[发明专利]基于激光雷达的智能车防撞系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种基于激光雷达的智能车防撞系统及方法。

背景技术

现有的智能车是电子计算机等最新科技成果与现代汽车工业相结合的产物智能车在工业上应用也非常广泛，主要应用于无人搬运方面。被业界人士称为：无人搬运车或是AGV小车，其自动牵引，自动导航无需工人参与，备受厂商关注。AGV的全称是Automated Guided Vehicles，是一种装有自动导引装置，能够按照规定的导引路径行驶，具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的自动导航车，障碍物检测是智能车安全工作的前提。目前用于智能车的安全防撞系统主要分为机械接触式(如机械式防护栏)和非接触式两种，非接触式主要包括红外探测、超声波、微波、激光雷达等方案。其中激光雷达是一种性能最优和最为安全的保护方案，本专利结合了TOF激光雷达精准的探测扫描功能,创造性地将激光雷达作为智能车防撞功能的核心传感器，设计智能车防撞模块，成功应用于智能车的安全行驶领域，从而减少交通事故的发生。

德国西克的TIM310雷达是一款专门应用于AGV防撞雷达，客户可以根据自己的需要，在不同的应用场景，设置不同的安全区域，AGV会通过安装在车上的雷达来检测正在接近的物体，当障碍物与AGV的距离小于安全的距离，该雷达就会输出一个开关量信号，连接报警系统，启动减速以及刹车系统，保障车辆行驶安全。

已有的智能车防撞产品大部分技术还不成熟，或者产品本身应用成本较高，操作较复杂，因而没有得到普及。其中激光雷达作为目前最可靠的传感器，价格十分昂贵，其它种类传感器存在精度不高，探测距离和探测范围有限，不能识别物体的缺点，因而无法得到广泛使用。国内激光雷达市场发展不够成熟，到目前为止都没有成熟的应用方案。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于激光雷达的智能车防撞系统，其目的在于用激光雷达全面探测行驶路径上是否具有障碍物、装配简单、使用方便，提高了产品的实用性，实现智能车防撞。。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于激光雷达的智能车防撞系统，包括：

至少一扫描周围环境物体的位置数据的激光雷达；

至少一发送区域选择信号到所述激光雷达且接收所述激光雷达传输的开关量信号作为控制信号的智能车；

至少一解析所述位置数据以及传输开关量信号到所述智能车的防撞模块；

所述智能车与所述激光雷达、所述防撞模块之间通信连接。

根据本发明所述基于激光雷达的智能车防撞系统，所述激光雷达还包括：

一采集环境中的障碍物的位置数据的激光雷达传感器；

一所述防撞模块，所述激光雷达传感器通过串口连接到所述防撞模块，所述防撞模块与所述激光雷达一体化设置；

根据本发明所述基于激光雷达的智能车防撞系统，所述智能车包括：

一根据所述开关量信号控制所述智能车运行状态的智能车控制模块；

一根据所述开关量信号对障碍物进行避障报警的报警模块；所述报警模块通信连接到所述防撞模块；

所述智能车控制模块发送所述区域选择信号到所述激光雷达。

根据本发明所述基于激光雷达的智能车防撞系统，所述防撞模块还包括：

一将所述激光雷达传感器扫描到的所述位置数据进行初步处理的数据处理子模块；

一根据所述智能车的区域选择信号预设报警区域的报警区域子模块；

一根据所述报警区域和所述环境信息计算对应控制智能车的开关量信号的系统分析子模块；

所述数据处理子模块通过串口电连接所述激光雷达传感器，所述数据处理子模块、所述报警区域子模块电连接所述系统分析子模块。

根据本发明所述基于激光雷达的智能车防撞系统，所述防撞模块还包括至少一输入所述智能车的区域选择信号的输入口和至少一输出所述开关量信号到所述智能车的输出口。

本发明提供一种基于激光雷达的智能车防撞方法，所述方法包括：

激光雷达扫描周围环境物体的位置数据；

智能车发送区域选择信号到所述激光雷达；

所述智能车接收所述激光雷达传输的开关量信号作为控制信号。

根据本发明所述基于激光雷达的智能车防撞方法，所激光雷达扫描周围环境物体的位置数据的步骤还包括：

采集环境中的障碍物的位置数据；

解析所述激光雷达数据并传输开关量信号到所述智能车。