[發明專利]基于激光雷達探測路面上下坡的汽車調光系統及方法

在審

• 申請號: 201710465050.0
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107364389A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 戈斌;郭田忠
• 申請（專利權）人: 上海小糸車燈有限公司
• 主分類號: B60Q1/08
• 分類號: B60Q1/08;G01S17/88
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙)31219
• 代理人: 葉綺玲

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，尤其涉及一種基于激光雷達探測路面上下坡的汽車調光系統及方法。

背景技術

激光雷達是以發射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統，其工作原理為：向目標發射探測信號(激光束)，然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較，作適當處理后，就可獲得目標的有關信息，如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數，從而對目標進行探測、跟蹤和識別。激光雷達廣泛應用于掃描監測目標障礙物尺寸及與其它物體之間的距離、以及目標障礙物的運行速度。

目前，激光雷達在汽車上的應用越來越普遍，但通常只是用來監測汽車與前車之間的距離及前車速度，以防止與前車發生碰撞。而實際行駛過程中，前方的路面可能存在上坡或下坡路況，在夜間行駛時，如果駕駛員不能及早注意到這些路況，很有可能發生意外事故，因為在上坡前大燈燈光不上調，會導致在坡面上的照明距離縮短，在下坡前大燈燈光不下調，則會導致相向行駛的對面上坡車輛的炫目，從而影響行車安全。如果能夠及早監測到前方的路面坡度狀況，并根據實際路況調節大燈燈光的高度，則能大大降低事故發生率。然而目前對激光雷達的應用還不能實現這一功能。

現有技術中有利用攝像頭對路況進行掃描分辨的方法，然而攝像頭由于受制于夜間光線弱，不能準確判斷路況，反而增加了誤判的可能性，可靠性不好。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于激光雷達探測路面上下坡的汽車調光系統及方法，能夠監測汽車前方的路面坡度狀況，并根據路面坡度狀況控制調節大燈燈光的高度，以克服現有技術的上述缺陷。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種基于激光雷達探測路面上下坡的汽車調光系統，設于汽車前部，包括大燈、用于對汽車前方預設范圍內的路面進行掃描獲得三維點云數據的激光雷達、用于接收并處理三維點云數據獲得處理結果的處理單元以及用于接收并分析處理結果獲得路面坡度狀況和坡度角度的控制單元，大燈內設有用于調節大燈燈光高度的上下調光單元，控制單元與上下調光單元連接并根據路面坡度狀況和坡度角度控制上下調光單元調節大燈燈光的高度。

優選地，大燈包括燈罩和設置在燈罩內的燈體，激光雷達設于燈罩內。

優選地，路面坡度狀況包括沒有坡路路段的平整路況和具有坡路路段的坡面路況，控制單元具有與上下調光單元連接的輸出端，輸出端用于在路面坡度狀況為坡面路況時根據坡面路況的坡路路段的坡度角度以及汽車距離坡路路段的距離向上下調光單元發出相應的燈光高度調節指令。

優選地，輸出端用于在汽車行駛至距離坡面路況的坡路路段預設距離時開始向上下調光單元發出燈光高度調節指令。

優選地，預設距離不小于50m。

優選地，預設范圍為汽車前方50m-200m。

一種基于激光雷達探測路面上下坡的汽車調光方法，包括：步驟S1、由設于汽車前部的激光雷達對汽車前方預設范圍內的路面進行掃描，獲得三維點云數據，并將三維點云數據輸送至處理單元；步驟S2、由處理單元接收三維點云數據，對三維點云數據進行處理，獲得處理結果，并將處理結果發送至控制單元；步驟S3、由控制單元接收處理結果，對處理結果進行分析，獲得路面坡度狀況和坡度角度，并根據路面坡度狀況和坡度角度向設于大燈內的上下調光單元發出燈光高度調節指令；步驟S4、上下調光單元接收燈光高度調節指令，并響應于燈光高度調節指令調節大燈燈光的高度。

優選地，將所述激光雷達設置在大燈的燈罩內。

優選地，在所述步驟S3中，所述路面坡度狀況包括沒有坡路路段的平整路況和具有坡路路段的坡面路況，當所述路面坡度狀況為所述平整路況時，所述控制單元無動作；當所述路面坡度狀況為所述坡面路況時，所述控制單元根據所述處理結果計算所述坡面路況的坡路路段的坡度角度以及所述汽車距離所述坡路路段的距離，并向所述上下調光單元發出相應的燈光高度調節指令。

優選地，在所述步驟S3中，所述控制單元在所述汽車行駛至距離所述坡面路況的坡路路段預設距離時開始向所述上下調光單元發出燈光高度調節指令。

與現有技術相比，本發明具有顯著的進步：