一种用于无人车驾驶车辆的车载顶箱的制作方法

本申请涉及无人车驾驶技术领域，尤其是涉及一种用于无人车驾驶车辆的车载顶箱。

背景技术：

无人车车载顶箱安装在无人车顶部，用于安装多种传感设备，比如用于安装视频采集设备、激光探测和测距设备以及定位信号采集设备，以采集车辆周围环境信息，并根据采集到的周围环境信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。

多种传感设备之间需要配合工作，不同传感设备之间的位置相对固定。现有无人车车载顶箱安装传感设备时没有考虑传感设备之间的位置，若安装和拆卸时，传感设备之间的位置发生变化，可能会影响无人车采集周围环境信息的结果。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种用于无人车驾驶车辆的车载顶箱，以保证传感设备之间的位置不发生变化。

第一方面，本申请实施例提供了一种用于无人车驾驶车辆的车载顶箱，包括顶箱本体，所述顶箱本体为中空腔体，所述顶箱本体包括箱盖和箱底；

所述顶箱本体的前方为无人车前进的方向，所述顶箱本体顶部中心位置设置有第一开口，第一雷达设置在所述第一开口中；

所述顶箱本体的正前方设置有第二开口，照相机组设置在所述第二开口中，所述顶箱本体的正后方设置有第三开口，第一长焦镜头设置在所述第三开口中，所述第二开口、第一开口与第三开口在同一条直线上；

所述顶箱本体的左侧设置有第四开口，第一短焦镜头设置在所述第四开口，所述顶箱本体的右侧设置有第五开口，第二短焦镜头设置在所述第五开口中，所述第四开口与所述第五开口对称设置，所述第四开口、第一开口与第五开口在同一条直线上；

所述第二开口的左前方设置有第六开口，第二雷达设置在所述第六开口中，所述第二开口的右前方设置有第七开口，第三雷达设置在所述第七开口中，所述第六开口与所述第七开口对称设置。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，

所述第六开口的开口位于从左侧倾斜向上30度至45度的位置，所述第七开口的开口位于从右侧倾斜向上30度至45度的位置。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，

所述箱盖与所述箱底可拆卸连接。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，

所述顶箱本体的底部左右两侧分别对称设置有2个用于固定在无人车顶部的夹具，所述夹具夹持在无人车顶部的横梁上。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，

所述夹具上设置有调整所述夹具夹角的调角器，所述调角器用于使所述夹具固定或脱离无人车顶部的横梁。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，

所述顶箱本体的外表面设置有第一缓冲层和第二缓冲层，第一缓冲层覆盖在第二缓冲层表面，且所述第一缓冲层的硬度比所述第二缓冲层的硬度大。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，

所述顶箱本体与无人车顶部设置有用于通风的缝隙。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，

所述顶箱本体上设置有用于使信号线进入无人车内部的通孔。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，

所述箱盖顶部设置有太阳能板，所述太阳能板底部设置有角度调节器，所述太阳能板与所述顶箱本体内部的蓄电池组连接。

第二方面，本申请实施例还提供一种无人车，包括：

包括无人车本体以及上述任一项所述的车载顶箱，所述车载顶箱固定在所述无人车本体顶部，

所述顶箱本体为中空腔体，所述顶箱本体包括箱盖和箱底；

所述顶箱本体的前方为无人车前进的方向，所述顶箱本体顶部中心位置设置有第一开口，第一雷达设置在所述第一开口中；

所述顶箱本体的正前方设置有第二开口，照相机组设置在所述第二开口中，所述顶箱本体的正后方设置有第三开口，第一长焦镜头设置在所述第三开口中，所述第二开口、第一开口与第三开口在同一条直线上；

所述顶箱本体的左侧设置有第四开口，第一短焦镜头设置在所述第四开口，所述顶箱本体的右侧设置有第五开口，第二短焦镜头设置在所述第五开口中，所述第四开口与所述第五开口对称设置，所述第四开口、第一开口与第五开口在同一条直线上；

所述第二开口的左前方设置有第六开口，第二雷达设置在所述第六开口中，所述第二开口的右前方设置有第七开口，第三雷达设置在所述第七开口中，所述第六开口与所述第七开口对称设置。

本申请实施例提供的一种用于无人驾驶车辆的车载顶箱，包括顶箱本体，顶箱本体为中空腔体；顶箱本体的前方为无人车前进的方向，顶箱本体顶部中心位置设置有第一开口，第一雷达设置在第一开口中；顶箱本体的前方设置有第二开口，照相机组设置在第二开口中，顶箱本体的后方设置有第三开口，第一长焦镜头设置在第三开口中，第二开口与第三开口对称设置，第二开口、第一开口与第三开口在同一条直线上；顶箱本体的左侧设置有第四开口，第一短焦镜头设置在第四开口，顶箱本体的右侧设置有第五开口，第二短焦镜头设置在第五开口中，第四开口与第五开口对称设置，第四开口、第一开口与第五开口在同一条直线上；第二开口的左前方设置有第六开口，第二雷达设置在第六开口中，第二开口的右前方设置有第七开口，第三雷达设置在第七开口中，第六开口与第七开口对称设置。多种传感设备分别设置在对应的开口处，保证了传感设备之间的位置不会发生相对变化。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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示出了本申请实施例所提供的一种用于无人车驾驶车辆的车载顶箱示意图；

图2示出了本申请实施例所提供的一种用于无人车驾驶车辆的车载顶箱俯视结构示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的一种无人车示意图；

图4示出了本申请实施例所提供的一种无人车的车载顶箱俯视结构示意图。

图标：100，顶箱本体；101，箱盖；102，箱底；

201，第一开口；202，第二开口；203，第三开口；204，第四开口； 205，第五开口；206，第六开口；207，第七开口；

301，无人车本体；302，顶箱本体；303，箱盖；304，箱底；305，夹具；306，横梁；307，太阳能板；

401，第一开口；402，第一雷达；403，第六开口；404，第二雷达； 405，第七开口；406，第三雷达；407，第二开口；408，第四开口；409，第一短焦镜头；410，第五开口；411，第二短焦镜头；412，第三开口；413，第一长焦镜头。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

车载顶箱是能够安装在车辆顶部区域的容器，并且适于存储行李、货物或其他物体。通常，车载顶箱由用于安装到车辆的顶部区域的底部部分和能够相对于底部部分移动以打开和关闭该车载顶箱的顶部部分。

无人车车载顶箱安装在无人车顶部，用于安装多种传感设备，比如用于安装视频采集设备、激光探测和测距设备以及定位信号采集设备，以采集车辆周围环境信息，并根据采集到的周围环境信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。

多种传感设备之间需要配合工作，不同传感设备之间的位置相对固定。现有无人车车载顶箱安装传感设备时没有考虑传感设备之间的位置，若安装和拆卸时，传感设备之间的位置发生变化，可能会影响无人车采集周围环境信息的结果。

考虑到无人车车载顶箱内部的传感设备之间的位置容易发生变化。基于此，本申请实施例提供了一种用于无人车驾驶车辆的车载顶箱，下面通过实施例进行描述。

如图1所示，一种用于无人车驾驶车辆的车载顶箱，包括顶箱本体100，顶箱本体100为中空腔体，所述顶箱本体100包括箱盖101和箱底102，顶箱本体100的前方为无人车前进的方向。

在具体实施中，箱盖101形成一向箱底102外侧的隆起，使顶箱本体 100形成一中空腔体，顶箱本体100的内部可以容纳多个传感设备。顶箱本体100的箱盖101与箱底102可拆卸连接，具体地，箱盖101可以通过至少一个铰链连接在箱底102上，铰链上还包括用于箱盖101与箱底102的互锁装置，这样是为了防止箱盖101相对于箱底102上下运动，以防止顶箱本体100内部的传感设备的位置发生相对变化。

另外，顶箱本体100的底部左右两侧分别对称设置有两个用于固定在无人车顶部的夹具103，夹具103与无人车顶部的工槽相配适。具体地，顶箱本体100的底部左侧设置有两个夹具103，对称地右侧设置有两个夹具 103，无人车顶部设置有设置有横梁，以使夹具夹持在横梁上。夹具103上还设置有调整夹具103夹角的调角器，当调角器调整夹具103的夹角变大至合适的角度时，顶箱本体100可沿横梁移动或脱离该横梁；当调角器调整夹具103的夹角变小至合适的角度时，顶箱本体100可被固定在该横梁上，以保证顶箱本体100内的传感设备相对于无人车的位置固定。

顶箱本体100的外表面还设置有第一缓冲层和第二缓冲层，第一缓冲层覆盖在第二缓冲层表面，并且第一缓冲层的硬度大于第二缓冲层的硬度，这样第一缓冲层可以起到保护第二缓冲层和顶箱本体100表面的作用，第二缓冲层可以吸收更多的外界压力，减小顶箱本体100受外界压力的损坏。

顶箱本体100与无人车顶部设置有用于通风的缝隙，通过空气流动达到顶箱内部的传感设备散热的目的，同时减小了无人车在行驶过程中的阻力。

顶箱本体100上还设置有用于信号线进入无人车内部的通孔，传感设备的信号线均通过该通孔连接到无人车内部，在对传感设备进行检修和替换更方便，解决了现有无人车信号线与无人车内部连接混乱的问题。

顶箱本体100顶部还设置有太阳能板，太阳能板可以将太阳能转化为电能为无人车提供动力。太阳能板与顶箱本体100内部的蓄电池组连接，太阳能板底部设置有角度调节器，通过角度调节器可以调节太阳能板的角度，以使太阳能板充分吸收太阳能，并且当有阳光的时候，太阳能板自动吸收太阳能。

顶箱本体的具体结构如图2所示，顶箱本体顶部中心位置设置有第一开口201，第一雷达设置在第一开口201中；

顶箱本体的正前方设置有第二开口204，照相机组设置在第二开口204 中，顶箱本体的正后方设置有第三开口207，第一长焦镜头设置在第三开口 207中，第二开口204、第一开口201与第三开口207在同一条直线上；

顶箱本体的左侧设置有第四开口206，第一短焦镜头设置在第四开口 206，顶箱本体的右侧设置有第五开口205，第二短焦镜头设置在第五开口 205中，第四开口206与第五开口205对称设置，第四开口206、第一开口 201与第五开口205在同一条直线上；

第二开口204的左前方设置有第六开口202，第二雷达设置在第六开口 202中，第二开口204的右前方设置有第七开口203，第三雷达设置在第七开口203中，第六开口202与第七开口203对称设置。

第一开口201设置在顶箱本体顶部中心位置，以使第一雷达设置在顶箱本体100顶部中心位置，而且第一雷达可以相对于顶箱本体100转动，这样第一雷达可以采集到无人车顶部的环境信息。

第二开口204设置在顶箱本体前方，方便无人车通过照相机组采集到无人车前方的环境图像。这里，照相机组可以包括三个镜头。照相机组可以包括长焦镜头、短焦镜头和中焦镜头中的至少一种。例如，照相机组可以是一个长焦镜头、一个短焦镜头和一个中焦镜头，且这三个镜头的位置可以任意排列。具体如，可以按照长焦镜头、短焦镜头和中焦镜头的位置排列。由于长焦镜头的焦距较长，可以拍摄到距离无人车较远的环境图像；短焦镜头的焦距较短，视角较宽，可以拍摄到较宽视野的环境图像。顶箱本体前方通过设置三个焦距不同的镜头，可以拍摄到距离无人车前方较远且较宽视野的环境图像，保证无人车获取更多的环境信息，增强无人车在行驶时的安全性。

第三开口207设置在顶箱本体后方，方便无人车通过第一长焦镜头采集到无人车后方的环境图像。这里，利用第一长焦镜头焦距较长的特点，可以采集到距离无人车后方较远的环境图像，利于避免无人车后方出现的障碍物。

这里，第二开口204、第一开口201与第三开口207在同一条直线上，利于无人车准确采集与无人车行驶方向平行的同一直线上无人车前侧和后侧的环境信息，保证无人车正常行驶。

第四开口206设置在顶箱本体的左侧，第一短焦镜头通过第四开口206 可以采集到无人车左侧的环境信息，第五开口205设置在顶箱本体100的右侧，第二短焦镜头通过第五开口205可以采集到无人车右侧的环境信息。

这里，第四开口206、第一开口201与第五开口205在同一条直线上，利于无人车准确采集与无人车行驶方向垂直的同一直线上无人车左侧和右侧的环境信息，避免无人车左侧和右侧与障碍物发生碰撞。

第六开口202的开口位于从左侧倾斜向上30度至45度的位置，这样是为了保证第二雷达能够采集到无人车左前方区域以及无人车左后方采集盲区的环境信息。同理，第七开口203的开口位于从右侧倾斜向上30度至 45度的位置，这样是为了保证第三雷达能够采集到无人车右前方区域以及无人车右后方采集盲区的环境信息。

这里，第六开口202与第七开口203对称设置，这样第二雷达与第三雷达的环境信息采集范围也是对称的，更有利于无人车准确判断与周围环境的实际距离。

基于上述实施所提供的一种用于无人驾驶车辆的车载顶箱，多种传感设备分别设置在对应的开口处，保证了传感设备之间的位置不会发生相对变化。

基于上述构思，本申请实施例还提供了一种无人车，如图3所示，包括无人车本体301和车载顶箱；

车载顶箱包括顶箱本体302，顶箱本体302包括箱盖303和箱底304，箱盖303形成一向箱底外侧的隆起，使顶箱本体302形成一中空腔体，箱盖303可以通过四个铰链连接在箱底304上，箱盖303的左侧和右侧分别设置有两个铰链，且左右两侧的铰链对称，铰链上还包括用于箱盖303与箱底304的互锁装置，这样是为了防止箱盖303相对于箱底304上下运动，以防止顶箱本体302内部的传感设备的位置发生相对变化。

顶箱本体302的底部左右两侧分别对称设置有两个用于固定在无人车顶部的夹具305，具体地，顶箱本体302的底部的左侧设置有两个，对称地右侧设置有两个，夹具305与无人车本体301顶部的工槽相配适，无人车本体301顶部设置有设置有横梁306，以使夹具305夹持在横梁306上。夹具305上还设置有调整夹具305夹角的调角器，当调角器调整夹具305的夹角变大至合适的角度时，顶箱本体302可沿横梁306移动或脱离该横梁 306；当调角器调整夹具305的夹角变小至合适的角度时，顶箱本体302可被固定在该横梁306上，以保证顶箱本体302内的传感设备相对于无人车本体301的位置固定。

顶箱本体302的外表面还设置有第一缓冲层和第二缓冲层，第一缓冲层覆盖在第二缓冲层表面，并且第一缓冲层的硬度大于第二缓冲层的硬度，这样第一缓冲层可以起到保护第二缓冲层和顶箱本体302表面的作用，第二缓冲层可以吸收更多的外界压力，减小顶箱本体302受外界压力的损坏。

无人车本体301顶部与顶箱本体302底部之间设置有用于通风的缝隙，通过空气流动达到顶箱内部的传感设备散热的目的，同时减小了无人车在行驶过程中的阻力。

顶箱本体302上还设置有用于信号线进入无人车本体301内部的通孔，传感设备的信号线均通过该通孔连接到无人车本体301内部，无人车本体 301上设置有信号线进入的开孔，在对传感设备进行检修和替换更方便，解决了现有无人车信号线与无人车内部连接混乱的问题。

顶箱本体301顶部还设置有太阳能板307，太阳能板307可以将太阳能转化为电能为无人车提供动力。太阳能板307与顶箱本体302内部的蓄电池组连接，太阳能板307底部设置有角度调节器，通过角度调节器可以调节太阳能板307的角度，以使太阳能板307充分吸收太阳能，并且当有阳光的时候，太阳能板307自动吸收太阳能。

如图4所示，顶箱本体的前方为无人车前进的方向。顶箱本体顶部中心位置设置有第一开口401，第一雷达402设置在第一开口401中，而且第一雷达402可以相对于顶箱本体转动，这样第一雷达402可以采集到无人车顶部的环境信息；

顶箱本体的正前方设置有第二开口407，第二长焦镜头408、第三短焦镜头409和中焦镜头410设置在第二开口407中，第二长焦镜头408、第三短焦镜头409和中焦镜头410按照从左至右排列。这里，由于长焦镜头的焦距较长，通过第二长焦镜头408可以拍摄到距离无人车较远的环境图像；短焦镜头的焦距较短，视角较宽，利用第三短焦镜头409可以拍摄到较宽视野的环境图像。顶箱本体前方通过设置三个焦距不同的镜头，可以拍摄到距离无人车前方较远且较宽视野的环境图像，保证无人车获取更多的环境信息，增强无人车在行驶时的安全性。

顶箱本体的正后方设置有第三开口412，第一长焦镜头413设置在第三开口412中，方便无人车通过第一长焦镜头413采集到无人车后方的环境图像。这里，利用第一长焦镜头413焦距较长的特点，可以采集到距离无人车后方较远的环境图像，利于避免无人车后方出现的障碍物。

这里，第二开口407、第一开口401与第三开口412在同一条直线上，利于无人车准确采集与无人车行驶方向平行的同一直线上无人车前侧和后侧的环境信息，保证无人车正常行驶。

顶箱本体的左侧设置有第四开口408，第一短焦镜头409设置在第四开口408，第一短焦镜头409通过第四开口408可以采集到无人车左侧的环境信息。

顶箱本体的右侧设置有第五开口410，第二短焦镜头411设置在第五开口410中，第二短焦镜头411通过第五开口410可以采集到无人车右侧的环境信息。

第四开口408与第五开口410对称设置，第四开口408、第一开口401 与第五开口410在同一条直线上，这样利于无人车准确采集与无人车行驶方向垂直的同一直线上无人车左侧和右侧的环境信息，避免无人车左侧和右侧与障碍物发生碰撞。

第二开口407的左前方设置有第六开口403，第二雷达404设置在第六开口403中，第六开口403的开口方向位于从左侧倾斜向上40度的位置，这样是为了保证第二雷达404能够采集到无人车左前方区域以及无人车左后方采集盲区的环境信息。

第二开口407的右前方设置有第七开口405，第三雷达406设置在第七开口405中，第七开口405的开口方向位于从右侧倾斜向上40度的位置，这样是为了保证第三雷达406能够采集到无人车右前方区域以及无人车右后方采集盲区的环境信息。

第六开口403与第七开口405对称设置，这样第二雷达404与第三雷达406的环境信息采集范围也是对称的，更有利于无人车准确判断与周围环境的实际距离。

上述实施例提供的一种无人车，在顶部设置车载顶箱，车载顶箱将多种传感设备集成在一起，多种传感设备分别对应设置在不同的开口中，保证了传感设备之间的位置不会发生相对变化，从而使传感设备采集的环境信息更加准确，在对设备进行检修和替换时，更加方便快捷。

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。

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。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。