一种无人车相机镜头自动清洁的方法与流程

1.本公开涉及无人车技术领域，具体而言，涉及一种无人车相机镜头自动清洁的方法。


背景技术：

2.随着无人车技术的飞速发展，相机的应用越来越频繁，各类相机镜头的使用也越来越多，有的无人车甚至配备十几二十个相机，以期达到更好的无人驾驶或者辅助驾驶的效果，由于相机镜头一般是直接接触路况空气，工况十分复杂，镜头上极易黏附各种各样的物体(如灰尘，雾气，油膜，水珠等)，使得光线不能很好的进入镜头导致相机成像效果下降，严重甚至是的相机不能成像。
3.以往清除相机黏附物体的方式，基本采用的是单一的物理清除，甚至人工清除，清除效果差强人意，清除时机只是被动清除，极大的影响了无人车相机的使用。


技术实现要素：

4.本公开的目的在于提供一种无人车相机镜头自动清洁的方法，以对无人车相机镜头进行自动清洁。
5.本公开实施例提供一种无人车相机镜头自动清洁的方法，包括：
6.通过雾气监测组件实时获取相机镜头雾气状态信息；
7.基于所述雾气状态信息判断所述无人车相机镜头是否满足第一预设清洁阈值；
8.当满足所述第一预设清洁阈值时，开启所述气刀风量控制组件对所述相机镜头吹气以进行自动清洁。
9.在一些实施例中，所述获取相机镜头雾气状态信息，包括：
10.通过所述相机镜头实时获取所述相机镜头拍摄的图像信息；
11.基于所述图像信息获取所述相机镜头的雾气状态信息。
12.在一些实施例中，所述基于所述图像信息获取所述相机镜头的雾气状态信息，包括：
13.分析所述图像信息中的雾气和/或水珠特征信息；
14.基于所述雾气和/或水珠特征信息确定当前所述图像信息中雾气和/ 或水珠的饱和度。
15.在一些实施例中，所述获取相机镜头雾气状态信息，包括：
16.基于温湿度传感器获取所述相机镜头相对于所述无人车内侧的温湿度；
17.基于温度传感器获取所述相机镜头相对于所述无人车外侧的温度；
18.基于所述温湿度以及所述温度获得所述相机镜头内表面的湿度及温差，计算所述相机镜头的雾气状态信息。
19.在一些实施例中，所述获取相机镜头雾气状态信息，包括：
20.将模拟相机镜头置于不同工况环境下，并测量基于所述不同工况环境下所述模拟
相机镜头的雾气状态信息；
21.当所述无人车相机镜头处于相同的工况环境时，即可确定所述获取相机镜头当前的雾气状态信息。
22.在一些实施例中，基于所述雾气状态信息判断所述无人车相机镜头是否满足第一预设清洁阈值，包括：
23.基于当前所述图像信息中雾气和/或水珠的饱和度是否满足第一预设清洁阈值；或者，
24.基于所述湿度及温差计算所述相机镜头的雾气是否满足第一预设清洁阈值；或者，
25.当前工况环境下，所述相机镜头的雾气是否满足第一预设清洁阈值。
26.在一些实施例中，开启所述气刀风量控制组件对所述相机镜头吹气以进行自动清洁，包括：
27.气刀风量控制组件接收镜头雾气监测组件发送的开启清洁控制指令，并控制气刀电机启动，形成高速气流进入风道；
28.通过所述风道将所述高速气流输送到相机镜头表面对其进行清洁。
29.在一些实施例中，还包括：
30.通过设置于风道中的风量传感器实时获取风道中的风量信息；以及
31.实时获取雾气监测组件发送的当前相机镜头的雾气状态信息；
32.根据所述当前相机镜头的雾气状态信息以及所述风量信息，调节吹到相机镜头上的高速气流的风速。
33.在一些实施例中，所述调节吹到相机镜头上的高速气流的风速，包括：
34.调节所述气刀电机转速，以调节吹到相机镜头上的高速气流的风速；或者，
35.调节气刀出风口的气隙，以调节吹到相机镜头上的高速气流的风速。
36.在一些实施例中，还包括：
37.当所述相机镜头满足第二预设清洁阈值时，清洁剂控制组件控制喷雾清洁剂向所述相机镜头喷射清洁剂，以对相机镜头进行深度清洁，其中，所述第二预设清洁阈值大于所述第一预设清洁阈值。
38.本公开实施例的上述方案与相关技术相比，至少具有以下有益效果：
39.本公开实施例通过传感器识别雾气水珠，能够对无人车相机镜头进行自动清扫，无需借助人工或者其他部件即可完成对镜头的清扫功能，大大的提升了镜头清扫的效率。此外，与现有部分主动镜头清扫功能相比，本公开实施例可以通过控制镜头清洗剂的喷出，配合气刀达到深度清洁相机镜头的功能，对镜头的顽固性黏附物有很好的清扫作用。
附图说明
40.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
41.图1为本公开一些实施例提供的相机镜头自动清洁流程示意图；
42.图2为本公开一些实施例提供的相机镜头自动清洁系统结构图；
43.图3为本公开一些实施例提供的电子设备结构示意图。
具体实施方式
44.为了使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
45.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
46.相机镜头对于汽车驾驶，特别是无人驾驶是不可或缺的，为了达到更好的无人驾驶或者辅助驾驶的效果，相机的视差需要清晰，但由于相机镜头一般是直接接触路况空气，工况十分复杂，镜头上极易黏附各种各样的物体(如灰尘，雾气，油膜，水珠等)，使得光线不能很好的进入镜头导致相机成像效果下降，严重甚至是的相机不能成像，为此，需要一种极其便捷且能够自动清洗相机镜头的方法。
47.本公开实施例通过识别雾气和/或水珠，能够对无人车相机镜头的雾气进行自动识别，并根据雾气状态进行自动清扫，无需借助人工或者其他部件即可完成对镜头的清扫功能，大大的提升了镜头清扫的效率。此外，还可以根据相机镜头雾气程度控制不同风速进行清洁，通过控制镜头清洗剂的喷出，配合气刀达到深度清洁相机镜头的功能，对镜头的顽固性黏附物有很好的清扫作用。
48.如图1所示，本公开实施例提供一种无人车相机镜头自动清洁的方法，包括如下方法步骤：
49.步骤s102：通过雾气监测组件实时获取相机镜头雾气状态信息；
50.步骤s104：基于所述雾气状态信息判断所述无人车相机镜头是否满足第一预设清洁阈值；
51.步骤s106：当满足所述第一预设清洁阈值时，开启所述气刀风量控制组件对所述相机镜头吹气以进行自动清洁。
52.本公开实施例实施无人车相机镜头自动清洁方法的自动清扫系统如图2所示，包括清扫控制板1，清扫控制板1为自动清扫系统的中枢，其中包括通讯模块、处理模块等。其他各个组件的逻辑实现基于清扫控制板1。
53.气刀风量控制组件2，控制气刀的启停以及风速风量。当清扫控制板1接收到无人车其他系统需要进行镜头清扫时，或者通过雾气监测组件4检测到雾气并判断需要进行镜头清扫时，气刀风量控制组件2启动气刀电机21，气刀电机21旋转形成高速气流，气刀风量控制组件2控制风量进行清扫。气刀电机21通过风道212将气流输送到相机镜头，气刀出风口211具有多个宽度相同或不同的气刀气隙，狭窄的气刀气隙结构使得风道212中的空气进一步提高速度，达到清除相机镜头6上的雾气及水珠油膜的功能。
54.风量监测组件3，通过气道风量检测31监测设置于气道212侧壁上的风量检测传感器213采集的风速信息，从而可以监测气刀风量并实时反馈给气刀风量控制组件2，气刀风量控制组件2根据雾气监测组件 4检测到的雾气信息以及风量监测组件3监测到的风速信息，实时调整风速大小。
55.镜头雾气监测组件4通过雾气监测装置41检测镜头的雾气和水珠状态。镜头雾气监测组件4根据雾气监测装置41反馈的信号分析镜头雾气或水珠是否影响相机成像，并将结果发到清扫控制板1和气刀风量控制组件2。
56.清洗剂阀门控制组件5控制喷雾清洁剂51，当镜头成像受阻严重或者通过气刀清扫仍旧不能清扫干净时，此时可以通过控制清洗剂阀门 511对镜头喷洒镜头清洗剂，配合气刀达到深度清扫镜头效果。
57.在步骤s102中，通过雾气监测组件所述获取相机镜头雾气状态信息可以通过多种实施方式实现，其中，雾气状态信息是指镜头表面由于附着有水汽而形成于镜头表面的一层薄雾，该薄雾达到一定程度会影响成像质量，进而影响无人车的安全行驶。
58.在一些实施例中，通过雾气监测组件实时获取相机镜头雾气状态信息包括如下子步骤：
59.步骤s102-1：通过所述相机镜头实时获取所述相机镜头拍摄的图像信息；
60.步骤s102-2：基于所述图像信息获取所述相机镜头的雾气状态信息。
61.该实施例中，可以通过分析相机镜头拍摄的图像的清晰度来对其表面雾气状态进行分析，例如，可以将当前拍摄的图像和镜头洁净状态下拍摄的标准图像进行比较，例如像素比较、色域比较、色彩饱和度、清晰度比较等，从而判断当前镜头雾气状态是否达到预设阈值。
62.在一些实施例中，所述基于所述图像信息获取所述相机镜头的雾气状态信息，包括：
63.步骤s102-2-1：分析所述图像信息中的雾气和/或水珠特征信息；
64.步骤s102-2-2：基于所述雾气和/或水珠特征信息确定当前所述图像信息中雾气和/或水珠的饱和度。
65.在该实施例中，可以分析图像中雾气和/或水珠特征信息，例如是否有大颗粒的雾气和/或水珠附着于相机镜头，以对相机拍摄造成影响；或者，是否有足够密度的雾气和/或水珠附着于相机镜头，以对相机拍摄造成影响。
66.在一些实施例中，所述获取相机镜头雾气状态信息，包括：
67.步骤s102-3：基于温湿度传感器获取所述相机镜头相对于所述无人车内侧的温湿度；
68.步骤s102-4：基于温度传感器获取所述相机镜头相对于所述无人车外侧的温度；
69.步骤s102-5：基于所述温湿度以及所述温度获得所述相机镜头内表面的湿度及温差，计算所述相机镜头的雾气状态信息。
70.相机镜头有雾气，通常是由于镜头内侧温度高且湿度高，而镜头外侧温度低，使得镜头内外温差达到一定值，才会在镜头表面形成雾气。因此，在该实施例中，可以在镜头内外侧设置温湿度计，实时获得相机镜头相对于所述无人车内侧的温湿度，以及，获取所述相机镜头相对于所述无人车外侧的温度，基于所述温湿度以及所述温度获得所述相机镜头内
表面的湿度及温差，通过计算判断所述相机镜头是否存在雾气，以及雾气的严重程度。内外温差越多，湿度越高，相机镜头存在雾气越严重，可以根据实验经验，设置一个阈值，例如温差大于10度，湿度大于40％即视为存在雾气，需要清洁。还可以设置多个级别，例如温差大于20度，湿度大于60％，视为存在重度雾气，需要深层次清洁。
71.在一些实施例中，所述获取相机镜头雾气状态信息，包括：
72.步骤s102-6：将模拟相机镜头置于不同工况环境下，并测量基于所述不同工况环境下所述模拟相机镜头的雾气状态信息；
73.步骤s102-7：当所述无人车相机镜头处于相同的工况环境时，即可确定所述获取相机镜头当前的雾气状态信息。
74.在该实施例中，是通过预先模拟的方式获得经验值，将模拟相机镜头置于不同工况环境(例如湿度20％-80％不同级别)下，测量基于所述不同工况环境下所述模拟相机镜头的雾气状态信息；当所述无人车相机镜头处于相同的工况环境时，即可确定所述获取相机镜头当前的雾气状态信息，不同工况环境可以是基于不同地区，不同季节，不同时间段等的大数据统计结果，也可以是实际实验结果，对此不做限定。
75.在步骤s104中，基于所述雾气状态信息判断所述无人车相机镜头是否满足第一预设清洁阈值，包括如下子步骤：
76.步骤s104-1：基于当前所述图像信息中雾气和/或水珠的饱和度是否满足第一预设清洁阈值；或者，
77.步骤s104-2：基于所述湿度及温差计算所述相机镜头的雾气是否满足第一预设清洁阈值；或者，
78.步骤s104-3：当前工况环境下，所述相机镜头的雾气是否满足第一预设清洁阈值。
79.其中，第一预设清洁阈值是一个设置的能够影响镜头成像的基本阈值，该阈值可以根据不同的判断标准设置不同类型的阈值，例如，雾气和/或水珠的饱和度，湿度及温差，当前工况环境等。
80.在步骤s106中，开启所述气刀风量控制组件对所述相机镜头吹气以进行自动清洁，包括如下子步骤：
81.步骤s106-1：气刀风量控制组件接收镜头雾气监测组件发送的开启清洁控制指令，并控制气刀电机启动，形成高速气流进入风道；
82.步骤s106-2：通过所述风道将所述高速气流输送到相机镜头表面对其进行清洁。
83.在一些实施例中，还包括：通过设置于风道中的风量传感器实时获取风道中的风量信息；以及，实时获取雾气监测组件发送的当前相机镜头的雾气状态信息；根据所述当前相机镜头的雾气状态信息以及所述风量信息，调节吹到相机镜头上的高速气流的风速。具体的实施方式中，风量传感器可以通过设置传感器测量风速或风压，风速或风压越大，风量越大。
84.在一些实施例中，所述调节吹到相机镜头上的高速气流的风速，包括：调节所述气刀电机转速，以调节吹到相机镜头上的高速气流的风速；当镜头上的雾气重时，提高气流速度，加快雾气的去除，否则，减小气流速度，降低功耗和噪声。
85.在一些实施例中，所述调节吹到相机镜头上的高速气流的风速，包括：调节气刀出风口的气隙，以调节吹到相机镜头上的高速气流的风速。对于结构上，可以将气刀出风口的
气隙设置为可调，例如多个气隙时，可以控制其中一个或几个单独开闭，以增加或减少出风口的风量，或者，直接控制风口开口的大小，以增加或减少出风口的风速。
86.在一些实施例中，还包括如下步骤：
87.步骤s108：当所述相机镜头满足第二预设清洁阈值时，清洁剂控制组件控制喷雾清洁剂向所述相机镜头喷射清洁剂，以对相机镜头进行深度清洁，其中，所述第二预设清洁阈值大于所述第一预设清洁阈值。
88.判断相机镜头雾气状态达到第二预设清洁阈值时，说明此时镜头雾气比较严重，甚至存在灰尘、顽固性黏附物等杂质，此时，需要通过清洁剂控制组件控制喷雾清洁剂向所述相机镜头喷射清洁剂，以对相机镜头进行深度清洁，此时，同时可以增大风量进行大风力的吹拂，以尽快消除杂质。
89.本公开实施例通过传感器识别雾气水珠，能够对无人车相机镜头进行自动清扫，无需借助人工或者其他部件即可完成对镜头的清扫功能，大大的提升了镜头清扫的效率。此外，与现有部分主动镜头清扫功能相比，本公开实施例可以通过控制镜头清洗剂的喷出，配合气刀达到深度清洁相机镜头的功能，对镜头的顽固性黏附物有很好的清扫作用。
90.本公开实施例提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器调用和执行时实现如上任一所述的方法步骤。
91.本公开实施例提供一种自动清洁设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器执行所述计算机程序指令时，实现前述任一实施例的方法步骤。
92.如图3所示，自动清洁设备可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)1301，其可以根据存储在只读存储器(rom)1302中的程序或者从存储装置1308加载到随机访问存储器(ram)1303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram 1303中，还存储有自动清洁设备操作所需的各种程序和数据。处理装置1301、rom 1302以及ram 1303通过总线1304彼此相连。输入/输出(i/o)接口1305也连接至总线1304。
93.通常，以下装置可以连接至i/o接口1305：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置 1306；包括例如液晶显示器(lcd)、扬声器、振动器等的输出装置1307；包括例如硬盘等的存储装置1308；以及通信装置1309。通信装置1309 可以允许电子设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图3 示出了具有各种装置的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
94.附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
95.最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
96.以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。