CN110901594B - 用于车辆的传感器清洁系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的传感器清洁系统和车辆，可用于自动驾驶，其中用于车辆的传感器清洁系统包括：控制器、异物感应器和喷气清洁组件。所述异物感应器邻近传感器设置，所述异物感应器用于检测自身以及所述传感器上是否存在异物，并适于将检测到的信息传递给所述控制器；所述控制器会根据所述异物传感器传递来的信息控制所述喷气清洁组件向所述传感器以及所述异物感应器喷射清洁气体以及控制所述喷气清洁组件停喷。该传感器清洁系统可自动对传感器进行清理，且清理效果更好。

Description

用于车辆的传感器清洁系统和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的传感器清洁系统和车辆，可用于自动驾驶。

背景技术

车辆为了能够精确地感知周围环境，因此在车辆上布置了多个传感器，这些传感器在使用时，容易受到天气和地域环境的影响，例如雨雪、冰霜和沙尘等异物吸附在传感器的感知面上，造成遮挡，进而影响传感器的正常使用，导致传感器的检测结果不可靠。而传统车辆大多采用人工手动清洁或手动触发清洁，无法实现实时自动化的清洁操作，且清洁效果较差，存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种用于车辆的传感器清洁系统，该传感器清洁系统可自动对传感器进行清理，且清理效果更好。

本发明还提出了一种具有上述用于车辆的传感器清洁系统的车辆。

根据本发明的实施例的用于车辆的传感器清洁系统，包括：控制器；异物感应器，所述异物感应器邻近传感器设置，所述异物感应器用于检测自身以及所述传感器上是否存在异物，并适于将检测到的信息传递给所述控制器；喷气清洁组件，所述控制器会根据所述异物传感器传递来的信息控制所述喷气清洁组件向所述传感器以及所述异物感应器喷射清洁气体以及控制所述喷气清洁组件停喷。

根据本发明的实施例的用于车辆的传感器清洁系统，该传感器清洁系统可自动对传感器进行清理，且清理效果更好。

另外，根据发明实施例的用于车辆的传感器清洁系统，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述喷气清洁组件包括：压气装置和喷气装置，所述压气装置与所述喷气装置相连通，所述压气装置适于产生高压气体，所述高压气体流经所述喷气装置以形成高速清洁气体并向所述传感器和所述异物感应器喷射。

根据本发明的一些实施例，所述喷气清洁组件还包括：电磁开关阀，所述电磁开关阀设置在所述压气装置与所述喷气装置之间。

根据本发明的一些实施例，所述传感器具有清洁面，所述异物感应器具有感应面，所述清洁面与所述感应面朝向同一侧且邻近设置，所述喷气清洁组件适于向所述清洁面以及所述感应面喷射高速清洁气体。

根据本发明的一些实施例，所述感应面与所述清洁面互不遮挡。

根据本发明的一些实施例，所述喷气清洁组件位于所述清洁面和所述感应面的同侧且不遮挡所述清洁面和所述感应面。

根据本发明的一些实施例，所述感应面为多个，多个所述感应面适于分别与多个所述传感器一一对应，所述喷气装置为多个，多个所述喷气装置适于分别与多个所述传感器一一对应。

根据本发明的一些实施例，所述异物感应器包括：感应器本体以及多个感应板，所述感应器本体适于与所述控制器通讯，多个所述感应板适于分别与所述感应器本体通讯，多个所述感应面分别形成在多个所述感应板上。

根据本发明的一些实施例，所述传感器清洁系统还包括：压力传感器，所述压力传感器与所述喷气清洁组件连接，所述压力传感器与所述控制器通讯，所述压力传感器用于检测所述喷气清洁组件内部的压力。

根据本发明另一方面的车辆，包括上述的用于车辆的传感器清洁系统。

附图说明

图1是根据本发明实施例的传感器清洁系统的原理图；

图2是根据本发明实施例的传感器清洁系统的局部结构示意图。

附图标记：

传感器清洁系统100，传感器1，控制器2，异物感应器3，喷气清洁组件4，压气装置41，喷气装置42，电磁开关阀43，清洁面11，感应器本体31，感应板32，感应面321，压力传感器5，安全阀6。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的用于车辆的传感器清洁系统100。

根据本发明实施例的用于车辆的传感器清洁系统100可以包括：控制器2、异物感应器3和喷气清洁组件4。该传感器清洁系统100可设置在智能自动驾驶车辆上，当然也可设置在普通的人为驾驶的车辆上，为了描述清楚，下面以传感器清洁系统100应用于智能自动驾驶车辆为例示意说明，但是这种示意说明不能理解为是对本发明保护范围的一种限制，本领域技术人员可以清楚地理解，将该传感器清洁系统100应用于人为驾驶的车辆也落入到本发明的保护范围之内。

如图1和图2所示，智能自动驾驶车辆为了能够精确地感知周围环境，因此在车上布置了多个传感器1，这些传感器1在使用时，容易受到天气和地域环境的影响，例如雨雪、冰霜和沙尘等异物吸附在传感器1的感知面上，造成遮挡，进而影响传感器1的正常使用，导致自动驾驶系统无法可靠工作。而传统车辆大多采用人工手动清洁或手动触发清洁，无法实现实时自动化的清洁操作，因此均不适用于智能自动驾驶车辆，且清洁效果较差。

为此，本发明实施例设置了异物感应器3以及喷气清洁组件4，其中，异物感应器3邻近传感器1设置，并且异物感应器3用于检测自身以及传感器1上是否存在异物，并适于将检测到的信息传递给控制器2。即异物感应器3可通过检测自身上是否存在异物来判定传感器1上是否存在异物，由于异物传感器1邻近后者说是紧靠传感器1设置，因此当异物感应器3上吸附了异物即可认定为传感器1上也吸附了异物；或者，异物感应器3可直接检测传感器1上是否吸附有异物。

进一步，控制器2会根据异物传感器1传递来的信息控制喷气清洁组件4向传感器1以及异物感应器3喷射高速清洁气体以将传感器1以及异物感应器3清理干净，并且可在清理完毕后控制喷气清洁组件4停喷，进而实现了传感器清洁系统100自动清理传感器1。

具体地，当传感器1上吸附有异物时会被异物感应器3检测到，异物感应器3会将检测到的信号传递给控制器2，控制器2接收到异物感应器3传递来的检测到传感器1上吸附有异物的信号后，控制器2会控制喷气清洁组件4向传感器1以及异物感应器3喷射高速清洁气体，当高速清洁气体将吸附在传感器1以及异物感应器3上的异物清理掉后，异物感应器3会检测到传感器1上没有吸附异物，因此将此信号传递给控制器2，控制器2接收到异物感应器3传递来的检测到传感器1上没有吸附异物的信号后，控制器2会控制喷气清洁组件4进行停喷，以完成对传感器1的清理，进而实现了传感器清洁系统100对传感器1的自动清理。

其中，采用喷射高速清洁气体来对传感器1进行清理可使清理效果更好，且不会污染环境，清洁方式更环保。

根据本发明实施例的用于车辆的传感器清洁系统100，该传感器清洁系统100可自动对传感器1进行清理，且清理效果更好

结合图1和图2所示实施例，喷气清洁组件4包括：压气装置41和喷气装置42，压气装置41与喷气装置42可通过连通管相连通，其中，压气装置41适于产生高压气体，高压气体通过连通管流到喷气装置42处，在流经喷气装置42后以形成高速清洁气体并向传感器1和异物感应器3喷射，以利用高速清洁气体将传感器1和异物感应器3上吸附的异物清理掉。

其中，压气装置41可为空压机，空压机可将外界空气吸入其内以形成高压气体，而喷气装置42可为喷气嘴，以便于对传感器1和异物感应器3进行定向喷射。

进一步，参照图1，喷气清洁组件4还包括：电磁开关阀43，电磁开关阀43设置在压气装置41与喷气装置42之间的连通管上，以便于控制压气装置41与喷气装置42之间的通断。其中，电磁开关阀43适于与控制器2通讯，当异物感应器3检测到传感器1上吸附有异物时，会将此信号传递给控制器2，控制器2在接收到此信号后，会控制电磁开关阀43打开，以便于压气装置41与喷气装置42能够连通，进而可使喷气清洁组件4能够向传感器1以及异物感应器3喷射高速清洁气体，而当异物感应器3检测到传感器1上没有吸附异物时，会将此信号传递给控制器2，控制器2在接收到此信号后，会控制电磁开关阀43关闭，以使压气装置41与喷气装置42不能够连通，进而使喷气清洁组件4停喷。

其中，在异物感应器3检测到传感器1上吸附有异物并将此信号传递给控制器2，控制器2接收到信号后，控制器2首先控制压气装置41启动，当压气装置41输出的气体压力达到设定数值后，控制器2控制开启相应的电磁开关阀43，以便于喷气装置42能够向外喷射高速气流，可使清洁效果更好。而在异物感应器3检测到传感器1上吸附的异物被清理干净后并将此信号传递给控制器2，控制器2接收到信号后，控制器2可首先控制压气装置41关闭，之后控制器2控制关闭相应的电磁开关阀43，以保证整个喷气清洁组件4的安全。

如图2所示，传感器1具有清洁面11，清洁面11为传感器1的感知面，即吸附异物需要清理的面，而异物感应器3具有感应面321，感应面321也为吸附异物需要清理的面，其中，清洁面11与感应面321朝向同一侧且邻近设置，即当感应面321上吸附有异物时就可以认定清洁面11上也吸附有异物，而当感应面321上吸附有异物时，异物感应器3会将此信号传递给控制器2，控制器2在接收到信号后，会控制喷气清洁组件4向清洁面11以及感应面321喷射高速清洁气体，以将清洁面11以及感应面321上的异物清除，从而保证传感器1的清洁。

其中，清洁面11与感应面321朝向同一侧设置，以便于使同一个喷气装置42能够同时对清洁面11和感应面321进行清洁处理，可使清洁更方便，且可使整个传感器清洁系统100布置的更紧凑，以节省布置空间。

进一步，感应面321位于清洁面11的一侧，且感应面321与清洁面11互不遮挡。例如，感应面321与清洁面11在空间上可位于同一平面内，且感应面321可位于清洁面11上侧或者下侧(参照图2)，只要满足感应面321的感应路径不被清洁面11遮挡，且清洁面11的感应路径也不被感应面321遮挡即可。由此，可保证清洁面11与感应面321互相不干扰，使清洁面11以及感应面321能够实现各自的感知检测作用。

再进一步，喷气清洁组件4位于清洁面11和感应面321的同侧且不遮挡清洁面11和感应面321。例如，喷气清洁组件4可同时设置在清洁面11的上侧以及感应面321的上侧，也就是说喷气清洁组件4相对于同一组清洁面11和感应面321设置在最上侧；或者喷气清洁组件4可同时设置在清洁面11的下侧以及感应面321的下侧，也就是说喷气清洁组件4相对于同一组清洁面11和感应面321设置在最下侧。换言之，喷气清洁组件4不设置在同一组清洁面11和感应面321之间的位置。由此，可使喷气清洁组件4不影响清洁面11和感应面321的正常感知检测，且由于喷气清洁组件4设置在二者的同侧而不在中间位置，因此只需要使喷气清洁组件4向一个方向喷射高速清洁气体即可同时对同一组清洁面11和感应面321进行清洁处理，以保证清洁效果，且还可使喷气清洁组件4的结构设置的更简单。

结合图1和图2所示实施例，异物感应器3包括：感应器本体31以及多个感应板32，感应器本体31适于与控制器2通讯，多个感应板32适于分别与感应器本体31通讯，多个感应面321分别形成在多个感应板32上，即感应面321为多个，而多个感应面321适于分别与多个传感器1一一对应，即每一个传感器1均对应一个独立的感应板32，感应器本体31适于分别对每个传感器1吸附异物的状态进行采集，以便于将独立的信号传递给控制器2，并且喷气装置42为多个，多个喷气装置42适于分别与多个传感器1一一对应，即控制器2可控制独立的喷气装置42对相应的传感器1进行喷气清理。

也就是说，感应器本体31可根据感应板32反馈信号的差异判断是哪个传感器1上吸附有异物，并将此信息传递给控制器2，控制器2在接收到信号后会控制与此传感器1对应的喷气装置42对清洁面11和感应面321进行清洁处理。由此，可使整体清理效果更好。

如图1所示，传感器清洁系统100还包括：压力传感器51，压力传感器51与喷气清洁组件4连接，即压力传感器51用于检测喷气清洁组件4内部的压力，其中，压力传感器51与控制器2通讯，以便于压力传感器51能够将检测的压力信息传递给控制器2，控制器2可根据传递来的信息判断压气装置41输出的气体压力是否达到设定数值，当气体气压达到设定数值后，控制器2控制开启相应的电磁开关阀43，以便于喷气装置42能够向外喷射高速气流以对相应的清洁面11和感应面321进行清洁处理。

如图1所示，传感器清洁系统100还包括：安全阀6，安全阀6与喷气清洁组件4连接，以在喷气清洁组件4内部气压过大时向外排气，以保证喷气清洁组件4的整体安全性。

下面根据图1和图2描述传感器清洁系统100的运行过程：

首先，当某个感应板32的感应面321检测到其自身或者对应的传感器1的清洁面11上吸附有异物时，感应板32会将检测到的信号经由感应器本体31传递给控制器2，控制器2会根据传递来的信号控制压气装置41吸入空气以产生高压气体，此时压力传感器51会将检测到的气体压力信息传递给控制器2，当气体气压达到设定数值后，控制器2控制开启相应的电磁开关阀43，以便于与此传感器1对应的喷气装置42能够向外喷射高速清洁气体以对相应的清洁面11和感应面321进行清洁处理，当感应面321检测到自身以及清洁面11上吸附的异物被清理干净后会将此信息经由感应器本体31传递给控制器2，控制器2接收到信号后，控制器2首先控制压气装置41关闭，之后控制器2控制关闭相应的电磁开关阀43，实现喷气清洁组件4的停喷，以完成对相应传感器1的清洁处理。

根据本发明另一方面实施例的车辆，包括上述实施例中描述的用于车辆的传感器清洁系统100和传感器1，传感器1为多个且适于分别设置在车辆上的多个位置，以便于精确地感知车辆周围环境并向车辆反馈信息，进而实现车辆安全的自动驾驶，而传感器清洁系统100适于分别对车辆上的多个传感器1进行清理，以保证其感知效果。对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种用于车辆的传感器清洁系统，其特征在于，包括：

控制器；

异物感应器，所述异物感应器紧靠传感器设置，所述异物感应器用于仅通过检测自身上是否存在异物来判定所述传感器上是否存在异物，并适于将检测到的信息传递给所述控制器；

喷气清洁组件，所述控制器会根据所述异物感应器传递来的信息控制所述喷气清洁组件向所述传感器以及所述异物感应器喷射清洁气体以及控制所述喷气清洁组件停喷；

所述喷气清洁组件包括喷气装置，所述传感器具有清洁面，所述异物感应器具有感应面，所述清洁面与所述感应面朝向同一侧且邻近设置，所述喷气清洁组件设置在同一组所述清洁面和所述感应面的同侧，所述喷气清洁组件适于使用同一个所述喷气装置向同一方向喷射高速清洁气体，以同时对所述清洁面和所述感应面进行清洁处理。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的传感器清洁系统，其特征在于，所述喷气清洁组件还包括：压气装置，所述压气装置与所述喷气装置相连通，所述压气装置适于产生高压气体，所述高压气体流经所述喷气装置以形成高速清洁气体并向所述传感器和所述异物感应器喷射。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的传感器清洁系统，其特征在于，所述喷气清洁组件还包括：电磁开关阀，所述电磁开关阀设置在所述压气装置与所述喷气装置之间。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的传感器清洁系统，其特征在于，所述感应面与所述清洁面互不遮挡。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的传感器清洁系统，其特征在于，所述喷气清洁组件不遮挡所述清洁面和所述感应面。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的传感器清洁系统，其特征在于，所述感应面为多个，多个所述感应面适于分别与多个所述传感器一一对应，所述喷气装置为多个，多个所述喷气装置适于分别与多个所述传感器一一对应。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的传感器清洁系统，其特征在于，所述异物感应器包括：感应器本体以及多个感应板，所述感应器本体适于与所述控制器通讯，多个所述感应板适于分别与所述感应器本体通讯，多个所述感应面分别形成在多个所述感应板上。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的传感器清洁系统，其特征在于，还包括：压力传感器，所述压力传感器与所述喷气清洁组件连接，所述压力传感器与所述控制器通讯，所述压力传感器用于检测所述喷气清洁组件内部的压力。

9.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的用于车辆的传感器清洁系统。

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