传感器清洁装置及其自主车辆
阅读：27发布：2022-10-01
专利汇可以提供传感器清洁装置及其自主车辆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 传感器 清洁装置及其自主车辆，自主车辆包括：前 保险杠 ，其包括开口；光检测和测距(LiDAR)传感器，其包括暴露于前保险杠的开口的表面；以及传感器清洁装置，其被配置用于去除表面上的异物。传感器清洁装置包括：擦拭器，被配置为在传感器的表面上移动以从传感器的表面去除异物；以及运动单元，其连接到擦拭器并且包括至少一个 连杆 系统，该连杆系统被配置为执行折叠和展开运动，这使得擦拭器在传感器的表面上进行往复运动。，下面是传感器清洁装置及其自主车辆专利的具体信息内容。
1.一种传感器清洁装置，包括：
擦拭器，被配置为在传感器的表面上移动以从所述传感器的表面去除异物；以及运动单元，连接到所述擦拭器并且包括至少一个连杆系统，所述连杆系统被配置为执行折叠和展开运动，这使得所述擦拭器在所述传感器的表面上往复运动。
2.根据权利要求1所述的传感器清洁装置，进一步包括驱动单元，所述驱动单元包括马达以及一对上齿条和下齿条，所述一对上齿条和下齿条被配置为通过所述马达的动力沿相反方向线性移动，以用于所述运动单元的所述连杆系统的折叠和展开运动。
3.根据权利要求2所述的传感器清洁装置，其中，所述马达和包括所述上齿条和所述下齿条的齿条组经由齿轮组连接；
其中，所述齿轮组被配置为将所述马达的动力转换成旋转力，以将所述旋转力切换为所述上齿条和所述下齿条沿相反方向的线性运动。
4.根据权利要求3所述的传感器清洁装置，其中，所述上齿条和所述下齿条中的每个经由齿条传动件与所述齿轮组啮合。
5.根据权利要求2所述的传感器清洁装置，其中，所述运动单元的所述至少一个连杆系统包括：
右侧连接框架，连接到所述上齿条以与所述上齿条一起移动；
左侧连接框架，连接到所述下齿条以与所述下齿条一起移动；
连接到所述右侧连接框架的右侧连杆机构和连接到所述左侧连接框架的左侧连杆机构；以及
擦拭器框架，联接到所述右侧连杆机构和所述左侧连杆机构的自由端，使得所述右侧连接框架、所述左侧连接框架、所述右侧连杆机构、所述左侧连杆机构和所述擦拭器框架被配置为在展开状态下形成矩形形状以限定开口，所述传感器通过所述开口暴露。
6.根据权利要求5所述的传感器清洁装置，其中，每个连杆机构包括：
互连杆，连接到所述右侧连接框架和所述左侧连接框架中的每个；
第一连杆，连接到所述互连杆；以及
第二连杆，经由铰接销连接到所述第一连杆并经由连接销固定到所述擦拭器框架上。
7.根据权利要求6所述的传感器清洁装置，其中，所述第一连杆和所述互连杆被配置为围绕旋转轴一起枢转。
8.根据权利要求7所述的传感器清洁装置，其中，所述旋转轴被配置为用作旋转中心，以用于根据所述左侧连接框架和所述右侧连接框架中的每个的线性移动方向而沿顺时针方向或逆时针方向移动所述互连杆。
9.根据权利要求8所述的传感器清洁装置，其中，所述互连杆沿顺时针方向或逆时针方向的运动被配置为经由所述铰接销引起所述第一连杆和所述第二连杆的展开运动。
10.根据权利要求9所述的传感器清洁装置，其中，所述第一连杆和所述第二连杆的展开运动被配置为引起所述擦拭器框架的竖直运动。
11.根据权利要求5所述的传感器清洁装置，其中，所述擦拭器附接到所述擦拭器框架，并且所述擦拭器接触所述传感器的表面。
12.根据权利要求5所述的传感器清洁装置，进一步包括清洗液喷嘴，所述清洗液喷嘴被配置为将清洗液喷射到所述传感器的表面上。
13.根据权利要求12所述的传感器清洁装置，其中，所述清洗液喷嘴设置在所述驱动单元处，以将清洗液从所述传感器的上侧喷射到所述传感器的下侧。
14.根据权利要求1所述的传感器清洁装置，其中，所述传感器包括发光传感器或电磁波发射/接收传感器。
15.一种自主车辆，包括：
前保险杠，包括开口；
光检测和测距传感器，包括暴露于所述前保险杠的所述开口的表面；以及根据权利要求1所述的传感器清洁装置，被配置为去除所述光检测和测距传感器的该表面上的异物。
16.根据权利要求15所述的自主车辆，其中，所述传感器清洁装置包括控制器，所述控制器被配置为通过控制驱动单元的正转和反转来实现竖直运动的切换。
17.根据权利要求16所述的自主车辆，其中：
所述控制器具有与传送到所述驱动单元的控制信号结合的数据图；并且
所述数据图包括用于里程、大气温度、设定时间、清洗液的喷射时间、停车/等待时间、在崎岖道路上的行驶、在恶劣天气里的行驶的表格。
18.根据权利要求16所述的自主车辆，进一步包括被配置为将信号传送到所述控制器的手动按钮和自动按钮。
19.根据权利要求15所述的自主车辆，进一步包括清洗液喷射装置，所述清洗液喷射装置被配置为将清洗液喷射到所述光检测和测距传感器的表面上以通过所述擦拭器进行清洗。
20.根据权利要求19所述的自主车辆，其中，所述擦拭器设置在所述运动单元中。
传感器清洁装置及其自主车辆
[0001] 相关申请的引用
技术领域
[0003] 本公开涉及一种传感器清洁装置。
背景技术
[0004] 近年来迅速发展的自主车辆利用多个传感器和全球定位系统(GPS)来识别车辆附近的对象，包括前后和左右方向的对象。
[0005] 例如，根据它们是否暴露于操作，将多个传感器分类为无线电检测和测距(RADAR)传感器、以及光检测和测距(LiDAR)传感器。RADAR传感器为一种非暴露型传感器，其用于通过发送和接收电磁波精确测量至对象的距离和对象相对于观察位置的相对速度，并向车辆提供精确测量的距离和相对速度。同时，LiDAR传感器为暴露型传感器，其用于结合GPS和RADAR识别车辆的位置，并通过透射光、计算反射信号并识别范围内的对象的三维(3D)形状来计算行进方向和距前方车辆的距离。发明内容
[0006] 本公开的实施例涉及一种传感器清洁装置，其能够通过去除外部暴露的用于发光的传感器上的异物来连续地将传感器的性能保持在最佳状态，并且特别地，清洁传感器表面以便即使在高传感器污染的情况下(诸如在停车/等待、在崎岖道路上行驶以及在下雨/下雪天气中行驶的情况下)也保持自主驾驶操作所必需的传感器性能，并且涉及包括该传感器清洁装置的自主车辆。更具体地，本发明涉及一种具有传感器清洁装置的自主车辆，该传感器清洁装置能够通过直接清洁从传感器的暴露外表面去除异物(即，引起传感器性能下降的污染物)。
[0007] 通过以下描述可以理解本发明的其他方面和优点，并且参考本发明的实施例，本发明的其他方面和优点将变得显而易见。而且，本发明的各方面和优点可以通过所要求保护的装置及其组合来实现。
[0008] 根据本公开的实施例，传感器清洁装置包括运动单元，该运动单元被配置为利用驱动单元的动力执行折叠和展开运动，并且由于折叠和展开运动而从传感器的表面去除异物。
[0009] 驱动单元可包括用于产生动力的马达，用于将马达的动力切换成旋转力的齿轮组，以及用于将齿轮组的旋转力转换成线性运动以允许运动单元折叠和展开的齿条组。齿条组可包括一对上齿条和下齿条，在上齿条和下齿条中与齿条传动件啮合的齿轮组的线性运动彼此相反。
[0011] 运动单元可包括：连接框架，该连接框架具有连接到上齿条以与其一起移动的右侧连接框架和连接到下齿条以与其一起移动的左侧连接框架，并且连接框架被配置为在齿条组的移动方向上移动；连接到右侧连接框架和左侧连接框架以形成传感器从其暴露的矩形框架的连杆机构；以及联接到弯曲框架的自由端的擦拭器框架。
[0012] 连杆机构可包括连接到右侧连接框架和左侧连接框架的互连杆，以及连接到互连杆和擦拭器框架的接头连杆。接头连杆可包括经由旋转轴连接到互连杆的第一连杆，以及经由铰接销连接到第一连杆并经由连接销固定到擦拭器框架的第二连杆。
[0013] 旋转轴可以用作旋转中心，其用于根据左侧连接框架和右侧连接框架的线性移动方向沿顺时针或逆时针方向移动互连杆。互连杆沿顺时针或逆时针方向的运动可以经由铰接销形成第一连杆和第二连杆的展开运动。第一连杆和第二连杆的展开运动可以形成擦拭器框架的竖直运动。
[0015] 传感器可以为光发射传感器或电磁波发射/接收传感器。
[0016] 根据本公开的另一实施例，一种自主车辆包括传感器清洁装置，该传感器清洁装置包括：驱动单元，其被配置为使用马达的动力产生齿条组在相反方向上的线性运动；以及运动单元，其被配置为通过由于齿条组在相反方向上的线性运动引起的折叠和展开运动而执行竖直运动，自主车辆还包括具有传感器清洁装置的前保险杠，以及从前保险杠暴露到外部并且具有通过竖直运动从中去除异物的表面的光检测和测距(LiDAR)传感器。
[0017] 传感器清洁装置可包括控制器，并且控制器可通过控制驱动单元的正向和反转来实现竖直运动的切换。控制器可以具有与发送到驱动单元的控制信号结合的数据图，并且数据图可以构建用于里程、大气温度、设定时间、清洗液的喷射时间、停车/等待时间、在崎岖道路上行驶、在恶劣的天气里行驶的表格。控制器可以与包括手动按钮和自动按钮的操作按钮结合，该操作按钮将信号发送到控制器。
[0019] 图1为根据本公开的传感器清洁装置的框图。
[0020] 图2为根据本公开的传感器清洁装置的驱动单元的配置图。
[0021] 图3为根据本公开的传感器清洁装置的运动单元的配置图。
[0022] 图4为示出根据本公开的运动单元的展开状态的示意图。
[0023] 图5为根据本公开的传感器清洁装置的擦拭器的配置图。
[0024] 图6为示出根据本公开的传感器清洁装置的向下移动操作的示意图。
[0025] 图7为示出根据本公开的传感器清洁装置的向上移动操作的示意图。
[0026] 图8为示出应用根据本公开的传感器清洁装置的自主车辆的示例的示意图。
[0027] 图9是示出根据本公开的自主车辆中的传感器清洁装置的操作状态的示意图。
具体实施方式
[0028] 下面将参考附图更详细地描述本公开的实施例，并且这些实施例为本公开的示例，并且可以由本公开所属领域的技术人员以各种其他不同的形式实现，使得本公开不限于这些实施例。
[0029] 在RADAR传感器和LiDAR传感器的实施方式中，一个或多个RADAR传感器和一个或多个LiDAR传感器被安装在车辆保险杠的无线电波或照射光不会干扰的内部部分处，并且传感器保护结构被应用以稳定地保护RADAR传感器和LiDAR传感器免受外部污染源的影响。
[0030] 特别地，鉴于传感器保护结构，由于LiDAR传感器可在暴露状态下操作的性质，因此在LiDAR传感器的仅仅发光区域中形成开放空间的最小化暴露方法被应用于LiDAR传感器，而由于RADAR传感器可在非暴露状态下操作的性质，因此使用具有加热线的前保护盖的暴露阻挡方法被应用于RADAR传感器。
[0031] 然而，由于LiDAR传感器的性质，LiDAR传感器在防止直接污染和冻结方面在结构上比RADAR传感器差。
[0032] 特别地，因为LiDAR传感器的外部暴露保护结构由于LiDAR传感器的发光区域的开放空间而形成外部暴露状态，因此开放空间用作允许外部污染物流入LiDAR传感器的通道。具体地，在停车/等待、在崎岖道路上行驶以及在下雨/下雪天气中行驶的情况下，外部污染物通过开放空间的流入变得严重，从而不可避免地加速了对LiDAR传感器的污染和损坏。
[0033] 此外，对LiDAR传感器的污染和损坏会对自主驾驶操作产生严重影响，从而可能禁用对自主车辆的操作。
[0034] 参考图1，传感器清洁装置1包括驱动单元10、运动单元20、擦拭器30、控制器40和用于喷射清洗液的清洗液单元60。
[0035] 例如，传感器1-1可以为外部暴露型传感器，诸如光检测和测距(LiDAR)传感器，其在外部暴露状态下操作，从而被高度污染。另选地，传感器1-1还可以包括具有无线电波传输盖的无线电检测和测距(RADAR)传感器。
[0036] 例如，驱动单元10具有包围传感器1-1的框架结构，并且包括在控制器40的控制下操作以产生驱动力的擦拭器马达(即，图2的马达11)和减速齿轮(即，图2的齿轮组13)。运动单元20通过驱动单元10的动力在传感器1-1的竖直方向(例如，图2中所示的z方向)上移动。擦拭器30在与运动单元20一起移动的同时直接从传感器1-1的表面去除异物。
[0037] 例如，控制器40产生用于驱动单元10的擦拭器马达的控制信号和用于清洗液单元60的清洗器马达的控制信号。特别地，控制器40在正转方向(例如，其在运动单元20安装在车辆处的状态下提供用于远离路面向上移动的力)和反转方向(例如，其在运动单元20安装在车辆处的状态下提供用于朝向路面向下移动的力)上控制驱动单元10中的马达的旋转方向，反转方向为正转方向的相反方向。
[0038] 为此，控制器40包括数据图40-1，其用于检测和验证输入信息，诸如里程、大气温度、设定时间、清洗液的喷射时间、停车/等待时间、在崎岖道路上行驶、在恶劣天气中行驶等，以使用输入信息构建表格。在这种情况下，输入信息由安装在车辆上的多个传感器检测。
[0039] 具体地，数据图40-1包括取决于传感器1-1的清洁长度的马达正转/反转时间的图表或计时器设置。因此，控制器40响应于清洗器马达控制信号在计时器经过(elapsed，时间过去)时间中断清洗器马达，在马达的正转操作时间的计时器经过时间响应于擦拭器马达控制信号切换到马达反转的操作时间计时器，并在清洁时间结束后中断擦拭器马达。在这种情况下，根据传感器1-1的清洁长度进行擦拭器马达的计时器设置。
[0040] 例如，操作按钮电路50包括手动按钮51和自动按钮53。手动按钮51以按钮方式发送开/关(ON/OFF)信号作为控制器40的操作信号，其中驾驶员的推动被设置为开(ON)并且驾驶员的推动释放被设置为关(OFF)。响应于ON信号，控制器40输出马达控制信号(例如，当手动按钮51接通一次时正转，而当手动按钮51接通两次时反转)。自动按钮或自动触发电路53允许控制器40结合数据图40-1自动输出马达控制信号。
[0041] 例如，清洗液单元60包括清洗液箱61、清洗液软管62和清洗液喷嘴63。
[0042] 清洗液箱61具有在清洗液箱61内用于泵送清洗液的马达。清洗液软管62连接到清洗液箱61，以用作通过马达泵送的清洗液流过的通道，并且清洗液软管62将清洗液流分开到至少两个位置。清洗液喷嘴63设置在清洗液软管62的两个分支管线的端部，以将清洗液喷射到传感器1-1的表面上。在一个实施例中，清洗液单元60可以具有与通常应用于车辆的清洗液系统相同的配置。
[0043] 同时，图2至图5示出了驱动单元10、运动单元20和擦拭器30的详细配置。
[0044] 参考图2，驱动单元10包括马达11、齿轮组13和齿条组15。
[0045] 具体地，马达11设置在构成整体外观的壳体的内部空间中，并且响应于控制器40的擦拭器马达控制信号而向前或反向旋转。马达11可以为无刷直流(BLDC)三相马达或步进马达。在这种情况下，壳体通过螺栓连接或焊接到联接部件而用作传感器清洁装置1的安装和固定部分。
[0046] 具体地，齿轮组13设置在壳体的内部空间中，并包括马达齿轮13-1、驱动齿轮13-2和从动齿轮13-3。马达齿轮13-1和驱动齿轮13-2构成蜗轮传动装置，使得直接连接到马达11的马达轴的马达齿轮13-1用作蜗杆，而与马达齿轮13-1啮合的驱动齿轮13-2用作蜗轮。
因此，马达11的旋转方向通过马达齿轮13-1切换到驱动齿轮13-2的旋转方向。
因此，马达11的旋转方向通过马达齿轮13-1切换到驱动齿轮13-2的旋转方向。
[0047] 特别地，从动齿轮13-3被配置为大/小直径齿轮的双齿轮结构，并且大直径齿轮与驱动齿轮13-2啮合以接收旋转力，而小直径齿轮与上齿条15-1和下齿条15-2的齿条传动件15a啮合，以使上齿条15-1和下齿条15-2沿相反方向线性移动。
[0048] 具体地，在壳体的内部空间中，齿条组15被配置为使得形成与从动齿轮13-3啮合的齿条传动件15a，上齿条15-1和下齿条15-2成对设置并设置有间隙以经由与从动齿轮13-3啮合的齿条传动件15a彼此面对，从而根据从动齿轮13-3的旋转方向沿相反方向线性移动。
[0049] 例如，上齿条15-1在右方向(即，在图2的xyz坐标系的x(+)方向上远离马达11的方向)上线性地移动，并且下齿条15-2在左方向(即，在图2的xyz坐标系的x(-)方向上接近马达11的方向)上线性地移动，以形成运动单元20的向上移动。
[0050] 同时，上齿条15-1在左方向(即，在图2的xyz坐标系的x(-)方向上接近马达11的方向)上线性地移动，并且下齿条15-2在右方向上(即，在图2的xyz坐标系的x(+)方向上远离马达11的方向)线性地移动，以形成运动单元20的向下移动。
[0052] 具体地，连接框架21包括右侧连接框架或连接杆21-1和左侧连接框架或连接杆21-2。右侧连接框架21-1固定到上齿条15-1的端部部分，以在与上齿条15-1的移动方向相同的方向上移动，并且左侧连接框架21-2固定到下齿条15-2的端部部分以在与下齿条15-2的移动方向相同的方向上移动。
[0053] 因此，右侧连接框架21-1和左侧连接框架21-2形成运动单元20的方形框架的方形上侧。
[0054] 具体地，连杆机构23包括右侧连杆机构23-1和左侧连杆机构23-2。右侧连杆机构23-1的一侧的端部部分连接到右侧连接框架21-1，并且右侧连杆机构23-1的另一端的端部部分连接到擦拭器框架27。左侧连杆机构23-2的一侧的端部部分连接到左侧连接框架21-
2，并且左侧连杆机构23-2的另一端的端部部分连接到擦拭器框架27。
2，并且左侧连杆机构23-2的另一端的端部部分连接到擦拭器框架27。
[0055] 因此，右侧连杆机构23-1和右侧连杆机构23-2形成运动单元20的方形框架的方形左/右侧。
[0056] 特别地，右侧连杆机构23-1和左侧连杆机构23-2中的每者包括接头连杆组25，其具有互连杆24以及第一连杆25-1和第二连杆25-2、铰接销25-3、连接销25-4和旋转轴或枢转接头26作为部件。
[0057] 例如，互连杆24形成为弯曲或曲形结构，其相对于第一连杆25-1具有锐角倾斜角度K。右侧互连杆24通过销连接到右侧连接框架21-1并且联接到接头连杆组25的第一连杆25-1和旋转轴26以与右侧连接框架21-1成一体。左侧互连杆24通过销连接到左侧连接框架
21-2并且联接到接头连杆组25的第一连杆25-1和旋转轴26以与左侧连接框架21-2成一体。
21-2并且联接到接头连杆组25的第一连杆25-1和旋转轴26以与左侧连接框架21-2成一体。
[0058] 此外，接头连杆组25包括第一连杆25-1和第二连杆25-2。第一连杆25-1经由互连杆24连接到左连接杆和右连接杆中的每者，并且经由铰接销25-3连接到第二连杆25-2。第二连杆25-2在连接到第一连杆25-1的状态下经由连接销25-4固定到擦拭器框架27并与擦拭器框架27成一体。
[0059] 具体地，擦拭器框架27被配置为用于分离擦拭器30的单向开口截面结构(例如，形截面结构)，并且第二连杆25-2经由连接销25-4连接到擦拭器框架27的左右端部部分。因此，擦拭器框架27形成运动单元20的方形框架的方形下侧。
[0060] 具体地，铰接销25-3用作第一连杆25-1和第二连杆25-2中的每者的旋转中心，以允许第一连杆25-1和第二连杆25-2的展开和折叠。连接销25-4用作第二连杆25-2和擦拭器框架27中的每者的固定点，以允许第二连杆25-2和擦拭器框架27通过展开或折叠第一连杆25-1和第二连杆25-2而下降或上升。
[0061] 旋转轴26用作在左侧连接框架21-2/右侧连接框架21-1的运动方向上被拉动或推动的互连杆24的旋转中心，以允许第一连杆25-1和第二连杆25-2通过互连杆24的旋转而展开或折叠。
[0062] 在一种实施方式中，枢转接头26相对于驱动单元10、车辆的保险杠和传感器位于固定位置。此外，当连杆移动时，由互连杆24和第一连杆25-1形成的角度K不会改变。
[0063] 参考图5，擦拭器30通过装配在擦拭器框架27的单向开口截面结构(例如， 形截面结构)中而联接到擦拭器框架27。特别地，擦拭器30的构型可以为典型的擦拭器。然而，不同之处在于，弹性体的柔性连接器被应用在清洁部分和构成联接器的框架之间，以便在擦拭器30沿着传感器1-1的弯曲型传感器盖1-1A竖直移动时保持与传感器盖1-1A的弯曲表面的粘附。
[0064] 同时，图6和7示出了传感器清洁装置1竖直移动以清洁传感器1-1的操作。
[0065] 图6为示出运动单元20和擦拭器30中的每者通过驱动单元10向下移动的示意图，并且将在这样的情况下进行描述，即响应于手动按钮51或自动按钮53的ON操作，控制器40输出清洗器马达控制信号和擦拭器马达控制信号，使得清洗液喷嘴63将清洗液喷射到传感器盖1-1A上，并且马达11通过用于马达正转操作时间的计时器的操作而正转。
[0066] 首先，马达11的正转经由马达齿轮13-1切换到驱动齿轮13-2的旋转，并且驱动齿轮13-2的旋转切换到从动齿轮13-3的旋转，从动齿轮被配置为大/小直径齿轮的双齿轮结构。
[0067] 然后，与从动齿轮13-3的大直径齿轮成一体的小直径齿轮在与上齿条15-1/下齿条15-2的齿条传动件15a啮合的状态下旋转。因此，上齿条15-1和下齿条15-2沿相反方向(即，在彼此远离的方向上)线性移动。
[0068] 随后，通过上齿条15-1的拉动运动拉动右侧连接框架21-1，同时，通过下齿条15-2的拉动运动拉动左侧连接框架21-2。
[0069] 然后，当在连接到左侧连接框架21-2/右侧连接框架21-1的状态下，互连杆24通过左侧连接框架21-2/右侧连接框架21-1经由旋转轴26的拉动运动而展开时，手动按钮和自动按钮将信号传送到控制器，并且互连杆24绕旋转轴26分别以顺时针和逆时针方向旋转。
[0070] 随后，第一连杆25-1和第二连杆25-2在接收从互连杆24施加的力的同时经由铰接销25-3展开，从而开始与擦拭器刮片27一起向下运动。
[0071] 然后，擦拭器30在被带入与传感器1-1接触的状态下随着擦拭器刮片27向下移动，同时去除被清洗液润湿的异物。在这种情况下，擦拭器30的向下运动持续到第一连杆25-1和第二连杆25-2完全展开，然后其向下运动终止。
[0072] 同时，图7为示出运动单元20和擦拭器30中的每者通过驱动单元10向上移动的示意图，并且将在马达正转操作时间的计时器结束之后的情况下进行描述，控制器40通过用于马达反转操作时间的计时器的操作反转。
[0073] 首先，经由马达齿轮13-1和驱动齿轮13-2，将马达11的反转切换到驱动齿轮13-2的大/小直径齿轮的旋转，并且从动齿轮13-3的小直径齿轮经由齿条传动件15a使上齿条15-1和下齿条15-2沿相反方向(即，彼此接近的方向)移动。
[0074] 然后，通过上齿条15-1的推动运动推动右侧连接框架21-1，同时，通过下齿条15-2的推动运动推动左侧连接框架21-2。
[0075] 随后，当互连杆24在连接到左侧连接框架21-2/右侧连接框架21-1的状态下，通过左侧连接框架21-2/右侧连接框架21-1经由旋转轴26的推动运动而折叠时，互连杆24绕旋转轴26分别以逆时针和顺时针方向旋转。
[0076] 因此，第一连杆25-1和第二连杆25-2在接收从互连杆24施加的力的同时经由铰接销25-3折叠，从而开始与擦拭器刮片27一起向上运动。
[0077] 然后，擦拭器30在被带入与传感器1-1接触的状态下随着擦拭器刮片27向上移动，同时去除被清洗液润湿的异物。在这种情况下，擦拭器30的向上运动持续到第一连杆25-1和第二连杆25-2完全折叠，然后其向上运动终止。
[0078] 实际上，重复地继续用于清洁传感器1-1的擦拭器30的操作，直到由于手动按钮51的OFF操作或者由自动按钮53设置的计时器时间结束而停止传感器清洁装置1的操作。
[0079] 同时，图8示出了自主车辆100的示例。自主车辆100包括设置在前保险杠110处的LiDAR 130和安装在LiDAR 130上的传感器清洁装置1。
[0080] 具体地，传感器清洁装置1与参考图1至图7描述的传感器清洁装置1相同。然而，图7中所示的传感器清洁装置1的不同之处在于，驱动单元10的壳体用螺栓连接或焊接到前保险杠110的保险杠组件111上，控制器40用车辆的发动机电子控制单元(ECU)代替，清洗液单元60用车辆的清洗液喷射装置120代替，该清洗液喷射装置120被配置为与车辆的擦拭器系统一起将清洗液喷射到前/后窗上，并且传感器1-1用LiDAR 130代替。此外，在传感器清洁装置1中，包括手动按钮51和自动按钮53的操作按钮50被安装在驾驶员座椅的仪表板处或朝向自主车辆100的方向盘。
[0081] 具体地，前保险杠110包括保险杠组件111和保险杠罩112。具体地，保险杠组件111穿过传感器孔111-1，LiDAR 130以暴露于外部的状态联接到传感器孔111-1，并且传感器清洁装置1使用壳体联接到传感器孔111-1的周边。
[0082] 参考图9，示出了由自主车辆100中的操作按钮电路50的操作启动的传感器清洁装置1的向下移动和向上移动。如图所示，当操作手动按钮51或自动按钮53时，控制器40响应于清洗器马达控制信号操作清洗液喷射装置120，以将清洗液喷射到LiDAR 130上，并且同时，通过控制擦拭器马达正转，向下移动传感器清洁装置1。
[0083] 参考图9左侧所示的传感器清洁装置1的向下运动，马达11的正转引起上齿条15-1/下齿条15-2中的每者经由齿轮组13的线性拉动运动并引起左侧连接框架21-2/右侧连接框架21-1的拉动，使得传感器清洁装置1的向下运动经由旋转轴26转换为互连杆24的顺时针旋转。
[0084] 然后，连接到互连杆24的第一连杆25-1和第二连杆25-2的展开使得擦拭器框架27向下移动，并且擦拭器20随着擦拭器框架27向下移动，同时从LiDAR 130的表面去除用清洗液润湿的异物。
[0085] 此外，参考图9右侧所示的传感器清洁装置1的向上运动，马达11的反转引起上齿条15-1/下齿条15-2中的每者经由齿轮组13的线性推动运动并引起左侧连接框架21-2/右侧连接框架21-1的推动，使得传感器清洁装置1的向上运动经由旋转轴26转换为互连杆24的逆时针旋转。
[0086] 然后，连接到互连杆24的第一连杆25-1和第二连杆25-2的折叠使得擦拭器框架27向上移动，并且擦拭器20随着擦拭器框架27向上移动，同时从LiDAR 130的表面去除用清洗液润湿的异物。
[0087] 然后，传感器清洁装置1重复地上下移动以清洁LiDAR 130的表面，然后停止传感器清洁装置1的移动。因此，图8的传感器清洁装置1的向上/向下运动与图5和6的传感器清洁装置1的向上/向下运动相同。
[0088] 如上所述，应用于根据本实施例的自主车辆100的传感器清洁装置1包括：驱动单元10，其用于使用马达11的动力产生与齿条组15的方向相反的线性运动，以及运动单元20，其用于产生竖直移动，以便利用由于齿条组15在相反方向上的线性移动引起的连杆机构23的折叠和展开运动来去除传感器1-1的表面上的异物，从而能够通过去除传感器1-1上的异物来保持传感器在最佳状态下的最佳性能，特别是清洁传感器表面以保持即使在高传感器污染的情况下(诸如在停车/等待、在崎岖道路上行驶以及在下雨/下雪天气中行驶的情况下)也足以用于自主驾驶操作的传感器的性能。本公开的自主车辆通过应用传感器清洁装置实现以下动作和效果。
[0089] 首先，从根本上解决了由于光发射引起的外部暴露所需的外部暴露的传感器的污染。其次，由于传感器表面的异物被直接清洁并因此保持传感器的最佳性能，所以即使在高传感器污染的情况下(诸如在停车/等待、在崎岖道路上行驶以及在下雨/下雪的天气里行驶的情况下)也不会发生传感器问题。第三，防止了作为外部暴露的传感器的昂贵的LiDAR传感器的污染和损坏，使得可以降低由于更换和修理而导致的成本。第四，解决了作为发光传感器的LiDAR传感器的污染，使得可以确保变得更加重要的自主车辆的稳定传感器信息。第五，不可避免地使用LiDAR传感器的自主车辆可以实现用于执行核心功能的无故障操作。
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