矿用卡车.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010724813.0 (22)申请日 2020.07.24 (71)申请人 江苏徐工工程机械研究院有限公司 地址 221004 江苏省徐州市经济技术开发 区驮蓝山路26号 (72)发明人 唐建林任良才冯仰彬 (74)专利代理机构 中国贸促会专利商标事务所 有限公司 11038 代理人 马艳苗 (51)Int.Cl. B60R 19/48(2006.01) B60R 11/00(2006.01) B60R 16/02(2006.01) (54)发明名称 矿用卡车 (57)摘。

2、要 本发明涉及矿山机械技术领域， 特别涉及一 种矿用卡车。 本发明的矿用卡车， 包括： 车辆本 体； 雷达检测系统， 设置于车辆本体上， 并包括以 下至少之一:第一激光雷达， 位于车辆本体的前 部， 且顶面与水平面和车辆本体的车前脸所在平 面均垂直； 第二激光雷达， 位于车辆本体的后部， 且顶面与水平面和车辆本体的车前脸所在平面 均垂直。 基于此， 能够减小检测盲区， 实现更加可 靠地检测， 从而提高矿用卡车的运行安全性。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 111824053 A 2020.10.27 CN 111824053 A 1.一种矿用卡车(100)， 其特征在于， 包括： 。

3、车辆本体(1)； 雷达检测系统(2)， 设置于所述车辆本体(1)上， 并包括以下至少之一: 第一激光雷达(21)， 位于所述车辆本体(1)的前部， 且顶面与水平面和所述车辆本体 (1)的车前脸(11)所在平面均垂直； 第二激光雷达(22)， 位于所述车辆本体(1)的后部， 且顶面与水平面和所述车辆本体 (1)的车前脸(11)所在平面均垂直。 2.根据权利要求1所述的矿用卡车(100)， 其特征在于， 所述第一激光雷达(21)被构造 为以下至少之一： 沿着左右方向， 所述第一激光雷达(21)位于所述车辆本体(1)的中部； 所述第一激光雷达(21)与地面之间的距离为所述车辆本体(1)总高度的二分之。

4、一； 所述第一激光雷达(21)为64线以上激光雷达。 3.根据权利要求1所述的矿用卡车(100)， 其特征在于， 所述第二激光雷达(22)被构造 为以下至少之一： 所述第二激光雷达(22)安装于所述车辆本体(1)的传感器总成支架(13)上； 所述第二激光雷达(22)与地面之间的距离为所述车辆本体(1)的轮胎(14)高度的三分 之二； 所述第二激光雷达(22)为16线以上激光雷达。 4.根据权利要求1-4任一所述的矿用卡车(100)， 其特征在于， 所述雷达检测系统(2)还 包括以下中的至少之一： 第三激光雷达(23)， 位于所述第一激光雷达(21)的正下方， 且顶面平行于所述水平面； 第一毫米。

5、波雷达(24)， 位于所述第一激光雷达(21)的正下方； 第二毫米波雷达(25)， 位于所述车辆本体(1)的左前方； 第三毫米波雷达(26)， 位于所述车辆本体(1)的右前方； 第四毫米波雷达(27)， 位于所述车辆本体(1)的后部。 5.根据权利要求5所述的矿用卡车(100)， 其特征在于， 所述第三激光雷达(23)被构造 为以下至少之一： 所述第三激光雷达(23)与地面之间的距离为所述车辆本体(1)总高度的三分之一； 所述第三激光雷达(23)设置于所述车辆本体(1)的横梁(12)上； 所述第三激光雷达(23)为16线以上激光雷达。 6.根据权利要求5所述的矿用卡车(100)， 其特征在于，。

6、 所述第一毫米波雷达(24)被构 造为以下至少之一： 所述第一毫米波雷达(24)设置于所述车辆本体(1)的保险杠(15)上； 所述第一毫米波雷达(24)的发射面朝正前方， 并与水平面垂直； 所述第一毫米波雷达(24)与地面之间的距离为1.3m。 7.根据权利要求5所述的矿用卡车(100)， 其特征在于， 所述第二毫米波雷达(25)被构 造为以下至少之一： 所述第二毫米波雷达(25)设置于所述车辆本体(1)的保险杠(15)上； 所述第二毫米波雷达(25)的发射面朝左前方， 并与水平面垂直； 权利要求书 1/2 页 2 CN 111824053 A 2 所述第二毫米波雷达(25)与地面之间的距离为。

7、1.3m。 8.根据权利要求5所述的矿用卡车(100)， 其特征在于， 所述第三毫米波雷达(26)被构 造为以下至少之一： 所述第三毫米波雷达(26)设置于所述车辆本体(1)的保险杠(15)上； 所述第三毫米波雷达(26)的发射面朝右前方， 并与水平面垂直； 所述第三毫米波雷达(26)与地面之间的距离为1.3m。 9.根据权利要求5所述的矿用卡车(100)， 其特征在于， 所述第四毫米波雷达(27)被构 造为以下至少之一： 所述第四毫米波雷达(27)设置于所述车辆本体(1)的传感器总成支架(13)上； 沿着左右方向， 所述第四毫米波雷达(27)位于所述车辆本体(1)的中部； 所述第四毫米波雷达。

8、(27)的发射面朝正后方， 并与所述水平面垂直； 所述第四毫米波雷达(27)与地面之间的距离等于所述第二激光雷达(22)与地面之间 的距离。 10.根据权利要求1所述的矿用卡车(100)， 其特征在于， 所述矿用卡车(100)为无人矿 卡。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111824053 A 3 矿用卡车 技术领域 0001 本发明涉及矿山机械技术领域， 特别涉及一种矿用卡车。 背景技术 0002 矿用卡车上一般安装激光雷达， 对环境进行检测， 以实现安全运行。 0003 相关技术中， 激光雷达一般采用顶面与水平面平行的水平安装方式。 然而， 研究发 现， 单独依靠这种水平安装方式， 难。

9、以很好地满足矿用卡车的检测需求， 影响矿用卡车的运 行安全性。 发明内容 0004 本发明所要解决的一个技术问题为： 提高矿用卡车的运行安全性。 0005 为了解决上述技术问题， 本发明提供一种矿用卡车， 其包括： 0006 车辆本体； 0007 雷达检测系统， 设置于车辆本体上， 并包括以下至少之一: 0008 第一激光雷达， 位于车辆本体的前部， 且顶面与水平面和车辆本体的车前脸所在 平面均垂直； 0009 第二激光雷达， 位于车辆本体的后部， 且顶面与水平面和车辆本体的车前脸所在 平面均垂直。 0010 在一些实施例中， 第一激光雷达被构造为以下至少之一： 0011 沿着左右方向， 第一。

10、激光雷达位于车辆本体的中部； 0012 第一激光雷达与地面之间的距离为车辆本体总高度的二分之一； 0013 第一激光雷达为64线以上激光雷达。 0014 在一些实施例中， 第二激光雷达被构造为以下至少之一： 0015 第二激光雷达安装于车辆本体的传感器总成支架上； 0016 第二激光雷达与地面之间的距离为车辆本体的轮胎高度的三分之二； 0017 第二激光雷达为16线以上激光雷达。 0018 在一些实施例中， 雷达检测系统还包括以下中的至少之一： 0019 第三激光雷达， 位于第一激光雷达的正下方， 且顶面平行于水平面； 0020 第一毫米波雷达， 位于第一激光雷达的正下方； 0021 第二毫米。

11、波雷达， 位于车辆本体的左前方； 0022 第三毫米波雷达， 位于车辆本体的右前方； 0023 第四毫米波雷达， 位于车辆本体的后部。 0024 在一些实施例中， 第三激光雷达被构造为以下至少之一： 0025 第三激光雷达与地面之间的距离为车辆本体总高度的三分之一； 0026 第三激光雷达设置于车辆本体的横梁上； 0027 第三激光雷达为16线以上激光雷达。 说明书 1/9 页 4 CN 111824053 A 4 0028 在一些实施例中， 第一毫米波雷达被构造为以下至少之一： 0029 第一毫米波雷达设置于车辆本体的保险杠上； 0030 第一毫米波雷达的发射面朝正前方， 并与水平面垂直； 。

12、0031 第一毫米波雷达与地面之间的距离为1.3m。 0032 在一些实施例中， 第二毫米波雷达被构造为以下至少之一： 0033 第二毫米波雷达设置于车辆本体的保险杠上； 0034 第二毫米波雷达的发射面朝左前方， 并与水平面垂直； 0035 第二毫米波雷达与地面之间的距离为1.3m。 0036 在一些实施例中， 第三毫米波雷达被构造为以下至少之一： 0037 第三毫米波雷达设置于车辆本体的保险杠上； 0038 第三毫米波雷达的发射面朝右前方， 并与水平面垂直； 0039 第三毫米波雷达与地面之间的距离为1.3m。 0040 在一些实施例中， 第四毫米波雷达被构造为以下至少之一： 0041 第。

13、四毫米波雷达设置于车辆本体的传感器总成支架上； 0042 沿着左右方向， 第四毫米波雷达位于车辆本体的中部； 0043 第四毫米波雷达的发射面朝正后方， 并与水平面垂直； 0044 第四毫米波雷达与地面之间的距离等于第二激光雷达与地面之间的距离。 0045 在一些实施例中， 矿用卡车为无人矿卡。 0046 通过将位于车辆本体前部的第一激光雷达和/或位于车辆本体后部的第二激光雷 达由顶面与水平面平行的水平安装方式改变为顶面与水平面及车前脸所在平面均垂直的 竖直安装方式， 能够减小检测盲区， 实现更加可靠地检测， 从而提高矿用卡车的运行安全 性。 0047 通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进。

14、行详细描述， 本发明的其它特征及 其优点将会变得清楚。 附图说明 0048 为了更清楚地说明本发明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地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可 以根据这些附图获得其他的附图。 0049 图1为相关技术中矿用卡车的侧视简图。 0050 图2为本发明一些实施例中矿用卡车的侧视简图。 0051 图3为本发明一些实施例中俯视状态下各激光雷达在车俩本体上的布置示意图。 0052 图4示出本发明一些实施例中俯视状态下各毫米波雷达在。

15、车辆本体上的布置示意 图。 0053 图中： 0054 100 、 矿用卡车； 1 、 车辆本体； 11 、 货厢； 2 、 第一激光雷达； 3 、 第二激光雷达； 4 、 挡墙； 0055 100、 矿用卡车； 说明书 2/9 页 5 CN 111824053 A 5 0056 1、 车辆本体； 11、 车前脸； 12、 横梁； 13、 传感器总成支架； 14、 轮胎； 15、 保险杠； 16、 控制车厢； 17、 货厢； 0057 2、 雷达检测系统； 21、 第一激光雷达； 22、 第二激光雷达； 23、 第三激光雷达； 24、 第 一毫米波雷达； 25、 第二毫米波雷达； 26、 第三。

16、毫米波雷达； 27、 第四毫米波雷达； 0058 4、 挡墙。 具体实施方式 0059 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 以下 对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的， 决不作为对本发明及其应用或使 用的任何限制。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0060 对于相关领域普通技术人员已知的技术、 方法和设备可能不作详细讨论， 但在适 当情况下， 所述技术、 方法和设备应当被。

17、视为授权说明书的一部分。 0061 在本发明的描述中， 需要理解的是， 使用 “第一” 、“第二” 等词语来限定零部件， 仅 仅是为了便于对相应零部件进行区别， 如没有另行声明， 上述词语并没有特殊含义， 因此不 能理解为对本发明保护范围的限制。 0062 另外， 为了方便描述， 方位词如 “前、 后、 上、 下、 左、 右” 、“横向、 竖向、 垂直、 水平” 和 “顶、 底” 等所指示的方位或位置关系通常是基于矿用卡车正常行驶时的方位或位置关系， 其中以矿用卡车前进时的方向为前， 并以面向前方时的上下左右为上下左右。 0063 此外， 下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼。

18、此之间未构 成冲突就可以相互结合。 0064 矿用卡车是在露天矿山为完成岩石土方剥离与矿石运输任务而使用的一种重型 自卸车。 在实际工作时， 经常与挖掘机、 装载机或带式输送机等联合作业， 构成装、 运、 卸生 产线， 进行土方、 砂石、 散料的装卸运输工作。 0065 其中， 在无人干预的情况下， 根据逻辑指令自主执行起步、 变速、 转向、 驻车、 制动 及鸣笛等一系列动作， 以完成施工任务的矿用卡车， 被称为无人矿卡或自动驾驶矿用自卸 卡车。 0066 在无人矿卡等矿用卡车上， 一般安装激光雷达， 对周围环境进行检测， 以对障碍物 等进行识别， 引导矿用卡车安全运行。 0067 图1示出了。

19、相关技术中激光雷达在矿用卡车上的布置方式及扫描效果。 如图1所 示， 相关技术中， 矿用卡车100 的车辆本体1 的前部和后部分别设有第一激光雷达2 和第 二激光雷达3 。 第一激光雷达2 和第二激光雷达3 分别用于对车辆本体1 的前部和后部环 境进行检测。 并且， 第一激光雷达2 和第二激光雷达3 的顶面均与水平面大致平行。 0068 可以理解， 激光雷达的顶面是指激光雷达的连接于发射面一端的表面， 其与激光 雷达的底面相对地布置于激光雷达发射面的两端。 其中， 激光雷达的发射面是指激光光束 射出的表面。 一般， 激光雷达的顶面与底面彼此平行。 0069 例如， 对于包括大致呈圆柱形的雷达本。

20、体的激光雷达， 雷达本体的周向侧面即为 发射面， 雷达本体的连接于周向侧面轴向一端的圆形表面为顶面。 雷达本体内部设有激光 说明书 3/9 页 6 CN 111824053 A 6 器等。 这种情况下， 激光雷达的顶面与水平面平行， 意味着雷达本体的中心轴线与水平面垂 直。 例如， 在图1中， 第一激光雷达2 和第二激光雷达3 的顶面均水平朝上。 0070 为了方便描述， 本发明将激光雷达顶面与水平面平行的安装方式， 称为水平安装 方式。 其中，“顶面与水平面平行” 包括顶面与水平面之间绝对平行， 以及顶面相对于水平面 在可接受的一定角度范围内倾斜的情况， 即是指顶面与水平面之间大致平行的情况。

21、。 0071 在实践本发明的过程中， 发明人发现， 矿用卡车上的所有激光雷达均采用水平安 装方式， 存在安装方式单一， 检测盲区较大， 检测效果较差等问题， 难以很好地满足矿用卡 车， 尤其是无人矿卡等大型矿用卡车的检测需求， 影响矿用卡车的运行安全性。 0072 具体地， 参照图1， 第一激光雷达2 采用水平安装方式时， 扫描范围较小， 造成矿用 卡车的前部运行区域检测盲区较大， 扫描精度较低， 难以对前部运行区域内的石块及深坑 等进行可靠检测， 这一问题在路况较差， 路面起伏较大时更为突出， 影响矿用卡车的前进安 全性。 0073 同时， 参照图2， 第二激光雷达3 采用水平安装方式时， 。

22、扫描范围较小， 造成矿用卡 车的后部检测盲区较大， 难以同时检测到较矮挡墙4 的形状和完整性以及货厢11 尾部位 置， 也难以检测到矿用卡车后部可能存在的挖机铲斗， 影响矿用卡车装卸动作及泊车动作 的安全性及精准性。 其中， 挡墙是为防止矿用卡车在装载点或卸载点出现泊车危险， 用土堆 砌的带有坡面和一定安全高度的作业线的统称。 0074 基于上述方式， 本发明根据矿用卡车的工作环境特点及施工任务的实际要求， 对 矿用卡车中雷达的布局及选用进行设计， 以提高矿用卡车的运行安全性。 0075 图2-4示例性地示出本发明的矿用卡车。 0076 参照图2-4， 在本发明的一些实施例中， 矿用卡车100。

23、包括车辆本体1和雷达检测系 统2等。 0077 车辆本体1包括轮胎14、 控制车厢(车头)16和货厢(车斗)17和传感器总成支架13 等。 其中， 控制车厢16位于车辆本体1的前部， 其前部表面称为车前脸11， 车前脸11上设有横 梁12和保险杠15等。 在高度方向上， 横梁12位于车前脸11的中部以下， 保险杠15则低于横梁 12， 位于车前脸11的底部附近。 货厢17位于车辆本体1的后部， 用于盛装物料， 并在油缸等俯 仰机构的控制下进行俯仰， 实现物料的卸载。 传感器总成支架13位于车辆本体1的后部， 一 般在货厢17的下方， 并位于货厢17尾部的前方。 0078 雷达检测系统2用于对车。

24、辆本体1周围环境进行检测， 以引导车辆本体1安全行驶 和施工。 参照图2-4， 一些实施例中， 雷达检测系统2包括第一激光雷达21、 第二激光雷达22、 第三激光雷达23、 第一毫米波雷达24、 第二毫米波雷达25、 第三毫米波雷达26及第四毫米波 雷达27等。 0079 其中， 第一激光雷达21位于车辆本体1的前部， 用于对车辆本体1前方的环境进行 检测， 以识别前方的目标信息， 包括目标的距离、 角度、 速度和高度等信息， 实现3D模型的建 立， 从而实现对前方行驶环境的感知。 参照图2， 第一激光雷达21的顶面与水平面和车前脸 11所在平面均垂直。 0080 具体地， 如图2所示， 一些。

25、实施例中， 第一激光雷达21设置于车前脸11上， 其顶面为 大致呈圆柱形的雷达本体的端部圆形表面， 且该圆形的顶面与水平面和车前脸11所在的平 面均垂直。 此时， 雷达本体的轴线与水平面平行， 在图2中即沿着左右方向延伸。 说明书 4/9 页 7 CN 111824053 A 7 0081 为了方便描述， 将激光雷达顶面与水平面和车前脸所在平面均垂直的安装方式称 为竖直安装方式。 其中， 顶面与水平面和车前脸11所在平面均垂直， 包括顶面与水平面和车 前脸11所在平面绝对垂直， 以及顶面与水平面和车前脸11所在平面之间存在误差范围内的 夹角的情况， 即顶面与水平面和车前脸11所在平面均垂直是指。

26、顶面与水平面和车前脸11所 在平面均大致垂直。 0082 通过将第一激光雷达21的安装方式由水平安装方式改变为竖直安装方式， 能够有 效扩大第一激光雷达21在竖直方向上的扫描范围， 减小在竖直方向上的扫描盲区， 使得即 使路况较差， 路面起伏较大时， 也能够对前进方向上的障碍物(尤其是石块等矮小障碍物) 及道路深坑等进行充分可靠地检测， 为控制系统提供更加丰富可靠的原始数据， 从而引导 矿用卡车100更及时地避障， 更安全地行驶。 0083 其中， 第一激光雷达21可以为64线以上激光雷达， 换句话说， 第一激光雷达21既可 以采用64线激光雷达， 也可以采用128线等线数大于64的多线雷达。。

27、 相对于单线雷达， 多线 雷达能够对物体的高度信息进行识别， 更高精度地进行环境检测。 采用64线以上激光雷达 作为第一激光雷达21， 能够更可靠地对位于运行方向上的石块及深坑等目标的尺寸进行检 测。 并且， 将多线激光雷达竖直安装， 也更能充分发挥多线激光雷达的优势， 对检测目标的 高度信息等进行更可靠地检测。 0084 对于第一激光雷达21在车辆本体1前部的具体安装位置， 参照图3， 一些实施例中， 在左右方向上， 第一激光雷达21位于车辆本体1的中部， 即第一激光雷达21位于车辆本体1 的正前部， 或者说， 第一激光雷达21位于车辆本体1的左右对称轴上。 具体地， 一些实施例 中， 第一。

28、激光雷达21沿着左右方向位于车前脸11的中部。 0085 将第一激光雷达21设置于车辆本体1的正前部， 方便第一激光雷达21对车辆本体1 正前方的目标进行有效检测， 并且， 也便于与第二毫米波雷达25和第三毫米波雷达26等配 合实现更好的检测效果。 0086 另外， 参照图2， 一些实施例中， 第一激光雷达21与地面之间的距离H1为车辆本体1 总高度的二分之一。 例如， 一些实施例中， H1为3.7m左右。 此时， 第一激光雷达21能够适应矿 用卡车100实际安装空间的限制， 并充分避开车体突出部分等的遮挡， 实现较好的检测效 果， 且便于第三激光雷达23及第一毫米波雷达24等的布置。 008。

29、7 为了更清楚地体现第一激光雷达21竖直安装时的效果， 以第一激光雷达21为64线 激光雷达， 并安装于车前脸1左右方向的中部， 且H1为车辆本体1总高度的二分之一的情况 为例， 对水平安装和竖直安装方式下的扫描效果进行对比。 具体地， 参照图1， 当第一激光雷 达21采用水平安装方式时， 其在竖直方向上的扫描范围(即扫描角度)以表示。 而参照 图2和图3， 当第一激光雷达21改为采用竖直安装方式时， 考虑遮挡等因素后， 其在竖直方向 上的扫描范围以表示， 在水平方向上的扫描范围标记以表示。 由图可知，明 显大于可见， 在其他条件相同的前提下， 与采用水平安装方式情况相比， 第一激光雷 达21。

30、采用竖直安装方式时， 在竖直方向上的扫描范围显著增大， 扫描盲区显著减小， 使得能 够在竖直方向上获得更加丰富的原始数据， 实现对前进轨迹上的障碍物及深坑尺寸的可靠 检测。 0088 一些实施例中， 第一激光雷达21的数量为1个。 研究表明， 在车辆本体1前部正中间 说明书 5/9 页 8 CN 111824053 A 8 竖向安装1个第一激光雷达21， 即可充分满足矿用卡车100对前部障碍物及深坑的检测。 例 如， 对于正常行驶时反应距离在15m以上的矿用卡车100， 在车辆本体1前部正中间竖直安装 一个64线激光雷达， 该单个64线激光雷达在车体正前方13m左右时可完全覆盖车体的整个 宽度。

31、， 15m以上时覆盖的区域更大， 完全可以满足相应矿用卡车100对前部障碍物及深坑的 检测需求。 0089 第二激光雷达22位于车辆本体1的后部， 用于探测车辆本体1后方的目标信息。 0090 根据矿用卡车100在矿山施工任务的实际需求， 除了在装载点及卸载点有倒车的 需求， 矿用卡车100在运输过程中极少会有倒车的可能， 且倒车速度相对也非常慢； 另外， 在 装载点或卸载点倒车时一般也不会有动态障碍物(除了装载用的挖机铲斗)， 所以第二激光 雷达22主要用于： 0091 (1)对后部的挡墙4进行检测， 引导矿用卡车100精准泊车； 0092 (2)对货厢17尾部位置进行检测， 以使自动卸载时。

32、能准确地将物料卸载在挡墙4 外； 0093 (3)对可能存在的挖机铲斗进行检测， 以便在挖机与矿用卡车100之间信息交互异 常时及时报警， 可靠停车。 0094 如前文曾提及的， 第二激光雷达水平安装时， 难以实现对挡墙、 货厢尾部位置及挖 机铲斗等的可靠检测， 针对此， 参照图2， 在本发明的一些实施例中， 第二激光雷达22不再采 用水平安装方式， 而是采用竖直安装方式， 其顶面与水平面和车前脸11所在平面均垂直。 例 如， 在图2中， 第二激光雷达22的雷达本体大致呈圆柱形， 雷达本体的轴线沿着左右方向延 伸， 雷达本体的端部圆形表面构成第二激光雷达22的顶面， 该圆形顶面朝右， 与水平面。

33、及朝 前的车前脸11均垂直。 0095 通过将第二激光雷达22的安装方式由水平安装方式改变为竖直安装方式， 能够有 效扩大第二激光雷达22的扫描范围， 减小车体后部的扫描盲区， 充分覆盖挡墙4、 货厢17尾 部及挖机铲斗等的高程范围， 实现对挡墙4、 货厢17尾部及挖机铲斗等的位置、 形状及状态 等的可靠检测， 提供更加丰富可靠的高程数据， 使得矿用卡车100能够更加精准地进行泊车 及卸载， 有效降低事故风险， 提高矿用卡车100的运行安全性。 0096 其中， 第二激光雷达22可以为16线以上激光雷达， 例如， 16线激光雷达， 64线激光 雷达或128线激光雷达等线数大于或等于16的多线雷。

34、达。 0097 安装于车体后部时， 参照图2， 一些实施例中， 第二激光雷达22安装于传感器总成 支架13上， 安装更加方便， 也更便于避开货厢17及下部车体等的遮挡。 0098 在高度方向上， 参照图2， 一些实施例中， 第二激光雷达22与地面之间的距离H2为 轮胎14高度HL的三分之二。 具体地， 一些实施例中， H2为2m左右。 此时， 第二激光雷达22更适 应矿用卡车100后部中间实际的空间限制。 0099 在左右方向上， 参照图3， 第二激光雷达22可以位于车体对称轴附近， 即位于车辆 本体1的中部附近， 以充分发挥第二激光雷达22的作用， 尽量减小矿用卡车100后部两侧的 盲区， 。

35、并方便第四毫米波雷达27的布置， 以与第四毫米波雷达27配合实现更可靠的后部检 测。 0100 为了更清楚地体现第二激光雷达22竖直安装时的效果， 以第二激光雷达22为16线 激光雷达， 并安装于传感器总成支架13上的左右方向的中部附近的情况为例， 对水平安装 说明书 6/9 页 9 CN 111824053 A 9 和竖直安装方式下的扫描效果进行对比。 具体地， 参照图1， 当第二激光雷达22采用水平安 装方式时， 其在竖直方向上的扫描范围以表示。 参照图2-3， 当第二激光雷达22采用竖 直安装方式时， 考虑遮挡等因素后， 其在竖直方向上的扫描范围以表示， 在水平方向 上的扫描范围以表示。。

36、 由图可知，明显大于完全可以满足挡墙4高度方 向、 货厢17尾部及挖机铲斗的检测需求。 其中， 挡墙4为一道连续作业线， 其高度HD一般为 1.5m左右， 长度方向上尺寸相对要大一些， 只要满足挡墙4高度方向上的可靠检测即可。 可 见， 在其他条件相同的前提下， 竖直安装的激光雷达22与水平安装的第二激光雷达相比， 扫 描范围有效增大， 扫描盲区有效减小， 能够对挡墙4、 货厢17尾部及挖机铲斗等后部目标信 息进行可靠检测， 更好地满足矿用卡车100的后部检测需求。 0101 一些实施例中， 第二激光雷达22的数量为1个， 以在充分满足矿用卡车100后部检 测需求的前提下， 减少第二激光雷达2。

37、2的数量， 简化雷达检测系统2的结构， 节约整车成本。 0102 由前述可知， 通过打破激光雷达的传统安装方式， 将用于前部检测的第一激光雷 达21和用于后部检测的第二激光雷达22的安装方式由水平安装改为竖直安装， 能够分别实 现对车辆本体1前部和后部目标更充分可靠地检测， 使得矿用卡车100能够更加安全地运 行。 0103 第三激光雷达23设置于车辆本体1的前部， 主要对第一激光雷达21进行补充， 实现 对前方环境更可靠地检测。 参照图2和图3， 一些实施例中， 第三激光雷达23位于第一激光雷 达21的正下方， 且顶面平行于水平面， 即第三激光雷达23采用水平安装方式。 具体地， 一些 实施。

38、例中， 第三激光雷达23与第一激光雷达21一样， 均位于车前脸11上， 且在左右方向上， 第三激光雷达23与第一激光雷达21均位于车前脸11的中部， 而在高度方向上， 第三激光雷 达23则位于第一激光雷达21的下方。 并且， 第三激光雷达23的顶面为圆柱形雷达本体的端 部圆面， 该圆形顶面朝上， 与水平面平行。 0104 在竖直安装的第一激光雷达21的正下方增设水平安装的第三激光雷达23， 使得能 够利用第三激光雷达23在第一激光雷达21的基础上进行补充检测， 以进一步提高矿用卡车 100的运行安全性。 一方面， 第三激光雷达23在水平方向上的扫描范围较大， 能够探测矿用 卡车100前方运行道。

39、路两侧的路沿信息， 以便确定车辆对于道路的实际位置。 另一方面， 第 三激光雷达23在水平方向上的扫描范围较大， 还便于对反应距离内突然闯入的人及小型车 辆等进行检测， 以使矿用卡车100能够及时反应报警。 再一方面， 第三激光雷达23还能够加 强与校对第一激光雷达21的点云信息， 从而有利于实现对矿用卡车100运行方向上的障碍 物、 深坑、 路沿及突然闯入的人及小型车辆等的更可靠检测。 0105 其中， 第三激光雷达23的数量可以为一个， 且可以采用16线以上激光雷达。 另外， 一些实施例中， 第三激光雷达23设置于横梁12上， 其与地面之间的距离H3为车辆本体1总高 度的三分之一。 例如，。

40、 一些实施例中， H3为2.5m左右。 此外， 在水平安装时， 第三激光雷达23 的顶面与车前脸11所在平面之间的夹角可以在一定的角度范围内(在图2中标记为) 变化， 以更灵活地进行路沿等的检测。 0106 参照图2和图3， 当第三激光雷达23为16线激光雷达， 并水平安装于2.5m左右高度 位置时， 考虑遮挡等因素后， 其在竖直方向上的扫描范围以表示， 大概在30 左右， 在 水平方向的扫描范围以表示， 此时， 能够在理想区域及理想距离内检测到道路路沿信 说明书 7/9 页 10 CN 111824053 A 10 息及突然闯入的人及小型车辆等， 并适应矿用卡车100的实际安装空间限制。 0。

41、107 可见， 通过将竖装的第一激光雷达21与水平安装的第三激光雷达23结合， 能够更 充分地发挥激光雷达的优势， 更全面地对前方环境进行检测， 检测效果更加突出。 0108 除了采用激光雷达对周围环境进行检测， 一些实施例中， 还设置毫米波雷达进行 补充检测。 0109 毫米波雷达是工作在毫米波波段(millimeter wave)探测的雷达。 其与激光雷达 相比， 穿透雾、 烟及灰尘等的能力较强。 因此， 通过在激光雷达的基础上进一步设置毫米波 雷达， 尤其有利于弥补激光雷达在恶劣天气下的探测盲区， 从而能够进一步提高雷达检测 系统2的检测结果的可靠性。 0110 参照图4， 一些实施例中。

42、， 第一毫米波雷达24被设置于第一激光雷达21的正下方， 用于探测矿用卡车100前方靠近矿用卡车100的目标信息， 以弥补恶劣天气下第一激光雷达 21在矿用卡车100前方近距离范围内的探测盲区。 0111 具体地， 一些实施例中， 第一毫米波雷达24位于保险杠15上， 并具体位于保险杠15 的左右方向的中间， 发射面朝正前方， 并与水平面垂直， 实际与地面之间的距离为1.3m左 右。 此时， 第一毫米波雷达24与第一激光雷达21一样， 均位于车前脸11上， 且在左右方向上， 第一毫米波雷达24与第一激光雷达21均位于车前脸11的中部， 而在高度方向上， 第一毫米 波雷达24则位于第一激光雷达2。

43、1的下方。 这样， 第一毫米波雷达24位于车辆本体1的正前方 下部位置， 能够对矿用卡车100正前方近距离范围内的目标进行可靠探测。 0112 参照图4， 一些实施例中， 第二毫米波雷达25被设置于车辆本体1的左前方， 用于探 测矿用卡车100左前方靠近矿用卡车100的目标信息， 以弥补第一激光雷达21在矿用卡车 100左前方范围内的探测盲区。 0113 具体地， 一些实施例中， 第二毫米波雷达25位于保险缸15上， 并具体位于保险杠15 的左侧， 发射面朝左前方， 并与水平面垂直， 实际与地面之间的距离在1.3m左右。 此时， 第二 毫米波雷达25位于车辆本体1的左前方下部位置， 也是第一激。

44、光雷达21的左下方， 能够对第 一激光雷达21在左前侧近距离的探测盲区进行弥补。 0114 参照图4， 一些实施例中， 第三毫米波雷达26被设置于车辆本体1的右前方， 用于探 测矿用卡车100右前方靠近矿用卡车100的目标信息， 以弥补第一激光雷达21在矿用卡车 100右前方范围内的探测盲区。 0115 具体地， 一些实施例中， 第三毫米波雷达26位于保险缸15上， 并具体位于保险杠15 的右侧， 发射面朝右前方， 并与水平面垂直， 实际与地面之间的距离在1.3m左右。 此时， 第三 毫米波雷达26位于车辆本体1的右前方下部位置， 也是第一激光雷达21的右下方， 能够对第 一激光雷达21在右前。

45、侧近距离的探测盲区进行弥补。 0116 参照图4， 一些实施例中， 第四毫米波雷达27被设置于车辆本体1的后部， 用于探测 矿用卡车后方靠近矿用卡车100的目标信息， 以弥补第二激光雷达22的探测盲区。 0117 安装于车体后部时， 参照图4， 一些实施例中， 第四毫米波雷达27安装于传感器总 成支架13上， 安装更加方便， 也更便于避开货厢17及下部车体等的遮挡。 安装时， 第四毫米 波雷达27的发射面可以朝正后方， 并与水平面垂直。 0118 在左右方向上， 参照图4， 第四毫米波雷达27可以位于车体对称轴上， 即位于车辆 本体1的中部， 具体可以位于传感器总成支架13的左右方向的中间位置。

46、， 以使第四毫米波雷 说明书 8/9 页 11 CN 111824053 A 11 达27位于车辆本体1的正后方， 充分发挥第四毫米波雷达27的作用， 更有效地弥补第二激光 雷达22近距离探测盲区。 0119 在高度方向上， 参照图4， 一些实施例中， 第四毫米波雷达27与地面之间的距离等 于第二激光雷达22与地面之间的距离。 例如， 在第二激光雷达22与地面之间的距离为2m时， 第四毫米波雷达27与地面之间的距离也为2m。 将第四毫米波激光雷达27布置为与第二激光 雷达22等高的， 更便于第四毫米波激光雷达27与第二激光雷达22配合， 实现对后方环境更 可靠地检测。 0120 基于所设置的1。

47、个第一激光雷达21、 1个第二激光雷达22、 1个第三激光雷达23及四 个毫米波雷达(即1个第一毫米波雷达24、 1个第二毫米波雷达25、 1个第三毫米波雷达26和1 个第四毫米波雷达27)， 能够可靠探测矿用卡车100前后方的目标信息， 实现3D模型的建立， 从而实现对车辆前后方环境的可靠感知， 并结合导航地图信息， 实现对障碍物及深坑等的 位置、 形状和状态等的可靠检测， 进而引导矿用卡车100安全可靠地运行。 0121 以上所述仅为本发明的示例性实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神 和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 参数均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 9/9 页 12 CN 111824053 A 12 图1 图2 图3 说明书附图 1/2 页 13 CN 111824053 A 13 图4 说明书附图 2/2 页 14 CN 111824053 A 14 。