CN108621969A - 自主车辆转换 - Google Patents

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Abstract

一种总成包括传感器模块，该传感器模块具有配置为接收密封件并且限定了周边的外表面。该总成包括多个传感器，该多个传感器由传感器模块支撑。该总成包括锁，该锁可在锁定状态和解锁状态之间移动并且由传感器模块支撑在周边内部。计算机由传感器模块支撑并且被编程为致动锁。

Description

自主车辆转换
技术领域
本发明涉及自主车辆转换。
背景技术
例如，自主车辆可以包括以自主模式、半自主模式或非自主模式操作车辆的控制器。在自主模式下，控制器控制车辆推进、制动以及转向中的每一个。在半自主模式下，计算机控制车辆的推进、制动以及转向中的一个或两个。
自主车辆包括用于在没有驾驶员输入的情况下进行操作的各种传感器。这些传感器将输入提供给用于以自主模式和/或半自主模式操作的计算机。许多大规模生产的车辆没有这种传感器。
发明内容
根据本发明，提供一种总成，包括：
传感器模块，该传感器模块具有配置为接收密封件并且限定了周边的外表面；
多个传感器，该多个传感器由传感器模块支撑；
锁，该锁可在锁定状态和解锁状态之间移动并且由传感器模块支撑在周边内部；以及
计算机，该计算机由传感器模块支撑并且编程为致动锁。
根据本发明的一个实施例，还包括接口模块，传感器模块利用锁固定到接口模块。
根据本发明的一个实施例，接口模块包括与顶端部相对的底端部并且限定了延伸通过底端部和顶端部的通路，传感器模块由接口模块的顶端部支撑。
根据本发明的一个实施例，还包括可释放联接器，可释放联接器由传感器模块支撑并且延伸通过通路到达接口模块的底端部。
根据本发明的一个实施例，可释放联接器包括吸引装置。
根据本发明的一个实施例，可释放联接器包括磁体。
根据本发明的一个实施例，接口模块可在连接到顶端部的连接位置和从顶端部断开的断开位置之间移动，并且该总成还包括固定到接口模块的底端部的车辆连接元件，车辆连接元件当接口模块处于断开位置时可通过顶端部被接近并且当接口模块处于连接位置时不可通过顶端部被接近。
根据本发明的一个实施例，还包括第一密封件，第一密封件设置在传感器模块和接口模块的顶端部之间并且沿着周边邻接传感器模块的外表面和邻接接口模块的顶端部。
根据本发明的一个实施例，还包括安装到接口模块的底端部上的第二密封件。
根据本发明的一个实施例，传感器模块邻接接口模块并且在接口模块的顶端部处封闭通路。
根据本发明的一个实施例，还包括在周边内从传感器模块延伸的电线。
根据本发明，提供一种车辆，包括：
车顶，该车顶具有顶部表面；
接口模块，该接口模块具有与顶端部相对的底端部并且限定了从底端部延伸到顶端部的通路，接口模块由车顶的顶部表面支撑并且在底端部处封闭通路；以及
传感器模块，该传感器模块由接口模块支撑并且在顶端部处封闭通路。
根据本发明的一个实施例，还包括可释放联接器，可释放联接器由传感器模块支撑并且延伸通过接口模块的通路并且可释放地固定到车顶。
根据本发明的一个实施例，接口模块可在连接到顶端部的连接位置和从顶端部断开的断开位置之间移动，并且该车辆还包括将接口模块固定到车顶的车辆连接元件，车辆连接元件当接口模块处于断开位置时可通过顶端部被接近并且当接口模块处于连接位置时不可通过顶端部被接近。
根据本发明的一个实施例，还包括第一密封件，第一密封件设置在接口模块和传感器模块之间并且限定了第一周边，在接口模块的顶端部处的通路位于第一周边内。
根据本发明的一个实施例，还包括第二密封件，第二密封件设置在接口模块和车顶之间并且限定了第二周边，在接口模块的底端部处的通路位于第二周边内。
根据本发明的一个实施例，还包括包含开口的车顶，并且电线从传感器模块延伸通过第一密封件、通路以及第二密封件进入车顶的开口中。
根据本发明的一个实施例，还包括在第一周边内将传感器模块固定到接口模块的锁。
根据本发明的一个实施例，传感器模块还包括编程为致动锁的计算机。
附图说明
图1是具有示例性传感器和接口模块的示例性车辆的透视图；
图2是具有图1的传感器模块和接口模块的车辆的剖视图；
图3是处于断开位置的传感器和接口模块的透视图；
图4是接口模块的仰视图；
图5是传感器模块的仰视图。
具体实施方式
本文公开了一种包括传感器模块的总成，该传感器模块具有配置为接收密封件并且限定了周边的外表面。该总成包括多个传感器，该多个传感器由传感器模块支撑。该总成包括锁，该锁可在锁定状态和解锁状态之间移动并且由传感器模块支撑在周边内侧。该总成包括计算机，该计算机由传感器模块支撑并且编程为致动锁。
该总成可以包括接口模块。传感器模块可以利用锁固定到接口模块。接口模块可以包括与顶端部相对的底端部，并且限定了延伸通过底端部和顶端部的通路。传感器模块可以由接口模块的顶端部支撑。
总成可以包括可释放联接器，该可释放联接器由传感器模块支撑并且延伸通过通路到达接口模块的底端部。可释放联接器可以包括吸引装置。可释放联接器可以包括磁体。
接口模块可以在连接到顶端部的连接位置和从顶端部断开的断开位置之间移动。该总成可以包括固定到接口模块的底端部的车辆连接元件。车辆连接元件当接口模块处于断开位置时可以通过顶端部进入，并且当接口模块处于连接位置时不可以通过顶端部进入。
总成可以包括第一密封件，该第一密封件设置在传感器模块和接口模块的顶端部之间，第一密封件邻接传感器模块沿着周边的外表面和接口模块的顶端部。该总成还可以包括安装到接口模块的底端部上的第二密封件。
传感器模块可以邻接接口模块并且在接口模块的顶端部处封闭通路。该总成可以包括在周边内从传感器模块延伸的电线。
本文还公开了一种车辆。该车辆包括具有顶部表面的车顶。该车辆包括接口模块，该接口模块具有与顶端部相对的底端部并且限定了从底端部延伸到顶端部的通路。接口模块由车顶的顶部表面支撑并且在底端部处封闭通路。车辆包括传感器模块，该传感器模块由接口模块支撑并且在顶端部处封闭通路。
车辆可以包括可释放联接器，该可释放联接器由传感器模块支撑并且延伸通过接口模块的通路并且可释放地固定到车顶。
接口模块可以在连接到顶端部的连接位置和从顶端部断开的断开位置之间移动。车辆可以包括将接口模块固定到车顶的车辆连接元件，车辆连接元件当接口模块处于断开位置时可通过顶端部进入并且当接口模块处于连接位置时不可通过顶端部进入。
车辆可以包括第一密封件，该第一密封件设置在接口模块和传感器模块之间，第一密封件限定了第一周边。在接口模块的顶端部处的通路可以位于第一周边内。
车辆可以包括第二密封件，第二密封件设置在接口模块和车顶之间并且限定了第二周边，其中在接口模块的底端部处的通路位于第二周边内。
车辆可以包括包含开口的车顶，并且电线从传感器模块延伸通过第一密封件、通路以及第二密封件进入车顶的开口中。
车辆可以包括在第一周边内将传感器模块固定到接口模块的锁。传感器模块可以包括编程为致动锁的计算机。
参考附图，其中贯穿若干视图，相同的附图标记表示相同的部件，用于实现车辆12的自主操作的总成10包括传感器模块14和接口模块16。
车辆12可以是任何类型的乘用车或商用车辆(诸如轿车、旅行车、越野车、跨界车、厢式货车、小型货车、出租车、公共汽车等)。车辆12的运动由车辆制动、推进以及转向系统、装置以及部件提供。
车辆12可以是自主车辆。例如，车辆12可以包括以自主模式、半自主模式或非自主模式操作车辆12的控制器。在自主模式下，控制器控制车辆推进、制动以及转向中的每一个。在半自主模式下，控制器控制车辆推进、制动以及转向中的一个或两个。
制动系统可以是已知的车辆制动子系统并且抵制车辆的运动从而减慢和/或停止车辆。制动可以是摩擦制动器(诸如盘式制动器、鼓式制动器、带式制动器等)；再生制动器；任何其它合适类型的制动器；或者组合。制动装置与控制器和人类驾驶员进行通信并且接收来自控制器和人类驾驶员的输入。人类驾驶员可以通过例如制动踏板控制制动装置。
车辆12的推进系统生成能量并将能量转换成车辆的运动。推进系统可以是已知的车辆推进系统，例如包括连接到将旋转运动传递到车轮的变速器的内燃机的动力传动系统；包括电池、电动马达以及将旋转运动传递到车轮的变速器的电动动力传动系统；包括动力传动系统和电动动力传动系统的元件的混合动力传动系统；或任何其它类型的推进装置。推进系统与控制器和人类驾驶员进行通信并接收来自制器和来自人类驾驶员的输入。人类驾驶员可以通过例如加速器踏板和/或换档杆来控制推进。
转向系统可以是已知的车辆转向子系统并且控制车轮的转动。转向系统与方向盘和控制器进行通信并且接收来自方向盘和控制器的输入。转向系统可以是具有电动助力转向的齿轮齿条系统、线控转向系统或任何其它合适的系统。
参考图1和图2，车辆12包括具有顶部表面20的车顶18。车顶18沿车辆12的宽度延伸，即沿车辆横向方向延伸，并且可以包括在车辆12的车门上方纵向地延伸的相对的边缘。车顶可以包括从车顶18的前部纵向延伸到车顶18的后部的通道，也被称为雨水槽。车顶18可以由任何合适的材料制成，例如钢、铝、纤维增强塑料等。
车顶18包括开口22。如以下所讨论的，开口22使电线24能够从传感器模块14连接到各种自主车辆部件，使得电子信息和命令可以在其间传输。
参考图2和图5，传感器模块14包括支撑和/或封闭传感器模块14的各种部件的壳体26。传感器模块14的壳体26包括配置为接收第一密封件30并且限定了周边的外表面28。外表面28可以被配置为通过提供平坦的、连续的、不透水的区域来接收第一密封件30，该区域当邻接第一密封件30时防止流体(例如雨水)在其间流动。限定了周边的外表面28还可以被配置为通过包括一对从外表面28大致法向延伸的凸起部32而接收第一密封件30，每个凸起部32与外表面28的相对侧相邻并且延伸了周边的长度，凸起部32和外表面28限定了接收第一密封件30的通道。
多个传感器34由传感器模块14支撑。传感器34可以检测传感器模块14(例如，全球定位系统(GPS)传感器；诸如压电或微机电系统(MEMS)传感器的加速计；诸如速率、环形激光器或光纤陀螺仪的陀螺仪；惯性测量单位(IMU)；以及磁力计)的位置或取向。传感器34可以检测外部世界，例如，雷达传感器、扫描激光测距仪、光检测和测距(LIDAR)装置以及诸如摄像机的图像处理传感器。传感器34可以包括通信装置，例如车辆到基础设施(V2I)或车辆到车辆(V2V)装置。传感器34可以被支撑在壳体26上和/或壳体26内。
参考图2和图3，锁36由传感器模块14支撑在由外表面28限定的周边内。例如，锁36可以被固定到壳体26上。锁36可在锁定状态(例如，如图2所示当传感器模块14被支撑在接口模块16上时)和解锁状态之间移动。锁36包括可在例如锁定状态的第一位置和例如解锁状态的第二位置之间移动的闩锁保持元件。在第一位置中，闩锁保持元件禁止闩锁48从锁36移除。在第二位置中，闩锁保持元件不禁止闩锁48从锁36移除。闩锁保持元件可以机械地连接到致动器(例如，齿条和齿轮型线性致动器)以使闩锁保持元件在第一位置和第二位置之间移动。锁36包括电子机械部件(例如电路、芯片、致动器等)，以使锁36能够在锁定状态与解锁状态之间转换，例如以响应于接收到的电子命令而致动以移动闩锁保持元件(例如类似于车辆动力车门锁)。
可释放联接器38可以由传感器模块14支撑。例如，可释放联接器38可以被固定到壳体26并且远离壳体26延伸。可释放联接器38使传感器模块14能够可释放地固定到车顶18，例如，可释放联接器38的远端部可以包括吸引装置或磁体。可释放联接器38可以包括电子机械部件(例如电路、芯片、致动器等)，以使可释放联接器38能够改变长度并且选择性地固定到车顶18。例如，可释放联接器38可以包括利用吸引装置生成吸力的致动器或泵，和/或包括一对在壳体内的永磁体的电子可切换磁体，其中，一个永磁体相对于另一个的旋转增加或减小了由可切换磁体提供的磁场。
参考图2，计算机40由传感器模块14支撑。例如，计算机40可以被安装在壳体26内。计算机40可以是经由电路、芯片、天线、收发器或其它电子部件实施的基于微处理器的控制器。例如，计算机40可以包括处理器、存储器等。计算机40的存储器可以包括用于存储可由处理器执行的指令以及用于电子地存储数据和/或数据库的存储器。计算机40可以与锁36、可释放联接器38、传感器34等进行电子通信。
计算机40可以被编程为致动锁36。例如，计算机40可以将电子命令发送到锁36以响应于接收来自另一计算装置(诸如用户的智能手机)的消息而致动到锁定或解锁状态。
计算机40可以被编程为致动可释放联接器38。例如，响应于接收来自另一计算装置(诸如用户的智能电话)的消息，计算机40可以将电子命令发送到可释放联接器38以致动可释放联接器38来改变长度(例如，变得更长或更短)和/或固定到车顶18或从其释放，例如致动吸引装置或磁体。
参考图2，电线24在由外表面28限定的周边内从传感器模块14延伸。电线24与计算机40电通信使得来自传感器34和计算机40的信息和命令可以被传输到车辆12的部件以实现自主操作。例如，电线24可以提供与安装在车辆12中的各种伺服器、致动器等的通信以例如通过向制动踏板、加速器踏板以及方向盘提供运动来控制制动、推进以及转向。附加地或可替选地，伺服器、致动器等可以控制其它车辆部件的运动以控制车辆12的运动，和/或电线24可以将信息和命令提供给操作线控部件的车辆控制器。
接口模块16包括与顶端部44相对的底端部42并且限定了延伸通过底端部42和顶端部44的通路46。接口模块16可以包括配置为由锁36接收的闩锁48。当闩锁48被锁36接收并且锁36处于锁定状态时，闩锁48不可以从锁36移除。当闩锁48被锁36接收并且锁36处于解锁状态时，闩锁48可以从锁36移除。因此，闩锁48和锁36使传感器模块14能够固定到接口模块16。
参考图2-4，车辆连接元件50可以被固定到接口模块16的底端部42。例如，紧固件52可以将车辆连接元件50固定到接口模块16。紧固件52可以经由通路46进入。车辆连接元件50被配置为固定到车辆12。例如，车辆连接元件50可以具有配置为与车顶18的边缘或通道接合的钩形。
接口模块16可以由车顶18的顶部表面20支撑。例如，接口模块16可以被支撑在车顶18上，其中接口模块的底端部42邻接车顶18，例如，其中只有车辆连接元件50和第二密封件54(下面讨论的)设置在其间。在这种位置中，车顶18在底端部42处封闭通路46。
车辆连接元件50可以将接口模块16固定到车顶18。例如，车辆连接元件50可以与车顶18的边缘或通道接合并且利用紧固件52固定到接口模块16，其中车辆连接元件50与车顶18的脱离需要松开紧固件52或者其它调整。
参考图2和图3，传感器模块14可以由接口模块16的顶端部44支撑。例如，传感器模块14可以被定位在接口模块16的顶部，其中壳体26围绕由外表面28限定的周边邻接接口模块16的顶端部44，例如其中仅第一密封件30设置在其间。在这种位置中，传感器模块14在接口模块16的顶端部44处封闭通路46。
传感器模块14可以利用锁36固定到接口模块16。例如，如上所述，当传感器模块14被支撑在接口模块16上并且与接口模块16邻接时，接口模块16的闩锁48可以是由传感器模块14的锁36接收。
通过由接口模块16支撑的传感器模块14以及由车顶18支撑的接口模块16，可释放联接器38可以延伸通过通路46到达接口模块16的底端部42并且可释放地固定到车顶18。例如，可释放联接器38的长度可以被配置为足够长以允许可释放联接器38延伸通过通路46使得可释放联接器38的磁性或吸引装置接合车顶18。
通过由接口模块16支撑的传感器模块14以及由车顶18支撑的接口模块16，通路46可以利用第一密封件30和第二密封件54与液体或其它外来物隔离。第一密封件30和第二密封件54可以由柔韧材料(诸如橡胶或硅胶)制成，该柔韧材料符合其被按压抵靠的表面。
参考图2和图3，第一密封件30可以被设置在传感器模块14和接口模块16的顶端部44之间。例如，第一密封件30可以沿着由外表面28限定的周边邻接传感器模块14的外表面28以及邻接接口模块16的顶端部44。在这种布置中，第一密封件30限定了第一周边。第一密封件30的周边被定尺寸为符合由外表面28限定的周边。在接口模块16的顶端部44处的通路46可以位于第一周边内。例如，第一密封件30可以被安装在接口模块16的顶端部44上以在顶端部44处包围通路46。第一密封件30可以例如用粘合剂固定到传感器模块14或接口模块16。
参考图2，第二密封件54被设置在接口模块16和车顶18之间。第二密封件54限定了第二周边。在接口模块16的底端部42处的通路46可以位于第二周边内。例如，第二密封件54可以被安装到接口模块16的底端部42上以在底端部42处包围通路46。第二密封件54可以例如用粘合剂固定到接口模块16。
参考图2，通过由接口模块16支撑的传感器模块14以及由车顶18支撑的接口模块，电线24从传感器模块14延伸通过第一密封件30、通路46以及第二密封件54进入到车顶18的开口22中。电线24可以包括电连接器56以允许传感器模块14选择性地与车辆12连接和断开。如上所述，在车辆12内经由电线24传输的信息和命令可以被各种部件接收以用于车辆12的自主操作。
当锁36处于解锁状态时，接口模块16可在连接位置和断开位置之间移动。
在连接位置中，传感器模块14被连接到接口模块16的顶端部44，例如，如图1-2所示，其中闩锁48接收在锁36中，并且壳体26邻接接口模块16的顶端部44以在接口模块16的顶端部44处封闭通路46。当接口模块16处于连接位置时，车辆连接元件50不可通过顶端部44被接近，例如固定车辆连接元件50的紧固件52被传感器模块14阻挡。
在断开位置中，传感器模块14从顶端部44断开。例如，传感器模块14不邻接接口模块16以在顶端部44处封闭通路46。因此，如图3所示，当接口模块16处于断开位置时，车辆连接元件50可通过顶端部44被接近，例如，固定车辆连接元件50的紧固件52不被传感器模块14阻挡。
贯穿本发明使用形容词“第一”和“第二”作为标识符，并且不旨在表示重要性或顺序。
控制器和计算装置(诸如计算机40)通常包括计算机可执行指令，其中指令可以由诸如上面列出的那些的一个或多个计算装置执行。计算机可执行指令可以从使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序进行编译或解释，该各种编程语言和/或技术包括但不限于单独的或组合的JavaTM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等等。这些应用程序中的一些可能会在虚拟机(如Java虚拟机、Dalvik虚拟机等)上进行编译和执行。通常，处理器(例如，微处理器)从存储器、计算机可读介质等接收指令并且执行这些指令，从而执行包括本文所述的一种或多种过程这样的一种或多种过程。可以使用各种计算机可读介质来存储和传输这样的指令和其它数据。
计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供可通过计算机(例如，通过计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任意非暂时(例如，有形的)介质。这种介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘以及其它持久存储器。易失性介质可以包括例如通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。这样的指令可以由一个或多个传输介质传输，该一个或多个传输介质包括同轴电缆、铜线以及光纤，包括含有连接到计算机的处理器的系统总线的电线。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘(floppy disk)、柔性盘(flexible disk)、硬盘、磁带、任意其它磁性介质、只读光盘驱动器(CD-ROM)，数字化视频光盘(DVD)、任意其它光学介质、打孔卡、纸带、任意其它具有孔图案的物理介质、随机存取存储器(RAM)、可编程只读存储器(PROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、闪存电可擦除可编程只读存储器(FLASH-EEPROM)、任意其它存储器芯片或盒或计算机可读取的任意其它介质。
已经以说明性方式描述了本发明，并且可以理解的是，已使用的术语旨在说明词语的本质是说明性的而非限制性的。根据上述教导，本发明的很多修改和变形是可能的，并且本发明可以以除了具体的描述之外的方式实施。

Claims (15)

1.一种总成，包括：
传感器模块，所述传感器模块具有配置为接收密封件并且限定了周边的外表面；
多个传感器，所述多个传感器由所述传感器模块支撑；
锁，所述锁可在锁定状态和解锁状态之间移动并且由所述传感器模块支撑在所述周边内部；以及
计算机，所述计算机由所述传感器模块支撑并且编程为致动所述锁。
2.根据权利要求1所述的总成，还包括接口模块，所述传感器模块利用所述锁固定到所述接口模块。
3.根据权利要求2所述的总成，其中所述接口模块包括与顶端部相对的底端部并且限定了延伸通过所述底端部和所述顶端部的通路，所述传感器模块由所述接口模块的所述顶端部支撑。
4.根据权利要求3所述的总成，还包括可释放联接器，所述可释放联接器由传感器模块支撑并且延伸通过所述通路到达所述接口模块的所述底端部。
5.根据权利要求4所述的总成，其中所述可释放联接器包括磁体。
6.根据权利要求3所述的总成，其中所述接口模块可在连接到所述顶端部的连接位置和从所述顶端部断开的断开位置之间移动，并且所述车辆还包括固定到所述接口模块的所述底端部的车辆连接元件，所述车辆连接元件当所述接口模块处于所述断开位置时可通过所述顶端部被接近并且当所述接口模块处于所述连接位置时不可通过所述顶端部被接近。
7.根据权利要求3所述的总成，还包括第一密封件，所述第一密封件设置在所述传感器模块和所述接口模块的所述顶端部之间并且沿着所述周边邻接所述传感器模块的所述外表面和邻接所述接口模块的所述顶端部。
8.根据权利要求7所述的总成，还包括安装到所述接口模块的所述底端部上的第二密封件。
9.一种车辆，包括：
车顶，所述车顶具有顶部表面；
接口模块，所述接口模块具有与顶端部相对的底端部并且限定了从所述底端部延伸到所述顶端部的通路，所述接口模块由所述车顶的所述顶部表面支撑并且在所述底端部处封闭所述通路；以及
传感器模块，所述传感器模块由所述接口模块支撑并且在所述顶端部处封闭所述通路。
10.根据权利要求9所述的车辆，还包括可释放联接器，所述可释放联接器由传感器模块支撑并且延伸通过所述接口模块的所述通路并且可释放地固定到所述车顶。
11.根据权利要求9所述的车辆，其中所述接口模块可在连接到所述顶端部的连接位置和从所述顶端部断开的断开位置之间移动，并且所述车辆还包括将所述接口模块固定到所述车顶的车辆连接元件，所述车辆连接元件当所述接口模块处于所述断开位置时可通过所述顶端部被接近并且当所述接口模块处于所述连接位置时不可通过所述顶端部被接近。
12.根据权利要求9所述的车辆，还包括第一密封件，所述第一密封件设置在所述接口模块和所述传感器模块之间并且限定了第一周边，在所述接口模块的所述顶端部处的所述通路位于所述第一周边内。
13.根据权利要求12所述的车辆，还包括第二密封件，所述第二密封件设置在所述接口模块和所述车顶之间并且限定了第二周边，在所述接口模块的所述底端部处的所述通路位于所述第二周边内。
14.根据权利要求13所述的车辆，还包括包含开口的所述车顶，并且电线从所述传感器模块延伸通过所述第一密封件、所述通路以及所述第二密封件进入所述车顶的所述开口中。
15.根据权利要求12所述的车辆，还包括在所述第一周边内将所述传感器模块固定到所述接口模块的锁。
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