一种汽车激光雷达探测装置及其调控方法

摘要

本申请涉及一种汽车激光雷达探测装置及其调控方法，涉及汽车雷达技术领域，该装置包括：信号采集模块，其用于在车辆启动后接收与车辆对应的场景信号；信号分析模块，其用于根据场景信号以及预设的映射参数表，分析获得雷达部件的雷达探测角以及工作方位；雷达组件，其用于根据雷达探测角调整自身探测角度，并根据工作方位调整自身方位。本申请根据车辆的场景交替，按照事先内置的映射参数表，实现激光雷达姿态及角度的自动切换，从而实现扩大雷达检测范围，实现近处盲区与远处目标的灵活探测，有效降低成本以及故障率，并提高了可维护性。

说明书

技术领域

本申请涉及汽车雷达技术领域，具体涉及一种汽车激光雷达探测装置及其调控方法。

背景技术

在智能车辆的感知系统中，激光雷达是应用较为普遍的一种传感器。面对复杂的运行环境,现有技术方案为了减小盲区，保证感知精度，通常采用多个不同角度固定安装的激光雷达，或者采用毫米波雷达、超声波雷达等传感器辅助实现对周围的障碍物感知，并将结果传递给车辆控制系统实现自动驾驶。

现有技术方案通过安装固定多个不同角度的激光雷达传感器实现多方位目标探测，或者增加其他种类传感器，但存在成本昂贵、故障率高、维护困难、不可调节以及设计局限性大的问题。

为了解决现有技术的问题，现提供一汽车激光雷达探测技术，用以满足当前使用需求。

发明内容

本申请提供一种汽车激光雷达探测装置及其调控方法，根据车辆的场景交替，按照事先内置的映射参数表，实现激光雷达姿态及角度的自动切换，从而实现扩大雷达检测范围，实现近处盲区与远处目标的灵活探测，有效降低成本以及故障率，并提高了可维护性。

第一方面，本申请提供了一种汽车激光雷达探测装置，所述装置包括：

信号采集模块，其用于在车辆启动后接收与所述车辆对应的场景信号；

信号分析模块，其用于根据所述场景信号以及预设的映射参数表，分析获得雷达组件的雷达探测角以及工作方位；

雷达组件，其用于根据所述雷达探测角调整自身探测角度，并根据所述工作方位调整自身方位；其中，

所述映射参数表包括所述场景信号分别与所述雷达探测角以及所述工作方位的映射关系。

具体的，所述雷达组件包括：

雷达部件，其用于根据所述雷达探测角调整自身探测角度；

与所述雷达部件连接的机构调节组件，其用于根据所述工作方位调整所述雷达部件自身方位。

具体的，所述雷达探测角包括水平视场角以及垂直视场角。

进一步的，所述探测装置还包括

启动识别装置，其用于根据汽车点火信号、汽车启动信号以及汽车当前车速，判断所述目标车辆是否已启动。

进一步的，所述探测装置还包括：

雷达型号识别模块，其用于识别所述雷达组件对应的雷达型号，并根据所述雷达型号，向所述信号分析模块发送与所述雷达型号对应的所述映射参数表。

具体的，所述场景信号用于表示当前目标车辆所处的场景状态；

所述场景状态包括高速入匝道、高速入园区、路经标识牌以及路经障碍物识别。

第二方面，本申请提供了一种汽车激光雷达探测装置的调控方法，所述方法包括以下步骤：

在目标车辆启动后接收与目标车辆对应的场景信号；

根据所述场景信号以及预设的映射参数表，分析获得目标车辆的雷达组件的探测角度以及工作方位；

根据所述雷达探测角调整雷达组件自身探测角度，并根据所述工作方位调整雷达组件自身方位；其中，

所述映射参数表包括所述场景信号分别与所述雷达探测角以及所述工作方位的映射关系。

具体的，所述根据所述雷达探测角调整雷达组件自身探测角度，并根据所述工作方位调整雷达组件自身方位中，包括以下步骤：

根据所述雷达探测角调整所述雷达部件自身探测角度；

根据所述工作方位，利用调整所述机构调节组件调整所述雷达部件自身方位；其中，

所述雷达探测角包括水平视场角以及垂直视场角。

进一步的，所述在目标车辆启动后接收与目标车辆对应的场景信号之前，所述方法还包括以下步骤：

根据汽车点火信号、汽车启动信号以及汽车当前车速，判断所述目标车辆是否已启动。

进一步的，所述根据所述场景信号以及预设的映射参数表，分析获得雷达部件的雷达探测角以及工作方位之前，所述方法还包括以下步骤：

识别所述雷达组件对应的雷达型号，并根据所述雷达型号获得与所述雷达型号对应的所述映射参数表。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请根据车辆的场景交替，按照事先内置的映射参数表，实现激光雷达姿态及角度的自动切换，从而实现扩大雷达检测范围，实现近处盲区与远处目标的灵活探测，有效降低成本以及故障率，并提高了可维护性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本申请实施例中提供的汽车激光雷达探测装置的结构框图；

图2为本申请实施例中提供的汽车激光雷达探测装置的雷达组件的结构框图；

图3为本申请实施例中提供的汽车激光雷达探测装置的雷达组件的结构示意图；

图4为本申请实施例中提供的汽车激光雷达探测装置的调控方法的步骤流程图；

图5为本申请实施例中提供的汽车激光雷达探测装置的调控方法的原理流程图；

图中标记：

1、信号采集模块；2、信号分析模块；3、雷达组件；30、雷达部件；31、机构调节组件；4、启动识别装置；5、雷达型号识别模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

本申请实施例提供一种汽车激光雷达探测装置及其调控方法，根据车辆的场景交替，按照事先内置的映射参数表，实现激光雷达姿态及角度的自动切换，从而实现扩大雷达检测范围，实现近处盲区与远处目标的灵活探测，有效降低成本以及故障率，并提高了可维护性。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

一种汽车激光雷达探测装置，该探测装置包括：

信号采集模块1，其用于在车辆启动后接收与车辆对应的场景信号；

信号分析模块2，其用于根据场景信号以及预设的映射参数表，分析获得雷达组件3的雷达探测角以及工作方位；

雷达组件3，其用于根据雷达探测角调整自身的探测角度，并根据工作方位调整自身的工作方位；其中，

映射参数表包括场景信号分别与探测角度以及工作方位的映射关系。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

第一方面，参见图1～3所示，本申请实施例提供一种汽车激光雷达探测装置，该探测装置包括：

信号采集模块1，其用于在车辆启动后接收与车辆对应的场景信号；

信号分析模块2，其用于根据场景信号以及预设的映射参数表，分析获得雷达组件3的雷达探测角以及工作方位；

雷达组件3，其用于根据雷达探测角调整自身的探测角度，并根据工作方位调整自身的工作方位；其中，

映射参数表包括场景信号分别与探测角度以及工作方位的映射关系。

其中，场景信号用于表示当前目标车辆所处的场景状态；

场景状态包括高速入匝道、高速入园区、路经标识牌以及路经障碍物识别。

本申请实施例中，首先会判断车辆是否启动，当车辆启动后，接收车辆当前对应的场景信息，从而能够得知车辆当前所处的场景情况；

进而，在得知当前的场景情况后，结合预设的映射参数表，来获得当前场景情况下，对应的雷达部件的雷达探测角以及工作方位；

最后，雷达组件3再根据雷达探测角调整自身的探测角度，并根据工作方位调整自身的工作方位。

本申请实施例中，根据车辆的场景交替，按照事先内置的映射参数表，实现激光雷达姿态及角度的自动切换，从而实现扩大雷达检测范围，实现近处盲区与远处目标的灵活探测，有效降低成本以及故障率，并提高了可维护性。

具体的，雷达组件3包括：

雷达部件30，其用于根据雷达探测角调整自身探测角度；

与雷达部件30连接的机构调节组件31，其用于根据工作方位调整雷达部件的自身方位。

需要说明的是，机构调节组件31可以采用现有的调节机构，具体可以为受电机控制的能够围绕XYZ方向旋转自由调节的机械结构，该结构通过电机控制，可实现围绕安装点的任意空间坐标的精确定位。

具体的，雷达探测角包括水平视场角以及垂直视场角。

进一步的，探测装置还包括：

启动识别装置4，其用于根据汽车点火信号、汽车启动信号以及汽车当前车速，判断目标车辆是否已启动。

进一步的，探测装置还包括：

雷达型号识别模块5，其用于识别雷达组件3对应的雷达型号，并根据雷达型号，向信号分析模块2发送与雷达型号对应的映射参数表；

由于不同型号的车辆会配置不同型号的雷达组件3，而不同的雷达组件3在探测角度以及工作方法的调整工作中存在差异，因此，需要先识别雷达组件3对应的雷达型号，并根据雷达型号，向信号分析模块2发送与雷达型号对应的映射参数表，从而获得较为准确的雷达探测角和工作方法。

需要说明的是，本申请实施例适用以下场景：

1、当前技术手段下的车辆，对应的场景信号可以由驾驶员手动输入；

2、适用于布设有多种传感器的车辆，对应的场景信号由多个传感器采集分析获得；

3、适用于融入智能交通系统的车辆，对应的场景信号可以由智能交通系统的云端服务器向车辆发送；

本申请实施例的场景信号存在多种获取方式，不仅仅局限于当前技术手段，可根据实际应用环境进行适当调整。

第二方面，参见图4～5所示，本申请实施例提供一种汽车激光雷达探测装置的调控方法，该方法包括以下步骤：

S1、在目标车辆启动后接收与目标车辆对应的场景信号；

S2、根据场景信号以及预设的映射参数表，分析获得目标车辆的雷达组件的探测角度以及工作方位；

S3、根据雷达探测角调整雷达组件自身探测角度，并根据工作方位调整雷达组件自身方位；其中，

映射参数表包括场景信号分别与雷达探测角以及工作方位的映射关系。

其中，场景信号用于表示当前目标车辆所处的场景状态；

场景状态包括高速入匝道、高速入园区、路经标识牌以及路经障碍物识别。

具体的，雷达探测角包括水平视场角以及垂直视场角。

本申请实施例中，首先会判断车辆是否启动，当车辆启动后，接收车辆当前对应的场景信息，从而能够得知车辆当前所处的场景情况；

进而，在得知当前的场景情况后，结合预设的映射参数表，来获得当前场景情况下，对应的雷达部件的雷达探测角以及工作方位；

最后，雷达组件再根据雷达探测角调整自身的探测角度，并根据工作方位调整自身的工作方位。

本申请实施例中，根据车辆的场景交替，按照事先内置的映射参数表，实现激光雷达姿态及角度的自动切换，从而实现扩大雷达检测范围，实现近处盲区与远处目标的灵活探测，有效降低成本以及故障率，并提高了可维护性。

具体的，雷达组件包括：

雷达部件，其用于根据雷达探测角调整自身探测角度；

与雷达部件连接的机构调节组件，其用于根据工作方位调整雷达部件的自身方位。

具体的，根据雷达探测角调整雷达组件自身探测角度，并根据工作方位调整雷达组件自身方位中，包括以下步骤：

根据雷达探测角调整雷达部件自身探测角度；

根据工作方位，利用调整机构调节组件调整雷达部件自身方位；

其中，

雷达探测角包括水平视场角以及垂直视场角。

需要说明的是，机构调节组件可以采用现有的调节机构，具体可以为受电机控制的能够围绕XYZ方向旋转自由调节的机械结构，该结构通过电机控制，可实现围绕安装点的任意空间坐标的精确定位。

进一步的，在目标车辆启动后接收与目标车辆对应的场景信号之前，该方法还包括以下步骤：

根据汽车点火信号、汽车启动信号以及汽车当前车速，判断目标车辆是否已启动。

进一步的，根据场景信号以及预设的映射参数表，分析获得雷达部件的雷达探测角以及工作方位之前，该方法还包括以下步骤：

识别雷达组件对应的雷达型号，并根据雷达型号获得与雷达型号对应的映射参数表。

本申请实施例中，给出一种具体的实施流程，具体操作如下：

1、车辆启动；

2、探测系统接收到外部输入的场景信号(此时为车辆启动场景)；

3、读取车速信号；

4、确认车辆为刚起步状态；

5、探测系统接收外部输入信号，确认激光雷达类型、水平视场角以及垂直视场角；

6、控制器查表确认机构调节目标坐标值；

7、控制器按照当前位置坐标结合目标坐标值，输出调整参数给电机控制器；

8、电机控制器给电机发出运动指令；

9、电机带动机构调整到指定位置，完成一个完整的控制调节循环。

其中，具体通过识别车辆的点火锁工作情况来判断车辆是否启动，通过识别车辆的车速和发动机转速来获取车辆的车速信号；

而场景信号在实际工作中，可以是驾驶员输入，也可以是通过外部传感器探测获得，还可以是根据车辆远程服务器发送，具体的获取途径不受限制，可根据实际情况进行调整。

需要说明的是，本申请实施例适用以下场景：

1、当前技术手段下的车辆，对应的场景信号可以由驾驶员手动输入；

2、适用于布设有多种传感器的车辆，对应的场景信号由多个传感器采集分析获得；

3、适用于融入智能交通系统的车辆，对应的场景信号可以由智能交通系统的云端服务器向车辆发送；

本申请实施例的场景信号存在多种获取方式，不仅仅局限于当前技术手段，可根据实际应用环境进行适当调整。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。