CN115195668A - 一种用于车辆的清洗系统及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的清洗系统及清洗方法，清洗系统包括直接和/或通过管道依次连接的清洗液容器、泵、控制中枢和至少一个执行器；控制中枢包括控制单元、进水口、至少一个出水口和设置于出水口处受控于控制单元的第一流量控制阀，进水口与泵连接，泵与清洗液容器连接，出水口与执行器连接；控制中枢获取车辆的自身状态信息和/或车辆接收的外部信息，并根据车辆的自身状态信息和/或车辆接收的外部信息，将清洗液分配至待清洗部件处的执行器，执行器喷射清洗液以对一个或多个待清洗部件进行清洗。采用上述技术方案后，可以对车辆上部件实现智能化清洗，简化车辆上清洗系统的结构，减少零件数量及成本。

Description

一种用于车辆的清洗系统及清洗方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种用于车辆的清洗系统及清洗方法。

背景技术

随着自动驾驶辅助以及自动驾驶的发展，视觉车载传感器如摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等起到越来越重要的作用，如果传感器因为污染导致识别目标错误或者误判断，会对自动驾驶系统产生误导继而产生误判。

同时，随着自动驾驶技术的发展，由于缺少驾驶员维护，所以对于车窗/前挡风玻璃/后挡风玻璃/大灯/车牌等部件，也需要及时的清洗，以符合安全/法规的要求

如果对每一个在不同安装位置的传感器和需要清洗的车身部件都设置独立的清洗系统，将会对整车布置产生极大挑战，会增大车辆设计的难度，增加车辆成本。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种能够简化车辆布置、降低车辆成本、实现车辆智能化清洗的清洗系统及清洗方法。

本发明公开了一种用于车辆的清洗系统，

包括直接和/或通过管道依次连接的清洗液容器、泵、控制中枢和至少一个执行器；

所述清洗液容器用于容纳清洗液；

所述泵设置于所述清洗液容器和所述控制中枢之间，用于将所述清洗液泵送至控制中枢；

所述控制中枢包括控制单元、进水口、至少一个出水口和设置于所述出水口处受控于所述控制单元的第一流量控制阀，所述进水口与所述泵连接，所述出水口与所述执行器连接；

所述执行器用于喷射清洗液以对车辆上的待清洗部件进行清洗；

所述控制中枢获取所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息，并根据所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息，将所述清洗液分配至待清洗部件处的执行器，以对一个或多个待清洗部件进行清洗。

优选地，所述控制单元为ECU，

所述ECU通过CAN总线与车辆控制器连接，获取车辆的自身状态信息；

且/或，所述ECU与车辆通信模块连接，所述车辆通信模块用于接收外部信息。

优选地，所述控制单元为域控制器，

所述域控制器获取车辆的自身状态信息；

且/或，所述域控制器与车辆通信模块连接，所述车辆通信模块用于接收外部信息。

优选地，所述执行器包括第二流量控制阀和喷嘴，

所述第二流量控制阀与所述控制中枢连接，用于控制通往喷嘴的流体流量。

优选地，所述喷嘴为液体喷嘴，或

所述喷嘴包括液体喷嘴和空气喷嘴，所述空气喷嘴通过第二流量控制阀连接至一气泵，所述气泵受控于所述控制中枢中的控单元。

优选地，所述车辆通信模块为T-BOX和/或V2X车载终端。

优选地，所述车辆的自身状态信息包括车辆位置信息、车辆速度信息、车辆档位信息、车辆驾驶模式信息、自动驾驶等级信息、车窗开闭信息、传感器反馈信息中的一种或多种；

所述车辆接收的外部信息包括用户输入的指令信息、天气信息、路况信息、施工信息中的一种或多种。

优选地，所述待清洗部件包括车辆雷达、车载摄像头、车窗、车灯、车牌中的一种或多种。

本发明还公开了一种用于车辆的清洗方法，

所述清洗方法基于如上所述的清洗系统；

所述清洗方法包括如下步骤：

所述清洗中枢获取的所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息；

根据所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息，基于预设规则确定待清洗的部件及相应的清洗策略；

根据待清洗的部件及相应的清洗策略，所述控制单元对泵、第一流控制阀和执行器进行相应控制，以对待清洗部件进行清洗。

优选地，所述清洗策略包括清洗液量、清洗时间、清洗待清洗部件的先后顺序中的一种或多种。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，其有益效果在于，通过控制中枢将清洗液统一分配至车辆各处的待清洗部件，从而可以有效避免为每个待清洗部件设置单独的清洗系统带来的成本增加，简化了车辆布置的复杂度；同时本发明的技术方案根据车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息，基于预设规则来对车辆部件进行清洗，可以实现智能化清洗，减少或无需驾驶人员进行操作，可以有效应用于无人驾驶车辆。

附图说明

图1为本发明一实施例中用于车辆的清洗系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例中用于车辆的清洗系统的结构示意图；

图3为本发明一实施例中用于车辆的清洗系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

参见附图1，为本发明一实施例中用于车辆的清洗系统的结构示意图，所述车辆的清洗系统包括依次连接的清洗液容器、泵、控制中枢和四个执行器，所述清洗液容器、泵、控制中枢和执行器直接连接和/或通过管道连接。

所述清洗液容器用于容纳清洗液，所述清洗液可以为例如玻璃水，也可以为其它种类的清洗液，本领域技术人员可以根据需要灵活配置。

所述泵设置于所述清洗液容器和所述控制中枢之间，用于将所述清洗液泵送至控制中枢。所述泵优选为高压水泵。

所述控制中枢包括控制单元、进水口、至少一个出水口和设置于所述出水口处受控于所述控制单元的第一流量控制阀，所述进水口与所述泵连接，所述出水口与所述执行器连接。在本实施例中，所述控制单元为ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，所述ECU通过CAN总线与车辆控制器(Vehicle Control Unit，VCU)连接，获取车辆的自身状态信息。车辆的自身状态信息包括但不限于车辆位置信息、车辆速度信息、车辆档位信息、车辆驾驶模式信息、自动驾驶等级信息、车窗开闭信息、传感器反馈信息中的一种或多种，需要说明的是，所述传感器反馈信息可以为车载摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达反馈的表面存在污渍的信息。现有技术中，上述的车辆传感器(车载摄像头和雷达)，通过一定的污渍检测算法，可以通过自检以发现其表面的污渍，或者，可以结合多个传感器的检测信号，以发现某一传感器表面存在污渍，并在发现传感器表面存在污渍后向车辆控制器反馈表面存在污渍的信息，该信息可以为一电信号。污渍检测算法为本领域的现有技术，这里不再详细展开。所述传感器反馈信息也可以为专门用于检测车辆上一部件是否需要清洗的传感器反馈的信息。且/或，所述ECU与车辆通信模块连接，所述车辆通信模块用于接收外部信息。所述车辆通信模块可以为T-BOX(Telematics BOX)和/或V2X(Vehicle-to-everything)车载终端。所述车辆接收的外部信息包括但不限于用户输入的指令信息、天气信息、路况信息、施工信息中的一种或多种。在一些实施例中，所述ECU也可以连接车内控制屏，用于通过车内控制屏接收外部信息，即用户通过车内控制屏输入的指令信息。进一步地，在一些实施例中，所述控制单元为域控制器，所述域控制器连接车辆上各传感器单元，以获取车辆的自身状态信息；且/或，所述域控制器与车辆通信模块连接，所述车辆通信模块用于接收外部信息。

所述执行器用于喷射清洗液以对车辆上的待清洗部件进行清洗。所述执行器包括第二流量控制阀和喷嘴，所述喷嘴可以为一个或多个，每个喷嘴设置于一待清洗部件处，所述第二流量控制阀与所述控制中枢连接，即第二流量控制阀受控于控制单元，用于控制通往各喷嘴的流体流量。在本实施例中，所述第二流量控制阀直接受控于控制单元，在其它的一些实施例中，执行器处可以设置有单独的ECU，用于对第二流量控制阀进行控制，该ECU与控制中枢中的控制单元连接。在本实施例中，所述喷嘴为液体喷嘴，优选地，所述液体喷嘴为喷射方向可受控调整的液体喷嘴。在一些实施例中，所述喷嘴也可以同时包括液体喷嘴和空气喷嘴，所述空气喷嘴通过第二流量控制阀连接至一气泵，所述气泵受控于所述控制中枢中的控单元。在一些实施例中，执行器可以仅包括喷嘴。在本实施例中，车辆上设置有4个执行器，分别用于对车辆前部、后部、左侧、右侧的待清洗部件进行清洗。所述待清洗部件可以包括车辆雷达、车载摄像头、车窗、车灯、车牌中的一种或多种。所述车辆雷达可以包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达中的一种或多种。参见附图2，在附图2的实施例中，车辆前部的执行器包括三个喷头，分别设置于左车灯、前车牌和右车灯处，用于对其进行清洗，三个喷头通过四通流量控制阀与控制中枢的一个出水口连接；车辆左侧的执行器包括一个喷头，设置于左车窗处，用于对其进行清洗；车辆右侧的执行器包括一个喷头，设置于右车窗处，用于对其进行清洗；车辆后部的执行器包括两个喷头，分别设置于后车窗和车牌处，用于对其进行清洗，两个喷头通过三通流量控制阀与控制中枢的一个出水口连接。参见附图3，在附图3的实施例中，车辆前部的执行器包括四个喷头，分别设置于前部左右角雷达、前雷达和激光雷达处，用于对其进行清洗，左右角雷达和前雷达为毫米波雷达；车辆左侧的执行器包括一个喷头，设置于左侧摄像头处，用于对其进行清洗；车辆右侧的执行器包括三个喷头，设置于右侧雷达、顶部激光雷达和前摄像头处，用于对其进行清洗；车辆后部的执行器包括三个喷头，分别设置于后部左右角雷达和后摄像头处，用于对其进行清洗。

所述控制中枢中的控制单元获取所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息，之后，根据获取的信息，基于预设的清洗规则，或者说通过预设的算法，确定需要清洗的部件及相应的清洗策略，并根据所述清洗车辆对于泵、第一流量控制阀、执行器进行控制，以根据所述清洗策略对待清洗部件进行清洗。所述清洗策略包括清洗液量、清洗时间、清洗待清洗部件的先后顺序中的一种或多种。

具体地，本发明提供了一种用于车辆的清洗方法，所述方法包括如下步骤：

首先，所述清洗中枢获取的所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息；

然后，根据所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息，基于预设规则确定待清洗的部件及相应的清洗策略，所述清洗策略包括清洗液量、清洗时间、清洗待清洗部件的先后顺序中的一种或多种，所述清洗时间包括清洗的开始时间和/或清洗的持续时间，所述清洗的开始时间可以是一具体时间，也可以为满足某一预设条件的时刻；

最后根据待清洗的部件及相应的清洗策略，所述控制单元对泵、第一流控制阀和执行器进行相应控制，以对待清洗部件进行清洗。

具体地，在一个实施例中，所述清洗方法包括：

清洗中枢中的控制单元获取车辆的自身状态信息和接收外部信息，自身状态信息包括车速信息和传感器反馈信息，传感器反馈信息为多个角雷达表面存在脏污的信息；外部信息包括天气信息，例如天气为晴天。

之后，所述控制单元根据车速判定当前角雷达未处于使用状态，根据天气信息确定短时间内不会下雨。预设规则为，当雷达表面存在脏污时，判定该雷达为待清洗部件，当雷达处于未使用状态且短时间不会下雨时，立即对其进行清洗，清洗液量和清洗时间采用一预设值。

最后，控制单元向泵、多个角雷达对应的出水口处的第一流量控制阀和相应的执行器发出控制指令，控制泵的启停时间，控制第一流量控制阀的开启预设开度并在预设时间后关闭，控制执行器中的第二流量控制阀开启预设开度并在预设时间后关闭，以对多个角雷达同时进行清洗。

优选地，在清洗后启动该角雷达以验证是否有效完成清洗。

在另一实施例中，所述清洗方法包括：

清洗中枢中的控制单元获取接收外部信息，所述外部信息为外部检测装置向车辆发送的车牌脏污信息。

所述控制单元根据上述信息基于预设规则确定待清洗的部件及相应的清洗策略，预设规则为，收到车牌脏污信息时，确定待清洗部件为车牌，当车牌脏污时，立即对其进行清洗，清洗液量和清洗时间采用一预设值。

控制单元向泵、该角雷达对应的出水口处的第一流量控制阀和相应的执行器发出控制指令，控制泵的启停时间，控制第一流量控制阀的开启预设开度并在预设时间后关闭，控制执行器中的第二流量控制阀开启预设开度并在预设时间后关闭，以对该车牌进行清洗。

优选地，在清洗后控制单元再度与外部检测装置通信，以验证车牌是否有效完成清洗。

在另一实施例中，所述清洗方法包括：

清洗中枢中的控制单元获取车辆的自身状态信息和接收外部信息，自身状态信息包括车辆位置信息、传感器反馈信息，传感器反馈信息为前雷达表面存在脏污的信息；外部信息包括路况信息，路况信息为某路段为泥泞路段。

之后，所述控制单元根据上述信息基于预设规则确定待清洗的部件及相应的清洗策略。所述控制单元根据车辆位置信息和泥泞路段的位置确定车辆当前是否处于泥泞路段，预设规则为，当车辆处于泥泞路段时，暂不对待清洗部件进行清洗，当车辆离开泥泞路段时，立即对其进行清洗，清洗液量和清洗时间采用一预设值。

最后，当车辆位置位于泥泞路段的位置之外时，控制单元向泵、该前雷达对应的出水口处的第一流量控制阀和相应的执行器发出控制指令，控制泵的启停时间，控制第一流量控制阀的开启预设开度并在预设时间后关闭，控制执行器中的第二流量控制阀开启预设开度并在预设时间后关闭，以对该前雷达进行清洗。

优选地，在清洗后启动该前雷达以验证是否有效完成清洗。

需要说明的是，上述实施例仅为几种优选的实施方案，并不构成对本申请技术方案的限制，本领域技术人员可以根据获取车辆的自身状态信息和/或接收的外部信息，灵活地设置清洗规则，以智能地对一个或多个待清洗部件进行清洗。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的清洗系统，其特征在于，

包括直接和/或通过管道依次连接的清洗液容器、泵、控制中枢和至少一个执行器；

所述清洗液容器用于容纳清洗液；

所述泵设置于所述清洗液容器和所述控制中枢之间，用于将所述清洗液泵送至控制中枢；

所述控制中枢包括控制单元、进水口、至少一个出水口和设置于所述出水口处受控于所述控制单元的第一流量控制阀，所述进水口与所述泵连接，所述出水口与所述执行器连接；

所述执行器用于喷射清洗液以对车辆上的待清洗部件进行清洗；

所述控制中枢获取所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息，并根据所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息，将所述清洗液分配至待清洗部件处的执行器，以对一个或多个待清洗部件进行清洗。

2.如权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，

所述控制单元为ECU，

所述ECU通过CAN总线与车辆控制器连接，获取车辆的自身状态信息；

且/或，所述ECU与车辆通信模块连接，所述车辆通信模块用于接收外部信息。

3.如权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，

所述控制单元为域控制器，

所述域控制器获取车辆的自身状态信息；

且/或，所述域控制器与车辆通信模块连接，所述车辆通信模块用于接收外部信息。

4.如权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，

所述执行器包括第二流量控制阀和喷嘴，

所述第二流量控制阀与所述控制中枢连接，用于控制通往喷嘴的流体流量。

5.如权利要求4所述的清洗系统，其特征在于，

所述喷嘴为液体喷嘴，或

所述喷嘴包括液体喷嘴和空气喷嘴，所述空气喷嘴通过第二流量控制阀连接至一气泵，所述气泵受控于所述控制中枢中的控单元。

6.如权利要求2-3中任一项所述的清洗系统，其特征在于，

所述车辆通信模块为T-BOX和/或V2X车载终端。

7.如权利要求1-5中任一项所述的清洗系统，其特征在于，

所述车辆的自身状态信息包括车辆位置信息、车辆速度信息、车辆档位信息、车辆驾驶模式信息、自动驾驶等级信息、车窗开闭信息、传感器反馈信息中的一种或多种；

所述车辆接收的外部信息包括用户输入的指令信息、天气信息、路况信息、施工信息中的一种或多种。

8.如权利要求1-5中任一项所述的清洗系统，其特征在于，

所述待清洗部件包括车辆雷达、车载摄像头、车窗、车灯、车牌中的一种或多种。

9.一种用于车辆的清洗方法，其特征在于，

所述清洗方法基于如权利要求1-8中任一项所述的清洗系统；

所述清洗方法包括如下步骤：

所述清洗中枢获取的所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息；

根据所述车辆的自身状态信息和/或所述车辆接收的外部信息，基于预设规则确定待清洗的部件及相应的清洗策略；

根据待清洗的部件及相应的清洗策略，所述控制单元对泵、第一流控制阀和执行器进行相应控制，以对待清洗部件进行清洗。

10.如权利要求9所述的清洗方法，其特征在于，

所述清洗策略包括清洗液量、清洗时间、清洗待清洗部件的先后顺序中的一种或多种。

Images