集成车顶及自动驾驶车辆的制作方法

1.本公开涉及智能交通技术领域，尤其涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种集成车顶及自动驾驶车辆。


背景技术：

2.自动驾驶技术可大致划分为辅助驾驶、部分自动驾驶、有条件自动驾驶、高度自动驾驶、完全自动驾驶五个自动驾驶级别。自动驾驶车辆的级别越高，所需搭载的传感器种类及数量越多，同时对硬件的可靠性性要求也更加严格。
3.在此部分中描述的技术手段不一定是之前已经设想到或采用的技术手段。除非另有指明，否则不应假定此部分中描述的任何技术手段仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地，除非另有指明，否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种集成车顶及自动驾驶车辆。
5.根据本公开的一方面，提供了一种集成车顶，所述集成车顶用于安装在车辆顶部对应开设的镂空区域，所述集成车顶包括：箱体，以及固定于所述箱体内并且曝露于所述箱体表面的多个功能设备。
6.在一些实施例中，所述车辆的顶部呈弧线型，所述集成车顶安装在所述弧线型的顶点的前侧。
7.在一些实施例中，所述多个功能设备包括激光雷达、摄像头、指示灯和清洗套件中的至少两个。
8.在一些实施例中，所述箱体包括围合形成空腔的底座、前板、第一侧板、第二侧板和盖板。
9.在一些实施例中，所述底座、所述前板、所述第一侧板、所述第二侧板和所述盖板分别为可拆卸的独立部件。
10.在一些实施例中，所述多个功能设备包括：曝露于所述前板的第一激光雷达和指示灯、曝露于所述第一侧板的第二激光雷达，以及曝露于所述第二侧板第三激光雷达；曝露于所述前板与所述第一侧板的过渡连接区域的第一摄像头，以及曝露于所述前板与所述第二侧板的过渡连接区域的第二摄像头；以及，清洗套件，包括管路系统以及连接所述管路系统、并且曝露于所述箱体的多个喷头，所述多个喷头用于对所述第一激光雷达、所述第二激光雷达、所述第三激光雷达、所述第一摄像头和所述第二摄像头进行清洗。
11.在一些实施例中，所述底座对应所述第一激光雷达、所述第二激光雷达和所述第三激光雷达分别设有定位支撑结构。
12.在一些实施例中，所述车辆包括相对的两个侧梁、连接所述两个侧梁的横梁和顶板，所述镂空区域由所述两个侧梁、所述横梁和所述顶板围合形成；所述底座与所述两个侧
梁、所述顶板和所述横梁固定连接。
13.在一些实施例中，所述底座与所述两个侧梁、所述顶板和所述横梁之间设有密封胶条。
14.在一些实施例中，所述底座具有供所述多个功能设备的管线穿过的通孔，每个所述通孔处设有密封套。
15.在一些实施例中，所述底座位于所述空腔内的前侧边缘具有导水槽，所述前板、所述第一侧板和所述第二侧板中的至少一个设有与所述导水槽连通的排水孔。
16.根据本公开的一方面，提供了一种自动驾驶车辆，包括前述方面所述的集成车顶。
17.根据本公开的一个或多个实施例，可以集成多个功能设备，从而优化自动驾驶车辆的硬件配置，提高其可靠性。
18.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
19.附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分，与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的，并不限制权利要求的范围。在所有附图中，相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。
20.图1为根据本公开一些实施例的车辆的拆分结构示意图；
21.图2为根据本公开一些实施例的车辆的纵向截面示意图；
22.图3为根据本公开一些实施例的集成车顶的拆分结构示意图；以及
23.图4为根据本公开一些实施例的箱体的拆分结构示意图。
24.附图标记：
25.1-车辆；100-集成车顶；300-镂空区域；310-侧梁；320-横梁；330-顶板；110-箱体；
26.120-功能设备；111-底座；112-前板；113-第一侧板；114-第二侧板；115-盖板；
27.121-第一激光雷达；122-第二激光雷达；123-第三激光雷达；124-指示灯；1271-喷头；
28.125-第一摄像头；126-第二摄像头；127-清洗套件；1270-管路系统；1112-密封套；
29.1110-定位支撑结构；1113-导水槽；1114-排水孔；1115-螺栓；1116-防水垫片。
具体实施方式
30.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
31.随着自动驾驶级别的逐步提高，车辆所需搭载传感器的种类及数量越来越多，对于车辆的硬件配置及其可靠性的要求也越来越高。
32.基于此，本公开实施例提供了一种集成车顶及自动驾驶车辆，以优化自动驾驶车辆的硬件配置，提高其可靠性。
33.如图1和图2所示，本公开实施例提供的集成车顶100，用于安装在车辆1在顶部对应开设的镂空区域300，集成车顶100包括：箱体110以及固定于箱体110内并且曝露于箱体
110表面的多个功能设备120。
34.在本公开实施例中，集成车顶100可以根据车辆1的配置需求集成多个功能设备120，集成车顶100可以在组装生产后整体安装在车辆1上，不但可以丰富及优化自动驾驶车辆的硬件配置，提高其安装和使用的可靠性，而且拆装维护十分便利，还可以减少车顶的结构空隙，减少车辆1行驶时的啸叫。此外，集成车顶100安装在车辆1顶部对应开设的镂空区域300，作为车顶的一部分结构，还可以降低对于车辆1高度的影响，与车辆1的整体造型的融合度较高。
35.如图1和图2所示，在本公开的一些实施例中，车辆1包括相对的两个侧梁310、连接两个侧梁310的横梁320和顶板330，镂空区域300由两个侧梁310、横梁320和顶板330围合形成；底座111与两个侧梁310、顶板330和横梁320固定连接。集成车顶100作为车顶的一部分结构安装在由两个侧梁310、横梁320和顶板330围合形成的镂空区域300，不但安装牢靠，而整体造型与车辆1高度融合，使得车辆1造型更加美观。
36.在一些实施例中，如图2所示，车辆1的顶部大致呈弧线型，集成车顶100安装在该弧线型的顶点g的前侧，也即安装在顶点g的更加靠近车头的一侧。这样，可以最大化的降低对于车辆1高度的影响，集成车顶100与车辆1的整体造型的融合度进一步提高，使得车辆1造型更加美观。
37.在一些实施例中，多个功能设备120包括激光雷达、摄像头、指示灯和清洗套件中的至少两个。本公开对于集成车顶100所包含功能设备120的类型和数量不做具体限定，可以根据车辆1的自动驾驶级别的硬件配置需求来进行相应配置。
38.箱体110提供各个功能设备120及其配套线路的支撑、安装和机械防护，从而可以提高这些功能设备120在安装和使用方面的可靠性，使得其布局优化而美观，集成化程度较高。
39.如图3和图4所示，在一些实施例中，箱体110包括围合形成空腔的底座111、前板112、第一侧板113、第二侧板114和盖板115。从图中可以看到，箱体110的整体厚度从前往后大致呈现减小趋势，盖板115的后侧边缘与底座111连接，这样，可以利用车辆1顶部的弧线型设计来提供空间以布置集成车顶100，使得集成车顶100与车辆1的整体造型的融合度得到更加显著的提升，车辆1的造型更加美观，也有利于减少风阻。
40.在本公开的一些实施例中，如图4所示，底座111、前板112、第一侧板113、第二侧板114和盖板115分别为可拆卸的独立部件，可以分别制作并与一些功能设备120组装成组件后再组装成集成车顶100。这样，不但可以提高生产效率，而且有利于提高生产品质，降低生产的成本。
41.如图3所示，在本公开的一些实施例中，多个功能设备120包括第一激光雷达121、第二激光雷达122、第三激光雷达123、多个指示灯124(例如2个)、第一摄像头125、第二摄像头126，以及清洗套件127。第一激光雷达121和多个指示灯124曝露于前板112。第二激光雷达122曝露于第一侧板113。第三激光雷达123曝露于第二侧板114。第一摄像头125曝露于前板112与第一侧板113的过渡连接区域。第二摄像头126曝露于前板112与第二侧板114的过渡连接区域。清洗套件127包括管路系统1270及曝露于前板112、第一侧板113和第二侧板114的多个喷头1271，该多个喷头1271配置为对第一激光雷达121、第二激光雷达122、第三激光雷达123、第一摄像头125和第二摄像头126进行清洗。
42.上述激光雷达例如可以为固态雷达或半固态激光雷达。指示灯124例如可以为用于指示自动驾驶车辆状态的指示灯124。摄像头例如可以为红外摄像头、深度摄像头等。清洗套件127用于从车辆1配置的清洗剂储存箱(设于集成车顶100之外，例如为车辆的玻璃水储存箱)中泵出清洗剂，从而对摄像头和激光雷达进行清洗。管路系统1270除管路本体外还可以包括泵、阀等元件，从而可以根据清洗需求向相应的喷头1217供应清洗剂。清洗套件127可以定期对摄像头和激光雷达进行清洗维护，可以有效防止灰尘异物堆积而影响到其功能效果。
43.如图3和图4所示，在一些实施例中，底座111对应第一激光雷达121、第二激光雷达122和第三激光雷达123分别设有定位支撑结构1110，这样，便于对激光雷达进行定位和安装操作。
44.本公开一些实施例还针对集成车顶100进行防水设计。
45.如图4所示，底座111具有供多个功能设备120的管线(图中未示出)穿过的通孔，每个通孔处设有密封套1112。功能设备120需要通过管线与车辆1的控制硬件、清洗剂储存箱或电源等连接，密封套1112可以将管线与通孔之间的缝隙密封，使得通孔处具有良好的防水性能，可以防止雨水从通孔处进入车内。
46.结合图1和图2所示，集成车顶100可以通过螺栓1115等紧固件与车辆1的两个侧梁310、顶板330和横梁320固定连接，可以在螺栓1115连接处设置防水垫片1116以进一步提高车辆1的防水性能。
47.此外，底座111与两个侧梁310、顶板330和横梁320之间可以设置密封胶条(图中未示出)，从而使得集成车顶100与车身之间密封连接，在连接处具有良好的防水性能。
48.如图4所示，在一些实施例中，底座111位于空腔内的前侧边缘具有导水槽1113，前板112、第一侧板113和第二侧板114中的至少一个设有与导水槽1113连通的排水孔1114(如图中前板112上的排水孔1114)。由于集成车顶100在安装后前低后高，内部若有积水会流向空腔前侧，设计导水槽1113和排水孔1114可以快速将空腔内的积水排出，使得集成车顶100具有自排水功能，从而避免功能设备被浸泡，进一步提高其可靠性，延长其使用寿命。
49.在本公开实施例中，底座111可以采用金属(例如合金)或高分子材料制作，前板112、第一侧板113、第二侧板114和盖板115可以分别采用高分子材料制作，不但重量相对较轻，而且不易生锈。
50.参考图1所示，本公开实施例还提供一种自动驾驶车辆1，包括上述任一实施例描述的集成车顶100。
51.该自动驾驶车辆可以利用集成车顶进行多种、多个功能设备的配置。集成车顶可以在组装生产后整体安装在车辆上，不但可以丰富及优化自动驾驶车辆的硬件配置，提高其安装和使用的可靠性，而且拆装维护十分便利，还可以减少车顶的结构空隙，减少车辆行驶时啸叫发生。此外，集成车顶安装在车辆在顶部对应开设的镂空区域，作为车顶的一部分结构，还可以降低对于车辆高度的影响，与车辆整体造型的融合度较高。
52.应当理解的是，在本说明书中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系或尺寸为基于附图所示的方位或位置关系或尺寸，使用这些术语仅是为了便于描述，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，并且因此不能理解为对本公开的保护范围的限制。
53.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
54.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是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公开中的具体含义。
55.在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
56.本说明书提供了能够用于实现本公开的许多不同的实施方式或例子。应当理解的是，这些不同的实施方式或例子完全是示例性的，并且不用于以任何方式限制本公开的保护范围。本领域技术人员在本公开的说明书的公开内容的基础上，能够想到各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所附权利要求所限定的保护范围为准。