一种基于激光雷达的车后方预警系统的制作方法

1.本技术涉及车后障碍物检测技术，尤其涉及一种基于激光雷达的车后方预警系统。


背景技术：

2.目前，现有的车后方障碍物检测通常采取超声波，摄像头等传感器技术。其中超声波检测技术技术存在超声波视场角大，测距不稳定，检测速度跟不上，不能实时检测障碍物的问题。而在高速路上能否快速识别到后方障碍物至关重要，超声波测距不稳定也容易出现车辆与后方障碍物碰撞的风险。
3.采用摄像头进行探测则存在黑暗情况下无法工作，需要在车后方两侧增加补光，受限制较多，环境适应性差。因此，人们需要一种能实时探测车后方障碍物且环境适应性好的探测系统。


技术实现要素：

4.本技术实施例在于提出一种车后方预警系统，解决现有技术不能兼顾实时探测和环境适应性的问题。
5.为达此目的，本技术实施例采用以下技术方案：一方面，一种基于激光雷达的车后方预警系统，包括控制单元、提醒单元、多个激光雷达，所述的激光雷达设置在车体后部，用于向车后方探测，并将实时距离数据发予控制单元；所述的控制单元分别与激光雷达、提醒单元信息连通，用于接收实时距离数据并将其与预存阈值比较，根据比较结果判定是否有障碍物进入探测区域，当判定有障碍物时，向提醒单元发出信号；所述的提醒单元接收信号，并向驾驶员、后车发出提醒。
6.在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达设置在车后，设置高度为30-80cm。
7.在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达设置在车后，设置高度为40-60cm。
8.在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达数量为2个，激光雷达的间距为1-3米。
9.在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达为单点激光雷达或面阵激光雷达。
10.在一种可能的实现方式中，所述的控制单元预存阈值，无障碍物在探测区域内时，激光雷达实时探测距离大于预设阈值，控制单元判定无障碍物；当有障碍物在探测区域时，激光雷达实时探测距离小于预设阈值，控制单元判定有障碍物。
11.在一种可能的实现方式中，所述的预存阈值大小为50-200m。
12.在一种可能的实现方式中，所述的预存阈值分为第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值，控制单元将实时探测距离与第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值进行比较，得出不同的比较结果，并控制提醒单元发出不同提示。
13.在一种可能的实现方式中，所述的两台激光雷达均大于第一阈值时，控制单元判定无障碍物；所述的一台激光雷达实时探测距离大于第一阈值，一台激光雷达小于第一阈值并大于第二阈值时，控制单元控制提醒单元发出提示1；所述的一台激光雷达实时探测距离大于第一阈值，一台激光雷达小于第二阈值并大于第三阈值时，控制单元控制提醒单元发出提示2；所述的一台激光雷达实时探测距离大于第一阈值，一台激光雷达小于第三阈值并大于第四阈值时，控制单元控制提醒单元发出提示3；所述的两台激光雷达实时探测距离均小于第一阈值大于第二阈值时，控制单元控制提醒单元发出提示4；所述的一台激光雷达实时探测距离小于第一阈值大于第二阈值，一台激光雷达小于第二阈值并大于第三阈值时，控制单元控制提醒单元发出提示5；所述的一台激光雷达实时探测距离小于第一阈值大于第二阈值，一台激光雷达小于第三阈值并大于第四阈值时，控制单元控制提醒单元发出提示6；所述的一台激光雷达实时探测距离均小于第二阈值大于第三阈值时，控制单元控制提醒单元发出提示7；所述的一台激光雷达实时探测距离小于第二阈值大于第三阈值，一台激光雷达小于第三阈值并大于第四阈值时，控制单元控制提醒单元发出提示8；所述的两台激光雷达实时探测距离均小于第三阈值并大于第四阈值时，控制单元控制提醒单元发出提示9。
14.在一种可能的实现方式中，所述的提醒单元分为车内提醒装置和车外提醒装置，所述的车内提醒装置设置在驾驶舱内，所述的车外提醒装置设置在车外。
15.本技术实施例采用激光雷达作为探测装置对车后方进行探测，激光雷达探测频率高，反应速度快，能够实时探测障碍物，且激光雷达环境适应性好，能够在黑暗环境下工作，满足探测要求。
附图说明
16.图1是本技术实施例的模块连接示意图。
17.图2是本技术实施例的侧视图。
18.图3是本技术实施例的主视图。
19.图中：1、控制单元；2、提醒单元；3、激光雷达；4、障碍物；5、车内提醒装置；6、车外提醒装置。
具体实施方式
20.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是
本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
23.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
24.本技术实施例。
25.如图1、图2所示，一种基于激光雷达的车后方预警系统，包括控制单元1、提醒单元2、多个激光雷达3，所述的激光雷达3设置在车体7后部，用于向车后方探测，并将实时距离数据发予控制单元1；所述的控制单元1分别与激光雷达3、提醒单元2信息连通，用于接收实时距离数据并将其与预存阈值比较，根据比较结果判定是否有障碍物4进入探测区域，当判定有障碍物4时，向提醒单元发出信号；所述的提醒单元2接收信号，并向驾驶员、后车发出提醒。
26.本技术实施例采用激光雷达3作为探测装置对车后方进行探测，激光雷达3向预设方向出射光，激光雷达3具有探测频率高，反应速度快的优点，因此能够实时探测障碍物，且激光雷达3环境适应性好，能够在黑暗环境下工作，满足探测要求。
27.激光雷达3还具有角度小、体积小的优点，能够适应不同环境的需要，便于安装。
28.控制单元1选用微处理器，接收实时距离数据并将其与预存阈值比较，根据比较结果判定是否有障碍物4进入探测区域，当判定有障碍物4时，向提醒单元2发出信号；提醒单元2接收到判定有障碍物的信号后，向驾驶员、后车发出提醒，保持车距。提醒方式一般为语音提示、汽笛、蜂鸣器、灯光信号等。
29.所述的激光雷达3设置在车后，设置高度为30-80cm。
30.所述的激光雷达3设置在车后，设置高度为40-60cm。
31.由于雷达本身垂直视场角较小，安装过高在远距离，如100-200m上，雷达光斑会打到高于后方障碍物的位置，探测不到后方障碍物；安装过低在100-200m远距离探测时，容易探测到地面，造成误报，选择上述设置高度能够满足应用需求。
32.如图3所示，所述的激光雷达3数量为2个，激光雷达3的间距为1-3米。
33.采用两个激光雷达3能够减小盲区，激光雷达间距与车宽大致相当。
34.所述的激光雷达3为单点激光雷达或面阵激光雷达。
35.单点激光雷达探测距离远，面阵激光雷达近距离补盲效果好。
36.所述的控制单元1预存阈值，无障碍物4在探测区域内时，激光雷达实时探测距离大于预设阈值，控制单元1判定无障碍物；当有障碍物4在探测区域时，激光雷达实时探测距离小于预设阈值，控制单元1判定有障碍物4。
37.所述的预存阈值大小为50-200m。
38.预存阈值设置为50-200m，即当后车距离我方车辆50-200m内时，即提醒驾驶员、后车注意避让，预存阈值过小则后车距离过近，存在一定的风险；过远则对激光雷达的输出功率要求过高，激光雷达整体结构也将变大，同时耗电量较大。
39.所述的预存阈值分为第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值，控制单元1将实时探测距离与第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值进行比较，得出不同的比较结果，并控制提醒单元2发出不同提示。
40.激光雷达3可设置不同的阈值距离，实时测量距离与不同的阈值距离，并根据不同的比较结果生成不同频率的报警声，用于警示后方车辆以及障碍物。
41.所述的两台激光雷达3均大于第一阈值时，控制单元判定无障碍物；所述的一台激光雷达3实时探测距离大于第一阈值，一台激光雷达3小于第一阈值并大于第二阈值时，控制单元1控制提醒单元2发出提示1；所述的一台激光雷达3实时探测距离大于第一阈值，一台激光雷达3小于第二阈值并大于第三阈值时，控制单元控制提醒单元2发出提示2；所述的一台激光雷达3实时探测距离大于第一阈值，一台激光雷达3小于第三阈值并大于第四阈值时，控制单元1控制提醒单元2发出提示3；所述的两台激光雷达3实时探测距离均小于第一阈值大于第二阈值时，控制单元控制提醒单元发出提示4；所述的一台激光雷达3实时探测距离小于第一阈值大于第二阈值，一台激光雷达3小于第二阈值并大于第三阈值时，控制单元1控制提醒单元2发出提示5；所述的一台激光雷达3实时探测距离小于第一阈值大于第二阈值，一台激光雷达3小于第三阈值并大于第四阈值时，控制单元1控制提醒单元2发出提示6；所述的一台激光雷达3实时探测距离均小于第二阈值大于第三阈值时，控制单元1控制提醒单元2发出提示7；所述的一台激光雷达3实时探测距离小于第二阈值大于第三阈值，一台激光雷达3小于第三阈值并大于第四阈值时，控制单元1控制提醒单元2发出提示8；所述的两台激光雷达3实时探测距离均小于第三阈值并大于第四阈值时，控制单元1控制提醒单元2发出提示9。
42.第一阈值设置为180-200米，第二阈值设置为140-160米，第三阈值设置为80-120米，第四阈值设置为0-10米。提示1到提示9根据需要设定，一般为声光信号、振动信号等。
43.所述的提醒单元2分为车内提醒装置5和车外提醒装置6，所述的车内提醒装置5设置在驾驶舱内，所述的车外提醒装置6设置在车外。
44.将两个车外提醒装置6安装在车后，安装间距1-3m，安装高度无限制。当后方障碍物在雷达不同的阈值范围内，车外提醒装置6发出不同频率的报警声或不同颜色、频率的光信号提醒后方车辆注意慢行，防止发生交通事故。
45.将车内提醒装置5安装在驾驶舱内，当车辆后方出现障碍物时进行蜂鸣报警，提醒车内司机注意后方障碍物。
46.以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了解释本技术的原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其它具体实施方式，这些方式都将落入
本技术的保护范围之内。