CN115407330A - 车辆的传感器布局 - Google Patents

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计平元
郝佳男
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Abstract

本公开涉及一种车辆，在一个方面中，车辆包括：第一相机集合，所述第一相机集合包括第一相机子集，第一相机子集中的相机朝向车辆的前方，第二相机集合，所述第二相机集合中的相机的焦距小于第一相机集合中的相机的焦距，所述第二相机集合包括第二相机子集和第三相机子集，所述第二相机子集中的相机朝向车辆的前方，所述第三相机子集中的相机朝向车辆的侧前方和/或侧方，以及第三相机集合，所述第三相机集合中的相机的焦距小于第二相机集合中的相机的焦距，所述第三相机集合包括第四相机子集和第五相机子集，所述第四相机子集中的相机朝向车辆的前方，所述第五相机子集中的相机朝向车辆的侧前方和/或侧方。

Description

车辆的传感器布局
技术领域
本公开涉及一种车辆，并且更具体涉及车辆的传感器布局。
背景技术
车辆在面对各种驾驶环境时，对于周围环境的可靠感知对于车辆做出正确和安全的决策至关重要，特别在自动驾驶领域，感知能力对自动驾驶具有重要影响。车辆上通常会配置相机等感知周围环境中的环境信息，车辆上的相机需要合理化布置，以保证在各种行驶环境下可靠感知车辆周围环境中的环境信息，保证车辆行驶可靠性。
发明内容
公开了可以可靠感知周围环境中的环境信息的车辆。
本公开在一个方面提供一种车辆，包括：第一相机集合，所述第一相机集合包括第一相机子集，第一相机子集中的相机朝向车辆的前方，第二相机集合，所述第二相机集合中的相机的焦距小于第一相机集合中的相机的焦距，所述第二相机集合包括第二相机子集和第三相机子集，所述第二相机子集中的相机朝向车辆的前方，所述第三相机子集中的相机朝向车辆的侧前方和/或侧方，以及第三相机集合，所述第三相机集合中的相机的焦距小于第二相机集合中的相机的焦距，所述第三相机集合包括第四相机子集和第五相机子集，所述第四相机子集中的相机朝向车辆的前方，所述第五相机子集中的相机朝向车辆的侧前方和/或侧方。
本公开在另一个方面提供一种车辆包括：第一组传感器，被配置为感知距离车辆小于第一距离且大于第二距离内的物体；第二组传感器，被配置为感知距离车辆小于第三距离且大于第四距离内的物体；以及第三组传感器，被配置为感知距离车辆小于第五距离的物体；其中，所述第一距离大于所述第三距离，所述第三距离大于或等于所述第二距离，所述第二距离大于所述第四距离，所述第五距离大于或等于所述第四距离且小于所述第二距离和所述第三距离，其中，第一组传感器的水平视场角小于或等于第二组传感器的水平视场角，第二组传感器的水平视场角小于或等于第三组传感器的水平视场角。
在附图、说明书和权利要求书中更详细的描述了所公开技术的上文和其他方面的特征。
附图说明
在附图的图中，通过示例的方式而不是限制的方式来对各种实施例进行图示。
图1是可以在其中实现本文公开的各种技术的车辆的示意图。
图2示出了根据示例实施例的车辆传感器系统的框图。
图3是车辆的正视图，示出了在示例中由车辆前方观察的传感器布置的示意图。
图4是车辆的俯视图，示出了在示例中由车辆上方观察的传感器布置的示意图。
图5示出了根据另一个示例实施例中的车辆传感器系统的框图。
图6示出了呈计算机系统的示例形式的机器的图示，在该计算机系统内指令集在被执行时可以使该机器执行本文中所讨论的方法中的任何一种或多种。
在可能的情况下，已经使用相同的附图标记来指定图中共有的相同要素。预期在一个实现中公开的要素可以在没有具体叙述的情况下有益地用于其他实现中。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对各种实施例的透彻理解。应理解，在不偏离所公开主题的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以进行结构改变。预期以下特征和要素的任何组合以实现和实践本公开。
在说明书中，共同或相似的特征可以由共同的附图标记指定。如本文所使用，“示例性”可以指示示例、实现或方面，并且不应被解释为限制性的或指示偏好或优选实现。
目前，车辆面临着数种技术限制，尤其自动驾驶领域，这些技术限制阻碍了车辆在现实世界中的相互作用和适应性。
当前在自动驾驶领域，自动驾驶技术通常是反应性的，也就是说，决策是基于当前的状况或状态。例如，自动驾驶车辆可以被编程，以在检测到道路中间的物体时紧急停止。然而，当前的自动驾驶技术中车辆对于周围环境中物体的感知能力及环境适应性是有限的。为了保证可靠感知车辆周围环境中的环境信息，车辆上的传感器需要合理化布置，从而保证车辆行驶可靠性，例如，传感器的布置不应该有会威胁行车安全的盲区。车辆上的传感器需要合理化布置，以便提供尽可能大的感知范围，以便自动驾驶控制单元可以合理规划车辆的行驶路径或轨迹。车辆上的传感器需要合理化布置，以节约传感器数量，满足车辆上有限的电力供应。由于车辆上有限的电力供应，车辆上能够安装的耗电设备的数目是受限制的。
本公开描述了一种车辆，可以可靠感知周围环境中的环境信息，提升车辆(特别是自动驾驶车辆)对于周围环境中物体的感知能力及环境适应性。
现在参考图1，图1是可以在其中实现本文公开的各种技术的车辆100的示意图。车辆100可以是轿车、卡车、摩托车、公共汽车、船只、飞机、直升机、割草机、挖土机、摩托雪橇、航空器、旅游休闲车、游乐园车辆、农场装置、建筑装置、有轨电车、高尔夫车、火车、无轨电车，或其它车辆。车辆100可以完全地或部分地以自动驾驶模式进行运行。车辆100在自动驾驶模式下可以控制其自身，例如车辆100可以确定车辆的当前状态以及车辆所处环境的当前状态，确定在该环境中的至少一个其它车辆的预测行为，确定该至少一个其它车辆执行所预测行为的可能性所对应信任等级，并且基于所确定的信息来控制车辆100自身。在处于自动驾驶模式时，车辆100可以在无人交互的情况下运行。
车辆100可以包括各种车辆系统，例如驱动系统142、传感器系统144、控制系统146、用户接口系统148、计算系统150以及通信系统152。车辆100可以包括更多或更少的系统，每个系统可以包括多个单元。进一步地，车辆100的每个系统和单元之间可以是互联的。例如，计算系统150能够与驱动系统142、传感器系统144、控制系统146、用户接口系统148和通信系统152中的一个或多个进行数据通信。从而，车辆100的一个或多个所描述的功能可以被划分为附加的功能性部件或者实体部件，或者结合为数量更少的功能性部件或者实体部件。在更进一步的例子中，附加的功能性部件或者实体部件可以增加到如图1所示的示例中。
驱动系统142可以包括为车辆100提供动能的多个可操作部件(或单元)。在一个实施例中，驱动系统142可以包括发动机或电动机、车轮、变速器、电子系统、以及动力(或动力源)。发动机或者电动机可以是如下装置的任意组合：内燃机、电机、蒸汽机、燃料电池发动机、丙烷发动机、或者其它形式的发动机或电动机。在一些实施例中，发动机可以将一种动力源转换为机械能。在一些实施例中，驱动系统142可以包括多种发动机或电动机。例如，油电混合车辆可以包括汽油发动机和电动机，也可以包括其它的情况。
车辆100的车轮可以是标准车轮。车辆100的车轮可以是多种形式的车轮，包括独轮、双轮、三轮、或者四轮形式，例如轿车或卡车上的四轮。其它数量的车轮也是可以的，例如六轮或者更多的车轮。车辆100的一个或多个车轮可被操作为与其他车轮的旋转方向不同。车轮可以是至少一个与变速器固定连接的车轮。车轮可以包括金属与橡胶的结合，或者是其他物质的结合。变速器可以包括可操作来将发动机的机械动力传送到车轮的单元。出于这个目的，变速器可以包括齿轮箱、离合器、差动齿轮和传动轴。变速器也可以包括其它单元。传动轴可以包括与车轮相匹配的一个或多个轮轴。电子系统可以包括用于传送或控制车辆100的电子信号的单元。这些电子信号可用于启动车辆100中的多个灯、多个伺服机构、多个电动机，以及其它电子驱动或者控制装置。动力源可以是全部或部分地为发动机或电动机提供动力的能源。也即，发动机或电动机能够将动力源转换为机械能。示例性地，动力源可以包括汽油、石油、石油类燃料、丙烷、其它压缩气体燃料、乙醇、燃料电池、太阳能板、电池以及其它电能源。动力源可以附加的或者可选地包括燃料箱、电池、电容、或者飞轮的任意组合。动力源也可以为车辆100的其它系统提供能量。
传感器系统144可以包括多个传感器，这些传感器用于感测车辆100的环境和条件的信息。例如，传感器系统144可以包括惯性测量单元(IMU)、全球导航卫星系统(GNSS)收发器(例如全球定位系统(GPS)收发器)、无线电探测和测距装置(RADAR，简称为毫米波雷达)、激光探测及测距系统(LIDAR，简称为激光雷达)、声学传感器、超声波传感器以及图像捕捉装置(例如相机)。传感器系统144可以包括用于监控车辆100的多个感应器(例如，氧气(O2)监控器、油量表传感器、发动机油压传感器，以及温度、湿度、压力传感器等等)。还可以配置其它传感器。包括在传感器系统144中的一个或多个传感器可以被单独驱动或者被集体驱动，以更新一个或多个传感器的位置、方向，或者这二者。
IMU可以包括传感器的结合(例如加速器和陀螺仪)，用于基于惯性加速来感应车辆100的位置变化和方向变化。GPS收发器可以是任何用于估计车辆100的地理位置的传感器。出于该目的，GPS收发器可以包括接收器/发送器以提供车辆100相对于地球的位置信息。需要说明的是，GPS是全球导航卫星系统的一个示例，因此，在一些实施例中，GPS收发器可以替换为北斗卫星导航系统收发器或者伽利略卫星导航系统收发器。雷达单元可以使用无线电信号来感应车辆100所在环境中的对象。在一些实施例中，除感应对象之外，雷达单元还可以用于感应接近车辆100的物体的速度和前进方向。LIDAR单元可以是任何使用激光来感应车辆100所在环境中的物体的传感器。在一个实施例中，LIDAR单元可以包括激光源、激光扫描仪、以及探测器。LIDAR单元用于以连续(例如使用外差检测)或者不连续的检测模式进行工作。图像捕捉装置可以包括用于捕捉车辆100所在环境的多个图像的装置。图像捕捉装置的一个例子是相机，相机可以是静态图像相机或者动态视频相机。
控制系统146用于控制对车辆100及其部件(或单元)的操作。相应地，控制系统146可以包括各种单元，例如转向单元、动力控制单元、制动单元和导航单元。
转向单元可以是调整车辆100前进方向的机械的组合。动力控制单元(例如可以为油门)，例如可以被用于控制发动机的运转速度，进而控制车辆100的速度。制动单元可以包括用于对车辆100进行减速的机械的组合。制动单元可以以标准方式利用摩擦力来使车辆减速。在其他实施例中，制动单元可以将车轮的动能转化为电流。制动单元也可以采用其它形式。导航单元可以是任何为车辆100确定驾驶路径或路线的系统。导航单元还可以在车辆100行进的过程中动态的更新驾驶路径。控制系统146还可以附加地或者可选地包括其它未示出或未描述的部件(或单元)。
用户接口系统148可以用于允许车辆100与外部传感器、其它车辆、其它计算机系统和/或车辆100的用户之间的互动。例如，用户接口系统148可以包括标准视觉显示装置(例如，等离子显示器、液晶显示器(LCD)、触屏显示器、头戴显示器，或其它类似的显示器)，扬声器或其它音频输出装置，麦克风或者其它音频输入装置。例如，用户接口系统148还可以包括导航接口以及控制车辆100的内部环境(例如温度、风扇，等等)的接口。
通信系统152可以为车辆100提供与一个或多个设备或者周围其它车辆进行通信的方式。在一个示例性的实施例中，通信系统152可以直接或者通过通信网络与一个或多个设备进行通信。通信系统152例如可以是无线通信系统。例如，通信系统可以使用3G蜂窝通信(例如CDMA、EVDO、GSM/GPRS)或者4G蜂窝通信(例如WiMAX或LTE)，还可以使用5G蜂窝通信。可选地，通信系统可以与无线本地局域网(WLAN)进行通信(例如，使用
Figure BDA0003090639630000061
)。在一些实施例中，通信系统152可以直接与一个或多个设备或者周围其它车辆进行通信，例如，使用红外线，
Figure BDA0003090639630000062
或者ZIGBEE。其它无线协议，例如各种车载通信系统，也在本申请公开的范围之内。例如，通信系统可以包括一个或多个专用短程通信(DSRC)装置、V2V装置或者V2X装置，这些装置会与车辆和/或路边站进行公开或私密的数据通信。
计算系统150能控制车辆100的部分或者全部功能。计算系统150中的自动驾驶控制单元可以用于识别、评估、以及避免或越过车辆100所在环境中的潜在障碍。通常，自动驾驶控制单元可以用于在没有驾驶员的情况下控制车辆100，或者为驾驶员控制车辆提供辅助。在一些实施例中，自动驾驶控制单元用于将来自传感器的数据，例如GPS收发器的数据、雷达数据、LIDAR数据、相机数据、以及来自其它车辆系统的数据结合起来，来确定车辆100的行驶路径或轨迹。自动驾驶控制单元可以被激活以使车辆100能够以自动驾驶模式被驾驶。
计算系统150可以包括至少一个处理器(其可以包括至少一个微处理器)，处理器执行存储在非易失性计算机可读介质(例如数据存储装置或存储器)中的处理指令(即机器可执行指令)。计算系统150可以由多个计算设备构成，这些计算设备分布式地控制车辆100的部件或者系统。在一些实施例中，存储器中可以包含被处理器执行来实现车辆100的各种功能的处理指令(例如，程序逻辑)。在一个实施例中，计算系统150能够与驱动系统142、传感器系统144、控制系统146、用户接口系统148、和/或通信系统152进行数据通信。计算系统中的接口用于促进计算系统150和驱动系统142、传感器系统144、控制系统146、用户接口系统148、以及通信系统152之间的数据通信。
存储器还可以包括其它指令，包括用于数据发送的指令、用于数据接收的指令、用于互动的指令、或者用于控制驱动系统142、传感器系统144、或控制系统146或用户接口系统148的指令。
除存储处理指令之外，存储器可以存储多种信息或数据，例如图像处理参数、道路地图、和路径信息。在车辆100以自动方式、半自动方式和/或手动模式运行的期间，这些信息可以被车辆100和计算系统150所使用。
尽管自动驾驶控制单元被示为与处理器和存储器分离，但是应当理解，在一些实施方式中，自动驾驶控制单元的某些或全部功能可以利用驻留在一个或多个存储器(或数据存储装置)中的程序代码指令来实现并由一个或多个处理器执行，并且自动驾驶控制单元在某些情况下可以使用相同的处理器和/或存储器(或数据存储装置)来实现。在一些实施方式中，自动驾驶控制单元可以至少部分地使用各种专用电路逻辑，各种处理器，各种现场可编程门阵列(“FPGA”)，各种专用集成电路(“ASIC”)，各种实时控制器和硬件来实现。
计算系统150可以根据从各种车辆系统(例如，驱动系统142，传感器系统144，以及控制系统146)接收到的输入，或者从用户接口系统148接收到的输入，来控制车辆100的功能。例如，计算系统150可以使用来自控制系统146的输入来控制转向单元，来避开由传感器系统144检测到的障碍物。在一个实施例中，计算系统150可以用来控制车辆100及其系统的多个方面。
虽然图1中显示了集成到车辆100中的各种部件(或单元)，这些部件(或单元)中的一个或多个可以搭载到车辆100上或单独关联到车辆100上。例如，计算系统可以部分或者全部地独立于车辆100存在。从而，车辆100能够以分离的或者集成的设备单元的形式而存在。构成车辆100的设备单元之间可以以有线通信或者无线通信的方式实现相互通信。在一些实施例中，可以将附加部件或单元添加到各个系统或从系统中移除一个或多个以上的部件或单元(例如，图1所示的LiDAR或雷达)。
图2示出了在示例实施例中可以实现可靠感知周围环境中的环境信息的车辆100中传感器系统144的部分传感器单元的框图。传感器系统144可以包括多个传感器单元，其被配置成在各种行驶环境下可靠感知车辆100周围环境中的环境信息。图2示出的传感器系统144中的部分传感器单元，例如包括相机单元201、激光雷达单元202、毫米波雷达单元203以及超声波雷达单元204。
相机单元201中包括至少一个相机，相机可以被配置成检测物体、道路状况、交通标志、交通信号、天气状况和与车辆的轨迹相关的其他信息。相机可以使用钉子、螺钉、胶带、粘合剂、焊接、软钎焊、螺栓或相似材料被联接或固定到车辆。在一些实施例中，相机可以沿着车辆的顶部或底部被联接或固定到行李架或支架。相机可以被联接或固定到车辆的顶部、侧面、前面或后部。相机可以被附接或固定到车辆的前格栅、挡泥板或反射镜。相机可以被联接或固定到车辆的任何外部部分。
相机单元201可以包括第一相机集合，第一相机集合包括第一相机子集，第一相机子集中可以包括被联接或固定到车辆100并朝向车辆100的前方被定向的至少一个相机。即第一相机子集中的相机可以朝向车辆100的前方被定位。第一相机子集中的相机可以被配置成在车辆100的前方具有视场。第一相机子集中的相机可以被附接或固定到车顶上的行李架或支架。第一相机子集中的相机可以沿着车辆100的顶部的边缘被布置。
图3和图4示出了分别从车辆的前方和上方观察的传感器布置的一个具体的示例。参考图3和图4，第一相机集合的第一相机子集布置在车顶的支架101上，包括至少两个相机，例如相机C4及相机C10。相机C4及相机C10可以具有10mm～30mm的焦距，并朝向车辆的前方。相机C4及相机C10可以组成双目系统，相机C4和相机C10间距(即基线长度)可以是1米以上，或者1.5米以上，或者2米以上。由于相机C4和相机C10之间具有较大的基线距离，可以有较大的测距范围。例如在相机C4和相机C10之间的基线距离为2米的情况下，双目测距能力可以达到300m以上。需要时，相机C4和相机C10还可以分别独立工作，这时每个相机的测距范围可以达到500m以上。
相机单元201还可以包括第二相机集合，第二相机集合中的相机的焦距小于第一相机集合中的相机的焦距，第二相机集合包括第二相机子集和第三相机子集，该第二相机子集中的相机朝向车辆100的前方，该第三相机子集中的相机朝向车辆100的侧前方和/或侧方。其中，侧前方可以包括左前方及右前方中至少一个，侧方可以包括左侧方向及右侧方向中至少一个。
第二相机子集中的相机可以被配置成在车辆100的前方具有视场。第三相机子集中的相机可以被配置成在车辆100的侧前方和/或侧方具有视场。第二相机子集和第三相机子集中的相机可以附接或固定到车顶上的行李架或支架。第三相机子集中的相机可以沿着车辆的顶部的边缘被布置。
在图3和4的示例中，第二相机子集布置在车顶的支架101上，包括至少两个相机，例如朝向车辆前方的相机C1及相机C3，相机C1可以具有2mm～8mm的焦距，相机C3可以具有6mm～15mm的焦距。也就是说，相机C1的焦距小于相机C3的焦距。第三相机子集布置在车顶的支架101上，包括朝向车辆左前方的相机C2、朝向车辆右前方的相机C5、朝向车辆左侧方向的相机C6以及朝向车辆右侧方向的相机C7。第三相机子集(例如相机C2、C5、C6、C7)可以具有2mm～8mm的焦距。
需要说明的是，本申请中，车辆的前方指与车辆的轴线或前行方向(车辆直线向前行驶时的方向)几乎平行的方向，车辆的侧前方指与车辆轴线或前行方向成锐角的方向，车辆的侧方指与车辆的轴线或前行方向几乎垂直的方向，车辆的后方指与车辆的轴线几乎平行但是与车辆前行方向相反的方向。图4中示出了车辆的轴线，车辆沿该轴线基本左右对称。
还需要说明的是虽然图3和4中以牵引车(例如卡车的牵引车)为例说明本申请的方案，本领域的技术人员可以理解，本申请的方案不限于牵引车，而且在一些实施例中牵引车还可以连接挂箱、挂车、半挂车或挂板等。
相机单元201还可以包括第三相机集合，第三相机集合中的相机的焦距小于第二相机集合中的相机的焦距，第三相机集合包括第四相机子集和第五相机子集。第四相机子集中的相机朝向车辆的前方被定位，第四相机子集中的相机可以被配置成在车辆100的前方具有视场。第五相机子集中的相机朝向车辆的侧前方和/或侧方被定位。其中，侧前方可以包括左前方及右前方中至少一个，侧方可以包括左侧方向及右侧方向中至少一个，第五相机子集中的相机可以被配置成在车辆100的侧前方和/或侧方具有视场。
一些实施例中，第四相机子集包括至少一个相机，该至少一个相机安装在车辆的前面，且高度低于第一相机集合和所述第二相机集合中的相机的高度，第五相机子集中的相机安装在车辆侧面靠近顶部的位置。
在图3和4的示例中，第四相机子集布置在车辆前面靠下的位置，例如包括相机C31，相机C31朝向车辆前方，其可以是广角相机并具有2mm～8mm的焦距。但是，相机C31的焦距小于第二相机集合中的相机C1、C2、C5、C6、C7的焦距。第五相机子集布置在支架102和支架103上，包括朝向车辆左侧方向的相机C32以及朝向车辆右侧方向的相机C33。相机C32和C33可以是广角相机并具有2mm～8mm的焦距。但是，相机C32和C33的焦距小于第二相机集合中的相机C1、C2、C5、C6、C7的焦距。
一些实施例中，第一相机集合还包括第六相机子集，第六相机子集中的相机朝向车辆的后方被定位，第六相机子集中的相机可以被配置成在车辆100的后方具有视场。一些实施例中，第二相机集合还包括第七相机子集，第七相机子集中的相机朝向车辆的后方被定位，第七相机子集中的相机可以被配置成在车辆100的后方具有视场。一些实施例中，第三相机集合还包括第八相机子集，第八相机子集中的相机朝向车辆的后方被定位，第八相机子集中的相机可以被配置成在车辆100的后方具有视场。
第六相机子集、第七相机子集中的相机可以被附接或固定到车顶行李架或支架。第六相机子集、第七相机子集中的相机可以沿着车辆的顶部的边缘被布置。
一些实施例中，可以分别在支架102和支架103上设置两个相机作为第六相机子集中的相机，第六相机子集中的相机例如可以具有10mm～30mm的焦距，并朝向车辆的后方。
在图3和4的示例中，第七相机子集布置在车顶两侧的支架102和103上，包括朝向车辆后方的相机C8和C9，相机C8和C9可以具有2mm～8mm的焦距。
一些实施例中，第八相机子集可以是广角相机并具有2mm～8mm的焦距，可以布置在车辆后部中间位置。
在一些实施例中，上文描述的第一、第二和/或第三相机集合中的相机是红外相机，红外相机为车辆提供夜间或光线较暗的环境的信息感知能力。
在一些实现中，第一相机集合中的相机包括至少一个红外相机及至少一个彩色相机。在一些实现中，第二相机集合中的相机包括至少一个红外相机及至少一个彩色相机。在一些实现中，第三相机集合中的相机包括至少一个红外相机及至少一个彩色相机。
在一些实现中，上文描述的第一、第二和/或第三相机集合中的相机用于白天或者光线充足条件下的感知，是彩色相机。同时，第一、第二和/或第三相机集合还包括至少一个红外相机，为车辆提供夜间或光线较暗的环境的信息感知能力。第一、第二和/或第三相机集合中的红外相机包括朝向车辆前方、左前方、右前方、左侧、右侧或后方设置的一个或多个红外相机。例如，第一相机集合中的第一相机子集中还可以包括朝向车辆前方的红外相机。第二相机子集中还可以包括朝向车辆的前方的红外相机，所述第三相机子集中还可以朝向车辆的侧前方和/或侧方的红外相机，第七相机子集中还可以包括朝向车辆后方的红外相机。
例如，如图3所述，为了提供夜间或光线较暗的条件下的感知，第一相机集合中的第一相机子集中还可以包括布置在车顶的支架101上的红外相机C24。相机C24可以具有10mm～30mm的焦距(相机C24的焦距可以与相机C4及相机C10的焦距相同)，并朝向车辆的前方。相机C24例如可以安装在支架101的中间位置。
如图3所述，第二相机集合中的第二相机子集中还可以包括布置在支架101上朝向车辆前方的红外相机C21及红外相机C23。相机C21可以具有2mm～8mm的焦距，相机C23可以具有6mm～15mm的焦距。也就是说，红外相机C21的焦距小于红外相机C23的焦距。第二相机集合中的第三相机子集中还可以包括布置在车顶的支架101上朝向车辆的左侧方向的红外相机C26及朝向车辆的右侧方向的红外相机C27。第二相机集合中的第七相机子集中还可以包括朝向车辆的后方的红外相机C28及红外相机C29。相机C26、C27、C28、C29可以具有2mm～8mm的焦距。
一些实施例中，第二相机子集包括至少两个具有不同焦距的相机。例如，第一相机C1及第二相机C3，且第一相机的焦距短于第二相机的焦距。第一相机用于感知车辆前方10米至100米范围内的环境信息，第二相机用于感知车辆前方100米至200米范围内的环境信息，这两个相机配合使用以使得第二相机子集前向的感知范围包括车辆前方10米至200米的范围。
相机不同的焦距用于检测不同距离范围内的环境信息。不同的焦距的相机提供不同距离范围内的环境信息。在一些实现中，2mm至8mm焦距范围内的相机可以提供5m至100m距离范围内的环境信息(即2mm至8mm焦距范围内的相机可以具有5m至100m范围内的感知距离)。在一些实现中，6mm至15mm焦距范围内的相机可以提供10m至200m距离范围内的环境信息(即6mm至15mm焦距范围内的相机可以具有10m至200m范围内的感知距离)。在一些实现中，10mm至30mm焦距范围内的相机可以提供50m至1000m距离范围内的环境信息(即10mm至30mm焦距范围内的相机可以具有50m至1000m范围内的感知距离)。
使用上文描述的第一、第二和/或第三相机集合中的相机，可以实现车辆100在大多数情形下的环境感知。为了冗余或者作为补充(以便实现一些复杂情形下的环境感知)，除了相机，车辆100还可以包括激光雷达、毫米波雷达和/或超声波雷达等传感器。
例如，车辆100还可以包括激光雷达单元202，激光雷达单元202中包括至少一个激光雷达，激光雷达可以被配置成检测物体、道路状况、交通标志、交通信号、天气状况和与车辆的轨迹相关的其他信息。激光雷达可以使用钉子、螺钉、胶带、粘合剂、焊接、软钎焊、螺栓或相似材料被联接或固定到车辆。在一些实施例中，激光雷达可以沿着车辆的顶部或底部被联接或固定到行李架或支架。激光雷达可以被联接或固定到车辆的顶部、侧面、前面或后部。激光雷达可以被附接或固定到车辆的前格栅、挡泥板或反射镜。激光雷达可以被联接或固定到车辆的任何外部部分。
激光雷达单元202可以包括第一组激光雷达，第一组激光雷达包括安装在车辆的顶部并朝向车辆的前方的至少一个激光雷达、安装在车辆侧面靠近顶部的位置并朝向车辆的后方的至少一个激光雷达。在一些实现中，第一组激光雷达的最大感知距离大于或等于500m。
例如，在图3和图4的示例中，示出了第一组激光雷达中朝向车辆的前方的激光雷达L3及激光雷达L4，以及朝向车辆的后方的激光雷达L5及激光雷达L6。激光雷达L3及激光雷达L4可以安装在支架101上，激光雷达L5及激光雷达L6可以安装在支架102和103上。
激光雷达单元202还可以包括第二组激光雷达，第二组激光雷达包括分别安装在车辆的前面两侧的至少两个激光雷达。在一些实现中，所述至少两个激光雷达为360度旋转式激光雷达，分别设置在车辆的前面和车辆的左右两侧的两个交界处。
例如，在图3和图4的示例中示出了第二组激光雷达中分别设置在车辆的前面和车辆的左右两个侧面的两个交界处的360度旋转式激光雷达L1及360度旋转式激光雷达L2，L1能覆盖车辆左侧及前侧270度范围的感知，L2能实现车辆右侧及前侧270度范围的感知。这两个激光雷达搭配使用，可实现车辆直线行驶时的环视200m范围内的感知。
在一些实现中，360度旋转式激光雷达可以由多个非旋转式激光雷达拼接得到。在一些实现中，360度旋转式激光雷达可以由3个到4个非旋转式激光雷达拼接得到。
激光雷达单元202还可以包括第三组激光雷达，第三组激光雷达包括分别安装在车辆的后部两侧的至少两个激光雷达，安装在车辆前面中间位置的至少一个激光雷达和/或安装在车辆后部中间位置的至少一个激光雷达。
例如，在图3和图4的示例中示出了第三组激光雷达中朝向车辆后方的两个激光雷达L7及L8，以及安装在车辆前面中间位置朝向车辆前方的激光雷达L9。如图3和4所示，激光雷达L7及L8分别安装在车辆两侧靠近顶部的支架102和支架103上，本领域的技术人员可以理解，激光雷达L7及L8也可以安装在车辆的其他位置，例如车辆后部两侧，比如安装在毫米波雷达R8及毫米波雷达R9的旁边。
一些实施例中，第一组激光雷达的最大感知距离大于第二组激光雷达的最大感知距离，第二组激光雷达的最大感知距离大于第三组激光雷达的最大感知距离。
在一些实现中，第一组激光雷达中的激光雷达的最大感知距离大于或等于500m，第一组激光雷达中的激光雷达的感知范围包括50m至500m的距离范围，第二组激光雷达中的激光雷达的最大感知距离大于或等于150m，第二组激光雷达中的激光雷达的感知范围包括5m至150m的距离范围，第三组激光雷达中的激光雷达的最大感知距离大于或等于80，第三组激光雷达中的激光雷达的感知范围包括0m至80m的距离范围。
车辆100还可以包括毫米波雷达单元203，毫米波雷达单元203中包括至少一个毫米波雷达，毫米波雷达可以被配置成检测物体、道路状况、交通标志、交通信号、天气状况和与车辆的轨迹相关的其他信息。毫米波雷达可以使用钉子、螺钉、胶带、粘合剂、焊接、软钎焊、螺栓或相似材料被联接或固定到车辆。在一些实施例中，毫米波雷达可以沿着车辆的顶部或底部被联接到行李架或支架。毫米波雷达可以被联接或固定到车辆的顶部、侧面、前面或后部毫米波雷达可以被附接或固定到车辆的前格栅、挡泥板或反射镜。毫米波雷达可以被联接或固定到车辆的任何外部部分。
毫米波雷达单元203中可以包括第一组毫米波雷达，第一组毫米波雷达安装在车辆前面。在一些实现方式中，第一组毫米波雷达中包括在车辆前面中间的至少一个毫米波雷达。例如，在图3和图4的示例中，第一组毫米波雷达中包括在车辆前面中间的毫米波雷达R1。
毫米波雷达单元203中还可以包括第二组毫米波雷达，第二组毫米波雷达包括安装在车辆前面两侧的至少两个毫米波雷达、安装在车辆的驾驶室后面两侧的至少两个毫米波雷达、安装在车辆后部中间位置的至少一个毫米波雷达，第二组毫米波雷达的工作频率小于第一组毫米波雷达的工作频率。例如，在图3和图4的示例中，第二组毫米波雷达中包括分别安装在激光雷达L1和L2正下方的两个毫米波雷达R2及R3，在车辆的驾驶室后面左右两侧的毫米波雷达R4及毫米波雷达R5，在车辆后部中间的毫米波雷达R6。
毫米波雷达单元203中还可以包括第三组毫米波雷达，第三组毫米波雷达包括安装在车辆前面中间的至少一个毫米波雷达，第三组毫米波雷达的工作频率小于第二组毫米波雷达的工作频率。例如，在图3和图4的示例中，第三组毫米波雷达包括安装在车辆前面中间的毫米波雷达R7。在其他实施例中，第三组毫米波雷达还包括安装在车辆后部两侧的至少两个毫米波雷达，例如，安装在车辆后部两侧的毫米波雷达R8及毫米波雷达R9。
不同工作频率的毫米波雷达被配置为感知不同距离范围内环境信息，一些实施例中，第二组毫米波雷达中的毫米波雷达与第一组毫米波雷达中的毫米波雷达协作，第三组毫米波雷达中的毫米波雷达的感知距离小于第一和第二组毫米波雷达的感知距离。在一些实现中，第一组毫米波雷达中的毫米波雷达与第二组毫米波雷达中的毫米波雷达配合使用后的感知距离位于30m至100m的距离范围内，第三组毫米波雷达中的毫米波雷达的感知距离位于0m至80m的距离范围内。
车辆100还可以包括超声波雷达单元204，超声波雷达单元204中包括至少一个超声波雷达，超声波雷达可以被配置成检测物体、道路状况、交通标志、交通信号、天气状况和与车辆的轨迹相关的其他信息。超声波雷达可以使用钉子、螺钉、胶带、粘合剂、焊接、软钎焊、螺栓或相似材料被联接或固定到车辆。在一些实施例中，超声波雷达可以沿着车辆的顶部或底部被联接或固定到行李架或支架。超声波雷达可以被联接到车辆的顶部、侧面、前面或后部。超声波雷达可以被附接或固定到车辆的前格栅、挡泥板或反射镜。超声波雷达可以被联接或固定到车辆的任何外部部分。
超声波雷达单元204中可以包括位于车辆的前面、侧面和后部的多个超声波雷达，位于车辆的前面、侧面和后部的多个超声波雷达环绕车辆四周，可以环向感知车辆四周的环境信息。一些实施例中，超声波雷达的感知范围包括0m至5m的距离范围。
虽然图3和图4中，支架102和支架103位于车辆两侧靠近车顶的位置，但是本领域的技术人员可以理解支架102和支架103也可以位于其他位置，例如，支架102和支架103可以位于车顶上，在一个示例中，支架102和支架103位于车顶上比支架101更靠近车辆后方的位置。当位于车顶上时，支架102和支架103可以合并成同一根支架。此外，本领域的技术人员还可以理解支架102和支架103上的部分传感器可以安装在支架101上，支架101上的部分传感器也可以安装在支架102和支架103上。例如，传感器C32和C33可以不安装在支架102和支架103上，而是安装在支架101上。
根据本申请的一些实施例，上文所述的车辆可以是车辆(例如卡车)的牵引车，其中的至少部分传感器位于卡车的车头(或驾驶室)的外部。
根据本申请的一些实施例，牵引车后面还连接有挂车、半挂车、挂箱或挂板，这时还可以包括夹角感知单元，夹角感知单元可以包括设置在牵引车和挂车、半挂车、挂箱或挂板之间的单线激光雷达、多线激光雷达及机械式编码器中至少一种。
在一些实现中，第八相机子集中的相机可以包括设置在挂车、半挂车、挂箱或挂板的尾部且朝向后方设置的至少一个相机。在一些实现中，第三组激光雷达中的激光雷达可以包括设置在挂车、半挂车、挂箱或挂板的尾部且朝向后方设置的至少一个激光雷达。在一些实现中，第三组毫米波雷达中的毫米波雷达可以包括设置在挂车、半挂车、挂箱或挂板的尾部且朝向后方设置的至少一个毫米波雷达。
在本申请的一些实施例中，可以对车辆的不同类型传感器进行适当的配置和组合，使其互相配合，从而获得更好的感知效果。例如，可以及将相机捕获的图像和激光雷达点云数据融合，以明显提升感知距离。此外，通过将相机、激光雷达、毫米波雷达和/或超声波雷达进行适当配合，可以适应各种不同的环境，并提供适当的冗余。如图5所示，通过适当配置不同类型的传感器，传感器系统144的传感器可以分成多组，从而在各种行驶环境下可靠感知车辆100周围环境中的环境信息。例如，传感器系统144的传感器可以分为至少第一组传感器301、第二组传感器302以及第三组传感器303。
第一组传感器301中的传感器被配置为感知距离车辆小于第一距离且大于第二距离内的物体(例如感知50～1000m范围内的物体)，第二组传感器302中的传感器被配置为感知距离车辆小于第三距离且大于第四距离内的物体(例如感知10～200m范围内的物体)，第三组传感器303中的传感器被配置为感知距离车辆小于第五距离的物体(例如感知30m范围内的物体)。其中，第一距离大于第三距离，第三距离大于或等于第二距离，第二距离大于第四距离，第五距离大于或等于第四距离且小于第二距离和第三距离。其中，第一组传感器的水平视场角小于或等于第二组传感器的水平视场角，第二组传感器的水平视场角小于或等于第三组传感器的水平视场角。例如，第一组传感器的水平视场角小于等于90度或小于等于60度，第二和第三组传感器的水平视场角等于360度。
一些实施例中，第一组传感器301包括安装在车辆顶部的至少一个相机和/或至少一个激光雷达。在一些实现方式中，安装在车辆顶部的至少一个相机可以是第一相机集合中的相机。在一些实现方式中，安装在车辆顶部的至少一个激光雷达可以是第一组激光雷达中的激光雷达。
一些实施例中，第二组传感器302包括一个或多个相机、一个或多个激光雷达和/或一个或多个毫米波雷达。其中，相机安装在车顶且朝向不同的方向，激光雷达中的至少一个安装在车辆上比多个相机更低且更靠近车辆的前方的位置，毫米波雷达安装在车辆上比相机更低的位置，毫米波雷达中的至少一个安装在比激光雷达更低的位置。在一些实现方式中，第二组传感器中包括的相机可以是第二相机集合中的相机。在一些实现方式中，第二组传感器中包括的激光雷达可以是第二组激光雷达中的激光雷达。在一些实现方式中，第二组传感器中包括的毫米波雷达可以是第一组和第二组毫米波雷达中的毫米波雷达。
一些实施例中，第三组传感器303包括一个或多个相机、一个或多个激光雷达、一个或多个毫米波雷达和/或一个或多个超声波雷达。相机中的至少一个安装在车辆的前面，至少一个安装在车辆的后部，至少一个安装在车辆的顶部或侧面；激光雷达中的至少一个安装在车辆的前面，至少一个安装在车辆的后部；毫米波雷达中的至少一个安装在车辆的前面，至少一个安装在车辆的后部。
在一些实现方式中，第三组传感器中包括的相机可以是第三相机集合中的相机。在一些实现方式中，第三组传感器中包括的激光雷达可以是第三组激光雷达中的激光雷达。在一些实现方式中，第三组传感器中包括的毫米波雷达可以是第三组毫米波雷达中的毫米波雷达。在一些实现方式中，第三组传感器中可以包括位于车辆的前面、侧面和后部的多个超声波雷达，位于车辆的前面、侧面和后部的多个超声波雷达环绕车辆四周，可以环向感知车辆四周的环境信息。一些实施例中，超声波雷达的感知范围包括0m至5m的距离范围。
在一些实施例中，传感器系统还可以包括夹角感知单元，用于测量牵引车与挂车、半挂车、挂箱或挂板之间的夹角。
对于小型车，例如小轿车或小型低速运输车，由于其体积较小，传感器的布置相对容易。但大型车(例如卡车)由于其体形巨大，在有挂车、半挂车、挂箱或挂板等的情况，其长度达到20m左右。在大型车自动驾驶领域，车辆对于周围环境中物体的感知能力及环境适应性比小型车更为有限。根据本公开的传感器布局尤其适用于大型车(例如卡车)。
本申请的实施例还提供一种上文描述的车辆的传感器布局方法，包括：
提供第一相机集合，所述第一相机集合包括第一相机子集，第一相机子集中的相机朝向车辆的前方，
提供第二相机集合，所述第二相机集合中的相机的焦距小于第一相机集合中的相机的焦距，所述第二相机集合包括第二相机子集和第三相机子集，所述第二相机子集中的相机朝向车辆的前方，所述第三相机子集中的相机朝向车辆的侧前方和/或侧方，以及
提供第三相机集合，所述第三相机集合中的相机的焦距小于第二相机集合中的相机的焦距，所述第三相机集合包括第四相机子集和第五相机子集，所述第四相机子集中的相机朝向车辆的前方，所述第五相机子集中的相机朝向车辆的侧前方和/或侧方。
本申请的实施例还另外提供一种上文描述的车辆的传感器布局方法，包括：
提供第一组传感器，被配置为感知距离车辆小于第一距离且大于第二距离内的物体；
提供第二组传感器，被配置为感知距离车辆小于第三距离且大于第四距离内的物体；以及
提供第三组传感器，被配置为感知距离车辆小于第五距离的物体；
其中，所述第一距离大于所述第三距离，所述第三距离大于或等于所述第二距离，所述第二距离大于所述第四距离，所述第五距离大于或等于所述第四距离且小于所述第二距离，
其中，第一组传感器的水平视场角小于或等于第二组传感器的水平视场角，第二组传感器的水平视场角小于或等于第三组传感器的水平视场角。
图6示出了呈计算设备400的示例形式的机器的图示，在该计算设备内指令集在被执行时和/或处理逻辑在被启动时可以使该机器执行本文中所描述和/或要求的方法中的任何一种或多种，计算设备400可以集成在车辆100中，计算设备400可以是计算系统150中的计算设备。在备选实施例中，机器作为独立设备操作，或可以被连接(例如联网)到其他机器。在联网部署中，机器可以在服务器-客户端网络环境下以服务器或客户端机器的身份操作，或在对等(或分布式)网络环境中作为对等机操作。机器可以是个人计算机(PC)、膝上型计算机、平板计算系统、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、智能电话、网络应用、机顶盒(STB)、网络路由器、交换机或桥接器或能够执行指定将由该机器采取的动作的指令集(相继或以其他方式)或启动处理逻辑的任何机器。进一步地，虽然只图示了单个机器，但是术语“机器”也可以被理解为包括单独地或联合地执行用以执行本文中所描述和/或要求的方法中的任何一种或多种的指令集(或多个指令集)的机器的任何集合。
示例计算设备400可以包括可以经由总线406或其他数据传送系统彼此通信的数据处理器402(例如系统芯片(SoC)、通用处理核心、图形核心和可选其他处理逻辑)和存储器404(例如，内存)。计算设备400还可以包括各种输入/输出(I/O)设备和/或接口410，诸如触摸屏显示器、音频插孔、语音接口和可选网络接口412。在示例实施例中，网络接口412可以包括一个或多个无线电收发器，其被配置成与任何一个或多个标准无线和/或蜂窝协议或接入技术(例如蜂窝系统的第二代(2G)、2.5代、第三代(3G)、第四代(4G)和下一代无线电接入、全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、宽带码分多址(WCDMA)、LTE、CDMA2000、WLAN、无线路由器(WR)网格等)。网络接口412还可以被配置成与各种其他有线和/或无线通信协议(包括TCP/IP、UDP、SIP、SMS、RTP、WAP、CDMA、TDMA、UMTS、UWB、WiFi、WiMax、
Figure BDA0003090639630000201
IEEE402.11x等)一起使用。本质上，网络接口412可以实际上包括或支持任何有线和/或无线通信和数据处理机构，通过该机构，信息/数据可以经由网络414在计算设备400与另一计算或通信系统之间传播。
存储器404可以表示机器可读介质(或计算机可读存储介质)，在机器可读介质(或计算机可读存储介质)上存储实施本文中所描述和/或要求的方法或功能中的任何一个或多个的一个或多个指令集、软件、固件或其他处理逻辑(例如逻辑408)。在由计算设备400执行期间，逻辑408或其一部分也可以完全或至少部分地驻留在处理器402内。如此，存储器404和处理器402也可以构成机器可读介质(或计算机可读存储介质)。逻辑408或其一部分也可以被配置为处理逻辑或逻辑，该处理逻辑或逻辑的至少一部分被部分地实现于硬件中。逻辑408或其一部分还可以经由网络接口412来通过网络414被传输或接收。虽然示例实施例的机器可读介质(或计算机可读存储介质)可以是单种介质，但是术语“机器可读介质”(或计算机可读存储介质)应被理解为包括存储一个或多个指令集的单种非暂时性介质或多种非暂时性介质(例如集中式或分布式数据库和/或相关联的高速缓存和计算系统)。术语“机器可读介质”(或计算机可读存储介质)也可以被理解为包括能够存储、编码或携带指令集以供机器执行并且使机器执行各种实施例的方法中的任何一种或多种或能够存储、编码或携带被这种指令集利用或与之相关联的数据结构的任何非暂时性介质。术语“机器可读介质”(或计算机可读存储介质)可以因此被理解为包括但不限于固态存储器、光学介质和磁性介质。
所公开的和其他实施例、模块以及本文档中所描述的功能操作可以在数字电子电路系统中、或在计算机软件、固件或硬件中(包括本文档中所公开的结构和其结构等效物)或它们中的一个或多个的组合中被实现。所公开的和其他实施例可以被实现为一个或多个计算机程序产品，也就是说，被编码在计算机可读介质上以由数据处理装置执行或以控制该数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。计算机可读介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储衬底、存储器设备、影响机器可读传播信号的物质合成物或它们中的一个或多个的组合。术语“数据处理装置”涵盖了用于处理数据的所有装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。除了硬件之外，该装置还可以包括为探讨中的计算机程序创建执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或它们中的一个或多个的组合的代码。传播信号是人工生成的信号，例如由机器生成的电信号、光信号或电磁信号，该信号被生成以对要传输给适合的接收器装置的信息进行编码。
计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言(包括编译语言或解译语言)被写入，并且该计算机程序可以以任何形式被部署，包括被部署为独立的程序或部署为模块、部件、子例程或适合在计算环境中使用的另一单元。计算机程序并非必须与文件系统中的文件对应。程序可以被存储在保持其他程序或数据(例如被存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中，或被存储在专用于探讨中的程序的单个文件中，或被存储在多个协作文件(例如存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)中。计算机程序可以被部署成在一个计算机上执行或在被定位于一个站点处或被分布在多个站点中并且通过通信网络被互连的多个计算机上被执行。
本文档中所描述的过程和逻辑流可以被执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行以通过对输入数据进行操作并且生成输出来执行功能。过程和逻辑流还可以被专用逻辑电路系统(例如FPGA(现场可编程门阵列)或者ASIC(专用集成电路))执行，并且装置还可以被实现为专用逻辑电路(例如FPGA(现场可编程门阵列)或者ASIC(专用集成电路))。
适合执行计算机程序的处理器包括例如通用微处理器和专用微处理器两者以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将接收来自只读存储器或随机存取存储器或两者的指令和数据。计算机的必要元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还会包括用于存储数据的一个或多个海量存储设备(例如磁盘、磁光盘或光盘)，或计算机还会被操作地联接以接收来自该一个或多个海量存储设备的数据或将数据传送给该一个或多个海量存储设备或进行两者。然而，计算机不需要具有这种设备。适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，包括例如半导体存储器设备，例如EPROM、EEPROM和闪速存储器设备；磁盘，例如内部硬盘或可移除盘；磁光盘；以及CD-ROM盘和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以被专用逻辑电路系统补充或可以被并入该专用逻辑电路系统中。
虽然该专利文档包含了许多细节，但是这些细节不应该被解释为对任何发明或可能被要求的内容的范围的限制，而是作为可以针对特定发明的特定实施例的特征的描述。在该专利文档中在单独实施例的上下文中被描述的某些特征还可以组合地被实现在单个实施例中。相反，在单个实施例的上下文中被描述的各种特征也可以单独地或以任何适合的子组合被实现在多个实施例中。此外，尽管上文可能将特征描述为以某些组合来起作用并且最初甚至同样地对这些特征进行了要求，但是在一些情况下可以从组合中删除来自所要求的组合的一个或多个特征，并且所要求的组合可以针对子组合或子组合的变化。
类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是不应该将其理解为需要以所示出的特定顺序或以相继的顺序来执行这种操作，或需要执行所有图示的操作以实现期望的结果。此外，在该专利文档中所描述的实施例中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有实施例中都需要这种分离。
仅描述了一些实现和示例，并且其他实现、增强和变化可以基于该专利文档中所描述和图示的内容来进行。
本文中所描述的实施例的说明旨在提供对各种实施例的结构的一般理解，并且它们并不旨在用作可能会利用本文中所描述的结构的部件和系统的所有元件和特征的完整描述。对于本领域的普通技术人员而言，在检阅本文中所提供的描述之后，许多其他实施例将是显而易见的。可以利用和得出其他实施例，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑的替换和改变。本文中的图仅是代表性的，并且可能未按比例绘制。某些比例可能被增大，而其他比例可能被最小化。因此，说明书和附图将被认为是说明性的而不是限制性的。
一些实施例在两个或更多个特定的互连的硬件模块或设备中实现功能，其中有关控制和数据信号在模块之间并通过模块被传达，或作为专用集成电路的部分。因此，示例系统适用于软件、固件和硬件实现。
提供本公开的摘要以允许读者快速地确定本技术公开的性质。应该将其理解为，本公开的摘要将不被用于解译或限制权利要求书的范围或意义。另外，在前述具体实施方式中，可以看到，出于简化本公开的目的而将各种特征一起分组在单个实施例中。本公开方法不应被解译为反映要求的实施例要求比每个权利要求中明确所述的更多的特征的意图。相反，如以下权利要求所反映，本发明的主题比单个公开实施例的所有特征要少。因此，以下权利要求由此并入具体实施方式中，其中每一权利要求自身作为单独的实施例。
虽然前述内容针对本公开的实现，但是可以在不偏离本公开的基本范围的情况下设计本公开的其他和进一步的实现，并且本公开的范围由所附权利要求书确定。

Claims (20)

1.一种车辆，包括：
第一相机集合，所述第一相机集合包括第一相机子集，第一相机子集中的相机朝向车辆的前方，
第二相机集合，所述第二相机集合中的相机的焦距小于第一相机集合中的相机的焦距，所述第二相机集合包括第二相机子集和第三相机子集，所述第二相机子集中的相机朝向车辆的前方，所述第三相机子集中的相机朝向车辆的侧前方和/或侧方，以及
第三相机集合，所述第三相机集合中的相机的焦距小于第二相机集合中的相机的焦距，所述第三相机集合包括第四相机子集和第五相机子集，所述第四相机子集中的相机朝向车辆的前方，所述第五相机子集中的相机朝向车辆的侧前方和/或侧方。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中：
所述第一相机集合还包括第六相机子集，第六相机子集中的相机朝向车辆的后方；
所述第二相机集合还包括第七相机子集，第七相机子集中的相机朝向车辆的后方；或
所述第三相机集合还包括第八相机子集，第八相机子集中的相机朝向车辆的后方。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第一相机子集中的相机组成双目相机。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第一、第二和/或第三相机集合中的相机是红外相机。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第一相机集合和所述第二相机集合中的相机安装在所述车辆的顶部。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述第四相机子集包括至少一个相机，所述至少一个相机安装在所述车辆的前面，且高度低于所述第一相机集合和所述第二相机集合中的相机的高度，所述第五相机子集中的相机安装在所述车辆侧面靠近顶部的位置。
7.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第二相机子集中的相机具有不同的焦距。
8.根据权利要求1所述的车辆，还包括：
第一组激光雷达，所述第一组激光雷达包括安装在所述车辆的顶部并朝向车辆的前方的至少一个激光雷达、安装在车辆侧面靠近顶部的位置并朝向车辆的后方的至少一个激光雷达。
9.根据权利要求8所述的车辆，还包括：
第二组激光雷达，所述第一二组激光雷达包括分别安装在所述车辆的前面两侧的至少两个激光雷达。
10.根据权利要求9所述的车辆，还包括：
第三组激光雷达，所述第三组激光雷达包括安装在车辆侧面靠近顶部的位置并朝向车辆的后方的至少一个激光雷达，以及安装在所述车辆前面的至少一个激光雷达。
11.根据权利要求10所述的车辆，其中所述第一组激光雷达的最大感知距离大于所述第二组激光雷达的最大感知距离，所述第二组激光雷达的最大感知距离大于所述第三组激光雷达的最大感知距离。
12.根据权利要求1所述的车辆，还包括：
第一组毫米波雷达，所述第一组毫米波雷达安装在所述车辆前面中间。
13.根据权利要求12所述的车辆，还包括：
第二组毫米波雷达，所述第二组毫米波雷达包括安装在所述车辆前面两侧的至少两个毫米波雷达、安装在所述车辆后部两侧的至少两个毫米波雷达、安装在所述车辆后部中间的至少一个毫米波雷达，所述第二组毫米波雷达的工作频率小于所述第一组毫米波雷达的工作频率。
14.根据权利要求13所述的车辆，还包括：
第三组毫米波雷达，所述第三组毫米波雷达包括安装在所述车辆前面中间的至少一个毫米波雷达以及安装在所述车辆后部两侧的至少两个毫米波雷达，所述第三组毫米波雷达的工作频率小于所述第二组毫米波雷达的工作频率。
15.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆还包括：
位于所述车辆的前面、侧面和后部的多个超声波雷达。
16.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆是牵引车。
17.一种车辆，包括：
第一组传感器，被配置为感知距离车辆小于第一距离且大于第二距离内的物体；
第二组传感器，被配置为感知距离车辆小于第三距离且大于第四距离内的物体；以及
第三组传感器，被配置为感知距离车辆小于第五距离的物体；
其中，所述第一距离大于所述第三距离，所述第三距离大于或等于所述第二距离，所述第二距离大于所述第四距离，所述第五距离大于或等于所述第四距离且小于所述第二距离，
其中，第一组传感器的水平视场角小于或等于第二组传感器的水平视场角，第二组传感器的水平视场角小于或等于第三组传感器的水平视场角。
18.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述第一组传感器包括：
安装在车辆顶部的至少一个相机和/或至少一个激光雷达。
19.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述第二组传感器包括：
多个相机，所述多个相机安装在车顶且朝向不同的方向；
多个激光雷达，所述多个激光雷达中的至少一个安装在车辆上比所述多个相机更低且更靠近所述车辆的前方的位置；和/或
多个毫米波雷达，所述多个毫米波雷达安装在车辆上比所述多个相机更低的位置，所述多个毫米波雷达中的至少一个安装在比所述激光雷达更低的位置。
20.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述第三组传感器包括：
多个相机,所述多个相机中的至少一个安装在所述车辆的前面，至少一个安装在所述车辆的后部，至少一个安装在所述车辆的顶部或侧面；
多个激光雷达，所述多个激光雷达中的至少一个安装在所述车辆的前面，至少一个安装在所述车辆的后部；和/或
多个毫米波雷达，所述多个毫米波雷达中的至少一个安装在所述车辆的前面，至少一个安装在所述车辆的后部。
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