CN109835306A - 车辆传感器清洁 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“车辆传感器清洁”。一种***包括：车顶安装件，所述车顶安装件包括排水盘；传感器壳体，所述传感器壳体设置在所述车顶安装件上；以及传感器，所述传感器由所述传感器壳体和指向所述传感器的流体喷射器支撑。所述传感器设置在所述排水盘上方。

Description

车辆传感器清洁
技术领域
本发明涉及车辆传感器的领域，并且更具体地，涉及车辆传感器清洁。
背景技术
诸如乘用车的车辆通常包括用于收集周围环境的数据的传感器。传感器可以放置在车辆的各种部分上，例如，车辆车顶、车辆发动机罩、后车门等。传感器(例如，透镜盖)在车辆的操作期间可能会变脏。有效地清洁传感器和/或传感器透镜或盖是个问题，尤其是在传感器数据和/或车辆周围的环境状况可以改变并且改变可以影响传感器操作的情况下。
发明内容
一种***包括：车顶安装件，所述车顶安装件包括排水盘；传感器壳体，所述传感器壳体设置在所述车顶安装件上；以及传感器，所述传感器由所述传感器壳体和指向所述传感器的流体喷射器支撑，其中所述传感器设置在所述排水盘上方。
所述***还可以包括连接到所述排水盘的管。
所述***还可以包括车柱，其中所述管可以沿着所述车柱延伸。
所述***还可以包括连接到所述流体喷射器的流体贮存器。
所述排水盘可以沿着所述车顶安装件与车门之间的接缝延伸。所述***还可以包括连接到沿着所述接缝延伸的所述排水盘的管。
所述流体喷射器可以由所述传感器壳体支撑。
所述***还可以包括设置在所述排水盘上方的第二传感器和由所述传感器壳体支撑的第二流体喷射器。
所述***还可以包括前车柱和后车柱，其中所述传感器壳体可以从所述前车柱延伸到所述后车柱。
所述排水盘可以包括被布置成使流体移动远离所述车顶安装件的排水口。
一种***包括：车柱；车顶安装件，所述车顶安装件包括排水盘；传感器壳体，所述传感器壳体设置在所述排水盘上方；以及管，所述管与沿着所述车柱延伸的所述排水盘连通。
所述排水盘可以沿着所述车顶安装件与车门之间的接缝延伸。
所述***还可以包括第二车柱，其中所述传感器壳体可以从所述车柱延伸到所述第二车柱。
所述排水盘可以包括被布置成使流体移动远离所述车顶安装件的排水口。
所述管可以沿着所述车顶安装件与车门之间的接缝延伸。
所述传感器壳体可以设置在所述车顶安装件的外表面上方。
一种***包括：车顶安装件；用于容纳设置在所述车顶安装件上的传感器的构件；用于用流体来喷射所述容纳构件的构件；用于收集所述喷射的流体的构件；以及用于使所述收集的流体从所述车顶安装件移开的构件。
所述***还可以包括车柱和用于使所述收集的流体沿着所述车柱移动的构件。
所述容纳构件可以设置在所述车顶安装件的外表面上方。
用于收集所述喷射的流体的所述构件可以沿着所述车顶安装件与车门之间的接缝延伸。
附图说明
图1是包括车顶安装件的示例车辆的视图。
图2是示例车辆的视图，其中传感器在车顶安装件上。
图3是图1的示例车顶安装件的视图。
图4是图2的示例车顶安装件的视图，示出传感器。
图5是示例传感器和流体喷射器的侧视图。
具体实施方式
为了从保护车辆传感器的窗上去除污垢和/或其他碎屑，流体喷射器可以将清洗液喷射到窗上。窗可以设置在收集所喷射的流体的排水盘上方。所喷射的流体沿着排水盘移动(例如，在重力作用下)并且经由连接到出口的管远离车辆。将排水盘合并在安装到车顶的传感器壳体下方会将排水盘设置成接收来自多个窗的流体。此外，流体通过管移动远离车门，从而防止流体溢到进入或离开车辆的车辆乘员身上。因此，传感器可以在没有来自窗上的诸如污垢、碎屑等遮挡材料的干扰的情况下收集数据。
图1是示例车辆10的透视图。车辆10可以是例如汽车，包括轿车、轻运货车、运动型多用途车等。车辆10可以是自主车辆10。例如，车辆10可以具有计算机(未示出)，所述计算机可以控制车辆10在自主模式、半自助模式或非自主模式下的操作。出于本公开的目的，自主模式被定义为其中由计算机控制车辆推进、制动和转向中的每一个的模式；在半自主模式下，计算机控制车辆推进、制动和转向中的一个或两个；在非自主模式下，人类驾驶员控制车辆推进、制动和转向。
车辆10包括车身12。车身12包括两个前车柱14和两个后车柱16。车身12可以是一体式构造，即，整体式构造。在一体式构造中，车身12是整体的，即，虽然车身12可以由各个部分组装而成，但车辆10没有除车身12之外的车架。作为附图中未示出的另一示例，车身12和车辆10的车架可以具有车身车架分离式构造(也被称为非承载式车身构造)。换言之，车身12和车架是单独的部件，即，是模块化的，并且车身12被支撑在车架上并固定到车架。车身12和/或车架可以由任何合适的材料形成，例如，钢、铝等。
车辆10包括车顶18。车顶18由车柱14、16支撑。车顶18可以保护车辆10乘员免受例如雨、雪、风、太阳等。车顶18可以支撑用于车辆10的操作的一个或多个部件，例如，天窗、传感器24等。
如图1至图2所示的车辆10包括车顶安装件20。图3至图4更详细地示出车顶安装件20。车顶安装件20是通常可附接到车身12的结构。车顶安装件20为一个或多个车辆部件提供支撑，例如，传感器壳体、喷射器等。车顶安装件20可以与车柱14、16分离，例如以便第二车顶安装件20可以替换第一车顶安装件20并且可以固定到车身12以支撑不同部件，例如，第二组传感器24。当车顶安装件20在不利用额外车架或支架的情况下附接到车身12时，车顶安装件20限定车顶18。或者，车身12可以包括附接到车柱14、16的支架(未示出)，并且车顶安装件20与支架结合可以限定车顶18。车顶安装件20可以利用例如紧固件、焊接、粘合剂等附接到车身12。
车顶安装件20包括传感器壳体22，如图1至图4所示。传感器壳体22可以是支撑结构等，其可以容纳多个传感器24，例如，一个或多个相机和一个或多个激光雷达传感器。传感器壳体22可以将传感器24固定在固定取向上，以收集相对于车辆10的具体方向上的数据。传感器壳体22可以固定到车顶安装件20。传感器壳体22可以沿着车顶18从前车柱14延伸到后车柱16。传感器壳体22可以设置在车顶安装件20的外表面上方，即，背离车辆10的内部车舱。当传感器壳体22设置在车顶安装件20的外表面上方时，由传感器壳体22支撑的传感器24可以收集来自车辆10周围的区域的数据。此外，当传感器壳体22设置在车顶安装件20的外表面上方时，传感器24的视野可以基本上在车身12之外。
车顶安装件20包括至少一个传感器24，如图2和图4所示。传感器24由传感器壳体22支撑。传感器24可以被布置成与车身12对齐或者另外以具体方式取向以收集车辆10周围的数据。可选地或另外地，一个或多个传感器24可以附接到将传感器24移动到不同视野的可移动平台(未示出)，例如，传感器24中的一者可以附接到使传感器24的视野旋转的旋转平台，从而允许传感器24比固定的传感器24收集更大区域上的数据。传感器24可以包括，例如但不限于，激光雷达、雷达、视觉***、麦克风、射频定向天线，以及定向超声传感器。传感器24可以安置在窗25后面。窗25可以收集污垢，从而降低由传感器24收集的数据的数据量和/或精度。如本文中使用，“污垢”可以是遮挡窗25(即，降低由传感器24透过窗25收集的数据的数据量和/或精度)的任何材料，例如，污垢、灰尘、沙子、尘垢、降水、湿气(例如，雾、露水)等。
通过将传感器24固定在车顶安装件20上的传感器壳体22中，车辆10可以在自主模式和半自主模式下操作部件。例如，如果传感器24是激光雷达传感器，那么传感器24可以收集车辆10前面的数据，并且车辆10中的计算机可以使用来自传感器24的数据来操作车辆部件，例如，推进、制动、转向等，以使车辆10沿着道路移动。此外，通过将传感器壳体22固定到车顶18，与将传感器24固定到车辆10的其他部分相比，传感器24可以具有增大的视野并且通常可以收集更多的数据。
传感器壳体22包括至少一个且通常多个窗25。窗25可以保护传感器24免受遮挡材料，例如，污垢。窗25是透明的，从而允许光穿过窗25行进到传感器24和从中离开。因此，传感器24可以透过窗25来收集数据。每个传感器24置于相应窗25后面。
车顶安装件20包括流体喷射器26，如图2和图4至图5所示。流体喷射器26将流体喷射到窗25上，从而清洁掉窗25上的污垢并且允许传感器24透过窗25来收集数据。流体喷射器26可以接收来自流体贮存器28的清洗液，所述流体贮存器28连接到流体喷射器26。流体喷射器26可以指向窗25，以便从流体喷射器26喷射的流体去除窗25上的污垢。在利用喷射的流体去除污垢后，传感器24可以透过窗25来收集数据，以供车辆10的计算机使用。流体喷射器26可以设置在传感器壳体22中，如图2所示。窗25设置在流体喷射器26与传感器24之间，以便流体喷射器26可以将清洗液喷射到窗25上。
车顶安装件20包括排水盘30，如图1至图5所示。排水盘30由车顶安装件20支撑并且设置在传感器壳体22下方。例如，排水盘30可以围绕传感器壳体22的周边延伸。排水盘30可以被成形为收集来自传感器壳体22的流体。例如，排水盘30可以倾斜，以便在流体从流体喷射器26喷射到窗25上之后，收集的流体可以移动到一个或多个具***置，例如，前车柱14、后车柱16等。在另一示例中，排水盘30可以包括防止流体从排水盘30溢出的凸起唇缘。
车顶安装件20可以包括从排水盘30延伸的至少一根管32。在图1至图4的示例中，车顶安装件20包括四根管32，示出其中三根。管32可以是将收集的流体从排水盘30移开的柔性管或刚性管，例如，由铝、合成橡胶等形成。管32可以沿着车柱14、16中的一者延伸，以便流体移动远离车顶安装件20。如果车辆10包括在前车柱14与后车柱16之间的中心车柱(或多个车柱)(未示出)，那么管32可以沿着中心车柱延伸。
如图2和图4至图5所示，排水盘30可以包括排水口34。车辆10可以包括远离车辆10指向的出口36，如图1至图2所示。管32可以将排水口34与出口36连接起来，并且流体从排水盘30移动远离车辆10。出口36可以位于例如车辆10的车底、车柱14、16等上。如图1至图2所示，车辆10包括在车辆10的侧面上的四个出口36(示出其中三个)。从喷射器26喷射到窗25上的流体排到排水盘30中、从排水口34向下沿着管32移动，并且通过出口36流出并远离车辆10。
如图1至图2所示，车辆10包括至少一个车门38。车门38附接到车身12。图1示出包括两个车门38的车辆10，并且车辆10可以包括在车辆10的相反侧上的两个另外的车门38和朝向车辆10行李厢的后门38(总共五个车门38)，图1的视图中并未示出。或者，车辆10可以具有不同数量的车门38，例如，两个车门38、三个车门38等。车门38允许车辆10乘员的进出。车门38和车顶安装件20可以在接缝40处相遇。接缝40被限定在车门38与车顶安装件20相遇的地方。排水盘30和管32可以沿着接缝40延伸。
排水盘30和管32允许喷射的流体移动远离车顶18。因此，排水盘30可以防止喷射的流体流到利用车门38进入或离开车辆10的车辆10乘员身上。此外，由于排水盘30沿着车门38与车顶安装件20之间的接缝40延伸，因此流体喷射器26可以沿着车顶安装件20喷射流体并且流体可以在排水盘30中移动远离车门38。
车辆10中的计算机(未示出)可以利用传感器24来收集数据，以便在自主或半自主模式下操作车辆10部件。当保护传感器24的窗25变脏时，即，污垢或其他遮挡材料存在于窗25上，遮挡材料可以降低由传感器24透过窗25收集的数据和/或数据质量，并且计算机可以致动流体喷射器26将来自流体贮存器28的清洗液喷射到窗25上。清洗液可以去除窗25上的污垢，并且传感器24可以在没有来自污垢的遮挡的情况下透过窗25来收集数据(即，材料不再降低所收集的数据的量和/或质量)。在去除遮挡材料之后，流体可以滴到排水盘30中。流体可以沿着排水盘30移动到排水口34中的一者，其中流体在重力作用下通过管32中的一者移动到出口36中的一者，从而使流体离开车辆10。此外，排水盘30可以使流体移动远离车门38，从而防止流体溅到进入或离开车辆10的乘员身上。因此，流体喷射器26可以清洁窗25，而同时喷射的流体移动远离车辆10。
图5示出车顶安装件20的一个示例传感器24、一个示例窗25以及一个示例流体喷射器26。流体喷射器26指向窗25并且由排水盘30支撑。流体喷射器26将流体喷射到窗25上。当流体从窗25上滴下时，流体滴到排水盘30中。流体沿着排水盘30移动到排水口34中的一者并且沿管32中的一者向下移动。排水盘30包括防止流体从排水盘30溢出并溢到车顶18的另一部分上和/或溢到车门38上的唇缘。流体喷射器26可以被安置成使得从流体喷射器26喷射的流体只滴到排水盘30中并且不滴到车顶18的另一部分上和/或滴到车门38上。图5的示例示出具有一个流体喷射器26和一个窗的一个传感器24，但车顶安装件20可以包括多个传感器24，每个传感器具有相应的流体喷射器26和相应的窗25。
如本文中使用，修饰形容词的副词“基本上”是指由于材料、加工、制造、数据收集器测量、计算、处理时间、通信时间等的缺陷，形状、结构、测量、值、计算等可以偏离确切描述的几何形状、距离、测量、值、计算等。
因此，应理解，本公开(包括以上描述和附图以及所附权利要求)意图说明，而非限制。在阅读以上描述后，本领域技术人员将明白除了所提供的示例外的很多实施例和应用。本发明的范围不应参考以上描述来确定，而是应参考附加到此和/或被包括在基于此的非临时专利申请中的权利要求以及享有此类权利要求的权利的等效物的完整范围来确定。本文所论述的领域中预期并且意图将出现未来的发展，并且所公开的***和方法将合并到此类未来的实施例中。总而言之，应理解，所公开的主题能够进行更改和变化。
除非另有说明或上下文另有要求，否则修饰名词的冠词“一个”应被理解为是指一个或多个。短语“基于”涵盖部分地或完全地基于。
根据本发明，提供一种***，所述***具有：车顶安装件，所述车顶安装件包括排水盘；传感器壳体，所述传感器壳体设置在所述车顶安装件上；以及传感器，所述传感器由所述传感器壳体和指向所述传感器的流体喷射器支撑，其中所述传感器设置在所述排水盘上方。
根据实施例，上述发明的特征还在于连接到所述排水盘的管。
根据实施例，上述发明的特征还在于车柱，其中所述管沿着所述车柱延伸。
根据实施例，上述发明的特征还在于连接到所述流体喷射器的流体贮存器。
根据实施例，所述排水盘沿着所述车顶安装件与车门之间的接缝延伸。
根据实施例，上述发明的特征还在于连接到沿着所述接缝延伸的所述排水盘的管。
根据实施例，所述流体喷射器由所述传感器壳体支撑。
根据实施例，上述发明的特征还在于设置在所述排水盘上方的第二传感器和由所述传感器壳体支撑的第二流体喷射器。
根据实施例，上述发明的特征还在于前车柱和后车柱，其中所述传感器壳体从所述前车柱延伸到所述后车柱。
根据实施例，所述排水盘包括被布置成使流体移动远离所述车顶安装件的排水口。
根据本发明，提供一种***，所述***具有：车柱；车顶安装件，所述车顶安装件包括排水盘；传感器壳体，所述传感器壳体设置在所述排水盘上方；以及管，所述管与沿着所述车柱延伸的所述排水盘连通。
根据实施例，所述排水盘沿着所述车顶安装件与车门之间的接缝延伸。
根据实施例，上述发明的特征还在于第二车柱，其中所述传感器壳体从所述车柱延伸到所述第二车柱。
根据实施例，所述排水盘包括被布置成使流体移动远离所述车顶安装件的排水口。
根据实施例，所述管沿着所述车顶安装件与车门之间的接缝延伸。
根据实施例，所述传感器壳体设置在所述车顶安装件的外表面上方。
根据本发明，提供一种***，所述***具有：车顶安装件；用于容纳设置在所述车顶安装件上的传感器的构件；用于用流体来喷射所述容纳构件的构件；用于收集所述喷射的流体的构件；以及用于使所述收集的流体从所述车顶安装件移开的构件。
根据实施例，上述发明的特征还在于车柱和用于使所述收集的流体沿着所述车柱移动的构件。
根据实施例，所述容纳构件设置在所述车顶安装件的外表面上方。
根据实施例，用于收集所述喷射的流体的所述构件沿着所述车顶安装件与车门之间的接缝延伸。

Claims (15)

1.一种***，所述***包括：
车顶安装件，所述车顶安装件包括排水盘；
传感器壳体，所述传感器壳体设置在所述车顶安装件上；以及
传感器，所述传感器由传感器壳体和指向所述传感器的流体喷射器支撑；
其中所述传感器设置在所述排水盘上方。
2.如权利要求1所述的***，所述***还包括连接到所述排水盘的管。
3.如权利要求2所述的***，所述***还包括车柱，其中所述管沿着所述车柱延伸。
4.如权利要求1所述的***，所述***还包括连接到所述流体喷射器的流体贮存器。
5.如权利要求1所述的***，其中所述排水盘沿着所述车顶安装件与车门之间的接缝延伸。
6.如权利要求5所述的***，所述***还包括连接到沿着所述接缝延伸的所述排水盘的管。
7.如权利要求1所述的***，其中所述流体喷射器由所述传感器壳体支撑。
8.如权利要求1所述的***，所述***还包括前车柱和后车柱，其中所述传感器壳体从所述前车柱延伸到所述后车柱。
9.如权利要求1所述的***，其中所述排水盘包括被布置成使流体移动远离所述车顶安装件的排水口。
10.如权利要求1至9中任一项所述的***，所述***还包括设置在所述排水盘上方的第二传感器和由所述传感器壳体支撑的第二流体喷射器。
11.如权利要求2至7和9中任一项所述的***，所述***还包括前车柱和后车柱，其中所述传感器壳体从所述前车柱延伸到所述后车柱。
12.如权利要求4至9中任一项所述的***，所述***还包括连接到所述排水盘的管。
13.如权利要求2至3和5至9中任一项所述的***，所述***还包括连接到所述流体喷射器的流体贮存器。
14.如权利要求2至6和8至9中任一项所述的***，其中所述流体喷射器由所述传感器壳体支撑。
15.如权利要求2至8中任一项所述的***，其中所述排水盘包括被布置成使流体移动远离所述车顶安装件的排水口。
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