CN111521347A - 用于清洗器***的基于声音的流动检查*** - Google Patents

用于清洗器***的基于声音的流动检查*** Download PDF

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Abstract

检查清洗器***中的流动异常例如泄漏的***和方法，包括：收集源于清洗器***的声音信息以及收集清洗器***的图像。该***和方法配置成基于声音信息和清洗器***的图像来确定清洗器***中的流动异常的位置。

Description

用于清洗器***的基于声音的流动检查***
技术领域
本公开涉及用于与清洗器***（例如自主车辆清洗器***）一起使用的流动检查***。流动检查***可以用于检查清洗器***内的泄漏和其它流动异常。
背景技术
车辆（例如机动车、货车、工程车辆、农机）日益增加地包括传感器，所述传感器获取关于车辆及其环境的信息。一种示例性类型的传感器是获取图像的照相机。例如，多个照相机可以布置成获得车辆周边周围的360度视角。另一种示例性类型的传感器是获取车辆外部的声音（即，音频信号）的音频检测器或麦克风。附加的示例性传感器包括雷达检测和测距（雷达）***和光检测和测距（激光雷达）***。由传感器获取的信息可以增强车辆***或使车辆***自动操作。示例性车辆***包括碰撞规避、适应性巡航控制以及自主驾驶***。这些传感器中的许多在外部安装在车辆上。
为了提供在外部安装的任何车辆传感器的最佳使用，可提供多管道清洗器***。清洗器***可将多个管道布线到每个传感器。每个传感器可具有配置成将液体喷洒到传感器上以清洗传感器的管道和配置成在传感器用液体清洗之后将压缩空气喷洒到传感器上以干燥传感器的另一管道。给定可安装许多传感器（例如，在车顶传感器模块中）的自主车辆，清洗器***可具有布线到多个传感器的许多对应管道。因而，在清洗器***安装期间进行泄漏检查可能是耗时的且经受错误。
发明内容
本公开提供一种用于复杂清洗器***的根本原因确定的泄漏和流动异常检测***。声音信息用于确定通过将流体（例如加压空气）引导通过清洗器***的每个管道引起的声音位置。声音位置叠加在清洗器***的图像上，且确定所检测声音是否在预期位置内（且在一些变型中，具有预期强度）。如果在预期位置之外检测到足够微小的声音，可识别泄漏位置。如果预期流动区域具有小于预期流动速率，可识别另一异常，例如弯折或错误连接。
在一个示例（可与本文提供的其它示例组合或者独立于本文提供的其它示例）中，提供一种用于清洗器***的流动检查***。所述流动检查***包括声音传感器阵列，所述声音传感器阵列配置成收集源于清洗器***的声音信息。所述流动检查***还包括控制器，所述控制器配置成：从声音传感器阵列收集声音信息；收集清洗器***的图像；以及基于声音信息和清洗器***的图像来确定清洗器***中的流动异常的位置。
在另一个示例（可与本文提供的其它示例组合或者独立于本文提供的其它示例）中，提供一种检测清洗器***中的流动异常的位置的方法。所述方法包括：收集源于清洗器***的声音信息；收集清洗器***的图像；以及基于声音信息和清洗器***的图像来确定清洗器***中的流动异常的位置。
可提供附加细节，包括但不限于如下：其中，流动异常是泄漏和流量比预期值低预定阈值中的一种；照相机配置成获取清洗器***的图像；声音传感器阵列包括多个麦克风；所述多个麦克风以圆形布置隔开，在每个麦克风之间具有预定距离。声音传感器阵列可定位在距多个预定预期流动位置或者距清洗器***1和2米之间的距离。
所述控制器或方法可以配置成：基于声音信息，从清洗器***识别具有至少预定流量的多个实际位置；将具有至少预定流量的多个实际位置与多个预定预期流动位置进行比较；以及将清洗器***中的流动异常的位置确定为在多个预定预期流动位置之外的具有至少预定流量的实际位置。在其它示例中，流动异常可位于预期流动位置处，但是包含没有流量或者不同于预期值的流量。预定流量可以是预定空气流量。
清洗器***可以是自主车辆清洗器***，具有配置成给多个自主车辆传感器提供液体清洗器流体的第一组管道和配置成给自主车辆传感器提供干燥空气的第二组管道。流动检查***还可以包括空气流发生器，所述空气流发生器配置成将加压空气提供给第一组管道和第二组管道两者，以检查第一组管道和第二组管道两者中的流动异常。类似地，所述方法可包括将加压空气提供给第一组管道和第二组管道两者，以检查第一组管道和第二组管道两者中的流动异常。
所述方法和/或控制器还可以配置成：产生表示声音信息的位置的一组图像，以及将表示声音信息的位置的该组图像叠加到清洗器***的图像上。表示声音信息的位置的该组图像可基于声音强度而改变尺寸和/或颜色。所述方法和/或控制器还可以配置成：滤波表示声音信息的位置的该组图像，以排除表示具有低于预定阈值的强度的声音的图像。
方案1. 一种用于清洗器***的流动检查***，所述流动检查***包括：
声音传感器阵列，所述声音传感器阵列配置成收集源于清洗器***的声音信息；以及
控制器，所述控制器配置成：
从声音传感器阵列收集声音信息；
收集清洗器***的图像；以及
基于声音信息和清洗器***的图像来确定清洗器***中的流动异常的位置。
方案2. 根据方案1所述的流动检查***，其中，流动异常是泄漏和流量比预期值低预定阈值中的一种。
方案3. 根据方案2所述的流动检查***，还包括照相机，配置成获取清洗器***的图像，其中，声音传感器阵列包括多个麦克风。
方案4. 根据方案2所述的流动检查***，其中，声音传感器阵列包括多个麦克风，所述多个麦克风以圆形布置隔开，在所述多个麦克风中的每个麦克风之间具有第一预定距离。
方案5. 根据方案1所述的流动检查***，其中，所述控制器配置成：
基于声音信息，从清洗器***识别具有至少预定流量的多个实际位置；
将具有至少预定流量的多个实际位置与多个预定预期流动位置进行比较；以及
将清洗器***中的流动异常的位置确定为在多个预定预期流动位置之外的具有至少预定流量的实际位置。
方案6. 根据方案5所述的流动检查***，其中，预定流量是预定空气流量。
方案7. 根据方案6所述的流动检查***，其中，声音传感器阵列定位在距多个预定预期流动位置1和2米之间的距离。
方案8. 根据方案6所述的流动检查***，清洗器***是自主车辆清洗器***，所述自主车辆清洗器***具有配置成给多个自主车辆传感器提供液体清洗器流体的多个第一管道，所述自主车辆清洗器***具有配置成给所述多个自主车辆传感器提供干燥空气的多个第二管道，流动检查***还包括空气流发生器，所述空气流发生器配置成将加压空气提供给多个第一管道和多个第二管道两者，以检查通过多个第一管道和多个第二管道两者的流动。
方案9. 根据方案6所述的流动检查***，控制器还配置成：产生表示声音信息的位置的多个图像，以及将表示声音信息的位置的所述多个图像叠加到清洗器***的图像上。
方案10. 根据方案9所述的流动检查***，表示声音信息的位置的多个图像基于声音强度而改变尺寸和颜色中的至少一个。
方案11. 根据方案10所述的流动检查***，控制器配置成：滤波表示声音信息的位置的多个图像，以排除表示具有低于预定阈值的强度的声音的图像。
方案12. 一种检测清洗器***中的流动异常的位置的方法，所述方法包括：
收集源于清洗器***的声音信息；
收集清洗器***的图像；以及
基于声音信息和清洗器***的图像来确定清洗器***中的流动异常的位置。
方案13. 根据方案12所述的方法，其中，流动异常是泄漏和流量比预期值低预定阈值中的一种。
方案14. 根据方案13所述的方法，还包括：
基于声音信息，从清洗器***识别具有至少预定流量的多个实际位置；
将具有至少预定流量的多个实际位置与多个预定预期流动位置进行比较；以及
将清洗器***中的流动异常的位置确定为在多个预定预期流动位置之外的具有至少预定流量的实际位置。
方案15. 根据方案14所述的方法，其中，预定流量是预定空气流量，所述方法还包括用声音传感器阵列收集声音信息。
方案16. 根据方案12所述的方法，清洗器***是自主车辆清洗器***，所述自主车辆清洗器***具有配置成给多个自主车辆传感器提供液体清洗器流体的多个第一管道，所述自主车辆清洗器***具有配置成给所述多个自主车辆传感器提供干燥空气的多个第二管道，所述方法还包括：将加压空气提供给多个第一管道和多个第二管道两者，以检查通过多个第一管道和多个第二管道两者的流动异常。
方案17. 根据方案12所述的方法，还包括：产生表示声音信息的位置的多个图像，以及将表示声音信息的位置的所述多个图像叠加到清洗器***的图像上。
方案18. 根据方案17所述的方法，表示声音信息的位置的多个图像基于声音强度而改变尺寸。
方案19. 根据方案17所述的方法，表示声音信息的位置的多个图像基于声音强度而改变颜色。
方案20. 根据方案17所述的方法，还包括：滤波表示声音信息的位置的多个图像，以排除表示具有低于预定阈值的强度的声音的图像。
本公开的上述特征和优势以及其它特征和优势从以下详细描述结合附图考虑时显而易见。
附图说明
本文描述的附图仅用于图示目的，且不旨在以任何方式限制本公开的范围。附图中的部件不必按比例绘制，而是重点在于图示本公开的原理。在附图中：
图1是包括根据本公开原理的机动车辆的清洗器***和车顶传感器模块的流动检查***的元件的示意图；
图2是图示根据本公开原理的检测清洗器***中的流动异常的位置的方法的框图；和
图3是根据本公开原理的图1的清洗器***的图像的示意图，声音图像叠加到清洗器***的图像上。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，且不旨在限制本公开、其应用或使用。应当理解的是，贯穿附图，对应的附图标记表示类似或对应的部分和特征。
现在参考图1，提供具有多个传感器12的车顶模块10。车顶模块10可以安装到机动车辆（未示出）的外部上，例如车顶（未示出）上。如先前提及的，各种传感器12可以用于获取关于车辆操作或车辆周围的环境的信息。传感器12（例如，雷达、激光雷达、照相机、麦克风）可以用于检测车辆附近的物体，例如其它车辆、行人和类似物。虽然一定数量的传感器12显示在车顶模块10上，但是应当理解的是，可以使用各种类型的任何数量的传感器12。
清洗器***14与车顶模块10整体形成，以便清洗传感器12，使得传感器12可以以完整性能操作，甚至在变脏、布满灰尘或者被阻塞之后也是如此。在图1中，仅仅示出清洗器***14的一部分，因为清洗器***14的大部分可隐藏在车顶模块10内。清洗器***14包括多个软管或管道。例如，清洗器***14可给每个传感器12提供清洗管道16和干燥管道18，用于清洗和干燥相应传感器12。在图示中，为了清楚起见，仅仅示出一个清洗管道16和一个干燥管道18，但是应当理解的是，每个传感器12可提供多个清洗和干燥管道16，18。在一些示例中，每个传感器12可以具有其自己的专用清洗和干燥管道16，18，或者在可选方案中，每个清洗管道16和每个干燥管道18可以服务多个传感器12。在对于每个传感器12使用独立的清洗管道16和干燥管道18的可选方案中，清洗和干燥功能可以组合到单个管道中，或者可以省去干燥功能和管道。
清洗器***14具有许多连接件和管道，其中许多在图1中未示出。给定由清洗器***14提供的许多连接件和管道，期望在清洗器***14组装之后检查清洗器***14的泄漏、足够流量以及任何其它流动异常，以确保在清洗器***14内没有错误连接、弯折或泄漏。
因此，提供流动检查***20，用于检测清洗器***14内的流动异常，例如泄漏和不充分流量。流动检查***20包括声音传感器阵列22，声音传感器阵列22配置成收集源于清洗器***14的声音信息。声音传感器阵列22可包括多个麦克风24，以圆形布置隔开，在每个相邻麦克风24之间具有第一预定距离D1。声音信号由麦克风24同时收集（或者在已知时间延迟内收集）和处理，以形成声音源的位置的表示。例如，波束成形可以用于相对地延迟每个麦克风信号且然后将所述信号一起相加，从而放大一个方向的信号且抵消其它方向的信号。得到的信号然后被计算且在幂映射图（power map）上报告，以与该方向相对应的像素，然后，该过程可以在其它方向上再次执行。声音传感器24阵列22可以例如定位在距清洗器***14（更具体地距预定预期流动位置）1和2米之间的距离D2。
流动检查***20还可以包括照相机26，照相机26配置成获取清洗器***14的图像。控制器28可以配置成从声音传感器24阵列22收集声音信息且从照相机收集清洗器***14的图像。被处理成声音图像的声音信息可以叠加到清洗器***14的图像上，以识别所检测声音的位置，如下文进一步详细描述的那样。因此，***20能够基于声音信息和清洗器***14的图像确定清洗器***14中的流动异常的位置。
现在参考图2，且继续参考图1，示出了检测清洗器***（例如所示的清洗器***14）中的流动异常的位置的方法50。方法50包括收集源于清洗器***14的声音信息的步骤52，例如通过声音传感器24阵列22，如上文所述。方法50还包括收集清洗器***14的图像的步骤54，如上文所述。此外，方法50包括基于声音信息和清洗器***14的图像确定清洗器***14中的流动异常的位置的步骤56。
流动检查***20和方法50可配置成将加压空气提供给多个第一管道16和多个第二管道18两者，例如通过空气压缩机或者空气流发生器30，以检查通过多个第一管道16和多个第二管道18两者的流动异常。当加压空气被提供通过管道16，18时，于是执行收集声音信息、清洗器***图像和检测流动异常的步骤52，54，56。通过示例的方式，空气流发生器30可以由控制器28或车载控制器32控制。
现在参考图3，示出了清洗器***14的图像60，声音位置信息叠加到图像60上。基于声音信息的实际流动位置以62，64，66和68表示为声音标记或像素。流动预期在管道16，18的端部处的孔口处，预期流动位置和强度可以标定或编程到控制器28中。声音标记62表示在管道16，18的端部处的孔口处的预期流动。因而，这些声音标记62位于预期流动位置处，其在管道16，18的端部孔口处。
然而，在图3的图像60的取向的左上角中示出的声音标记64不是预期的。声音标记64表明：在声音标记64的位置处有来自于空气流的声音。该声音不是预期的，因为基于关于哪里应当预期有流动的标定信息，在该位置没有管道16，18的预期开口。因此，声音标记64表示清洗器***14中的泄漏。通过示例的方式，由声音标记64图示的泄漏可能已经由连接失效、错误连接、缺失O形环、或管道16，18中的孔引起。
类似地，在图3的图像60的左侧上示出的声音标记66表明：在标记66的位置处有来自于空气流的声音。该声音也不是预期的，因为在该位置没有管道16，18的预期开口。因此，声音标记66也表示清洗器***14中的泄漏。通过示例的方式，由声音标记66图示的泄漏可能已经由连接失效、错误连接、缺失O形环、或管道16，18中的孔引起。
在图3的图像60的右下侧上示出的声音标记68表明：在标记68的位置处有来自于该流的声音。该声音也不是预期的，因为没有假定在该位置有管道16，18的开口。声音标记68表示清洗器***14的管道16，18中的一个缺失连接。由于该缺失连接，图3也示出在预期位置70处没有流动。由于管道未被连接，没有流动曾经到达预期流动位置70附近的传感器12。在其它示例中，如果管道16，18中有弯折，流量也可以被检测到小于预期值。
因而，所述***20和方法50可以配置成：基于声音信息，从清洗器***14识别具有至少预定流量的实际位置；以及然后，将具有至少预定流量的实际位置与预定预期流动位置进行比较。流动异常的位置于是可以被确定为在预定预期流动位置之外的具有至少预定阈值流量的实际位置，例如标记64，66和68的位置处。还存在位置70处的流动异常，因为在该位置检测到低于预期值的流量。因而，所检测的流动异常可以是泄漏或者流量比预期值低预定阈值。
图3所示的图像信息包括表示声音信息的位置的多个图像62，64，66，68，其被叠加到清洗器***14的图像60上。在一些示例中，表示声音信息的位置的多个图像可基于声音强度而改变尺寸。例如，声音标记68大于其它所示的声音标记62，64，66，这表示与由64和66所表示的泄漏处检测的声音相比，在标记68的位置处已经检测更多声音和因而更大泄漏。
表示声音信息的位置的多个图像62，64，66，68还可基于声音强度而改变颜色。例如，声音信息可以以热点映射图（heat map）的形式示出，其中，低声音量可以显示为绿色，较高声音量由黄色显示，甚至更高声音量可用红色显示。在该示例中，声音标记68可以是红色，同时其余非预期声音标记64，66可以是黄色或绿色。声音图像信息也可以以任何期望方式滤波，例如通过排除表示具有低于预定阈值的强度的声音的图像。例如，小于预定阈值或者具有“低流量”颜色（例如绿色）的声音标记可以被排除以执行分析。
控制器28包括处理电路，可包括专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器（共享的、专用的、或群组）和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其它合适的部件。控制器28可以与电子控制单元（ECU）32通信，电子控制单元（ECU）32与各种车辆***通信或者可直接控制车辆***。例如，控制器28或ECU 32或者其它车辆控制器可以用于控制可以在车辆上或者在车辆外的空气流发生器30。
术语控制器、控制模块、模块、控制装置、控制单元、处理器和类似术语指的是专用集成电路（ASIC）、电子电路、中央处理单元（例如微处理器）和相关非暂态性存储器部件（以存储器和存储装置（只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等）的形式）中的任一种或各种组合。非暂态性存储器部件可以能够存储机器可读指令，以一个或多个软件或固件程序或例程、组合逻辑电路、输入/输出电路和装置、信号调节和缓冲电路、以及能由一个或多个处理器访问以提供所述功能的其它部件的形式。
输入/输出电路和装置包括监测来自传感器的输入的模拟/数字转换器和相关装置，其中以预定的采样频率或响应于触发事件来监测这种输入。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法和类似术语可以包括任何控制器可执行的指令集，包括标定值和查找表。每个控制器执行控制例程以提供期望功能，包括监测来自传感装置和其它联网控制器的输入，并执行控制和诊断指令以控制致动器的操作。例程可以以规则间隔执行，例如在正在进行的操作期间每100微秒执行一次。可替代地，例程可以响应于触发事件的发生而执行。
控制器之间的通信以及控制器、致动器和/或传感器之间的通信可以使用直接有线链路、联网通信总线链路、无线链路或任何其它合适的通信链路来实现。通信包括以任何合适的形式交换数据信号，包括例如经由导电介质的电信号、经由空气的电磁信号、经由光波导的光信号和类似物。
数据信号可以包括表示来自传感器的输入的信号、表示致动器命令的信号以及控制器之间的通信信号。术语“模型”是指基于处理器或处理器可执行的代码以及相关的标定值，其模拟装置或物理过程的物理存在。如本文所使用的，术语“动态”和“动态地”描述了实时执行的步骤或过程，其特征在于监测或以其它方式确定参数的状态并在例程的执行期间或例程执行的迭代之间定期或周期性地更新参数的状态。
可用于实施方法50的流动检查***20的控制器28可包括计算机可读介质（也称为处理器可读介质），包括任何非暂态性（例如有形）介质，其参与提供可由计算机（例如，由计算机的处理器）读取的数据（例如，指令）。这种介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘以及其它永久性存储器。易失性介质可以包括例如动态随机存取存储器（DRAM），其可以构成主存储器。可以通过一种或多种传输介质来传输这种指令，包括同轴电缆、铜线和光纤，包括具有联接到计算机的处理器的***总线的线路。一些形式的计算机可读介质包括，例如，软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其它光学介质、打孔卡、纸带、具有孔模式的任何其它物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPROM、任何其它存储器芯片或盒式磁带或计算机可以从中读取的任何其它介质。
本文描述的查找表、数据库、数据存储库或其它数据存储装置可以包括用于存储，访问和取回各种数据的各种机构，包括分层数据库、文件***中的一组文件、专有格式的应用数据库、关系数据库管理***（RDBMS）等。每个这种数据存储装置可包含在采用计算机操作***（例如上述的那些之一）的计算装置中，并可通过网络以多种方式中的任何一种或多种访问。文件***可以从计算机操作***访问，并且可以包括以各种格式存储的文件。除了用于创建，存储，编辑和执行存储过程的语言（例如上文提及的PL / SQL语言）外，RDBMS还可以使用结构化查询语言（SQL）。
详细描述和附图或图是本公开的支持和描述，但是本公开的范围仅由权利要求书限定。尽管已经详细描述了用于执行所要求保护的公开内容的一些示例，但是存在用于实践所附权利要求中限定的本公开的各种替代设计和示例。此外，附图中示出的示例或本说明书中提到的各种示例的特征不必理解为彼此独立的示例。而是，示例中的一个示例中描述的每个特征可以与其它示例的一个或多个其它期望特征组合，从而得到文字或者参考附图未描述的其它示例。因此，这种其它示例落入所附权利要求书的范围框架内。

Claims (10)

1.一种用于清洗器***的流动检查***，所述流动检查***包括：
声音传感器阵列，所述声音传感器阵列配置成收集源于清洗器***的声音信息；以及
控制器，所述控制器配置成：
从声音传感器阵列收集声音信息；
收集清洗器***的图像；以及
基于声音信息和清洗器***的图像来确定清洗器***中的流动异常的位置。
2.根据权利要求1所述的流动检查***，其中，流动异常是泄漏和流量比预期值低预定阈值中的一种。
3.根据权利要求2所述的流动检查***，还包括照相机，配置成获取清洗器***的图像，其中，声音传感器阵列包括多个麦克风。
4.根据权利要求2所述的流动检查***，其中，声音传感器阵列包括多个麦克风，所述多个麦克风以圆形布置隔开，在所述多个麦克风中的每个麦克风之间具有第一预定距离。
5.根据权利要求1所述的流动检查***，其中，所述控制器配置成：
基于声音信息，从清洗器***识别具有至少预定流量的多个实际位置；
将具有至少预定流量的多个实际位置与多个预定预期流动位置进行比较；以及
将清洗器***中的流动异常的位置确定为在多个预定预期流动位置之外的具有至少预定流量的实际位置。
6.根据权利要求5所述的流动检查***，其中，预定流量是预定空气流量。
7.根据权利要求6所述的流动检查***，其中，声音传感器阵列定位在距多个预定预期流动位置1和2米之间的距离。
8.根据权利要求6所述的流动检查***，清洗器***是自主车辆清洗器***，所述自主车辆清洗器***具有配置成给多个自主车辆传感器提供液体清洗器流体的多个第一管道，所述自主车辆清洗器***具有配置成给所述多个自主车辆传感器提供干燥空气的多个第二管道，流动检查***还包括空气流发生器，所述空气流发生器配置成将加压空气提供给多个第一管道和多个第二管道两者，以检查通过多个第一管道和多个第二管道两者的流动。
9.根据权利要求6所述的流动检查***，控制器还配置成：产生表示声音信息的位置的多个图像，以及将表示声音信息的位置的所述多个图像叠加到清洗器***的图像上。
10.根据权利要求9所述的流动检查***，表示声音信息的位置的多个图像基于声音强度而改变尺寸和颜色中的至少一个。
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