CN220518237U - 一种自清洁可视雷达系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自清洁可视雷达系统及车辆，涉及雷达超声波领域。该系统包括：倒车雷达控制器、通讯模块、倒车雷达探头、摄像头和玻璃罩，玻璃罩罩住摄像头和倒车雷达探头；通讯模块分别与倒车雷达控制器和倒车雷达探头通讯连接；倒车雷达控制器用于接收清洁指令；通讯模块用于将清洁指令发送给倒车雷达探头；倒车雷达探头用于接收清洁指令，并根据清洁指令发出目标交流信号，以产生超声波振动，带动玻璃罩振动。这样，通过倒车雷达探头的超声波振动带动玻璃罩的振动，从而抖掉玻璃罩上的积水，实现摄像头的自动清洁；同时，玻璃罩将摄像头与外界隔离，对摄像头起到保护作用。

Description

一种自清洁可视雷达系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及雷达超声波领域，尤其涉及一种自清洁可视雷达系统及车辆。

背景技术

现在的汽车基本上都同时安装有倒车雷达及摄像头，摄像头的镜头在雨雪天气容易积水积雪，使摄像头不能正常发挥影像功能，影响行车安全。现有技术中汽车摄像头一般使用镀膜的方式清除镜头表面的积水，但对于大雨造成的积水清除效果不好。由于镜头长时间暴露于车外，经过长时间的风吹日晒雨淋之后，表面膜层也会脱落，使除水性能降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种自清洁可视雷达系统及车辆，用于解决清除摄像头积水效果不好的问题。

本实用新型提供如下技术方案：

第一方面，本实用新型提出一种自清洁可视雷达系统，所述系统包括倒车雷达控制器、通讯模块、倒车雷达探头、摄像头和玻璃罩，所述玻璃罩罩住所述摄像头和所述倒车雷达探头；

所述通讯模块分别与所述倒车雷达控制器和所述倒车雷达探头通讯连接；

所述倒车雷达控制器用于接收清洁指令；

所述通讯模块用于将所述清洁指令发送给所述倒车雷达探头；

所述倒车雷达探头用于接收所述清洁指令，并根据所述清洁指令发出目标交流信号，以产生超声波，带动所述玻璃罩振动。

在一实施方式中，所述倒车雷达探头包括MCU和探芯，所述MCU与所述通讯模块通讯连接，所述MCU与所述探芯电连接。

在一实施方式中，所述MCU包括输入端口和输出端口，所述输入端口与所述通讯模块通讯连接，所述输出端口与所述探芯电连接。

在一实施方式中，所述倒车雷达探头还包括电源端和变压器，所述电源端与所述变压器电连接，所述变压器与所述探芯电连接。

在一实施方式中，所述探芯包括压电陶瓷片和铝壳，所述压电陶瓷片分别与所述输出端口和所述变压器电连接，所述铝壳包围在所述压电陶瓷片外方。

在一实施方式中，所述铝壳的型号为HC15E-02a或HC15E-02b。

在一实施方式中，所述铝壳为柱面外壳，所述铝壳的直径范围为13.5mm～14.4mm。

在一实施方式中，所述铝壳的厚度范围为0.7mm～1mm。

在一实施方式中，所述通讯模块包括数据线，所述数据线分别与所述倒车雷达控制器和所述输入端口通讯连接。

第二方面，本实用新型提出一种车辆，包括第一方面所述的自清洁可视雷达系统。

本实用新型提出的自清洁可视雷达系统及车辆，包括倒车雷达控制器、通讯模块、倒车雷达探头、摄像头和玻璃罩，玻璃罩罩住摄像头和倒车雷达探头；通讯模块分别与倒车雷达控制器和倒车雷达探头通讯连接；倒车雷达控制器用于接收清洁指令；通讯模块用于将清洁指令发送给倒车雷达探头；倒车雷达探头用于接收清洁指令，并根据清洁指令发出目标交流信号，以产生超声波振动，带动所述玻璃罩振动。这样，通过倒车雷达探头的超声波振动带动玻璃罩的振动，从而抖掉玻璃罩上的积水，实现摄像头的自动清洁；同时，玻璃罩将摄像头与外界隔离，对摄像头起到保护作用。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提出的自清洁可视雷达系统的一结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提出的自清洁可视雷达系统的另一结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例提出的自清洁可视雷达系统的又一结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

本公开实施例提供了一种自清洁可视雷达系统，用于解决清除摄像头积水效果不好的问题。

具体的，参见图1，自清洁可视雷达系统包括：倒车雷达控制器10、通讯模块20、倒车雷达探头30、摄像头和玻璃罩，所述玻璃罩罩住所述摄像头和所述倒车雷达探头30；所述通讯模块分20别与所述倒车雷达控制器10和所述倒车雷达探头30通讯连接；所述倒车雷达控制器10用于接收清洁指令；所述通讯模块20用于将所述清洁指令发送给所述倒车雷达探头30；所述倒车雷达探头30用于接收所述清洁指令，并根据所述清洁指令发出目标交流信号，以产生超声波，带动所述玻璃罩振动。

需要进一步说明的是，请参见图2，倒车雷达控制器10通过通讯模块20与倒车雷达探头30连接，倒车雷达探头30和摄像头40并列安装在一起，玻璃罩50将并列在一起的倒车雷达探头30和摄像头40完全罩住，并且倒车雷达探头30紧贴玻璃罩50，从而倒车雷达探头30产生超声波振动时带动玻璃罩50振动，从而抖掉玻璃罩50外部的积水，使得玻璃罩50内部的摄像头40可以透过干净的玻璃罩50获取外界的影像，即通过玻璃罩50的振动达到清除摄像头40外部玻璃罩50上积水的效果，实现自动清洁。1个倒车雷达控制器10可连接4个通讯模块，每个通讯模块都连接1个倒车雷达探头。

倒车雷达控制器10接收驾驶员传来的清洁指令，通讯模块20将倒车雷达控制器10接收到的清洁指令传输给倒车雷达探头30，倒车雷达探头30接收到清洁指令后发出交流信号，并以交流信号的频率振动，产生超声波振动，以带动玻璃罩50振动，从而达到摄像头40外部玻璃罩50上积水的清除效果。玻璃罩50将摄像头40与外界隔开，使摄像头40不直接接触外界的雨水等物质，可保护摄像头40。

请参见图3，在一实施方式中，所述倒车雷达探头30包括微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)301和探芯302，所述MCU与所述通讯模块20通讯连接，所述MCU301与所述探芯电连接。

需要进一步说明的是，MCU301接收通讯模块20传来的清洁指令，且根据清洁指令发出目标交流信号，并将目标交流信号发送给探芯302，探芯302以目标交流信号的频率振动，从而产生超声波振动，从而带动玻璃罩50振动。

在一实施方式中，所述MCU301包括输入端口和输出端口，所述输入端口与所述通讯模块20通讯连接，所述输出端口与所述探芯电连接。

需要补充说明的是，输入端口接收通讯模块20传来的清洁指令，当MCU301接收到清洁指令后，MCU301发出目标交流信号，再通过输出端口将目标交流信号发送给探芯302，使得探芯302以目标交流信号的频率进行振动，从而产生超声波振动，带动玻璃罩50振动并抖掉其外部的积水等物质。该目标交流信号的频率范围为40Khz～100KHz，探芯只有以这个范围的频率振动才能产生超声波，并且超声波的声压大于等于100db。

请参见图3，所述倒车雷达探头30还包括电源端303和变压器304，所述电源端303与所述变压器304电连接，所述变压器304与所述探芯302电连接。

需要补充说明的是，电源端303连接一输入电压，变压器304对输入电压进行升压后，用以满足探芯302振动的需求，从而倒车雷达探头30发出超声波带动玻璃罩50振动，抖掉玻璃罩50外部的积水。该变压器304的电压传输比为1:1:13，即将输入电压升压至输入电压的13倍。变压器的电压传输比依据不同特性的倒车雷达探头调整。

在本实施例中，电源端303接入5V电压，变压器将5V电压升至80V，当电压为80V时才能驱动倒车雷达探头30工作。

在一实施方式中，所述探芯包括压电陶瓷片和铝壳，所述压电陶瓷片分别与所述输出端口和所述变压器304电连接，所述铝壳包围在所述压电陶瓷片外方。

需要补充说明的是，在外部电信号的作用下，压电陶瓷片内部正负电荷同样会相对位移，又可导致压电陶瓷片的机械形变，称为逆压电效应。而压电陶瓷片便是利用该效应发出超声波。当压电陶瓷片接收MCU301发出的目标交流信号，并在其两端施加连续交流信号时，压电陶瓷片就会发生伸缩交替的现象，即压电陶瓷片以40Khz～100KHz的频率进行振动，同时需要接收变压器升压后的电压，压电陶瓷片才能振动。当压电陶瓷片以40Khz～100KHz的频率进行振动时会产生超声波，进而驱动包围在压电陶瓷片外方的铝壳进行振动，以实现整个倒车雷达探头30的振动，从而带动玻璃罩50进行振动。

在一实施方式中，所述铝壳的型号为HC15E-02a或HC15E-02b。

需要补充说明的是，压电陶瓷片以40Khz～100KHz的频率进行振动，产生超声波后，铝壳也会进行振动。铝壳一方面用于保护压电陶瓷片，另一方面可控制谐振频率。铝壳的型号为HC15E-02a或HC15E-02b，这两种型号的铝壳可容易实现40KHz～100KHz的谐振频率。同时，型号为HC15E-02b的铝壳更容易控制振动频率参数。当铝壳的谐振频率与驱动频率一致，其振动幅度比较大，则带动玻璃罩50振动的幅度更大，更有效地抖掉玻璃罩外部的积水，清洁效果更好。

在一实施方式中，所述铝壳为柱面外壳，所述铝壳的直径范围为13.5mm～14.4mm。

需要补充说明的是，铝壳为柱面外壳，包围在压电陶瓷片的外方，铝壳的直径范围为13.5mm～14.4mm时，可防止机械加工夹持力对铝壳的损伤，减少成本。

在一实施方式中，所述铝壳的厚度范围为0.7mm～1mm。

需要补充说明的是，铝壳的厚度与倒车雷达探头30的振动强度有关，铝壳的厚度范围为0.7mm～1mm时，铝壳的振幅更强，更能有效带动玻璃罩50的振动，进而抖掉玻璃罩上的积水，清洁效果更好。

在一实施方式中，所述通讯模块20包括数据线，所述数据线分别与所述倒车雷达控制器10和所述输入端口通讯连接。

需要补充说明的是，数据线的一端与倒车雷达控制器10连接，另一端与MCU301中的输入端口连接，倒车雷达控制器10通过数据线将接收到的清洁指令发送给MCU301的输入端口，MCU301再根据清洁指令发出目标交流信号并通过输出端口发送给探芯302，探芯302以目标交流信号的频率振动进行超声波振动，进而带动玻璃罩振动，抖掉玻璃罩外部的积水。该数据线的类型不做限定。

本实施例公开的自清洁可视雷达系统，包括倒车雷达控制器、通讯模块、倒车雷达探头、摄像头和玻璃罩，玻璃罩罩住摄像头和倒车雷达探头；通讯模块分别与倒车雷达控制器和倒车雷达探头通讯连接；倒车雷达控制器用于接收清洁指令；通讯模块用于将清洁指令发送给倒车雷达探头；倒车雷达探头用于接收清洁指令，并根据清洁指令发出目标交流信号，以产生超声波振动，带动玻璃罩振动。这样，通过倒车雷达探头的超声波振动带动玻璃罩的振动，从而抖掉玻璃罩上的积水，实现车辆摄像头的自动清洁；同时，玻璃罩将摄像头与外界隔离，对车辆摄像头起到保护作用。

实施例2

本实施例提出一种车辆，包括实施例1所述的自清洁可视雷达系统，用于解决清除车辆上摄像头积水效果不好的问题。

该自清洁可视雷达系统包括倒车雷达控制器、通讯模块、倒车雷达探头、摄像头和玻璃罩，所述玻璃罩罩住所述摄像头和所述倒车雷达探头；

所述通讯模块分别与所述倒车雷达控制器和所述倒车雷达探头通讯连接；

所述倒车雷达控制器用于接收清洁指令；

所述通讯模块用于将所述清洁指令发送给所述倒车雷达探头；

所述倒车雷达探头用于接收所述清洁指令，并根据所述清洁指令发出目标交流信号，以产生超声波，带动所述玻璃罩振动。

在一实施方式中，所述倒车雷达探头包括MCU和探芯，所述MCU与所述通讯模块通讯连接，所述MCU与所述探芯电连接。

在一实施方式中，所述MCU包括输入端口和输出端口，所述输入端口与所述通讯模块通讯连接，所述输出端口与所述探芯电连接。

在一实施方式中，所述倒车雷达探头还包括电源端和变压器，所述电源端与所述变压器电连接，所述变压器与所述探芯电连接。

在一实施方式中，所述探芯包括压电陶瓷片和铝壳，所述压电陶瓷片分别与所述输出端口和所述变压器电连接，所述铝壳包围在所述压电陶瓷片外方。

在一实施方式中，所述铝壳的型号为HC15E-02a或HC15E-02b。

在一实施方式中，所述铝壳为柱面外壳，所述铝壳的直径范围为13.5mm～14.4mm。

在一实施方式中，所述铝壳的厚度范围为0.7mm～1mm。

在一实施方式中，所述通讯模块包括数据线，所述数据线分别与所述倒车雷达控制器和所述输入端口通讯连接。

本实施例公开的车辆包括自清洁可视雷达系统，该自清洁可视雷达系统包括倒车雷达控制器、通讯模块、倒车雷达探头、摄像头和玻璃罩，玻璃罩罩住摄像头和倒车雷达探头；通讯模块分别与倒车雷达控制器和倒车雷达探头通讯连接；倒车雷达控制器用于接收清洁指令；通讯模块用于将清洁指令发送给倒车雷达探头；倒车雷达探头用于接收清洁指令，并根据清洁指令发出目标交流信号，以产生超声波振动，带动玻璃罩振动。这样，通过倒车雷达探头的超声波振动带动玻璃罩的振动，从而抖掉玻璃罩上的积水，实现车辆摄像头的自动清洁；同时，玻璃罩将车辆摄像头与外界隔离，对摄像头起到保护作用。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种自清洁可视雷达系统，其特征在于，所述系统包括倒车雷达控制器、通讯模块、倒车雷达探头、摄像头和玻璃罩，所述玻璃罩罩住所述摄像头和所述倒车雷达探头；

所述通讯模块分别与所述倒车雷达控制器和所述倒车雷达探头通讯连接；

所述倒车雷达控制器用于接收清洁指令；

所述通讯模块用于将所述清洁指令发送给所述倒车雷达探头；

所述倒车雷达探头用于接收所述清洁指令，并根据所述清洁指令发出目标交流信号，以产生超声波，带动所述玻璃罩振动。

2.根据权利要求1所述的自清洁可视雷达系统，其特征在于，所述倒车雷达探头包括MCU和探芯，所述MCU与所述通讯模块通讯连接，所述MCU与所述探芯电连接。

3.根据权利要求2所述的自清洁可视雷达系统，其特征在于，所述MCU包括输入端口和输出端口，所述输入端口与所述通讯模块通讯连接，所述输出端口与所述探芯电连接。

4.根据权利要求3所述的自清洁可视雷达系统，其特征在于，所述倒车雷达探头还包括电源端和变压器，所述电源端与所述变压器电连接，所述变压器与所述探芯电连接。

5.根据权利要求4所述的自清洁可视雷达系统，其特征在于，所述探芯包括压电陶瓷片和铝壳，所述压电陶瓷片分别与所述输出端口和所述变压器电连接，所述铝壳包围在所述压电陶瓷片外方。

6.根据权利要求5所述的自清洁可视雷达系统，其特征在于，所述铝壳的型号为HC15E-02a或HC15E-02b。

7.根据权利要求5所述的自清洁可视雷达系统，其特征在于，所述铝壳为柱面外壳，所述铝壳的直径范围为13.5mm～14.4mm。

8.根据权利要求5所述的自清洁可视雷达系统，其特征在于，所述铝壳的厚度范围为0.7mm～1mm。

9.根据权利要求3所述的自清洁可视雷达系统，其特征在于，所述通讯模块包括数据线，所述数据线分别与所述倒车雷达控制器和所述输出端口通讯连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的自清洁可视雷达系统。