CN112439746B - 一种摄像头清洁装置及清洗系统 - Google Patents
一种摄像头清洁装置及清洗系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112439746B CN112439746B CN202011122742.3A CN202011122742A CN112439746B CN 112439746 B CN112439746 B CN 112439746B CN 202011122742 A CN202011122742 A CN 202011122742A CN 112439746 B CN112439746 B CN 112439746B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- camera
- dirt
- cleaning
- light
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 3
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B11/00—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B13/00—Accessories or details of general applicability for machines or apparatus for cleaning
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
Landscapes
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本发明提供一种摄像头清洁装置及清洗系统,主要应用逆压电效应原理,设置一具有压电特性的透光圆片,及摄像头模组,通过对环境图像信息进行采集和分析,判断出脏污类型,并设置对应电压等级指令,进而通过电源控制电路向透光圆片发送对应电压,从而实现摄像头镜片脏污自清洁的功能。有效降低清洁配置的成本和技术难度,更加符合市场需求,和提高用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及车载摄像头技术领域,尤其是涉及一种摄像头清洁装置及清洗系统。
背景技术
随着自动化驾驶技术的广泛应用,越来越多环境感知传感器应用在汽车上。摄像头作为视觉感知系统必不可少的组成部分,大部分安装在车外,在环境影响下摄像头镜片表面会受到不同程度的脏污。若不能及时清洁脏污,摄像头采集的视觉信息不能反馈真实路况,错误的信息会导致汽车进行错误的执行行为,容易引发交通事故。目前对此问题的解决方案,主要有以下两种:自动喷水清洁,该方案通过增加喷水结构,利用高压水冲刷脏污,使其脱离镜头表面,但需要增加水路、气路连接,且储液箱中要有防冻液和加热导体,安装空间较大,成本较高。和超声振动清洁,该方案目前采用压电陶瓷与透光镜片构成组件,安装进摄像头中,通过逆压电转换把振动能量从振动源传导至镜片实现清洁,但是组件尺寸较大,会增加摄像头本体的外形尺寸,且需要增加密封结构件保证防水,成本较高。
发明内容
本发明提出了一种摄像头清洁装置及清洗系统,通过设置具有压电特性的透光圆片,进而通过逆压电效应原理,进行实现摄像头的自清洁功能。
具体的,本发明所述的一种摄像头清洁装置,包括摄像头前盖,及与所述前盖连接的后盖,进一步的,还包括:
与所述前盖通过胶水粘接固定的具有压电特性的透光圆片;
设置于所述后盖上的摄像头模组,所述摄像头模组至少包括:
感光元件,用于环境图像信息采集,并将采集结果发至感光控制电路;
所述感光控制电路,根据所述环境图像信息判断所述透光圆片上是否存在脏污,并根据脏污的形态尺寸特征判断脏污类别,并发送预设等级电压指令至电源控制电路;
所述电源控制电路,根据所述预设等级电压指令发送对应电压至所述透光圆片。
其中,所述摄像头前盖至少还包括:
镜片组,及设置在所述摄像头前盖与后盖连接处的密封圈。
优选的,本发明所述的摄像头清洁装置与汽车配合使用,固定安装于汽车车身上任一处位置。
作为优选的,本发明还提供一种摄像头清洁系统,包括:
图像采集模块,用于环境图像信息采集,并将采集结果发至图像处理模块;
所述图像处理模块,根据所述环境图像信息判断所述透光圆片上是否存在脏污,并根据脏污的形态尺寸特征判断脏污类别,并发送预设等级电压指令至控制模块;
所述控制模块,根据所述预设等级电压指令发送对应电压至所述透光圆片。
其中,所述环境图像信息为视频。
优选的,所述图像处理模块还包括:
分析所述视频,将移动画面中静止不动的信息判断为脏污;
获取所述脏污的形态尺寸特征,判断脏污类型;
根据所述脏污类型设置对应电压等级。
其中,所述脏污类型至少包括:水,冰或泥。
优选的,所述控制模块还包括:
发送预设电压至所述透光圆片进行镜片自动清洁;
当自动清洁次数达到阈值,或自动清洁持续时间达到阈值时,还接收到电压指令,则发出警报,判定为透光圆片划痕;否则,发出清洁完成信号。
进一步的,所述透光圆片还包括:通过逆压电效应把电能转为振动机械能,进而振动激励脏污使其脱离圆片表面实现自清洁。
优选的,本发明所述的系统还用于与移动客户终端通信,或车载中控端通信,并通过移动客户终端或车载中控端呈现摄像头清洁结果及状态信息。
综上所述,本发明提供一种摄像头清洁装置及清洗系统,根据逆压电效应原理,设置一具有压电特性的透光圆片,及摄像头模组,通过对环境图像信息进行采集和分析,判断出脏污类型,并设置对应电压等级指令,进而通过电源控制电路向透光圆片发送对应电压,从而实现摄像头镜片脏污自清洁的功能。有效降低清洁配置的成本和技术难度,更加符合市场需求,和提高用户体验。
附图说明
图1为一实施例中的摄像头清洁结构示意图。
图2为一实施例中的摄像头清洁系统示意图。
图3为一实施例中的摄像头图像识别原理流程图。
图4为一实施例中的摄像头清洁结构的工作原理流程图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及附图对本发明的一种摄像头清洁装置及清洗系统,作进一步详细描述。
如图1所示为本发明提供的摄像头清洁装置结构示意图,其中,1-前盖,2-后盖,3-密封圈,11-透光圆片,12-镜片组,21-感光元件,22-感光线路板,23-电源线路板。
具体的:本发明所述的一种摄像头清洁装置,包括摄像头前盖,及与所述前盖固定连接的后盖,可选的应该是采用密封圈密封,通过螺丝固定前盖与后盖;还可以采用激光焊接工艺与后盖组件实现密封及固定,均不限于此。
还包括:与所述前盖通过胶水粘接固定的具有压电特性的透光圆片,从而保证摄像头在实现透光的同时,提高防水性能,及后序实现的超声振动自清洁功能。
设置于所述后盖上的摄像头模组,所述摄像头模组至少包括:
感光元件,用于环境图像信息采集,并将采集结果发至感光控制电路;
所述感光控制电路,根据所述环境图像信息判断所述透光圆片上是否存在脏污,并根据脏污的形态尺寸特征判断脏污类别,并发送预设等级电压指令至电源控制电路,所述感光控制电路可选为感光线路板Sensor PCBA,所述PCBA(Printed CircuitBoardAssembly),即PCB空板经过SMT上件,或经过DIP插件的整个制程获得的线路板。
所述电源控制电路,根据所述预设等级电压指令发送对应电压至所述透光圆片,电源控制电路可选的采用电源线路板(Power PCBA)。其中,所述感光控制电路一侧与感光元件贴合,实现电连接进行信息传输,另一侧与电源控制电路电连接,且上述的感光元件,感光线路板和电源线路板均固定在摄像头后盖上,且感光线路板和电源线路板间预留一距离空间。
进一步的,所述摄像头前盖至少还包括:镜片组,及设置在所述摄像头前盖与后盖连接处的密封圈。其中,所述镜片组至少为2组,并依次排列固定在摄像头前盖上,位于透光圆片与后盖之间的镜头空间。
优选的,本发明所述的摄像头清洁装置与汽车配合使用,固定安装于汽车车身上任一处位置。例如安装于汽车车顶,或车前保险盖侧,或车身后端任意出,还可以安装于汽车内部,如挡风玻璃下端。
作为另一优选的,本发明还提供一种摄像头清洁系统(如图2-4所示),包括:
图像采集模块,用于环境图像信息采集,并将采集结果发至图像处理模块;
所述图像处理模块,根据所述环境图像信息判断所述透光圆片上是否存在脏污,并根据脏污的形态尺寸特征判断脏污类别,并发送预设等级电压指令至控制模块;
所述控制模块,根据所述预设等级电压指令发送对应电压至所述透光圆片。
其中,所述环境图像信息为视频。
优选的,所述图像处理模块还包括:
分析所述视频,将移动画面中静止不动的信息判断为脏污;
获取所述脏污的形态尺寸特征,判断脏污类型;
根据所述脏污类型设置对应电压等级。
其中,所述脏污类型至少包括:水,冰或泥。
优选的,所述控制模块还包括:
发送预设电压至所述透光圆片进行镜片自动清洁;
当自动清洁次数达到阈值,或自动清洁持续时间达到阈值时,还接收到电压指令,则发出警报,判定为透光圆片划痕;否则,发出清洁完成信号。
进一步的,所述透光圆片还包括:通过逆压电效应把电能转为振动机械能,进而振动激励脏污使其脱离圆片表面实现自清洁。其中,所述逆压电效应为:当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,从而实现电能转为振动机械能。
本发明所述的系统还用于与移动客户终端通信,或车载中控端通信,并通过移动客户终端或车载中控端呈现摄像头清洁结果及状态信息。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种摄像头清洁系统,其特征在于,所述系统用于清洗摄像头端的透光圆片,所述系统包括:
图像采集模块,用于环境图像信息采集,并将采集结果发至图像处理模块;
所述图像处理模块,根据所述环境图像信息判断所述透光圆片上是否存在脏污,并根据脏污的形态尺寸特征判断脏污类别,并发送预设等级电压指令至控制模块;所述环境图像信息为视频;
所述图像处理模块具体为:
分析所述视频,将移动画面中静止不动的信息判断为脏污;
获取所述脏污的形态尺寸特征,判断脏污类别;
根据所述脏污类别设置对应电压等级;
所述控制模块,根据所述预设等级电压指令发送对应电压至所述透光圆片进行镜片自动清洁;
在预设时间T内N次启动清洁模式,当自动清洁次数达到阈值,或自动清洁持续时间达到阈值时,还接收到预设等级电压指令,则发出警报,判定为透光圆片划痕;否则,发出清洁完成信号;
所述透光圆片还包括:通过逆压电效应把电能转为振动机械能,进而振动激励脏污使其脱离圆片表面实现自清洁。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述脏污类别至少包括:水,冰或泥。
3.根据权利要求1-2任一项所述的系统,还包括:所述系统还用于与移动客户终端通信,或车载中控端通信,并通过移动客户终端或车载中控端呈现摄像头清洁结果及状态信息。
4.一种摄像头清洁装置,包括摄像头前盖,及与所述前盖连接的后盖,其特征在于,还包括:
与所述前盖通过胶水粘接固定的具有压电特性的透光圆片;
设置于所述后盖上的摄像头模组,所述摄像头模组至少包括:
感光元件,用于环境图像信息采集,并将采集结果发至感光控制电路;
所述感光控制电路,根据所述环境图像信息判断所述透光圆片上是否存在脏污,并根据脏污的形态尺寸特征判断脏污类别,并发送预设等级电压指令至电源控制电路;
所述电源控制电路,根据所述预设等级电压指令发送对应电压至所述透光圆片进行镜片自动清洁;
在预设时间T内N次启动清洁模式,当自动清洁次数达到阈值,或自动清洁持续时间达到阈值时,还接收到预设等级电压指令,则发出警报,判定为透光圆片划痕;否则,发出清洁完成信号;
所述透光圆片还包括:通过逆压电效应把电能转为振动机械能,进而振动激励脏污使其脱离圆片表面实现自清洁。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述摄像头前盖至少还包括:
镜片组,及设置在所述摄像头前盖与后盖连接处的密封圈。
6.根据权利要求4-5任一项所述的装置,还包括:所述摄像头清洁装置与汽车配合使用,固定安装于汽车车身上任一处位置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011122742.3A CN112439746B (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种摄像头清洁装置及清洗系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011122742.3A CN112439746B (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种摄像头清洁装置及清洗系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112439746A CN112439746A (zh) | 2021-03-05 |
CN112439746B true CN112439746B (zh) | 2022-05-31 |
Family
ID=74735542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011122742.3A Active CN112439746B (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种摄像头清洁装置及清洗系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112439746B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113709374A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-11-26 | 寒武纪行歌(南京)科技有限公司 | 摄像头清洗控制方法、装置、设备及系统 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4282226B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2009-06-17 | オリンパス株式会社 | カメラ |
JP4695963B2 (ja) * | 2005-11-07 | 2011-06-08 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
US7787031B2 (en) * | 2006-04-11 | 2010-08-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-pickup apparatus for dust prevention |
JP2010119049A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Samsung Digital Imaging Co Ltd | 撮像装置および塵埃除去方法 |
JP5430367B2 (ja) * | 2009-11-26 | 2014-02-26 | キヤノン株式会社 | 塵埃除去装置および塵埃除去方法 |
US9445057B2 (en) * | 2013-02-20 | 2016-09-13 | Magna Electronics Inc. | Vehicle vision system with dirt detection |
US20160170203A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | GM Global Technology Operations LLC | Ultrasonic lens cleaning conveyor |
US10606069B2 (en) * | 2016-08-01 | 2020-03-31 | Texas Instruments Incorporated | Ultrasound lens structure cleaner architecture and method |
US10473925B2 (en) * | 2017-01-25 | 2019-11-12 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for utilizing inertial force for water displacement |
US11420238B2 (en) * | 2017-02-27 | 2022-08-23 | Texas Instruments Incorporated | Transducer-induced heating-facilitated cleaning |
US10676071B2 (en) * | 2017-05-03 | 2020-06-09 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for automated cleaning of a sensor lens |
US20190106085A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-11 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for automated decontamination of vehicle optical sensor lens covers |
US20190113744A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-18 | Texas Instruments Incorporated | Electromechanical Oscillatory System |
US11272080B2 (en) * | 2018-02-06 | 2022-03-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Vibration device for dust removal and imaging device |
US11358184B2 (en) * | 2019-01-18 | 2022-06-14 | Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP | Sensor system having transparent window contaminant removal using vibration |
-
2020
- 2020-10-20 CN CN202011122742.3A patent/CN112439746B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112439746A (zh) | 2021-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103448685B (zh) | 车载光学传感器盖板以及车载光学传感器装置 | |
JP6374238B2 (ja) | 車載装置 | |
WO2022032948A1 (zh) | 一种具有自清洁功能的摄像头及其自清洁方法 | |
CN210912215U (zh) | 底座组件和具有底座组件的后视设备 | |
US20150298657A1 (en) | method and device for controlling a cleaning apparatus for a vehicle camera, method for cleaning a vehicle camera and camera system for a vehicle | |
US11489988B2 (en) | Method for removing foreign substances from a camera system using vibration of piezoelectric component, and camera system comprising the piezoelectric component | |
CN110612718B (zh) | 照相装置 | |
CN112439746B (zh) | 一种摄像头清洁装置及清洗系统 | |
JPH09189533A (ja) | 付着物センサ及び付着物感応ワイパ | |
JP2016088192A (ja) | 車載光学センサの異物除去装置 | |
KR102432317B1 (ko) | 자동차용 광학 센서의 투명한 전방 요소를 세정하기 위한 세정 장치, 조립체 및 방법 | |
CN214516501U (zh) | 一种摄像头清洁装置及其摄像头 | |
KR20180102462A (ko) | 차량용 무빙 카메라의 렌즈 이물질 세척 장치 | |
CN111147761A (zh) | 一种车用摄像设备清洗方法、系统、车辆及存储介质 | |
CN112351168A (zh) | 一种摄像头激光自清洁装置及系统 | |
CN213906747U (zh) | 一种摄像头激光自清洁装置及其摄像头 | |
CN112739583B (zh) | 车窗清洁方法、车窗清洁装置及车辆 | |
CN217789750U (zh) | 一种自动清洗的摄像头及车辆 | |
CN214084051U (zh) | 包括声表面波自动清洁装置的车辆外部摄像头组件和车辆外部视镜 | |
JP7063245B2 (ja) | 車両用ミラーシステム | |
CN220130083U (zh) | 一种自动清洁的汽车后视镜以及汽车 | |
CN111112197A (zh) | 车载摄像头清洗装置 | |
CN220518237U (zh) | 一种自清洁可视雷达系统及车辆 | |
CN212305469U (zh) | 一种具有自清洁功能的摄像头 | |
CN220114555U (zh) | 一种具有防污功能的汽车后视镜以及汽车 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |