CN218661612U - 道路信息数据采集系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种道路信息数据采集系统及汽车，本实用新型的道路信息数据采集系统包括设置在汽车上的摄像头采集单元、激光雷达采集单元和毫米波雷达采集单元；摄像头采集单元包括设置在前风挡玻璃上中部的前视摄像头，在左右两侧翼子板上均设置的第一侧视摄像头，以及设置在尾翼中部的后视摄像头，激光雷达采集单元包括在前保险杠中部和左右两侧分别设置的前部激光雷达，设置在后保险杠中部的后部激光雷达，以及设置在车顶中部的第一顶部激光雷达，毫米波雷达采集单元包括设置在前保险杠中部的第一毫米波雷达，以及在车身四角分别设置的第二毫米波雷达。本实用新型能够实现道路信息数据的有效采集，有助于对自动驾驶算法数据库进行补充。

Description

道路信息数据采集系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车自动驾驶技术领域，特别涉及一种道路信息数据采集系统。本实用新型还涉及设有上述道路信息数据采集系统的汽车。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，自动驾驶技术不断升级、创新，为获得更高等级的自动驾驶能力，需要持续不断地对算法算力进行AI训练。为充分发挥算法算力的优势，优化自动驾驶模型，便需要不断收集、分析和处理更多的现实场景数据。

FOV(Field of View)即视场角，其定义为视场角显示设备所形成的像中，人眼可观察到部分的边缘与人眼瞳孔中心连线的夹角，包括水平视场角、垂直视场角、对角线视场角。而且，未加特殊说明时，其一般指左右两个边缘与单个观察点的夹角，即水平视场角。

目前，在汽车自动驾驶领域，通常为在汽车上布置并安装传感器，通过传感器对道路上的场景数据进行收集，并以这些数据为基础训练智能驾驶算法模型。在开启智能驾驶功能后，实时场景结合智能驾驶算法模型进行分析、学习，可制定出最优驾驶行为，让汽车实现自动驾驶。此时，如何进行汽车上传感器的设计及布置，以有效获得道路信息数据，便成为车企研发人员亟待解决的课题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种道路信息数据采集系统，以能够实现对道路信息数据的有效采集。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种道路信息数据采集系统，其包括设置在汽车上的摄像头采集单元、激光雷达采集单元和毫米波雷达采集单元；

所述摄像头采集单元包括设置在前风挡玻璃上中部的前视摄像头，在左右两侧翼子板上均设置的第一侧视摄像头，以及设置在尾翼中部的后视摄像头，且左右两侧的所述第一侧视摄像头均包括侧前视摄像头和侧后视摄像头；

所述激光雷达采集单元包括在前保险杠中部和左右两侧分别设置的前部激光雷达，设置在后保险杠中部的后部激光雷达，以及设置在车顶中部的第一顶部激光雷达；

所述毫米波雷达采集单元包括设置在前保险杠中部的第一毫米波雷达，以及在车身四角分别设置的第二毫米波雷达。

进一步的，所述摄像头采集单元还包括设置在车身前端中部的正前摄像头，设置在车身后端中部的正后摄像头，以及在左右两侧外后视镜下部均设置的第二侧视摄像头，且所述正前摄像头、所述正后摄像头和两侧的所述第二侧视摄像头均采用鱼眼摄像头。

进一步的，所述正前摄像头、所述正后摄像头和两侧的所述第二侧视摄像头的视场角均为190°。

进一步的，所述前视摄像头为沿整车左右方向依次布置的三个，且三个所述前视摄像头分别包括长距摄像头、中距摄像头和短距摄像头，且所述长距摄像头的视场角为30°，所述中距摄像头的视场角为60°，所述短距摄像头的视场角为120°。

进一步的，左右两侧的所述第一侧视摄像头均位于翼子板的后中部，且所述侧前视摄像头与所述侧后视摄像头的视场角均为100°。

进一步的，所述后视摄像头的视场角为60°。

进一步的，所述激光雷达采集单元还包括在车顶左右两侧分别设置的第二顶部激光雷达。

进一步的，所述前部激光雷达和所述后部激光雷达均采用半固态激光雷达，且所述第一顶部激光雷达采用视场角为360°的128线机械激光雷达，所述第二顶部激光雷达采用视场角为360°的32线机械激光雷达。

进一步的，位于汽车前端两角处的所述第二毫米波雷达设置在前保险杠上，位于汽车后端两角处的所述第二毫米波雷达设置在后保险杠上，且所述第一毫米波雷达与前端两角处的所述第二毫米波雷达位于所述前保险杠的内侧，后端两角处的所述第二毫米波雷达位于所述后保险杠的内侧。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的道路信息数据采集系统，通过在汽车上设置摄像头采集单元、激光雷达采集单元和毫米波雷达采集单元，以及使得摄像头采集单元中具有前视摄像头、后视摄像头和侧视摄像头，激光雷达采集单元中具有前部激光雷达、后部激光雷达和顶部激光雷达，毫米波雷达采集单元中具有位于前保险杠中部和车身四角的毫米波雷达，由此其能够实现对道路上场景数据的多维度采集，并可利用摄像头采集的图像与雷达采集的点云数据融合标注，实现对汽车不同视场角的环视覆盖，而能够实现对道路信息数据的有效采集。

此外，本实用新型通过摄像头采集单元中的正前摄像头、正后摄像头和第二侧视摄像头的设置，使得前视摄像头具有长距摄像头、中距摄像头和短距摄像头，以及激光雷达采集单元中设置位于车顶左右两侧的第二顶部激光雷达，能够进一步增加采集视场角，不仅可实现360°无死角环视，并且也可增加适当冗余视场角，而能够提升对道路信息数据的采集效果。

本实用新型的另一目的在于提出一种汽车，所述汽车上设有如上所述的道路信息数据采集系统。

本实用新型所述的汽车设置上述道路信息数据采集系统，能够实现对道路信息数据的有效采集，可利用采集的道路信息数据实现对智能驾驶算法模型的训练，能够为汽车自动驾驶提供有力的数据支撑，而有利于汽车自动驾驶技术的开发及应用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的道路信息数据采集系统在汽车上的布置示意图；

附图标记说明：

1、前视摄像头；2、第一侧视摄像头；3、后视摄像头；4、前部激光雷达；5、后部激光雷达；6、第一顶部激光雷达；7、第一毫米波雷达；8、第二毫米波雷达；9、正前摄像头；10、正后摄像头；11、第二侧视摄像头；12、第二顶部激光雷达；

1a、长距摄像头；1b、中距摄像头；1c、短距摄像头；2a、侧前视摄像头；2b、侧后视摄像头；

100、汽车；200、前风挡玻璃；300、翼子板；400、前机舱盖；500、外后视镜；600、后风挡玻璃；700、前保险杠；800、后保险杠；900、尾翼；1000、顶棚。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种道路信息数据采集系统，其设置在汽车100上，以可随汽车100的行驶对道路信息数据进行有效采集，而供汽车自动驾驶或其它项目使用。

整体设计上，结合图1中所示的，本实施例的道路信息数据采集系统包括设置在汽车100上的摄像头采集单元、激光雷达采集单元和毫米波雷达采集单元。

其中，摄像头采集单元包括设置在前风挡玻璃200上中部的前视摄像头1，在左右两侧翼子板300上均设置的第一侧视摄像头2，以及设置在尾翼900中部的后视摄像头3。而且，左右两侧的第一侧视摄像头2也均包括侧前视摄像头2a和侧后视摄像头2b。

此时，前风挡玻璃200的上中部也即在整车上下方向(也即整车高度方向)上位于前风挡玻璃200顶部，并在整车左右方向(也即整车宽度方向)上位于前风挡玻璃200中部的位置。前视摄像头1朝向汽车前方布置，并且，作为一种优选的实施形式，本实施例设置在前风挡玻璃200上中部的前视摄像头1也具体为沿整车左右方向依次布置的三个，三个前视摄像头分别包括长距摄像头1a、中距摄像头1b和短距摄像头1c。

具体实施时，三个前视摄像头1的安装角度一般可均为90°，以实现各前视摄像头1的朝向。此外，上述长距摄像头1a的视场角例如可为30°，中距摄像头1b的视场角例如可为60°，短距摄像头1c的视场角例如可为120°。而且，上述长距摄像头1a例如能够在250m的距离范围内对行人等目标物进行有效的感知，中距摄像头1b能够在120m的距离范围对行人等目标物进行有效的感知，短距摄像头1c能够在50m的距离范围内对行人等目标物进行有效的感知。

本实施例中，左右两侧的由侧前视摄像头2a和侧后视摄像头2b构成的第一侧视摄像头2，优选为位于翼子板300的后中部，该翼子板300的后中部，也即在整车前后方向上位于翼子板后部，在整车上下方向上位于翼子板中部的位置。而且，具体实施时，上述两侧的侧前视摄像头2a与侧后视摄像头2b的视场角例如均可为100°，并且侧前视摄像头2a的安装角度例如可为45°，以使得侧前视摄像头2a朝向侧前方，相应的，侧后视摄像头2b的安装角度例如可为-45°，以使得侧前视摄像头2a朝向侧后方。

本实施例中，后视摄像头3设置在尾翼900中部，其具体也即在整车左右方向上，位于尾翼900的中部，并朝向汽车100的后方布置，且由于该位置一般设置有鱼鳍结构，因而优选的，可将后视摄像头3与鱼鳍结构集成在一起，以提高整车外观品质。具体实施时，上述后视摄像头3的视场角例如可为60°。另外，需要注意的是，上述前视摄像头1、后视摄像头3，以及两侧的第一侧视摄像头2，均采用普通的超广角摄像头便可。

仍参见图1中所示的，作为一种优选实施形式，本实施例中，上述摄像头采集单元还进一步包括有设置在车身前端中部的正前摄像头9，设置在车身后端中部的正后摄像头10，以及在左右两侧外后视镜500下部均设置的第二侧视摄像头11，并且上述正前摄像头9、正后摄像头10和两侧的第二侧视摄像头11均采用鱼眼摄像头。

其中，具体实施时，正前摄像头9朝向汽车100正前方布置，并通常可设置在中网的顶部，且靠近前机舱盖400，以在整车上下方向上有着较高的高度，或者，正前摄像头9也可设置在前保险杠700的顶部，此时，其在整车上下方向上的高度则略低。此外，设置在车身后端中部的正后摄像头10，具体可位于汽车100中的后背门上，且位于后风挡玻璃600的下方，并朝向汽车100正后方布置。

两侧位于外后视镜500下部的第二侧视摄像头11均朝向汽车100侧方布置，且上述外后视镜500的下部，也即第二侧视摄像头11紧邻外后视镜500设置在汽车100的车门上，并位于外后视镜500的下方。而在采用鱼眼摄像头的基础上，还需要注意的是，本实施例的正前摄像头9、正后摄像头10和两侧的第二侧视摄像头11的视场角例如均可为190°，以能够具有较好的使用效果。

本实施例中，激光雷达采集单元具体包括在前保险杠700中部和左右两侧分别设置的前部激光雷达4，设置在后保险杠800中部的后部激光雷达5，以及设置在车顶中部的第一顶部激光雷达6。

其中，具体实施时，位于中部的前部激光雷达4例如可布置在中网底部的前保险杠700上，后保险杠800中部的后部激光雷达5则例如具体可靠近后保险杠800的底部设置。而左右两侧的前部激光雷达4可相邻于两侧的日行灯布置在前保险杠700上，并且左右两侧的前部激光雷达4的安装角度例如可分别为25°与-25°，由此使得两侧的前部激光雷达4分别面向汽车100的侧前方。

此外，位于车顶中部的第一顶部激光雷达6在整车前后及左右方向上居于汽车100中的顶棚1000的中部位置，且为获得所需的采集效果，通常也应在车顶安装相应的安装平台，并将第一顶部激光雷达6固定至该安装平台上，以抬升第一顶部激光雷达6的高度，使其不被汽车100的顶部所遮挡。

作为一种优选的实施形式，除了设置有上述前部激光雷达4、后部激光雷达5和第一顶部激光雷达6，为获得更好的采集效果，本实施例的激光雷达采集单元还进一步包括有在车顶左右两侧分别设置的第二顶部激光雷达12。而且，两侧的第二顶部激光雷达12具体可固定在汽车100中的顶盖边梁或行李架上，具体安装时，两侧第二顶部激光雷达12的安装角度可分别为45°与-45°，以使得第二顶部激光雷达12指向侧上方布置。

本实施例中，在具体实施时，优选的，上述前部激光雷达4和后部激光雷达5例如均可采用半固态激光雷达。上述第一顶部激光雷达6例如可采用视场角为360°的128线机械激光雷达，两侧的第二顶部激光雷达12例如可采用半球状，且视场角为360°的32线机械激光雷达，以配合128线的第一顶部激光雷达6补盲使用。前部激光雷达4和后部激光雷达5则采用适宜的半固态激光雷达产品便可。

本实施例中，上述毫米波雷达采集单元具体包括设置在前保险杠700中部的第一毫米波雷达7，以及在车身四角处分别设置的第二毫米波雷达8。其中，第一毫米波雷达7例如可具体设置在前保险杠700中的前格栅上，位于汽车前端两角处的第二毫米波雷达8可设置在前保险杠700上，位于汽车后端两角处的第二毫米波雷达8则可设置在后保险杠800上。

此外，具体实施时，上述第一毫米波雷达7与前端两角处的第二毫米波雷达8均可设置为位于前保险杠700的内侧，后端两角处的第二毫米波雷达8则可均设置为位于后保险杠800的内侧。此时，由于汽车100中的前保险杠700与后保险杠800均采用塑料材质，因而其不会影响各位置的毫米波雷达的使用效果。

需要说明的是，上述各摄像头、激光雷达以及毫米波雷达均可采用现有汽车领域的常规安装方式设置于汽车100上的相应位置。而且，除本实施例业已说明的之外，其它各摄像头、激光雷达以及毫米波雷达均采用市购的满足采集需要的传感器件便可，同时，上述摄像头、激光雷达和毫米波雷达与整车数据处理及控制部分的连接等，也均借鉴现有技术或按照传感器件附带的说明文件进行处理即可。

本实施例的道路信息数据采集系统，通过在汽车100上设置摄像头采集单元、激光雷达采集单元和毫米波雷达采集单元，以及使得摄像头采集单元中具有前视摄像头1、后视摄像头3和侧视摄像头2，激光雷达采集单元中具有前部激光雷达4、后部激光雷达5和顶部激光雷达，毫米波雷达采集单元中具有位于前保险杠700中部和车身四角的毫米波雷达。由此，其能够实现对道路上场景数据的多维度采集，并可利用摄像头采集的图像与雷达采集的点云数据融合标注，实现对汽车不同视场角的环视覆盖，从而能够实现对道路信息数据的有效采集。

与此同时，本实施例通过摄像头采集单元中的正前摄像头9、正后摄像头10和第二侧视摄像头11的设置，使得前视摄像头1具有长距摄像头1a、中距摄像头1b和短距摄像头1c，以及激光雷达采集单元中设置位于车顶左右两侧的第二顶部激光雷达12，也能够进一步增加采集视场角，不仅可实现360°无死角环视，并且也可增加适当冗余视场角，进而能够提升对道路信息数据的采集效果。

实施例二

本实施例涉及一种汽车，该汽车上即设有实施例一中的道路信息数据采集系统。

本实施例的汽车通过设置实施例一中的道路信息数据采集系统，能够实现对道路信息数据的有效采集，可利用采集的道路信息数据实现对智能驾驶算法模型的训练，能够为汽车自动驾驶提供有力的数据支撑，而有利于汽车自动驾驶技术的开发及应用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种道路信息数据采集系统，其特征在于：

包括设置在汽车(100)上的摄像头采集单元、激光雷达采集单元和毫米波雷达采集单元；

所述摄像头采集单元包括设置在前风挡玻璃(200)上中部的前视摄像头(1)，在左右两侧翼子板(300)上均设置的第一侧视摄像头(2)，以及设置在尾翼(900)中部的后视摄像头(3)，且左右两侧的所述第一侧视摄像头(2)均包括侧前视摄像头(2a)和侧后视摄像头(2b)；

所述激光雷达采集单元包括在前保险杠(700)中部和左右两侧分别设置的前部激光雷达(4)，设置在后保险杠(800)中部的后部激光雷达(5)，以及设置在车顶中部的第一顶部激光雷达(6)；

所述毫米波雷达采集单元包括设置在前保险杠(700)中部的第一毫米波雷达(7)，以及在车身四角分别设置的第二毫米波雷达(8)。

2.根据权利要求1所述的道路信息数据采集系统，其特征在于：

所述摄像头采集单元还包括设置在车身前端中部的正前摄像头(9)，设置在车身后端中部的正后摄像头(10)，以及在左右两侧外后视镜(500)下部均设置的第二侧视摄像头(11)，且所述正前摄像头(9)、所述正后摄像头(10)和两侧的所述第二侧视摄像头(11)均采用鱼眼摄像头。

3.根据权利要求2所述的道路信息数据采集系统，其特征在于：

所述正前摄像头(9)、所述正后摄像头(10)和两侧的所述第二侧视摄像头(11)的视场角均为190°。

4.根据权利要求1所述的道路信息数据采集系统，其特征在于：

所述前视摄像头(1)为沿整车左右方向依次布置的三个，且三个所述前视摄像头分别包括长距摄像头(1a)、中距摄像头(1b)和短距摄像头(1c)，且所述长距摄像头(1a)的视场角为30°，所述中距摄像头(1b)的视场角为60°，所述短距摄像头(1c)的视场角为120°。

5.根据权利要求1所述的道路信息数据采集系统，其特征在于：

左右两侧的所述第一侧视摄像头(2)均位于所述翼子板(300)的后中部，且所述侧前视摄像头(2a)与所述侧后视摄像头(2b)的视场角均为100°。

6.根据权利要求1所述的道路信息数据采集系统，其特征在于：

所述后视摄像头(3)的视场角为60°。

7.根据权利要求1所述的道路信息数据采集系统，其特征在于：

所述激光雷达采集单元还包括在车顶左右两侧分别设置的第二顶部激光雷达(12)。

8.根据权利要求7所述的道路信息数据采集系统，其特征在于：

所述前部激光雷达(4)和所述后部激光雷达(5)均采用半固态激光雷达，所述第一顶部激光雷达(6)采用视场角为360°的128线机械激光雷达，所述第二顶部激光雷达(12)采用视场角为360°的32线机械激光雷达。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的道路信息数据采集系统，其特征在于：

位于汽车前端两角处的所述第二毫米波雷达(8)设置在前保险杠(700)上，位于汽车后端两角处的所述第二毫米波雷达(8)设置在后保险杠(800)上，且所述第一毫米波雷达(7)与前端两角处的所述第二毫米波雷达(8)位于所述前保险杠(700)的内侧，后端两角处的所述第二毫米波雷达(8)位于所述后保险杠(800)的内侧。

10.一种汽车，其特征在于：

所述汽车上设有权利要求1至9中任一项所述的道路信息数据采集系统。

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