CN113272179B - 用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置、用于自动驾驶车辆的雷达装置以及自动驾驶车辆 - Google Patents

Abstract

一种用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置(100)，包括：连接体(110)，可拆卸地附接到自动驾驶车辆的任一侧上，并具有与自动驾驶车辆的任一侧的表面相匹配的安装面(111)；以及固定底座(120)，可拆卸地附接在连接体(110)上并具有与雷达的尺寸相匹配的固定底盘。

Description

用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置、用于自动驾驶车 辆的雷达装置以及自动驾驶车辆

技术领域

本申请涉及雷达设备技术领域，特别是涉及一种物体检测的装置、方法及运输工具。

背景技术

激光雷达通过由激光生成“点云”图像，可获取周围物体的三维信息，从而对于摄像头较难采集到的数据，比如物体的距离和移动速度等，具有精确的探测能力。目前多数自动驾驶的汽车生产厂商基本是通过在车顶设置一个或多个激光雷达，来实现汽车的无人驾驶技术。这种方案对于车身两侧的范围存在较大的检测盲区，且当车辆处于无人驾驶的状态时驶入或驶出路口，车辆难以及时检测到车辆两侧的来车，易产生安全隐患。

发明内容

一种用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置，包括：

连接体，可拆卸地附接到所述自动驾驶车辆的任一侧上，并具有与所述自动驾驶车辆的任一侧的表面相匹配的安装面；以及

固定底座，可拆卸地附接在所述连接体上并具有与所述雷达的尺寸相匹配的固定底盘。

一种用于自动驾驶车辆的雷达装置，包括：

雷达，以及

前述的承载装置。

一种自动驾驶车辆，包括前述的雷达装置。

附图说明

图1为一个实施例中承载装置的分解示意图；

图2为图1中的承载装置的组合示意图；

图3为图1中的承载装置附接到自动驾驶车辆上的附接示意图；

图4为另一个实施例中承载装置的分解示意图；

图5为另一个实施例中由固定基座构成承载装置的组合示意图；

图6为图4中承载装置的俯视图；

图7为图5中的承载装置附接到自动驾驶车辆的后视镜上的附接示意图；

图8为一个实施例中用于自动驾驶车辆的雷达装置的分解示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用以限定本申请。

LiDAR，是英文 Light Detection And Ranging 的缩写，中文名称为激光雷达。激光雷达作为在激光测距雷达基础上发展起来的一项主动成像雷达技术，通过发射和接收激光束，分析激光遇到目标对象后的折返时间，计算出到目标对象的相对距离。利用发射和接收的过程中收集到的目标对象表面大量密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，快速得到出被测目标的三维模型以及线、面、体等各种相关数据，建立三维点云（Point Cloud）图，绘制出环境地图，以达到环境感知的目的。

在自动驾驶架构中，激光雷达已经被广泛认为是实现自动驾驶的必要传感器。相比于其它类型的自动驾驶传感器，如摄像头，激光雷达探测的距离更远，精度更高。相对于摄像头而言，激光雷达由于为主动发射光束，故比较不容易受周围环境如弱光、雨雪烟尘的影响，而且摄像头在进行图像识别处理时需要消耗大量的处理器能力，而激光雷达产生的三维地图信息更容易被计算机解析。

为了更好地探测自动驾驶车辆周围的移动物体，比如车辆两侧等，避免自动车辆出现视野盲区，本实施例提供一种用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置，可安装在自动驾驶车辆的车顶或车身周侧上的任意位置，比如自动驾驶车辆的后视镜、尾部、车顶或车门等位置。

本申请提供一实施例，如图1和图2所示，一种用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置100，包括：连接体110以及固定底座120。连接体110可拆卸地附接到所述自动驾驶车辆的任一侧上，并具有与所述自动驾驶车辆的任一侧的表面相匹配的安装面111，并且固定底座120可拆卸地附接在连接体110上并具有与雷达的尺寸相匹配的固定底盘。固定底盘包括多个对称凹槽121。可选地，连接体110和固定底座120采用防水外壳。

具体地，基于车体周侧不同位置的表面形状，可对应匹配不同的安装面111，利于将本实施例提供的连接体110直接附接到车辆的任意位置，比如，车门、车顶或车尾部。本实施例实现的原理为，连接体110的一侧提供与车辆表面不同位置所匹配的安装面111，用以将连接体110的安装面111紧密地贴合车辆不同位置的表面，即可实现该用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置100，可附接在车身的任何位置，而不再受限于装设于车顶。

市面上存在多种型号和尺寸的激光雷达。为了提高本实施例提供的用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置的适用性，本实施例提供不同尺寸的与激光雷达适配的固定底座120。进一步地，为了减轻固定底座的重量，可在固定底座上设置多个对称凹槽121。

可选地，考虑到实际路况中可能出现车辆的快速行驶或进入颠簸路段等情况，亟需保证激光雷达的安装稳定性。在各个凹糟121之间的连接位置上设置用以固定雷达的螺孔140。雷达固定主要由螺孔140固定连接和定位孔130通过定位销固定位置。

本实施例提供的用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置可有效提高激光雷达种类的可选择性。

可以理解地，车辆行驶难免遭遇各种雨雪天气，为了提高该承载装置的使用寿命，连接体110和固定底座120应采用防水外壳，比如ABS塑料或PC塑料等材质。

本实施例提供的用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置，可适用于市面可见的各种激光雷达。将激光雷达附接到该承载装置中并安装到车辆的任意一侧，可有效避免仅仅将激光雷达装置在车顶而产生的视野盲区，从而提高自动驾驶的行车安全性。同时，通过激光雷达及时并全面地探测周围物体的移动情况，可及时给自动驾驶车辆生成有效的行车策略。

在一实施例中，如图3所示，承载装置100的连接体110通过螺接附接到自动驾驶车辆200的任一侧上。在自动驾驶车辆200上设置有螺钉，在连接体110上设置有与螺钉相匹配的用于附接到自动驾驶车辆上的螺孔140。连接体110通过自动驾驶车辆上的螺钉螺接入螺孔140，可将连接体110附接到自动驾驶车辆的任一侧上。在连接体110上设置有用于附接到固定底座120上螺孔140和定位孔130。连接体110通过与用于附接固定底座120的螺孔140和其对应的螺钉，以及与定位孔130和定位孔130对应的定位销，将固定底座120固定到连接体110上。

具体地，本实施例中提供的螺孔140可根据不用型号的螺钉提供不同开口尺寸的螺孔140，也可统一为适用于同种螺钉的开口尺寸相同大小的螺孔140。具体螺孔140的开口大小的选择可根据实际应用而定，此处不作具体限定。本实施例中通过定位孔130和定位销的相互适配，可有效提高不同安装件之间的位置精度。

在一实施例中，如图1所示，固定底座120包括可拆卸地附接到连接体110上的抵接件122，抵接件122上包括螺孔140和定位孔130。固定底座120通过与螺孔140对应的螺钉和螺孔140，以及与定位孔130对应的定位销和定位孔130，附接到连接体110上。

具体地，固定底座120包括用以安装雷达170的固定底盘，在该固定底盘的一侧还包括用以将固定底盘附接在连接体110上的抵接件122。该抵接件122包括与连接体110上的螺孔140和定位孔130的位置分别对应的螺孔140和定位孔130。

进一步地，抵接件122可设置通孔1221，以便于雷达线束的走线。雷达在工作时需要通过线束进行供电（并非内置电源）和传输信号。设置此通孔1221利于雷达的线束承载装置内部进行走线，避免线路外露在承载装置外侧，保证线路安全性。

在一实施例中，承载装置可通过采用具有转向功能的连接体110（替换不可转向的连接体110）可拆卸地连接固定底座。

具体地，通过转向件将固定底座连接到车体上，可实现将固定底座相对转向件实现各个角度的角度调节，例如水平方向的调节或竖直方向的调节，从而带动固定底座上的雷达实现从多个角度对周围环境及物体进行探测。需要说明的是，雷达的角度需在附接到车身前即确定。按确定的角度将雷达附接到车身之后，一般便不再轻易调整雷达的角度。因承载装置整体和传感器之间的数据匹配是基于固定角度的。本实施例提供的具有转向件的承载装置，利于在自动驾驶车辆的同一位置固定该承载装置后，雷达可获取更大范围和角度，而无需更改承载装置的固定底盘置。

在一实施例中，如图4所示，承载装置还包括承载壳体150，可拆卸地附接到连接体110上。承载壳体150具有用于容纳雷达的腔体，以及用于导出雷达的发射信号和导入反射信号的开口151。承载壳体150包括：下壳体152和上壳体153。下壳体152具有开口151，且上壳体153可拆卸地安装在下壳体152的顶部.下壳体152、上壳体153和固定底座120组装以形成腔体。在一实施例中，承载壳体150呈圆柱体，上壳体153呈穹顶状。

具体地，为了保证承载装置的安全性和使用寿命，可给固定底座120和激光雷达加设承载壳体150。承载壳体150同样可采用螺钉固定到连接体110侧面的螺孔140，用以将承载壳体150附接在连接体110上。或者，承载壳体150也可以通过螺钉固定到固定底座120的边侧上，用以将承载壳体150附接到固定底座120上。在激光雷达朝向承载壳体150的部分设开口151，以便于激光束的发射和导入。

进一步地，承载壳体150包括下壳体152和用以封闭下壳体152的上壳体153。整体的承载壳体150呈圆柱体，以减少棱角设计，增加使用安全性。上壳体153可采用穹顶状，以利于水滴等物体可顺势流下，避免沉积灰尘。

在一实施例中，如图5至图7所示，承载装置100还包括固定基座160，可拆卸地附接到自动驾驶车辆200的后视镜和连接体110之间。在自动驾驶车辆200上设置有螺钉，在承载装置100上设置有与螺钉相匹配的螺孔140。固定基座160包括与后视镜的表面相适配的适配面161。在适配面161上设置有与螺钉相匹配的螺孔140。固定基座160通过螺钉和螺孔140附接到自动驾驶车辆200的后视镜上。在一实施例中，固定基座160包括定位孔130和螺孔140。固定基座160通过与螺孔140对应的螺钉和螺孔140，以及与定位孔130对应的定位销和定位孔130，附接到连接体110上。

具体地，为了提高本承载装置的可适用性，还可将承载装置安装到自动驾驶车辆两侧的后视镜上。此时，本实施例还需提供用以将承载装置固定到自动驾驶两侧的后视镜上的固定基座。基于市面上不同车型包括的不同的后视镜的外形，本实施例可提供与不同后视镜的外形适配的不同的固定基座。可以理解地，各种固定基座的外形和尺寸是经过收集各个车型的后视镜的尺寸和外形，进行匹配后从而确定的。同样地，固定基座也可采用螺孔和定位孔，将其两端分别附接到自动驾驶车辆的后视镜和连接体110上。

本实施例提供的承载装置通过替换不同的固定基座和不同的固定底座可适配不同的车型的后视镜或不同的激光雷达的型号，极大提高了承载装置的可适用性，同时提高行车安全性。

在一实施例中，如图5所示，固定基座160包括基座外壳162。基座外壳162朝向自动驾驶车辆前方的一侧呈机翼型。

具体地，为了减少行车路途中对该承载装置的风阻，可将固定基座160外的基座外壳162朝向自动驾驶车辆前方的一侧设计为机翼型，以最大限度减少风阻对承载装置的安装稳定性的影响。

本申请还提供一种用于自动驾驶车辆的雷达装置的实施例，如图8所示。该雷达170装置包括：雷达170，以及前述任一实施例中提供的承载装置。本申请还提供一种自动驾驶车辆的实施例，包括前述实施例中的雷达170装置。

具体地，本实施例中的雷达170可为市面常见型号的雷达，例如激光雷达。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种用于安装自动驾驶车辆的雷达的承载装置，包括：

连接体，可拆卸地附接到所述自动驾驶车辆的任一侧上，并具有与所述自动驾驶车辆的任一侧的表面相匹配的安装面；以及

固定基座，可拆卸地附接到所述自动驾驶车辆的后视镜和所述连接体之间；

固定底座，可拆卸地附接在所述连接体上并具有与所述雷达的尺寸相匹配的固定底盘，所述固定底盘用于承载所述雷达；

承载壳体，可拆卸地附接到所述连接体，所述承载壳体包括下壳体及上壳体，所述上壳体可拆卸地安装在所述下壳体的顶部，所述下壳体、所述上壳体和所述固定底座组装以形成用于容纳所述雷达和所述固定底座的腔体，所述下壳体具有用于导出所述雷达的发射信号和导入反射信号的开口。

2.如权利要求1所述的承载装置，其中，所述连接体通过螺接附接到所述自动驾驶车辆的任一侧上。

3.如权利要求2所述的承载装置，其中，在所述自动驾驶车辆上设置有螺钉，在所述连接体上设置有与所述螺钉相匹配的螺孔；所述连接体通过所述螺钉和所述螺孔附接到所述自动驾驶车辆的任一侧上。

4.如权利要求1所述的承载装置，其中，所述固定底座包括多个对称凹槽。

5.如权利要求1所述的承载装置，其中，所述承载壳体呈圆柱体。

6.如权利要求1所述的承载装置，其中，所述上壳体呈穹顶状。

7.如权利要求1所述的承载装置，其中，在所述连接体上设置有螺孔和定位孔；

其中，所述连接体通过与所述螺孔对应的螺钉和所述螺孔，以及与所述定位孔对应的定位销和所述定位孔，附接到所述固定底座上。

8.如权利要求1所述的承载装置，其中，所述固定底座包括可拆卸地附接到所述连接体上的抵接件；所述抵接件上包括螺孔和定位孔；

其中，所述固定底座通过与所述螺孔对应的螺钉和所述螺孔，以及与所述定位孔对应的定位销和所述定位孔，附接到所述连接体上。

9.如权利要求1所述的承载装置，其中，在所述自动驾驶车辆上设置有螺钉，在所述承载装置上设置有与所述螺钉相匹配的螺孔；所述固定基座包括与所述后视镜的表面相适配的适配面；

其中，在所述适配面上设置有与所述螺钉相匹配的螺孔；所述固定基座通过所述螺钉和所述螺孔附接到所述自动驾驶车辆的后视镜上。

10.如权利要求1所述的承载装置，其中，所述固定基座包括定位孔和螺孔；

其中，所述固定基座通过与所述螺孔对应的螺钉和所述螺孔，以及与所述定位孔对应的定位销和所述定位孔，附接到所述连接体上。

11.如权利要求1所述的承载装置，其中，所述固定基座包括基座外壳；所述基座外壳朝向自动驾驶车辆的前方的一侧呈机翼型。

12.如权利要求1所述的承载装置，其中，所述连接体和所述固定底座采用防水外壳。

13.如权利要求1所述的承载装置，其中，所述雷达为激光雷达。

14.一种用于自动驾驶车辆的雷达装置，包括：

雷达，以及

根据前述任一项权利要求所述的承载装置。

15.一种自动驾驶车辆，包括权利要求14所述的雷达装置。

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