CN115308731A - 一种具有多传感器布局的无人车 - Google Patents

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文辉
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Abstract

本发明公开了一种具有多传感器布局的无人车，包括底盘、设于所述底盘前端的驾驶室及设于所述底盘后端的货箱，所述底盘前端于左右两侧设有第一雷达传感器，所述驾驶室上部设有第二雷达传感器，所述底盘后侧设有后视相机，所述驾驶室前侧设有前视相机且左右两侧设有侧视相机。本发明既不会占用货箱的空间，保证货箱的装载容量，又能够避免对传感器、相机产生遮挡，保证传感器、相机的检测范围，减少检测盲区，并且视觉相机和雷达传感器互为补充，识别准确性好，冗余度高，安全性更好。

Description

一种具有多传感器布局的无人车
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种具有多传感器布局的无人车。
背景技术
无人车的自动行驶需要借助传感器，现有无人车车身上布置的传感器会占据一部分货箱空间，导致货箱的装载容量减少。此外，现有的无人车传感器布置方式，对于障碍物的检测存在较大的盲区，导致识别准确度差或识别不到的情况，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够合理利用空间，保证货箱的装载容量，避免对传感器产生遮挡，提高识别准确度和识别范围的具有多传感器布局的无人车。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种具有多传感器布局的无人车，包括底盘、设于所述底盘前端的驾驶室及设于所述底盘后端的货箱，所述底盘前端于左右两侧设有第一雷达传感器，所述驾驶室上部设有第二雷达传感器，所述底盘后侧设有后视相机，所述驾驶室前侧设有前视相机且左右两侧设有侧视相机。
作为上述技术方案的进一步改进：所述驾驶室前侧设有第三雷达传感器。
作为上述技术方案的进一步改进：所述第三雷达传感器位于所述前视相机下方。
作为上述技术方案的进一步改进：所述底盘后侧设有第四雷达传感器。
作为上述技术方案的进一步改进：所述第三雷达传感器和所述第四雷达传感器分别为补盲激光雷达传感器、单线激光雷达传感器。
作为上述技术方案的进一步改进：所述第一雷达传感器和所述第二雷达传感器均为多线激光雷达传感器。
作为上述技术方案的进一步改进：所述底盘四周设有超声波雷达传感器。
作为上述技术方案的进一步改进：所述底盘于所述超声波雷达传感器的一侧预留有可安装超声波雷达传感器的安装部，所述安装部设有可拆卸的堵盖。
作为上述技术方案的进一步改进：所述驾驶室前侧还设有毫米波雷达传感器，所述毫米波雷达传感器位于所述前视相机下方。
作为上述技术方案的进一步改进：具有多传感器布局的无人车还包括设于所述驾驶室左右两侧的警示灯，所述侧视相机设于所述警示灯内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的具有多传感器布局的无人车，将第一雷达传感器、第二雷达传感器分别布置于底盘前端的左右两侧及驾驶室的上部，将前视相机和侧视相机分别布置于驾驶室的前侧和左右两侧，后视相机布置于底盘后侧，既不会占用货箱的空间，保证货箱的装载容量，又能够避免对传感器、相机产生遮挡，保证传感器、相机的检测范围，减少检测盲区，并且视觉相机和雷达传感器互为补充，识别准确性好，冗余度高，安全性更好，提高了无人车的运行效率。
附图说明
图1是本发明中的第一雷达传感器竖直面内的检测范围的示意图。
图2是本发明中的第一雷达传感器水平面内的检测范围的示意图。
图3是本发明中的第二雷达传感器竖直面内的检测范围的示意图。
图4是本发明中的第三雷达传感器竖直面内的检测范围的示意图。
图5是本发明中的前视相机和后视相机竖直面内的检测范围的示意图。
图6是本发明中的前视相机和后视相机水平面内的检测范围的示意图。
图7是本发明中的侧视相机竖直面内的检测范围的示意图。
图8是本发明中的侧视相机水平面内的检测范围的示意图。
图9是本发明中的超声波雷达和堵盖的结构示意图。
图10是本发明具有多传感器布局的无人车后侧的结构示意图。
图11是本发明具有多传感器布局的无人车前侧的结构示意图。
图中各标号表示：1、底盘；2、驾驶室；3、货箱；4、第一雷达传感器；5、第二雷达传感器；6、第三雷达传感器；7、前视相机；8、后视相机；9、侧视相机；10、堵盖；11、超声波雷达传感器；12、第四雷达传感器；13、毫米波雷达传感器。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1至图11示出了本发明具有多传感器布局的无人车的一种实施例，本实施例的具有多传感器布局的无人车，包括底盘1、设于底盘1前端的驾驶室2及设于底盘1后端的货箱3，底盘1前端于左右两侧设有第一雷达传感器4，驾驶室2上部设有第二雷达传感器5，底盘1后侧设有后视相机8，驾驶室2前侧设有前视相机7且左右两侧设有侧视相机9。
该具有多传感器布局的无人车将第一雷达传感器4、第二雷达传感器5分别布置于底盘1前端的左右两侧及驾驶室2的上部，将前视相机7和侧视相机9分别布置于驾驶室2的前侧和左右两侧，后视相机8布置于底盘1后侧，既不会占用货箱3的空间，保证货箱3的装载容量，又能够避免对雷达传感器、相机产生遮挡，保证雷达传感器、相机的检测范围(具体参见图1和2，两个第一雷达传感器4的检测范围可以覆盖无人车前方及左右两侧下部区域，其中竖直面内的检测范围为30°的扇形区域，水平面内的检测范围为352°的扇形区域，或者说未能覆盖的检测范围为8°的扇形区域；具体参见图3，第二雷达传感器5的检测范围可以覆盖无人车前方和后方上部区域，其中前方竖直面内的检测范围为30°的扇形区域，后方竖直面内的检测范围为22°的扇形区域；具体参见图5和图6，前视相机7和后视相机8的检测范围可以覆盖无人车前方和后方大部分区域，其中前方竖直面内的检测范围为70°的扇形区域，水平面内的检测范围为120°的扇形区域，后方竖直面内的检测范围为70°的扇形区域，水平面内的检测范围为120°的扇形区域；具体参见图7和8，两个侧视相机9的检测范围可以覆盖无人车左右两侧的大部分区域)，减少检测盲区，并且视觉相机和雷达传感器互为补充，识别准确性好，冗余度高，安全性更好，提高了无人车的运行效率。安装时，应尽可能确保传感器相对于无人车车身不外凸，一是确保无人车在狭窄情况下的通行，二是可以避免由于传感器外凸易造成的损坏及对道路行人的伤害。
进一步地，本实施例中，驾驶室2前侧设有第三雷达传感器6。具体参见图4，第三雷达传感器6可以作为第一雷达传感器4、第二雷达传感器5的补偿，对第一雷达传感器4、第二雷达传感器5无法覆盖的无人车前方中部区域进行检测。同时，第三雷达传感器6负责对井盖等凹障碍进行检测，提升检测的全面性、可靠性。优选的，第三雷达传感器6位于前视相机7的下方，可以加强对两个第一雷达传感器4之间的区域的检测，消除两个第一雷达传感器4之间的盲区，结构简单、合理。
进一步地，底盘4后侧设有第四雷达传感器12，第四雷达传感器12可以作为第二雷达传感器5的补偿，对第二雷达传感器5无法覆盖的无人车后方下部区域进行检测，进一步提升检测的全面性、可靠性。
作为优选的实施例，第一雷达传感器4和第二雷达传感器5均为多线激光雷达传感器，例如8线激光雷达传感器，16线激光雷达传感器。多线激光雷达传感器包括多个发射器和接收器，通过电机的旋转，获得多条线束，线数越多物体表面轮廓越完善，便于检测出无人车周围环境的车辆及行人。
作为优选的实施例，第三雷达传感器6和第四雷达传感器12分别为补盲激光雷达传感器、单线激光雷达传感器。相较于多线激光雷达传感器，单线激光雷达传感器技术成熟、成本低，具有良好的指向性和高度聚焦性，扫描速度快、分辨率强、可靠性高。而补盲激光雷达传感器在短距离障碍物感知方面具有很大的优势。
进一步地，还可在底盘1的四周选配超声波雷达传感器11，超声波雷达传感器11技术成熟、可靠性好且成本较低，便于检测无人车与四周障碍物之间的距离，进一步减少盲区。
进一步地，底盘1于超声波雷达传感器11的一侧预留有可安装超声波雷达传感器11的安装部，安装部设有可拆卸的堵盖10。超声波雷达传感器11一般而言采用单探头布置，由于其声波发射和接收状态转换及发射余波消除的限制，盲区普遍在30cm左右；本发明中，必要时，可以拆除安装部的堵盖10，并于安装部安装另一超声波雷达传感器11，从而实现双探头模式，其中一个探头发射声波，另一个探头接收回波，避免了单探头的状态转换及发射余波消除的限制，盲区可以达到5cm。通过出厂时预留双探头安装位置，从而实现在后续应用场景中，可快速实现超声波雷达单探头和双探头模式的切换，无需进行钻孔等步骤，无人车的外观更整洁，同时减少了后期成本。
进一步地，还可以在驾驶室2前侧选配毫米波雷达传感器13，毫米波雷达传感器13位于前视相机7下方。与激光雷达传感器相比，毫米波雷达传感器13穿透雾、烟、灰尘的能力强，可以作为激光雷达传感器的补充，在雨、雪、雾等恶劣天气下，毫米波雷达传感器13在障碍物感知、运动速度及轨迹判断等方面具有极大的优势。
优选地，具有多传感器布局的无人车还包括设于驾驶室2左右两侧的警示灯，侧视相机9设于警示灯内，集成度高，结构紧凑。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种具有多传感器布局的无人车，包括底盘(1)、设于所述底盘(1)前端的驾驶室(2)及设于所述底盘(1)后端的货箱(3)，其特征在于：所述底盘(1)前端于左右两侧设有第一雷达传感器(4)，所述驾驶室(2)上部设有第二雷达传感器(5)，所述底盘(1)后侧设有后视相机(8)，所述驾驶室(2)前侧设有前视相机(7)且左右两侧设有侧视相机(9)。
2.根据权利要求1所述的具有多传感器布局的无人车，其特征在于：所述驾驶室(2)前侧设有第三雷达传感器(6)。
3.根据权利要求2所述的具有多传感器布局的无人车，其特征在于：所述第三雷达传感器(6)位于所述前视相机(7)下方。
4.根据权利要求2所述的具有多传感器布局的无人车，其特征在于：所述底盘(1)后侧设有第四雷达传感器(12)。
5.根据权利要求4所述的具有多传感器布局的无人车，其特征在于：所述第三雷达传感器(6)和所述第四雷达传感器(12)分别为补盲激光雷达传感器、单线激光雷达传感器。
6.根据权利要求1所述的具有多传感器布局的无人车，其特征在于：所述第一雷达传感器(4)和所述第二雷达传感器(5)均为多线激光雷达传感器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的具有多传感器布局的无人车，其特征在于：所述底盘(1)四周设有超声波雷达传感器(11)。
8.根据权利要求7所述的具有多传感器布局的无人车，其特征在于：所述底盘(1)于所述超声波雷达传感器(11)的一侧预留有可安装超声波雷达传感器(11)的安装部，所述安装部设有可拆卸的堵盖(10)。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的具有多传感器布局的无人车，其特征在于：所述驾驶室(2)前侧还设有毫米波雷达传感器(13)，所述毫米波雷达传感器(13)位于所述前视相机(7)下方。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的具有多传感器布局的无人车，其特征在于：还包括设于所述驾驶室(2)左右两侧的警示灯，所述侧视相机(9)设于所述警示灯内。
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