一种车用多传感器数据采集系统的制作方法

本实用新型属于智能车数据采集技术领域，具体涉及一种车用多传感器数据采集系统。

背景技术：

人工智能从诞生以来，已经对我们的生活产生了潜移默化的影响，应用领域也不断扩大。人工智能在汽车领域的应用也越来越多，机器视觉在自动驾驶领域的应用、毫米波雷达、激光雷达、超声波传感器等在车行定位、导航、避障等方面的应用。但要想人工智能成套、成熟、准确、高智能的应用在汽车上，这就需要大量数据的支持，需要大量的实验。目前对这方面的研究也越来越多。故，这就需要一种便于复制、安装，对车辆本身的改动不大的多传感器数据采集系统进行大量数据采集，并进行数据融合，以收集有用的数据，以便于后续数据分析、满足模型训练等方面的需求，为人工智能在汽车领域的应用提供依据，促进人工智能在汽车领域的应用发展。

技术实现要素：

本实用新型设计了一种车用多传感器数据采集系统，旨在提供一种便于复制、安装，对车辆本身的改动不大的多传感器数据采集系统，为人工智能在汽车领域的高智能应用提供依据。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下方案：

一种车用多传感器数据采集系统，包括激光雷达、工控机、多个摄像头和多个毫米波雷达，所述激光雷达、摄像头和毫米波雷达集中安装在一安装平台上，所述安装平台设置在汽车顶部；所述激光雷达、各摄像头和各毫米波雷达分别与所述工控机连接，所述工控机还和汽车的can总线连接。

进一步，所述激光雷达安装在所述安装平台中心处；所述多个摄像头均布在所述激光雷达四周的安装平台上；所述多个毫米波雷达包括一个前向毫米波雷达和多个角毫米波雷达，安装在所述安装平台的四周边缘处。

进一步，所述摄像头有四个；所述毫米波雷达共有五个。

进一步，所述激光雷达可上下调节地设置在所述安装平台中心处的安装柱上。

进一步，所述摄像头的外部还设置有透明防水罩，所述透明防水罩与所述安装平台之间密封连接。

进一步，所述毫米波雷达通过角度调节配件安装在所述安装平台的边缘处。

进一步，所述安装平台在竖直平面内的截面形状是上宽下窄的梯形面。

进一步，所述安装平台上加工有走线孔。

进一步，所述安装平台的本体是一矩形或方形或圆形板结构。

进一步，所述安装平台设置在汽车车顶的行李架上，通过调节行李架以保持所述安装平台处于水平状态。

该车用多传感器数据采集系统具有以下有益效果：

（1）本实用新型提供了一种集中安装传感器的方法和相关装置，将多种传感器集中至车顶，便于数据采集及方便复制移植，对车辆本身的改动也不大，节省成本。

（2）本实用新型中，摄像头的布置方案满足了数据采集的环视要求；多个毫米波雷达组成的全方位探测方式，做到了全方位无死角的探测；激光雷达的安装高度可调，保证了激光雷达不会被摄像头等传感器挡住信号，保证了激光雷达发射高频率激光束对外界环境进行持续性的扫描，为定位、导航、避障等提供有力的保障。

（3）本实用新型中，毫米波雷达配合可调节配件即可调节角度，在数据采集开始前可根据不同的车辆类型进行角度调节并固定，通用性好。

（4）本实用新型结构简单，成套安装使用，方便快捷。

附图说明

图1：本实用新型实施方式中车用多传感器数据采集系统的结构框图；

图2：本实用新型实施方式中各传感器的安装结构的俯视图；

图3：本实用新型实施方式中各传感器的安装结构的左视图。

附图标记说明：

1—摄像头；2—激光雷达；3—毫米波雷达；4—can总线；5—工控机；6—安装平台。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：

图1至图3示出了本实用新型一种车用多传感器数据采集系统的具体实施方式。图1是本施方式中车用多传感器数据采集系统的结构框图；图2和图3是本施方式中各传感器的安装结构示意图。

如图1至图3所示，本实施方式中的车用多传感器数据采集系统，包括激光雷达2、工控机5、多个摄像头1和多个毫米波雷达3，激光雷达2、摄像头1和毫米波雷达3集中安装在一安装平台6上，安装平台6设置在汽车顶部；激光雷达2、各摄像头1和各毫米波雷达3分别与工控机5连接，工控机5还和汽车的can总线4连接。

优选地，激光雷达2安装在安装平台6中心处；摄像头1有四个，均布在激光雷达2四周的安装平台6上；毫米波雷达3有五个，包括一个前向毫米波雷达和四个角毫米波雷达，安装在安装平台6的四周边缘处，如图2和图3所示。摄像头1的布置方案满足了数据采集的环视要求。

优选地，激光雷达2可上下调节地设置在安装平台6中心处的安装柱上，如图2和图3所示。激光雷达2的安装高度可调，保证了在打开激光雷达2的情况下，不会被摄像头1等传感器挡住信号，同时也保证了激光雷达2底座的稳定性。

优选地，摄像头1的外部还设置有透明防水罩，透明防水罩与安装平台6之间密封连接，如图2和图3所示。

优选地，毫米波雷达3通过角度调节配件安装在安装平台6的边缘处。方便了毫米波雷达3测量角度的调节，可适用于各种不同款式的车辆。

优选地，安装平台6在竖直平面内的截面形状是上宽下窄的梯形面，如图3所示，毫米波雷达3设置在安装平台6的侧面上，进一步方便了毫米波雷达3的安装和测量角度的调节。

优选地，安装平台6上加工有走线孔，如图3所示。

优选地，安装平台6的本体是一矩形或方形或圆形板结构。本实施例中，安装平台6的本体采用了方形板结构。

优选地，安装平台6设置在汽车车顶的行李架上，通过调节行李架以保持安装平台6处于水平状态。

实施过程中，首先将行李架安装好，将安装平台6安装在行李架上面，使用水平仪进行测量，通过调节行李架的位置，保证安装平台6处于水平状态，以保证数据的准确性；然后，依据不同的车辆类型进行毫米波雷达3的角度设定，在一定倾角下，保证测到一定范围内的障碍物；可以用另一辆车做参考，进行近点测试，保证毫米波雷达3能探测到并记录相应的参数；再对摄像头1进行设定，选用合适视场角（保证环视的情况下）的镜头，调节焦距至镜头内图像清晰；对摄像头1进行标定，并记录相关参数；最后，对激光雷达2的安装高度进行设置，保证激光雷达2架设在适当的高度。各传感器集中设定好后即可连接上工控机5，工控机5运行编好的采集程序进行数据采集及相关传感器数据的融合。

本实用新型中，通过多摄像头环视做到对环境的感知，采集环境信息便于数据融合。毫米波雷达是汽车中的重要安全辅助配件，毫米波雷达可在行车中全方位使用，也即在前进、后退以及转弯时均可以使用，故毫米波雷达的安装角度是其在使用过程中一个关键技术问题，本实用新型采用多个毫米波雷达，并通过角度调节配件将其安装至车顶处，做到了全方位无死角的使用。激光雷达发射高频率激光束对外界环境进行持续性的扫描，经过高速数字信号处理技术和测距算法提供三维空间点云数据及物体反射率，可以让机器看到周围的世界，为定位、导航、避障等提供有力的保障。

本实用新型提供了一种集中安装传感器的方法和相关装置，将多种传感器集中至车顶，便于数据采集及方便复制移植。

本实用新型中，为了使车辆在路面行驶中，第一时间对障碍物进行测量，同时满足系统可移植性、便于移植性的要求，故将毫米波雷达安装至平台边缘。由一个主毫米波雷达及四个角毫米波雷达组成的全方位探测方式，做到了全方位无死角的探测。毫米波雷达配合可调节配件即可调节角度，在数据采集开始前可根据不同的车辆类型进行角度调节然后固定角度。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。