(shè)置光學(xué)模塊、控制模塊和信號(hào)處理模塊,控制模塊分別和光學(xué)模塊、信號(hào)處理模塊連接,用于控制光學(xué)模塊和信號(hào)處理模塊,光學(xué)模塊和信號(hào)處理模塊連接,光學(xué)模塊用于在控制模塊的控制下通過可動(dòng)雙面反射鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)將入射光沿路面的水平方向反射至路面,并接收路面反射的光,信號(hào)處理模塊對(duì)光學(xué)模塊接收的反射的光進(jìn)行處理,得到路面影像。因?yàn)楣鈱W(xué)模塊可以在控制模塊的控制下通過可動(dòng)雙面反射鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)將入射光沿路面的水平方向反射至路面,實(shí)現(xiàn)對(duì)路面水平方向的點(diǎn)的間隔采樣,從而,降低了成本;進(jìn)一步地,通過可動(dòng)雙面反射鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)將入射光沿路面的水平方向反射至路面,與采用多個(gè)單點(diǎn)掃描儀的方式相比,對(duì)路面水平方向的點(diǎn)的采樣間隔短,從而,提尚了對(duì)路面成像的精度。
[0033]圖2為本發(fā)明路面成像裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為圖2中光學(xué)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2和圖3,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例提供的路面成像裝置還包括:電源模塊21,電源模塊21分別和光學(xué)模塊12、控制模塊11、信號(hào)處理模塊13連接。光學(xué)模塊12包括:光源121,可動(dòng)雙面反射鏡123,第一固定反射鏡122,第二固定反射鏡126,透鏡124,和位置敏感器件(Posit1n Sensitive Device ;簡(jiǎn)稱:PSD) 125。信號(hào)處理模塊13包括:光斑位置處理單元131,路面影像形成單元133和存儲(chǔ)單元132。
[0034]具體地,電源模塊21 包括:交流 / 直流(Alternating Current/Direct Current ;簡(jiǎn)稱:AC/DC)轉(zhuǎn)換器 211,直流 / 直流(Direct Current/Direct Current ;簡(jiǎn)稱:DC/DC)轉(zhuǎn)換器212和線性穩(wěn)壓器213,AC/DC轉(zhuǎn)換器211,DC/DC轉(zhuǎn)換器212和線性穩(wěn)壓器213依次連接。AC/DC轉(zhuǎn)換器211用于將交流電轉(zhuǎn)化為直流電,DC/DC轉(zhuǎn)化器212能將直流電轉(zhuǎn)換為直流電,用于升壓或者降壓,線性穩(wěn)壓器213能使輸出的電壓穩(wěn)定,紋波小。線性穩(wěn)壓器213分別和光學(xué)模塊12、控制模塊11和信號(hào)處理模塊13連接,給上述三個(gè)模塊供電。
[0035]光學(xué)模塊12中,光源121、可動(dòng)雙面反射鏡123、透鏡124和PSD125依次設(shè)置。第一固定反射鏡122和第二固定反射鏡126對(duì)稱設(shè)置在可動(dòng)雙面反射鏡123的兩側(cè)??蓜?dòng)雙面反射鏡123和控制模塊11連接,用于在控制模塊11的控制下在預(yù)設(shè)的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。光源121用于發(fā)射入射光127至可動(dòng)雙面反射鏡123的第一面上,可動(dòng)雙面反射鏡的第一面將入射光127反射至第一固定反射鏡122,第一固定反射鏡122將入射光127反射至路面,第二固定反射鏡126接收路面反射的光128,并將路面反射的光128反射至可動(dòng)雙面反射鏡123的第二面上,可動(dòng)雙面反射鏡123的第二面將路面反射的光128反射至透鏡124,透鏡124將路面反射的光128匯聚成光斑,透射在PSD125上。
[0036]需要說明的是,本實(shí)施例提供的路面成像裝置通過三角法激光測(cè)距原理實(shí)現(xiàn)路面成像。三角法激光測(cè)距原理如下:光源、被測(cè)物體和激光接收系統(tǒng)放置在三個(gè)不同的位置,構(gòu)成三角形,激光測(cè)距系統(tǒng)包括透鏡和PSD,光源發(fā)射入射光,入射光達(dá)到被測(cè)物體后反射的光經(jīng)透鏡聚集成像后投射在PSD上產(chǎn)生光斑,當(dāng)被測(cè)物體位置發(fā)生移動(dòng)時(shí)相應(yīng)的光斑位置也隨之移動(dòng),已知光斑位置的移動(dòng)量,根據(jù)三角形相似原理即可求出物體的位移量。具體到本實(shí)施例中,已知光斑位置的移動(dòng)量,即可求出路面距離路面成像裝置的距離。
[0037]進(jìn)一步地,光學(xué)模塊12還可以包括濾光器(圖中未示出),濾光器用于濾除太陽(yáng)光。太陽(yáng)光相較于光源121發(fā)出的光來說太強(qiáng),濾掉太陽(yáng)光后能提高對(duì)路面成像的精度。
[0038]可選的,光學(xué)模塊12中光源可以是激光二極管。激光二極管具有輸出功率高、體積小和壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0039]信號(hào)處理模塊13中,光斑位置處理單元131和PSD125連接,用于對(duì)投射在PSD125上的光斑信息進(jìn)行處理,得到第一信息,存儲(chǔ)單元132中存儲(chǔ)有校準(zhǔn)信息,校準(zhǔn)信息為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的第二信息與距離的映射關(guān)系,光斑位置處理單元131和路面影像形成單元133連接,路面影像形成單元133用于根據(jù)第一信息和存儲(chǔ)單元132中的校準(zhǔn)信息形成路面影像。具體來說,光斑位置處理單元131可以根據(jù)光斑在PSD125上的位置來對(duì)光斑信息進(jìn)行處理,得到第一信息,第一信息可以是電壓信息。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以在實(shí)驗(yàn)室中通過實(shí)驗(yàn)方式獲得,第二信息也可以是電壓信息,在實(shí)驗(yàn)室中通過測(cè)定校準(zhǔn)板距離路面成像裝置不同距離時(shí)在校準(zhǔn)板水平方向不同的采樣點(diǎn)上得到的第二信息,采用多項(xiàng)式插值的方式,得到在不同的采樣點(diǎn)上第二信息與距離的映射關(guān)系。光斑位置處理單元131得到第一信息,根據(jù)第二信息與距離的映射關(guān)系,用第一信息替換第二信息,代入第二信息與距離的映射關(guān)系中,即可得到與第一信息對(duì)應(yīng)的距離的值,多個(gè)采樣點(diǎn)采用同樣的方式,即可得到路面影像。
[0040]進(jìn)一步地,信號(hào)處理模塊13中還可以包括數(shù)據(jù)采集模塊,數(shù)據(jù)采集模塊連接在光斑位置處理單元131和路面影像形成單元133之間,用于對(duì)光斑位置處理單元131輸出的第一信息進(jìn)行采樣,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。
[0041]本實(shí)施例通過限定光學(xué)模塊、電壓模塊和信號(hào)處理模塊的具體結(jié)構(gòu),電壓模塊輸出的電壓穩(wěn)定,紋波小,確保了本實(shí)施例提供的路面成像裝置正常工作,提高了工作效率;光學(xué)模塊采用在PSD上透射光斑的形式接收路面反射的光,信號(hào)處理模塊的光斑位置處理單元根據(jù)PSD上光斑的位置得到第一信息,路面影像形成單元根據(jù)第一信息和存儲(chǔ)單元中的校準(zhǔn)信息得到路面影像,由于采用了校準(zhǔn)信息,進(jìn)一步提高了路面成像的精度。
[0042]圖4為本發(fā)明路面成像方法實(shí)施例一的流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4,本實(shí)施提供的路面成像方法包括:
[0043]S41:沿路面的水平方向發(fā)射入射光至路面,并接收路面反射的光。
[0044]具體地,本實(shí)施例提供的路面成像方法可以由圖1提供的路面成像裝置執(zhí)行。沿路面的水平方向發(fā)射入射光至路面,通過在控制模塊的控制下,光學(xué)模塊中的可動(dòng)雙面反射鏡在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,將入射光沿路面的水平方向反射至路面。
[0045]S42:對(duì)路面反射的光進(jìn)行處理,得到路面影像。
[0046]具體地,路面反射的光中攜帶有路面上的點(diǎn)的距離信息,對(duì)路面反射的光進(jìn)行處理,即可得到路面上的點(diǎn)距離路面成像裝置的距離,即可得到路面影像。
[0047]本實(shí)施例提供的路面成像方法通過沿路面的水平方向發(fā)射入射光至路面,并接收路面反射的光,對(duì)路面反射的光進(jìn)行處理,得到路面影像,實(shí)現(xiàn)對(duì)路面水平方向的點(diǎn)的間隔采樣,從而,降低了成本;進(jìn)一步地,沿路面的水平方向發(fā)射入射光至路面,與采用多個(gè)單點(diǎn)掃描儀的方式相比,對(duì)路面水平方向的點(diǎn)的采樣間隔短,從而,提高了對(duì)路面成像的精度。
[0048]圖5為本發(fā)明路面成像方法實(shí)施例二的流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,S42具體包括:
[0049]S421:根據(jù)路面反射的光得到光斑,根據(jù)光斑得到第一信息。
[0050]具體地,本實(shí)施例提供的路面成像方法可以由圖2提供的路面成像裝置執(zhí)行。路面成像裝置中信號(hào)處理模塊根據(jù)路面反射的光得到的光斑在PSD上的位置,得到第一信息。舉例來說,可以根據(jù)光斑距離PSD第一端的距離和光斑距離P