CN220933196U - 一种全向感知模块和全向感知塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及雷达检测技术领域，具体涉及一种全向感知模块和全向感知塔。全向感知模块包括感知主架、视觉相机、主雷达和补盲雷达；视觉相机、主雷达和补盲雷达均集成在感知主架上；视觉相机在感知主架外壁上；主雷达和补盲雷达分别在感知主架的相对两端。全向感知塔包括数据处理器和多个全向感知模块；数据处理器与全向感知模块信号连接。本实用新型通过在感知主架上设置在主雷达和补盲雷达，进行雷达扫描感知，通过在感知主架上设置视觉相机，进行视觉信息采集，将雷达扫描得到的信息以及视觉相机采集的信息均发送至后台处理器进行融合处理，从而实现多种方式的环境感知，减少了漏检等情况发生，提高了探测的准确性。

Description

一种全向感知模块和全向感知塔

技术领域

本实用新型涉及雷达检测技术领域，具体而言，涉及一种全向感知模块和全向感知塔。

背景技术

近年来，激光雷达作为一种有效的检测手段在汽车领域广泛得到应用，并取得了空前的关注和发展，各个汽车厂商和零部件企业都纷纷投入研发资源，并向市场投放了各自激光雷达产品，激光雷达主要包括激光发生器，发射机，接收器，信号处理器，早期产品还包括机械旋转结构，目前已经量产的类型以MEMS居多，内部采用微型反射装置，在兼顾激光器用量的同时，满足了对激光线束的需求，激光雷达的上车，极大地提高了车辆的智能化水平，提高了车辆在辅助驾驶模式下的安全性。

但是，激光雷达也存在一些缺点，激光雷达工作通常采用TOF模式，即Time offlight，通过激光发射到接触到物体反射回来的时间，计算出物体和激光雷达间的距离，因为光速的原因，激光雷达的感应非常迅速，在常规天气下工作，可达到200-300米距离，但在雨雾天气下，激光衰减严重，需要借助毫米波进行运动物体检测作为冗余，以及在一些小型物体或者不规整物体检测时，会发生漏检等情况，在现在整车架构中，一般都是采用分布式方式将几个模块分别布置在车辆的多个位置，需要考虑开孔穿线等需求，导致系统设计较为复杂，整体设计布置复杂且涉及整车设计开发成本较高，在一些大型车辆上，因为车体庞大，无法很好实现探测，且设计过于复杂，零部件数量众多，导致后期管控及采购成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全向感知模块和全向感知塔，其能够减少漏检等情况发射，提高探测的准确性，降低成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种全向感知模块，包括感知主架、视觉相机、主雷达和补盲雷达；

所述视觉相机、所述主雷达和所述补盲雷达均集成设置在所述感知主架上；

所述视觉相机设置在所述感知主架的中部的外壁上；

所述主雷达和所述补盲雷达分别设置在所述感知主架的相对两端；

所述主雷达用于对车辆所处环境进行远距离监测，所述补盲雷达用于对车辆所处环境的近处盲角进行监测。

在可选的实施方式中，所述视觉相机包括鱼眼相机、广角相机和窄角相机中的至少一种；

所述广角相机和所述窄角相机设置在同一平面上；

所述鱼眼相机设置在所述广角相机和所述窄角相机所在平面的下方。

在可选的实施方式中，所述广角相机的数量为多个，分别用于对车辆的侧前方和侧后方进行监测。

在可选的实施方式中，所述窄角相机的数量为一个，所述窄角相机设置在多个所述广角相机的最外侧，用于对车辆的前方进行监测。

在可选的实施方式中，所述鱼眼相机设置在所述补盲雷达的下方，用于对车辆的近处盲角进行监测。

在可选的实施方式中，所述感知主架包括骨架和壳体；

所述视觉相机、所述主雷达和所述补盲雷达均设置在所述骨架上；

所述壳体覆盖设置在所述骨架上，用于对所述视觉相机、所述主雷达和所述补盲雷达进行定位。

在可选的实施方式中，所述感知主架上连接有安装结构，用于将所述感知主架安装在设定位置。

第二方面，本实用新型提供一种全向感知塔，用于对车辆所处于的环境进行检测，包括数据处理器和多个前述实施方式任一项所述的全向感知模块；

所述数据处理器与所述全向感知模块信号连接，用于处理所述全向感知模块对所述车辆周围的环境进行检测后的环境信息。

在可选的实施方式中，所述全向感知模块与所述数据处理器之间的信号连接方式为信号线连接或无线连接。

在可选的实施方式中，所述全向感知模块的数量为3个或4个。

本实用新型实施例的有益效果是：

通过在感知主架上设置在主雷达和补盲雷达，进行雷达扫描感知，通过在感知主架上设置视觉相机，进行视觉信息采集，将雷达扫描得到的信息以及视觉相机采集的信息均发送至后台处理器进行融合处理，从而实现多种方式的环境感知，减少了漏检等情况发生，提高了探测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的全向感知模块的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的全向感知模块的俯视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的全向感知塔的安装结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的全向感知塔的安装结构俯视示意图。

图标：1-感知主架；2-主雷达；3-补盲雷达；4-窄角相机；5-广角相机；6-车辆；7-数据处理器；8-全向感知模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一方面，本实用新型提供一种全向感知模块，如图1和图2所示，包括感知主架1、视觉相机、主雷达2和补盲雷达3；视觉相机、主雷达2和补盲雷达3均集成设置在感知主架1上；视觉相机设置在感知主架1的中部的外壁上；主雷达2和补盲雷达3分别设置在感知主架1的相对两端；主雷达2用于对车辆6所处环境进行远距离监测，补盲雷达3用于对车辆6所处环境的近处盲角进行监测。

在本实施例中，主雷达2和补盲雷达3分别设置在感知主架1的上方和下方。主雷达2用于对全向感知模块所处环境的周围的远处进行扫描，由于设置在感知主架1上方，其对感知主架1下方会产生扫描盲区，补盲雷达3设置在感知主架1的下方，能够对主雷达2的盲区进行扫描，即补盲雷达3主要扫描感知主架1下方的近处区域。

具体的，在本实施例中，主雷达2的扫描区域为150米至200米，补盲雷达3的扫描区域为10米至20米。

在本实施例中，在感知主架1的周向设置视觉相机，用于对全向感知模块8所处环境的进行视觉画面的捕捉。

具体的，在本实施例中，通过主雷达2和补盲雷达3负责对远处及近场空间的障碍物检测，配合视觉相机对所处环境的近场画面捕捉，实现多元化检测，从而提高全向感知模块的检测准确性和可靠性。

更具体的，在本实施例中，主雷达2和补盲雷达3将检测到的目标物特征输向计算机后台，计算机后台结合视觉相机的画面捕捉进行融合处理，最后输出规划和控制信号给到底盘执行机构，实现自主驾驶。

本实用新型提供的全向感知模块实现了多传感器的刚性物理连接，将外参标准化，有利于标准化批量生产，尤其适合商用车等大型车辆6的后装改制或前装集成，提高了感知系统的整体可靠性和一致性。

在可选的实施方式中，视觉相机包括鱼眼相机、广角相机5和窄角相机4中的至少一种；广角相机5和窄角相机4设置在同一平面上；鱼眼相机设置在广角相机5和窄角相机4所在平面的下方。

在本实施例中，视觉相机包括多个种类。其中，鱼眼相机主要负责近场视觉画面的捕捉，主要捕捉安装载具的边角盲区，其捕捉范围约为190°夹角内；广角相机5主要负责捕捉载具的侧前方和/或侧后方的视觉画面，其捕捉范围约为120°夹角内；窄角相机4主要负责载具前方的视觉画面的捕捉，其捕捉范围为60°夹角范围内。

在本实施例中，捕捉范围越大的视觉相机，其捕捉距离越近。

在可选的实施方式中，广角相机5的数量为多个，分别用于对车辆6的侧前方和侧后方进行监测。

在本实施例中，广角相机5的数量根据全向感知模块在载具上的安装位置进行设置。

具体的，当全向感知模块设置在载具的前方时，广角相机5的数量设置为两个，分别对应载具的前方近场以及侧前方的近场进行视觉画面捕捉；当全向感知模块设置在载具的后方时，广角相机5的数量可以是设置为1个，也可以是设置为两个，用于对载具的侧后方进行视觉画面捕捉，以减少载具在进行行驶的过程中的视觉盲角。

在可选的实施方式中，窄角相机4的数量为一个，窄角相机4设置在多个广角相机5的最外侧，用于对车辆6的前方进行监测。

在本实施例中，具有窄角相机4的全向感知模块安装在载具的前方，其对载具前方的远景目标进行捕捉，如红绿灯、路标目标信息等进行识别。

具体的，在本实施例中，当全向感知模块设置在载具的后方时，其不需要对后方的远景目标进行捕捉，只需要对近场环境进行捕捉，避免影响到载具的正常行驶即可，因此，安装在载具后方的全向感知模块上可以不设置窄角相机4。

在可选的实施方式中，鱼眼相机设置在补盲雷达3的下方，用于对车辆6的近处盲角进行监测。

在本实施例中，鱼眼相机的设置位置可以是设置在补盲雷达3的下方，也可以是设置在感知主架1的下方，其只要能够对载具近场范围内的环境进行视觉画面捕捉，避免近场环境产生视觉盲区即可。

在本实施例中，全向感知模块安装在载具的前方或后方时，均需要设置鱼眼相机。

在可选的实施方式中，感知主架1包括骨架和壳体；视觉相机、主雷达2和补盲雷达3均设置在骨架上；壳体覆盖设置在骨架上，用于对视觉相机、主雷达2和补盲雷达3进行定位。

在本实施例中，感知主架1包括骨架和壳体两部分，主雷达2、视觉相机和补盲雷达3均设置在骨架上，通过骨架连接为一个整体，保证各部件的安装稳定性和安装强度；壳体覆盖设置在骨架上，既能够对视觉相机、主雷达2和补盲雷达3进行定位，又能够对视觉相机、主雷达2和补盲雷达3进行保护，避免其受到外界环境的不利因素的影响而导致损坏等情况的发生，提高了视觉相机、主雷达2和补盲雷达3等零部件的使用寿命。

在可选的实施方式中，感知主架1上连接有安装结构，用于将感知主架1安装在设定位置。

在本实施例中，全向感知模块在载具上进行安装时，需要安装结构与载具进行配合来实现全向感知模块的稳定安装。

具体的，安装结构的设置方式有很多种。

如可以是在感知主架1上设置连接板，在连接板上设置多个连接孔，载具上伸出设置安装板，同时在安装板上设置多个安装孔，连接螺栓穿过连接孔和安装孔后，通过连接螺母进行固定，从而实现将全向感知模块安装在载具上，多个安装孔与多个连接孔的配合，能够实现对全向感知模块在水平方向上的限位。

安装结构还可以是设置为吊挂的结构，如在载具上伸出设置有连接杆，骨架上连接设置有Y型连接架，连接架的叉状结构连接在骨架的两端，连接架的端部与连接杆进行连接。

需要指出的是，安装结构的设置方式可以是上述两种设置方式，但其不仅仅局限于上述两种设置方式，其也可以是其他的设置方式，也就是说，其只要能够通过安装结构实现将全向感知模块安装在载具上，能够保证全向感知模块在环境检测过程中的稳定性即可。

第二方面，本实用新型提供一种全向感知塔，用于对车辆6所处于的环境进行检测，包括数据处理器7和多个前述实施方式任一项的全向感知模块8；数据处理器7与全向感知模块8信号连接，用于处理全向感知模块8对车辆6周围的环境进行检测后的环境信息。

在本实施例中，全向感知塔为一个数据处理器7对应多个全向感知模块8，多个全向感知模块8分别设置在车辆6的前方和/或后方，对车辆6所处环境进行检测，并将检测后的环境信息记录和输出。

具体的，本实施例中，全向感知塔的数量设置为三个，其中，两个全向感知塔设置在车辆6的前方，一个全向感知塔设置在车辆6的后方。

在本实施例中，如图3和图4所示，其中，虚线为雷达扫描检测范围，点划线为视觉相机捕捉范围。具体的，设置在前方的全向感知塔，具体设置在车辆6前方顶角位置，其包括主雷达2、补盲雷达3、鱼眼相机、广角相机5和窄角相机4，能够检测车辆6的正前方以及车辆6的侧前方和侧后方；设置在后方的全向感知塔，具体设置在车辆6的后方，其包括主雷达2、补盲雷达3、鱼眼相机和广角相机5，能够检测车辆6的正后方环境。

在可选的实施方式中，全向感知模块8与数据处理器7之间的信号连接方式为信号线连接或无线连接。

具体的，在本实施例中，全向感知模块8与数据处理器7之间的连接方式为以太网通讯。

需要指出的是，全向感知模块8与数据处理器7之间的连接方式可以是以太网通讯，其也可以是其他的连接方式，如还可以是蓝牙连接等，也就是说，只要能够实现全向感知模块8与数据处理器7之间的信息传输即可。

本实用新型实施例的有益效果是：

通过在感知主架1上设置在主雷达2和补盲雷达3，进行雷达扫描感知，通过在感知主架1上设置视觉相机，进行视觉信息采集，将雷达扫描得到的信息以及视觉相机采集的信息均发送至后台处理器进行融合处理，从而实现多种方式的环境感知，减少了漏检等情况发生，提高了探测的准确性。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种全向感知模块，其特征在于，包括感知主架、视觉相机、主雷达和补盲雷达；

所述视觉相机、所述主雷达和所述补盲雷达均集成设置在所述感知主架上；

所述视觉相机设置在所述感知主架的中部的外壁上；

所述主雷达和所述补盲雷达分别设置在所述感知主架的相对两端；

所述主雷达用于对车辆所处环境进行远距离监测，所述补盲雷达用于对车辆所处环境的近处盲角进行监测。

2.根据权利要求1所述的全向感知模块，其特征在于，所述视觉相机包括鱼眼相机、广角相机和窄角相机中的至少一种；

所述广角相机和所述窄角相机设置在同一平面上；

所述鱼眼相机设置在所述广角相机和所述窄角相机所在平面的下方。

3.根据权利要求2所述的全向感知模块，其特征在于，所述广角相机的数量为多个，分别用于对车辆的侧前方和侧后方进行监测。

4.根据权利要求3所述的全向感知模块，其特征在于，所述窄角相机的数量为一个，所述窄角相机设置在多个所述广角相机的最外侧，用于对车辆的前方进行监测。

5.根据权利要求2所述的全向感知模块，其特征在于，所述鱼眼相机设置在所述补盲雷达的下方，用于对车辆的近处盲角进行监测。

6.根据权利要求1所述的全向感知模块，其特征在于，所述感知主架包括骨架和壳体；

所述视觉相机、所述主雷达和所述补盲雷达均设置在所述骨架上；

所述壳体覆盖设置在所述骨架上，用于对所述视觉相机、所述主雷达和所述补盲雷达进行定位。

7.根据权利要求1所述的全向感知模块，其特征在于，所述感知主架上连接有安装结构，用于将所述感知主架安装在设定位置。

8.一种全向感知塔，用于对车辆所处于的环境进行检测，其特征在于，包括数据处理器和多个权利要求1-7任一项所述的全向感知模块；

所述数据处理器与所述全向感知模块信号连接，用于处理所述全向感知模块对所述车辆周围的环境进行检测后的环境信息。

9.根据权利要求8所述的全向感知塔，其特征在于，所述全向感知模块与所述数据处理器之间的信号连接方式为信号线连接或无线连接。

10.根据权利要求8所述的全向感知塔，其特征在于，所述全向感知模块的数量为3个或4个。