CN112477813B - 感知设备的清洁控制方法、装置、车辆及其清洁控制系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种感知设备的清洁控制方法、装置、车辆及其清洁控制系统，当控制装置接收到清洁指令时，会获取感知设备进行采样操作时的采样时间数据，然后根据采样时间数据控制清洁装置在感知设备的采样间隔内对感知设备的待清洁表面进行清洁操作。上述方案将感知设备的清洁操作与感知设备的环境感知操作进行信号同步，将清洁操作插入感知设备的采样间隔中，能够在不对感知设备的采样操作产生干扰或影响的情况下实现高效、高质量的实时清洁，从而保证感知设备在进行环境感知操作时其表面总是处于洁净状态，与传统的感知设备清洁方法相比具有清洁可靠性强的优点。

Description

感知设备的清洁控制方法、装置、车辆及其清洁控制系统
技术领域
本申请涉及清洁技术领域，特别是涉及一种感知设备的清洁控制方法、装置、车辆及其清洁控制系统。
背景技术
随着科学技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高，车辆成为人们日常出行的重要交通工具。当前，在车辆上安装的感知设备的种类和和数量越来越多，例如，摄像头、激光雷达等感知设备通过光学数据采集直接赋予车辆目标识别与场景建模等，这些数据直接应用于车辆对周边环境的精确感知。因此，通过对感知设备的表面进行清洁，保证感知设备对周边环境进行精确感知显得尤为重要。
传统的感知设备清洁方法通过传感器等其它器件进行感知设备的表面进行图像等采集然后进行分析，当感知设备的表面出现水渍、灰尘或油污等需要清洁时，通过相应的清洁设备进行清洁操作。然而，在清洁之前感知设备的表面已经处于不干净的状态，若此时进行车辆周边环境的数据采集时，无法保证得到精确的数据。因此，传统的感知设备清洁方法存在清洁可靠性差的缺点。
发明内容
基于此，有必要针对传统的感知设备清洁方法清洁可靠性差的问题，提供一种感知设备的清洁控制方法、装置、车辆及其清洁控制系统。
一种感知设备的清洁控制方法，所述方法包括：当接收到清洁指令时，获取所述感知设备的采样时间数据；根据所述采样时间数据，控制清洁装置在所述感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔内对所述感知设备的待清洁表面进行清洁。
在一个实施例中，所述根据所述采样时间数据，控制清洁装置在所述感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔内对所述感知设备的待清洁表面进行清洁的步骤，包括：当根据所述采样时间数据得到所述感知设备的上一次采样完成时，经过预设间隔时长后向清洁装置发送清洁控制指令，所述清洁控制指令用于控制所述清洁装置对所述感知设备的待清洁表面进行清洁操作，清洁操作的时长和所述预设间隔时长之和小于所述感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔。
在一个实施例中，所述清洁装置包括清洁控制单元，所述向清洁装置发送清洁控制指令的步骤，包括：向所述清洁控制单元发送开启指令控制所述清洁控制单元开启，其中，所述清洁控制单元设置于清洁源与喷嘴之间的管道。
在一个实施例中，所述对所述感知设备的待清洁表面进行清洁的步骤，包括：采用喷液清洁的方式对所述感知设备的待清洁表面进行清洁；或采用喷气清洁的方式对所述感知设备的待清洁表面进行清洁；或依次采用喷液清洁和喷气清洁的方式对所述感知设备的待清洁表面进行清洁。
一种感知设备的清洁控制装置，所述装置包括：采样时间获取模块，用于当接收到清洁指令时，获取所述感知设备的采样时间数据；清洁控制模块，用于根据所述采样时间数据，控制清洁装置在所述感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔内对所述感知设备的待清洁表面进行清洁。
一种车辆的清洁控制系统，包括控制装置和清洁装置，所述控制装置连接所述清洁装置，所述控制装置用于连接所述车辆的感知设备，所述控制装置用于根据上述的方法控制所述清洁装置对所述感知设备的待清洁表面进行清洁。
在一个实施例中，所述控制装置包括感知设备控制器和控制器，所述控制器连接所述感知设备控制器，所述控制器连接所述清洁装置，所述感知设备控制器用于连接所述车辆的感知设备。
在一个实施例中，所述系统还包括数据采集装置，所述数据采集装置连接所述控制器。
在一个实施例中，所述清洁装置包括清洁源、总路电磁阀、分路电磁阀和喷嘴，所述分路电磁阀通过管道与喷嘴对应连接，所述分路电磁阀通过管道连接所述总路电磁阀，所述总路电磁阀连接所述清洁源，所述总路电磁阀和所述分路电磁阀均连接所述控制装置。
在一个实施例中，所述清洁源包括气体清洁源和液体清洁源，所述气体清洁源和所述液体清洁源分别通过管道连接所述总路电磁阀。
在一个实施例中，所述清洁装置还包括压力调节器，所述压力调节器设置于所述总路电磁阀与所述分路电磁阀之间的管道上，或所述压力调节器设置于所述总路电磁阀与所述清洁源之间的管道上。
在一个实施例中，所述清洁装置还包括压力开关，所述压力开关设置于所述清洁源与所述总路电磁阀之间的管道上，所述压力开关连接所述控制装置和所述总路电磁阀。
在一个实施例中，所述清洁装置还包括手动开关阀，所述手动开关阀设置于所述清洁源与所述总路电磁阀之间的管道上。
一种车辆，包括感知设备和上述任一项所述的清洁控制系统。
上述感知设备的清洁控制方法、装置、车辆及其清洁控制系统，当控制装置接收到清洁指令时，会获取感知设备进行采样操作时的采样时间数据，然后根据采样时间数据控制清洁装置在感知设备的采样间隔内对感知设备的待清洁表面进行清洁操作。上述方案将感知设备的清洁操作与感知设备的环境感知操作进行信号同步，将清洁操作插入感知设备的采样间隔中，能够在不对感知设备的采样操作产生干扰或影响的情况下实现高效、高质量的实时清洁，从而保证感知设备在进行环境感知操作时其表面总是处于洁净状态，与传统的感知设备清洁方法相比具有清洁可靠性强的优点。
附图说明
图1为一实施例中感知设备的清洁控制方法流程示意图；
图2为另一实施例中感知设备的清洁控制方法流程示意图；
图3为一实施例中清洁操作流程示意图；
图4为一实施例中清洁操作与采集操作工作时间轴示意图；
图5为一实施例中电磁阀分布示意图；
图6为另一实施例中电磁阀分布示意图；
图7为又一实施例中电磁阀分布示意图；
图8为再一实施例中电磁阀分布示意图；
图9为一实施例中感知设备的清洁控制装置结构示意图；
图10为另一实施例中感知设备的清洁控制装置结构示意图；
图11为一实施例中车辆的清洁控制系统结构示意图；
图12为另一实施例中车辆的清洁控制系统结构示意图；
图13为又一实施例中车辆的清洁控制系统结构示意图；
图14为再一实施例中车辆的清洁控制系统结构示意图；
图15为又一实施例中车辆的清洁控制系统结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
请参阅图1，一种感知设备的清洁控制方法，包括步骤S100和步骤S200。
步骤S100，当接收到清洁指令时，获取感知设备的采样时间数据。
具体地，清洁指令是指触发整个清洁操作的指令，清洁指令的具体形式并不是唯一的，可以是通过用户发送，也可以是实际操作中控制装置或清洁装置等上电时产生的信号等，只要是在控制装置得到该指令之后，能够触发对应的清洁控制操作即可。例如，在一个实施例中，可以是用户根据自身的判断，需要对感知设备的表面进行清洁时，直接将对应的控制装置进行上电，此时即表示控制装置接收到清洁指令。在一个具体的实施例中，感知设备为车辆的摄像头，清洁装置设置有电磁阀进行喷液或者喷气的控制，当出现雨雪等天气时，用户手动开启一启动开关，控制装置感应到启动开关从关闭到启动的变化即表示控制装置接收到清洁指令。
进一步地，在一个实施例中，感知设备设置有对应的数据采集装置对感知设备的表面进行实时监控，此时清洁指令为数据采集装置对感知设备的表面进行清洁数据采集分析得到需要对感知设备的表面进行清洁的指令。
感知设备的应用场景并不是唯一的，可以是车辆等具有数据采集进行周边环境感知需求的设备，对应的感知设备均会由于直接与外界环境接触发生污染，因此，需要实时进行清洁以保证精确感知的需求，为了便于理解本申请中的各个实施例，下面均以感知设备为车辆感知设备进行解释说明，此时对应的数据采集装置、清洁装置和控制装置均设置于车辆。感知设备即为车辆中用于进行车辆周边目标识别与场景建模等操作，得到车辆实际所处环境的设备，例如，车辆智能驾驶辅助系统中所安装的单目摄像头、双目摄像头(通过拍摄画面进行目标识别、深度估计、三维建模)和激光雷达(通过激光数据建立周边精确三维模型)等。由于感知设备获取的各个数据与驾驶操作息息相关，因此，为了实现安全驾驶，感知设备的精确感知显得尤为重要。而为了保证感知设备能够精确感知则需要感知设备的表面足够洁净，故通过清洁操作保持感知设备的表面清洁的清洁控制系统应运而生。
而对感知设备进行清洁操作的前提应当是感知设备的表面不洁净，即感知设备的表面出现水渍、油污或者灰尘等，因此，需要通过相应的监测设备实时的对感知设备的表面进行监测。在本实施例中，通过数据采集装置实时进行感知设备的表面的清洁数据的采集操作，清洁数据即为用于表征感知设备的表面的水渍等污染物的数量的数据。根据清洁数据可以进行感知设备是够有污染物或者污染物的多少，从而进行直观的分析得到是否需要对感知设备的表面进行清洁的判断结果。而当需要对感知设备的表面进行清洁时，数据采集装置将会将需要对感知设备的表面进行清洁的指令(即清洁指令发送至控制装置)。应当指出的是，在一个实施例中，数据采集装置的类型并不是唯一的，只要是当感知设备的表面被污染时能够及时识别得到的装置均可。例如，在一个实施例中，数据采集装置为摄像头、雨量传感器或其它传感器等。
采样时间数据的具体内容并不是唯一的，只要是通过采样时间数据能够得到感知设备进行数据采样的时间间隔信息均可。例如，在一个实施例中，采样时间数据包括最近一次进行采样的时间点以及采样周期，通过采样周期以及最近一次采样时间点，即可以得到后续过程中各个采样时间点的信息以及任意两个相邻的采样时间点之间的时间间隔情况等，从而便于在后续操作过程中将清洁操作插入任意两个相邻的采样时间点对应的时间间隔中。感知设备接收到控制装置发送的数据请求指令之后，将感知设备控制器中存储的采样周期以及当前状态下的采样时间点等信息发送至控制装置，便于进行后续的清洁控制操作。
应当指出的是，在一个实施例中，控制装置包括感知设备控制器、控制器和清洁触发器，其中，控制器和清洁触发器均连接感知设备控制器，控制器连接清洁触发器，感知设备控制器用于连接感知设备。此时，采用感知设备控制器进行感知设备的控制操作，对应的采样时间数据均存储于感知设备控制器。对应的控制装置接收到清洁指令可以是感知设备控制器和/或控制器和/或清洁触发器接收到清洁指令，控制器均会向感知设备控制器发送数据请求指令，从而得到存储于感知设备控制器的采样时间数据。可以理解，在其它实施例中，还可以是将清洁触发器、感知设备控制器和控制器的操作均集成于同一控制装置，当控制装置接收到清洁指令时直接从自身得到对应的采样时间数据。
进一步地，在一个实施例中，清洁触发器连接数据采集装置。数据采集装置发送的清洁指令直接到达清洁触发器，然后通过清洁触发器触发整个清洁操作。当清洁触发器接收到清洁指令时，会向感知设备控制器发送数据请求指令，然后感知设备控制器根据数据请求指令向清洁触发器返回感知设备的采样时间数据，以便于清洁触发器进行分析操作，进一步地通过控制器实现控制操作；或者感知设备控制器直接将感知设备的采样时间数据发送至控制器进行分析、控制操作。
步骤S200，根据采样时间数据，控制清洁装置在感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔内对感知设备的待清洁表面进行清洁。
具体地，上一次采样与下一次采样为相对概念，即任意两个相邻的采样操作中，首先进行的为上一次采样，接着进行的为下一次采样。当控制装置得到采样时间数据之后，控制装置将会控制清洁装置在上一次采样结束和下一次采样开始的时间间隔内进行工作，对需要进行清洁的感知设备的表面进行清洁操作。
可以理解，在一个实施例中，控制装置内预设有相应的清洁处理算法，当控制装置得到感知设备的采样时间数据之后，即可以根据相应的算法实现在采样时间间隔内向清洁装置发送相应清洁控制指令，实现对感知设备的表面进行清洁的操作。具体的清洁处理算法可以设置于控制装置的清洁触发器中，也可以设置于控制装置的控制器中。
请参阅图2，在一个实施例中，步骤S200包括步骤S210。
步骤S210，当根据采样时间数据得到感知设备的上一次采样完成时，经过预设间隔时长后向清洁装置发送清洁控制指令。
具体地，清洁控制指令用于控制清洁装置对感知设备的待清洁表面进行清洁操作，清洁操作的时长和预设间隔时长之和小于感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔。同样的，在本实施例中，为了避免感知设备进行感知操作采集数据的时间点与清洁操作的时间点相重合，即避免感知设备在处于污染状态下进行数据采集操作，控制装置将会控制清洁装置在感知设备完成数据采样的预设间隔时长之后，进行相应的清洁操作。请结合参阅图3，此时，上一次采样结束对应的时间点之后，在经过预设间隔时长，控制装置才会向清洁装置发送清洁控制指令，以控制清洁装置进行清洁工作。
可以理解，清洁装置进行感知设备清洁操作的具体方式并不是唯一的，在一个实施例中，可以是采用喷液的形式向感知设备喷射液体清洁剂，实现清洁操作。在另一个实施例中，可以是采用喷气的形式向感知设备喷射气体清洁剂(例如空气)，实现清洁操作。进一步地，在其它实施例中，还可以是依次采用喷液和喷气的形式对感知设备进行清洁操作，即在同一个采样间隔内，首先采用喷液的方式进行清洁，然后采用喷气的方式进行清洁，或者首先采用喷气的方式进行清洁，然后采用喷液的方式进行清洁。在实际的操作过程中，具体采用何种形式可以根据感知设备的类型等进行选择，或者通过用户进行选择。
请继续参阅图3，以喷液方式对感知设备清洁进行解释说明。当上一次采样结束(即采集1结束)时，经过预设间隔时长(即间隔1)之后，清洁操作开始进行，即控制装置开始向清洁装置发送清洁控制指令(即表示喷液开始)，将会根据喷射的液体进行感知设备待清洁表面清洁操作，当喷液结束即表示清洁操作完成。此时对应的有喷液结束的时间点到下一次采样开始(即采集2开始)时，仍然有一定的时间间隔(即间隔2)，以保证清洁装置的清洁操作和感知设备的采集操作在时间点上不会重合。
可以理解，针对图3中喷气以及喷液和喷气同时进行的情况，与喷液操作类似，再次不再赘述。喷气和喷液操作同时进行的情况下，间隔3则是为了使得喷液过程与喷液过程形成时间差，避免喷气时依然存在液体一起或相邻喷出，不仅没有去除效果，反而将液体喷涂在待清洁感知设备的表面。应当指出的是，预设间隔时长的大小并不是唯一的，只要能够保证预设间隔时长以及整个清洁操作时长之和小于采样时间间隔(即上一次采样结束到下一次采样开始时间的时间间隔)，保证清洁装置的清洁操作和感知设备的采集操作在时间点上不会重合即可。
进一步地，在一个实施例中，请参阅图4，以控制装置包括感知设备控制器、清洁触发器和控制器，在第一个时间间隔内无法满足清洁装置的清洁操作和感知设备的采集操作在时间点上不会重合进行解释说明。清洁触发器根据发送的数据请求指令得到采样时间数据之后，T00表示当前时间点对应的最近一次采样结束的时间点，而T0则表示当前时间点，此时清洁触发器启动，需要对对应的感知设备进行清洁操作。相应的T2至T5内，即为清洁操作对应的作业窗口，若感知设备的频率为f，则此时T2至T5所经历的时间对应为1/f，即一个采样周期。当采集1结束，并且经过预设间隔时长(即T3-T2)之后，开始清洁，即控制装置向清洁装置发送对应的清洁控制指令，开始进行正式的清洁操作，而当时间点达到T4时，清洁操作结束，对应的经过一定时间间隔(即T5-T4)之后，感知设备将会进行下一次的数据采集操作。其中，迟滞1表示感知设备进行数据采集时，由于对应的采集指令发送到执行之间的时间延时。
在一个实施例中，清洁装置包括清洁控制单元，向清洁装置发送清洁控制指令的步骤，包括：向清洁控制单元发送开启指令控制清洁控制单元开启，其中，清洁控制单元设置于清洁源与喷嘴之间的管道上。
具体地，清洁控制单元即为控制清洁剂与喷嘴之间的管道导通与关闭的装置，当清洁控制单元开启时，清洁源中的清洁剂能够通过管道以及喷嘴喷射到对应感知设备的待清洁表面。可以理解，清洁控制单元的类型并不是唯一的，只要是当清洁控制单元开启时能够将清洁剂喷射到感知设备待清洁表面的装置均可。例如，在一个实施例中，清洁控制单元为电磁阀，通过控制装置向电磁阀发送相应的开启指令，即可以控制电磁阀从关闭状态进入导通状态，清洁源中存储的清洁剂通过管道和喷嘴即可以喷射到感知设备待清洁表面。
进一步地，电磁阀的数量并不是唯一的，在一个实施例中，清洁装置只用于一个感知设备的清洁，且清洁装置的清洁源种类只有一类时，清洁装置对应只设置有一个电磁阀，即此时清洁控制单元为一电磁阀。控制装置向清洁装置发送清洁控制指令即为控制装置向清洁装置的电磁阀发送开启指令控制电磁阀开启，清洁装置喷射相应的清洁剂至感知设备的待清洁表面进行清洁。在其它实施例中，当清洁装置有多种清洁源或者用于多个感知设备的清洁操作时，清洁装置对应设置有总路电磁阀和分路电磁阀，即清洁控制单元包括总路电磁阀和多个分路电磁阀。控制装置向清洁装置发送清洁控制指令即为控制装置首先向清洁装置的总路电磁阀发送开启指令控制总路电磁阀开启，然后向与感知设备待清洁表面对应的分路电磁阀发送开启指令，控制分路电磁阀开启，以使得清洁剂能够喷射到对应感知设备的待清洁表面进行清洁操作。
请参阅图5，对于清洁装置中清洁源的种类不唯一但感知设备只有一个的情况，感知设备对应的每一支路上均对应设置有分路电磁阀进行该支路的清洁剂流量控制，然后通过对应的喷嘴将清洁剂喷射到感知设备的表面进行清洁操作。请参阅图6，对于清洁源种类唯一但感知设备数量有多个的情况，同样每一感知设备对应的支路上均对应设置有分路电磁阀进行该支路的清洁剂流量控制，然后通过对应的喷嘴将清洁剂喷射到感知设备的表面进行清洁操作。请参阅图7，对于感知设备数量与清洁源种类均不唯一的情况，则每一类清洁源均通过一支路向每一感知设备进行输送，同时在每一支路上均对应设置有分路电磁阀。
应当指出的是，在一个实施例中，请参阅图8，还可以是一个分路电磁阀对应多个喷嘴，通过一个分路电磁阀的控制，可以同时向不同的感知设备喷射相同类型的清洁剂，实现对不同感知设备的同时清洁操作。对于清洁源种类不唯一的情况，则对应的每一类型的清洁源均对应设置一个分路电磁阀和多个喷嘴，分别将不同类型的清洁源中的清洁剂喷射到不同的感知设备进行清洁操作。
其中，总路电磁阀设置在清洁源输送出口处，各个支路输送的清洁剂均首先通过总路输送出，然后分发送至对应的支路实现不同感知设备的清洁操作。因此，在控制装置控制清洁装置进行清洁操作的过程中，经过预设间隔时长之后，控制装置首先向总路电磁阀发送开启指令使得总路电磁阀开启，清洁源中相应种类的清洁剂通过总路输送至各个支路。然后控制装置根据需要清洁的感知设备向对应支路中的分路电磁阀发送开启指令，使得最终清洁剂能够输送到需要清洁的感知设备对应的喷嘴，经过喷嘴向感知设备的表面进行喷射，实现对感知设备的清洁操作。
可以理解，对于需要清洁的感知设备数量为多个时，只需要对应的支路中分路电磁阀均开启即可。对于在同一采样时间间隔内对同一感知设备采用实现多种清洁剂进行清洁的情况，则首先向总路电磁阀发送开启信号使得第一种类的清洁源输送出，然后向对应支路中的分路电磁阀发送开启信号，将第一种类的清洁剂喷射至感知设备表面进行清洁，第一种类的清洁剂清洁操作完成关闭总路电磁阀和分路电磁阀。之后控制装置控制总路电磁阀开启，输送第二种类的清洁剂，向对应支路中的分路电磁阀发送开启信号，将第二种类的清洁剂喷射至感知设备表面进行清洁，以此循环往复进行，直至最终清洁操作完成。
进一步地，在一个实施例中，当清洁源只有一种且相应的感知设备也只有一个，在该种情况下清洁管道只有一条，对应的清洁装置中只设置一个电磁阀进行清洁剂的喷射控制操作。此时，当需要对感知设备进行清洁时，控制装置向该电磁阀发送开启指令即可。
上述感知设备的清洁控制方法，当控制装置接收到清洁指令时，会获取感知设备进行采样操作时的采样时间数据，然后根据采样时间数据控制清洁装置在感知设备的采样间隔内对感知设备的待清洁表面进行清洁操作。上述方案将感知设备的清洁操作与感知设备的环境感知操作进行信号同步，将清洁操作插入感知设备的采样间隔中，能够在不对感知设备的采样操作产生干扰或影响的情况下实现高效、高质量的实时清洁，从而保证感知设备在进行环境感知操作时其表面总是处于洁净状态，与传统的感知设备清洁方法相比具有清洁可靠性强的优点。
请参阅图9，一种感知设备的清洁控制装置，采样时间获取模块200和清洁控制模块300。
采样时间获取模块200用于当接收到清洁指令时，获取感知设备的采样时间数据。
具体地，清洁指令是指触发整个清洁操作的指令，清洁指令的具体形式并不是唯一的，可以是通过用户发送，也可以是实际操作中控制装置或清洁装置等上电时产生的信号等，只要是在控制装置得到该指令之后，能够触发对应的清洁控制操作即可。例如，在一个实施例中，可以是用户根据自身的判断，需要对感知设备的表面进行清洁时，直接将对应的控制装置进行上电，此时即表示控制装置接收到清洁指令。在一个具体的实施例中，感知设备为车辆的摄像头，清洁装置设置有电磁阀进行喷液或者喷气的控制，当出现雨雪等天气时，用户手动开启一启动开关，控制装置感应到启动开关从关闭到启动的变化即表示控制装置接收到清洁指令。
清洁控制模块300用于根据采样时间数据，控制清洁装置在感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔内对感知设备的待清洁表面进行清洁。
具体地，上一次采样与下一次采样为相对概念，即任意两个相邻的采样操作中，首先进行的为上一次采样，接着进行的为下一次采样。当控制装置得到采样时间数据之后，控制装置将会控制清洁装置在上一次采样结束和下一次采样开始的时间间隔内进行工作，对需要进行清洁的感知设备的表面进行清洁操作。
请参阅图10，在一个实施例中，控制装置包括感知设备控制器、控制器和清洁触发器，感知设备的清洁控制装置还包括数据请求模块100。
数据请求模块100用于向感知设备控制器发送数据请求指令。
具体地，以车辆为例，清洁指令为车辆的数据采集装置对车辆的感知设备的表面进行清洁数据采集分析得到需要对感知设备的表面进行清洁的指令。感知设备即为车辆中用于进行车辆周边目标识别与场景建模等操作，得到车辆实际所处环境的设备。由于感知设备获取的各个数据与驾驶操作息息相关，因此，为了实现安全驾驶，感知设备的精确感知显得尤为重要。而为了保证感知设备能够精确感知则需要感知设备的表面足够洁净，故通过清洁操作保持感知设备的表面清洁的清洁控制系统应运而生。
而对感知设备进行清洁操作的前提应当是感知设备的表面不洁净，即感知设备的表面出现水渍、油污或者灰尘等，因此，需要通过相应的监测设备实时的对感知设备的表面进行监测。在本实施例中，通过数据采集装置实时进行感知设备的表面的清洁数据的采集操作，清洁数据即为用于表征感知设备的表面的水渍等污染物的数量的数据。根据清洁数据可以进行感知设备是够有污染物或者污染物的多少，从而进行直观的分析得到是否需要对感知设备的表面进行清洁的判断结果。而当需要对感知设备的表面进行清洁时，数据采集装置将会将需要对感知设备的表面进行清洁的指令(即清洁指令发送至控制装置)。
在一个实施例中，清洁控制模块300还用于当根据采样时间数据得到感知设备的上一次采样完成时，经过预设间隔时长后向清洁装置发送清洁控制指令。具体操作与上述方法部分对应的实施例类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，清洁控制模块300还用于向总路电磁阀发送开启指令控制总路电磁阀开启，并在总路电磁阀开启后向对应的分路电磁阀发送开启指令。具体操作与上述方法部分对应的实施例类似，在此不再赘述。
上述感知设备的清洁控制装置，当控制装置接收到清洁指令时，会获取感知设备进行采样操作时的采样时间数据，然后根据采样时间数据控制清洁装置在感知设备的采样间隔内对感知设备的待清洁表面进行清洁操作。上述方案将感知设备的清洁操作与感知设备的环境感知操作进行信号同步，将清洁操作插入感知设备的采样间隔中，能够在不对感知设备的采样操作产生干扰或影响的情况下实现高效、高质量的实时清洁，从而保证感知设备在进行环境感知操作时其表面总是处于洁净状态，与传统的感知设备清洁方法相比具有清洁可靠性强的优点。
请参阅图11，一种车辆的清洁控制系统，包括控制装置30和清洁装置40，控制装置30连接清洁装置40，控制装置30用于连接车辆的感知设备，控制装置30用于根据上述的方法控制清洁装置40对感知设备的待清洁表面进行清洁。
具体地，清洁指令是指触发整个清洁操作的指令，清洁指令的具体形式并不是唯一的，可以是通过用户发送，也可以是实际操作中控制装置30或清洁装置40等上电时产生的信号等，只要是在控制装置30得到该指令之后，能够触发对应的清洁控制操作即可。例如，在一个实施例中，可以是用户根据自身的判断，需要对感知设备的表面进行清洁时，直接将对应的控制装置30进行上电，此时即表示控制装置30接收到清洁指令。在一个具体的实施例中，感知设备为车辆的摄像头，清洁装置40设置有电磁阀进行喷液或者喷气的控制，当出现雨雪等天气时，用户手动开启一启动开关，控制装置30感应到启动开关从关闭到启动的变化即表示控制装置30接收到清洁指令。
感知设备即为车辆中用于进行车辆周边目标识别与场景建模等操作，得到车辆实际所处环境的设备，例如，车辆智能驾驶辅助系统中所安装的单目摄像头、双目摄像头(通过拍摄画面进行目标识别、深度估计、三维建模)和激光雷达(通过激光数据建立周边精确三维模型)等。由于感知设备获取的各个数据与驾驶操作息息相关，因此，为了实现安全驾驶，感知设备的精确感知显得尤为重要。而为了保证感知设备能够精确感知则需要感知设备的表面足够洁净，故通过清洁操作保持感知设备的表面清洁的清洁控制系统应运而生。
而对感知设备进行清洁操作的前提应当是感知设备的表面不洁净，即感知设备的表面出现水渍、油污或者灰尘等，因此，需要通过相应的监测设备实时的对感知设备的表面进行监测。在本实施例中，通过数据采集装置20实时进行感知设备的表面的清洁数据的采集操作，清洁数据即为用于表征感知设备的表面的水渍等污染物的数量的数据。根据清洁数据可以进行感知设备是够有污染物或者污染物的多少，从而进行直观的分析得到是否需要对感知设备的表面进行清洁的判断结果。而当需要对感知设备的表面进行清洁时，数据采集装置20将会将需要对感知设备的表面进行清洁的指令(即清洁指令发送至控制装置30)。应当指出的是，在一个实施例中，数据采集装置20的类型并不是唯一的，只要是当感知设备的表面被污染时能够及时识别得到的装置均可。例如，在一个实施例中，数据采集装置20为摄像头、雨量传感器或其它传感器等。
采样时间数据的具体内容并不是唯一的，只要是通过采样时间数据能够得到感知设备进行数据采样的时间间隔信息均可。例如，在一个实施例中，采样时间数据包括最近一次进行采样的时间点以及采样周期，通过采样周期以及最近一次采样时间点，即可以得到后续过程中各个采样时间点的信息以及任意两个相邻的采样时间点之间的时间间隔情况等，从而便于在后续操作过程中将清洁操作插入任意两个相邻的采样时间点对应的时间间隔中。感知设备接收到控制装置30发送的数据请求指令之后，将感知设备控制器33中存储的采样周期以及当前状态下的采样时间点等信息发送至控制装置30，便于进行后续的清洁控制操作。
根据采样时间数据，控制车辆的清洁装置40在感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔内对感知设备的表面进行清洁。上一次采样与下一次采样为相对概念，即任意两个相邻的采样操作中，首先进行的为上一次采样，最后进行的为下一次采样。当控制装置30得到采样时间数据之后，控制装置30将会控制清洁装置40在上一次采样结束和下一次采样开始的时间间隔内进行工作，对需要进行清洁的感知设备的表面进行清洁操作。
请参阅图12，在一个实施例中，控制装置30包括感知设备控制器33、清洁触发器31和控制器32，清洁触发器31连接控制器32，清洁触发器31和控制器32均连接感知设备控制器33，控制器32连接清洁装置40，感知设备控制器33用于连接车辆的感知设备。
具体地，在本实施例中，采用感知设备控制器33进行感知设备的控制操作，对应的采样时间数据均存储于感知设备控制器33。对应的控制装置30接收到清洁指令可以是感知设备控制器33和/或控制器32和/或清洁触发器31接收到清洁指令，控制器32均会向感知设备控制器33发送数据请求指令，从而得到存储于感知设备控制器33的采样时间数据。可以理解，在其它实施例中，还可以是将清洁触发器31、感知设备控制器33和控制器32的操作均集成于同一控制装置，当控制装置接收到清洁指令时直接从自身得到对应的采样时间数据。
请参阅图12，在一个实施例中，车辆的清洁控制系统还包括数据采集装置20，数据采集装置20连接清洁触发器31。
具体地，此时清洁指令为数据采集装置20对感知设备的表面进行清洁数据采集分析得到需要对感知设备的表面进行清洁的指令。数据采集装置20发送的清洁指令直接到达清洁触发器31，然后通过清洁触发器31触发整个清洁操作。当清洁触发器31接收到清洁指令时，会向感知设备控制器33发送数据请求指令，然后感知设备控制器33根据数据请求指令向清洁触发器31返回感知设备的采样时间数据，以便于清洁触发器31进行分析操作，进一步地通过控制器32实现控制操作；或者感知设备控制器33直接将感知设备的采样时间数据发送至控制器32进行分析、控制操作。
进一步地，在一个实施例中，还可以是采用控制器32同时实现清洁触发器31的功能，即控制装置包括感知设备控制器33和控制器32，感知设备控制器33连接控制器32，控制器32连接清洁装置40，感知设备控制器33用于连接车辆的感知设备。此时通过控制器32直接接收数据采集装置20发送的清洁指令，然后通过控制器32触发整个清洁操作。
请参阅图13，在一个实施例中，清洁装置40包括清洁源41、总路电磁阀42、分路电磁阀43和喷嘴44，分路电磁阀43通过管道与喷嘴44对应连接，分路电磁阀43通过管道连接总路电磁阀42，总路电磁阀42连接清洁源41，总路电磁阀42和分路电磁阀43分别连接控制装置30。
具体地，请参阅图5，对于清洁装置中清洁源的种类不唯一但感知设备只有一个的情况，感知设备对应的每一支路上均对应设置有分路电磁阀进行该支路的清洁剂流量控制，然后通过对应的喷嘴将清洁剂喷射到感知设备的表面进行清洁操作。请参阅图6，对于清洁源种类唯一但感知设备数量有多个的情况，同样每一感知设备对应的支路上均对应设置有分路电磁阀进行该支路的清洁剂流量控制，然后通过对应的喷嘴将清洁剂喷射到感知设备的表面进行清洁操作。请参阅图7，对于感知设备数量与清洁源种类均不唯一的情况，则每一类清洁源均通过一支路向每一感知设备进行输送，同时在每一支路上均对应设置有分路电磁阀。
应当指出的是，在一个实施例中，请参阅图8，还可以是一个分路电磁阀对应多个喷嘴，通过一个分路电磁阀的控制，可以同时向不同的感知设备喷射相同类型的清洁剂，实现对不同感知设备的同时清洁操作。对于清洁源种类不唯一的情况，则对应的每一类型的清洁源均对应设置一个分路电磁阀和多个喷嘴，分别将不同类型的清洁源中的清洁剂喷射到不同的感知设备进行清洁操作。
其中，总路电磁阀42设置在清洁源41输送出口处，各个支路输送的清洁剂均首先通过总路输送出，然后分发送至对应的支路实现不同感知设备的清洁操作。因此，在控制装置30控制清洁装置40进行清洁操作的过程中，经过预设间隔时长之后，控制装置30首先向总路电磁阀42发送开启指令使得总路电磁阀42开启，清洁源41中相应种类的清洁剂通过总路输送至各个支路。然后控制装置30根据需要清洁的感知设备向对应支路中的分路电磁阀43发送开启指令，使得最终清洁剂能够输送到需要清洁的感知设备对应的喷嘴44，经过喷嘴44向感知设备的表面进行喷射，实现对感知设备的清洁操作。
可以理解，清洁源41的种类并不是唯一的，在一个实施例中，清洁源41包括气体清洁源和液体清洁源，气体清洁源和液体清洁源分别通过管道连接总路电磁阀42。此时通过控制总路电磁阀42以及相应分路电磁阀43的开启之后，能够将气体清洁源中的气体清洁剂通过喷嘴44喷射至对应的感知设备的表面进行清洁操作，或者将液体清洁源的液体清洁剂通过喷嘴44射至对应的感知设备的表面进行清洁操作。应当指出的是，在一个实施例中，清洁源41还可以只设置单一的液体清洁源或者气体清洁源，只要能够实现将对应的清洁剂喷射至感知设备进行清洁操作即可。
请参阅图13，在一个实施例中，清洁装置40还包括压力调节器45，压力调节器45设置于总路电磁阀42与分路电磁阀43之间的管道上，或压力调节器45设置于总路电磁阀42与清洁源41之间的管道上(图未示)。
具体地，在本实施例中，用于输送清洁剂的总路管道上设置有压力调节器45，压力调节器45可以根据指令或手动控制分别调节气体或液体的通过压力，保证能源利用效率最大化。可以理解，压力调节器45的设置位置并不是唯一的，可以是设置于清洁源41与总路电磁阀42之间的总路管道上，也可以设置于总路电磁阀42输出端部分，总路电磁阀42与分路电磁阀43之间的总路管道上，只要能够实现对总路输送的气体或液体的通过压力的调节即可。进一步地，在一个实施例中，还可以在清洁装置40中设置气体或液体加热装置，对清洁源41输送的气体清洁剂或者液体清洁剂进行加热操作，以保证清洁剂能够安全、快速地喷射至对应感知设备的表面进行清洁操作。
请参阅图14，在一个实施例中，清洁装置40还包括压力开关46，压力开关46设置于清洁源41与总路电磁阀42之间的管道上，压力开关46连接控制装置30和总路电磁阀42。
具体地，在本实施例中，清洁源41包括气体清洁源和液体清洁源，则对应的清洁源41到总路电磁阀42之间的输送线路包括气路和液路。在清洁源41与总路电磁阀42之间增加一个压力开关46用于在气源或液源压力不足时关闭气路与液路，对气路或液路进行保护，具体当压力达到设定值时输出开启信号，低于设定值时输出关闭信号。压力开关46连接总路电磁阀42和控制装置30。其中，开启、关闭信号直接给到总路电磁阀42控制气路或液路的开启或关闭，压力开关46整体信号给到控制装置30，使控制装置30知道气路或液路是否还在正常工作。进一步地，在一个实施例中，清洁源41与总路电磁阀42之间的管道上还设置有手动开关阀。通过在清洁源41与总路电磁阀42之间增加手动开关阀，增加检修便利性。
请参阅图14，在一个实施例中，清洁控制系统还包括车载控制器50，车载控制器50连接控制装置30和感知设备控制器33。
具体地，在实际操作过程中，感知设备控制器33接收车载控制器50的指令并触发感知设备按照要求进行数据采集，同时根据控制装置30的要求，将数据采集信号同步给控制装置30中的控制器32或者清洁触发器31。控制装置30中的清洁触发器31根据接收的采样时间数据对清洁装置40进行清洁操作时，可以是向控制器32发送信号，由控制器32控制清洁装置40进行工作，还可以是清洁触发器31向车载控制器50发送，由车载控制器50实现对清洁装置40的清洁控制操作。车载控制器50具体可以是任意对清洁操作对应的数据有需求的车载模块，如车辆无人驾驶系统、智能辅助驾驶系统、车辆人机交互界面控制器32等。在本实施例中，整个清洁装置40的工作开始与工作停止均来源于清洁触发器31的指令输出，即由清洁触发器31实现清洁触发与停止指令的输出操作。
进一步地，请参阅图15，清洁装置(即清洁单元)中的总路电磁阀(即图示电磁阀0)和分路电磁阀(即图示电磁阀1和电磁阀2)之间的结构还可以采用图8所示实施例，此时得到的车辆的清洁控制系统则具体如图示。图示中传感器即表示数据采集装置，控制单元即为控制装置中的控制器，气源和液源则分别表示气体清洁源和液体清洁源，此时可以采用相同种类的清洁源同时实现多个感知设备的表面清洁操作。
上述车辆的清洁控制系统，当设置于车辆的控制装置接收到清洁指令时，会获取感知设备进行采样操作时的采样时间数据，然后根据采样时间数据控制清洁装置在感知设备的采样间隔内对感知设备的待清洁表面进行清洁操作。上述方案将感知设备的清洁操作与感知设备的环境感知操作进行信号同步，将清洁操作插入感知设备的采样间隔中，能够在不对感知设备的采样操作产生干扰或影响的情况下实现高效、高质量的实时清洁，从而保证感知设备在进行环境感知操作时其表面总是处于洁净状态，与传统的感知设备清洁方法相比具有清洁可靠性强的优点。
一种车辆，包括感知设备和上述的清洁控制系统。
具体地，清洁控制系统的具体结构如图11-图15对应的各个实施例所示，清洁指令是指触发整个清洁操作的指令，清洁指令的具体形式并不是唯一的，可以是通过用户发送，也可以是实际操作中控制装置30或清洁装置40等上电时产生的信号等，只要是在控制装置30得到该指令之后，能够触发对应的清洁控制操作即可。例如，在一个实施例中，可以是用户根据自身的判断，需要对感知设备的表面进行清洁时，直接将对应的控制装置30进行上电，此时即表示控制装置30接收到清洁指令。在一个具体的实施例中，感知设备为车辆的摄像头，清洁装置40设置有电磁阀进行喷液或者喷气的控制，当出现雨雪等天气时，用户手动开启一启动开关，控制装置感30应到启动开关从关闭到启动的变化即表示控制装置30接收到清洁指令。
感知设备即为车辆中用于进行车辆周边目标识别与场景建模等操作，得到车辆实际所处环境的设备，例如，车辆智能驾驶辅助系统中所安装的单目摄像头、双目摄像头(通过拍摄画面进行目标识别、深度估计、三维建模)和激光雷达(通过激光数据建立周边精确三维模型)等。由于感知设备获取的各个数据与驾驶操作息息相关，因此，为了实现安全驾驶，感知设备的精确感知显得尤为重要。而为了保证感知设备能够精确感知则需要感知设备的表面足够洁净，故通过清洁操作保持感知设备的表面清洁的清洁控制系统应运而生。
而对感知设备进行清洁操作的前提应当是感知设备的表面不洁净，即感知设备的表面出现水渍、油污或者灰尘等，因此，需要通过相应的监测设备实时的对感知设备的表面进行监测。在本实施例中，通过数据采集装置20实时进行感知设备的表面的清洁数据的采集操作，清洁数据即为用于表征感知设备的表面的水渍等污染物的数量的数据。根据清洁数据可以进行感知设备是够有污染物或者污染物的多少，从而进行直观的分析得到是否需要对感知设备的表面进行清洁的判断结果。而当需要对感知设备的表面进行清洁时，数据采集装置20将会将需要对感知设备的表面进行清洁的指令(即清洁指令发送至控制装置30)。应当指出的是，在一个实施例中，数据采集装置20的类型并不是唯一的，只要是当感知设备的表面被污染时能够及时识别得到的装置均可。例如，在一个实施例中，数据采集装置20为摄像头、雨量传感器或其它传感器等。
采样时间数据的具体内容并不是唯一的，只要是通过采样时间数据能够得到感知设备进行数据采样的时间间隔信息均可。例如，在一个实施例中，采样时间数据包括最近一次进行采样的时间点以及采样周期，通过采样周期以及最近一次采样时间点，即可以得到后续过程中各个采样时间点的信息以及任意两个相邻的采样时间点之间的时间间隔情况等，从而便于在后续操作过程中将清洁操作插入任意两个相邻的采样时间点对应的时间间隔中。感知设备接收到控制装置30发送的数据请求指令之后，将感知设备控制器33中存储的采样周期以及当前状态下的采样时间点等信息发送至控制装置30，便于进行后续的清洁控制操作。
根据采样时间数据，控制车辆的清洁装置40在感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔内对感知设备的表面进行清洁。上一次采样与下一次采样为相对概念，即任意两个相邻的采样操作中，首先进行的为上一次采样，最后进行的为下一次采样。当控制装置30得到采样时间数据之后，控制装置30将会控制清洁装置40在上一次采样结束和下一次采样开始的时间间隔内进行工作，对需要进行清洁的感知设备的表面进行清洁操作。
上述车辆，当设置于车辆的控制装置接收到清洁指令时，会获取感知设备进行采样操作时的采样时间数据，然后根据采样时间数据控制清洁装置在感知设备的采样间隔内对感知设备的待清洁表面进行清洁操作。上述方案将感知设备的清洁操作与感知设备的环境感知操作进行信号同步，将清洁操作插入感知设备的采样间隔中，能够在不对感知设备的采样操作产生干扰或影响的情况下实现高效、高质量的实时清洁，从而保证感知设备在进行环境感知操作时其表面总是处于洁净状态，与传统的感知设备清洁方法相比具有清洁可靠性强的优点。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种感知设备的清洁控制方法，其特征在于，所述方法包括：
当接收到清洁指令时，获取所述感知设备的采样时间数据；所述清洁指令为用户发送，或为数据采集装置对所述感知设备的表面进行清洁数据采集分析，得到需要对所述感知设备的表面进行清洁的指令；
根据所述采样时间数据，控制清洁装置在所述感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔内对所述感知设备的待清洁表面进行清洁，以使所述感知设备的清洁操作与所述感知设备的环境感知操作进行信号同步，将清洁操作插入所述感知设备的采样间隔。
2.根据权利要求1所述的清洁控制方法，其特征在于，所述根据所述采样时间数据，控制清洁装置在所述感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔内对所述感知设备的待清洁表面进行清洁的步骤，包括：
当根据所述采样时间数据得到所述感知设备的上一次采样完成时，经过预设间隔时长后向清洁装置发送清洁控制指令，所述清洁控制指令用于控制所述清洁装置对所述感知设备的待清洁表面进行清洁操作，清洁操作的时长和所述预设间隔时长之和小于所述感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔。
3.根据权利要求2所述的清洁控制方法，其特征在于，所述清洁装置包括清洁控制单元，所述向清洁装置发送清洁控制指令的步骤，包括：
向所述清洁控制单元发送开启指令控制所述清洁控制单元开启，其中，所述清洁控制单元设置于清洁源与喷嘴之间的管道。
4.根据权利要求1所述的清洁控制方法，其特征在于，所述对所述感知设备的待清洁表面进行清洁的步骤，包括：
采用喷液清洁的方式对所述感知设备的待清洁表面进行清洁；或
采用喷气清洁的方式对所述感知设备的待清洁表面进行清洁；或
依次采用喷液清洁和喷气清洁的方式对所述感知设备的待清洁表面进行清洁。
5.一种感知设备的清洁控制装置，其特征在于，所述装置包括：
采样时间获取模块，用于当接收到清洁指令时，获取所述感知设备的采样时间数据；所述清洁指令为用户发送，或为数据采集装置对所述感知设备的表面进行清洁数据采集分析，得到需要对所述感知设备的表面进行清洁的指令
清洁控制模块，用于根据所述采样时间数据，控制清洁装置在所述感知设备上一次采样结束与下一次采样开始的时间间隔内对所述感知设备的待清洁表面进行清洁，以使所述感知设备的清洁操作与所述感知设备的环境感知操作进行信号同步，将清洁操作插入所述感知设备的采样间隔。
6.一种车辆的清洁控制系统，其特征在于，包括控制装置和清洁装置，所述控制装置连接所述清洁装置，所述控制装置用于连接所述车辆的感知设备，
所述控制装置用于根据权利要求1-4任一项所述的方法控制所述清洁装置对所述感知设备的待清洁表面进行清洁。
7.根据权利要求6所述的清洁控制系统，其特征在于，所述控制装置包括感知设备控制器和控制器，所述控制器连接所述感知设备控制器，所述控制器连接所述清洁装置，所述感知设备控制器用于连接所述车辆的感知设备。
8.根据权利要求7所述的清洁控制系统，其特征在于，所述系统还包括数据采集装置，所述数据采集装置连接所述控制器。
9.根据权利要求6所述的清洁控制系统，其特征在于，所述清洁装置包括清洁源、总路电磁阀、分路电磁阀和喷嘴，所述分路电磁阀通过管道与喷嘴对应连接，所述分路电磁阀通过管道连接所述总路电磁阀，所述总路电磁阀连接所述清洁源，所述总路电磁阀和所述分路电磁阀均连接所述控制装置。
10.根据权利要求9所述的清洁控制系统，其特征在于，所述清洁源包括气体清洁源和液体清洁源，所述气体清洁源和所述液体清洁源分别通过管道连接所述总路电磁阀。
11.根据权利要求9所述的清洁控制系统，其特征在于，所述清洁装置还包括压力调节器，所述压力调节器设置于所述总路电磁阀与所述分路电磁阀之间的管道上，或所述压力调节器设置于所述总路电磁阀与所述清洁源之间的管道上。
12.根据权利要求9所述的清洁控制系统，其特征在于，所述清洁装置还包括压力开关，所述压力开关设置于所述清洁源与所述总路电磁阀之间的管道上，所述压力开关连接所述控制装置和所述总路电磁阀。
13.根据权利要求9所述的清洁控制系统，其特征在于，所述清洁装置还包括手动开关阀，所述手动开关阀设置于所述清洁源与所述总路电磁阀之间的管道上。
14.一种车辆，其特征在于，包括感知设备和权利要求6-13任一项所述的清洁控制系统。
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