CN210000291U - 一种激光雷达清洗***及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及雷达装置技术领域，具体是一种激光雷达清洗***及车辆，所述***包括雷达机体、清洗装置、采集装置和控制装置；雷达机体设有探测镜面，清洗装置包括第一喷液件、第二喷液件和第三喷液件，第一喷液件设置在探测镜面左侧，第二喷液件设置在所述探测镜面右侧，第三喷液件设置在探测镜面上方，清洗装置设有若干个喷液孔和启动机构，启动机构用于控制规定数量喷液孔的开启或关闭；采集装置与控制装置电性连接，用于检测探测镜面上的遮挡物，传输清洗指令至控制装置；控制装置用于根据传输清洗指令控制启动机构的开启或关闭的顺序。本实用新型能够不影响激光雷达的探测，同时提高实用性，清洁程度高，结构简单，维护简单，节约能源。

Description

一种激光雷达清洗***及车辆

技术领域

本发明涉及及雷达装置技术领域，特别涉及一种激光雷达清洗***及车辆。

背景技术

随着人工智能技术的迅猛发展，车辆自动驾驶已经成为现代科技和未来汽车产业发展的重要方向。环境感知传感器成为自动驾驶交通工具感知周围环境的***标配。激光雷达凭借其在探测精度方面的优势，已经成为L3级自动驾驶方案实现目标感知和高精定位的重要环境感知传感器之一。

对于未来车辆配置的激光雷达，将以固态激光雷达为主，通常采用将激光雷达壳体嵌入到车身内、激光雷达探测镜面外露的安装方式实现对车身周围的环境感知。但是，在日常使用过程中，自动驾驶车辆经常会遇到雨、雪和沙尘等恶劣天气以及道路泥泞和灰尘扬抑的糟糕路况，进而导致激光雷达探测镜面非常容易附着灰尘、泥土等各种污渍以及雨滴和水雾的各种状况，这将严重影响激光雷达的探测功能和自动驾驶车辆行车安全。如何有效地快速清除激光雷达探测镜面的各种表面附着物是关键。

目前对于自动驾驶车辆，通过采用将固态激光雷达嵌入到车体内的安装方式实现激光雷达环境感知功能已经成为未来发展的主流方向，大部分车辆的车头的前方正中央位置和左右车灯处分别嵌入固态激光雷达。

但是，在激光雷达使用过程中容易出现激光雷达探测镜面脏污的情况。目前最常用的激光雷达探测镜面清洁方法主要有三种：

人工清洗方案：这种方式将给驾乘人员带来极大不方便，体验效果差；

单孔高压喷液清洗方案：1)相对车载摄像头，激光雷达探测镜面较大，采用单孔高压清洗不能保证高压喷液一次性的覆盖到所有的探测镜面；2)通过增大出水孔径的途径可以增加可清洗的探测镜面面积，但是，将导致单孔出水压力迅速减小，难以祛除探测镜面高附着力的污渍，或者为了确保原有的单孔出水压力，将对水路增压泵提出更高的要求。

基于电动雨刷的喷液清洗方案：首先通过喷液孔对探测镜面进行均匀喷液，然后通过电机控制配置在探测镜面周围的雨刮器实现对矩形探测镜面的全面清洁。该方案的主要缺点包括：1)***方案结构复杂，机械结构部分易损坏，不利于整车安装使用和后续日常维护；2)产品成本较高。

因此，为实现自动驾驶车辆行驶安全，如何设计和使用激光雷达自动清洁***，解决激光雷达在使用过程中面临的各种问题，成为自动驾驶车辆量产过程中亟待解决问题之一。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种激光雷达清洗***及车辆，能够不影响激光雷达的探测，同时具有较强的实用性，清洁程度高，结构简单，体积小巧、***可靠性高，维护简单，节约能源，成本低廉。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种激光雷达清洗***，包括：雷达机体、清洗装置、采集装置和控制装置；

所述雷达机体设有探测镜面，所述清洗装置包括第一喷液件、第二喷液件和第三喷液件，所述第一喷液件设置在所述探测镜面的左侧，所述第二喷液件设置在所述探测镜面的右侧，所述第三喷液件设置在所述探测镜面的上方，所述第一喷液件、所述第二喷液件和所述第三喷液件均设有若干个喷液孔和若干个启动机构，每个所述启动机构用于控制规定数量所述喷液孔的开启或关闭；

所述采集装置与所述控制装置电性连接，用于检测所述探测镜面上的遮挡物，并且传输清洗指令至所述控制装置；

所述控制装置用于根据所述清洗指令控制所述启动机构的开启或关闭的顺序，同时还用于控制所述喷液孔的喷液角度，使喷出的液体梯形扩散。

进一步地，所述探测镜面呈方形，根据所述探测镜面的尺寸设置所述喷液孔的数量。

进一步地，所述喷液孔为圆形孔，所述圆形孔的直径为1mm-3mm。

进一步地，所述喷液孔为方形孔，所述方形孔的长度沿所述探测镜面设置，所述方形孔的长度为1mm-3mm，所述方形孔的宽度为1mm-3mm。

进一步地，每个所述启动机构控制所述喷液孔的数量范围为1-3个。

进一步地，所述启动机构为电磁阀。

进一步地，所述采集装置对于所述探测镜面上的遮挡物通过点云图像方法进行处理。

进一步地，所述***还包括储液箱和液泵，所述储液箱通过输液管道与所述喷液孔连接，所述液泵与所述储液箱连接。

进一步地，所述液泵与所述控制装置电性连接，用于根据所述传输清洗指令调节所述储液箱的出液压力。

本实用新型另一方面保护一种车辆，包括上述所述的激光雷达清洗***。

由于上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型的激光雷达清洗***及车辆，激光雷达探测镜面正前方不设置任何附属配件，确保探测视场不受任何遮挡，不影响激光雷达的探测角度。

2)本实用新型的激光雷达清洗***及车辆，根据探测镜面尺寸大小均匀布置的喷液孔能保证对整个探测镜面的清洗。

3)本实用新型的激光雷达清洗***及车辆，设计多个较小的喷液孔，保证了出水压力满足一次性祛除探测镜面的遮挡物，具有较强的实用性，又能节约能源，具有良好的经济性。

4)本实用新型的激光雷达清洗***及车辆，清洗装置无机械运动部件，结构简单，体积小巧、***可靠性高，维护简单，成本低廉。

5)本实用新型的激光雷达清洗***及车辆，通过采集装置的指令控制所述清洗装置的喷液顺序和压力，保证合理的喷液顺序，提高清洁程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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实用新型的一些实施例，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它附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种激光雷达***的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的清洗装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的清洗装置的结构示意图。

图中：1-雷达机体，2-清洗装置，21-第一喷液件，22-第二喷液件，23-第三喷液件，3-采集装置，4-控制装置，5-储液箱，6-液泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种激光雷达清洗***及车辆，结合图1和图2所示，所述***包括：雷达机体1、清洗装置2、采集装置3和控制装置4；

所述雷达机体1设有探测镜面，所述清洗装置2包括第一喷液件21、第二喷液件22和第三喷液件23，所述第一喷液件21设置在所述探测镜面的左侧，所述第二喷液件22设置在所述探测镜面的右侧，所述第三喷液件23设置在所述探测镜面的上方，所述第一喷液件21、所述第二喷液件22和所述第三喷液件23均设有若干个喷液孔和若干个启动机构，所述启动机构用于控制规定数量所述喷液孔的开启或关闭；

所述采集装置3与所述控制装置4电性连接，用于检测所述探测镜面上的遮挡物，并且传输清洗指令至所述控制装置4；

所述控制装置4用于根据所述清洗指令控制所述启动机构的开启或关闭的顺序，同时还用于控制所述喷液孔的喷液角度，使喷出的液体梯形扩散。

具体地，所述探测镜面呈方形，根据所述探测镜面的尺寸设置所述喷液孔的数量，能够全面的清洗探测镜面，提高清洁程度。

具体地的，每个所述喷液孔内设有若干挡片，所述挡片用于改变所述喷液孔的喷液角度，所述挡片的角度通过所述控制装置4控制。

进一步地，所述喷液孔为圆形孔，所述圆形孔的直径为1mm-3mm。

优选地，所述圆形孔的直径为2mm，能够保证喷液压力和喷液量，使遮挡物一次性地祛除，较强的实用性，又能节约能源，具有良好的经济性。

具体地，每个所述启动机构控制所述喷液孔的数量范围为1-3个。

优选地，每个所述启动机构控制1个所述喷液孔的数量，能够合理的开启喷液孔，提高清洁程度。

优选地，所述启动机构为电磁阀。

进一步地，所述采集装置3对于所述探测镜面上的遮挡物通过点云图像方法进行处理。

如图1所示，所述***还包括储液箱5和液泵6，所述储液箱5通过输液管道与所述喷液孔连接，所述液泵6与所述储液箱5连接。

进一步地，所述液泵6与所述控制装置4电性连接，用于根据所述传输清洗指令调节所述储液箱5的出液压力。

具体地，所述采集装置3获取所述雷达机体1的探测镜面上的遮挡物，采用点云方法处理遮挡物来确定所述遮挡物的大小和位置，将设置所述遮挡物的信息转换成清洗指令输送至所述控制装置4，所述控制装置4分析所述指令，并且根据所述指令控制所述液泵6的开启，并且调节所述储液箱5的压力，避免因压力过小导致无法完全清楚遮挡物；同时根据所述指令控制所述电磁阀的开启顺序，保证所述电磁阀相对应的喷液孔开启，合理的开启所述喷液孔，提高清洁程度，同时根据所述指，所述控制装置4控制挡片的角度，使喷出的液体梯形扩散，能够增大清洁面积；如果点云方法无法处理遮挡物，所述采集装置3直接发送清洗指令，所述控制装置4按照规定设置的电磁阀启动顺序，开启所述电磁阀。

具体地，所述车辆包括上述所述的激光雷达清洗***，提高激光雷达的清洁程度，避免因激光雷达的不清洁导致的安全事故，提高车辆的安全性，

本实施例一提供了一种激光雷达清洗***及车辆，能够不影响激光雷达的探测，同时具有较强的实用性，清洁程度高，结构简单，体积小巧、***可靠性高，维护简单，节约能源，成本低廉。

实施例二

本实施例提供了一种激光雷达清洗***及车辆，结合图1和图3所示，所述***包括：雷达机体1、清洗装置2、采集装置3和控制装置4；

所述雷达机体1设有探测镜面，所述清洗装置2包括第一喷液件21、第二喷液件22和第三喷液件23，所述第一喷液件21设置在所述探测镜面的左侧，所述第二喷液件22设置在所述探测镜面的右侧，所述第三喷液件23设置在所述探测镜面的上方，所述第一喷液件21、所述第二喷液件22和所述第三喷液件23均设有若干个喷液孔和若干个启动机构，所述启动机构用于控制规定数量所述喷液孔的开启或关闭；

所述采集装置3与所述控制装置4电性连接，用于检测所述探测镜面上的遮挡物，并且传输清洗指令至所述控制装置4；

所述控制装置4用于根据所述清洗指令控制所述启动机构的开启或关闭的顺序，同时还用于控制所述喷液孔的喷液角度，使喷出的液体梯形扩散。

具体地，所述探测镜面呈方形，根据所述探测镜面的尺寸设置所述喷液孔的数量，能够全面的清洗探测镜面，提高清洁程度。

具体地的，每个所述喷液孔内设有若干挡片，所述挡片用于改变所述喷液孔的喷液角度，所述挡片的角度通过所述控制装置4控制。

具体地，所述喷液孔为方形孔，所述方形孔的长度为1mm-3mm，所述方形孔的宽度为1mm-3mm。

优选地，所述方形孔的长度方向沿所述探测镜面的长度方向设置，所述方形孔的长为2mm，所述方向孔的宽为1mm，能够保证喷液压力和喷液量，使遮挡物一次性地祛除，较强的实用性，又能节约能源，具有良好的经济性。

具体地，每个所述启动机构控制所述喷液孔的数量范围为1-3个。

优选地，每个所述启动机构控制1个所述喷液孔的数量，能够合理的开启喷液孔，提高清洁程度。

优选地，所述启动机构为电磁阀。

进一步地，所述采集装置3对于所述探测镜面上的遮挡物通过点云图像方法进行处理。

具体地，所述***还包括储液箱5和液泵6，所述储液箱5通过输液管道与所述喷液孔连接，所述液泵6与所述储液箱5连接。

进一步地，所述液泵6与所述控制装置4电性连接，用于根据所述传输清洗指令调节所述储液箱5的出液压力。

具体地，所述采集装置3获取所述雷达机体1的探测镜面上的遮挡物，采用点云方法处理遮挡物来确定所述遮挡物的大小和位置，将设置所述遮挡物的信息转换成清洗指令输送至所述控制装置4，所述控制装置4分析所述指令，并且根据所述指令控制所述液泵6的开启，并且调节所述储液箱5的压力，避免因压力过小导致无法完全清楚遮挡物；同时根据所述指令控制所述电磁阀的开启顺序，保证所述电磁阀相对应的喷液孔开启，合理的开启所述喷液孔，提高清洁程度，同时根据所述指，所述控制装置4控制挡片的角度，使喷出的液体梯形扩散，能够增大清洁面积；如果点云方法无法处理遮挡物，所述采集装置3直接发送清洗指令，所述控制装置4按照规定设置的电磁阀启动顺序，开启所述电磁阀。

具体地，所述车辆包括上述所述的激光雷达清洗***，提高激光雷达的清洁程度，避免因激光雷达的不清洁导致的安全事故，提高车辆的安全性，

本实施例二与实施例一的区域在于，由于大部分的探测镜面均为方形，所以采用方形孔，能够保证探测镜面表面受到的压力更加均匀，便于清洗，同时具有较强的实用性，清洁程度高，结构简单，体积小巧、***可靠性高，维护简单，节约能源，成本低廉。

实施例三

本实施例三提供了一种激光雷达清洗***及车辆，所述***包括：雷达机体1、清洗装置2、采集装置3和控制装置4；

所述雷达机体1设有探测镜面，所述清洗装置2包括第一喷液件21、第二喷液件22和第三喷液件23，所述第一喷液件21设置在所述探测镜面的左侧，所述第二喷液件22设置在所述探测镜面的右侧，所述第三喷液件23设置在所述探测镜面的上方，所述第一喷液件21、所述第二喷液件22和所述第三喷液件23均设有若干个喷液孔和若干个启动机构，所述启动机构用于控制规定数量所述喷液孔的开启或关闭；

所述采集装置3与所述控制装置4电性连接，用于检测所述探测镜面上的遮挡物，并且传输清洗指令至所述控制装置4；

所述控制装置4用于根据所述清洗指令控制所述启动机构的开启或关闭的顺序，同时还用于控制所述喷液孔的喷液角度，使喷出的液体梯形扩散。

具体地，所述探测镜面呈方形，根据所述探测镜面的尺寸设置所述喷液孔的数量，能够全面的清洗探测镜面，提高清洁程度。

具体地的，每个所述喷液孔内设有若干挡片，所述挡片用于改变所述喷液孔的喷液角度，所述挡片的角度通过所述控制装置4控制。

具体地，所述喷液孔为圆形孔，所述圆形孔的直径为1mm-3mm。

优选地，所述圆形孔的直径为2mm，能够保证喷液压力和喷液量，使遮挡物一次性地祛除，较强的实用性，又能节约能源，具有良好的经济性。

具体地，每个所述启动机构控制所述喷液孔的数量范围为1-3个。

优选地，每个所述启动机构控制3个所述喷液孔的数量，能够合理的开启喷液孔，提高清洁程度，同时减少启动机构的数量，节约成本。

优选地，所述启动机构为电磁阀。

进一步地，所述采集装置3对于所述探测镜面上的遮挡物通过点云图像方法进行处理。

具体地，所述***还包括储液箱5和液泵6，所述储液箱5通过输液管道与所述喷液孔连接，所述液泵6与所述储液箱5连接。

进一步地，所述液泵6与所述控制装置4电性连接，用于根据所述传输清洗指令调节所述储液箱5的出液压力。

具体地，所述采集装置3获取所述雷达机体1的探测镜面上的遮挡物，采用点云方法处理遮挡物来确定所述遮挡物的大小和位置，将设置所述遮挡物的信息转换成清洗指令输送至所述控制装置4，所述控制装置4分析所述指令，并且根据所述指令控制所述液泵6的开启，并且调节所述储液箱5的压力，避免因压力过小导致无法完全清楚遮挡物；同时根据所述指令控制所述电磁阀的开启顺序，保证所述电磁阀相对应的喷液孔开启，合理的开启所述喷液孔，提高清洁程度，同时根据所述指，所述控制装置4控制挡片的角度，使喷出的液体梯形扩散，能够增大清洁面积；如果点云方法无法处理遮挡物，所述采集装置3直接发送清洗指令，所述控制装置4按照规定设置的电磁阀启动顺序，开启所述电磁阀。

具体地，所述车辆包括上述所述的激光雷达清洗***，提高激光雷达的清洁程度，避免因激光雷达的不清洁导致的安全事故，提高车辆的安全性，

本实施例三与实施例一的区别在于，所述启动机构能够控制多个喷液孔，减少所述机构的数量，节约成本，也保证了清洁程度，能够实现具有较强的实用性，清洁程度高，结构简单，体积小巧、***可靠性高，维护简单，节约能源，成本低廉。

上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地，本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种激光雷达清洗***，其特征在于，包括：雷达机体(1)、清洗装置(2)、采集装置(3)和控制装置(4)；

所述雷达机体(1)设有探测镜面，所述清洗装置(2)包括第一喷液件(21)、第二喷液件(22)和第三喷液件(23)，所述第一喷液件(21)设置在所述探测镜面的左侧，所述第二喷液件(22)设置在所述探测镜面的右侧，所述第三喷液件(23)设置在所述探测镜面的上方，所述第一喷液件(21)、所述第二喷液件(22)和所述第三喷液件(23)均设有若干个喷液孔和若干个启动机构，每个所述启动机构用于控制规定数量所述喷液孔的开启或关闭；

所述采集装置(3)与所述控制装置(4)电性连接，用于检测所述探测镜面上的遮挡物，并且传输清洗指令至所述控制装置(4)；

所述控制装置(4)用于根据所述清洗指令控制所述启动机构的开启或关闭的顺序，同时还用于控制所述喷液孔的喷液角度，使喷出的液体梯形扩散。

2.根据权利要求1所述的一种激光雷达清洗***，其特征在于，所述探测镜面呈方形，根据所述探测镜面的尺寸设置所述喷液孔的数量。

3.根据权利要求2所述的一种激光雷达清洗***，其特征在于，所述喷液孔为圆形孔，所述圆形孔的直径为1mm-3mm。

4.根据权利要求2所述的一种激光雷达清洗***，其特征在于，所述喷液孔为方形孔，所述方形孔的长度沿所述探测镜面设置，所述方形孔的长度为1mm-3mm，所述方形孔的宽度为1mm-3mm。

5.根据权利要求1所述的一种激光雷达清洗***，其特征在于，每个所述启动机构控制所述喷液孔的数量范围为1-3个。

6.根据权利要求5所述的一种激光雷达清洗***，其特征在于，所述启动机构为电磁阀。

7.根据权利要求1所述的一种激光雷达清洗***，其特征在于，所述采集装置(3)对于所述探测镜面上的遮挡物通过点云图像方法进行处理。

8.根据权利要求1所述的一种激光雷达清洗***，其特征在于，所述***还包括储液箱(5)和液泵(6)，所述储液箱(5)通过输液管道与所述喷液孔连接，所述液泵(6)与所述储液箱(5)连接。

9.根据权利要求8所述的一种激光雷达清洗***，其特征在于，所述液泵(6)与所述控制装置(4)电性连接，用于根据所述传输清洗指令调节所述储液箱(5)的出液压力。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9项中任意一项所述激光雷达清洗***。

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