CN210101502U - 智能汽车的传感系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种智能汽车的传感系统，包括安装底板和传感器组件，安装底板安装于智能汽车车顶上；传感器组件包括第一、第二、第三和第四激光雷达，第一激光雷达通过第一旋转装置安装于靠近安装底板最前端的表面，第二激光雷达通过第二旋转装置安装于安装底板的最左端，第三激光雷达通过第三旋转装置安装于安装底板的最右端，第四激光雷达通过第四旋转装置安装于安装底板的最后端，第一旋转装置、第二旋转装置、第三旋转装置和第四旋转装置均包括固定座和旋转座，安装于旋转座上的激光雷达能够旋转，其能及时、准确且全面采集汽车周围环境信息。

Description

智能汽车的传感系统

技术领域

本实用新型实施例涉及智能汽车技术领域，尤其涉及一种智能汽车的传感系统。

背景技术

智能汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。具体来说，智能汽车是在普通车辆的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置，通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换，使车辆具备智能的环境感知能力，能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态，并使车辆按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的。

智能汽车替代人来实现自动驾驶，首要考虑的是汽车行驶的安全性。为此，需要设置包括多种类型传感器的传感系统，比如激光雷达、摄像头等，以及时、准确且全面的感知汽车的行驶环境。为使各种传感器具有更好的“视野”，往往将其布置于智能汽车的车顶上。车顶的空间有限，同时，在考虑成本前提下，应选取适量的传感器数量。

由此，如何将适量的传感器合理布置于空间有限的车顶上，以使传感器能及时、准确且全面采集汽车周围环境信息，尤其是当智能汽车行驶在环境比较复杂的道路上，便成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

进一步的，置于车顶上的各种类型传感器，要实现功能，其需要与电源和网络备件等辅件实现连接，为此，需要于车顶上进行布线，由此可见，如何提供合理的传感系统以使布线方便也是进一步需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于，提供一种能够及时、准确且全面的感知汽车行驶环境的智能汽车的传感系统。

根据本实用新型实施例的一方面，提供一种智能汽车的传感系统，包括安装底板和传感器组件，其中；

所述安装底板固定安装于所述智能汽车的车顶上；

所述传感器组件包括第一激光雷达、第二激光雷达、第三激光雷达和第四激光雷达，所述第一激光雷达通过第一旋转装置安装于所述安装底板靠近安装底板最前端的表面上，所述第二激光雷达通过第二旋转装置安装于所述安装底板的最左端，所述第三激光雷达通过第三旋转装置安装于所述安装底板的最右端，所述第四激光雷达通过第四旋转装置安装于所述安装底板的最后端，所述第一旋转装置、所述第二旋转装置、所述第三旋转装置和所述第四旋转装置均包括固定座和旋转座，所述固定座包括第一平面板和从第一平面板表面沿垂直于所述第一平面板表面方向向上凸起的第二平面板，所述旋转座包括第三平面板和从所述第三平面板表面沿垂直于所述第三平面板表面方向向上凸起的第四平面板，所述第二平面板通过销轴转动连接平行于所述第二平面板设置的第四平面板，所述第二平面板上开设有限位弧形槽，所述第四平面板上开设有通孔，每个所述旋转装置还包括穿过所述限位弧形槽和所述通孔将所述第二平面板和所述第四平面板紧固的螺栓，每个所述固定座的所述第一平面板固定连接于所述安装底板，每个所述旋转座的所述第三平面板固定连接相对应的所述激光雷达。

可选地，所述第一旋转装置的所述第一平面板平行于所述安装底座表面固设于所述安装底座表面上，所述第二旋转装置的所述第一平面板平行于所述安装底座的左侧面固设于所述安装底座的左端侧面上，所述第三旋转装置的所述第一平面板平行于所述安装底座的右侧面固设于所述安装底座的右侧面上，所述第四旋转装置的所述第一平面板平行于所述安装底座的后侧面固设于所述安装底座的后侧面上，每个所述弧形限位槽所对的圆心角为90°，所述第一激光雷达的旋转为基于所述安装底座表面向前倾斜45°与基于所述安装底座表面向后倾斜45°之间的旋转，所述第二激光雷达的旋转为基于所述安装底座左侧面向上倾斜45°与基于所述安装底座左侧面向下倾斜45°之间的旋转，所述第三激光雷达的旋转为基于所述安装底座右侧面向上倾斜45°与基于所述安装底座右侧面向下倾斜45°之间的旋转，所述第四激光雷达的旋转为基于所述安装底座后侧面向上倾斜45°与基于所述安装底座后侧面向下倾斜45°之间的旋转。

可选地，所述第一旋转装置的所述第三平面板上开设有预留螺栓孔。

可选地，所述安装底板包括四个等同的长支撑件、两个等同的短支撑件，四个所述长支撑件平行设置且均沿车身前后方向位于所述车顶上，四个所述长支撑件的前端、后端均对齐设置，四个所述长支撑件的前端固定连接一个沿垂直于车身前后方向布置的所述短支撑件，四个所述长支撑件的后端固定连接另一个沿垂直于车身前后方向布置的所述短支撑件。

可选地，四个所述长支撑件中的中间两个所述长支撑件之间安装所述第一旋转装置，四个所述长支撑件中的最左端的所述长支撑件上安装所述第二旋转装置，四个所述长支撑件的最右端的所述长支撑件上安装所述第三旋转装置，位于四个所述长支撑件的后端的所述短支撑件上安装所述第四旋转装置。

可选地，所述第一激光雷达为32线激光雷达，所述第二激光雷达、所述第三激光雷达和所述第四激光雷达均为16线激光雷达。

可选地，四个所述长支撑件中的中间两个所述长支撑件之间设有两个天线安装座，两个所述天线安装座分别靠近所述车顶前端和所述车顶后端，两个所述天线安装座上分别安装有GPS天线。

可选地，所述传感器组件还包括两个相机，位于四个所述长支撑件的前端的所述短支撑件上安装两个所述相机，一个所述相机为远焦相机，另一个所述相机为近焦相机。

可选地，还包括网络交换机和配电盒，四个所述长支撑件中的中间两个所述长支撑件之间固设有网络交换机垫板，中间两个所述长支撑件中的一个所述长支撑件上固设有配电盒固定板，所述网络交换机安装于所述网络交换机垫板上，所述配电盒安装于所述配电盒固定板上。

可选地，还包括防护罩，所述防护罩覆盖所述安装底板且所述防护罩上开设有对应于所述传感器组件的若干孔，所述防护罩包括顶面和沿所述顶面边缘设置的四个侧面，所述防护罩覆盖整个所述车顶，所述防护罩呈现为曲面且所述曲面的弧度匹配于整个所述车顶的曲面弧度。

本实用新型的示例性实施例提供的传感系统，具有如下技术效果：

本实用新型的示例性实施例提供的传感系统中，安装底板上方设有第一激光雷达，同时在安装底板的左侧、右侧和后侧分别设有第二、第三和第四激光雷达，该布置方式，可以使激光雷达能够实时准确采集车身前后左右的环境信息，实现无死角信息感知，可提高智能汽车行驶的安全性；同时，四个激光雷达均可旋转，可根据实际行驶环境来调节激光雷达，使其分别处于较好的“视野”中；同时，第一、第二、第三和第四旋转装置的结构简单，容易制作。

作为优选，每个激光雷达通过相应的旋转装置能够于一定角度范围内进行可控制的旋转，可根据具体路况来灵活调整激光雷达的位置。

作为优选，安装有预留螺栓孔，可以安装多种类型的激光雷达。

作为优选，安装底板的结构进一步得到了简化，其包括四个长支撑件和两个短支撑件，该安装底板具有较大的空间，便于传感器组件的安装和布线，也可避免现有技术中存在的一些需要在安装底板上开设穿线孔的工作量。

作为优选，两个GPS天线所处的位置为前后放置，前后放置的两个天线之间的基线长度较长，可提高精度。

作为优选，将网络交换机和配电盒均连接位于车顶上的安装底板，可增大车内的使用空间，同时也减少了在车内的布线的数量。

作为优选，防护罩可以覆盖整个车顶，防护罩呈现为曲面且曲面的弧度匹配于整个车顶的曲面弧度，如此设置防护罩，除保护传感器组件、配电盒等作用外，还能使防护罩更好的结合于车顶上。

附图说明

图1是示出本实用新型所提供的一种智能汽车的传感系统的一种具体实施方式的俯视图；

图2是示出本实用新型所提供的一种智能汽车的传感系统的一种具体实施方式的主视图；

图3是示出图1中第一激光雷达安装时的主视图；

图4是示出图1中第一激光雷达安装时的侧视图；

图5是示出图1中第四激光雷达安装时的主视图；

图6是示出图1中第四激光雷达安装时的侧视图。

附图标记说明：

1安装底板，11长支撑件，12短支撑件，2网络交换机，3配电盒，4第一激光雷达，5第二激光雷达，6第三激光雷达，7第四激光雷达，8 GPS天线，9相机，10防护罩。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的示例性实施例。

图1是示出本实用新型所提供的一种智能汽车的传感系统的一种具体实施方式的俯视图；

图2是示出本实用新型所提供的一种智能汽车的传感系统的一种具体实施方式的主视图；

图3是示出图1中第一激光雷达安装时的主视图；

图4是示出图1中第一激光雷达安装时的侧视图；

图5是示出图1中第四激光雷达安装时的主视图；

图6是示出图1中第四激光雷达安装时的侧视图。

一种具体实施方式中的一种智能汽车的传感系统，其包括安装底板1和传感器组件，结合图1-6，其中；

安装底板1固定安装于智能汽车的车顶上；

传感器组件包括第一激光雷达4、第二激光雷达5、第三激光雷达6和第四激光雷达7，第一激光雷达4通过第一旋转装置安装于安装底板1靠近安装底板1最前端的表面上，第二激光雷达5通过第二旋转装置安装于安装底板1的最左端，第三激光雷达6通过第三旋转装置安装于安装底板1的最右端，第四激光雷达7通过第四旋转装置安装于安装底板1的最后端，第一旋转装置、第二旋转装置、第三旋转装置和所述第四旋转装置均包括固定座和旋转座，固定座包括第一平面板和从第一平面板表面沿垂直于第一平面板表面方向向上凸起的第二平面板，旋转座包括第三平面板和从第三平面板表面沿垂直于第三平面板表面方向向上凸起的第四平面板，第二平面板通过销轴转动连接平行于第二平面板设置的第四平面板，第二平面板上开设有限位弧形槽，第四平面板上开设有通孔，每个旋转装置还包括穿过限位弧形槽和通孔将第二平面板和第四平面板紧固的螺栓，每个固定座的第一平面板固定连接于安装底板，每个旋转座的第三平面板固定连接相对应的激光雷达。

本实用新型的示例性实施例提供的传感系统中，安装底板1靠近前端的上方设有第一激光雷达4，同时在安装底板1的左端、右端和后端分别设有第二、第三和第四激光雷达，该布置方式，可以使激光雷达能够实时准确采集车身前后左右的环境信息，实现无死角信息感知，可提高智能汽车行驶的安全性；同时，四个激光雷达均可旋转，可根据实际行驶环境来调节激光雷达，使其分别处于较好的“视野”中。同时，第一、第二、第三和第四旋转装置的结构简单，容易制作。

其中，安装底板1固定于车顶上的设置方式不作限定，比如可以将安装底板1直接固定连接于车顶，或者也可以通过固定安装于车顶上的支撑件来支撑该安装底板1。

该具体实施方式中，第一旋转装置的第一平面板平行于所述安装底座1表面固设于所述安装底座1表面上，第二旋转装置的所述第一平面板平行于所述安装底座1的左侧面固设于所述安装底座1的左端侧面上，第三旋转装置的第一平面板平行于所述安装底座1的右侧面固设于所述安装底座1的右侧面上，第四旋转装置的所述第一平面板平行于所述安装底座1的后侧面固设于所述安装底座1的后侧面上，每个弧形限位槽所对的圆心角为90°，第一激光雷达4的旋转为基于所述安装底座1表面向前倾斜45°与基于所述安装底座1表面向后倾斜45°之间的旋转，第二激光雷达5的旋转为基于所述安装底座1左侧面向上倾斜45°与基于所述安装底座1左侧面向下倾斜45°之间的旋转，第三激光雷达6的旋转为基于所述安装底座1右侧面向上倾斜45°与基于所述安装底座1右侧面向下倾斜45°之间的旋转，第四激光雷达7的旋转为基于所述安装底座1后侧面向上倾斜45°与基于所述安装底座1后侧面向下倾斜45°之间的旋转。

每个激光雷达通过相应的旋转装置能够于一定角度范围内进行可控制的旋转，可根据具体路况来灵活调整激光雷达的位置。

进一步的，如图5-6所示，示出的是第四旋转装置。第二旋转装置和第三旋转装置相比于第四旋转装置，大体结构相同。

进一步的，第一旋转装置的所述第三平面板上开设有预留螺栓孔。

第一安装座上安装有预留螺栓孔，可以安装多种类型的激光雷达。

如图1-2所示，该具体实施方式中，安装底板1包括四个等同的长支撑件11、两个等同的短支撑件12，四个长支撑件11平行设置且均沿车身前后方向位于车顶上，四个长支撑件11的前端、后端均对齐设置，四个长支撑件11的前端固定连接一个沿垂直于车身前后方向布置的短支撑件12，四个长支撑件11的后端固定连接另一个沿垂直于车身前后方向布置的短支撑件12。

安装底板1的结构进一步得到了简化，其包括四个长支撑件11和两个短支撑件12，该安装底板1具有较大的空间，便于传感器组件的安装和布线，也可避免现有技术中存在的一些需要在安装底板1上开设穿线孔的工作量。

结合图1-2，四个长支撑件11中的中间两个长支撑件11之间安装第一旋转装置，四个长支撑件11中的最左端的长支撑件11上安装第二旋转装置，四个长支撑件11的最右端的长支撑件11上安装第三旋转装置，位于四个长支撑件11的后端的短支撑件12上安装第四旋转装置。

该具体实施方式中，第一激光雷达4为32线激光雷达，第二激光雷达5、第三激光雷达6和第四激光雷达7均为16线激光雷达。其是依据智能汽车所行驶的环境而做出的性价比较好的激光雷达选取方式，当然不限于此，比如在行驶环境较为复杂情况下，可以选取价格较高的40线激光雷达或者64线激光雷达。

进一步的，如图1-2所示，四个长支撑件11中的中间两个长支撑件11之间设有两个天线安装座，两个天线安装座分别靠近车顶前端和车顶后端，两个天线安装座上分别安装有GPS天线8。

两个GPS天线8所处的位置为前后放置，前后放置的两个天线之间的基线长度较长，可提高精度。

该具体实施方式中，传感器组件还包括两个相机，位于四个长支撑件11的前端的短支撑件12上安装两个相机，一个相机为远焦相机，另一个相机为近焦相机。

如图1-2所示，还包括网络交换机2和配电盒3，四个长支撑件11中的中间两个长支撑件11之间固设有网络交换机垫板，中间两个长支撑件11中的一个长支撑件11上固设有配电盒固定板，网络交换机2安装于网络交换机垫板上，配电盒3安装于配电盒固定板上。

将网络交换机2和配电盒3均连接位于车顶上的安装底板1，可增大车内的使用空间，同时也减少了在车内的布线的数量。

如图2所示，还包括防护罩10，防护罩10覆盖安装底板1且防护罩10上开设有对应于传感器组件的若干孔，防护罩10包括顶面和沿顶面边缘设置的四个侧面，防护罩10覆盖整个车顶，防护罩10呈现为曲面且曲面的弧度匹配于整个车顶的曲面弧度。

防护罩10可以覆盖整个车顶，防护罩10呈现为曲面且曲面的弧度匹配于整个车顶的曲面弧度，如此设置防护罩10，除保护传感器组件、配电盒3等作用外，还能使防护罩10更好的结合于车顶。

以上所述，仅为本实用新型实施例的具体实施方式，但本实用新型实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型实施例的保护范围之内。因此，本实用新型实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能汽车的传感系统，其特征在于，包括安装底板和传感器组件，其中；

所述安装底板固定安装于所述智能汽车的车顶上；

所述传感器组件包括第一激光雷达、第二激光雷达、第三激光雷达和第四激光雷达，所述第一激光雷达通过第一旋转装置安装于所述安装底板靠近安装底板最前端的表面上，所述第二激光雷达通过第二旋转装置安装于所述安装底板的最左端，所述第三激光雷达通过第三旋转装置安装于所述安装底板的最右端，所述第四激光雷达通过第四旋转装置安装于所述安装底板的最后端，所述第一旋转装置、所述第二旋转装置、所述第三旋转装置和所述第四旋转装置均包括固定座和旋转座，所述固定座包括第一平面板和从第一平面板表面沿垂直于所述第一平面板表面方向向上凸起的第二平面板，所述旋转座包括第三平面板和从所述第三平面板表面沿垂直于所述第三平面板表面方向向上凸起的第四平面板，所述第二平面板通过销轴转动连接平行于所述第二平面板设置的第四平面板，所述第二平面板上开设有限位弧形槽，所述第四平面板上开设有通孔，每个所述旋转装置还包括穿过所述限位弧形槽和所述通孔将所述第二平面板和所述第四平面板紧固的螺栓，每个所述固定座的所述第一平面板固定连接于所述安装底板，每个所述旋转座的所述第三平面板固定连接相对应的所述激光雷达。

2.根据权利要求1所述的智能汽车的传感系统，其特征在于，所述第一旋转装置的所述第一平面板平行于所述安装底座表面固设于所述安装底座表面上，所述第二旋转装置的所述第一平面板平行于所述安装底座的左侧面固设于所述安装底座的左端侧面上，所述第三旋转装置的所述第一平面板平行于所述安装底座的右侧面固设于所述安装底座的右侧面上，所述第四旋转装置的所述第一平面板平行于所述安装底座的后侧面固设于所述安装底座的后侧面上，每个所述弧形限位槽所对的圆心角为90°，所述第一激光雷达的旋转为基于所述安装底座表面向前倾斜45°与基于所述安装底座表面向后倾斜45°之间的旋转，所述第二激光雷达的旋转为基于所述安装底座左侧面向上倾斜45°与基于所述安装底座左侧面向下倾斜45°之间的旋转，所述第三激光雷达的旋转为基于所述安装底座右侧面向上倾斜45°与基于所述安装底座右侧面向下倾斜45°之间的旋转，所述第四激光雷达的旋转为基于所述安装底座后侧面向上倾斜45°与基于所述安装底座后侧面向下倾斜45°之间的旋转。

3.根据权利要求2所述的智能汽车的传感系统，其特征在于，所述第一旋转装置的所述第三平面板上开设有预留螺栓孔。

4.根据权利要求1所述的智能汽车的传感系统，其特征在于，所述安装底板包括四个等同的长支撑件、两个等同的短支撑件，四个所述长支撑件平行设置且均沿车身前后方向位于所述车顶上，四个所述长支撑件的前端、后端均对齐设置，四个所述长支撑件的前端固定连接一个沿垂直于车身前后方向布置的所述短支撑件，四个所述长支撑件的后端固定连接另一个沿垂直于车身前后方向布置的所述短支撑件。

5.根据权利要求4所述的智能汽车的传感系统，其特征在于，四个所述长支撑件中的中间两个所述长支撑件之间安装所述第一旋转装置，四个所述长支撑件中的最左端的所述长支撑件上安装所述第二旋转装置，四个所述长支撑件的最右端的所述长支撑件上安装所述第三旋转装置，位于四个所述长支撑件的后端的所述短支撑件上安装所述第四旋转装置。

6.根据权利要求1所述的智能汽车的传感系统，其特征在于，所述第一激光雷达为32线激光雷达，所述第二激光雷达、所述第三激光雷达和所述第四激光雷达均为16线激光雷达。

7.根据权利要求5所述的智能汽车的传感系统，其特征在于，四个所述长支撑件中的中间两个所述长支撑件之间设有两个天线安装座，两个所述天线安装座分别靠近所述车顶前端和所述车顶后端，两个所述天线安装座上分别安装有GPS天线。

8.根据权利要求5所述的智能汽车的传感系统，其特征在于，所述传感器组件还包括两个相机，位于四个所述长支撑件的前端的所述短支撑件上安装两个所述相机，一个所述相机为远焦相机，另一个所述相机为近焦相机。

9.根据权利要求5所述的智能汽车的传感系统，其特征在于，还包括网络交换机和配电盒，四个所述长支撑件中的中间两个所述长支撑件之间固设有网络交换机垫板，中间两个所述长支撑件中的一个所述长支撑件上固设有配电盒固定板，所述网络交换机安装于所述网络交换机垫板上，所述配电盒安装于所述配电盒固定板上。

10.根据权利要求1所述的智能汽车的传感系统，其特征在于，还包括防护罩，所述防护罩覆盖所述安装底板且所述防护罩上开设有对应于所述传感器组件的若干孔，所述防护罩包括顶面和沿所述顶面边缘设置的四个侧面，所述防护罩覆盖整个所述车顶，所述防护罩呈现为曲面且所述曲面的弧度匹配于整个所述车顶的曲面弧度。

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