无人驾驶用道路识别装置

摘要

本发明公开一种无人驾驶用道路识别装置，包括座体、横隔板、吸水结构和弹性囊体，座体具有容纳腔且顶部开设安装孔、底部开设过水孔；横隔板上下活动安装于容纳腔，将容纳腔分隔成上腔室和下腔室，横隔板对应安装孔处设有通道；吸水结构在吸水后带动横隔板向下活动；弹性囊体的上段凸设于座体的上端，弹性囊体的下段依次穿过安装孔和通道而设置在下腔室内，弹性囊体内填设有气体，在横隔板向下挤压弹性囊体的下段时，弹性囊体的上段处于鼓气状态。本发明中，吸水结构在吸水状态下重量增加而带动横隔板向下活动，横隔板挤压弹性囊体的下段而将气体推赶至弹性囊体的上段，使得弹性囊体的上段突出于道路平面，更易于被无人驾驶车辆识别。

权利要求

1.一种无人驾驶用道路识别装置，其特征在于，包括：座体，用于安装至道路低洼处，所述座体的内部形成有容纳腔，所述座体的顶部开设有连通至所述容纳腔的安装孔，所述座体的底部开设有连通至所述容纳腔的过水孔；

横隔板，沿上下向活动安装于所述容纳腔内，且将所述容纳腔分隔成上下间隔的上腔室和下腔室，所述横隔板对应所述安装孔处开设有通道；

吸水结构，设于所述横隔板的底部，所述吸水结构用于在吸水后带动所述横隔板向下活动；以及，

弹性囊体，所述弹性囊体的上段凸设于所述座体的上端，所述弹性囊体的下段依次穿过所述安装孔和所述通道而设置在所述下腔室内，所述弹性囊体内填设有气体，以在所述横隔板向下挤压所述弹性囊体的下段时，所述弹性囊体的上段处于鼓气状态。

2.如权利要求1所述的无人驾驶用道路识别装置，其特征在于，所述无人驾驶用道路识别装置还包括弹性复位件，所述弹性复位件设于所述上腔室，所述弹性复位件的上、下两端分别连接所述容纳腔的顶部和所述横隔板，以在所述吸水结构失水后带动所述横隔板向上活动。

3.如权利要求1所述的无人驾驶用道路识别装置，其特征在于，所述吸水结构包括沿所述横隔板的下端分散布设的多个海绵块。

4.如权利要求3所述的无人驾驶用道路识别装置，其特征在于，所述过水孔对应所述多个海绵块处设置有多个。

5.如权利要求1所述的无人驾驶用道路识别装置，其特征在于，所述弹性囊体包括上囊段、中囊段和下囊段，所述上囊段设于所述座体的上端，所述下囊段设于所述下腔室，所述中囊段连通所述上囊段和所述下囊段；

其中，所述中囊段呈管道状，所述中囊段的劲度系数大于所述上囊段和/或所述下囊段的劲度系数。

6.如权利要求5所述的无人驾驶用道路识别装置，其特征在于，所述下囊段在所述鼓气状态时呈球形设置；和/或，

所述上囊段在所述鼓气状态时呈长条形设置。

7.如权利要求5所述的无人驾驶用道路识别装置，其特征在于，所述上囊段的下端凸设有环形挡筋，所述环形挡筋抵接所述座体的上端面，以限制所述上囊段自所述安装孔进入所述上腔室。

8.如权利要求1所述的无人驾驶用道路识别装置，其特征在于，所述无人驾驶用道路识别装置还包括盖板，所述盖板的一侧转动安装于所述座体的上端，另一侧盖设于所述安装孔处。

9.如权利要求1所述的无人驾驶用道路识别装置，其特征在于，所述座体的至少一侧外壁面呈圆弧面状设置。

10.如权利要求1所述的无人驾驶用道路识别装置，其特征在于，所述座体的底部和/或侧部凸设有插接件，所述插接件用于插接于所述道路低洼处。

说明书

无人驾驶用道路识别装置

技术领域

[0001] 本发明涉及无人驾驶技术领域，具体涉及一种无人驾驶用道路识别装置。

背景技术

[0002] 现有的无人驾驶汽车一般集成有车载传感系统，通过车载传感系统来感知道路环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，自动规划
行车路线，使得车辆能够安全、可靠地在道路上行驶，直至到达预定目标。

[0003] 现有的无人驾驶汽车可精准识别突出于地面的障碍物，但对于道路低洼处的识别效果不佳；而且，当道路低洼内聚积有积水时，无人驾驶汽车无法快速获知该道路低洼的深
度，直接驶过容易溅射污水，甚至卡绊底盘。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的是提出一种无人驾驶用道路识别装置，旨在解决传统无人驾驶车辆对道路低洼处的识别效果不佳的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提出的一种无人驾驶用道路识别装置，包括：

[0006] 座体，用于安装至道路低洼处，所述座体的内部形成有容纳腔，所述座体的顶部开设有连通至所述容纳腔的安装孔，所述座体的底部开设有连通至所述容纳腔的过水孔；

[0007] 横隔板，沿上下向活动安装于所述容纳腔内，且将所述容纳腔分隔成上下间隔的上腔室和下腔室，所述横隔板对应所述安装孔处开设有通道；

[0008] 吸水结构，设于所述横隔板的底部，所述吸水结构用于在吸水后带动所述横隔板向下活动；以及，

[0009] 弹性囊体，所述弹性囊体的上段凸设于所述座体的上端，所述弹性囊体的下段依次穿过所述安装孔和所述通道而设置在所述下腔室内，所述弹性囊体内填设有气体，以在
所述横隔板向下挤压所述弹性囊体的下段时，所述弹性囊体的上段处于鼓气状态。

[0010] 可选地，所述无人驾驶用道路识别装置还包括弹性复位件，所述弹性复位件设于所述上腔室，所述弹性复位件的上、下两端分别连接所述容纳腔的顶部和所述横隔板，以在
所述吸水结构失水后带动所述横隔板向上活动。

[0011] 可选地，所述吸水结构包括沿所述横隔板的下端分散布设的多个海绵块。

[0012] 可选地，所述过水孔对应所述多个海绵块处设置有多个。

[0013] 可选地，所述弹性囊体包括上囊段、中囊段和下囊段，所述上囊段设于所述座体的上端，所述下囊段设于所述下腔室，所述中囊段连通所述上囊段和所述下囊段；

[0014] 其中，所述中囊段呈管道状，所述中囊段的劲度系数大于所述上囊段和/或所述下囊段的劲度系数。

[0015] 可选地，所述下囊段在所述鼓气状态时呈球形设置；和/或，

[0016] 所述上囊段在所述鼓气状态时呈长条形设置。

[0017] 可选地，所述上囊段的下端凸设有环形挡筋，所述环形挡筋抵接所述座体的上端面，以限制所述上囊段自所述安装孔进入所述上腔室。

[0018] 可选地，所述无人驾驶用道路识别装置还包括盖板，所述盖板的一侧转动安装于所述座体的上端，另一侧盖设于所述安装孔处。

[0019] 可选地，所述座体的至少一侧外壁面呈圆弧面状设置。

[0020] 可选地，所述座体的底部和/或侧部凸设有插接件，所述插接件用于插接于所述道路低洼处。

[0021] 本发明提供的技术方案中，针对聚集有积水的道路低洼处，吸水结构在吸水状态下重量增加而带动横隔板向下活动，使得横隔板向下挤压弹性囊体的下段，从而将弹性囊
体的下段处的气体推赶至弹性囊体的上段，而使得弹性囊体的上段突出于道路平面，更易
于被无人驾驶车辆识别；并且，通过识别弹性囊体的上段突出于道路平面的高度，可快速获
知该道路低洼的深度。

附图说明

[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

[0023] 图1为本发明提供的无人驾驶用道路识别装置的一实施例的纵剖示意图，其中，上囊段处于瘪气状态；

[0024] 图2为图1中的无人驾驶用道路识别装置的纵剖示意图，其中，上囊段处于鼓气状态。

[0025] 附图标号说明：

[0026] 标号 名称 标号 名称100 无人驾驶用道路识别装置 3 吸水结构
1 座体 4 弹性囊体
11 容纳腔 41 上囊段
12 安装孔 411 环形挡筋
13 过水孔 42 中囊段
2 横隔板 43 下囊段
21 通道 5 弹性复位件

[0027] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0029] 需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、
运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

[0030] 另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技
术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特
征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方
案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但
是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法
实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

[0031] 现有的无人驾驶汽车一般集成有车载传感系统，通过车载传感系统来感知道路环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，自动规划
行车路线，使得车辆能够安全、可靠地在道路上行驶，直至到达预定目标。

[0032] 现有的无人驾驶汽车可精准识别突出于地面的障碍物，但对于道路低洼处的识别效果不佳；而且，当道路低洼内聚积有积水时，无人驾驶汽车无法快速获知该道路低洼的深
度，直接驶过容易溅射污水，甚至卡绊底盘。

[0033] 鉴于此，本发明提供一种无人驾驶用道路识别装置，图1至图2为本发明提供的无人驾驶用道路识别装置的实施例。

[0034] 请参阅图1至图2，在本实施例中，所述无人驾驶用道路识别装置100包括座体1、横隔板2、吸水结构3以及弹性囊体4，其中，所述座体1用于安装至道路低洼处，所述座体1的内
部形成有容纳腔11，所述座体1的顶部开设有连通至所述容纳腔11的安装孔12，所述座体1
的底部开设有连通至所述容纳腔11的过水孔13；所述横隔板2沿上下向活动安装于所述容
纳腔11内，且将所述容纳腔11分隔成上下间隔的上腔室和下腔室，所述横隔板2对应所述安
装孔12处开设有通道21；所述吸水结构3设于所述横隔板2的底部，所述吸水结构3用于在吸
水后带动所述横隔板2向下活动；所述弹性囊体4的上端凸设于所述座体1的上端，所述弹性
囊体4的下段依次穿过所述安装孔12和所述通道21而设置在所述下腔室内，所述弹性囊体4
内填设有气体，以在所述横隔板2向下挤压所述弹性囊体4的下段时，所述弹性囊体4的上段
处于鼓气状态。

[0035] 本发明提供的技术方案中，针对聚集有积水的道路低洼处，所述吸水结构3在吸水状态下重量增加而带动所述横隔板2向下活动，使得所述横隔板2向下挤压所述弹性囊体4
的下段，从而将所述弹性囊体4的下段处的气体推赶至所述弹性囊体4的上段，而使得所述
弹性囊体4的上段突出于道路平面，更易于被无人驾驶车辆识别；并且，通过识别所述弹性
囊体4的上段突出于道路平面的高度，可快速获知该道路低洼的深度。

[0036] 需要说明的是，实现所述横隔板2与所述容纳腔11之间的活动安装的技术方案有多种，例如，可以在所述容纳腔11侧壁开设有沿上下向延伸的滑槽，然后在所述横隔板2对
应所述滑槽处突设滑块，通过所述滑块与所述滑槽的配合，实现所述横隔板2在所述容纳腔
11内沿既定轨迹上下活动。

[0037] 本设计中的所述弹性囊体4具有密闭的囊腔，使得当所述弹性囊体4内预先注入定量的气体后，该气体在所述囊腔内基本保持体积守恒；本设计对所述弹性囊体4的具体表现
形式不作限制，所述弹性囊体4例如为可直接在市面上采购获得的、具有一定壁厚的气球
等。另外，为了便于描述，下文统一定义：所述弹性囊体4包括上囊段41、中囊段42和下囊段
43，所述上囊段41设于所述座体1的上端，所述下囊段43设于所述下腔室，所述中囊段42连
通所述上囊段41和所述下囊段43。

[0038] 此外，本设计对所述座体1的具体表现形式不作限制，根据实际应用需要，所述座体1能够以任意适合的形状或者尺寸存在，也可以由任意适合的材料加工获得。本设计对所
述座体1在所述道路低洼处的具体安装方式同样不作限制，当需要将所述座体1直接安装至
所述道路低洼处时，在本实施例中，所述座体1的至少一侧外壁面呈圆弧面状设置，或者，所
述座体1的整体被设置为呈筒状。如此在实际应用时，可首先铲除道路低洼内的一内周侧壁
上的异形凸起，然后将所述座体1呈圆弧面的侧壁固定安装至该内周侧壁上，有助于提高所
述座体1与所述道路低洼处之间的贴合度，增加二者的接触面积，从而提高所述座体1在所
述道路低洼处的安装稳定性。并且，通过将所述座体1的侧壁与所述道路低洼处的侧壁相贴
合，有助于确保所述座体1不受积水影响而始终沿上下向延伸，从而使得处于鼓气状态下的
所述弹性囊体4的上段可始终朝上突出于道路水平面，供无人驾驶汽车更加快速准确地识
别。

[0039] 当然，本设计还可以选择通过一安装结构将所述座体1安装至所述道路低洼处，在本实施例中，所述座体1的底部和/或侧部凸设有插接件，所述插接件用于插接于所述道路
低洼处。所述插接件构成所述安装结构，所述插接件例如为插杆，基于此，所述座体1的侧部
可以分散布设有多个所述插接件，通过将所述插接件插置在所述道路低洼处的内周侧壁
上，可实现将所述座体1固定安装至所述道路低洼处的目的，且具有安装方便的优点；同理
地，所述座体1的底部可以分散布设有多个所述插接件，不仅有助于所述座体1的固定安装，
而且可根据需要拔高所述座体1至所述道路低洼处的底部之间的距离，以便预留有足够的
空间供积水自所述过水孔13进入所述容纳腔11内，避免因所述座体1的底部过于靠近所述
道路低洼处的底部而导致所述过水孔13的堵塞。

[0040] 鉴于上述，在本实施例中，所述无人驾驶用道路识别装置100还包括弹性复位件5，所述弹性复位件5设于所述上腔室，所述弹性复位件5的上、下两端分别连接所述容纳腔11
的顶部和所述横隔板2，以在所述吸水结构3失水后带动所述横隔板2向上活动。所述弹簧复
位件可选为具备足够劲度系数的弹簧件。

[0041] 具体地，在所述吸水结构3未吸水时，由于所述弹性复位件5对所述横隔板2的向上拉力大于或者等于所述横隔板2与所述吸水结构3的总重力，使得所述横隔板2相对于所述
座体1静止不动，且所述横隔板2相较于所述容纳腔11的底部更靠近所述容纳腔11的顶部设
置，形成更大的所述下腔室的空间，此时，所述横隔板2对所述下囊段43未施加外力，所述弹
性囊体4内的气体一齐聚集在所述下囊段43处，使得所述下囊段43处于鼓气状态，而所述上
囊段41处于瘪气状态。

[0042] 接着，所述吸水结构3通过所述过水孔13吸水，使得所述横隔板2与所述吸水结构3的总重力增加至大于所述弹性复位件5的拉力时，所述横隔板2因受力失衡而向下活动，所
述下腔室的空间逐渐减小而逐渐挤压处于鼓气状态的所述下囊段43，使得所述下囊段43内
的气体被挤压而经所述中囊段42被推送至所述上囊段41处，此时，所述下囊段43处于瘪气
状态，所述上囊段41处于鼓气状态，便利于被无人驾驶汽车识别。并且，通过识别所述上囊
段41的鼓气程度，可帮助驾驶员判断出所述道路低洼处的水深，继而可基本确定所述道路
低洼处的深度。如此设置，无需专门设置传感设备和控制装置，具有结构简单、成本低廉、操
作方便的优点。

[0043] 在本实施例中，所述吸水结构3包括沿所述横隔板2的下端分散布设的多个海绵块。所述海绵块吸水能力较强，且干、湿状态下的重量差较为明显，所述海绵块易于吸水而
可通过所述横隔板2带动所述上囊段41鼓气，同时也易于失水使得所述上囊段41被挤压而
快速复位至瘪气状态。所述海绵块不仅价格低廉，且易于拆卸更换，例如，所述海绵块可以
通过螺钉螺接固定至所述横隔板2、通过粘胶粘接固定至所述横隔板2或者通过磁铁等吸附
固定至所述横隔板2。当然，所述海绵块也可呈连续状分布，整体覆盖在所述横隔板2的下
端。

[0044] 在本设计中，所述过水孔13用于将所述道路低洼处的积水引流至所述座体1的容纳腔11内，此时，所述座体1与所述道路低洼二者构成连通器。只有当所述容纳腔11内的积
水升高至预设高度、也即所述吸水结构3所在高度时，才能触发所述弹性囊体4的弹性变化。
其中，为了提高进水速率，所述过水孔13可以在所述座体1的底部、以及沿所述座体1的周向
分散开设有多个，并且，位于所述座体1的底部的所述过水孔13优选对应所述多个海绵块处
设置有多个，使得积水可通过所述过水孔13直接被所述多个海绵块吸收。

[0045] 进一步地，在本实施例中，所述中囊段42呈管道状，所述中囊段42的劲度系数大于所述上囊段41和/或所述下囊段43的劲度系数。鉴于上述可知，为实现所述无人驾驶用道路
识别装置的上述标识功能，需确保所述弹性囊体4中的所述上囊段41位于所述座体1的上
端，所述下囊段43位于所述下腔室内，本设计中通过设置所述中囊段42的劲度系数较大，可
始终维持所述中囊段42沿上下向延伸，既能实现气体在所述上囊段41和所述下囊段43之间
的流通，而且对所述上囊段41和所述下囊段43提供支撑作用，同时，也能一定程度限制所述
上囊段41向下进入所述下腔室，或者所述上囊段41向上进入所述上腔室。

[0046] 进一步地，在本实施例中，所述下囊段43在所述鼓气状态时呈球形设置，如此设置，使得所述下囊段43内可储放更多的气体，且增加所述下囊段43在所述下腔室内的空间
占用，更便利于所述横隔板2对所述下囊段43的快速挤压，而将气体推送至所述上囊段41；
和/或，所述上囊段41在所述鼓气状态时呈长条形设置，如此设置，使得所述上囊段41即使
在较少的鼓气量下，也能更加快速地鼓气而突出于道路平面，便利于被无人驾驶汽车识别。
当然，为了增加所述上囊段41的识别度，可以设置所述上囊段41具有更加醒目的着色或者
形状；也可以在所述上囊段41处设置例如飘带等结构。

[0047] 在本实施例中，所述上囊段41的下端凸设有环形挡筋411，所述环形挡筋411抵接所述座体1的上端面，以限制所述上囊段41自所述安装孔12进入所述上腔室。如此设置，可
始终确保所述上囊段41突出于所述座体1的上端，避免因所述上囊段41回缩至所述上腔室
内，而导致标识功能失效。所述座体1的上端面对应所述环形挡筋411处还可开设有缺口，所
述缺口用于收容所述环形挡筋411。

[0048] 由于所述无人驾驶用道路识别装置100设置在道路上，所述上囊段41容易因长期使用而摩损，因此在本实施例中，所述无人驾驶用道路识别装置100还包括盖板(附图未标
示)，所述盖板的一侧转动安装于所述座体1的上端，另一侧盖设于所述安装孔12处。所述盖
板优选由轻质材料制成，且所述盖板的尺寸无需设置过大，恰好覆盖所述上囊段41所处区
域即可；所述盖板的转动安装侧可以设置有复位扭簧。当所述上囊段41处于鼓气状态时，所
述上囊段41向上顶开所述盖板而显露出；反之，当所述上囊段41处于瘪气状态时，所述盖板
盖设于所述上囊段41处，有助于保护所述上囊段41。所述盖板的底部对应所述上囊段41处
开设有收容槽，所述收容槽用于容置所述上囊段41。

[0049] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用
在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。