一种无人车的制作方法

1.本公开涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种无人车。


背景技术：

2.随着无人驾驶技术的发展，无人车被逐渐应用到各个领域，比如，无人车可以用于露天采矿。在无人车行驶过程中，通常可以通过摄像头感知外界环境信息，并基于感知到的外界环境信息为无人车的安全行驶提供决策依据。比如，无人车可以通过摄像头感知周围的车辆、行人、交通信号灯、交通标志物、所处的场景等，并基于这些环境信息调整行驶策略。然而，由于摄像头采集的图像的质量极大地受到环境亮度的影响，比如，在光线较暗的场景，成像质量较差，进而通过摄像头感知到的环境信息也不够准确，无法满足诸如露天采矿等场景下的无人驾驶需求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本公开实施例提供了一种无人车。
4.本公开实施例的第一方面，提供了一种，所述无人车包括：
5.设置于所述无人车车身外部的多个摄像头，其中，所述多个摄像头至少包括设置于车身前侧的前侧摄像头、设置于车身左前侧的左前侧摄像头、以及设置于车身右前侧的右前侧摄像头；
6.多个补光灯，其中，所述多个补光灯至少包括位于所述前侧摄像头下方且沿着所述无人车车身宽度方向上间隔设置的多个前侧补光灯、位于所述左前侧摄像头下方的左前侧补光灯、以及位于所述右前侧摄像头下方的右前侧补光灯；
7.控制单元，所述控制单元与所述多个补光灯通信连接，所述控制单元用于在接收到控制信号后，基于所述控制信号控制所述多个补光灯开启或关闭。
8.在一些实施例中，所述多个摄像头还包括设置于车身后侧的后侧摄像头，所述多个补光灯还包括位于所述后侧摄像头下方且沿着所述无人车车身宽度方向上间隔设置的多个后侧补光灯。
9.在一些实施例中，前侧补光灯的数量正相关于所述无人车车身的宽度。
10.在一些实施例中，所述多个前侧补光灯的投射角度总范围可覆盖所述前侧摄像头的视野范围。
11.在一些实施例中，所述多个补光灯中的至少部分补光灯通过锁紧组件固定于所述车身外部，在松开所述锁紧组件的情况下，可调节所述部分补光灯的投射方向。
12.在一些实施例中，所述部分补光灯至少包括位于所述无人车车头两侧位置的前侧补光灯。
13.在一些实施例中，所述前侧补光为led面板灯，每个led面板灯包括多个led光源。
14.在一些实施例中，所述无人车包括雾灯安装孔，所述前侧补光灯中的部分安装于所述雾灯安装孔内。
15.在一些实施例中，所述无人车还包括位于无人车保险杠位置的第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架均为双层结构，所述第一支架的上层和下层分别用于固定所述左前侧摄像头和左前侧补光灯，所述第二支架的上层和下层分别用于固定所述右前侧摄像头和右前侧补光灯。
16.在一些实施例中，所述左前侧摄像头和所述左前侧补光灯上分别设置有透明材质的防护罩，所述防护罩固定于所述第一支架上；和/或
17.所述右前侧摄像头和所述右前侧补光灯上分别设置有透明材质的防护罩，所述防护罩固定于所述第二支架上。
18.本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
19.本公开实施例提供的无人车，在车身前侧、车身左前侧、车身右前侧分别设置有前侧摄像头、左前侧摄像头、右前侧摄像头，针对前侧摄像头，由于其需要较大的拍摄视野范围，因此可以在其下方且沿着无人车车身宽度方向上间隔设置多个前侧补光灯，用于为前侧摄像头补光。针对左前侧摄像头和右前侧摄像头，也分别在各自的下方位置设置用于补光的左前侧补光灯、以及右前侧补光灯，各补光灯均与无人车上的控制单元通信连接，当控制单元接收到控制信号后，可以基于控制信号控制这些补光灯开启或关闭。因此，当无人车在光线较暗的环境中行驶时，可以控制补光灯开启，为各个摄像头补光，从而使得各个摄镜头采集的图像质量较好，以便为无人车行驶过程中提供必要的环境信息，保证行车安全。
附图说明
20.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
21.图1(a)为本公开一个实施例中的无人车的示意图。
22.图1(b)为本公开一个实施例中的展示无人车中摄像头分布方式的俯视示意图。
23.图1(c)为本公开一个实施例中的展示无人车中补光灯的分布方式的俯视示意图。
24.图2为本公开一个实施例中的无人车前侧补光灯的分布方式的示意图。
25.图3为本公开一个实施例中的远程控制无人车的补光灯开启或关闭的示意图。
26.图4(a)为本公开一个实施例中展示无人车中摄像头分布方式的俯视示意图。
27.图4(b)为本公开一个实施例中展示无人车中补光灯的分布方式的俯视示意图。
28.图5为本公开一个实施例中通过调整无人车中两侧位置的前侧补光灯的投射方向来调整前侧补光灯整体的投射范围的示意图。
29.图6为本公开一个实施例中将无人车的部分前侧补光灯安装于雾灯安装孔的示意图。
30.图7为本公开一个实施例中将通过第一支架安装左前侧摄像头、左前侧补光灯，通过第二支架安装右前侧摄像头、右前侧补光灯的示意图。
31.图8(a)为本公开一个实施例中左前侧摄像头和左前侧补光灯的防护罩的示意图。
32.图8(b)为本公开一个实施例中左前侧摄像头和左前侧补光灯的防护罩的示意图。
具体实施方式
33.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
34.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开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。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
35.应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
36.无人车在行驶过程中，通常通过各类传感器感知周围的环境信息，比如，感知周围的车辆、行人、交通信号灯、交通标志物、所处的场景等。通过传感器感知到的环境信息可以为无人车的安全行驶提供及时、可靠的决策依据。目前，无人车常用的传感器主要包括摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达等。
37.与毫米波雷达、激光雷达相比，摄像头采集的图像数据能够得到丰富的纹理、色彩等特征信息，因而，在诸如车道线检测、交通标识符检测等场景中，更适合采用摄像头作为环境信息感知传感器。但是由于摄像头采集的图像数据容易受到光照的影响，在光线较暗的场景(比如，阴天、夜晚场景)成像质量较差，导致感知到的环境信息不准确，无法完全基于感知到的环境信息对无人车进行控制。而针对露天采矿等场景，由于矿区环境较为恶劣，通常矿区的无人车都是无人驾驶，或者由工作人员在自动驾驶控制室远程遥控无人车。但是，当无人车在夜间运行时，由于矿区的光线较暗，摄像头采集的图像效果极差，无法满足无人驾驶或者远程遥控驾驶的需求。
38.为了让无人车在类似于矿区夜间行车等光线较暗的场景，也可以准确感知外界环境信息，本公开提供了一种无人车，通过在无人车上合理地布置摄像头和补光灯，确保无人车在光线较暗的场景中行驶时，摄像头也可以采集得到效果较好的图像，满足无人车驾驶或远程遥控驾驶的需求。
39.以下结合图1(a)-图1(c)对本公开的提供的无人车进行介绍，其中，图1(a)为无人车的立体示意图，图1(b)为无人车上的摄像头的分布方式的俯视示意图，图1(c)为无人车上的补光灯的分布方式的俯视示意图。需要指出的是，上述附图只是为了方便对本公开的无人车进行介绍而列举的示例性例子，本公开的无人车的形状和类型、补光灯和摄像头的形状、类型、以及安装位置等不局限于图中所示出的方式。
40.如图1(a)-图1(c)所示，无人车包括设置于无人车车身外部的多个摄像头11，其中，为了保证无人车在行驶过程中，可以采集到各个方向上的环境信息，以便为无人车在行驶过程中提供必要的决策依据，该多个摄像头11可以按照以下方式在无人车中设置：即该多个摄像头11中至少包括设置于车身前侧的前侧摄像头111、设置于车身左前侧的左前侧
摄像头112、以及设置于车身右前侧的右前侧摄像头113。前侧摄像头111可以设置在无人车车头位置，比如，可以设置在靠近车头保险杠的位置，用于采集无人车行驶方向上的环境信息。左前侧摄像头112和右前侧摄像头113可以分别设置于车身左侧靠近车头的位置、以及车身右侧靠近车头的位置，用于采集无人车左后方和右后方的环境信息。
41.其中，在无人车车身各个位置设置的摄像头的数量可以基于无人车对各个方向上的拍摄视角的需求设置。前侧摄像头111的数量可以是一个，也可以是多个。比如，当前侧摄像头111的数量只有一个时，可以让前侧摄像头111安装于车头中间位置，以便其拍摄视角可以均匀覆盖车头中间两侧的外界环境。当然，在一些场景，无人车车身可能比较宽(比如，矿用的宽体无人车)，一个前侧摄像头111的拍摄视角可能难以覆盖无人车行驶方向上的外界环境，因此，也可以设置多个前侧摄像头111，多个前侧摄像头111可以沿着车身宽度方向间隔设置。
42.通常情况下，一个摄像头的拍摄视角即可覆盖无人车左后方和右后方位置，因此，在一些场景，左前侧摄像头112、以及右前侧摄像头113的数量可以是一个，当然，在一些场景，如果需要更大的拍摄视角，左前侧摄像头112以及右前侧摄像头113的数量也可以是多个。
43.前侧摄像头111、左前侧摄像头112、以及右前侧摄像头113离地面的高度可以基于无人车的车身高度灵活调整，以便让各摄像头的拍摄范围尽可能覆盖无人车行驶过程中所需感知的外界环境。
44.为了保证无人车上的多个摄像头11在光线较暗的场景也可以采集到质量较优的图像数据，以便为无人车提供较为准确的环境信息。无人车还包括设置于车身外部的多个补光灯12。由于补光灯12的作用是为各个摄像头补光，因此，多个补光灯12在无人车中的位置可以根据多个摄像头11的位置进行布置，以便可以更好地为各个摄像头11补光，保证各个摄像头的成像质量。此外，针对设置在无人车车身不同位置处的摄像头，其对应的补光灯的数量、类型、和补光灯的具体安装位置也可以不同，以便达到最佳的补光效果。
45.比如，多个补光灯12可以按照以下方式进行设置：多个补光灯12中至少包括位于前侧摄像头下方且沿着无人车车身宽度方向上间隔设置的多个前侧补光灯121、位于左前侧摄像头下方的左前侧补光灯122、以及位于右前侧摄像头下方的右前侧补光灯123。为了让补光灯可以更好地为摄像头补光，补光灯可以设置在摄像头下方位置，以便可以照亮摄像头拍摄视角内的外界环境。此外，由于无人车行驶方向上的外界环境数据非常重要，而类似矿用无人车等无人车的车身宽度通常较宽，需要照亮的视野较大，考虑到一个补光灯的投射范围比较有限，为了确保前侧摄像头111的拍摄视角范围内光线较好，可以采集到成像质量好的图像数据，可以在车身前侧设置多个前侧补光灯121，多个前侧补光灯121可以沿着车身宽度方向上间隔设置，以增大补光灯的投射角度范围，以便可以照亮无人车行驶方向上的各个位置。
46.其中，多个前侧补光灯121可以等间隔设置，也可以不等间隔设置，比如，如图2所示，在某些场景，无人车行驶方向上两侧的亮度可能不一样，因而，针对无人车行驶方向上光线较暗，即对光线需求较高的一侧设置的前侧补光灯121可以密集一些，反之，针对无人车行驶方向上光线较亮的一侧，设置的前侧补光灯121可以稀疏一些。比如，可以在无人车车头前侧设置多个前侧补光灯121的安装位置，前侧补光灯121可拆卸地安装在无人车上，
针对不同的使用场景，可以将前侧补光灯121拆卸下来并重新安装，以灵活调整前侧补光灯的分布方式。
47.左前侧补光灯122和右前侧补光灯123主要是用于照亮无人车左后方和右后方位置，各自的数量可以是一个，也可以是多个，具体可以基于实际需求设置。
48.通常，补光灯12只需在光线较弱(比如，夜间行车)的场景才需要开启。为了可以对补光灯12的开启和关闭进行控制，无人车还包括控制单元13，控制单元13与无人车上设置的多个补光灯12均通信连接，控制单元13在接收到控制信号后，可以基于控制信号控制多个补光灯12开启或关闭。比如，控制单元13可以是设置无人车上的控制器，该控制器可以通过电路和各个补光灯连接，通过触发高电平信号或低电平信号控制这多个补光灯12开启或关闭。或者该控制器和补光灯12上均设置有通信模组，比如，wifi模组、蓝牙模组等，两者可以通过通信模组进行通信，控制器可以通过通信模组向补光灯12发送控制信号，控制补光灯12开启或关闭。
49.在一些场景，如图3所示，用户可以远程给控制单元13发送控制信号，控制单元13可以基于控制信号开启补光灯或关闭补光灯。比如，该控制单元13可以与自动驾驶控制室中的控制终端通信连接，用户可以通过控制终端向控制单元13发送控制信号，当夜晚行车时，可以向控制单元13发送开启补光灯的信号，以便控制单元控制补光灯12开启。
50.当然，在一些场景，控制单元13也可以与摄像头11通信连接，控制单元13可以获取摄像头11采集的图像，然后可以统计图像的亮度，在检测到图像的亮度低于一定阈值时，则可以认为此时外界环境的亮度比较低，比如，此时可能是夜晚，因此，可以控制补光灯12开启或关闭。
51.在一些场景，当无人车停止运行时，可以关闭补光灯，以节省电量，因此控制单元13也可以检测无人车的运行状态，当发现无人车停止行驶时，则可以控制补光灯12关闭。
52.此外，控制单元13在对多个补光灯12进行控制时，可以同时对无人车上的所有补光灯12进行控制，也可以单独地对每个补光灯分别进行控制，比如，以前侧补光灯121为例，可以只控制位于中间位置的前侧补光灯121开启，或者也可以只控制位于两侧位置的两个前侧补光灯121开启。从而可以基于无人车行驶环境的具体情况，选择性的控制部分补光灯开启或关闭，使得补光灯的使用更加灵活。
53.本公开实施例通过在无人车的车身前侧、左前侧、右前侧分别设置摄像头，并相应的为各个摄像头设置补光灯，且可以基于各摄像头所处的位置、以及无人车实际行驶过程中该位置对亮度的需求灵活地设置补光灯的数量和安装方式，以便达到更好的补光效果，确保无人车中的摄像头在光线较暗的场景也能采集到质量较好的图像，保证行车安全。
54.在一些场景，无人车在行驶过程中，也需要关注车尾后方的外界环境信息，比如，倒车过程中，需要通过摄像头采集后方的环境信息，以辅助倒车。因此，在一些实施例中，该多个摄像头11还包括设置于车身后侧的后侧摄像头114。为了可以给后侧摄像头114补光，该多个补光灯12中还包括位于后侧摄像头114下方且沿着无人车车身宽度方向上间隔设置的多个后侧补光灯124。图4(a)为无人车上的摄像头的分布方式的俯视示意图，图4(b)为无人车上的补光灯的分布方式的俯视示意图。其中，后侧摄像头114的具体设置方式可参考前侧摄像头111的设置方式，后侧补光灯124的具体设置方式也可以前侧补光灯121的设置方式，在此不再重复赘述。
55.当然，考虑到无人车在行驶过程，相比于车头前侧，车尾侧对后侧摄像头的拍摄视角和后侧补光灯的投射角度范围要求会比低，因此，后侧补光灯的数量相比于前侧补光灯可以设置得少一些。
56.在一些实施例中，前侧补光灯121的数量正相关于无人车车身的宽度。由于无人车车身越宽，前侧摄像头111需要拍摄的视野范围也越大，即前侧补光灯121需照亮的视野范围也越大，所以，需要的前侧补光灯数量也越多。同理，在一些场景，后侧补光灯124的数量也可以正相关于无人车车身的宽度。
57.在一些实施例中，在确定前侧补光灯121的数量，以及设置前侧补光灯121的安装位置时，因尽可能让多个前侧补光灯121的投射角度总范围覆盖前侧摄像头111的视野范围，以便前侧摄像头111的视野范围内都可以被补光灯照亮，无人车可以及时、准确的感知到行驶方向上的外界环境。同理，在一些场景，多个后侧补光灯123的投射角度总范围也可以覆盖前侧摄像头111的视野范围。
58.当然，由于在不同场景，需要补光灯投射的范围可能不同，比如，以前侧补光灯121为例，有些场景可能希望前侧补光灯121投射的范围大一些，把无人车行驶方向上整个道路位置尽可能照亮，有些场景则可能希望前侧补光灯121的投射范围小一些，只需照亮道路中间位置，以保证中间位置的亮度尽量高。针对左前侧补光灯122和右前侧补光灯122也是类似，比如，有些场景，希望左前侧补光灯122的投射角度可以尽量覆盖车身更左侧位置，有些场景则无需投射角度覆盖那么大范围。为了可以更加灵活地对补光灯的投射方向进行调整，在一些实施例中，该多个补光灯12中的至少部分补光灯可以通过锁紧组件固定于车身外部，在松开锁紧组件的情况下，可调节这部分补光灯的投射方向。比如，在一些场景，锁紧组件可以是螺栓，部分补光灯12可以通过螺栓固定于车身外部，当需要调整补光灯的方向时，可以松开螺栓，调整补光灯方向后再固定。
59.在一些实施例中，通过上述锁紧组件固定的补光灯至少包括位于车头两侧位置的前侧补光灯121。由于在不同的行驶环境中，前侧补光灯121要照亮的范围可能不同，因而，可以通过调整位于车头两侧的前侧补光灯121的投射方向，来调整多个前侧补光灯121整体的投射角度范围。如图5所示，可以通过调整车头两侧位置的前侧补光灯121的投射方向，来调整前侧补光灯121的整体投射范围。
60.补光灯的类型可以基于无人车的使用环境，以及补光灯的安装位置灵活设置，比如，在光线较暗的场景，可以选用亮度较高的灯，在摄像头的拍摄视野范围较大的场景，则可以选用投射范围大、光线较为发散的灯。补光灯的形状、大小等则可以基于其在无人车的安装位置灵活选择，以尽量保证无人车整体的美观性。
61.由于前侧补光灯121通常是贴着车头表面固定，为了保持无人车整体的美观性，前侧补光灯121可以选用led面板灯，每个led面板灯可以包括多个led光源。led面板灯的厚度通常较薄，可以更加方便地贴合到车头前端，且不会沿着车头前端延伸太长的距离，可以保持无人车整体的美观性。同时，每个led面板灯可以包括多个led光源，比如，每个led面板灯可以包括led光源阵列，从而可以保证每个led面板灯具有较高的亮度。
62.在一些实施例中，该无人车可以通过在现有的不带补光灯的无人车上加装补光灯得到，考虑到一般的车辆都会安装雾灯，即会在车头位置会设置雾灯安装孔14。因此，如图6所示，也可以将车辆原来的雾灯替换成前侧补光灯，即部分前侧补光灯121可以安装在无人
车的雾灯安装孔14内，通过采用这种安装方式，既可以保持车辆整体的美观性，同时将部分前侧补光灯121安装在雾灯安装孔内，也可以对这些前侧补光灯起到一定的保护作用，延长前侧补光灯121的使用寿命。
63.对于左前侧摄像头112，通常希望其拍摄视角可以覆盖车头的左后方位置，相应地，左前侧补光灯123的投射视角范围也需覆盖车头左后方位置；同理，对于右前侧摄像头113也是类似。为了方便安装左前侧摄像头112和左前侧补光灯122、右前侧摄像头113和右前侧补光灯123，在一些实施例中，如图7所示，可以在无人车上设置专门用于安装左前侧摄像头112和左前侧补光灯122的第一支架15，以及用于安装右前侧摄像头113和右前侧补光灯123的第二支架16。第一支架15和第二支架16可以设置在无人车保险杠位置处，比如，在一些场景，可以通过螺栓等紧固组件固定于保险杠上，或者也可以固定于车身其他位置。为了方便安装摄像头和补光灯，第一支架15和第二支架16均为双层结构，该第一支架15的上层和下层分别用于固定左前侧摄像头112和左前侧补光灯122，第二支架16的上层和下层分别用于固定右前侧摄像头113和右前侧补光灯123。
64.比如，左前侧摄像头112和左前侧补光灯122可以通过螺栓等紧固组件分别固定在第一支架15的上层和下层，对于右前侧摄像头113和右前侧补光灯123也可以采用类似的方式。通过在无人车上设置专门的安装支架，可以提高无人车整体的美观性。
65.由于摄像头和补光灯长期暴露于外界环境中，容易受到来自外界环境的各种侵害，导致使用寿命较短，并且，如果摄像头上积灰，也会影响拍照效果。在一些实施例中，如图8(a)和8(b)所示，如果在无人车上设置了专门的第一支架15用于安装左前侧摄像头112和左前侧补光灯122，则可以在左前侧摄像头112和左前侧补光灯122上设置防护罩17，用于对左前侧摄像头112和左前侧补光灯122进行保护。防护罩可以固定在第一支架15上，比如，可以通过螺栓等组件固定在第一支架15上，其中，在一些场景，左前侧摄像头112和左前侧补光灯122的防护罩可以采用同一个防护罩，如图8(a)所示。在一些场景，左前侧摄像头112和左前侧补光灯122可以各使用一个单独的防护罩，如图8(a)所示，以便可以基于左前侧摄像头112和左前侧补光灯122的需求选用不同材质或形状的防护罩。在一些场景，防护罩17可以选用透明材质的防护罩，以便光线可以透过防护罩，保证摄像头和补光灯依然可以工作，如图8(a)所示。在一些场景，考虑到透明材质的防护罩也会对摄像头的成像造成影响，比如，光线经过防护罩反射或者折射，会影响成像效果。因此，也可以在防护罩开个孔，比如，开孔的位置为朝向车头左后方的位置，以便摄像头还可以采集到左后方的图像，如图8(b)所示。
66.同样的，右前侧摄像头113和右前侧补光灯123上也可以分别设置防护罩17，用于对右前侧摄像头113和右前侧补光123灯进行保护，该防护罩17可以通过螺栓等紧固组件固定于第二支架上。在一些场景，为了不影响摄像头和补光灯的视野，防护罩17可以选用透明材质的防护罩。在一些场景，考虑到透明材质的防护罩也会对摄像头的成像造成影响，因此，也可以在防护罩开个孔，比如，开孔的位置为朝向车头右后方的位置，以便摄像头还可以采集到右后方的图像。其中，防护罩17的具体设置方式可以参考左前侧摄像头112和左前侧补光灯122的防护罩，在此不再赘述。
67.不难理解，上述各实施例中描述的方案在不存在冲突的情况下，可以自由组合得到新的方案，鉴于篇幅原因，在此不再展开介绍。
68.以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，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公开各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本公开的保护范围之内。