一体化盒子和无人车的制作方法

本发明实施例涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种一体化盒子和无人驾驶系统及无人车。

背景技术：

当前在无人车上部署无人驾驶系统时，需要将无人驾驶系统所涉及的多个无人驾驶设备集成到无人车上。其中，无人驾驶设备包括：计算设备、感知设备和定位设备等，计算设备可以具体包括图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)、中央处理器(centralprocessingunit，cpu)等；感知设备可以具体包括：摄像头(camera)、激光雷达(lidar)、红外设备等，定位设备可以具体包括全球卫星导航系统(globalnavigationsatellitesystem，gnss)设备、惯性测量单元(inertialmeasurementunit，imu)等。

现有技术中，在无人车上部署各无人驾驶设备时，通常根据车体的实际情况，将各无人驾驶设备安装到无人车的不同位置上，这些设备之间通过连线连接，而连线本身具有不稳定性，进而使得无人驾驶设备的稳定性降低，比如：车体晃动颠簸等情况使得连线散开脱落，导致无人驾驶设备无法正常工作。另外，由于无人驾驶系统对数据的精要要求较高，每个无人驾驶设备在部署到无人车上后，均需要进行精密的定标过程，需要花费很多的时间成本和人力成本。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种一体化盒子和无人车，以提高各无人驾驶设备的稳定性，并节省各无人驾驶设备标定过程的时间成本和人力成本。

第一方面，本发明实施例提供一种一体化盒子，包括：底座和围设在所述底座上的侧壁；其中，

所述底座为刚性底座，所述底座上设置有连接件，所述连接件用于与无人车的车体连接；

所述底座和所述侧壁所围成的容纳空间内容置有至少一个无人驾驶设备，各所述无人驾驶设备分别设置在所述底座或所述侧壁上；其中，所述至少一个无人驾驶设备为下述类型中的一种或多种：计算类设备、感知类设备、定位类设备。

可选的，所述容纳空间内设置有隔离层，所述隔离层将所述容纳空间划分为至少两层，每层用于容置一种类型的无人驾驶设备，且每层容置的无人驾驶设备的类型与其他层不同。

可选的，所述容纳空间内设置有两个隔离层，所述两个隔离层与所述底座平行设置，所述两个隔离层将所述容纳空间划分为三层；

靠近所述底座的一层用于容置所述计算类设备，中间层用于容置定位类设备，远离所述底座的一层用于容置所述感知类设备。

可选的，所述底座、所述侧壁以及所述隔离层上分别设置有绕线槽，各所述无人驾驶设备的接线卡设在所述绕线槽内。

可选的，若所述无人驾驶设备的类型为感知类设备；

所述侧壁上设置有至少一个预留孔位，所述感知类设备相对所述预留孔位设置，所述预留孔位用于供所述感知类设备采集数据。

可选的，所述底座和/或所述侧壁上还设置有散热片。

可选的，所述一体化盒子还包括：顶壁；

所述顶壁盖设在所述侧壁上，且所述顶壁的至少部分可与所述侧壁分离，以暴露所述容纳空间的至少部分。

可选的，所述顶壁与所述侧壁可拆卸连接、转动连接、或者滑动连接。

可选的，各所述无人驾驶设备分别与所述底座或所述侧壁卡合连接、螺接或通过固定部连接。

可选的，所述容纳空间内设置有转接件，所述转接件的一端设置有多个第一接口，所述转接件的另一端设置有一个第二接口，各所述无人驾驶设备的接线可与所述多个第一接口连接，所述第二接口暴露在所述容纳空间外部，用于与数据总线连接。

可选的，所述底座或所述侧壁上开设有过线孔，各所述无人驾驶设备的接线可从所述过线孔穿出。

可选的，所述计算类设备包括：图形处理器和中央处理器；所述感知类设备包括：摄像头、激光雷达和红外设备，所述定位类设备包括：全球卫星导航设备和惯性测量设备。

第二方面，本发明实施例提供一种无人车，包括：如第一方面任一项所述的一体化盒子。

可选的，所述连接件与所述无人车的车顶连接。

可选的，所述连接件与所述无人车的车头连接。

本发明实施例提供的一体化盒子和无人车，一体化盒子包括底座和围设在所述底座上的侧壁；其中，所述底座为刚性底座，所述底座上设置有连接件，所述连接件用于与无人车的车体连接；所述底座和所述侧壁所围成的容纳空间内容置有至少一个无人驾驶设备，各所述无人驾驶设备分别设置在所述底座或所述侧壁上；其中，所述至少一个无人驾驶设备为下述类型中的一种或多种：计算类设备、感知类设备、定位类设备。通过将各无人驾驶设备集成到一体化盒子中，提高了无人驾驶设备的稳定性，并且，仅需要在将无人驾驶设备初次安装到一体化盒子时需要进行一次标定过程，后续无需再进行多次标定，从而节省了大量的时间成本和人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一体化盒子的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的一体化盒子的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的一种可选的转接件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一体化盒子的结构示意图三；

图5为本发明实施例提供的一体化盒子的结构示意图四；

图6为本发明实施例提供的无人车的结构示意图。

附图标记说明：

100：一体化盒子；

101：底座；

102：侧壁；

103：连接件；

104：隔离层；

105：转接件；

1051：第一接口；

1052：第二接口；

106：预留孔位；

107：散热片；

108：顶壁；

200：无人车。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在无人车上部署无人驾驶系统时，需要将无人驾驶系统所涉及的多个无人驾驶设备集成到无人车上。其中，无人驾驶设备包括：计算设备、感知设备和定位设备等，计算设备可以具体包括图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)、中央处理器(centralprocessingunit，cpu)等；感知设备可以具体包括：摄像头(camera)、激光雷达(lidar)、红外设备等，定位设备可以具体包括全球卫星导航系统(globalnavigationsatellitesystem，gnss)设备、惯性测量单元(inertialmeasurementunit，imu)等。

具体的，摄像头、激光雷达、红外设备等感知设备用于识别无人车的周围环境，例如：探测无人车与障碍物的距离、识别车道线、识别交通信号灯等。定位设备用于定位无人车的位置信息。计算类设备用于根据感知类设备和定位设备获取的信息进行数据处理和分析，并决策控制无人车的驾驶。

现有技术中，在无人车上部署各无人驾驶设备时，通常根据车体的实际情况，将各无人驾驶设备安装到无人车的不同位置上，这些设备之间通过连线连接，而连线本身具有不稳定性，进而使得无人驾驶设备的稳定性降低，比如：车体晃动颠簸等情况使得连线散开脱落，导致无人驾驶设备无法正常工作。

另外，无人车的车体上安装的imu本身带有三维坐标系，同时，lidar也带有自己的坐标系，无人车本身也带有一个坐标系，这三种坐标系下采集的数据都很精准，但在结合使用这三种坐标系下采集的数据时，由于不同坐标系具有一定的差距，需要对这三种坐标系下采集的数据进行标定，确定各传感器之间的偏差。车上每多增加一个传感器联合使用，都需要进行交叉标定，会引入大量的标定工作量，耗费大量的人力和时间。

为了解决上述问题中的至少一个，本发明实施例提供一种一体化盒子，通过将各种无人驾驶设备集成到一体化盒子中，提高了无人驾驶设备的稳定性，并且，仅需要在将无人驾驶设备初次安装到一体化盒子时需要进行一次标定过程，后续无需再进行多次标定，从而节省了大量的时间成本和人力成本。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一体化盒子的结构示意图一，如图1所示，本实施例的一体化盒子，包括：底座101和围设在所述底座101上的侧壁102。

其中，所述底座101为刚性底座，所述底座101上设置有连接件103，所述连接件103用于与无人车的车体连接。

所述底座101和所述侧壁102所围成的容纳空间内容置有至少一个无人驾驶设备，各所述无人驾驶设备分别设置在所述底座101或所述侧壁102上；其中，所述至少一个无人驾驶设备为下述类型中的一种或多种：计算类设备、感知类设备、定位类设备。

具体的，底座101的形状可以为任意形状，例如：可以为矩形、圆形，还可以为椭圆形，本发明实施例对此不作具体限定，图1示例的是矩形底座的情况。侧壁102围设在底座101上，侧壁102和底座101围成容纳空间。

其中，容纳空间内可以容置至少一个无人驾驶设备。可以理解的，本实施例中的无人驾驶设备可以为无人驾驶系统所涉及的任一设备，可以为计算类设备，还可以为感知类设备，还可以为定位类设备。

可选的，所述计算类设备包括：图形处理器和中央处理器；所述感知类设备包括：摄像头、激光雷达和红外设备，所述定位类设备包括：全球卫星导航设备和惯性测量设备。

具体的，可以根据各无人驾驶设备的对应的功能，确定哪些无人驾驶设备集成到一体化盒子中，哪些无人驾驶设备不集成到一体化盒子中。例如：无人驾驶系统的可能需要多个摄像头，每个摄像头用于采集不同方位的影像数据，有些摄像头用于采集无人车前方的影像数据，有些摄像头用于采集无人车后方的影像数据，有些摄像头用于采集无人车侧方的影像数据，有些摄像头用于采集无人车上方的影像数据，因此，可以根据摄像头对应的功能，确定哪些摄像头可以集成到一体化盒子中。例如：采集无人车上方、前方和后方的摄像头可以集成到一体化盒子中，采集无人车侧方的摄像头无需集成到一体化盒子中。需要说明的是，上述举例仅为示例，本发明实施例并不以此为限。

可以理解的，本实施例中的各无人驾驶设备容置在一体化盒子的容纳空间内，一体化盒子对各无人驾驶设备起到了保护作用，避免了由于车体晃动等原因导致的无人驾驶设备的位移，提高了无人驾驶设备的稳定性。

另外，通过将各无人驾驶设备集成到一体化盒子中，减少了各无人驾驶设备之间的距离，因此缩短了各无人驾驶设备之间的接线长度，进一步提高了无人驾驶设备的稳定性。

一种可选的实施方式中，一体化盒子为一次性铸模开模所形成的盒子，由于盒子的底座和侧壁一体成型，进一步提高了盒子内容置的无人驾驶设备的稳定性。

本实施例中，各无人驾驶设备可以设置在底座101上，还可以设置在侧壁102上。需要说明的是，各无人驾驶设备与底座101和侧壁102的连接方式可以有多种。一种可选的实施方式中，各无人驾驶设备与底座101或者侧壁102卡和连接；另一种可选的实施方式中，各无人驾驶设备与底座101或者侧壁102螺接；再一种可选的实施方式中，各无人驾驶设备与底座101或者侧壁102通过固定部连接。

进一步的，如图1所示，本实施例的底座101为刚性底座，底座101上设置有连接件103，连接件103用于与无人车的车体连接。需要说明的是，本实施例中对于连接件103的数量不作具体限定，图1所示仅以4个连接件为例进行示例。

本实施例中底座101采用刚性底座，提高了底座101的稳定性。具体的，底座101可以采用高精度的刚体，并且，连接件103可以采用高精度的连接器，提高本实施例的一体化盒子与车体连接的稳固性。

需要说明的是，底座101的形态可以有多种，例如：底座可以为支架式底座，还可以是平台式底座。本发明实施例对此不作具体限定，图1中仅以平台式底座为例进行示例。

可以理解的，由于一体化盒子与车体连接稳固，进一步保证了盒子容纳空间内的各无人驾驶设备的稳定性，使得各无人驾驶设备的位置固定，不易发生位移。从而，只需要在各无人驾驶设备初次安装至一体化盒子时进行一次标定即可，后续无需多次重复标定，大大减少了标定工作量，节省了时间成本和人力成本。

在图1所示实施例的基础上，为了进一步提高各无人驾驶设备的稳定性，一种可选的实施方式中，可以在容纳空间内设置隔离层，所述隔离层将所述容纳空间划分为至少两层，每层用于容置一种类型的无人驾驶设备，且每层容置的无人驾驶设备的类型与其他层不同。

示例性的，假设容纳空间被划分为三层，则这三层可以分别用于容置计算类设备、感知类设备和定位类设备。其中，对于每一层具体容置哪种类型的无人驾驶设备，可以根据实际情况进行设置。

可选的，由于不同类型的无人驾驶设备所需要的工作环境有所不同，例如：有些无人驾驶设备需要通风环境，有些无人驾驶设备需要散热环境，有些无人驾驶设备需要密闭环境。从而可以根据各类型的无人驾驶设备所需要的工作环境为每个分层进行不同的设置。示例性的，一体化盒子的容纳空间划分为两层的情况下，其中一层用于容置需要通风环境的无人驾驶设备，另外一层用于容置需要密闭环境的无人驾驶设备。

需要说明的是，对于容纳空间的划分方式以及各类无人驾驶设备的布置方式，还可以存在其他可选的方式，本实施例不一一列举。下面结合一个具体的实施例进行详细描述。

图2为本发明实施例提供的一体化盒子的结构示意图二，如图2所示，本实施例的一体化盒子，所述容纳空间内设置有两个隔离层104，所述两个隔离层104与所述底座101平行设置，所述两个隔离层104将所述容纳空间划分为三层。

具体的，靠近所述底座101的一层用于容置所述计算类设备，中间层用于容置定位类设备，远离所述底座101的一层用于容置所述感知类设备。

一种可选的实施方式中，所述底座101、所述侧壁102以及所述隔离层104上分别设置有绕线槽(未示出)，各所述无人驾驶设备的接线卡设在所述绕线槽内。

可以理解的，通过在底座、侧壁以及隔离层上设置绕线槽，使得各无人驾驶设备之间的接线可以卡设在接线槽内，保证了无人驾驶设备之间接线的稳定性，避免了由于车体晃动导致的接线松散的问题，进一步保证了无人驾驶设备的稳定性。

另一种可选的实施方式中，所述底座101或所述侧壁102上开设有过线孔(未示出)，各所述无人驾驶设备的接线可从所述过线孔穿出。

可以理解的，由于各无人驾驶设备可能还需要与盒子外部的电源接口和/或通信接口连接，本实施例中，通过在盒子的底座或者侧壁上开设过线孔，从而方便了各无人驾驶设备与电源接口和通信接口的连接。

再一种可选的实施方式中，所述容纳空间内设置有转接件105，图3为本发明实施例提供的一种可选的转接件的结构示意图，如图3所示，转接件105的一端设置有多个第一接口1051，所述转接件105的另一端设置有一个第二接口1052，各所述无人驾驶设备的接线可与所述多个第一接口1051连接，所述第二接口1052暴露在所述容纳空间外部，用于与数据总线连接。

具体的，转接件105可以为电源线转接件，还可以为通信线转接件。例如：多个无人驾驶设备均需要连接电源的情况下，可以将多个无人驾驶设备的电源接口分别与转接件的第一接口连接，然后将第二接口暴露在容纳空间外部，与车内的电源总线连接。多个无人驾驶设备均需要连接通信接口的情况下，可以将多个无人驾驶设备的通信接口分别与转接件的第一接口连接，然后将第二接口暴露在容纳空间外部，与车内的通信总线连接。

本实施例中，通过在一体化盒子内设置转接件，能够减少各无人驾驶设备的接线数量，进一步提高了无人驾驶设备的稳定性。

图4为本发明实施例提供的一体化盒子的结构示意图三，如图4所示，本实施例的一体化盒子，所述底座101和/或所述侧壁102上还设置有散热片107。

具体的，由于容纳空间内容纳的各无人驾驶设备，在长期工作的情况下会出现热量较高的情况，因此，本实施例中，在一体化盒子的底座和/或侧壁上设置散热片107，以保证一体化盒子内的热量及时散发。

其中，散热片可以有多种形式，例如：可以采用嵌合散热片，还可以采用铝﹑铜堆栈散热片，还可以采用铝挤型散热片，本发明实施例对此不作具体限定，只要是能够达到散热功能的散热片即可。

进一步的，在一种可选的实施方式中，如图4所示，若容纳空间内的无人驾驶设备的类型为感知类设备，则可以在侧壁102上设置有至少一个预留孔位106，所述感知类设备相对所述预留孔位106设置，所述预留孔位106用于供所述感知类设备采集数据。

具体的，感知类设备包括：摄像头、红外设备、雷达设备、激光设备等，这些设备在采集数据时需要暴露在容纳空间外，因此，本实施例中，在侧壁上设置有预留孔位，各感知类设备可以与对应的预留孔位相对设置，以通过预留孔位采集数据。

需要说明的是，本实施例对于预留孔位的数量不作具体限定，可以根据一体化盒子内容置的感知类设备的数量进行设置。可以理解的，各感知类设备对应的预留孔位的形状和大小可以不同，图4所示仅以椭圆形的预留孔位为例进行示例。

图5为本发明实施例提供的一体化盒子的结构示意图四，如图5所示，在上述任一实施例的基础上，本实施例的一体化盒子，还可以包括顶壁108。

所述顶壁108盖设在所述侧壁102上，且所述顶壁108的至少部分可与所述侧壁102分离，以暴露所述容纳空间的至少部分。

具体的，顶壁108可以根据实际需求打开或者关闭，例如：在无人车处于行驶状态时，一体化盒子内的部分无人驾驶设备可能需要暴露在容纳空间外，因此，可以将顶壁108打开；在无人车处于停车状态时，为了防止一体化盒子内的各无人驾驶设备被灰尘或者雨水污染，可以将顶壁108关闭。

可以理解的，本实施例中顶壁108和侧壁102之间可以有多种盖设方式。一种可选的实施方式中，所述顶壁108与所述侧壁102可拆卸连接。另一种可选的实施方式中，所述顶壁108与所述侧壁102可以转动连接，顶壁108可以沿侧壁102的一边旋转，以实现打开或者关闭一体化盒子，图5示例的是顶壁沿侧壁102的一边旋转打开的情况。再一种可选的实施方式中，所述顶壁108与所述侧壁102滑动连接，顶壁108可以沿侧壁102的上沿通过推拉滑动，以实现打开或者关闭一体化盒子。

图6为本发明实施例提供的无人车的结构示意图，如图6所示，本实施例中的无人车200，包括：一体化盒子100，其中，一体化盒子100可以采用上述实施例中的任一一体化盒子的结构。

具体的，本实施例的无人车200可以为任一车型的无人车，例如：轿车、越野车、跑车、两厢车、三厢车、卡车、挂车等。

一种可选的实施方式中，一体化盒子100通过连接件103与无人车200的车顶连接。

可以理解的，无论何种车型，其车顶部位均比较平坦，且不易受到各种碰撞，因此，为了适用各种不同的车厢，本实施例中，将一体化盒子100安装在无人车的车顶。

当然，另一种可选的实施方式中，还可以根据实际需要，将一体化盒子100通过连接件103与无人车200的车头连接。

本发明实施例提供的无人车，通过在无人车的车体上集成一体化盒子，提高了各种无人驾驶设备的稳定性，并且，仅需要在将无人驾驶设备初次安装到一体化盒子时需要进行一次标定过程，后续无需再进行多次标定，从而节省了大量的时间成本和人力成本。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“内侧壁”、“底端”、“外侧壁”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明实施例描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。