[發(fā)明專利]用于自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911055820.X
• 申請(qǐng)日: 2019-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN110641367A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹思維;付智俊;何薇;吳明瞭;郭啟翔;謝斌;林凌;董慶大;趙拓;吳朝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): B60R1/00
• 分類號(hào): B60R1/00;B60W30/095
• 代理公司: 42104 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 樊戎;舒景景

本發(fā)明公開了一種用于自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置于車頭前部的一個(gè)攝像頭、設(shè)置于車身上部的兩個(gè)GPS天線和設(shè)置于車身周向的多個(gè)雷達(dá)傳感器；所述雷達(dá)傳感器包括至少兩個(gè)激光雷達(dá)傳感器和多個(gè)毫米波雷達(dá)傳感器；多個(gè)所述雷達(dá)傳感器的探測(cè)范圍相互協(xié)同配合形成環(huán)繞車身的無(wú)死角檢測(cè)區(qū)，使車身任意角度均位于至少兩個(gè)雷達(dá)傳感器照射視野內(nèi)，且車頭正前方1～70m、180°范圍內(nèi)任意位置同時(shí)位于至少一個(gè)激光雷達(dá)傳感器和至少一個(gè)毫米波雷達(dá)傳感器的視野內(nèi)。本發(fā)明各傳感器布置合理，彼此相互配合，可消除視野盲區(qū)，確保行車安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)駕駛環(huán)境感知系統(tǒng)，特別是指一種用于自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)今，不論乘用汽車還是輕型商用卡車，均使用到了環(huán)境感知系統(tǒng)輔助駕駛。環(huán)境感知系統(tǒng)是汽車上的一種感知系統(tǒng)，其可在行車過(guò)程中為駕駛員提供周圍環(huán)境感知、車身定位、駕駛輔助等功能。

L4級(jí)別自動(dòng)駕駛是指在限定的道路以及環(huán)境中，車輛可完全不需要人為干預(yù)，自行完成駕駛。L4級(jí)別自動(dòng)駕駛對(duì)環(huán)境感知系統(tǒng)的要求很高，包括：1)可對(duì)周圍環(huán)境遠(yuǎn)近距離進(jìn)行360°實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，預(yù)防突然出現(xiàn)的障礙物；2)可對(duì)前方障礙物進(jìn)行識(shí)別，分辨障礙物類型；3)對(duì)自身位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，可確保自身行車位置安全。

現(xiàn)有的環(huán)境感知系統(tǒng)的典型布置方案是在車身上布置5個(gè)檢測(cè)周圍的激光雷達(dá)，2根檢測(cè)車輛位置的GPS天線，以及檢測(cè)道路標(biāo)志線的攝像頭構(gòu)成。其采用的激光雷達(dá)包括可檢測(cè)到約20m范圍的近距離激光雷達(dá)以及可檢測(cè)到前方50m的遠(yuǎn)距離激光雷達(dá)兩種，主要設(shè)置在車輛前后，車輛左右兩側(cè)一般不設(shè)置激光雷達(dá)，或者僅設(shè)置一個(gè)近距離激光雷達(dá)，同時(shí)車輛四角處也未設(shè)置激光雷達(dá)。而GPS天線則可以檢測(cè)到車輛的前進(jìn)方向，因此前方發(fā)動(dòng)機(jī)罩以及后背分別配備了一根GPS天線。

上述布置方案主要應(yīng)用于自動(dòng)駕駛轎車，能夠在一定程度上起到降低事故發(fā)生概率的作用，如果將其應(yīng)用于車身更長(zhǎng)更寬的商用輕卡或其他車型，將面臨如下問(wèn)題：1)除前方有探測(cè)距離為50m距離的激光雷達(dá)以外，其余方向激光雷達(dá)覆蓋范圍僅在20m范圍，無(wú)法探測(cè)其他方向較遠(yuǎn)距離的交通參與者，無(wú)法提前預(yù)估其他方向上的危險(xiǎn)因素；2)除車身前方有部分區(qū)域同時(shí)有兩個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)以外，其余車身周邊區(qū)域均只有1個(gè)近距離激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)，由于輕型卡車車身較長(zhǎng)，寬度較大，這種布置使得車身側(cè)面存在視覺盲區(qū)，在轉(zhuǎn)彎時(shí)難以識(shí)別到障礙物甚至行人，導(dǎo)致事故的發(fā)生；3)激光雷達(dá)傳感器容易受到自然光和熱輻射的影響，如果在行車過(guò)程中個(gè)別傳感器突然失效，將造成較大的視野盲區(qū)，無(wú)法感知盲區(qū)內(nèi)的障礙物，發(fā)生危險(xiǎn)；4)2個(gè)GPS天線布置于車身前部和后部可以檢測(cè)車輛車身位置和前進(jìn)方向，但由于商用輕卡車身后部為貨物，貨物可能對(duì)GPS信號(hào)形成一定的干擾。因此，這種布置方案無(wú)法滿足商用輕卡等車型L4級(jí)別自動(dòng)駕駛的需求。

因此，如何改善環(huán)境感知系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)，消除檢測(cè)盲區(qū)，確保行車安全，滿足L4級(jí)別自動(dòng)駕駛需求，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可提高自動(dòng)駕駛安全性的用于自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的用于自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置于車頭前部的一個(gè)攝像頭、設(shè)置于車身(含車頭)上部的兩個(gè)GPS天線和設(shè)置于車身周向的多個(gè)雷達(dá)傳感器；所述雷達(dá)傳感器包括至少兩個(gè)激光雷達(dá)傳感器和多個(gè)毫米波雷達(dá)傳感器；多個(gè)所述雷達(dá)傳感器的探測(cè)范圍相互協(xié)同配合形成環(huán)繞車身的無(wú)死角檢測(cè)區(qū)，使車身任意角度均位于至少兩個(gè)雷達(dá)傳感器的照射視野內(nèi)(指角度方向線通過(guò)照射視野)，且車頭正前方1～70m、180°范圍內(nèi)任意位置同時(shí)位于至少一個(gè)激光雷達(dá)傳感器和至少一個(gè)毫米波雷達(dá)傳感器的照射視野內(nèi)。

優(yōu)選地，所述車身正后方1～70m、180°范圍內(nèi)任意位置同時(shí)位于至少一個(gè)激光雷達(dá)傳感器和至少一個(gè)毫米波雷達(dá)傳感器的照射視野內(nèi)。

優(yōu)選地，所述車身兩側(cè)任意角度均至少位于一個(gè)激光雷達(dá)傳感器或一個(gè)毫米波雷達(dá)傳感器的照射視野內(nèi)。