[实用新型]一种用于自动驾驶的传感器感知装置

说明书

本实用新型提供一种用于自动驾驶的传感器感知装置，包括控制装置和分别与其相连接的车身周围360度感知装置和正前方的感知装置，所述正前方的感知装置包括安装在车体正前方两端的低线数激光雷达，两个低线数激光雷达分别安装在左右两侧雾灯下方的小格栅内。本实用新型提出的用于自动驾驶的传感器感知装置，经过优化减少昂贵传感器的使用数量，并且所有传感器均安装在车辆内部或者嵌入到车辆内，不影响车辆的整体外观，保证了车辆本身的流线型和完整性。

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其是涉及一种用于自动驾驶的传感器感知装置。

背景技术

在自动驾驶中，车辆通过所安装的传感器感知周围环境，包括道路、行人、车辆、路中及路边隔离带、交通标志、交通信号灯等等。常用的传感器包括毫米波雷达(前向和侧后向)、激光雷达、摄像头(长焦和短焦)、红外摄像头和超声波等。前向毫米波雷达和侧后向毫米波雷达能够穿透具有很小电解质传导系数的非金属物体材料，可以安装在塑料材质的车壳内部，例如保险杠内部；摄像头和红外摄像头体积小，容易安装及隐藏，如果直接安装在车体内部，如挡风玻璃内侧，则不破坏车体表面；超声波需要表面与车体表面平行或者外凸裸露才能有效探测到障碍物，其体积小可以嵌入到车体，但需要破坏车体表面；多线数旋转式激光雷达能够获得360度的检测范围，需要安装在车辆正上方或侧面。如需获得较大的视野角度，则需要将传感器突出车外安装，影响车辆外表面平整性和风阻系数，同时还具有一定的危险性，车辆的轻度剐蹭就可能损坏传感器，且无法通过车辆碰撞安全测试。

每种传感器都有各自的特点，需要根据本身特性安装在车身不同位置，在某种情况下都具有局限性，因此，自动驾驶中均采用多传感器安装的冗余备份方式，弥补单一传感器的不足。目前，自动驾驶中多传感器安装方案，一种是全方向激光雷达(具有360度探测角度)为主，搭载在车顶，低线数的激光雷达或摄像头为辅助，作为全方向激光雷达的冗余；另一种是采用摄像头和毫米波、超声波相结合的方式，互相辅助。对于第一种方案，影响车辆的外观，额外增加了车辆的高度或宽度，降低了车辆的通行能力，同时由于激光雷达质量较大安装位置较高，降低了车辆行驶的操控性和碰撞时的安全性；第二种方案，传感器冗余度不高，易造成传感器的误判及漏检。

根据现有传感器的特点，本实用新型提出了一种用于自动驾驶的传感器感知装置，在保证车辆本身的外观、流线型和表面完整性的基础上，满足自动驾驶的需求。

实用新型内容

本实用新型提出的用于自动驾驶的传感器感知装置，旨在将传感器安装或者嵌入到车体内部，不影响车体的整体外观和流线型，同时提供足够的感知范围、探测精度与系统冗余度，以满足高等级自动驾驶的需求。

其技术方案如下所述：

一种用于自动驾驶的传感器感知装置，包括控制装置和分别与其相连接的车身周围360度感知装置和正前方的感知装置，所述正前方的感知装置包括安装在车体正前方两端的低线数激光雷达，两个低线数激光雷达分别安装在左右两侧雾灯下方的小格栅内。

所述正前方的感知装置还包括摄像头、前向毫米波雷达，所述摄像头安装在前挡风玻璃的上方中部，所述前向毫米波雷达安装在车体正前方的中部。

所述车身周围360度感知装置包括四个侧后向毫米波雷达，分别安装在车体的四个角处。

在车身周围360度感知装置中，所述侧后向毫米波雷达安装高度距离地面0.5米～1.1米，每个侧后向毫米波雷达的扫描角度范围为140度～150度，最远有效探测距离为50米-65米。

在正前方的感知装置中，所述前向毫米波雷达安装高度为0.35米～0.85 米，安装位置为前格栅内部，其具有长距和中距两种工作模式；长距工作模式的扫描角度为18度-22度，探测距离为240米-270米；中距工作模式的扫描角度为85-100度，最远探测距离为55米-70米。