【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种激光雷达随动系统及其控制方法。
技术介绍
1、目前，现有技术中，激光雷达模块通常安装在车辆前格栅或车顶处，且安装位置固定不可转动。因此，搭载了激光雷达具有adas功能的车辆在通过十字路口时，由于激光雷达fov(120°)本身的限制，造成了车辆在经过十字路口时，雷达的可视范围存在一定的局限性，进而影响在自动驾驶模式下的行车安全。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种激光雷达随动系统及其控制方法，解决了搭载激光雷达具有adas功能的车辆在通过十字路口时，由于激光雷达fov本身的限制，造成的可视范围存在一定的局限性，进而影响在自动驾驶模式下的行车安全问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
3、本专利技术一方面提供一种激光雷达随动系统，它包括高精度地图模块、中央控制单元、激光雷达和随动模块；
4、所述高精度地图模块与中央控制单元的输入端相连，所述高精度地图模块为中央控制模块实时提供路况信息；
5、所述激光雷达与中央控制单元的输入端相连，所述中央控制单元对激光雷达信号进行处理和解析；
6、所述随动模块与中央控制单元的输出端相连，所述随动模块根据中央控制单元的指令控制激光雷达进行转向。
7、进一步，所述随动模块安装在激光雷达的底部。
8、进一步，所述随动模块包括mcu模块和步进电机，所述mcu模块的输入端通过can总线与中央控制单元
9、进一步，所述路况信息包括地图精度、道路信息、车道信息和道路属性。
10、进一步，所述高精度地图模块通过以太网总线与中央控制单元的输入端相连。
11、进一步，所述激光雷达为固态激光雷达，所述激光雷达通过以太网总线与中央控制单元的输入端相连。
12、本专利技术另一方面提供一种激光雷达随动系统的控制方法，它包括：
13、步骤s1、高精度地图模块实时提供车辆周边的路况信息；
14、步骤s2、当车辆即将行驶至路口时，中央控制模块获取当前道路的实时路况信息，并控制随动模块使激光雷达向右侧转动；
15、当车辆行驶过路口后，中央控制模块控制随动模块使激光雷达向左侧转动；
16、当车辆完全行驶过路口后，中央控制模块控制随动模块使激光雷达回正。
17、进一步，所述中央控制模块控制随动模块使激光雷达转动，具体包括如下步骤：
18、所述中央控制模块根据预设的激光雷达转动位置，向随动模块的mcu模块发送控制命令，所述控制命令包括电机运动使能及电机运动方向信号；
19、所述随动模块的mcu模块接收到控制命令后，根据预设的激光雷达转动位置，控制随动模块的电机转动，由随动模块的电机驱动激光雷达转动至预设的位置。
20、进一步，所述随动模块的mcu模块接收到控制命令后，根据预设的激光雷达转动位置，控制随动模块的电机转动，由随动模块的电机驱动激光雷达转动至预设的位置，具体包括如下步骤：
21、所述随动模块的mcu模块通过can总线接收到中央控制单元的控制命令后，mcu模块根据预设的激光雷达转动位置输出若干个脉冲，每个所述脉冲控制电机转动一个电机转动角度θper-plus，通过mcu模块发送连续的脉冲，对电机进行连续转动控制，所述mcu模块通过内部定时器和中断触发器，记录每个脉冲的发送时间tplus。
22、进一步，还包括：
23、步骤s3、在激光雷达的转动过程中，计算得出激光雷达的激光点坐标与坐标系的偏移量，根据所述偏移量在激光雷达的转动过程中进行实时感知融合校准，具体包括如下步骤：
24、设激光雷达的发射时间戳为ttx，激光雷达的接收时间戳为trx，则发射时间戳ttx和接收时间戳trx的时间差t表示为trx-ttx，根据激光雷达的测距公式计算得出时间差t，发射时间戳ttx和接收时间戳trx的时间差t表示为：
25、
26、其中，r为激光雷达到被测目标的距离，c为光速；
27、通过(trx-ttx)/tplus计算得出时间差t内发送了多少个脉冲，根据每个脉冲对应的电机转动角度θper-plus，计算得出时间差t内的电机总转动角度θtx-rx；
28、将电机总转动角度θtx-rx代入坐标系转换公式，计算得出激光雷达的激光点坐标与坐标系的偏移量，所述坐标系转换公式为：
29、
30、其中，r为激光雷达到被测目标的距离，θ为时间差t内的电机总转动角度θtx-rx；
31、根据激光雷达的激光点坐标与坐标系的偏移量，进行实时感知融合校准。
32、采用了上述技术方案，本专利技术在车辆经过路口时，激光雷达可模拟人类过路口时左右观察的动作，解决了由于自身视场角有限造成的可视范围不足的问题，提高了自动驾驶车辆的行车安全。同时，本专利技术构造简单，易于实现，在增加极小硬件成本的情况下即可大幅度提升行车安全。
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1.一种激光雷达随动系统，其特征在于：它包括高精度地图模块、中央控制单元、激光雷达和随动模块；
2.根据权利要求1所述的激光雷达随动系统，其特征在于：所述随动模块安装在激光雷达的底部。
3.根据权利要求1所述的激光雷达随动系统，其特征在于：所述随动模块包括MCU模块和步进电机，所述MCU模块的输入端通过CAN总线与中央控制单元的输出端相连，所述MCU模块的输出端与步进电机的输入端相连，所述步进电机的电机轴与激光雷达相连。
4.根据权利要求1所述的激光雷达随动系统，其特征在于：所述路况信息包括地图精度、道路信息、车道信息和道路属性。
5.根据权利要求1所述的激光雷达随动系统，其特征在于：所述高精度地图模块通过以太网总线与中央控制单元的输入端相连。
6.根据权利要求1所述的激光雷达随动系统，其特征在于：所述激光雷达为固态激光雷达，所述激光雷达通过以太网总线与中央控制单元的输入端相连。
7.一种如权利要求1～6中任一项所述的激光雷达随动系统的控制方法，其特征在于，它包括：
8.根据权利要求7所述的控制方
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述随动模块的MCU模块接收到控制命令后，根据预设的激光雷达转动位置，控制随动模块的电机转动，由随动模块的电机驱动激光雷达转动至预设的位置，具体包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种激光雷达随动系统，其特征在于：它包括高精度地图模块、中央控制单元、激光雷达和随动模块；
2.根据权利要求1所述的激光雷达随动系统，其特征在于：所述随动模块安装在激光雷达的底部。
3.根据权利要求1所述的激光雷达随动系统，其特征在于：所述随动模块包括mcu模块和步进电机，所述mcu模块的输入端通过can总线与中央控制单元的输出端相连，所述mcu模块的输出端与步进电机的输入端相连，所述步进电机的电机轴与激光雷达相连。
4.根据权利要求1所述的激光雷达随动系统，其特征在于：所述路况信息包括地图精度、道路信息、车道信息和道路属性。
5.根据权利要求1所述的激光雷达随动系统，其特征在于：所述高精度地图模块通过以太网总线与中央控...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐健，
申请(专利权)人：常州星宇车灯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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