洒水车喷水压力控制方法、设备、系统以及洒水车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种洒水车喷水压力控制方法、设备、系统以及洒水车，该方法包括：接收来自道路参考点的反映道路状态的道路状态信号，所述道路状态信号包括所述道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S；根据相邻两次接收到的该道路参考点的道路状态信号的时间差，计算所述洒水车的洒水车参考点与道路参考点之间的距离L；以及在所述距离L小于或等于所述道路宽度S的情况下，调节洒水车喷水压力。本发明可以根据道路状态(例如路幅变化、驶入特殊路段等)在洒水车作业过程中自动地和智能地调节喷水压力，节约了水资源和电力资源，并且也可以避免水飞溅到道路上的行人，更加智能化。
【专利说明】洒水车喷水压力控制方法、设备、系统以及洒水车
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械，具体地，涉及一种洒水车喷水压力控制方法、一种洒水车喷水压力控制设备、一种洒水车喷水压力控制系统以及一种洒水车。
【背景技术】
[0002]道路清洗车辆(例如洒水车)是维持城市道路清洁的主要环卫机械之一。作业时，驾驶员根据经验设定好喷水压力，之后在道路的左侧道缓慢行驶进行喷水清洗作业。
[0003]但是由于城市道路的复杂多变，需要根据道路的变化适当调节喷水压力。例如，当经过公交站台时应当将喷水压力减小以避免水飞溅到等待公交车辆的人员；或者当经过路幅变化路段(路面由宽变窄或由窄变宽)时应当根据实际道路宽度调节喷水压力以节省能源；或者当经过变电基站时应减小喷水压力或停止喷水作业以避免水飞溅到该变电基站；或者当经过人行横道线时需要减小喷水压力或停止喷水。而现有技术中通常采用人工手动调节喷水压力，或者在车身侧面安装测距传感器，有障碍物时自动调节喷水压力。前者要求驾驶员有较丰富经验才能调节合适的喷水压力，后者的测距传感器易受干扰，且灵敏度较差，会导致清洁不够，并且其仅在有障碍物时才可以调节，并不能根据上述道路的变化调节喷水压力，智能性不高，导致水资源和电力资源的浪费。即现有技术中缺少可以根据道路状态自动调节喷水压力的方法以及设备。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种洒水车喷水压力控制方法，该方法包括:接收来自道路参考点的反映道路状态的道路状态信号，所述道路状态信号包括所述道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S ;根据相邻两次接收到的该道路参考点的道路状态信号的时间差，计算所述洒水车的洒水车参考点与道路参考点之间的距离L ；以及在所述距离L小于或等于所述道路宽度S的情况下，调节洒水车喷水压力。
[0005]相应地，本发明还提供了一种洒水车喷水压力控制设备，该设备包括:接收器，用于接收来自道路参考点的反映道路状态的道路状态信号，所述道路状态信号包括所述道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S ;以及控制器，用于根据相邻两次接收到的该道路参考点的道路状态信号的时间差，计算所述洒水车的洒水车参考点与道路参考点之间的距离L ;以及在所述距离L小于或等于所述道路宽度S的情况下，调节洒水车喷水压力。
[0006]此外，本发明还提供了一种洒水车喷水压力控制系统，该系统包括:根据本发明所提供的洒水车喷水压力控制设备；以及多个发射器，所述多个发射器分别位于各个道路参考点处，用于发射反映道路状态的道路状态信号。
[0007]另外，本发明又提供了一种包括根据本发明所提供的洒水车喷水压力控制系统的洒水车。
[0008]采用本发明所提供的洒水车喷水压力控制方法、设备、系统以及洒水车，通过接收来自道路参考点的反映道路状态的道路状态信号(所述道路状态信号包括所述道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S)，并且根据相邻两次接收到的该道路参考点的道路状态信号的时间差计算所述洒水车的洒水车参考点与道路参考点之间的距离L，之后在所述距离L小于或等于所述道路宽度S的情况下，可以调节洒水车喷水压力，即可以实现根据道路状态(例如，当经过公交站台时应当将喷水压力减小以避免水飞溅到等待公交车辆的人员；或者当经过路幅变化路段(路面由宽变窄或由窄变宽)时应当根据实际道路宽度调节喷水压力以节省能源；或者当经过变电基站时应减小喷水压力或停止喷水作业以避免水飞溅到该变电基站；或者当经过人行横道线时需要减小喷水压力或停止喷水)自动地和智能地调节喷水压力，节约了水资源和电力资源。
[0009]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0011]图1是根据本发明的一种实施方式的示例洒水车喷水压力控制设备的结构示意图；
[0012]图2是根据本发明的一种实施方式的洒水车行驶至路幅变化路段进行路面作业的示例过程的示意图；
[0013]图3是根据本发明的一种实施方式的洒水车行驶至公交站台进行路面作业的示例过程的示意图；
[0014]图4是根据本发明的一种实施方式的洒水车行驶至公交站台进行路面作业的示例过程的等效图；以及
[0015]图5是根据本发明的一种实施方式的示例洒水车喷水压力控制方法的流程图。
[0016]附图标记说明
[0017]100接收器 200控制器
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0019]为了更加清楚地阐明本发明的思想，下面将以洒水车喷水压力控制系统以及具有该系统的洒水车在两种示例作业路段中的作业过程来进行详细地说明。其中，图1是根据本发明的一种实施方式的示例洒水车喷水压力控制设备的结构示意图；图2是根据本发明的一种实施方式的洒水车行驶至路幅变化路段进行路面作业的示例过程的示意图；图3是根据本发明的一种实施方式的洒水车行驶至公交站台进行路面作业的示例过程的示意图。
[0020]根据本发明的一种实施方式，该洒水车喷水压力控制系统可以包括:洒水车喷水压力控制设备，如图1所示；以及多个发射器，所述多个发射器分别位于各个道路参考点处，用于发射反映道路状态的道路状态信号。所述道路参考点可以至少处于路幅变化路段、公交站台进入端、公交站台驶离端、变电基站进入端、变电基站驶离端、人行横道进入端、以及人行横道驶离端(公交站台、变电基站、人行横道可以定义为特殊路段)中的一者，例如不同类型的道路参考点具有不同的标识码，例如00，01，10，11等。例如，道路参考点可以处于路幅变化路段，如图2所示，即在A 1、A I1、AIII处，以反映道路状态，即标记洒水车作业的路段的路幅变化位置(称为道路参考点)。或者，如图3所示，道路参考点可以处于公交站台进入端、公交站台驶离端等特殊路段，即在Al、A2处，以反映道路状态，即标记洒水车作业的路段的公交站台位置。
[0021]为了使洒水车在作业过程中自动获取这些道路参考点的道路状态，根据本发明的一种实施方式，所述多个发射器分别位于上述各个道路参考点处(例如，如图2所示的A 1、A I1、AIII处；以及如图3所示的A1、A2处)，其可以为用于发射反映道路状态的道路状态信号的任何适当的信号发射装置。
[0022]根据本发明的一种实施方式，所述道路状态信号可以包括所述道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S。例如，如图2所示的A 1、A I1、A III处的发射器分别发射包括该道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S1、S2、S3。如图3所示的Al、A2处的发射器分别发射该道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S，以将不同路段的道路宽度信息发送给控制器200。
[0023]根据本发明的一种实施方式，如图1所示，所述洒水车喷水压力控制设备可以包括:接收器100，用于接收来自道路参考点的反映道路状态的道路状态信号，所述道路状态信号包括所述道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S ;以及控制器200，用于根据相邻两次接收到的该道路参考点的时间差，计算所述洒水车的洒水车参考点与道路参考点之间的距离L ;以及在所述距离L小于或等于所述道路宽度S的情况下，调节洒水车喷水压力。
[0024]具体来说，以图2所示的作业过程为例，接收器100可以安装在洒水车上的任意适当的位置，例如图2所示的B位置(其可以选择安装在位于车身的中心线上的车身的左侧、右侧、中心处等位置)，用于接收来自道路参考点的反映道路状态的道路状态信号。在洒水车作业至如图2所示的位置I时，接收器100接收A I处的发射器发射的包括该A I道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度SI。
[0025]以及，控制器200 (与接收器100连接)可以预先存储有各个道路宽度S所对应的喷水压力Ps的对应关系表或数据库，因此在接收到道路宽度SI时，其可以得出对应道路宽度Si的喷水压力Psi，之后根据相邻两次接收到的该道路参考点的道路状态信号的时间差，计算所述洒水车的洒水车参考点(即接收器100的安装位置，即B位置)与道路参考点之间的距离L(为了简化公式，此处所提供的距离L为道路参考点到洒水车参考点(车身中心)的距离，忽略了车身自身的宽度，以及由于接收器安装位置的不同导致计算结果的不同)。
例如根据公式i = tX P 公式(I)，其中f和V分别为发射器的发射信号的固定频率以
及信号传播的速度。
[0026]此时，控制器200可以将计算出的距离L与道路宽度SI进行比较，当在判断所述距离L小于或等于所述道路宽度SI的情况下(允许适当的误差范围)，控制器200确定洒水车已经到达A I位置，需要将洒水车喷水压力调节到与道路宽度SI对应的喷水压力PS1。具体喷水压力调节过程为:喷水装置采用变频器C驱动永磁同步水泵电机MG的方式实现，变频器C与控制器200 (例如PLC)及接收器100可以通过CAN总线通讯。控制器200在确定需要调节的喷水压力后，通过查表获得水泵电机MG所对应的输出转速η至变频器C，以达到控制水泵电机以喷水压力的输出(通常水泵电机的输出转速与喷水压力由厂家给出外特性对应参数表)。
[0027]同理，当洒水车行驶到位置2时，接收器100将接收A II处的发射器发射的包括该A II道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S2并根据所述预先存储的对应关系得到对应道路宽度S2的喷水压力PS2。之后控制器200可以根据上述公式(I)计算所述洒水车的洒水车参考点与道路参考点之间的距离L,并将计算出的距离L与道路宽度S2进行比较，当在判断所述距离L小于或等于所述道路宽度S2的情况下，控制器200确定洒水车已经到达A II位置，需要将洒水车喷水压力调节到与道路宽度S2对应的喷水压力PS2。
[0028]当洒水车继续行驶到位置3时，接收器100将接收A III处的发射器发射的包括该A III道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S3并根据所述预先存储的对应关系得到对应道路宽度S3的喷水压力PS3。之后控制器200可以根据上述公式(I)计算所述洒水车的洒水车参考点与道路参考点之间的距离L,并将计算出的距离L与道路宽度S3进行比较，当在判断所述距离L小于或等于所述道路宽度S3的情况下，控制器200确定洒水车已经到达AIII位置，需要将洒水车喷水压力调节到与道路宽度S3对应的喷水压力PS3。采用上述实施方式，洒水车可以以适合路面宽度变化的喷水压力进行喷水作业，提高了洒水车作业的自动化和智能化，并且也节约了水资源和电力资源。
[0029]根据本发明的另一种实施方式，位于各个道路参考点的发射器发射的所述道路状态信号除了可以包括所述道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S，其还可以包括对应该道路宽度S的喷水压力P，以加快整个控制过程的运行速度和提高控制器的效率。例如，如图2所示的A 1、A I1、AIII处的发射器分别发射包括该道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S1、S2、S3，以及对应道路宽度S1、S2、S3的喷水压力Psi> Ps2> PS3。如图3所示的A1、A2处的发射器分别发射该道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S以及对应道路宽度S的喷水压力Ps，并且优选地，考虑到公交站台(或者变电基站、人行横道等)这类特殊路段，处于Al、A2的发射器还可以分别发射对应于特殊路段(例如公交站台)进入端、驶离端的喷水压力Pl和P2，其中喷水压力Pl和P2可以设定为小于或小于等于Ps，并且喷水压力Pl和P2可以设定为不等或相等的值，以避免在洒水车作业过程中水飞溅到候车人员(或者行人)。
[0030]在这种实施方式中，由于接收器100接收到道路宽度S以及对应该道路宽度S的喷水压力P，因此，控制器200只需要如上所述计算所述洒水车的洒水车参考点与道路参考点之间的距离L ;以及在所述距离L小于或等于所述道路宽度S的情况下，将洒水车喷水压力调节为所述喷水压力P。
[0031]具体来说，仍以图2所示的作业过程为例，在洒水车作业至如图2所示的位置I时，接收器100接收A I处的发射器发射的包括该A I道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度SI以及对应道路宽度SI的喷水压力Psi。
[0032]之后控制器200(与接收器100连接)可以根据相邻两次接收到的该道路参考点的道路状态信号的时间差t，计算所述洒水车的洒水车参考点(即接收器100的安装位置，即B位置)与道路参考点之间的距离L(例如根据公式(I)。
[0033]此时，控制器200可以直接将计算出的距离L与道路宽度SI进行比较，当在判断所述距离L小于或等于所述道路宽度SI的情况下(允许适当的误差范围)，控制器200确定洒水车已经到达A I位置，需要将洒水车喷水压力调节到与道路宽度SI对应的喷水压力PS1。具体喷水压力调节过程为:喷水装置采用变频器C驱动永磁同步水泵电机MG的方式实现，变频器C与控制器200 (例如PLC)及接收器100可以通过CAN总线通讯。控制器200在确定需要调节的喷水压力后，通过查表获得水泵电机MG所对应的输出转速η至变频器C，以达到控制水泵电机以喷水压力的输出(通常水泵电机的输出转速与喷水压力由厂家给出外特性对应参数表)。
[0034]同理，当洒水车行驶到位置2时，接收器100将接收A II处的发射器发射的包括该A II道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S2以及对应道路宽度S2的喷水压力PS2。之后控制器200可以根据上述实施方式确定洒水车已经到达A II位置，需要将洒水车喷水压力调节到与道路宽度S2对应的喷水压力PS2。
[0035]当洒水车继续行驶到位置3时，接收器100将接收A III处的发射器发射的包括该AIII道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S3以及对应道路宽度S3的喷水压力PS3。之后控制器200可以根据上述实施方式确定洒水车已经到达A III位置，需要将洒水车喷水压力调节到与道路宽度S3对应的喷水压力PS3。采用上述实施方式，洒水车可以以适合路面宽度变化的喷水压力进行喷水作业，提高了洒水车作业的自动化和智能化，并且也节约了水资源和电力资源。
[0036]本领域技术人员可以理解的是，上述示例仅是示例性非局限性示例，可以根据实际情况设置道路参考点、选择适当的可以发射/接收反映道路状态的道路状态信号的发射器和接收器、以及接收器的安装位置，本发明对此不进行限定。
[0037]根据本发明的再一种实施方式，所述道路状态信号还可以包括道路参考点标识，其中所述道路参考点标识用于表示道路参考点处的道路为路幅变化路段、特殊路段进入端、特殊路段驶离端中的一者。即考虑到行驶至公交站台(或者变电基站、人行横道等)这类特殊路段，即道路宽度S并没有改变，但是仍需要调节喷水压力的情况。洒水车作业至如图3所示的位置I时(以公交站台为例)，在所述接收器100接收到来自两个道路参考点的包含表示特殊路段进入端和特殊路段驶离端的道路参考点标识的道路状态信号的情况下，即此时控制器200确定洒水车行驶到特殊路段附近(例如公交站台、变电基站、人行横道等)，所述控制器200还可以进行下述操作:
[0038]首先，如上所述，根据相邻两次接收到的对应道路参考点的道路状态信号的时间差，分别根据公式(I)分别计算所述洒水车的洒水车参考点与所述特殊路段进入端的道路参考点之间的距离LI以及所述洒水车参考点与所述特殊路段驶离端的道路参考点之间的距离L2 ；
[0039]之后，根据所述距离LI和L2以及所述两个道路参考点之间的距离LA，计算洒水车与路沿的垂直距离H(这主要是考虑到由于不同驾驶员的不同作业习惯、进入驶离时的不同情况(例如路面有人或障碍物需要绕行等)等原因，会使洒水车沿双簧线行驶时距离双黄线的远近不同)。根据本发明的一种实施方式，图4是根据本发明的一种实施方式的洒水车行驶至公交站台进行路面作业的示例过程的等效图，如图4所示，Al、A2和B三点构成三角形，其中Al与A2两道路点之间的距离LA为固定值(可以预先测得并存储在发射器或控制器中)，由三角形面积公式可以计算洒水车与路沿的垂直距离
【权利要求】
1.一种洒水车喷水压力控制方法，其特征在于，该方法包括: 接收来自道路参考点的反映道路状态的道路状态信号，所述道路状态信号包括所述道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S ； 根据相邻两次接收到的该道路参考点的道路状态信号的时间差，计算所述洒水车的洒水车参考点与道路参考点之间的距离L ;以及 在所述距离L小于或等于所述道路宽度S的情况下，调节洒水车喷水压力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述道路状态信号还包括对应所述道路宽度S的喷水压力P ;以及 在所述距离L小于或等于所述道路宽度S的情况下，将洒水车喷水压力调节为所述喷水压力P。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述道路状态信号还包括道路参考点标识，其中所述道路参考点标识用于表示道路参考点处的道路为路幅变化路段、特殊路段进入端、特殊路段驶离端中的一者。
4.根据权利要求2 所述的方法，其特征在于，在接收到来自两个道路参考点的包含表示特殊路段进入端和特殊路段驶离端的道路参考点标识的道路状态信号的情况下，该方法包括: 根据相邻两次接收到的对应道路参考点的道路状态信号的时间差，分别计算所述洒水车的洒水车参考点与所述特殊路段进入端的道路参考点之间的距离LI以及与所述特殊路段驶离端的道路参考点之间的距离L2 ； 根据所述距离LI和L2以及所述两个道路参考点之间的距离LA，计算洒水车与路沿的垂直距离H;以及 以下至少一者: 在所述洒水车参考点与标识特殊路段进入端的参考点之间的距离LI小于或等于所述垂直距离H的情况下，根据来自标识特殊路段进入端的参考点的道路状态信号内的喷水压力Pl，调节喷水压力； 在所述距离LI和所述距离L2均大于所述垂直距离H，且所述距离LI持续增大、所述距离L2持续减小的情况下，根据实时计算的所述垂直距离H以及所述喷水压力P1，调节喷水压力；以及 在所述洒水车参考点与标识特殊路段驶离端的参考点之间的距离L2小于或等于所述垂直距离H的情况下，根据来自标识特殊路段驶离端的参考点的道路状态信号内的喷水压力P2，调节喷水压力。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述特殊路段包括公交站台、变电基站、人行横道中的一者。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据实时计算的所述垂直距离H以及所述喷水压力Pl调节喷水压力P'满足以下公式: P' = kXPl，其中比例系数k与H正相关，H越大，k越大，且k< I。
7.一种洒水车喷水压力控制设备，其特征在于，该设备包括: 接收器，用于接收来自道路参考点的反映道路状态的道路状态信号，所述道路状态信号包括所述道路参考点处的车道距离路沿的道路宽度S ;以及控制器，用于根据相邻两次接收到的该道路参考点的道路状态信号的时间差，计算所述洒水车的洒水车参考点与道路参考点之间的距离L ；以及在所述距离L小于或等于所述道路宽度S的情况下，调节洒水车喷水压力。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述道路状态信号还包括对应所述道路宽度S的喷水压力P ;以及 在所述距离L小于或等于所述道路宽度S的情况下，将洒水车喷水压力调节为所述喷水压力P。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述道路状态信号还包括道路参考点标识，其中所述道路参考点标识用于表示道路参考点处的道路为路幅变化路段、特殊路段进入端、特殊路段驶离端中的一者。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，在所述接收器接收到来自两个道路参考点的包含表示特殊路段进入端和特殊路段驶离端的道路参考点标识的道路状态信号的情况下，所述控制器用于: 根据相邻两次接收到的对应道路参考点的道路状态信号的时间差，分别计算所述洒水车的洒水车参考点与所述特殊路段进入端的道路参考点之间的距离LI以及与所述特殊路段驶离端的道路参考点之间的距离L2 ;根据所述距离LI和L2以及所述两个道路参考点之间的距离LA，计算洒水车与路沿的垂直距离H ；以及 以下至少一者: 在所述洒水车参考点与标识特殊路段进入端的参考点之间的距离LI小于或等于所述垂直距离H的情况下，根据来自标识特殊路段进入端的参考点的道路状态信号内的喷水压力Pl，调节喷水压力； 在所述距离LI和所述距离L2均大于所述垂直距离H，且所述距离LI持续增大、所述距离L2持续减小的情况下，根据实时计算的所述垂直距离H以及所述喷水压力P1，调节喷水压力；以及 在所述洒水车参考点与标识特殊路段驶离端的参考点之间的距离L2小于或等于所述垂直距离H的情况下，根据来自标识特殊路段驶离端的参考点的道路状态信号内的喷水压力P2，调节喷水压力。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述特殊路段包括公交站台、变电基站、人行横道中的一者。
12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，根据实时计算的所述垂直距离H以及所述喷水压力Pl调节喷水压力P满足以下公式: P' = kXPl，其中比例系数k与H正相关，H越大，k越大，且k< I。
13.—种洒水车喷水压力控制系统，其特征在于，该系统包括: 根据权利要求7-12中任一项所述的洒水车喷水压力控制设备；以及 多个发射器，所述多个发射器分别位于各个道路参考点处，用于发射反映道路状态的道路状态信号。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述道路参考点至少处于路幅变化路段、公交站台进入端、公交站台驶离端、变电基站进入端、变电基站驶离端、人行横道进入端、以及人行横道驶离端中的一者。
15.一种包 括根据权利要求13或14所述的洒水车喷水压力控制系统的洒水车。
【文档编号】E01H3/02GK103993574SQ201410221375
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】陈华 申请人:中联重科股份有限公司