[发明专利]一种基于激光雷达测速的车速校准装置及方法

说明书

本发明提出了一种基于激光雷达测速的车速校准装置及方法。所述装置包括轮速传感器、激光雷达模块、实时车速计算模块、参考车速计算模块、校准信息获得模块和车速校准模块。通过激光雷达模块采集激光雷达回波信息，获得参考车速。通过轮速传感器获得轮速信息，计算实时车速，将参考车速和实时车速进行比对。对参考车速和实时车速的比对可以探测多组信息进行验证，判断实时车速的计算是否存在误差。当实时车速的计算存在误差时，获得校准系数，根据所述校准系数进行实时车速的校准。所述车速校准装置及方法可以实时有效地增强高速自动驾驶的输入信号精确性，大幅提高功能安全水平。

技术领域

本发明涉及电子电器领域，尤其涉及一种基于激光雷达测速的车速校准装置及方法。

背景技术

轮速传感器作为汽车的基础元器件，主要用来测量车轮转速和计算实际车速，是整车运行过程的重要参数。对于现代汽车而言，轮速信息是必不可少的，汽车动态控制系统、汽车电子稳定程序、防抱死制动系统、自动变速器的控制系统等都需要轮速信息。所以轮速传感器是现代汽车中最为关键的传感器之一。在主动安全领域，其测量结果用于计算汽车周围环境中运动物体的绝对速度、作为主动安全功能的决策条件，直接影响了各项功能的准确性和功能安全等级。

一般来说，所有的转速传感器都可以作为轮速传感器，但是考虑到车轮的工作环境以及空间大小等实际因素，常用的轮速传感器主要有：磁电式轮速传感器、霍尔式轮速传感器。虽然霍尔式轮速传感器弥补了磁电式轮速传感器频率响应不高和抗电磁波干扰能力差的不足，但仍无法避免在高速行驶时，轮胎在风阻压力下变形；在轮胎侧偏、侧倾情况下，增加计算误差，导致轮速传感器测量汽车纵向速度不准的现象。

自车车速对高速自动驾驶的相关功能的状态判断和控制决策都起到至关重要的作用，是高速自动驾驶功能安全的重要影响因素。虽然目前轮速传感器已经发展的较为成熟，但在高速行驶时，轮胎因风阻压力、载荷变化、路面激励而导致的变形仍无准确计算方法，因此轮速传感器仍然存在着一定误差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是高速行驶时轮速传感器存在误差的问题。为了解决上述问题，本发明提出了一种基于激光雷达测速的车速校准装置及方法，本发明具体是以如下技术方案实现的：

本发明的第一个方面提出了一种基于激光雷达测速的车速校准装置，所述装置包括：轮速传感器、激光雷达模块、实时车速计算模块、参考车速计算模块、校准信息获得模块和车速校准模块；

所述轮速传感器用于获得实时的轮速信息；

所述激光雷达模块用于发送激光信息，并接收激光雷达回波信息；

所述实时车速计算模块用于根据轮速信息计算实时车速；

所述参考车速计算模块用于根据激光雷达回波信息计算参考车速；

所述轮速传感器状态判断模块用于对比实时车速和参考车速，判断轮速传感器是否存在误差；

所述校准信息获得模块用于当判断轮速传感器存在计算误差时，获得校准系数；

所述车速校准模块用于根据获得的校准信息，对实时车速进行校准。

进一步地，所述激光雷达模块包括激光信息发送单元、雷达回波接收单元和信息处理单元。所述激光雷达分辨率足够高，探测周期小于轮速传感器的车速信号发送周期，并可以实现目标分类功能。

所述激光信息发送单元用于发送激光信息；

所述雷达回波接收单元用于接收雷达回波信息；

所述信息处理单元用于处理雷达回波信息，获得障碍物的运动状态信息。

进一步地，所述参考车速计算模块用于根据障碍物的运动状态信息，判断障碍物是否为静止物体，对比静止物体与车辆之间的相对速度，获得参考车速。