CN113682229A - 一种5g通讯无人车安全监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种5G通讯无人车安全监控装置，包括位于车体顶部的安装基座、固定机构、升降机构和通讯机构；固定机构包括连接座、壳体和探测仪；升降机构包括壳体、电机、电动推杆和探测仪；通讯机构包括探测仪、全景摄像仪、固定摄像仪和雷达传感器。可拆装的连接座和壳体能够提升5G通讯装置的安全稳定性，通过螺纹套管和螺杆配合能够加固壳体和连接座；设置自动伸缩的全景探测仪在驻车载客过程中无死角监控车体周围环境；设置固定摄像仪和雷达传感器对车体周围环境进行全方位监测，配合车前摄像仪和车后摄像仪提高前后方车辆和障碍物的动态监测准确度，通过5G通讯模块和单片机实时监控车辆的行驶状态，提升无人车行驶的安全性。

Description

一种5G通讯无人车安全监控装置

技术领域

本发明属于自动驾驶安全监控技术领域，具体是一种5G通讯无人车安全监控装置。

背景技术

无人车是一类通过人工智能算法或程序感知车体周围环境，在无需人工干预或极少人工操作的前提下，实现自动安全驾驶功能的智能交通工具。无人车结合了机器人和汽车的双重特征，既具有机器人的智能化优势，又体现了汽车的典型轮式结构，因此，也称轮式移动机器人。无人车借助激光雷达、全球定位系统等多种传感技术和快速计算处理设备能够动态辨识导航路径，障碍物和道路标志，其监测技术和产业化进程推进迅速，但由于实际交通环境的复杂性，难以获得精确位置信息和路况信息，无人车自动驾驶的安全性仍有待提高。

5G通讯技术的快速发展，为无人车自动驾驶实现路径规划、位置定位、自动避障等功能提供了强劲的技术支持。对于传统的无人车装置，由于车辆在行驶过程中不易进行通讯装置固定，长时间使用也容易导致装置磨损老化，在检修过程中不易拆卸和安装，影响了监控装置的使用寿命，也给无人车的稳定行驶带来安全隐患，在驻车载客过程中，难以有效实现车辆周围的监测，影响自动驾驶的安全性。因此，针对上述问题，基于5G通讯的低时延、低功耗、高容量、广覆盖等优势，提出一种5G通讯无人车安全监控装置。

发明内容

一种5G通讯无人车安全监控装置，包括位于车体顶部的安装基座、固定机构、升降机构和通讯机构；

所述固定机构包括连接座、壳体和探测仪，所述连接座与安装基座表面贴合连接，所述连接座内部与探测仪活动套接，所述连接座底部固定连接有螺纹套管，所述螺纹套管延伸至壳体内部，所述螺纹套管内部与螺杆螺纹连接，所述壳体底部与螺杆贯穿插接，所述壳体侧壁固定连接有金属弹片，所述金属弹片接触有插杆；

所述升降机构包括壳体、电机、电动推杆和探测仪，所述壳体内部分别与电机以及电动推杆固定连接，所述电动推杆端部固定连接有活动板，所述活动板与限位板内部转动连接，所述限位板与套板内部活动套接，且所述限位板与套板之间通过螺钉固定连接，所述电机输出端通过驱动轴与导杆固定连接，所述导杆与探测仪内部活动插接，所述导杆截面为方形结构；

所述通讯机构包括探测仪、全景摄像仪、固定摄像仪和雷达传感器，所述探测仪顶部侧壁嵌合安装有全景摄像仪，所述固定摄像仪和雷达传感器都与连接座表面嵌合安装，所述车体前端和后端分别与车前摄像仪以及车后摄像仪固定安装。

进一步地，所述车体顶部内壁与壳体贴合连接，所述壳体与安装基座相互对应，所述车体和安装基座都与螺纹套管活动套接。

进一步地，所述螺纹套管和螺杆都开设有通孔，所述通孔相互对应并和插杆贯穿插接，所述插杆与壳体侧壁贯穿插接。

进一步地，所述壳体四周均匀设有四个金属弹片，每个金属弹片都为弯折状结构，所述壳体中部设有电机，所述电机两侧对称分布有两个电动推杆。

进一步地，所述电动推杆和驱动轴都与车体以及安装基座贯穿连接，所述电动推杆顶部连接有圆环形结构的活动板，所述活动板顶部边缘嵌合有若干个滚珠，所述滚珠接触有探测仪底面。

进一步地，所述套板和限位板都为圆环形结构，所述限位板截面为L形结构，所述套板侧壁均匀设有若干个螺钉，所述限位板和探测仪之间设有活动板。

进一步地，所述连接座与安装基座顶面贴合连接，所述连接座底部边缘嵌合固定有垫圈，所述垫圈接触有安装基座顶面。

进一步地，所述安装基座的数量为两个，两个安装基座分别位于车体顶部两侧，每个安装基座底部都设有四个螺纹套管。

进一步地，所述探测仪内部固定连接有数据接收模块、数据处理模块、5G通讯模块和单片机，所述数据接收模块、数据处理模块、5G通讯模块和单片机相互电性连接。

进一步地，所述车前摄像仪、车后摄像仪、全景摄像仪、固定摄像仪和雷达传感器相互电性连接，所述车前摄像仪、车后摄像仪、全景摄像仪、固定摄像仪和雷达传感器都与数据接收模块电性连接，所述固定摄像仪和雷达传感器的数量都为六个，每三个固定摄像仪和雷达传感器分别位于连接座表面。

本发明的有益效果是：提供了一种方便安装固定，提升装置稳定性和行车安全性的5G通讯无人车的监控装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一种实施例的立体结构示意图；

图2为本发明一种实施例的连接座处内部正视结构示意图；

图3为本发明一种实施例的车体分布结构示意图；

图4为本发明一种实施例的连接座处俯视结构示意图；

图5为本发明一种实施例的图2中A处局部放大结构示意图；

图6为本发明一种实施例的工作原理示意图。

图中：1、车体，2、安装基座，3、连接座，4、壳体，5、探测仪，6、螺纹套管，7、螺杆，8、金属弹片，9、插杆，10、电机，11、电动推杆，12、全景摄像仪，13、数据接收模块，14、数据处理模块，15、5G通讯模块，16、单片机，17、导杆，18、驱动轴，19、套板，20、限位板，21、活动板，22、螺钉，23、滚珠，24、垫圈，25、固定摄像仪，26、雷达传感器，27、车前摄像仪，28、车后摄像仪，29、通孔，30、密封圈。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明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，而不是用于描述特定顺序或先后次序。应该理解此类术语在适当情况下可以互换，以便描述本发明的实施例。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工艺、技术、方法、系统、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工艺、技术、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行设计和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电性连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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发明。

请参阅图1-6所示，一种5G通讯无人车安全监控装置，包括位于车体1顶部的安装基座2、固定机构、升降机构和通讯机构；

所述固定机构包括连接座3、壳体4和探测仪5，所述连接座3与安装基座2表面贴合连接，所述连接座3内部与探测仪5活动套接，所述连接座3底部固定连接有螺纹套管6，所述螺纹套管6延伸至壳体4内部，所述螺纹套管6内部与螺杆7螺纹连接，所述壳体4底部与螺杆7贯穿插接，所述壳体4侧壁固定连接有金属弹片8，所述金属弹片8接触有插杆9；

所述升降机构包括壳体4、电机10、电动推杆11和探测仪5，所述壳体4内部分别与电机10以及电动推杆11固定连接，所述电动推杆11端部固定连接有活动板21，所述活动板21与限位板20内部转动连接，所述限位板20与套板19内部活动套接，且所述限位板20与套板19之间通过螺钉22固定连接，所述电机10输出端通过驱动轴18与导杆17固定连接，所述导杆17与探测仪5内部活动插接，所述导杆17截面为方形结构；

所述通讯机构包括探测仪5、全景摄像仪12、固定摄像仪25和雷达传感器26，所述探测仪5顶部侧壁嵌合安装有全景摄像仪12，所述固定摄像仪25和雷达传感器26都与连接座3表面嵌合安装，所述车体1前端和后端分别与车前摄像仪27以及车后摄像仪28固定安装。

所述车体1顶部内壁与壳体4贴合连接，所述壳体4与安装基座2相互对应，所述车体1和安装基座2都与螺纹套管6活动套接；所述螺纹套管6和螺杆7都开设有通孔29，所述通孔29相互对应并和插杆9贯穿插接，所述插杆9与壳体4侧壁贯穿插接；所述壳体4四周均匀设有四个金属弹片8，每个金属弹片8都为弯折状结构，所述壳体4中部设有电机10，所述电机10两侧对称分布有两个电动推杆11；所述电动推杆11和驱动轴18都与车体1以及安装基座2贯穿连接，所述电动推杆11顶部连接有圆环形结构的活动板21，所述活动板21顶部边缘嵌合有若干个滚珠23，所述滚珠23接触有探测仪5底面；所述套板19和限位板20都为圆环形结构，所述限位板20截面为L形结构，所述套板19侧壁均匀设有若干个螺钉22，所述限位板20和探测仪5之间设有活动板21；所述连接座3与安装基座2顶面贴合连接，所述连接座3底部边缘嵌合固定有垫圈24，所述垫圈24接触有安装基座2顶面；所述安装基座2的数量为两个，两个安装基座2分别位于车体1顶部两侧，每个安装基座2底部都设有四个螺纹套管6；所述探测仪5内部固定连接有数据接收模块13、数据处理模块14、5G通讯模块15和单片机16，所述数据接收模块13、数据处理模块14、5G通讯模块15和单片机16相互电性连接；所述车前摄像仪27、车后摄像仪28、全景摄像仪12、固定摄像仪25和雷达传感器26相互电性连接，所述车前摄像仪27、车后摄像仪28、全景摄像仪12、固定摄像仪25和雷达传感器26都与数据接收模块13电性连接，所述固定摄像仪25和雷达传感器26的数量都为六个，每三个固定摄像仪25和雷达传感器26分别位于连接座3表面。

本发明的无人车在使用过程中，出现的电器元件均外接连通电源和控制开关；在安装过程中，将连接座3贴合在安装基座2上，使螺纹套管6插接在安装基座2和车体1顶部，将壳体4从车体1内部贴合至车顶，并拧紧螺杆7，使螺杆7穿过壳体4底部并进在螺纹套管6内部，在连接完成后，螺纹套管6和螺杆7上的通孔29相互对应，此时金属弹片8的弹性推动插杆9插接在通孔29内部实现连接处的限位，再将套板19套接在限位板20表面，通过螺钉22进行套板19和限位板20之间的固定；无人车在行驶过程中，通过固定摄像仪25对车体1前方和两侧进行监测，配合车前摄像仪27实现多方位的监测，能够在行驶时自动监测前方车辆和障碍物，通过固定摄像仪25和车后摄像头28监测车体1后方及两侧的运动物体，保证无人车驾驶的安全性；在驻车过程，通过电动推杆11的伸长带动活动板21移动，进而带动探测仪5伸出，并通过电机10带动驱动轴18和导杆17同时转动，导杆17带动探测仪5旋转，通过全景摄像仪12监测车体1周围环境，能够及时判断上车情况和车体1周围情况，保证无人车体和驾乘人员安全性，固定摄像仪25、雷达传感器26、车前摄像仪27、车后摄像仪28和全景摄像仪12将拍摄画面输送至数据接收模块13，通过数据处理模块14进行数据优化和转换，通过5G通讯模块15接收信号，高速传递动态数据，然后通过调节单片机16控制整个车体的行驶状态；在无人车使用结束时，通过电动推杆11带动活动板21移动时，活动板21带动探测仪5退回连接座3内部，通过密封圈30实现连接座3与探测仪5之间的自动密封，增强无人车监控系统的防水性能，提升监控系统的使用寿命。

本发明的有益之处在于：

1.本发明设置有可拆装的连接座和壳体能够提升5G通讯装置的安全稳定性，在检修时也方便拆卸和重新组装，通过螺纹套管和螺杆配合能够加固壳体和连接座，设置有插杆能够提高连接后的稳定性，避免长时间使用而导致可能出现的连接松动问题；

2.本发明设置有自动伸缩的全景探测仪能够对车体周围环境进行无死角监测，在驻车载客过程中监控车体周围环境，有效防止意外情况的发生，实现无人车的安全驻车载客功能；

3.本发明设置有固定摄像仪和雷达传感器能够对车体周围环境进行全方位监测，配合车前摄像仪和车后摄像仪提高前后方车辆和障碍物的动态监测准确度，通过5G通讯模块和单片机实时监控车辆的行驶状态，提升无人车行驶过程的安全性和可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种5G通讯无人车安全监控装置，其特征在于：包括位于车体(1)顶部的安装基座(2)、固定机构、升降机构和通讯机构；

所述固定机构包括连接座(3)、壳体(4)和探测仪(5)，所述连接座(3)与安装基座(2)表面贴合连接，所述连接座(3)内部与探测仪(5)活动套接，所述连接座(3)底部固定连接有螺纹套管(6)，所述螺纹套管(6)延伸至壳体(4)内部，所述螺纹套管(6)内部与螺杆(7)螺纹连接，所述壳体(4)底部与螺杆(7)贯穿插接，所述壳体(4)侧壁固定连接有金属弹片(8)，所述金属弹片(8)接触有插杆(9)；

所述升降机构包括壳体(4)、电机(10)、电动推杆(11)和探测仪(5)，所述壳体(4)内部分别与电机(10)以及电动推杆(11)固定连接，所述电动推杆(11)端部固定连接有活动板(21)，所述活动板(21)与限位板(20)内部转动连接，所述限位板(20)与套板(19)内部活动套接，且所述限位板(20)与套板(19)之间通过螺钉(22)固定连接，所述电机(10)输出端通过驱动轴(18)与导杆(17)固定连接，所述导杆(17)与探测仪(5)内部活动插接，所述导杆(17)截面为方形结构；

所述通讯机构包括探测仪(5)、全景摄像仪(12)、固定摄像仪(25)和雷达传感器(26)，所述探测仪(5)顶部侧壁嵌合安装有全景摄像仪(12)，所述固定摄像仪(25)和雷达传感器(26)都与连接座(3)表面嵌合安装，所述车体(1)前端和后端分别与车前摄像仪(27)以及车后摄像仪(28)固定安装。

2.根据权利要求1所述的一种5G通讯无人车安全监控装置，其特征在于：所述车体(1)顶部内壁与壳体(4)贴合连接，所述壳体(4)与安装基座(2)相互对应，所述车体(1)和安装基座(2)都与螺纹套管(6)活动套接。

3.根据权利要求1所述的一种5G通讯无人车安全监控装置，其特征在于：所述螺纹套管(6)和螺杆(7)都开设有通孔(29)，所述通孔(29)相互对应并和插杆(9)贯穿插接，所述插杆(9)与壳体(4)侧壁贯穿插接。

4.根据权利要求1所述的一种5G通讯无人车安全监控装置，其特征在于：所述壳体(4)四周均匀设有四个金属弹片(8)，每个金属弹片(8)都为弯折状结构，所述壳体(4)中部设有电机(10)，所述电机(10)两侧对称分布有两个电动推杆(11)。

5.根据权利要求1所述的一种5G通讯无人车安全监控装置，其特征在于：所述电动推杆(11)和驱动轴(18)都与车体(1)以及安装基座(2)贯穿连接，所述电动推杆(11)顶部连接有圆环形结构的活动板(21)，所述活动板(21)顶部边缘嵌合有若干个滚珠(23)，所述滚珠(23)接触有探测仪(5)底面。

6.根据权利要求1所述的一种5G通讯无人车安全监控装置，其特征在于：所述套板(19)和限位板(20)都为圆环形结构，所述限位板(20)截面为L形结构，所述套板(19)侧壁均匀设有若干个螺钉(22)，所述限位板(20)和探测仪(5)之间设有活动板(21)。

7.根据权利要求1所述的一种5G通讯无人车安全监控装置，其特征在于：所述连接座(3)与安装基座(2)顶面贴合连接，所述连接座(3)底部边缘嵌合固定有垫圈(24)，所述垫圈(24)接触有安装基座(2)顶面。

8.根据权利要求1所述的一种5G通讯无人车安全监控装置，其特征在于：所述安装基座(2)的数量为两个，两个安装基座(2)分别位于车体(1)顶部两侧，每个安装基座(2)底部都设有四个螺纹套管(6)。

9.根据权利要求1所述的一种5G通讯无人车安全监控装置，其特征在于：所述探测仪(5)内部固定连接有数据接收模块(13)、数据处理模块(14)、5G通讯模块(15)和单片机(16)，所述数据接收模块(13)、数据处理模块(14)、5G通讯模块(15)和单片机(16)相互电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种5G通讯无人车安全监控装置，其特征在于：所述车前摄像仪(27)、车后摄像仪(28)、全景摄像仪(12)、固定摄像仪(25)和雷达传感器(26)相互电性连接，所述车前摄像仪(27)、车后摄像仪(28)、全景摄像仪(12)、固定摄像仪(25)和雷达传感器(26)都与数据接收模块(13)电性连接，所述固定摄像仪(25)和雷达传感器(26)的数量都为六个，每三个固定摄像仪(25)和雷达传感器(26)分别位于连接座(3)表面。

Images