CN111530819A - 传感器自动清洁系统及方法 - Google Patents

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柴可宁
高博
寿翔
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Abstract

本发明涉及一种传感器自动清洁系统，包括清洗部，使用清洗介质对传感器进行清洗；存储部，用于存储清洗介质；其特征在于，还包括：输送部，由控制部控制输送部的状态在输送状态与非输送状态之间切换；执行部，清洗介质经由执行部被输送至清洗部，由控制部控制执行部的状态在打开状态与关闭状态之间切换。本发明的另一个技术方案是提供了一种传感器自动清洁方法，采用上述的传感器自动清洁系统。本发明实现了自动检测、自动控制、自动清洁的效果，保证传感器有效地工作，提高经济效益。本发明实现了闭环控制的自动清洁，排除了人的动作，实现准确、可靠地自动清洁。本发明可以应用在汽车领域、安防领域、交通领域、监控领域等的传感器清洁。

Description

传感器自动清洁系统及方法
技术领域
本发明涉及一种用于实现传感器自动清洁的系统以及采用该系统的传感器自动清洁方法。
背景技术
光学传感器是一种依据光学原理进行测量的传感器，它有许多优点，如非接触和非破坏性测量、几乎不受干扰、高速传输以及可遥测、遥控等。光学传感器主要有：光学图像传感器、透射型光学传感器、光学测量传感器、光学鼠标传感器、反射型光学传感器等，广泛应用于航天、航空、国防科研、信息产业、机械、电力、能源、交通、冶金、石油、建筑、邮电、生物、医学、环保等领域。但光学传感器容易受到灰尘、雨雪、昆虫和鸟粪等外界污渍的影响，造成物体识别的偏差，影响传感器感知效果。为了确保传感器的感知效果，必须对污渍进行清洁，目前为止，这些清洁工作需要人的干预，增加了工作负担。
发明内容
本发明的目的是：实现在没有人干预的条件下清洁传感器。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种传感器自动清洁系统，包括：
清洗部，使用清洗介质对传感器进行清洗；
存储部，用于存储清洗介质；
其特征在于，还包括：
输送部，由控制部控制输送部的状态在输送状态与非输送状态之间切换，当输送部处于输送状态时，输送部向清洗部输送清洗介质，当输送部处于非输送状态时，输送部停止向清洗部输送清洗介质；
执行部，清洗介质经由执行部被输送至清洗部，由控制部控制执行部的状态在打开状态与关闭状态之间切换，当执行部处于打开状态时，执行部将输送部与清洗部之间用于输送清洗介质的输送通道打开，当执行部处于关闭状态时，执行部将输送部与清洗部之间用于输送清洗介质的输送通道关闭；
控制部依据传感器采集的信号判断传感器是否受到污渍的影响，并依据判断结论控制输送部及执行部；
供电部，为输送部及控制部供电。
优选地，所述控制部经由开关部控制所述输送部，由控制部控制开关部的状态在导通状态与截止状态之间切换，当开关部处于导通状态时，所述供电部为所述输送部供电，使得所述输送部切换至所述输送状态，当开关部处于截止状态时，所述供电部停止为所述输送部供电，使得所述输送部切换至所述非输送状态。
优选地，所述执行部为电磁阀，电磁阀的控制端与所述控制部相连；所述开关部为继电器，继电器的控制端与所述控制部相连，继电器的电源输入端与所述供电部相连，继电器的电源输出端与所述输送部相连。
优选地，所述控制部集成有深度学习算法，依据传感器采集的信号利用深度学习算法判断传感器是否受到污渍的影响。
优选地，所述控制部集成有嵌入式软件，利用嵌入式软件实现对所述输送部及所述输送部的准确控制。
本发明的另一个技术方案是提供了一种传感器自动清洁方法，采用上述的传感器自动清洁系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、输送部处于非输送状态，执行部处于关闭状态；
步骤2、控制部采集传感器的信号；
步骤3、控制部依据采集到的信号判断传感器是否受到污渍的影响，若受到污渍的影响，则进入步骤4，若未受到污渍的影响，则返回步骤2；
步骤4、控制部将输送部的状态切换至输送状态，同时，控制部将执行部的状态切换至打开状态；
步骤5、输送部将存储部内的清洗介质向清洗部输送，在输送过程中，清洗介质经由执行部被输送至清洗部；
步骤6、清洗部使用清洗介质对传感器进行清洗，清洗完毕后，控制部将输送部的状态切换至非输送状态，将执行部的状态切换至于关闭状态，返回步骤2。
目前对传感器的清洁都是基于人的触发，造成了人力浪费。本发明实现了自动检测、自动控制、自动清洁的效果，保证传感器有效地工作，提高经济效益。本发明实现了闭环控制的自动清洁，排除了人的动作，实现准确、可靠地自动清洁。本发明可以应用在汽车领域、安防领域、交通领域、监控领域等的传感器清洁。
附图说明
图1为实施例公开的一种传感器自动清洁系统的结构示意图；
图2为实施例公开的一种传感器自动清洁系统的电路框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
以下实施例以实现相机6的清洗为例对本发明提供的一种传感器自动清洁系统及方法进行详细描述。应当注意的是，本发明中的传感器不局限于相机6，也可以是激光雷达等其他的光学传感器。
如图1及图2所示，本实施例公开的一种传感器自动清洁系统用于实现对相机6的自动清洁，相机6用于采集图像，具体包括以下部件：
控制器1，一个较为优选的实施方式是：在本实施例中，控制器1集成了深度学习算法以及嵌入式软件。深度学习算法用于对相机6是否受到污渍影响做出判断，嵌入式软件则用于实现对继电器2及电磁阀5的准确控制。将相机6采集到的图像作为深度学习算法的输入信号，然后由深度学习算法判别信号是否受到污渍的影响，如果检测到相机6的信号受到污渍影响，则控制器1通过控制信号线9控制继电器2和电磁阀5对相机6进行清洗。
继电器2，继电器2的控制端通过控制信号线9和控制器1相连，同时，继电器2的电源输入端通过电源线8连接电池3，继电器2的电源输出端通过电源线8连接水壶水泵4。当控制器1通过控制信号线9控制继电器2闭合时，继电器2导通电池3和水壶水泵4之间的电源线8，驱动水壶水泵4工作。当控制器1通过控制信号线9控制继电器2断开时，继电器断开电池3和水壶水泵4之间的电源线8，使得水壶水泵4停止工作。
电池3，用于给控制器1和水壶水泵4提供电源。
水壶水泵4，水壶水泵4内存储有清洗介质(清洗介质包括不限于水、清洗液和空气)，当控制器1控制继电器2对水壶水泵4供电时，水壶水泵4会通过清洗管路10提供一定压力的清洗介质，用于清洗相机6的污渍。
电磁阀5，电磁阀5的控制端通过控制信号线9与控制器1相连。电磁阀5通过清洗管路10与水壶水泵4和清洗喷嘴7相连。当控制器1通过控制信号线9控制电磁阀5打开时，电磁阀5导通清洗管路10。当控制器1通过控制信号线9控制电磁阀5关闭时，电磁阀5关闭清洗管路10。
清洗喷嘴7，用于清洗相机6。
电源线8，用于连接电池3、继电器2和水壶水泵4，为水壶水泵4及控制器1提供电源。
控制信号线9，用于连接控制器1、继电器2和电磁阀5，用于传递控制器1的控制信号。
清洗管路10，清洗管路10连接水壶水泵4、电磁阀5和清洗喷嘴7，为相机6清洗提供清洗介质传输路径。
相机信号线11，相机信号线11连接相机6和控制器1，用于传输相机拍摄图像。
本实施例公开的一种传感器自动清洁方法，包括以下步骤：
步骤1、电磁阀5将清洗管路10关闭，继电器断开电池3和水壶水泵4之间的电源线8，使得水壶水泵4停止工作。
步骤2、相机6采集图像，采集到的图像通过信号线11传输至控制器1。
步骤3、控制器1利用集成的深度学习算法依据相机6采集的图像判断信号是否受到污渍的影响，若信号受到污渍的影响，则进入步骤4，信号未受到污渍的影响，则返回步骤2。
步骤4、控制器1利用集成的嵌入式软件通过控制信号线9控制继电器2闭合，继电器2导通电池3和水壶水泵4之间的电源线8，驱动水壶水泵4工作。水壶水泵4通过清洗管路10提供一定压力的清洗介质。同时，控制器1利用集成的嵌入式软件通过控制信号线9控制电磁阀5打开，电磁阀5导通清洗管路10。清洗介质通过清洗管路10到达清洗喷嘴7对相机6进行清洗。
步骤5、清洗一段时间后，控制器1利用集成的嵌入式软件通过控制信号线9控制继电器2断开，继电器2断开电池3和水壶水泵4之间的电源线8，水壶水泵4停止工作。同时，控制器1利用集成的嵌入式软件通过控制信号线9控制电磁阀5关闭，电磁阀5关闭清洗管路10。完成上述步骤后，返回步骤2，实现闭环控制。

Claims (6)

1.一种传感器自动清洁系统，包括：
清洗部，使用清洗介质对传感器进行清洗；
存储部，用于存储清洗介质；
其特征在于，还包括：
输送部，由控制部控制输送部的状态在输送状态与非输送状态之间切换，当输送部处于输送状态时，输送部向清洗部输送清洗介质，当输送部处于非输送状态时，输送部停止向清洗部输送清洗介质；
执行部，清洗介质经由执行部被输送至清洗部，由控制部控制执行部的状态在打开状态与关闭状态之间切换，当执行部处于打开状态时，执行部将输送部与清洗部之间用于输送清洗介质的输送通道打开，当执行部处于关闭状态时，执行部将输送部与清洗部之间用于输送清洗介质的输送通道关闭；
控制部依据传感器采集的信号判断传感器是否受到污渍的影响，并依据判断结论控制输送部及执行部；
供电部，为输送部及控制部供电。
2.如权利要求1所述的一种传感器自动清洁系统，其特征在于，所述控制部经由开关部控制所述输送部，由控制部控制开关部的状态在导通状态与截止状态之间切换，当开关部处于导通状态时，所述供电部为所述输送部供电，使得所述输送部切换至所述输送状态，当开关部处于截止状态时，所述供电部停止为所述输送部供电，使得所述输送部切换至所述非输送状态。
3.如权利要求2所述的一种传感器自动清洁系统，其特征在于，所述执行部为电磁阀，电磁阀的控制端与所述控制部相连；所述开关部为继电器，继电器的控制端与所述控制部相连，继电器的电源输入端与所述供电部相连，继电器的电源输出端与所述输送部相连。
4.如权利要求1所述的一种传感器自动清洁系统，其特征在于，所述控制部集成有深度学习算法，依据传感器采集的信号利用深度学习算法判断传感器是否受到污渍的影响。
5.如权利要求1所述的一种传感器自动清洁系统，其特征在于，所述控制部集成有嵌入式软件，利用嵌入式软件实现对所述输送部及所述输送部的准确控制。
6.一种传感器自动清洁方法，采用权利要求1所述的传感器自动清洁系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、输送部处于非输送状态，执行部处于关闭状态；
步骤2、控制部采集传感器的信号；
步骤3、控制部依据采集到的信号判断传感器是否受到污渍的影响，若受到污渍的影响，则进入步骤4，若未受到污渍的影响，则返回步骤2；
步骤4、控制部将输送部的状态切换至输送状态，同时，控制部将执行部的状态切换至打开状态；
步骤5、输送部将存储部内的清洗介质向清洗部输送，在输送过程中，清洗介质经由执行部被输送至清洗部；
步骤6、清洗部使用清洗介质对传感器进行清洗，清洗完毕后，控制部将输送部的状态切换至非输送状态，将执行部的状态切换至于关闭状态，返回步骤2。
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