本發(fā)明涉及一種用于在自主或半自主運行的車輛中清潔至少一個駕駛輔助傳感器、特別是激光雷達傳感器、相機傳感器或激光雷達相機傳感器的方法。此外,本發(fā)明還涉及一種清潔裝置以及一種半自主的或全自主的車輛。
背景技術(shù):
1、已經(jīng)建議了一種用于在自主或半自主運行的車輛中清潔至少一個駕駛輔助傳感器的方法,所述車輛帶有至少一個與駕駛輔助傳感器間隔開布置的第一環(huán)境傳感器元件并且?guī)в兄辽僖粋€與駕駛輔助傳感器且與第一環(huán)境傳感器元件間隔開布置的第二環(huán)境傳感器元件。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明基于一種用于在自主或半自主運行的車輛中清潔至少一個駕駛輔助傳感器、特別是激光雷達傳感器、相機傳感器或激光雷達相機傳感器(licam-sensor)的方法,所述車輛帶有至少一個與駕駛輔助傳感器間隔開布置的第一環(huán)境傳感器元件和帶有至少一個與駕駛輔助傳感器且與第一環(huán)境傳感器元件間隔開布置的第二環(huán)境傳感器元件。
2、建議,從用于清潔駕駛輔助傳感器、特別是駕駛輔助傳感器的至少一個傳感器場表面的多個特別是預(yù)定義的清潔程序中,至少根據(jù)至少從第一環(huán)境傳感器元件的至少一個第一測量參數(shù)和第二環(huán)境傳感器元件的至少一個第二測量參數(shù)的組合中求出的總參數(shù),選擇和/或設(shè)定一個清潔程序。
3、通過用于清潔的方法的按本發(fā)明的設(shè)計方案,可以有利地達到高的清潔效率,因為尤其可以至少根據(jù)第一環(huán)境傳感器元件的第一測量參數(shù)和第二環(huán)境傳感器元件的第二測量參數(shù)最佳地選擇清潔程序。有利地可以提供低磨損和/或低洗滌用水消耗,因為至少一個駕駛輔助傳感器尤其僅在需要情況下才被清潔和/或洗滌用水僅在需要情況下才被施加/消耗用于清潔至少一個駕駛輔助傳感器。
4、至少一個特別是光學(xué)的駕駛輔助傳感器優(yōu)選布置在車輛中或車輛處。駕駛輔助傳感器優(yōu)選構(gòu)造成激光雷達傳感器和/或激光雷達相機傳感器和/或相機傳感器。駕駛輔助傳感器尤其具有至少一個傳感器場表面。駕駛輔助傳感器優(yōu)選具有至少一個視野。駕駛輔助傳感器的視野優(yōu)選至少由傳感器場表面限定。第一環(huán)境傳感器元件和/或第二環(huán)境傳感器元件布置在車輛中或車輛處。第一環(huán)境傳感器元件和/或第二環(huán)境傳感器元件優(yōu)選構(gòu)造成雨水-光-氣候傳感器。第二環(huán)境傳感器元件尤其與第二環(huán)境傳感器元件結(jié)構(gòu)相同地構(gòu)造。由環(huán)境傳感器元件求出的測量參數(shù)特別是在類型上優(yōu)選是一致的。但也可以想到,環(huán)境傳感器元件構(gòu)造成彼此不同和/或記錄不同的測量參數(shù)。第一環(huán)境傳感器元件和/或第二環(huán)境傳感器元件尤其與至少一個駕駛輔助傳感器間隔開地布置。駕駛輔助傳感器和/或第一環(huán)境傳感器元件和/或第二環(huán)境傳感器元件尤其設(shè)置用于特別是在車輛的周圍環(huán)境中測量至少第一和/或第二測量參數(shù)。測量參數(shù)的“組合”在此尤其應(yīng)當指的是將至少兩個測量參數(shù)概括成、優(yōu)選計算地概括成一個測量參數(shù),其中,對不同的測量參數(shù)進行分組和/或進行評估和/或進行加權(quán)和/或進行選擇或者在進一步的步驟中減少到一個測量參數(shù)。
5、車輛尤其構(gòu)造成優(yōu)選自主和/或半自主運行的汽車和/或載重汽車和/或船舶和/或飛機和/或無人機。車輛的自主的和/或半自主的駕駛功能優(yōu)選由至少一個特別是光學(xué)的駕駛輔助傳感器實現(xiàn)。“駕駛輔助傳感器”在此尤其應(yīng)指的是這樣一種傳感器,其監(jiān)控車輛的周圍環(huán)境并且將其傳達給車輛的控制器。車輛的控制器可以基于傳感器數(shù)據(jù)計算和/或輸出針對車輛的駕駛運行的控制指令、警示、提示或建議。駕駛輔助傳感器的測量原理優(yōu)選基于電磁輻射的接收和/或發(fā)射。電磁輻射尤其在接收之前經(jīng)過傳感器場、特別是車輛玻璃和/或傳感器的保護蓋。電磁輻射尤其在發(fā)射之后經(jīng)過傳感器場、特別是車輛玻璃和/或傳感器的保護蓋??梢韵氲降氖?,所述傳感器設(shè)置用于高頻的間距和速度測量以進行對象識別和/或避免碰撞。傳感器可以例如用于控制和調(diào)節(jié)車輛的自主的和/或計算機支持的運行或者用于支持手動的駕駛運行,例如通過車道保持助手、駐車助手、車距報警器、危險識別系統(tǒng)等。也可以想到的是,傳感器、特別是傳感器中的其中一個傳感器構(gòu)造成激光雷達傳感器。
6、至少一個駕駛輔助傳感器尤其具有至少一個清潔單元。車輛優(yōu)選具有至少一個駕駛輔助傳感器的清潔單元。在此可以想到的是,車輛具有多個清潔單元,所述清潔單元分別配設(shè)給不同的駕駛輔助傳感器。清潔單元尤其設(shè)置用于清潔相應(yīng)的所配設(shè)的駕駛輔助傳感器。在此,清潔單元可以具有不同的清潔程序,所述清潔程序可以具有例如不同的清潔強度。優(yōu)選為了清潔駕駛輔助傳感器而將駕駛輔助傳感器的傳感器刮拭單元特別是接觸性地在駕駛輔助傳感器的傳感器場表面上方導(dǎo)引。在用于清潔駕駛輔助傳感器的方法中,尤其確定了傳感器刮拭單元的運動速度和/或清潔間隔。尤其在用于清潔駕駛輔助傳感器的方法中確定了洗滌用水量和/或洗滌用水間隔和/或洗滌用水壓力和/或用洗滌用水潤濕有待清潔的駕駛輔助傳感器的傳感器場表面的另外的清潔參數(shù)。“清潔程序”在此尤其應(yīng)當指的是預(yù)定義的清潔參數(shù),如清潔間隔和/或傳感器刮拭單元的運動速度和/或洗滌用水輸送的壓力、量和/或間隔。尤其通過選擇清潔程序確定相應(yīng)的清潔強度和/或相應(yīng)的清潔方法,清潔方法在瞬間激活相應(yīng)的清潔單元時由清潔單元實施?!斑x擇”在此應(yīng)當尤其指的是程序的和/或范圍的分配。“設(shè)定”在此應(yīng)當尤其指的是激活所選擇的和/或所配設(shè)的和/或所確定的程序?!霸O(shè)置”尤其應(yīng)當指的是專門編程、設(shè)計和/或裝備。一個對象設(shè)置和/或規(guī)定用于特定的功能尤其應(yīng)當指的是,所述對象在至少一個應(yīng)用狀態(tài)和/或運行狀態(tài)中履行和/或?qū)嵤┻@個特定的功能。
7、此外還建議,第一測量參數(shù)和第二測量參數(shù)在形成總參數(shù)時特別是被不同地加權(quán)。可以有利地提供特別高的清潔效率,因為通過對第一和第二測量參數(shù)加權(quán)尤其能特別精準地求出清潔需求、特別是降水量和/或污物程度。措辭“加權(quán)”在此尤其應(yīng)當指的是,環(huán)境傳感器元件的測量參數(shù)被不同地評估,因此至少兩個測量參數(shù)的更重要的/更至關(guān)重要的測量參數(shù)對總結(jié)果有更大的影響。例如第一環(huán)境傳感器元件的第一測量參數(shù)可以多次進入總評估并且第二環(huán)境傳感器元件的第二測量參數(shù)可以單次進入總評估,因為第一環(huán)境傳感器元件要比第二環(huán)境傳感器元件布置得更為靠近有待清潔的駕駛輔助傳感器并且因此針對清潔程序選擇被分級為更為至關(guān)重要。任意數(shù)量的測量參數(shù)中的每個測量參數(shù)尤其可以被不同地加權(quán)。也可以想到的是,各個和/或所有的測量參數(shù)通過用0加權(quán)而被消除、特別是禁用。也可以想到的是,所有的測量參數(shù)通過用1加權(quán)而被一樣程度地加權(quán)。
8、此外還建議,測量參數(shù)的加權(quán)至少取決于相應(yīng)的環(huán)境傳感器元件與駕駛輔助傳感器的間距比??梢杂欣靥峁┨貏e高的清潔效率,因為尤其可以通過對至少兩個測量參數(shù)的加權(quán)特別精準地求出清潔需求、特別是降水量和/或污物程度。特別是測量參數(shù)的權(quán)重越大,求出測量參數(shù)的環(huán)境傳感器元件就越是布置得靠近有待清潔的駕駛輔助傳感器。在考慮到與有待清潔的駕駛輔助傳感器有不同間距的位置不同的至少兩個環(huán)境傳感器元件的至少兩個測量參數(shù)的情況下,使用在環(huán)境傳感器元件與有待清潔的駕駛輔助傳感器的、特別是駕駛輔助傳感器的有待清潔的傳感器場遮蓋結(jié)構(gòu)的特別是最短的間距之間的比例來進行加權(quán)。
9、補充性地建議,測量參數(shù)的權(quán)重取決于相應(yīng)的環(huán)境傳感器元件相對駕駛輔助傳感器的視野的相對取向??梢杂欣靥峁┨貏e高的清潔效率,因為尤其可以通過對至少兩個測量參數(shù)的加權(quán)特別精準地求出清潔需求、特別是降水量和/或污物程度。尤其在加權(quán)時額外使用了光學(xué)的駕駛輔助傳感器的位置和/或視野的取向和/或另外的參數(shù)。在環(huán)境傳感器元件的視野的特別是平均的主視向和有待清潔的駕駛輔助傳感器的視野的特別是平均的主視向之間的最小的角越大,那么權(quán)重例如就可以越強烈地減小??梢韵氲降氖?,可變地、特別是取決于相應(yīng)的運行狀態(tài)地形成權(quán)重。當車輛向后運動時,權(quán)重例如可以改變。“主視向”在此尤其應(yīng)當指的是從一個視角特別是通過取平均值形成的平均的方向。
10、此外還建議,第一環(huán)境傳感器元件和第二環(huán)境傳感器元件分別至少部分布置在由車輛的前部區(qū)域形成的第一車輛分區(qū)中、分別至少部分布置在由車輛的尾部區(qū)域形成的第二車輛分區(qū)中、分別至少部分布置在由車輛的處在前部區(qū)域和尾部區(qū)域之間的左側(cè)區(qū)域形成的第三車輛分區(qū)中或者分別至少部分布置在由車輛的處在前部區(qū)域和尾部區(qū)域之間的右側(cè)區(qū)域形成的第四分區(qū)中。可以有利地達到高清潔效率,因為尤其通過將至少第一和/或第二環(huán)境傳感器元件布置在相同的車輛分區(qū)中而可以提供測量參數(shù)的高測量精度并且因此能提供清潔程序的特別精準的選擇。前部區(qū)域優(yōu)選形成為一個車輛分區(qū),其尤其在朝著車輛的前進方向的行駛方向下觀察時至少基本上處在車輛的a梁之前。前部區(qū)域尤其在朝著車輛的前進方向的行駛方向下觀察時布置在車輛的前窗玻璃之前。前部區(qū)域尤其至少大部分由發(fā)動機頂蓋區(qū)域形成。前部區(qū)域尤其至少大部分布置在駕駛員之前。車輛的前部區(qū)域尤其大部分形成為車輛的前三分之一。優(yōu)選尾部區(qū)域特別是在朝著車輛的前進方向的行駛方向下觀察布置在車輛的c梁之后。尾部區(qū)域特別是在朝著車輛的前進方向的行駛方向下觀察布置在車輛的后窗玻璃之后。車輛的尾部區(qū)域尤其大部分形成為車輛的后三分之一。優(yōu)選車輛的左側(cè)區(qū)域特別是從駕駛員的位置起觀察的話至少基本上形成為車輛的在車輛的a梁和車輛的c梁之間的左半部。優(yōu)選車輛的右側(cè)區(qū)域特別是從駕駛員的位置起觀察的話至少基本上形成為在車輛的a梁和車輛的c梁之間的右半部。優(yōu)選這樣來布置車輛分區(qū),使得四個車輛分區(qū)中的至少三個車輛分區(qū)相互過渡/彼此毗鄰。整個車輛區(qū)域尤其由其前部區(qū)域、左側(cè)區(qū)域、右側(cè)區(qū)域和尾部區(qū)域形成。右側(cè)區(qū)域和/或左側(cè)區(qū)域尤其至少大部分布置在車輛的長度的中間的三分之一中??梢韵氲降氖牵麄€車輛區(qū)域被劃分成大于四個的車輛分區(qū)?!按蟛糠帧痹诖擞绕鋺?yīng)當指的是至少50%、優(yōu)選至少65%、優(yōu)選至少75%和有利地至少90%。
11、此外還建議,與駕駛輔助傳感器且與第一環(huán)境傳感器元件和第二環(huán)境傳感器元件間隔開布置的第三環(huán)境傳感器元件的第三測量參數(shù)參與了總參數(shù)的求取以便為駕駛輔助傳感器設(shè)定和/或選擇清潔程序。有利地可以提供特別高的清潔效率,因為通過考慮到至少三個測量參數(shù)尤其能特別精準地求出清潔需求、特別是降水量和/或污物程度。可以有利地提供特別高的可靠性/運行安全性,因為尤其通過考慮到至少三個不同的環(huán)境傳感器元件的三個測量參數(shù)也能在環(huán)境傳感器元件的錯誤的測量參數(shù)下實現(xiàn)運行。第三環(huán)境傳感器元件尤其構(gòu)造成與第一和/或第二環(huán)境傳感器元件結(jié)構(gòu)相同。
12、此外還建議,與駕駛輔助傳感器且與第一環(huán)境傳感器元件和第二環(huán)境傳感器元件間隔開布置的第三環(huán)境傳感器元件的第三測量參數(shù),與第一環(huán)境傳感器元件的至少第一測量參數(shù)和/或與第二環(huán)境傳感器元件的至少第二測量參數(shù)一起用于為與所述駕駛輔助傳感器分開布置的另外的駕駛輔助傳感器求取另外的總參數(shù)。有利地可以提供小的安裝復(fù)雜度,因為三個環(huán)境傳感器元件的測量參數(shù)尤其也可以用于為另外的駕駛輔助傳感器進行清潔程序選擇并且由此可以取消使用另外的環(huán)境傳感器元件。另外的、特別是光學(xué)的駕駛輔助傳感器優(yōu)選構(gòu)造成激光雷達傳感器和/或激光雷達相機傳感器和/或相機傳感器。另外的駕駛輔助傳感器尤其構(gòu)造成與所述駕駛輔助傳感器結(jié)構(gòu)相同。所述總參數(shù)與另外的總參數(shù)的區(qū)別優(yōu)選在于各個特別是形成了總參數(shù)或另外的總參數(shù)的測量參數(shù)的權(quán)重。
13、此外還建議,第三環(huán)境傳感器元件布置在不同于第一環(huán)境傳感器元件的和特別是第二環(huán)境傳感器元件的車輛分區(qū)的車輛分區(qū)中,其中,車輛被劃分成由車輛的前部區(qū)域形成的第一車輛分區(qū)、由車輛的尾部區(qū)域形成的第二車輛分區(qū)、由車輛的處在前部區(qū)域和尾部區(qū)域之間的左側(cè)區(qū)域形成的第三車輛分區(qū)和由車輛的處在前部區(qū)域和尾部區(qū)域之間的右側(cè)區(qū)域形成的第四車輛分區(qū)??梢杂欣靥峁└叨鹊目煽啃?運行安全性,因為尤其通過考慮到了至少兩個布置在不同的車輛分區(qū)中的環(huán)境傳感器元件的三個測量參數(shù)而使多個環(huán)境傳感器元件的多個錯誤的測量參數(shù)極不可能。可以有利地達到高清潔效率,因為尤其通過將第三環(huán)境傳感器元件布置在不同于第一和/或第二環(huán)境傳感器元件的車輛分區(qū)中可以特別精準地求出總參數(shù)。
14、此外還建議,將測量參數(shù)構(gòu)造成潤濕程度、環(huán)境傳感器元件的特別是被反射的傳感器信號的光強,和/或構(gòu)造成氣候參數(shù),如溫度和/或相對空氣濕度。可以有利地提供高運行安全性,因為潤濕程度、光強和/或氣候參數(shù)尤其是用于探測雨水和/或污物和/或氣候環(huán)境條件的精準的和可靠的特性值。清潔程序的選擇可以有利地取決于已經(jīng)在傳感器上存在的液量和/或污物和/或溫度。清潔程序的選擇可以有利地取決于潤濕方式/污物方式,因為尤其可以借助光強區(qū)分污物和潤濕。當本來就已經(jīng)下雨時,可以例如減少噴灑的清潔液量。優(yōu)選由環(huán)境傳感器元件中的任意環(huán)境傳感器元件持續(xù)地和/或定期地監(jiān)控潤濕程度。優(yōu)選確定測量面上的潤濕程度??梢韵氲降氖牵瑢⒂糜诖_定潤濕程度的測量面構(gòu)造成前窗玻璃的一部分或者構(gòu)造成環(huán)境傳感器元件的傳感器場表面?!皾櫇癯潭取痹诖擞绕鋺?yīng)當指的是相對的、優(yōu)選按百分比計算的份額,其指的是測量面的被液體、如雨水、刮拭水等和/或固體、如污物、灰塵、鹽、花粉、泥漿等潤濕/覆蓋的參照環(huán)境傳感器元件的整個測量面形成的面。潤濕程度尤其設(shè)置用于,占據(jù)0至1的值。潤濕程度例如可以通過由環(huán)境傳感器元件發(fā)出的光信號的被反射的光的份額求出。在所測量的光強強烈減小時,例如可以推斷出駕駛輔助傳感器的例如由鹽、灰塵等引起的固體污物,使得可以例如據(jù)此來調(diào)整所使用的清潔液體的量或類型。傳感器信號尤其構(gòu)造成一個和/或多個、特別是取向的電磁波,如激光束或類似的光束。傳感器信號優(yōu)選至少基本上被潤濕的和/或弄臟的玻璃/傳感器場表面反射,其中,傳感器信號由環(huán)境傳感器元件的特別是未被潤濕的和/或未被弄臟的、至少基本上透明的測量面?zhèn)魉汀-h(huán)境傳感器元件優(yōu)選具有至少一個探測單元,其設(shè)置用于,檢測被反射的傳感器信號。潤濕程度尤其構(gòu)造成與被反射的傳感器信號的光強成比例。氣候參數(shù)優(yōu)選構(gòu)造成溫度和/或特別是相對空氣濕度和/或空氣壓力和/或co2含量等。測量參數(shù)備選可以至少部分由外部的傳感器單元提供和/或從控制器讀取。
15、此外還建議,額外至少根據(jù)尤其不是由環(huán)境傳感器元件求出的附加參數(shù)選擇和/或設(shè)定用于清潔駕駛輔助傳感器的清潔程序,所述附加參數(shù)代表了駕駛輔助傳感器的視野相對車輛的前進方向的取向、駕駛輔助傳感器在車輛中的位置、車輛的速度和/或車輛的另外的能從車輛的控制器讀取的運行參數(shù),如車輛的周圍環(huán)境中的交通流量或車輛的清潔系統(tǒng)的清潔劑液位??梢杂欣靥峁┨貏e高的清潔效率,因為特別是額外根據(jù)所述附加參數(shù)、特別是駕駛輔助傳感器的取向和/或位置來選擇清潔程序?!扒斑M方向”在此尤其應(yīng)當指的是在車輛正常行駛時主要占據(jù)的運動方向。前進方向尤其至少基本上平行于車輛的縱向延伸布置。前進方向優(yōu)選至少基本上平行于一個向著前窗玻璃的對著車輛乘員側(cè)運動而去的位置取向的方向布置。
16、此外還建議,由借助環(huán)境傳感器元件的測量參數(shù)求出的總參數(shù)和附加參數(shù)中的至少一個附加參數(shù)形成了一個總因子,借助該總因子來選擇和/或設(shè)定用于清潔至少駕駛輔助傳感器的清潔程序。有利地可以提供高運行安全性和/或清潔效率,因為許多參數(shù)、特別是總參數(shù)和附加參數(shù)尤其伴隨不同的信息進入到評估中??傄蜃觾?yōu)選通過總參數(shù)和附加參數(shù)的加總確定。總因子備選也可以通過相乘或類似的計算運算求出??梢韵氲降氖牵ㄟ^評估系統(tǒng)、特別是通過對參數(shù)加權(quán)和/或分組來估計清潔程序。
17、此外還建議,在至少一個方法步驟中,例如借助時間間隔的期滿和/或借助駕駛輔助傳感器的探測到的污物程度求出針對駕駛輔助傳感器的清潔需求,并且在肯定地確認了清潔需求時啟動所選擇的和/或所設(shè)定的清潔程序??梢杂欣靥峁└叩那鍧嵭剩驗樘貏e是僅當確認了清潔需求時才選擇清潔程序和清潔駕駛輔助傳感器。優(yōu)選借助駕駛輔助傳感器的傳感器場表面的由駕駛輔助傳感器的清潔需求控制單元求出的污物程度和/或潤濕程度來確定駕駛輔助傳感器的清潔需求。時間間隔優(yōu)選構(gòu)造成能調(diào)整的。
18、此外還建議了一種用于在自主或半自主運行的車輛中清潔至少一個駕駛輔助傳感器、特別是激光雷達傳感器、相機傳感器或激光雷達相機傳感器的清潔裝置,所述車輛帶有至少一個與駕駛輔助傳感器間隔開布置的第一環(huán)境傳感器元件和帶有至少一個與駕駛輔助傳感器且與第一環(huán)境傳感器元件間隔開布置的第二環(huán)境傳感器元件,其中,清潔裝置具有控制和/或調(diào)節(jié)單元,控制和/或調(diào)節(jié)單元至少設(shè)置用于,至少根據(jù)至少從第一環(huán)境傳感器元件的至少一個第一測量參數(shù)和第二環(huán)境傳感器元件的至少一個第二測量參數(shù)的組合中求出的總參數(shù),從用于清潔駕駛輔助傳感器、特別是駕駛輔助傳感器的至少一個傳感器場表面的多個特別是預(yù)定義的清潔程序中選擇和/或設(shè)定一個清潔程序??梢杂欣剡_到高清潔效率,因為尤其可以至少根據(jù)第一環(huán)境傳感器元件的第一測量參數(shù)和第二環(huán)境傳感器元件的第二測量參數(shù)最佳地選擇清潔程序。有利地可以提供低磨損和/或低洗滌用水消耗,因為至少一個駕駛輔助傳感器尤其僅在需要情況下才被清潔和/或洗滌用水僅在需要情況下才被施加/消耗用于清潔至少一個駕駛輔助傳感器。
19、此外還建議了一種半自主的或全自主的車輛,其帶有至少一個駕駛輔助傳感器、至少一個第一環(huán)境傳感器元件和至少一個第二環(huán)境傳感器元件,其中,車輛設(shè)置用于執(zhí)行用于清潔的方法,和/或其中,車輛具有清潔裝置??梢杂欣靥峁└哌\行安全性,因為尤其可以提供高清潔效率和/或清潔功率??梢杂欣販p小磨損和/或洗滌用水消耗,因為尤其僅在需要情況下才進行清潔和/或消耗洗滌用水。可以有利地提供車輛運行的高度的可靠性,因為尤其可以通過清潔裝置提供高的清潔功率。
20、按本發(fā)明的用于清潔的方法、按本發(fā)明的清潔裝置和按本發(fā)明的車輛在此不應(yīng)局限于上述應(yīng)用和實施方式。按本發(fā)明的用于清潔的方法、按本發(fā)明的清潔裝置和按本發(fā)明的車輛為了履行在此所說明的工作方式而尤其可以具有數(shù)量不同于在本文中提到的各個元件、構(gòu)件和單元以及方法步驟的數(shù)量。此外,在本公開文本中說明的值域中,處在所述極限內(nèi)的值也應(yīng)當被視為是公開的并且能任意使用。