CN205706503U - 车辆及其障碍物检测装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆及其障碍物检测装置，该障碍物检测装置安装在车辆上，包括第一中心探测轴和第二中心探测轴，从障碍物检测装置起始沿第一中心探测轴至路面之间的距离为L1，从障碍物检测装置起始沿第二中心探测轴至路面之间的距离为L2，L2>L1，L1与L2的差随路面表面的凹凸而增减。本申请的车辆及其障碍物检测装置，由于具有两个中心探测轴，根据障碍物检测装置沿两个中心探测轴到路面的距离差的变化，可简单快速地检测路面上是否出现台阶、凹坑、上下坡路面和/或其它障碍物，结构简单、成本低。

Description

车辆及其障碍物检测装置

技术领域

本申请涉及一种车辆及其障碍物检测装置。

背景技术

雷达传感器一般安装于车前或车尾保险杠上，用来探测车体与障碍物的距离。JP2005231468A揭示了一种障碍物检测装置，用以检测车辆后面的路面上的下陷台阶。该障碍物检测装置具有超声波传感器、传感器支承部件和马达。需要探测车辆后面的路面或路肩上的下陷台阶时，马达驱动传感器支承部件伸出后保险杠，超声波传感器探测路面。但是该现有的障碍物检测装置的结构复杂。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种车辆及其障碍物检测装置，其可以检测路面上的障碍物。

为此，根据本申请的一个方面，提供了一种障碍物检测装置，安装在车辆上，包括：第一中心探测轴和第二中心探测轴，从障碍物检测装置起始沿第一中心探测轴至路面之间的距离为L1，从障碍物检测装置起始沿第二中心探测轴至路面之间的距离为L2，L2>L1，L1与L2的差随路面表面的凹凸而增减。

根据一个可行实施方式，所述障碍物检测装置包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器并排设置，以接触方式并排设置，或者沿车辆的宽度方向并排设置，或以不接触方式并排设置。

根据一个可行实施方式，所述第一中心探测轴是所述第一传感器的中心探测轴，所述第二中心探测轴是所述第二传感器的中心探测轴。

根据一个可行实施方式，所述第一传感器和第二传感器的类型可以相同或不同，分别选自超声波传感器、激光传感器和红外线传感器所组成的族群中的一种。

根据一个可行实施方式，所述障碍物检测装置包括一外壳，用以收容固定所述第一传感器和第二传感器。

根据一个可行实施方式，所述障碍物检测装置包括传感器，所述传感器具有所述第一中心探测轴和第二中心探测轴。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种车辆，包括：控制装置、报警装置以及前面所述的障碍物检测装置，障碍物检测装置与控制装置电连接，控制装置与报警装置电连接，控制装置根据障碍物检测装置的检测信号，启动或关闭报警装置。

根据一个可行实施方式，所述障碍物检测装置可以安装在车辆前部、后部和/或两侧。

根据一个可行实施方式，可包括两个或多个所述障碍物检测装置，安装在车辆后部保险杠上。

根据一个可行实施方式，所述报警装置用以发出警示信号，警示信号利用灯闪、文字等可见方式、蜂鸣、语音等可听方式和/或震动等可感觉方式中的一种或几种实现。

本申请的车辆及其障碍物检测装置，由于具有两个中心探测轴，根据障碍物检测装置沿两个中心探测轴到路面的距离差的变化，可简单快速地检测路面上是否出现台阶、凹坑、上下坡路面和/或其它障碍物，结构简单、成本低。

附图说明

图1是根据本申请的一种可行实施方式的车辆及其障碍物检测装置的结构示意图。

图2A和图2B是根据本申请的可行实施方式的障碍物检测装置的结构示意图。

图3A和图3B是根据本申请的图1所示实施方式的车辆及其障碍物检测装置的检测示意图。

图4是根据本申请的另一种可行实施方式的车辆及其障碍物检测装置的结构示意图。

图5是根据本申请的一种可行实施方式的车辆的结构方框示意图。

具体实施方式

当车辆上行驶在路面时，路面上难免地会出现台阶、凹坑或上下坡路面。依据本申请的障碍物检测装置用以检测路面上出现的台阶、凹坑、上下坡路面和/或其它障碍物，包括第一中心探测轴和第二中心探测轴。从障碍物检测装置起始沿第一中心探测轴至路面之间的距离为L1，从障碍物检测装置起始沿第二中心探测轴至路面之间的距离为L2，L2>L1。L2与L1的差⊿L随着路面2表面的凸凹变化而增减。当L2与L1的差⊿L处于一定范围时，判断车辆行驶在大致平缓的路面；当L1与L2的差⊿L不处于该范围时，判断车辆行驶至具有障碍物例如台阶、凹坑或上下坡的路面，可以警告驾驶员路面可能有障碍物。

请参照图1和图2A，依据本申请一实施方式的障碍物检测装置10包括第一传感器11和第二传感器12，二者并排地安装在车辆1上，本实施方式中，安装在车辆1的后保险杠上，用以在车辆1倒车时检测路面上出现的台阶、凹坑、上下坡路面和/或其它障碍物。本实施方式中，第一传感器11和第二传感器12接触地并排在一起。优选地，第一传感器11和第二传感器12沿车辆1的宽度方向上接触地并排在一起，有利于提高检测精度。障碍物检测装置10包括一外壳，用以收容固定第一传感器11和第二传感器12。在其他实施方式中，当测量精度要求不高或者为了满足安装空间的需求时，第一传感器11和第二传感器12之间沿车辆宽度方向或沿车辆的高度方向上可以具有一定距离。例如，如图2B所示，第一传感器11和第二传感器12之间沿车辆宽度方向上具有一定距离。

第一传感器11和第二传感器12可以是任何可以测量距离的传感器，二者类型可以相同，也可以不相同，例如可以是超声波传感器、激光传感器或红外线传感器。本实施方式中，第一传感器11和第二传感器12是相同类型的传感器，例如都是超声波传感器。

第一传感器11具有第一探测范围，第一探测范围具有第一中心探测轴111，该第一中心探测轴111设置成与水平基准面(假定路面2为水平基准面)成角度α，探测距离车辆较近的范围；第二传感器12具有第二探测范围，第二探测范围具有第二中心探测轴121，该第二中心探测轴121设置成与水平基准面成角度β，β<α，探测距离大于第一传感器11的探测距离。第一探测范围与第二探测范围沿车辆1的前后方向可部分重叠或者完全不重叠。从第一传感器11起始沿第一中心探测轴111至路面之间的距离为L1，从第二传感器12起始沿第二中心探测轴121至路面之间的距离为L2，L2>L1。当L2与L1的差⊿L处于一定范围时，判断车辆1行驶在大致平缓的路面；当L1与L2的差⊿L不处于该范围时，判断车辆1行驶至具有障碍物例如台阶、凹坑或上下坡的路面，车辆1可以警告驾驶员路面可能有障碍物。

请结合参照图3A和图3B，车辆1在路面2上行驶，从位置X1经由位置X2到达位置X3。具体地，路面2在位置X2处，形成向下的台阶、凹坑或向下的陡坡，即路面的第二部22低于第一部21。

当车辆1在位置X1至位置X2之间行驶时，第一传感器11和第二传感器12仅检测到路面2的第一部21，L1与L2的差⊿L大致相同，或者在较小范围内变化，当车辆1行驶超过位置X2时，第二传感器12会检测到与第一部21形成高度差的第二部22，且第一部21与第二部22出现显著高度差，L1与L2的差⊿L会显著升高。L1与L2的差⊿L越大，表明形成向下的台阶、凹坑或向下的坡越危险。

同理地，如果在位置X2处，路面2的第二部22高于第一部21，形成向上的台阶、障碍物或向上的陡坡，则当车辆1行驶超过位置X2时，L1与L2的差⊿L会显著降低或甚至变为负值。L1与L2的差⊿L变化越大，表明形成向上的台阶、障碍物或向上的坡越危险。

可以理解，依据本申请的实施方式的障碍物检测装置10可以包括第三传感器(未图示)，具有第三探测中心轴，其探测范围与第一探测范围、第二探测范围可部分重叠或者完全不重叠，用以探测离车辆1较远的范围，该探测范围与车辆1的距离大于第二传感器12，用以提高障碍物检测装置10的探测灵敏度和精度。从第三传感器起始沿第三中心探测轴至路面之间的距离为L3，通过L3与L2的差和/或L3与L1的差的变化，来辅助检测路面的障碍物。

请参照图4，依据本申请另一实施方式的障碍物检测装置10’用以检测路面2上出现的台阶、凹坑、上下坡路面和/或其它障碍物，本实施方式的障碍物检测装置10’与前一实施方式的不同之处在于，本实施方式的障碍物检测装置10’可以包括一个传感器11’，该传感器11’具有两个中心探测轴：第一中心探测轴111’和第二中心探测轴121’。从传感器11’起始沿第一中心探测轴111’至路面2之间的距离为L1，从传感器11’起始沿第二中心探测轴121’至路面2之间的距离为L2。工作原理与前一实施方式类似，根据L1与L2的差⊿L的是否出现显著变化，来检测路面2上是否出现的台阶、凹坑、上下坡路面和/或其它障碍物。

可以理解，依据本申请的该实施方式的障碍物检测装置10’还可以包括第二传感器，该第二传感器可以具有两个中心探测轴，探测范围与传感器11’可部分重叠或者完全不重叠，探测距离车辆较远的范围，该探测范围与车辆的距离大于传感器11’，用以提高障碍物检测装置的探测灵敏度和精度。第二传感器的工作原理类似于前述的具有两个中心探测轴的传感器11’，在此不赘述。

第一传感器11、11’和/或第二传感器12可以兼具倒车雷达的一般功能。

请参照图5，本申请车辆包括障碍物检测装置10(10’)、控制装置50和报警装置60，障碍物检测装置10(10’)与控制装置50电连接，控制装置50与报警装置60电连接。障碍物检测装置10(10’)将其检测信号传输至控制装置50，控制装置50根据障碍物检测装置10(10’)的检测信号，启动或关闭报警装置60。报警装置60用以发出警示信号，警示信号例如是以灯闪、文字等可见方式、蜂鸣、语音等可听方式和/或震动等可感觉方式示出。优选地，该报警装置60是现有倒车雷达的报警装置。

该障碍物检测装置10、10’可以安装在车辆1后部的保险杠上，也可以安装在车辆1后部的其他部件上。该障碍物检测装置10、10’可以是一个，安装在车辆1后部的中部位置，检测范围覆盖车辆1的整个后方；也可以是两个，安装在车辆1后部的两侧，检测范围分别覆盖车辆后方的左右两侧；也可以是多个，间隔安装在车辆1后部，检测范围分别覆盖车辆1后方对应于其安装位置的区域。根据实际需求，该障碍物检测装置10、10’也可以安装在车辆1的前部例如保险杠上、或车辆1的侧部，用以检测车辆1前方或侧方的路面上的障碍物。

本申请的车辆及其障碍物检测装置，由于具有两个中心探测轴，根据障碍物检测装置沿两个中心探测轴到路面的距离差的变化，可简单快速地检测路面上是否出现台阶、凹坑、上下坡路面和/或其它障碍物，结构简单、成本低。

虽然前面描述了一些实施方式，这些实施方式仅以示例的方式给出，而不意于限制本实用新型的范围。所附的权利要求及其等同替换意在涵盖本实用新型范围和主旨内做出的所有修改、替代和改变。

Claims (10)

1.一种障碍物检测装置(10，10’)，安装在车辆上，其特征在于：包括：第一中心探测轴(111，111’)和第二中心探测轴(121，121’)，从障碍物检测装置起始沿第一中心探测轴(111，111’)至路面(2)之间的距离为L1，从障碍物检测装置起始沿第二中心探测轴(121，121’)至路面(2)之间的距离为L2，L2>L1，L1与L2的差随路面(2)表面的凹凸而增减。

2.如权利要求1所述的障碍物检测装置(10，10’)，其特征在于：所述障碍物检测装置包括第一传感器(11)和第二传感器(12)，所述第一传感器(11)和第二传感器(12)以接触方式并排设置，或以不接触方式并排设置。

3.如权利要求2所述的障碍物检测装置(10，10’)，其特征在于：所述第一中心探测轴(111)是所述第一传感器(11)的中心探测轴，所述第二中心探测轴(121)是所述第二传感器(12)的中心探测轴。

4.如权利要求2所述的障碍物检测装置(10，10’)，其特征在于：所述第一传感器(11)和第二传感器(12)的类型可以相同或不同，分别选自超声波传感器、激光传感器和红外线传感器所组成的族群中的一种。

5.如权利要求2至4任一所述的障碍物检测装置(10，10’)，其特征在于：所述障碍物检测装置包括一外壳，用以收容固定所述第一传感器(11)和第二传感器(12)。

6.如权利要求1所述的障碍物检测装置(10，10’)，其特征在于：所述障碍物检测装置包括传感器(11’)，所述传感器(11’)具有所述第一中心探测轴(111’)和第二中心探测轴(121’)。

7.一种车辆(1)，其特征在于：包括：

控制装置(50)、报警装置(60)以及如权利要求1至6中任一项所述的障碍物检测装置(10，10’)，障碍物检测装置(10，10’)与控制装置(50)电连接，控制装置(50)与报警装置(60)电连接，控制装置(50)根据障碍物检测装置(10，10’)的检测信号，启动或关闭报警装置(60)。

8.如权利要求7所述的车辆(1)，其特征在于：所述障碍物检测装置(10，10’)可以安装在车辆前部、后部和/或两侧。

9.如权利要求7所述的车辆(1)，其特征在于：可包括两个或多个所述障碍物检测装置(10，10’)，安装在车辆后部保险杠上。

10.如权利要求7所述的车辆(1)，其特征在于：所述报警装置(60)用以发出警示信号，警示信号利用灯闪、文字等可见方式、蜂鸣、语音等可听方式和/或震动等可感觉方式中的一种或几种实现。