CN217623367U - 一种汽车及其环境感知装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车及其环境感知装置，该环境感知装置包括：主机；所述主机包括：壳体，包括用于嵌入到车身的嵌入部以及连接于所述嵌入部的凸出部；以及传感器组件，设置在所述凸出部内，用于采集汽车所处环境的环境信息；其中，所述凸出部构造为能贴附在车身的外表面且凸出于车身的外表面的板状结构。该环境感知装置中的传感器组件受到壳体的保护，不易被破坏。同时，这种环境感知装置的风阻和风噪都较小。

Description

一种汽车及其环境感知装置

技术领域

本文涉及汽车智能驾驶辅助技术，尤指一种汽车及其环境感知装置。

背景技术

随着科技时代的快速发展，汽车智能驾驶辅助系统得到了广泛应用。汽车智能驾驶辅助系统在提高路安全和交通效率方面有很大的潜力，而对交通环境的精确感知是智能驾驶辅助系统进行规划、决策和控制的基础。

视觉传感器作为智能驾驶辅助系统最常用的传感器，它能够获取周围环境的详细形状和纹理信息。但是视觉传感器容易受到光线和天气条件的影响，会导致降低传感器的性能，容易计算失误甚至失效。固态激光雷达作为智能驾驶辅助系统最常用的传感器，探测范围广、分辨率高、信息量丰富、可全天候工作，而且成本较低，还有一个巨大的优势，适用于汽车电子元件的规格标准。

然而，这些传感器集成度低，将这些传感器置于汽车外部且凸出于汽车外表面时容易被行驶过程中飞舞的杂物碰撞坏，且这些传感器额外产生的空气阻力较大，易造成能源的损耗，也容易产生大量的气动噪音。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种环境感知装置，其包括：主机；

所述主机包括：

壳体，包括用于嵌入到车身的嵌入部以及连接于所述嵌入部的凸出部；以及

传感器组件，设置在所述凸出部内，用于采集汽车所处环境的环境信息；

其中，所述凸出部构造为能贴附在车身的外表面且凸出于车身的外表面的板状结构。

在一个示意性的实施例中，所述凸出部的侧面设置有窗口；

所述传感器组件透过所述窗口来采集汽车所处环境的环境信息。

在一个示意性的实施例中，所述窗口设置有多个，多个所述窗口沿所述凸出部的周向依次间隔排布。

在一个示意性的实施例中，所述主机还包括镜片，所述镜片覆盖在所述窗口上。

在一个示意性的实施例中，所述主机还包括防护外罩，所述防护外罩覆盖在所述窗口上。

在一个示意性的实施例中，所述凸出部包括

主体部，其外轮廓为直条板状，所述主体部的一端朝后；以及

两个翼部，分别设置在所述主体部朝后一端的相对两侧。

在一个示意性的实施例中，所述翼部的外轮廓构造为三角形的板状结构。

在一个示意性的实施例中，所述壳体还包括连接于所述凸出部的嵌入部；

所述嵌入部用于嵌入车身并与车身相连接。

在一个示意性的实施例中，所述嵌入部用于与所述车身可拆卸连接。

在一个示意性的实施例中，所述嵌入部构造为板状结构。

在一个示意性的实施例中，所述传感器组件包括视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达和/或超声波雷达。

本实用新型还提出了一种汽车，其包括如上所述的环境感知装置以及车身；

所述嵌入部连接于所述车身。

在一个示意性的实施例中，所述车身包括顶棚，所述顶棚设置有安装槽；

所述嵌入部嵌入所述安装槽中。

在一个示意性的实施例中，所述安装槽设置在所述顶棚的前端。

在一个示意性的实施例中，所述环境感知装置还包括环形的密封件；

所述密封件环绕在所述嵌入部周围，且夹设在所述凸出部的底面与所述顶棚的顶面之间。

在一个示意性的实施例中，所述环境感知装置还包括密封垫，所述密封垫夹设在所述安装槽的槽底与所述嵌入部的底面之间；

所述安装槽的槽底设置有第一过线孔，所述密封垫上设置有与所述第一过线孔对齐的第二过线孔。

在本申请的技术方案中，传感器组件设置在壳体内，壳体能保护传感器组件不受损害，同时，传感器组件位于车身外，传感器组件的探测范围较大。尤其是，凸出部的外轮廓构造为板状结构，且贴附在车身外，凸出部扁平，这使得凸出部的迎风面积小，从而能降低风阻和风噪。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例中的一种汽车车顶的局部示意图；

图2为本申请实施例中的一种环境感知装置的拆解示意图；

图3为本申请实施例中的一种主机的底部示意图；

图4为本申请实施例中的一种顶棚的局部示意图；

图5为本申请实施例中的一种密封件的剖视示意图；

图6为本申请实施例中的一种汽车车顶的主视示意图；

图7为本申请实施例中的一种汽车车顶的后视示意图。

具体实施方式

如图1～3所示，图1～3显示了一种汽车的局部示意图。该汽车包括车身1及环境感知装置2。环境感知装置2安装在车身1上，且凸出于车身1的外表面。

如图1、2、4所示，车身1包括顶棚11。顶棚11为大致的板状结构。顶棚11优选为钣金结构。顶棚11位于车身1的顶部。顶棚11上设置有安装槽111。安装槽111向车身1内凹陷。安装槽111可以是采用冲压工艺冲压而成。

环境感知装置2可以是安装在车身1的顶棚11上。环境感知装置2包括主机21。主机21包括壳体210和传感器组件(图中未示出)。传感器组件用于采集汽车所处环境的环境信息。该环境信息可以是环境的图像信息，也可以是载有障碍物信息的雷达反射波或雷达反射激光。传感器组件包括视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达和/或超声波雷达。激光雷达可以是固体激光雷达，该固体激光雷达可以是采用旋转多面体反射镜方案的固体激光雷达，也可以是采用双楔形棱镜型方案的固体激光雷达。

如图3所示，壳体210包括嵌入部212和凸出部211。嵌入部212与凸出部211相连接。壳体210的嵌入部212嵌入在安装槽111内。壳体210的凸出部211位于安装槽111外且凸出于车身1。凸出部211内设置有空腔，传感器组件设置在该空腔内。嵌入部212连接于安装槽111，使得壳体210固定在顶棚11上。凸出部211凸出于车身1的顶棚11，传感器组件位于凸出部211内，这样，传感器组件位于车身1之外。

凸出部211的外轮廓扁平，凸出部211的外轮廓可以构造为板状结构。凸出部211贴附在顶棚11的外表面。凸出部211的厚度较均匀。

在本实施例中，传感器组件设置在壳体210内，壳体210能保护传感器组件不受损害，同时，传感器组件位于车身1外，传感器组件的探测范围较大。尤其是，凸出部211的外轮廓构造为板状结构，且贴附在车身1外，凸出部211扁平，这使得凸出部211的迎风面积小，从而能降低风阻和风噪。

将环境感知装置2安装在汽车的顶棚11上，环境感知装置2的位置较高，传感器组件的探测范围更大，更广，有效降低了探测盲区，提高了行车的安全性。

在一个示意性的实施例中，嵌入部212的外轮廓的形状与安装槽111的内部空间的形状大致相同。嵌入部212嵌入在安装槽111内。嵌入部212可拆卸连接于安装槽111。嵌入部212与安装槽111之间可以是螺钉连接、卡扣连接或卡接。在本实施例中，环境感知装置2包括多个螺钉，多个螺钉将安装槽111的槽底与嵌入部212相连接。

这样，主机21的壳体210可拆卸连接于车身1，在需要检修或更换主机21时，能方便地将主机21从车身1上拆卸下来。

在一个示意性的实施例中，嵌入部212可以构造为板状结构，例如为大致的椭圆形板状结构。嵌入部212与顶棚11大致平行。凸出部211设置在嵌入部212朝向安装槽111外的一个板面上。凸出部211位于安装槽111外，凸出部211向背离嵌入部212的方向拱起。

由于嵌入部212可以构造为板状结构，安装槽111的深度可以设置得较小，以免占用过多的车身1内部空间。

在一个示意性的实施例中，凸出部211采用玻璃纤维制成。凸出部211的导热性能较好，传感器组件所散发的热量能通过凸出部211快速散发到周围的环境中，提升了整体的散热性能。同时，采用玻璃纤维制造凸出部211，成本较低。

在一个示意性的实施例中，安装槽111设置在顶棚11的前端。即，安装槽111设置在顶棚11靠近前挡风玻璃的一端。这样，环境感知装置2也位于顶棚11的前端，环境感知装置2可以对测量汽车前方的广泛区域进行测量，探测盲区进一步减小。

在一个示意性的实施例中，如图2、5所示，环境感知装置2还包括密封件22。密封件22为弹性件。密封件22可以由橡胶或硅胶制成。该密封件22构造为环形。密封件22环绕在嵌入部212周围，且夹设在凸出部211的底面与顶棚11的顶面之间。密封件22用于封堵凸出部211的底面与顶棚11的顶面之间的间隙。密封件22能防止雨水从该间隙进入到车身1内，加强了环境感知装置2的密封。

在一个示意性的实施例中，密封件22内设置有环形通道221，环形通道221沿密封件22的周向延伸。这样，密封件22的形变范围更大，能封堵住较宽的间隙，密封件22的密封性能更佳。

在一个示意性的实施例中，环境感知装置2还包括密封垫23。密封垫23具有弹性或柔性。密封垫23可以是采用硅胶或橡胶制成。密封垫23覆盖满安装槽111的槽底。密封垫23夹设在安装槽111的槽底与嵌入部212朝向该槽底的底面之间。

密封垫23能密封安装槽111的槽底与嵌入部212的底面之间的间隙，进一步增强了汽车的密封性能。

在一个示意性的实施例中，安装槽111的槽底设置有第一过线孔112。第一过线孔112可以是设置在安装槽111的槽底的中部。密封垫23上设置有第二过线孔231，第二过线孔231与第一过线孔112对齐。

这样，第一过线孔112和第二过线孔231将车身1内与主机21相连通，与主机21的传感器组件相连接的电缆可以通过第二过线孔231和第一过线孔112延伸到车身1内，走线方便、合理。

在一个示意性的实施例中，如图3、6、7所示，凸出部211的侧面上设置有窗口2113。窗口2113设置在凸出部211的侧面。窗口2113连通于壳体210内、外。视觉传感器能透过窗口2113采集汽车周围环境图像，激光雷达所发射的激光能穿过该窗口2113。

窗口2113设置在壳体210的侧面，传感器组件能透过窗口2113探测汽车周围的环境。

在一个示意性的实施例中，窗口2113设置有多个，多个窗口2113均分布在凸出部211的侧面，且沿凸出部211的周向依次间隔排布。多个窗口2113的朝向可以是互不相同。

这样，传感器组件可以透过多个窗口2113向汽车周围的不同方向进行探测，传感器组件的探测范围更广，探测盲区更小。

在一个示意性的实施例中，主机21还包括多块镜片213。镜片213构造为板状结构。镜片213可以采用透明材料制成。多块镜片213分别覆盖在多个窗口2113上。透光窗口2113密封其所覆盖的窗口2113。

镜片213能防止雨水灰尘从窗口2113进入到壳体210内而损坏传感器组件。

在一个示意性的实施例中，镜片213的数量小于窗口2113的数量，镜片213仅密闭一部分窗口2113。

主机21还包括防护外罩214。防护外罩214可以是网状结构。防护外罩214的数量等于窗口2113的数量与镜片213的数量之差。防护外罩214罩在未被镜片213覆盖的窗口2113上。传感器组件发出的雷达波可以透过防护外罩214和窗口2113进出壳体210，同时，防护外罩214能防止异物进入到壳体210内，同时也能保护壳体210内的传感器组件不受磕碰。

在一个示意性的实施例中，凸出部211包括主体部2111和两个翼部2112。主体部2111的外轮廓构造为直条板状。主体部2111从顶棚11的前端向顶棚11的后端延伸。翼部2112的外轮廓构造为大致的三角形的板状结构。两个翼部2112均设置在主体部2111朝后一端。两个翼部2112分别设置在主体部2111的后端的相对两侧。两个翼部2112从主体部2111的后端向主体部2111的相对两侧展开。这样，整个凸出部211的造型类似于飞行器的形状，造型优美，风阻和风噪更小。

在一个示意性的实施例中，如图6所示，镜片213包括3块第一镜片2131，3块第一镜片2131分别设置在主体部2111和两个翼部2112朝前的一侧，每块第一镜片2131覆盖在一个窗口2113上。传感器组件包括3个激光雷达，3个激光雷达分别设置在3个第一镜片2131的内侧。激光雷达发射的激光能透过第一镜片2131。

镜片包括3块第二镜片2132，3块第二镜片2132分别设置在主体部2111的前端的相对两侧以及主体部2111朝后的一侧。每块第二镜片2132覆盖在一个窗口2113上。传感器组件包括3个视觉传感器，3个视觉传感器分别设置在3个第二镜片2132的内侧。视觉传感器能透过第二镜片2132采集汽车周围环境图像。

在一个示意性的实施例中，如图7所示，防护外罩214设置有两个，两个防护外罩214分别设置在两个翼部2112朝后的一侧。每个防护外罩214覆盖在一个窗口2113上。传感器组件包括两个超声波雷达，两个超声波雷达分别设置在两个防护外罩214的内侧。超声波雷达发送的雷达波可以透过防护外罩214。

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

Claims (15)

1.一种环境感知装置，其特征在于，包括：主机；

所述主机包括：

壳体，包括用于嵌入到车身的嵌入部以及连接于所述嵌入部的凸出部；以及

传感器组件，设置在所述凸出部内，用于采集汽车所处环境的环境信息；

其中，所述凸出部构造为能贴附在车身的外表面且凸出于车身的外表面的板状结构。

2.根据权利要求1所述的环境感知装置，其特征在于，所述凸出部的侧面设置有窗口；

所述传感器组件透过所述窗口来采集汽车所处环境的环境信息。

3.根据权利要求2所述的环境感知装置，其特征在于，所述窗口设置有多个，多个所述窗口沿所述凸出部的周向依次间隔排布。

4.根据权利要求3所述的环境感知装置，其特征在于，所述主机还包括镜片，所述镜片覆盖在所述窗口上。

5.根据权利要求3所述的环境感知装置，其特征在于，所述主机还包括防护外罩，所述防护外罩覆盖在所述窗口上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的环境感知装置，其特征在于，所述凸出部包括

主体部，其外轮廓为直条板状，所述主体部的一端朝后；以及

两个翼部，分别设置在所述主体部朝后一端的相对两侧。

7.根据权利要求6所述的环境感知装置，其特征在于，所述翼部的外轮廓构造为三角形的板状结构。

8.根据权利要求1所述的环境感知装置，其特征在于，所述嵌入部用于与所述车身可拆卸连接。

9.根据权利要求1所述的环境感知装置，其特征在于，所述嵌入部构造为板状结构。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的环境感知装置，其特征在于，所述传感器组件包括视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达和/或超声波雷达。

11.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述的环境感知装置以及车身；

所述嵌入部连接于所述车身。

12.根据权利要求11所述的汽车，其特征在于，所述车身包括顶棚，所述顶棚设置有安装槽；

所述嵌入部嵌入所述安装槽中。

13.根据权利要求12所述的汽车，其特征在于，所述安装槽设置在所述顶棚的前端。

14.根据权利要求12所述的汽车，其特征在于，所述环境感知装置还包括环形的密封件；

所述密封件环绕在所述嵌入部周围，且夹设在所述凸出部的底面与所述顶棚的顶面之间。

15.根据权利要求12所述的汽车，其特征在于，所述环境感知装置还包括密封垫，所述密封垫夹设在所述安装槽的槽底与所述嵌入部的底面之间；

所述安装槽的槽底设置有第一过线孔，所述密封垫上设置有与所述第一过线孔对齐的第二过线孔。

Images