CN109969140A - 清洗装置及清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种清洗装置及清洗方法，属于设备维护技术领域。该装置用于对汽车雷达进行清洗，包括：控制器、清洗单元与加热单元；清洗单元包括：喷淋头、清洗管与储液罐；清洗管与储液罐连接；喷淋头设置在待清洗设备上方；喷淋头、储液罐均与控制器电连接；加热单元与清洗管连接，与控制器电连接，加热单元用于根据控制器的控制对清洗管加热。本发明通过控制器控制喷淋头将清洗液喷洒在雷达的表面，对雷达进行冲洗，达到了对雷达清洗的效果，且不会影像雷达的测量精度。避免了由于测量不精确引起安全事故。通过加热单元对清洗管中的清洗液进行加热，通过加热后的清洗液对雷达进行清洗，达到熔化冰雪并冲洗的目的。
Description
技术领域
本发明涉及设备维护技术领域，特别涉及一种清洗装置及清洗方法。
背景技术
目前，随着汽车智能驾驶技术的发展，越来越多的车辆采用智能驾驶功能。智能驾驶要求车辆配置雷达，用以探测前方车辆、行人等障碍物。雷达通常放置在车辆前端保险杠开口格栅处，并要求前方无任何部件遮挡，以避免对雷达的回波产生干扰。
但由于雷达完全暴露在车辆前部而没有任何保护，当车辆经过一段时间的行驶后，污泥、昆虫、冰雪等污染物会直接附着在雷达表面，影响雷达的探测性能，导致误判，对驾驶员和其他交通参与者的安全形成风险。鉴于此，需要提供一种清洗装置，对雷达进行清洗。
发明内容
本发明实施例提供了一种清洗装置及清洗方法，可解决上述技术问题。技术方案如下：
一方面，提供了一种清洗装置，所述装置用于对汽车雷达进行清洗，包括：控制器、清洗单元与加热单元；
所述清洗单元包括：喷淋头、清洗管与储液罐；
所述清洗管与所述储液罐连接；
所述喷淋头设置在待清洗设备上方；
所述喷淋头、所述储液罐均与所述控制器电连接；
所述加热单元与所述清洗管连接，与所述控制器电连接，所述加热单元用于根据所述控制器的控制对所述清洗管加热。
在一种可能的实现方式中，所述加热单元包括：加热管、加热线圈与电源；
所述加热线圈与所述电源连接后缠绕在所述加热管上，所述电源与所述控制器电连接，所述加热管一端与所述清洗管连接，另一端与所述喷淋头连接。
在一种可能的实现方式中，所述加热单元包括：加热线圈与电源；
所述加热线圈与所述电源连接后，缠绕在所述清洗管上。
在一种可能的实现方式中，所述清洗单元还包括：动力设备，所述动力设备一端与所述控制器电连接，另一端与所述储液罐电连接。
一方面，本发明实施例提供了一种汽车雷达清洗方法，所述方法用于上述任一所述的清洗装置，所述方法包括：
控制器获取雷达的清洁信息，所述雷达的清洁信息用于指示所述雷达的清洁状况；
所述控制器基于所述清洁信息检测所述雷达是否满足清洗条件；
若所述雷达满足清洗条件，则所述控制器控制清洗单元对所述雷达进行清洗。
在一种可能的实现方式中，所述控制器获取雷达的清洁信息之后，所述方法还包括：
所述控制器对所述雷达所处的环境温度进行检测；
若所述环境温度低于参考温度，则所述控制器控制加热单元对清洗管中的清洗液进行加热，得到热的清洗液；控制所述清洗单元通过所述热的清洗液对所述雷达进行清洗。
在一种可能的实现方式中，所述控制器获取雷达清洁信息，包括：
所述控制器获取车辆的内置系统在检测雷达清洁状况之后反馈的雷达清洁信息，所述清洁信息包括清洗时间、清洗里程中的一个或多个信息。
在一种可能的实现方式中，所述控制器基于所述清洁信息检测所述雷达是否满足清洗条件，包括：
若所述控制器基于所述清洁信息检测所述清洗时间超过参考时间，或基于所述清洗里程检测所述清洗里程超过参考里程，则确定所述雷达满足清洗条件。
在一种可能的实现方式中，所述控制器获取雷达清洁信息，包括：
所述控制器获取驾驶员检查或雷达自检清洁状况之后反馈的清洁信息，所述清洁信息用于指示所述雷达的清洁等级。
在一种可能的实现方式中，所述控制器基于所述清洁信息检测所述雷达是否满足清洗条件，包括：
所述控制器基于所述清洁等级检测到所述清洁等级低于参考等级，则确定所述雷达满足清洗条件。
另一方面，提供了一种汽车，所述汽车包括上述任一清洗装置。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的装置，通过控制器控制储液罐为喷淋头提供清洗液，通过控制器控制位于待清洗设备上方的喷淋头将清洗液喷洒在雷达的表面，对雷达进行冲洗，达到了对雷达清洗的效果，且不会影像雷达的测量精度。避免了由于测量不精确引起安全事故。在应用环境温度比较低时，安装在车辆上的雷达由于裸露在外面，会出现表面存在积雪或结冰的情况，采用与应用环境同样温度的清洗液不能达到对雷达清洗的目的。通过加热单元对清洗管中的清洗液进行加热，通过加热后的清洗液对雷达进行清洗，达到熔化冰雪并冲洗的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明实施例提供的清洗装置结构示意图；
图2是本发明实施例提供的清洗装置应用结构示意图；
图3是本发明实施例提供的加热单元结构示意图；
图4是本发明实施例提供的喷淋头结构示意图；
图5是本发明实施例提供的汽车雷达清洗方法流程示意图；
图6是本发明实施例提供的汽车雷达清洗方法实际操作流程示意图。
附图标记分别表示：
1-控制器，2-清洗单元，21-喷淋头，22-清洗管，23-储液罐，24-动力设备，3-加热单元，31-加热管，32-加热线圈，4-待清洗设备。
具体实施方式
除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
目前，随着汽车智能驾驶技术的发展，越来越多的车辆采用智能驾驶功能例如，自适应巡航控制系统(Adaptive Cruise Control，ACC)，自动紧急制动(AutonomousEmergency Brake，AEB)等。这就要求车辆配置雷达，用以探测前方车辆、行人等障碍物。
该雷达通常放置在车辆前端保险杠开口格栅处，并要求前方无任何部件遮挡雷达，以避免对雷达回波产生干扰。也就是说雷达是完全暴露在车辆前部而没有任何保护，当车辆行驶一段时间后，污泥、昆虫、冰雪等污染物会直接附着在雷达表面，从而影响雷达的探测性能。有可能会导致雷达误判，错误开启或无法开启智能驾驶功能，对驾驶员和其他交通参与者形成重大安全风险。
相关技术提供了一种具有除尘功能的雷达探测器，通过设置箱体、支撑台与雷达探测器，支撑台位于箱体内，雷达探测器位于支撑台上，箱体的一面为透明的玻璃板，雷达探测器通过透明玻璃板接收前方车辆、行人等障碍物的信息。通过设置箱体将外界的雨水、污泥等与雷达探测器隔离。雷达探测器通过透明的玻璃板检测车辆前方的障碍物。但是玻璃板会对雷达探测器的探测精度产生影响。因此，本发明实施例提供了一种清洗装置，对雷达进行清洗，保证雷达的检测精度和使用寿命。
本发明实施例提供了一种清洗装置，该装置用于对汽车雷达进行清洗，如图1所示，该装置包括：控制器1、清洗单元2与加热单元3；清洗单元2包括：喷淋头21、清洗管22与储液罐23；
清洗管22与储液罐23连接；
喷淋头21设置在待清洗设备4上方；
喷淋头21、储液罐23均与控制器1电连接；加热单元3与清洗管22连接，与控制器1电连接，加热单元3用于根据控制器1的控制对清洗管22加热。
本发明实施例提供的装置至少具有以下技术效果：
本发明实施例提供的装置，通过控制器1控制储液罐23为喷淋头21提供清洗液，通过控制器1控制位于待清洗设备4上方的喷淋头21将清洗液喷洒在雷达的表面，对雷达进行冲洗，达到了对雷达清洗的效果，且不会影像雷达的测量精度。在应用环境温度比较低时，安装在车辆上的雷达由于裸露在外面，会出现表面存在积雪或结冰的情况，采用与应用环境同样温度的清洗液不能达到对雷达清洗的目的。通过加热单元3对清洗管22中的清洗液进行加热，通过加热后的清洗液对雷达进行清洗，达到熔化冰雪并冲洗的目的。
本发明实施例提供的喷淋头21可以位于待清洗设备4的上方，但是不影响待清洗设备4的正常使用。
作为一种示例，喷淋头21可以是具有六个面的柱体，其中，顶面与清洗管22连接，底面与顶面相对，其余四个面顺次头尾相连设置在顶面与底面形成的空间。示例地，顶面的面积可以小于底面的面积，方便喷淋头21的安装。
喷淋头21的尺寸可以小于雷达的尺寸，避免对雷达形成遮挡，影响雷达的探测精度，但喷淋头21过小会导致对雷达清洗不全面。因此，通过设置喷淋头21的顶面大于底面，形成一个梯形，在梯形的其余四个面上开设水孔，清洗液通过水孔洒向雷达的四周，可以确保在喷淋头21较小的情况下完成对雷达的清洗。
示例地，喷淋头21可以通过安装支架安装在待清洗设备4的上方。作为一种示例，当待清洗设备4为雷达，且该雷达应用于汽车上时，通过安装支架将喷淋头21安装在雷达的上方。安装支架可以为塑料卡扣等。
如图2所示，本发明实施例提供了一种清洗装置应用的场景示意图，雷达安装在车辆前端保险杠开口格栅处，可以将喷淋头21通过安装支架固定在雷达上方格栅处。示例地，可以将喷淋头21安装在雷达斜上方5-10厘米处，且不会遮挡雷达。
清洗管22可以是由聚氯乙烯材质制成，如此，可以减轻装置的重量。
作为一种示例，本发明实施例提供的储液罐23可以为车辆或其他仪器自带的储液罐23。当待清洗设备4为车辆上的雷达，此时，车辆上具有清洗车窗用的储液罐23，因此，本发明实施例提供的储液罐23可以直接采用车辆上的储液罐23。如此，提高了车辆上设备的利用率，减小了装置在车辆上的空间占用率，降低了清洗装置的制作成本。
本发明实施例提供的清洗装置，当需要对雷达进行加热并清洗时，通过控制器1对加热单元3发出加热的工作指令，加热单元3对清洗液进行加热，加热后的清洗液冲洗雷达，完成清洗。保证了雷达表面清洁无污染，使雷达具有较高的精度，保证了雷达正常工作。
在一种可能的实现方式中，如图3所示，加热单元3包括：加热管31、加热线圈32与电源；
加热线圈32与电源连接后，缠绕在加热管31上，加热管31一端与清洗管22连接，另一端与喷淋头21连接。
作为一种示例，当本发明实施例提供的清洗装置用于清洗车辆上的雷达时，本发明实施例提供的电源可以是动力设备24，即车辆上的泵，加热线圈32与泵连接。当需要对清洗液加热时，通过控制器1对泵发出工作指令，泵开始工作产生电能，通过加热线圈32传递电能，电能在加热线圈32上由于电磁感应产生热量，对加热管31进行加热。当加热到参考温度时，通过控制器1关闭电源，停止对加热管31的加热。通过泵对储液罐23中的清洗液进行打压，对雷达进行清洗。
本发明实施例提供的加热管31由金属铝制成，金属铝便于导热。加热线圈32可以缠绕在加热管31的外壁，也可以缠绕在加热管31的内壁。加热线圈32缠绕在加热管31的内壁时，可以对内壁的加热线圈32做绝缘处理，如此设置，可以保证加热线圈32不会与清洗液水路导通，保证了使用安全。
在一种可能的实现方式中，加热单元3包括：加热线圈32与电源；
加热线圈32与电源连接后，缠绕在清洗管22上。
本发明实施例提供的加热单元3也可以是将加热线圈32直接缠绕在清洗管22上，利用电磁感应作用，对清洗管22进行加热。如此设置，可以缩短加热的时间，使雷达上面的冰雪在很短时间内被熔化，清洗，不影响雷达的使用，提高加热的效率。
在一种可能的实现方式中，如图4所示，清洗单元2还包括：动力设备24，动力设备24一端与控制器1电连接，另一端与储液罐23电连接。
作为一种示例，当本发明实施例提供的清洗装置用于清洗车辆上的雷达时，通过控制器1控制动力设备24工作，动力设备24将储液罐23内的清洗液打入清洗管22中，对雷达进行清洗。示例地，动力设备24也可以采用车辆自身携带的水泵，通过水泵与储液罐23连接，当需要对雷达清洗时，通过水泵将储液罐23中的清洗液打入清洗管22中，对雷达进行清洗。
如此，降低了装置的制作成本，也降低了清洗装置在车辆内的空间占用率。
基于相同构思，本发明实施例提供了一种汽车雷达清洗方法，如图5所示，该方法用于上述任一项的清洗装置。
以下将对本发明实施例提供的方法进一步解释和描述。
步骤101、控制器1获取雷达的清洁信息，雷达的清洁信息用于指示雷达的清洁状况。
在一种可能的实现方式中，步骤101包括：步骤1011与步骤1012；
步骤1011、控制器1获取车辆的内置系统在检测雷达清洁状况之后反馈的雷达清洁信息，清洁信息包括清洗时间、清洗里程中的一个或多个信息。
可以理解的是，车辆上安装有供汽车专用的微机控制器(ElectronicControlUnit简称ECU)。本发明实施例提供的控制器1与该微机控制器电性连接，通过车辆上的微机控制器接收车辆的信息。例如，车辆的行驶里程、车辆的环境温度、车辆的清洗里程、清洗时间、驾驶员指令、雷达的状态等，并可以输出雷达清洗指令至控制器1。
在本发明实施例中，需要的信息包括车辆的清洗里程或清洗时间。可以是车辆的清洗里程与清洗时间中的任一个信息，也可以是车辆的清洗里程与清洗时间两个信息。
步骤1012、控制器1获取驾驶员检查或雷达自检清洁状况之后反馈的清洁信息，清洁信息用于指示雷达的清洁等级。
本发明实施例提供的方法既可以实现对车辆上雷达的自动清洗，也可以实现手动清洗功能。
本发明实施例提供了一种本方法的实际操作流程示例，如图6所示，当手动清洗时，驾驶员对车辆的雷达进行检查，当发现雷达表面污染物较多，则表明雷达的清洁等级低于参考等级，需要对雷达进行清洗。
通过手动控制车辆的微机控制器，控制器1获取该清洗信息，对雷达进行清洗。此时，可以忽略驾驶里程是否达到清洗的里程，或者驾驶的时间是否达到清洗的时间间隔。
可以理解的是，雷达自身也会具有感应功能，当雷达感应到自身表面具有较多污物，则表明雷达的清洁等级较高，需要清洗。此时，雷达会自动发送清洗信息至车辆的微机控制器，通过车辆的微机控制器向清洗装置的控制器1发送清洗的指令，通过控制器1控制清洗装置对雷达进行清洗。
步骤102、控制器1基于清洁信息检测雷达是否满足清洗条件。
在一种可能的实现方式中，步骤102包括步骤1021与步骤1022；
步骤1021、若控制器1基于清洁信息检测清洗时间超过参考时间，或基于清洗里程检测清洗里程超过参考里程，则确定雷达满足清洗条件。
本发明实施例所指的清洗条件是指雷达清洗的时间超过参考时间，或雷达清洗里程超过参考里程。或清洗时间超过参考时间，且清洗里程超过参考里程。
车辆的清洗时间表明该车辆上次清洗距离本次清洗的时间长短，时间间隔较长，则可以对车辆进行清洗。或车辆的清理里程达到了需要清洗的里程，则可以对车辆进行清洗。或当车辆的清洗时间间隔超过了参考时间，且清洗里程达到了清洗的参考里程，则对车辆进行清洗。
步骤1022、控制器1基于清洁等级检测到清洁等级低于参考等级，则确定雷达满足清洗条件。
本发明实施例提供的方法可以对汽车实现手动或自动清洗，因此，清洗条件还包括驾驶员对汽车上的雷达进行检查，检查后雷达上的污染物较多，则表明雷达的清洁等级低于参考等级，则雷达满足清洗条件。
本发明实施例提供的参考等级可以根据驾驶员的主观判断进行确定。即，当驾驶员对雷达进行检查时，可以根据驾驶习惯或驾驶需求进行确定，也可以根据雷达的性能情况进行确定，例如，雷达检测精度较高，此时的参考等级也会较高。本发明实施例不做限定。
步骤103、若雷达满足清洗条件，则控制器1控制清洗单元2对雷达进行清洗。
在一种可能的实现方式中，控制器1获取雷达的清洁信息之后，本发明实施例提供的方法还包括：
控制器1对雷达所处的环境温度进行检测；
若环境温度低于参考温度，则控制器1控制加热单元3对清洗管22中的清洗液进行加热，得到热的清洗液；控制清洗单元2通过热的清洗液对雷达进行清洗。
本发明实施例提供的方法不仅可以实现对雷达的清洗，还可以在环境温度较低，雷达表面具有冰雪的时候，对雷达表面的冰雪进行熔化并清洗。
本发明实施例提供的一种清洗方法实际操作流程图，如图6所示，车辆启动前进行自检后需要清洗，并得到环境温度低于参考温度，例如，低于0°，雷达表面已经形成了结冰，通过控制器1控制加热单元3对清洗管22中的清洗液进行加热，当车辆的显示仪表显示清洗液的温度已经达到参考温度时，停止加热，通过控制器1控制动力设备4工作，将储液罐23的清洗液打入清洗管22中，对雷达进行清洗。
作为一种示例，可以通过控制器1控制电源，使加热线圈32通电10秒钟，确保加热管31的表面被加热，且可以将加热管31内的清洗液加热到25°后，停止加热，通过水泵对储液罐23进行打压，储液罐23内的清洗液通过清洗管22进入加热管31内被加热后，经喷淋头21喷出，实现对雷达表面冰雪的熔化与清洗。
可以理解的是，清洗液被加热后的温度可以根据实际需要进行确定。当环境温度较低，雷达表面的冰雪较多，此时，清洗液的温度就需要较高，相应的，加热单元3加热的时间需要较长。当环境温度较高，不需要很高温度的清洗液就可以将冰雪融化，此时，加热单元3加热的时间可以较短。
作为一种示例，喷淋头21喷淋的时间可以根据雷达表面的冰雪量进行确定。示例地，当雷达表面的冰雪含量较大时，喷淋的时间可以较长，例如，10秒钟、15秒钟等。当雷达表面的冰雪含量较小，喷淋的时间可以较短，例如，5秒钟、5秒钟等。
喷淋头21喷淋的时间也可以根据环境温度确定。示例地，当环境温度较低，喷淋时间较短达不到熔化冰雪的目的，此时喷淋的时间可以较长。例如，10秒钟、15秒钟等。当环境温度较高，冰雪结冰程度不是很大，此时，喷淋的时间可以较短，例如，5秒钟、6秒钟等。
本发明实施例提供的清洗装置不仅可以用作车辆上雷达的清洗，还可用于车载摄像头的清洗等。
基于相同构思，本发明实施例还提供了一种汽车，该汽车包括上述任一项的清洗装置。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种清洗装置，其特征在于，所述装置用于对汽车雷达进行清洗，包括：控制器(1)、清洗单元(2)与加热单元(3)；
所述清洗单元(2)包括：喷淋头(21)、清洗管(22)与储液罐(23)；
所述清洗管(22)与所述储液罐(23)连接；
所述喷淋头(21)设置在待清洗设备(4)上方；
所述喷淋头(21)、所述储液罐(23)均与所述控制器(1)电连接；
所述加热单元(3)与所述清洗管(22)连接，与所述控制器(1)电连接，所述加热单元(3)用于根据所述控制器(1)的控制对所述清洗管(22)加热。
2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述加热单元(3)包括：加热管(31)、加热线圈(32)与电源；
所述加热线圈(32)与所述电源连接后缠绕在所述加热管(31)上，所述电源与所述控制器(1)电连接，所述加热管(31)一端与所述清洗管(22)连接，另一端与所述喷淋头(21)连接。
3.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述加热单元(3)包括：加热线圈(32)与电源；
所述加热线圈(32)与所述电源连接后，缠绕在所述清洗管(22)上。
4.根据权利要求1-3任一所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗单元(2)还包括：动力设备(24)，所述动力设备(24)一端与所述控制器(1)电连接，另一端与所述储液罐(23)电连接。
5.一种汽车雷达清洗方法，所述方法用于权利要求1-4任一所述的清洗装置，其特征在于，所述方法包括：
控制器(1)获取雷达的清洁信息，所述雷达的清洁信息用于指示所述雷达的清洁状况；
所述控制器(1)基于所述清洁信息检测所述雷达是否满足清洗条件；
若所述雷达满足清洗条件，则所述控制器(1)控制清洗单元(2)对所述雷达进行清洗。
6.根据权利要求5所述的清洗方法，其特征在于，所述控制器(1)获取雷达的清洁信息之后，所述方法还包括：
所述控制器(1)对所述雷达所处的环境温度进行检测；
若所述环境温度低于参考温度，则所述控制器(1)控制加热单元(3)对清洗管(22)中的清洗液进行加热，得到热的清洗液；控制所述清洗单元(2)通过所述热的清洗液对所述雷达进行清洗。
7.根据权利要求5或6所述的清洗方法，其特征在于，所述控制器(1)获取雷达清洁信息，包括：
所述控制器(1)获取车辆的内置系统在检测雷达清洁状况之后反馈的雷达清洁信息，所述清洁信息包括清洗时间、清洗里程中的一个或多个信息。
8.根据权利要求7所述的清洗方法，其特征在于，所述控制器(1)基于所述清洁信息检测所述雷达是否满足清洗条件，包括：
若所述控制器(1)基于所述清洁信息检测所述清洗时间超过参考时间，或基于所述清洗里程检测所述清洗里程超过参考里程，则确定所述雷达满足清洗条件。
9.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述控制器(1)获取雷达清洁信息，包括：
所述控制器(1)获取驾驶员检查或雷达自检清洁状况之后反馈的清洁信息，所述清洁信息用于指示所述雷达的清洁等级。
10.根据权利要求9所述的清洗方法，其特征在于，所述控制器(1)基于所述清洁信息检测所述雷达是否满足清洗条件，包括：
所述控制器(1)基于所述清洁等级检测到所述清洁等级低于参考等级，则确定所述雷达满足清洗条件。
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