CN109204239A - 车用光学传感器主动清洁装置 - Google Patents
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Abstract
车用光学传感器主动清洁装置，包括带气泵的气源、带水泵的水箱、控制器、设置在车身上的多个光学传感器和每个光学传感器上对应的清洗对应光学传感器的喷嘴，所述气源、水箱通过管线与喷嘴相通，所述气泵、水泵和喷嘴由控制器控制启闭，每个光学传感器设置光学传感器清洁检测系统，控制器开启和关闭光学传感器清洁检测系统，光学传感器清洁检测系统检测和判断光学传感器的清洁程度，并将光学传感器不清洁信号通过控制器开启气源、水泵和喷嘴，通过水泵和喷嘴清洁光学传感器，通过气泵和喷嘴吹干光学传感器。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用光学传感器主动清洁装置。
背景技术
随着车辆自动化水平的提高，未来的车辆上将安装更多支持自动化驾驶的光学传感器，而对车辆行驶环境进行可靠探测和精确评估是自动泊车、驾驶辅助功能和自动化驾驶的基本前提。因此，传感器清洁正变得越来越重要。同时，由于车辆传感器数量增多而车自身携带的水量有限、用电条件受限，加之各个传感器的清洁程度不同，因此，迫切需要设计一种车辆光学传感器清洁装置，使其能在需要清洗传感器时开启传感器清洁装置，从而能在现有车辆水、电自身条件下仍能保持车用光学传感器清洁的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种车用光学传感器主动清洁装置，使清洗装置能够在传感器因脏而不能正常使用时而启动清洗、吹干功能，从而确保车辆在自身条件下能正常使用传感器。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：车用光学传感器主动清洁装置，包括带气泵的气源、带水泵的水箱、控制器、设置在车身上的多个光学传感器和每个光学传感器上对应的清洗对应光学传感器的喷嘴，所述气源、水箱通过管线与喷嘴相通，所述气泵、水泵和喷嘴由控制器控制启闭，每个光学传感器设置光学传感器清洁检测系统，控制器开启和关闭光学传感器清洁检测系统，光学传感器清洁检测系统检测和判断光学传感器的清洁程度，并将光学传感器不清洁信号通过控制器开启气源、水泵和喷嘴，通过水泵和喷嘴清洁光学传感器，通过气泵和喷嘴吹干光学传感器。
上述光学传感器清洁检测系统可用手工通过控制器开启和关闭，这样可由操作者干预进行光学传感器是否清洁，从而判断光学传感器是否处于正常工作状态，以便及时清洗光学传感器，保证行车安全。
也可在上述控制器内设定程序自动开启和关闭上述光学传感器清洁检测系统，这样能够在一定行驶里程和行驶时间后及时检测光学传感器是否清洁，从而判断光学传感器是否处于正常工作状态，以便及时清洗光学传感器，保证行车安全。
还可由车载图像处理系统通过控制器控制上述气源、水泵和喷嘴，当车载图像处理系统检测到光学传感器传感图像不正常时发出指令，通过上述控制器开启气源、水泵和喷嘴，通过水泵和喷嘴清洁光学传感器，通过气泵和喷嘴吹干光学传感器。
上述光学传感器清洁检测系统可与光学传感器组合在一起，也可分开设置，还可将光学传感器清洁检测系统与上述控制器组合在一起。
更好地，上述光学传感器清洁检测系统包括标准图片数据库和图片差别判别器，标准图片数据库收录标准状况下光学传感器正常时摄录的标准图片，图片差别判别器将光学传感器清洁检测时得到的图片与标准图片进行差别，确定光学传感器是否需要清洗，并将光学镜需要清洗的信号发送给控制器。
当然，光学传感器清洁检测系统还可采用其他可以测定光学传感器是否清洁和正常工作的判定方法和系统。
上述光学传感器是指一般的光学传感器，其通过自身的透光光学部件检测接收的光线，还包括为了保持光学传感器自身的清洁而与外加的透光部件密封连接的光学传感器，此时，本清洁系统的喷嘴对应该光学传感器的外加的透光部件，清洗干净了外加的透光部件，光学传感器便能正常工作。
更好地，所述喷嘴由电磁阀控制其启闭。
更好地，所述喷嘴为既热式喷嘴，这样能够在严寒的环境中消除冰霜。
更好地，所述喷嘴包括喷嘴和电磁阀，管线与电磁阀连接后再连接喷嘴。
更好地，所述光学传感器和与其对应的喷嘴固定在一起，这样能够标准化制造光学传感器和喷嘴，且安装方便。
更好地，所述连接到各个喷嘴的水、气和电子控制线路合在一起，这样布置更方便。
更好地，所述水、气和电子控制线路的主路通过插接头与各个喷嘴的水、气和电子控制线路的支路插接头连接。
更好地，所述光学传感器的清洁信号控制线与连接到各个喷嘴的水、气和电子控制线路合在一起，这样布置更方便。
更好地，光学传感器的清洁信号控制线、水、气和电子控制线路的主路通过插接头与各个喷嘴的光学传感器的清洁信号控制线、水、气和电子控制线路的支路插接头连接。
还提供了另一种车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：包括带气泵的气源、带水泵的水箱、控制器、设置在车身上的多个光学传感器和每个光学传感器上对应的清洗对应光学传感器的喷嘴、车载图像处理系统，所述气源、水箱通过管线与喷嘴相通，所述气泵、水泵和喷嘴由控制器控制启闭，车载图像处理系统判断光学传感器的清洁程度，并将光学传感器不清洁信号通过控制器开启气源、水泵和喷嘴，通过水泵和喷嘴清洁光学传感器，通过气泵和喷嘴吹干光学传感器。
本发明的优点在于：由于车辆采用统一的水流、气流系统，并在检测到传感器需要清洗时再启动清洗装置，因此，其能在车辆自身水箱容易有限、自带电量有限、电压不高的前提下，保证传感器的清洁和正常使用，从而确保了车辆的正常行驶和行车安全。
附图说明
图1是本发明车用光学传感器主动清洁装置实施例的整体结构示意图。
图2是本发明车用光学传感器主动清洁装置实施例组合式光学传感器的分解结构示意图。
图3是本发明车用光学传感器主动清洁装置实施例组合式光学传感器的立体图。
图4是本发明车用光学传感器主动清洁装置另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图、实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：如图1、图2所示，车用光学传感器主动清洁装置，包括带气泵12的气源1、带水泵22的水箱2、控制器3、设置在车身9上的多个光学传感器和对应喷嘴组合式光学传感器4。
如图2、3所示的本实施例的组合式光学传感器4，光学传感器单元45安装在支架7的安装孔6上，喷嘴5安装在支架7的另一位置上，喷嘴5 对准光学传感器单元45，以便清洗光学传感器45。
上述喷嘴5与电磁阀8相连，电磁阀8控制二个通路：水路82和气路81。
上述喷嘴5可以是普通喷嘴，也可以是即热式喷嘴。
上述喷嘴5和电磁阀8也可直接组合在一起，喷嘴5也可自身带其他的开闭机构。
上述电磁阀8通过插套10与控制线56连接，控制线56与插接头42连接，这样控制线56可以通过插接头42直接与信号线41插接。
如图1所示，所述带气泵12的气源1和带水泵22的水箱2设置在车身9的合适位置上。
所述气源1与遍布车身的气管11相连，再从气管11的每个节点上连接到每个光学传感器的对应的喷嘴5上，本实施例中采用一个增压泵12，分布于车身9前、中、后的三路气管11，气管11与电磁阀的气路81相连。
所述水箱2与遍布车身的水管21相连，再从水管21的每个节点上连接到每个光学传感器的喷嘴5上，本实施例中采用三个水泵22、分布于车身9前、中、后的三路水管21，水管21与电磁阀的水路82相连。
所述控制器3与光学传感器清洁检测系统31组合在一起，并与遍布车身的控制线41相连，控制线41与电磁阀8光学传感器单元45连接，并可以控制电磁阀8，接收光学传感器单元45信号和控制光学传感器动作，本实施例中采用分布于车身9前、中、后的三路控制线41。
所述控制器3还通过控制线42与气泵、水泵相连，以控制气泵、水泵动作。
如图1所示，本实施例中气管11、水管21、控制线41合并在一起，通过插接件51与组合式光学传感器4连接，这样连接方便、快捷，布线简捷。
本实施例中光学传感器清洁检测系统31检测和判断光学传感器的清洁程度，并将光学传感器是否清洁信号传递给控制器3。当控制器3发出指令启动光学传感器清洁检测系统31后，光学传感器清洁检测系统31判定光学传感器是否清洁。若光学传感器清洁检测系统输出信号为不清洁时，控制器3接受信号后通过信号线42、信号线41发出开启水泵22和喷嘴5中电磁阀8的指令，水泵22将水从水箱2中泵出，经喷嘴5喷到光学传感器单元45上，从而清洁光学传感器单元45，后关闭水泵；再发出开启气泵和喷嘴的指令，通过气泵将气体从气源中压出，经喷嘴喷到光学传感器单元45上，吹干光学传感器单元45，再关闭气泵和喷嘴。
当然，光学传感器清洁检测系统也可设在光学传感器内，还可各自独立设置。
当然，喷嘴5和光学传感器单元45也可分开设置。
上述描述中出现的信号线、控制线等尽管名称不统一，但本领域的普通技术人员均明白，在控制线路和电路线路中，这些线均是传递信号、电流的载体，因此这些名称并不构成对这些线路的特别限定。
上述车用光学传感器主动清洁装置的工作过程：首先控制器3定时或依次给各个传感器清洁检测系统31发出光学传感器是否清洁检测指令，光学传感器清洁检测系统得到指令后开始光学传感器单元45的检测，并判断各个光学传感器单元45是否清洁并接收各个光学传感器的清洁情况并进行差别，如果判定该光学传感器单元45不清楚，则由控制器3发出开启水泵22和喷嘴5的指令，水泵22将水从水箱中泵出，经喷嘴喷到光学传感器45上，从而清洁光学传感器45，后关闭水泵；再发出开启气泵和喷嘴的指令，通过气泵将气体从气源中压出，经喷嘴喷到光学传感器4上，吹干光学传感器45，再关闭气泵和喷嘴。
显然，上述气源1可以自身为高压气源，由喷嘴中的电磁阀8直接开闭气路。气源压力不足时，再启动气泵升高，也可气体直接从空气中由气泵压出，这些均为常规技术，在此不再详述。
实施例2：如图4所示，实施例1中的控制器3还连接车载图像处理器55，其余结构同实施例1；当车载图像处理器55发现光学传感器单元45出现问题时会将指令发给控制器3，控制器3再启动清洁光学传感器的清洗过程。清洁工作过程与实施例1类似，只是启动清洁信号由光学传感器清洁检测系统变成了车载图像处理器55发出，其余完全同实施例1。
Claims (10)
1.车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：包括带气泵的气源、带水泵的水箱、控制器、设置在车身上的多个光学传感器和每个光学传感器上对应的清洗对应光学传感器的喷嘴，所述气源、水箱通过管线与喷嘴相通，所述气泵、水泵和喷嘴由控制器控制启闭，每个光学传感器设置光学传感器清洁检测系统，控制器开启和关闭光学传感器清洁检测系统，光学传感器清洁检测系统检测和判断光学传感器的清洁程度，并将光学传感器不清洁信号通过控制器开启气源、水泵和喷嘴，通过水泵和喷嘴清洁光学传感器，通过气泵和喷嘴吹干光学传感器。
2.根据权利要求1所述的车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：所述光学传感器清洁检测系统用手工或设定程序通过控制器开启和关闭。
3.根据权利要求1或2所述的车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：由车载图像处理系统通过控制器控制所述气源、水泵和喷嘴，当车载图像处理系统检测到光学传感器传感图像不正常时发出指令，通过所述控制器开启气源、水泵和喷嘴，通过水泵和喷嘴清洁光学传感器，通过气泵和喷嘴吹干光学传感器。
4.根据权利要求1或2所述的车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：所述光学传感器清洁检测系统包括标准图片数据库和图片差别判别器，标准图片数据库收录标准状况下光学传感器正常时摄录的标准图片，图片差别判别器将光学传感器清洁检测时得到的图片与标准图片进行差别，确定光学传感器是否需要清洗，并将光学镜需要清洗的信号发送给控制器。
5.根据权利要求1或2所述的车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：所述喷嘴包括喷嘴和电磁阀，管线与电磁阀连接后再连接喷嘴。
6.根据权利要求1或2所述的车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：所述连接到各个喷嘴的水、气和电子控制线路合在一起。
7.根据权利要求6所述的车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：所述水、气和电子控制线路的主路通过插接头与各个喷嘴的水、气和电子控制线路的支路插接头连接。
8.根据权利要求1或2所述的车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：所述光学传感器和与其对应的喷嘴固定在一起。
9.车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：包括带气泵的气源、带水泵的水箱、控制器、设置在车身上的多个光学传感器和每个光学传感器上对应的清洗对应光学传感器的喷嘴、车载图像处理系统，所述气源、水箱通过管线与喷嘴相通，所述气泵、水泵和喷嘴由控制器控制启闭，车载图像处理系统判断光学传感器的清洁程度，并将光学传感器不清洁信号通过控制器开启气源、水泵和喷嘴，通过水泵和喷嘴清洁光学传感器，通过气泵和喷嘴吹干光学传感器。
10.根据权利要求9所述的车用光学传感器主动清洁装置，其特征在于：所述光学传感器和与其对应的喷嘴固定在一起。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 315032 No. 399 Nanjing Road, C District, Jiangbei Industrial Zone, Zhejiang, Ningbo, China Applicant after: Ningbo HENGSHUAI Co., Ltd Address before: 315032 No. 399 Nanjing Road, C District, Jiangbei Industrial Zone, Zhejiang, Ningbo, China Applicant before: Ningbo Hengshuai Motor Co., Ltd. |