[发明专利]一种嵌入车身式固态激光雷达的保护清洁装置及清洁方法

说明书

本发明属于车载传感器技术领域，一种嵌入车身式固态激光雷达的保护清洁装置及清洁方法。该装置包括线性马达、雨刷、清洁喷嘴、激光雷达保护罩套管、保护罩旋转电机、激光雷达底座大平台、激光雷达保护罩、线性马达导轨、保护罩固定板和磁铁。本发明适用于可嵌入车身的固态激光雷达，能够减少污损状况下激光雷达无法工作的时间，保证传感器工作的连续性和所获取数据的可靠性，清除顽固的污损，并且结构简单，体积较小，不需特殊的附属设备，对装配车辆自身结构的改造程度小，能够嵌入到绝大部分车辆的车身，与车体结构的匹配度高，保证了车辆的整体造型。

技术领域

本发明属于车载传感器技术领域，具体的说是一种嵌入车身式固态激光雷达的保护清洁装置及清洁方法。

背景技术

随着无人驾驶技术的发展，越来越多的智能汽车开始将激光雷达传感器用于汽车的环境感知。在行驶过程中，激光雷达向汽车传递环境数据，车载计算平台对数据进行处理并向汽车实时发出驾驶指令。因此为保证汽车安全、可靠的行驶，激光雷达的数据必须是准确且连续的。

此外，目前激光雷达按照原理可大致分为机械式激光雷达和固态式激光雷达。机械式激光雷达探测范围为360度，但体积大且价格昂贵，无法大规模生产。固态激光雷达探测范围多为90～150°，精度高、体积小且价格便宜，适用于大规模应用场景。因此大多数车企的智能汽车解决方案中倾向于采用固态激光雷达，并且在不破坏车身整体造型的前提下固态激光雷达还可嵌入车身。

在汽车实际的行驶过程中，激光雷达是暴露在外面的，会受到不同程度的污损，在污损发生后，所收集到环境信息的可信度会大幅下降，影响行车安全。因此对车载激光雷达传感器提供必要的保护与清洁措施是非常有必要的。

现有激光雷达清洁装置的形式与主要问题有：

1.采用雨刷旋转清洁。此种方法较为简便，但在雨刷清洁时，激光雷达无法工作，会导致一段时间内无法获取环境信息，存在安全隐患。

2.采用喷嘴清洁。此种方法效率较高，但在处理顽固的污渍时所需时间较长，并且在污损处理完毕之前，激光雷达同样无法工作。

发明内容

本发明提供了一种结构简单的嵌入车身式固态激光雷达的保护清洁装置和清洁方法，本发明能够减少污损状况下激光雷达无法工作的时间，保证传感器工作的连续性和所获取数据的可靠性，清除顽固的污损，并且适用于可嵌入车身的固态激光雷达，解决了现有激光雷达清洁装置存在的上述问题。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种嵌入车身式固态激光雷达的保护清洁装置，该装置包括线性马达1、雨刷2、清洁喷嘴3、激光雷达保护罩套管5、保护罩旋转电机6、激光雷达底座大平台7、激光雷达保护罩8、线性马达导轨9、保护罩固定板12和磁铁15；所述激光雷达底座大平台7的一端与汽车车壳10固定，另一端与汽车车架4固定；所述激光雷达底座大平台7上固定有长方体小平台；所述长方体小平台安装有激光雷达11；所述保护罩旋转电机6的底座端与激光雷达底座大平台7固定，其输出端通过传动器与激光雷达保护罩8的旋转轴连接；所述激光雷达保护罩8的旋转轴与激光雷达保护罩套管5套接；所述激光雷达保护罩套管5与汽车车架4固定；所述激光雷达保护罩8通过磁铁15与保护罩固定板12固定；所述保护罩固定板12与汽车车架4固定；汽车车壳10上设置两个线性马达导轨9，两个线性马达导轨9布置在垂直方向上且相对于激光雷达11左右对称；所述线性马达1套接在线性马达导轨9上；所述雨刷2与线性马达1固定；所述汽车车壳10上还设置有两个清洁喷嘴3；两个所述清洁喷嘴3相对于激光雷达11左右对称布置。

该装置还包括缓冲块14；

所述长方体小平台与地面保持平行。

所述激光雷达保护罩8的旋转轴和激光雷达保护罩套管5均与激光雷达底座大平台7相互垂直。