[實用新型]基于激光網格的路面監測系統

有效

• 申請號: 201520239488.3
• 申請日: 2015-04-20
• 公開（公告）號: CN205034051U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 朱冰;韓嘉懿;黃普淳;邱天宇
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02;B60Q9/00
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 鞠傳龍

技術領域

本實用新型涉及一種路面監測系統，特別涉及一種基于激光網格的路面監測系統。

背景技術

目前，國內外監測路面的方法主要是激光探頭檢測技術和激光轉鏡掃描技術。這兩種技術對于路面的檢測成本較高，一般是安裝在專用的路面檢測車上，作為交通道路部門對公路監察的工具，并沒有面向在道路上駕車行駛的駕駛員。多數的車載路面監測系統，僅僅是簡單投射，在隨動探測、圖形處理速度與精度、大范圍區域測量、成本方面難以滿足汽車行駛的速度及實際行駛的要求。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決現有的車載路面監測系統在使用過程中存在諸多問題而提供的一種基于激光網格的路面監測系統。

本實用新型提供的基于激光網格的路面監測系統包括激光器、CCD圖像傳感器、多點控制模塊和駕駛員提醒模塊，其中激光器用于激光網格的投射，激光器設在調節機構上，多點控制模塊分別與安設激光器的調節機構、CCD圖像傳感器和駕駛員提醒模塊相連接，多點控制模塊還連接有CAN總線節點模塊，CAN總線節點模塊能夠采集車輛方向盤轉角以及車速信息，多點控制模塊根據車輛方向盤轉角以及車速信息對安設激光器的調節機構進行控制并調節激光器的轉向角和俯仰角，以改變激光網格在地面上的投射角度以及投射距離，多點控制模塊還對CCD圖像傳感器采集到的道路圖像進行處理，判斷路面情況，并將實時的路面情況發送給駕駛員提醒模塊。

激光器和調節機構安設于車前進氣格柵處，調節機構采用二自由度云臺，第一舵機實現對激光器轉向角的調節，第一舵機設在支座上，支座固定在車身上，第一舵機的輸出軸與第一支架固定連接，第二舵機設于第一支架頂端，第二舵機的輸出軸與第二支架相連，第二支架上設有激光器套，激光器穿設在激光器套內。

駕駛員提醒模塊包含語音提醒和燈光提醒的功能。

CCD圖像傳感器安裝于車內后視鏡附近。

本實用新型的工作原理：

在車輛行駛時，CAN總線節點模塊讀取車輛的車速及方向盤轉角信息，并輸入到多點控制模塊中。多點控制模塊根據車速及方向盤轉角信息計算出實時的激光網格投射裝置的俯仰角以及轉向角。計算方法由預設的安全距離及轉向隨動特性確定。多點控制模塊根據俯仰角與轉向角輸出相應的控制信號，對安設激光器的調節機構進行控制從而使激光網格達到預先計算的距離及角度。車速高時，使激光器的仰角增大以使投射距離變長；車速低時，使投射距離變短，從而實現在不同車速下保證適當的預警距離。轉向時，調節機構使激光器轉過一定角度以配合車輛的轉向，從而彌補駕駛員盲區，提高轉向安全性。

CCD圖像傳感器對投射在道路上的激光網格進行攝取，CCD圖像傳感器與激光器錯開一定距離，使激光網格、激光器和CCD圖像傳感器不處于同一直線上，因此CCD圖像傳感器可以攝取到激光網格因路面不平而產生的變形。CCD圖像傳感器將采集到的圖像數據傳輸到多點控制模塊，多點控制模塊通過已燒錄好的程序對圖像進行處理及辨識，并將辨識結果傳輸到駕駛員提醒模塊中。

駕駛員提醒模塊根據緊急程度對駕駛員進行提醒。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提供的監測系統將激光器設在汽車前部格柵附近，CCD圖像傳感器布置在車頂部反光鏡附近，這樣布置能夠利用CCD圖像傳感器攝取到激光網格由于地面突起或凹坑而產生的變形，有效的利用激光進行路面監測。

通過調節機構對激光器的投射范圍進行調節，可以根據實際行駛情況調節路面監測范圍，根據車速的不同調節激光網格的距離，保證適當的預警距離；根據方向盤轉角調節激光網格的角度，保證在車輛轉向時仍能夠對車輛將要駛過的道路進行監測。提高監測效率及有效性。

系統接入抬頭顯示及語音提醒模塊，當監測到路面異常時能有效的提醒駕駛員注意路面情況。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結構示意圖。

圖2為本實用新型所述的激光器和CCD圖像傳感器安設位置示意圖。

圖3為本實用新型所述的安設激光器的調節機構結構示意圖。

1、激光器2、CCD圖像傳感器3、多點控制模塊4、駛員提醒模塊5、CAN總線節點模塊10、第一舵機11、支座12、第一支架13、第二舵機14、第二支架15、激光器套。

具體實施方式

請參閱圖1、圖2和圖3所示：