CN116802092A - 用于车辆的环境识别装置的清洁装置以及环境识别装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车辆的环境识别装置(100)的清洁装置(10),该环境识别装置(100)包括具有待清洁的观察窗(106)的传感器(104),其中清洁装置(10)包括至少一个第一清洁元件(12),该第一清洁元件设计成用于将清洁液(1)施加到观察窗(106)的表面上的喷嘴(14),并且包括至少一个第二清洁元件(32),该第二清洁元件设计成用于产生作用在观察窗(106)上的压缩空气的喷嘴。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的环境识别装置的清洁装置,特别是用作至少部分自主、优选完全自主驾驶的车辆的组成部分。本发明还涉及一种环境识别装置,其包括根据本发明而设计的清洁装置。
背景技术
DE 102018105618 A1公开了一种用于车辆的环境识别装置的清洁装置,其具有权利要求1前序部分的特征。已知的清洁装置的特征在于,至少一个流体喷嘴形式的第一清洁元件,用于将清洁液喷射到环境识别装置的观察窗上,以及至少一个空气喷嘴形式的第二清洁元件,其也被设计为作用在观察窗的表面上,以便例如去除先前喷射的清洁流体。在此,重要的是,该至少一个第一清洁元件和该至少一个第二清洁元件侧向地邻近于该环境识别装置的外壳设置,该外壳也承载待清洁的观察窗。在这种情况下,两个清洁元件以位置固定的方式定位,因为清洁该观察窗需要使环境识别装置的外壳旋转90°,例如从传感器的原始观察方向旋转90°,使得两个清洁元件可以作用在观察窗上。这又意味着,在清洁阶段,环境识别装置的观察窗以及因此传感器例如不在行进方向上定向,这限制了其使用。
发明内容
根据本发明的一种具有权利要求1的特征的用于车辆的环境识别装置的清洁装置的优点在于,传感器和观察窗不需要从它们的原始位置移动,这使得在清洁期间可以监控环境。同时,清洁装置可在设备方面具有相对简单的构造。
为了获得上述优点,因此提供有:所述至少一个第一清洁元件和所述至少一个第二清洁元件被设计为布置在环境识别装置的外壳上,其中,用于喷射清洁液的该至少一个第一清洁元件被布置为可相对于观察窗从备用位置调节到操作位置,并且其中,该至少一个第二清洁元件相对于观察窗布置在刚性位置。
从属权利要求中指明了根据本发明的用于车辆的环境识别装置的清洁装置的有利改进。
如果该至少一个第二清洁元件包括用于将压缩空气引导至观察窗上的扁平喷嘴,则可以获得压缩空气在观察窗上的特别有效的作用,其中,扁平喷嘴的出口横截面在观察窗的整个宽度或整个高度上延伸,并且扁平喷嘴相对于观察窗定向,以使得流动到观察窗上的压缩空气以倾斜角撞击观察窗。
在以这种方式设计或布置的扁平喷嘴的改进中,提供有:扁平喷嘴通过供应管线连接至径向型构造的压缩空气鼓风机的压力侧。这使得能够以特别简单的方式在扁平喷嘴和压力生成装置之间提供空间分离。
此外,非常特别优选的是,扁平喷嘴布置在观察窗的上方或侧面较小距离处,并且位于传感器的检测区域之外。这使得可在扁平喷嘴的空气出口和观察窗之间提供最小距离,由此可实现压缩空气的最小压降,从而优化观察窗上的清洁作用。同时,环境识别装置的传感器可以继续工作,因为扁平喷嘴没有进入传感器的视野。
关于用于施加清洁液的喷嘴的配置,优选地提供有:所述至少一个第一清洁元件的喷嘴布置在伸缩臂的一端,并且在备用位置,该至少一个第一清洁元件布置在观察窗上方较小距离处并位于传感器的检测区域之外。
在这种配置的改进中,特别提供有:设置多个第一清洁元件,该多个第一清洁元件在每种情况下彼此邻近地布置在距观察窗相同的距离处,并且该多个第一清洁元件布置在保护壳内,该保护壳在观察窗的整个宽度上延伸。
在一个改进中,如果所述至少一个第一清洁元件和所述至少一个第二清洁元件布置在观察窗上方,并且如果所述至少一个第一清洁元件相对于观察窗布置在所述至少一个第二清洁元件上方,则以清洁装置的同时紧凑的布置实现了对所述至少两个清洁元件的清洁作用的优化。特别地,这种布置使得不仅可以通过压缩空气、而且还可以通过重力作用将施加至观察窗的清洁液从观察窗移除。
此外,本发明还包括一种环境识别装置,其包括根据本发明设计的上述清洁装置。
非常特别优选的是,环境识别装置的传感器是布置在外壳中的激光雷达传感器,该外壳包括用于激光雷达传感器的观察窗,该观察窗限定了激光雷达传感器的视野。
特别地,为了允许清洁装置的任何有缺陷的部件的简单组装和简单更换,优选地提供有:清洁装置的部件被设计为是环境识别装置的外壳的附件。
附图说明
通过下面对本发明优选实施例的描述并参考附图,本发明的其它优点、特征和细节将变得显而易见。
图1以透视图示出了包括清洁装置的环境识别装置,其中该清洁装置布置在备用位置,以及
图2同样以透视图示出了根据图1的环境识别装置,其中该清洁装置处于操作位置,以用于将清洁液喷射到观察窗上。
在附图中,相同的元件或具有相同功能的元件用相同的附图标记表示。
具体实施方式
附图中示出了用于车辆(未示出)的环境识别装置100,所述环境识别装置尤其允许车辆的至少部分自主、优选完全自主的驾驶操作。为此,环境识别装置100通常布置在车顶上,或者替代地,布置在车辆的一区域中,该区域允许检测在车辆行驶方向上位于车辆前方的区域。
举例来说,环境识别装置100包括近似立方体形状的外壳102,该外壳102具有布置在其内部的传感器104,该传感器104仅象征性地示出。特别地,传感器104是激光雷达传感器,其用于检测位于车辆行驶方向上的物体。为此,外壳102还包括观察窗106,该观察窗对于传感器104的波长是透明的或可透射的。在所示的示例性实施例中,观察窗106同时界定传感器104的视野108。举例来说,观察窗106在外壳102的前端面的子区域中具有至少近似矩形的、宽度为B并且高度为H的设计,所述观察窗例如也可以具有弯曲的形式。
根据本发明的用于清洁观察窗106的清洁装置10布置在环境识别装置100的外壳102上方,也就是说,布置在外壳102的顶部区域110上。清洁装置10的部件(将在下面更详细地讨论)优选地被设计为是外壳102的附件,使得清洁装置10的部件可以以简单的方式被更换或者以简单的方式被组装和/或移除。
清洁装置10包括至少一个第一清洁元件12,优选多个第一清洁元件12,每个第一清洁元件12都是相同的喷嘴14的形式,用于将清洁液1施加至观察窗106。为此目的,第一清洁元件12布置在细长且平坦的保护壳16内,例如在每种情况下彼此相距相同的距离并且平行于观察窗106的平面。
保护壳16布置在伸缩臂18的端部,该伸缩臂18可借助伸缩驱动器20在伸缩臂18的纵向方向上沿双箭头22的方向移动。特别地,伸缩驱动器20使得可以将第一清洁元件12或保护壳16从图1所示的备用位置调节到图2所示的操作位置。
虽然连接至清洁液1的供应源(未示出)的喷嘴14在启动时不能将清洁液1喷射或分配到处于备用位置的观察窗106上,该伸缩驱动器20使得清洁液1可以在压力下被喷射到观察窗106上,或者已经在从备用位置调节到操作位置的过程中被喷射到观察窗106上,但是至少在到达操作位置时被喷射到观察窗106上,从而从观察窗106去除影响传感器元件104的视野的灰尘或类似物。
此外,在环境识别装置100的外壳102的顶侧和用于第一清洁元件12的伸缩臂18或保护壳16之间布置有扁平喷嘴24的壳体,该扁平喷嘴24通过供应管线26连接至径向鼓风机28形式的压缩空气鼓风机的压力侧。扁平喷嘴24布置为相对于外壳102位置固定,并且包括出口区域30,该出口区域30被定向为使得从扁平喷嘴24流出的压缩空气以倾斜角撞击在观察窗106上,从而刮除位于观察窗106上的介质。
扁平喷嘴24构成第二清洁元件32。此外,扁平喷嘴24在观察窗106或外壳102的整个宽度B上延伸。
在图1和2所示的示例性实施例中,用于清洁元件12、32的保护壳16和扁平喷嘴24布置在观察窗106上方或者平行于外壳102的顶侧延伸。不言而喻,还可以想到的是,用于清洁元件12、32的保护壳16和/或扁平喷嘴24布置在外壳102上观察窗106的一侧,使得保护壳16和扁平喷嘴在垂直方向上延伸。在这种情况下,保护壳16和扁平喷嘴24也可以布置在观察窗106的相对侧。
然而,优选地,保护壳16和扁平喷嘴24被布置为使得它们彼此具有紧密的间距或者位于环境识别装置100的外壳102的相同区域中。不言而喻,也可以想到传感器104为例如基于相机的装置等,而不是激光雷达传感器。
参考符号列表
1清洁液
10清洁装置
12第一清洁元件
14喷嘴
16保护壳
18伸缩臂
20伸缩驱动器
22双箭头
24扁平喷嘴
26供应管线
28径向鼓风机
30出口区域
32第二清洁元件
100环境识别装置
102外壳
104传感器
106观察窗口
108视野
110顶部区域
B宽度
H高度
Claims (10)
1.一种用于车辆的环境识别装置(100)的清洁装置(10),所述环境识别装置(100)包括传感器(104),所述传感器(104)包括待清洁的观察窗(106),所述清洁装置(10)包括:至少一个第一清洁元件(12),其被实施为用于将清洁液(1)施加至所述观察窗(106)的表面的喷嘴(14);以及包括至少一个第二清洁元件(32),其被实施为用于生成作用在所述观察窗(106)上的压缩空气的喷嘴,
其特征在于,
所述至少第一和第二清洁元件(12、32)被配置为布置在所述环境识别装置(100)的外壳(102)上,其中,用于喷射清洁液(1)的所述至少一个第一清洁元件(12)被设置成能够相对于所述观察窗(106)从备用位置移位至操作位置,并且其中,所述至少一个第二清洁元件(32)相对于所述观察窗(106)设置在刚性位置。
2.根据权利要求1所述的清洁装置,其特征在于,所述至少一个第二清洁元件(32)具有扁平喷嘴(24),用于将所述压缩空气引导至所述观察窗(106)上,其中,所述扁平喷嘴(24)的出口横截面在所述观察窗(106)的整个宽度(B)或高度(H)上延伸,并且所述扁平喷嘴(24)相对于所述观察窗(106)对准以使得流动到所述观察窗(106)上的所述压缩空气以倾斜角到达所述观察窗(106)。
3.根据权利要求2所述的清洁装置,其特征在于,所述扁平喷嘴(24)通过供应管线(26)连接至具有径向设计的压缩空气鼓风机(28)的压力侧。
4.根据权利要求2或3所述的清洁装置,其特征在于,所述扁平喷嘴(24)设置在所述观察窗(106)的上方或旁边较小距离处,并且位于所述传感器(104)的检测区域之外。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的清洁装置,其特征在于,所述至少一个第一清洁元件(12)的喷嘴(14)设置在伸缩臂(18)的一端,并且所述至少一个第一清洁元件(12)设置在所述观察窗(106)的上方较小距离处,并且在所述备用位置时位于所述传感器(104)的检测区域之外。
6.根据权利要求5所述的清洁装置,其特征在于,设置有多个第一清洁元件(12),所述多个第一清洁元件(12)以距所述观察窗(106)相同的距离彼此相邻地设置,并且所述多个第一清洁元件(12)设置在保护壳(16)内,所述保护壳(16)在所述观察窗(106)的整个宽度(B)上延伸。
7.根据权利要求6所述的清洁装置,其特征在于,所述至少一个第一清洁元件(12)和所述至少一个第二清洁元件(32)设置在所述观察窗(106)上方,并且所述至少一个第一清洁元件(12)相对于所述观察窗(106)设置在所述至少一个第二清洁元件(32)上方。
8.一种环境识别装置(100),具有根据权利要求1至7中任一项实现的清洁装置(10)。
9.根据权利要求8所述的环境识别装置,其特征在于,所述环境识别装置(100)的所述传感器(104)是激光雷达传感器,其布置在外壳(102)中,所述外壳(102)具有用于所述激光雷达传感器的观察窗(106)。
10.根据权利要求8或9所述的环境识别装置,其特征在于,所述清洁装置(10)的部件被设计为是所述外壳(102)的附件。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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