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用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置

阅读:1024发布:2020-07-08

专利汇可以提供用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,包括: 传感器 ,其设置至少一个,并位于车辆前 保险杠 下部靠近地面的 位置 ;固定机构,其一侧开口并向内凹陷形成中空腔体,相对的另一侧固定于车辆前保险杠上,所述中空腔体为方体结构且四个侧面中心均设置有 连接杆 和活动 块 ,所述连接杆一端垂直于侧面,所述活动块为直 角 三角形块且一直角面的中心铰接于连接杆另一端上、斜面从中空腔体的开口向内部中心倾斜,所述传感器卡合于所述中空腔体内。本实用新型的装置可以让行驶的本车辆获得极为重要的前方道路信息,必要时能够及时采取措施,比如减速或者 制动 ,以确保本车辆,尤其是行人的安全。,下面是用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置专利的具体信息内容。

1.用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,其特征在于,包括:
传感器,其设置至少一个,并位于车辆前保险杠下部靠近地面的位置
固定机构,其一侧开口并向内凹陷形成中空腔体,相对的另一侧固定于车辆前保险杠上,所述中空腔体为方体结构且四个侧面中心均设置有连接杆和活动,所述连接杆一端垂直于侧面,所述活动块为直三角形块且一直角面的中心铰接于连接杆另一端上、斜面从中空腔体的开口向内部中心倾斜,所述传感器卡合于所述中空腔体内。
2.如权利要求1所述的用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,其特征在于,所述传感器为至少1个雷达或者2个摄像头,并对称安装于车辆前保险杠上,所述传感器电连接图像处理和识别装置的输入端,所述图像处理和识别装置的输出端电连接车载导航系统
3.如权利要求2所述的用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,其特征在于,所述传感器也可以为激光成像仪、波普成像仪、红外成像仪。
4.如权利要求1所述的用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,其特征在于,所述活动块斜面上设置有弹性橡胶层。
5.如权利要求1所述的用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,其特征在于,所述固定机构开口一侧的表面向远离车辆的方向延伸并向外扩展形成一圈保护壳,所述保护壳为弧形结构且其弧形中心朝向固定机构内部,所述保护壳外表面涂覆有一层尼龙层。
6.如权利要求1所述的用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,其特征在于,所述固定机构外侧面还设置有四个贯通中空腔体的通孔,所述通孔内穿设有调节螺杆,所述调节螺杆后端部间隔设置有一对环形挡板,且所述调节螺杆通过一对环形挡板限位于所述通孔外侧开口处,所述连接杆为方体结构并垂直于中空腔体侧面向所述通孔内延伸,且连接杆的延伸端具有向内凹陷的凹孔道,所述凹孔道具有内螺纹,所述调节螺杆配合于所述凹孔道中。
7.如权利要求6所述的用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,其特征在于,一对环形挡板与所述通孔外侧开口处均设置有耐磨密封圈

说明书全文

用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及智能汽车技术领域。更具体地说,本实用新型涉及用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置。

背景技术

[0002] 如图1~2所示,在道路上行驶的车辆,尤其是视野较矮的小型车辆,比如私家小轿车,很容易被前方或者侧前方的车辆,尤其是大型车辆,比如卡车、大巴等遮挡住前方的视线,而探测不到前方被遮挡的其他物体,比如车辆与行人、自行车、小车等。上述视线(视野)的限制经常导致车辆(司机)由于不清楚前方道路交通状态而无法正常前进或者造成事故。实用新型内容
[0003] 本实用新型的一个目的是提供用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,遮挡物体指行人或其他车辆,可以让行驶的本车辆获得极为重要的前方道路信息,必要时能够
及时采取措施,比如减速或者制动,以确保本车辆,尤其是行人的安全。
[0004] 为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,包括:传感器,其设置至少一个,并位于车辆前保险杠下部靠近地面的位置;固定机构,其一侧开口并向内凹陷形成中空腔体,相对的另一侧固定于车辆前保险杠上,所述中空腔体为方体结构且四个侧面中心均设置有连接杆和活动,所述连接杆一
端垂直于侧面,所述活动块为直三角形块且一直角面的中心铰接于连接杆另一端上、斜
面从中空腔体的开口向内部中心倾斜,所述传感器卡合于所述中空腔体内。
[0005] 优选的是,所述传感器为至少1个雷达或者2个摄像头,并对称安装于车辆前保险杠上,所述传感器电连接图像处理和识别装置的输入端,所述图像处理和识别装置的输出
端电连接车载导航系统
[0006] 优选的是,所述传感器也可以为激光成像仪、波普成像仪、红外成像仪。
[0007] 优选的是,所述活动块斜面上设置有弹性橡胶层。
[0008] 优选的是,所述固定机构开口一侧的表面向远离车辆的方向延伸并向外扩展形成一圈保护壳,所述保护壳为弧形结构且其弧形中心朝向固定机构内部,所述保护壳外表面
涂覆有一层尼龙层。
[0009] 优选的是,所述固定机构外侧面还设置有四个贯通中空腔体的通孔,所述通孔内穿设有调节螺杆,所述调节螺杆后端部间隔设置有一对环形挡板,且所述调节螺杆通过一
对环形挡板限位于所述通孔外侧开口处,所述连接杆为方体结构并垂直于中空腔体侧面向
所述通孔内延伸,且连接杆的延伸端具有向内凹陷的凹孔道,所述凹孔道具有内螺纹,所述调节螺杆配合于所述凹孔道中。
[0010] 优选的是,一对环形挡板与所述通孔外侧开口处均设置有耐磨密封圈
[0011] 本实用新型至少包括以下有益效果:
[0012] 本实用新型的装置,可以为车辆提供十分重要的前方道路状态信息,确保车辆安全正常行驶,更为重要的是确保行人横穿路的安全。
[0013] 本实用新型的装置,可以对传感器的位置进行微调,使用过程更为人性化。
[0014] 本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0015] 图1为现有技术中车辆被前方障碍物车辆遮挡的行人横穿马路示意图;
[0016] 图2为现有技术中车辆被侧前方障碍物车辆遮挡的行人横穿马路示意图;
[0017] 图3为本实用新型从前方障碍物车辆底部透视被遮挡物体示意图;
[0018] 图4为本实用新型通过前方障碍物车辆底部的地面反射探测被遮挡物体示意图;
[0019] 图5为本实用新型通过周边其他障碍物物体探测被遮挡物体示意图;
[0020] 图6为本实用新型通过地面反射探测被遮挡物体计算示意图;
[0021] 图7为本实用新型利用两个摄像头来测量物体空间坐标的原理示意图;
[0022] 图8为本实用新型固定机构的初始状态结构示意图;
[0023] 图9为本实用新型固定机构的使用状态结构示意图。
[0024] 附图标记说明:
[0025] 100、车辆,200、传感器,300、障碍物车辆,400、底部空间,500、遮挡物体,600、探测区域,700、固定机构,701、中空腔体,702、连接杆,703、活动块,704、保护壳,705、调节螺杆,706、环形挡板。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0027] 需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对
本实用新型的限制。
[0028] 如图3~9所示,本实用新型提供一种用于探测被车辆前方障碍物遮挡物体的装置,包括:传感器200,其设置至少一个,并位于车辆100前保险杠下部靠近地面的位置;固定机构700,其一侧开口并向内凹陷形成中空腔体701,相对的另一侧固定于车辆100前保险杠上,所述中空腔体701为方体结构且四个侧面中心均设置有连接杆702和活动块703,所述连接杆702一端垂直于侧面,所述活动块703为直角三角形块且一直角面的中心铰接于连接杆
702另一端上、斜面从中空腔体701的开口向内部中心倾斜,所述传感器200卡合于所述中空腔体701内。
[0029] 在另一种技术方案中,所述传感器200为至少1个雷达或者2个摄像头,并对称安装于车辆100前保险杠上,所述传感器200电连接图像处理和识别装置的输入端,所述图像处
理和识别装置的输出端电连接车载导航系统。所述传感器200也可以为激光成像仪、波普成像仪、红外成像仪。
[0030] 在上述技术方案中,利用至少1个传感器200,安装在车辆100前部靠近地面的位置,比如车辆100前保险杠下部,通过透视前方或者侧前方障碍物车辆300底部与地面之间
的空间400,或者利用地面以及周围其他物体反射来捕捉足够的可“视”化信息来成像,经过图像处理和人工智能图像识别来探测被障碍物车辆300遮挡的小型物体500,比如其它小
车、行人、自行车、电瓶车、人车、婴儿车等移动物体的移动方向与速度。
[0031] 传感器200为环境感觉传感器,如摄像头、电磁波雷达、机械波雷达、红外成像仪、波普成像仪、激光雷达、激光成像仪等。优选的是设置两个,分别位于行驶车辆100的左边和右边,即可通过障碍物车辆300底部空间400透视,如图3所示,或者通过障碍物车辆300底部空间400反射,如图4所示,还可通过周围其他车辆或物体反射,如图5所示,来实现信号收集。收集到的信号,传输至车载智能系统的图像处理和识别装置中进行成像处理,最后经过人工智能图像识别来辨认被探测物理属性,并测算其空间尺寸、空间位置、移动方向以及移动速度。最后,上述信息被传送至车载导航系统,必要时,控制车辆100(智能汽车)或者提醒司机(人驾驶)采取措施规避险,比如减速、制动、该变更行驶路径等。
[0032] 以障碍物车辆300遮挡的物体500为行人为例:
[0033] 车辆100前部的传感器200穿过障碍物车辆300底部空间400可以直接探测到探测区域600内的遮挡物体500,传感器200将探测到的信号传输给图像处理和识别装置,通过内部的智能图像识别系统可以判断遮挡物体500为行人,而且可以计算出该行人相对车辆100
的地点、方位、距离。通过连续跟踪探测,就可以计算出其行走方向与速度。也可以通过地面反射信号来探测,此时信号覆盖区域可能比直接透视要更大,信息更为丰富,如图4所示。同样的,在环境许可的情况下也可以通过其他物体,比如周围其他车辆的反射来获得信号,如图5所示。
[0034] 以地面反射成像为例,如图6所示,假设传感器摄像头200离地高度h已知,我们通过测量遮挡物体人体500头部或者其他某个部位(反射)投影点离摄像头的距离L1和L2,就
可以计算出人体头部在地面投影的长度L'。人体头部长度是有一个范围的,因此可以推算
人的大概身高H(也是有一定范围的),从而能估算人离摄像头的大概距离L。
[0035] 图7显示利用两个摄像头来测量物体空间坐标的原理。假设摄像头1与摄像头2相互距离已知,其视轴方向已知,根据被探测物体在摄像头中的位置可以计算出该物体与摄
像头视轴的夹角,即α和β,利用三角原理我们可以准确计算出被探测物体离摄像头的距离L,然后根据L来确定其在空间相对于摄像头或者车辆100的坐标。
[0036] 传感器200通过固定机构700可活动安装于车辆100上,方便对传感器200进行更换或者维修,另外固定机构700方便了传感器200的安装。首先固定机构700的中空腔体701设
置了四个安装固定的结构,实现四个不同方向的定位,使得传感器200安装牢固。连接杆702位于中空腔体701的侧面上,活动块703未安装传感器200时活动块703的斜面相对于中空腔
体701侧面是倾斜的,也就是图8中所示的状态,此时开口处空间相较于中空腔体701的内部底面是较大的,方便传感器200进入安装,当传感器200进入到中空腔体701内后,由于内部空间的不足,会使得活动块703沿着连接杆702转动,使得活动块703的斜面相对于中空腔体
701侧面是平行的,如图9所示的状态,从而将传感器200卡合于中空腔体701内,实现可拆卸活动固定。
[0037] 在另一种技术方案中,所述活动块703斜面上设置有弹性橡胶层,可实现对传感器200的保护以及更为紧密的固定。所述固定机构700开口一侧的表面向远离车辆的方向延伸
并向外扩展形成一圈保护壳704,所述保护壳704为弧形结构且其弧形中心朝向固定机构
700内部,所述保护壳704外表面涂覆有一层尼龙层。保护壳704的设置可使得在雨天时,对传感器200进行保护,防止雨天淋湿,影响探测信号,且保护壳704朝外扩展,不会影响其实际的探测信号,另外保护壳704上的尼龙层具有拒水作用。为了更好防护雨水,保护壳704只设置上半圈弧形结构更好,但是设置一整圈还可同时防护下方地面上溅起的泥水等杂质。
[0038] 在另一种技术方案中,所述固定机构700外侧面还设置有四个贯通中空腔体701的通孔,所述通孔内穿设有调节螺杆705,所述调节螺杆705后端部间隔设置有一对环形挡板
706,且所述调节螺杆705通过一对环形挡板706限位于所述通孔外侧开口处,所述连接杆
702为方体结构并垂直于中空腔体701侧面向所述通孔内延伸,且连接杆702的延伸端具有
向内凹陷的凹孔道,所述凹孔道具有内螺纹,所述调节螺杆705配合于所述凹孔道中。一对环形挡板706与所述通孔外侧开口处均设置有耐磨密封圈。
[0039] 在上述技术方案中,固定机构700还可实现传感器200安装后方便对其左右上下的位置进行调整,传感器200安装后,如果存在安装误差,在实际使用的过程中有可能探测到的信号不能很好的反应遮挡物体500的参数,因此可根据固定机构700上设置的结构进行微
调。中空结构内的两两相对的微调结构互相不干涉,调节螺杆705通过一对环形挡板706的
设置使得其只可发生转动,而不能发生位移,另外连接杆702设置为方体结构使得其只可发生位移而不会发生转动,连接杆702设置为恰好可在通孔内移动。当需要将传感器200向上
方移动时,只需要调节中空腔体701上下两侧的微调结构即可,具体是通过转动上方的调节螺杆705实现连接杆702在通孔内向上移动,转动下方的调节螺杆705实现连接杆702在通孔
内页向上移动,从而实现带动活动块703的移动,进而带动活动块703之间的传感器200实现向上的微调。
[0040] 尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实
用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
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