CN117400879A - 用于机动车辆的环境传感器的透视组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆(1000)的环境传感器(16)的透视组件(11)，所述透视组件(11)包括至少一个透视区域(18)、控制功能部(26)和用于清洁所述透视区域(18)的清洁功能部(22)。所述清洁功能部(22)具有借助于层(34)与所述透视区域(18)的外表面间隔开的膜(23)，或者所述透视区域(18)至少在其外表面上包括形状改变和/或体积改变和/或厚度改变的激发层，所述控制功能部(26)被配置成能够使所述膜(23)以预先确定的方式相对于透视区域(18)的外表面运动，或者使形状改变和/或体积改变和/或厚度改变的激发层以预先确定的方式运动，使得位于膜(23)的外表面(30)上的异物颗粒(28)可以被松动和/或分离和/或去除。

Description

用于机动车辆的环境传感器的透视组件
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的环境传感器的透视组件。此外，本发明涉及一种包括至少一个这种透视组件的车顶模块。此外，本发明涉及一种包括至少一个这种透视组件的机动车辆。通用透视组件包括透视区域、控制功能部和用于清洁透视区域的清洁功能部。
背景技术
例如，在机动车辆中以及在这种机动车辆的车顶模块中使用通用清洁功能部来清洁透视区域，例如前窗和/或后窗和/或环境传感器的透视区域和/或前灯。
车顶模块广泛用于车辆制造中，因为这些车顶模块可以被预制为单独的功能模块，并且可以在组装车辆时被递送给装配线。车顶模块在其外表面处至少部分地形成车辆车顶的车顶蒙皮，该车顶蒙皮防止湿气和空气流进入车辆内部。车顶蒙皮由一个或多个面板部件组成，所述面板部件可以由稳定的材料制成，例如涂漆金属或涂漆或纯色塑料。车顶模块可以是固定车辆车顶的一部分或可打开车顶子组件的一部分。
此外，车辆制造的发展越来越集中在自主和半自主驾驶的机动车辆上。为了使车辆控制器能够自主或半自主地控制机动车辆，采用多个环境传感器(例如，激光雷达传感器、雷达传感器、(多)摄像机等，包括其它(电气)部件)，所述环境传感器例如集成在车顶模块中，并且其检测机动车辆周围的环境，并且例如根据所获取的环境数据确定当前的交通状况。配备有多个环境传感器的车顶模块也被称为车顶传感器模块(RSM：Roof SensorModule)。已知的环境传感器发送和/或接收电磁信号，例如激光束或雷达束，从而允许车辆环境的数据模型通过信号评估而生成并且用于控制车辆。
用于监测和检测车辆环境的环境传感器通常位于车辆车顶上，因为车辆车顶通常是车辆的最高点，从车辆车顶可以容易地看到车辆环境。传感器模块放置在形成车顶蒙皮的车顶模块的面板部件的顶部上。当环境传感器在使用中时，环境条件(例如，天气条件)带来了这样的风险，即对于环境传感器部分透明或透明的透视区域可能会积聚污垢，这干扰了环境传感器的信号检测，或者在最坏的情况下，透视区域对于环境传感器来说可能变得不透明。然而，这与自主或半自主驾驶模式的最佳可能操作、可靠性和可用性需要环境传感器和由它们生成的信号的高且连续的可用性的原则相矛盾。
为了部分解决这个问题，使用如上所述的通用清洁功能部来清洁透视区域是已知的。类似于挡风玻璃或前灯擦拭器系统的喷嘴，这些清洁功能部定位在车顶模块的所讨论的透视区域前面的区域中。作为清洁流体，例如可以喷射肥皂水溶液或压缩气体，例如压缩空气，借助于压缩空气的清洁相对于借助于肥皂水溶液的清洁具有这样的优点，即在清洁之后不需要从被清洁的表面和/或从车顶模块去除清洁废水。其中清洁由擦拭器元件执行清洁的清洁功能部也是已知的，擦拭器元件通常由基于流体的预清洁单元支持。
在现有技术中，用于清洁透视区域的清洁过程通常由车辆乘员主动控制，如已知的清洁前窗和/或后窗和/或头灯。在这种情况下，车辆乘员经由例如开启清洁过程的操纵杆和/或控制元件手动激活清洁功能部。在大多数情况下，清洁过程持续直到乘员释放控制元件和/或已经过去预先确定的时间段。还已知的是，向乘员指示由于确定量的积聚污垢而需要清洁特定透视区域，使得乘员可以响应地激活清洁过程。还已知的是，根据透视区域上确定量的积聚污垢来自动激活清洁，类似于通常已知的用于激活挡风玻璃擦拭器的情况。
已知的清洁功能部的自动和手动激活都具有这样的缺点，即在所有环境条件下都不能最佳地进行清洁，这意味着不能根据环境条件和/或驾驶情况而实现最佳的清洁结果。在现有技术中，例如，特别是在变化的环境条件下，在已经执行清洁过程之后，污垢残留物可能会残留在所讨论的透视区域上，因为例如由于高太阳辐射，所述污垢残留物牢固地附着到透视区域上。这使得有必要重复清洁过程，这可能使得所需清洁流体的量过度增加。这反过来增加了清洁所产生的成本。此外，清洁不充分会对所讨论的环境传感器的可用性产生负面影响，结果是车辆安全性也受到负面影响。此外，已知的清洁系统在去除较大的污染物和/或结块的污染物(例如在与昆虫碰撞之后)方面的清洁效果通常是不够的。
发明内容
由于上述缺点，本发明的目的是提出一种包括清洁功能部的透视组件和/或一种包括这种透视组件的车顶模块和/或一种包括这种透视组件的机动车辆，通过所述透视组件，减少了现有技术的上述缺点，并且特别地，可以对透视区域的进行优化清洁。
该目的通过根据权利要求1的教导的透视组件来实现。此外，该目的通过根据权利要求12所述的车顶模块来实现。此外，该目的通过根据权利要求13和14中的至少一个所述的机动车辆来实现。
本发明的有利实施例是从属权利要求的主题。此外，说明书、权利要求书和/或附图中公开的至少两个特征的任何和所有组合都落入本发明的范围内。自然地，结合透视组件给出的解释等同地涉及根据本发明的车顶模块和/或机动车辆，而没有在其上下文中单独提及。同样地，在透视组件的上下文中公开的任何和所有特征和实施例等同地，尽管不是逐字地涉及根据本发明的清洁方法，所述清洁方法可以基于清洁功能部的操作模式来要求保护。特别地，在通常的语言实践的范围内，语言学上常见的重新措辞和/或相应术语的类似的替换，特别是由通常公认的语言学文献支持的同义词的使用，当然包括在本公开的内容中，而不必明确地提及每一种变化。
根据本发明的用于机动车辆的环境传感器的透视组件包括至少一个透视区域、控制功能部和用于清洁所述透视区域的清洁功能部。所述清洁功能部具有通过层与所述透视区域的外表面间隔开的膜。替代性地，所述透视区域至少在其外表面上包括形状改变和/或体积改变和/或厚度改变的激发层，特别是包括形状记忆材料的激发层。所述透视区域可以优选地由所述激发层形成。所述控制功能部被配置成能够使所述膜相对于所述透视区域的外表面以预先确定的方式运动，或者使所述形状改变和/或体积改变和/或厚度改变的激发层以预先确定的方式运动，使得位于所述膜的外表面上的异物颗粒可以被松动和/或破碎和/或分离和/或去除，特别是被“抖落”。
在另一方面，本发明涉及一种用于在机动车辆上形成车辆车顶的车顶模块，所述车顶模块包括：至少部分地形成所述车辆车顶的车顶蒙皮的面板部件，所述车顶蒙皮用作所述车顶模块的外部密封表面；至少一个根据本发明的任何一个实施例的透视组件；以及至少一个环境传感器，其被配置成能够至少通过所述透视区域发送和/或接收电磁信号，以便检测车辆环境，所述透视区域设置在所述面板部件上或集成在所述面板部件中，或者所述透视区域设置在所述至少一个环境传感器的壳体上或集成在所述至少一个环境传感器的壳体中。当然，所述环境传感器也可以通过彼此前后设置的多个透视区域进行观察。例如，所述环境传感器可以设置在其上提供有透视区域的壳体中。所述壳体可以被车顶蒙皮覆盖，这意味着优选地在形成所述车顶蒙皮的面板部件中提供另一透视区域。在这种情况下，所述环境传感器通过两个透视区域进行观察，以便检测车辆环境。所述壳体也可以以其可以缩回和展开的方式设置在所述车顶模块上。在这种情况下，当所述壳体处于展开位置时，所述环境传感器优选地仅通过所述壳体上提供的透视区域进行观察。根据本发明的清洁功能部或包括在其中的膜优选地设置在所述透视区域处，所述透视区域终止于所述车顶模块和/或所述机动车辆的外部环境。这同样适用于环境传感器在所述机动车辆的其它区域中的其它布置位置，并且基本上独立于所述车顶区域中的布置。
本发明还涉及一种机动车辆，所述机动车辆包括车身和至少一个根据本发明的车顶模块，所述车顶模块作为结构单元设置在所述车身上，特别是胶合在所述车身上。
在另一方面，本发明涉及一种机动车辆，所述机动车辆包括至少一个根据本发明的任何一个实施例的透视组件和至少一个环境传感器，所述至少一个环境传感器被配置成能够至少通过所述透视区域发送和/或接收电磁信号，以便检测车辆环境。
在另一方面，本发明涉及一种用于使用清洁功能部清洁机动车辆的至少一个透视区域的方法，所述清洁功能部包括通过层与所述透视区域的外表面间隔开的可运动膜。替代性地，所述透视区域至少在其外表面上包括形状改变和/或体积改变和/或厚度改变的激发层，特别是包括形状记忆材料的激发层。所述方法至少包括以下步骤：使所述至少一个膜根据预先确定的运动轮廓相对于所述透视区域的外表面运动，或者使所述至少一个形状改变和/或体积改变和/或厚度改变的激发层根据预先确定的运动轮廓相对于所述透视区域的外表面运动，以便松动和/或分离和/或去除位于所述膜的外表面上的异物颗粒。优选地，引起运动的步骤包括致动泵和/或控制阀和/或压缩机，以便优选地使在空间内形成流体层的流体往复运动。替代性地，优选地，引起运动的步骤包括致动以运动传递的方式耦合到所述膜的压电和/或基于磁冲程的和/或振动诱导的激励功能部，以便诱导传递到所述膜的预先确定的运动。
因此，本发明的目的特别是显著减少异物颗粒在所述膜或所述激发层的外表面上的停留时间。特别优选地，所述异物颗粒在撞击在所述膜的外表面上或所述激发层的外表面上之后立即通过使所述膜或所述激发层运动而去除或至少松动，使得显著简化了随后的借助于常规清洁技术的异物颗粒的去除。换句话说，根据本发明，缩短了消除所述透视区域，特别是所述膜的外表面或所述激发层的外表面受异物颗粒影响所花费的时间。同样地，可以提高消除所述透视区域受异物颗粒影响的有效性。为此目的，根据本发明，可运动膜直接设置在所述透视区域上，特别是在传感器透视区域，例如传感器窗口上，或者在附加的透视区域上。替代性地，所述透视区域包括所述激发层或由所述激发层形成。所述膜不是刚性地连接到所述透视区域，特别是连接到基底材料，例如玻璃和/或固体塑料，而是优选地通过由流体形成的流体层与所述透视区域分离。所述流体层优选地形成所述膜与所述透视区域之间的边界层，所述膜“漂浮”在所述边界层上。替代性地，弹性和/或泡沫状和/或海绵状固体材料可以用作所述层。例如，所述流体可以是水、空气、特殊液体和/或特殊气体。这使得所述膜的运动能够在很大程度上与所述透视区域的基底材料解耦。所述膜形成所述透视组件的外表面，所述外表面暴露于车辆环境并且由于环境条件而可能是脏的和/或起雾的和/或结冰的和/或积雪的。通过使所述膜运动，异物颗粒可以优选地被松动和/或去除和/或排斥，特别是被“抖落”，由此在所述透视区域上的积聚污垢或异物颗粒负载减少，使得通过所述透视区域的更无干扰的信号穿透成为可能。优选地，通过以使得产生所述膜或所述激发层的运动的方式将运动发生器和/或致动器和/或振动元件附接到所述膜或所述激发层，可以使所述可运动膜或其外表面或所述激发层运动。替代性地，可以优选地通过使位于所述膜与所述透视区域之间的空间中的流体运动来使所述可运动膜运动。作为响应，生成“漂浮”在流体上的所述膜的运动；例如，所述膜经历预先确定的运动，例如至少部分地向内和/或向外弯曲。根据本发明的透视区域的设计，即，提供所述可运动膜或所述激发层，具有的优点是，可以更快和/或更有效地清洁所述透视组件的外表面上的污垢和/或灰尘和/或泥和/或昆虫和/或冰和/或雪和/或雪泥和/或雨滴和/或树叶和/或植物碎片和/或碎屑和/或灰尘和/或湿气和/或其它污垢或风化成分。换句话说，可以通过常规的清洁喷嘴和/或常规的擦拭器可支持的排斥、特别是“震动掉”来实现关于冰和/或雪和/或雪泥等的去除的更高的清洁效率。例如，可以通过使用清洁喷嘴和/或擦拭器元件来去除通过所述膜的运动而松动的异物颗粒。
所述膜可以由塑料材料和/或塑料混合物制成。所述膜优选是透明的。如果激光雷达传感器被用作环境传感器，则所述膜和/或所述激发层和/或所述透视区域可以基本上是不透明的，特别是黑色的。然而，特别优选地，根据所述透视区域的预期用途，所述膜对于人眼可检测的波长是透明的和/或对于环境传感器使用的波长是透明的和/或对于光源发射的波长是透明的。所述膜优选地由弹性和机械抗撕裂的材料制成。例如，聚合物膜适合用于根据本发明的应用。所述膜形成所述环境传感器的盖和/或壳体的朝向外部的外表面，特别是在车辆环境的方向上。所述透视区域优选地不直接暴露于所述车辆环境的周围条件，而是由所述膜保护免受外部影响。从环境传感器的观察方向来看，所述膜优选地设置在所述透视区域的前面，并且通过所述层、特别是流体层或泡沫层或弹性层与所述透视区域分离，并且因此与所述透视区域间隔开。所述层可以由任何流体或流体混合物或由柔软的高弹性材料制成。原则上，所述膜可以替代性地或附加性地通过至少一个间隔型材，例如至少一个间隔支架与所述透视区域的外表面间隔开。所述膜、特别是所述膜的内表面与所述透视区域、特别是所述透视区域的外表面之间的距离可以是极小的，特别是仅几微米至几毫米。所述距离优选地仅足以还允许所述膜相对于所述透视区域运动。所述透视区域优选地固定在其位置，即，它不被激励移动。所述膜的可运动性优选地是由于其材料的柔性。所述膜优选地在其边缘区域中和/或沿着其边缘区域相对于所述透视区域固定。然而，所述膜的其余表面优选地相对于所述透视区域是可运动的。所述膜可以在其边缘区域中相对于框架固定，例如通过框架和/或间隔件和/或经由另一类型的连接。所述固定优选地相对于环境是流体密封的，使得没有流体可以从所述透视区域与所述膜之间的空间逸出。特别优选地，所述固定件包括一个或多个密封元件。所述激发层优选地包括形状记忆材料，所述形状记忆材料可以通过控制信号被激励以改变形状，并且可以优选地通过反控制信号返回到其预先确定的原始形状。例如，可以借助于电信号或电磁信号或机械信号来激励所述形状记忆材料以改变形状。这种材料被称为“智能材料”。
在其预期用途中，根据本发明的清洁功能部可以特别优选地用于清洁挡风玻璃和/或后窗和/或前灯和/或环境传感器的透视区域和/或设置在机动车辆上或集成在机动车辆中的任何其它电气和/或电子和/或电磁部件。优选地，机动车辆包括根据本发明的多个透视组件。
原则上，所述透视区域可以是例如设置在机动车辆上并且对于预先确定的电磁辐射至少部分透明或完全透明的窗和/或透镜和/或前灯盖和/或窗(例如，挡风玻璃和/或后窗)。所述透视区域可以优选地由塑料或玻璃或另一种至少部分透明的材料制成。原则上，例如，可以将所述透视区域作为窗或透镜插入到根据本发明的车顶模块的面板部件的开口中，至少一个环境传感器通过所述窗或透镜进行观察，以便检测车辆环境。替代性地或附加性地，所述透视区域也可以一体地形成在这种面板部件中。
原则上，所述控制功能部可以与所述透视组件的其余部件相距一定距离地提供在机动车辆和/或车顶模块的任何位置处。原则上，所述控制功能部还可以远程地、特别是无线地控制所述清洁功能部。所述控制功能部原则上也可以包括在摄像机控制单元和/或传感器控制单元中。
在一个优选实施例中，所述层包括气体和/或液体和/或液固混合物和/或气固混合物和/或柔性和/或弹性和/或泡沫状和/或海绵状固体和/或形状记忆固体，所述气体和/或液体和/或液固混合物和/或气固混合物和/或柔性和/或弹性和/或泡沫状和/或海绵状固体和/或形状记忆固体被引入到所述透视区域与所述膜之间的空间中。所述空间优选地以流体密封的方式对外部密封，使得所述流体不能从所述空间逸出。应当理解，可以提供流体入口和/或流体出口，通过所述流体入口和/或流体出口，可以将所述空间集成到优选地独立的流体回路中。以这种方式，例如，可以使流体和/或流体混合物穿过所述空间，以便实现所述空间中所述流体的预先确定的运动轮廓。在其它实施例中，所述空间也可以与外部环境气密密封，使得没有流体可以从所述空间逸出或进入所述空间。
在一个优选实施例中，所述控制功能部被配置成能够使所述膜以交替和/或脉冲和/或循环和/或频繁和/或振荡和/或振动的方式运动，这优选地使所述膜的至少一部分相对于优选地保持不动的所述透视区域凸出地和/或凹入地弯曲，或者使所述激发层以交替和/或脉冲和/或循环和/或频繁和/或振荡和/或振动的方式运动，以便使所述激发层的至少一部分凸出和/或凹入地弯曲。还包括其它类型的运动的和/或运动轮廓，这意味着所列出的应被理解为仅仅是示例性的。事实上，可以使所述膜或所述激发层执行任何预先确定的和/或情况优化的运动轮廓。优选地，通过借助于运动施加器使所述膜或所述激发层直接或间接地运动，或者通过向流体施加运动而使所述膜间接地运动，可以使所述膜或所述激发层执行预先确定的运动和/或预先确定的运动轮廓。换句话说，所述膜或所述激发层可以以交替和/或振荡和/或振动等方式运动或可以被致动以运动。优选地，所述膜或所述激发层的运动也可以在凹与凸之间交替，和/或可以在垂直于所述表面的预先确定的方向上发生，即凹和/或凸，或者也可以在所述膜表面上不同。取决于实施例或异物颗粒负载，所述控制功能部可以使所述膜或所述激发层执行快速或慢速运动和/或一系列运动，可能以不同的速度，即，遵循预先确定的速度曲线。
在一个优选实施例中，所述控制功能部被设计成根据异物颗粒量和/或异物颗粒分布来控制所述膜或所述激发层的运动，特别是部分选择性地控制。特别优选地，所述控制功能部可以例如仅将所述膜或所述激发层的部分区域，特别是一个或多个膜段或激发层段设置为运动，而其余的膜或激发层保持不动。这使得可以精确地去除外表面上的部分污染物和/或异物颗粒。
在一个优选实施例中，所述清洁功能部包括至少一个清洁喷嘴和/或擦拭器元件，所述至少一个清洁喷嘴和/或所述擦拭器元件被配置成能够去除位于所述膜的外表面上或所述激发层的外表面上并且已经通过所述膜运动或所述激发层运动而松动的异物颗粒。所述清洁喷嘴和/或所述擦拭器元件优选地由所述控制功能部致动。特别优选地，可以检查所述透视区域的外表面上的异物颗粒的存在，例如，在环境传感器的情况下，所述异物颗粒干扰信号流，从而导致错误信号或干扰信号。在环境传感器的情况下，可以使用信号评估来检测异物颗粒位于所述透视区域上的何处。作为响应，所述控制功能部优选地使所述膜或所述激发层运动。这之后优选地进行另一检查以查看是否可以去除污染物。如果污染物不能仅仅通过所述膜或所述激发层的运动来去除，则优选的是，所述控制功能部使所述至少一个清洁喷嘴和/或所述擦拭器元件被额外地接通，以便优选地完全去除污染物或异物颗粒。至少所述清洁喷嘴的致动可以优选地是位置特定的，这意味着所述清洁喷嘴例如被移动到预先确定的位置中，以便清洁所述透视区域上或所述膜或所述激发层的外表面上的预先确定的位点。因此，所述控制功能部特别优选地被配置成能够根据所述膜的外表面上的异物颗粒量和/或异物颗粒分布来激活所述至少一个清洁喷嘴和/或所述擦拭器元件。换句话说，可以将所述膜或所述激发层的运动与通过至少一个清洁喷嘴施加清洁流体和/或通过擦拭器元件擦拭所述膜表面或所述激发层表面组合。在这种情况下，所述清洁喷嘴和/或所述擦拭器元件以协调的方式使用，以进一步提高清洁效果。
在一个优选实施例中，所述异物颗粒包括有机和/或无机颗粒，特别是污垢颗粒和/或昆虫和/或水滴和/或雪和/或冰晶。
在一个优选实施例中，所述透视组件包括被配置成能够加热所述透视区域的加热功能部，所述控制功能部优选地被配置成能够根据异物颗粒量和/或异物颗粒分布和/或膜运动和/或激发层运动来控制所述加热功能部，和/或根据和/或结合所述加热功能部的加热能力和/或加热时间来控制所述膜运动或所述激发层运动。不是通过加热所述表面来完全融化和/或排出冰、雪和/或雪泥，这总是需要高的加热能力和相对长的时间，而是这种覆层(冰和/或雪和/或雪泥)可以仅在所述膜的表面处或在所述激发层的表面处松动和/或破碎和/或分离，这需要少得多的加热能力并且相对快速地有效，即，在几秒钟内。紧接着，即，在短的加热或熔化之后，然后可以例如通过空气喷射和/或空气射流和/或通过另一种流体喷射和/或流体射流(例如，水或清洁溶液)来去除污染物。结果，与仅仅通过加热和相关联的完全融化和排出来实现的情况相比，去除冰、雪或雪泥所需的加热能力显著降低。由于所需的加热能力较低，与现有技术相比，在所述透视区域上只须设置显著更少的加热丝或甚至不设置加热丝。替代性地或附加性地，由于需要较少的加热能力(其取决于横截面)，因此可以使单个加热丝和/或相应的加热覆层比现有技术更薄。较小的加热丝使得对环境传感器和/或照明设备的光学干扰减少。特别地，这改善了通过所述透视区域的环境传感器传输，这反过来对传感器性能具有积极影响。根据所述透视区域的大小，将加热元件布置在所述透视区域周围，即，在实际传感器透视区域之外，可能就足够了。总的来说，原则上减少了由所述加热功能部引起的光学干涉效应。
在一个优选实施例中，所述清洁功能部包括至少一个泵和/或至少一个控制阀和/或至少一个压缩机和/或电源和/或电压源和/或能量源，例如用于激励形状记忆材料。所述控制功能部优选地被配置成能够致动所述至少一个泵和/或所述至少一个控制阀和/或所述至少一个压缩机，以便使所述空间内形成流体层的流体运动。特别优选地，位于所述透视区域与所述膜之间的流体填充空间包括至少一个入口和至少一个出口。所述控制功能部优选地被配置成能够使流体通过所述空间运动，以便使所述膜运动。所述控制功能部可以优选地被配置成能够使所述流体以交替和/或脉冲和/或循环和/或频繁和/或振荡和/或振动的方式运动。在液体流体的情况下，这可以例如通过打开和关闭所述控制阀和/或通过交替地打开和关闭所述泵来完成。在气态流体的情况下，这可以例如通过打开和关闭所述控制阀和/或通过交替地打开和关闭所述压缩机来完成。所述流体的运动经由所述流体与所述膜的内表面之间的边界层传递到膜，结果是该间接激励优选地使所述膜以交替和/或脉冲和/或循环和/或频繁和/或振荡和/或振动的方式运动。
在一个优选实施例中，所述清洁功能部包括以运动传递的方式耦合到所述膜和/或所述层或所述激发层的至少一个压电和/或基于磁冲程的和/或振动诱导的激励功能部或运动施加器。所述控制功能部优选地被配置成能够使所述至少一个压电和/或基于磁冲程的和/或振动诱导的激励功能部执行预先确定的运动。所述激励功能部的运动优选地首先通过耦合传递到所述层的流体，从而被传递到所述膜，或者通过与所述膜或所述激发层的耦合直接传递到所述膜或所述激发层。因此，所述激励功能部引起或启动所述膜或所述激发层的预先确定的运动。例如，所述激励功能部可以被配置成能够振动和/或执行以声波的形式传递到所述流体和/或所述膜或所述激发层的另一种运动。如果所述激励功能部直接耦合到所述膜或所述激发层，则其运动优选地直接传递到所述膜或所述激发层，这意味着不会由于中间介质传递而发生损失。例如，所述激励功能部可以包括电磁振动元件和/或至少一个压电致动器。替代性地或附加性地，所述激励功能部可以包括至少一个晶体管和/或电容器和/或其它电磁开关元件。
当然，在不脱离本发明的范围的情况下，上面提到的以及下面将要讨论的实施例和说明性示例不仅可以单独地实现，而且可以以彼此的任何组合来实现。此外，上面提到的以及下面将要讨论的实施例和说明性示例等同地或至少类似地涉及本发明的所有实施例，而没有在每个上下文中单独提及。
附图说明
本发明的实施例在附图中示意性地示出，并将在下面作为示例进行讨论。
图1是具有车身和车顶模块的机动车辆的示意图，该车顶模块具有根据本发明的透视组件；
图2示出了根据本发明的清洁功能部的一个说明性示例；
图3示出了根据本发明的清洁功能部的一个说明性示例；
图4是根据本发明的清洁功能部的详细视图；
图5是根据本发明的清洁功能部的详细视图；
图6是根据本发明的清洁功能部的详细视图；以及
图7是根据现有技术的图示。
具体实施方式
图1示出了包括车顶模块10的机动车辆1000的车辆车顶100。车顶模块10包括用于形成车辆车顶100的车顶蒙皮14的面板部件12。从车辆纵向方向x上看，环境传感器16相对于车辆纵向方向x对称地设置在车辆车顶100或车顶模块10的前部区域中。环境传感器16设置在前横梁102的正后方，所述前横梁102在车辆的车顶处限定了顶盖。车顶模块10优选地设置在车辆1000的车顶框架104中，或者作为结构单元放置在形成车顶框架104的两个横梁102和两个纵梁106上。所示实施例中的车顶模块10具有全景车顶108。如图1所示，车辆纵向方向x垂直于车辆宽度方向y取向。
根据本发明，车顶模块10或机动车辆1000包括透视组件11。环境传感器16通过透视组件11的透视区域18进行观察。透视区域18设置在环境传感器16的壳体17上。替代性地或附加性地，这种透视区域18可以设置在面板部件12上或由面板部件12形成(参见图2至图6)。例如，透视区域18可以由优选防碎塑料或玻璃或另一种(部分)透明材料制成。根据图1，环境传感器16设置在车顶蒙皮14的开口中，并且可以与其壳体17一起缩回和展开，所使用的驱动机构没有详细描述。在当前的情况下，环境传感器16是被配置为发送和/或接收电磁信号以便通过透视区域18来检测车辆环境的激光雷达传感器。也可以使用其它传感器类型，例如，(多向)摄像机、超声波传感器、激光传感器、雷达传感器等。根据本发明的透视组件11也可以用于其它电气和/或电磁和/或机电部件，例如光源和/或天线和/或天线模块，作为环境传感器16的替代或补充。环境传感器16沿着光轴20对正，在图1的情况下，所述光轴20平行于车辆纵向方向x。环境传感器16包括视场21(参见图2和图3)，所述视场21围绕光轴20以基本上圆锥形的形状延伸，并且在所述视场21中，环境传感器16可以检测车辆1000的环境。在当前情况下，环境传感器16设置在框架结构110上。
根据本发明，透视组件11包括清洁功能部22。根据本发明，清洁功能部22包括膜23和有利地至少一个清洁喷嘴24以及评估和控制功能部26。
此外，透视组件11包括控制功能部26，所述控制功能部26经由一个或多个电缆或者在当前的情况下无线地通信地连接到至少一个清洁喷嘴24并且通信地连接到环境传感器16。以这种方式，例如，传感器信号和/或控制命令可以在相应的部件之间进行通信。控制功能部26被配置成能够使膜23以预先确定的方式相对于透视区域18运动，使得位于膜23的外表面30上的异物颗粒28可以被松动和/或分离和/或去除。异物颗粒28可以是有机和/或无机颗粒，特别是例如污垢颗粒和/或昆虫和/或水滴和/或雪和/或冰晶。在图2中，异物颗粒28在透视区域18上，即，在膜23的外表面30上形成冰层。由于该冰层，通过透视区域18的视野受到干扰并且对于环境传感器16来说可能不再可用，这意味着对透视区域18的清洁和/或除冰是必要的。
在现有技术中，例如，加热功能部32用于此目的(参见图7)。在现有技术中，该加热功能部32包括大量的加热丝，这些加热丝在透视区域18内延伸并且基本上充当用于环境传感器16的干扰变量。然而，这是必须接受的必要的缺点，因为否则透视区域18不能被除冰。
根据本发明，与现有技术相比，加热功能部32可以包括显著更少的加热丝33，因为除了加热功能部32之外，清洁功能部22的可运动膜23也可用于清洁和/或除冰。在图2和图3的情况下，加热丝33仅设置在透视区域18的外围区域中，并且不会干扰环境传感器16的视场21。然而，加热能力是足够的，因为冰仅需要解冻。之后，可以通过激励膜运动来抖落冰，并且优选地去除冰。冰的去除可以例如通过可选的清洁喷嘴24来支持，所述清洁喷嘴24特别优选地将加热的清洁流体喷射到冰层上，从而进一步解冻冰层和/或甚至去除松动的冰块。控制功能部26优选地也连接到加热功能部32。在图3中示出了清洁阶段，在所述清洁阶段，冰层已经溶解，并且只有异物颗粒28尚未从透视区域18，即，从膜23的外表面30去除。该去除也可以通过清洁喷嘴24的位置特定致动来完成。为此目的，清洁喷嘴24可以例如围绕一个或多个轴线旋转或沿着一个或多个轴线移动，以便在透视区域18上或甚至透视区域18的外部的预先确定的位置喷射清洁流体(例如参见图3)。清洁喷嘴24的这种位置特定的控制可以优选地在对由环境传感器16生成的传感器信号的评估的反馈中执行，其中异物颗粒28优选地被检测为位置特定的干扰信号。由于可以从传感器信号评估污染物确切地位于透视区域18上的何处，因此可以以位置特定的方式将由至少一个清洁喷嘴24喷射的清洁流体引导在该位置处，以便去除所讨论的异物颗粒28。这种位置特定的控制优选地也对于膜运动的控制来提供，这将在下面进一步详细讨论。
图4至图6分别示出了根据本发明的具有根据本发明的清洁功能部22的透视组件11的详细视图。优选提供的加热功能部未在图中示出，但是可以存在于其它示例性实施例中。清洁功能部22包括膜23，所述膜23借助于目前为流体层的层34与透视区域18的表面间隔开。替代性地，透视区域还可以至少在其外表面上包括激发层，所述激发层被配置成能够响应于控制信号而经历形状和/或体积和/或厚度变化。替代性地，透视区域也可以由激发层形成。控制功能部26被配置成能够向膜23施加相对于透视区域18的预先确定的运动，使得位于膜23的外表面30上的异物颗粒28可以松动和/或分离和/或去除。膜23的可运动性借助于双箭头例示。流体层34包括气体和/或液体和/或液体/固体混合物，所述气体和/或液体和/或液体/固体混合物被引入到透视区域18与膜23之间的空间35中，并且在那里形成流体层34。替代性地或附加性地，层34可以包括弹性和/或非常柔软的可动材料。替代性地或附加性地，层34可以包括固体/流体混合物，并且特别可以是泡沫状是和/或海绵状的和/或多孔的。
控制功能部26被配置成能够使膜23经历交替和/或脉冲和/或循环和/或频繁和/或振荡和/或振动和/或突然和/或不稳定和/或爆发的运动，这优选地使膜23相对于透视区域18至少局部地弯曲和/或多重凸出地和/或多重凹入地弯曲。控制功能部26被配置成能够根据异物颗粒量和/或异物颗粒分布来控制膜23的运动，特别是部分选择性地控制。
根据本发明，膜23相对于不动的透视区域18的运动可以以各种方式实现。例如，清洁功能部22可以包括至少一个压电和/或基于磁冲程和/或振动诱导的激励功能部36，所述激励功能部36以运动传递的方式耦合到膜23和/或流体或流体层34。控制功能部26被配置成能够使至少一个压电和/或基于磁冲程的和/或振动诱导的激励功能部36执行预先确定的运动和/或预先确定的运动轮廓(profile)，这反过来经由被设置为运动的流体间接地或经由与激励功能部36耦合的运动直接地引起膜23的预先确定的运动。在当前情况下，膜23在边缘处经由框架元件37连接到透视区域18，但是可以在剩余的自由区域中以至少一个自由度相对于透视区域18运动。
图4示出了可以直接激励膜23运动的压电激励功能部36的一个示例。激励功能部36被放大示出。在图5中，示出了基于磁冲程的激励功能部36，通过所述激励功能部36，流体或流体层34可以被设置为运动，从而激励膜23运动。
在图6中所示的实施例中，清洁功能部22包括至少一个泵38。控制功能部26被配置成能够致动至少一个泵38，以便使空间35内的形成流体层34的流体运动。作为泵38的替代或补充，可以使用至少一个控制阀和/或至少一个压缩机。流体填充空间35可以包括至少一个入口39和至少一个出口40。控制功能部26被设计成使流体通过空间35运动，以便引起膜23的运动。
附图标记列表
10车顶模块
11透视组件
12面板部件
14车顶蒙皮
16环境传感器
17壳体
18透视区域
20光轴
21视场
22清洁功能部
23膜
24清洁喷嘴
26控制功能部
28异物颗粒
30膜的外表面
32加热功能部
33加热丝
34层，特别是流体层
35空间
36激励功能部
37框架元件
38泵
39入口
40出口
100车辆车顶
102横梁
104车顶框架
106纵梁
108全景车顶
110框架结构
1000机动车辆
X 车辆纵向方向
y 车辆宽度方向

Claims (15)

1.一种用于机动车辆的(1000)的环境传感器(16)的透视组件(11)，所述透视组件(11)包括至少一个透视区域(18)、控制功能部(26)和用于清洁所述透视区域(18)的清洁功能部(22)，其特征在于，所述清洁功能部(22)具有通过层(34)与所述透视区域(18)的外表面间隔开的膜(23)，或者所述透视区域(18)至少在其外表面上包括形状改变和/或体积改变和/或厚度改变的激发层，特别是包括形状记忆材料的激发层，所述控制功能部(26)被配置成能够使所述膜(23)相对于所述透视区域(18)的外表面以预先确定的方式运动或者使所述形状改变和/或体积改变和/或厚度改变的激发层以预先确定的方式运动，使得位于所述膜(23)的外表面(30)上的异物颗粒(28)能够被松动和/或分离和/或去除。
2.根据权利要求1所述的透视组件，其特征在于，所述层(34)包括气体和/或液体和/或液体/固体混合物和/或气体/固体混合物和/或柔性和/或弹性和/或泡沫状和/或海绵状固体和/或形状记忆固体，所述气体和/或液体和/或液体/固体混合物和/或气体/固体混合物和/或柔性和/或弹性和/或泡沫状和/或海绵状固体和/或形状记忆固体被引入到所述透视区域(18)与所述膜(23)之间的空间(35)中。
3.根据权利要求1或2所述的透视组件，其特征在于，所述控制功能部(26)被配置成能够使所述膜(23)以交替和/或脉冲和/或循环和/或频繁和/或振荡和/或振动的方式运动，这优选地使所述膜(23)的至少一部分相对于所述透视区域(18)凸出和/或凹入地弯曲，或者使所述激发层以交替和/或脉冲和/或循环和/或频繁和/或振荡和/或振动的方式运动，以便使所述激发层的至少一部分凸出和/或凹入地弯曲。
4.根据前述权利要求中任一项所述的透视组件，其特征在于，所述控制功能部(26)被配置成能够根据异物颗粒量和/或异物颗粒分布来控制、特别是部分选择性地控制所述膜(23)或所述激发层的运动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的透视组件，其特征在于，所述清洁功能部(22)包括被配置成能够去除位于所述膜(23)的外表面上或所述激发层的外表面上且已经由于所述膜的运动或所述激发层的运动而松动的异物颗粒(28)的至少一个清洁喷嘴(24)和/或擦拭器元件。
6.根据权利要求5所述的透视组件，其特征在于，所述控制功能部(26)被配置成能够根据所述膜(23)的外表面上或所述激发层的外表面上的异物颗粒量和/或异物颗粒分布来激活所述至少一个清洁喷嘴(24)和/或所述擦拭器元件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的透视组件，其特征在于，所述异物颗粒(28)包括有机和/或无机颗粒，特别是污垢颗粒和/或昆虫和/或水滴和/或雪和/或冰晶。
8.根据前述权利要求中任一项所述的透视组件，其特征在于，所述透视组件包括被配置成能够加热所述透视区域(18)的加热功能部(32)，所述控制功能部(26)优选地被配置成能够根据异物颗粒量和/或异物颗粒分布和/或膜运动和/或激发层运动来控制所述加热功能部(32)和/或根据所述加热功能部(32)的加热能力和/或加热时间来控制所述膜运动或所述激发层运动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的透视组件，其特征在于，所述清洁功能部(22)包括至少一个泵(38)和/或至少一个控制阀和/或至少一个压缩机，并且所述控制功能部(26)被配置成能够致动所述至少一个泵(38)和/或所述至少一个控制阀和/或所述至少一个压缩机，以使所述空间(35)内的形成所述流体层(34)的流体运动。
10.根据权利要求9所述的透视组件，其特征在于，所述流体填充空间(35)包括至少一个入口(39)和至少一个出口(40)，并且所述控制功能部(26)被配置成能够使所述流体穿过所述空间(35)运动，以便使所述膜(23)运动。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的透视组件，其特征在于，所述清洁功能部(22)包括以运动传递的方式耦合到所述膜(23)和/或所述层(34)或所述激发层的至少一个压电的和/或基于磁冲程的和/或振动诱导的激励功能部(36)，所述控制功能部(26)被配置成能够使所述至少一个压电的和/或基于磁冲程的和/或振动诱导的激励功能部(36)执行预先确定的运动，所述预先确定的运动引起所述膜(23)和/或所述层(34)或所述激发层的所述预先确定的运动。
12.一种用于在机动车辆(1000)上形成车辆车顶(100)的车顶模块，所述车顶模块包括：至少部分地形成所述车辆车顶(100)的车顶蒙皮(14)的面板部件(12)，所述车顶蒙皮用作所述车顶模块(10)的外部密封表面；至少一个根据前述权利要求中任一项所述的透视组件(11)；以及至少一个环境传感器(16)，其被配置成能够至少通过所述透视区域(18)发送和/或接收电磁信号，以便检测车辆环境，所述透视区域(18)设置在所述面板部件(12)上或集成在所述面板部件(12)中，或者所述透视区域(18)设置在所述至少一个环境传感器(16)的壳体上或集成在所述至少一个环境传感器(16)的壳体中。
13.一种机动车辆(1000)，包括车身(102、104、106)和根据权利要求12所述的车顶模块(10)，所述车顶模块(10)作为结构单元设置在所述车身(102、104、106)上。
14.一种机动车辆(1000)，包括至少一个根据权利要求1至11中任一项所述的透视组件(11)和至少一个环境传感器(16)，所述至少一个环境传感器(16)被配置成能够至少通过所述透视区域(18)发送和/或接收电磁信号，以便检测车辆环境。
15.一种用于使用清洁功能部(22)清洁机动车辆的(1000)的至少一个透视区域(18)的方法，所述清洁功能部(22)包括通过层(34)与所述透视区域(18)的外表面间隔开的可运动膜(23)，或者所述透视区域(18)至少在其外表面上包括形状改变和/或体积改变和/或厚度改变的激发层，特别是包括形状记忆材料的激发层，所述方法至少包括以下步骤：使所述至少一个膜(23)以使得其根据预先确定的运动轮廓相对于所述透视区域(18)的外表面运动的方式运动，或者使所述至少一个形状改变和/或体积改变和/或厚度改变的激发层以使得其根据预先确定的运动轮廓相对于所述透视区域(18)的外表面运动的方式运动，以便松动和/或分离和/或去除位于所述膜(23)的外表面(30)上的异物颗粒(28)。
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DE2334892A1 (de) 1973-07-10 1975-01-30 Geb Huvermann Eugenie Sprunk Bandfoermige reinigungsvorrichtung, insbesondere fuer scheinwerferscheiben, kurz scheibenwischband genannt
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WO2012129521A1 (en) 2011-03-23 2012-09-27 Gentex Corporation Lens cleaning apparatus
GB2535862A (en) 2016-01-21 2016-08-31 Daimler Ag Optical device for a vehicle
JP6601576B2 (ja) 2016-11-30 2019-11-06 株式会社村田製作所 振動装置、カメラ用水滴除去装置及びカメラ
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