CN211166694U - 自动驾驶车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种自动驾驶车辆，所述自动驾驶车辆可以包括：车架；移动单元，其设置于所述车架上，所述移动单元用于带动所述车架移动；测距雷达，其包括设置于所述车架前端上部的第一前向雷达、第一侧向雷达和第二侧向雷达；所述第一侧向雷达与所述第二侧向雷达分别位于所述车架的左侧和右侧；摄像头，其包括设置于所述车架前端上部的前向探头、第一侧向探头和第二侧向探头；所述前向探头与所述第一前向雷达在左右方向上并列设置；所述第一侧向探头和所述第二侧向探头分别位于所述车架的左侧和右侧。本实用新型提供了一种安全系数高的自动驾驶车辆。

Description

自动驾驶车辆

技术领域

本实用新型涉及一种自动驾驶车辆。

背景技术

自动驾驶车辆是通过电脑系统实现无人驾驶的智能车辆。自动驾驶车辆依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。

现有的自动驾驶车辆有的偏重于通过摄像头进行视觉感知、有的偏重于雷达感知、有的偏重于通过红外摄像头进行视觉感知，但是单一的摄像头的视觉感知虽然能感知到障碍物或者目标物，但是对于所感知到的障碍物或者目标物与自动驾驶车辆之间的距离的检测却不一定准确。而单一的雷达感知虽然能精确计算障碍物或者目标物与自动驾驶车辆之间的距离，但是对于障碍物或者目标物的具体形态却不能准确感知。如此单一的视觉感知或者雷达感知均不能为自动驾驶车辆提供全面的行驶环境数据，进而降低了自动驾驶车辆的安全系数。

因此，有必要提出一种自动驾驶车辆以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安全系数高的自动驾驶车辆。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种自动驾驶车辆，其包括：车架；移动单元，其设置于所述车架上，所述移动单元用于带动所述车架移动；测距雷达，其包括设置于所述车架前端上部的第一前向雷达、第一侧向雷达和第二侧向雷达；所述第一侧向雷达与所述第二侧向雷达分别位于所述车架的左侧和右侧；摄像头，其包括设置于所述车架前端上部的前向探头、第一侧向探头和第二侧向探头；所述前向探头与所述第一前向雷达在左右方向上并列设置；所述第一侧向探头和所述第二侧向探头分别位于所述车架的左侧和右侧。

作为一种优选的实施方式，所述前向探头包括在左右方向上间隔设置的第一探头和第二探头，所述第一前向雷达位于所述第一探头与所述第二探头之间。

作为一种优选的实施方式，所述车架的前端上部还设置有红外摄像头，所述红外摄像头位于所述第一探头与所述第一前向雷达之间。

作为一种优选的实施方式，所述车架的前端上部还设置有夜间摄像头，所述夜间摄像头位于所述第二探头与所述第一前向雷达之间。

作为一种优选的实施方式，所述车架的左侧和右侧分别设置有第一后视镜和第二后视镜；所述第一侧向雷达的外端和所述第二侧向雷达的外端分别不超过所述第一后视镜和所述第二后视镜的外轮廓。

作为一种优选的实施方式，所述第一侧向探头的外端和所述第二侧向探头的外端分别不超过所述第一后视镜和所述第二后视镜的外轮廓。

作为一种优选的实施方式，所述车架的前端下部还设置有测速雷达，所述测速雷达包括第二前向雷达、第三侧向雷达和第四侧向雷达；所述第三侧向雷达与所述第四侧向雷达分别位于所述车架的左侧和右侧。

作为一种优选的实施方式，所述测距雷达为激光雷达，所述测速雷达为毫米波雷达。

作为一种优选的实施方式，所述第二前向雷达超过所述车架的外轮廓。

作为一种优选的实施方式，所述车架的顶部还设置有用于接收卫星数据的第一天线和第二天线；所述第一天线和所述第二天线分别位于所述车架的左侧和右侧。

本申请提供的自动驾驶车辆的有益效果是：本申请实施方式所述的自动驾驶车辆通过设置测距雷达和摄像头，其中，测距雷达包括第一前向雷达、第一侧向雷达和第二侧向雷达；第一侧向雷达与第二侧向雷达分别位于车架的左侧和右侧；摄像头包括前向探头、第一侧向探头和第二侧向探头；前向探头与第一前向雷达在左右方向上并列设置；第一侧向探头和第二侧向探头分别位于车架的左侧和右侧，从而在移动单元带动车架移动的过程中既能通过前向探头和第一侧向探头以及第二侧向探头感知车架前方和侧向的障碍物(例如行人和其他的车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)；又能通过第一前向雷达以及第一侧向雷达和第二侧向雷达精确计算车架前方和侧向的障碍物(例如行人和其他的车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)；如此能为车架的行驶提供全面的环境数据，提高车架行驶的安全系数。因此，本实用新型提供了一种安全系数高的自动驾驶车辆。

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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本实用新型一个实施方式提供的自动驾驶车辆的正视图；

图2本实用新型一个实施方式提供的自动驾驶车辆的左视图；

图3本实用新型一个实施方式提供的自动驾驶车辆的右视图。

附图标记说明：

11、车架；13、移动单元；15、第一前向雷达；17、第二前向雷达；19、第一侧向雷达；21、第二侧向雷达；22、第三侧向雷达；25、第四侧向雷达；27、红外摄像头；31、第一侧向探头；33、第二侧向探头；35、第一探头；37、第二探头；43、夜间摄像头；45、第一天线；47、第二天线。

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。

请参阅图1至图3。本申请一种实施方式提供的自动驾驶车辆，其可以包括：车架11；移动单元13，其设置于所述车架11上，所述移动单元13用于带动所述车架11移动；测距雷达，其包括设置于所述车架11前端上部的第一前向雷达15、第一侧向雷达19和第二侧向雷达21；所述第一侧向雷达19与所述第二侧向雷达21分别位于所述车架11的左侧和右侧；摄像头，其包括设置于所述车架11前端上部的前向探头、第一侧向探头31和第二侧向探头33；所述前向探头与所述第一前向雷达15在左右方向上并列设置；所述第一侧向探头31和所述第二侧向探头33分别位于所述车架11的左侧和右侧。

从以上技术方案可以看出：本申请实施方式所述的自动驾驶车辆通过设置测距雷达和摄像头，其中，测距雷达包括第一前向雷达15、第一侧向雷达19和第二侧向雷达21；第一侧向雷达19与第二侧向雷达21分别位于车架11的左侧和右侧；摄像头包括前向探头、第一侧向探头31和第二侧向探头33；前向探头与第一前向雷达15在左右方向上并列设置；第一侧向探头31和第二侧向探头33分别位于车架11的左侧和右侧，从而在移动单元13带动车架11移动的过程中既能通过前向探头和第一侧向探头31以及第二侧向探头33感知车架11前方和侧向的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)；又能通过第一前向雷达15以及第一侧向雷达19和第二侧向雷达21精确计算车架11前方和侧向的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)；如此能为车架11的行驶提供全面的环境数据，提高车架11行驶的安全系数。

在本实施方式中，车架11可以包括底壁、顶壁以及围设在底壁和顶壁之间的侧壁。该底壁、顶壁和侧壁之间腔室。该腔室可以形成乘客室，以供乘客乘坐。进一步地，该腔室内可以设置发动机等。对此本申请不作规定。该车架11可以采用现有的构造，对此本申请不作规定。

在本实施方式中，移动单元13设置于车架11上。具体地，移动单元13可以设置于车架11的下部。也即移动单元13设置于底壁上。该移动单元13用于带动自车架11移动。以使车架11能进行移动。该移动单元13可以是能转动地设置于车架11上的车轮。从而当车轮转动时能使得车架11移动。当然该移动单元13不限于为车轮，还可以是其他的结构，例如移动单元13可以是设置于车架11上的滑块。该滑块能进行滑动，以能带动车架11。

在本实施方式中，测距雷达包括设置于车架11前端上部的第一前向雷达15、第一侧向雷达19和第二侧向雷达21。具体地，第一前向雷达15用于探测车架11前方的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)与车架11之间的距离。第一侧向雷达19和第二侧向雷达21均用于探测车架11侧方的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)与车架11之间的距离。进一步地，将第一前向雷达15安装于车架11前端上部可以有效保证第一前向雷达15所发出的探测射线(例如激光射线)能照射在车架11前方需要探测的区域，有效减少识别盲区。将第一侧向雷达19和第二侧向雷达21均安装于车架11前端上部可以有效保证第一侧向雷达19和第二侧向雷达21所发出的探测射线(例如激光射线)能照射在车架11侧方需要探测的区域，有效减少识别盲区。进一步地，第一前向雷达15正朝前安装。且第一前向雷达15的安装位置尽量高于车架11其他部件，避免第一前向雷达15射线被其他部件遮挡；同时不能高于车架11最高的部件，防止行驶过程中会被擦碰到；第一前向雷达15的安装角度根据安装高度调节，保证车前盲区小，同时密集的有效的激光射线能照射在前方需要探测的区域。进一步地，第一侧向雷达19与第二侧向雷达21分别位于车架11的左侧和右侧。从而第一侧向雷达19和第二侧向雷达21能分别对车架11左侧和右侧的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)与车架11之间的距离进行探测。如此通过测距雷达能探测车架11前方和车架11两侧的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)，如此能为车架11提供其行驶周向的环境数据，进而为车架11的行驶提供全面的环境数据。例如如图1所示，该第一前向雷达15位于车头上部的中间位置。第一侧向雷达19位于车头的左侧。第二侧向雷达21位于车头的右侧。进一步地，该车架11前端可以是指车架11在行驶的过程中的位于前方的一端。例如如图1所示，该车架11的前端指车架11的车头。该车架11的侧向可以是指车架11在行驶的过程中的位于侧方的一侧。例如如图1所示，该车架11的侧向指车架11的左侧和右侧。

进一步地，车架11的左侧和右侧分别设置有第一后视镜和第二后视镜。第一侧向雷达19的外端和第二侧向雷达21的外端分别不超过第一后视镜和第二后视镜的外轮廓。也即第一侧向雷达19的外端不超过第一后视镜的外轮廓。从而防止第一侧向雷达19在车架11行驶的过程中被擦碰到。第二侧向雷达21的外端不超过第二后视镜的外轮廓。从而防止第二侧向雷达21在车架11行驶的过程中被擦碰到。

在本实施方式中，如图1、图2、图3所示，摄像头包括设置于车架11前端上部的前向探头、第一侧向探头31和第二侧向探头33。具体地，前向探头用于感知车架11前方的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)。第一侧向探头31和第二侧向探头33均用于感知车架11侧方的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)。进一步地，将前向探头安装于车架11前端上部可以有效避免前向探头的视野被车身遮挡，以保证能感知车架11前方的障碍物和目标物，有效减少识别盲区。进一步地，前向探头正朝前安装，直视行驶方向。前向探头的角度根据安装高度调节，保证车前盲区小。进一步地，将第一侧向探头31和第二侧向探头33均安装于车架11前端上部可以有效避免第一侧向探头31和第二侧向探头33的视野被车身遮挡，以保证能感知车架11侧方的障碍物和目标物，有效减少识别盲区。进一步地，第一侧向探头31和第二侧向探头33朝后安装。进一步地，第一侧向探头31与第二侧向探头33分别位于车架11的左侧和右侧。从而第一侧向探头31和第二侧向探头33能分别感知车架11左侧和右侧的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)。如此通过摄像头能感知车架11前方和车架11两侧的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)，如此能为车架11提供其行驶周向的环境数据，进而为车架11的行驶提供全面的环境数据。进一步地，前向探头与第一前向雷达15在左右方向上并列设置。如此既能通过前向探头对车架11前方的障碍物和目标物进行外管和形状的感知，又能通过第一前向雷达15对车架11前方的障碍物和目标物的位置进行精确判断，如此能为车架11提供有效且全面的环境数据。同理，既能通过第一侧向探头31对车架11左方的障碍物和目标物进行外管和形状的感知，又能通过第一侧向雷达19对车架11左方的障碍物和目标物的位置进行精确判断，如此能为车架11提供有效且全面的环境数据。且既能通过第二侧向探头33对车架11右方的障碍物和目标物进行外管和形状的感知，又能通过第二侧向雷达21对车架11右方的障碍物和目标物的位置进行精确判断，如此能为车架11提供有效且全面的环境数据。

在一个实施方式中，前向探头包括在左右方向上间隔设置的第一探头35和第二探头37，第一前向雷达15位于第一探头35与第二探头37之间。例如如图1所示，第一探头35位于车头的左侧。第二探头37位于车头的右侧。从而通过第一探头35和第二探头37能组成前向双目摄像头。如此能可能地扩展前向探头的视野。进一步地，该第一探头35和第二探头37之间的距离根据车架11的宽度来确定。该第一探头35和第二探头37之间的距离越大视野的范围越广，但是第一探头35和第二探头37不能超出车身，以避免第一探头35和第二探头37在行驶过程中被擦碰到。

在一个实施方式中，车架11的前端上部还设置有红外摄像头27。该红外摄像头27是一个热感传感器，对于识别前方行驶车辆，行人等带热量的物体，比一般摄像头更精确，为车架11提供行驶环境数据支持。进一步地，该红外摄像头27位于第一探头35与第一前向雷达15之间。从而能保证该红外摄像头27的视野范围能包含车前各车道的行人情况；红外摄像头27正朝前安装，直视行驶方向；红外摄像头27的角度根据安装高度调节，保证车前盲区小，同时可以识别车前大范围的行驶车辆，行人等情况。

在一个实施方式中，车架11的前端上部还设置有夜间摄像头43。该夜间摄像头43是一个夜视传感器，在光线不足的情况下起主要的探测作用，为车架11夜间或阴雨天的自动驾驶提供行驶环境数据支持。具体地，该夜间摄像头43位于第二探头37与第一前向雷达15之间。从而能保证该夜间摄像头43的视野范围能包含车架11前方各车道的行人，车辆，车道线等情况。进一步地，该夜间摄像头43正朝前安装，直视行驶方向。且该夜间摄像头43的角度根据安装高度调节，保证车前盲区小，同时可以识别车道线，红绿灯，障碍物，行人，行驶车辆等。

在一个实施方式中，第一侧向探头31的外端和第二侧向探头33的外端分别不超过第一后视镜和第二后视镜的外轮廓。也即第一侧向探头31的外端不超过第一后视镜的外轮廓。从而防止第一侧向探头31在车架11行驶的过程中被擦碰到。第二侧向探头33的外端不超过第二后视镜的外轮廓。从而防止第二侧向探头33在车架11行驶的过程中被擦碰到。

在一个实施方式中，车架11的前端下部还设置有测速雷达。如图1、图2、图3所示，该测速雷达包括第二前向雷达17、第三侧向雷达22和第四侧向雷达25。具体地，第二前向雷达17用于识别车架11前方的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)，且该第二前向雷达17能用于测量车架11前方的运动物体的速度，加速度。第三侧向雷达22和第四侧向雷达25均用于识别车架11侧方的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)，且该第三侧向雷达22和第四侧向雷达25能用于测量车架11侧方的运动物体的速度，加速度。进一步地，将第二前向雷达17安装于车架11前端下部可以有效保证第二前向雷达17所发出的探测射线(例如激光射线)能照射在车架11前方需要探测的区域，有效减少识别盲区。将第三侧向雷达22和第四侧向雷达25均安装于车架11前端下部可以有效保证第三侧向雷达22和第四侧向雷达25所发出的探测射线(例如激光射线)能照射在车架11侧方需要探测的区域，有效减少识别盲区。进一步地，第二前向雷达17安装于车架11内部且正朝前安装。且第二前向雷达17不能超出不超过车架11的外轮廓，也即第二前向雷达17不能超过车身表面，防止行驶过程中会被擦碰到；第二前向雷达17垂直于地面安装且安装角度根据安装高度调节，保证车前盲区小，同时密集的有效的激光射线能照射在前方需要探测的区域。进一步地，第三侧向雷达22与第四侧向雷达25分别位于车架11的左侧和右侧。从而第三侧向雷达22和第四侧向雷达25能分别用于识别车架11左侧和右侧的障碍物(例如行人和行驶车辆等)和目标物(例如红绿灯、车道线等)，且该第三侧向雷达22和第四侧向雷达25能分别用于测量车架11左侧和右侧的运动物体的速度，加速度。如此通过测距速雷达能探测车架11前方和车架11两侧的运动物体的速度，加速度，如此能为车架11提供其行驶周向的环境数据，进而为车架11的行驶提供全面的环境数据。例如如图1所示，该第二前向雷达17位于车头下部的中间位置。第三侧向雷达22位于车头的左侧。第四侧向雷达25位于车头的右侧。

具体地，测距雷达为激光雷达。进一步地，激光雷达是位置传感器。也即第一前向雷达15、第一侧向雷达19和第二侧向雷达21均为位置传感器。测速雷达为毫米波雷达。进一步地，毫米波雷达是速度传感器。也即第二前向雷达17、第三侧向雷达22和第四侧向雷达25均为速度传感器。

在一个实施方式中，车架11的顶部还设置有用于接收卫星数据的第一天线45和第二天线47；第一天线45和第二天线47分别位于车架11的左侧和右侧。从而第一天线45与第二天线47组成惯性导航系统。进一步地，第一天线45和第二天线47均可以水平安装，也均可以竖直安装。当第一天线45和第二天线47水平安装时，两者对称分布于车顶的两侧。竖直安装时，保证两者安装在车头中间，且与车架11行驶的方向一致。进一步地，该第一天线45和第二天线47是一个位置传感器，它用于接收卫星数据，计算出车架11的位置，速度，加速度，运动姿态，行驶路径等信息，从而使得车架11能根据该信息判断自身的位置。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (10)

1.一种自动驾驶车辆，其特征在于，其包括：

车架；

移动单元，其设置于所述车架上，所述移动单元用于带动所述车架移动；

测距雷达，其包括设置于所述车架前端上部的第一前向雷达、第一侧向雷达和第二侧向雷达；所述第一侧向雷达与所述第二侧向雷达分别位于所述车架的左侧和右侧；

摄像头，其包括设置于所述车架前端上部的前向探头、第一侧向探头和第二侧向探头；所述前向探头与所述第一前向雷达在左右方向上并列设置；所述第一侧向探头和所述第二侧向探头分别位于所述车架的左侧和右侧。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆，其特征在于：所述前向探头包括在左右方向上间隔设置的第一探头和第二探头，所述第一前向雷达位于所述第一探头与所述第二探头之间。

3.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆，其特征在于：所述车架的前端上部还设置有红外摄像头，所述红外摄像头位于所述第一探头与所述第一前向雷达之间。

4.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆，其特征在于：所述车架的前端上部还设置有夜间摄像头，所述夜间摄像头位于所述第二探头与所述第一前向雷达之间。

5.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆，其特征在于：所述车架的左侧和右侧分别设置有第一后视镜和第二后视镜；所述第一侧向雷达的外端和所述第二侧向雷达的外端分别不超过所述第一后视镜和所述第二后视镜的外轮廓。

6.根据权利要求5所述的自动驾驶车辆，其特征在于：所述第一侧向探头的外端和所述第二侧向探头的外端分别不超过所述第一后视镜和所述第二后视镜的外轮廓。

7.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆，其特征在于：所述车架的前端下部还设置有测速雷达，所述测速雷达包括第二前向雷达、第三侧向雷达和第四侧向雷达；所述第三侧向雷达与所述第四侧向雷达分别位于所述车架的左侧和右侧。

8.根据权利要求7所述的自动驾驶车辆，其特征在于：所述测距雷达为激光雷达，所述测速雷达为毫米波雷达。

9.根据权利要求7所述的自动驾驶车辆，其特征在于：所述第二前向雷达超过所述车架的外轮廓。

10.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆，其特征在于：所述车架的顶部还设置有用于接收卫星数据的第一天线和第二天线；所述第一天线和所述第二天线分别位于所述车架的左侧和右侧。

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