CN214450665U - 一种传感器装置和自动驾驶车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种传感器装置和自动驾驶车辆，该传感器装置集成有激光雷达、盲区雷达、以及至少两个摄像头，从而降了激光雷达、盲区雷达、以及摄像头等传感器的安装复杂度；而且，传感器装置通过第一固定件固定在高度在两米以上的自动驾驶车辆(如：中巴车、大巴车等)的前车窗顶部，使得安装在自动驾驶车辆的传感器装置与地面的距离在2米以上，大大提高了安装在自动驾驶车辆期前侧的传感器装置中激光雷达、盲区雷达、以及至少两个摄像头的视野覆盖范围。

Description

一种传感器装置和自动驾驶车辆

技术领域

本实用新型涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种传感器装置和自动驾驶车辆。

背景技术

目前，自动驾驶车辆，是通过安装在自动驾驶车辆的车身上的传感器及计算单元来完成车辆自动驾驶功能的。

在具有自动驾驶功能的车辆上安装的传感器的种类繁多，而每种传感器都会安装在具有自动驾驶功能的车辆的不同位置，导致传感器的安装过程比较繁琐。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种传感器装置和自动驾驶车辆。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种传感器装置，安装在自动驾驶车辆上，所述传感器装置，包括：第一固定件、第二固定件、激光雷达固定件、第三固定件、盲区雷达固定件、激光雷达、盲区雷达、以及至少两个摄像头；

其中，所述第一固定件固定在所述自动驾驶车辆的前车窗顶部，所述第二固定件与所述第一固定件连接，所述激光雷达固定件固定在所述第二固定件上面，所述第三固定件的一端与所述激光雷达固定件连接，所述第三固定件的另一端与所述盲区雷达固定件连接；

所述激光雷达和所述至少两个摄像头中的各摄像头分别安装在所述激光雷达固定件上；所述盲区雷达可拆卸的安装在所述盲区雷达固定件上。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种自动驾驶车辆，是高度在两米以上的车辆，其特征在于，包括：上述的第一方面所述的传感器装置；

所述传感器装置对称安装在所述自动驾驶车辆的前车窗顶部两侧。

本实用新型实施例上述第一方面至第二方面提供的方案中，传感器装置集成有激光雷达、盲区雷达、以及至少两个摄像头，从而降了激光雷达、盲区雷达、以及摄像头等传感器的安装复杂度；而且，传感器装置通过第一固定件固定在高度在两米以上的自动驾驶车辆(如：小巴车、中巴车等)的前车窗顶部，使得安装在自动驾驶车辆的传感器装置与地面的距离大概有2米，大大提高了安装在自动驾驶车辆期前侧的传感器装置中激光雷达、盲区雷达、以及至少两个摄像头的视野覆盖范围；再者，由于传感器装置的安装位置较高且家用车辆高度一般在1.8米左右，所以在自动驾驶车辆行驶过程中，可以降低自动驾驶车辆周围的其他车辆对传感器装置的遮挡情况以及视野盲区，传感器装置可以近乎完整的获取到自动驾驶车辆左前方和右前方的信息，大大提高传感器装置的实用性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出了本实用新型实施例所提供的一种传感器装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种传感器装置中，连接部件的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种传感器装置中，摄像头的安装示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种自动驾驶车辆前部和后部的示意图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的一种自动驾驶车辆中，车后激光雷达的安装示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

目前，自动驾驶车辆，是通过安装在自动驾驶车辆的车身上的传感器及计算单元来完成车辆自动驾驶功能的。

在具有自动驾驶功能的车辆上安装的传感器的种类繁多，而每种传感器都会安装在具有自动驾驶功能的车辆的不同位置，导致传感器的安装过程比较繁琐。

基于此，本申请实施例提出一种传感器装置和自动驾驶车辆，传感器装置集成有激光雷达、盲区雷达、以及至少两个摄像头，从而降了激光雷达、盲区雷达、以及摄像头等传感器的安装复杂度；而且，传感器装置通过第一固定件固定在高度在两米以上的自动驾驶车辆(如：中巴车、大巴车等)的前车窗顶部，使得安装在自动驾驶车辆的传感器装置与地面的距离在2米以上，大大提高了安装在自动驾驶车辆期前侧的传感器装置中激光雷达、盲区雷达、以及至少两个摄像头的视野覆盖范围。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请做进一步详细的说明。

实施例

参见图1所示的一种传感器装置的结构示意图、图2所示的传感器装置中，连接部件的结构示意图、图3所示的传感器装置中，摄像头的安装示意图，本实施例提出一种传感器装置，安装在自动驾驶车辆上，所述传感器装置，包括：第一固定件11、第二固定件12、激光雷达固定件21、第三固定件22、盲区雷达固定件23、激光雷达31、盲区雷达41、以及至少两个摄像头。

其中，所述第一固定件11固定在所述自动驾驶车辆的前车窗顶部，所述第二固定件12与所述第一固定件11连接，所述激光雷达固定件21固定在所述第二固定件12上面，所述第三固定件22的一端与所述激光雷达固定件21连接，所述第三固定件22的另一端与所述盲区雷达固定件23连接。

所述激光雷达31和所述至少两个摄像头中的各摄像头分别安装在所述激光雷达固定件21上；所述盲区雷达41可拆卸的安装在所述盲区雷达固定件23上。

具体地，所述第一固定件11，可以是长条形钢板。

在一个实施方式中，所述第一固定件11的尺寸是：150×50×10毫米³。

所述第二固定件可以是锻造件，通过螺丝与所述第一固定件固定在一起。

具体地，所述激光雷达固定件，包括：一体成型的固定部和连接部210。

所述固定部，包括：固定部本体212、固定件连接子部214、以及固定筋216；所述固定部本体212为圆环结构，所述固定件连接子部214设置在所述固定部本体212内，所述至少两个固定筋216中各固定筋分别设置在所述固定部本体和所述固定件连接子部之间。

所述固定部本体、所述固定件连接子部、以及所述至少两个固定筋中的各固定筋一体成型。

所述固定部本体和各固定筋上分别设置有安装所述激光雷达的安装螺孔。

所述固定件连接子部设置有连接孔218，所述第三固定件的一端插接在所述连接孔内，使得所述第三固定件与所述激光雷达固定件连接。

所述连接部，固定在所述第二固定件12上面。

具体地，所述第三固定件22插接在连接孔218中的一端可以通过焊接的方式与所述激光雷达固定件21固定连接，所述第三固定件22的另一端也可以通过焊接的方式与所述盲区雷达固定件23连接。

进一步地，所述固定部本体的外表面上设置有定位槽F。

所述连接部210，包括：设置在所述连接部远离所述激光雷达固定件的固定部一侧的固定孔D，以及设置在所述连接部接近所述激光雷达固定件的固定部一侧的限位槽E；其中，所述限位槽的延伸方向与所述连接部绕所述固定孔水平旋转的方向一致。

在将所述激光雷达固定件固定到所述第二固定件上面时，先将所述定位槽F调整到与所述自动驾驶车辆的车头朝向一致的方向上，然后利用螺栓分别插入所述限位槽E和所述固定孔D中，从而将所述激光雷达固定件21固定到所述第二固定件上面。

在将所述激光雷达固定件21固定到所述第二固定件上面后，将所述激光雷达安装到所述固定部上面，并在所述安装螺孔中插入螺栓，将所述激光雷达可拆卸的连接在所述激光雷达固定件上。

在一个实施方式中，所述限位槽E是圆弧形槽，所述圆弧形槽的两端分别与固定孔D的连线之间的夹角是10度。

通过以上的内容可以看出，在将所述激光雷达固定件固定到所述第二固定件上面时，应先将定位槽F调整到与所述自动驾驶车辆的车头朝向一致的方向上，从而通过固定部本体上设置的定位槽F，对激光雷达的安装方向进行校正，保证激光雷达具有较大的可视范围；将本实施例提出的传感器装置应用到各种高度在两米以上的自动驾驶车辆上，大大提高了传感器装置的适用范围。

可选地，为了更方便的对激光雷达进行替换，本实施例提出的传感器装置，还包括：第一转接板32。

所述第一转接板32固定在所述激光雷达31与所述激光雷达固定件21之间。使得所述激光雷达31可拆卸的连接在所述第一转接板32上。方便对激光雷达的更换。

所述激光雷达主要功能是长距离环境感知，激光雷达的可视范围大约为5米至300米之间的范围，是自动驾驶技术中非常重要的传感器，透过激光雷达采集的高精度信息，能更完整且更早辨识出路面的障碍并尽早做出相对应的驾驶行为，保证自动驾驶车辆的安全。

所述盲区雷达，可以对激光雷达探测不到的区域的信息进行采集。

在将上述具有激光雷达及盲区雷达的传感器装置安装到车辆右前及左前后，使得传感器装置的可视范围为300米，且近乎无视野盲区，从而提供更安全的自动驾驶技术。

进一步地，为了对摄像头进行固定，本实施例提出的传感器装置，还包括：第二转接板56。

所述第二转接板56为圆弧形结构；所述第二转接板固定在所述盲区雷达固定件的底部；固定后的所述第二转接板的一端靠近所述定位槽。

所述至少两个摄像头，包括：红绿灯摄像头552、第一环境摄像头542、第二环境摄像头532、第三环境摄像头522、以及第四环境摄像头512。

其中，所述红绿灯摄像头和所述第一环境摄像头，固定在所述第二转接板靠近所述定位槽的一端。

将所述红绿灯摄像头到所述第一环境摄像头的方向作为安装方向，在所述安装方向上间隔安装所述第二环境摄像头、所述第三环境摄像头、以及所述第四环境摄像头，使得安装后的所述第二环境摄像头与所述第一环境摄像头之间的间距、所述第三环境摄像头与所述第二环境摄像头之间的间距、所述第四环境摄像头与所述第三环境摄像头之间的间距相同。

可选地，为了对红绿灯摄像头552、第一环境摄像头542、第二环境摄像头532、第三环境摄像头522、以及第四环境摄像头512进行固定，本实施例提出的传感器装置，还包括固定板。

红绿灯摄像头552、第一环境摄像头542、第二环境摄像头532、第三环境摄像头522、以及第四环境摄像头512分别通过不同的固定板安装在所述第二转接板的底部。

如图3所示，红绿灯摄像头552通过固定板551安装在所述第二转接板的底部；第一环境摄像头542固定板541安装在所述第二转接板的底部；第二环境摄像头532固定板531安装在所述第二转接板的底部；第三环境摄像头522固定板521安装在所述第二转接板的底部；第四环境摄像头512固定板511安装在所述第二转接板的底部。

红绿灯摄像头552、第一环境摄像头542、第二环境摄像头532、第三环境摄像头522、以及第四环境摄像头512均为长焦广角摄像头。其中，红绿灯摄像头552、第一环境摄像头542、第二环境摄像头532、第三环境摄像头522、以及第四环境摄像头512的广角拍摄角度可以达到60度。

在一个实施方式中，第一环境摄像头542、第二环境摄像头532、第三环境摄像头522、以及第四环境摄像头512中相邻环境摄像头的夹角为50度。在所述至少两个摄像头中，第一环境摄像头542、第二环境摄像头532、第三环境摄像头522、以及第四环境摄像头512可以提供摄像头对自动驾驶汽车的环视功能，并且提供具有辨识红绿灯功能的红绿灯摄像头。

可选地，红绿灯摄像头552与第一环境摄像头542、第二环境摄像头532、第三环境摄像头522、以及第四环境摄像头512的安装位置是可以相互替换的。而且，虽然本实施例给出的实现方式是安装有一个红绿灯摄像头以及4个环境摄像头，但在实际应用中，红绿灯摄像头以及环境摄像头的安装数量和安装位置，可以根据实际情况进行调整，这里不再一一赘述。

在通过以上内容对固定在所述自动驾驶车辆的前车窗顶部的传感器装置的结构进行描述后，可以继续对安装有上述传感器装置的自动驾驶车辆进行描述。

参见图4所示的一种自动驾驶车辆前部和后部的示意图，本实施例还提出一种自动驾驶车辆，是高度在两米以上的车辆，包括：上述的传感器装置。

所述传感器装置对称安装在所述自动驾驶车辆的前车窗顶部两侧。

所述自动驾驶车辆，可以是：小巴车、中巴车等商务车辆。

如图4所示，传感器装置A，是固定在所述自动驾驶车辆的前车窗顶部右侧的传感器装置；传感器装置B，包括安装在所述自动驾驶车辆后车窗顶部的连接件61、转接件71、以及车后激光雷达72。

参见图5所示的自动驾驶车辆中，车后激光雷达的安装示意图，为了补足后方视野盲区，本实施例提出的自动驾驶车辆，还包括：连接件61、转接件71、以及车后激光雷达72。

所述连接件61，固定在所述自动驾驶车辆的后车窗顶部。

所述连接件，为折板，包括：一体成型的固定板611和安装板612。

所述固定板611与所述安装板612之间呈90度；所述固定板固定在所述后车窗顶部时，所述安装板所在的平面与所述自动驾驶车辆所在地面的夹角呈45度。

所述转接件固定在所述连接件上；所述车后激光雷达可拆卸的安装在所述转接件上。使得安装在所述后车窗顶部的车后激光雷达与地面的距离在2米左右，而且，与所述自动驾驶车辆所在地面的夹角呈45度。能有效避免激光雷达被附近物体遮挡，而忽略后边的重要信息，可降低其他车辆遮挡；从而使得所述车后激光雷达可完全覆盖后边盲区。

所述安装板612通过焊接的方式，固定在所述自动驾驶车辆的后车窗顶部。

激光雷达则是通过螺栓连接的方式固定在所述转接件上。

综上所述，本实施例提出一种传感器装置和自动驾驶车辆，传感器装置集成有激光雷达、盲区雷达、以及至少两个摄像头，从而降了激光雷达、盲区雷达、以及摄像头等传感器的安装复杂度；而且，传感器装置通过第一固定件固定在高度在两米以上的自动驾驶车辆(如：小巴车、中巴车等)的前车窗顶部，使得安装在自动驾驶车辆的传感器装置与地面的距离大概有2米，大大提高了安装在自动驾驶车辆期前侧的传感器装置中激光雷达、盲区雷达、以及至少两个摄像头的视野覆盖范围；再者，由于传感器装置的安装位置较高且家用车辆高度一般在1.8米左右，所以在自动驾驶车辆行驶过程中，可以降低自动驾驶车辆周围的其他车辆对传感器装置的遮挡情况以及视野盲区，传感器装置可以近乎完整的获取到自动驾驶车辆左前方和右前方的信息，大大提高传感器装置的实用性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种传感器装置，安装在自动驾驶车辆上，其特征在于，所述传感器装置，包括：第一固定件、第二固定件、激光雷达固定件、第三固定件、盲区雷达固定件、激光雷达、盲区雷达、以及至少两个摄像头；

其中，所述第一固定件固定在所述自动驾驶车辆的前车窗顶部，所述第二固定件与所述第一固定件连接，所述激光雷达固定件固定在所述第二固定件上面，所述第三固定件的一端与所述激光雷达固定件连接，所述第三固定件的另一端与所述盲区雷达固定件连接；

所述激光雷达和所述至少两个摄像头中的各摄像头分别安装在所述激光雷达固定件上；所述盲区雷达可拆卸的安装在所述盲区雷达固定件上。

2.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，所述激光雷达固定件，包括：一体成型的固定部和连接部；

所述固定部，包括：固定部本体、固定件连接子部、以及固定筋；所述固定部本体为圆环结构，所述固定件连接子部设置在所述固定部本体内，所述至少两个固定筋中各固定筋分别设置在所述固定部本体和所述固定件连接子部之间；

所述固定部本体、所述固定件连接子部、以及所述至少两个固定筋中的各固定筋一体成型；

所述固定部本体和各固定筋上分别设置有安装所述激光雷达的安装螺孔；

所述固定件连接子部设置有连接孔，所述第三固定件的一端插接在所述连接孔内，使得所述第三固定件与所述激光雷达固定件连接；

所述连接部，固定在所述第二固定件上面。

3.根据权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，所述固定部本体的外表面上设置有定位槽；

所述连接部，包括：设置在所述连接部远离所述激光雷达固定件的固定部一侧的固定孔，以及设置在所述连接部接近所述激光雷达固定件的固定部一侧的限位槽；其中，所述限位槽的延伸方向与所述连接部绕所述固定孔水平旋转的方向一致；

在将所述激光雷达固定件固定到所述第二固定件上面时，先将所述定位槽调整到与所述自动驾驶车辆的车头朝向一致的方向上，然后利用螺栓分别插入所述限位槽和所述固定孔中，从而将所述激光雷达固定件固定到所述第二固定件上面；

在将所述激光雷达固定件固定到所述第二固定件上面后，将所述激光雷达安装到所述固定部上面，并在所述安装螺孔中插入螺栓，将所述激光雷达可拆卸的连接在所述激光雷达固定件上。

4.根据权利要求3所述的传感器装置，其特征在于，还包括：第一转接板；

所述第一转接板固定在所述激光雷达与所述激光雷达固定件之间。

5.根据权利要求3所述的传感器装置，其特征在于，还包括：第二转接板；

所述第二转接板为圆弧形结构；所述第二转接板固定在所述盲区雷达固定件的底部；固定后的所述第二转接板的一端靠近所述定位槽；

所述至少两个摄像头，包括：红绿灯摄像头、第一环境摄像头、第二环境摄像头、第三环境摄像头、以及第四环境摄像头；

其中，所述红绿灯摄像头和所述第一环境摄像头，固定在所述第二转接板靠近所述定位槽的一端；

将所述红绿灯摄像头到所述第一环境摄像头的方向作为安装方向，在所述安装方向上间隔安装所述第二环境摄像头、所述第三环境摄像头、以及所述第四环境摄像头，使得安装后的所述第二环境摄像头与所述第一环境摄像头之间的间距、所述第三环境摄像头与所述第二环境摄像头之间的间距、所述第四环境摄像头与所述第三环境摄像头之间的间距相同。

6.一种自动驾驶车辆，是高度在两米以上的车辆，其特征在于，包括：权利要求1-5任一项所述的传感器装置；

所述传感器装置对称安装在所述自动驾驶车辆的前车窗顶部两侧。

7.根据权利要求6所述的自动驾驶车辆，其特征在于，还包括：连接件、转接件、以及车后激光雷达；

所述连接件，固定在所述自动驾驶车辆的后车窗顶部；

所述转接件固定在所述连接件上；所述车后激光雷达可拆卸的安装在所述转接件上。

8.根据权利要求7所述的自动驾驶车辆，其特征在于，所述连接件，为折板，包括：一体成型的固定板和安装板；

所述固定板与所述安装板之间呈90度；所述固定板固定在所述后车窗顶部时，所述安装板所在的平面与所述自动驾驶车辆所在地面的夹角呈45度。

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