CN219087565U - 用于车路协同的路侧设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车路协同的路侧设备，包括：密闭壳体，所述密闭壳体包括同轴地依次密封连接的两个环形构件或三个环形构件；设置在所述密闭壳体内的激光雷达、相机和计算模块，其中，所述激光雷达安装至所述两个环形构件中的第一环形构件，所述相机和所述计算模块安装至所述两个环形构件中的第二环形构件；或者，所述激光雷达、所述相机和所述计算模块分别安装至所述三个环形构件中的第一环形构件、第二环形构件和第三环形构件。本实用新型能够实现路侧设备的集成化、一体化设计，可以对路侧设备的激光雷达、相机和计算模块进行分层布置，还可以实现整个路侧设备良好的密封性。

Description

用于车路协同的路侧设备

技术领域

本实用新型涉及智能交通技术领域，具体涉及一种用于车路协同的路侧设备。

背景技术

路侧设备作为车路协同的重要组成部分，通常包括计算模块、感知设备以及通讯设备等多种部件或模块，这些部件或模块通常采用分体安装，导致整套系统体积庞大、施工一致性差、传感器施工现场标定费时费力，并且采购成本和施工成本较高。此外，现有技术中虽然存在关于一体化改进方面的尝试，但这些一体化方案中部件或模块的布置条理性以及整个路侧设备的密封性方面仍有不足。

基于此，现有技术仍存在进一步改进的空间。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于车路协同的路侧设备，以改善路侧设备的一体化、部件布置的条理性和便利性以及整体密封性。

根据本实用新型的一个方面，提出一种用于车路协同的路侧设备，包括：

密闭壳体，所述密闭壳体包括同轴地依次密封连接的两个环形构件或三个环形构件；

设置在所述密闭壳体内的激光雷达、相机和计算模块，其中，所述激光雷达安装至所述两个环形构件中的第一环形构件，所述相机和所述计算模块安装至所述两个环形构件中的第二环形构件；或者，所述激光雷达、所述相机和所述计算模块分别安装至所述三个环形构件中的第一环形构件、第二环形构件和第三环形构件。

根据本实用新型的一个实施例，所述两个环形构件或所述三个环形构件中相邻两个环形构件之间通过双止口结构连接并在连接处设有密封件。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一环形构件设有容置腔和保护罩，所述容置腔具有开设于所述第一环形构件的侧壁上的开口，所述激光雷达安装于所述容置腔内，所述保护罩连接至所述开口处并具有透视窗。

根据本实用新型的一个实施例，所述开口的数量为多个，多个所述开口分别设置在所述第一环形构件的第一侧和与所述第一侧径向相对的第二侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述保护罩与所述侧壁通过双止口结构连接并在连接处设有密封件。

根据本实用新型的一个实施例，所述侧壁上开设有检修口，所述第一环形构件还设有遮盖所述检修口的遮盖件，所述遮盖件可拆卸地连接至所述侧壁。

根据本实用新型的一个实施例，所述相机的数量为多个，多个所述相机分别布置在所述第二环形构件的第一侧和与所述第一侧径向相对的第二侧，并且布置在同一侧的多个相机包括具有长焦镜头的相机和具有短焦镜头的相机。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二环形构件设有透视窗，所述透视窗与所述第二环形构件的侧壁密封连接，并且所述透视窗配置有以下部件中的一个或多个：加热部件、除雾部件、遮阳部件、遮雨部件。

根据本实用新型的一个实施例，所述第三环形构件的外壁设置有多个散热鳍片。

根据本实用新型的一个实施例，所述激光雷达为主激光雷达或毫米波雷达，所述设备还包括安装至所述密闭壳体底部的补盲激光雷达或鱼眼相机。

在根据本实用新型的实施例的用于车路协同的路侧设备中，密闭壳体包括依次密封连接的三个环形构件或两个环形构件，设置在密闭壳体内的激光雷达、相机和计算模块分别安装至所述三个环形构件中的第一环形构件、第二环形构件和第三环形构件，或者激光雷达安装至所述两个环形构件中的第一环形构件，相机和计算模块安装至所述两个环形构件中的第二环形构件，从而可以利用密闭壳体提供良好的密封性和保护功能，并且可以实现激光雷达、相机和计算模块的分层布置，使得部件的布置更加条理，便于拆卸维修和更换。

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示出根据本实用新型实施例的用于车路协同的路侧设备的总体示意图；

图2示出图1的路侧设备的结构拆分示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

图1示出根据本实用新型实施例的用于车路协同的路侧设备100的总体示意图；图2示出图1的路侧设备100的结构拆分示意图。参考图1和图2，路侧设备100包括：密闭壳体10，密闭壳体10包括同轴地依次密封连接的三个环形构件；设置在密闭壳体10内的激光雷达20、相机30和计算模块40，其中，激光雷达20、相机30和计算模块40分别安装至三个环形构件中的第一环形构件12、第二环形构件14和第三环形构件16。

在根据本实用新型的实施例的用于车路协同的路侧设备100中，密闭壳体10包括依次密封连接的三个环形构件，设置在密闭壳体10内的激光雷达20、相机30和计算模块40分别安装至三个环形构件中的第一环形构件12、第二环形构件14和第三环形构件16，从而可以利用密闭壳体10提供良好的密封性和保护功能，并且可以实现激光雷达20、相机30和计算模块40的分层布置，使得部件的布置更加条理，便于拆卸维修和更换。例如，当需要维修或更换相机30时，可以将第二环形构件14从路侧设备100中单独拆解出来以完成相机30的维修或更换，而不会影响到安装于第一环形构件12的激光雷达20和安装于第三环形构件16的计算模块40。也就是说，可以对路侧设备100所包含的繁多的部件进行分层管理，对处于特定层的部件进行针对性地维修或更换，使得部件的安装、拆卸、维修和更换等更为方便地进行。

在另一实施例中，用于车路协同的路侧设备包括密闭壳体以及设置在所述密闭壳体内的激光雷达、相机和计算模块，其中密闭壳体包括同轴地依次密封连接的两个环形构件，所述激光雷达安装至所述两个环形构件中的第一环形构件，所述相机和所述计算模块安装至所述两个环形构件中的第二环形构件。该实施例可以适用于计算模块体积较小的情况。

需要说明的是，本实用新型的“环形构件”可以具有圆形、方形或其他形状的外观，环形构件整体为空心结构，并可以在两端或一端具有开口。此外，所述三个环形构件或所述两个环形构件可以沿竖向或横向或其他方向依次连接。

虽然图1和图2示出第一环形构件12、第二环形构件14和第三环形构件16从上到下依次连接的示例，但本实用新型并不以此为限。在其他实施例中，三个环形构件可以按照其他顺序依次连接，相应地激光雷达20、相机30和计算模块40按照其他方式分层排布，例如计算模块40可以布置到路侧设备100的第一层，激光雷达20和相机30分别布置在第二层和第三层。本领域技术人员可以根据实际需求选择相应的排布方式。

在本实用新型的实施例中，所述两个环形构件或所述三个环形构件可拆卸地连接在一起。例如，相邻两个环形构件之间通过螺栓等紧固件连接，或者也可以采用卡合等方式连接。为了保证连接的密封性，在一些实施例中，所述两个环形构件或所述三个环形构件中相邻两个环形构件之间通过双止口结构连接并在连接处设有密封件(例如密封圈)。

三个环形构件的腔体可以相互连通，不同层产生的热量可以传递到计算模块40所在层，并通过下面将要描述的散热总成完成整个路侧设备100的散热。此外，密闭壳体10可以采用具有高反射率(例如反射率大于95％)的材料和/或颜色，以尽量降低整个设备的热量。

参考图1和图2，在一些实施例中，密闭壳体10还包括安装件11，路侧设备100通过安装件11安装(例如采用螺栓连接或者焊接)至外部设备(例如路口或者路旁树立的红路灯杆或者电警杆)。安装件11可以设置在密闭壳体10的上部，其与三个环形构件中位于最上方的环形构件连接(例如通过螺栓连接)，安装件11可以为法兰盘。

在一些实施例中，激光雷达20可以为主激光雷达或毫米波雷达，路侧设备100还包括安装至密闭壳体10底部的补盲激光雷达50或鱼眼相机。补盲激光雷达50或鱼眼相机可以通过安装环52安装至三个环形构件中位于最下方的环形构件。补盲激光雷达50或鱼眼相机用来提供关于路侧设备100下方位置的感知数据，从而与激光雷达20、相机30共同形成无死角感知覆盖。安装环52可以起到保护补盲激光雷达50或鱼眼相机的作用。

参考图2，在本实用新型的实施例中，第一环形构件12设有容置腔122和保护罩124，容置腔122具有开设于第一环形构件12的侧壁上的开口121，激光雷达20安装于容置腔122内并通过例如螺栓与第一环形构件12连接，保护罩124连接至开口121处并具有透视窗，激光雷达20的镜头对准该透视窗。

主激光雷达用于生成点云数据以供车路协同系统使用，可以根据道路场景配置1-2个主激光雷达，并分别布置在正前和正后两个方向，主激光雷达可以按照需求调节镜头角度(例如水平方向的角度调节范围可以为0-180°，垂直方向的角度调节范围可以为0-90°)，以达到最好的感知范围。相应地，开口121的数量为多个(例如2个)，多个开口121分别设置在第一环形构件12的第一侧和与第一侧径向相对的第二侧，其中第一侧和第二侧可分别为前侧和后侧，保护罩124的数量与开口121的数量相同。路侧设备100的前后方向可以为道路的延伸方向。

保护罩124用来对激光雷达20进行密封防水，保护罩124可以配置有遮阳部件和遮雨部件，以减少太阳和雨滴直射激光雷达20，保证激光雷达20的成像效果。为了保证保护罩124与开口121处的连接密封性，在本实用新型的实施例中，保护罩124与第一环形构件12的侧壁通过双止口结构连接并在连接处设有密封件(例如密封圈)。具体地，保护罩124上设有配合筋，第一环形构件12的侧壁上设有双止口，所述配合筋和所述双止口配合安装，密封圈设置在所述配合筋和所述双止口之间。

在一些实施例中，第一环形构件12的侧壁上开设有检修口123，第一环形构件12还设有遮盖检修口123的遮盖件126，遮盖件126可拆卸地连接至第一环形构件12的侧壁。操作人员可以通过检修口123检查激光雷达20的工作状态，检修口123还可以在施工过程中作为接线孔。检修口123的数量可以为多个(例如2个)，并可以布置在第一环形构件12的左侧和右侧(在本实用新型的实施例中，左右方向和前后方向垂直)，从而使得多个开口121与多个检修口123在第一环形构件12的侧壁上均匀排布。

相机30作为视觉传感器，生成视觉图像可供车路协同系统使用。路侧设备100可以根据道路场景配置一个或多个(例如1-6个)相机30。多个相机30分别布置在第二环形构件14的第一侧和与第一侧径向相对的第二侧，其中第一侧和第二侧可分别为前侧和后侧(与激光雷达20的布置方向一致)，并且布置在同一侧的多个相机30包括具有长焦镜头的相机和具有短焦镜头的相机，作为补偿使用。相机30可以按照需求调节镜头角度(例如，水平方向的角度调节范围为0-180°，垂直方向的角度调节范围为0-90°)，以达到最好的感知范围，保证前后方向感知覆盖无死角。

参考图2，第二环形构件14设有透视窗142，透视窗142与第二环形构件14的侧壁密封连接(例如通过防水胶或密封圈进行固定密封)，并且透视窗142配置有以下部件中的一个或多个：加热部件、除雾部件、遮阳部件、遮雨部件，防止太阳和雨滴直射相机30的镜头。透视窗142可以采用疏水性好的材料或者镀层，保证相机30在雨天也能实现良好的成像效果。第二环形构件14的侧壁开设有多个开口，多个透视窗142遮盖多个开口，每个相机30的镜头正对每个透视窗142。路侧设备100还可以包括补光灯32，每个补光灯32与每个相机30配合使用，补光灯32可以安装至第二环形构件14并设置在透视窗142上部。补光灯32用来给相机30补光，保证在不同光照条件下相机30良好的成像效果。

在本实用新型的实施例中，计算模块40可以集成高算力SOC芯片、通讯模组、感知传感器接口和散热模块，对激光雷达20、相机30和补盲激光雷达50生成的点云数据及图像数据进行融合计算处理，并通过有线通信光纤上传服务器供车路协同系统使用，同时通过无线通信5G、WIFI进行远程升级、信号补盲、远程测试等，并且计算模块40可以给自动驾驶车辆或其他用户提供位置服务。计算模块40可以通过例如螺栓等安装至第三环形构件16上。

在本实用新型的实施例中，路侧设备100包括散热总成，以实现整个设备(尤其是计算模块40)的散热，保证计算模块40在正常温度下运行。所述散热总成包括第三环形构件16和集成在计算模块40中的散热模块。第三环形构件16可以为散热模块提供散热空腔和空气交换流道，并且第三环形构件16的外壁设置有多个散热鳍片162，能够加快热量的散发。这样，整个设备产生的热量(包括激光雷达20、相机30以及计算模块40产生的热量)均可以传递至散热模块处并经由第三环形构件16传递至外部环境中。

计算模块40包括计算单元(例如核心计算板)。在一些实施例中，散热模块设置在第三环形构件16的腔体中并包括：散热板，与所述计算单元连接；散热鳍片组，设置在所述散热板背向所述计算单元的一侧；风扇，设置在所述散热鳍片组背向所述散热板的一侧。在另一些实施例中，热模块设置在第三环形构件16的腔体中并包括：热管，所述热管的第一端与所述计算单元连接，所述热管的第二端与第三环形构件16连接；风扇，靠近所述热管的第二端设置。

根据以上描述，本实用新型的路侧设备100将通讯设备、计算模块、感知传感器、位置服务以及相关配套功能集成在一起，形成模块化、一体化产品，实现统一标定、简单安装、维护方便的目标，并且通过集成化的设计，可以减小整体体积，降低采购和施工成本。其中，通讯设备(5G模组、GNSS模组、WIFI模组、光纤)和位置服务(RTK、IMU)等都与计算模块集成设计；感知传感器包括主激光雷达、相机和补盲激光雷达，其中主激光雷达可以用毫米波雷达替换、补盲激光雷达可以用鱼眼相机替换；计算模块主要集成高算力SOC芯片、通讯模组、感知传感器接口及散热模块。

本实用新型的路侧设备100可以适应不同使用场景、不同道路环境，达到标准化设计、生产、施工、维保，提供全息智慧道路，为自动驾驶车辆或其他用户服务。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本实用新型实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车路协同的路侧设备，其特征在于，包括：

密闭壳体，所述密闭壳体包括同轴地依次密封连接的两个环形构件或三个环形构件；

设置在所述密闭壳体内的激光雷达、相机和计算模块，其中，所述激光雷达安装至所述两个环形构件中的第一环形构件，所述相机和所述计算模块安装至所述两个环形构件中的第二环形构件；或者，所述激光雷达、所述相机和所述计算模块分别安装至所述三个环形构件中的第一环形构件、第二环形构件和第三环形构件。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述两个环形构件或所述三个环形构件中相邻两个环形构件之间通过双止口结构连接并在连接处设有密封件。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一环形构件设有容置腔和保护罩，所述容置腔具有开设于所述第一环形构件的侧壁上的开口，所述激光雷达安装于所述容置腔内，所述保护罩连接至所述开口处并具有透视窗。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述开口的数量为多个，多个所述开口分别设置在所述第一环形构件的第一侧和与所述第一侧径向相对的第二侧。

5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述保护罩与所述侧壁通过双止口结构连接并在连接处设有密封件。

6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述侧壁上开设有检修口，所述第一环形构件还设有遮盖所述检修口的遮盖件，所述遮盖件可拆卸地连接至所述侧壁。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述相机的数量为多个，多个所述相机分别布置在所述第二环形构件的第一侧和与所述第一侧径向相对的第二侧，并且布置在同一侧的多个相机包括具有长焦镜头的相机和具有短焦镜头的相机。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二环形构件设有透视窗，所述透视窗与所述第二环形构件的侧壁密封连接，并且所述透视窗配置有以下部件中的一个或多个：加热部件、除雾部件、遮阳部件、遮雨部件。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第三环形构件的外壁设置有多个散热鳍片。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述激光雷达为主激光雷达或毫米波雷达，所述设备还包括安装至所述密闭壳体底部的补盲激光雷达或鱼眼相机。

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