用于无人驾驶车辆的旋转传感器平台制造技术

本文描述了用于在无人驾驶车辆(AV)上的传感器载体结构中转向传感器的技术。在一些示例中，AV上的传感器定位平台可以包括：致动器系统，包括被配置成移动和重新定位具有多个传感器的传感器载体结构的电机；电机控制器，被配置成接收指令以控制电机重新定位传感器载体结构的，并且基于该指令，电机发送被配置成控制电机重新定位传感器载体结构的电机控制信号；一根或多根软管，布置在安装到致动器系统的一部分的管内，并被配置成通过致动器系统上的通孔输出传感器清洁物质；以及一个或多个清洁系统，被配置成接收传感器清洁物质并将传感器清洁物质喷洒在传感器载体结构上的一个或多个传感器上。或多个传感器上。或多个传感器上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无人驾驶车辆的旋转传感器平台
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年10月9日提交的名称为“用于无人驾驶车辆的旋转传感器平台”(ROTATING SENSOR PLATFORM FOR AUTONOMOUS VEHICLES)的美国申请第16/597,431号的优先权，其全部内容通过引用明确并入本文。


[0003]本公开一般涉及用于无人驾驶车辆的传感器实现。

技术介绍

[0004]无人驾驶车辆是一种无需人类驾驶员即可导航的机动车辆。示例性无人驾驶车辆可以包括各种传感器，例如，摄像机传感器、光检测和测距(LIDAR)传感器以及无线电检测和测距(RADAR)传感器等。传感器收集无人驾驶车辆可用于导航等操作的数据和测量值。传感器可以将数据和测量值提供给无人驾驶车辆的内部计算系统，该内部计算系统可以使用数据和测量值来控制无人驾驶车辆的机械系统，例如，车辆推进系统、制动系统或转向系统。通常，传感器安装在无人驾驶车辆上的固定位置。
[0005]传感器的视野和覆盖范围可取决于它们的能力和布置(例如，位置、角度等)。在无人驾驶车辆的背景下，传感器的视野和覆盖范围也会受到运动、驾驶角度和方向的变化以及其环境变化的显着影响，包括周围物体的运动、角度和位置的相对变化。例如，当无人驾驶车辆行驶并执行各种驾驶操作时，传感器相对于车辆周围环境的位置和视角也会发生变化。传感器相对位置和视角的变化会产生盲点并缩小其覆盖范围，从而限制传感器“看到”或检测到的内容。然而，无人驾驶车辆需要对其环境有充分的了解才能安全运行，而且由于它们在很大程度上依赖传感器来导航和了解其环境，因此传感器盲点或其覆盖范围减小可能会对人类生命和财产造成重大风险。
附图说明
[0006]本技术的各种优点和特征将通过参考附图中所示的具体实施方式变得显而易见。本领域普通技术人员将理解，这些附图仅示出了本技术的一些示例，并且不会将本技术的范围限制于这些示例。此外，本领域技术人员将理解通过使用附图以附加的特异性和细节描述和解释的本技术的原理，在附图中：
[0007]图1图示了包括与无人驾驶车辆通信的计算系统的示例无人驾驶车辆环境；
[0008]图2是根据一些示例的用于在无人驾驶车辆上机械移动、旋转和/或定位传感器的有效负载的示例传感器定位平台的框图；
[0009]图3A图示了根据一些示例的传感器定位平台的示例配置；
[0010]图3B图示了根据一些示例的图3A中所示传感器定位平台的组装视图；
[0011]图4图示了根据一些示例的传感器定位平台的另一示例配置；
[0012]图5A图示了根据一些示例的传感器定位平台的示例组装配置；
[0013]图5B图示了根据一些示例的传感器定位平台的另一示例组装配置；
[0014]图6A图示了根据一些示例的配置有液体清洁系统和空气清洁系统的传感器定位平台的示例实施方式；
[0015]图6B图示了根据一些示例的配置有液体清洁系统和空气清洁系统的传感器定位平台的另一示例性实施方式；
[0016]图7A图示了根据一些示例的用于致动器系统的示例轴承架构；
[0017]图7B图示了根据一些示例的用于致动器系统的另一示例轴承架构；
[0018]图8A图示了根据一些示例的示例旋转电缆组件，该示例旋转电缆组件可用于向传感器定位平台的传感器载体结构上的传感器提供电力和数据连接性；
[0019]图8B图示了根据一些示例的示例旋转电缆组件，其中一部分被移除以描绘旋转电缆组件的内部的示例配置；
[0020]图9图示了根据一些示例的在无人驾驶车辆的每一侧具有传感器定位平台的无人驾驶车辆的示例配置；
[0021]图10图示了根据一些示例的在无人驾驶车辆上使用传感器定位平台的示例；
[0022]图11图示了根据一些示例的用于在无人驾驶车辆上实现传感器定位平台的示例方法；
[0023]图12图示了根据一些示例的用于在传感器定位平台上实施旋转电缆组件的示例方法；
[0024]图13图示了用于实现本技术的各个方面的示例计算系统架构。
具体实施方式
[0025]下面详细讨论本技术的各种示例。虽然讨论了具体的实现，但应该理解这样做只是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到在不脱离本技术的精神和范围的情况下可以使用其他部件和配置。在一些情况下，以框图形式示出众所周知的结构和设备，以便于描述一个或多个方面。此外，应当理解，被描述为由某些系统部件执行的功能可以由比所示更多或更少的部件执行。
[0026]所公开的技术解决了本领域对改进车辆传感器技术和能力的需要。在一些示例中，无人驾驶车辆上的传感器定位平台可以包括多个共同定位的传感器，这些传感器可以动态旋转或重新定位以获得最佳传感器覆盖范围。传感器可以安装在传感器定位平台的旋转传感器载体结构上，作为传感器的方位定位台。传感器定位平台可以包括用于移动、重新定位和/或旋转传感器和传感器载体结构的电机，以及用于通过电机控制传感器和传感器载体结构的移动、重新定位和/或旋转的电气部件。传感器定位平台还可以包括传感器清洁系统和电缆管理系统以及本文所述的其他部件，传感器清洁系统允许根据需要清洁旋转传感器载体结构中的传感器，电缆管理系统将传感器与无人驾驶车辆的其他电气部件互连，并提供移动自由度使传感器在旋转时保持连接。
[0027]传感器定位平台可以(例如，从无人驾驶车辆上的计算系统)接收命令，用于移动、重新定位和/或旋转传感器和传感器载体结构。因此，通过传感器定位平台，可以重新定位传感器以增加传感器覆盖范围，提供瞬时视野，并瞄准特定区域或物体。传感器还可以重新定位，以考虑车辆运动、驾驶角度和方向的变化，以及车辆环境和周围物体的运动、角度和
位置的相对变化。这种动态和适应性传感器重新定位可以提高传感器的可见性、准确性和检测能力。传感器重新定位平台可以让无人驾驶车辆监测其周围环境并深入了解其环境。传感器重新定位平台和相关功能还可以在成本、传感器数据冗余和传感器融合方面提供优势。
[0028]图1图示了示例无人驾驶车辆环境100。示例无人驾驶车辆环境100包括无人驾驶车辆102、远程计算系统150和拼车应用170。无人驾驶车辆102、远程计算系统150和拼车应用170可以通过一个或多个网络相互通信，诸如，公共网络(例如，公共云、互联网等)、专用网络(例如，局域网、专用云、虚拟专用网络等)和/或混合网络(例如，多云或混合云网络等)。
[0029]基于由无人驾驶车辆102上的传感器104
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108产生的传感器信号，无人驾驶车辆102可以在没有人类驾驶员的情况下在道路上导航。无人驾驶车辆102上的传感器104
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108可以包括一种或多种类型的传感器并且可以布置在无人驾驶车辆102周围。例如，传感器104
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108可以包括但不限于一个或多个惯性测量单元(IMU)、一个或多个图像传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无人驾驶车辆上的传感器定位平台，所述传感器定位平台包括：致动器系统，所述致动器系统包括电机，所述电机被配置成移动和重新定位包括多个传感器的传感器载体结构；电机控制器，所述电机控制器被配置成：接收一个或多个指令，以控制所述致动器系统的所述电机，从而将所述传感器载体结构从当前位置重新定位到不同位置；并且基于所述一个或多个指令，向与所述致动器系统相关联的所述电机发送一个或多个控制信号，所述一个或多个控制信号被配置成控制所述电机以将所述传感器载体结构重新定位到所述不同位置；一根或多根软管，所述一根或多根软管布置在安装到所述致动器系统的下部的一根或多根管内，并被配置成通过所述致动器系统上的通孔输出一种或多种传感器清洁物质；以及一个或多个清洁系统，所述一个或多个清洁系统被配置成接收所述一种或多种传感器清洁物质并将所述一种或多种传感器清洁物质喷洒到来自所述传感器载体结构上的所述多个传感器的一个或多个传感器上。2.根据权利要求1所述的传感器定位平台，其中所述致动器系统上的所述通孔包括与所述致动器系统相关联的所述电机的转子轴上的中空孔，其中所述一根或多根软管被配置成将所述一种或多种传感器清洁物质喷射通过所述电机的转子轴上的中空孔，并且其中所述一根或多根管被实施在所述电机的转子轴上的中空孔的至少一部分内。3.根据权利要求2所述的传感器定位平台，其中所述一个或多个清洁系统被配置成经由一根或多根附加软管接收所述一种或多种传感器清洁物质，所述一根或多根附加软管联接到所述转子轴或所述一根或多根管中的一者上的装配元件，其中所述一根或多根附加软管的第一相应端被连接到所述一个或多个清洁系统，并且所述一根或多根附加软管的第二相应端联接到所述装配元件，其中所述装配元件联接到所述转子轴的或所述一根或多根管的与和所述致动器系统的下部相关联的第二端相反的第一端。4.根据权利要求1所述的传感器定位平台，其中所述一种或多种传感器清洁物质包括液体和空气，其中所述一根或多根软管包括用于所述液体的液体软管和用于所述空气的空气软管，其中所述一个或多个清洁系统包括液体清洁系统和空气清洁系统，并且其中所述一根或多根管包括与所述空气软管相关联的第一组管和与所述液体软管相关联的第二组管，并且其中所述第一组管和所述第二组管彼此同轴布置。5.根据权利要求1所述的传感器定位平台，其中所述一个或多个清洁系统包括一个或多个喷洒元件，其中来自所述多个传感器中的一个或多个传感器包括图像传感器，并且其中所述致动器系统包括被配置成停止或锁定与所述致动器系统的所述电机相关联的转子的致动器制动器。6.根据权利要求1所述的传感器定位平台，其中所述一个或多个清洁系统位于所述传感器载体结构的一部分上，并且其中所述传感器载体结构的所述一部分和所述一个或多个清洁系统被配置成当所述传感器载体结构被所述电机移动或重新定位时，与所述传感器载体结构一起移动。7.根据权利要求1所述的传感器定位平台，还包括联接到所述传感器载体结构的基座，
其中所述基座包括所述致动器系统，并且其中所述一个或多个清洁系统位于所述基座的一部分上，当所述传感器载体结构被所述电机移动或重新定位时，所述基座的所述一部分相对于所述传感器载体结构保持静止，所述一个或多个清洁系统被配置成当所述一个或多个传感器定位在所述一个或多个清洁系统的喷洒范围内时，将所述一种或多种传感器清洁物质喷洒在所述一个或多个传感器上。8.根据权利要求1所述的传感器定位平台，其中所述电机被配置成从所述电机控制器接收被配置成在所述一个或多个清洁系统的喷洒范围内来回移动所述传感器载体结构的控制信号，并且在所述一个或多个清洁系统将所述一种或多种传感器清洁物质喷洒到所述一个或多个传感器上时在所述喷洒范围内来回移动移动所述传感器载体结构。9.根据权利要求1所述的传感器定位平台，其中所述电机被配置成在所述无人驾驶车辆的运行期间移动和重新定位所述传感器载体结构和所述传感器载体结构上的所述多个传感器，其中所述多个传感器被配置成在所述传感器载体结构被移动和重新定位之前、在所述传感器载体结构被移动和重新定位时、以及在所述传感器载体结构被移动和重新定位之后收集传感器数据。10.根据权利要求1所述的传感器定位平台，其中所述致动器系统包括位置传感器，所述位置传感器被配置成感测所述传感器载体结构的当前位置并将所述传感器载体结构的当前位置报告给所述电机控制器，并且其中所请求的位置基于所述位置传感器感测到的当前位置进行计算。11.一种无人驾驶车辆，包括：机械系统；内部计算系统；与所述内部计算系统通信的致动器系统，其中所述致动器系统包括电机，所述电机被配置成移动和重新定位联接到所述致动器系统的传感器载体结构，所述传感器载体结构包括多个传感器；电机控制器，所述电机控制器被配置成：从所述内部计算系统接收一个或多个指令，以控制所述致动器系统的所述电机，从而将所述传感器载体结构从当前位置重新定位到不同位置；并且基于所述一个或多个指令，向所述致动器系统的所述电机发送一个或多个控制信号，所述一个或多个控制信号被配置成控制所述电机以将所述传感器载体结构重新定位到所述不同位置；一根或多根软管，所述一根或多根软管布置在安装到所述致动器系统的下部的一根或多根管内，并被配置成通过所述致动器系统上的通孔输出一种或多种传感器清洁物质；以及一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：通用邮轮控股有限公司，
类型：发明
国别省市：