CN112305843A - 激光投影反馈调节***、方法和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及激光安全使用，公开了一种激光投影反馈调节***，包括控制模块、激光投影模块和功率检测单元；激光投影模块用于形成激光图案并能够将激光图案投射到地面上；控制模块首先控制激光投影模块出射激光的投射角度，并适于通过对激光投射角度的调节使得激光经过功率检测单元；功率检测单元用于检测经过功率检测单元的激光的光功率P测；控制模块再通过比较功率检测单元检测到的光功率P测与激光投影模块中激光光源的预设出光功率P预的高低来判断是否调节激光光源的输入电流I。本发明还公开了一种包括激光投影反馈调节方法和车辆。本发明的激光投影反馈调节***能够降低激光光源使用过程中的风险，提高行车安全。

Description

激光投影反馈调节***、方法和车辆
技术领域
本发明涉及激光安全使用，具体地，涉及一种激光投影反馈调节***。此外，本发明还涉及一种激光投影反馈调节方法和车辆。
背景技术
现如今，越来越多的中高端汽车配备了激光投影设备。该激光投影设备可以用于车内，也可用于车外。用于车内的激光投影设备一般是作为抬头显示或者氛围灯，其激光光源功率一般较低，就算发生故障也不会有明显的风险。用于车外的激光投影设备为了能够在有环境光的情形下也能达到醒目显示的目的，激光光源的发光功率一般是达到几瓦或几十瓦；如果是为了照明，激光光源的发光功率甚至会达到几十上百瓦。一旦发生安全事故，会对周围环境的物体造成较大威胁。
一般的激光投影设备在使用过程中会严格控制激光的出光功率，使其能够在安全范围内，保证激光投影设备的安全使用。但是，也会有特殊情况不能准确控制激光的出光功率，如激光投影设备出现故障，虽然控制***已经发出控制指令用于控制激光的出光功率，但是激光投影设备出射的激光的功率可能与预设的激光功率有所差别，而当激光投影设备出射的激光高于安全功率时，可能会造成安全隐患，影响车辆的安全行驶。
发明内容
本发明所要解决的第一方面的技术问题是提供一种激光投影反馈调节***，该激光投影反馈调节***能够降低激光光源使用过程中的风险，提高行车安全。
本发明所要解决的第二方面的技术问题是提供一种激光投影反馈调节方法，该激光投影反馈调节方法能够降低激光光源使用过程中的风险，提高行车安全
本发明所要解决的第三方面的技术问题是提供一种车辆，该车辆的激光投影反馈调节***能够降低激光光源使用过程中的风险，提高行车安全
为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供一种激光投影反馈调节***，包括控制模块、激光投影模块和功率检测单元；所述激光投影模块用于形成激光图案并能够将所述激光图案投射到地面上；所述控制模块首先控制所述激光投影模块出射激光的投射角度，并适于通过对所述激光投射角度的调节使得所述激光经过所述功率检测单元；所述功率检测单元用于检测经过所述功率检测单元的激光的光功率P测；所述控制模块再通过比较所述功率检测单元检测到的光功率P测与所述激光投影模块中激光光源的预设出光功率P预的高低来判断是否调节所述激光光源的输入电流I。
优选地，所述控制模块适于判断所述光功率P测是否等于所述预设出光功率P预，若是，则保持所述激光光源处于打开状态；若否，则判断所述光功率P测是否大于所述预设出光功率P预；若是，则减小所述激光光源的输入电流I；若否，则增大所述激光光源的输入电流I。
进一步优选地，所述控制模块适于根据所述激光光源的额定电流的大小设定电流变化梯度δI，并以所述电流变化梯度δI为步进值调节所述输入电流I，直至所述激光光源在所述光功率P测下的电流与在所述预设出光功率P预下的电流之间的差值小于所述电流变化梯度δI。
更优选地，所述控制模块适于判断所述输入电流I是否高于预设电流I预，若是，则关闭所述激光光源，若否，则保持所述激光光源处于打开状态。
优选地，所述功率检测单元为激光功率计，所述激光功率计的信号输出端与所述控制模块的信号输入端连接。
典型地，还包括角度检测单元，所述角度检测单元与所述激光投影模块连接，以能够检测所述激光投影模块出射激光的投射角度θ测；所述控制模块适于判断所述投射角度θ测是否等于预设投射角度θ预，若是，则检测经过所述功率检测单元的激光的光功率P测，若否，则判断所述投射角度θ测是否大于预设角度θ预，若是，则降低所述激光的投射角度；若否，则增大所述激光的投射角度。
进一步优选地，所述控制模块适于根据公式Δθ＝|θ测-θ预|计算出投射角度变化值Δθ，并以所述投射角度变化值Δθ为依据调节所述投射角度；或者，
所述控制模块适于根据所述预设投射角度θ预设定投射角度变化梯度δθ，并以所述投射角度变化梯度δθ为步进值调节所述投射角度，直至所述投射角度θ测与所述预设投射角度θ预之间的差值小于所述投射角度变化梯度δθ。
进一步优选地，所述投射角度检测单元为角度传感器；所述角度传感器的信号输出端与所述控制模块的信号输入端连接。
典型地，所述激光投影模块包括所述激光光源和设置在所述激光光源出光方向上的扫描成像单元；所述控制模块与所述扫描成像单元连接，以能够控制所述激光的投射角度。
优选地，所述激光光源为准直激光光源。
第二方面，本发明提供一种激光投影反馈调节方法，包括如下步骤：
(1)调节激光投影模块的投射角度，使得所述激光投影模块出射的激光经过功率检测单元，通过所述功率检测单元检测所述激光的光功率P测；
(2)通过比较所述光功率P测与所述激光投影模块中激光光源的预设出光功率P预的高低来判断是否调节所述激光光源的输入电流I。
优选地，所述步骤(2)中，判断所述光功率P测是否等于所述预设出光功率P预，若是，则保持所述激光光源处于打开状态；若否，则判断所述光功率P测是否大于所述预设出光功率P预；若是，则减小所述激光光源的输入电流I；若否，则增大所述激光光源的输入电流I。
进一步优选地，所述步骤(2)中，根据所述激光光源的额定电流的大小设定电流变化梯度δI，并以所述电流变化梯度δI为步进值调节所述输入电流I，直至所述激光光源在所述光功率P测下的电流与在所述预设出光功率P预下的电流之间的差值小于所述电流变化梯度δI。
更优选地，所述方法还包括：判断所述输入电流I是否高于预设电流I预，若是，则关闭所述激光光源，若否，则保持所述激光光源处于打开状态。
典型地，所述方法还包括：检测激光的投射角度θ测；判断所述投射角度θ测是否等于预设投射角度θ预，若是，则检测经过所述功率检测单元的激光的光功率P测，若否，则判断θ测是否大于预设角度θ预，若是，则降低所述激光的投射角度；若否，则增大所述激光的投射角度。
进一步优选地，根据公式Δθ＝|θ测-θ预|计算出投射角度变化值Δθ，并以所述投射角度变化值Δθ为依据调节所述投射角度；或者，
根据所述预设投射角度θ预设定投射角度变化梯度δθ，并以所述投射角度变化梯度δθ为步进值调节所述投射角度，直至所述投射角度θ测和所述预设投射角度θ预之间的差值小于所述投射角度变化梯度δθ。
第三方面，本发明提供一种车辆，所述车辆包括上述第一方面任一技术方案所述的激光投影反馈调节***并执行上述第二方面任一技术方案所述的激光投影反馈调节方法。
通过上述技术方案，本发明的激光投影反馈调节***能够通过调节激光投影模块的投射角度，将激光投射至功率检测单元处，通过将功率检测单元检测到的光功率P测与预设出光功率P预作对比，根据光功率P测与预设出光功率P预的高低判断是否调节激光光源的输入电流I，待光功率P测与预设出光功率P预相同时，调节激光投影模块的投射角度，使得激光照射在车辆周围的地面上。这样设置能够保证出射在车辆周围的激光的光功率在安全范围内，有效降低激光光源在使用过程中的风险，减少因激光功率较高或者激光功率较低引起的安全隐患，提高行车安全。
有关本发明的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
图1是本发明激光投影反馈调节***一个实施例的原理框图；
图2是本发明激光投影反馈调节***另一个实施例的原理框图；
图3是本发明激光投影反馈调节***一个实施例中部分单元的原理框图；
图4是本发明激光投影反馈调节***一个实施例的结构示意图；
图5是本发明激光投影反馈调节方法第一个实施例的流程图；
图6是本发明激光投影反馈调节方法第二个实施例的流程图；
图7是本发明激光投影反馈调节方法第三个实施例的流程图；
图8是本发明激光投影反馈调节方法第四个实施例的流程图；
图9是本发明激光投影反馈调节方法第五个实施例的流程图；
图10是本发明激光投影反馈调节方法第六个实施例的流程图。
附图标记说明
1 控制模块 2 激光投影模块
3 功率检测单元 4 角度检测单元
21 激光光源 22 扫描成像单元
23 反射单元
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的基本实施方式中，如图1和图4所示，本发明提供一种激光投影反馈调节***，包括控制模块1、激光投影模块2和功率检测单元3；激光投影模块2用于形成激光图案并能够将激光图案投射到地面上；控制模块1首先控制激光投影模块2出射激光的投射角度，并适于通过对激光投射角度的调节使得激光经过功率检测单元3；功率检测单元3用于检测经过功率检测单元3的激光的光功率P测；控制模块1再通过比较功率检测单元3检测到的光功率P测与激光投影模块2中激光光源21的预设出光功率P预的高低来判断是否调节激光光源21的输入电流I。
具体地，功率检测单元3的信号输出端与控制模块1的信号输入端连接，以能够将功率检测单元3检测到的激光光功率P测传送至控制模块1；控制模块通过比较激光光功率P测与预设出光功率P预的高低确认是否调整激光光源21的输入电流I，从而调节激光光功率以使得其与预设出光功率P预相等。控制模块1的控制端与激光投影模块2相连，以能够控制激光投影模块2的投射角度以及激光投影模块2中激光光源21的输入电流I。
更具体地，功率检测单元3的设置位置使得功率检测单元3能够准确检测到激光投影模块2的激光光功率，且不会影响激光投影模块2的正常使用。
在本发明的一种具体实施方式中，激光投影模块2还能够形成不同形状的激光图案，该激光图案的形状可以为四边形、三角形、圆形等规则图案，也可以为不规则的图案。通过控制模块1控制激光投影模块2形成不同形状的激光图案。
作为一种实施方式，该激光投影模块2可以作为车辆轮廓显示装置使用，用于显示车辆的轮廓，防止车辆周围的人员在可见程度较低时看不见车辆的轮廓而引起不必要的交通事故。投影图案可以投射在车身周围地面上离车身垂直距离10-50cm的地面。投射到地面上的投影图案的预设出光功率P预可以根据IEC 60825标准或GB 7247标准设定。
本发明的上述基本实施方式提供的激光投影反馈调节***工作时，启动激光投影模块2，激光输出，调整激光投影模块2中激光的投射角度使得激光投影模块2出射的激光经过功率检测单元3，功率检测单元3检测经过其的激光的光功率，控制模块1将功率检测单元3检测到的光功率与预设出光功率P预对比，根据光功率P测和预设出光功率P预的高低确认调节激光光源21的输入电流I，直至光功率P测等于预设出光功率P预，调节激光投影模块2的投射角度，将激光图案投射在车辆周围的地面上。在激光图案的投射过程中，每间隔t分钟将激光投影模块2出射的激光投射到功率检测单元3处。此处，间隔时间t分钟可以是1min、30s、5s、1s，这些数值并不是对间隔时间t的具体限定，间隔时间t可以是本领域技术人员根据实际情况具体设置。
本发明的上述基本实施方式提供的激光投影反馈调节***，通过调节激光投影模块2的投射角度，将激光投射至功率检测单元3处，通过将功率检测单元3检测到的光功率P测与预设出光功率P预作对比，根据光功率P测与预设出光功率P预的高低判断是否调节激光光源21的输入电流I，待光功率P测与预设出光功率P预相同时，调节激光投影模块2的投射角度，使得激光照射在车辆周围的地面上。这样设置能够保证出射在车辆周围的激光的光功率在安全范围内，有效降低激光光源21在使用过程中的风险，减少因激光功率较高或者激光功率较低引起的安全隐患，提高行车安全。
在本发明的一个具体实施方式中，控制模块1适于判断光功率P测是否等于预设出光功率P预，若是，则保持激光光源21处于打开状态；若否，则判断光功率P测是否大于预设出光功率P预；若是，则减小激光光源21的输入电流I；若否，则增大激光光源21的输入电流I。能够保证激光光源21的光功率P测等于预设出光功率P预，既能防止激光功率过高，形成安全隐患；也能防止由于激光功率不够，不能达到其原本所需达到的效果；进而保证激光的安全使用。
作为本发明的一个具体实施方式，控制模块1适于根据激光光源21的额定电流的大小设定电流变化梯度δI，并以电流变化梯度为步进值调节输入电流I，直至激光光源21在光功率P测下的电流与在预设出光功率P预下的电流之间的差值小于电流变化梯度δI。能够适用于各种不同的激光投影模块2，具有更广泛的适用性。
电流变化梯度δI可以是本领域技术人员根据激光光源21的额定电流设置。
作为本发明的一种实施方式，采用低于或等于百分之二十额定电流的数值作为电流变化梯度δI。优选地，为了能够更能准确快速地调整好激光光源21的光功率P测，该电流变化梯度δI可以设置多个。比如说分别取额定电流的20％、10％、5％和1％分别作为电流第一变化梯度δI1、电流第二变化梯度δI2、电流第三变化梯度δI3和电流第四变化梯度δI4。上述只是电流变化梯度δI取值的一种方式，不应该被理解为是对δI1、δI2、δI3和δI4的具体数值限制。在实际工作过程中，可以先以δI1作为步进值调节输入电流I，当输入电流I调节一个δI1时，激光光源21的光功率P测在预设出光功率P预的上下浮动，就可以以δI2作为步进值调节输入电流I，以能够降低一次电流调节过程中激光光源21光功率P测的改变值。当调整一个δI2时，激光光源21的光功率P测在预设出光功率P预的上下浮动，就可以以δI3作为步进值调节输入电流I；当调整一个δI3时，激光光源21的光功率P测在预设出光功率P预的上下浮动，就可以以δI4作为步进值调节输入电流I，直至光功率P测和预设出光功率P预相等停止调整输入电流I。
具体地，当激光光源21的额定电流是1.5A时，δI1可以设置为0.3A，δI2可以设置为0.15A，δI3可以设置为0.075A，δI4可以设置为0.015A。
但是，在实际工作过程中，将光功率P测与预设出光功率P预的数值调整至完全一样可能比较困难。所以，可以预先设置至少一个电流变化梯度δI，当激光光源21在光功率P测下的电流与在预设出光功率P预下的电流之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
作为本发明的一种实施方式，如图5所示，激光投影反馈调节***包括控制模块1、激光投影模块2和功率检测单元3；激光投影模块2用于形成激光图案并能够将激光图案投射到地面上；控制模块1首先控制激光投影模块2出射激光的投射角度，并适于通过对激光投射角度的调节使得激光经过功率检测单元3；功率检测单元3用于检测经过功率检测单元3的激光的光功率P测；控制模块1适于采集激光功率P测并根据额定电流设置电流变化梯度δI，然后判断光功率P测是否等于预设出光功率P预，若是，则保持激光光源21处于打开状态；若否，则判断光功率P测是否大于预设出光功率P预；若是，则输入电流I减小电流变化梯度δI；若否，则输入电流I增大电流变化梯度δI，且判断激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值是否小于最小的电流变化梯度δI；若是，则形成激光图案并输出；若否，则检测激光光功率P测然后进行下一步循环直至激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
在本发明的一个具体实施方式中，控制模块1适于判断输入电流I是否高于预设电流I预，若是，则关闭激光光源21，若否，则保持激光光源21处于打开状态。能够防止在增大输入电流I时，激光光源21的输入电流大于预设电流I预引起安全隐患，进一步提高该激光光源21使用过程中的安全性。
具体地，该处的预设电流I预可以是本领域的技术人员根据激光光源21电路的安全设定的电流，具体可以小于或者等于激光电路中的额定电流，防止由于激光光源21电路中电流较高影响电路中各器件的安全使用。
作为本发明的一种实施方式，如图6所示，激光投影反馈调节***包括控制模块1、激光投影模块2和功率检测单元3；激光投影模块2用于形成激光图案并能够将激光图案投射到地面上；控制模块1首先控制激光投影模块2出射激光的投射角度，并适于通过对激光投射角度的调节使得激光经过功率检测单元3；功率检测单元3用于检测经过功率检测单元3的激光的光功率P测；控制模块1适于采集激光功率P测并根据额定电流设置电流变化梯度δI，然后判断光功率P测是否等于预设出光功率P预，若是，则保持激光光源21处于打开状态；若否，则判断光功率P测是否大于预设出光功率P预；若是，则输入电流I减小电流变化梯度δI；若否，则输入电流I增大电流变化梯度δI并判断输入电流I是否大于预设电流I预；若是，则关闭激光投影模块2,；若否，则判断激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值是否小于最小的电流变化梯度δI；若是，则形成激光图案并输出；若否，则检测激光光功率P测进行下一步循环直至激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
在本发明的一个具体实施方式中，功率检测单元3为激光功率计，激光功率计的信号输出端与控制模块1的信号输入端连接。优选地，激光功率计为半导体激光功率计，半导体激光功率计具有较高的精度，能够更为准确的测量出经过该激光功率计的激光。
在本发明的一个具体实施方式中，如图2所示，还包括角度检测单元4，角度检测单元4与激光投影模块2连接，以能够检测激光投影模块2出射激光的投射角度θ测；控制模块1适于判断投射角度θ测是否等于预设投射角度θ预，若是，则检测经过功率检测单元3的激光的光功率P测，若否，则判断投射角度θ测是否大于预设角度θ预，若是，则降低激光的投射角度；若否，则增大激光的投射角度。能够准确控制激光投影模块2的激光投射角度，防止由于投射角度不准确而导致测量得到的激光光功率P测不稳定。
作为本发明的一种具体实施方式，控制模块1适于根据公式Δθ＝|θ测-θ预|计算出投射角度变化值Δθ，并以投射角度变化值Δθ为依据调节投射角度。能够较为精确地调节激光投影模块2的投射角度。
具体地，以预设投射角度θ预为56°为例，若检测到的投射角度θ测为51°，则Δθ＝|θ测-θ预|＝|51°-56°|＝5°。
具体地，作为本发明的一种具体实施方式，如图7所示，激光投影反馈调节***包括控制模块1、激光投影模块2、功率检测单元3和角度检测单元4；激光投影模块2用于形成激光图案并能够将激光图案投射到地面上；角度检测单元4用于检测激光投影模块2的投射角度θ测，控制模块1用于采集上述投射角度θ测并根据公式Δθ＝|θ测-θ预|计算出投射角度变化值Δθ，控制模块1判断投射角度θ测是否等于预设投射角度θ预，若是，则保持激光光源21处于打开状态，若否，则判断投射角度θ测是否大于预设投射角度θ预，若是，则投射角度减小Δθ，若否，则投射角度增大Δθ，使得激光经过功率检测单元3；功率检测单元3用于检测经过功率检测单元3的激光的光功率P测；控制模块1适于采集激光功率P测并根据额定电流设置电流变化梯度δI，然后判断光功率P测是否等于预设出光功率P预，若是，则保持激光光源21处于打开状态；若否，则判断光功率P测是否大于预设出光功率P预；若是，则输入电流I减小电流变化梯度δI；若否，则输入电流I增大电流变化梯度δI，且判断激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值是否小于最小的电流变化梯度δI；若是，则形成激光图案并输出；若否，则检测激光光功率P测然后进行下一步循环直至激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
在本发明的一种具体实施方式中，控制模块1适于根据预设投射角度θ预设定投射角度变化梯度δθ，并以投射角度变化梯度δθ为步进值调节投射角度，直至投射角度θ测与预设投射角度θ预之间的差值小于投射角度变化梯度δθ。能够适用于各种不同的激光投影模块2，具有更广泛的适用性。
该投射角度变化梯度δθ可以是预设投射角度的百分比值，例如当预设投射角度为10°时，可以以预设投射的2％(0.2°)、1％(0.1°)、0.5％(0.05°)和0.1％(0.01°)作为投射角度变化梯度δθ。当然，投射角度变化梯度并不局限于上述数值。为了能够更能准确快速地调整好激光的投射角度，该投射角度变化梯度δθ可以设置多个。在实际工作过程中，当在调整一个投射角度变化梯度δθ(如0.1°)时，激光的投射角度θ测在预设角度θ预的上下浮动，就可以选择相对较小的投射角度变化梯度δθ调整投射角度，以能够降低一次投射角度过程中激光的投射角度θ测的改变值。
在本发明的一个具体实施方式中，将投射角度变化梯度δθ设置为0.1°、0.01°、0.001°以及其它更小的投射角度变化梯度δθ。当激光的投射角度不等于预设角度θ预时，先以0.1°的投射角度变化梯度δθ调节投射角度，当增加或降低0.1°时，激光的投射角度θ测在预设角度θ预的上下浮动，则以0.01°的投射角度变化梯度δθ调节投射角度，当增加或降低0.01°时，激光的投射角度θ测在预设角度θ预的上下浮动，则以0.001A的预设角度变化梯度δθ调节预设角度，一直调节至激光的投射角度θ测等于预设角度θ预，停止调节激光的投射角度。
但是，在实际工作过程中，将投射角度θ测与预设投射角度θ预的数值调整至完全一样可能比较困难。所以，可以预先设置至少一个投射角度变化梯度δθ，当投射角度θ测与预设投射角度θ预的差值小于最小的投射角度变化梯度δθ即可停止调整投射角度。
具体地，作为本发明的一种具体实施方式，如图8所示，激光投影反馈调节***包括控制模块1、激光投影模块2、功率检测单元3和角度检测单元4；激光投影模块2用于形成激光图案并能够将激光图案投射到地面上；角度检测单元4用于检测激光投影模块2的投射角度θ测，控制模块1用于采集上述投射角度θ测并根据预设投射角度θ预设定投射角度变化梯度δθ，控制模块1判断投射角度θ测是否等于预设投射角度θ预，若是，则保持激光光源21处于打开状态，若否，则判断投射角度θ测是否大于预设投射角度θ预，若是，则投射角度减小δθ，若否，则投射角度增大δθ，直至θ测与θ预之间的差值小于δθ，以使得激光经过功率检测单元3；功率检测单元3用于检测经过功率检测单元3的激光的光功率P测；控制模块1适于采集激光功率P测并根据额定电流设置电流变化梯度δI，然后判断光功率P测是否等于预设出光功率P预，若是，则保持激光光源21处于打开状态；若否，则判断光功率P测是否大于预设出光功率P预；若是，则输入电流I减小电流变化梯度δI；若否，则输入电流I增大电流变化梯度δI，且判断激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值是否小于最小的电流变化梯度δI；若是，则形成激光图案并输出；若否，则检测激光光功率P测然后进行下一步循环直至激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
投射角度检测单元4可以选用任意一种能够检测投射角度的器件，在本发明的一个具体实施方式中，投射角度检测单元4为角度传感器；角度传感器的信号输出端与控制模块1的信号输入端连接。
在本发明的一个具体实施方式中，激光投影模块2包括激光光源21和设置在激光光源21出光方向上的扫描成像单元22；控制模块1与扫描成像单元22连接，以能够控制激光的投射角度。
具体地，如图3所示，投射角度检测单元4设置在扫描成像单元22处，以通过检测扫描成像单元22的扫描角度检测激光投影模块2激光的投射角度。
更具体地，激光光源21和扫描成像单元22之间设有反射单元23，激光光源21出射的光线经反射单元23反射后设置扫描成像单元，再经扫描成像单元22扫描成像后投射在车辆周围。
为了能够使得该***能够更为准确地实行调整，在本发明的一个具体实施方式中，激光光源21为准直激光光源。将激光准直后射出可以更为有效地提高激光的利用效率，从而更为准确地对整个***进行调整和控制。
在本发明的一个相对优选地具体实施方式中，如图2至图4和图9所示，激光投影反馈调节***包括控制模块1、激光投影模块2、功率检测单元3和投射角度检测单元4，激光投影模块2包括激光光源21和设置在激光光源21出光方向上的扫描成像单元22，激光光源21和扫描成像单元22之间设有反射单元23；投射角度检测单元4连接在扫描成像单元22处以能够检测激光的投射角度；控制模块1与扫描成像单元22连接以能够控制激光的投射角度，并适于通过对激光投射角度的调节使得激光经过功率检测单元3；控制模块1与投射角度检测单元4连接以能够接收投射角度检测单元4检测到的投射角度并根据公式Δθ＝|θ测-θ预|计算出投射角度变化值Δθ，同时判断检测出的投射角度θ测是否等于预设投射角度θ预，若是，则检测经过功率检测单元3的激光的光功率P测，若否，则判断投射角度θ测是否大于预设角度θ预，若是，则投射角度减小Δθ；若否，则投射角度增大Δθ；功率检测单元3用于检测经过功率检测单元3的激光的光功率P测，控制模块1适于根据额定电流设置电流变化梯度δI，然后判断光功率P测是否等于预设出光功率P预，若是，则保持激光光源21处于打开状态；若否，则判断光功率P测是否大于预设出光功率P预；若是，则输入电流I减小电流变化梯度δI；若否，则输入电流I增大电流变化梯度δI并判断输入电流I是否大于预设电流I预；若是，则关闭激光投影模块2,；若否，则判断激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值是否小于最小的电流变化梯度δI；若是，则形成激光图案并输出；若否，则检测激光光功率P测进行下一步循环直至激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
在本发明的另一个相对优选地具体实施方式中，如图2至图4和图10所示，激光投影反馈调节***包括控制模块1、激光投影模块2、功率检测单元3和投射角度检测单元4，激光投影模块2包括激光光源21和设置在激光光源21出光方向上的扫描成像单元22，激光光源21和扫描成像单元22之间设有反射单元23；投射角度检测单元4连接在扫描成像单元22处以能够检测激光的投射角度；控制模块1与扫描成像单元22连接以能够控制激光的投射角度，并适于通过对激光投射角度的调节使得激光经过功率检测单元3；控制模块1与投射角度检测单元4连接以能够接收投射角度检测单元4检测到的投射角度并根据预设投射角度θ预设定投射角度变化梯度δθ，控制模块1判断投射角度θ测是否等于预设投射角度θ预，若是，则保持激光光源21处于打开状态，若否，则判断投射角度θ测是否大于预设投射角度θ预，若是，则投射角度减小δθ，若否，则投射角度增大δθ，直至θ测与θ预之间的差值小于δθ，以使得激光经过功率检测单元3；若否，则投射角度增大Δθ；功率检测单元3用于检测经过功率检测单元3的激光的光功率P测，控制模块1适于根据额定电流设置电流变化梯度δI，然后判断光功率P测是否等于预设出光功率P预，若是，则保持激光光源21处于打开状态；若否，则判断光功率P测是否大于预设出光功率P预；若是，则输入电流I减小电流变化梯度δI；若否，则输入电流I增大电流变化梯度δI并判断输入电流I是否大于预设电流I预；若是，则关闭激光投影模块2,；若否，则判断激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值是否小于最小的电流变化梯度δI；若是，则形成激光图案并输出；若否，则检测激光光功率P测进行下一步循环直至激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
本发明上述两个优选实施方式提供的激光投影反馈调节***，通过调节激光投影模块2的投射角度，将激光投射至功率检测单元3处，通过将功率检测单元3检测到的光功率P测与预设出光功率P预作对比，根据光功率P测与预设出光功率P预的高低判断是增大还是降低激光光源21的输入电流I，待光功率P测与预设出光功率P预相同时，调节激光投影模块2的投射角度，使得激光照射在车辆周围的地面上。这样设置能够保证出射在车辆周围的激光的光功率在安全范围内，有效降低激光光源21在使用过程中的风险，减少因激光功率较高或者激光功率较低引起的安全隐患，提高行车安全。而且，通过设置投射角度检测单元4能够更为精准地控制激光的投射角度，也能使得功率检测单元3检测到的光功率P测更为准确。
此外，本发明的具体实施方式还提供一种激光投影反馈调节方法，包括如下步骤：
(1)调节激光投影模块2的投射角度，使得激光投影模块2出射的激光经过功率检测单元3，通过功率检测单元3检测激光的光功率P测；
(2)通过比较光功率P测与激光投影模块2中激光光源21的预设出光功率P预的高低来判断是否调节激光光源21的输入电流I。
上述具体实施方式提供的激光投影反馈调节方法能够通过调节激光投影模块2的投射角度，将激光投射至功率检测单元3处，通过将功率检测单元3检测到的光功率P测与预设出光功率P预作对比，根据光功率P测与预设出光功率P预的高低判断是否调节激光光源21的输入电流I，待光功率P测与预设出光功率P预相同时，调节激光投影模块2的投射角度，使得激光照射在车辆周围的地面上。这样设置能够保证出射在车辆周围的激光的光功率在安全范围内，有效降低激光光源21在使用过程中的风险，减少因激光功率较高或者激光功率较低引起的安全隐患，提高行车安全。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤(2)中，判断光功率P测是否等于预设出光功率P预，若是，则保持激光光源21处于打开状态；若否，则判断光功率P测是否大于预设出光功率P预；若是，则减小激光光源21的输入电流I；若否，则增大激光光源21的输入电流I。能够保证激光光源21的光功率P测等于预设出光功率P预，既能防止激光功率过高，形成安全隐患；也能防止由于激光功率不够，不能达到其原本所需达到的效果；保证激光的安全使用。
作为本发明的一个具体实施方式，根据激光光源21的额定电流的大小设定电流变化梯度δI，并以电流变化梯度δI为步进值调节输入电流I，直至激光光源21在光功率P测下的电流与在预设出光功率P预下的电流之间的差值小于电流变化梯度δI。能够适用于各种不同的激光投影模块2，具有更广泛的适用性，且调节过程快速有效。
作为本发明的一种实施方式，如图5所示，激光投影反馈调节方法包括如下步骤：
(1)调节激光投影模块2的投射角度，使得激光投影模块2出射的激光经过功率检测单元3，通过功率检测单元3检测激光的光功率P测；
(2)根据额定电流设置电流变化梯度δI，若P测＝P预，则保持激光光源21处于打开状态；若P测>P预，则输入电流I减小电流变化梯度δI；若P测<P预，则输入电流I增大电流变化梯度δI，直至激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
在本发明的一个具体实施方式中，方法还包括：判断输入电流I是否高于预设电流I预，若是，则关闭激光光源21，若否，则保持激光光源21处于打开状态。
作为本发明的一种实施方式，如图6所示，激光投影反馈调节方法包括如下步骤：
(1)调节激光投影模块2的投射角度，使得激光投影模块2出射的激光经过功率检测单元3，通过功率检测单元3检测激光的光功率P测；
(2)根据额定电流设置电流变化梯度δI，若P测＝P预，则保持激光光源21处于打开状态；若P测>P预，则输入电流I减小电流变化梯度δI；若P测<P预，则输入电流I增大电流变化梯度δI；若I大于I预，则关闭激光投影模块2，否则判断激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值是否小于最小的电流变化梯度δI，若是，形成激光图案并投射，若否，则继续检测光功率P测直至激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
在本发明的一个具体实施方式中，方法还包括：检测激光的投射角度θ测；判断投射角度θ测是否等于预设投射角度θ预，若是，则检测经过功率检测单元3的激光的光功率P测，若否，则判断θ测是否大于预设角度θ预，若是，则降低激光图案的投射角度；若否，则增大激光图案的投射角度。能够准确控制激光投影模块2的激光投射角度，防止由于投射角度不准确而导致测量得到的激光光功率P测不稳定。
作为本发明的一种实施方式，根据公式Δθ＝|θ测-θ预|计算出投射角度变化值Δθ，并以投射角度变化值Δθ为依据调节投射角度。能够较为精确地调节激光投影模块2的投射角度。
具体地，作为本发明的一种实施方式，如图7所示，激光投影反馈调节方法包括如下步骤：
(1)调节激光投影模块2的投射角度，检测激光投影模块2的投射角度根据公式Δθ＝|θ测-θ预|计算出投射角度变化值Δθ，若θ测＝θ预，则检测激光的光功率，若θ测>θ预，则投射角度减小Δθ，若θ测<θ预，则投射角度增大Δθ；然后通过功率检测单元3检测激光的光功率P测；
(2)根据额定电流设置电流变化梯度δI，若P测＝P预，则保持激光光源21处于打开状态；若P测>P预，则输入电流I减小电流变化梯度δI；若P测<P预，则输入电流I增大电流变化梯度δI，直至激光光源21在光功率P测下的电流与在预设出光功率P预下的电流之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
作为本发明的一种具体实施方式，根据预设投射角度θ预设定投射角度变化梯度δθ，并以投射角度变化梯度δθ为步进值调节投射角度，直至投射角度θ测和预设投射角度θ预之间的差值小于投射角度变化梯度δθ。能够适用于各种不同的激光投影模块2，具有更广泛的适用性。
具体地，作为本发明的一种实施方式，如图8所示，激光投影反馈调节方法包括如下步骤：
(1)调节激光投影模块2的投射角度，检测激光投影模块2的投射角度根据预设投射角度θ预设定投射角度变化梯度δθ，若θ测＝θ预，则检测激光的光功率，若θ测>θ预，则投射角度减小δθ，若θ测<θ预，则投射角度增大δθ，直至θ测与θ预之间的差值小于δθ；然后通过功率检测单元3检测激光的光功率P测；
(2)根据额定电流设置电流变化梯度δI，若P测＝P预，则保持激光光源21处于打开状态；若P测>P预，则输入电流I减小电流变化梯度δI；若P测<P预，则输入电流I增大电流变化梯度δI，直至激光光源21在光功率P测下的电流与在预设出光功率P预下的电流之间的差值小于最小的电流变化梯度δI即可停止调整输入电流I。
在本发明的一个相对优选的具体实施方式中，如图9所示，激光投影反馈调节方法包括如下步骤：
(1)调节激光投影模块2的投射角度，检测激光投影模块2的投射角度根据公式Δθ＝|θ测-θ预|计算出投射角度变化值Δθ，若θ测＝θ预，则检测激光的光功率，若θ测>θ预，则投射角度减小Δθ，若θ测<θ预，则投射角度增大Δθ；然后通过功率检测单元3检测激光的光功率P测；
(2)根据额定电流设置电流变化梯度δI，若P测＝P预，则保持激光光源21处于打开状态；若P测>P预，输入电流I减少δI，若P测<P预，输入电流增加δI并判断I是否大于I预，若I>I预，则激光投影模块2关闭，若I<I预，则判断光功率P测与预设功率P预的大小直至激光光源21在光功率P测下的电流I与在预设出光功率P预下的电流I0之间的差值小于最小的电流变化梯度δI。
上述优选实施方式提供的激光投影反馈调节方法，通过设置投射角度检测单元4能够更为精准地控制激光的投射角度，而且也能使得功率检测单元3检测到的光功率P测更为准确。通过调节激光投影模块2的投射角度，将激光投射至功率检测单元3处，通过将功率检测单元3检测到的光功率P测与预设出光功率P预作对比，根据光功率P测与预设出光功率P预的高低判断是增大还是降低激光光源21的输入电流I，待光功率P测与预设出光功率P预相同时，调节激光投影模块2的投射角度，使得激光照射在车辆周围的地面上。这样设置能够保证出射在车辆周围的激光的光功率在安全范围内，有效降低激光光源21在使用过程中的风险，减少因激光功率较高或者激光功率较低引起的安全隐患，提高行车安全。
同时，本发明的实施例还提供一种车辆，所述车辆包括上述第一方面任一技术方案所述的激光投影反馈调节***并执行上述第二方面任一技术方案所述的激光投影反馈调节方法。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种激光投影反馈调节***，其特征在于，包括控制模块(1)、激光投影模块(2)和功率检测单元(3)；
所述激光投影模块(2)用于形成激光图案并能够将所述激光图案投射到地面上；
所述控制模块(1)首先控制所述激光投影模块(2)出射激光的投射角度，并适于通过对所述激光投射角度的调节使得所述激光经过所述功率检测单元(3)；
所述功率检测单元(3)用于检测经过所述功率检测单元(3)的激光的光功率P测；
所述控制模块(1)再通过比较所述功率检测单元(3)检测到的光功率P测与所述激光投影模块(2)中激光光源(21)的预设出光功率P预的高低来判断是否调节所述激光光源(21)的输入电流I。
2.根据权利要求1所述的激光投影反馈调节***，其特征在于，所述控制模块(1)适于判断所述光功率P测是否等于所述预设出光功率P预，若是，则保持所述激光光源(21)处于打开状态；若否，则判断所述光功率P测是否大于所述预设出光功率P预；若是，则减小所述激光光源(21)的输入电流I；若否，则增大所述激光光源(21)的输入电流I。
3.根据权利要求2所述的激光投影反馈调节***，其特征在于，所述控制模块(1)适于根据所述激光光源(21)的额定电流的大小设定电流变化梯度δI，并以所述电流变化梯度δI为步进值调节所述输入电流I，直至所述激光光源(21)在所述光功率P测下的电流与在所述预设出光功率P预下的电流之间的差值小于所述电流变化梯度δI。
4.根据权利要求2所述的激光投影反馈调节***，其特征在于，所述控制模块(1)适于判断所述输入电流I是否高于预设电流I预，若是，则关闭所述激光光源(21)，若否，则保持所述激光光源(21)处于打开状态。
5.根据权利要求1所述的激光投影反馈调节***，其特征在于，所述功率检测单元(3)为激光功率计，所述激光功率计的信号输出端与所述控制模块(1)的信号输入端连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的激光投影反馈调节***，其特征在于，还包括角度检测单元(4)，所述角度检测单元(4)与所述激光投影模块(2)连接，以能够检测所述激光投影模块(2)出射激光的投射角度θ测；
所述控制模块(1)适于判断所述投射角度θ测是否等于预设投射角度θ预，若是，则检测经过所述功率检测单元(3)的激光的光功率P测，若否，则判断所述投射角度θ测是否大于预设角度θ预，若是，则降低所述激光的投射角度；若否，则增大所述激光的投射角度。
7.根据权利要求6所述的激光投影反馈调节***，其特征在于，所述控制模块(1)适于根据公式Δθ＝|θ测-θ预|计算出投射角度变化值Δθ，并以所述投射角度变化值Δθ为依据调节所述投射角度；或者，
所述控制模块(1)适于根据所述预设投射角度θ预设定投射角度变化梯度δθ，并以所述投射角度变化梯度δθ为步进值调节所述投射角度，直至所述投射角度θ测与所述预设投射角度θ预之间的差值小于所述投射角度变化梯度δθ。
8.根据权利要求6所述的激光投影反馈调节***，其特征在于，所述投射角度检测单元(4)为角度传感器；
所述角度传感器的信号输出端与所述控制模块(1)的信号输入端连接。
9.一种激光投影反馈调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)调节激光投影模块(2)的投射角度，使得所述激光投影模块(2)出射的激光经过功率检测单元(3)，通过所述功率检测单元(3)检测所述激光的光功率P测；
(2)通过比较所述光功率P测与所述激光投影模块(2)中激光光源(21)的预设出光功率P预的高低来判断是否调节所述激光光源(21)的输入电流I。
10.根据权利要求9所述的激光投影反馈调节方法，其特征在于，所述步骤(2)中，判断所述光功率P测是否等于所述预设出光功率P预，若是，则保持所述激光光源(21)处于打开状态；若否，则判断所述光功率P测是否大于所述预设出光功率P预；若是，则减小所述激光光源(21)的输入电流I；若否，则增大所述激光光源(21)的输入电流I。
11.根据权利要求10所述的激光投影反馈调节方法，其特征在于，所述步骤(2)中，根据所述激光光源(21)的额定电流的大小设定电流变化梯度δI，并以所述电流变化梯度δI为步进值调节所述输入电流I，直至所述激光光源(21)在所述光功率P测下的电流与在所述预设出光功率P预下的电流之间的差值小于所述电流变化梯度δI。
12.根据权利要求10所述的激光投影反馈调节方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述输入电流I是否高于预设电流I预，若是，则关闭所述激光光源(21)，若否，则保持所述激光光源(21)处于打开状态。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的激光投影反馈调节方法，其特征在于，所述方法还包括：检测激光的投射角度θ测；
判断所述投射角度θ测是否等于预设投射角度θ预，若是，则检测经过所述功率检测单元(3)的激光的光功率P测，若否，则判断θ测是否大于预设角度θ预，若是，则降低所述激光的投射角度；若否，则增大所述激光的投射角度。
14.根据权利要求13所述的激光投影反馈调节方法，其特征在于，根据公式Δθ＝|θ测-θ预|计算出投射角度变化值Δθ，并以所述投射角度变化值Δθ为依据调节所述投射角度；或者，
根据所述预设投射角度θ预设定投射角度变化梯度δθ，并以所述投射角度变化梯度δθ为步进值调节所述投射角度，直至所述投射角度θ测和所述预设投射角度θ预之间的差值小于所述投射角度变化梯度δθ。
15.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的激光投影反馈调节***，并执行权利要求9-14中任一项所述的激光投影反馈调节方法。
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