CN109070848A - 用于清洁机动车辆的光学检测系统的传感器的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于清洁机动车辆的光学检测系统的传感器(2)的设备，其包括流体分配组件(3)，用于在由控制模块(6)发出的操作指令的控制下将流体分配到所述传感器上。根据本发明，控制模块被配置为生成关于需要清洁传感器的信息消息(M1)并从批准清洁操作的车辆乘员接收控制指令。

Description

用于清洁机动车辆的光学检测系统的传感器的设备

技术领域

本发明涉及光学检测系统领域，其特别用于辅助使用光学传感器的机动车辆行驶。在该领域中，本发明更具体地涉及用于清洁这些光学设备的传感器的设备。

背景技术

光学检测系统是包括光学传感器在内的任何系统的名称，例如照相机、激光传感器(通常称为LIDAR)或基于发射和/或检测人类可见或不可见的光谱中的光，特别是红外线的其他传感器。

这种光学检测系统安装在越来越多的机动车辆上，以便在某些行驶情况下辅助车辆驾驶员，其中一种众所周知的是停车辅助。为了使这种辅助尽可能有效，光学检测系统提供的数据必须具有尽可能最佳的质量，因此必须有清洁的光学系统来执行这些数据采集。为此，已知将清洁设备设置在这些光学传感器附近，该清洁设备能够在即将进行检测之前投射清洁流体。

由于这样的传感器通常不会从车辆驾驶员的直视中隐藏，所以它们的清洁是自动命令进行的，例如具有预定义的周期性。那么出现的问题是执行该清洁操作的时间，且情况可能是，对于特定行驶情形，该清洁操作的执行可能在不利的时间发生。例如，容易理解的是，当驾驶员当前正在进行停车操纵或已经接合倒档时，命令停车辅助摄像机的镜头的清洁操作是不合适的。尽管在停车辅助的情况下，缺点可能仅仅是简单的不便，但是存在这样的情况，其中，根据所考虑的传感器的类型，即兴触发清洁操作可能导致潜在地引起事故的行驶情况。此外，特别是在车辆高速行驶时自动触发清洁的情况下，存在清洁流体的液滴被投射到驾驶员的视野中的风险，并且这代表了从驾驶车辆的危险分心。

发明内容

本发明的目的落在这种情况下，并且它提供了一种解决方案，其中这种光学检测组件的传感器的清洁不能以即兴的方式或以能够导致潜在引起事故的行驶情况的方式启动。

为此，本发明的一个主题是一种用于清洁机动车辆的光学检测系统的传感器的设备，该设备包括用于将流体分配到所述传感器上的组件，该组件由控制模块发送的操作指令驱动。根据本发明，控制模块被配置为生成与传感器清洁操作的需要有关的信息消息，并且从批准该清洁操作的车辆的乘员接收控制指令。

因此，本发明设置，对这种传感器的清洁操作的启动需要事先得到车辆驾驶员的批准。

根据本发明的各种特征的单独或组合使用，可以设置：

-该设备包括用于检测传感器上是否存在异物的检测装置，该检测装置被配置为向控制模块发送与光学传感器的清洁操作的需要有关的数据项；

-控制模块被配置为与能够在车辆的乘客舱中产生所述信息消息的信号装置通信；

-该设备包括用于识别来自车辆乘员的控制指令的装置，该装置被配置为与控制模块通信并向其传送与清洁操作的批准有关的数据项；

-在发送所述信息消息的同时，由控制模块激活识别装置；

-识别装置包括能够由车辆乘员致动的按钮；

-识别装置包括姿态和/或语音识别装置；

-流体分配组件配置成在静止位置和工作位置之间移动，其中清洁流体被分配在传感器的表面上；

-该设备包括用于监控车辆的一个或多个行驶参数的装置，该装置被配置为生成表示该车辆的行驶状况的数据项并且将该数据项传递到控制模块；

-控制模块被配置为跟随来自车辆乘员的控制指令，通过流体分配组件顺序地或以预定义的时间间隔产生多个清洁循环；

-控制模块被配置为跟随来自车辆乘员的控制指令生成一个或多个清洁循环，直到车辆完全停止。

在实践中，用于清洁光学检测系统的传感器的设备通常联接到用于清洁车辆的至少一个前玻璃和/或后玻璃表面的设备。根据本发明，在这种情况下，控制模块还可以配置成驱动用于清洁车辆的至少一个前玻璃和/或后玻璃表面的组件的操作。可以设置与用于清洁至少一个玻璃表面的组件共用的流体存储罐，并且可以提供用于监控该罐中的液位的装置，该装置配置成与控制模块通信。此外，可以设置控制模块包括用于根据存储罐中的液位的预定义的第一值选择性地控制用于清洁光学传感器的设备和/或用于清洁至少一个玻璃表面的组件的装置。

换句话说，在这种情况下，光学检测系统的传感器的清洁可以优先于清洁车辆的前和/或后玻璃表面被单独命令。在这种情况下，根据本发明的一个有利特征，控制模块被配置为使得能够在乘客舱中显示表示存储罐中的液位和所执行的清洁操作的消息。

本发明还涉及一种机动车辆，其包括光学检测系统和能够清洁该检测系统的光学传感器的相关清洁设备。特别地，可以设置控制模块定位在车辆中的任何位置，而信号装置和识别装置，如上所述，定位在车辆的乘客舱中。

本发明还涉及一种用于清洁机动车辆的光学检测系统的传感器的方法，其中流体分配组件在静止位置和工作位置之间移动，其中流体能够分配到传感器表面上，在此期间，设置了检测该传感器表面上可能的污垢的步骤，生成表示光学传感器表面上可能的污垢的存在的信号的步骤，在车辆的乘客舱中显示表示光学传感器表面上可能的污垢的存在的消息的步骤，识别命令的步骤，该命令为由位于车辆乘客舱中的用户基于乘客舱中显示的消息批准传感器的清洁操作，以及激活流体分配组件的步骤。

根据本发明的该方法的特定特征，可以设置：

-生成代表车辆行驶状况的数据项的步骤，所述激活流体分配组件的步骤取决于该数据项的值，和/或

-监控用于清洁车辆的前和/或后玻璃表面并用于清洁传感器的流体的共用存储罐的液面的步骤，以及生成代表在该存储罐中的液位的数据项的步骤，所述激活流体分配组件的步骤取决于该数据项的值。

附图说明

从阅读下面通过说明且参考附图给出的描述，本发明的其他特征，细节和优点将更清楚地显现，其中：

-图1是根据本发明的清洁设备的示意性概览；

-图2是根据本发明的清洁方法的流程图形式的示意图；和

-图3是根据本发明的清洁方法变体的流程图形式的示意图。

具体实施方式

在下文中，本发明将关于其对包括配备有透镜2的光学传感器1的光学检测系统的非排他性应用进行描述。因此，在这种情况下，将通过用于清洁该光学传感器的透镜2的设备来描述本发明。

这种清洁设备包括流体分配组件3，在这种情况下，流体分配组件3沿着图1中可见的双头箭头F示意性示出的方向在静止位置和工作位置之间移动。特别地，该流体分配组件3包括一组分配喷嘴4，通过该组分配喷嘴4可以投射一种或多种清洁和/或干燥流体。通过图1更具体地示出，在根据本发明的清洁设备的工作位置中，分配喷嘴4定位成使得将这种流体或这些流体投射到透镜2的外表面上，从而使得可以从那里移除可能的污迹和/或污垢，该污迹和/或污垢可能会干扰光学传感器1的检测，例如通过相机捕获图像。当流体分配组件3处于其工作位置时，清洁流体被投射，并且清洁流体的投射之后可以跟随干燥流体的投射，以便消除清洁流体可能留下的任何污迹或残留物。在这种清洁设备的静止位置(在这种情况下未示出)中，流体分配组件3定位在从透镜2的表面向后设置的位置，并且没有流体由分配喷嘴4投射。因此，在所示的情况下，可以认为透镜2的清洁操作包括一系列在静止位置和工作位置之间移动流体分配组件3的第一步骤和投射清洁流体的第二步骤。

光学传感器1配备有检测装置5，该检测装置5能够生成表示在透镜2的表面上存在可能的异物的信号，该异物例如为灰尘，碎屑或其他类型的污垢。特别地，这些检测装置被配置为与控制模块6通信，从而能够将表示在镜头2的表面上可能的异物的存在的第一数据项D1传送到该控制模块。

控制模块6一方面被配置为接收源自与待清洁的光学传感器相关联的检测装置的第一数据项D1，如刚刚已经说明的那样，另一方面，控制模块6被配置为将第一信号S1发送到信号装置7，该信号装置7能够将代表该第一信号的信息消息M1传送到车辆的乘客舱中给车辆的乘员。

此外，控制模块6被配置为以第二数据项D2的形式接收对该第一信号S1的响应，该第二数据项D2源自用于识别来自驾驶员的控制指令I1的装置8，以便为光学传感器命令清洁操作，在当前情况下，也就是说命令流体分配组件在静止位置和工作位置之间的运动以及清洁流体在传感器的透镜上的投射。

应当理解，控制模块6可以延伸到车辆的任何区域，并且信号装置7和识别装置8定位在乘客舱9内，如图1中的虚线示意性地示出。

信号装置7被配置成将表示在镜头2的表面上可能的异物的存在的信息消息M1传送到乘客舱9中。

这些信号装置7可以包括屏幕，特别地，屏幕也由车载计算机类型的车辆的管理和控制组件使用，在其上信息消息M1可以由信号告知需要清洁光学传感器的字组成。还可以设置打开车辆仪表板上的指示灯，或者将音频消息传送到乘客舱。

识别装置8可以包括用于基于姿态识别用户的运动的检测相机，或者其可以采用语音识别装置的形式，用于识别来自用户的口头指令。它们还可以包括按钮10，当驾驶员希望对清洁光学传感器的设备采取行动时，特别是在查看信息消息M1之后，邀请驾驶员操纵该按钮。

根据特定于识别装置的操作的本发明的特征，使得杂散指令不会对系统的性能产生负面影响，设置只有当表示光学传感器表面上可能的异物的存在的信息消息M1取预定义值时，用于触发来自乘客舱的命令以执行光学检测系统的清洁操作的识别装置8才是有效的。当识别装置包括语音和/或姿态识别装置时，这特别地有用，以避免它们被不断地打开。

另外，可以在信息消息M1已经被传送之后考虑一段时间，其中控制指令必须由驾驶员或车辆的任何其他乘员制定，以便识别装置和控制模块将其考虑在内。

控制模块能够生成去往流体分配组件3的第二控制指令I2，使得相关联的致动器产生流体分配喷嘴的运动和流体朝向光学传感器的投射。

换句话说，特别是参考图2的流程图，当在透镜2的表面上，检测装置5检测到异物时，开始根据本发明的清洁光学传感器的方法(步骤E1)，然后将表示该存在的数据项D1传送到控制模块6，控制模块6分析该第一数据项，以便生成要传递给乘客舱中的用户的信息消息(步骤E2)。控制模块与容纳在乘客舱中的信号装置7通信，以便广播表示数据项D1的信息消息M1(步骤E3)，信息消息的类型能够取决于要通信的信息的紧急程度和/或用户设置的偏好。举例来说，例如与传感器的完全污染有关的紧急消息可以通过视觉介质和音频消息来转发，而如果驾驶员不希望在他的乘客舱中接收语音消息，例如与光学传感器的开始污染有关的预防性预先消息可以仅以书面消息的形式传送。响应于该信息消息M1，驾驶员或车辆的任何其他乘员可能决定或可能不决定执行光学传感器的清洁，特别是取决于他对行驶情况的理解以及这种清洁在这种情况下可能带来的不便，他可能会在适当的时间段内执行能够被识别装置8识别的控制指令(步骤E4)，以便经由控制模块6的驱动启动清洁光学传感器的操作(步骤E5)。

根据各种实施例，一旦已经从乘客舱命令了用于透镜或更一般地用于光学传感器2的清洁操作，该操作可以在预定义时间段期间执行一次或多次，或者以预先确定周期性来执行，因此能够配置多个清洁循环。因此，根据所选择的实施例，识别装置8有助于开展来自乘客舱的以下命令：在静止位置和工作位置之间的流体分配组件3的以预定义的时间间隔顺序或重复的一个或多个运动。因此对驾驶员的要求有限，使他能够将注意力集中在驾驶上。同样地，即限制对驾驶员的要求，可以设置仅在车辆完全停止时结束这种重复的清洁循环，使得用户设置的控制指令是连续的，直到车辆停止。

此外，如图1所示，根据本发明的设备的控制模块6被配置为接收源自用于监控车辆的一个或多个行驶参数的装置11的第三数据项D3。通过非详尽的示例，这些装置可以包括用于监控车辆速度(车辆停止、非常慢速、中速或快速、速度稳定或不稳定等)的装置，或者用于监控行驶模式(车辆处于空档、直线或非直线路径等)的装置。这些监控装置11能够生成代表一个或多个预定义行驶情况的一个或多个第三数据项D3，并且控制模块6考虑该第三数据项以便确定清洁操作的可能性。

有利的是，在步骤E2中，当基于从检测装置5接收的第一数据项D1，控制模块6限定传感器的清洁操作的下一个要求时，实施这些监控装置。

在这种情况下，生成并行步骤(步骤E3a，可选地在图2中以虚线示出)，在此期间监控所述参数，以便从其推断出能够被控制模块利用的数据项D3，并且根据本发明的该实施例，这将决定考虑诸如已被识别的用户命令(步骤E4)以便实施清洁操作(步骤E5)。

在这种情况下，已经示出了一实际情况，其中用户表达了他希望执行这种清洁的愿望时，通过控制模块考虑该第三项数据D3延迟清洁操作的实施直到在优选的行驶情况下。作为变体，可以设置控制模块立即考虑该第三数据项D3并且信息消息M1仅在某些行驶情况下，例如当车辆停止时，被广播到乘客舱中，使得用户能够完全安全地响应该信息消息。

根据本发明的用于清洁光学传感器的设备可以配备有用于清洁定位于车辆前部和/或后部的一个或多个玻璃表面12的组件。根据本发明，可以设置除了用于清洁光学传感器的设备以外，控制模块6还被配置为驱动清洁组件12的操作。特别地，可以设置将用于自动触发玻璃清洁组件的功能联接到用于自动触发传感器的清洁的功能。另外，可以设置将用于传感器清洁的控制指令按钮或控制杆10和与玻璃清洁组件的触发相关联的按钮或控制杆10，特别是与挡风玻璃刮水器的触发相关联的控制指令按钮或控制杆10被共用。

在这样的配置中，有利地，从共用的清洁流体存储罐13执行将清洁流体供应到用于清洁传感器2的设备和将清洁流体供应到用于清洁车辆的前和/或后玻璃表面12的组件。在这种情况下，根据本发明的设备包括用于监控共用存储罐13中的液位的监控装置14。有利地，这些监控装置14能够生成表示该液位的第四项数据D4并将该第四项数据传送到控制模块6，控制模块6被配置为根据该第四数据项D4的预定义值选择性地控制用于清洁光学传感器的设备的操作和用于清洁玻璃表面的组件的操作。

如图3所示，更确切地说，本发明设置如果共用存储罐13中的清洁流体液位低于预先确定的第一阈值Vs1，则传送到控制模块6的第四数据项D4表示仅能够利用共用存储罐中仍然可用的清洁流体执行光学传感器2的清洁。同时，本发明设置了表示该第四数据项D4的消息，该消息被生成并显示在车辆的乘客舱中。具体地，在安全方面，光学检测组件的传感器2的清洁操作被认为优先于清洁车辆的玻璃表面。有利地，当共用存储罐13中的液位降到低于比上述第一阈值低的第二阈值Vs2时，本发明还设置监控装置14生成并传送表示该第二值的第四数据项到控制模块，使得由于缺少清洁流体而不能批准传感器2的清洁操作。同时，本发明设置在乘客舱中显示相应的消息M2。

在刚刚描述的实施例中，其中根据本发明的清洁设备包括用于清洁车辆的一个或多个前和/或后玻璃表面的组件，本发明包括步骤E6，其命令清洁这一个或多个玻璃表面，同时命令清洁光学检测组件的传感器2。有利地，该方法还包括步骤E7，步骤E7监控共用存储罐13中的清洁流体的液位，并且根据用于监控该液位的装置14所生成的第四数据项D4的取值，条件命令步骤E6以清洁玻璃表面或仅命令步骤E5以清洁光学传感器。

因此，本发明通过提供一种用于清洁光学检测系统的传感器2的设备和方法来实现其目的，其中清洁操作以得到驾驶员或车辆的任何乘员的事先同意为条件，基于与该传感器的脏污和/或车辆的行驶状况有关的信息，该信息被传送到控制模块6，该控制模块6被配置为根据检测到的来自车辆乘员的同意，驱动车辆的乘客舱中的显示装置和用于清洁传感器的装置。因此，本发明使得可以消除这种清洁对于特定的行驶情况可能是不方便的，或者对于该传感器的脏污而言毫无意义的行驶情况。

然而，本发明不限于所描述和示出的装置和配置，还扩展到所有等同的装置或配置以及这些装置的任何组合。特别地，它适用于能够安装在车辆上的光学检测组件的任何类型的传感器。

Claims (15)

1.一种用于清洁机动车辆的光学检测系统的传感器(2)的设备，包括用于将流体分配到所述传感器上的组件(3)，所述组件由控制模块(6)发送的操作指令驱动，其特征在于，所述控制模块被配置为生成与所述传感器的清洁操作的需要有关的信息消息(M1)，并且接收来自批准该清洁操作的车辆乘员的控制指令。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于检测所述传感器(2)上异物的存在的装置(5)，所述装置被配置为向所述控制模块(6)发送与所述光学传感器(2)的清洁操作的需要有关的数据项(D1)。

3.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块被配置为与所述车辆的乘客舱中能够生成所述信息消息(M1)的信号装置(7)通信。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于识别来自所述车辆乘员的所述控制指令的装置(8)，所述装置被配置为与所述控制模块通信并向其传送与所述清洁操作的批准有关的数据项(D2)。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述识别装置(8)在发送所述信息消息(M1)的同时由所述控制模块(6)激活。

6.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于，所述识别装置(8)包括能够由所述车辆的乘员致动的按钮(10)。

7.根据权利要求4至6中的一项所述的设备，其特征在于，所述识别装置(8)包括姿态和/或语音识别装置。

8.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于监控所述车辆的一个或多个行驶参数的装置(11)，所述装置被配置为生成表示该车辆的行驶状况的数据项(D3)并且将该数据项传递到所述控制模块(6)。

9.如前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述控制模块(6)还配置成驱动用于清洁所述车辆的至少一个前玻璃和/或后玻璃表面(12)的组件的操作。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备包括与用于清洁至少一个玻璃表面的组件共用的流体存储罐(13)，并且所述设备包括用于监控所述存储罐中的液位的装置(14)，所述装置配置成与所述控制模块(6)通信。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述控制模块(6)包括用于根据所述存储罐(13)中的液位的预定义第一值(Vs1)，选择性地控制用于清洁所述光学传感器的设备和/或用于清洁至少一个玻璃表面(12)的组件的装置。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述控制模块(6)被配置为跟随来自所述车辆乘员的控制指令，通过所述流体分配组件(3)顺序地或以预定义的时间间隔生成多个清洁循环。

13.一种用于清洁机动车辆的光学检测系统的传感器(2)的方法，其中流体分配组件(3)在静止位置和工作位置之间移动，其中流体能够被分配在所述传感器(2)的表面上，在此期间设置：

-检测所述传感器(2)的表面上的可能的污垢的步骤(E1)，

-生成表示光学传感器的表面上的可能的污垢的存在的信号的步骤(E2)，

-在所述车辆的乘客舱中显示表示所述光学传感器的表面上的可能的污垢的存在的消息的步骤(E3)，

-识别由定位于所述车辆的乘客舱中的用户基于所述乘客舱中显示的消息批准所述传感器的清洁操作的命令的步骤(E4)，以及

-激活流体分配组件的步骤(E5)。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，该方法包括生成代表所述车辆的行驶状况的数据项(D3)的步骤，所述激活流体分配组件的步骤(E5)取决于所述数据项(D3)的值。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述方法包括监控用于清洁所述车辆的前和/或后玻璃表面(12)和用于清洁所述传感器(2)的流体的共用存储罐(13)的液面的步骤(E7)，以及生成表示所述存储罐(13)中的该液位的数据项(D4)的步骤，所述激活流体分配组件的步骤(E5)取决于该数据项(D4)的值。