CN111873945A - 具有清洁功能的传感器组件 - Google Patents

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CN111873945A CN202010375196.8A CN202010375196A CN111873945A CN 111873945 A CN111873945 A CN 111873945A CN 202010375196 A CN202010375196 A CN 202010375196A CN 111873945 A CN111873945 A CN 111873945A
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小迈克尔·罗伯森
阿什温·阿伦莫治
文卡特什·克里希南
塞贡多·巴尔多维诺
拉肖恩·菲尼塞
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Abstract

本公开提供了“具有清洁功能的传感器组件”。一种系统包括传感器窗口、具有穿过所述传感器窗口的视场的传感器、定位成向所述传感器窗口施加振动的压电振动器以及通信地联接至所述传感器和所述压电振动器的计算机。所述计算机被编程为基于来自所述传感器的数据来识别所述传感器窗口的障碍物的类型，并指示所述压电振动器以具有一定振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。所述振动曲线具有根据所识别的障碍物类型选择的频率或相速度中的至少一个。

Description

具有清洁功能的传感器组件
技术领域
本公开总体上涉及车辆传感器，并且更具体地，涉及车辆传感器清洁。
背景技术
诸如自主或半自主车辆的车辆通常包括各种传感器。一些传感器检测车辆的内部状态，例如车轮速度、车轮取向以及发动机和变速器变量。一些传感器检测车辆的位置或取向，这些传感器例如全球定位系统(GPS)传感器；加速度计，诸如压电或微机电系统(MEMS)；陀螺仪，诸如速率陀螺仪、环形激光器或光纤陀螺仪；惯性测量单元(IMU)；以及磁力计。一些传感器检测外部环境，这些传感器例如雷达传感器、扫描激光测距仪、光探测和测距(激光雷达)装置以及图像处理传感器(诸如相机)。激光雷达装置通过发射激光脉冲并测量脉冲行进至物体并返回的飞行时间来检测距物体的距离。一些传感器是通信装置，例如车辆对基础设施(V2I)或车辆对车辆(V2V)装置。
污垢、灰尘、水分以及其他类型的碎屑可能会妨碍传感器。一些用于清洁传感器的策略包括吹气、喷洒清洗液以及使用刮水片。所有这些策略都会至少暂时地进一步妨碍传感器。此外，在至少一些天气条件下，需要定期清洁传感器，这可能是对电源的浪费。
发明内容
本文描述的系统提供了一种解决方案，用于不需暂时妨碍传感器并且以高能效的方式保持传感器清洁。压电振动器用于将障碍物从传感器的传感器窗口中振出去。压电振动器可以永久地位于传感器的视场之外，或者压电振动器相对于传感器能够检测到的介质可以是透明的。此外，可以将多个压电振动器联接至一个传感器窗口，并且可以基于障碍物的位置以与彼此不同的频率和/或相速度激活压电振动器，与以相同的频率和相速度激活所有压电振动器相比，减少了能量消耗。可以测量压电振动器移除障碍物的有效性，并且下次发生相同类型的障碍物时可以使用不同的频率或相速度，从而进一步优化能量消耗。
一种系统包括传感器窗口、具有穿过所述传感器窗口的视场的传感器、定位成向所述传感器窗口施加振动的压电振动器以及通信地联接至所述传感器和所述压电振动器的计算机。所述计算机被编程为基于来自所述传感器的数据来识别所述传感器窗口的障碍物的类型，并指示所述压电振动器以遵循一定振动曲线(profile)的振动来使所述传感器窗口振动。所述振动曲线具有根据所识别的障碍物类型选择的频率或相速度中的至少一个。
所述压电振动器可以是第一压电振动器，并且所述系统还可以包括定位成向所述传感器窗口施加振动的第二压电振动器。所述计算机可以被编程为指示所述压电振动器以遵循具有根据所识别的障碍物类型选择的不同频率或不同相速度中的至少一个的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
所述系统还可以包括定位成向所述传感器窗口施加振动的第三压电振动器，和定位成向所述传感器窗口施加振动的第四压电振动器。所述压电振动器可以围绕所述传感器窗口沿周向均匀地隔开。
所述计算机可以被编程为在所述压电振动器振动期间或之后基于来自所述传感器的数据确定针对移除所述障碍物的有效性度量。所述计算机可以被编程为基于所述有效性度量确定新频率或新相速度中的至少一个，并且在识别就所述有效性度量而言与所述障碍物类型相同的新障碍物的类型时指示所述压电振动器以遵循具有所述至少一个新频率或新相速度的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
所述系统还可以包括环形传感器窗口框架，所述传感器窗口安装在所述环形传感器窗口框架中。所述传感器可以包括传感器壳体，并且所述系统还可以包括将所述传感器窗口框架联接至所述传感器壳体的环形阻尼器。所述传感器可以包括安装至所述传感器壳体并且限定轴线的传感器透镜，并且所述传感器透镜可以沿着所述轴线比所述阻尼器更靠近所述传感器窗口。
所述压电振动器可以是直接涂覆所述传感器窗口的压电涂料。所述传感器窗口可以是用于所述传感器的透镜。
一种计算机包括处理器和存储指令的存储器，所述指令可由所述处理器执行以基于来自具有穿过传感器窗口的视场的传感器的数据来识别所述传感器窗口的障碍物的类型，并指示压电振动器以遵循一定振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。所述振动曲线具有根据所识别的障碍物类型选择的频率或相速度中的至少一个。
所述压电振动器可以是第一压电振动器，并且所述指令还可以包括指示所述第一压电振动器和第二压电振动器以遵循具有根据所识别的障碍物类型选择的不同频率或不同相速度中的至少一个的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
所述指令还可以包括在所述压电振动器振动期间或之后基于来自所述传感器的数据确定针对移除所述障碍物的有效性度量。所述指令还可以包括基于所述有效性度量确定新频率或新相速度中的至少一个，并且在识别就所述有效性度量而言与所述障碍物类型相同的新障碍物的类型时指示所述压电振动器以遵循具有所述至少一个新频率或新相速度的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
一种方法包括基于来自具有穿过传感器窗口的视场的传感器的数据来识别所述传感器窗口的障碍物的类型，并指示压电振动器以遵循一定振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。所述振动曲线具有根据所识别的障碍物类型选择的频率或相速度中的至少一个。
所述压电振动器可以是第一压电振动器，所述方法还可以包括指示所述第一压电振动器和第二压电振动器以遵循具有根据所识别的障碍物类型选择的不同频率或不同相速度中的至少一个的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
所述方法还可以包括在所述压电振动器振动期间或之后基于来自所述传感器的数据确定针对移除所述障碍物的有效性度量。所述方法还可以包括基于所述有效性度量确定新频率或新相速度中的至少一个，并且在识别就所述有效性度量而言与所述障碍物类型相同的新障碍物的类型时指示所述压电振动器以遵循具有所述至少一个新频率或新相速度的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
附图说明
图1是包括用于传感器的壳体的示例性车辆的透视图。
图2是壳体中的传感器组件的透视图。
图3是穿过图2的线3-3的传感器组件的横截面前视图。
图4是穿过图2的线4-4的传感器组件的横截面侧视图。
图5是另一个示例性传感器组件的透视图。
图6是用于传感器组件的控制系统的图。
图7是用于清洁传感器组件的示例性过程的过程流程图。
具体实施方式
用于车辆30的系统32包括传感器窗口34、具有穿过传感器窗口34的视场的传感器36、定位成向传感器窗口34施加振动的至少一个压电振动器38以及通信地联接至传感器36和压电振动器38的计算机40。计算机40被编程为基于来自传感器36的数据来识别传感器窗口34的障碍物的类型，并指示压电振动器38以遵循一定振动曲线的振动来使传感器窗口34振动。所述振动曲线具有根据所识别的障碍物类型选择的频率或相速度中的至少一个。
参考图1，车辆30可以是任何乘用车或商用车，诸如汽车、卡车、运动型多用途车、跨界车、货车、小型货车、出租车、公共汽车等。
车辆30可以是自主车辆。计算机可以被编程为完全地或较小程度地独立于人类驾驶员的干预来操作车辆30。计算机可以被编程为至少部分地基于从传感器36接收的数据来操作推进系统、制动系统、转向系统和/或其他车辆系统。出于本公开的目的，自主操作意指计算机在没有来自人类驾驶员的输入的情况下控制推进系统、制动系统和转向系统；半自主操作意指计算机控制推进系统、制动系统和转向系统中的一者或两者，而人类驾驶员控制剩余部分；并且非自主操作意指人类驾驶员控制推进系统、制动系统和转向系统。
车辆30包括车身42。车辆30可以是一体式构造，其中车辆30的车架和车身42为单个部件。替代地，车辆30可以是车身车架分离式构造，其中车架支撑车身42，所述车身是与车架分开的部件。车架和车身42可以由任何合适的材料(例如，钢、铝等)形成。
车身42包括部分地限定车辆30的外部的车身面板46、48。车身面板46、48可以呈现A级表面，例如，暴露于客户视线的且没有不美观的瑕疵和缺陷的精加工表面。车身面板46、48包括例如车顶48等。
用于传感器36的壳体50可附接至车辆30，例如附接至车辆30的车身面板46、48中的一者，例如车顶48。例如，壳体50可以被成形为可附接至车顶48，例如，可以具有匹配车顶48的轮廓的形状。壳体50可以附接至车顶48，这可以为传感器36提供车辆30周围区域的无障碍视场。壳体50可由例如塑料或金属形成。
传感器36可以检测外部环境，例如，车辆30的周围环境的物体和/或特征，诸如其他车辆、道路车道标记、交通灯和/或标志、行人等。例如，传感器36可以包括雷达传感器、扫描激光测距仪、光探测和测距(激光雷达)装置以及图像处理传感器(诸如相机)。传感器36中的每一个都具有视场，即通过空间投影的区域，传感器36从所述区域接收刺激。特别地，传感器36可以是布置成共同覆盖360°水平视场的相机。
传感器36可以在壳体50内部直接附接至车顶48，或者传感器36可以附接至壳体50，所述壳体继而直接附接至车顶48，而传感器36设置在壳体50内部。本公开的其余部分涉及单个传感器36，其可以是传感器36中的任一个。
参考图2和图5，传感器36包括相对于壳体50固定的传感器壳体52。传感器壳体52附接(例如紧固)至壳体50。传感器壳体52包围并保护传感器36的操作部件。
传感器36具有穿过传感器窗口34的视场。传感器窗口34相对于传感器壳体52固定并安装至所述传感器壳体。传感器窗口34连同传感器壳体52一起包围并保护传感器36的操作部件。传感器窗口34相对于传感器36能够检测到的介质(例如，可见光)是透明的。例如，传感器窗口34可以是例如安全玻璃(即两层玻璃附接至乙烯基层)；聚碳酸酯等。
参考图3和图5，压电振动器38使用压电效应将电能转换成机械运动。在压电材料中，机械应力使得材料产生电，反之亦然。压电材料的示例包括诸如锆钛酸铅(PZT)的一些陶瓷以及诸如磷酸镓和电气石的单晶材料。将波动的电信号传输至压电振动器38使得压电振动器38振动。
压电振动器38被定位成向传感器窗口34施加振动。例如，压电振动器38被固定地附接至传感器窗口34，使得压电振动器38的振动在附接位置处引起传感器窗口34的振动，所述振动然后可以传播通过传感器窗口34。多个压电振动器38可以附接至一个传感器窗口34。例如，四个压电振动器38可以附接至传感器窗口34。多个压电振动器38可以围绕传感器窗口34沿周向均匀地隔开。传感器窗口34包括多个区域54，其中每个区域54是传感器窗口34中最靠近相应压电振动器38的部分。
每个压电振动器38以遵循一定振动曲线的振动来使传感器窗口34振动。出于本公开的目的，“振动曲线”被定义为一组值，所述值完全限定了振动所遵循的周期函数。振动曲线可以包括例如频率、相速度、振幅等。出于本公开的目的，“频率”被定义为每单位时间的循环数，而“相速度”被定义为波的相位传播通过空间的速率。压电振动器38可以调整向传感器窗口34施加的振动的振动曲线。在任何给定时间，压电振动器38都可以具有相同的振动曲线或可以具有不同的振动曲线。
图2至图4展示了系统32的第一实施例。第一实施例中的系统32包括其中安装有传感器窗口34的环形传感器窗口框架56、将传感器窗口框架56联接至传感器壳体52的环形阻尼器58以及与传感器窗口34分离的传感器透镜60。
参考图3，在第一实施例中，压电振动器38可以是附接至传感器窗口34的换能器或致动器。例如，压电振动器38可以附接至传感器窗口34的表面。又例如，压电振动器38可以嵌入在传感器窗口34中，例如，如果传感器窗口34由聚碳酸酯形成则被模制在传感器窗口34中，或者如果传感器窗口34由安全玻璃形成则连同乙烯基层一起位于两层玻璃之间。压电振动器38可以被径向地定位在传感器窗口34的被传感器36的视场所包围的部分之外。
参考图2和图4，在第一实施例中，传感器窗口框架56围绕传感器透镜60沿周向延伸。传感器窗口框架56具有围绕由传感器透镜60限定的轴线A延伸的环形形状。传感器窗口框架56的内径大于传感器透镜60的直径。
参考图4，在第一实施例中，阻尼器58将传感器窗口框架56联接至传感器壳体52。阻尼器58具有围绕轴线A延伸的环形形状。阻尼器58是抑制来自压电振动器38的振动的材料，使得所述振动不会从传感器窗口34传递至传感器36。阻尼器58可以是例如具有一定肖氏硬度值的泡沫，所述肖氏硬度值被选择来吸收由压电振动器38产生的频率范围的振动。
在第一实施例中，传感器透镜60被安装至传感器壳体52。传感器透镜60相对于传感器36能够检测到的介质(例如，可见光)是透明的。传感器透镜60使从视场内行进至传感器36的光弯曲，并且传感器透镜60的曲率可以限定传感器36的视场。传感器透镜60沿着轴线A比阻尼器58更靠近传感器窗口34。
图5展示了系统32的第二实施例。在第二实施例中，传感器窗口34是传感器透镜60，并且压电振动器38是直接涂覆传感器窗口34的压电涂料。
在第二实施例中，压电振动器38由压电涂料制成。压电涂料可散布、可喷涂等在不规则形状的表面上，诸如传感器透镜60的弯曲形状。压电涂料可以是例如压电陶瓷和聚合物的复合物，例如PZT作为颜料混入作为粘结剂的环氧树脂之中。可以选择压电涂料的成分，使得压电涂料相对于传感器36能够检测到的介质(例如，可见光)是透明的。
在第二实施例中，传感器窗口34和传感器透镜60是同一部件。传感器窗口34连同传感器壳体52一起包围并保护传感器36的操作部件。传感器窗口34相对于传感器36能够检测到的介质(例如，可见光)是透明的。传感器窗口34使从视场内行进至传感器36的光弯曲，并且传感器窗口34的曲率可以限定传感器36的视场。
参考图6，计算机40是基于微处理器的控制器。计算机40包括处理器、存储器等。计算机40的存储器包括介质，所述介质用于存储可由处理器执行的指令并且用于电子地存储数据和/或数据库。
计算机40可以通过通信网络62(诸如控制器局域网(CAN)总线、以太网、WiFi、局域互连网(LIN)、车载诊断连接器(OBD-II))和/或通过任何其他有线或无线通信网络传输和接收数据。计算机40可以经由通信网络62通信地联接至传感器36、压电振动器38和其他部件。
图7描绘了展示用于清洁传感器窗口34的示例性过程700的过程流程图。计算机40的存储器存储用于执行过程700的步骤的可执行指令。作为过程700的总体概述，计算机40识别传感器窗口34上的障碍物的类型，使用压电振动器38以遵循具有预先存储的频率和相速度的振动曲线的振动来使传感器窗口34振动，并且基于振动曲线在移除障碍物时的有效性来存储具有针对该障碍物类型的新频率和/或相速度的振动曲线。出于本公开的目的，“障碍物的类型”被定义为遮挡对传感器36的输入的东西的定性分类。障碍物的类型可以包括例如水、污垢、泥土、灰尘、压碎的昆虫、活昆虫等。
过程700在框705中开始，其中计算机40接收来自传感器36的数据。计算机40通过通信网络62接收例如来自传感器36的图像数据。所述数据是传感器36的视场的一系列图像帧。每个图像帧是二维像素矩阵。取决于传感器36的类型，每个像素具有表示为一个或多个数值的亮度或颜色。例如，如果传感器36是单色相机，则每个像素可以是0(黑色)和1(白色)之间的光度光强度的无标量值。又例如，如果传感器36是全彩相机，则像素可以是红色、绿色和蓝色中的每一者的值，例如，每个值以8位标度(0至255)或以12位或16位标度表示。图像帧中的位置，即在记录图像帧时传感器36的视场中的位置，可以以像素尺寸或坐标指定，例如，一对有序的像素距离，诸如来自视场的顶部边缘的多个像素和来自视场的左侧边缘的多个像素。替代地，来自传感器36的数据可以是基于事件的视觉，其中每个像素在一定像素感测到运动时独立于其他像素进行记录，因此在围绕经历变化的视场的部分中记录得较广泛，而在保持静态的视场的部分中记录得较少。
接下来，在决策框710中，计算机40确定是否已经发生障碍物触发。“障碍物触发”是在计算机40中接收到的任何数据，其指示应当清洁传感器窗口34。例如，计算机40可以接收用户命令以执行对传感器窗口34或车辆30的另一个部件(诸如挡风玻璃)的清洁。又例如，计算机40可以基于从传感器36接收的数据来确定在传感器窗口34上存在碎屑。例如，计算机40可以例如根据已知的图像分析技术来确定从传感器36接收的图像数据中的一组像素与所述图像数据中的其他像素相比，不会随着时间而改变，这表明传感器36的视场的一部分已经被覆盖。可以使用其他算法，例如经典计算机视觉或机器学习算法，诸如卷积神经网络。响应于没有障碍物触发，过程700返回到框705以继续监测障碍物。响应于障碍物触发，过程700前进到框715。
在框715中，计算机40基于在框705中从传感器36接收的数据来识别传感器窗口34的障碍物的类型。计算机40可以使用常规图像识别技术来识别障碍物的类型，例如被编程为接受图像作为输入并输出所识别的障碍物的类型的卷积神经网络。障碍物类型可以包括例如水、污垢、泥土、灰尘、压碎的昆虫、活昆虫等。卷积神经网络包括一系列层，其中每个层使用前一层作为输入。每个层包含多个神经元，所述多个神经元接收由前一层的神经元的子集产生的数据作为输入，并产生发送到下一层中的神经元的输出。层的类型包括卷积层，所述卷积层计算输入数据的权重和小区域的点积；池化层，其沿着空间维度执行下采样操作；以及全连接层，其基于前一层的所有神经元的输出而产生。卷积神经网络的最后一层为每种潜在的障碍物的类型产生分数，并且最终输出是得分最高的障碍物的类型。
接下来，在框720中，计算机40指示压电振动器38以遵循一定振动曲线的振动来使传感器窗口34振动，所述振动曲线具有根据所识别的障碍物类型选择的频率和/或相速度。计算机40可以指示压电振动器38以根据所识别的障碍物类型选择的不同频率或不同相速度来使传感器窗口34振动。例如，与传感器窗口34的其中没有障碍物的区域54中的压电振动器38相比，传感器窗口34的其中已经检测到障碍物的区域54中的压电振动器38可以以更大的频率或更快的相速度振动。计算机40的存储器可以存储与障碍物的类型配对的频率、相速度和持续时间的查找表，例如下表：
Figure BDA0002478226910000111
例如，响应于障碍物的类型是传感器窗口34的最顶部区域54中的污垢而传感器窗口34的其余部分没有被遮挡，计算机40指示用于最顶部区域54的压电振动器38遵循具有10kHz的频率和4000m/s的相速度的振动曲线而振动，并且计算机40指示用于其他区域54的压电振动器38遵循具有8kHz的频率和2000m/s的相速度的振动曲线而振动；压电振动器38使传感器窗口34以选择的频率和相速度振动1秒钟，然后停止。
接下来，在框725中，如上文关于框705所述，计算机40从压电振动器38停止振动期间的时间段和/或在所述压电振动器停止振动之后立即接收来自传感器36的数据。
接下来，在框730中，计算机40基于在框725中接收的数据来确定针对移除障碍物的有效性度量。出于本公开的目的，“有效性度量”被定义为表示从传感器窗口34中移除障碍物多么有效的数值测度。例如，有效性度量可以是被障碍物覆盖的面积减小的百分比，即E＝(A1-A2)/A1，其中E是有效性度量，A1是在使传感器窗口34振动之前传感器窗口34的被障碍物覆盖的面积，并且A2是在使传感器窗口34振动之后传感器窗口34的被障碍物覆盖的面积。又例如，有效性度量可以是从开始使传感器窗口34振动开始直到被障碍物覆盖的面积低于阈值为止的持续时间。阈值可以是原始面积的百分比，例如原始面积的5％，即0.05A1；因此，有效性度量是使被障碍物覆盖的面积从A1减小至0.05A1的时间量t。又例如，有效性度量可以是测量值的组合，例如，对于面积减小小于95％的情况为面积减小的百分比，并且对于面积减小大于95％的情况为面积减小至原始大小的5％的时间量。
接下来，在框735中，计算机40基于有效性度量确定新频率、新相速度和/或新持续时间。例如，如果有效性度量低于阈值，则计算机40确定比先前频率高的新频率、比先前相速度快的新相速度和/或比先前持续时间长的新持续时间。所述阈值对于每一种类型的障碍物可以是唯一的，或者对于不同类型的障碍物可以是恒定的。可以选择阈值以满足传感器36的操作要求。新的频率、相速度和/或持续时间可以存储在上面关于框720所示的表中，与在判定框710中找到的相同类型的障碍物配对。因此，在判定框710中找到相同类型的障碍物后下一次执行框720时，计算机40将指示压电振动器38遵循具有新的频率、相速度和/或持续时间的振动曲线来使传感器窗口34振动。在框735之后，过程700返回至框705以继续监测障碍物。
通常，所描述的计算系统和/或装置可采用多种计算机操作系统中的任一种，包括但决不限于以下版本和/或种类：福特
Figure BDA0002478226910000131
应用程序；AppLink/智能装置连接中间件；Microsoft
Figure BDA0002478226910000132
操作系统；Microsoft
Figure BDA0002478226910000133
操作系统；Unix操作系统(例如，由加利福尼亚州红木海岸的甲骨文公司发布的
Figure BDA0002478226910000134
操作系统)；由纽约州阿蒙克市的国际商业机器公司发布的AIX UNIX操作系统；Linux操作系统；由加利福尼亚州库比蒂诺市的苹果公司发布的Mac OSX和iOS操作系统；由加拿大滑铁卢的黑莓有限公司发布的黑莓操作系统；以及由谷歌公司和开放手机联盟开发的安卓操作系统；或由QNX软件系统公司提供的
Figure BDA0002478226910000135
车载娱乐信息平台。计算装置的示例包括但不限于车载计算机、计算机工作站、服务器、台式机、笔记本、或膝上型计算机或手持计算机、或一些其他计算系统和/或装置。
计算装置通常包括计算机可执行指令，其中所述指令可由诸如以上列出的那些的一个或多个计算装置执行。可由使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解译计算机可执行指令，所述编程语言和/或技术单独地或者组合地包括但不限于JavaTM、C、C++、Matlab、Simulink、Stateflow、Visual Basic、Java Script、Python、Perl、HTML等。这些应用中的一些可以在虚拟机(诸如Java虚拟机、Dalvik虚拟机等)上编译和执行。通常，处理器(例如，微处理器)接收来自例如存储器、计算机可读介质等的指令，并执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括本文所述过程中的一个或多个。可使用各种计算机可读介质来存储和传输此类指令和其他数据。计算装置中的文件通常是存储在诸如存储介质、随机存取存储器等计算机可读介质上的数据的集合。
计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供可由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂态(例如，有形)介质。此类介质可采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可包括例如光盘或磁盘以及其他永久存储器。例如，易失性介质包括通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。此类指令可由一种或多种传输介质传输，该一种或多种传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含联接到ECU的处理器的系统总线的线。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡片、纸带、任何其他具有孔图案的物理介质、RAM、PROM、EPROM、快闪EEPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带，或计算机可从中读取的任何其他介质。
本文所述的数据库、数据存储库或其他数据存储可包括用于存储、存取/访问和检索各种数据的各种机制，包括分层数据库、文件系统中的文件集、专用格式的应用程序数据库、关系型数据库管理系统(RDBMS)、非关系数据库(NoSQL)、图形数据库(GDB)等。每个这样的数据存储通常被包括在采用诸如以上提及中的一种的计算机操作系统的计算装置内，并且以各种方式中的任何一种或多种来经由网络进行访问。文件系统可从计算机操作系统访问，并且可包括以各种格式存储的文件。除了用于创建、存储、编辑和执行存储过程的语言之外，关系数据库管理系统通常还使用结构化查询语言(SQL)，诸如上文提及的PL/SQL语言。
在一些示例中，系统元件可以被实施为一个或多个计算装置(例如，服务器、个人计算机等)上的存储在与其相关联的计算机可读介质(例如，磁盘、存储器等)上的计算机可读指令(例如，软件)。计算机程序产品可包括存储在计算机可读介质上的用于执行本文所述功能的此类指令。
在附图中，相同的附图标记指示相同的元件。此外，可以改变这些元件中的一些或全部。关于本文描述的介质、过程、系统、方法、启发等，应理解，虽然此类过程等的步骤已被描述为按照某一有序的顺序发生，但是可以在以与本文所述顺序不同的顺序执行所述步骤的情况下来实践此类过程。还应理解，可以同时执行某些步骤，可以添加其他步骤，或者可以省略本文描述的某些步骤。
除非本文作出相反的明确指示，否则权利要求中使用的所有术语旨在给出如本领域技术人员所理解的普通和通常的含义。特定地，除非权利要求叙述相反的明确限制，否则使用诸如“一个”、“该”、“所述”等单数冠词应被解读为叙述所指示的元件中的一个或多个。形容词“第一”、“第二”、“第三”和“第四”贯穿本文档用作标识符，而非旨在表示重要性或顺序。
已经以说明性方式描述了本公开，并且应理解，已经使用的术语旨在具有描述而非限制性词语的性质。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以不同于具体描述的其他方式来实践。
根据本发明，提供了一种系统，其具有：传感器窗口；具有通过所述传感器窗口的视场的传感器；定位成向所述传感器窗口施加振动的压电振动器；以及通信地联接至所述传感器和所述压电振动器的计算机；其中所述计算机被编程为基于来自所述传感器的数据来识别所述传感器窗口的障碍物的类型，并指示所述压电振动器以遵循一定振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动，所述振动曲线具有根据所识别的障碍物类型选择的频率或相速度中的至少一个。
根据一个实施例，所述压电振动器是第一压电振动器，所述系统还包括定位成向所述传感器窗口施加振动的第二压电振动器。
根据一个实施例，所述计算机被编程为指示所述压电振动器以遵循具有根据所识别的障碍物类型选择的不同频率或不同相速度中的至少一个的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
根据一个实施例，本发明的特征还在于定位成向所述传感器窗口施加振动的第三压电振动器和定位成向所述传感器窗口施加振动的第四压电振动器。
根据一个实施例，所述压电振动器围绕所述传感器窗口沿周向均匀地隔开。
根据一个实施例，所述计算机被编程为在所述压电振动器振动期间或之后基于来自所述传感器的数据确定针对移除所述障碍物的有效性度量。
根据一个实施例，所述计算机被编程为基于所述有效性度量确定新频率或新相速度中的至少一个，并且在识别就所述有效性度量而言与所述障碍物类型相同的新障碍物的类型时指示所述压电振动器以遵循具有所述至少一个新频率或新相速度的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
根据一个实施例，本发明的特征还在于环形传感器窗口框架，所述传感器窗口安装在所述环形传感器窗口框架中。
根据一个实施例，所述传感器包括传感器壳体，所述系统还包括将所述传感器窗口框架联接至所述传感器壳体的环形阻尼器。
根据一个实施例，所述传感器包括安装至所述传感器壳体并且限定轴线的传感器透镜，其中所述传感器透镜沿着所述轴线比所述阻尼器更靠近所述传感器窗口。
根据一个实施例，所述压电振动器是直接涂覆所述传感器窗口的压电涂料。
根据一个实施例，所述传感器窗口是用于所述传感器的透镜。
根据本发明，提供了一种计算机，其具有处理器和存储指令的存储器，所述指令可由所述处理器执行以：基于来自具有穿过传感器窗口的视场的传感器的数据来识别所述传感器窗口的障碍物的类型；以及指示压电振动器以遵循一定振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动，所述振动曲线具有根据所识别的障碍物类型选择的频率或相速度中的至少一个。
根据一个实施例，所述压电振动器是第一压电振动器，并且所述指令还包括指示所述第一压电振动器和第二压电振动器以遵循具有根据所识别的障碍物类型选择的不同频率或不同相速度中的至少一个的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
根据一个实施例，所述指令还包括在所述压电振动器振动期间或之后基于来自所述传感器的数据确定针对移除所述障碍物的有效性度量。
根据一个实施例，所述指令还包括基于所述有效性度量确定新频率或新相速度中的至少一个，并且在识别就所述有效性度量而言与所述障碍物类型相同的新障碍物的类型时指示所述压电振动器以遵循具有所述至少一个新频率或新相速度的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
根据本发明，提供了一种方法，其具有：基于来自具有穿过传感器窗口的视场的传感器的数据来识别所述传感器窗口的障碍物的类型；以及指示压电振动器以遵循一定振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动，所述振动曲线具有根据所识别的障碍物类型选择的频率或相速度中的至少一个。
根据一个实施例，所述压电振动器是第一压电振动器，所述方法还包括指示所述第一压电振动器和第二压电振动器以遵循具有根据所识别的障碍物类型选择的不同频率或不同相速度中的至少一个的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
根据一个实施例，本发明的特征还在于在所述压电振动器振动期间或之后基于来自所述传感器的数据确定针对移除所述障碍物的有效性度量。
根据一个实施例，本发明的特征还在于基于所述有效性度量确定新频率或新相速度中的至少一个，并且在识别就所述有效性度量而言与所述障碍物类型相同的新障碍物的类型时指示所述压电振动器以遵循具有所述至少一个新频率或新相速度的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。

Claims (13)

1.一种方法，其包括：
基于来自具有穿过传感器窗口的视场的传感器的数据来识别所述传感器窗口的障碍物的类型；以及
指示压电振动器以遵循一定振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动，所述振动曲线具有根据所识别的障碍物类型选择的频率或相速度中的至少一个。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述压电振动器是第一压电振动器，所述方法还包括指示所述第一压电振动器和第二压电振动器以遵循具有根据所识别的障碍物类型选择的不同频率或不同相速度中的至少一个的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
3.如权利要求1所述的方法，其还包括在所述压电振动器振动期间或之后基于来自所述传感器的数据确定针对移除所述障碍物的有效性度量。
4.如权利要求3所述的方法，其还包括基于所述有效性度量确定新频率或新相速度中的至少一个，并且在识别就所述有效性度量而言与所述障碍物类型相同的新障碍物的类型时指示所述压电振动器以遵循具有所述至少一个新频率或新相速度的振动曲线的振动来使所述传感器窗口振动。
5.一种计算机，其包括处理器和存储指令的存储器，所述指令可由所述处理器执行以执行如权利要求1至4中的一项所述的方法。
6.一种系统，其包括：
传感器窗口；
具有穿过所述传感器窗口的视场的传感器；
定位成向所述传感器窗口施加振动的压电振动器；以及
如权利要求5所述的计算机，所述计算机通信地联接至所述传感器和所述压电振动器。
7.如权利要求6所述的系统，其还包括定位成向所述传感器窗口施加振动的第三压电振动器和定位成向所述传感器窗口施加振动的第四压电振动器。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述压电振动器围绕所述传感器窗口沿周向均匀地隔开。
9.如权利要求6所述的系统，其还包括环形传感器窗口框架，所述传感器窗口安装在所述环形传感器窗口框架中。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述传感器包括传感器壳体，所述系统还包括将所述传感器窗口框架联接至所述传感器壳体的环形阻尼器。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述传感器包括安装至所述传感器壳体并且限定轴线的传感器透镜，其中所述传感器透镜沿着所述轴线比所述阻尼器更靠近所述传感器窗口。
12.如权利要求6所述的系统，其中所述压电振动器是直接涂覆所述传感器窗口的压电涂料。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述传感器窗口是用于所述传感器的透镜。
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