一种伸缩式雷达探测装置、探测方法及自动驾驶系统制造方法及图纸

技术编号:35864525 阅读:19 留言:0更新日期:2022-12-07 10:56
本发明专利技术公开了一种伸缩式雷达探测装置、探测方法及自动驾驶系统,用于探测车辆运行环境信息的方法包括以下步骤:若装载的货物超出车辆的宽度边缘或阻挡安装在车辆上的雷达装置的视野,则控制雷达装置伸出;运行自动标定程序:预先确定在收回状态下的雷达装置所在的初始雷达坐标系相对于车辆坐标系的变换矩阵对比收回状态下的与当前伸出状态下的雷达检测数据,应用点云匹配算法,计算出当前伸出状态下的当前雷达坐标系相对于初始雷达坐标系的变换矩阵确定当前伸出的雷达装置相对于车辆的变换矩阵为基于标定参数,提供环境检测数据其中,P

【技术实现步骤摘要】
一种伸缩式雷达探测装置、探测方法及自动驾驶系统


[0001]本专利技术涉及自动驾驶领域,尤其涉及一种伸缩式雷达探测装置、探测方法及自动驾驶系统。

技术介绍

[0002]车辆的自动驾驶系统依托感知系统检测车辆运行环境周围的环境信息,基于感知结果控制车辆完成加减速、转向、避让等驾驶动作。目前较常见的用于检测环境信息的传感器包括相机、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等。激光雷达因为较好的环境适应性、较高的检测精度,是目前自动驾驶系统主要依靠的传感器。毫米波雷达、超声波雷达一般安装在车辆保险杠,与车辆表面平齐。相机、激光雷达一般略高于车辆表面,以免车辆本身遮挡传感器的检测范围。但一般传感器的安装位置不能相距车辆表面过远,以免影响车辆的通过性,也避免在实际运行过程中,传感器频繁碰擦造成损坏。
[0003]对应用于物流运输行业的自动驾驶车辆,例如牵引平板车、潜伏式自动导引车(AGV)等,当运输的对象超过车体宽度时,将遮挡部分自动驾驶传感器的检测视野,形成检测盲区,引起了一定的安全隐患。目前由通过车辆减速运行、声光提醒来主动提醒环境内其他对象注意避让,或者通过外部辅助设备提供补充的环境监测信息。
[0004]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,也不必然会给出技术教导;在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下,上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种利用伸缩式雷达探测装置进行自动探测的解决方案,当检测到车载物体遮挡视野时,自动伸出适当的长度,并自动处理完成系统标定工作,为自动驾驶过程提供准确全面的环境数据,确保自动驾驶或无人驾驶的安全性。
[0006]为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:
[0007]一种用于探测车辆运行环境信息的伸缩式雷达探测装置,包括基座、伸缩机构、雷达装置及控制器,其中,所述基座被配置为与车辆固定连接,所述伸缩机构包括驱动装置及与基座可滑动连接的滑块,所述雷达装置设置在所述滑块上,在所述驱动装置的驱动下,所述滑块带动所述雷达装置在所述车辆的宽度方向上伸出或收回;
[0008]所述驱动装置、雷达装置均与控制器电连接,所述控制器被配置为通过以下方式提供车辆运行环境信息:
[0009]在车辆处于空载状态且所述雷达装置处于收回状态下,记录所述雷达装置的检测数据作为空载标准数据;
[0010]响应于所述雷达装置的实时检测数据与所述空载标准数据相比,在车辆外侧呈现出超出预设数量阈值的检测数据点,则向所述驱动装置发送伸出指令;
[0011]运行自动标定程序,以确定当前伸出的雷达装置相对于车辆的标定参数,包括:预先确定在收回状态下的雷达装置所在的初始雷达坐标系相对于车辆坐标系的变换矩阵对比收回状态下的雷达检测数据与当前伸出状态下的雷达检测数据,应用点云匹配算法,计算出当前伸出状态下的雷达装置所在的当前雷达坐标系相对于所述初始雷达坐标系的变换矩阵确定当前伸出的雷达装置相对于车辆的变换矩阵为
[0012]基于所述标定参数,所述控制器提供环境检测数据Pi

:其中,Pi为当前伸出状态下的雷达检测数据。
[0013]进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,运行自动标定程序之前,所述控制器根据驱动装置的驱动行程判断所述伸缩机构是否到达最大行程,或者,判断当前伸出的雷达的实时检测数据是否包含预设的车辆侧面特征数据,若是,则向所述驱动装置发送中止驱动的指令,并获取当前伸出状态下的雷达检测数据。
[0014]进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,运行自动标定程序之前,所述控制器控制所述驱动装置驱动所述雷达装置伸出固定的长度。
[0015]进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述控制器接收所述雷达装置的实时检测数据,并将其与所述空载标准数据对比,若在车辆外侧呈现出的检测数据点低于预设的数量阈值,则向所述驱动装置发送收回指令,进而使所述雷达装置回到收回状态。
[0016]进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述伸缩式雷达探测装置还包括附属传感器,所述附属传感器的探测方向与所述雷达装置的探测方向平行,所述附属传感器的检测数据通过所述变换矩阵为转换为车辆坐标系的环境检测数据。
[0017]进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述驱动装置为直线电机、顶杆、蜗轮蜗杆或位移台。
[0018]进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述控制器根据当前伸出状态对应的所述驱动装置的驱动行程,结合所述车辆的宽度信息,计算当前伸出状态下的极限通道宽度;
[0019]所述控制器分析前向探测传感器检测到的通道点云数据,计算该通道的实际宽度,若所述通道的实际宽度小于所述极限通道宽度,则所述控制器触发提示信号或停车指令或收回雷达装置的指令。
[0020]根据本专利技术的另一方面,本专利技术提供了一种用于探测车辆运行环境信息的伸缩式雷达探测方法,包括以下步骤:
[0021]若装载的货物超出车辆的宽度边缘或阻挡安装在车辆上的雷达装置的视野,则控制所述雷达装置伸出;
[0022]运行自动标定程序,以确定当前伸出的雷达装置相对于车辆的标定参数,包括:预先确定在收回状态下的雷达装置所在的初始雷达坐标系相对于车辆坐标系的变换矩阵对比收回状态下的雷达检测数据与当前伸出状态下的雷达检测数据,应用点云匹配算法,计算出当前伸出状态下的雷达装置所在的当前雷达坐标系相对于所述初始雷达坐标系的
变换矩阵确定当前伸出的雷达装置相对于车辆的变换矩阵为
[0023]基于所述标定参数,提供环境检测数据Pi

:其中,Pi为当前伸出状态下的雷达检测数据。
[0024]根据本专利技术的另一方面,本专利技术提供了一种自动驾驶系统,包括车辆、自动驾驶处理器及如上所述的伸缩式雷达探测装置,所述自动驾驶处理器被配置为根据所述伸缩式雷达探测装置探测到的车辆运行环境信息,控制车辆完成加速、减速、转向的驾驶动作。
[0025]进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述伸缩式雷达探测装置的数量为至少两个,其设置在所述车辆的两侧。
[0026]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果如下:
[0027]a.雷达装置的可伸缩性可以减少自动驾驶车辆装载大型、超宽货物时引起的检测视野遮挡,保障运行安全,减少出于安全考虑的降速运行,提高运行效率;
[0028]b.自动化的视野遮挡检测,并根据实际需求驱动雷达伸出合适的距离,在减少视野遮挡而提高运行安全性的同时保障车辆通过性;
[0029]c.雷达伸出后的自动标定流程,保障传感器检测精度,并提高自动驾驶系统的易用性。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于探测车辆运行环境信息的伸缩式雷达探测装置,其特征在于,包括基座(1)、伸缩机构、雷达装置(2)及控制器,其中,所述基座(1)被配置为与车辆固定连接,所述伸缩机构包括驱动装置及与基座(1)可滑动连接的滑块(3),所述雷达装置(2)设置在所述滑块(3)上,在所述驱动装置的驱动下,所述滑块(3)带动所述雷达装置(2)在所述车辆的宽度方向上伸出或收回;所述驱动装置、雷达装置(2)均与控制器电连接,所述控制器被配置为通过以下方式提供车辆运行环境信息:在车辆处于空载状态且所述雷达装置(2)处于收回状态下,记录所述雷达装置(2)的检测数据作为空载标准数据;响应于所述雷达装置(2)的实时检测数据与所述空载标准数据相比,在车辆外侧呈现出超出预设数量阈值的检测数据点,则向所述驱动装置发送伸出指令;运行自动标定程序,以确定当前伸出的雷达装置(2)相对于车辆的标定参数,包括:预先确定在收回状态下的雷达装置(2)所在的初始雷达坐标系相对于车辆坐标系的变换矩阵对比收回状态下的雷达检测数据与当前伸出状态下的雷达检测数据,应用点云匹配算法,计算出当前伸出状态下的雷达装置(2)所在的当前雷达坐标系相对于所述初始雷达坐标系的变换矩阵确定当前伸出的雷达装置(2)相对于车辆的变换矩阵为基于所述标定参数,所述控制器提供环境检测数据P
i

:其中,P
i
为当前伸出状态下的雷达检测数据。2.根据权利要求1所述的伸缩式雷达探测装置,其特征在于,运行自动标定程序之前,所述控制器根据驱动装置的驱动行程判断所述伸缩机构是否到达最大行程,或者,判断当前伸出的雷达的实时检测数据是否包含预设的车辆侧面特征数据,若是,则向所述驱动装置发送中止驱动的指令,并获取当前伸出状态下的雷达检测数据。3.根据权利要求1所述的伸缩式雷达探测装置,其特征在于,运行自动标定程序之前,所述控制器控制所述驱动装置驱动所述雷达装置(2)伸出固定的长度。4.根据权利要求1所述的伸缩式雷达探测装置,其特征在于,所述控制器接收所述雷达装置(2)的实时检测数据,并将其与所述空载标准数据对比,若在车辆外侧呈...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾嘉俊邱长伍张彪
申请(专利权)人:盟识科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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