CN115871602A - 一种车载前向激光雷达控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载前向激光雷达控制***及方法，将激光雷达安装于前挡风玻璃内侧，实时检测当前点云数量，根据当前点云数量判断前挡风玻璃上是否有遮挡，若判断有遮挡，则检测车内外温差；根据车内外温差确定控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作或控制除雾功能开启进行前挡风玻璃的除雾工作。本发明将激光雷达布置于车辆前向挡风玻璃内侧的仪表台上方一定位置，能够防止灰尘粘连以及雨雪遮挡激光射线的发射与接收；当出现下雨或检测挡风玻璃上有遮挡时，可以及时控制雨刮或空调运行以除去遮挡，为激光雷达提供良好的视野环境，从而有效提高激光雷达的使用效果。
Description
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种车载前向激光雷达控制***及方法。
背景技术
目前车载前方激光雷达的布置方式通常是通过支架安装在车外的前保险杠处、车门后视镜处，如专利CN103448627B-一种车用雷达安装支架及安装方法，其包括用于将支架固定在保险杠上的固定板、设置在固定板上用于固定雷达的套筒，所述固定板对应所述套筒设置有与套筒孔径一致的通孔，其中，所述固定板的顶边上设置有用于抵持保险杠边沿的折边，沿所述套筒的内壁设置有用于对打孔钻头导向的导向环。
上述专利即是将雷达布置在车外的保险杠上，而无论是布置在前保险杠处或者车门后视镜处，激光雷达都处于车外面，激光雷达表面容易粘灰尘，且雨雪天气下会有雨雪挂在激光雷达发射极外表玻璃罩上，遮挡激光雷达射线的发射和接收，影响激光雷达的使用效果，容易产生漏检目标物，进而影响驾驶安全。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种车载前向激光雷达控制***及方法，能够避免激光雷达因被遮挡视线而出现的效果降低、安全性问题。
本发明采用的技术方案是：一种车载前向激光雷达控制***，包括激光雷达，安装于前挡风玻璃内侧，用于辅助驾驶并实时检测当前点云数量，根据当前点云数量判断前挡风玻璃上是否有遮挡，若判断有遮挡，则发送遮挡信号至驾驶控制器；
驾驶控制器，用于在接收到遮挡信号后，判断车内外温差，根据车内外温差确定发送清洗信号或除雾信号至车身控制器
车身控制器，用于在接收到清洗信号后发送雨刮清洗信号至雨刮电机，用于在接收到除雾信号后发送送风信号至空调***；
雨刮电机，用于在接收到雨刮清洗信号后控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作；
空调***，用于在接收到送风信号后控制除雾功能开启进行前挡风玻璃的除雾工作。
进一步地，还包括雨量传感器和雨量控制器，所述雨量传感器用于实时检测雨量并将雨量信号发送至雨量控制器；所述雨量控制器用于根据雨量信号判断是否下雨，若判断下雨则发送雨刮请求信号至车身控制器；
所述车身控制器用于在接收到雨刮请求信号后发送雨刮执行信号至雨刮电机；所述雨刮电机用于在接收到雨刮执行信号后控制雨刮执行挂刷动作。
进一步地，所述激光雷达判断若当前点云数量小于设定阈值，则判断前挡风玻璃上有遮挡，否则判断前挡风玻璃上无遮挡。
进一步地，所述驾驶控制器通过车身传感器采集驾驶室内的温度作为室内温度，通过发动机水温传感器采集发动机启动时的温度作为室外温度，以室内温度与室外温度的差值绝对值作为所述车内外温差。
更进一步地，所述驾驶控制器判断若车内外温差小于设定温度值，则发送清洗信号至车身控制器，若车内外温差大于等于设定温度值，则发送除雾信号至车身控制器。
一种车载前向激光雷达控制方法，将激光雷达安装于前挡风玻璃内侧，实时检测当前点云数量，根据当前点云数量判断前挡风玻璃上是否有遮挡，若判断有遮挡，则检测车内外温差；根据车内外温差确定控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作或控制除雾功能开启进行前挡风玻璃的除雾工作。
进一步地，还用于实时检测雨量信号，当根据雨量信号判断下雨时，则控制雨刮执行挂刷动作。
进一步地，若当前点云数量小于设定阈值，则判断前挡风玻璃上有遮挡，否则判断前挡风玻璃上无遮挡。
进一步地，以车身传感器采集的驾驶室内温度作为室内温度，以发动机水温传感器采集的发动机启动时的温度作为室外温度，以室内温度与室外温度的差值绝对值作为所述车内外温差。
更进一步地，若车内外温差小于设定温度值，则控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作，若车内外温差大于等于设定温度值，则控制除雾功能开启进行前挡风玻璃的除雾工作。
本发明的有益效果是：本发明将激光雷达布置于车辆前向挡风玻璃内侧的仪表台上方一定位置，能够防止灰尘粘连以及雨雪遮挡激光射线的发射与接收；当出现下雨或检测挡风玻璃上有遮挡时，可以及时控制雨刮或空调运行以除去遮挡，为激光雷达提供良好的视野环境，从而有效提高激光雷达的使用效果。
附图说明
图1为本发明的控制***原理图。
图2为本发明的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
如图1所示，本发明提供一种车载前向激光雷达控制***，包括
激光雷达，安装于前挡风玻璃内侧，用于在车辆启动时辅助驾驶并实时检测当前点云数量，根据当前点云数量判断前挡风玻璃上是否有遮挡，若判断有遮挡，则发送遮挡信号至驾驶控制器；
驾驶控制器，用于在接收到遮挡信号后，判断车内外温差，根据车内外温差确定发送清洗信号或除雾信号至车身控制器
车身控制器，用于在接收到清洗信号后发送雨刮清洗信号至雨刮电机，用于在接收到除雾信号后发送送风信号至空调***；
雨刮电机，用于在接收到雨刮清洗信号后控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作；
空调***，用于在接收到送风信号后控制除雾功能开启进行前挡风玻璃的除雾工作。
还包括雨量传感器和雨量控制器，所述雨量传感器用于实时检测雨量并将雨量信号发送至雨量控制器；所述雨量控制器用于根据雨量信号判断是否下雨，若判断下雨则发送雨刮请求信号至车身控制器；
所述车身控制器用于在接收到雨刮请求信号后发送雨刮执行信号至雨刮电机；所述雨刮电机用于在接收到雨刮执行信号后控制雨刮执行挂刷动作。
上述方案中，所述激光雷达发射及接收射线后，根据接收的数据判断单位时间时间内的点云数量，若当前点云数量小于设定阈值，则判断前挡风玻璃上有遮挡，否则判断前挡风玻璃上无遮挡。
上述方案中，所述驾驶控制器通过车身传感器采集驾驶室内的温度作为室内温度，通过发动机水温传感器采集发动机启动时的温度作为室外温度，以室内温度与室外温度的差值绝对值作为所述车内外温差，若车内外温差小于设定温度值，则发送清洗信号至车身控制器，若车内外温差大于等于设定温度值，则发送除雾信号至车身控制器。
基于上述的车载前向激光雷达控制，本发明还提供一种车载前向激光雷达控制方法，如图2所示，将激光雷达安装于前挡风玻璃内侧，实时检测当前点云数量，根据当前点云数量判断前挡风玻璃上是否有遮挡，若判断有遮挡，则检测车内外温差；根据车内外温差确定控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作一段时间或控制除雾功能开启进行前挡风玻璃的除雾工作一段时间，为激光雷达提供清晰的视野。清洗工作或除雾工作时间优选为5-10S，工作完后，再继续检测是否有遮挡，当连续三个周期以上进行清洗工作或除雾工作后仍判断有遮挡，则报激光雷达故障。
上述方案中，车辆启动后先实时检测雨量信号，当根据雨量信号判断下雨时，则控制雨刮执行挂刷动作，若未下雨再进行遮挡判断。
上述方案中，若当前点云数量小于设定阈值，则判断前挡风玻璃上有遮挡，否则判断前挡风玻璃上无遮挡。
上述方案中，以车身传感器采集的驾驶室内温度作为室内温度，以发动机水温传感器采集的发动机启动时的温度作为室外温度，以室内温度与室外温度的差值绝对值作为所述车内外温差。若车内外温差小于设定温度值，则控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作，若车内外温差大于等于设定温度值，则控制除雾功能开启进行前挡风玻璃的除雾工作。
实施例：
激光雷达布置在前向挡风玻璃内仪表台上方中间位置处，固定粘贴在挡风玻璃上。
下雨时雨量传感器将雨量信号发送给雨量控制器，雨量控制器将雨量信号发送给驾驶控制器，驾驶控制器根据雨量信号判断下雨时，发送雨刮请求信号给车身控制器，车身控制器进行雨刮电机的控制，去除前挡风玻璃的雨水。
挡风玻璃表面有较多灰尘或有雾气时，会影响激光雷达的正常工作，这时激光雷达会通过点云算法识别目前是否有遮挡，如果激光雷达的点云数量小于一定设定阈值时，则认为目前前挡玻璃有遮挡物；同时驾驶控制器会接受车身传感器发送的驾驶室内的温度信号，采集发动机启动开始时发动机水温传感器信号做为室外温度信号，如果两者温度的差值高于一定温度阈值，则判断当前车辆前挡风玻璃存在雾气；否则认为目前前挡玻璃有较多灰尘。
当前挡风玻璃有雾气时，驾驶控制器会请求车身控制器控制空调***进行前挡风玻璃的除雾工作，除雾5S后再返回重新判断是否有遮挡。当前挡玻璃有较多灰尘时，驾驶控制器会请求车身控制器控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作，清洗5S后再返回重新判断是否有遮挡。
应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，上文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种车载前向激光雷达控制***，其特征在于：包括
激光雷达，安装于前挡风玻璃内侧，用于辅助驾驶并实时检测当前点云数量，根据当前点云数量判断前挡风玻璃上是否有遮挡，若判断有遮挡，则发送遮挡信号至驾驶控制器；
驾驶控制器，用于在接收到遮挡信号后，判断车内外温差，根据车内外温差确定发送清洗信号或除雾信号至车身控制器
车身控制器，用于在接收到清洗信号后发送雨刮清洗信号至雨刮电机，用于在接收到除雾信号后发送送风信号至空调***；
雨刮电机，用于在接收到雨刮清洗信号后控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作；
空调***，用于在接收到送风信号后控制除雾功能开启进行前挡风玻璃的除雾工作。
2.根据权利要求1所述的车载前向激光雷达控制***及方法，其特征在于：还包括雨量传感器和雨量控制器，所述雨量传感器用于实时检测雨量并将雨量信号发送至雨量控制器；所述雨量控制器用于根据雨量信号判断是否下雨，若判断下雨则发送雨刮请求信号至车身控制器；
所述车身控制器用于在接收到雨刮请求信号后发送雨刮执行信号至雨刮电机；所述雨刮电机用于在接收到雨刮执行信号后控制雨刮执行挂刷动作。
3.根据权利要求1所述的车载前向激光雷达控制***，其特征在于：所述激光雷达判断若当前点云数量小于设定阈值，则判断前挡风玻璃上有遮挡，否则判断前挡风玻璃上无遮挡。
4.根据权利要求1所述的车载前向激光雷达控制***，其特征在于：所述驾驶控制器通过车身传感器采集驾驶室内的温度作为室内温度，通过发动机水温传感器采集发动机启动时的温度作为室外温度，以室内温度与室外温度的差值绝对值作为所述车内外温差。
5.根据权利要求1所述的车载前向激光雷达控制***，其特征在于：所述驾驶控制器判断若车内外温差小于设定温度值，则发送清洗信号至车身控制器，若车内外温差大于等于设定温度值，则发送除雾信号至车身控制器。
6.一种车载前向激光雷达控制方法，其特征在于：将激光雷达安装于前挡风玻璃内侧，实时检测当前点云数量，根据当前点云数量判断前挡风玻璃上是否有遮挡，若判断有遮挡，则检测车内外温差；根据车内外温差确定控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作或控制除雾功能开启进行前挡风玻璃的除雾工作。
7.根据权利要求6所述的车载前向激光雷达控制方法，其特征在于：还用于实时检测雨量信号，当根据雨量信号判断下雨时，则控制雨刮执行挂刷动作。
8.根据权利要求6所述的车载前向激光雷达控制方法，其特征在于：若当前点云数量小于设定阈值，则判断前挡风玻璃上有遮挡，否则判断前挡风玻璃上无遮挡。
9.根据权利要求6所述的车载前向激光雷达控制方法，其特征在于：以车身传感器采集的驾驶室内温度作为室内温度，以发动机水温传感器采集的发动机启动时的温度作为室外温度，以室内温度与室外温度的差值绝对值作为所述车内外温差。
10.根据权利要求6所述的车载前向激光雷达控制方法，其特征在于：若车内外温差小于设定温度值，则控制雨刮进行前挡风玻璃的清洗工作，若车内外温差大于等于设定温度值，则控制除雾功能开启进行前挡风玻璃的除雾工作。
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|---|---|---|---|---|
| CN117471443A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-30 | 深圳市汇北川电子技术有限公司 | 一种基于微波雷达的防雾传感器及*** |
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