CN113102375A - 传感器清洁系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于具有传感器透镜表面的圆柱形传感器的传感器透镜清洁系统包括：延伸构件，其具有联接至圆柱形传感器的第一端和与该第一端相对的第二端；喷嘴，其联接至该延伸构件的第二端；致动器，其联接至延伸构件并被配置为控制延伸构件；以及控制器，其与致动器电子通信并被配置为将致动器控制信号传送至致动器。喷嘴生成指向传感器透镜表面处的气流。

Description

传感器清洁系统
技术领域
本公开总体上涉及用于包括非接触式雨刮片的传感器清洁的系统。
背景技术
现代车辆的操作变得越来越自动化，即能够以越来越少的驾驶员干预来提供驾驶控制。车辆自动化已分类为范围从零（对应于具有全人类控制的无自动化）到五（对应于无人类控制的全自动）的数字级别。各种自动驾驶辅助系统，诸如巡航控制、自适应巡航控制和停车辅助系统对应于较低的自动化级别，而真正的“无人驾驶”车辆则对应于较高的自动化级别。
自主车辆配备有各种传感器以提供有关周围环境的信息。自主车辆上常见的传感器包括LIDAR传感器、RADAR和光学相机。在操作期间，碎屑可能会滞留在传感器的透镜上或粘附到传感器的透镜。碎屑可损害传感器的视野，并且从而损害自主驾驶系统的性能。
发明内容
根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的实施例使得能够非接触地清洁传感器透镜表面，以防止由于碎屑和雨刮片之间的接触而导致的透镜表面损坏。
在本公开的一个方面，一种用于具有传感器透镜表面的圆柱形传感器的传感器透镜清洁系统包括：延伸构件，其具有联接至圆柱形传感器的第一端和与该第一端相对的第二端；联接至延伸构件的第二端的喷嘴；致动器，其联接至延伸构件并被配置为控制延伸构件；以及控制器，其与致动器电子通信并被配置为将致动器控制信号传送至致动器。喷嘴生成指向传感器透镜表面出的气流。
在一些方面，延伸构件在第一端处在枢转点处可旋转地联接至圆柱形传感器，使得喷嘴围绕枢转点成弧形移动。
在一些方面，致动器控制信号控制致动器以使延伸构件成弧形旋转。
在一些方面，喷嘴平行于传感器透镜表面延伸。
在一些方面，喷嘴沿着传感器透镜表面的至少一部分延伸。
在一些方面，喷嘴以大约90度的角度联接至延伸构件的第二端。
在一些方面，延伸构件可旋转地联接至圆柱形传感器，并且随着延伸构件围绕第一端旋转，喷嘴以与传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
在一些方面，延伸构件可旋转地联接至圆柱形传感器，喷嘴包括微型风扇的线性阵列，并且随着延伸构件围绕第一端旋转，微型风扇以与传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
在一些方面，延伸构件可旋转地联接至圆柱形传感器，喷嘴包括谐振致动器的阵列，该谐振致动器的阵列被配置为生成超声波脉冲以模拟围绕传感器透镜表面的空气，并且随着延伸构件围绕第一端旋转，谐振致动器以与传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
在一些方面，延伸构件可旋转地联接至圆柱形传感器，喷嘴包括非接触式翼型叶片，并且随着延伸构件围绕第一端旋转，叶片以与传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
在本公开的另一方面中，一种用于车辆的传感器组件包括：车辆传感器，其具有圆柱形传感器主体，该圆柱形传感器主体包括顶表面、与顶表面横向地间隔开的底表面，以及与顶表面和底表面垂直的传感器透镜表面；延伸构件，其具有联接至圆柱形传感器主体的第一端，以及与第一端相对的第二端；以及喷嘴，其联接至延伸构件的第二端。喷嘴生成指向传感器透镜表面处的气流。
在一些方面，延伸构件在第一端处可旋转地联接至圆柱形传感器主体的顶表面，使得喷嘴围绕传感器透镜表面成弧形移动而不接触传感器透镜表面。
在一些方面，延伸构件在第一端处可旋转地联接至圆柱形传感器主体的底表面，使得喷嘴围绕传感器透镜表面成弧形移动而不接触传感器透镜表面。
在一些方面，传感器组件进一步包括联接至延伸构件的致动器和与致动器电子通信的控制器，以及其中，控制器生成致动器控制信号以控制致动器以弧形旋转延伸构件。
在一些方面，车辆传感器是360度LIDAR传感器，并且传感器透镜表面完全环绕圆柱形传感器主体。
在一些方面，车辆传感器是180度LIDAR传感器，并且传感器透镜表面环绕圆柱形传感器主体的大约一半。
在一些方面，喷嘴平行于并沿着传感器透镜表面的至少一部分延伸。
在本公开的另一方面，一种机动车辆包括：车身；联接至车身的圆柱形车辆传感器；该圆柱形车辆传感器具有顶表面、与顶表面相对的底表面，以及与顶表面和底表面二者垂直的传感器透镜表面，传感器透镜表面围绕圆柱形车辆传感器的外围延伸；以及联接至圆柱形车辆传感器的传感器透镜清洁系统，该传感器透镜清洁系统被配置为从圆柱形车辆传感器的传感器透镜表面的至少一部分中去除碎屑。传感器透镜清洁系统包括延伸构件，该延伸构件具有可旋转地联接至圆柱形车辆传感器的第一端和与该第一端相对的第二端；喷嘴，其联接至延伸构件的第二端；致动器，其被配置为控制延伸构件；以及控制器，其与致动器电子通信，并被配置为将致动器控制信号传送至致动器。喷嘴生成指向传感器透镜表面处的气流。
在一些方面，圆柱形车辆传感器是360度LIDAR传感器，并且延伸构件在第一端处可旋转地联接至圆柱形传感器主体的顶表面，使得喷嘴围绕传感器透镜表面成弧形移动而不接触传感器透镜表面。
在一些方面，圆柱形车辆传感器是360度LIDAR传感器，并且延伸构件在第一端处可旋转地联接至圆柱形传感器主体的底表面，使得喷嘴围绕传感器透镜表面成弧形移动而不接触传感器透镜表面。
本发明还包括以下方案：
方案1. 一种用于具有传感器透镜表面的圆柱形传感器的传感器透镜清洁系统，包括：
延伸构件，其具有联接至所述圆柱形传感器的第一端，以及与所述第一端相对的第二端；
喷嘴，其联接至所述延伸构件的所述第二端；
致动器，其联接至所述延伸构件并被配置为控制所述延伸构件；以及
控制器，其与所述致动器电子通信，并被配置为将致动器控制信号传送至所述致动器；
其中，所述喷嘴生成指向所述传感器透镜表面处的气流。
方案2. 根据方案1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述延伸构件在所述第一端处在枢转点处可旋转地联接至所述圆柱形传感器，使得所述喷嘴围绕所述枢转点成弧形移动。
方案3. 根据方案1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述致动器控制信号控制所述致动器以使所述延伸构件成弧形旋转。
方案4. 根据方案1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述喷嘴平行于所述传感器透镜表面延伸。
方案5. 根据方案4所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述喷嘴沿着所述传感器透镜表面的至少一部分延伸。
方案6. 根据方案1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述喷嘴以大约90度的角度联接至所述延伸构件的所述第二端。
方案7. 根据方案1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述延伸构件可旋转地联接至所述圆柱形传感器，并且随着所述延伸构件围绕所述第一端旋转，所述喷嘴以与所述传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
方案8. 根据方案1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述延伸构件可旋转地联接至所述圆柱形传感器，所述喷嘴包括微型风扇的线性阵列，并且随着所述延伸构件围绕所述第一端旋转，所述微型风扇以与所述传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
方案9. 根据方案1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述延伸构件可旋转地联接至所述圆柱形传感器，所述喷嘴包括谐振致动器阵列，所述谐振致动器阵列被配置为生成超声脉冲以模拟围绕所述传感器透镜表面的空气，并且随着所述延伸构件围绕所述第一端旋转，所述谐振致动器以与所述传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
方案10. 根据方案1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述延伸构件可旋转地联接至所述圆柱形传感器，所述喷嘴包括非接触式翼型叶片，并且随着所述延伸构件围绕所述第一端旋转，所述叶片以与所述传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
方案11. 一种用于车辆的传感器组件，包括：
车辆传感器，其具有圆柱形传感器主体，所述传感器主体包括顶表面、与所述顶表面横向间隔开的底表面以及与所述顶表面和底表面垂直的传感器透镜表面；
延伸构件，其具有联接至所述圆柱形传感器主体的第一端，以及与所述第一端相对的第二端；以及
喷嘴，其联接至所述延伸构件的所述第二端；
其中，所述喷嘴生成指向所述传感器透镜表面处的气流。
方案12. 根据方案11所述的传感器组件，其中，所述延伸构件在所述第一端处可旋转地联接至所述圆柱形传感器主体的所述顶表面，使得所述喷嘴围绕所述传感器透镜表面成弧形移动而不接触所述传感器透镜表面。
方案13. 根据方案11所述的传感器组件，其中，所述延伸构件在所述第一端处可旋转地联接至所述圆柱形传感器主体的所述底表面，使得所述喷嘴围绕所述传感器透镜表面成弧形移动而不接触所述传感器透镜表面。
方案14. 根据方案11所述的传感器组件，进一步包括：致动器，其联接至所述延伸构件；以及控制器，其与所述致动器电子通信；以及其中，所述控制器生成致动器控制信号，以控制所述致动器使所述延伸构件成弧形旋转。
方案15. 根据方案11所述的传感器组件，其中，所述车辆传感器是360度LIDAR传感器，并且所述传感器透镜表面完全环绕所述圆柱形传感器主体。
方案16. 根据方案11所述的传感器组件，其中，所述车辆传感器是180度LIDAR传感器，并且所述传感器透镜表面环绕所述圆柱形传感器主体的大约一半。
方案17. 根据方案11所述的传感器组件，其中，所述喷嘴平行于并沿着所述传感器透镜表面的至少一部分延伸。
方案18. 一种机动车辆，包括：
车身；
联接至所述车身的圆柱形车辆传感器，所述圆柱形车辆传感器具有顶表面、与所述顶表面相对的底表面以及与所述顶表面和底表面二者垂直的传感器透镜表面，所述传感器透镜表面围绕所述圆柱形车辆传感器的外围延伸；以及
传感器透镜清洁系统，其联接至所述圆柱形车辆传感器，所述传感器透镜清洁系统被配置为从所述圆柱形车辆传感器的所述传感器透镜表面的至少一部分去除碎屑，所述传感器透镜清洁系统包括：
延伸构件，其具有可旋转地联接至所述圆柱形车辆传感器的第一端以及与所述第一端相对的第二端；
喷嘴，其联接至所述延伸构件的所述第二端；
致动器，其被配置为控制所述延伸构件；以及
控制器，其与所述致动器电子通信，并被配置为将致动器控制信号传送至所述致动器；
其中，所述喷嘴生成指向所述传感器透镜表面处的气流。
方案19. 根据方案18所述的机动车辆，其中，所述圆柱形车辆传感器是360度LIDAR传感器，并且所述延伸构件在所述第一端处可旋转地联接至所述圆柱形传感器的所述顶表面，使得所述喷嘴围绕所述传感器透镜表面成弧形移动而不接触所述传感器透镜表面。
方案20. 根据方案18所述的机动车辆，其中，所述圆柱形车辆传感器是360度LIDAR传感器，并且所述延伸构件在所述第一端处可旋转地联接至所述圆柱形传感器的所述底表面，使得所述喷嘴围绕所述传感器透镜表面成弧形移动而不接触所述传感器透镜表面。
附图说明
将结合以下附图描述本公开，其中，相似的附图标记表示相似的元件。
图1是根据实施例的包括配备有传感器的车辆的通信系统的示意图。
图2是根据实施例的用于传感器的非接触式清洁系统的示意性顶视图。
图3是根据实施例的图2中所示的非接触式清洁系统的示意性侧视图。
图4是根据另一实施例的用于传感器的非接触式清洁系统的示意性顶视图。
通过结合附图进行的以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其它特征将变得更加明显。应当理解，这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施例，而不应被认为是对其范围的限制，将通过使用附图以附加的特征和细节来描述本公开。在附图或本文其它地方公开的任何尺寸仅出于说明的目的。
具体实施方式
本文描述本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅是示例，并且其它实施例可以采取各种以及替代形式。这些附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的详细信息。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为教导本领域技术人员以各种方式使用本公开的代表基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图示出和描述的各种特征可以与在一个或多个其它附图中示出的特征结合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，对于特定的应用或实现方式，可能期望与本公开的教导相一致的特征的各种组合和修改。
在以下描述中可以仅出于参考的目的使用某些术语，并且因此并不旨在进行限制。例如，诸如“上方”和“下方”的术语是指附图中所参考的方向。诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“后”和“侧”的术语描述了在一致但任意的参考系内的部件或元件的部分的取向和/或位置，这通过参考描述所讨论的部件或元件的文本和相关附图可以清楚地理解。此外，诸如“第一”、“第二”、“第三”等的术语可以用于描述单独的部件。此类术语可以包括以上具体提到的词、其派生词以及类似含义的词。在整个公开中，相似的附图标记指代相似的部件。
图1示意性地示出操作环境，该操作环境包括用于机动车辆12的移动车辆通信和控制系统10。用于车辆12的通信和控制系统10通常包括：联网的无线设备57，该无线设备57包括但不限于智能电话、平板计算机，或诸如手表的可穿戴设备、计算机64，以及远程访问中心78。
如本文所讨论，车辆12包括各种传感器26，该传感器26提供信息以辅助对车辆12的控制。在一些实施例中，传感器26包括一个或多个GPS、RADAR、LIDAR、光学相机、热相机、超声波传感器和/或适当的附加传感器。在恶劣的天气驾驶条件下，LIDAR、RADAR、光学相机或其它传感器的视野或视场可能会由传感器透镜上的凝结、降水或碎屑而受损。传感器的视场也可能由于传感器透镜的损坏而受到损害。本文讨论的传感器清洁方法和系统用于通过清洁和分析传感器的视野来缓解与受损视野有关的问题。在一些实施例中，清洁系统包括铰接传感器保护透镜、集成且可更换的刮水器以及控制系统，该控制系统被配置为检测并分类透镜表面中的永久性或临时性不规则性，从而允许系统旋转透镜以避免任何永久性的损坏区域，并确定是否需要更换透镜。
在图1中示意性地示出的车辆12包括推进系统13，该推进系统13在各种实施例中可以包括内燃机、诸如牵引电动机的电机和/或燃料电池推进系统。车辆12在所示实施例中被描述为乘用车，但是应当理解，也可以使用任何其它车辆，包括摩托车、卡车、运动型多用途车（SUV）、休闲车（RV）、轮船、航空器等。
车辆12还包括变速器14，该变速器14被配置为根据可选择的速比将动力从推进系统13传递到多个车轮15。根据各种实施例，变速器14可包括有级比自动变速器、无级变速器或其它合适的变速器。车辆12另外包括被配置为向车轮15提供制动扭矩的车轮制动器17。在各种实施例中，车轮制动器17可以包括摩擦制动器、诸如电机的再生制动系统，和/或其它合适的制动系统。
车辆12另外包括转向系统16。尽管出于说明性目的被描绘为包括方向盘，但是在本公开的范围内设想的一些实施例中，转向系统16可以不包括方向盘。
车辆12包括被配置为与其它车辆（“V2V”）和/或基础设施（“V2I”）无线通信的无线通信系统28。在示例性实施例中，无线通信系统28被配置为使用IEEE 802.11标准或通过使用蜂窝数据通信经由无线局域网（WLAN）进行通信。然而，在本公开的范围内也考虑了诸如专用短程通信（DSRC）信道的附加或替代通信方法。DSRC信道是指专门为汽车用途而设计的单向或双向短程到中程无线通信通道，以及一组对应的协议和标准。
推进系统13、变速器14、转向系统16和车轮制动器17与至少一个控制器22通信或在其控制下。虽然出于说明目的被描绘为单个单元，但是控制器22可以另外包括一个或多个其它控制器，统称为“控制器”。控制器22可以包括与各种类型的计算机可读存储设备或介质通信的微处理器，诸如中央处理单元（CPU）或图形处理单元（GPU）。例如，计算机可读存储设备或介质可以包括在只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和保持活动存储器（KAM）中的易失性和非易失性存储器。KAM是永久性或非易失性存储器，其可在CPU掉电时用于存储各种操作变量。可以使用许多已知的存储器设备，诸如PROM（可编程只读存储器）、EPROM（电PROM）、EEPROM（电可擦除PROM）、闪存或能够存储数据的任何其它电、磁、光或组合存储器设备来实现计算机可读存储设备或介质，其中的一些表示由控制器22在控制车辆时使用的可执行指令。
控制器22包括用于自动控制车辆中的各种致动器的自动驾驶系统（ADS）24。在示例性实施例中，ADS 24是所谓的四级或五级自动化系统。四级系统指的是“高度自动化”，是指自动驾驶系统对动态驾驶任务的所有方面进行的驾驶模式特定的性能，即使人类驾驶员没有适当地响应干预请求也是如此。五级系统指的是“完全自动化”，是指自动驾驶系统在可由人类驾驶员管理的所有道路和环境条件下动态驾驶任务的所有方面的全时性能。在示例性实施例中，ADS 24被配置为控制推进系统13、变速器14、转向系统16和车轮制动器17以分别控制车辆的加速度、转向和制动，而无需响应于来自多个传感器26的输入经由多个致动器30的人工干预，该传感器可以包括GPS、RADAR、LIDAR、光学相机、热相机、超声传感器和/或适当的附加传感器。
控制器22还包括传感器评估和清洁控制系统25，该传感器评估和清洁控制系统25用于自动检测和分析传感器26的透镜中的不规则性。在示例性实施例中，控制系统25被配置为确定铰接传感器透镜上的不规则性是永久的还是临时的，并且响应于从一个或多个传感器26接收的输入，经由一个或多个致动器30移动或旋转传感器透镜以改善传感器26的视野。如本文所讨论，传感器26包括RADAR、LIDAR、光学相机和/或附加传感器，其清晰的视野改善了传感器的功能。
图1示出可以与车辆12的无线通信系统28通信的几个联网设备。可以经由无线通信系统28与车辆12通信的联网设备之一是联网无线设备57。联网无线设备57可以包括计算机处理能力、能够使用短程无线协议进行通信的收发机，以及可视显示器。该计算机处理能力包括以可编程设备形式的微处理器，该微处理器包括存储在内部存储器结构中并被用于接收二进制输入以创建二进制输出的一个或多个指令。在一些实施例中，联网无线设备57包括GPS模块，该GPS模块能够接收GPS卫星信号并基于那些信号生成GPS坐标。在其它实施例中，联网无线设备57包括蜂窝通信功能，使得联网无线设备57使用一种或多种蜂窝通信协议通过无线载波系统执行语音和/或数据通信。
尽管在图1中示为单个设备，但是计算机64可以包括可经由诸如互联网的私有或公共网络访问的多个计算机。每个计算机64可以用于一个或多个目的。在示例性实施例中，计算机64可以被配置为由车辆12经由无线通信系统28和无线载波可访问的网络服务器。其它计算机64可以包括例如：服务中心计算机，其中可以经由无线通信系统28或第三方存储库从车辆上传诊断信息和其它车辆数据，或向其提供车辆数据或其它信息，无论是否通过与车辆12、远程访问中心78、联网无线设备57或它们的一些组合进行通信。计算机64可以维护可搜索的数据库和数据库管理系统，其允许输入、删除和修改数据以及接收在数据库内定位数据的请求。计算机64还可以用于提供诸如DNS服务的互联网连接，或者用作使用DHCP或其它合适的协议向车辆12分配IP地址的网络地址服务器。
远程访问中心78被设计为向车辆12的无线通信系统28提供许多不同的系统功能，并且通常包括一个或多个数据库、实时顾问以及自动语音响应系统（VRS）。这些各种远程访问中心部件优选地经由有线或无线局域网彼此联接。数据库可以存储帐户信息，诸如订户认证信息、车辆标识符、配置文件记录、行为模式、传感器状态数据以及其它相关的订户信息。数据传输也可以由诸如802.11x、GPRS等的无线系统进行。远程访问中心78可以将VRS用作自动顾问，或者可以使用VRS和实时顾问的组合。
应当理解，所公开的方法可以与任何数量的不同系统一起使用，并且不特别限于这里示出的操作环境。系统10及其单个部件的架构、构造、设置和操作是众所周知的。这里未示出并且本领域技术人员已知的其它系统也可以采用所公开的方法。
图2和图3示出根据实施例的用于传感器（诸如传感器26之一）的非接触式清洁系统200。在所示的实施例中，传感器26是360度圆柱形LIDAR传感器，其具有可见的透镜表面262，该透镜表面围绕传感器26的外围360度延伸，并且从传感器26的顶表面到底表面横向地横跨传感器26的侧面的至少一部分延伸。例如，但不限于，传感器26与控制器22和ADS 24一起捕获并识别周围环境的特征，包括物体、道路边缘和车辆。随着时间推移，传感器26的至少一部分视野可能由于损害了一个或多个传感器26的至少一部分视野的碎屑或其它损害、包括沉淀或碎屑而变得受损，该沉淀或碎屑可以包括污染物，诸如例如但不限于雨、尘、道路碎屑、道路喷雾、雪、冰、昆虫、盐雾等。此外，雾化或凝结也可能损害传感器26的透镜的全部或一部分。这些损害中有许多是临时性的，并且可以清除或去除。然而，用传统的接触式雨刮片擦拭聚碳酸酯透镜或传感器26的面板可能会刮擦或以其它方式损坏透镜表面，从而进一步损害传感器的视野并永久损坏透镜。
用于传感器26的图2和图3中所示的清洁系统200包括延伸构件202。延伸构件或臂202具有可旋转地联接至传感器26的顶表面261的第一端203和与第一端203相对的第二端205。清洁系统200还包括喷嘴206。喷嘴206联接至延伸构件202的第二端205。喷嘴206从延伸构件202以大约90度角延伸，使得喷嘴206沿着传感器26的侧面，基本上平行于透镜表面262延伸。在各种实施例中，清洁系统200还包括联接至延伸构件202的致动器30。致动器30与控制器22电子通信（如图1中所示）。如在此更详细讨论的，控制器22生成控制信号以控制延伸构件202的旋转运动。尽管示出了延伸构件202联接至传感器26的顶表面261，但是在各种实施例中，延伸构件202联接至传感器26的与顶表面261相对的底表面或底侧表面263。底表面263与顶表面261横向间隔开，并且透镜表面262定位于顶表面261和底表面263之间。
在各种实施例中，延伸构件202在第一端203处在枢转点处可旋转地联接至传感器26。响应于从控制器22接收的致动器控制信号，延伸构件202相对于传感器26旋转。如由弧210所示，延伸构件202的旋转引起喷嘴206围绕传感器26的透镜表面262的旋转。在各种实施例中，喷嘴206在顶表面261和底表面263之间横向延伸，并且在旋转期间不接触透镜表面262。在各种实施例中，喷嘴206联接至空气源，诸如例如但不限于压缩机（未示出），并且将气流208引向透镜表面262。气流208从透镜表面262去除碎屑和其它污染物，而不接触透镜表面262。清洁系统200围绕传感器26旋转，使得360度透镜表面262暴露于由喷嘴206产生的气流208。
在各种实施例中，喷嘴206是具有翼型形状的非接触式叶片，该叶片由于延伸构件202的旋转而围绕圆柱形传感器26旋转。随着翼型叶片围绕圆柱形传感器26旋转，由叶片的运动产生的气流从透镜表面262吹走或清除碎屑、液体或其它污染物。
在各种实施例中，喷嘴206包括线性微型风扇阵列，该线性微型风扇阵列由于延伸构件202的旋转而围绕圆柱形传感器26旋转。随着微型风扇阵列围绕圆柱形传感器26旋转，风扇将碎屑、液体或其它污染物从透镜表面262吹走或去除。
在各种实施例中，喷嘴206包括谐振致动器阵列，以生成超声脉冲以刺激透镜表面附近的环境空气。谐振致动器阵列围绕圆柱传感器26旋转。随着致动器阵列围绕圆柱传感器26旋转，超声脉冲将碎屑、液体或其它污染物从透镜表面262吹走或去除。
清洁系统300的另一个实施例在图4中示出。清洁系统300被配置为与180度圆柱形LIDAR传感器26一起使用，即，传感器26具有180度可见透镜表面362。清洁系统300包括延伸构件302。延伸构件或臂302具有固定联接至传感器26的顶表面261的第一端303和与第一端303相对的第二端305。清洁系统300还包括喷嘴306。喷嘴306联接至延伸构件302的第二端305。虽然示出了延伸构件302联接至传感器26的顶表面261，但是在各种实施例中，延伸构件302联接至传感器26的与顶表面261相对的底表面或底侧表面。
在各种实施例中，延伸构件302相对于传感器26固定在一个位置。喷嘴306将气流308引向透镜表面362，该气流308形成附着到透镜表面362的射流310。附着的射流310使用柯恩达效应（Coanda effect）从透镜表面362清除碎屑和其它污染物。柯恩达效应是一种已知现象，其中射流自身附着到附近表面，并且即使该表面偏离初始射流方向而弯曲也仍然保持附着。清洁系统300不包括移动部件，从而降低了制造复杂性并提高了系统的鲁棒性。
应该强调的是，可以对本文描述的实施例进行许多变化和修改，其中的元件应被理解为是尤其可接受的示例。所有这些修改和变型旨在被包括在本文中本公开的范围内，并由所附权利要求书保护。此外，本文描述的任何步骤可以同时执行或以与本文有序的步骤不同的顺序执行。此外，应该显而易见的是，本文公开的具体实施例的特征和属性可以以不同的方式组合以形成附加实施例，所有这些均落入本公开的范围内。
在此使用的条件语言，尤其是例如“能”、“可”、“可能”、“可以”、“例如”等，除非另有明确说明，或在所用上下文内其它理解，通常意在传达某些实施例包括而其它实施例不包括某些特征、元件和/或状态。因此，此类条件语言通常不旨在暗示特征、元件和/或状态以任何方式对于一个或多个实施例是必需的，或者一个或多个实施例必须包括用于在具有或不具有作者输入或提示的情况下确定在任何特定实施例中是否包括或将要执行这些特征、元件和/或状态的逻辑。
此外，本文中可能已经使用了以下术语。除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。因此，例如，对项目的引用包括对一个或多个项目的引用。术语“一个”是指一个、两个或更多个，并且通常适用于一些或全部数量的选择。术语“多个”是指两项或更多项。术语“大约”或“近似”是指数量、尺寸、大小、配方、参数、形状和其它特征不需要精确，但可以根据需要近似和/或更大或更小，反映出可接受的公差、转换系数、舍入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其它因素。术语“基本上”是指不需要精确地实现所列举的特性、参数或值，而是偏差或变化，包括例如公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其它因素，可能以不排除该特性旨在提供的效果的量出现。
为了方便，可以在公共列表中呈现多个项目。但是，应该将这些列表解释为好像列表的每个成员都被单独标识为单独且唯一的成员。因此，仅基于它们在共同组中的呈现而没有相反指示，该列表的单个成员都不应被解释为实际上等同于同一列表的任何其它成员。此外，在术语“和”和“或”与项目列表结合使用的情况下，应广义地解释它们，因为任何一个或多个所列项目可以单独使用或与其它所列项目结合使用。术语“可替代地”是指选择两个或更多个替代方案中的一个，并且除非上下文另外明确指出，并非旨在将选择一次仅限于那些列出的替代方案或一次仅限于列出的替代方案之一。
本文公开的过程、方法或算法可以传递给可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元的处理设备、控制器或计算机，或者可以由其来实现。类似地，可以以许多形式将过程、方法或算法存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，包括但不限于永久地存储在诸如ROM设备的不可写存储介质上的信息以及可改变地存储在诸如软盘、磁带、CD、RAM设备以及其它磁性和光学介质的可写存储介质上的信息。过程、方法或算法也可以在软件可执行对象中实现。可替代地，可以使用适当的硬件部件（诸如专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、状态机、控制器或其它硬件部件或设备或硬件、软件和固件部件的组合）来全部或部分地体现过程、方法或算法。此类示例设备可以作为车辆计算系统的一部分在车载上，或者位于车外，并与一个或多个车辆上的设备进行远程通信。
尽管上面描述了示例性实施例，但并不旨在这些实施例描述了权利要求所涵盖的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语，并且应当理解，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种改变。如先前所描述，各种实施例的特征可被组合以形成可能未明确描述或示出的本公开的其它示例性方面。尽管可以将各种实施例描述为相对于一个或多个期望的特征提供优点或优于其它实施例或现有技术的实现方式，但是本领域普通技术人员认识到可以折衷一个或多个特征或特性以实现所需的总体系统属性，这取决于特定的应用和实现方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、大小、可维修性、重量、可制造性、易于组装等。因此，关于一个或多个特征，所描述的实施例比其它实施例或现有技术的实现方式更不期望，不在本公开的范围之外，并且对于特定的应用而言可能是期望的。

Claims (10)

1.一种用于具有传感器透镜表面的圆柱形传感器的传感器透镜清洁系统，包括：
延伸构件，其具有联接至所述圆柱形传感器的第一端，以及与所述第一端相对的第二端；
喷嘴，其联接至所述延伸构件的所述第二端；
致动器，其联接至所述延伸构件并被配置为控制所述延伸构件；以及
控制器，其与所述致动器电子通信，并被配置为将致动器控制信号传送至所述致动器；
其中，所述喷嘴生成指向所述传感器透镜表面处的气流。
2.根据权利要求1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述延伸构件在所述第一端处在枢转点处可旋转地联接至所述圆柱形传感器，使得所述喷嘴围绕所述枢转点成弧形移动。
3.根据权利要求1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述致动器控制信号控制所述致动器以使所述延伸构件成弧形旋转。
4.根据权利要求1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述喷嘴平行于所述传感器透镜表面延伸。
5.根据权利要求4所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述喷嘴沿着所述传感器透镜表面的至少一部分延伸。
6.根据权利要求1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述喷嘴以大约90度的角度联接至所述延伸构件的所述第二端。
7.根据权利要求1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述延伸构件可旋转地联接至所述圆柱形传感器，并且随着所述延伸构件围绕所述第一端旋转，所述喷嘴以与所述传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
8.根据权利要求1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述延伸构件可旋转地联接至所述圆柱形传感器，所述喷嘴包括微型风扇的线性阵列，并且随着所述延伸构件围绕所述第一端旋转，所述微型风扇以与所述传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
9.根据权利要求1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述延伸构件可旋转地联接至所述圆柱形传感器，所述喷嘴包括谐振致动器阵列，所述谐振致动器阵列被配置为生成超声脉冲以模拟围绕所述传感器透镜表面的空气，并且随着所述延伸构件围绕所述第一端旋转，所述谐振致动器以与所述传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
10.根据权利要求1所述的传感器透镜清洁系统，其中，所述延伸构件可旋转地联接至所述圆柱形传感器，所述喷嘴包括非接触式翼型叶片，并且随着所述延伸构件围绕所述第一端旋转，所述叶片以与所述传感器透镜表面相邻且不接触的弧形旋转。
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