自动防撞侧向激光雷达系统的制作方法

1.本发明涉及自动驾驶技术领域，特别涉及一种自动防撞侧向激光雷达系统。


背景技术：

2.随着智能驾驶技术的发展和感知探测需求的提升，越来越多的激光雷达得到了运用。
3.当前市场上大部分的激光雷达安装在前保险杆或者车顶上，这不仅会影响到整车造型设计，还会导致激光雷达探测角度不好等问题。同时，可伸缩式侧向激光雷达在展开执行探测工作时处于翼子板两侧易刮擦区域，如遇突发碰撞情况不能够及时收回，从而导致激光雷达受损严重产生巨大的维修成本。
4.因此，亟需一种自动防撞侧向激光雷达系统来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题在于，提供了一种自动防撞侧向激光雷达系统，能解决遇到突发碰撞情况不能够及时收回，从而导致激光雷达受损严重产生巨大的维修成本的问题。
6.本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：
7.一种自动防撞侧向激光雷达系统，包括：主动感知单元、被动感知单元、主控制单元和侧向激光雷达控制单元；所述主动感知单元，用于实时采集车辆的周围环境信息，并将所述周围环境信息发送至所述主控制单元；所述被动感知单元，用于采集车辆的碰撞信号，并将所述碰撞信号发送至所述主控制单元；所述主控制单元，用于根据所述周围环境信息检测车辆是否存在碰撞风险，在检测到车辆存在碰撞风险时，输出碰撞预警信号以及车辆紧急制动信号，并在接收到所述碰撞信号时，向所述侧向激光雷达控制单元发送碰撞指令；所述侧向激光雷达控制单元，用于在接收到所述碰撞指令时，控制侧向激光雷达进行回收，防止二次碰撞时刮擦损坏所述侧向激光雷达。
8.进一步地，上述主动感知单元包括：毫米波雷达、超声波雷达、侧向激光雷达、前视摄像头和车顶激光雷达；在所述车辆处于智能驾驶行驶状态时，通过所述车辆搭载的毫米波雷达、超声波雷达、侧向激光雷达、前视摄像头和车顶激光雷达对行驶道路环境进行探测，获取所述车辆行驶道路的周围环境信息。
9.进一步地，上述被动感知单元包括：压力传感器、加速度传感器，所述压力传感器和所述加速度传感器分别用于采集碰撞压力及碰撞加速度；所述被动感知单元布置于所述车辆的前保区域。
10.进一步地，上述主控制单元包括速度检测模块和碰撞判断模块；所述速度检测模块，用于在检测到车辆前方存在障碍物时，获取所述车辆的第一实时速度，和/或所述障碍物的第二实时速度，并确认所述第一实时速度是否超过第一预设速度，和/或所述第二实时速度是否超过第二预设速度；所述碰撞判断模块，用于在所述第一实时速度超过所述第一
预设速度，和/或所述第二实时速度超过第二预设速度时，判断所述车辆是否存在撞击障碍物的风险。
11.进一步地，上述主控制单元还包括：碰撞信号检测模块；所述碰撞信号检测模块，用于在接收到所述被动感知单元发送的碰撞信号时，判断所述碰撞信号是否超过阈值；在所述碰撞信号超过阈值时，所述主控制单元向所述侧向激光雷达单元发送所述碰撞指令。
12.进一步地，上述系统还包括：盖板运动单元；所述盖板运动单元，用于接收所述侧向激光雷达控制单元发送的控制指令，控制所述侧向激光雷达进行回收。
13.进一步地，上述侧向激光雷达布置于所述车辆的翼子板上。
14.本发明采用上述技术方案达到的技术效果是：在车辆检测到前方有物体接近行驶车辆时，判断车辆是否存在碰撞风险，在存在碰撞风险时进行预警提醒并执行紧急制动避免碰撞发生；车辆在碰撞发生时，通过主动感知单元预警和被动感知单元进行碰撞感知，使用主被动安全融合技术，准确探测碰撞信号，收集并传递碰撞信息；车辆智能驾驶过程中碰撞发生后，主控制单元控制侧向激光雷达快速回收，避免激光雷达发生碰撞，降低车辆维修成本。
15.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。
附图说明
16.图1为本发明实施例示出的一种自动防撞侧向激光雷达系统的结构框图。
具体实施方式
17.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明的实施例保护的范围。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，而且所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
18.请参考图1，图1为本发明实施例示出的一种自动防撞侧向激光雷达系统的结构框图。
19.如图1所示，本实施方式中的自动防撞侧向激光雷达系统，包括：主动感知单元10、被动感知单元20、主控制单元30和侧向激光雷达控制单元40。
20.主动感知单元10，用于实时采集车辆的周围环境信息，并将所述周围环境信息发送至所述主控制单元30。
21.其中，主动感知单元10包括：雷达和摄像头等非接触式的探测单元。例如，毫米波雷达、超声波雷达、侧向激光雷达、前视摄像头和车顶激光雷达等。
22.示例性地，毫米波雷达和超声波雷达可以但不限于安装在车辆前端的保险杠区域。侧向激光雷达安装在车辆前段的两侧(例如，车辆的翼子板上)。前视摄像头可以但不限
于安装在车内顶部，如行车记录仪。车顶激光雷达安装在车辆外壳顶部。
23.具体地，在所述车辆处于智能驾驶行驶状态时，通过所述车辆搭载的毫米波雷达、超声波雷达、侧向激光雷达、前视摄像头和车顶激光雷达对行驶道路环境进行探测，获取所述车辆行驶道路的周围环境信息，然后将获取的周围环境信息发送各主控制单元30(例如，车辆acu)。
24.被动感知单元20，用于采集车辆的碰撞信号，并将所述碰撞信号发送至所述主控制单元30。
25.其中，被动感知单元20包括：压力传感器(图未示)、加速度传感器(图未示)。所述压力传感器和所述加速度传感器分别用于采集碰撞压力及碰撞加速度；所述被动感知单元20布置于所述车辆的前保区域。
26.示例性地，所述压力传感器安装在所述车辆前端的保险杠上，所述加速度传感器安装在车辆前端保险杠的两侧。
27.具体地，车辆在突发情况下撞击到前方障碍物时，车辆前端结构碰撞接触到被撞物体，被撞物体在碰撞过程中挤压车辆前端前保结构。此时，布置在车辆前保内压力管和加速度等被动碰撞传感器，获取被撞物体挤压压力管的压力值和撞击加速度，在碰撞达到压力管传感器的压力阈值和加速度传感器加速度阀值时，压力管和加速度传感器向主控制单元30发送碰撞信号。
28.主控制单元30，用于根据所述周围环境信息检测车辆是否存在碰撞风险，在检测到车辆存在碰撞风险时，输出碰撞预警信号以及车辆紧急制动信号，并在接收到所述碰撞信号时，向所述侧向激光雷达控制单元40发送碰撞指令；
29.进一步地，主控制单元30包括速度检测模块和碰撞判断模块。
30.示例性地，速度检测模块，用于在检测到车辆前方存在障碍物时，获取所述车辆的第一实时速度，和/或所述障碍物的第二实时速度，并确认所述第一实时速度是否超过第一预设速度，和/或所述第二实时速度是否超过第二预设速度。碰撞判断模块，用于在所述第一实时速度超过所述第一预设速度，和/或所述第二实时速度超过第二预设速度时，判断所述车辆是否存在撞击障碍物的风险。
31.具体地，车辆在智能驾驶行驶过程中通过主动感知单元10(如，毫米波雷达，超声波雷达，侧向激光雷达，前视摄像头和车顶激光雷达)探测到前方有障碍物时，速度检测模块获取车辆当前的车速或者障碍物的移动速度，并在车辆当前的车速过高或者障碍物相对车辆的移动速度过高时，使碰撞判断模块判断车辆是否存在撞击障碍物的风险。若存在，主控制单元30(如，车辆acu)检测到有撞击风险，发出碰撞预警信号给驾驶员，提醒驾驶员接管车辆控制，并自动执行紧急制动措施，从而避免车辆碰撞受损。
32.主控制单元30还包括：碰撞信号检测模块；碰撞信号检测模块，用于在接收到所述被动感知单元20发送的碰撞信号时，判断所述碰撞信号是否超过阈值；在所述碰撞信号超过阈值时，所述主控制单元30向所述侧向激光雷达单元发送所述碰撞指令。
33.可选地，主控制单元30(如，车载acu)通过接收到被动感知单元20(如，压力传感器和加速度传感器等)发送的碰撞信号，确认此时车辆发生了碰撞事故，然后将碰撞信号的指令发送给侧向激光雷达控制单元40。
34.可选地，主控制单元30还可以在接收到被动感知单元20发送的碰撞信号后，根据
碰撞信号判断碰撞等级，在碰撞等级超过预设等级时，向侧向激光雷达控制单元40发送指令。
35.侧向激光雷达控制单元40，用于在接收到所述碰撞指令时，控制侧向激光雷达进行回收，防止二次碰撞时刮擦损坏所述侧向激光雷达。
36.自动防撞侧向激光雷达系统还包括：盖板运动单元；所述盖板运动单元，用于接收所述侧向激光雷达控制单元40发送的控制指令，控制所述侧向激光雷达进行回收。
37.具体地，车辆在智能驾驶过程发生碰撞时，侧向激光雷达控制单元40接收到主控制单元30发出的碰撞指令后，通过控制盖板运动单元执行侧向激光雷达回收工作，以将侧向激光雷达收到翼子板内部，防止在二次碰撞过程中的刮擦损坏，从而对侧向激光雷达进行保护，降低碰撞后车辆的维修成本。
38.本发明的自动防撞侧向激光雷达系统，车辆智能驾驶过程中检测到前方有物体接近行驶车辆时，进行预警提醒并执行紧急制动避免碰撞发生；车辆发生碰撞时，通过主动感知单元10预警和被动感知单元20，如，加速度和压力管等传感器进行碰撞感知，通过主被动安全融合技术，准确探测碰撞信号，收集并传递碰撞信息；车辆发生碰撞后，主控制单元30将碰撞信号传递给激光雷达控制单元控制盖板运动单元执行侧向激光雷达快速回收操作，避免侧向激光雷达发生碰撞，降低了车辆维修成本。
39.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，上述实施例及附图是示例性的，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实施例所必须的，不能理解为对本发明的限制，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型和组合，这些简单变型和组合均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种自动防撞侧向激光雷达系统，其特征在于，所述系统包括：主动感知单元、被动感知单元、主控制单元和侧向激光雷达控制单元；所述主动感知单元，用于实时采集车辆的周围环境信息，并将所述周围环境信息发送至所述主控制单元；所述被动感知单元，用于采集车辆的碰撞信号，并将所述碰撞信号发送至所述主控制单元；所述主控制单元，用于根据所述周围环境信息检测车辆是否存在碰撞风险，在检测到车辆存在碰撞风险时，输出碰撞预警信号以及车辆紧急制动信号，并在接收到所述碰撞信号时，向所述侧向激光雷达控制单元发送碰撞指令；所述侧向激光雷达控制单元，用于在接收到所述碰撞指令时，控制侧向激光雷达进行回收，防止二次碰撞时刮擦损坏所述侧向激光雷达。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主动感知单元包括：毫米波雷达、超声波雷达、侧向激光雷达、前视摄像头和车顶激光雷达；在所述车辆处于智能驾驶行驶状态时，通过所述车辆搭载的毫米波雷达、超声波雷达、侧向激光雷达、前视摄像头和车顶激光雷达对行驶道路环境进行探测，获取所述车辆行驶道路的周围环境信息。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述被动感知单元包括：压力传感器、加速度传感器，所述压力传感器和所述加速度传感器分别用于采集碰撞压力及碰撞加速度；所述被动感知单元布置于所述车辆的前保区域。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制单元包括速度检测模块和碰撞判断模块；所述速度检测模块，用于在检测到车辆前方存在障碍物时，获取所述车辆的第一实时速度，和/或所述障碍物的第二实时速度，并确认所述第一实时速度是否超过第一预设速度，和/或所述第二实时速度是否超过第二预设速度；所述碰撞判断模块，用于在所述第一实时速度超过所述第一预设速度，和/或所述第二实时速度超过第二预设速度时，判断所述车辆是否存在撞击障碍物的风险。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主控制单元还包括：碰撞信号检测模块；所述碰撞信号检测模块，用于在接收到所述被动感知单元发送的碰撞信号时，判断所述碰撞信号是否超过阈值；在所述碰撞信号超过阈值时，所述主控制单元向所述侧向激光雷达单元发送所述碰撞指令。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：盖板运动单元；所述盖板运动单元，用于接收所述侧向激光雷达控制单元发送的控制指令，控制所述侧向激光雷达进行回收。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述侧向激光雷达布置于所述车辆的翼子板上。

技术总结
本发明提供了一种自动防撞侧向激光雷达系统，包括：主动感知单元、被动感知单元、主控制单元和侧向激光雷达控制单元；主动感知单元，用于实时采集车辆的周围环境信息元；被动感知单元，用于采集车辆的碰撞信号；主控制单元，用于根据周围环境信息检测车辆是否存在碰撞风险，在检测到车辆存在碰撞风险时，输出碰撞预警信号以及车辆紧急制动信号，并在接收到碰撞信号时，向侧向激光雷达控制单元发送碰撞指令；侧向激光雷达控制单元，用于在接收到碰撞指令时，控制侧向激光雷达进行回收，防止二次碰撞时刮擦损坏侧向激光雷达。通过上述方式将侧向激光雷达回收避免碰撞损坏，降低维修成本。本。本。


技术研发人员：樊伟 周强 赵迎旭 苗阳 龙宪阁
受保护的技术使用者：武汉路特斯汽车有限公司
技术研发日：2022.03.09
技术公布日：2022/5/25