CN215042718U - 设有多种传感装置的自动驾驶车辆 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种自动驾驶车辆，涉及自动驾驶技术领域。具体实现方案包括：信息采集装置、信息收发装置、定位装置和计算单元；信息采集装置包括至少一种传感器和至少一种相机，用于采集自动驾驶车辆周围的环境信息，并将环境信息发送给计算单元；信息收发装置用于接收自动驾驶车辆周围的路侧设备采集的路况信息，并将路况信息发送给计算单元；定位装置用于确定自动驾驶车辆的位置信息，并将位置信息发送给计算单元；计算单元用于根据环境信息、路况信息和位置信息，进行路径规划。本实现方式可以实现自动驾驶车辆环境的360度监测。

Description

设有多种传感装置的自动驾驶车辆

技术领域

本公开涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种设有多种传感装置的自动驾驶车辆。

背景技术

自动驾驶车辆依靠人工智能系统、传感器感知系统和定位系统之间的协同合作，使计算机可以在无人主动操作的情况下，自动安全地操作自动驾驶车辆。

为了能够实现自动驾驶车辆的自动安全操作，自动驾驶车辆需要多种传感器采集外部环境信息，实现车路、车车、车人交互来保证自动驾驶的安全性。另外合理的传感器方案也可以显著降低自动驾驶车辆成本。

实用新型内容

本公开提供了一种设有多种传感装置的自动驾驶车辆。

在一些实施例中，上述自动驾驶车辆包括：信息采集装置、信息收发装置、定位装置和计算单元；上述信息采集装置包括至少一种传感器和至少一种相机，用于采集自动驾驶车辆周围的环境信息，并将上述环境信息发送给上述计算单元；上述信息收发装置用于接收上述自动驾驶车辆周围的路侧设备采集的路况信息，并将上述路况信息发送给上述计算单元；上述定位装置用于确定上述自动驾驶车辆的位置信息，并将上述位置信息发送给上述计算单元；上述计算单元用于根据上述环境信息、上述路况信息和上述位置信息，进行路径规划。

在一些实施例中，上述至少一种传感器包括至少两个激光雷达；上述至少两个激光雷达设置于上述自动驾驶车辆的前方和后方，且位于上述自动驾驶车辆的行车方向的中心线两侧。

在一些实施例中，上述至少一种传感器包括多个超声波雷达；上述多个超声波雷达均匀设置于上述自动驾驶车辆的四周。

在一些实施例中，上述多个超声波雷达融合于上述自动驾驶车辆的外表面。

在一些实施例中，上述至少一种传感器包括至少两个毫米波雷达；上述至少两个毫米波雷达位于上述自动驾驶车辆的前围内侧和后围内侧。

在一些实施例中，上述至少一种相机包括至少四个广角相机；上述至少四个广角相机位于上述自动驾驶车辆的四周。

在一些实施例中，上述自动驾驶车辆为小巴车，上述至少四个广角相机位于上述自动驾驶车辆的前围、后围、右侧车门上方以及左侧玻璃上方。

在一些实施例中，上述至少一种相机包括至少两个单目相机；上述至少两个单目相机设置于上述自动驾驶车辆的前方和后方。

在一些实施例中，上述至少两个单目相机设置于上述自动驾驶车辆的前挡风玻璃内侧和后挡风玻璃内侧。

在一些实施例中，上述定位装置包括至少两个定位天线，上述至少两个定位天线设置于上述自动驾驶车辆的顶部。

在一些实施例中，上述至少两个定位天线位于上述自动驾驶车辆的行车方向的中心线上。

在一些实施例中，上述信息收发装置设置在上述自动驾驶车辆的顶部。

根据本公开的技术可以利用传感器和相机采集自动驾驶车辆周围的数据，同时接收侧设备采集的信息，从而能够实现对自动驾驶车辆环境的360度监测，提高自动驾驶的安全性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1是根据本公开的自动驾驶车辆的一个实施例的结构示意图；

图2a和图2b是根据本公开的自动驾驶车辆的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

参见图1，其示出了根据本公开的自动驾驶车辆的一个实施例的结构示意图。在图1中，自动驾驶车辆100可以包括信息采集装置101、信息收发装置102、定位装置103和计算单元104。其中，信息采集装置101、信息收发装置102、定位装置103都与计算单元104通信连接。

具体的，信息采集装置101可以包括至少一种传感器和至少一种相机，用于采集车辆周围的环境信息，并将所采集的环境信息发送给计算单元104。信息采集装置101可以包括各种类型的传感器，例如激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等等。还可以包括各种类型的相机，例如广角相机、单目相机等等。上述至少一种传感器和至少一种相机可以安装在自动驾驶车辆100的适当位置处，以实现对自动驾驶车辆100周围环境的数据的实时、全面采集。

信息收发装置102可以接收自动驾驶车辆100周围的路侧设备采集的路况信息，并将采集的路况信息发送给计算单元104。上述路侧设备可以是设置于道路周边的各种设备，其可以包括路侧感知设备和路侧计算设备。路侧感知设备可以采集道路上的各种信息，例如车流量、车速、是否发生事故等等。路侧计算设备可以基于路侧感知设备采集的各种信息进行处理，例如计算道路的平均行驶速度、判断道路是否拥堵等等。在一些具体的应用中，路侧设备还可以与云平台通信连接，以接收云平台生成的各种信息。另外，信息收发装置102还可以将自动驾驶车辆100自身的一些信息发送给路侧设备，例如将车辆的速度等信息。

定位装置103可以用于确定自动驾驶车辆100的位置信息。定位装置103可以是现有的各种能够实现定位的装置，例如GPS天线、GPS芯片、北斗定位芯片等等。定位装置103可以将自动驾驶车辆100的位置信息发送给计算单元104。

计算单元104可以接收信息采集装置101、信息收发装置102、定位装置103采集的信息。并根据环境信息、路况信息和位置信息，进行路径规划。上述计算单元104可以通过FPGA或其它硬件单元来实现。

本公开的上述实施例提供的自动驾驶车辆，可以利用传感器和相机采集自动驾驶车辆周围的数据，同时接收侧设备采集的信息，从而能够实现对车辆环境的360度监测，提高自动驾驶的安全性。

继续参见图2a以及图2b，其示出了根据本公开的自动驾驶车辆的另一个实施例的结构示意图。如图2a以及图2b所示，本公开的自动驾驶车辆200可以包括多种传感器，例如激光雷达传感器、毫米波雷达传感器、超声波雷达传感器。还可以包括两种相机，例如广角相机和单目相机。本实施例中可以在控制成本的前提下，使用合理数量的传感器和相机的组合，合理布置各器件的位置，实现对自动驾驶车辆200周围环境的360度监测。

具体的，自动驾驶车辆200可以包括至少两个激光雷达传感器，设置于车辆200的前方和后方，且位于自动驾驶车辆200的行车方向的中心线两侧。即上述至少两个激光雷达传感器可以设置于车辆的左前方和右后方，或者设置于车辆的右前方和左后方。由于激光雷达通过向周围发送激光，从而获得点云数据。现有技术中，安装在车辆顶部的激光雷达对车辆下方的点云数据较少，容易形成自动驾驶车辆的盲区，从而不容易检测到位于盲区的障碍物，影响驾驶安全。而安装在车辆侧面的激光雷达，其发出的激光有一部分被车身阻挡，只能获取车辆周围一部分的点云数据。

本实施例中，自动驾驶车辆200中的两个激光雷达传感器，可以分别以201a和201b表示。其中，激光雷达传感器201a可以设置在车辆的左前方，激光雷达传感器201b可以设置在车辆的右后方。这样，激光雷达传感器201a可以对车辆前方和左侧方的环境进行监测，激光雷达传感器201b可以对自动驾驶车辆后方和右侧方的环境进行监测，实现360度检测。

在本实施例的一些可选的实现方式中，自动驾驶车辆200还可以包括多个超声波雷达，且均匀设置于自动驾驶车辆200的四周(见图2a中的毫米波雷达202)。具体的，自动驾驶车辆200上可以设置有16个超声波雷达，自动驾驶车辆200的前围、后围、左侧面和有侧面分别设置4个超声波雷达。由于超声波雷达具有防水、防尘、适应恶劣环境且精度较高的特性，非常适合用于探测范围在0.1-3米之间的障碍物。本实现方式中，将超声波雷达设置于车身四周，可以实现对车身周围的近距离障碍物进行监测。并且由于超声波雷达的成本较低，因此即使使用数量较多，也不会大幅提高车辆成本。

在一些具体的应用中，上述多个超声波雷达可以融合于自动驾驶车辆200的外表面。这样，既不影响车辆的外观，还可以保证超声波雷达的安全性。

在本实施例的一些可选的实现方式中，自动驾驶车辆200上还可以设置有至少两个毫米波雷达，上述至少两个毫米波雷达可以设置于自动驾驶车辆200的前围内侧和后围内侧。这里，可以利用203a和203b来表示两个毫米波雷达。毫米波雷达203a设置于自动驾驶车辆200的前围内侧，毫米波雷达203b设置于自动驾驶车辆200的后围内侧。

由于毫米波雷达可以直接测量距离和速度信息，因此，本实现方式中将毫米波雷达分别设置在车辆的前方和后方，用于直接测量车辆前方障碍物的距离和速度。将其应用在自动驾驶车辆上，可以方便、快速地方便计算单元进行行车策略规划。

在本实施例的一些可选的实现方式中，自动驾驶车辆200上还可以设置有至少四个广角相机，上述至少四个广角相机位于自动驾驶车辆200的四周。本实现方式中，虽然通过激光雷达传感器201a和201b可以实现车辆环境360度的监测，通过毫米波雷达202可以实现车辆近距离范围内障碍物的监测，但对于紧贴车身的区域，以及车辆底盘区域，这些雷达传感器仍然不能检测到。本实现方式中通过分别在车辆四周设置广角相机，从而能够采集这些盲区的图像，通过对图像进行分析，确定近车环境。

在一些具体的应用中，自动驾驶车辆200上可以设置有4个广角相机，分别以204a～204d来表示。其中，广角相机204a设置在车辆右侧，广角相机204b设置在车辆左侧，广角相机204c设置在车辆前方，广角相机204d设置在车辆后方。如果自动驾驶车辆200属于小巴车，则广角相机204a可以设置在右侧车门上方，广角相机204b可以设置在左侧玻璃上方，广角相机204c可以设置在车辆前挡风玻璃下方，广角相机204d可以设置在车辆后方车牌下方。

在本实施例的一些可选的实现方式中，自动驾驶车辆200上还可以设置有至少两个单目相机，分别设置于车辆的前方和后方。本实现方式中，设置于前方的单目相机用于采集自动驾驶车辆200前方的车辆信息以及交通灯信息。设置于车辆后方的单目相机用于采集车辆200后方的车辆信息。

在一些具体的应用中，自动驾驶车辆200上可以设置有2个单目相机，分别以205a和205b来表示。其中，单目相机205a可以设置在自动驾驶车辆200的前挡风玻璃内侧，单目相机205b可以设置在自动驾驶车辆200的后挡风玻璃内侧。这样，既可以保证单目相机的安全性，又不会影响单目相机采集清晰的图像。

在本实施例的一些可选的实现方式中，自动驾驶车辆200上的定位装置可以包括至少两个定位天线，上述定位天线可以是GPS天线。上述至少两个定位天线可以分别设置在自动驾驶车辆200的顶部。如果车辆处于比较偏远的区域，信号不稳定，那么设置于车顶的天线可以起到加强信号的作用。相比起设置于车辆内部的天线，设置于车辆的定位天线还可以将车身的静电释放，提高车辆的安全性。

在一些具体的应用中，自动驾驶车辆200上可以设置有两个GPS天线，分别以206a和206b来表示。定位天线206a和206b可以位于自动驾驶车辆200的行车方向的中心线上。

在本实施例的一些可选的实现方式中，自动驾驶车辆200上安装的信息收发装置207可以位于自动驾驶车辆200的顶部，这样，方便接收路侧设备的信息。具体的，自动驾驶车辆200可以通过信息收发装置207从路侧设备处接收路况信息，将路况信息提前发送给计算单元，以供计算单元提前规划车辆的行驶行为。同时，信息收发装置207从路侧设备处接收的信息还可以作为至少一种传感器和至少一种相机采集的信息的补充，保证车辆行驶的安全性，同时提供行驶的效率。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种自动驾驶车辆，包括：信息采集装置、信息收发装置、定位装置和计算单元；

所述信息采集装置包括至少一种传感器和至少一种相机，用于采集自动驾驶车辆周围的环境信息，并将所述环境信息发送给所述计算单元；

所述信息收发装置用于接收所述自动驾驶车辆周围的路侧设备采集的路况信息，并将所述路况信息发送给所述计算单元；

所述定位装置用于确定所述自动驾驶车辆的位置信息，并将所述位置信息发送给所述计算单元；

所述计算单元用于根据所述环境信息、所述路况信息和所述位置信息，进行路径规划。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆，其中，所述至少一种传感器包括至少两个激光雷达；

所述至少两个激光雷达设置于所述自动驾驶车辆的前方和后方，且位于所述自动驾驶车辆的行车方向的中心线两侧。

3.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆，所述至少一种传感器包括多个超声波雷达；

所述多个超声波雷达均匀设置于所述自动驾驶车辆的四周。

4.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆，所述多个超声波雷达融合于所述自动驾驶车辆的外表面。

5.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆，所述至少一种传感器包括至少两个毫米波雷达；

所述至少两个毫米波雷达位于所述自动驾驶车辆的前围内侧和后围内侧。

6.根据权利要求1～5任一项所述的自动驾驶车辆，其中，所述至少一种相机包括至少四个广角相机；

所述至少四个广角相机位于所述自动驾驶车辆的四周。

7.根据权利要求6所述的自动驾驶车辆，其中，所述自动驾驶车辆为小巴车，所述至少四个广角相机位于所述自动驾驶车辆的前围、后围、右侧车门上方以及左侧玻璃上方。

8.根据权利要求1～5任一项所述的自动驾驶车辆，其中，所述至少一种相机包括至少两个单目相机；

所述至少两个单目相机设置于所述自动驾驶车辆的前方和后方。

9.根据权利要求8所述的自动驾驶车辆，其中，所述至少两个单目相机设置于所述自动驾驶车辆的前挡风玻璃内侧和后挡风玻璃内侧。

10.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆，其中，所述定位装置包括至少两个定位天线，所述至少两个定位天线设置于所述自动驾驶车辆的顶部。

11.根据权利要求10所述的自动驾驶车辆，其中，所述至少两个定位天线位于所述自动驾驶车辆的行车方向的中心线上。

12.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆，其中，所述信息收发装置设置在所述自动驾驶车辆的顶部。

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