СИСТЕМА И СПОСОБ ОЧИСТКИ ДАТЧИКА ОБНАРУЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2020 года по МПК B05B7/00 B08B3/02 B08B5/02 B60R16/08 B60S1/54 B60S1/56 G02B27/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Предлагаемое изобретение относится к транспортным средствам.

Уровень техники

[0001] Транспортное средство может включать в себя один или более датчиков обнаружения объекта, таких как датчики лазерной системы обнаружения и измерения дальности (ЛИДАР), чтобы обнаруживать объекты, например, в области снаружи транспортного средства. Датчик для обнаружения объектов снаружи транспортного средства может быть установлен на внешнюю сторону транспортного средства. Например, датчик может быть установлен на крышу транспортного средства, стойку и т.д. Датчик, такой как ЛИДАР-датчик, типично подвержен воздействию окружающей среды, например, грязи, пыли и т.д., которые могут ухудшать работу датчика.

Раскрытие изобретения

Одним аспектом изобретения является система, содержащая сопло, направленное на окно датчика; и

клапан Вентури, включающий в себя выпускное устройство, которое соединяется с соплом, клапан Вентури соединен с впускным клапаном для текучей среды и источником воздуха.

Система также содержит компьютер, который программируется, чтобы, при определении необходимости очистки окна датчика, инициировать открытие впускного клапана для текучей среды.

При этом, компьютер дополнительно программируется, чтобы, при определении, что окно датчика является чистым, инициировать выключение впускного клапана для текучей среды.

При этом, компьютер дополнительно программируется, чтобы, при определении необходимости очистки окна датчика, сначала, приводить в действие источник воздуха, а затем инициировать открытие впускного клапана для текучей среды.

При этом, источник воздуха включает в себя компрессор, и компьютер дополнительно программируется, чтобы инициировать, по меньшей мере, одно из включения и выключения компрессора.

При этом, впускной клапан для текучей среды включает в себя соленоидный клапан, и компьютер программируется, чтобы инициировать, по меньшей мере, одно из открытия и закрытия соленоидного клапана.

При этом, компьютер дополнительно программируется, чтобы определять необходимость очистки датчика, на основе, по меньшей мере, частично непрозрачности окна датчика.

При этом, система имеет множество режимов работы, включающих в себя режим "только воздух" и режим смешивания.

При этом датчик Вентури дополнительно включает в себя всасывающую камеру и внутреннее сопло, направленное на всасывающую камеру.

При этом клапан Вентури дополнительно включает в себя зону сужения, расположенную между всасывающей камерой и выпуском.

При этом сопло соединяется с возможностью обмена текучей средой через шланг с выпускным устройством клапана Вентури.

При этом сопло механически соединяется с выпускным устройством клапана Вентури.

Система также содержит:

второе сопло, направленное на окно датчика; и

второй клапан Вентури, включающий в себя второе выпускное устройство, которое соединяется со вторым соплом, второй клапан Вентури соединен со вторым впускным клапаном для текучей среды и источником воздуха.

Система также содержит второе сопло, направленное на окно второго датчика, при этом сопло и второе сопло соединяются с возможностью обмена текучей средой с выпускным устройством клапана Вентури.

При этом компьютер дополнительно программируется, чтобы приводить в действе впускной клапан для текучей среды, чтобы регулировать поток текучей среды к клапану Вентури.

Краткое описание чертежей

[0002] Фиг. 1 - это схема, иллюстрирующая примерное транспортное средство.

[0003] Фиг. 2 - это схема, показывающая вид сбоку примерного узла датчика транспортного средства на фиг. 1, который включает в себя клапан Вентури, направленный на окно датчика.

[0004] Фиг. 3 - это схема, показывающая другой примерный узел датчика транспортного средства на фиг. 1 с клапаном Вентури, углубленным внутрь основания.

[0005] Фиг. 4 - это схема, показывающая вид сверху примерного узла датчика с двумя клапанами Вентури и соплами, направленными на разные стороны окна датчика.

[0006] Фиг. 5 - это блок-схема последовательности операций примерного процесса для работы очистителя датчика.

Подробное описание

Введение

[0007] В данном документе раскрывается система, которая включает в себя сопло, направленное на окно датчика, клапан Вентури, включающий в себя выпускное устройство, которое соединяется с соплом. Клапан Вентури соединяется с впускным клапаном для текучей среды и источником воздуха.

[0008] Система может дополнительно включать в себя компьютер, который программируется, чтобы, при определении необходимости очистки окна датчика, инициировать открытие впускного клапана для текучей среды.

[0009] Компьютер может дополнительно быть запрограммирован, чтобы, при определении, что окно датчика является чистым, инициировать выключение впускного клапана для текучей среды.

[0010] Компьютер может быть дополнительно запрограммирован, чтобы, при определении необходимости очистки окна датчика, приводить в действие источник воздуха и затем инициировать открытие впускного клапана для текучей среды.

[0011] Источник воздуха может включать в себя компрессор, и компьютер может быть дополнительно запрограммирован, чтобы инициировать, по меньшей мере, одно из включения и выключения компрессора.

[0012] Впускной клапан для текучей среды может включать в себя соленоидный клапан, и компьютер может быть запрограммирован, чтобы инициировать, по меньшей мере, одно из открытия и закрытия соленоидного клапана.

[0013] Система может иметь множество режимов работы, включающих в себя режим "только воздух" и режим смешивания.

[0014] Клапан Вентури может дополнительно включать в себя всасывающую камеру и внутреннее сопло, направленное на всасывающую камеру.

[0015] Клапан Вентури может дополнительно включать в себя зону сужения, расположенную между всасывающей камерой и выпускным устройством.

[0016] Сопло может быть соединено с возможностью обмена текучей средой через шланг с выпускным устройством клапана Вентури.

[0017] Сопло может быть механически соединено с выпускным устройством клапана Вентури.

[0018] Система может дополнительно включать в себя второе сопло, направленное на окно датчика, и второй клапан Вентури, включающий в себя второе выпускное устройство, которое соединяется со вторым соплом. Второй клапан Вентури может быть соединен со вторым впускным клапаном для текучей среды и источником воздуха.

[0019] Система может дополнительно включать в себя второе сопло, направленное на второе окно датчика, при этом сопло и второе сопло соединяются с возможностью обмена текучей средой с выходом клапана Вентури.

[0020] Дополнительно раскрывается в данном документе способ, включающий в себя определение необходимости очистки окна датчика и инициирование открытия впускного клапана для текучей среды, при этом сопло, соединенное с выходом клапана Вентури направлено на окно датчика, и клапан Вентури соединяется с впускным клапаном для текучей среды и источником воздуха.

[0021] Способ может дополнительно содержать, при определении, что окно датчика является чистым, инициирование выключения впускного клапана для текучей среды.

[0022] Способ может дополнительно включать в себя, при определении, что время ожидания прошло, инициирование выключения впускного клапана для текучей среды.

[0023] Способ может дополнительно включать в себя, при определении необходимости очистки окна датчика, сначала, приведение в действие источника воздуха и затем инициирование открытия впускного клапана для текучей среды.

[0024] Определение необходимости очистки датчика может быть основано, по меньшей мере, частично на данных, принятых от второго датчика.

[0025] Определение необходимости очистки датчика может быть основано, по меньшей мере, частично на непрозрачности окна датчика.

[0026] Способ может дополнительно включать в себя приведение в действие впускного клапана для текучей среды, чтобы регулировать поток текучей среды к клапану Вентури.

[0027] Дополнительно раскрывается вычислительное устройство, запрограммированное, чтобы выполнять любой из вышеописанных этапов способа.

[0028] Кроме того, дополнительно раскрывается компьютерный программный продукт, содержащий компьютерно-читаемый носитель, хранящий инструкции, исполняемые процессором компьютера, чтобы исполнять любой из вышеописанных этапов способа.

Примерные элементы системы

[0029] Фиг. 1 иллюстрирует транспортное средство 100. Транспортное средство 100 может снабжаться мощностью множеством известных способов, например, с помощью электромотора и/или двигателя внутреннего сгорания. Транспортное средство 100 может быть наземным транспортом, таким как легковой автомобиль, грузовик и т.д. Транспортное средство 100 может включать в себя компьютер 110, актуатор(ы) 120, датчик(и) 130 и человеко-машинный интерфейс (HMI) 140.

[0030] Компьютер 110 включает в себя такие процессор и память, которые известны. Память включает в себя одну или более форм компьютерно-читаемых носителей и хранит инструкции, исполняемые компьютером 110 для выполнения различных операций, включающих в себя операции, описанные в данном документе.

[0031] Компьютер 110 может управлять транспортным средством 100 в автономном режиме, полуавтономном режиме или неавтономном режиме. В целях этого описания, автономный режим определяется как режим, в котором каждое из тяги, торможения и руления транспортного средства 100 управляется посредством компьютера 110; в полуавтономном режиме компьютер 110 управляет одним или двумя из тяги, торможения и руления транспортного средства 100; в неавтономном режиме оператор управляет тягой, торможением и рулением транспортного средства 100.

[0032] Компьютер 110 может включать в себя программирование для того, чтобы управлять одним или более из тормозов, приведения в движение (например, управления ускорением в транспортном средстве посредством управления одним или более из двигателя внутреннего сгорания, электромотора, гибридного двигателя и т.д.), руления, климат-контроля, осветительных приборов в салоне и/или за пределами салона наземного транспортного средства и т.д., а также определять то, должен или нет и когда должен компьютер 110, в отличие от человека-оператора, управлять такими операциями. Дополнительно, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы определять, должен ли и когда человек-оператор управлять такими операциями.

[0033] Компьютер 110 может включать в себя или функционально соединяться, например, через шину связи транспортного средства 100, как подробнее описано ниже, более чем с одним процессором, например, с контроллерами и т.п. включенными в транспортное средство для отслеживания и/или управления различными контроллерами транспортного средства, например, контроллером силовой передачи, тормозным контроллером, контроллером руления и т.д. Компьютер 110, в общем, выполнен с возможностью связи по сети связи транспортного средства, которая может включать в себя шину в транспортном средстве, такой как контроллерная сеть (CAN) и т.п. и/или другие проводные и/или беспроводные механизмы.

[0034] Через сеть транспортного средства 100, компьютер 110 может передавать сообщения в различные устройства в транспортном средстве и/или принимать сообщения из различных устройств, например, актуатора 120, HMI 140 и т.д. Альтернативно или дополнительно, в случаях, если компьютер 110 фактически содержит несколько устройств, сеть связи транспортного средства 100 может использоваться для связи между устройствами, представленными в качестве компьютера 110 в этом раскрытии сущности. Как дополнительно обсуждается ниже, различные электронные контроллеры и/или датчики 130 могут предоставлять данные компьютеру 110 через сеть связи транспортного средства.

[0035] Актуаторы 120 транспортного средства 100 реализуются через схемы, микросхемы или другие электронные и/или механические компоненты, которые могут приводить в действие различные подсистемы транспортного средства в соответствии с соответствующими управляющими сигналами, как известно. Актуаторы 120 могут быть использованы, чтобы управлять системами транспортного средства 100, такими как торможение, ускорение и/или руление для транспортных средств 100.

[0036] Датчики 130 транспортного средства могут включать в себя множество устройств, известных, чтобы предоставлять данные через шину связи транспортного средства. Например, датчики 130 могут включать в себя одну или более камер, радаров, инфракрасных и/или ЛИДАР-датчиков 130, расположенных в транспортном средстве 100 и/или на транспортном средстве 100, предоставляющих данные, охватывающие, по меньшей мере, некоторую часть внешней стороны транспортного средства 100. Данные могут быть приняты компьютером 110 через подходящий интерфейс, такой, который известен. ЛИДАР-датчик 130, прикрепленный к внешней стороне транспортного средства 100, например, на крыше 105, стойке и т.д. транспортного средства 100, может предоставлять объектные данные, посредством которых компьютер 110 может выполнять определения, включающие в себя относительные местоположения, размеры и формы объектов, таких как другие транспортные средства, окружающие транспортное средство 100. Компьютер 110 транспортного средства 100 может принимать данные об объекте и управлять транспортным средством в автономном и/или полуавтономном режиме на основе, по меньшей мере, частично, принятых данных об объекте.

[0037] HMI 140 может быть сконфигурирован, чтобы принимать пользовательские вводы, например, во время эксплуатации транспортного средства 100. Например, пользователь может выбирать режим работы, например, автономный режим, вводя требуемый режим работы через HMI 140. Кроме того, HMI 140 может быть сконфигурирован, чтобы представлять информацию пользователю. Таким образом, HMI 140 может быть расположен в пассажирском салоне транспортного средства 100. В примере компьютер 110 может выводить информацию, указывающую, что режим работы транспортного средства 100, такой как автономный режим, деактивируется вследствие события, например, засорения чувствительного элемента ЛИДАР-датчика 130, что ухудшает его работу по обнаружению объекта.

[0038] Фиг. 2 показывает примерный ЛИДАР-датчик 130, включающий в себя основание 220, источник 230 возбуждения и крышку 210, имеющую окно 215. Источник 230 возбуждения может передавать электромагнитный луч, такой как лазерный луч, через окно 215 в область, окружающую ЛИДАР-датчик 130. ЛИДАР-датчик 130 может включать в себя приемник, который принимает отражения передаваемых электромагнитных лучей. Крышка 210 может быть сформирована из пластмассы, металла и т.д. Крышка 210 может защищать источник возбуждения и/или другие электронные компоненты от воздействий окружающей среды, таких как грязь, пыль, дождь, ветер и т.д. Окно 215 может иметь плоскую, округлую и т.д. форму. Окна 215 могут быть сформированы из стекла, пластмассы и т.д. Окна 215 могут включать в себя линзу, например, чтобы фокусировать электромагнитные лучи. Основание 220 может иметь нижнюю сторону 222 и верхнюю сторону 221. Крышка 210 может быть установлена на верхнюю сторону 221 основания 220.

[0039] ЛИДАР-датчик 130 может включать в себя средство вращения, такое как электромотор 225, чтобы перемещать, например, вращать, источник 230 возбуждения относительно основания 220. В примере мотор 225 может вращать источник 230 возбуждения вокруг оси A1, перпендикулярной верхней стороне 221 основания 220, и может предоставлять горизонтальное поле обзора на 360 градусов для области вокруг ЛИДАР-датчика 130. В одном примере источник 230 возбуждения, крышка 210 и окно 215 могут вращаться вокруг оси A1. Альтернативно, не вращающийся ЛИДАР-датчик 130 не имеет средства вращения, т.е., крышка 210, окно 215 и источник 230 возбуждения могут быть неподвижными относительно основания 220. Дополнительно или альтернативно, датчик 130 может быть радаром, камерой, инфракрасным датчиком и т.д.

[0040] Для того, чтобы предоставлять данные, окно 215 ЛИДАР-датчика 130 может предоставлять возможность передаваемым электромагнитным лучам и принимаемым отражениям передаваемых излучений проходить через окно 215. Различные условия могут вызывать блокировку окна 215, например, уменьшающее (ослабляющее) передаваемые излучения и/или их отражения при прохождении через окно 215. Например, операция обнаружения объекта ЛИДАР-датчика 130 может быть ухудшена при блокировке окна 215 ЛИДАР-датчика 130. В одном примере грязь, пыль и т.д. на внешней поверхности окна 215 ЛИДАР-датчика 130 может вызывать блокирование ЛИДАР-датчика 130. Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы активировать неавтономный режим транспортного средства 100 при определении, что ЛИДАР-датчик 130 не может предоставлять объектные данные, например, вследствие блокирования ЛИДАР-датчика 130.

[0041] Как показано на фиг. 2, транспортное средство 100 может включать в себя очиститель 205 датчика, который включает в себя сопло 250, направленное на окно 215 датчика 130, клапан 240 Вентури, включающий в себя выпускное устройство 245, которое соединяется с соплом 250. Клапан 240 Вентури соединяется с впускным клапаном 280 для текучей среды и источником 295 воздуха. Таким образом, преимущественно, поток воздуха и/или текучей среды, выводимой из выпускного устройства 245 клапана 240 Вентури, может очищать окно 215 датчика 130, например, от пыли, грязи и т.д.

[0042] Клапан 235 Вентури (иногда называемый аспирационным клапаном, струйным насосом и/или эдуктором) в контексте настоящего изобретения является клапаном, который получает энергию, накопленную в движущейся рабочей текучей среде, например, воздухе, чтобы перекачивать и/или смешивать вторую текучую среду, например моющую жидкость, через всасывающий вход 255. Поток рабочей текучей среды через зону 275 сужения (как обсуждается ниже) клапана 235 Вентури может приводить в результате к эффекту Вентури, такому, который является известным, который может втягивать вторую текучую среду и/или газ через всасывающий вход 255. Эти два потока текучей среды затем смешиваются и в форме потока подаются через выпускное устройство 245.

[0043] Клапан 235 Вентури может включать в себя всасывающую камеру 285, расположенную внутри клапана 235, и зону 275 сужения (или дроссельное отверстие), расположенное между всасывающей камерой 285 и выпускным устройством 245. Рабочая текучая среда и/или газ поступает во всасывающую камеру 285, например, через внутреннее сопло 290 и может протекать через всасывающую камеру 285 и зону 275 сужения в выпускное устройство 245. В одном примере всасывающая камера 285 и/или зона 275 сужения может иметь круглое поперечное сечение. Всасывающая камера 285 может иметь диаметр R₁, который больше диаметра R₂ зоны 275 сужения. Такое уменьшение в диаметре, в то время как жидкость и/или газ перемещается через клапан 235, приводит в результате к падению давления внутри всасывающей камеры 285. Таким образом, эффект Вентури приводит в результате к давлению внутри всасывающей камеры 285, которое является более низким относительно давления на всасывающем входе 255. Такая разница давления между всасывающей камерой 285 и всасывающим входом 255 может приводить в результате к втягиванию (т.е., всасыванию) второй текучей среды, например, моющей жидкости, через всасывающий вход 255 и смешиванию ее с рабочим потоком первой текучей среды, например, воздухом, который протекает через клапан 235 (т.е., из входного отверстия 260 для рабочей текучей среды к выпускному устройству 245).

[0044] В одном примере клапан 235 Вентури может иметь T-образную форму. Рабочая текучая среда может протекать по практически прямому пути P₁ от входа 260 к выпускному устройству 245. Внутреннее сопло 290 может быть направлено на зону 275 сужения, т.е., рабочая текучая среда и/или газ может протекать от входа 260, через внутреннее сопло 290, всасывающую камеру 285 и зону 275 сужения к выпускному устройству 245. Моющая жидкость может перемещаться по пути P₂, который является поперечным, например, перпендикулярным, по отношению к пути P₁.

[0045] Выпускное устройство 245 клапана 235 Вентури может быть соединено с соплом 250. Выпускное устройство 245 типично является тем, что называется диффузором, т.е., выпускное устройство 245 распределяет смесь текучей среды, уменьшая скорость потока через расширение проточного канала. Следовательно, диаметр R₃ выпускного устройства 245 типично больше диаметра R₂ зоны 275 сужения. Увеличение диаметра (от R₂ до R₃) расширяет канал для потока и уменьшает скорость потока. После этого сопло 250 распыляет смесь и/или воздух на окно 215 датчика 130. В одном примере выпускное устройство 245 клапана 235 может быть резьбовым, и сопло 250 может завинчиваться в резьбу выпускного устройства 245. В другом примере клапан 235 и сопло 250 могут быть изготовлены как одна часть, например, получены литьем под давлением вместе. В другом примере, показанном на фиг. 3, сопло 250 может быть соединено с возможностью обмена текучей средой, например, через шланг 310, с выпускным устройством 245 клапана 235. Сопло 250 может распылять смесь и/или воздух в различных формах, например, тонкой пленки, взвешенных частиц конусообразной формы и т.д. Подходящее сопло 250 для окна 215 датчика 130 может быть выбрано на основе ожидаемой формы распыляемой смеси. Ожидаемая форма смеси может быть выбрана на основе различных входных данных, включающих в себя размер площади окна 215, на которое должно выполняться распыление, ожидаемую силу удара, получающуюся в результате распыляемой смеси, ударяющей окно 215, и т.д.

[0046] Как показано на фиг. 2, клапан 235 Вентури может быть установлен на верхнюю сторону 221 основания 220, в то же время являясь направленным на окно 215 датчика 130. В качестве другого примера, показанного на фиг. 3, клапан 235 Вентури может быть углублен в основание 220 или какое-либо другое местоположение в транспортном средстве 100 и соединен с возможностью обмена текучей средой через шланг 310 с соплом 250, которое направлено на окно 215 датчика 130. Другими словами, сопло 250 направлено на окно 215 датчика 130, хотя выпускное устройство 245 клапана 235 Вентури может быть установлено в любом направлении. В одном примере сопло 250 может быть установлено на верхнюю сторону 221 основания 220 и выступает наружу через поверхность верхней стороны 221. Как показано на фиг. 3, датчик 130 может быть неподвижным (невращающимся), и ось сопла 250 может быть поперечной поверхности окна 215.

[0047] Вход 260 клапана 235 Вентури может быть соединен с возможностью обмена текучей средой с источником 295 воздуха через шланг 270. Источник 295 воздуха может включать в себя электрический воздушный компрессор, капсулу со сжатым воздухом и т.д. Компьютер 110 транспортного средства 100 может быть запрограммирован, чтобы приводить в действие источник воздуха для включения и/или выключения. Дополнительно или альтернативно, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы регулировать поток воздуха, протекающего через шланг 270, например, через регулируемый клапан управления потоком. В другом примере компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы регулировать давление воздуха, создаваемое компрессором. Источник 295 воздуха может быть расположен в любом подходящем месте в или на транспортном средстве 100 и соединен с клапаном 235 через шланг 270 или любой другой тип соединения с возможностью обмена текучей средой.

[0048] Очиститель 205 (или транспортное средство 100) может включать в себя резервуар для текучей среды, например, контейнер с моющей жидкостью, который соединяется с возможностью обмена текучей средой, например, через шланг 265, с клапаном 235. Очиститель 205 может включать в себя управление текучей средой и впускной клапан 280 для текучей среды, который управляет потоком, например, моющей жидкости, через шланг 265. Впускной клапан 280 для текучей среды может включать в себя электрический соленоидный клапан, который может приводиться в действие посредством компьютера 110 транспортного средства 100 для включения и/или выключения. Дополнительно или альтернативно, впускной клапан 280 для текучей среды может включать в себя клапан управления потоком, который может регулировать поток текучей среды через шланг 265. Дополнительно или альтернативно, впускной клапан 280 для текучей среды может включать в себя запорный клапан, который предотвращает поток рабочей текучей среды через шланг 265 в резервуар для текучей среды. Другими словами, запорный клапан может предоставлять возможность протекания моющей жидкости из резервуара для текучей среды к клапану 235 Вентури, но предотвращает поток от клапана 235 Вентури в резервуар для текучей среды.

[0049] Как изложено выше, окно 215 датчика 130 может быть заблокировано вследствие грязи, пыли и т.д. и, таким образом, не иметь способности, например, обнаруживать объекты в поле обзора датчика 130. Компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы инициировать открытие впускного клапана 280 для текучей среды при определении необходимости очистки окна 215 датчика 130. Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы обнаруживать, отсутствует ли у датчика 130 способность обнаруживать объект, на основе сравнения данных, принятых от второго датчика 130 транспортного средства 100. В одном примере компьютер 110 может определять необходимость очистки окна 215 датчика 130 при определении того, что радиолокационный датчик 130 обнаруживает объект в поле обзора датчика 130, в то время как датчик 130 не обнаруживает объект. В другом примере компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы измерять непрозрачность окна 215 датчика 130 и определять необходимость очистки окна 215 при определении, что непрозрачность окна 215 превышает пороговое значение непрозрачности.

[0050] Непрозрачность является показателем степени, до которой электромагнитное излучение, такое как излучение, испускаемое датчиком 130, проходит сквозь окно 215. Непрозрачность может иметь численную величину между 0% (нулем) и 100%. Непрозрачность нулевого процента может быть ассоциирована с прозрачным материалом, тогда как 100% непрозрачность может быть ассоциирована, например, с заблокированным окном 215, которое препятствует прохождению излучения через данную среду. Увеличенная непрозрачность окна 215, например, вследствие пыли, грязи и т.д., может наносить ущерб работе датчика 130. Например, окно 215, покрытое грязью, может уменьшать или препятствовать способности датчика 130 обнаруживать объекты. В одном примере компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы определять непрозрачность окна 215 на основе излучения, принимаемого через электромагнитный приемник ЛИДАР-датчика 130. Например, компьютер 110 может определять, что окно 215 заблокировано, например, когда непрозрачность окна 215 превышает предварительно определенное пороговое значение, например, 30%. В другом примере компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы определять, что окно 215 заблокировано, при определении, что непрозрачность окна 215 была больше предварительно определенного порогового значения, по меньшей мере, в течение предварительно определенной минимальной продолжительности времени, например, 5 секунд.

[0051] Компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы инициировать выключение впускного клапана 280 для текучей среды при определении, что окно 215 датчика 130 является чистым, например, когда датчик 130 возобновляет обнаружение объектов в поле обзора датчика 130 на основе сравнения данных, принятых от датчика 130 и второго датчика 130, такого как радиолокационный датчик 130. В другом примере компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы инициировать выключение впускного клапана 280 для текучей среды после предварительно определенного времени, например, 5 секунд, прошедшего после приведения в действие впускного клапана 280 для текучей среды.

[0052] Клапан 235 Вентури может иметь множество режимов работы. Например, клапан 235 Вентури может иметь режим "только воздух", режим "смешивания" и "деактивированный" режим. Компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы изменять режим работы клапана 235 Вентури. В одном примере компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы выводить информацию, включающую в себя текущий режим работы клапана 235 Вентури, в HMI 140 транспортного средства 100.

[0053] В "деактивированном" режиме поток воздуха через движущий вход 260 может быть остановлен, например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы выключать источник 295 воздуха, такой как компрессор. Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы помещать клапан 235 Вентури в "деактивированный" режим, при определении, что окно 215 датчика 130 является чистым.

[0054] В режиме "смешивания" компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы приводить в действие источник 295 воздуха, чтобы обеспечивать поток воздуха к движущему входу 260 и инициировать открытие впускного клапана 280 для текучей среды. В режиме "смешивания" смесь воздуха и моющей жидкости может быть выведена из клапана 235 Вентури. Смесь воздуха и моющей жидкости может очищать окно 215. Дополнительно, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы регулировать отношение моющей жидкости к воздуху в режиме "смешивания", регулируя поток текучей среды к всасывающему входу 255. Например, впускной клапан 280 для текучей среды может включать в себя клапан управления потоком, и компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы приводить в действие клапан управления потоком, чтобы частично открывать его до 50% (например, 50% диафрагмы внутри клапана будет открыто, чтобы предоставлять возможность текучей среде проходить насквозь). В одном примере компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы регулировать открытие на основе количества пыли, грязи и т.д. на окне 215. Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы увеличивать открытие клапана управления потоком на основе непрозрачности окна 215. Компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы открывать клапан 235 на 50%, когда непрозрачность окна 215 определяется как менее 70%, и открывать клапан полностью (т.е., на 100%) при определении, что непрозрачность окна 215 превышает 70%.

[0055] В режиме "только воздух" компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы приводить в действие источник 295 воздуха, чтобы предоставлять входной воздушный поток на входе 260 и инициировать закрытие впускного клапана 280 для текучей среды. Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы задействовать клапан 235 Вентури в режиме "только воздух", после окончания режима "смешивания". Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы задействовать клапан 235 Вентури в режиме "только воздух", при определении, что предварительно определенное время работы клапана 235 в режиме "смешивания" прошло. В одном примере, при определении необходимости очистки окна 215, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы задействовать клапан 235 в течение 5 секунд в режиме "смешивания" и затем задействовать клапан 235 в режиме "только воздух". Таким образом, преимущественно, любые капли моющей жидкости на окне 215, получившиеся в результате работы клапана 235 в режиме "смешивания", могут высыхать. Кроме того, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы инициировать выключение источника 295 воздуха при определении, что предварительно определенное время режима "только воздух", например, 10 секунд, прошло.

[0056] При определении необходимости очистки окна 215 датчика 130 компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы приводить в действие источник 295 воздуха и затем инициировать открытие впускного клапана 280 для текучей среды. Например, при определении необходимости очистки окна 215, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы задействовать клапан 235 в следующей последовательности: режим "только воздух", режим "смешивания", режим "только воздух" и полностью "деактивированный режим". Каждый из переходов между режимами может быть основан на предварительно определенном времени и/или информации, например, непрозрачности окна 215, от датчиков 130 транспортного средства 100.

[0057] В одном примере очиститель 205 может включать в себя множество клапанов 235a, 235b Вентури, направленных на различные фрагменты окна 215. Например, как показано на фиг. 4, сопла 250a, 250b могут быть направлены на различные участки полуцилиндрического окна 215. В этом примере крышка 210 и источник 230 возбуждения могут быть неподвижными относительно основания 220, и каждое из сопел 250a, 250b может быть направлено на фрагмент полуцилиндрического окна 215. В одном примере фрагменты, охватываемые воздухом и/или смесью, распыляемой посредством клапанов 235a, 235b, могут перекрываться. Как показано на фиг. 4, каждое из сопел 250a, 250b может снабжаться специально выделенным клапаном 235a, 235b Вентури.

[0058] В другом примере (не показан на чертежах) клапан 235 Вентури может быть соединен с возможностью обмена текучей средой, например, через тройниковый соединитель, с соплами 250a, 250b. В еще одном примере один клапан 235 Вентури может быть соединен с возможностью обмена текучей средой с множеством сопел 250. Например, выпускное устройство 245 клапана 235 Вентури может быть соединен с возможностью обмена текучей средой с первым соплом 250, направленным на окно 15 первого датчика 130, и вторым соплом 250, направленным на окно 215 второго датчика 130.

Обработка

[0059] Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций примерного процесса 500 для работы очистителя 205 датчика 130. Например, компьютер 110 транспортного средства 100 может быть запрограммирован, чтобы исполнять этапы процесса 500.

[0060] Процесс 500 начинается на этапе 505 решения, на котором компьютер 110 определяет, оправдана ли очистка окна 215 датчика 130. Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы определять, что очистка окна 215 датчика 130 оправдана, на основе данных, например, непрозрачности окна 215, принятых от датчиков 130 транспортного средства 100. Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы определять, что очистка окна 215 датчика 130 оправдана, при определении, что непрозрачность окна 215 превышает предварительно определенное пороговое значение, например, 50%. Если компьютер 110 определяет, что очистка окна 215 датчика 130 оправдана, тогда процесс 500 переходит к этапу 510; иначе процесс 500 возвращается к этапу 505 решения.

[0061] На этапе 510 компьютер 110 активирует источник 295 воздуха. Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы инициировать включение воздушного компрессора (т.е., режим работы "только воздух").

[0062] Далее, на этапе 515, компьютер 110 инициирует открытие впускного клапана 280 для текучей среды. Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы инициировать полное открытие клапана 280 (т.е., режим работы "смешивание").

[0063] Далее, на этапе 520 решения, компьютер 110 определяет, прошло ли время ожидания для режима "смешивания". Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы определять, что время ожидания прошло, при определении, что предварительно определенное время, такое как 5 секунд, прошло после приведения в действие впускного клапана 280 для текучей среды. Дополнительно или альтернативно, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы определять, что время ожидания прошло, на основе информации, например, непрозрачности окна 215, принятой от датчиков 130 транспортного средства. Если компьютер 110 определяет, что время ожидания для режима "смешивания" прошло, тогда процесс 500 переходит к этапу 525; иначе процесс 500 возвращается к этапу 520 решения.

[0064] На этапе 525 компьютер 110 инициирует выключение впускного клапана 280 для текучей среды. Таким образом, компьютер 110 изменяет режим работы с режима "смешивание" на режим "только воздух".

[0065] Далее, на этапе 530 решения, компьютер 110 определяет, прошло ли второе время ожидания для режима "только воздух". Например, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы определять, что время ожидания для режима "только воздух" прошло, при определении, что предварительно определенное время, такое как 10 секунд, прошло после инициирования выключения впускного клапана 280 для текучей среды. Дополнительно или альтернативно, компьютер 110 может быть запрограммирован, чтобы определять, что время ожидания прошло, на основе информации, например, непрозрачности окна 215, принятой от датчиков 130 транспортного средства. Если компьютер 110 определяет, что второе время ожидания прошло, тогда процесс 500 переходит к этапу 535; иначе процесс 500 возвращается к этапу 530 решения.

[0066] На этапе 535 компьютер 110 инициирует выключение источника 295 воздуха. Таким образом, посредством выключения источника 295 воздуха, режим работы клапана 235 Вентури изменяется на "деактивированный режим".

[0067] Следом за этапом 535 процесс 500 заканчивается или, альтернативно, возвращается к этапу 505 решения, хотя не показано на фиг. 5.

[0068] Артикль "a", модифицирующий существительное, должен пониматься как означающий одно или более, если не указано иное или контекст не требует иного. Фраза "на основе" охватывает частично или полностью на основе.

[0069] Вычислительные устройства, которые обсуждаются в данном документе, как правило, каждое, включают в себя инструкции, исполняемые одним или более вычислительными устройствами, такими как идентифицированные выше, и для выполнения блоков или этапов процессов, описанных выше. Машиноисполняемые инструкции могут быть компилированы или интерпретированы из компьютерных программ, созданных с использованием множества языков и/или технологий программирования, включающих в себя, без ограничения и отдельно или в комбинации, Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML и т.д. В общем, процессор (например, микропроцессор) принимает инструкции, например, из памяти, машиночитаемого носителя и т.д. и выполняет эти инструкции, за счет этого выполняя один или более процессов, включающих в себя один или более процессов, описанных в данном документе. Такие инструкции и другие данные могут быть сохранены и передаваться с помощью множества компьютерно-читаемых носителей. Файл в вычислительном устройстве, в целом, является совокупностью данных, сохраненных на компьютерно-читаемом носителе, таком как носитель хранения, оперативное запоминающее устройство и т.д.

[0070] Компьютерно-читаемый носитель включает в себя любой носитель, который участвует в предоставлении данных (например, инструкций), который может быть считан посредством компьютера. Такой носитель может принимать множество форм, включающих в себя, но не только, энергонезависимые носители, энергозависимые носители и т.д. Энергонезависимые носители включают в себя, например, оптические или магнитные диски и другое постоянное запоминающее устройство. Энергозависимые носители включают в себя, например, динамическое оперативное запоминающее устройство (DRAM), которое типично составляет основную память. Обычные формы компьютерно-читаемых носителей включают в себя, например, гибкий диск, дискету, жесткий диск, магнитную ленту, любой другой магнитный носитель, CD-ROM, DVD, любой другой оптический носитель, перфорационные карты, бумажную ленту, любой другой физический носитель с шаблонами отверстий, RAM, PROM, EPROM, флэш-память, EEPROM, любую другую микросхему памяти или картридж, или любой другой носитель, с которого компьютер может выполнять считывание.

[0071] Что касается носителей, процессов, систем, способов и т.д., описанных в данном документе, должно быть понятно, что, хотя этапы таких процессов и т.д. были описаны как происходящие согласно некой упорядоченной последовательности, такие процессы могут быть применены на практике с помощью описанных этапов, выполняемых в порядке, отличном от порядка, описанного в данном документе. Дополнительно должно быть понятно, что некоторые этапы могут выполняться одновременно, что другие этапы могут быть добавлены, или что некоторые этапы, описанные в данном документе, могут быть опущены. Другими словами, описания системы и/или процессов в данном документе предоставлены с целью иллюстрации некоторых вариантов осуществления и не должны никоим образом истолковываться как ограничивающие раскрытый предмет изучения.

[0072] Соответственно, следует понимать, что настоящее раскрытие сущности, включающее в себя вышеприведенное описание и прилагаемые чертежи и нижеприведенную формулу изобретения, имеет намерение быть иллюстративным, а не ограничивающим. Многие варианты осуществления и применения, отличные от предоставленных примеров, будут понятны специалистам в области техники по прочтении вышеприведенного описания. Рамки изобретения должны быть определены, не со ссылкой на вышеприведенное описание, а вместо этого должны быть определены со ссылкой на формулу изобретения, приложенную к нему и/или включенную в непредварительную патентную заявку, основанную на данном описании, вместе с полными рамками эквивалентов, к которым такие пункты формулы изобретения приписаны. Ожидается и предполагается, что будущие разработки произойдут в технологиях, обсужденных в данном документе, и что раскрытые системы и способы будут включены в такие будущие варианты осуществления. В общем, следует понимать, что раскрытый предмет изобретения допускает модификацию и варьирование.

Группа изобретений относится к системе и способу очистки датчика обнаружения объекта для транспортного средства. Система включает в себя сопло, направленное на второе окно, и клапан Вентури, включающий в себя выпускное устройство, которое соединяется с соплом. Клапан Вентури соединяется с впускным клапаном для текучей среды и источником воздуха. Обеспечивается повышение безопасности. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система очистки датчика обнаружения объекта для транспортного средства, содержащая:

сопло, направленное на окно датчика; и

клапан Вентури, включающий в себя всасывающую камеру, внутреннее сопло, направленное на всасывающую камеру, и выпускное устройство, которое соединяется с соплом, при этом клапан Вентури соединен с впускным клапаном для текучей среды и источником воздуха.

2. Система по п. 1, дополнительно содержащая компьютер, который программируется, чтобы, при определении необходимости очистки окна датчика, инициировать открытие впускного клапана для текучей среды.

3. Система по п. 2, в которой компьютер дополнительно программируется, чтобы, при определении, что окно датчика является чистым, инициировать выключение впускного клапана для текучей среды.

4. Система по п. 2, в которой компьютер дополнительно программируется, чтобы, при определении необходимости очистки окна датчика, сначала приводить в действие источник воздуха, а затем инициировать открытие впускного клапана для текучей среды.

5. Система по п. 2, в которой источник воздуха включает в себя компрессор и компьютер дополнительно программируется, чтобы инициировать, по меньшей мере, одно из включения и выключения компрессора.

6. Система по п. 2, в которой впускной клапан для текучей среды включает в себя соленоидный клапан и компьютер программируется, чтобы инициировать, по меньшей мере, одно из открытия и закрытия соленоидного клапана.

7. Система по п. 1, при этом система имеет множество режимов работы, включающих в себя режим "только воздух" и режим смешивания.

8. Система по п. 1, в которой клапан Вентури дополнительно включает в себя зону сужения, расположенную между всасывающей камерой и выпускным устройством.

9. Система по п. 1, в которой сопло соединяется с возможностью обмена текучей средой через шланг с выпускным устройством клапана Вентури.

10. Система по п. 1, в которой сопло механически соединяется с выпускным устройством клапана Вентури.

11. Система по п. 1, дополнительно содержащая:

второе сопло, направленное на окно датчика; и

второй клапан Вентури, включающий в себя второе выпускное устройство, которое соединяется со вторым соплом, второй клапан Вентури соединен со вторым впускным клапаном для текучей среды и источником воздуха.

12. Система по п. 1, дополнительно содержащая второе сопло, направленное на окно второго датчика, при этом сопло и второе сопло соединяются с возможностью обмена текучей средой с выпускным устройством клапана Вентури.

13. Способ очистки датчика обнаружения объекта для транспортного средства, содержащий этапы, на которых:

определяют необходимость очистки окна датчика; и

инициируют открытие впускного клапана для текучей среды, при этом

сопло, соединенное с выпускным устройством клапана Вентури, направлено к окну датчика и клапан Вентури соединен с впускным клапаном для текучей среды и источником воздуха, при этом клапан Вентури включает в себя всасывающую камеру, внутреннее сопло, направленное на всасывающую камеру.

14. Способ по п. 13, содержащий также этап, на котором при определении, что окно датчика является чистым, инициируют выключение впускного клапана для текучей среды.

15. Способ по п. 13, содержащий также этап, на котором при определении, что время ожидания истекло, инициируют выключение впускного клапана для текучей среды.

16. Способ по п. 13, содержащий также этап, на котором при определении необходимости очистки окна датчика, сначала приводят в действие источник воздуха, а затем инициируют открытие впускного клапана для текучей среды.

17. Способ по п. 16, в котором определение необходимости очистки датчика основано, по меньшей мере, частично на данных, принятых от второго датчика.

18. Способ по п. 16, в котором определение необходимости очистки датчика основано, по меньшей мере, частично на непрозрачности окна датчика.

19. Способ по п. 18, содержащий также этап, на котором инициируют впускной клапан для текучей среды для регулировки потока текучей среды в клапане Вентури.