基于自动驾驶的传感器自动清洁系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于自动驾驶的传感器自动清洁系统，用于自动驾驶车辆包括：K个清洗部；存储部；其特征在于，还包括：输送部；执行部；控制部；供电部。本发明专利技术的另一个技术方案是提供了一种基于自动驾驶的传感器自动清洁方法，采用上述的传感器自动清洁系统。现阶段对于自动驾驶车辆上传感器的清洁都是基于人的触发，无法满足自动驾驶要求。本发明专利技术通过将深度学习算法，自动驾驶算法和嵌入式软件集成到控制器中，实现自动驾驶、自动清洁。本发明专利技术不仅实现了自动检测、自动控制、自动清洁的效果，而且将自动驾驶、自动清洁和自动控制集成在一个系统里，不仅能够适应自动驾驶的需求而且降低了经济成本。

【技术实现步骤摘要】
基于自动驾驶的传感器自动清洁系统及方法
本专利技术涉及一种用于实现对自动驾驶车辆上的传感器进行自动清洁的系统以及采用该系统的传感器自动清洁方法。
技术介绍
随着自动驾驶技术的发展，越来越多的可以实现自动驾驶的车辆装备了相机、激光雷达等光学传感器。这些光学传感器相当于车辆的眼睛，是实现自动驾驶必不可少的硬件设备。高级别的自动驾驶更加需要相机、激光雷达等光学传感器。光学传感器是一种依据光学原理进行测量的传感器，虽然它有诸多优点，但其也存在易受到灰尘、昆虫和鸟粪等外界污渍的影响的缺点。一旦光学传感器受到外界污渍影响后，会造成对物体识别的偏差，最终影响自动驾驶车辆的行驶安全。现在的清洁大多是基于人的操控，驾驶员发现传感器脏污，触发清洁动作，检测是否清洁干净。而自动驾驶目的是不需要人的干预完成行驶，因此需要包括污渍感知、自动触发清洁、自动检测清洁效果的机制。同时进行清洁的时候，会影响传感器的感知，影响自动驾驶安全。因此，为了实现高级别的自动驾驶，在没有人干预的条件下，需要传感器自动识别污渍，自动控制清洁，自动完成这一过程中的驾驶，保证车辆稳定，安全的自动驾驶。而一般的自动驾驶控制系统不具有自动清洁系统的功能，自动清洁系统不具有自动驾驶的功能，现阶段也没有成熟的自动驾驶清洁系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是：实现在没有人干预的条件下对自动驾驶车辆上的传感器进行清洁，在实现自动驾驶的同时，实现传感器的自动清洁。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种基于自动驾驶的传感器自动清洁系统，用于自动驾驶车辆，该自动驾驶车辆上安装有N个传感器，N≥1，所述传感器自动清洁系统包括：K个清洗部，每个传感器由M个清洗部使用清洗介质进行清洗，1≤M≤K；存储部，用于存储清洗介质；其特征在于，还包括：输送部，由控制部控制输送部的状态在输送状态与非输送状态之间切换，当输送部处于输送状态时，输送部向目标清洗部输送清洗介质，当输送部处于非输送状态时，输送部停止向目标清洗部输送清洗介质；执行部，清洗介质经由执行部被输送至目标清洗部，由控制部控制执行部的状态在打开状态与关闭状态之间切换，当执行部处于打开状态时，执行部将输送部与目标清洗部之间用于输送清洗介质的输送通道打开，当执行部处于关闭状态时，执行部将输送部与目标清洗部之间用于输送清洗介质的输送通道关闭；控制部依据N个传感器采集的信号判断每个传感器是否受到污渍的影响以获得污渍信息，污渍信息包括所有受到污渍影响的传感器数量N1，该N1个传感器对应K1个清洗部，0≤N1≤N，N1≤K1≤K，将该K1个清洗部定义为目标清洗部；控制部依据污渍信息，判断是否需要对传感器进行清洗，若需要进行清洗时，控制部还获得自动驾驶车辆的当前驾驶工况和当前周围环境状态；需要对传感器进行清洗时，控制部结合污渍信息、当前驾驶工况和当前周围环境状态对自动驾驶车辆的转向系统、刹车系统和/或油门系统进行调整，将自动驾驶车辆调整到适合的自动驾驶状态，同时，控制部结合污渍信息、当前驾驶工况和当前周围环境状态获得相应的清洁策略；自动驾驶状态调整后，控制部依据污渍信息及清洁策略控制输送部及执行部，实现目标清洗部对N1个传感器的自动清洗；供电部，为输送部及控制部供电。优选地，所述控制部经由开关部控制所述输送部，由控制部控制开关部的状态在导通状态与截止状态之间切换，当开关部处于导通状态时，所述供电部为所述输送部供电，使得所述输送部切换至所述输送状态，当开关部处于截止状态时，所述供电部停止为所述输送部供电，使得所述输送部切换至所述非输送状态。优选地，所述执行部为电磁阀，电磁阀的控制端与所述控制部相连；所述开关部为继电器，继电器的控制端与所述控制部相连，继电器的电源输入端与所述供电部相连，继电器的电源输出端与所述输送部相连。优选地，所述控制部集成有深度学习算法，依据传感器采集的信号利用深度学习算法判断传感器是否受到污渍的影响。优选地，所述控制部集成有嵌入式软件，利用嵌入式软件实现对所述输送部及所述输送部的准确控制。优选地，所述控制部集成有自动驾驶算法，利用自动驾驶算法实现自动驾驶状态的调整。本专利技术的另一个技术方案是提供了一种基于自动驾驶的传感器自动清洁方法，采用上述的传感器自动清洁系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、输送部处于非输送状态，执行部处于关闭状态；步骤2、控制部采集N个传感器的信号；步骤3、控制部依据采集到的信号判断传感器是否受到污渍的影响，若没有传感器受到污渍的影响，则返回步骤2，若有N1个传感器受到污渍的影响，则进入步骤4，其中，1≤N1≤N，N1个传感器对应K1个清洗部，N1≤K1≤K，该K1个清洗部定义为目标清洗部；步骤4、控制部获得自动驾驶车辆的当前驾驶工况和当前周围环境状态，结合受到污渍的影响的传感器数量N1生成清洗策略，并对自动驾驶车辆的转向系统、刹车系统和/或油门系统进行调整，将自动驾驶车辆调整到适合的自动驾驶状态；步骤5、自动驾驶状态调整后，控制部依据受到污渍影响的传感器数量N1及清洁策略控制输送部及执行部，将输送部的状态切换至输送状态，同时，控制部将执行部的状态切换至打开状态；步骤6、输送部将存储部内的清洗介质向目标清洗部输送，在输送过程中，清洗介质经由执行部被输送至目标清洗部；步骤7、K1个目标清洗部根据清洗策略使用清洗介质对N1个传感器进行清洗，清洗完毕后，控制部将输送部的状态切换至非输送状态，将执行部的状态切换至于关闭状态；步骤8、控制部控制自动驾驶车辆选择相应的自动驾驶行为，返回步骤2。优选地，所述自动驾驶状态包括减速、加速、靠边减速、靠边停车。优选地，所述清洗策略包括：每个所述目标清洗部清洗一个所述传感器，或者一个所述传感器由至少两个所述目标清洗部清洗。现阶段对于自动驾驶车辆上传感器的清洁都是基于人的触发，无法满足自动驾驶要求。本专利技术通过将深度学习算法，自动驾驶算法和嵌入式软件集成到控制器中，实现自动驾驶、自动清洁。本专利技术不仅实现了自动检测、自动控制、自动清洁的效果，而且将自动驾驶、自动清洁和自动控制集成在一个系统里，不仅能够适应自动驾驶的需求而且降低了经济成本。附图说明图1为实施例公开的一种基于自动驾驶的传感器自动清洁系统的结构示意图；图2为实施例公开的一种基于自动驾驶的传感器自动清洁系统的电路框图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。以下实施例以实现传感器6的清洗为例对本专利技术提供的一种基于自动驾驶的传感器自动清洁系统及方法进行详细描述。应当注意的是，本专利技术中的传感器6可以是相机，也可以是安装在自动驾驶车辆上的激光雷达等其他的光学传感器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自动驾驶的传感器自动清洁系统，用于自动驾驶车辆，该自动驾驶车辆上安装有N个传感器，N≥1，所述传感器自动清洁系统包括：/nK个清洗部，每个传感器由M个清洗部使用清洗介质进行清洗，1≤M≤K；/n存储部，用于存储清洗介质；/n其特征在于，还包括：/n输送部，由控制部控制输送部的状态在输送状态与非输送状态之间切换，当输送部处于输送状态时，输送部向目标清洗部输送清洗介质，当输送部处于非输送状态时，输送部停止向目标清洗部输送清洗介质；/n执行部，清洗介质经由执行部被输送至目标清洗部，由控制部控制执行部的状态在打开状态与关闭状态之间切换，当执行部处于打开状态时，执行部将输送部与目标清洗部之间用于输送清洗介质的输送通道打开，当执行部处于关闭状态时，执行部将输送部与目标清洗部之间用于输送清洗介质的输送通道关闭；/n控制部依据N个传感器采集的信号判断每个传感器是否受到污渍的影响以获得污渍信息，污渍信息包括所有受到污渍影响的传感器数量N

【技术特征摘要】
1.一种基于自动驾驶的传感器自动清洁系统，用于自动驾驶车辆，该自动驾驶车辆上安装有N个传感器，N≥1，所述传感器自动清洁系统包括：
K个清洗部，每个传感器由M个清洗部使用清洗介质进行清洗，1≤M≤K；
存储部，用于存储清洗介质；
其特征在于，还包括：
输送部，由控制部控制输送部的状态在输送状态与非输送状态之间切换，当输送部处于输送状态时，输送部向目标清洗部输送清洗介质，当输送部处于非输送状态时，输送部停止向目标清洗部输送清洗介质；
执行部，清洗介质经由执行部被输送至目标清洗部，由控制部控制执行部的状态在打开状态与关闭状态之间切换，当执行部处于打开状态时，执行部将输送部与目标清洗部之间用于输送清洗介质的输送通道打开，当执行部处于关闭状态时，执行部将输送部与目标清洗部之间用于输送清洗介质的输送通道关闭；
控制部依据N个传感器采集的信号判断每个传感器是否受到污渍的影响以获得污渍信息，污渍信息包括所有受到污渍影响的传感器数量N1，该N1个传感器对应K1个清洗部，0≤N1≤N，N1≤K1≤K，将该K1个清洗部定义为目标清洗部；控制部依据污渍信息，判断是否需要对传感器进行清洗，若需要进行清洗时，控制部还获得自动驾驶车辆的当前驾驶工况和当前周围环境状态；需要对传感器进行清洗时，控制部结合污渍信息、当前驾驶工况和当前周围环境状态对自动驾驶车辆的转向系统、刹车系统和/或油门系统进行调整，将自动驾驶车辆调整到适合的自动驾驶状态，同时，控制部结合污渍信息、当前驾驶工况和当前周围环境状态获得相应的清洁策略；自动驾驶状态调整后，控制部依据污渍信息及清洁策略控制输送部及执行部，实现目标清洗部对N1个传感器的自动清洗；
供电部，为输送部及控制部供电。


2.如权利要求1所述的一种基于自动驾驶的传感器自动清洁系统，其特征在于，所述控制部经由开关部控制所述输送部，由控制部控制开关部的状态在导通状态与截止状态之间切换，当开关部处于导通状态时，所述供电部为所述输送部供电，使得所述输送部切换至所述输送状态，当开关部处于截止状态时，所述供电部停止为所述输送部供电，使得所述输送部切换至所述非输送状态。


3.如权利要求2所述的一种基于自动驾驶的传感器自动清洁系统，其特征在于，所述执行部为电磁阀，电磁阀的控制端与所述控制部相连；所述开关部为继电器，继电器的控制端与所述控制部相连，继电器的电源输入端与所述供电部相连，继电器的电源输出端与所述输送部相...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛培路，桂瀚洋，柴可宁，高博，寿翔，
申请(专利权)人：杭州宏景智驾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33