一种车载毫米波雷达清洁装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种车载毫米波雷达清洁装置及系统。


背景技术：

2.目前，为了提高车载毫米波雷达的使用寿命以及可靠性，在车辆上安装单向阀门喷雾器以及超声波换能装置，单向阀喷雾器设置在雷达下方前端，超声波发生与换能装置设置在雷达的侧方，单向阀喷雾器和超声波发生与换能装置与控制器电连接，单向阀喷雾器通过管道连接清洗液水箱。可以对安装在车辆上的毫米波雷达自动清洗，提高了毫米波雷达的使用寿命。
3.但是，在车辆上安装单向阀门喷雾器以及超声波换能装置，对毫米波雷达进行自动清洗，该方法的成本较高，不利于量产商用，同时还存在如下缺陷：
4.1、当碰上大雪结冰天气或者泥沙路面的恶劣行驶情况，若毫米波雷达的安装位置附着冰雪或者污泥等顽固污渍后，会导致毫米波雷达探测系统失效或者受限等情况，因此给行车安全造成影响；
5.2、对于普通的喷雾或者喷水等清洁方式，由于清洁的方式受限，对于车身上的冰雪或者污泥等顽固污渍无法有效去除；
6.3、使用外置的清洁装置，不仅影响车身的美观，同时长时间暴露在外部环境会对清洁装置的可靠性和稳定性造成影响。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种车载毫米波雷达清洁装置及系统，可以清洁车载毫米波雷达表面附着冰雪或者污泥等顽固污渍，从而提高行车安全，清洁装置的安装不会影响车身美观，同时提高了清洁装置的可靠性和稳定性。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
9.本实用新型一方面提供一种车载毫米波雷达清洁装置，它包括车载毫米波雷达收发模块、mcu控制模块、车身域控制器、清洗驱动器、清洗机构和温度传感器，所述车载毫米波雷达收发模块和温度传感器分别与mcu控制模块相连，所述车身域控制器和清洗驱动器分别通过can总线与mcu控制模块相连；
10.所述清洗机构包括预加热管道、微型水泵、可伸缩喷嘴和盖板，所述预加热管道的入口与车辆玻璃水水箱连接，所述预加热管道的出口通过水管与微型水泵的入口相连，所述预加热管道与清洗驱动器电性连接，所述微型水泵的出口通过水管与可伸缩喷嘴的水管接头相连，所述微型水泵与清洗驱动器电性连接，所述盖板与可伸缩喷嘴相连。
11.进一步，还包括电源模块，所述电源模块用于为mcu控制模块、清洗驱动器、清洗机构和温度传感器供电。
12.进一步，所述电源模块包括pmic电源管理器和ldo线性稳压器，所述pmic电源管理
器的输入端与车载电源相连，所述pmic电源管理器的输出端连接多路ldo线性稳压器。
13.本实用新型另一方面提供一种车载毫米波雷达清洁系统，它包括前保险杠总成、中网总成和后保险杠总成，所述前保险杠总成、中网总成和后保险杠总成内部均设置有车载毫米波雷达清洁装置。
14.进一步，所述前保险杠总成上设置有前大灯总成和前角毫米波雷达，所述前大灯总成和前角毫米波雷达总成之间设置有前保险杠清洁安装孔位，所述车载毫米波雷达清洁装置设置在前保险杠清洁安装孔位内。
15.进一步，所述前保险杠清洁安装孔位内还设置有前大灯清洗装置。
16.进一步，所述中网总成上设置有前向毫米波雷达，所述前向毫米波雷达的侧面设置有中网清洁安装孔位，所述车载毫米波雷达清洁装置设置在中网清洁安装孔位内。
17.进一步，所述后保险杠总成上设置有后角毫米波雷达，所述后角毫米波雷达的侧面设置有后保险杠清洁安装孔位，所述车载毫米波雷达清洁装置设置在后保险杠清洁安装孔位内。
18.采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：
19.1、将前角毫米波雷达清洁装置的安装位集成在大灯清洗装置内部，便于隐藏的同时，避免在车身上额外开孔，保证美观的前提下可以有效控制成本；
20.2、针对前向毫米波雷达、前角毫米波雷达和后角毫米波雷达，均使用同类型清洁装置，在雷达对应表面被轻微污染情况下，使用带有水泵的可伸缩喷嘴，能有效将各类污渍轻松去除；当碰上霜冻附着的情况下，通过给水管内的清洁剂加热，也能有效去除车身表面顽固污渍，使毫米波雷达恢复正常使用。
附图说明
21.图1为本实用新型的车载毫米波雷达清洁装置的原理框图；
22.图2为本实用新型的车载毫米波雷达收发模块的原理框图；
23.图3为本实用新型的前保险杠总成的结构示意图；
24.图4为本实用新型的中网总成的结构示意图；
25.图5为本实用新型的后保险杠总成的结构示意图；
26.图6为本实用新型的清洗机构和装饰盖板机构的结构示意图；
27.图7为本实用新型的车清洗驱动器的原理框图。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
29.实施例一
30.如图1所示，本实施例提供一种车载毫米波雷达清洁装置，它包括车载毫米波雷达收发模块、mcu控制模块、车身域控制器、清洗驱动器、清洗机构和温度传感器，车载毫米波雷达收发模块和温度传感器分别与mcu控制模块相连，车身域控制器和清洗驱动器分别通过can总线与mcu控制模块相连。
31.如图6所示，本实施例的清洗机构包括预加热管道51、微型水泵52、可伸缩喷嘴54
和盖板55，预加热管道51的入口与车辆玻璃水水箱连接，预加热管道51的出口通过水管53与微型水泵52的入口相连，预加热管道51内置电热丝，用于加热清洗液。微型水泵52的出口通过水管53与可伸缩喷嘴54的水管接头相连，微型水泵52与清洗驱动器电性连接，盖板55与可伸缩喷嘴54相连。本实施例的可伸缩喷嘴54采用授权公告号为cn209156221u的专利中的可伸缩喷嘴结构，本实施例将喷嘴设计成l形，盖板55通过支架套设固定在l形喷嘴上，盖板55随喷嘴一起伸缩。需要清洗时，清洗驱动器控制微型水泵52启动，然后可伸缩喷嘴54和盖板55一起向外伸，预加热管道51通过水管53连接车辆玻璃水水箱，清洁剂流经预加热管道51，在微型水泵52的作用下将清洗液抽至可伸缩喷嘴54中，从可伸缩喷嘴54喷出对车载毫米波雷达进行清洗。清洗结束后，可伸缩喷嘴54带动盖板55一起收回。
32.如图7所示，本实施例的清洗驱动器包括驱动器mcu模块、水泵继电器和预热装置继电器，驱动器mcu模块通过can总线与车身域控制器相连，驱动器mcu模块通过水泵继电器控制微型水泵52的启停，驱动器mcu模块通过预热装置继电器打开或关闭预热装置内加热丝电源通断。
33.如图1所示，本实施例的电源模块用于为mcu控制模块、清洗驱动器、清洗机构和温度传感器供电。电源模块包括pmic电源管理器和ldo线性稳压器，pmic电源管理器的输入端与车载电源相连，pmic电源管理器的输出端连接多路ldo线性稳压器，由ldo线性稳压器提供不同的电压，ldo线性稳压器的数量可根据实际需要增加或者减少，例如可设置一路ldo线性稳压器给mcu控制模块和温度传感器供电，一路ldo线性稳压器给清洗驱动器和清洗机构供电。
34.如图2所示，本实施例的车载毫米波雷达收发模块由射频收发子系统和无线电处理子系统构成。无线电处理子系统中的斜坡发生器生成信号经20ghz合成器和4倍频器后变为高频信号，高频信号流经pa功率放大器后由发射天线72辐射出去；由发射天线72辐射出去的高频信号碰到探测物体发生反射，由接收天线71接收反射信号，回波信号经lna低噪声放大器和混频器73后生成中频信号if，经模数转换器adc输出到无线电处理子系统的数字前端进一步处理，由无线电处理子系统处理过的信号输出至mcu控制模块进行数字信号处理。
35.如图1所示，当车载毫米波雷达区域受到污染后，若对雷达的正常工作造成影响，无线电处理子系统将工作受限故障码发送至mcu控制模块。若车辆未提示雷达工作受限故障码，当驾驶员观察到雷达工作区域收到污染后，也可人为开启车载毫米波雷达清洗功能。雷达工作受限后，mcu控制模块通过can总线向车身域控制器发出信号，车身域控制器再经can总线向车内显示仪表台发出雷达探测功能受限提醒。然后由驾驶员按下雷达清洗功能按键，收到人为触发的清洗指令后，车身域控制器经can总线向清洗驱动器发出清洗指令，清洗驱动器随后控制清洗机构和装饰盖板机构工作，对车载毫米波雷达进行清洗。并且，温度传感器会对环境温度进行判断，当温度传感器监测环境温度＜5
°
时，则开启预加热管道51的加热功能，由可伸缩喷嘴54喷出热水清洗，用于清洗霜冻。
36.实施例二
37.如图3～5所示，本实施例提供一种车载毫米波雷达清洁系统，它包括前保险杠总成1、中网总成3和后保险杠总成2，前保险杠总成1、中网总成3和后保险杠总成2内部均设置有实施例一中的车载毫米波雷达清洁装置5。
38.如图3所示，本实施例的前保险杠总成1上设置有前大灯总成4和前角毫米波雷达6，前大灯总成4和前角毫米波雷达6总成之间设置有前保险杠清洁安装孔位，车载毫米波雷达清洁装置5设置在前保险杠清洁安装孔位内，前保险杠清洁安装孔位内还设置有前大灯清洗装置。前保险杠总成1上的车载毫米波雷达清洁装置5与车辆的大灯清洗装置隐藏在同一块盖板55后方，由于大灯清洗装置为常用车辆配件，此处未具体画出。将车辆的前角毫米波雷达6的清洗装置和前大灯清洗装置隐藏在同一个安装孔位内，可以避免开设多余孔位，保证车辆外观美观同时也对成本进行了控制。
39.如图4所示，本实施例的中网总成3上设置有前向毫米波雷达31，前向毫米波雷达31的侧面设置有中网清洁安装孔位，车载毫米波雷达清洁装置5设置在中网清洁安装孔位内。在非清洗工作状态下，车载毫米波雷达清洁装置5的盖板55闭合，前向毫米波雷达31的盖板55和车载毫米波雷达清洁装置5的盖板55在该状态下合成一个完整平面，并融入到中网总成3的外观设计中去，采用隐藏式安装，避免车载毫米波雷达清洁装置5的外露安装对模组的可靠性和稳定性带来影响。当开启清洁模式时，车载毫米波雷达清洁装置5的盖板55打开，对前向毫米波雷达31的外表面开启清洁工作。
40.如图5所示，本实施例的后保险杠总成2上设置有后角毫米波雷达21，后角毫米波雷达21的侧面设置有后保险杠清洁安装孔位，车载毫米波雷达清洁装置5设置在后保险杠清洁安装孔位内。当后角毫米波雷达21开启清洁模式时，车载毫米波雷达清洁装置5的盖板55打开，对后角毫米波雷达21外表面开启清洁工作。车载毫米波雷达清洁装置5采用隐蔽式安装，避免车载毫米波雷达清洁装置5的外露安装对模组的可靠性和稳定性带来影响。
41.以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种车载毫米波雷达清洁装置，其特征在于：它包括车载毫米波雷达收发模块、mcu控制模块、车身域控制器、清洗驱动器、清洗机构和温度传感器，所述车载毫米波雷达收发模块和温度传感器分别与mcu控制模块相连，所述车身域控制器和清洗驱动器分别通过can总线与mcu控制模块相连；所述清洗机构包括预加热管道(51)、微型水泵(52)、可伸缩喷嘴(54)和盖板(55)，所述预加热管道(51)的入口与车辆玻璃水水箱连接，所述预加热管道(51)的出口通过水管(53)与微型水泵(52)的入口相连，所述预加热管道(51)与清洗驱动器电性连接，所述微型水泵(52)的出口通过水管(53)与可伸缩喷嘴(54)的水管接头相连，所述微型水泵(52)与清洗驱动器电性连接，所述盖板(55)与可伸缩喷嘴(54)相连。2.根据权利要求1所述的车载毫米波雷达清洁装置，其特征在于：还包括电源模块，所述电源模块用于为mcu控制模块、清洗驱动器、清洗机构和温度传感器供电。3.根据权利要求2所述的车载毫米波雷达清洁装置，其特征在于：所述电源模块包括pmic电源管理器和ldo线性稳压器，所述pmic电源管理器的输入端与车载电源相连，所述pmic电源管理器的输出端连接多路ldo线性稳压器。4.一种车载毫米波雷达清洁系统，其特征在于：它包括前保险杠总成(1)、中网总成(3)和后保险杠总成(2)，所述前保险杠总成(1)、中网总成(3)和后保险杠总成(2)内部均设置有如权利要求1～3中任一项所述的车载毫米波雷达清洁装置(5)。5.根据权利要求4所述的车载毫米波雷达清洁系统，其特征在于：所述前保险杠总成(1)上设置有前大灯总成(4)和前角毫米波雷达(6)，所述前大灯总成(4)和前角毫米波雷达(6)总成之间设置有前保险杠清洁安装孔位，所述车载毫米波雷达清洁装置(5)设置在前保险杠清洁安装孔位内。6.根据权利要求5所述的车载毫米波雷达清洁系统，其特征在于：所述前保险杠清洁安装孔位内还设置有前大灯清洗装置。7.根据权利要求4所述的车载毫米波雷达清洁系统，其特征在于：所述中网总成(3)上设置有前向毫米波雷达(31)，所述前向毫米波雷达(31)的侧面设置有中网清洁安装孔位，所述车载毫米波雷达清洁装置(5)设置在中网清洁安装孔位内。8.根据权利要求4所述的车载毫米波雷达清洁系统，其特征在于：所述后保险杠总成(2)上设置有后角毫米波雷达(21)，所述后角毫米波雷达(21)的侧面设置有后保险杠清洁安装孔位，所述车载毫米波雷达清洁装置(5)设置在后保险杠清洁安装孔位内。

技术总结
本实用新型公开了一种车载毫米波雷达清洁装置及系统，所述车载毫米波雷达清洁装置包括车载毫米波雷达收发模块、MCU控制模块、车身域控制器、清洗驱动器、清洗机构和温度传感器，所述车载毫米波雷达收发模块和温度传感器分别与MCU控制模块相连，所述车身域控制器和清洗驱动器分别通过CAN总线与MCU控制模块相连。本实用新型提供一种车载毫米波雷达清洁装置及系统，可以清洁车载毫米波雷达表面附着冰雪或者污泥等顽固污渍，从而提高行车安全，清洁装置的安装不会影响车身美观，同时提高了清洁装置的可靠性和稳定性。装置的可靠性和稳定性。装置的可靠性和稳定性。


技术研发人员：刘泽南 许芳
受保护的技术使用者：常州星宇车灯股份有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/6/28