[实用新型]用于自动驾驶的环境感知系统布置结构

说明书

本实用新型公开了一种用于自动驾驶的环境感知系统布置结构，包括设置于车头前部的一个摄像头、设置于车身上部的两个GPS天线和设置于车身周向的多个雷达传感器；所述雷达传感器包括至少两个激光雷达传感器和多个毫米波雷达传感器；多个所述雷达传感器的探测范围相互协同配合形成环绕车身的无死角检测区，使车身任意角度均位于至少两个雷达传感器照射视野内，且车头正前方1～70m、180°范围内任意位置同时位于至少一个激光雷达传感器和至少一个毫米波雷达传感器的视野内。本实用新型各传感器布置合理，彼此相互配合，可消除视野盲区，确保行车安全。

技术领域

本实用新型涉及一种自动驾驶环境感知系统，特别是指一种用于自动驾驶的环境感知系统布置结构。

背景技术

现今，不论乘用汽车还是轻型商用卡车，均使用到了环境感知系统辅助驾驶。环境感知系统是汽车上的一种感知系统，其可在行车过程中为驾驶员提供周围环境感知、车身定位、驾驶辅助等功能。

L4级别自动驾驶是指在限定的道路以及环境中，车辆可完全不需要人为干预，自行完成驾驶。L4级别自动驾驶对环境感知系统的要求很高，包括：1)可对周围环境远近距离进行360°实时监测，预防突然出现的障碍物；2)可对前方障碍物进行识别，分辨障碍物类型；3)对自身位置进行实时检测，可确保自身行车位置安全。

现有的环境感知系统的典型布置方案是在车身上布置5个检测周围的激光雷达，2根检测车辆位置的GPS天线，以及检测道路标志线的摄像头构成。其采用的激光雷达包括可检测到约20m范围的近距离激光雷达以及可检测到前方50m的远距离激光雷达两种，主要设置在车辆前后，车辆左右两侧一般不设置激光雷达，或者仅设置一个近距离激光雷达，同时车辆四角处也未设置激光雷达。而GPS天线则可以检测到车辆的前进方向，因此前方发动机罩以及后背分别配备了一根GPS天线。

上述布置方案主要应用于自动驾驶轿车，能够在一定程度上起到降低事故发生概率的作用，如果将其应用于车身更长更宽的商用轻卡或其他车型，将面临如下问题：1)除前方有探测距离为50m距离的激光雷达以外，其余方向激光雷达覆盖范围仅在20m范围，无法探测其他方向较远距离的交通参与者，无法提前预估其他方向上的危险因素；2)除车身前方有部分区域同时有两个传感器监测以外，其余车身周边区域均只有1个近距离激光雷达监测，由于轻型卡车车身较长，宽度较大，这种布置使得车身侧面存在视觉盲区，在转弯时难以识别到障碍物甚至行人，导致事故的发生；3)激光雷达传感器容易受到自然光和热辐射的影响，如果在行车过程中个别传感器突然失效，将造成较大的视野盲区，无法感知盲区内的障碍物，发生危险；4)2个GPS天线布置于车身前部和后部可以检测车辆车身位置和前进方向，但由于商用轻卡车身后部为货物，货物可能对GPS信号形成一定的干扰。因此，这种布置方案无法满足商用轻卡等车型L4级别自动驾驶的需求。

因此，如何改善环境感知系统布置结构，消除检测盲区，确保行车安全，满足L4级别自动驾驶需求，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可提高自动驾驶安全性的用于自动驾驶的环境感知系统布置结构。

为实现上述目的，本实用新型所设计的用于自动驾驶的环境感知系统布置结构，包括设置于车头前部的一个摄像头、设置于车身(含车头)上部的两个GPS天线和设置于车身周向的多个雷达传感器；所述雷达传感器包括至少两个激光雷达传感器和多个毫米波雷达传感器；多个所述雷达传感器的探测范围相互协同配合形成环绕车身的无死角检测区，使车身任意角度均位于至少两个雷达传感器的照射视野内(指角度方向线通过照射视野)，且车头正前方1～70m、180°范围内任意位置同时位于至少一个激光雷达传感器和至少一个毫米波雷达传感器的照射视野内。

优选地，所述车身正后方1～70m、180°范围内任意位置同时位于至少一个激光雷达传感器和至少一个毫米波雷达传感器的照射视野内。