CN111169431A - 车载传感器或摄像头的清洗系统及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载传感器或者摄像头的清洗系统及清洗方法，清洗系统包括车身电源、装设在汽车上的至少一摄像头、连接车身电源的开关、连接开关的控制器、水洗装置、气洗装置、加热管及图像分析模块；本发明通过设置水洗模式、气洗模式及加热模式，根据摄像头的成像效果可选择能够满足清洗效果且节能的清洗模式，清洗方式多样，可根据不同情况选择清洗方式，清洗效果好，避免清洗介质浪费，保证摄像头的成像效果或传感器的采集信息的精度。

Description

车载传感器或摄像头的清洗系统及清洗方法

【技术领域】

本发明涉及车载电子产品清洗的技术领域，特别是指一种车载传感器或者车载摄像头的清洗系统及清洗方法。

【背景技术】

汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制。根据传感器的作用，可以分类为测量温度、压力、流量、位置、气体浓度、速度、光亮度、干湿度、距离等功能的汽车传感器，它们各司其职，一旦某个传感器失灵，对应的装置工作就会不正常甚至不工作。因此，传感器在汽车上的作用是很重要的。

同样，车载摄像头在当前和今后车辆的运用中也发挥越来越重要的作用，车载摄像头反馈的图像数据通过相应的图像处理器处理后，能够实时监测车辆周围与道路的情况，如车道线、运动目标等，提醒驾驶员或反馈给智能车辆的决策控制器，使驾驶员或智能车辆的决策控制器能够实时的调整对车辆的控制，从而保证车辆的行驶安全。

由于摄像头置于车外以及环境气候和环境条件的变化，如雨雪、雾霾、泥水、粉尘和飞虫等条件使摄像头脏污，以及极冷或极热的环境下，摄像头镜头起雾、结冰造成的不清晰。摄像头的模糊会导致无法摄录到清晰的画面，进而可能导致安全事故的发生，因此车载摄像头的防污、防雾及疏水等都变得尤为重要。

现有摄像头的清洗是通过从特定喷嘴对摄像头表面喷射清洗液的方式来完成对摄像头的清洗动作，虽然能够冲洗掉摄像头表面的覆盖物，但清洗后存在于摄像头表面清洗液液滴仍可能会对摄像头产生干扰，造成成像偏差，模糊等问题。恶劣天气条件下，如严寒天气，残留清洗液液滴结冰更不利于成像。且清洗液作为唯一清洗介质，不利于资源节约。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术中，摄像头清洗液残留、结冰及清洗介质资源浪费等问题，而提供一种清洗方式多样，可根据不同情况选择清洗方式，清洗效果好，避免清洗介质浪费的车载传感器或者摄像头的清洗系统。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种车载传感器或者摄像头的清洗系统，其包括车身电源、装设在汽车上的至少一摄像头、连接车身电源的开关、连接开关的控制器、水洗装置、气洗装置、加热管及图像分析模块；

所述水洗装置包括水泵、水箱及喷水嘴，水泵通过电线连接控制器，水泵的进水端通过水管连接水箱，水泵的出水端通过水管连接喷水嘴，喷水嘴朝向摄像头的镜面方向；

所述气洗装置包括电磁阀，储气罐及喷气嘴，电磁阀通过电线连接控制器，电磁阀的输入端通过气管连接储气罐，电磁阀的出气端通过气管连接喷气嘴，喷气嘴朝向摄像头的镜面方向；

所述加热管设置在摄像头的镜面四周，加热管通过电线连接控制器；

所述图像成像模块连接控制器、摄像头及车身电源。

进一步，所述气洗装置还包括气泵、气压探测开关及固态继电器，所述储气罐通过气管连接气泵，气泵通过电线连接固态继电器，固态继电器通过电线连接车身电源及气压探测开关。

进一步，汽车上装设有多个摄像头，所述喷水嘴、喷气嘴及加热线与车辆上摄像头的数量进行配置，各喷水嘴并联接入水洗装置的水路中，各喷气嘴并联接入气洗装置的气路中，各加热线并联接入控制器。

本发明的另一目的在于克服现有技术中，摄像头清洗液残留、结冰及清洗介质资源浪费等问题，而提供一种清洗方式多样，可根据不同情况选择清洗方式，清洗效果好，避免清洗介质浪费的车载传感器或者摄像头的清洗方法。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一车载传感器或者摄像头的清洗方法，其包括以下步骤：

步骤一：车辆启动，车载电源接通，摄像头启动，摄像头将图像信息发送给图像分析模块；

步骤二：图像分析模块接受摄像头的图像信息并分析成像效果，成像效果包括：A、成像良好；B、轻度脏污；C、中度脏污；D、重度脏污；E、镜片有雾气或霜；

步骤三：图像分析模块将摄像头的成像效果发送给控制器，控制器根据成像效果选择清洗模式对摄像头进行清洗，清洗模式包括：

a、不清洗；

b、水洗，控制器控制水泵开启，水泵通过离心力抽取存储在水箱中的清洗液经喷水嘴对摄像头的镜面进行高压喷射清洗；

c、气洗，控制器控制电磁阀开启，存储于储气罐中的高压气体通过电磁阀经喷气嘴对摄像头进行高速流动空气清洗；

d、加热，控制器控制加热管对摄像头进行加热；

e、水洗加气洗，包括先水洗再气洗或者先气洗再水洗；

f、先水洗再加热；

g、先气洗再加热；

h、水洗、气洗、加热，包括先水洗再气洗，气洗后加热，或者先气洗再水洗，水洗后加热；

步骤四：完成摄像头的清洗。

采用上述结构后，本发明车载传感器或者摄像头的清洗系统通过设置水洗模式、气洗模式及加热模式，根据摄像头的成像效果可选择能够满足清洗效果且节能的清洗模式，清洗方式多样，可根据不同情况选择清洗方式，清洗效果好，避免清洗介质浪费，保证摄像头的成像效果或传感器的采集信息的精度。

【附图说明】

图1为本发明的结构示意图。

【具体实施方式】

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明揭示了一种车载传感器或摄像头的清洗系统，如图1所示，本实施例以摄像头为例进行说明，传感器的清洗与摄像头的清洗原理及结构类似。在图1所示的示意图中，粗线表示水路，虚线表示气路，细线表示电路。本发明车载摄像头的清洗系统主要包括车身电源10、装设在汽车上的至少一摄像头20、连接车身电源10的开关30、连接开关30的控制器40、水洗装置50、气洗装置60、加热管70及图像分析模块80。

摄像头20可以为一个也可以有多个，本实施例图中所示仅为一个摄像头20。

所述水洗装置50包括水泵51、水箱52及喷水嘴53，水泵51通过电线连接控制器40，水泵51的进水端通过水管连接水箱52，水泵51的出水端通过水管连接喷水嘴53，喷水嘴53朝向摄像头20的镜面方向。水箱52内储存清洗液，对摄像头20进行水洗时，通过控制器40控制水泵51开启，水泵51通过离心力抽取存储在水箱52中的清洗液经喷水嘴53对摄像头20的镜面进行高压喷射清洗。

所述气洗装置60包括电磁阀61，储气罐62、喷气嘴63、气泵64、气压探测开关65及固态继电器66，电磁阀61通过电线连接控制器40，电磁阀61的输入端通过气管连接储气罐62，电磁阀61的出气端通过气管连接喷气嘴63，喷气嘴63朝向摄像头20的镜面方向；所述储气罐62通过气管连接气泵64，气泵通过电线连接固态继电器66，固态继电器66通过电线连接车身电源10，固定继电器66还连接气压探测开关65，气压探测开关65通过电线连接车身电源10，当储气罐62中的气压低于气压探测开关65的设定压力值时，连接于车身电源10的气压探测开关65闭合，此时固态继电器66接通气泵64，将外界空气泵入储气罐62内。当储气罐62中气体的气压值恢复到设定气压值时，气压探测开关65断开，气泵64停止工作，如此，可确保储气罐62中总有高压气体备用。对摄像头20进行气洗时，通过控制器40控制电磁阀61开启，存储于储气罐62中的高压气体通过电磁阀61经喷气嘴对摄像头20进行高速流动空气清洗。

所述加热管70设置在摄像头20的镜面内侧，加热管70通过电线连接控制器40，使用加热功能时，通过控制器40控制加热管70对摄像头20进行加热以蒸发液体。加热功能特别适用于当车辆处于低温环境中的摄像头清洗模式，使用时可与水洗及气洗功能配合使用，效果更佳，在低温环境中使用时，先用水洗对摄像头进行清洗，之后用气洗吹掉大量残留液体，最后短时间少量加热就能彻底使摄像头干燥，可防止低温结冰，影响摄像头20成像效果。

所述成像分析模块80连接控制器40、摄像头20及车身电源10，车辆启动后，摄像头20将成像信息发送至图像分析模块80，图像分析模块对摄像头20的成像效果分析后反馈信号给控制器40，控制器40根据图像分析结果选择具体的清洗模式，清洗模式包括但不限于：单独水洗、单独气洗；先水洗后气洗；先气洗后水洗；气洗后加热。各清洗模式的执行时间可通过控制器40设置。

上述实施例为单个摄像头20，当车辆上安装有多个摄像头20时，上述的喷水嘴53、喷气嘴63及加热线70可按车辆上摄像头的数量进行相应配置，各喷水嘴53并联接入水洗装置50的水路中，各喷气嘴63并联接入气洗装置60的气路中，各加热线70并联接入控制器40。

本发明还揭示了一种车载传感器或者摄像头的清洗方法，如图1所示，本实施例以摄像头为例进行说明。

一种车载摄像头的清洗方法，其包括以下步骤：

步骤一：车辆启动，车载电源10接通，摄像头20启动，摄像头20将图像信息发送给图像分析模块80；

步骤二：图像分析模块80接受摄像头的图像信息并分析成像效果，成像效果包括：A、成像良好；B、轻度脏污；C、中度脏污；D、重度脏污；E、镜片有雾气或霜；

步骤三：图像分析模块80将摄像头20的成像效果发送给控制器40，控制器40根据成像效果选择清洗模式对摄像头进行清洗，清洗模式包括：

a、不清洗；

b、水洗，控制器控制水泵51开启，水泵51通过离心力抽取存储在水箱52中的清洗液经喷水嘴53对摄像头20的镜面进行高压喷射清洗；

c、气洗，控制器40控制电磁阀61开启，存储于储气罐62中的高压气体通过电磁阀61经喷气嘴63对摄像头20进行高速流动空气清洗；

d、加热，控制器40控制加热管70对摄像头20进行加热；

e、水洗加气洗，包括先水洗再气洗或者先气洗再水洗；

f、先水洗再加热；

g、先气洗再加热；

h、水洗、气洗、加热，包括先水洗再气洗，气洗后加热，或者先气洗再水洗，水洗后加热；

步骤四：完成摄像头的清洗。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种车载传感器或者摄像头的清洗系统，其特征在于，包括装设在汽车上的至少一摄像头、控制器、水洗装置、气洗装置及图像分析模块；

所述水洗装置包括水泵、水箱及喷水嘴，水泵通过电线连接控制器，水泵的进水端通过水管连接水箱，水泵的出水端通过水管连接喷水嘴，喷水嘴朝向摄像头的镜面方向；

所述气洗装置包括电磁阀，储气罐及喷气嘴，电磁阀通过电线连接控制器，电磁阀的输入端通过气管连接储气罐，电磁阀的出气端通过气管连接喷气嘴，喷气嘴朝向摄像头的镜面方向；

所述图像成像模块连接控制器及摄像头。

2.如权利要求1所述的车载传感器或者摄像头的清洗系统，其特征在于：还包括加热管，所述加热管设置在摄像头的镜面四周，加热管通过电线连接控制器。

3.如权利要求1所述的车载传感器或者摄像头的清洗系统，其特征在于：还包括车身电源及连接车身电源的开关，所述控制器连接开关，所述图像成像模块连接车身电源。

4.如权利要求1所述的车载传感器或者摄像头的清洗系统，其特征在于：所述气洗装置还包括气泵、气压探测开关及固态继电器，所述储气罐通过气管连接气泵，气泵通过电线连接固态继电器，固态继电器通过电线连接车身电源及气压探测开关。

5.如权利要求1或2所述的车载传感器或者摄像头的清洗系统，其特征在于：汽车上装设有多个摄像头，所述喷水嘴、喷气嘴及加热线与车辆上摄像头的数量进行配置，各喷水嘴并联接入水洗装置的水路中，各喷气嘴并联接入气洗装置的气路中，各加热线并联接入控制器。

6.一种车载传感器或者摄像头的清洗方法，其包括以下步骤：

步骤一：车辆启动，车载电源接通，摄像头启动，摄像头将图像信息发送给图像分析模块；

步骤二：图像分析模块接受摄像头的图像信息并分析成像效果；

步骤三：图像分析模块将摄像头的成像效果发送给控制器，控制器根据成像效果选择清洗模式对摄像头进行清洗，清洗模式包括：

步骤四：完成摄像头的清洗。

7.如权利要求6所述的车载传感器或摄像头的清洗方法，其特征在于：步骤二中，所述成像效果包括：A、成像良好；B、轻度脏污；C、中度脏污；D、重度脏污；E、镜片有雾气或霜。

8.如权利要求7所述的车载传感器或摄像头的清洗方法，其特征在于：步骤三中，所述清洗模式包括：a、不清洗；

b、水洗，控制器控制水泵开启，水泵通过离心力抽取存储在水箱中的清洗液经喷水嘴对摄像头的镜面进行高压喷射清洗；

c、气洗，控制器控制电磁阀开启，存储于储气罐中的高压气体通过电磁阀经喷气嘴对摄像头进行高速流动空气清洗；

d、加热，控制器控制加热管对摄像头进行加热；

e、水洗加气洗，包括先水洗再气洗或者先气洗再水洗；

f、先水洗再加热；

g、先气洗再加热；

h、水洗、气洗、加热，包括先水洗再气洗，气洗后加热，或者先气洗再水洗，水洗后加热。

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