CN115009228A - 一种自动驾驶传感器清洗系统及清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动驾驶传感器清洗系统及清洗方法，包括自动驾驶传感器、自动驾驶域控制器、清洗控制器以及设置在所述自动驾驶传感器周围的清洗单元，所述自动驾驶域控制器分别与所述自动驾驶传感器和所述清洗控制器连接，所述清洗控制器与所述清洗单元连接；所述自动驾驶域控制器用于判断自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV是否有异物；当所述自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，所述清洗控制器用于控制所述清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行清洗。本发明能够提高自动驾驶传感传输给自动驾驶控制器的信号的有效真实性，减少自动驾驶控制器的误判，给驾驶员及相关交通参与者以极大的安全保证。
Description
技术领域
本发明属于智能车控制技术领域，具体涉及一种自动驾驶传感器清洗系统及清洗方法。
背景技术
随着智能网联汽车的发展，自动驾驶级别的程度越来越高，整车的传感器也越来越多，传感器的精度要求也越来越高，但是在日常用车时，自动驾驶传感器或者自动驾驶传感器FOV内会沾有异物，影响到传感器的精度。尤其是冰雪或者高速公路上小飞虫较多的情况下，前雷达和摄像头的FOV内会集结冰块或者小飞虫的尸体，从而影响到雷达或者摄像头的精度，情况严重时会影响到控制器的判断，从而影响车子的安全性能，对驾驶员及相关交通参与者带来极大的安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种自动驾驶传感器清洗系统及清洗方法，能够提高自动驾驶传感传输给自动驾驶控制器的信号的有效真实性，减少自动驾驶控制器的误判，给驾驶员及相关交通参与者以极大的安全保证。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种自动驾驶传感器清洗系统，包括自动驾驶域控制器、清洗控制器以及设置在自动驾驶传感器周围的清洗单元，所述自动驾驶域控制器分别与所述自动驾驶传感器和所述清洗控制器连接，所述清洗控制器与所述清洗单元连接；
所述自动驾驶域控制器用于判断自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV是否有异物；当所述自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，所述清洗控制器用于控制所述清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行清洗。
进一步地，所述清洗单元包括气体清洗单元，所述气体清洗单元用于对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗。
进一步地，所述清洗单元包括液体清洗单元，所述液体清洗单元用于对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行喷液清洗。
进一步地，还包括中央网关、预警单元和预警单元控制器，所述自动驾驶域控制器与所述中央网关连接，所述中央网关与所述预警单元控制器连接，所述预警单元控制器与所述预警单元连接；
当所述自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，所述中央网关用于将判断结果发送给所述预警单元控制器；所述预警单元控制器用于控制所述预警单元发出预警信号。
进一步地，所述预警单元包括设置在驾驶座椅内的座椅振动模块，所述座椅振动模块用于向驾驶员身体提供振动信号。
进一步地，所述预警单元还包括设置在方向盘内的方向盘振动模块，所述方向盘振动模块用于向驾驶员手部提供振动信号。
进一步地，所述预警单元还包括显示器，所述显示器用于显示文字预警信息。
一种自动驾驶传感器清洗方法，基于所述的自动驾驶传感器清洗系统，包括：
所述自动驾驶域控制器判断自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV是否有异物；
当所述自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，所述清洗控制器控制所述清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行清洗。
进一步地，当所述自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，所述气体清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗。
进一步地，当所述气体清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗后，且所述自动驾驶域控制器判断自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV仍然有异物时，所述液体清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行喷液清洗，同时所述气体清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明提供的一种自动驾驶传感器清洗系统，若自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV受到异物遮挡时，自动驾驶域控制器判断出自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物，此时通过清洗控制器控制设置在自动驾驶传感器周围的清洗单元对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行清洗，有效的解决了在行车过程中自动驾驶传感器FOV内的异物影响传感器收集信号的问题，减少极端天气情况下，自动驾驶传感器给自动驾驶域控制器带来的误判问题，增加了智能网联汽车的安全性能，从而保证驾驶员、乘客以及其他交通参与者的安全。
进一步地，本发明的清洗单元包括气体清洗单元，通过气体清洗单元对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗，对于灰尘等异物，清洗方式简单有效。
进一步地，本发明的清洗单元还包括液体清洗单元，如若当气体清洗单元无法将异物清洗处理干净时，可通过液体清洗单元对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行喷液清洗，随后再采用气体清洗单元对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗，两种清洗方式结合清洗，确保了清洗异物的可靠性。
进一步地，本发明还设置了预警单元，当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，中央网关将判断结果发送给预警单元控制器，预警单元控制器控制预警单元发出预警信号，以提醒驾驶员此时在进行传感器清洗状态，请谨慎驾驶。
进一步地，本发明在驾驶座椅内设置了座椅振动模块，当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，座椅振动模块通过振动向驾驶员身体提供预警信号，以提醒驾驶员此时在进行传感器清洗状态，请谨慎驾驶。
进一步地，本发明在方向盘内设置了方向盘振动模块，当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，方向盘振动模块通过振动向驾驶员手部提供预警信号，以提醒驾驶员此时在进行传感器清洗状态，请谨慎驾驶，多方式的预警能够更加可靠的提醒驾驶员参与到车辆驾驶状态中，确保交通安全。
进一步地，本发明还通过显示器显示文字预警信息向驾驶员提供预警信息，多元化的预警确保了该清洗系统作业时，驾驶过程的安全可靠性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种自动驾驶传感器清洗系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
作为本发明的某一具体实施方式，如图1所示，一种自动驾驶传感器清洗系统，包括自动驾驶域控制器、清洗控制器以及设置在自动驾驶传感器周围的清洗单元，自动驾驶域控制器分别与自动驾驶传感器和清洗控制器连接，清洗控制器与清洗单元连接。具体地说，自动驾驶域控制器分别与自动驾驶传感器和清洗控制器通过CAN FD网络连接，清洗控制器与清洗单元通过CAN FD网络连接。
自动驾驶域控制器用于判断自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV是否有异物，当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，清洗控制器用于控制清洗单元对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行清洗。具体地说，本实施方式中，自动驾驶传感器包括毫米波雷达、激光雷达和摄像头，示例性的，当毫米波雷达本身或者毫米波雷达FOV内存在异物的时候，清洗控制器控制清洗单元对毫米波雷达本身或者毫米波雷达FOV进行清洗。当激光雷达和摄像头有异物时，同毫米波雷达进行对应的清洗操作。
在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，清洗单元包括气体清洗单元，气体清洗单元用于对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗。也就是说，当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，清洗控制器控制气体清洗单元对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗。示例性的，当毫米波雷达本身或者毫米波雷达FOV内存在异物的时候，清洗控制器控制气体清洗单元对毫米波雷达本身或者毫米波雷达FOV进行吹气清洗。当激光雷达和摄像头有异物时，同毫米波雷达进行对应的清洗操作。
在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，清洗单元还包括液体清洗单元，液体清洗单元用于对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行喷液清洗。也就是说，当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，清洗控制器还控制液体清洗单元对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行喷液清洗。需要说明的是，液体清洗单元喷出的液体为添加有防冻剂的易挥发的清洗剂。
更加具体地说，气体清洗单元和液体清洗单元为布设在自动驾驶传感器周围的喷头，气体清洗单元和液体清洗单元分别设置有气体控制开关和液体控制开关。当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，清洗模式分为模式A和模式B：
模式A为：清洗控制器打开气体控制开关，气体清洗单元进入空气吹扫模式对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV上的异物进行吹气清洗；
模式B为：当执行模式A后，自动驾驶传感器仍存在异物时，清洗控制器打开液体控制开关+气体控制开关，液体清洗单元对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行喷液清洗，将异物进行水洗清理，在水洗清理完毕后，通过气体清洗单元对自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV上的异物进行吹气清洗。
在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，自动驾驶传感器清洗系统还包括中央网关、预警单元和预警单元控制器，自动驾驶域控制器与中央网关连接，中央网关与预警单元控制器连接，预警单元控制器与预警单元连接。具体地说，自动驾驶域控制器与中央网关通过Enternet车载网络连接，中央网关与预警单元控制器通过Enternet车载网络连接，预警单元控制器与预警单元通过CAN FD网络连接。优选的，预警单元控制器为BCM车身控制器。
当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，判断结果通过中央网关发送给预警单元控制器；预警单元控制器用于控制预警单元发出预警信号。示例性的，当毫米波雷达本身或者毫米波雷达FOV内存在异物的时候，预警单元控制器控制预警单元向驾驶员发出预警信号。当激光雷达和摄像头有异物时，同毫米波雷达进行对应的预警操作。
在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，预警单元包括设置在驾驶座椅内的座椅振动模块，座椅振动模块用于向驾驶员身体提供振动信号。也就是说，当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，预警单元控制器控制座椅振动模块振动，进而向驾驶员发出预警信号。更加具体地说，座椅振动模块预警模式分为模式a和模式b：
当清洗模式为模式A时，座椅振动模块预警模式为模式a，即预警单元控制器控制座椅振动模块进行轻微按摩加敲击预警提醒；
当清洗模式为模式B时，座椅振动模块预警模式为模式b，即预警单元控制器控制座椅振动模块进行六项按摩加敲击预警提醒。
在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，预警单元还包括设置在方向盘内的方向盘振动模块，方向盘振动模块用于向驾驶员手部提供振动信号。也就是说，当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，预警单元控制器控制方向盘振动模块振动，进而向驾驶员发出预警信号。同样的，方向盘振动模块预警模式分为模式a和模式b：
当清洗模式为模式A时，方向盘振动模块预警模式为模式a，即预警单元控制器控制方向盘振动模块进行轻微震动预警提醒；
当清洗模式为模式B时，方向盘振动模块预警模式为模式b，即预警单元控制器控制方向盘振动模块进行中度震动预警提醒。
在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，预警单元还包括设置在车辆仪表盘处的显示器以及设置在车内的蜂鸣器，显示器用于显示文字预警信息，蜂鸣器用于发出蜂鸣声。也就是说，当自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，预警单元控制器控制显示器显示文字预警信息，还控制蜂鸣器发出蜂鸣声。更加具体地说，显示器以及蜂鸣器预警模式分为模式a和模式b：
当清洗模式为模式A时，显示器以及蜂鸣器预警模式为模式a，即预警单元控制器控制显示器只显示文字提醒，示例性的，毫米波雷达有异物时，显示“毫米波雷达有异物清洗中”。
当清洗模式为模式B时，显示器以及蜂鸣器预警模式为模式b，即预警单元控制器控制显示器显示文字提醒，同时，控制蜂鸣器发出蜂鸣声提醒。
需要说明的是，当自动驾驶传感器中的某一传感器处于被清洗状态时，该传感器收集到的数据无法被自动驾驶域控制器利用，而其余传感器不受影响。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种自动驾驶传感器清洗系统，其特征在于，包括自动驾驶域控制器、清洗控制器以及设置在自动驾驶传感器周围的清洗单元，所述自动驾驶域控制器分别与所述自动驾驶传感器和所述清洗控制器连接，所述清洗控制器与所述清洗单元连接；
所述自动驾驶域控制器用于判断自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV是否有异物；当所述自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，所述清洗控制器用于控制所述清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行清洗。
2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶传感器清洗系统，其特征在于，所述清洗单元包括气体清洗单元，所述气体清洗单元用于对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗。
3.根据权利要求1所述的一种自动驾驶传感器清洗系统，其特征在于，所述清洗单元包括液体清洗单元，所述液体清洗单元用于对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行喷液清洗。
4.根据权利要求1所述的一种自动驾驶传感器清洗系统，其特征在于，还包括中央网关、预警单元和预警单元控制器，所述自动驾驶域控制器与所述中央网关连接，所述中央网关与所述预警单元控制器连接，所述预警单元控制器与所述预警单元连接；
当所述自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，所述中央网关用于将判断结果发送给所述预警单元控制器；所述预警单元控制器用于控制所述预警单元发出预警信号。
5.根据权利要求4所述的一种自动驾驶传感器清洗系统，其特征在于，所述预警单元包括设置在驾驶座椅内的座椅振动模块，所述座椅振动模块用于向驾驶员身体提供振动信号。
6.根据权利要求5所述的一种自动驾驶传感器清洗系统，其特征在于，所述预警单元还包括设置在方向盘内的方向盘振动模块，所述方向盘振动模块用于向驾驶员手部提供振动信号。
7.根据权利要求6所述的一种自动驾驶传感器清洗系统，其特征在于，所述预警单元还包括显示器，所述显示器用于显示文字预警信息。
8.一种自动驾驶传感器清洗方法，其特征在于，基于如权利要求1至7任一项所述的自动驾驶传感器清洗系统，包括：
所述自动驾驶域控制器判断自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV是否有异物；
当所述自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，所述清洗控制器控制所述清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行清洗。
9.根据权利要求8所述的一种自动驾驶传感器清洗方法，其特征在于，当所述自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV有异物时，所述气体清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗。
10.根据权利要求8所述的一种自动驾驶传感器清洗方法，其特征在于，当所述气体清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗后，且所述自动驾驶域控制器判断自动驾驶传感器和/或自动驾驶传感器FOV仍然有异物时，所述液体清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行喷液清洗，同时所述气体清洗单元对所述自动驾驶传感器和自动驾驶传感器FOV进行吹气清洗。
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