CN113163996B - 用于封装传感器的传感器外壳及操作传感器外壳的方法 - Google Patents

用于封装传感器的传感器外壳及操作传感器外壳的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113163996B
CN113163996B CN201980080831.5A CN201980080831A CN113163996B CN 113163996 B CN113163996 B CN 113163996B CN 201980080831 A CN201980080831 A CN 201980080831A CN 113163996 B CN113163996 B CN 113163996B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor housing
cover
outer frame
frame
dome cover
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
Application number
CN201980080831.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113163996A (zh
Inventor
胡中南
陈佐滕
邓能秀
金程
陈恺
张钰勃
于翔
楼天城
彭军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PonyAi Inc
Original Assignee
PonyAi Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PonyAi Inc filed Critical PonyAi Inc
Publication of CN113163996A publication Critical patent/CN113163996A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113163996B publication Critical patent/CN113163996B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0833Optical rain sensor
    • B60S1/0844Optical rain sensor including a camera
    • B60S1/0848Cleaning devices for cameras on vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/44Wipers or the like, e.g. scrapers the wiper blades having other than swinging movement, e.g. rotary
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/56Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens
    • B60S1/566Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens including wiping devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4813Housing arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/0411Wipers or the like, e.g. scrapers the windscreens, windows or optical devices being movable with respect to fixed wipers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497Means for monitoring or calibrating
    • G01S2007/4975Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction by, e.g. dirt- or ice-coating, e.g. by reflection measurement on front-screen
    • G01S2007/4977Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction by, e.g. dirt- or ice-coating, e.g. by reflection measurement on front-screen including means to prevent or remove the obstruction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52004Means for monitoring or calibrating
    • G01S2007/52009Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction, e.g. dirt- or ice-coating
    • G01S2007/52011Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction, e.g. dirt- or ice-coating including means to prevent or remove the obstruction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

一种传感器外壳包括穹顶盖和基座。所述基座可以由所述穹顶盖封装。所述基座包括内部框架、外部框架、一个或多个刮水器和动力系统。所述内部框架可以为一个或多个传感器提供表面。设置在所述内部框架下方的所述外部框架包括回转环。所述回转环包括所述穹顶盖附接到其上的内环和附接到所述外部框架的外环。所述一个或多个刮水器从所述外部框架竖直地延伸,每个刮水器具有附接到所述外部框架的第一端和附接到支撑环的第二端,并且每个刮水器与所述穹顶盖接触。设置在所述外部框架内的所述动力系统被配置为使所述环和附接到所述内环的所述穹顶盖旋转。

Description

用于封装传感器的传感器外壳及操作传感器外壳的方法
相关申请的交叉参考
本申请要求于2018年10月11日提交的美国申请号16/158,205的优先权,其全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及用于封装与自动驾驶车辆相关联的传感器的外壳。更具体地,本公开涉及外壳的盖,所述外壳可以旋转以从盖去除水分或其他道路碎屑。
背景技术
通常,自动驾驶车辆依靠从传感器获得的大量信息来确定接下来要进行的操作(例如,转弯、加速、停止等)。仅举一些示例,此类传感器可以包括光检测和测距传感器(LiDAR)、相机和雷达。通常,这些传感器安装在自动驾驶车辆的外部。这种配置可能是不理想的,因为它使传感器暴露于恶劣的环境条件(例如,温度波动、辐射、氧化等)下,并且从而可能过早缩短传感器的使用寿命。此外,将传感器安装在自动驾驶车辆的外部可能使传感器经受道路碎屑撞击或损坏的风险增加。为了减轻这些和其他问题,可以利用传感器外壳,使得传感器可以封装在传感器外壳中。传感器外壳可以提供额外的保护,以抵抗环境因素和道路碎屑的影响,同时仍允许封装的传感器运行或操作。然而,将传感器封装在传感器外壳中可能带来其他挑战。例如,在下雨或下雪时驾驶时,传感器外壳的外表面(例如,盖)可能收集水分(例如雨水、雪等)。水分可能积聚在外表面上,并可能干扰传感器的操作。这些缺点由本公开内容解决。
发明内容
本文描述的是传感器外壳,所述传感器外壳通过盖的旋转、通过一个或多个固定刮水器去除积聚在所述传感器外壳的所述盖上的水分,以及用于使所述盖旋转的方法。
在一个实施例中,本公开描述传感器外壳包括穹顶盖和基座。所述基座可以由所述穹顶盖封装。所述基座包括内部框架、外部框架、一个或多个刮水器和动力系统。所述内部框架可以为一个或多个传感器提供表面。设置在所述内部框架下方的所述外部框架包括回转环。所述回转环包括所述穹顶盖附接到其上的内环和附接到所述外部框架的外环。所述一个或多个刮水器从所述外部框架竖直地延伸,每个刮水器具有附接到所述外部框架的第一端和附接到支撑环的第二端,并且每个刮水器与所述穹顶盖接触。设置在外部框架内的动力系统被配置为使内环和附接到内环的穹顶盖旋转。
在一些实施例中,所述内部框架可以包括圆形平台,多个相机安装到所述圆形平台;设置在所述圆形平台上方的中心块,至少一个LiDAR安装到所述中心块;以及设置在所述圆形平台下方的一个或多个支撑锚,用于将所述内部框架附接到所述外部框架。
在一些实施例中,所述多个相机可以包括指向向前方向的两个相机和指向与所述向前方向偏离+/-45度的两个相机。
在一些实施例中,所述一个或多个支撑锚可以包括用于调节每个支撑锚的高度的调平机构。
在一些实施例中,每个刮水器可以包括符合所述穹顶盖的轮廓的刮水片以及用于向所述刮水片提供压缩力以与所述穹顶盖接触的板簧。
在一些实施例中,当所述穹顶盖旋转时,所述刮水片可以从所述穹顶盖去除水分或路边碎屑。
在一些实施例中,所述外部框架包括用于将所述传感器外壳安装到车辆的一个或多个安装点。
在一些实施例中,所述穹顶盖可以由对所述一个或多个传感器能够接收的光的波长透明的材料制成。
在一些实施例中,所述穹顶盖可以由丙烯酸玻璃、强化玻璃或安全玻璃中的至少一种制成。
在一些实施例中,所述丙烯酸玻璃可以是Cylux、Plexiglas、Acrylite、Lucite或Perspex中的至少一种。
在一些实施例中,所述安全玻璃可以是由聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-乙酸乙烯酯的层保持在适当位置的夹层玻璃。
在一些实施例中,所述盖可以选择性地涂覆有薄膜中性滤光器,以改变对穿过所述盖的光的透射率。
在一些实施例中,所述盖可以选择性地涂覆有薄膜有刻度的中性滤光器,以改变对沿轴线穿过所述盖的光的透射率。
在一些实施例中,所述盖可以涂覆有反射涂层。
在一些实施例中,所述基座还可以包括水分传感器,其被配置为检测所述盖上的雨水的存在。
在一些实施例中,所述动力系统可以是联接到齿轮的电动机。
在一些实施例中,可以利用铝合金、钢合金或碳石墨中的至少一种制造所述内部框架和所述外部框架。
在一些实施例中,可以使用三维打印机、利用热塑性塑料制造所述内部框架和所述外部框架。
在一些实施例中,所述热塑性塑料可以包括聚乳酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、高抗冲聚苯乙烯或热塑性弹性体中的至少一种。
参考附图考虑以下说明和所附权利要求书,本文公开的设备的这些和其他特征以及结构的相关元件的操作方法和功能以及零件和制造的经济性的组合将变得更加显而易见,所有附图形成本说明书的一部分,其中在各个附图中,相似的附图标记表示相应的部分。然而,应该清楚地理解,附图仅用于说明和描述的目的,并不旨在作为本发明的限制的定义。
附图说明
所附权利要求书中特别地阐述了本发明的各种实施例的某些特征。通过参考以下详细描述将获得对本发明的特征和优点的更好理解,该详细描述阐述了利用本发明原理的说明性实施方式以及附图:
图1A示出了根据本公开的实施例的示例性自动驾驶车辆。
图1B示出了根据本公开的实施例的示例性自动驾驶车辆。
图2示出了根据本公开的实施例的示例性传感器外壳。
图3示出了根据本公开的实施例的示例性基座。
图4示出了根据本公开的实施例的示例性控制图。
图5示出了根据本公开的实施例的示例性方法。
图6示出了计算机系统的框图。
附图仅出于说明的目的描绘了所公开的设备的各种实施例,其中附图使用类似的附图标记来标识类似的元件。本领域技术人员将从以下讨论中容易地认识到,在不脱离本文所描述的公开技术的原理的情况下,可以采用附图中示出的结构和方法的替代实施例。
具体实施方式
自动驾驶车辆配备有复杂的传感器、数据采集系统、致动系统和计算系统,以使得自动驾驶车辆能够操作而无需人工干预。仅举一些示例,这些传感器可以包括光检测和测距传感器(LiDAR)、相机和雷达。通常,传感器安装在自动驾驶车辆的外部。这种配置不是理想的,因为将传感器安装在外部使传感器暴露于恶劣的环境条件(例如,温度波动、辐射、氧化等)下。这些恶劣条件可能过早缩短传感器的使用寿命。此外,这种配置使传感器经受道路碎屑撞击或损坏的风险增加。因此,期望将传感器封装在传感器外壳中,所述传感器外壳提供额外的保护以抵抗环境条件以及道路碎屑的潜在撞击的影响。
尽管传感器外壳可以为传感器提供额外的保护,但是传感器外壳也可能带来其他挑战。例如,在下雨或下雪的条件下驾驶时,传感器外壳的外表面可能收集水分(例如雨水、雪等)。水分可能积聚在外表面上,并干扰传感器的操作。例如,水分可能干扰从LiDAR发射的激光脉冲。在另一个示例中,积聚在外表面上的水分可能使由相机捕获的图像失真。在某些情况下,诸如雨水的水分可能在由相机捕获的图像上产生人造伪像。在某些情况下,这些人造伪像可能需要进一步处理以从图像中去除。
在常规方法下,可以利用包括一个或多个运动刮水器的系统来去除积聚在传感器外壳的外表面上的水分。然而,在此类方法下,刮水器可能干扰由传感器外壳封装的传感器的操作。例如,刮水器可能干扰图像数据的收集。例如,刮水器可能在收集图像数据的相机的视场中。为了克服这个问题,在当前方法下,可以调整相机的曝光时间,以最小化刮水器在相机的视场中的影响。可替代地,刮水器运动可以与相机的整合时间同步,因此刮水器运动不会干扰图像数据收集过程。这些解决方案可能成本很高,并且可能需要数月的开发时间。要求保护的传感器外壳克服了上面具体讨论的问题。在各种实施例中,传感器外壳包括穹顶盖和基座。基座可以由穹顶盖封装。基座包括内部框架、外部框架、一个或多个刮水器和动力系统。内部框架可以为一个或多个传感器提供表面。设置在内部框架下方的外部框架包括回转环。回转环包括穹顶盖附接到其上的内环和附接到外部框架的外环。一个或多个刮水器从外部框架竖直地延伸,每个刮水器具有附接到外部框架的第一端和附接到支撑环的第二端,并且每个刮水器与穹顶盖接触。设置在外部框架内的动力系统被配置为使内环和附接到内环的穹顶盖旋转。
图1A示出了根据本公开的实施例的示例性自动驾驶车辆100。自动驾驶车辆100通常是指能够自身在环境中感测和驾驶的车辆的类别。自动驾驶车辆100可以包括大量传感器(例如,LiDAR、相机、雷达等),以检测和标识环境中的物体。例如,此类物体可以包括但不限于行人、路标、交通灯和/或其它车辆。自动驾驶车辆100还可以包括大量致动器,以推动自动驾驶车辆100在环境周围导航。此类致动器可以包括例如任何合适的机电装置或系统,以控制节气门响应、制动动作、转向动作等。在一些实施例中,自动驾驶车辆100可以识别、解释和理解道路标志(例如,速度限制、学校区域、建筑区域等)和交通灯(例如,红灯、黄灯、绿灯、闪烁的红灯等)。例如,自动驾驶车辆100可以基于张贴在道路上的限速标志来调节车辆速度。在一些实施例中,自动驾驶车辆100可以确定和调整自动驾驶车辆100相对于环境中的其他物体行驶的速度。例如,自动驾驶车辆100可以与前方车辆保持恒定的安全距离(例如,自适应巡航控制)。在该示例中,自动驾驶车辆100通过不断地将其车速调整为前方车辆的速度来维持该安全距离。
在各种实施例中,自动驾驶车辆100可以在有限或没有人输入的情况下导航通过道路、街道和/或地形。本文中使用的词语“车辆”或“多个车辆”包括在地面上行驶的车辆(例如,轿车、卡车、大客车等),但是也可以包括在空中行驶的车辆(例如,无人机、飞机、直升机等),在水上行驶的车辆(例如船、潜艇等)。此外,本文中讨论的“车辆”或“多个车辆”可以在其中容纳或不容纳一名或多名乘客。
通常,自动驾驶车辆100可以实现人类驾驶员可以在常规车辆上进行的对其自身的任何控制。例如,自动驾驶车辆100可以像人类驾驶员可以在常规车辆上进行的一样加速、制动、向左或向右转或以倒退方向驾驶。自动驾驶车辆100还可以像人类驾驶员一样感测环境条件,测量空间关系(例如,物体与其自身之间的距离),检测和分析道路标志。此外,自动驾驶车辆100可以在没有任何人工输入的情况下执行更复杂的操作,诸如平行停车、在拥挤的停车场停车、避免碰撞等。
在各种实施例中,自动驾驶车辆100可以包括一个或多个传感器。如本文所用,一个或多个传感器可以包括激光扫描系统(例如,LiDAR)102、雷达104、相机106等。一个或多个传感器允许自动驾驶车辆100感测自动驾驶车辆100周围的环境。例如,LiDAR 102可以生成环境的三维地图。LiDAR 102还可以检测环境中的物体。在另一个示例中,雷达104可以确定自动驾驶车辆100周围的物体的距离和速度。在另一个示例中,相机106可以捕获和处理图像数据以检测和识别诸如道路标志的物体,以及辨认物体的内容,诸如贴在道路标志上的速度限制。
在图1A的示例中,示出了具有联接到自动驾驶车辆100的车顶或顶部的LiDAR 102的自动驾驶车辆100。LiDAR 102可以被配置为生成环境的三维地图并检测环境中的物体。在图1A的示例中,示出了具有四个雷达104的自动驾驶车辆100。两个雷达联接到自动驾驶车辆100的前侧和后侧,并且两个雷达联接到自动驾驶车辆100的右侧和左侧。在一些实施例中,前侧雷达和后侧雷达可以被配置用于自适应巡航控制和/或事故避免。例如,前侧雷达可以由自动驾驶车辆100用于保持与自动驾驶车辆100前方的车辆的安全距离。在另一个示例中,如果前方车辆经历速度的突然降低,则自动驾驶车辆100可以检测到这种运动的突然改变并相应地调整其车速。在一些实施例中,右侧雷达和左侧雷达可以被配置用于盲点检测。在图1A的示例中,示出了具有六个相机106的自动驾驶车辆100。两个相机联接到自动驾驶车辆100的前侧,两个相机联接到自动驾驶车辆100的后侧,并且两个相机联接到自动驾驶车辆100的右侧和左侧。在一些实施例中,前侧相机和后侧相机可以被配置为检测、识别和辨认自动驾驶车辆100的前部和后部中的物体,诸如汽车、行人、道路标志。例如,前侧相机可以由自动驾驶车辆100用于确定速度限制。在一些实施例中,右侧相机和左侧相机可以被配置为检测物体,诸如车道标志。例如,侧相机可以由自动驾驶车辆100用于确保自动驾驶车辆100在其车道内驾驶。
图1B示出了根据本公开的实施例的示例性自动驾驶车辆140。在图1B的示例中,示出了具有传感器外壳142和四个雷达144的自动驾驶车辆140。传感器外壳142可以包括LiDAR和一个或多个相机。如所讨论的,传感器外壳142可以为LiDAR和一个或多个相机提供附加保护以抵御各种环境条件的影响,同时仍然允许LiDAR和一个或多个相机能够接收的光的波长进入。通常,传感器外壳142的LiDAR和一个或多个相机以及四个雷达与关于图1A讨论的LiDAR、相机和雷达完全相同地工作。传感器外壳142将参考图2进一步详细讨论。
图2示出了根据本公开的实施例的示例性传感器外壳200。在一些实施例中,图1B的传感器外壳142可以被实现为传感器外壳200。在各种实施例中,传感器外壳200可以包括盖202和基座204。盖202具有设置在基座204上方的圆形穹顶形状。盖202通常由透明材料制成,以允许自动驾驶车辆的传感器操作。基座204是延伸到盖202的内部的圆形结构。诸如LiDAR和相机的自动驾驶车辆的传感器可以被容纳、固定或安装到基座204。在一些实施例中,盖202可以可操作地联接到基座204。例如,盖202可从基座204拆卸或移除,以允许接近传感器。在一些实施例中,盖202可以绕以盖202和基座204两者为中心的竖直轴线旋转。基座204还可以包括一个或多个刮水器206。一个或多个刮水器206固定到基座204并与盖202接触。当盖旋转时,一个或多个刮水器206可以从盖202去除雨水、雪或任何其他道路碎屑。旋转和一个或多个刮水器206的细节将在本文中参照图3进行讨论。
盖202限定传感器外壳200的外部轮廓、形状或轮廓。通常,因为传感器外壳200安装在自动驾驶车辆的外部,所以期望盖202具有的形状具有低风阻或阻力系数以最小化对燃料经济性的负面影响。例如,具有角形或圆形形状的盖202比正方形或矩形形状更可取,因为角形或圆形形状通常具有比正方形或矩形形状低的风阻。在图2中,盖202被示出为具有圆形穹顶形状,但是通常,盖202可以根据需要具有任何形状。盖202可以具有例如截锥形状。在各种实施例中,盖202可以由允许传感器外壳200中的传感器进行操作的任何合适的材料制成。用于制造盖202的任何材料必须对传感器能够接收的光(或电磁波)的波长透明。例如,为了使LiDAR正确地操作,盖202必须允许从LiDAR发射的激光脉冲穿过盖202以到达对象,并且然后通过盖202反射回到LiDAR。类似地,为了使相机正确地操作,盖202必须允许可见光进入。除了对各种波长的光透明之外,任何合适的材料还必须能够承受路边碎屑的潜在影响。在一个实施方式中,盖202可以由丙烯酸玻璃(例如,Cylux、Plexiglas、Acrylite、Lucite、Perspex等)制成。在另一个实施方式中,盖202可以由强化玻璃(例如,
Figure GDA0003884801810000081
玻璃)制成。在又一个实施方式中,盖202可以由夹层安全玻璃制成,所述夹层安全玻璃通过聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)或其他类似化合物的层保持在适当位置。许多实施方式是可能的并且可设想到。
在一些实施例中,盖202可以用薄膜中性滤光器着色以减少对进入盖202的光的透射率。例如,在一个实施例中,盖202的部分208可以选择性地用薄膜中性滤光器着色,以减小进入部分208的可见光的强度。在该示例中,盖202的其他部分中的光的透射率不受影响。该配置例如对于改变由相机所看到的光的透射率的同时保持由LiDAR所看到的光的透射率相同可以是有用的(更多细节参见图3)。在另一个实施例中,盖202的部分208可以用其中对可见光的透射率沿轴线变化的薄膜有刻度的中性滤光器着色。在又一个实施例中,盖202可以被完全处理或涂覆有反射涂层,使得传感器外壳200的内部从外部有利位置看不到,同时仍然对传感器外壳200内部的LiDAR和相机能够接收的光的波长透明。诸如增加偏振层或抗反射层的许多变化是可能的并且可设想到。
基座204为传感器外壳200提供机械框架。基座204可以提供可以安装、锚固或安置自动驾驶车辆的LiDAR和相机的表面。基座204还可以为一个或多个刮水器206提供锚固点。此外,基座可以容纳可以用于使盖202旋转的动力系统机构。基座204将参考图3进一步详细讨论。
图3示出了根据本公开的实施例的示例性基座300。在一些实施例中,图2的基座204可以被实现为基座300。如图3所示,在各种实施例中,基座300在传感器外壳(例如,图2的传感器外壳200)内提供可以安装、锚固、安置或固定诸如LiDAR 302和相机304的各种机电部件和传感器的机械框架。基座300包括外部框架306、内部框架308和动力系统310。外部框架306是圆形盘状结构,内部框架308和动力系统310通过所述圆形盘状结构附接或安装。外部框架306的盘状结构在内部结构308下方产生间隔以容纳各种部件,包括动力系统310。在一些实施例中,外部框架306可以在外部框架306的外边缘上包括回转环。回转环包括两个环:外环312和内环314。在各种实施例中,回转环可以用回转轴承实现。回转环的两个环可以绕彼此旋转。在图3所示的示例中,外环312可旋转地固定到外部框架306的外边缘,而内环314可以自由旋转。此外,内环314的内表面包括嵌齿轮316(或齿轮齿)。嵌齿轮316可以联接到动力系统310的齿轮318,使得当齿轮318在由动力系统310驱动的情况下旋转时,内环314因此旋转。由于传感器外壳的盖(例如,图2的盖202)联接或附接到内环314,所以当内环314旋转时,盖因此旋转。在一些实施例中,外部框架306可以具有一个或多个安装点334,传感器外壳可以通过所述安装点334固定到自动驾驶车辆。在图3所示的示例中,外部框架306还可以包括一个或多个刮水器320。一个或多个刮水器320从外部框架306的外边缘垂直地向外延伸,并围绕外部框架306被周向设置。一个或多个刮水器320中的每个刮水器具有第一端和第二端。刮水器的第一端锚固到外部框架306的外边缘,并且刮水器的第二端锚固到支撑环322。一个或多个刮水器320中的每个刮水器包括板簧324和连接到板簧324的中间的刮水片326。锚固到外部框架306和支撑环322上的板簧324提供压缩力以将刮水片326推向盖(或符合盖的轮廓)并与传感器外壳的盖接触。该压缩力向刮水片326提供必要的摩擦,使得当盖旋转时,刮水片326通过接触可以从盖去除雨水、雪或任何其他碎屑。在图3的示例中,外部框架306被示出为具有彼此偏移120度的三个刮水器。
通常,外部框架306可以由能够承受极端温度波动并经受各种气候环境条件(例如,雨、雪、腐蚀、氧化等)的任何合适的材料制成。外部框架306可以使用各种金属合金(例如,铝合金、钢合金等)或碳石墨来制造。外部框架306还可以使用三维打印机用热塑性塑料(例如,聚乳酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、高抗冲聚苯乙烯、热塑性弹性体等)制造。许多变化是可能的。
在图3的示例中,内部框架308被示出为包括圆形平台328,其具有设置在圆形平台328下方的四个支撑锚330和设置在圆形平台328上方的中心块332。LiDAR 302可以安装在中心块332的顶部。相机304可以安装在圆形平台328上。在图3中,两个相机被示出为指向向前方向,并且两个相机指向与向前方向偏离+/-45度。通常,任何数量的相机可以安装到内部框架308。内部框架308不限于具有四个相机,如图3所描绘。例如,在一些实施例中,圆形平台328可以具有指向自动驾驶车辆的向前方向的两个相机、指向自动驾驶车辆的右和左方向的两个相机、以及指向自动驾驶车辆的向后方向的两个相机。许多变化是可能的。支撑锚330将圆形平台328锚固到外部框架306。在一些实施例中,每个支撑锚330可以包括调平机构。调平机构可以调节每个支撑锚330的高度。在某些情况下,调平机构可以自动调节高度。例如,自动驾驶车辆在行驶通过坑洼或损坏的道路时可能经历各种振动。自动驾驶车辆所经历的振动可以转化为相机所捕获的图像。在这种情况下,每个支撑锚330中的调平机构可以调节每个支撑锚330的高度以抵消振动,使得引入图像的振动最小化。在一些情况下,在预期倾斜或偏斜的情况下,每个支撑锚330中的调平机构可以预先调节圆形平台328的高度。例如,随着自动驾驶车辆接近斜坡,相机304可能不会捕获超出自动驾驶车辆的当前轨迹的道路状况的图像。在这种情况下,每个支撑锚330中的调平机构可以调节以使圆形平台328倾斜以提高相机304的视场。在该示例中,两个前支撑锚升高,而两个后支撑锚降低。类似地,如果自动驾驶车辆接近斜面,则每个支撑锚330中的调平机构可以主动平铺圆形平台328,以降低相机304的视场。在该示例中,前两个支撑锚降低,而后两个支撑锚330升高。许多变化是可能的。
类似于外部框架306,内部框架308可以由能够承受极端温度波动并经受各种气候环境条件(例如,雨、雪、腐蚀、氧化等)的任何合适的材料制成。内部框架308可以使用各种金属合金(例如,铝合金、钢合金等)或碳石墨来制造。内部框架308还可以使用三维打印机用热塑性塑料(例如,聚乳酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、高抗冲聚苯乙烯、热塑性弹性体等)制造。许多变化是可能的。
如在图3的示例中所示,动力系统310可以设置在内部框架308和外部框架306之间。在各种实施例中,动力系统310可以用电动机实现。例如,动力系统310可以用直流刷或无刷电机或交流同步或异步电机来实现。动力系统310可以连接到齿轮318。动力系统310可以通过联接到内环314的嵌齿轮316的齿轮318而使回转环的内环314和附接到内环314的盖顺时针或逆时针旋转。在一些实施例中,基座300可以包括水分传感器(图3中未示出)。水分传感器可以被配置为检测积聚在传感器外壳的盖上的雨水。取决于检测到的水分或雨水的量,动力系统310可以改变其转速。例如,对于小雨,动力系统310以较低的速度旋转盖。然而,如果雨强度增大,则动力系统310相应地以更快的速度旋转盖。
图4示出了根据本公开的实施例的示例性控制图400。在一些实施例中,控制图400可以包括控制引擎402、水分传感器404和盖致动器406。控制引擎402可以被配置为控制传感器外壳(例如,图2的传感器外壳200)的盖(例如,图2的盖202)通过盖致动器408(例如,图3的动力系统310)旋转的速度。在各种实施例中,控制引擎402可以以预定的时间帧或以一定的采样率来检测盖上的雨水的存在。例如,控制引擎402可以每秒、每三十秒、每分钟、每五分钟等从水分传感器404接收读数。一旦检测到雨水,控制引擎402就可以决定使盖通过盖致动器406旋转。当盖旋转通过固定到传感器外壳上的一个或多个刮水器时,雨水可以从盖上去除。在一些情况下,如果检测到更多的雨水,则控制引擎402可以加速盖的旋转。通常,控制引擎402可以用任何合适的控制算法或控制器来实现。例如,在一个实施例中,控制引擎402可以被实现为反馈控制。在一些实施例中,控制引擎402可以被实现为具有前馈环路的反馈控制。许多变化是可能的。
图5示出了根据本公开的实施例的示例性方法500。应当理解,除非另有说明,否则在各种实施例的范围内可以存在以相似或替代顺序或并行地执行的附加、较少或替代步骤。
在框502处,示例性方法500可以检测传感器外壳的盖上的雨水的存在。在框504处,示例性方法500可以使盖旋转以通过固定到传感器外壳上的一个或多个刮水器去除积聚在盖上的雨水的一部分。在框506处,示例性方法500可以基于检测到的雨水量来调节旋转的速度。
硬件实现方式
本文中描述的技术由一个或多个专用计算设备来实现。专用计算设备可以硬连线以执行该技术,或者可能包含电路或数字电子设备(诸如一个或多个专用集成电路(ASIC)或被永久编程为执行该技术的现场可编程门阵列(FPGA)),或者可以包括一个或多个硬件处理器,该硬件处理器被编程为根据固件、存储器、其他储存器(storage)或组合中的程序指令来执行技术。这样的专用计算设备还可以将定制的硬连线逻辑、ASIC或FPGA与定制的编程相结合,以实现这些技术。专用计算设备可以是台式计算机系统、服务器计算机系统、便携式计算机系统、手持式设备、网络设备或结合硬连线和/或程序逻辑来实现技术的任何其他设备或设备组合。
计算设备通常由操作系统软件控制和协调,诸如iOS、Android、Chrome OS、Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows Server、Windows CE、Unix、Linux、SunOS、Solaris、iOS、Blackberry OS、VxWorks或其他兼容的操作系统。在其他实施例中,计算设备可以由专有操作系统控制。传统的操作系统控制和调度以供执行的计算机进程,执行存储器管理,提供文件系统、联网、I/O服务,并且提供诸如图形用户界面(“GUI”)的用户界面功能,等等。
图6是示出了可以实现本文中所描述的任何实施例的计算机系统600的框图。计算机系统600包括用于传送信息的总线602或其他通信机制、用于处理信息的与总线602联接的一个或多个硬件处理器604。硬件处理器604可以是例如一个或多个通用微处理器。
计算机系统600还包括联接到总线602的主存储器606(诸如随机存取存储器(RAM)、高速缓存和/或其他动态存储设备),用于存储将由处理器604执行的信息和指令。主存储器606还可以用于在执行将由处理器604执行的指令期间存储临时变量或其他中间信息。这些指令在被存储在处理器604可访问的存储介质中时将计算机系统600渲染为被定制为执行指令中指定的操作的专用机器。
计算机系统600还包括联接到总线602的只读存储器(ROM)608或其他静态存储设备,用于存储用于处理器604的静态信息和指令。提供了存储设备610(诸如磁盘、光盘或USB拇指驱动器(闪存驱动器)等),其联接到总线602,用于存储信息和指令。
计算机系统600可以经由总线602联接到显示器612(诸如阴极射线管(CRT)或LCD显示器(或触摸屏)),用于向计算机用户显示信息。包括字母数字键和其他键的输入设备614联接到总线602,用于将信息和命令选择传送给处理器604。用户输入设备的另一种类型是光标控件616(诸如鼠标、轨迹球或光标方向键),其用于将方向信息和命令选择传送给处理器604并控制显示器612上的光标移动。该输入设备通常在两个轴上具有两个自由度,即第一轴(例如,x)和第二轴(例如,y),这允许该设备指定平面中的位置。在一些实施例中,可以通过在没有光标的情况下接收触摸屏上的触摸来实现与光标控制相同的方向信息和命令选择。
计算系统600可以包括用户接口模块以实现GUI,该用户接口模块可以作为由计算设备执行的可执行软件代码存储在大容量存储设备中。举例来说,该模块和其他模块可以例如包括组件,诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件、进程、函数、属性、过程、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。
一般而言,本文中所使用的单词“模块”是指体现在硬件或固件中的逻辑,或者指用编程语言(例如,Java、C或C++)编写的、可能具有入口点和出口点的软件指令的集合。可以将软件模块编译并链接到可执行程序中、安装在动态链接库中,或者可以用解释性编程语言(例如,Basic、Perl或Python)编写该软件模块。可以理解,软件模块可以从其他模块或从其自身调用,并/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。可以将被配置为在计算设备上执行的软件模块提供在计算机可读介质(诸如光盘、数字视频光盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质)上,或者可以提供为数字下载(并且可以最初以需要在执行之前进行安装、解压缩或解密的压缩或可安装的格式存储)。可以将这样的软件代码部分或全部地存储在执行中的计算设备的存储设备上,以由该计算设备执行。可以将软件指令嵌入在诸如EPROM的固件中。还将理解,硬件模块可以由连接的逻辑单元(诸如门和触发器)组成,并/或可以由可编程单元(诸如可编程门阵列或处理器)组成。本文中描述的模块或计算设备功能优选地被实现为软件模块,但是可以以硬件或固件来表示。通常,本文中描述的模块是指可以与其他模块组合的模块或被划分为子模块的逻辑模块,而不考虑其物理组织或存储方式。
计算机系统600可以使用定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑(其与计算机系统结合使计算机系统600成为或编程为专用机器)来实施本文中描述的技术。根据一个实施例,本文中的技术由计算机系统600响应于处理器604执行包含在主存储器606中的一个或多个指令的一个或多个序列来执行。可以从诸如存储设备610的另一存储介质将这样的指令读入主存储器606。主存储器606中包含的指令序列的执行使处理器604执行本文中所述的处理步骤。在替代性实施例中,硬连线电路可以代替软件指令来使用或与软件指令结合使用。
如本文中所用,术语“非暂时性介质”和类似术语是指存储使机器以特定方式操作的数据和/或指令的任何介质。这样的非暂时性介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘,诸如存储设备610。易失性介质包括动态存储器,诸如主存储器606。非暂时性介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其他磁数据存储介质、CD-ROM、任何其他光数据存储介质、具有孔图案的任何物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM,任何其他存储器片或盒式磁盘以及其网络版本。
非暂时性介质不同于传输介质,但是可以与传输介质结合使用。传输介质参与非暂时性介质之间的信息传输。例如,传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤,其包括构成总线602的线。传输介质还可以采用声波或光波的形式,诸如在无线电波和红外数据通信期间生成的声波或光波。
各种形式的介质可涉及将一个或多个指令的一个或多个序列传送给处理器604以供执行。例如,最初可以将指令承载在远程计算机的磁盘或固态驱动器上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中,并使用调制解调器通过电话线发送指令。计算机系统600本地的调制解调器可以在电话线上接收数据,并使用红外发射器将该数据转换为红外信号。红外检测器可以接收红外信号中携带的数据,并且适当的电路可以将该数据放置在总线602上。总线602将数据携带到主存储器606,处理器604从主存储器606中检索并执行指令。由主存储器606接收的指令可以检索并执行指令。由主存储器606接收的指令可以可选地在由处理器604执行之前或之后被存储在存储设备610上。
计算机系统600还包括联接到总线602的通信接口618。通信接口618提供双向数据通信,其联接到连接到一个或多个本地网络的一个或多个网络链路。例如,通信接口618可以是集成服务数字网络(ISDN)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器或调制解调器,以提供到对应类型的电话线的数据通信连接。作为另一示例,通信接口618可以是局域网(LAN)卡,以提供与兼容LAN(或与WAN通信的WAN组件)的数据通信连接。也可以实现无线链接。在任何这样的实现中,通信接口618发送和接收携带表示各种类型的信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。
网络链路通常通过一个或多个网络向其他数据设备提供数据通信。例如,网络链路可以通过本地网络提供到主机计算机或到由互联网服务提供商(ISP)操作的数据设备的连接。ISP依次通过现在通常被称为“互联网(Internet)”的全球分组数据通信网络提供数据通信服务。局域网和互联网都使用承载数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。通过各种网络的信号以及在网络链路上并且通过通信接口618的信号(其携带去往和来自计算机系统600的数字数据)是传输介质的示例形式。
计算机系统600可以通过网络、网络链路和通信接口618发送消息并接收数据(包括程序代码)。在互联网示例中,服务器可以通过互联网、ISP、本地网络和通信接口618传输针对应用程序的请求代码。
所接收的代码可以在其被接收时由处理器604执行,并/或被存储在存储设备610或其他非易失性储存器中,以供以后执行。
前面各部分中描述的进程、方法和算法中的每个可以体现在由一个或多个计算机系统或包括计算机硬件的计算机处理器执行的代码模块中,或者由该代码模块完全或部分自动化。可以在应用专用电路中部分或全部实现进程和算法。
前述的各种特征和过程可以彼此独立地使用,或者可以以各种方式组合。所有可能的组合和子组合旨在落入本公开的范围内。另外,在某些实施方式中,可以省略某些方法或过程框。本文中所述的方法和过程也不限于任何特定的顺序,并且与其相关的框或状态可以以其他适当的顺序执行。例如,可以以不同于具体公开的顺序来执行所描述的框或状态,或者可以在单个框或状态中组合多个框或状态。示例框或状态可以串行、并行或以其他方式执行。块或状态可以被添加到所公开的示例实施例中或从所公开的示例实施例中去除。本文中描述的示例系统和组件可以被配置为与所描述的不同。例如,与所公开的示例实施例相比,元件可以被添加到所公开的示例性实施例中、从所公开的示例性实施例中移除或重新排列。
条件语言,诸如“能够”、“能”、“可能”或“可以”,除非另外特别说明,或者在所使用的上下文中另外理解,通常旨在传达某些实施例包括而某些实施例不包括某些特征、元件和/或步骤。因此,这种条件语言通常不旨在暗示特征、元件和/或步骤无论如何都是一个或多个实施例所需的,或者暗示一个或多个实施例必须包括用于在具有或没有用户输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或步骤是否包括在任何特定实施例中的逻辑或将在任何特定实施例中执行的逻辑。
在本文中描述的和/或在附图中描绘的流程图中的任何过程描述、元件或框应当被理解为潜在地表示代码的模块、段或部分,其包括一个或多个用于在进程中实现特定逻辑功能或步骤的可执行指令。如本领域技术人员将理解的,替代性实施方式包括在本文中所述实施例的范围内,其中取决于所涉及的功能,可以删除、不按所示的或所讨论的顺序执行(包括基本上同时或以相反的顺序执行)元件或功能。
应该强调的是,可以对上述实施例进行许多变型和修改,其元件应被理解为是其他可接受的示例中的一种。所有这些修改和变型旨在包括在本公开的范围内。前面的描述详述了本发明的某些实施例。然而,应当理解,无论前述内容在文本中显示的多么详细,都可以以许多方式来实践本发明。如上所述,应当注意的是,在描述本发明的某些特征或方面时,使用特定术语并不意味着暗示术语在本文中被重新定义为限于包括与该术语相关联的本发明的特征或方面的任何特定特征。因此,本发明的范围应根据所附权利要求及其任何等同物来解释。
引擎、组件和逻辑
本文中将某些实施例描述为包括逻辑或多个组件、引擎或机制。引擎可以构成软件引擎(例如,体现在机器可读介质上的代码)或硬件引擎。“硬件引擎”是能够执行某些操作的有形单元,并且可以以某种物理方式被配置或布置。在各种示例实施例中,可以通过软件(例如,应用程序或应用程序部分)将一个或多个计算机系统(例如,独立计算机系统、客户端计算机系统或服务器计算机系统)或计算机系统的一个或多个硬件引擎(例如,一个处理器或一组处理器)配置为被操作为执行本文所述的某些操作的硬件引擎。
在一些实施例中,可以机械地、电子地或其任何合适的组合来实现硬件引擎。例如,硬件引擎可以包括永久性地被配置为执行某些操作的专用电路或逻辑。例如,硬件引擎可以是专用处理器,诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。硬件引擎还可以包括可编程逻辑或电路,其由软件临时被配置为执行某些操作。例如,硬件引擎可以包括由通用处理器或其他可编程处理器执行的软件。一旦通过此类软件进行配置,则硬件引擎将成为专门定制为执行配置功能的特定机器(或机器的特定组件),并且不再是通用处理器。将意识到,机械地、在专用且永久配置的电路中或在临时配置的电路(例如,由软件配置)中实施硬件引擎的决定可能受成本和时间考虑的影响。
因此,短语“硬件引擎”应被理解为包括有形实体,该有形实体是被物理构造、永久配置(例如,硬连线)或临时配置(例如,编程)为以某种方式操作或执行本文所述的某些操作的实体。如本文中所使用的,“硬件实现的引擎”是指硬件引擎。考虑到硬件引擎被临时配置(例如,编程)的实施例,硬件引擎中的每个无需在任何时候都及时被配置或实例化。例如,在硬件引擎包括由软件被配置为专用处理器的通用处理器的情况下,该通用处理器可以在不同时间分别被配置为不同的专用处理器(例如,包括不同的硬件引擎)。软件相应地配置一个或多个特定处理器,例如,以在一个时间实例中构成特定的硬件引擎,并在不同的时间实例中构成不同的硬件引擎。
硬件引擎可以向其他硬件引擎提供信息并从其他硬件引擎接收信息。因此,所描述的硬件引擎可以被认为是通信联接的。在同时存在多个硬件引擎的情况下,可以通过在硬件引擎中的两个或多个之间的信号传输(例如,通过适当的电路和总线)来实现通信。在以不同时间配置或实例化多个硬件引擎的实施例中,可以例如通过在多个硬件引擎可以访问的存储器结构中存储和检索信息来实现这种硬件引擎之间的通信。例如,一个硬件引擎可执行操作并将该操作的输出存储在其通信联接的存储设备中。然后,另一硬件引擎可以在以后的时间访问该存储设备以检索和处理所存储的输出。硬件引擎还可以发起与输入或输出设备的通信,并且可以在资源(例如,信息的集合)上进行操作。
本文中描述的示例方法的各种操作可以至少部分地由一个或多个临时配置(例如,通过软件)或永久被配置为执行相关操作的处理器执行。无论是临时配置还是永久配置,这样的处理器都可以构成处理器实现的引擎,其被操作为执行本文所述的一个或多个操作或功能。如本文所使用的,“处理器实现的引擎”是指使用一个或多个处理器实现的硬件引擎。
类似地,本文中描述的方法可以至少部分地由处理器实现,其中一个或多个特定处理器是硬件的示例。例如,方法的操作中的至少一些可以由一个或多个处理器或处理器实现的引擎来执行。此外,一个或多个处理器还可操作为在“云计算”环境中或作为“软件即服务”(SaaS)支持相关操作的性能。例如,操作中的至少一些可以由一组计算机(作为包括处理器的机器的示例)执行,其中这些操作可以通过网络(例如,互联网)和一个或多个适当的接口(例如,应用程序接口(API))来访问。
某些操作的性能可以分布在处理器之间,不仅驻留在单个计算机内,而且可以部署在多个计算机上。在一些示例实施例中,处理器或处理器实现的引擎可以位于单个地理位置中(例如,在家庭环境、办公室环境或服务器场内)。在其他示例实施例中,处理器或处理器实现的引擎可以分布在多个地理位置上。
语言
在整个说明书中,多个实例可以实现被描述为单个实例的组件、操作或结构。尽管将一种或多种方法的单独操作示出并描述为单独的操作,但是可以同时执行单独操作中的一个或多个,并且不需要按照所示顺序执行操作。在示例配置中被呈现为单独的组件的结构和功能可以被实现为组合的结构或组件。类似地,被呈现为单个组件的结构和功能可以被实现为单独的组件。这些和其他变型、修改、添加和改进落入本文中的主题的范围内。
尽管已经参考特定示例实施例描述了本主题的概述,但是在不脱离本公开的实施例的更广范围的情况下,可以对这些实施例进行各种修改和改变。主题的这样的实施例在本文中可以仅仅为了方便起见而单独地或共同地由术语“发明”来指代,并且如果实际上公开了多个公开或概念,则并不旨在将本申请的范围限制为任何单个公开或概念。
足够详细地描述了本文所示的实施例,以使本领域技术人员能够实践所公开的教导。可以使用其他实施例并从中导出,使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑上的替换和改变。因此,不应从限制的意义上理解详细描述,并且各种实施例的范围仅由所附权利要求以及这些权利要求所授权的等同物的全部范围来限定。
应当理解,“引擎”、“系统”、“数据存储库”和/或“数据库”可以包括软件、硬件、固件和/或电路。在一个示例中,包括能够由处理器执行的指令的一个或多个软件程序可以执行本文中所述的引擎、数据存储库、数据库或系统的一个或多个功能。在另一个示例中,电路可以执行相同或相似的功能。替代性实施例可以包括更多、更少或功能上等效的引擎、系统、数据存储库或数据库,并且仍在本实施例的范围内。例如,各种系统、引擎、数据存储库和/或数据库的功能可以被不同地组合或划分。
“开源”软件在本文中被定义为允许作为源代码和编译形式分发的源代码,具有获得源的公开和索引方式,可选地具有允许修改和派生作品的许可。
本文所述的数据存储库可以是任何合适的结构(例如,活动数据库、关系数据库、自引用数据库、表、矩阵、数组、平面文件、面向文档的存储系统、非关系型No-SQL系统等),并且可以基于云或以其他方式。
如本文所使用的,术语“或”可被解释为包含性的或排他性的意义。此外,可以为在本文中被描述为单个实例的资源、操作或结构提供多个实例。另外,各种资源、操作、引擎和数据存储库之间的边界在某种程度上是任意的,并且在特定说明性配置的上下文中说明了特定操作。可以设想其他的功能分配,并且可以落入本公开的各种实施例的范围内。一般而言,在示例配置中呈现为单独资源的结构和功能可以被实现为组合的结构或资源。类似地,呈现为单个资源的结构和功能可以实现为单独的资源。这些和其他变型、修改、添加和改进落入由所附权利要求表示的本公开的实施例的范围内。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。
条件语言,诸如“能够”、“能”、“可能”或“可以”,除非另外特别说明,或者在所使用的上下文中另外理解,通常旨在传达某些实施例包括而某些实施例不包括某些特征、元件和/或步骤。因此,这种条件语言通常不旨在暗示特征、元件和/或步骤无论如何都是一个或多个实施例所需的,或者暗示一个或多个实施例必须包括用于在具有或没有用户输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或步骤是否包括在任何特定实施例中的逻辑或将在任何特定实施例中执行的逻辑。
尽管出于说明的目的已经基于当前被认为是最实际和优选的实施方式详细描述了本发明,但是应当理解,这种细节仅用于该说明的目的,并且本发明不限于所公开的实施方式,但是,相反地,其旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内的修改和等同布置。例如,应当理解,本发明考虑了在可能的范围内,任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征及进行组合。

Claims (20)

1.一种用于封装传感器的传感器外壳,所述传感器外壳包括:
穹顶盖;以及
由所述穹顶盖封装的基座,所述基座包括:
内部框架,一个或多个传感器安装到所述内部框架;
设置在所述内部框架下方的外部框架,所述外部框架包括回转环,其中所述回转环包括:
内环,所述内环包括齿轮齿,并且所述穹顶盖附接到所述内环;以及
附接到所述外部框架的外环;
从所述外部框架竖直地延伸的一个或多个刮水器,每个刮水器具有附接到所述外部框架的第一端和附接到支撑环的第二端,并且每个刮水器与所述穹顶盖接触;以及
设置在所述外部框架内的动力系统,所述动力系统包括接触所述内环的所述齿轮齿的齿轮,并且被配置为使所述内环和附接到所述内环的所述穹顶盖旋转,其中所述动力系统的转速取决于检测到的水分或雨水的量。
2.根据权利要求1所述的传感器外壳,其中所述内部框架包括:
圆形平台,多个相机安装到所述圆形平台;
设置在所述圆形平台上方的中心块,至少一个LiDAR安装到所述中心块;以及
设置在所述圆形平台下方的一个或多个支撑锚,其用于将所述内部框架附接到所述外部框架。
3.根据权利要求2所述的传感器外壳,其中所述多个相机包括指向向前方向的两个相机和指向与所述向前方向偏离+/-45度的两个相机。
4.根据权利要求2所述的传感器外壳,其中所述一个或多个支撑锚包括用于调节每个支撑锚的高度的调平机构。
5.根据权利要求1所述的传感器外壳,其中每个刮水器包括:
符合所述穹顶盖的轮廓的刮水片;以及
板簧,其用于向所述刮水片提供压缩力以与所述穹顶盖接触。
6.根据权利要求5所述的传感器外壳,其中当所述穹顶盖旋转时,所述刮水片从所述穹顶盖去除水分或道路碎屑。
7.根据权利要求1所述的传感器外壳,其中所述外部框架包括用于将所述传感器外壳安装到车辆的一个或多个安装点。
8.根据权利要求1所述的传感器外壳,其中所述穹顶盖由对所述一个或多个传感器能够接收的光的波长透明的材料制成。
9.根据权利要求8所述的传感器外壳,其中所述穹顶盖选择性地涂覆有薄膜中性滤光器,以改变对穿过所述穹顶盖的光的透射率。
10.根据权利要求8所述的传感器外壳,其中所述穹顶盖选择性地涂覆有薄膜有刻度的中性滤光器,以改变对沿轴线穿过所述盖的光的透射率。
11.根据权利要求8所述的传感器外壳,其中所述穹顶盖涂覆有反射涂层。
12.根据权利要求1所述的传感器外壳,其中所述穹顶盖由丙烯酸玻璃、强化玻璃或安全玻璃中的至少一种制成。
13.根据权利要求12所述的传感器外壳,其中所述丙烯酸玻璃是Cylux、Plexiglas、Acrylite、Lucite或Perspex中的至少一种。
14.根据权利要求12所述的传感器外壳,其中所述安全玻璃是由聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-乙酸乙烯酯的层保持在适当位置的夹层玻璃。
15.根据权利要求1所述的传感器外壳,其中所述基座还包括:
水分传感器,其被配置为检测所述穹顶盖上的雨水的存在。
16.根据权利要求1所述的传感器外壳,其中所述动力系统是联接到齿轮的电动机。
17.根据权利要求1所述的传感器外壳,其中所述内部框架和所述外部框架被利用铝合金、钢合金或碳石墨中的至少一种来制造。
18.根据权利要求1所述的传感器外壳,其中所述内部框架和所述外部框架被使用三维打印机、利用热塑性塑料来制造。
19.根据权利要求18所述的传感器外壳,其中所述热塑性塑料包括聚乳酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、高抗冲聚苯乙烯或热塑性弹性体中的至少一种。
20.一种用于操作传感器外壳的方法,其包括:
检测所述传感器外壳的盖上的雨水的存在;和
基于检测到的水分或雨水的量来调节设置在由所述盖封装的基座的外部框架内的动力系统的转速,其中:
所述外部框架设置在内部框架下方,一个或多个传感器安装到所述内部框架,
所述外部框架包括内环和外环,所述内环包括齿轮齿并且穹顶盖附接到所述内环,所述外环附接到所述外部框架,
所述动力系统的齿轮与所述内环的所述齿轮齿接触并使所述内环和附接到所述内环的盖旋转,以通过固定到所述传感器外壳上的一个或多个刮水器去除积聚在所述盖上的雨水的一部分。
CN201980080831.5A 2018-10-11 2019-10-10 用于封装传感器的传感器外壳及操作传感器外壳的方法 Active CN113163996B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/158,205 US11208075B2 (en) 2018-10-11 2018-10-11 Alternative wiper mechanism to remove rainwater on a sensor enclosure
US16/158,205 2018-10-11
PCT/US2019/055697 WO2020077130A1 (en) 2018-10-11 2019-10-10 An alternative wiper mechanism to remove rainwater on a sensor enclosure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113163996A CN113163996A (zh) 2021-07-23
CN113163996B true CN113163996B (zh) 2023-01-10

Family

ID=70159749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980080831.5A Active CN113163996B (zh) 2018-10-11 2019-10-10 用于封装传感器的传感器外壳及操作传感器外壳的方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11208075B2 (zh)
CN (1) CN113163996B (zh)
WO (1) WO2020077130A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11208075B2 (en) * 2018-10-11 2021-12-28 Pony Ai Inc. Alternative wiper mechanism to remove rainwater on a sensor enclosure
US11140301B2 (en) * 2019-02-26 2021-10-05 Magna Mirrors Of America, Inc. Vehicular camera with lens/cover cleaning feature
EP3763580B1 (en) * 2019-07-08 2022-04-06 Fico Transpar, S.A. Apparatus for cleaning a surface
US11953623B2 (en) 2020-04-30 2024-04-09 Zoox, Inc. Sensor pod assembly
US11760313B2 (en) * 2020-04-30 2023-09-19 Zoox, Inc. Sensor pod cleaning system
US11921208B2 (en) * 2020-08-27 2024-03-05 Ford Global Technologies, Llc Sensor apparatus with cleaning
CN112158168B (zh) * 2020-09-10 2022-02-18 一汽解放汽车有限公司 一种摄像头清洗设备、控制方法及车辆
DE102020123972A1 (de) 2020-09-15 2022-03-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Reinigungsvorrichtung und Verfahren zum Reinigen eines Optikelements mit einer Reinigungsvorrichtung
US11743564B2 (en) * 2020-10-22 2023-08-29 Uatc, Llc Sensor platform for autonomous vehicles
US20220234546A1 (en) * 2021-01-25 2022-07-28 Deka Products Limited Partnership Sensor visibility system
US11889171B2 (en) 2021-02-15 2024-01-30 Magna Mirrors Of America, Inc. Vehicular camera with lens/cover cleaning feature
CN114407790A (zh) * 2022-01-25 2022-04-29 浙江吉利控股集团有限公司 一种汽车及其环境感知装置
CN114585208B (zh) * 2022-04-12 2023-07-18 柳州工学院 一种基于计算机物联网的室外信息采集设备

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3480986A (en) * 1966-09-16 1969-12-02 Walter D Appel Integral windshield wiper and arm construction
DE2128677C3 (de) * 1971-06-09 1974-01-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Wischvorrichtung für gekrümmte Scheiben, vorzugsweise Lichtaustrittscheiben von Kraftfahrzeugleuchten
US7891042B2 (en) 2007-10-17 2011-02-22 GM Global Technology Operations LLC Debris removal apparatus for a wiper system
US20090213601A1 (en) 2008-02-27 2009-08-27 Clugston Jr Paul E Light Sensor for Broadband Solar and Twilight Function Control
US8366021B2 (en) 2010-09-03 2013-02-05 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Windshield cleaner
CN201989752U (zh) * 2011-01-19 2011-09-28 瑞安戴立汽车电器有限公司 智能汽车雨刮器
WO2012129521A1 (en) 2011-03-23 2012-09-27 Gentex Corporation Lens cleaning apparatus
EP2773999A4 (en) 2011-11-02 2015-05-27 Jeffrey Aldred METHOD AND DEVICE FOR CLEANING A TRANSPARENT HOUSING OF A DIVEABLE CAMERA
BG111311A (bg) 2012-09-20 2014-03-31 Станю СТОЙКОВ Система за почистване на светлопропускащи повърхности при превозни средства
US8567963B1 (en) 2013-03-13 2013-10-29 Michael Thomas Criscuolo System for a self-cleaning/wiping protective dome integrated into an outdoor camera housing
EP2818922B1 (de) * 2013-06-27 2016-05-11 VITRONIC Dr.-Ing. Stein Bildverarbeitungssysteme GmbH Verkehrsüberwachungsgerät
US9392254B2 (en) * 2014-02-28 2016-07-12 John Clinton Barkley Game sizing camera
US10059280B2 (en) * 2014-06-06 2018-08-28 Joseph Richard Cooper Obstruction-removal system and method for vehicle-camera lens
FR3023773B1 (fr) 2014-07-17 2018-01-19 Valeo Systemes D'essuyage Ressort a lame pour un balai d'essuie-glace de vehicule
US9731688B2 (en) 2014-10-31 2017-08-15 Waymo Llc Passive wiper system
US9296361B1 (en) 2015-01-15 2016-03-29 GM Global Technology Operations LLC Window and device wiping system
CN204452117U (zh) * 2015-02-13 2015-07-08 盐城工学院 汽车座椅平衡系统
US9625582B2 (en) * 2015-03-25 2017-04-18 Google Inc. Vehicle with multiple light detection and ranging devices (LIDARs)
CN105894607B (zh) * 2015-04-30 2018-09-07 睿驰智能汽车(广州)有限公司 行车记录装置及利用行车记录装置的调整控制方法
DE102015213996B4 (de) * 2015-07-24 2022-06-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Steuern eines Fahrzeugs zu einer bestimmten Abholposition von mehreren von einem Parkplatz umfassten Abholpositionen
CN105179887A (zh) * 2015-08-07 2015-12-23 中国人民武装警察部队后勤学院 一种防颠簸两维自动平衡仪装置
US10086956B2 (en) 2016-01-27 2018-10-02 Amazon Technologies, Inc. Light adjustment control for cameras of an aerial vehicle
WO2018052057A1 (ja) 2016-09-15 2018-03-22 豊田合成 株式会社 近赤外線センサ用カバー
US10310298B2 (en) * 2016-10-25 2019-06-04 GM Global Technology Operations LLC Smart sensor-cover apparatus and methods and computer products for implementing same
US10442402B2 (en) * 2017-02-27 2019-10-15 Ford Global Technologies, Llc Sensor and cleaning apparatus
US10569746B2 (en) * 2017-03-14 2020-02-25 Ford Global Technologies, Llc Sensor cleaning system
US10173646B1 (en) 2017-07-07 2019-01-08 Uber Technologies, Inc. Sequential sensor cleaning system for autonomous vehicle
US11208075B2 (en) * 2018-10-11 2021-12-28 Pony Ai Inc. Alternative wiper mechanism to remove rainwater on a sensor enclosure

Also Published As

Publication number Publication date
CN113163996A (zh) 2021-07-23
US11560122B2 (en) 2023-01-24
US11208075B2 (en) 2021-12-28
WO2020077130A1 (en) 2020-04-16
US20200114877A1 (en) 2020-04-16
US20220118946A1 (en) 2022-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113163996B (zh) 用于封装传感器的传感器外壳及操作传感器外壳的方法
US10962770B2 (en) Method for controlling camera exposure to augment a wiper system of a sensor enclosure
CN113167867A (zh) 传感器外壳排水
US11167726B2 (en) Method for controlling wipers based on a camera exposure time
US10919492B1 (en) Systems and methods of using piezoelectric sensors for theft detection of enclosures
US10900723B2 (en) Cover for creating circular airflows inside an enclosure
US10869406B1 (en) System and method for directing an airflow into a sensor enclosure
US10867489B1 (en) Systems and methods for responding to theft of sensor enclosures
US11220154B2 (en) System and method for controlling heat exchange in a sensor enclosure
US11150669B2 (en) System and method for regulating a sensor enclosure
US11592529B2 (en) System and method for reducing noise into an enclosure
US11592528B2 (en) System and method for controlling an airflow into a sensor enclosure
US11751355B2 (en) System and method for selectively generating electricity
US11726179B2 (en) System and method for regulating airflow into an enclosure
US10768063B1 (en) Systems and methods for using piezoelectric sensors to ensure securement of enclosures
US20210003380A1 (en) Systems and methods for using piezoelectric sensors to detect alignment anomaly
US20230219582A1 (en) System and method for controlling heat exchange in a sensor enclosure
US20230119975A1 (en) System and method for regulating a sensor enclosure
US11733072B2 (en) Sensor enclosure drainage
US11348206B2 (en) System and method for increasing sharpness of image

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
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40058187

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant