DE102020211846A1 - Fahrzeug und steuerungsverfahren dafür - Google Patents

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Suhak Gwon
June Soo PARK
Byung Seob YU
Ill Soo KIM
Jae Hong Choi
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Kia Corp
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Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
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Abstract

Vorgestellt wird ein Fahrzeug, das zu einem sicheren autonomen Fahren beiträgt, indem es den Sensor, der in dem Fahrzeug bereitgestellt wird, durch effizientes Verwenden einer Waschlösung mit begrenzter Kapazität wäscht, und ein Steuerungsverfahren dafür. Das Fahrzeug enthält: einen ersten Sensor; einen zweiten Sensor; eine Antriebsvorrichtung, die mindestens einen Motor enthält und konfiguriert ist, um zu arbeiten, um den ersten Sensor und den zweiten Sensor zu reinigen; und eine Steuereinrichtung, die konfiguriert ist, um die Antriebsvorrichtung zu steuern, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor auf der Grundlage einer vorbestimmten Ranginformation zu waschen, wenn die Steuereinrichtung bestimmt, dass mindestens einer des ersten Sensors und des zweiten Sensors verschmutzt ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Offenbarung betrifft ein Fahrzeug, das eine Waschvorrichtung enthält, und ein Steuerungsverfahren dafür.
  • HINTERGRUND
  • Im Allgemeinen wird die Waschvorrichtung des Fahrzeugs in den vorderen Stoßfänger des Fahrzeugs eingebaut, um einen Vorgang zum Reinigen und Entfernen von Fremdkörpern von dem Fahrzeug durchzuführen.
  • In diesem Fall ist das Radar oder das LIDAR ein Sensor zum Erkennen eines Hindernisses vor dem Fahrzeug, was eine wesentliche Konfiguration des autonomen Fahrzeugs ist.
  • Wenn also während des Fahrens Fremdkörper auf die Oberfläche des Radars oder des LIDARs gelangen und der Sensor das Hindernis vor dem Fahrzeug nicht identifizieren kann, kann das Fahrzeug die Hindernisinformation nicht erhalten, was das Risiko von Unfällen während des autonomen Fahrens erhöht.
  • Zu diesem Zweck kann am Fahrzeug eine Waschvorrichtung zum Reinigen der Oberfläche des Radars oder des LIDARs angebracht werden.
  • Andererseits ist die Waschflüssigkeit, die von dem Fahrzeug aufgenommen werden kann, wenn man den Kraftstoffverbraucht berücksichtigt, begrenzt, so dass es notwendig ist, ein System zum Reinigen, wenn der Radarsensor oder der LIDAR-Sensor verschmutzt sind, zu entwickeln.
  • Die Informationen, die in dem obigen Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, sollen zum Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung beitragen und sollten nicht als Bestätigung verstanden werden, dass diese Informationen Teil des Standes der Technik sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Daher ist es ein Aspekt der Offenbarung, ein Fahrzeug, das zu einem sicheren autonomen Fahren beiträgt, indem der Sensor, der in dem Fahrzeug bereitgestellt wird, durch effizientes Verwenden einer Waschlösung mit begrenzter Kapazität gewaschen wird, und ein Steuerungsverfahren dafür, bereitzustellen.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Offenbarung enthält ein Fahrzeug: einen ersten Sensor; einen zweiten Sensor; eine Antriebsvorrichtung, die mindestens einen Motor enthält und konfiguriert ist, um zu arbeiten, um den ersten Sensor und den zweiten Sensor zu reinigen; und eine Steuereinrichtung, die konfiguriert ist, um die Antriebsvorrichtung zu steuern, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor auf der Grundlage einer vorbestimmten Ranginformation zu waschen, wenn die Steuereinrichtung bestimmt, dass mindestens einer von dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor verschmutzt ist.
  • Die Steuereinrichtung kann ferner konfiguriert sein, um zu steuern, um den ersten Sensor und den zweiten Sensor nacheinander zu waschen.
  • Die Steuereinrichtung kann ferner konfiguriert sein, um eine Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage von Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs zu ändern.
  • Die Steuereinrichtung kann ferner konfiguriert sein, um Restmengeninformation einer Waschlösung, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, zu erhalten und die Antriebseinheit zu steuern, um die Waschlösung oder Druckluft auf der Grundlage der Restmengeninformation auf mindestens einen des ersten und des zweiten Sensors zu sprühen.
  • Die Steuereinrichtung kann ferner konfiguriert sein, um Verschmutzungsinformationen des ersten Sensors und des zweiten Sensors jeweils von dem ersten Sensor und von dem zweiten Sensor zu erhalten, und eine Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Verschmutzungsinformationen zu ändern.
  • Die Ausgabe der Antriebsvorrichtung kann Sprühdruck und Sprühzeit der Waschlösung, die die Antriebsvorrichtung auf mindestens einen des ersten Sensors und des zweiten Sensors sprüht, enthalten.
  • Jeder des ersten Sensors und des zweiten Sensors kann eine Vielzahl von Sensormodulen, die an verschiedenen Positionen des Fahrzeugs angeordnet sind, enthalten, und die Steuereinrichtung kann ferner konfiguriert sein, um Verschmutzungsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen zu erhalten und eine Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Verschmutzungsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen und Ortsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen zu ändern.
  • Das Fahrzeug kann ferner enthalten: eine Anzeige, und die Steuereinrichtung kann ferner konfiguriert sein, um Verschmutzungsinformationen an die Anzeige auszugeben.
  • Wenn sich eine Anzahl von Waschvorgänge von mindestens einem des ersten Sensors und zweiten Sensors erhöht, kann die Steuereinrichtung ferner konfiguriert sein, um die Ausgabe der Antriebsvorrichtung als Antwort auf die Anzahl von Waschvorgängen zu erhöhen.
  • Der erste Sensor kann einen LIDAR-Sensor und der zweite Sensor kann einen Radarsensor enthalten.
  • In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Offenbarung, enthält ein Steuerungsverfahren eines Fahrzeugs: Bestimmen, ob mindestens einer von einem ersten Sensor und einem zweiten Sensor verschmutzt ist; und Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor auf der Grundlage einer vorbestimmten Ranginformation zu waschen, wenn bestimmt wird, dass der mindestens eine von dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor verschmutzt ist.
  • Die Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor zu waschen, kann enthalten: Steuern der Antriebsvorrichtung, um nacheinander den ersten Sensor und den zweiten Sensor zu waschen.
  • Das Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor zu waschen, kann enthalten: Ändern einer Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage von Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs.
  • Das Steuerungsverfahren kann ferner enthalten: Erhalten von Restmengeninformationen einer Waschlösung, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, und das Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor zu waschen, kann enthalten: Steuern der Antriebsvorrichtung, um die Waschlösung oder Druckluft auf mindestens einen des ersten Sensors und des zweiten Sensors auf der Grundlage der Restmengeninformationen zu sprühen.
  • Das Steuerungsverfahren kann ferner enthalten: Erhalten von Verschmutzungsinformationen des ersten Sensors und des zweiten Sensors jeweils von dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor, und das Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor zu waschen, kann enthalten: Ändern einer Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Verschmutzungsinformationen.
  • Die Ausgabe der Antriebsvorrichtung kann Sprühdruck und Sprühzeit der Waschlösung, die die Antriebsvorrichtung auf mindestens einen des ersten Sensors und des zweiten Sensors sprüht, enthalten.
  • Jeder des ersten Sensors und des zweiten Sensors kann eine Vielzahl von Sensormodulen, die an verschiedenen Positionen des Fahrzeugs angeordnet sind, enthalten, und das Steuerungsverfahren kann ferner enthalten: Erhalten von Verschmutzungsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen; und Ändern der Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Verschmutzungsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen und Ortsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen.
  • Das Steuerungsverfahren kann ferner enthalten: Ausgeben von Verschmutzungsinformationen auf einer Anzeige.
  • Das Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor zu waschen, kann enthalten: wenn sich eine Anzahl von Waschvorgängen von mindestens einem des ersten Sensors und des zweiten Sensors erhöht, Erhöhen der Ausgabe der Antriebsvorrichtung als Antwort auf die Anzahl von Waschvorgängen.
  • Der erste Sensor kann einen LIDAR-Sensor und der zweite Sensor kann einen Radarsensor enthalten.
  • Figurenliste
  • Diese und/oder andere Aspekte der Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen davon ersichtlich und leichter verständlich:
    • 1 ist ein Steuereinrichtungsblockdiagramm eines Fahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung.
    • 2 ist ein Diagramm, das eine Verbindungsbeziehung zwischen einer Fahrzeugkonfiguration entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht.
    • 3 ist ein Diagramm, das einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung darstellt.
    • 4A und 4B sind Diagramme zum Veranschaulichen eines Betriebs eines ersten Sensors und eines zweiten Sensors entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung.
    • 5 ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Vorgangs zum Steuern einer Antriebsvorrichtung durch eine Steuereinrichtung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung.
    • 6 ist ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Steuereinrichtungssituation einer Antriebsvorrichtung durch eine Steuereinrichtung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung.
    • 7 ist ein Flussdiagramm entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung.
    • 8 ist ein Flussdiagramm entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Ähnliche Bezugszeichen verweisen in der gesamten Spezifikation auf ähnliche Elemente. Es werden nicht alle Elemente der Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben, und die Beschreibung dessen, was in dem Stand der Technik allgemein bekannt ist oder was sich in den Ausführungsformen überschneidet, wird weggelassen. Die in der gesamten Spezifikation verwendeten Begriffe wie „∼ teil“, „- modul“, „∼ glied“, „∼ block“ usw. können in Software und/oder Hardware implementiert sein, und eine Mehrzahl von „∼ teilen“, „- modulen“, „∼ glied“ oder „∼ blöcken“ kann in einem einzelnen Element implementiert sein, oder ein einzelnes „- teil“, „- modul“, „∼ element“ oder „∼ Block kann eine Mehrzahl von Elementen enthalten.
  • Es sei weiter darauf hingewiesen, dass sich der Begriff „verbinden“ oder seine Ableitungen sowohl auf die direkte als auch auf die indirekte Verbindung beziehen, und die indirekte Verbindung schließt eine Verbindung über ein drahtloses Kommunikationsnetz ein.
  • Es wird ferner davon ausgegangen, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Offenbarung verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten bezeichnen, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt.
  • In der Offenbarung wird davon ausgegangen, dass, wenn ein Element als „auf/unter“ einem anderen Element bezeichnet wird, es direkt auf/unter dem anderen Element sein kann, oder dass ein oder mehrere intervenierende Elemente ebenfalls vorhanden sein können.
  • Die Begriffe mit Ordnungszahlen wie „erste“ und „zweite“ können zur Erläuterung verschiedener Komponenten verwendet werden, aber die Komponenten werden durch die Begriffe nicht eingeschränkt. Die Begriffe dienen nur dem Zweck, eine Komponente von einer anderen zu unterscheiden.
  • Wie hier verwendet, sollen die Singularformen „einer“, „eine“, „eines“ auch die Pluralformen einschließen, es sei denn, aus dem Kontext geht eindeutig etwas anderes hervor.
  • Die für die Verfahrensschritte verwendeten Bezugszeichen dienen lediglich der Einfachheit der Erklärung, nicht aber der Beschränkung der Reihenfolge der Schritte. Sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt, kann die schriftliche Reihenfolge daher anders gehandhabt werden.
  • Nachstehend werden die Betriebsprinzipien und Ausführungsformen der Offenbarung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein Steuereinrichtungsblockdiagramm eines Fahrzeugs entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung. 2 ist ein Diagramm, das eine Verbindungsbeziehung zwischen einer Fahrzeugkonfiguration entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht.
  • Unter Bezugnahme auf 1 kann ein Fahrzeug entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform einen ersten Sensor 101, einen zweiten Sensor 101, eine Antriebsvorrichtung 103, eine Anzeige 105 und einen Steuereinrichtung 104 enthalten.
  • Der erste Sensor 101 und der zweite Sensor 102 können zur Erkennung eines Hindernisses um das Fahrzeug herum bereitgestellt werden.
  • Im Detail kann der erste Sensor 101 als ein LIDAR, und der zweite Sensor 102 als ein Radar bereitgestellt werden.
  • Der erste Sensor kann eine Vielzahl von LIDAR-Sensoren (101- FR, 101 -FL) enthalten.
  • Die LIDAR-Sensoren (101- FR, 101 -R) können einen Sensor betreffen, der die Umgebung durch Aussenden eines Laserpulses, Empfangen des Lichts, das von dem umgebenden Objekt reflektiert wird, und Messen der Distanz zu dem Objekt, genau abbildet.
  • Der zweite Sensor kann eine Vielzahl von Radarsensoren enthalten.
  • Radar (102- FR, 102 -FL, 102-RR. 102-RL) kann einen Sensor betreffen, der einen Abstand, eine Richtung, eine Höhe usw. von dem Objekt durch Aussenden einer elektromagnetischen Welle von einer Mikrowelle (Ultrahochfrequenz, 10cm - 100cm Wellenlänge) zu dem Objekt und Empfangen der elektromagnetischen Welle, die von dem Objekt reflektiert wird, erfasst.
  • Die Antriebsvorrichtung 103 kann bereitgestellt werden, um den ersten Sensor und den zweiten Sensor zu waschen.
  • Im Detail kann die Antriebsvorrichtung 103 die Motoren M1, M2, M3 und M4, die die Waschlösung, die in dem Fahrzeug bereitgestellt wird, auf den ersten Sensor und den zweiten Sensor sprühen, enthalten.
  • Wenn bestimmt wird, dass mindestens einer des ersten Sensors und des zweiten Sensors verschmutzt ist, kann die Steuereinrichtung 104 die Antriebsvorrichtung steuern, um den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor auf der Grundlage einer vorbestimmten Ranginformation zu waschen.
  • Die Ranginformation kann eingestellt werden, um das LIDAR vor dem Radar zu waschen, da das LIDAR eine höhere Genauigkeit als das Radar aufweist.
  • Die Steuereinrichtung 104 kann steuern, um nacheinander den ersten Sensor und den zweiten Sensor zu waschen. Nacheinander Waschen kann bedeuten, nicht gleichzeitig zu waschen.
  • Wenn die Steuereinrichtung 104 den ersten Sensor und den zweiten Sensor gleichzeitig wäscht, kann ein Schattenbereich auftreten und kann ein nicht abgetasteter Bereich auftreten. Um dies zu verhindern, kann die Steuereinrichtung die Antriebsvorrichtung steuern, um den ersten Sensor und den zweiten Sensor nicht gleichzeitig zu waschen.
  • Die Steuereinrichtung 104 kann die Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Geschwindigkeitsinformation des Fahrzeugs ändern. Insbesondere kann die Antriebsvorrichtung den Sprühdruck und die Sprühmenge, die die Waschlösung ausgibt, im Verhältnis proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeben.
  • Die Steuereinrichtung (auch als Controller bezeichnet) 104 kann Restmengeninformationen der Waschlösung, die in dem Fahrzeug bereitgestellt wird, ermitteln, und die Waschlösung oder die Druckluft auf mindestens einen des ersten Sensors und des zweiten Sensors auf der Grundlage der Restmengeninformationen sprühen. Das heißt, wenn die Restmenge der Waschlösung in dem Fahrzeug gering ist, ist das Sprühen der Waschlösung nicht effizient, so dass die Steuereinrichtung die Antriebsvorrichtung steuert, um Druckluft zu sprühen.
  • Die Steuereinrichtung 104 kann Verschmutzungsinformationen von jedem des ersten Sensors und des zweiten Sensors von jedem des ersten Sensors und des zweiten Sensors erhalten.
  • Die Verschmutzungsinformation kann die Menge an Fremdkörpern in der Anwesenheit von Fremdkörpern in jedem Sensor enthalten.
  • Die Steuereinrichtung 104 kann die Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage von Verschmutzungsinformationen ändern. Insbesondere wenn die Menge von Fremdkörpern groß ist, kann die Antriebsvorrichtungsausgabe erhöht werden, und wenn die Menge von Fremdkörpern klein ist, kann die Antriebsvorrichtungsausgabe verringert werden.
  • Die Ausgabe der Antriebsvorrichtung 103 kann einen Sprühdruck und eine Sprühzeit der Waschlösung, die durch die Antriebsvorrichtung versprüht wird, enthalten.
  • Zudem kann, wie oben beschrieben, jeder des ersten Sensors 101 und des zweiten Sensors 102 eine Vielzahl von Sensormodulen, die an verschiedenen Positionen des Fahrzeugs angeordnet sind, enthalten.
  • Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann der erste Sensor einen LIDAR-Sensor enthalten. Der LIDAR-Sensor kann ein LIDAR-Sensormodul 101-FR, das an der Vorderseite bereitgestellt wird, und ein LIDAR-Sensormodul 101-RR, das an der Rückseite bereitgestellt wird, enthalten.
  • Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann der zweite Sensor 102 einen Radarsensor enthalten. Der Radarsensor kann ein Radarsensormodul 102-FR, das in der vorderen rechten Seite bereitgestellt wird, ein Radarsensormodul 102-FL, das in der vorderen linken Seite bereitgestellt wird, und ein Radarsensormodul 102-RR und 102-RL, das in der Rückseite bereitgestellt wird, enthalten.
  • Andererseits ist die Anzahl des hier beschriebenen Sensormoduls und die Position jedes Sensormoduls nur eine beispielhafte Ausführungsform der Offenbarung und es gibt keine Beschränkung dafür.
  • Die Steuereinrichtung (Controller) kann Verschmutzungsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen erhalten.
  • Die Steuereinrichtung kann die Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Verschmutzungsinformationen jedes der Vielzahl von Sensormodulen und der Ortsinformationen jedes der Vielzahl von Sensormodulen ändern.
  • Wenn beispielsweise Verschmutzungen in dem vorderen LIDAR-Sensormodul 101 -FL oder 101-FR unter einer Vielzahl von Modulen, die in dem gleichen ersten Sensor 101 enthalten sind, auftreten, kann die Steuereinrichtung die Antriebsvorrichtung steuern, so dass die vorderen LIDAR-Sensormodule 101-FL und 101-FR gewaschen werden.
  • Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung jedem der Vielzahl von Sensormodulen, die in jedem Sensor enthalten sind, Priorität einräumen.
  • Wenn das Fahrzeug beispielsweise mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, weist der Sensor an der Vorderseite des Fahrzeugs einen großen Einfluss auf das Fahrverhalten auf, so dass selbst, wenn Verschmutzung des hinteren LIDAR-Sensormoduls 101-R und des hinteren Radarsensormoduls 102-R auftritt, die Steuereinrichtung die Antriebsvorrichtung steuern kann, um die LIDAR-Sensormodule 101-FL und 101-FR und die Radarsensormodule 102-FR und 101-FL, die sich an der Vorderseite befinden, vor den hinteren LIDAR-Sensormodulen und Radarsensormodulen zu waschen.
  • Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung 104 Verschmutzungsinformationen auf der Anzeige ausgeben.
  • Die Anzeige 105 ist konfiguriert, um einen Bildschirm auszugeben, der als Kathodenstrahlröhre (Cathode Ray Tube, CRT), Digital-Light-Processing-(DLP)-Panel, Plasma-Anzeige-Panel (Plasma Display Panel, PDP), Flüssig-Kristall-Anzeige-(Liquid Crystal Display, LCD)-Panel, Elektro-Lumineszenz-(Electro Luminescence, EL)-Panel, Elektrophoretische-Anzeige-(Electrophoretic Display, EPD)-Panel, Elektrochrome-Anzeige-(Electrochromic Display, ECD)-Panel, Licht-Emittierende-Diode-(Light Emitting Diode, LED)-Panel oder Organische-Licht-Emittierende-Diode-(Organic Light Emitting Diode, OLED)-Panel usw. bereitgestellt werden kann, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Wenn sich die Anzahl von Waschvorgängen erhöht, kann die Steuereinrichtung 104 als Antwort auf die Anzahl von Waschvorgängen die Ausgabe der Antriebsvorrichtung erhöhen. Das heißt, die Erhöhung der Anzahl von Waschvorgängen gründet darauf, dass die Fremdkörper des Sensors nicht entfernt wurden, und wenn sich die Anzahl von Waschvorgängen erhöht, kann die Steuereinrichtung den Sensor durch Erhöhen des Ausgabewertes der Antriebsvorrichtung waschen.
  • Andererseits ist der Motor, der in der Antriebsvorrichtung 103 bereitgestellt wird, in der Lage, bidirektional zu steuern, um die beiden Sensoren zu waschen, wobei jede Konfiguration über einen Schlauch und ein CAN-Netzwerk verbunden werden kann, wie in 2 gezeigt. Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung, auch wenn nicht dargestellt, eine Wasch-Integrierte-Steuereinrichtung und eine Mikro-Steuereinrichtung (Micro Controller Unit, MCU) enthalten.
  • Die Steuereinrichtung 104 kann in einem Speicher (nicht gezeigt), der Daten für einen Algorithmus oder ein Programm speichert, das den Algorithmus zum Steuern des Betriebs von Komponenten in dem Fahrzeug reproduziert, und in einem Prozessor (nicht gezeigt), der den oben beschriebenen Vorgang unter Verwendung der Daten, die in dem Speicher gespeichert werden, durchführt, implementiert werden. In diesem Fall können der Speicher und der Prozessor als separate Chips implementiert werden. Alternativ können der Speicher und der Prozessor in einem einzigen Chip implementiert werden.
  • Mindestens eine Komponente kann hinzugefügt oder entfernt werden, um zu der Leistung der Komponenten, die in 1 und 2 veranschaulicht werden, zu korrespondieren. Darüber hinaus wird es für den Fachmann in dem technischen Gebiet leicht verständlich sein, dass die gegenseitige Position der Komponenten korrespondierend zu der Leistung oder der Struktur des Systems verändert werden kann.
  • Jede Komponente, die in 1 und 2 gezeigt wird, betrifft Softwarekomponenten und/oder Hardwarekomponenten wie Field Programmable Gate Array (FPGA) und Application Specific Integrated Circuit (ASIC).
  • 3 ist ein Diagramm, das einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht. 4A und 4B sind Diagramme zum Veranschaulichen eines Betriebs eines ersten Sensors und eines zweiten Sensors gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung.
  • Unter Bezugnahme auf 3 und 4A kann der erste Sensor ein vorderes LIDAR 101 -F und ein hinteres LIDAR 101 -RR enthalten. Insbesondere 4A zeigt einen Bereich Z-4a, in dem ein solches LIDAR Positionsinformationen um das Fahrzeug herum ermittelt.
  • Das LIDAR kann die Bewegungsgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung sowie die Entfernung zu dem Zielobjekt genau ermitteln.
  • Damit ein autonomes Fahrzeug selbst fahren kann, muss es darüber hinaus in der Lage sein, die Umgebung zu erkennen und eine Standorterkennung, Kartierung usw. durchzuführen, genauso wie ein Fahrer eines Fahrzeugs sich umschaut und das Fahrzeug fährt. Ein LIDAR kann diese Rolle spielen.
  • Unter Bezugnahme auf 3 und 4B kann der zweite Sensor ein Frontradar 102-FR, ein Vorderseitenradar 102-FL und ein Rückseitenradar 102-R enthalten.
  • Wie in 4B gezeigt, kann das Radar einen größeren Bereich von Objekten erfassen als das LIDAR. Insbesondere kann das Radar mit einem Frontradar bereitgestellt werden, um ein Hindernis in einem breiteren Frontbereich zu erfassen (Z-4b).
  • Unter Bezugnahme auf 4A und 4B kann die Steuereinrichtung die Priorität zwischen dem ersten Sensor, der das LIDAR enthält, und dem zweiten Sensor, der das Radar enthält, bestimmen. Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform wird die Genauigkeit des Sensors als ein wichtiger Faktor beim autonomen Fahren bestimmt, und die Steuereinrichtung kann bestimmen, dass der erste Sensor, der das LIDAR enthält, eine höhere Priorität als der zweite Sensor aufweist.
  • Wenn beispielsweise Verschmutzung in dem ersten Sensor und in dem zweiten Sensor auftritt, kann die Steuereinrichtung Waschen des ersten Sensors vor dem Waschen des zweiten Sensors durchführen, um Verschmutzung des ersten Sensors zu entfernen.
  • Andererseits ist der Vorgang, der in den 3, 4a und 4b gezeigt wird, nur eine beispielhafte Ausführungsform zum Beschreiben des Vorgangs der Offenbarung, und es gibt keine Einschränkung des Vorgang zum Waschen des Sensors.
  • 5 ist ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Betriebsvorgangs zum Steuern einer Antriebsvorrichtung durch eine Steuereinrichtung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung. 6 ist ein Diagramm zum Veranschaulichen einer Situation zum Steuern einer Antriebsvorrichtung durch eine Steuereinrichtung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung.
  • Unter Bezugnahme auf 5 kann die Antriebsvorrichtung die Motoren M1 und M2 enthalten.
  • Der Motor, der in der Antriebsvorrichtung enthalten ist, kann eine Zwei-Sensor-Waschlösung sprühen. Genauer gesagt kann die Antriebsvorrichtung eine Vorwärtsdrehung oder eine Rückwärtsdrehung des Motors unter Verwendung der Schaltung, die in 5 gezeigt wird, implementieren. Die Antriebsvorrichtung kann eine H-Brücken-FET-Schaltung verwenden, wie in 5 gezeigt.
  • Andererseits kann die Steuereinrichtung die Motordrehzahl unter Verwendung einer PWM-Steuerung (Pulsweitenmodulation) anpassen. Die Steuereinrichtung kann die Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs ändern.
  • Unter Bezugnahme auf 5 und 6 kann die Steuereinrichtung die Motordrehzahl entsprechend der Geschwindigkeitsabschnittsinformation anpassen.
  • Beispielsweise kann die Steuereinrichtung die Motordrehzahl erhöhen, da das Fahrzeug einen höheren Sprühdruck benötigt, um dem Luftwiderstand bei hohen Geschwindigkeiten standzuhalten.
  • Andererseits kann die Steuereinrichtung die Waschlösung durch Verwenden von Sprühdruck, der niedriger ist als hohe Geschwindigkeit, bei niedriger Geschwindigkeit, effizient nutzen.
  • Die Steuereinrichtung kann Verschmutzungsinformationen von jedem des ersten Sensors und des zweiten Sensors von jedem des ersten und des zweiten Sensors erhalten.
  • Die Verschmutzungsinformationen können Informationen zum Bestimmen, wie viele Fremdkörper in jedem Sensor existieren, bedeuten.
  • Die Steuereinrichtung kann den Sprühdruck und die Sprühzeit der Waschlösung entsprechend den Verschmutzungsinformationen anpassen.
  • Insbesondere ist ein starker Sprühdruck erforderlich, wenn Verschmutzungsinformationen hoch sind.
  • Die Steuereinrichtung kann die Antriebsvorrichtung steuern, um die Waschlösung mit einem starken Sprühdruck zu sprühen. Andererseits ist, wenn die Verschmutzungsinformationen niedrig sind, kein hoher Sprühdruck erforderlich. Die Steuereinrichtung kann die Menge der Waschlösung durch Verwenden eines niedrigen Sprühdrucks reduzieren und die Verschmutzung des Sensors wirksam entfernen.
  • Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung die Sprühzeit der Waschlösung entsprechend der Verschmutzungsmenge der Verschmutzungsinformationen anpassen.
  • Die Steuereinrichtung kann die Sprühzeit durch Steuern der Antriebsvorrichtung im Fall hoher Verschmutzung erhöhen. Andererseits kann die Steuereinrichtung bei geringer Verschmutzung die Menge der Waschlösung durch geringere Sprühzeiten reduzieren.
  • Die Steuereinrichtung kann die Ausgabe der Antriebsvorrichtung als Antwort auf die Anzahl von Waschvorgängen erhöhen, wenn sich die Anzahl von Waschvorgängen von mindestens einem des ersten Sensors und des zweiten Sensors erhöht.
  • Insbesondere kann die Steuereinrichtung den Sprühdruck und die Sprühzeit steuern, wenn die Verschmutzung nach dem ersten Waschen nicht vollständig von dem Sensor entfernt ist.
  • Insbesondere kann die Steuereinrichtung die Motordrehzahl für erneute Anfragen unmittelbar nach Säuberungsversuchen erhöhen. Die Steuereinrichtung kann auch die Sprühzeit der Waschlösung für erneute Anfragen unmittelbar nach Säuberungsversuchen anpassen.
  • Andererseits sind die in 5 und 6 beschriebenen Vorgänge nur beispielhafte Ausführungsformen für die Beschreibung des Waschens des Sensors der Offenbarung und sind in ihrem Betrieb nicht eingeschränkt.
  • 7 und 8 sind ein Flussdiagramm entsprechend beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung.
  • Unter Bezugnahme auf 7 kann die Steuereinrichtung bestimmen, ob der erste Sensor und der zweite Sensor verschmutzt sind (1001). Wenn sowohl der erste Sensor als auch der zweite Sensor verschmutzt sind, kann der erste Sensor und der zweite Sensor nacheinander gewaschen werden (1002).
  • Wenn andererseits nur der erste Sensor verschmutzt ist (1003), kann die Steuereinrichtung steuern, um nur den ersten Sensor zu waschen (1004). Wenn nur der zweite Sensor verschmutzt ist, kann die Steuereinrichtung den zweiten Sensor waschen (1005, 1006).
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang, bei dem die Sprühsituation der Waschlösung entsprechend der Situation variiert wird, veranschaulicht.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Waschlösung des Fahrzeugs nicht ausreicht (1011), kann die Steuereinrichtung Druckluft auf jeden Sensor sprühen (1012). Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung die Waschlösung in jeden Sensor sprühen, wenn die Waschlösung nicht ausreicht (1013).
  • Wenn sich jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht (1014), sich der Verschmutzungsgrad des Sensors erhöht (1016) oder sich die Anzahl von Waschvorgängen des Sensors erhöht (1017), kann die Steuereinrichtung die Antriebsvorrichtung steuern, um den Sprühdruck und die Sprühzeit zu erhöhen (1015).
  • Ein Fahrzeug und ein Steuerungsverfahren entsprechend einer beispielhaften Ausführung können zu einem sicheren autonomen Fahren beitragen, indem der Sensor, der in dem Fahrzeug bereitgestellt wird, durch effizientes Verwenden einer Waschlösung mit begrenzter Kapazität gewaschen wird.
  • Zudem können die offenbarten Ausführungsformen in Form eines Aufzeichnungsmediums, das Anweisungen, die von einem Computer ausführbar sind, speichert. Die Anweisungen können in Form von Programmcode gespeichert werden und können, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, ein Programmmodul erzeugen, um die Vorgänge der offenbarten Ausführungsformen durchzuführen. Das Aufzeichnungsmedium kann als computerlesbares Aufzeichnungsmedium ausgeführt sein.
  • Zu den computerlesbaren Aufzeichnungsmedien gehören alle Arten von Aufzeichnungsmedien, auf denen Befehle, die von einem Computer decodiert werden können, gespeichert sind, beispielsweise ein Festwertspeicher (Read Only Memory, ROM), ein Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory, RAM), ein Magnetband, eine Magnetplatte, ein Flash-Speicher, ein optisches Datenspeichergerät und dergleichen.
  • Obwohl zu veranschaulichenden Zwecken beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben wurden, werden Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Substitutionen möglich sind, ohne von dem Umfang und dem Grundgedanken der Offenbarung abzuweichen. Daher wurden beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung nicht zu einschränkenden Zwecken beschrieben.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • FR 101 [0042, 0043]
    • FR 102 [0045]

Claims (20)

  1. Fahrzeug, umfassend: einen ersten Sensor; einen zweiten Sensor; eine Antriebsvorrichtung, die mindestens einen Motor enthält und konfiguriert ist, um zu arbeiten, um den ersten Sensor und den zweiten Sensor zu reinigen; und eine Steuereinrichtung, die konfiguriert ist, um die Antriebsvorrichtung zu steuern, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor auf der Grundlage einer vorbestimmten Ranginformation zu waschen, wenn die Steuereinrichtung bestimmt, dass mindestens einer von dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor verschmutzt ist.
  2. Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung ferner konfiguriert ist, um die Antriebsvorrichtung zu steuern, um nacheinander den ersten Sensor und den zweiten Sensor zu waschen.
  3. Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung ferner konfiguriert ist, um eine Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage von Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs zu ändern.
  4. Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung ferner konfiguriert ist, um Restmengeninformationen einer Waschlösung, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, zu ermitteln und die Antriebsvorrichtung zu steuern, um die Waschlösung oder Druckluft auf der Grundlage der Restmengeninformationen auf mindestens einen des ersten Sensors und des zweiten Sensors zu sprühen.
  5. Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung ferner konfiguriert ist, um Verschmutzungsinformationen des ersten Sensors und des zweiten Sensors jeweils von dem ersten Sensor und dem zweiten Sensor zu erhalten, und eine Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Verschmutzungsinformationen zu ändern.
  6. Fahrzeug gemäß Anspruch 5, wobei die Ausgabe der Antriebsvorrichtung Sprühdruck und Sprühzeit der Waschlösung, die die Antriebsvorrichtung auf mindestens einen des ersten Sensors und des zweiten Sensors sprüht, umfasst.
  7. Fahrzeug gemäß Anspruch 5, wobei jeder des ersten Sensors und des zweiten Sensors eine Vielzahl von Sensormodulen, die an verschiedenen Positionen des Fahrzeugs angeordnet sind, umfasst, und wobei die Steuereinrichtung ferner konfiguriert ist, um Verschmutzungsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen zu erhalten und die Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Verschmutzungsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen und Ortsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen zu ändern.
  8. Fahrzeug gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: eine Anzeige; wobei die Steuereinrichtung ferner konfiguriert ist, um Verschmutzungsinformationen an die Anzeige auszugeben.
  9. Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung ferner konfiguriert ist, um, wenn sich eine Anzahl von Waschvorgängen von mindestens einem des ersten Sensors und des zweiten Sensors erhöht, eine Ausgabe der Antriebsvorrichtung als Antwort auf die Anzahl von Waschvorgängen zu erhöhen.
  10. Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei der erste Sensor einen LIDAR-Sensor und der zweite Sensor einen Radarsensor umfasst.
  11. Steuerungsverfahren eines Fahrzeugs, umfassend: Bestimmen, ob mindestens einer von einem ersten Sensor und einem zweiten Sensor verschmutzt ist; und Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor auf der Grundlage einer vorbestimmten Ranginformation zu waschen, wenn bestimmt wird, dass mindestens einer des ersten Sensors und des zweiten Sensors verschmutzt ist.
  12. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor zu waschen, Steuern der Antriebsvorrichtung, um nacheinander den ersten Sensor und den zweiten Sensor zu waschen, umfasst.
  13. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor zu waschen, Ändern einer Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage von Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs, umfasst.
  14. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 11, ferner umfassend Ermitteln von Restmengeninformationen einer Waschlösung, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, wobei das Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor zu waschen, umfasst: Steuern der Antriebsvorrichtung, um die Waschlösung oder Druckluft auf mindestens einen des ersten Sensors und des zweiten Sensors auf der Grundlage der Restmengeninformation zu sprühen.
  15. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 11, ferner umfassend: Ermitteln von Verschmutzungsinformationen des ersten Sensors und des zweiten Sensors von dem ersten Sensor bzw. dem zweiten Sensor, wobei das Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor zu waschen, umfasst: Ändern einer Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Verschmutzungsinformationen.
  16. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Ausgabe der Antriebsvorrichtung Sprühdruck und Sprühzeit der Waschlösung, die die Antriebsvorrichtung auf mindestens einen des ersten Sensors und des zweiten Sensors sprüht, umfasst.
  17. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 16, wobei jeder des ersten Sensors und des zweiten Sensors eine Vielzahl von Sensormodulen, die an verschiedenen Positionen des Fahrzeugs angeordnet sind, umfasst, und wobei das Steuerungsverfahren ferner umfasst: Ermitteln von Verschmutzungsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen; und Ändern der Ausgabe der Antriebsvorrichtung auf der Grundlage der Verschmutzungsinformation von jedem der Vielzahl von Sensormodulen und Ortsinformationen von jedem der Vielzahl von Sensormodulen.
  18. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 11, ferner umfassend: Ausgeben von Verschmutzungsinformationen auf einer Anzeige.
  19. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Steuern einer Antriebsvorrichtung, um zuerst den ersten Sensor vor dem zweiten Sensor zu waschen, umfasst: wenn sich eine Anzahl von Waschvorgängen von mindestens einem des ersten Sensors und des zweiten Sensors erhöht, Erhöhen der Ausgabe der Antriebsvorrichtung als Antwort auf die Anzahl von Waschvorgängen.
  20. Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 11, wobei der erste Sensor einen LIDAR-Sensor und der zweite Sensor einen Radarsensor umfasst.
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