CN214215575U - 无人车 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种无人车，该无人车包括车身外壳、外置传感器、内置传感器以及控制器，所述外置传感器设置在所述车身外壳的外侧，用于采集所述无人车的第一碰撞信号，所述内置传感器设置在所述车身外壳的内侧，用于采集所述无人车的第二碰撞信号，所述控制器分别与所述外置传感器和所述内置传感器信号相连，以基于所述第一碰撞信号和所述第二碰撞信号生成所述无人车的安全保护策略。该无人车通过在其车身外壳的外侧设置外置传感器，在其车身外壳的内侧设置内置传感器，基于两种传感器采集到的信号来初步判断障碍物的类型以及制定对应的安全保护策略，以尽可能的降低撞击带来的损伤程度，提高无人车的被动安全性。

Description

无人车

技术领域

本公开涉及无人车配送领域，具体地，涉及一种无人车。

背景技术

随着无人配送技术的兴起，无人车作为无人配送中至关重要的环节，其行驶或碰撞后的需要保证较高的安全性。现有技术中，无人车通常设置有各种类型的主动安全系统，通过雷达、探测器等检测无人车的行驶环境，提前获取障碍物信息，通过改变无人车的行驶路径以规避障碍物，避免碰撞发生。但是，在实际配送环境中，行人或其他车辆的移动轨迹是随机的，很难通过探测器或雷达预测到其运动轨迹，因此，需要为行驶中的碰撞建立保护机制。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种无人车，该无人车在受到撞击后能够快速制动，提高整车安全性，从而部分地解决相关技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种无人车，该无人车包括车身外壳、外置传感器、内置传感器以及控制器，所述外置传感器设置在所述车身外壳的外侧，用于采集所述无人车的第一碰撞信号，所述内置传感器设置在所述车身外壳的内侧，用于采集所述无人车的第二碰撞信号，所述控制器分别与所述外置传感器和所述内置传感器信号相连，以基于所述第一碰撞信号和所述第二碰撞信号生成所述无人车的安全保护策略。

可选地，至少两个所述内置传感器构成内置传感器组，所述至少两个内置传感器沿所述无人车的上下方向间隔设置，并且所述至少两个内置传感器的感应表面分别在水平方向上的投影错位布置。

可选地，位于下方的所述内置传感器的感应表面在水平方向上向外凸出于位于上方的所述内置传感器的感应表面。

可选地，所述内置传感器组为多组，所述多组内置传感器组沿所述无人车的周向间隔设置。

可选地，所述无人车还包括设置在所述车身外壳内的车架，所述车架包括上部车架和下部车架，所述上部车架的前部和/或后部构造成倾斜面，所述下部车架的前部和/或后部构造成竖直面，所述内置传感器包括第一内置传感器和第二内置传感器，所述第一内置传感器设置在所述倾斜面与所述车身外壳之间，所述第二内置传感器设置在所述竖直面与所述车身外壳之间。

可选地，所述外置传感器为多个，且分别沿所述无人车的上下方向间隔设置，且所述外置传感器与所述内置传感器在上下方向上间隔设置。

可选地，所述外置传感器包括第一外置传感器，所述第一外置传感器为第一条状触压传感器，所述第一条状触压传感器布置在所述车身外壳的前部和/或后部且位于所述内置传感器的下方，并且在所述车身外壳的前部和/或后部的整个宽度上延伸布置。

可选地，所述外置传感器还包括第二外置传感器，所述第二外置传感器为多个，分别沿所述车身外壳的前部和/或后部的宽度方向间隔设置。

可选地，所述无人车还包括设置在所述车身外壳内的车架，所述车架的前部和/或后部与所述车身外壳之间形成空腔，所述空腔用于在所述车身外壳受到碰撞时溃缩吸能。

可选地，所述倾斜面由多根直梁限定，所述车身外壳对应所述倾斜面的区域被构造为弧形面，以使所述车身外壳与所述倾斜面之间形成所述空腔。

可选地，所述空腔内设置有缓冲件，所述缓冲件抵接在所述车架与所述车身外壳之间，用于在所述车身外壳变形时起缓冲吸能作用。

通过上述技术方案，本公开实施例中的无人车通过在其车身外壳的外侧设置外置传感器，在其车身外壳的内侧设置内置传感器，基于两种传感器采集到的信号来初步判断障碍物的类型以及制定对应的安全保护策略，以尽可能的降低撞击带来的损伤程度，提高无人车的被动安全性。

具体地，若仅外置传感器采集到第一碰撞信号，内置传感器未采集到第二碰撞信号，说明障碍物与无人车之间的撞击力不足以导致无人车的壳体变形，这种可判定撞击程度较小。同时，控制器还可以进一步判断第一碰撞信号的时长，若第一碰撞信号为瞬时信号，则可判断障碍物与无人车之间产生了较小的刮擦碰撞，并很快离开无人车的行驶范围，例如路面飞石对无人车的撞击等情况，这种情况下，控制器可生成指示无人车继续按照原速度行驶的指令，或者生成指示无人车减速行驶的指令；若第一碰撞信号为持续信号，则说明障碍物在继续靠近无人车，例如无人车撞击到地面固定的障碍物或行人等，此时控制器可以生成指示无人车紧急刹车的指令，以避免继续撞击，给无人车和障碍物带来更大程度的伤害。

在撞击力较大或无人车车速过快时，虽然外置传感器检测到第一碰撞信号后启动了紧急制动策略，但是由于惯性力等因素，无人车与障碍物之间可能持续撞击，以使得车身外壳被障碍物挤压变形，使得内置传感器开始检测到第二碰撞信号，可判定为发生了较为严重的碰撞。此时，控制器可以生成指示无人车紧急制动的指令，使无人车启动制动器、离合器等装置在短时间内让其停止，尽量降低对行人或其他障碍物的碰撞伤害。在这种情况下，为了保护无人车内部的货物，控制器还可以生成相应的指令，以启动无人车内部的安全装置等，以降低对内部货物的损伤。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是一种示例性的无人车的侧视图；

图2是一种示例性的无人车的纵向剖视图；

图3是一种示例性的无人车的前视图；

图4是一种示例性的无人车的横向剖视图；

图5是另一种示例性的无人车的横向剖视图。

附图标记说明

1-外置传感器；11-第一外置传感器；12-第二外置传感器；2-内置传感器组；21-内置传感器；211-第一内置传感器；212-第二内置传感器；22-感应表面；31-车身外壳；32-车架；321-上部车架；322-下部车架；4-缓冲件；5-雷达；6-视觉组件；P1-倾斜面；P2-竖直面；P3-弧形面；C-空腔。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、前、后、左、右”通常是相对于车辆的正常行驶状态而言的，具体地，在车辆正常行驶时，朝向车辆的行进方向的一侧为“前部”，与行进方向相反的一侧为“后部”，朝向车辆顶棚的方向为“顶”或“上”，朝向车辆地板的方向为“底”或“下”，此外，“内”是指朝向车辆中心的一侧为内，“外”是指远离车辆中心的一侧为外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

在相关技术中，无人车在发生碰撞后通常不能及时制动，在撞击后对无人车本身以及行人等障碍物均会造成较为严重的伤害。

基于此，为了使无人车在发生碰撞后能快速制动减速或停止，本公开实施例提供一种无人车，如图1至图3所示，该无人车包括车身外壳31、外置传感器1、内置传感器21以及控制器，外置传感器1设置在车身外壳31的外侧，用于采集无人车的第一碰撞信号，内置传感器21设置在车身外壳31的内侧，用于采集无人车的第二碰撞信号，控制器分别与外置传感器1和内置传感器21信号相连，以基于第一碰撞信号和第二碰撞信号生成无人车的安全保护策略。

在实际应用中，无人车可能会与路障、飞石、行人等各种障碍物发生碰撞，根据无人车的车速或障碍物的类型，两者撞击的强度也各不相同，本公开实施例中的无人车通过在其车身外壳31的外侧设置外置传感器1，在其车身外壳31的内侧设置内置传感器21，基于两种传感器采集到的信号来初步判断障碍物的类型以及制定对应的安全保护策略，以尽可能的降低撞击带来的损伤程度，提高无人车的被动安全性。其中，本公开实施例提供一种示例性的安全保护策略如下：

若仅外置传感器1采集到第一碰撞信号，内置传感器21未采集到第二碰撞信号，说明障碍物与无人车之间的撞击力不足以导致无人车的壳体变形，这种可判定撞击程度较小。同时，控制器还可以进一步判断第一碰撞信号的时长，若第一碰撞信号为瞬时信号，则可判断障碍物与无人车之间产生了较小的刮擦碰撞，并很快离开无人车的行驶范围，例如路面飞石对无人车的撞击等情况，这种情况下，控制器可生成指示无人车继续按照原速度行驶的指令，或者生成指示无人车减速行驶的指令；若第一碰撞信号为持续信号，则说明障碍物在继续靠近无人车，例如无人车撞击到地面固定的障碍物或行人等，此时控制器可以生成指示无人车紧急刹车的指令，以避免继续撞击，给无人车和障碍物带来更大程度的伤害。

在撞击力较大或无人车车速过快时，虽然外置传感器1检测到第一碰撞信号后启动了紧急制动策略，但是由于惯性力等因素，无人车与障碍物之间可能持续撞击，以使得车身外壳31被障碍物挤压变形，使得内置传感器21开始检测到第二碰撞信号，可判定为发生了较为严重的碰撞。此时，控制器可以生成指示无人车紧急制动的指令，使无人车启动制动器、离合器等装置在短时间内让其停止，尽量降低对行人或其他障碍物的碰撞伤害。在这种情况下，为了保护无人车内部的货物，控制器还可以生成相应的指令，以启动无人车内部的安全装置等，以降低对内部货物的损伤。

在本公开实施例中，外置传感器1、内置传感器21可以布置在任意合适的位置，这里，将结合附图1至图4详细介绍外置传感器1和内置传感器21的示例性布置方式，应理解的是，该布置方式并不仅限于以下几种示例。

首先，对于内置传感器21而言，在本公开的一种示例中，如图2所示，至少两个内置传感器21构成内置传感器组，该至少两个内置传感器21沿无人车的上下方向间隔设置，并且该至少两个内置传感器21的感应表面22分别在水平方向上的投影错位布置。上述内置传感器21沿上下方向间隔设置，碰撞时可以检测处障碍物撞击的位置和高度，同时，内置传感器21错位布置在车身外壳31内，可以进一步判断出碰撞的强度。例如，若多个不同高度的内置传感器21同时检测到第二碰撞信号，可判断出本次碰撞强度较强，无人车受损面积较大，需要控制无人车全力制动。

可选地，内置传感器组中的内置传感器21不仅可以在高度方向上间隔设置，还可以在内外方向上错位布置，这里的由内向外是指从无人车的中心朝向无人车的外壳的方位，为了更便于理解，这里以布置在无人车的前部的其中两个传感器为例，即一个传感器的感应表面22在水平方向的投影位于另一个传感器的感应表面22的前方，这样，该两个传感器在水平方向上的投影由内(即无人车的中心)向外(即无人车的外壳)错开成间隔。

由于障碍物多为设置在路面的路障、停放的物品或公共设施等，这些障碍物的高度通常较矮，通常情况下，无人车的下部车身会一定会受到这些障碍物的撞击。因此，在本公开的一种示例性实施方式中，继续如图2所示，位于下方的内置传感器21的感应表面22在水平方向上向外凸出于位于上方的内置传感器21的感应表面22，这样，在遇到障碍物时下方的内置传感器21会采集到第二碰撞信号，此时即可立即执行制动无人车的策略；若随后位于上方的内置传感器21采集到碰撞信号，则可以判断出障碍物的高度较高，且碰撞较强。这里应理解的是，在内置传感器组2中，内置传感器21可以为多个，若两两比较内置传感器21的安装位置，其位于下方的内置传感器21的感应表面22均在水平方向上向外凸出于位于上方的内置传感器21，也就是说，从下往上来看多个内置传感器21的位置，其感应表面22的位置在水平方向上是逐渐靠近无人车的中心的，在较强的碰撞过程中时从下往上的内置传感器21能够依次采集到第二碰撞信号，以更准确的判断碰撞过程和强度，及时反馈给控制器。

但是，在本公开其他实施方式中，位于上方的内置传感器21的感应表面22也可以在水平方向上向外凸出于位于下方的内置传感器21的感应表面22，本公开对此不作限制。

此外，在本公开的实施例中，为了能够检测到车身周围的碰撞，内置传感器组2为多组，该多组内置传感器组2沿无人车的周向间隔设置。例如，在无人车的前部、后部、侧部或者转角处分别布置有多组内置传感器组2，以分别检测无人车的正面碰撞、追尾碰撞、侧面碰撞或斜碰撞等。示例地，如图4所示，在无人车的前部与两侧侧壁的转折处分别设置一组内置传感器组2，用于检测无人车的前部的碰撞情况。

在本公开实施例中，如图2所示，无人车还包括设置在车身外壳31的内部的车架32，车架32包括上部车架321和下部车架322，上部车架321的前部和/或后部构造成倾斜面P1，下部车架322的前部和/或后部构造成竖直面P2，这样，下部车架322在前后方向的长度大于上部车架321。内置传感器21可以利用车架32的结构特征进行布置，示例地，内置传感器21包括第一内置传感器211和第二内置传感器212，第一内置传感器211设置在倾斜面P1与车身外壳31之间，第二内置传感器212设置在竖直面P2与车身外壳31之间。这样，位于下方的第二内置传感器212的感应表面22在水平方向上凸出于第一内置传感器211的感应表面22，在发生碰撞时，位于下方的第二内置传感器212会优先检测到车身外壳31的变形，使无人车制动停止；若上方的第一内置传感器211随后检测到碰撞信号，则说明障碍物较大且碰撞强度大，此时还需无人车全力制动或者启动其他应急保护装置，例如用于保护货物的安全气囊等装置。

这里需说明的是，上述内置传感器21是在车身外壳31受到撞击变形后感应到信号任意合适的传感器，其可以是机电结合式传感器、电子式传感器等传感器，本公开对此不作限制。

上文主要详细介绍了内置传感器21的示例性实施例，这里将结合附图1和图3继续介绍外置传感器1的示例性实施例。具体地，如图1所示，外置传感器1为多个，且分别沿无人车的上下方向间隔设置，且外置传感器1与内置传感器21在上下方向上成间隔。也就是说，多个外置传感器1间隔设置且与相邻的内置传感器21之间在上下方向上具有高度差，以检测不同高度的障碍物。

对于多个外置传感器1而言，若仅单个外置传感器1检测到第一碰撞信号，且该第一碰撞信号为瞬时信号，则可判定为障碍物与无人车刮蹭而过，可减速行驶；若多个外置传感器1同时检测到第一碰撞信号，且碰撞信号为持续信号，则可判定无人车与较大的障碍物发生碰撞，可紧急刹车。

外置传感器1可以为任意能够感应到碰撞的传感器，且可以被构造成多种形状，以适应车身外壳31的表面。在本公开的一种示例中，如图3和图4所示，外置传感器1包括第一外置传感器11，第一外置传感器11为第一条状触压传感器，该第一条状触压传感器布置在车身外壳31的前部和/或后部且位于内置传感器21的下方，且在车身外壳31的前部和/或后部的整个宽度上延伸布置。这样，第一外置传感器11能够检测到车身外壳31的前部和/或后部的整个宽度上的碰撞信息。

并且，通常情况下，为了降低无人车在行驶过程中的空气阻力，车身外壳31的下部的长度通常大于车身外壳31上部的长度，也就是说车身外壳31的下部凸出于车身外壳31的上部，因此，将第一外置传感器11设置在内置传感器21的下方，可以最先检测到碰撞信息，以及时反馈，提高无人车的制动效率。

在本公开另一种示例中，如图3和图4所示，外置传感器1还包括第二外置传感器12，第二外置传感器12在上下方向上相对于内置传感器21间隔设置，这样，第二外置传感器12和内置传感器21分别处于不同高度，以便于根据其布置位置和检测信号判断障碍物的大小和碰撞强度。此外，第二外置传感器12为多个，分别沿车身外壳31的前部和/或后部的宽度方向间隔设置，也就是说，第二外置传感器12的长度相对于第一外置传感器11的长度更小，其可以在宽度方向上间隔设置，以避让车辆前方的其他辅件，例如车灯等组件。

示例地，第二外置传感器12还可以直接设置在车身外壳31上或无人车的其他辅件上。本公开的无人车还包括设置在车身外壳31的外侧的雷达5，该雷达5通过无线电或激光等方式探测车身周围的环境状况，第二外置传感器12可以设置在该雷达5上，以尽量靠近车辆的最外侧，以及时检测到碰撞信息。

在本公开的其他实施方式中，外置传感器1也可以形成为长条状，并且沿无人车的高度方向延伸布置，本公开对此不作限制。

在本公开实施例中，如图2和图4所示，无人车还包括设置在车身外壳31的内部的车架32，车架32的前部和/或后部与车身外壳31之间形成空腔C，空腔C用于允许车身外壳31受到碰撞时溃缩吸能，以增加碰撞的缓冲距离，减小碰撞对无人车和障碍物的伤害。

具体地，车架32的前部和/或后部形成有倾斜面P1，该倾斜面P1由多根直梁限定，车身外壳31对应倾斜面P1的区域被构造为弧形面P3，以使车身外壳31与倾斜面P1之间形成空腔C。该车架32用于为车身外壳31提供支撑力，并在受到撞击时能够保护车架32内部用于存储货物的仓储室。

可选地，在本公开实施例中，车架32采用强度较大的金属制成，车身外壳31采用塑料制成，在碰撞达到一定强度时，外壳可被压溃吸能，降低撞击能量，而空腔C可以为障碍物提供缓冲空间，以进一步降低撞击能量，最后，剩余的撞击能量到达车架32，由于车架32具有足够的强度，能够很好的保护无人车内的货物。

此外，为了在撞击时尽量减小冲击力，如图5所示，空腔C内设置有缓冲件4，缓冲件4抵接在车架32与车身外壳31之间，用于在车身外壳31变形时起缓冲吸能作用。该缓冲件4可以是泡沫塑料、气弹簧、气缸、气囊、瓦楞纸等缓冲件4，本公开对此不作限制。

此外，在本公开实施例中，无人车上还可以设置有视觉组件6，例如摄像头等装置，以能够及时采集到障碍物的图像信息并反馈给控制器，以提高障碍物识别的准确性。示例地，该视觉组件6可以设置在车顶上，以能够探测到车身周围各个方向的障碍物情况。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (11)

1.一种无人车，其特征在于，包括车身外壳(31)、外置传感器(1)、内置传感器(21)以及控制器，所述外置传感器(1)设置在所述车身外壳(31)的外侧，用于采集所述无人车的第一碰撞信号，所述内置传感器(21)设置在所述车身外壳(31)的内侧，用于采集所述无人车的第二碰撞信号，所述控制器分别与所述外置传感器(1)和所述内置传感器(21)信号相连。

2.根据权利要求1所述的无人车，其特征在于，至少两个所述内置传感器(21)构成内置传感器组(2)，所述至少两个内置传感器(21)沿所述无人车的上下方向间隔设置，并且所述至少两个内置传感器(21)的感应表面(22)分别在水平方向上的投影错位布置。

3.根据权利要求2所述的无人车，其特征在于，位于下方的所述内置传感器(21)的感应表面(22)在水平方向上向外凸出于位于上方的所述内置传感器(21)的感应表面(22)。

4.根据权利要求2所述的无人车，其特征在于，所述内置传感器组(2)为多组，所述多组内置传感器组(2)沿所述无人车的周向间隔设置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的无人车，其特征在于，所述无人车还包括设置在所述车身外壳(31)内的车架(32)，所述车架(32)包括上部车架(321)和下部车架(322)，所述上部车架(321)的前部和/或后部构造成倾斜面(P1)，所述下部车架(322)的前部和/或后部构造成竖直面(P2)，所述内置传感器(21)包括第一内置传感器(211)和第二内置传感器(212)，所述第一内置传感器(211)设置在所述倾斜面(P1)与所述车身外壳(31)之间，所述第二内置传感器(212)设置在所述竖直面(P2)与所述车身外壳(31)之间。

6.根据权利要求1所述的无人车，其特征在于，所述外置传感器(1)为多个，且分别沿所述无人车的上下方向间隔设置，且所述外置传感器(1)与所述内置传感器(21)在上下方向上间隔设置。

7.根据权利要求1所述的无人车，其特征在于，所述外置传感器(1)包括第一外置传感器(11)，所述第一外置传感器(11)为第一条状触压传感器，所述第一条状触压传感器布置在所述车身外壳(31)的前部和/或后部且位于所述内置传感器(21)的下方，并且在所述车身外壳(31)的前部和/或后部的整个宽度上延伸布置。

8.根据权利要求1所述的无人车，其特征在于，所述外置传感器(1)还包括第二外置传感器(12)，所述第二外置传感器(12)为多个，分别沿所述车身外壳(31)的前部和/或后部的宽度方向间隔设置。

9.根据权利要求5所述的无人车，其特征在于，所述车架(32)的前部和/或后部与所述车身外壳(31)之间形成空腔(C)，所述空腔(C)用于在所述车身外壳(31)受到碰撞时溃缩吸能。

10.根据权利要求9所述的无人车，其特征在于，所述倾斜面(P1)由多根直梁限定，所述车身外壳(31)对应所述倾斜面(P1)的区域被构造为弧形面(P3)，以使所述车身外壳(31)与所述倾斜面(P1)之间形成所述空腔(C)。

11.根据权利要求9所述的无人车，其特征在于，所述空腔(C)内设置有缓冲件(4)，所述缓冲件(4)抵接在所述车架(32)与所述车身外壳(31)之间，用于在所述车身外壳(31)变形时起缓冲吸能作用。

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