[发明专利]放置在牌照与车体之间的激光雷达设备

说明书

技术领域

本发明涉及安装在车辆中并用于探测对应的车辆周围的各个目标的激光雷达（激光定位器）设备。

背景技术

已经存在用于辅助机动车辆的驾驶员来检查道路的目标部分上的交通的驾驶员辅助系统，目标部分诸如是盲十字路口（blind crossroad）、盲丁字路口（blind T-junction）等。该驾驶员辅助系统设计为监视道路的目标汇接点的右和左侧道路的交通以及沿对应机动车辆的行进方向的交通。

例如，这些驾驶员辅助系统中的一种装备有侧景监视设备；在日本实用新型申请公开No.H05-41970中公开了此设备。该设备包括放置在机动车辆的前牌照的背面上的一对自动聚焦相机。该设备设计为在自动调整该设备的透镜系统的位置以便所述至少一个目标在焦点上时，驱动每个自动聚焦相机来拍摄机动车辆的前面部分的右和左侧中的对应一侧上的至少一个目标的图像。

具体地，该设备设计为根据从其至对应的至少一个目标的距离来自动调整每个自动聚焦相机的透镜系统的位置。从而，该设备能够基于在至少一个目标在焦点上时每个自动聚焦相机的透镜系统的位置来容易地探测从该设备至所述对应的至少一个目标的距离。

发明内容

然而，因为普通自动聚焦相机必需装备复杂的致动机构来调整对应的透镜系统的位置，它们可以具有低的耐久性。另外，以上提出的侧景监视设备必需在计算从其至对应的至少一个目标的距离时将每个自动聚焦相机聚焦在对应的至少一个目标上。从而，如果围绕对应的机动车辆的环境每时每刻在变化，则侧景监视设备需要一些时间来将每个自动聚焦相机聚焦在对应的至少一个目标上。为此原因，侧景监视设备可以需要一些时间来计算从其至至少一个目标的距离，导致需要大量时间来监视道路的目标汇接点的右和左侧道路上的交通。

考虑到以上提出的环境，本发明的一方面寻求提供设计为处理至少一个以上提出的问题的激光雷达设备。

具体地，本发明的替代方面旨在提供这样的激光雷达设备：与以上提出的使用自动聚焦相机的侧景监视设备相比，其结构更简单并且具有更高的耐久性，并且能够减少获得从其至至少一个目标的距离所需的时间。

从而，本申请的发明人创建了本发明的第一方面，其提供激光雷达（激光定位器）设备来代替使用自动聚焦相机的该侧景监视设备。以下将描述其原因：

具体地，激光雷达设备包括发射诸如激光脉冲的激光波的发射器，和接收来自目标的回波的接收器，回波基于所发出的激光波之一。激光雷达设备设计为测量所发射的激光波中的所述一个的发射定时与回波的接收定时之间的时间差，并将所测得的时间差的一半乘以激光波的传播速度，从而计算从其至目标的距离。

与需要聚焦的自动聚焦相机相比，该激光雷达设备的设计能够减少计算从激光雷达设备至目标的距离所需的时间。另外，激光雷达设备比自动聚焦相机结构更简单并且耐用性更高。

在本发明的第一方面，具有外壳的激光雷达设备安装在机动车辆中，外壳放置在机动车辆的前牌照的背面上。换句话说，激光雷达设备安装在机动车辆中，外壳由前牌照和机动车辆的一个纵向端夹住，机动车辆的一个纵向端即机动车辆的前保险杠。具体地，激光雷达设备的激光脉冲照射窗口和回波接收窗口形成于外壳的一个侧壁上，作为从发射器发出的激光波的范例的激光脉冲通过激光脉冲照射窗口发射，回波由接收器通过回波接收窗口接收。以下，其上形成有激光雷达设备的激光脉冲照射窗口和回波接收窗口的外壳的侧壁以下将称作激光进入/离开侧壁。

另外，外壳的激光进入/离开侧壁放置为靠近牌照的中心并远离牌照的对应于外壳的激光进入/离开侧壁的一侧。外壳的激光进入/离开侧壁的此布置的目的是降低归因于例如雨的经由分别的激光脉冲照射窗口和回波接收窗口对发射器和接收器的不利影响。

例如，图14A至14C示意性地示例激光雷达设备的布置的范例。在图14A至14C中的每一个中，参考数字90表示根据本发明的第一方面的激光雷达设备，并且参考数字92表示对应的机动车辆的前牌照。参考数字94表示对应的机动车辆的前保险杠。激光脉冲从激光雷达设备90的发射器93a经由激光雷达设备90的外壳H的激光进入/离开侧壁Hs发出，并且基于所发出的激光脉冲的回波通过激光进入/离开侧壁Hs进入到激光雷达设备90的接收器93b中。

然而，参照图14A，如果从发射器93a经由激光进入/离开侧壁Hs发出的激光脉冲被前牌照92的背面反射，则由前牌照92的背面对激光脉冲的反射而生成的回波L1可以直接由接收器93b接收。