车载用激光雷达系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及智能车辆技术领域，尤其涉及一种车载用激光雷达系统及车辆。


背景技术：

2.车顶上的激光雷达会与车内的智能终端进行连接，使智能终端能够获取路况上的识别信息。激光雷达中的芯片(如fpga、adc、can等)随着持续工作不断产生热量，或是由于激光雷达功能规划不断增加，导致芯片负荷不断加大，功耗增加，产生更多的热量。目前所采用的方法对这部分热量驱散效果不佳，导致芯片结温超过极限值，进入芯片保护模式，或者导致芯片永久性损坏，从而使激光雷达不能正常工作，无法正常感知车辆周围的目标，极大的影响自动驾驶安全运行。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种车载用激光雷达系统及车辆。
4.本实用新型提供一种车载用激光雷达系统，包括激光雷达和pwm风扇，其中：在所述激光雷达的侧方位上设置有所述pwm风扇，所述pwm风扇的出风口朝向所述激光雷达；系统还包括用于采集激光雷达中芯片温度的测温件，测温件与pwm风扇信号连接。
5.根据本实用新型提供的一种车载用激光雷达系统，在所述激光雷达上表面设置一支架，在所述支架上固定所述pwm风扇。
6.根据本实用新型提供的一种车载用激光雷达系统，所述系统还包括一罩体，所述激光雷达和所述pwm风扇置于所述罩体内。
7.根据本实用新型提供的一种车载用激光雷达系统，所述测温件具有通信模块，通过所述通信模块与所述pwm风扇远程连接。
8.根据本实用新型提供的一种车载用激光雷达系统，所述罩体包括方形框体和顶盖，所述顶盖采用活动方式扣接在所述方形框体上，所述方形框体上设有一豁口，所述豁口对应于所述激光雷达的视窗。
9.根据本实用新型提供的一种车载用激光雷达系统，所述方形框体的四个面的底边呈弧形缺口设置。
10.本实用新型还提供一种车辆，包括上述的车载用激光雷达系统。
11.本实用新型提供的车载用激光雷达系统及车辆，通过为车载激光雷达配置pwm风扇，能够持续监控激光雷达芯片温度来控制风扇的开启/关闭以及风扇转速调节，以平衡激光雷达散热性能要求与整车功耗要求。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本实用新型提供的车载用激光雷达系统的结构示意图；
14.图2是本实用新型提供的罩体的结构示意图。
具体实施方式
15.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.下面结合图1-图2描述本实用新型提供的车载用激光雷达系统及车辆。
17.图1示出了本实用新型提供的车载用激光雷达系统的结构示意图，参见图1，该车载用激光雷达系统，包括设置在车顶上的激光雷达11和pwm风扇12，其中：在激光雷达11的侧方位(即四周及上方)处设置有pwm风扇12，pwm风扇12的出风口朝向激光雷达11；系统还包括用于采集激光雷达11中芯片13温度的测温件14，测温件14与pwm风扇12信号连接。
18.在本实用新型中，激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的系统。从工作原理上讲，向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，再作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪和识别。智能车辆采用激光雷达可以识别路况上的车辆、人或其他障碍物，保障智能驾驶的安全。
19.pwm(pulse width modulation)控制技术就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形(含形状和幅值)。该控制技术应用于对设备的控制中，说的浅显易懂的话，就是利用开通和关断来对输出的波形进行调解，也就是调节占空比来达到控制输出的波形。
20.车顶上的激光雷达会与车内的智能终端进行连接，使智能终端能够获取路况上的识别信息。激光雷达中的芯片(如fpga、adc、can等)随着持续工作不断产生热量，或是由于激光雷达功能规划不断增加，导致芯片负荷不断加大，功耗增加，产生更多的热量。为此，配置一测温件(即温度传感器)对芯片温度进行实时采集，采集到的温度信号会发送给pwm风扇，pwm风扇会基于温度信号来选择性的开启/关闭风扇、调节风扇转速等，既能基于芯片的实际状况进行合理散热力度，又合理控制整车功耗。
21.在本实用新型中，pwm风扇基于温度信号保存控制策略，pwm风扇直接按温度信号与策略中的温度阈值的大小进行比较，完成对风扇的各种控制。
22.具体如下：
23.激光雷达中芯片的温度信号soc_temp被持续监控。
24.soc_temp_thres_low表征激光雷达需要开启pwm风扇的温度阈值，风扇默认进入低速挡。
25.soc_temp_thres_medium表征pwm风扇进入中速挡的温度阈值。
26.soc_temp_thres_high表征pwm风扇进入高速挡的温度阈值。
27.当soc_temp值小于soc_temp_thres_low值时，风扇不开启，保持休眠模式。
28.当soc_temp值大于soc_temp_thres_low值而小于soc_temp_thres_medium值时，风扇开启，并进入低速挡。
29.当soc_temp值大于soc_temp_thres_medium值而小于soc_temp_thres_high值时，风扇进入中速挡。
30.当soc_temp值大于soc_temp_thres_high值时，风扇进入高速挡。
31.在上述车载用激光雷达系统的进一步实用新型中，主要是pwm风扇与激光雷达的位置关系进行限定，在激光雷达11上表面设置一支架15，在支架15上固定pwm风扇12，pwm风扇的出风口朝向激光雷达。由此，pwm风扇是向下对激光雷达进行吹风，如此既能实现对激光雷达的散热目的，又避免影响到可转动的激光雷达对四周环境的识别。
32.在上述车载用激光雷达系统的进一步实用新型中，主要是对如何让激光雷达适应特殊环境(雨天)的进一步解释说明，具体如下：
33.该系统还包括一罩体16，激光雷达11和pwm风扇12置于罩体16内。
34.对此，首先要说明的是，该罩体所采用的材质不影响激光雷达对四周环境的识别作用，也不会阻挡激光雷达的激光发射。
35.该罩体能够将激光雷达和pwm风扇罩在内部，给激光雷达和pwm风扇提供一个“防水”环境。避免设备出现损坏后，自身防水效果失效后造成的潮水侵蚀，造成设备损坏。
36.在上述车载用激光雷达系统的进一步实用新型中，主要是对测温件如何向pwm风扇传送激光雷达中芯片的温度信号的解释说明，具体为：
37.该测温件具有通信模块，通过通信模块与pwm风扇远程连接。
38.对此，需要说明的是，该通信模块具备无线传输功能，能够与pwm风扇建立无线传输通道，故能够将温度信号采用无线方式传输给pwm风扇。
39.另外，测温件也可以采用有线方式与pwm风扇建立连接，但无线方式较有线方式能够减少线路的路径设置，方便好用。
40.在上述车载用激光雷达系统的进一步实用新型中，主要是对罩体的具体结构进行解释说明，具体如下：
41.该罩体包括方形框体和顶盖，顶盖采用活动方式扣接在方形框体上，该方形框体上设有一豁口18，豁口对应于激光雷达的视窗。该豁口的设置能够做到不妨碍激光雷达的激光的传播。
42.对此，需要说明的是，该罩体可采用方形设计。由于雨天环境较非雨天环境更少，为此，若一直将罩体扣住激光雷达和pwm风扇，也不利于激光雷达中芯片的热量驱散。
43.为此，顶盖可以摘除，且顶盖的大小大于方形框体的大小，正好扣接在框体上。非雨天环境，将顶盖摘除即可。
44.在上述车载用激光雷达系统的进一步实用新型中，主要是对方形框体的进一步解释说明，具体如下：
45.由于雨天均是从上往下，以及稍微倾斜落下，故方形框体的底部很少向上侵入雨水。为此，将方形框体的四个面的底边呈弧形缺口17设置，这样就会保证方形框体的底部与外部连通，也能有利于方形框体内的温度的驱散。
46.本实用新型提供的车载用激光雷达系统，通过为车载激光雷达配置pwm风扇，能够持续监控激光雷达芯片温度来控制风扇的开启/关闭以及风扇转速调节，以平衡激光雷达
散热性能要求与整车功耗要求。
47.本实用新型还提供一种车辆，该车辆包含上述提及的车载用激光雷达系统。
48.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。