多传感器装置、多传感器融合系统及设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种多传感器装置、多传感器融合系统及设备，涉及传感器技术领域，该多传感器装置包括：第一传感器组件以及第二传感器组件；所述第一传感器组件包括电路板以及设置于所述电路板上的第一传感器；所述第二传感器组件包括第二传感器；所述第二传感器组件固定于所述电路板的第一面上，以使得所述第二传感器的视场与所述第一传感器的视场基本一致；其中，所述第一传感器与所述第二传感器为不同类型的传感器。本实用新型专利技术的多传感器装置解决了多传感器的目标感知坐标统一对齐校准难、传感器之间容易互相干扰的问题。传感器之间容易互相干扰的问题。传感器之间容易互相干扰的问题。

【技术实现步骤摘要】
多传感器装置、多传感器融合系统及设备


[0001]本技术涉及传感器
，尤其涉及一种多传感器装置、多传感器融合系统及设备。

技术介绍

[0002]近些年来，多传感器融合感知技术在目标识别与环境感知领域，尤其是在自动驾驶、先进机器人等领域，被广泛应用。
[0003]目前常用于环境感知与目标检测的传感器可包括：以摄像头为例的图像采集传感器、微波雷达、红外传感器、超声波雷达以及激光雷达等等，它们被广泛地用于车辆驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统、机器人、无人搬运车(AGV)、智能家居、智能安防，以及各种需要有环境感知与目标检测能力的设备与系统中。
[0004]然而，现有多传感器融合感知技术中，不同类型的传感器的物理放置区域通常不重合，从而导致不同类型的传感器的视场不重合，因而各不同类型的传感器之间不具备统一的坐标系，从而无法满足多传感器融合的探测空间的目标感知坐标统一对齐的要求，并且在此情况下若采用其它技术手段对坐标系的统一对齐进行校准会导致需要增加复杂的软硬件单元，从而使得系统成本提高、技术实现难度增大；并且由于不同类型的传感器的物理放置区域不重合，导致多传感组合之后的系统物理尺寸较大，系统的体积和面积不够紧凑，影响系统的美观，增加系统的成本。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种多传感器装置、多传感器融合系统及设备，以解决多传感器的目标感知坐标统一对齐校准难的问题。
[0006]根据本技术的第一方面，提供了一种多传感器装置，包括：第一传感器组件以及第二传感器组件；
>[0007]所述第一传感器组件包括电路板以及设置于所述电路板上的第一传感器；所述第二传感器组件包括第二传感器；
[0008]所述第二传感器组件固定于所述电路板的第一面上，以使得所述第二传感器的视场与所述第一传感器的视场存在连续重合的视场区域，且所述第二传感器的视场中心轴与所述第一传感器的视场中心轴指向偏差小于或等于15度；其中，所述第一传感器与所述第二传感器为不同类型的传感器。
[0009]可选的，所述第一传感器的数量为多个，多个所述第一传感器按阵列分布在所述电路板上。
[0010]可选的，所述第一传感器为雷达传感器；多个所述雷达传感器组成雷达天线阵列。
[0011]可选的，所述第二传感器为摄像头。
[0012]可选的，所述电路板上设置有开孔，所述开孔的位置位于所述雷达天线阵列所包围的区域范围内；且所述摄像头的镜头通过所述开孔进行目标感测。
[0013]可选的，所述的多传感器装置，还包括固定板；所述摄像头的一端固定在所述固定板上，所述固定板与所述电路板固定；所述摄像头位于所述开孔的后侧且所述摄像头的镜头的表面距所述电路板的背面的距离大于等于0，其中所述电路板的背面用于表征所述电路板上与所述第一面相对且背离的一面。
[0014]可选的，所述开孔的最短孔径大于所述摄像头的投影长度；其中，所述摄像头的投影长度用于表征所述摄像头视场角与所述电路板的第一面所在的平面的两交点之间的最大距离。
[0015]可选的，所述摄像头穿设于所述开孔内，且所述摄像头的镜头的表面位于所述开孔内。
[0016]可选的，所述摄像头穿设于所述开孔内，且所述摄像头的镜头的表面通过所述开孔与所述电路板的表面齐平。
[0017]可选的，所述摄像头穿设于所述开孔内，且所述摄像头的镜头的表面通过所述开孔凸出于所述电路板的表面。
[0018]可选的，所述摄像头的镜头的表面通过所述开孔凸出于所述电路板的表面的高度且h<d，其中d是所述雷达传感器的中心距离摄像头镜头边缘的距离，α是所述雷达传感器的视场角，λ是所述雷达天线阵列收发的电磁波长且
[0019]可选的，所述开孔位于所述雷达天线阵列的相位中心。
[0020]可选的，所述摄像头光轴穿过所述雷达天线阵列的相位中心。
[0021]根据本技术的第二方面，提供了一种多传感器融合系统，包括本技术第一方面任一项提供的多传感器装置。
[0022]根据本技术的第三方面，提供了一种设备，包括本技术第二方面提供的多传感器融合系统。
[0023]本技术提供的多传感器装置、多传感器融合系统及设备中，通过将第二传感器组件固定于第一传感器所在的电路板的同一面上，从而将所述第二传感器组件合理置于所述第一传感器组件几何尺寸区域内，使得所述第二传感器与所述第一传感器的视场基本一致，克服了现有技术的难以实现多传感器融合的探测空间的目标感知坐标统一对齐的问题，提高了多传感器融合效果，有效降低了装置的物理尺寸和软硬件复杂度的技术效果。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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他的附图。
[0025]图1是本技术实施例中多传感器装置的正视图；
[0026]图2是本技术实施例中第二传感器的视场与所述第一传感器的视场关系的示意图；
[0027]图3是本技术实施例中雷达天线阵列的构造示意图；
[0028]图4是本技术第一种实施例中多传感器装置的构造示意图；
[0029]图5是本技术第二种实施例中多传感器装置的构造示意图；
[0030]图6是本技术第三种实施例中多传感器装置的构造示意图；
[0031]图7是本技术第四种实施例中多传感器装置的构造示意图一；
[0032]图8是本技术第四种实施例中多传感器装置的构造示意图二；
[0033]图9是本技术第四种实施例中多传感器装置的构造示意图三；
[0034]图10是本技术第四种实施例中多传感器装置的构造示意图四；
[0035]图11是本技术第四种实施例中多传感器装置的构造示意图五；
[0036]附图标记说明：
[0037]1‑
摄像头光轴；
[0038]2‑
摄像头；
[0039]3‑
电路板；
[0040]4‑
摄像头视场角；
[0041]5‑
开孔；
[0042]6‑
雷达天线阵列；
[0043]7‑
摄像头的镜头；
[0044]8‑
雷达传感器；
[0045]9‑
雷达传感器中心；
[0046]α
‑
雷达传感器视场角；
[0047]h
‑
摄像头的镜头凸出电路板的高度；
[0048]d
‑
雷达传感器中心距离摄像头的镜头边缘的距离；
[0049]L1‑
开孔的最短孔径；
[0050]L2‑
摄像头的投影长度；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多传感器装置，其特征在于，包括：第一传感器组件以及第二传感器组件；所述第一传感器组件包括电路板以及设置于所述电路板上的第一传感器；所述第二传感器组件包括第二传感器；所述第二传感器组件固定于所述电路板的第一面上，以使得所述第二传感器的视场与所述第一传感器的视场存在连续重合的视场区域，且所述第二传感器的视场中心轴与所述第一传感器的视场中心轴指向偏差小于或等于15度；其中，所述第一传感器与所述第二传感器为不同类型的传感器。2.根据权利要求1所述的多传感器装置，其特征在于，所述第一传感器的数量为多个，多个所述第一传感器按阵列分布在所述电路板上。3.根据权利要求2所述的多传感器装置，其特征在于，所述第一传感器为雷达传感器，多个所述雷达传感器组成雷达天线阵列。4.根据权利要求3所述的多传感器装置，其特征在于，所述第二传感器为摄像头。5.根据权利要求4所述的多传感器装置，其特征在于，所述电路板上设置有开孔，所述开孔的位置位于所述雷达天线阵列所包围的区域范围内；且所述摄像头的镜头通过所述开孔进行目标感测。6.根据权利要求5所述的多传感器装置，其特征在于，还包括固定板；所述摄像头的一端固定在所述固定板上，所述固定板与所述电路板固定；所述摄像头位于所述开孔的后侧且所述摄像头的镜头的表面距所述电路板的背面的距离大于等于0，其中所述电路板的背面用于表征所述电路板上与所述第一面相对且背离的一面。7.根据权利要求6所述的多传感器装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟子果，蒋闻涛，陈勇，
申请(专利权)人：上海昱感微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：