[发明专利]雪地车辆

说明书

本发明涉及一种雪地车辆(1)，其具有用于在车辆的周围环境(9)中定向并用于对周围环境(9)的障碍物(10，11)和地形条件进行光学检测的至少一个照明元件，其中照明元件是具有至少一个激光束(8，8a，8b)的激光器(7，33)，该激光器将具有一定结构(28，28a，28b，37，40)的图案投射到周围环境(9)的地面(38)上，所述图案以视觉上可识别的方式在待检测的障碍物或地形条件下变形。

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的雪地车辆，该雪地车辆具有用于在周围环境中定向的至少一个照明元件。

这样的雪地车辆例如可以用作用于维护滑雪坡和越野滑雪道的积雪整理机(snowgroomer)以及用于在积雪覆盖的地面上运输货物和人员的运输车辆。

为了在夜间在积雪覆盖的周围环境中定向，这种车辆具有至少一个前照灯，该前照灯照亮周围环境并使驾驶员能够检测障碍物。

例如，用于维护滑雪坡的积雪整理机可能在驾驶员的舱室上具有附加的前照灯，以在夜间照亮要维护的滑雪坡周围的区域。

DE102011089836A1示出了一种用于对积雪表面进行处理和造型的积雪整理机，该积雪整理机在前盖的凹部中设置有至少两个前照灯。

这种照明的缺点是周围的地面与天空变得模糊，难以或不可能检测到障碍物，尤其是在恶劣的天气条件下。即使在白天，驾驶员在恶劣的天气条件下也难以在周围环境中为自己定向。

其例子就是所谓的“雪盲效应(whiteout effect)”：其是指当地面被积雪覆盖时(由于云、雾或降雪)而出现产生散射阳光的扩散光度的现象。对阳光的强烈散射反射和极高的最小亮度造成对比度明显降低，并且整个视野似乎是一致明亮的。这导致地平线消失，由此使地面和天空无缝融合。甚至轮廓或阴影也不再可见，观察者会感到处于完全空旷的无限灰白色空间中。

雪盲是滑雪区域中相当大的风险因素：在容易发生跌倒风险的地区中，障碍物或深渊不再能够被识别。无法检测到地面的距离和陡度。

即使车辆的照明系统可在近距离起作用，常规照明也只能产生二维光，这意味着障碍物只能在很晚才被发现，或者根本无法被发现。

DE10154635A1公开了一种带有传感器装置的耕作机，通过该传感器装置可以在移动方向上扫描待耕作的土壤区域，并产生调节耕作工具(例如，可以是推铲)的高度的信号。为此目的，传感器配置包括激光发射器和接收器，其发射光束并在运行时间和振幅方面分析接收器中从地面反射的光束以控制耕作工具。

这种装置的缺点是传感器配置复杂并且极易受到天气条件的影响。另外，即使耕作工具开始运转，驾驶员仍然不知道自己是否正在驶向障碍物，这就是为什么不能及时执行规避操作的原因。

因此，本发明的任务是改善这种雪地车辆的照明，使得可以容易地检测到该车辆附近的障碍物和地形状况。

借助于独立权利要求的特征解决了本发明的任务，而本发明的有利的配置和附加的改进方式可以从从属权利要求中得出。

必要特征包括用于在雪地车辆的周围环境中定向的照明元件，该照明元件是具有至少一个激光束的激光器，该激光器将具有一定结构的图案投射到周围地面上，所述图案以视觉上可识别的方式在要检测的障碍物或地形条件下扭曲。

因此，通过使用以可迅速聚焦的至少一个激光束将限定的图案投射到地面上的激光器，车辆的驾驶员能够在视觉上识别出与物体有关的周围环境。

这种与物体有关的识别可以记录周围环境的地形表面特征。从光束图案的图像的偏离位移或曲率可以推断出障碍物的存在。

这样的激光束可以有利地投射较长的距离，由此这样的长距离可以例如在雪地车辆前方6至25米之间。