CN216285712U

CN216285712U - 集成摄像机和雷达的障碍物检测装置

Info

Publication number: CN216285712U
Application number: CN202121768581.5U
Authority: CN
Inventors: 马潇
Original assignee: Shengshida Tianjin Technology Co ltd
Current assignee: Shengshida Tianjin Technology Co ltd
Priority date: 2021-07-31
Filing date: 2021-07-31
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2031-07-31

Abstract

本实用新型实施例公开了一种集成摄像机和雷达的障碍物检测装置。该装置包括：包括：箱体、激光雷达、摄像机、毫米波雷达、配电箱、固定板和减震板；其中，箱体内部设置有箱腔，固定板通过可拆固定装置固定设置于箱腔底端，配电箱通过减震装置固定设置于固定板上的后端，减震板通过减震装置固定设置于固定板上的前端，激光雷达、摄像机和毫米波雷达并列固定设置于减震板上；在箱体前盖依次设置有三个孔，分别与激光雷达、摄像机和毫米波雷达对应；箱体前盖上沿设置有遮阳板；激光雷达、摄像机和毫米波雷达分别与配电箱中的电源电连接，与配电箱中的交换机通信连接。提高了装置检测的稳定性和便捷度。

Description

集成摄像机和雷达的障碍物检测装置

技术领域

本实用新型实施例涉及障碍物检测技术领域，尤其涉及一种集成摄像机和雷达的障碍物检测装置。

背景技术

在对障碍物进行检测的现有方案中，大多采用摄像机和雷达相结合的方式，结合摄像机采集到的图像信息和雷达采集到的点云信息对障碍物进行检测。但是由于采用到了多种设备，对设备以及设备之间的稳定性要求也越来越高，尤其涉及到摄像机和雷达之间的相对标定问题。

现有方案中将摄像机和雷达分别进行安装，但是当障碍物检测装置设置在车辆等移动物体上时，车辆在移动时会造成摄像机和雷达之间相对位置的改变，则造成之前的标定结果不准确，需要频繁进行标定更新。并且外界环境如灰尘、雨水等的存在也会对暴露在外面的摄像机和雷达的检测结果造成一定干扰。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种集成摄像机和雷达的障碍物检测装置，以提高装置检测的稳定性和便捷度。

该装置包括：箱体、激光雷达、摄像机、毫米波雷达、配电箱、固定板和减震板；其中，箱体内部设置有箱腔，固定板通过可拆固定装置固定设置于箱腔底端，配电箱通过减震装置固定设置于固定板上的后端，减震板通过减震装置固定设置于固定板上的前端，激光雷达、摄像机和毫米波雷达并列固定设置于减震板上；在箱体前盖依次设置有三个孔，分别与激光雷达、摄像机和毫米波雷达对应；箱体前盖上沿设置有遮阳板；激光雷达、摄像机和毫米波雷达分别与配电箱中的电源电连接，与配电箱中的交换机通信连接，以向外传输雷达信号和图像信息，根据所述雷达信号和图像信息进行障碍物检测。

可选的，所述减震装置包括四个钢丝绳减震器；

相应的，配电箱通过减震装置固定设置于固定板上的后端，包括：

通过四个均匀分布在配电箱底端四个角的钢丝绳减震器将配电箱固定设置于固定板上的后端；

相应的，减震板通过减震装置固定设置于固定板上的前端，包括：

通过四个均匀分布在减震板底端四个角的钢丝绳减震器将减震板固定设置于固定板上的前端。

可选的，箱体左侧和右侧分别设置开孔，开孔位置根据箱体内配电箱以及激光雷达、摄像机和毫米波雷达的设置位置进行确定。

可选的，在所述开孔上设置防尘板，所述防尘板通过合页与箱体侧板连接。

可选的，箱体前盖上依次设置有三个孔上覆盖不遮光防尘板，所述防尘板的材料为透明亚克力板，所述透明亚克力板的厚度根据雷达的穿透性能进行确定。

可选的，所述激光雷达和所述摄像机通过U型固定卡槽固定设置于减震板上，所述U型固定卡槽的两个脚上水平延伸出至少一个卡位，在所述卡位上通过螺丝与减震板固定连接。

可选的，所述毫米波雷达通过L型支架固定设置于减震板上。

可选的，箱体后盖上设置一长孔，长孔的大小根据配电箱的尺寸进行设置；所述长孔上覆盖防尘板，所述防尘板通过合页与箱体后盖连接。

可选的，箱体前盖与箱体通过螺丝或者合页固定连接。

本实用新型实施例通过将设备安装在固定板上，便于安装和维护时直接处理固定板，提高装置安装和维护的便捷度；通过将检测设备安装在减震板上，提高标定的效率，避免后期的频繁标定带来的复杂流程。通过整体箱体的设置便于集成了摄像机、激光雷达和毫米波雷达的障碍物检测装置的安装便捷度和检测准确度。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置的正视图；

图4是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的俯视图；

图5是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的部分结构示意图；

图6是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的部分结构示意图；

图7是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的部分结构示意图；

图8是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体的侧视图；

图9是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的部分结构示意图；

图10是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体的后视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例

图1是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置的整体结构示意图，本实施例可适用于同时采用摄像机、激光雷达和毫米波雷达对障碍物进行检测的情况。如图1所示，该障碍物检测装置具体包括：箱体1、激光雷达2、摄像机3、毫米波雷达4、遮阳板9 和箱体前盖11。

如图2所示是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的结构示意图，包括：激光雷达2、摄像机3、毫米波雷达4、配电箱5、固定板7和减震板 6和遮阳板9。

如图3所示是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置的正视图，包括：激光雷达2、摄像机3、毫米波雷达4和箱体前盖11。

如图4所示是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的俯视图，包括：激光雷达2、摄像机3、毫米波雷达4、配电箱5、固定板7、减震板6和遮阳板9。

如图5所示是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的部分结构示意图，包括：固定板7和钢丝绳减震器8和遮阳板9。

如图6所示是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的部分结构示意图，包括：固定板7、减震板6和钢丝绳减震器8。

如图7所示是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的部分结构示意图，包括：固定板7、减震板6和钢丝绳减震器8。

如图8所示是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体的侧视图。

如图9所示是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体内部的部分结构示意图，包括：配电箱5、固定板7、减震板6和L型支架10。

如图10所示是本实用新型实施例中的集成摄像机和雷达的障碍物检测装置箱体的后视图。

其中，箱体1内部设置有箱腔，固定板7通过可拆固定装置固定设置于箱腔底端，配电箱5通过减震装置固定设置于固定板7上的后端，减震板6通过减震装置固定设置于固定板7上的前端，激光雷达2、摄像机3和毫米波雷达4并列固定设置于减震板6上；在箱体前盖11依次设置有三个孔，分别与激光雷达2、摄像机3和毫米波雷达4对应；箱体前盖11上沿设置有遮阳板9；激光雷达2、摄像机3和毫米波雷达4分别与配电箱5中的电源电连接，与配电箱5中的交换机通信连接，以向外传输雷达信号和图像信息，根据所述雷达信号和图像信息进行障碍物检测。

具体的，将检测设备摄像机和雷达设置在箱腔内避免受到灰尘、雨水等外界因素的影响，提高检测准确率。将配电箱设置在箱腔内，提高了障碍物检测设备的一体性，便于安装，尤其是将检测装置安装在车辆等移动物体上时，一体箱体的装置便于一次性安装成型，提高安装便捷度。

摄像机、雷达以及配电箱均是固定在固定板上，而固定板与箱体底端通过可拆固定装置固定，便于后期将可拆固定装置拆卸后，固定板一体可以从箱体内拿出，便于后续对设备的更改和维护，不需要将箱体整体从安装设备上拿下，提高检测设备后续的维护便捷度，并且便于安装。可选的，可拆固定装置可以是螺丝等，在此不做限定。

由于摄像机、激光雷达和毫米波雷达需要预先标定，将其采集到的数据建立在同一坐标系下，因此若后期这三者之间的位置发生变化后，需要再次进行标定，否则会影响后续障碍物检测的准确度。在本实用新型中，将摄像机、激光雷达和毫米波雷达固定安装在减震板上，以保证后续三者之间位置的相对稳定性。尤其是当检测装置安装在车辆等移动物体上时，由于车辆移动会带来震动等影响，为了保证设备的安全性，需要给设备安装减震装置。若直接将摄像机、激光雷达和毫米波雷达直接通过减震装置固定在固定板上，则减震装置在工作时也会给三者之间的相对位置带来一些变化，影响标定结果的准确性。因此在本实施例中，将三者安装在同一减震板上，同时减震板通过减震装置固定安装在固定板时，既保证了设备的减震效果，同时保证了摄像机、激光雷达和毫米波雷达之间相对位置的稳定性。同样，为了保证设备的安全性，配电箱通过减震装置固定安装在固定板上。

在箱体前盖上沿设置有遮阳板，为了避免阳光对摄像机的图像采集效果造成干扰，同时避免一部分灰尘的干扰。

在一个可行的实施例中，所述减震装置包括四个钢丝绳减震器8；

相应的，配电箱5通过减震装置固定设置于固定板7上的后端，包括：

通过四个均匀分布在配电箱5底端四个角的钢丝绳减震器8将配电箱5固定设置于固定板7 上的后端；

相应的，减震板6通过减震装置固定设置于固定板7上的前端，包括：

通过四个均匀分布在减震板6底端四个角的钢丝绳减震器8将减震板6固定设置于固定板7 上的前端。

具体的，减震装置采用钢丝绳减震器，可以从各个角度进行减震，提高减震效果。为了保证减震效果，每个减震装置采用四个钢丝绳减震器，并将四个钢丝绳减震器分布在待减震设备的四个角上，保证减震效果的均匀分布。钢丝绳减震器的数量根据待减震设备的重量进行设置，若数量过多，则会造成待减震设备被牢牢固定在固定板上，无法达到减震效果；若数量过少，则无法达到减震效果。例如，如图5、6或7中所示的钢丝绳减震器设置示意图。

在一个可行的实施例中，箱体1左侧和右侧分别设置开孔，开孔位置根据箱体1内配电箱5以及激光雷达2、摄像机3和毫米波雷达4的设置位置进行确定。

由于激光雷达、摄像机和毫米波雷达与配电箱之间需要进行电连接以及通信连接，因此会存在一些连接线，为了便于后期所有设备在箱腔内安装完毕后，对设备之间的连接线进行插拔，在箱体的左侧后右侧分别设置开孔，后期可以从开孔位置处对连接线进行插拔，而不需要将固定板整个拿出，提高后续设备维护的便携度。开孔位置根据配电箱以及激光雷达、摄像机和毫米波雷达之间的空缺位置进行确定，以便于插拔连接线为目的。例如，开孔位置设置在配电箱以及激光雷达、摄像机和毫米波雷达之间的空缺位置的中间处。例如，如图8所示的侧视图中在箱体侧面的开孔示意图。

在一个可行的实施例中，在所述开孔上设置防尘板，所述防尘板通过合页与箱体1侧板连接。

为了避免灰尘雨水等从开孔处对箱体内的设备造成影响，在开孔上设置防尘板，防尘板的材料可以与箱体材料箱体或者不同，根据实际场景进行确定，在此不做限制。防尘板采用翻盖方式进行打开，提高打开的方便程度。

在一个可行的实施例中，箱体前盖11上依次设置有三个孔上覆盖不遮光防尘板，所述防尘板的材料为透明亚克力板，所述透明亚克力板的厚度根据雷达的穿透性能进行确定。

由于激光雷达、摄像机以及毫米波雷达需要采集前方数据，因此在箱体前盖的对应位置上需要分别开孔，开孔大小根据各自设备的大小进行确定。开孔后，为了避免收到灰尘雨水等的影响，在开孔上覆盖不遮光防尘板，提高设备的安全性和检测数据的准确性，延长设备的使用寿命。防尘板的材料为透明亚克力板，既不遮挡设备采集数据的视野，也尽量减少对设备发出信号的干扰，因此透明亚克力板的厚度需要根据雷达发出信号的穿透性能进行确定，过厚会导致雷达发出信号受到影响，过薄会导致障碍物检测装置严重抖动时的不稳固性。例如，如图3所示的正视图中的三个孔的开孔示意图。

在一个可行的实施例中，所述激光雷达2和所述摄像机3通过U型固定卡槽固定设置于减震板6上，所述U型固定卡槽的两个脚上水平延伸出至少一个卡位，在所述卡位上通过螺丝与减震板6固定连接。

若激光雷达和摄像机仅仅通过设备上自带的安装螺丝固定在减震板上，则检测装置剧烈抖动时，会给激光雷达和摄像机的稳定性造成一定影响，因此在本实施例中，在激光雷达和摄像机上通过U型固定卡槽进行加固，将U型固定卡槽卡在激光雷达和摄像机的中间位置，通过U型固定卡槽的两个脚上水平延伸出至少一个卡位上的螺丝与减震板进行固定连接，提高激光雷达和摄像机的稳定性。

可选的，在减震板对应于激光雷达的位置上进行开孔，便于激光雷达进行散热，例如，如图6所示在激光雷达位置处的圆形开孔。

在一个可行的实施例中，所述毫米波雷达4通过L型支架10固定设置于减震板6上。

由于毫米波雷达形状的特殊性，将毫米波雷达通过L型支架固定在减震板上，通过在L型支架水平脚上设置螺丝与减震板连接，保证毫米波雷达的安装稳定性。例如，如图9所示中的L型支架安装示意图。

在一个可行的实施例中，箱体1后盖上设置一长孔，长孔的大小根据配电箱5的尺寸进行设置；所述长孔上覆盖防尘板，所述防尘板通过合页与箱体1后盖连接。

为了便于将配电箱拿出，在箱体后盖上设置一长孔，便于将配电箱从长孔内拿出，便于后续维护。同样，为了避免外界环境因素如雨水灰尘对箱体内设备的影响，在长孔上覆盖防尘板，防尘板的材料可以根据实际情况进行设置，可以和箱体的材料相同或者不同。例如，如图10所示的后视图中在箱体后盖上开孔示意图。

在一个可行的实施例中，箱体前盖11与箱体1通过螺丝或者合页固定连接。

为了便于维护，箱体前盖可以与箱体通过螺丝固定连接，将螺丝拆卸后，前盖可以从箱体上去除，便于对设备的维护。同样，箱体前盖也可以通过合页与箱体固定连接，箱体前盖可以以翻盖形式进行打开。

可选的，在本实用新型实施例中，各个设备与箱体之间的连接可以通过螺丝进行控制，如图中所示的圆孔示意处为螺丝固定处。

Claims

1.一种集成摄像机和雷达的障碍物检测装置，其特征在于，包括：箱体、激光雷达、摄像机、毫米波雷达、配电箱、固定板和减震板；

其中，箱体内部设置有箱腔，固定板通过可拆固定装置固定设置于箱腔底端，配电箱通过减震装置固定设置于固定板上的后端，减震板通过减震装置固定设置于固定板上的前端，激光雷达、摄像机和毫米波雷达并列固定设置于减震板上；在箱体前盖依次设置有三个孔，分别与激光雷达、摄像机和毫米波雷达对应；箱体前盖上沿设置有遮阳板；激光雷达、摄像机和毫米波雷达分别与配电箱中的电源电连接，与配电箱中的交换机通信连接，以向外传输雷达信号和图像信息，根据所述雷达信号和图像信息进行障碍物检测。

2.根据权利要求1所述的障碍物检测装置，其特征在于，所述减震装置包括四个钢丝绳减震器；

3.根据权利要求1所述的障碍物检测装置，其特征在于，箱体左侧和右侧分别设置开孔，开孔位置根据箱体内配电箱以及激光雷达、摄像机和毫米波雷达的设置位置进行确定。

4.根据权利要求3所述的障碍物检测装置，其特征在于，在所述开孔上设置防尘板，所述防尘板通过合页与箱体侧板连接。

5.根据权利要求1所述的障碍物检测装置，其特征在于，箱体前盖上依次设置有三个孔上覆盖不遮光防尘板，所述防尘板的材料为透明亚克力板，所述透明亚克力板的厚度根据雷达的穿透性能进行确定。

6.根据权利要求1所述的障碍物检测装置，其特征在于，所述激光雷达和所述摄像机通过U型固定卡槽固定设置于减震板上，所述U型固定卡槽的两个脚上水平延伸出至少一个卡位，在所述卡位上通过螺丝与减震板固定连接。

7.根据权利要求1所述的障碍物检测装置，其特征在于，所述毫米波雷达通过L型支架固定设置于减震板上。

8.根据权利要求1所述的障碍物检测装置，其特征在于，箱体后盖上设置一长孔，长孔的大小根据配电箱的尺寸进行设置；所述长孔上覆盖防尘板，所述防尘板通过合页与箱体后盖连接。

9.根据权利要求1所述的障碍物检测装置，其特征在于，箱体前盖与箱体通过螺丝或者合页固定连接。