一种自动驾驶汽车的制作方法

本实用新型属于汽车领域，尤其涉及一种自动驾驶汽车。

背景技术：

实现汽车的自动驾驶需要摄像头、激光雷达、超声波、毫米波等多种传感器作为“眼睛”，车载计算平台对传感器传来的信息及时处理，完成感知、规划、决策、车辆控制等一系列工作。其中传感器的选型和布置相当于对“眼睛”进行设计。因为当前技术状态下激光雷达作为主传感器是主流，所以在激光雷达的布置上应保证雷达点云覆盖的完整性，力求激光雷达方案自身尽可能独立实现行驶路线上异常情况的探测覆盖。同时因为激光雷达价格较高，方案应尽量减少雷达的数量和线数。

对于低速物流车应用来说，其运营场景出现中近前方低矮障碍、侧方向近距离障碍、靠近车辆的儿童等情况的频率很高。行驶环境中常会遇到拦车柱等限制(通常拦车柱间距1m，高度0.5m)。这样使得设计上的制约又增加了几项。

现有方案中，要么为躲避前轮遮挡和拦车柱，车头激光雷达安装高度较高，造成前方盲区比较大。要么侧方向留有盲区。在低速物流场景中常有拦车柱，路边停放的自行车，贴近车身的儿童等情况出现，仍然有风险。

本实用新型的发明人在长期研究的过程中，逐渐开发了一种自动驾驶汽车的探测器布局方案，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种自动驾驶汽车，以解决上述技术问题之一。

基于本实用新型的实施方式，本实用新型实施例提供一种自动驾驶汽车，包括：车身以及多个激光雷达；所述多个激光雷达包括：

第一激光雷达，设置于所述车身正前方靠近底盘位置；

第二激光雷达，设置于所述车身顶部靠前位置；

第三激光雷达，设置于所述车身左后角，高度为所述车身中间位置；

第四激光雷达，设置于所述车身右后角，高度为所述车身中间位置；

可选的，还包括多个摄像头；其中，部分摄像头分别临近所述第一激光雷达、第二激光雷达、第三激光雷达以及第四激光雷达设置。

可选的，所述多个摄像头为5-8个，其中，临近所述第一激光雷达摄像头为1个、临近所述第二激光雷达摄像头为1-4个、临近所述第三激光雷达摄像头为1个、临近所述第四激光雷达摄像头为1个、所述车身正后方摄像头为1个。

可选的，还包括多个摄像头；所述多个摄像头分别临近所述第一激光雷达、第二激光雷达、第三激光雷达以及第四激光雷达设置。

可选的，所述多个摄像头为4个，分别临近所述第一激光雷达、第二激光雷达、第三激光雷达以及第四激光雷达设置。

可选的，与所述第二激光雷达邻近的所述摄像头为中距离和/或远距离摄像头；与所述第一激光雷达、第三激光雷达、第四激光雷达邻近的所述摄像头为环视摄像头。

可选的，所述远距离摄像头的水平视场角为25°-35°，所述中距离摄像头水平视场角为50°-70°，所述环视摄像头水平视场角为120°-190°。

可选的，还包括多个超声波探测器，所述多个超声波探测器分布于所述车身四周。

可选的，所述多个超声波探测器为12个，其中，2个所述超声波探测器位于所述车身的前端；2个所述超声波探测器位于所述车身的后端；4个所述超声波探测器分别位于所述车身的左前角、右前角、左后角、右后角；2个所述超声波探测器位于所述车身的左侧；2个所述超声波探测器位于所述车身的右侧。

可选的，所述车身前端的2个超声波探测器临近设置，用于相互校验；所述车身后端的2个超声波探测器临近设置，用于相互校验。

可选的，所述车身左侧的2个超声波探测器间隔设置；所述车身右侧的2个超声波探测器间隔设置。

可选的，10.如权利要求6所述的自动驾驶汽车，其特征在于：所述多个超声波探测器距离地面350-450mm。

本实用新型实施例的上述方案至少具有以下有益效果：

本实用新型公开的自动驾驶汽车及其探测器的布局方案，使得本实用新型的传感器布置方案大大缩小了激光雷达在前方和侧方向上的探测盲区，同时结合摄像头和超声波雷达实现了车身近周的障碍物原始信息获取。整个方案在保持成本可控的同时探测范围覆盖的更全，更加安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来将，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是本实用新型实施例自动驾驶汽车激光雷达布局俯视图；

图2是本实用新型实施例自动驾驶汽车激光雷达布局侧视图；

图3是本实用新型实施例自动驾驶汽车摄像头布局俯视图；

图4是本实用新型实施例自动驾驶汽车摄像头布局侧视图；

图5是本实用新型实施例自动驾驶汽车超声探测器布局俯视图；

图6是本实用新型实施例自动驾驶汽车超声探测器布局侧视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述……，但这些……不应限于这些术语。这些术语仅用来将……区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一……也可以被称为第二……，类似地，第二……也可以被称为第一……。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

基于本实用新型的实施方式，本实用新型实施例提供一种自动驾驶汽车，如图1所示，该自动驾驶汽车包括：车身1以及多个激光雷达(21-24)；所述多个激光雷达包括：

第一激光雷达21，设置于所述车身1正前方中央偏下位置，距地面0.2m-0.4m位置；靠近底盘位置；

第二激光雷达22，设置于所述车身顶部靠前位置；

第三激光雷达23，设置于所述车身左后角，高度为所述车身中间位置；

第四激光雷达24，设置于所述车身右后角，高度为所述车身中间位置；

如图2所示，车身宽度通常小于1m；在车头正面偏下位置布置1个激光雷达21，实现前方激光雷达盲区最小化；左侧后角和右侧后角距地面0.6m高度各布置一个激光雷达(第三激光雷达23、第四激光雷达24)，实现激光雷达对两侧和后方近距离的探测覆盖，同时在高度上避免了与拦车柱碰撞；车顶激光雷达22可以扫描车身两侧的障碍物，起到整体扫描的作用。

本实用新型可采用16线、32线、40线、64线激光雷达，但考虑到整体成本问题，优选采用16线激光雷达(16线激光雷达售价远低于更高线数的激光雷达)。

采用中间上方一台16线激光雷达22实现探测远方障碍和点云定位功能，正前方较低位置一台16线激光雷达21探测前方较近距离障碍和低矮障碍，侧后方左右角各一台16线激光雷达(23、24)探测车后方和两侧障碍。

上述激光雷达布局方案的优势：1)前方盲区小，有能力检测到前方低矮障碍；2)侧方向保护好；3)含顶部激光雷达在内，激光雷达总数不超过4个，且均为性价比高的16线激光雷达，成本可控。尽管本申请的激光雷达布局在车辆后方留的盲区略大一些，但是因为倒车的场景少，车速低，便于用其他传感器来补充。

可选的，如图3所示，本实用新型的自动驾驶汽车还包括多个摄像头(31-35)；部分摄像头分别临近所述第一激光雷达21、第二激光雷达22、第三激光雷达23以及第四激光雷达24设置。

可选的，所述多个摄像头为5-8个，其中，临近所述第一激光雷达21摄像头为1个(摄像头31)、临近所述第二激光雷达摄像头为1-4个(摄像头32)、临近所述第三激光雷达摄像头为1个(摄像头33)、临近所述第四激光雷达摄像头为1个(摄像头34)、所述车身正后方摄像头为1个(摄像头35)。

所述多个摄像头分别临近所述第一激光雷达21、第二激光雷达22、第三激光雷达23以及第四激光雷达24设置。

可选的，如图4所示，所述多个摄像头为4个，包括临近所述第一激光雷达21的摄像头31、临近第二激光雷达22的摄像头32、临近第三激光雷达23的摄像头33、临近第四激光雷达24的摄像头34以及设置在车身后端的摄像头35。

可选的，如图3所示，与所述第二激光雷达22邻近的所述摄像头32为中距离和/或远距离摄像头；与所述第一激光雷达21、第三激光雷达23、第四激光雷达24邻近的所述摄像头为环视摄像头。正前方、两个侧后方和顶部摄像头的安放位置与激光雷达紧邻，方便后续算法做2d、3d数据对应。

可选的，所述远距离摄像头的水平视场角为25°-35°，所述中距离摄像头水平视场角为50°-70°，所述环视摄像头水平视场角为120°-190°。

环视摄像头水平视场角140°，中等距离摄像头水平视场角60°，远距离摄像头水平视场角35°。环视摄像头可监控到车身四周，中、远摄像头可探测正前方交通标示、信号灯以及各种障碍物信息。

环绕车身的摄像头对车后方的盲区进行了进一步，摄像头和激光雷达的布置贴近，向地面投影近似重叠，有利于2d、3d数据对应。

可选的，如图5所示，本实用新型提供的自动驾驶汽车还包括多个超声波探测器(41-46)，所述多个超声波探测器分布于所述车身四周。

具体的，所述多个超声波探测器为12个，如图5所示，其中，2个所述超声波探测器41位于所述车身的前端；2个所述超声波探测器46位于所述车身的后端；4个所述超声波探测器分别位于所述车身的左前角(超声波探测器42)、右前角(超声波探测器43)、左后角(超声波探测器44)、右后角(超声波探测器45)；2个所述超声波探测器47位于所述车身的左侧；2个所述超声波探测器48位于所述车身的右侧。

可选的，所述车身前端的2个超声波探测器41临近设置，用于相互校验；所述车身后端的2个超声波探测器46临近设置，用于相互校验。相互校验是指，当其中一个探测器与另一个探测器探测的状况不一致时，不作为探测结果被自动驾驶汽车接收，重新探测或进行探测器维修。

可选的，如图6所示，所述车身左侧的2个超声波探测器47间隔设置；所述车身右侧的2个超声波探测器48间隔设置。均匀的分布于车身侧面，减少盲区。可选的，所述多个超声波探测器距离地面350-450mm。可以等高或不登高设置。

环绕车身布置的12个超声波探头，主要用以弥补当前方案残留的盲区，防止在车辆启动前进或倒车时碰撞盲区内的儿童或障碍。针对低速物流车应用，超声波探头的性能指标设计为探测距离不必远，最大距离1.5-2m，最小距离尽量短；横向探测角度较大，以便覆盖车身一周；纵向角度不必太大，防止引入地面干扰，能够补充激光雷达盲区即可。

本实用新型公开的自动驾驶汽车及其探测器的布局方案，使得本实用新型的传感器布置方案大大缩小了激光雷达在前方和侧方向上的探测盲区，同时结合摄像头和超声波雷达实现了车身近周的障碍物原始信息获取。整个方案在保持成本可控的同时探测范围覆盖的更全，更加安全。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；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：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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。