[實用新型]無人車環(huán)境感知系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721339935.8
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN207274661U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李睿
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙冰眼電子科技有限公司
• 主分類號: B60W30/095
• 分類號: B60W30/095;B60W40/02
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務(wù)所43211
• 代理人: 胡亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及無人車控制領(lǐng)域，特別地，涉及一種無人車環(huán)境感知系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人車為了實現(xiàn)其無人駕駛的目的，環(huán)境感知能力是關(guān)鍵。環(huán)境感知系統(tǒng)通過多種傳感器進(jìn)行周邊環(huán)境參數(shù)的采集、處理、語義表達(dá)等工作。通過采集和分析環(huán)境的參數(shù)，可以提供周圍環(huán)境語義級別的表達(dá)，是自動控制器的重要輸入?yún)?shù)。

用于環(huán)境感知的傳感器按照原理可以分為視覺傳感器、激光傳感器、微波傳感器、超聲波傳感器四類。視覺傳感器通過機器視覺獲取車輛周邊環(huán)境二維或三維圖像信息，通過圖像分析識別技術(shù)對行駛環(huán)境進(jìn)行感知。激光傳感器通過激光雷達(dá)獲取車輛周邊環(huán)境二維或三維距離信息，通過距離分析識別技術(shù)對行駛環(huán)境進(jìn)行感知。激光傳感器根據(jù)掃描的激光線數(shù)又可分為單線、4線、8線、16線、32線和64線等多種。微波傳感器和超聲波與激光傳感器類似，也是獲取距離信息。

目前的主流的環(huán)境感知方案根據(jù)主傳感器可以分為兩類：激光雷達(dá)類和機器視覺類。激光雷達(dá)主要是通過發(fā)射激光束，來探測目標(biāo)的位置、速度等特征量。車載激光雷達(dá)普遍采用多個激光發(fā)射器和接收器，建立三維點云圖，從而達(dá)到實時環(huán)境感知的目的。從當(dāng)前車載激光雷達(dá)來看，機械式的多線束激光雷達(dá)是主流方案。激光雷達(dá)的優(yōu)勢在于其探測范圍更廣，探測精度更高。但是，激光雷達(dá)的缺點也很明顯：在雨雪霧等極端天氣下性能較差；采集的數(shù)據(jù)量過大；十分昂貴。

機器視覺類的環(huán)境感知系統(tǒng)更加符合人對世界的理解，并且視覺產(chǎn)品的成本低，可以大量安裝；但是目前沒有一個很好的機器視覺類的環(huán)境感知算法；并且對環(huán)境的適應(yīng)能力不強，在雨雪天氣和夜晚效果會受到影響。

而無人駕駛作為今后能夠取代人工駕駛的技術(shù)，其必須要具有一套能夠全天候、多距離工作的環(huán)境感知系統(tǒng)。這是單純的激光雷達(dá)方案和機器視覺方案無法滿足的。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種無人車環(huán)境感知系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的無人車環(huán)境感知受限于傳感器的工作范圍且無法滿足多距離、全天候、360度監(jiān)測需求的技術(shù)問題。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種無人車環(huán)境感知系統(tǒng)，包括用于檢測無人車周圍第一距離范圍內(nèi)的是否存在障礙物的第一檢測系統(tǒng)、用于采集無人車周圍第二距離范圍內(nèi)運動目標(biāo)的方位信息的第二檢測系統(tǒng)、用于以周轉(zhuǎn)掃描方式采集無人車周圍第三距離范圍內(nèi)設(shè)定角度范圍內(nèi)圖像信息的第三檢測系統(tǒng)，其中，第三距離大于第二距離且第二距離大于第一距離。

進(jìn)一步地，還包括與第一檢測系統(tǒng)、第二檢測系統(tǒng)及第三檢測系統(tǒng)均通信連接的處理器，處理器用于接收第一檢測系統(tǒng)、第二檢測系統(tǒng)及第三檢測系統(tǒng)中至少一種檢測信息并生成用于控制無人車的指令。

進(jìn)一步地，第一檢測系統(tǒng)包括布置于無人車車身周圍的多個超聲波雷達(dá)，多個超聲波雷達(dá)經(jīng)超聲波控制器連接處理器。

進(jìn)一步地，處理器上配置用于根據(jù)多個超聲波雷達(dá)反饋的障礙物檢測信息生成防碰撞預(yù)警指令的第一處理模塊。

進(jìn)一步地，第二檢測系統(tǒng)包括用于采集無人車周圍多個運動目標(biāo)的三維點云的多線激光雷達(dá)和/或用于獲取無人車周圍運動目標(biāo)的方位信息的多個毫米波雷達(dá)。

進(jìn)一步地，多個毫米波雷達(dá)包括安裝于無人車車體前端的長距離前向毫米波雷達(dá)及安裝于無人車車體后端的側(cè)向短距離毫米波雷達(dá)。

進(jìn)一步地，處理器上配置用于根據(jù)多線激光雷達(dá)及多個毫米波雷達(dá)反饋的檢測信息生成即時地圖的第二處理模塊。

進(jìn)一步地，第三檢測系統(tǒng)包括設(shè)置于無人車車體上的穩(wěn)像云臺及在穩(wěn)像云臺的帶動下同步周轉(zhuǎn)掃描的可見光相機、紅外光相機及激光測距機。

進(jìn)一步地，第三檢測系統(tǒng)還包括控制器，控制器連接穩(wěn)像云臺、可見光相機、紅外光相機及激光測距機，控制器與處理器通信連接，用于控制穩(wěn)像云臺的周轉(zhuǎn)動作并將可見光相機、紅外光相機及激光測距機的檢測信息融合后反饋給處理器。

進(jìn)一步地，處理器上設(shè)有用于與遠(yuǎn)程遙控終端通信連接的遠(yuǎn)程通信端口，用于將第三檢測系統(tǒng)生成的檢測信息上傳給遠(yuǎn)程監(jiān)控終端并接收遠(yuǎn)程監(jiān)控終端下發(fā)的遙控指令。

本實用新型具有以下有益效果：