CN210502571U - 一种车辆环境感知系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆环境感知技术领域，公开一种车辆环境感知系统，其包括：激光雷达，设置于车辆的前端、两侧或顶部，以感知车辆的前方、两侧或四周的环境和定位；第一毫米波雷达，设在车辆前方的下部，以采集车辆周围第一距离范围内目标的信息；第二毫米波雷达，设在车辆的前方的下部，用于采集车辆周围第二距离范围内目标的方位信息，且第二距离小于第一距离；顶部激光雷达，设于车辆的前方的顶部。本实用新型提供的车辆环境感知系统结构简单、可靠性高，能够为车辆的环境监控监测、障碍物识别等自动驾驶功能的实现提供详尽的数据信息，还能够对探测获取到的信息相互交叉验证，可以有效支撑车辆的自动驾驶。

Description

一种车辆环境感知系统

技术领域

本实用新型涉及车辆环境感知技术领域，尤其涉及一种车辆环境感知系统。

背景技术

随着汽车技术的发展，智能网联汽车成为了当前和未来汽车的发展方向，商用车领域实现自动驾驶在货物运输环节中对于安全提升、节能环保、效率提升会产生巨大贡献。

目前做自动驾驶的商用车国内外都处于开发测试阶段，大多可以实现单一功能，例如法规规定的车道偏离警示和主动紧急制动系统，或在特定区域实现特定的驾驶功能，如高速公路上的商用车编队行驶，但是市场上暂没有成熟并可靠的环境感知方案。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种车辆环境感知系统，为市场上提供了一种成熟并可靠的环境感知系统。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种车辆环境感知系统，包括:激光雷达，所述激光雷达设置于车辆的前端、两侧或顶部，以感知所述车辆的前方、两侧或四周的环境和定位；第一毫米波雷达，所述第一毫米波雷达设在所述车辆前方的下部，用于采集所述车辆周围第一距离范围内运动目标的信息；第二毫米波雷达，所述第二毫米波雷达设在所述车辆的前方的下部，以采集车辆周围第二距离范围内运动目标的信息，且所述第二距离小于所述第一距离；顶部激光雷达，所述顶部激光雷达设于所述车辆的前方的顶部，用于采集所述车辆前方和上方的信息和定位。

作为一种车辆环境感知系统的优选方案，所述车辆环境感知系统还包括摄像头，其设在所述车辆的前方的中部，所述摄像头被配置为监控所述车辆前方的环境。

作为一种车辆环境感知系统的优选方案，还包括差分GPS天线，所述差分GPS天线位于所述车辆的顶部并用于检测所述车辆的定位信息和所述车辆的姿态信息。

作为一种车辆环境感知系统的优选方案，还包括差分GPS控制模块，其与所述差分GPS天线连接且被配置为接受所述差分GPS天线的信号并生成所述车辆的可行驶区域。

作为一种车辆环境感知系统的优选方案，所述第二毫米波雷达的个数为两个，一个所述第二毫米波雷达设于所述车辆的左侧，另一个所述第二毫米波雷达设于所述车辆的右侧。

作为一种车辆环境感知系统的优选方案，两个所述第二毫米波雷达对称设置，且两个所述第二毫米波雷达与地面间的距离相等。

作为一种车辆环境感知系统的优选方案，所述激光雷达的个数为两个，一个所述激光雷达设于车辆的左侧，另一个所述激光雷达设于所述车辆的右侧。

作为一种车辆环境感知系统的优选方案，两个所述激光雷达对称设置，且两个所述激光雷达与地面间的距离相等。

作为一种车辆环境感知系统的优选方案，所述第二毫米波雷达位于所述激光雷达的下方。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的车辆环境感知系统结构简单、可靠性高、成本较低，通过增设的激光雷达、第一毫米波雷达、第二毫米波雷达对车辆的周边环境、障碍物等进行探测感知，进而为车辆的环境监控监测、障碍物识别定位等自动驾驶功能的实现提供详尽的数据信息，并且能够对探测获取到的信息相互交叉验证，保证车辆行驶的安全性，可以有效支撑车辆的自动驾驶，而增设的顶部激光雷达还能够进一步实现对车辆的精准定位，精确感知车辆上方的障碍物的方位、速度等信息。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施例提供的车辆环境感知系统和车辆的俯视图；

图2是本实用新型具体实施例提供的车辆环境感知系统和车辆在一个方向的示意图；

图3是本实用新型具体实施例提供的车辆环境感知系统和车辆在另一个方向的示意图。

图中：

1-激光雷达，2-第一毫米波雷达，3-第二毫米波雷达，4-顶部激光雷达，5-摄像头，6-差分GPS天线，7-差分GPS控制模块，9-车辆，91-挡风玻璃，92-装饰条。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供一种车辆环境感知系统，同时应用于无人车驾驶的车辆和有人驾驶的车辆。如图1至图3所示，该车辆环境感知系统包括激光雷达1、第一毫米波雷达2、第二毫米波雷达3及顶部激光雷达4，激光雷达1设置于车辆9的前端、两侧或顶部，以探测车辆9的前方、两侧或四周的环境。如图1和图2所示，第一毫米波雷达2设在车辆9的前方的下部，以采集车辆9周围第一距离a范围内运动目标的方位、速度和距离等信息，其能够对车辆9前方较远的环境进行感知。第二毫米波雷达3设在车辆9前方的下部且位于激光雷达1的下方，用于采集车辆9周围第二距离b范围内运动目标的方位、速度和距离等信息，且第二距离b小于第一距离a，其能够对车辆9前方和侧方较近的环境进行感知，减少探测盲区，提高车辆9的安全性。顶部激光雷达4位于车辆9的驾驶室的正前方的装饰条92的后方，即设于车辆9的前方的顶部，用于采集车辆9前方和上方的信息及精准定位。

本实施例的激光雷达1的个数为两个，如图2和图3所示，其中一个激光雷达1设于车辆9的左侧，另一个激光雷达1对称设置于车辆9的右侧，优选地，两个激光雷达1位于同一水平线上，即两个激光雷达1与地面间的距离相等，激光雷达1的设置可为车辆9控制和路径规划提供较大范围内的障碍物信息，以便车辆9提前做出避障等反应。当然，在本实用新型的其他实施例中，激光雷达1的个数也并不限于本实施例的两个，还可以是多于两个，此时，除了将两个激光雷达1分别设于车辆9的左侧和右侧，还可以设于车辆9的顶部、前侧或者后侧，具体根据实际需要设置。

本实施例的第二毫米波雷达3的个数为两个，如图2和图3所示，其中一个第二毫米波雷达3设于车辆9的左侧，另一个第二毫米波雷达3对称设置于车辆9的右侧，优选地，两个第二毫米波雷达3位于同一水平线上，即两个第二毫米波雷达3与地面间的距离相等。当然，在本实用新型的其他实施例中，第二毫米波雷达3的个数也并不限于本实施例的两个，还可以是多于两个，此时，除了将两个第二毫米波雷达3分别设于车辆9的左侧和右侧，还可以设于车辆9的顶部、前侧或者后侧，具体根据实际需要设置。

本实施例提供的车辆环境感知系统结构简单、可靠性高、成本较低，通过增设的激光雷达1、第一毫米波雷达2、第二毫米波雷达3对车辆9的周边环境、障碍物等进行探测感知，进而为车辆9的环境监控监测、障碍物识别定位等自动驾驶功能的实现提供详尽的数据信息，并且能够对探测获取到的信息相互交叉验证，保证车辆行驶的安全性，可以有效支撑车辆9的自动驾驶，增设的顶部激光雷达4还能够进一步实现对车辆9的精准定位，精确感知车辆9上方的障碍物的方位、速度等信息。

本实施例的车辆环境感知系统还包括摄像头5、差分GPS天线6及差分GPS控制模块7，如图2和图3所示，摄像头5设在车辆9的前方的中部，摄像头5既能够监控车辆9前方的环境，还能够辅助识别障碍物，掌握车辆9前方的环境，从而更加准确地监控车辆9周边的环境。具体地，本实施例的摄像头5位于车辆9的驾驶室内的挡风玻璃91的下方，且关于整车中线对称，用于监控整个车辆9正前方的环境。差分GPS天线6位于车辆9的顶部，差分GPS天线6用于检测车辆9的定位信息和车辆9的姿态信息。为了保证差分GPS控制模块7不与外界环境直接接触，本实施例的差分GPS控制模块7设于驾驶室右侧的工具箱内，降低差分GPS控制模块7的损坏的概率。该差分GPS控制模块7与差分GPS天线6连接且被配置为接受差分GPS天线6的信号并生成车辆9的可行驶区域。当然，本实用新型的差分GPS控制模块7并不限于本实施例的这种设于驾驶室右侧的工具箱内的情况，还可以设于驾驶室内的其他位置，或者其他能够遮风挡雨的位置，具体根据实际需要设置。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种车辆环境感知系统，其特征在于，包括:

激光雷达(1)，所述激光雷达(1)设置于车辆(9)的前端、两侧或顶部，以感知所述车辆(9)的前方、两侧或四周的环境和定位；

第一毫米波雷达(2)，所述第一毫米波雷达(2)设在所述车辆(9)的前方的下部，以采集所述车辆(9)周围第一距离范围内目标的信息；

第二毫米波雷达(3)，所述第二毫米波雷达(3)设在所述车辆(9)前方的下部，以采集车辆(9)周围第二距离范围内目标的信息，且所述第二距离小于所述第一距离；

顶部激光雷达(4)，所述顶部激光雷达(4)设于所述车辆(9)的前方的顶部，以采集所述车辆(9)前方和上方的信息和定位。

2.根据权利要求1所述的车辆环境感知系统，其特征在于，所述车辆环境感知系统还包括摄像头(5)，其设在所述车辆(9)的前方的中部，所述摄像头(5)被配置为监控所述车辆(9)前方的环境。

3.根据权利要求1所述的车辆环境感知系统，其特征在于，还包括差分GPS天线(6)，所述差分GPS天线(6)位于所述车辆(9)的顶部并用于检测所述车辆(9)的定位信息和所述车辆(9)的姿态信息。

4.根据权利要求3所述的车辆环境感知系统，其特征在于，还包括差分GPS控制模块(7)，其与所述差分GPS天线(6)连接且被配置为接受所述差分GPS天线(6)的信号并生成所述车辆(9)的可行驶区域。

5.根据权利要求1至4任一项所述的车辆环境感知系统，其特征在于，所述第二毫米波雷达(3)的个数为两个，一个所述第二毫米波雷达(3)设于所述车辆(9)的左侧，另一个所述第二毫米波雷达(3)设于所述车辆(9)的右侧。

6.根据权利要求5所述的车辆环境感知系统，其特征在于，两个所述第二毫米波雷达(3)对称设置，且两个所述第二毫米波雷达(3)与地面间的距离相等。

7.根据权利要求1至4任一项所述的车辆环境感知系统，其特征在于，所述激光雷达(1)的个数为两个，一个所述激光雷达(1)设于车辆(9)的左侧，另一个所述激光雷达(1)设于所述车辆(9)的右侧。

8.根据权利要求7所述的车辆环境感知系统，其特征在于，两个所述激光雷达(1)对称设置，且两个所述激光雷达(1)与地面间的距离相等。

9.根据权利要求1至4任一项所述的车辆环境感知系统，其特征在于，所述第二毫米波雷达(3)位于所述激光雷达(1)的下方。

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