CN207852108U - 一种车路协同系统及其车路协同路侧感知设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动驾驶技术领域，特别涉及一种车路协同系统及其车路协同路侧感知设备。该车路协同路侧感知设备包括支架，以及安装于所述支架的供电单元、检测单元、处理单元和通信单元；供电单元用于向检测单元、处理单元以及通信单元提供电能；检测单元用于检测交通环境信息，并将检测到的信息输出到处理单元；处理单元对输入的信息进行处理，并将处理后的信息发送至通信单元；通信单元将路侧感知信息合集进行广播。该车路协同路侧感知设备能够解决现有无人驾驶车辆在自动驾驶过程中安全性差的问题。

Description

一种车路协同系统及其车路协同路侧感知设备

技术领域

本实用新型涉及自动驾驶技术领域，特别涉及一种车路协同系统及其车路协同路侧感知设备。

背景技术

随着人工智能的迅猛发展，无人驾驶车辆已经进入试验阶段，甚至有的已经进行实路行驶。而无人驾驶车辆所采用的自动驾驶技术主要通过感知、决策和控制来实现。车辆的感知是自动驾驶的基础，随着各种车载传感器技术和人工智能技术的发展，自动驾驶技术日渐趋于商用化。但是，由于现有车辆所携带的这些传感器不能够感知视野范围外的目标，导致现有无人驾驶车辆在自动驾驶过程中安全性差的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种车路协同系统及其车路协同路侧感知设备，该车路协同路侧感知设备能够将交通环境信息进行广播，无人驾驶车辆可通过广播接收交通环境信息，以解决现有无人驾驶车辆在自动驾驶过程中安全性差的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种车路协同路侧感知设备，该路侧感知设备包括支架，以及安装于所述支架的供电单元、检测单元、处理单元和通信单元；

所述供电单元与所述检测单元、所述处理单元以及所述通信单元均电连接，所述供电单元用于向所述检测单元、所述处理单元以及所述通信单元提供电能；

所述检测单元的输出端与所述处理单元的输入端连接；所述检测单元用于检测交通环境信息，并将检测到的信息输出到所述处理单元；

所述处理单元的输出端与所述通信单元的输入端连接；所述处理单元对输入的信息进行处理，并将处理后的信息发送至所述通信单元；

所述通信单元用于对接收的信息进行整合，形成路侧感知信息合集，并将所述路侧感知信息合集进行广播。

优选地，所述处理单元为嵌入式处理器。

优选地，所述通信单元为V2X(Vehicle to Everything)通信模块。

优选地，所述检测单元包括风向风速传感器、光照传感器、雨雪传感器、雾霾传感器、摄像头以及激光雷达中的至少一个。

优选地，沿所述支架的高度延伸方向，所述支架的顶部和/或中部设置有用于安装所述检测单元的云台。

优选地，所述供电单元包括蓄电池、发电机以及太阳能电池中的至少一种；沿所述支架的高度延伸方向，所述太阳能电池安装于所述支架的顶部或中部。

优选地，所述供电单元还包括与所述蓄电池、所述发电机以及所述太阳能电池均电连接的供电控制单元，所述供电控制单元与市电相连且能够为所述蓄电池充电，所述供电控制单元用于智能选择所述蓄电池、所述发电机或所述太阳能电池供电。

优选地，所述支架为能够调节高度的可升降支架，所述支架的高度为1m～10m。

优选地，所述支架设置有可移动的底座。

另外，本实用新型还提供了一种车路协同系统，该车路协同系统包括上述技术方案提供的任意一种路侧感知设备。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种车路协同系统及其车路协同路侧感知设备，该车路协同路侧感知设备设置有提供电能的供电单元、用于检测交通环境信息的检测单元、用于处理交通环境信息的处理单元、以及将交通环境信息进行广播的通信单元；上述路侧感知设备通过检测单元、处理单元以及通信单元能够获取并广播交通环境信息，在无人驾驶车辆获取到广播的交通环境信息后，能够使无人驾驶车辆快速获取更多其不易获取或无法获取的交通信息，通过这些信息的输入能够使无人驾驶车辆的自动驾驶系统更加安全、稳定，以解决现有无人驾驶车辆在自动驾驶过程中安全性差的问题。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例提供的车路协同路侧感知设备的结构示意图；

图2为图1中提供的车路协同路侧感知设备的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种车路协同系统及其车路协同路侧感知设备，该车路协同路侧感知设备能够解决现有无人驾驶车辆在自动驾驶过程中安全性差的问题。

上述车路协同路侧感知设备可以用在车载设备无法检测到的地方进行辅助检测，也可以设置于无人驾驶车辆经过的路边、交叉路口、车库等场合，主要用于帮助车辆获取车载设备无法检测或不易检测到的交通环境信息，交通环境信息可以包括但不限于障碍物信息、路况信息、风向信息、风速信息、雨雪信息、天气信息、雾霾信息、可见度信息、空气质量信息、光照信息等任何可能影响自动驾驶的信息。

其中，请参考图1和图2，本实用新型一种实施例提供的车路协同路侧感知设备1，该路侧感知设备1包括支架11，以及安装于支架11的供电单元12、检测单元13、处理单元14和通信单元15；如图1结构所示的车路协同路侧感知设备1，包括支架11，支架11可以为长期固定安装在路边等场合的支架11，也可以为临时安装的临时的支架11或有移动需求的可移动的支架11，支架11可以设置有底座111，并且当作为可移动的支架11使用时，支架11还可以在底座111的下部设置有方便移动的滚轮112；为了提高支架11的稳定性，还可以在支架11的周边设置有加强杆113，通过设置的加强杆113可以将支架11稳定、可靠地固定在底座111上；当然，在实际使用过程中，支架11也可以不设置底座111，也可以固定安装在路边或地面上，如：直接埋设、焊接、用支撑架支撑等；如图1结构所示，在底座111上设置有形成供电单元12的蓄电池121，在支架11的顶部还设置有形成供电单元12的太阳能电池122，分别设置在支架11中部的云台114或横架上，通信单元15设置在支架11顶部或支架11顶部的横杆或横架等支撑架上；当然，供电单元12、检测单元13、处理单元14以及通信单元15的实际设置位置可以根据实际情况进行变化，并不限于图1中各单元的设置位置。

如图2结构所示，供电单元12与检测单元13、处理单元14以及通信单元15均电连接，供电单元12用于向检测单元13、处理单元14以及通信单元15提供电能；供电单元12可以包括蓄电池121、发电机以及太阳能电池122中的至少一种；如图1结构所示，供电单元12可以包括安装于底座111上的蓄电池121和安装于支架11顶部的太阳能电池122，也可以仅包括蓄电池121或发电机或太阳能电池122；为了提高太阳能电池122的发电效率，沿支架11的高度延伸方向，太阳能电池122安装于支架11的顶部或中部；

如图2结构所示，检测单元13的输出端与处理单元14的输入端连接；检测单元13用于检测交通环境信息，并将检测到的信息输出到处理单元14；检测单元13可以为风向风速传感器、光照传感器、雨雪传感器、雾霾传感器、摄像头、激光雷达、红外线探测仪、微波探测仪、光栅探测仪、超声波雷达、毫米波雷达中的至少一个。在实际使用过程中，如可以通过风向风速传感器检测交通环境的风速和风向，将风速和风向信息输入自动驾驶系统能够修正驾驶参数，避免风速和风向对自动驾驶的影响；可以通过光照传感器来检测交通环境的光照强度；还可以通过摄像头和激光雷达检测交通环境中的障碍物等信息；

处理单元14的输出端与通信单元15的输入端连接；处理单元14对输入的信息进行处理，并将处理后的信息发送至通信单元15；上述处理单元14可以为嵌入式处理器，由于嵌入式处理器具有功耗低和可以保证整个处理单元鲁棒性的特点，因此，在采用嵌入式传感器时，还可以降低系统的功耗，进而提高环保性能；

通信单元15用于对接收的信息进行整合，形成路侧感知信息合集，并将路侧感知信息合集进行广播。通信单元15为V2X通信模块，即，通过V2X通信技术实现车载端和路侧端的信息共享。通信单元15可以采用WIFI、DSRC(Dedicated Short Range Communications，专用短程通信技术)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，即全球微波互联接入)等无线通信技术进行信号传播，以便于多个无人驾驶车辆获取其发射的信号。

上述车路协同路侧感知设备1在正常工作过程中，通过供电单元12为检测单元13、处理单元14以及通信单元15供电，使检测单元13、处理单元14以及通信单元15处于工作状态；检测单元13用于检测交通环境信息，并将检测到的信息输入到处理单元14；处理单元14接收检测单元13检测到的信息，并对交通环境信息进行处理，将处理后的交通环境信息输入到通信单元15；通信单元15将接收到的信息进行整合，形成路侧感知信息合集并进行广播，以便于附近的无人驾驶车辆接收到上述路侧感知信息合集，以便于输入自动驾驶系统，并根据输入信息通过自动驾驶系统对车辆进行控制，以提高车辆自动驾驶的安全性和可靠性。

上述路侧感知设备1通过检测单元13、处理单元14以及通信单元15能够获取并广播交通环境信息，能够使附近的无人驾驶车辆获取接收由通信单元广播的信号，使无人驾驶车辆快速获取更多其不易获取或无法获取的交通环境信息，通过这些信息的输入，使无人驾驶车辆的自动驾驶系统更加安全、可靠和稳定，以解决现有无人驾驶车辆在自动驾驶过程中安全性差的问题。

因此，该车路协同路侧感知设备能够将交通环境信息进行广播，以使无人驾驶车辆接收，以解决现有无人驾驶车辆在自动驾驶过程中安全性差的问题。

一种具体的实施方式中，如图1结构所示，沿支架11的高度延伸方向，支架11的顶部和/或中部设置有用于安装检测单元13的云台114。如图1结构所示，在支架11的中部设置有云台114，云台114上安装有检测单元13和处理单元14；还可以将云台114设置在支架11的顶部，并且云台114上不仅可以设置检测单元13，还可以设置处理单元14和/或通信单元和/或供电单元12。

为了使供电单元12能够长期稳定工作，并且能够力高电能的利用效率，上述供电单元12还可以包括与蓄电池121、发电机以及太阳能电池122均电连接的供电控制单元，供电控制单元与市电相连且能够为蓄电池121充电，供电控制单元用于智能选择蓄电池121、发电机或太阳能电池122供电。

在上述车路协同路侧感知设备1正常工作中，供电单元12为各用电单元提供电能，并通过供电控制单元从蓄电池121、发电机和太阳能电池122中选择一个供电单元12，为了提高节能效果，供电单元12可以优先选择采用太阳能电池122为各用电单元提供电能，由于太阳能电池122是将取之不竭、用之不尽的太阳能转换为电能，因此，太阳能电池122的发电过程环保、无污染且为绿色能源，优先选择采用太阳能电池122为各用电单元供电，并且，还可以将太阳能电池122生产的多余电能通过蓄电池121储存起来，以备阴天或晚上等光线较弱的时间通过蓄电池121进行供电；不仅可以通过蓄电池121和太阳能电池122进行供电，还可以通过与供电控制单元相连的市电进行供电，也可以通过市电对蓄电池121进行充电；在蓄电池121、太阳能电池122和市电均不能提供电能的情况下，还可以通过供电控制单元控制发电机进行发电，为各用电单元提供电能。

由于上述供电单元12具有多种供电方式，因此，能够保证上述车路协同路侧感知设备1连续、稳定工作，进一步提高自动驾驶的安全性和稳定性。

在上述各个实施例的基础上，为了提高支架11的适用范围和增大所发射信号的辐射范围，上述支架11可以为能够调节高度的可升降支架或可伸缩支架，支架11的高度可以为1m～10m，支架11的具体高度可以为：1m、1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m、4m、4.5m、5m、5.5m、6m、6.5m、7m、7.5m、8m、8.5m、9m、9.5m、10m，本申请对支架的具体高度不做严格限定，本领域技术人员可以根据实际需求灵活设置。

同时，为了提高整个车路协同路侧感知设备1的使用灵活性，上述支架11还可以设置有可移动的底座111。由于支架11设置有可移动的底座111，因此，可以方便地将支架11临时设置于需要的场所，并且通过可移动的底座111方便对支架11进行移动，以能够方便地调节支架11的设置位置。如图1结构所示，在底座11的底部设置有多个滚轮112，也可以设置其它类型的活动部件，只要方便整个路侧感知设备1移动即可。

另外，本实用新型还提供了一种车路协同系统，该车路协同系统包括上述实施例提供的任意一种路侧感知设备1。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种车路协同路侧感知设备，其特征在于，包括支架，以及安装于所述支架的供电单元、检测单元、处理单元和通信单元；

所述供电单元与所述检测单元、所述处理单元以及所述通信单元均电连接，所述供电单元用于向所述检测单元、所述处理单元以及所述通信单元提供电能；

所述检测单元的输出端与所述处理单元的输入端连接；所述检测单元用于检测交通环境信息，并将检测到的信息输出到所述处理单元；

所述处理单元的输出端与所述通信单元的输入端连接；所述处理单元对输入的信息进行处理，并将处理后的信息发送至所述通信单元；

所述通信单元用于对接收的信息进行整合，形成路侧感知信息合集，并将所述路侧感知信息合集进行广播。

2.根据权利要求1所述的路侧感知设备，其特征在于，所述处理单元为嵌入式处理器。

3.根据权利要求1所述的路侧感知设备，其特征在于，所述通信单元为V2X通信模块。

4.根据权利要求1所述的路侧感知设备，其特征在于，所述检测单元包括风向风速传感器、光照传感器、雨雪传感器、雾霾传感器、摄像头以及激光雷达中的至少一个。

5.根据权利要求4所述的路侧感知设备，其特征在于，沿所述支架的高度延伸方向，所述支架的顶部和/或中部设置有用于安装所述检测单元的云台。

6.根据权利要求1所述的路侧感知设备，其特征在于，所述供电单元包括蓄电池、发电机以及太阳能电池中的至少一种；沿所述支架的高度延伸方向，所述太阳能电池安装于所述支架的顶部或中部。

7.根据权利要求6所述的路侧感知设备，其特征在于，所述供电单元还包括与所述蓄电池、所述发电机以及所述太阳能电池均电连接的供电控制单元，所述供电控制单元与市电相连且能够为所述蓄电池充电，所述供电控制单元用于智能选择所述蓄电池、所述发电机或所述太阳能电池供电。

8.根据权利要求1-7任一项所述的路侧感知设备，其特征在于，所述支架为能够调节高度的可升降支架，所述支架的高度为1m～10m。

9.根据权利要求8所述的路侧感知设备，其特征在于，所述支架设置有可移动的底座。

10.一种车路协同系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的路侧感知设备。