[发明专利]基于红外线的路面监控系统及方法、汽车

说明书

本发明公开一种基于红外线的路面监控系统及方法、汽车，涉及汽车自动化驾驶技术领域，以解决现有的路面实时监测方式结构复杂、效果不佳且成本较高的技术问题。本发明所述的基于红外线的路面监控系统，包括：红外线射灯总成，摄像头以及与摄像头连接的图像处理器；红外线射灯总成发射出明暗间隔状的红外线条纹，摄像头拍摄路面的实时红外条纹形态，图像处理器计算摄像头拍摄的路面条纹形态，以得到路面或障碍物信息并计算出路面的情况实时反馈至汽车的自动驾驶系统，最终达到路面监测与自动驾驶的目的。

技术领域

本发明涉及汽车自动化驾驶技术领域，特别涉及一种基于红外线的路面监控系统及方法、汽车。

背景技术

目前，自动驾驶利用多种车载传感器(如雷达、超声传感器、GPS、磁罗盘等)感知车辆周围环境，控制车辆的转向和速度，动态路径规划，实现车辆自动行驶。自动驾驶技术发展主要包括三大系统：定位导航系统(车辆定位技术)、环境感知系统(视觉/非视觉识别技术)和规划控制系统(路径规划，速度、方向与辅助控制技术)。

针对自动驾驶的环境感知系统，汽车需要一套基于视觉或非视觉识别技术的路面检测系统，常用的有摄像头，激光雷达，毫米波、超声波雷达等，摄像头动态范围小，受强光和太阳影响，对强计算能力有高要求。激光雷达价格昂贵，缺少色彩信息，在监测能产生反射或透明的物体时准确性不够。毫米波、超声波雷达对于某些材料敏感，无法判断所识别物体的大小，且相对分辨率较低。

因此，如何提供一种基于红外线的路面监控系统及方法、汽车，能够以极为简单且成本较低的方法实现自动驾驶过程中的路面实时监测，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于红外线的路面监控系统及方法、汽车，以解决现有的路面实时监测方式结构复杂、效果不佳且成本较高的技术问题。

本发明提供一种基于红外线的路面监控系统，包括：红外线射灯总成，摄像头以及与所述摄像头连接的图像处理器；所述红外线射灯总成发射出明暗间隔状的红外线条纹，所述摄像头拍摄路面的实时红外条纹形态，所述图像处理器计算所述摄像头拍摄的路面条纹形态，以得到路面或障碍物信息并计算出路面的情况实时反馈至汽车的自动驾驶系统，最终达到路面监测与自动驾驶的目的。

实际应用时，所述红外线射灯总成包括：透镜，遮挡机构，反射镜，以及红外光源；所述红外光源与所述遮挡机构分别安装在所述反射镜的两端，所述透镜安装在所述遮挡机构一侧并远离所述红外光源设置，且所述遮挡机构位于所述透镜的焦平面处设置；所述红外光源发射红外线，通过所述反射镜反射，且红外线通过所述遮挡机构，形成明暗相间的条纹光型，并通过所述透镜，将红外线透射至前方路面上形成斑马纹光型。

其中，所述红外线射灯总成还包括：透镜支架，所述透镜安装在所述透镜支架上。

具体地，所述红外线射灯总成还包括：散热器，所述散热器安装在所述红外光源的背面。

进一步地，所述遮挡机构采用光栅；或，所述遮挡机构采用有间隔遮挡的遮挡片；或，所述遮挡机构利用所述透镜折射形成间隔透光的导光板。

实际应用时，所述红外线射灯总成包括有两个，且分别布置在汽车的两侧车灯上。

其中，一侧车灯红外线被所述遮挡机构转变为水平条纹，另一侧车灯红外线被所述遮挡机构转变为垂直条纹，并由所述摄像头拍摄画面；或，两侧车灯红外线同时开启水平条纹和垂直条纹，并由所述摄像头拍摄画面；或，两侧车灯红外线以一定频率间歇开启水平条纹和垂直条纹，并由所述摄像头拍摄画面。

实际应用时，所述红外线射灯总成布置在汽车的一侧车灯上，并被所述遮挡机构转变为水平条纹或垂直条纹；所述摄像头布置在汽车的另一侧，拍摄照射在路面上的水平条纹或垂直条纹的光型。

相对于现有技术，本发明所述的基于红外线的路面监控系统具有以下优势：