DE102015210469A9

DE102015210469A9 - Arrangement for optically detecting an environment of a vehicle, in particular a rail vehicle or a bus, vehicle with the arrangement and method for operating the arrangement

Info

Publication number: DE102015210469A9
Application number: DE102015210469.9A
Authority: DE
Inventors: Gerhart Lukas Nitsche
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2017-02-09
Also published as: DE102015210469A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum optischen Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs oder eines Busses, wobei: • die Anordnung einen optischen Sensor (1) zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs aufweist, wobei der optische Sensor (1) eine Sensoroberfläche (2) aufweist, durch die von dem optischen Sensor (1) erfassbare Strahlung hindurchtreten kann und • die Anordnung eine Reinigungsvorrichtung (5, 7, 8, 9) zum Reinigen eines in Strahlungsrichtung vor der Sensoroberfläche (2) liegenden Raumes und/oder zum Freihalten des Raumes von unerwünschter Materie aufweist, • die Reinigungsvorrichtung eine Fluidzuleitung (8) zum Zuführen eines Fluids zu dem Raum aufweist und zumindest eine Austrittsöffnung (7) aufweist, aus der das Fluid während eines Betriebes der Reinigungsvorrichtung (5, 7, 8, 9) in Richtung des Raumes aus der Fluidzuleitung (8) austritt, • die Fluidzuleitung (8) und die zumindest eine Austrittsöffnung (7) derart ausgestaltet sind, dass das Fluid während des Betriebes der Reinigungsvorrichtung (5, 7, 8, 9) den Raum in Strömungsrichtungen quer zur Strahlungsrichtung durchströmt, ...The invention relates to an arrangement for optically detecting an environment of a vehicle, in particular a rail vehicle or a bus, wherein: the arrangement has an optical sensor for detecting the surroundings of the vehicle, wherein the optical sensor has a sensor surface ), through which the optical sensor (1) detectable radiation can pass through and • the arrangement comprises a cleaning device (5, 7, 8, 9) for cleaning in the direction of radiation in front of the sensor surface (2) lying space and / or to keep clear of • has the space of unwanted matter, • the cleaning device has a fluid supply line (8) for supplying a fluid to the space and at least one outlet opening (7), from which the fluid during operation of the cleaning device (5, 7, 8, 9) in Direction of the space from the fluid supply line (8) exits, • the fluid supply line (8) and the at least one outlet opening (7) out staltet are that during the operation of the cleaning device (5, 7, 8, 9), the fluid flows through the space in the flow directions transverse to the radiation direction, ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum optischen Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs oder eines Busses. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer derartigen Anordnung und ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anordnung. Hieraus folgt auch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einer derartigen Anordnung.The invention relates to an arrangement for optically detecting an environment of a vehicle, in particular a rail vehicle or a bus. Furthermore, the invention relates to a vehicle with such an arrangement and a method for operating such an arrangement. From this follows also a method for operating a vehicle with such an arrangement.

Insbesondere zur Verwendung in Fahrzeugen für den öffentlichen Personenverkehr, wie z.B. Straßenbahnen, werden optische Sensoren vorgeschlagen, die die Umgebung des Fahrzeugs erfassen und an Bord befindlichen Systemen Informationen darüber übermitteln. Beispiele für optische Sensoren sind Digitalkameras, aber auch Radarsensoren. Es werden auch Kombinationen von mehreren Sensoren eingesetzt, z.B. zwei oder mehr als zwei Kameras, die zueinander beabstandet sind und somit Informationen zur Ermittlung eines Stereo-Bildes der Umgebung liefern. Optische Sensoren können insbesondere zur Unterstützung des Fahrers des Fahrzeugs eingesetzt werden, z.B. als Teil eines automatischen Fahrerassistenzsystems. In particular for use in public transport vehicles, e.g. Trams, optical sensors are proposed which detect the environment of the vehicle and transmit information on board systems. Examples of optical sensors are digital cameras, but also radar sensors. Combinations of multiple sensors are also used, e.g. two or more than two cameras that are spaced apart to provide information for determining a stereo image of the environment. Optical sensors can be used in particular to assist the driver of the vehicle, e.g. as part of an automatic driver assistance system.

Eine wichtige Anforderung an optische Sensoren bei Fahrzeugen ist die Zuverlässigkeit der von dem jeweiligen optischen Sensor erzeugten Signale, die die Information über die Umgebung enthalten. Die Erfassung der Umgebung soll nicht beeinträchtigt sein. An important requirement for optical sensors in vehicles is the reliability of the signals generated by the respective optical sensor, which contain the information about the environment. The detection of the environment should not be affected.

Es ist möglich, einen optischen Sensor, z.B. eine Digitalkamera, hinter der Windschutzscheibe bzw. Frontscheibe des Fahrzeugs, also innerhalb des Fahrzeugs, anzuordnen. Der Sensor erfasst die Umgebung vor und/oder oder seitlich des Fahrzeugs durch die Scheibe hindurch. Insbesondere bei Niederschlag wie Regen und Schnee, aber auch wenn die Umgebungsluft Partikel enthält, die die Erfassungsqualität des Sensors beeinträchtigen können, falls sich diese auf der Scheibe niederschlagen, können Scheibenwischer dazu eingesetzt werden, die Scheibe frei von Niederschlag und Partikeln zu halten. Die Anordnung des optischen Sensors in dem entsprechenden Bereich innenseitig der Frontscheibe beeinträchtigt jedoch die Sicht des Fahrers in die Umgebung oder erfordert einen größeren Bereich, der mit Hilfe von Scheibenwischern gereinigt werden kann. It is possible to use an optical sensor, e.g. a digital camera, behind the windscreen or windshield of the vehicle, so to arrange within the vehicle. The sensor detects the surroundings in front of and / or or laterally of the vehicle through the pane. In particular, in precipitation such as rain and snow, but also if the ambient air contains particles that can affect the detection quality of the sensor, if they are reflected on the disc wipers can be used to keep the disc free of precipitation and particles. The arrangement of the optical sensor in the corresponding area inside the windshield, however, impairs the view of the driver in the environment or requires a larger area that can be cleaned with the aid of windshield wipers.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zum optischen Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs anzugeben, die die Erfassungsqualität verbessert. Ferner soll es überflüssig werden, den optischen Sensor im Bereich von Scheibenwischern an der Front oder im Heck des Fahrzeugs anzuordnen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Schienenfahrzeug mit einer derartigen Anordnung anzugeben. Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben der Anordnung und/oder eines Fahrzeugs mit der Anordnung anzugeben. It is an object of the present invention to provide an arrangement for optically detecting an environment of a vehicle that improves the detection quality. Furthermore, it should be unnecessary to arrange the optical sensor in the range of windshield wipers at the front or in the rear of the vehicle. It is a further object of the invention to provide a rail vehicle with such an arrangement. Yet another object of the invention is to provide a method of operating the assembly and / or a vehicle with the assembly.

Gemäß einem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung wird ein Raum unmittelbar an oder nahe bei dem optischen Sensor, durch den hindurch Strahlung auf den optischen Sensor einfällt, sodass sie von diesem erfassbar ist, durch einen Fluidstrom gereinigt und/oder durch den Fluidstrom von Verunreinigungen abgehalten. Zu möglichen Verunreinigungen gehören insbesondere der erwähnte Niederschlag (wie Regen, Schnee oder Graupel) und andere Partikel (wie z.B. Sand, Staub, Aerosole und Ruß) in der Luft. Da beim Betrieb des optischen Sensors Strahlung durch den Raum hindurchtritt, kann er auch als Strahlungsdurchtrittsraum bezeichnet werden. According to one aspect of the present invention, a space immediately at or near the optical sensor, through which radiation is incident on the optical sensor so as to be detectable therefrom, is cleaned by a fluid flow and / or prevented from contamination by the fluid flow. Possible impurities include, in particular, the mentioned precipitate (such as rain, snow or sleet) and other particles (such as sand, dust, aerosols and soot) in the air. Since radiation passes through the room during operation of the optical sensor, it can also be referred to as a radiation passage space.

Die Reinigung mittels eines Fluidstromes, unter der im Folgenden auch das Fernhalten von Verunreinigungen verstanden wird, hat den Vorteil, dass der optische Sensor an beliebiger Stelle in oder an einem Fahrzeug montiert werden kann. Ferner wird eine gute Erfassungsqualität der Umgebungserfassung durch den optischen Sensor ermöglicht. The cleaning by means of a fluid flow, which is also understood below as the removal of impurities, has the advantage that the optical sensor can be mounted anywhere in or on a vehicle. Furthermore, a good detection quality of the environmental detection is enabled by the optical sensor.

Ein bevorzugtes Fluid für den Fluidstrom ist Luft. Ferner wird es bevorzugt, das Fluid oder einen Teil davon, insbesondere die Luft, zu temperieren. Darunter ist insbesondere die Erwärmung des Fluids oder eines Teil davon z.B. auf eine vorgegebene Solltemperatur oder um eine vorgegebene Temperaturdifferenz zu verstehen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, ein als das Fluid verwendetes Gas, insbesondere Luft, zu trocknen, bevor das Fluid in den Raum ausströmt, der gereinigt (einschließlich der Möglichkeit, Verunreinigungen zu vermeiden) werden soll. A preferred fluid for the fluid stream is air. Furthermore, it is preferred to temper the fluid or a part thereof, in particular the air. Among these, in particular, the heating of the fluid or a part thereof e.g. to understand a predetermined target temperature or to a predetermined temperature difference. Alternatively or additionally, it is possible to dry a gas, in particular air, used as the fluid, before the fluid flows out into the space which is to be cleaned (including the possibility of avoiding impurities).

Optional kann ein zweites Fluid verwendet werden, um gleichzeitig mit dem ersten Fluid einen Fluidstrom oder mehrere Fluidströme in dem Raum zu erzeugen und/oder in verschiedenen Zeiträumen jeweils einen Fluidstrom oder mehrere Fluidströme zu erzeugen. Insbesondere kann das erste Fluid dazu verwendet werden, in einem ersten Betriebszeitraum einen ersten oder mehrere erste Fluidströme in dem Raum zu erzeugen, und ein zweites Fluid in einem zweiten, früheren oder späteren Zeitraum dazu verwendet werden, einen zweiten Fluidstrom oder mehrere zweite Fluidströme in dem Raum zu erzeugen. Optionally, a second fluid may be used to simultaneously create a fluid stream or streams in the space with the first fluid and / or to generate one or more fluid streams at different times. In particular, the first fluid may be used to generate a first or more first fluid streams in the space in a first period of operation, and a second fluid in a second, earlier, or later period may be used to capture a second fluid stream or multiple second fluid streams in the first To create space.

Insbesondere kann das erste Fluid ein Gas sein und das zweite Fluid eine Flüssigkeit. Bevorzugt wird, dass das erste Fluid Luft und das zweite Fluid Wasser, optional mit Reinigungsmittelzusatz, sein. In diesem Fall kann insbesondere ein Gemisch aus dem Gas und der Flüssigkeit erzeugt werden und in den Raum geleitet werden. Alternativ oder zusätzlich kann zunächst Flüssigkeit insbesondere mit Reinigungsmittelzusatz in den Raum geleitet werden, sodass Oberflächen am Rand des Raumes von Verschmutzung und/oder Niederschlagsteilchen wie Wasser oder Eis oder Schnee gereinigt werden. Anschließend oder mit allmählich zunehmendem Gasstrom kann das Gas in den Raum geleitet werden, um gelöste Schmutzsubstanzen (einschließlich Niederschlagsteilchen) aus dem Raum und von seinen Rändern zu entfernen. Die Kombination aus Gas und Flüssigkeit hat den Vorteil, dass vorhandene Verschmutzung in dem Raum oder am Rand des Raumes schneller gelöst und entfernt werden kann. Bereits allein mit einem Fluidstrom aus Gas kann aber das Entstehen einer Verschmutzung insbesondere an den Grenzflächen des Raumes verhindert werden. Gas hat den Vorteil, dass es zumindest für übliche Arten von Strahlung, die von optischen Sensoren detektierbar ist, nahezu ohne Absorption und Streuung durchlässig ist. Insbesondere ist Luft nahezu ohne Absorption und Streuung für sichtbare elektromagnetische Strahlung und elektromagnetische Strahlung im nahen Infrarot durchlässig. In particular, the first fluid may be a gas and the second fluid may be a liquid. It is preferred that the first fluid be air and the second fluid be water, optionally with detergent additive. In this case, in particular, a mixture of the gas and the liquid can be produced and be directed to the room. As an alternative or in addition, liquid, in particular with added cleaning agent, can first be conducted into the room so that surfaces at the edge of the room are cleaned of soiling and / or precipitation particles, such as water or ice or snow. Subsequently, or with gradually increasing flow of gas, the gas can be directed into the room to remove dissolved soil (including precipitates) from the room and from its edges. The combination of gas and liquid has the advantage that existing pollution in the room or at the edge of the room can be solved and removed faster. Alone with a fluid stream of gas but the emergence of contamination can be prevented especially at the interfaces of the room. Gas has the advantage that it is permeable with almost no absorption and scattering, at least for common types of radiation detectable by optical sensors. In particular, air is almost impermeable to absorption and scattering for visible electromagnetic radiation and electromagnetic radiation in the near infrared.

Insbesondere ist es auch möglich, den Druck, mit dem das zumindest eine Fluid in den Raum eingeleitet wird, z.B. aus einer entsprechenden Auslassöffnung einer Zuleitung ausströmt, zu variieren. Z.B. kann zum Lösen von bestehenden Verschmutzungen an Grenzflächen des Raumes der Druck vorübergehend erhöht werden. Auch wenn der Druck konstant gehalten wird, wird es bevorzugt, das Fluid oder zumindest eines der mehreren Fluide aus einem vorgelagerten Druckbehälter über Düsen in den Raum einströmen zu lassen. Bei der Einströmung in den Raum wird das Fluid auf den im Raum herrschenden Umgebungsdruck entspannt, wodurch das Fluid in Abhängigkeit des Fluiddrucks im vorgelagerten Druckbehälter mit entsprechend hoher Geschwindigkeit in den Raum einströmt. Bei dem bevorzugten Fluid Luft oder auch anderen Fluiden (insbesondere Gasen) kann im Druckbehälter und/oder am Fluidaustritt der Auslassöffnung beispielsweise ein Druck von zumindest 10 bar, oder alternativ ein geringerer Druck, aufgebaut werden. Für die Erzeugung einer als Fluidwand (d.h. Abschirmung des Raumes gegen das Eindringen von Schmutz) wirkenden Fluidströmung in dem Raum ist der Fluiddruck an der Auslassöffnung (z. B. Düsenaustritt) beispielsweise zumindest 1 bar. Dieser für eine Fluidwand benötigte Druck hängt auch von der Wandlänge (d.h der Längserstreckung der Fluidwand in Strömungsrichtung) ab. In particular, it is also possible to adjust the pressure with which the at least one fluid is introduced into the room, e.g. flows out of a corresponding outlet opening of a supply line to vary. For example, For example, in order to loosen existing contaminants at interfaces of the room, the pressure can be temporarily increased. Even if the pressure is kept constant, it is preferable to let the fluid or at least one of the plurality of fluids from an upstream pressure vessel flow into the space via nozzles. As it flows into the room, the fluid is expanded to the ambient pressure prevailing in the room, as a result of which the fluid flows into the room at a correspondingly high speed as a function of the fluid pressure in the upstream pressure vessel. In the preferred fluid air or other fluids (especially gases), for example, a pressure of at least 10 bar, or alternatively a lower pressure, can be built up in the pressure vessel and / or at the fluid outlet of the outlet port. For example, to create a fluid flow in the space acting as a fluid wall (i.e., shielding the space from ingress of dirt), the fluid pressure at the outlet port (eg, nozzle exit) is at least 1 bar. This pressure required for a fluid wall also depends on the wall length (i.e., the longitudinal extent of the fluid wall in the flow direction).

Die Anordnung mit dem optischen Sensor kann insbesondere bei den oben erwähnten Fahrzeugen eingesetzt werden. Eine bevorzugte Anwendung ist die in einer Straßenbahn oder, allgemeiner formuliert, in einem leichten Schienenfahrzeug. Bevorzugt wird ferner, dass der optische Sensor über eine Signalverbindung mit einem Fahrerassistenzsystem verbunden ist, d.h. das Fahrerassistenzsystem erhält Signale des optischen Sensors, die Informationen über die durch den optischen Sensor erfasste Umgebung des Fahrzeugs enthalten. The arrangement with the optical sensor can be used in particular in the vehicles mentioned above. A preferred application is in a tram or, more generally, in a light rail vehicle. It is further preferred that the optical sensor is connected via a signal connection to a driver assistance system, i. the driver assistance system receives signals from the optical sensor which contain information about the surroundings of the vehicle detected by the optical sensor.

Wie erwähnt kann durch den Fluidstrom der vor dem optischen Sensor liegende Raum vor einer Verschmutzung geschützt werden, d.h. die Bildung einer Verschmutzung insbesondere an den Grenzflächen des Raumes wird verhindert. Dabei hat der Raum nicht in allen Richtungen einen definierten Rand. Vielmehr ist der Raum insbesondere in Richtung der Umgebung, aus der die auf den optischen Sensor einfallende Strahlung in den Raum eintritt, nicht durch feste Materialien abgegrenzt. Je nach Betriebsbedingungen wie Druck, Temperatur und äußeren Einflüssen kann die Größe des Raumes, der durch den Fluidstrom frei von Verunreinigungen gehalten wird, variieren. As mentioned, the fluid flow of the space in front of the optical sensor can be protected from contamination, i. the formation of pollution, especially at the interfaces of the room, is prevented. The room does not have a defined edge in all directions. Rather, the space is not delimited by solid materials, especially in the direction of the environment from which the incident on the optical sensor radiation enters the room. Depending on operating conditions such as pressure, temperature and external influences, the size of the space, which is kept free of impurities by the fluid flow, may vary.

Wie erwähnt, kann der Fluidstrom allerdings auch als Fluidwand fungieren. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn der vor dem optischen Sensor liegende Raum in Richtung des optischen Sensors durch feste Materialien (z. B. durch eine Schutzscheibe) abgegrenzt ist, so dass die verbleibende offene, nicht durch feste Materialien gebildete Randfläche des Raumes teilweise oder ausschließlich (flächendeckend) durch den Fluidstrom gebildet wird. Dies kann durch Anordnung einer oder mehrerer Austrittsöffnungen (vorzugsweise Düsen am Rand des Raumes) erreicht werden, sodass das aus der zumindest einen Austrittsöffnung ausströmende Fluid entlang der offenen Randfläche strömt. Durch diese Fluidwand wird der vor dem optischen Sensor liegende Raum von der Umgebung, aus der die auf den optischen Sensor einfallende Strahlung in den Raum eintritt, so getrennt, dass Verschmutzungen von der Umgebung in den Raum vor dem optischen Sensor nur erschwert eindringen können. Diese Fluidwand hat bei dem bevorzugten Medium Luft den Vorteil, dass trotz Trennung durch diese Fluidwand die optische Funktionalität des optischen Sensors nur geringfügig oder gar nicht beeinträchtigt wird. As mentioned, however, the fluid flow may also function as a fluid wall. This is e.g. then the case when the space in front of the optical sensor is delimited in the direction of the optical sensor by solid materials (eg by a protective screen), so that the remaining open, not solid material formed edge surface of the space partially or exclusively ( nationwide) is formed by the fluid flow. This can be achieved by arranging one or more outlet openings (preferably nozzles at the edge of the room) so that the fluid flowing out of the at least one outlet opening flows along the open edge area. By means of this fluid wall, the space lying in front of the optical sensor is separated from the environment from which the radiation incident on the optical sensor enters the room so that contamination from the surroundings into the space in front of the optical sensor is difficult to penetrate. In the case of the preferred medium air, this fluid wall has the advantage that, despite separation through this fluid wall, the optical functionality of the optical sensor is impaired only slightly or not at all.

In einer Variante können eine oder mehrere Fluidwände mit gegenläufigen Strömungsrichtungen die Umgebung von dem Raum vor dem optischen Sensor trennen. Mehrere Fluidwände mit gleichgerichteten oder versetzten oder gegenläufigen Strömungen können durch gleichgerichtete oder gegenüber liegende Randkörper (z. B. Randleisten) am Rand des Raumes mit jeweils zumindest einer Austrittsöffnung (vorzugsweise Düsenleisten) oder durch abgewickelt zueinander verlaufende Randkörper (z. B. Randleisten) mit jeweils zumindest einer Austrittsöffnung realisiert werden. Mehrere in Strahlungsrichtung hintereinander liegende Fluidwände schützen den zum optischen Sensor weisenden Rand des Raumes noch besser vor Verunreinigungen als eine einzelne Fluidwand. Insbesondere ist die dicke des Raumes in Strahlungsrichtung größer. Der technische Aufwand durch mehrere Fluidwände wird nicht proportional zur Anzahl der Fluidwände vervielfältigt, weil Teile der Fluidzuleitung und/oder zumindest ein Fluidbehälter gemeinsam für den Aufbau der verschiedenen Fluidwände genutzt werden kann/können. In one variant, one or more fluid walls with opposite directions of flow may separate the environment from the space in front of the optical sensor. Several fluid walls with rectified or offset or opposing flows can by rectified or opposite edge body (eg edge strips) at the edge of the room, each with at least one outlet opening (preferably nozzle strips) or by running to each other running edge body (eg edge strips) in each case at least one outlet opening can be realized. A plurality of fluid walls one behind the other in the radiation direction protect the edge of the optical sensor facing the edge Room even better from impurities than a single fluid wall. In particular, the thickness of the space in the radiation direction is greater. The technical complexity of multiple fluid walls is not multiplied in proportion to the number of fluid walls, because parts of the fluid supply line and / or at least one fluid container can be used together for the construction of the various fluid walls / can.

Der Fluidstrom muss nicht permanent und/oder unter allen äußeren Bedingungen aufrechterhalten werden. Wie noch näher ausgeführt wird, kann das Fluid nur zeitweise und/oder mit zeitlich variierender Strömungsstärke (d.h. Flussdichte) in den Raum eingeleitet werden. Vorzugsweise ist das Fluid jedoch dauerhaft bevorratet oder (wie bei Luft) verfügbar, sodass ein Fluidstrom jederzeit bei Bedarf erzeugt werden kann oder seine Strömungsstärke verstärkt werden kann. The fluid flow need not be maintained permanently and / or under all external conditions. As will be further explained, the fluid may be introduced into the space only temporarily and / or with time-varying flow intensity (i.e., flow density). Preferably, however, the fluid is permanently stored or available (as in air) so that fluid flow can be generated whenever needed or its flow rate can be enhanced.

Außerdem hat ein Fluidstrom den Vorteil, dass im Gegensatz zur Nutzung von Scheibenwischern der Durchtritt von Strahlung zu dem optischen Sensor nicht kurzzeitig versperrt wird und damit die Erfassung der Umgebung behindert wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein Abrieb und eine mechanische Abnutzung wie bei der Verwendung von Scheibenwischern nicht entstehen. Auch der bei Scheibenwischern häufig beobachtete Effekt, dass beim Abwischen von Regentropfen Rückstände (insbesondere Schlieren) zurückbleiben, kann durch den Fluidstrom vermieden werden. Die Qualität der Umgebungserfassung durch den optischen Sensor ist daher verbessert. Durch die hohe Qualität der Umgebungserfassung und die hohe Verfügbarkeit des Fluidstroms bei Bedarf kann die Anordnung insbesondere in Kombination mit für die Fahrzeugsicherheit relevanten Systemen wie Fahrerassistenzsysteme verwendet werden. In addition, a fluid flow has the advantage that, in contrast to the use of windshield wipers, the passage of radiation to the optical sensor is not blocked for a short time and thus the detection of the environment is hindered. Another advantage is that abrasion and mechanical wear, as with the use of windshield wipers do not arise. The effect frequently observed in windshield wipers, that residues (especially streaks) remain when wiping raindrops, can be avoided by the fluid flow. The quality of the environmental detection by the optical sensor is therefore improved. Due to the high quality of the environmental detection and the high availability of the fluid flow as needed, the arrangement can be used in particular in combination with relevant for vehicle safety systems such as driver assistance systems.

Außerdem sind optische Sensoren, die heutzutage bei sehr hoher Erfassungsqualität auf dem Markt angeboten werden, lediglich wenige Zentimeter breit, lang und tief. Dementsprechend ist der von Verschmutzung freizuhaltende oder zu reinigende Raum ebenfalls klein und hat insbesondere Dimensionen in Breite und Länge von weniger als 10 cm, insbesondere weniger als 8 cm. Derartig kleine Räume können durch Einsatz geringer Mengen von Fluid gereinigt und vor Verunreinigungen geschützt werden. Es wird z.B. lediglich eine Zuleitungsanordnung für das Fluid (optional mit mehreren parallelen Leitungen) benötigt, um aus einem entfernten Vorratsbehälter (z. B. Flüssigkeitstank oder Druckbehälter) Fluid in den Raum einzuleiten. Bei dem Vorratsbehälter kann es sich im Fall von Gas und insbesondere Luft um den Druckbehälter eines Kompressors oder eines sonstigen Gasvorrats handeln. Im Fall einer Flüssigkeit handelt es sich um einen Flüssigkeitstank. Selbstverständlich können mehrere Vorratsbehälter für dasselbe oder für verschiedene Fluide verwendet werden. Der zumindest eine Vorratsbehälter muss nicht unmittelbar in der Nachbarschaft des optischen Sensors angeordnet sein. Dies erlaubt es insbesondere, den optischen Sensor an nahezu beliebiger Stelle im Bereich der Außenhülle des Fahrzeugs anzuordnen. Insbesondere kann zumindest ein Fluid-Vorratsbehälter mit Zuleitungen zu verschiedenen optischen Sensoren des Fahrzeugs verbunden sein/werden, sodass jeweils ein Raum in Strahlungsrichtung vor den optischen Sensoren von dem Fluid durchströmt werden kann. Luft als Fluid hat den Vorteil, dass lediglich ein Kompressor oder mehrere Kompressoren benötigt werden, um die Umgebungsluft zu komprimieren und in den Raum vor dem optischen Sensor einzuleiten. Ferner ist es in Fahrzeugen des öffentlichen Personenverkehrs, aber auch für den Gütertransport üblich, Kompressoren für verschiedene Zwecke einzusetzen. Es kann daher entweder auf einen vorhandenen Kompressor zugegriffen werden oder zumindest ein zusätzlicher Kompressor kann auf einfache Weise vorgesehen, eingebaut und betrieben werden. In addition, optical sensors that are now available in the market with very high detection quality are only a few centimeters wide, long and deep. Accordingly, the space to be cleared of pollution or to be cleaned is also small and in particular has dimensions in width and length of less than 10 cm, in particular less than 8 cm. Such small spaces can be cleaned by using small amounts of fluid and protected from contamination. It is e.g. only one supply line for the fluid (optionally with multiple parallel lines) is required to introduce fluid into the room from a remote storage container (eg, liquid tank or pressure vessel). In the case of gas and in particular air, the reservoir can be the pressure vessel of a compressor or of another gas reservoir. In the case of a liquid, it is a liquid tank. Of course, multiple reservoirs may be used for the same or different fluids. The at least one storage container does not have to be arranged directly in the vicinity of the optical sensor. This makes it possible in particular to arrange the optical sensor at almost any location in the region of the outer shell of the vehicle. In particular, at least one fluid reservoir can be connected to supply lines to various optical sensors of the vehicle, so that in each case a space in the radiation direction in front of the optical sensors can be flowed through by the fluid. Air as a fluid has the advantage that only one or more compressors are needed to compress the ambient air and introduce it into the space in front of the optical sensor. Furthermore, it is common in public transport vehicles, but also for the transport of goods to use compressors for different purposes. It can therefore be accessed either on an existing compressor or at least one additional compressor can be easily provided, installed and operated.

Bevorzugt wird, dass die zumindest eine Auslassöffnung oder eine Teilanzahl der Auslassöffnungen in einem Randkörper des Raumes ausgebildet sind, so dass das Fluid aus der zumindest einen Auslassöffnung des Randkörpers in den Raum eintritt, wobei der Randkörper Teil einer gemeinsamen bautechnischen Einheit mit der Sensoroberfläche oder einer Schutzscheibe ist. Während des Betriebes des optischen Sensors tritt die Strahlung durch die Schutzscheibe und/oder die Sensoroberfläche hindurch und wird von dem optischen Sensor erfasst. Insbesondere ist der Randkörper unmittelbar mit der Sensoroberfläche oder unmittelbar mit der Schutzscheibe verbunden. Auf diese Weise ist die Lage des Randkörpers relativ zu der Sensoroberfläche oder der Schutzscheibe, die den Raum begrenzt, definiert und es ist gewährleistet, dass die Fluidströmung durch den Raum in der gewünschten Weise stattfinden kann. Außerdem ist die bautechnische Einheit auf einfache Weise zu montieren, zum Beispiel nachzurüsten. It is preferred that the at least one outlet opening or a part number of the outlet openings are formed in a peripheral body of the space, so that the fluid from the at least one outlet opening of the peripheral body enters the room, the peripheral body part of a common structural unit with the sensor surface or a Protective screen is. During operation of the optical sensor, the radiation passes through the protective screen and / or the sensor surface and is detected by the optical sensor. In particular, the edge body is directly connected to the sensor surface or directly to the protective pane. In this way, the position of the peripheral body relative to the sensor surface or the protective disk defining the space is defined and it is ensured that the fluid flow through the space can take place in the desired manner. In addition, the structural unit is easy to assemble, for example, to retrofit.

Es ist aber auch möglich, eine bautechnische Einheit herzustellen, in das Fahrzeug einzubauen und darin zu betreiben, die den optischen Sensor, einen Fluidvorratsbehälter, optional einen Kompressor zum Komprimieren von Gas, insbesondere Luft, zumindest eine Zuleitung von dem Vorratsbehälter zu dem zu reinigenden Raum und optional weitere Elemente wie z.B. eine Schutzscheibe aufweist. Z.B. muss lediglich noch ein elektrischer Anschluss dieser Baueinheit zum Bordnetz des Fahrzeugs hergestellt werden, um sowohl den optischen Sensor betreiben zu können als auch einen Fluidstrom herstellen zu können. Alternativ können einzelne der erwähnten Komponenten nicht Teil der bautechnischen Einheit sein, z.B. der Fluidvorrat und/oder der Kompressor. In jedem Fall einer bautechnischen Einheit, die zumindest den optischen Sensor sowie zumindest eine Zuleitung für das Fluid oder die Fluide mit zumindest einer Austrittsöffnung zu dem zu reinigenden Raum aufweist, kann eine bautechnische Einheit auf einfache Weise in einen dafür vorgesehenen Bereich eines Fahrzeugs eingebaut werden. Der Aufwand ist dem Aufwand für den Einbau von Scheinwerfern ähnlich. Wie auch bei Scheinwerfern kann die Karosserie des Fahrzeugs oder ein anderer Teil des Fahrzeugs wie z.B. ein Dachaufbau eine entsprechende Aufsparung aufweisen, in die die bautechnische Einheit eingebaut wird. But it is also possible to produce a structural unit to install in the vehicle and operate it, the optical sensor, a fluid reservoir, optionally a compressor for compressing gas, in particular air, at least one supply line from the reservoir to the space to be cleaned and optionally further elements such as a protective screen. For example, only an electrical connection of this unit to the electrical system of the vehicle must be made in order to operate both the optical sensor and to be able to produce a fluid flow. Alternatively, some of the mentioned Components should not be part of the structural unit, eg the fluid supply and / or the compressor. In any case, a structural unit having at least the optical sensor and at least one supply line for the fluid or fluids with at least one outlet opening to the room to be cleaned, a civil engineering unit can be easily installed in a designated area of a vehicle. The effort is similar to the cost of installing headlamps. As with headlamps, the body of the vehicle or another part of the vehicle such as a roof structure may have a corresponding recess into which the structural unit is installed.

Im Folgenden wird auf ein weiteres Merkmal der Anordnung eingegangen, um die Erfassungsqualität des optischen Sensors zu verbessern. Das Merkmal besteht darin, dass der Fluidstrom verbessert wird und dadurch der Effekt der Reinigung und/oder der Verhinderung einer Verschmutzung verbessert wird. Hierzu weist die Anordnung zumindest eine Fluidführung auf, die einen seitlichen Rand des Raumes bildet. Dieser durch die Fluidführung gebildete seitliche Rand des Raumes erstreckt sich in Strahlungsrichtung betrachtet seitlich der Sensoroberfläche. Ferner erstreckt sich der durch die Fluidführung gebildete Rand des Raumes entlang der Strömungsrichtungen des Fluids, in die das Fluid durch den Raum strömt. Der Verlauf des Randes, der von einer Fluidführung gebildet wird, kann entlang der Strömungsrichtung geradlinig sein oder auch anders verlaufen, z.B. gekrümmt. Insbesondere strömt das Fluid in diesen Strömungsrichtungen von einer Seite des Raumes aus zumindest einer Auslassöffnung einer Zuleitung in den Raum hinein und durch diesen oder durch einen Teil des Raumes hindurch. Z.B. sind die verschiedenen Strömungsrichtungen des Fluids in dem Raum zumindest in einem Teilbereich des Raumes parallel zueinander oder zumindest annähernd parallel zueinander. Unter annähernd parallel wird insbesondere verstanden, dass die Strömungsrichtungen in dem Teil des Raumes um nicht mehr als 20°, insbesondere nicht mehr als 10°, divergieren. In the following, another feature of the arrangement will be discussed to improve the detection quality of the optical sensor. The feature is that the fluid flow is improved, thereby improving the effect of cleaning and / or preventing soiling. For this purpose, the arrangement has at least one fluid guide, which forms a lateral edge of the space. This lateral edge of the space formed by the fluid guide extends laterally of the sensor surface in the direction of radiation. Furthermore, the edge of the space formed by the fluid guide extends along the flow directions of the fluid into which the fluid flows through the space. The course of the edge, which is formed by a fluid guide, may be rectilinear along the flow direction or else run differently, e.g. curved. In particular, the fluid flows in these flow directions from one side of the space of at least one outlet opening of a feed line into the room and through it or through part of the room. For example, the different flow directions of the fluid in the space are parallel to each other or at least approximately parallel to each other at least in a partial area of the space. By approximately parallel is meant in particular that the flow directions in the part of the room do not diverge by more than 20 °, in particular not more than 10 °.

Wenn sich an gegenüberliegenden Seiten und dementsprechend gegenüberliegenden Rändern des Raumes jeweils zumindest eine Austrittsöffnung einer Fluidzuleitung befindet, aus der Fluid in den Raum einströmt, können die Strömungsrichtungen jeweils in dem Teilbereich des Raumes, der sich von der zumindest einen Austrittsöffnung bis in einen mittleren Bereich zwischen den einander gegenüberliegenden Austrittsöffnungen erstreckt, parallel oder annähernd parallel zueinander verlaufen. In dem mittleren Bereich treffen die gleichzeitig stattfindenden Fluidströmungen frontal aufeinander, sodass es zu einer Strömung weg von dem optischen Sensor kommt und optional zu turbulenter Strömung. In jedem Fall wird jedoch bevorzugt, dass sich die zumindest eine Fluidführung kontinuierlich von einem Rand des Raumes, in oder an dem sich eine Austrittsöffnung für das Fluid befindet, bis zu einem gegenüberliegenden Rand des Raumes erstreckt. An dem gegenüberliegenden Rand kann z.B. in dem bereits erwähnten Fall von einander gegenüberliegenden Austrittsöffnungen ebenfalls Fluid in den Raum einströmen oder dieser Rand kann ohne Fluid-Austrittsöffnung von einem festen Material gebildet werden oder dieser Rand kann nicht durch ein festes Material gebildet werden, d.h. das Fluid kann über diesen Rand hinaus in einen Umgebungsbereich des optischen Sensors strömen, der für den optischen Sensor nicht erfassbar ist. If at least one outlet opening of a fluid supply line flows from the fluid into the room on opposite sides and correspondingly opposite edges of the room, the flow directions can in each case in the partial area of the space extending from the at least one outlet opening into a middle area between the opposite outlet openings extending, parallel or approximately parallel to each other. In the middle region, the concurrent fluid flows converge frontally, causing flow away from the optical sensor and optionally to turbulent flow. In any case, however, it is preferred that the at least one fluid guide extend continuously from an edge of the space in or at which there is an outlet for the fluid to an opposite edge of the space. At the opposite edge, e.g. in the already mentioned case, fluid also flows into the space from opposite outlet openings, or this edge can be formed without a fluid outlet opening from a solid material or this edge can not be formed by a solid material, i. the fluid can flow beyond this edge into an ambient region of the optical sensor which is not detectable by the optical sensor.

Bevorzugt wird, dass zumindest zwei Fluidführungen vorhanden sind, die an gegenüberliegenden Seiten des Raumes jeweils einen seitlichen Rand des Raumes bilden. Diese Fluidführungen beginnen insbesondere an einer gemeinsamen Seite (z.B. einem gemeinsamen nicht von ihnen selbst gebildeten Rand des Raumes) und enden jeweils an einer gegenüberliegenden Seite der Seite, an der sie beginnen. Die einander gegenüberliegenden Fluidführungen können Ränder bilden, die parallel zueinander verlaufen. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Z.B. können die von den Fluidführungen gebildeten Ränder des Raumes auch divergieren oder einen sich in Strömungsrichtung des Fluids verjüngenden Raum beranden. It is preferred that at least two fluid guides are present, which in each case form a lateral edge of the space on opposite sides of the space. In particular, these fluid guides begin at a common side (e.g., a common edge of the compartment not formed by themselves) and terminate at an opposite side of the side from which they begin. The opposing fluid guides may form edges that are parallel to each other. However, this is not mandatory. For example, For example, the edges of the space formed by the fluid guides may also diverge or border a space tapering in the flow direction of the fluid.

Insbesondere kann die zumindest eine Fluidführung einen ersten Rand des Raumes bilden und ein anderer, zweiter Rand des Raumes zumindest eine Austrittsöffnung aufweisen, aus der das Fluid während eines Betriebes der Reinigungsvorrichtung in Richtung des Raumes aus der Fluidzuleitung austritt. Insbesondere kann sich an verschiedenen Seiten des Raumes jeweils ein zweiter Rand befinden, der zumindest eine Austrittsöffnung für das Fluid aufweist. Der Raum ist daher durch den ersten Rand und durch den zweiten Rand begrenzt. Der erste Rand und der zweite Rand begrenzen den Raum in Strahlungsrichtung betrachtet seitlich der Sensoroberfläche. Auf diese Weise führt die Fluidführung das aus der Austrittsöffnung in den Raum ausströmende Fluid und verhindert jedenfalls an dem ersten Rand ein Austreten des Fluids aus dem Raum. In particular, the at least one fluid guide can form a first edge of the space and another, second edge of the space can have at least one outlet opening from which the fluid exits the fluid supply line in the direction of the space during operation of the cleaning device. In particular, a second edge may be located on different sides of the space, which has at least one outlet opening for the fluid. The space is therefore bounded by the first edge and by the second edge. The first edge and the second edge define the space in the direction of radiation, viewed laterally of the sensor surface. In this way, the fluid guide leads the fluid flowing out of the outlet opening into the space and in any case prevents leakage of the fluid from the space at the first edge.

Bevorzugtermaßen ist nicht nur im Fall des ersten und zweiten Randes zusätzlich eine Schutzscheibe vorhanden, die für die Strahlung durchlässig ist und in Strahlungsrichtung hinter dem Raum und vor der Sensoroberfläche angeordnet ist. Eine derartige Schutzscheibe schützt den optischen Sensor vor äußeren Einflüssen wie Partikeln. Die Schutzscheibe kann aber insbesondere auch thermisch isolierend wirken und daher Temperaturschwankungen des optischen Sensors verringern. Preferably, not only in the case of the first and second edge, there is additionally a protective screen, which is permeable to the radiation and arranged in the radiation direction behind the space and in front of the sensor surface. Such a protective screen protects the optical sensor against external influences such as particles. However, the protective pane can in particular also act thermally insulating and therefore reduce temperature fluctuations of the optical sensor.

Aus Sicht des optischen Sensors liegt der Raum jenseits der Schutzscheibe. Daher wirkt sich die in dieser Anmeldung beschriebene Reinigung bzw. das Verhindern der Verschmutzung auf die Schutzscheibe statt auf die Sensoroberfläche aus. Die Sensoroberfläche ist bereits durch die Schutzscheibe vor einer Verschmutzung geschützt. Insbesondere kann eine Oberfläche der Schutzscheibe eine den Raum begrenzende Grenzfläche bildet, d.h. der Raum liegt aus Sicht des optischen Sensors unmittelbar jenseits der Schutzscheibe. Dies ermöglicht es insbesondere, die Oberfläche der Schutzscheibe unter Verwendung der Reinigungsvorrichtung zu reinigen und/oder von Schmutz freizuhalten. From the perspective of the optical sensor, the space lies beyond the protective screen. Therefore, the cleaning described in this application or the prevention of contamination on the protective disk instead of on the sensor surface affects. The sensor surface is already protected by the protective screen against contamination. In particular, a surface of the protective pane forms an interface delimiting the space, ie, the space lies directly beyond the protective pane from the perspective of the optical sensor. This makes it possible, in particular, to clean the surface of the protective pane using the cleaning device and / or to keep it free of dirt.

Vorzugsweise erstreckt sich die zumindest eine Fluidführung von Positionen in Strahlungsrichtung vor der Oberfläche der Schutzscheibe bis zu Positionen an der Oberfläche der Schutzscheibe oder in Verlängerung der Oberfläche der Schutzscheibe. The at least one fluid guide preferably extends from positions in the direction of radiation in front of the surface of the protective pane to positions on the surface of the protective pane or as an extension of the surface of the protective pane.

Insbesondere kann die Fluidführung daher unmittelbar an die Schutzscheibe angrenzen, so dass der von ihr gebildete Rand des Raumes an der Oberfläche der Schutzscheibe entlang verläuft. Der Rand schützt die Schutzscheibe daher vor mechanischen Einwirkungen aus der Umgebung. Wenn der oben erwähnte zweite Rand des Raumes, der Austrittsöffnung(en) aufweist, ebenfalls vorhanden ist, grenzt dieser vorzugsweise ebenfalls unmittelbar an die Schutzscheibe an, so dass diese auch durch den zweiten Rand geschützt wird. In particular, the fluid guide can therefore directly adjoin the protective pane, so that the edge of the space formed by it runs along the surface of the protective pane. The edge therefore protects the protective pane from mechanical influences from the environment. If the above-mentioned second edge of the space having the outlet opening (s) is also present, this preferably also directly adjoins the protective pane, so that it is also protected by the second edge.

Insbesondere wird vorgeschlagen: Eine Anordnung zum optischen Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs oder eines Busses, wobei:

• die Anordnung einen optischen Sensor zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs aufweist, wobei der optische Sensor eine Sensoroberfläche aufweist, durch die von dem optischen Sensor erfassbare Strahlung hindurchtreten kann und
• die Anordnung eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines in Strahlungsrichtung vor der Sensoroberfläche liegenden Raumes und/oder zum Freihalten des Raumes von unerwünschter Materie aufweist,
• die Reinigungsvorrichtung eine Fluidzuleitung zum Zuführen eines Fluids zu dem Raum aufweist und zumindest eine Austrittsöffnung aufweist, aus der das Fluid während eines Betriebes der Reinigungsvorrichtung in Richtung des Raumes aus der Fluidzuleitung austritt,
• die Fluidzuleitung und die zumindest eine Austrittsöffnung derart ausgestaltet sind, dass das Fluid während des Betriebes der Reinigungsvorrichtung den Raum in Strömungsrichtungen quer (d.h. nicht zwingend in rechtem Winkel) zur Strahlungsrichtung durchströmt,
• die Anordnung zumindest eine Fluidführung aufweist, die einen seitlichen Rand des Raumes bildet, der sich in Strahlungsrichtung betrachtet seitlich der Sensoroberfläche erstreckt und der sich entlang der Strömungsrichtungen erstreckt.

In particular, it is proposed: An arrangement for optically detecting an environment of a vehicle, in particular a rail vehicle or a bus, wherein:

The arrangement comprises an optical sensor for detecting the surroundings of the vehicle, the optical sensor having a sensor surface through which radiation detectable by the optical sensor can pass and
The arrangement has a cleaning device for cleaning a space lying in the direction of radiation in front of the sensor surface and / or for keeping the space of unwanted matter free,
The cleaning device has a fluid supply line for supplying a fluid to the space and has at least one outlet opening from which the fluid exits the fluid supply line in the direction of the space during operation of the cleaning device,
The fluid supply line and the at least one outlet opening are designed such that the fluid flows through the space in flow directions transversely (ie not necessarily at right angles) to the direction of radiation during operation of the cleaning device,
The arrangement has at least one fluid guide, which forms a lateral edge of the space which, viewed in the radiation direction, extends laterally of the sensor surface and which extends along the flow directions.

Ferner wird vorgeschlagen: Ein Verfahren zum Betreiben einer Anordnung zum optischen Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs oder eines Busses, wobei die Anordnung einen optischen Sensor mit einer Sensoroberfläche aufweist, durch die von dem optischen Sensor erfassbare Strahlung hindurchtreten kann, wobei ein Fluid in einen in Strahlungsrichtung vor der Sensoroberfläche liegenden Raum geleitet wird, um den Raum zu reinigen und/oder von unerwünschter Materie freizuhalten, und wobei eine Strömung des Fluids in Strömungsrichtungen durch den Raum hindurch von zumindest einer Fluidführung geführt wird, die einen Rand des Raumes bildet, der sich in Strahlungsrichtung betrachtet seitlich der Sensoroberfläche erstreckt und der sich entlang der Strömungsrichtungen erstreckt. Insbesondere wird zur Durchführung des Verfahrens die Anordnung zum Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs einer der Ausgestaltungen der Anordnung, die in dieser Anmeldung offenbart sind, verwendet. Hieraus ergeben sich auch Ausgestaltungen des Verfahrens. It is also proposed: A method for operating an arrangement for optically detecting an environment of a vehicle, in particular a rail vehicle or a bus, the arrangement having an optical sensor with a sensor surface through which radiation detectable by the optical sensor can pass, wherein a fluid is directed into a space lying in the direction of radiation in front of the sensor surface to clean the space and / or unwanted matter, and wherein a flow of the fluid in the flow directions through the space is guided by at least one fluid guide, which forms an edge of the space , which extends in the direction of radiation viewed laterally of the sensor surface and extending along the flow directions. In particular, to carry out the method, the arrangement for detecting an environment of a vehicle of one of the configurations of the arrangement disclosed in this application is used. This also results in embodiments of the method.

Zum Umfang der Erfindung gehört ferner ein Fahrzeug mit einer der Ausgestaltungen der Anordnung, die in dieser Anmeldung offenbart sind. Dabei ist die Sensoroberfläche auf einen Bereich der Umgebung des Fahrzeugs ausgerichtet, so dass Strahlung aus dem Bereich der Umgebung durch die Sensoroberfläche hindurchtreten kann und von dem optischen Sensor erfassbar ist. The scope of the invention further includes a vehicle having any of the configurations of the arrangement disclosed in this application. In this case, the sensor surface is aligned with an area of the surroundings of the vehicle, so that radiation from the region of the environment can pass through the sensor surface and can be detected by the optical sensor.

Insbesondere kann die Anordnung eine Fluidsteuerung aufweisen, die ausgestaltet ist, eine Strömung des Fluids aus der Fluidzuleitung durch die zumindest eine Austrittsöffnung in den Raum zu steuern, wobei die Anordnung einen Detektor zum Detektieren eines oder mehrerer detektierter Zustände, insbesondere eines Umgebungszustandes des Fahrzeugs, einer Qualität einer Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs durch den optischen Sensor und/oder eines Fahrzeug-Betriebszustandes aufweist. Der Detektor ist mit der Fluidsteuerung verbunden und die Fluidsteuerung ist ausgestaltet, abhängig von einem Detektorsignal von dem Detektor (das dem jeweiligen detektierten Zustand oder einer Kombination der Zustände entspricht) die Strömung des Fluids zu steuern. Die Steuerung der Strömung des Fluids abhängig von zumindest einem Detektorsignal hat den Vorteil, dass weniger Fluid benötigt wird als bei einem konstant hohen Fluidstrom. Auch kann es abhängig von der Art des Fluids (z.B. bei einem Fluid in flüssigem Aggregatzustand) unerwünscht sein, diese Art von Fluid permanent für einen Fluidstrom in dem Raum zu verwenden. In particular, the arrangement may have a fluid control which is designed to control a flow of the fluid from the fluid supply line through the at least one outlet opening into the space, the arrangement comprising a detector for detecting one or more detected states, in particular an ambient state of the vehicle Quality of detection of the environment of the vehicle by the optical sensor and / or a vehicle operating condition has. The detector is connected to the fluid control and the fluid control is configured to control the flow of the fluid depending on a detector signal from the detector (corresponding to the respective detected state or a combination of the states). The control of the flow of the fluid as a function of at least one detector signal has the advantage that less fluid is required than with a constantly high fluid flow. Also, depending on the type of fluid (eg fluid in liquid state) it may be undesirable, this type of fluid permanently for a fluid flow in the room to use.

Die Steuerung der Strömung des Fluids kann derart ausgeführt werden, dass die Strömung aufgrund der Steuerung beginnt und/oder endet. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung die Strömungsstärke des Fluids verändern, z.B. bei einem erhöhten detektierten Bedarf für eine Fluidströmung die Strömungsstärke des Fluids erhöhen. Die Strömungsstärke wird insbesondere durch Erhöhung des Drucks in der Fluidzuleitung und/oder dem optional vorhandenen Druckbehälter erhöht. Der erhöhte Druck führt zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit, nachdem das Fluid die Austrittsöffnung passiert hat, bedingt durch die Entspannung des Fluids im Zuge der Anpassung an den äußeren Umgebungsdruck. Alternativ oder zusätzlich kann bei Vorhandensein von zwei verschiedenen Fluiden die Steuerung für jedes der Fluide einzeln die genannten Aktionen durchführen bzw. deren Resultate bewirken. Ferner ist es möglich, abhängig von einem detektierten Zustand oder abhängig von einer Kombination detektierter Zustände eine Kombination von Fluidströmen der verschiedenen Fluide zu steuern. Unter einer Kombination sind sowohl gleichzeitig stattfindende Fluidströme als auch nacheinander stattfindende Fluidströme der verschiedenen Fluide durch den Raum zu verstehen. The control of the flow of the fluid may be performed such that the flow begins and / or ends due to the control. Alternatively or additionally, the controller may alter the flow rate of the fluid, e.g. increase the flow rate of the fluid at an increased detected need for fluid flow. The flow rate is increased in particular by increasing the pressure in the fluid supply line and / or the optionally existing pressure vessel. The increased pressure leads to an increase in the flow velocity after the fluid has passed through the outlet, due to the relaxation of the fluid in the course of adaptation to the external ambient pressure. Alternatively or additionally, in the presence of two different fluids, the controller may individually perform the aforementioned actions for each of the fluids or cause the results thereof. Furthermore, it is possible to control a combination of fluid flows of the different fluids depending on a detected condition or a combination of detected conditions. A combination means both concurrent fluid flows and sequential fluid flows through the space of the various fluids.

Der Detektor, bei dem es sich auch um eine Kombination verschiedener Detektionseinheiten zur Detektion der jeweiligen einzelnen Zustände handeln kann, erfasst den jeweiligen Zustand und erzeugt ein entsprechendes Detektionssignal, wobei auch die Abwesenheit eines sonst von dem Detektor ausgegebenen Detektionssignals ein für die Fluidsteuerung erkennbares Detektionssignal darstellt. Der Umgebungszustand des Fahrzeugs kann durch eine oder mehrere zu erfassende Größen bestimmt sein, z.B. den Niederschlag und/oder die Temperatur. In einem einfachen Fall kann es sich bei dem Detektor um einen Regensensor handeln, wie er in Schienenfahrzeugen z.B. zum automatischen Einschalten der Scheibenwischanlage verwendet wird. Die Qualität der Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs durch den optischen Sensor kann insbesondere durch eine Bildauswertungseinrichtung ermittelt werden, die Teil des optischen Sensors ist und/oder mit diesem verbunden ist. Z.B. kann eine Auswertung von Kontrasten in den von dem optischen Sensor erzeugten Bildern der Umgebung des Fahrzeugs durchgeführt werden, um die Qualität der Erfassung zu ermitteln. Eine andere Möglichkeit ist der statistische Vergleich der Bildwerte eines von dem optischen Sensor erzeugten Bildes der Umgebung mit erwarteten Werten. Z.B. kann ein zusätzlicher Lichtsensor die aus der Umgebung einfallende Beleuchtungsstärke messen und kann die aus den Bildwerten des von dem optischen Sensor erfassten Bildes resultierende durchschnittliche Beleuchtungsstärke ermittelt werden. Wenn die beiden Werte in nicht plausibler Weise voneinander abweichen, kann auf eine mangelnde Qualität der Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs durch den optischen Sensor geschlossen werden. Die Bildauswertungseinrichtung kann dann das entsprechende Detektionssignal ausgeben, das die Fluidsteuerung veranlasst, eine Reinigung durchzuführen. Der Fahrzeug-Betriebszustand kann durch eine oder mehrere Größen definiert sein, wie z.B. die Fahrgeschwindigkeit oder die Beschleunigung des Fahrzeugs. Z.B. kann es bei höherer Fahrzeuggeschwindigkeit sinnvoll oder erforderlich sein, dass die Strömungsstärke des dauerhaft während der Fahrt in den Raum einströmenden Fluids (insbesondere eines Gases wie Luft) und damit die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids in dem Raum erhöht wird, um einen z.B. in Fahrtrichtung oder nahe der Fahrtrichtung ausgerichteten optischen Sensor vor Verschmutzung zu schützen. Wenn gleichzeitig Niederschlag festgestellt wird, kann eine noch höhere Fluidstrom-Geschwindigkeit benötigt werden. The detector, which may also be a combination of different detection units for detecting the respective individual states, detects the respective state and generates a corresponding detection signal, whereby the absence of a detection signal otherwise output by the detector represents a detection signal detectable by the fluid control , The environmental condition of the vehicle may be determined by one or more quantities to be detected, e.g. the precipitate and / or the temperature. In a simple case, the detector may be a rain sensor, as used in rail vehicles e.g. is used to automatically turn on the windscreen wiper system. The quality of the detection of the surroundings of the vehicle by the optical sensor can be determined in particular by an image evaluation device that is part of the optical sensor and / or connected to it. For example, An evaluation of contrasts in the images of the surroundings of the vehicle generated by the optical sensor can be carried out in order to determine the quality of the detection. Another possibility is the statistical comparison of the image values of an image of the environment generated by the optical sensor with expected values. For example, For example, an additional light sensor can measure the illuminance incident from the environment and the average illuminance resulting from the image values of the image detected by the optical sensor can be determined. If the two values deviate in an implausible manner from each other, it can be concluded that the detection of the surroundings of the vehicle by the optical sensor is inadequate. The image evaluation device can then output the corresponding detection signal, which causes the fluid control to perform a cleaning. The vehicle operating condition may be defined by one or more variables, such as e.g. the driving speed or the acceleration of the vehicle. For example, For example, at higher vehicle speeds, it may be useful or necessary to increase the flow rate of the fluid (in particular a gas such as air) permanently flowing into the space during travel, and thus the flow velocity of the fluid in the space, to increase a flow rate, e.g. in the direction of travel or near the direction of travel aligned optical sensor to protect against contamination. If precipitation is detected at the same time, an even higher fluid flow rate may be needed.

Daher kann die Fluidsteuerung abhängig von dem zumindest einen empfangenen Detektionssignal des Detektors und insbesondere gemäß vordefinierten Fluidströmen eine im Laufe der Zeit veränderliche Strömung des Fluids erzeugen. Die Fluidsteuerung weist z.B. eine Ventilsteuerung auf, die in der Lage ist, eine Fluidströmung durch ein Ventil in der Fluidleitung zu steuern, und/oder weist eine Fluidpumpe auf, die in der Lage ist, einen stärkeren oder schwächeren Fluidstrom durch die Fluidleitung in den Raum zu erzeugen, und/oder steuert die Höhe des Druckes in einem Vorratsbehälter für das Fluid (z. B. den Kompressordruck). Therefore, depending on the at least one received detection signal of the detector and, in particular, according to predefined fluid flows, the fluid control may generate a flow of the fluid that is variable over time. The fluid control has e.g. a valve controller capable of controlling fluid flow through a valve in the fluid conduit, and / or having a fluid pump capable of producing a stronger or weaker fluid flow through the fluid conduit into the space, and / or controls the level of pressure in a reservoir for the fluid (eg, the compressor pressure).

Insbesondere kann die Sensoroberfläche des optischen Sensors auf einen Bereich der Umgebung des Fahrzeugs in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug ausgerichtet sein. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der optische Sensor Informationen an ein Fahrerassistenzsystem ausgibt. Ein in Fahrtrichtung ausgerichteter optischer Sensor ist während der Fahrt des Fahrzeugs in besonderem Maße gefährdet zu verschmutzen. Andererseits ist es insbesondere bei optischen Sensoren für Fahrerassistenzsysteme besonders wichtig, dass der optische Sensor zuverlässig Signale hoher Qualität liefert. In particular, the sensor surface of the optical sensor can be aligned with an area of the surroundings of the vehicle in the direction of travel in front of the vehicle. This is particularly useful when the optical sensor outputs information to a driver assistance system. An aligned in the direction of travel optical sensor is particularly vulnerable to pollute while driving the vehicle. On the other hand, it is particularly important, particularly in the case of optical sensors for driver assistance systems, that the optical sensor reliably delivers signals of high quality.

Wenn in dem Fall eines nach vorn ausgerichteten Sensors eine Schutzscheibe wie oben beschrieben vorhanden ist, die für die Strahlung durchlässig ist und in Strahlungsrichtung hinter dem Raum und vor der Sensoroberfläche angeordnet ist, wird bevorzugt, dass die in Strahlungsrichtung hinter dem Raum angeordnete Oberfläche der Schutzscheibe von oberen Positionen, die in Fahrtrichtung weiter vorn liegen, zu unteren Positionen, die in Fahrtrichtung weiter hinten liegen, geneigt gegen die Vertikale verläuft. Kürzer formuliert ist die Oberfläche der Schutzscheibe geneigt gegen die Vertikale und fällt von oben vorne nach unten hinten ab. Die Oberfläche der Scheibe kann eine ebene Oberfläche sein. Sie kann aber auch gekrümmt sein. Diese Neigung hat den Vorteil, dass die Gewichtskraft von Schmutzpartikeln (einschließlich Niederschlagsteilchen) eine Ablösung bzw. Entfernung von der Oberfläche der Schutzscheibe bewirkt bzw. mit dazu beiträgt. Die Neigung hat ferner den Vorteil, dass Streulicht aus Richtung des Himmels aufgrund der Gesetze der Lichtbrechung und der Lichtreflexion an Materialien (hier der Schutzscheibe) mit höherem Brechungsindex als Luft zu einem geringeren Anteil den optischen Detektor erreicht als bei anders ausgerichteter Schutzscheibe. If, in the case of a front-facing sensor, there is a protective screen as described above which is transparent to the radiation and located downstream of the room and in front of the sensor surface, it is preferred that the surface of the protective screen located in the radiation direction behind the room from upper positions, which are further forward in the direction of travel, to lower positions, which lie further in the direction of travel, inclined towards the Vertical runs. To put it more briefly, the surface of the protective pane is inclined to the vertical and falls from the top to the bottom of the back. The surface of the disc can be a flat surface. But it can also be curved. This tendency has the advantage that the weight of dirt particles (including precipitation particles) causes or contributes to a detachment from the surface of the protective pane. The slope also has the advantage that stray light from the direction of the sky due to the laws of refraction and the light reflection of materials (here the protective screen) with a higher refractive index than air to a lesser extent the optical detector achieved than with differently oriented protective screen.

In fast allen Fällen soll der optische Sensor einen Bereich der Umgebung des Fahrzeugs erfassen, der ganz oder teilweise vor, hinter oder neben dem Fahrzeug liegt. Der optische Sensor ist daher typischerweise so ausgerichtet, dass der von ihm erfasste Raumwinkelbereich die Horizontalrichtung enthält. Bevorzugt wird, dass zumindest eine Austrittsöffnung oder ein Teil der Austrittsöffnungen an einem oberen Rand des zu reinigenden Raumes oder von Verunreinigungen zu schützenden Raumes angeordnet ist/sind. Alternativ oder zusätzlich kann die zumindest eine Austrittsöffnung oder ein Teil der Austrittsöffnungen an einem Rand des Raumes angeordnet sein, der im gleichen Höhenniveaubereich wie der Raum verläuft. Solche Ränder können als seitliche Ränder des Raumes bezeichnet werden. Diese Anordnung oder Anordnungen der zumindest einen Austrittsöffnung hat/haben den Vorteil, dass sie die Bewegung von Schmutzpartikeln nach unten und somit in Richtung von deren Gewichtskraft bewirken oder jedenfalls nicht gegen die Gewichtskraft bewirken müssen. Das Fluid tritt bevorzugt entweder oben aus der jeweiligen Austrittsöffnung aus und bewegt sich durch den Raum nach unten und kann dabei Verunreinigungen mitnehmen oder tritt aus einem seitlichen Rand aus und wirkt bevorzugt nicht gegen die Gewichtskraft der Schmutzpartikel. In almost all cases, the optical sensor is intended to detect an area of the surroundings of the vehicle which lies completely in front of, behind or next to the vehicle. The optical sensor is therefore typically oriented such that the solid angle range detected by it contains the horizontal direction. It is preferred that at least one outlet opening or part of the outlet openings is arranged at an upper edge of the space to be cleaned or space to be protected by impurities. Alternatively or additionally, the at least one outlet opening or a part of the outlet openings can be arranged at an edge of the room, which runs in the same height level area as the room. Such edges may be referred to as lateral edges of the room. This arrangement or arrangements of the at least one outlet opening / have the advantage that they cause the movement of dirt particles down and thus in the direction of their weight or at least not have to effect against the weight. The fluid preferably exits either from the top of the respective outlet opening and moves downwards through the space and can entrain impurities or exits from a lateral edge and preferably does not act against the weight force of the dirt particles.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnung beschrieben. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen: Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings. The individual figures of the drawing show:

1 eine dreidimensionale Ansicht einer Anordnung mit einem optischen Sensor und einer Schutzscheibe, wobei aus Sicht des optischen Sensors jenseits von der Schutzscheibe zwei Ränder eines aus Sicht des Sensors jenseits der Schutzscheibe liegenden Raumes durch balkenförmige Körper mit Fluid-Austrittsöffnungen gebildet werden und zwei weitere Ränder des Raumes durch Fluidführungen gebildet werden, 1 a three-dimensional view of an arrangement with an optical sensor and a protective disk, wherein from the view of the optical sensor beyond the protective screen two edges of a view of the sensor beyond the protective glass space are formed by bar-shaped body with fluid outlet openings and two other edges of the room be formed by fluid guides,

2 schematisch einen Teil einer Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des zu 1 genannten Raumes und 2 schematically a part of a cleaning device for cleaning the zu 1 said room and

3 schematisch einen Querschnitt entlang einer in 1 vertikal verlaufenden Linie durch die Schutzscheibe, die Fluidführungen und den optischen Sensor, wobei die Oberfläche der Schutzscheibe jedoch anders als in 1 nicht gekrümmt verläuft. 3 schematically a cross-section along a in 1 vertically extending line through the protective screen, the fluid guides and the optical sensor, the surface of the protective screen, however, different than in 1 not curved.

Die in 1 dargestellte Anordnung weist einen optischen Sensor 1 auf, der an seinem in 1 nach vorne weisenden Ende eine Sensoroberfläche 2 aufweist, die z.B. durch ein Objektiv gebildet wird. Bei dem optischen Sensor 1 kann es sich z.B. um eine Digitalkamera handeln, die während ihres Betriebes fortlaufend mit einer Taktrate Bilder des von ihr erfassten Bereichs erzeugt. Der Erfassungsbereich des optischen Sensors 1 liegt in der Darstellung der 1 im Vordergrund. Der optische Sensor 1 erfasst Strahlung, die durch eine vor dem optischen Sensor 1 angeordnete Schutzscheibe 3 hindurchtritt. Im Beispiel ist die Schutzscheibe gekrümmt und fällt von vorne oben nach hinten unten ab. Nicht in 1 dargestellt ist, dass die Schutzscheibe 3 einen Teilbereich einer Oberfläche eines Gehäuses bilden kann, in das der optische Sensor 1 aufgenommen ist. In the 1 The arrangement shown has an optical sensor 1 on his in 1 forward facing end of a sensor surface 2 has, for example, is formed by a lens. In the optical sensor 1 it may be, for example, a digital camera, which continuously generates images of the area covered by it during its operation at a clock rate. The detection range of the optical sensor 1 lies in the representation of 1 in the foreground. The optical sensor 1 detects radiation passing through a front of the optical sensor 1 arranged protective screen 3 passes. In the example, the protective disk is curved and drops from the top front to the bottom rear. Not in 1 shown is that the protective screen 3 may form a portion of a surface of a housing into which the optical sensor 1 is included.

Die Schutzscheibe 3 definiert die dem optischen Sensor 1 nächstgelegene Grenzfläche eines Raumes, der aus Sicht des optischen Sensors 1 jenseits der Schutzscheibe 3 liegt. Dieser Raum kann beim Betrieb einer Reinigungsvorrichtung gereinigt werden und/oder genutzt werden, die dahinter liegende Oberfläche der Schutzscheibe vor einer Verunreinigung zu schützen. Hierzu weist die Reinigungsvorrichtung an den rechts und links in 1 liegenden Rändern der Schutzscheibe 3 Randkörper 5a, 5b auf, die ohne Abstand zur Schutzscheibe 3 verlaufen und in dem Ausführungsbeispiel einen rechteckigen Querschnitt haben. Diese Randkörper 5a, 5b weisen jeweils eine Mehrzahl von Austrittsöffnungen 7 auf, durch die ein Fluid in den Raum eintreten kann. Beim Betrieb der Reinigungsvorrichtung wird durch den entsprechenden Fluidstrom in dem Raum ein Fluidpolster und/oder eine der Schutzscheibe vorgelagerte Fluidwand gebildet, in das Schutzteilchen einschließlich Niederschlagsteilchen nicht oder nur bei hohem Impuls eintreten können. Da sich die Fluid-Austrittsöffnungen 7 über die gesamte Länge der links und rechts in 1 dargestellten Ränder des Raumes verteilt sind, entsteht ein lückenloser Fluidstrom über den gesamten Höhenbereich, über den sich auch die Schutzscheibe 3 erstreckt. The protective screen 3 defines the optical sensor 1 nearest interface of a room as viewed from the optical sensor 1 beyond the protective screen 3 lies. This space can be cleaned and / or used during operation of a cleaning device to protect the underlying surface of the protective screen from contamination. For this purpose, the cleaning device to the right and left in 1 lying edges of the protective screen 3 edge body 5a . 5b on, without the distance to the protective screen 3 run and have a rectangular cross-section in the embodiment. These marginal bodies 5a . 5b each have a plurality of outlet openings 7 through which a fluid can enter the room. During operation of the cleaning device, a fluid cushion and / or a protective wall upstream fluid wall is formed by the corresponding fluid flow in the space in the protective particles including precipitation particles can not enter or only at high pulse. As the fluid outlet openings 7 over the entire length of the left and right in 1 distributed edges of the space are distributed, creates a seamless fluid flow over the entire height range, on which also the protective screen 3 extends.

In dem Ausführungsbeispiel befinden sich wie erwähnt Fluid-Austrittsöffnungen 7 links und rechts von dem zu reinigenden Raum. Wenn während des Betriebes der Reinigungsvorrichtung Fluid aus den gegenüberliegenden Randkörpern 5a, 5b austritt, entstehen daher einander entgegengesetzte Fluidströme von rechts und von links, die sich jedenfalls bei gleich großer Strömungsstärke in der Mitte treffen und aufeinanderprallen. Dort können Verwirbelungen entstehen und wird das Fluid in Richtungen umgelenkt, die von der Oberfläche der Schutzscheibe 3 wegweisen. Alternativ oder zusätzlich strömen die entgegengesetzten Fluidströme aufgrund eines räumlichen Versatzes oder unterschiedlichen Austrittswinkeln (des Ausströmens aus der jeweiligen Austrittsöffnung) des Fluids aneinander vorbei und bilden vorzugsweise parallele Fluidwände. Da es sich aber bei dem Fluid im bevorzugten Ausführungsbeispiel um Luft handelt, ist die durch die Schutzscheibe 3 auf die Sensoroberfläche 2 einfallende Strahlung nicht beeinflusst. Dies schließt nicht aus, dass vorübergehend auch oder alternativ eine Reinigungsflüssigkeit in den Raum zugeführt wird, um vorhandenen Schmutz zu lösen und zu entfernen. In einer Variante kann nur durch einen Randkörper ein temperiertes Fluid ausströmen. Beispielsweise kann das durch den Randkörper 5b austretende Fluid vorgeheizt sein, wohingegen das durch den Randkörper 5a ausströmende Fluid nicht temperiert ist. In the embodiment, as mentioned, fluid outlet openings are located 7 left and right of the room to be cleaned. If during operation of the cleaning device Fluid from the opposite marginal bodies 5a . 5b leakage, therefore, arise opposite flow of fluid from the right and from the left, which in any case meet at the same high flow in the middle and collide. There may be turbulence and the fluid is redirected in directions from the surface of the protective screen 3 face away. Alternatively or additionally, the opposing fluid streams flow past one another due to a spatial offset or different exit angles (the outflow from the respective exit opening) of the fluid, and preferably form parallel fluid walls. However, since the fluid in the preferred embodiment is air, it is through the shield 3 on the sensor surface 2 incident radiation is not affected. This does not exclude that temporarily or alternatively, a cleaning liquid is supplied into the room to solve existing dirt and remove. In one variant, a tempered fluid can only flow out through an edge body. For example, this may be due to the marginal body 5b exiting fluid to be preheated, whereas by the peripheral body 5a outflowing fluid is not tempered.

Schematisch angedeutet ist in 1 unten im Bild eine Vorrichtung 9, die über jeweils eine Fluidzuleitung 8a, 8b mit jedem der Randkörper 5a, 5b verbunden ist. Die Vorrichtung 9 liefert das Fluid durch die Fluidzuleitungen 8a, 8b zu den Randkörpern 5a, 5b, sodass das Fluid aus den Austrittsöffnungen 7 austritt. Schematically indicated in 1 bottom of the picture a device 9 , each with a fluid supply line 8a . 8b with each of the marginal bodies 5a . 5b connected is. The device 9 supplies the fluid through the fluid supply lines 8a . 8b to the marginal bodies 5a . 5b so that the fluid from the outlet openings 7 exit.

In dem Ausführungsbeispiel der 1 unten und oben des genannten Raumes vor der Schutzscheibe 3 ist jeweils eine Fluidführung 6a, 6b angeordnet, die z.B. wie auch die Randkörper 5 einen rechteckigen Querschnitt haben können. Die Fluidführungen 6 bilden jeweils einen weiteren Rand des Raumes, sodass das aus den Fluid-Austrittsöffnungen 7 austretende Fluid entlang der Fluidführungen 6a und 6b entlangströmt und auf diese Weise ein Ausweichen des Fluids nach oben und unten verhindert oder zumindest reduziert wird. In the embodiment of 1 below and above the aforementioned space in front of the protective screen 3 is in each case a fluid guide 6a . 6b arranged, for example, as well as the marginal body 5 can have a rectangular cross-section. The fluid guides 6 each form a further edge of the space, so that from the fluid outlet openings 7 leaking fluid along the fluid guides 6a and 6b flows along and thus prevents escape of the fluid up and down or at least reduced.

Beispielsweise enthält die Vorrichtung 9, wie 2 zeigt, einen Vorratsbehälter 10 für ein erstes Fluid (z.B. eine Reinigungsflüssigkeit) und einen Kompressor 11 zum Komprimieren von Luft aus der Umgebung durch einen Luftanschluss 12. Nicht dargestellt sind Ventile der Vorrichtung, die von einer ebenfalls nicht dargestellten Fluidsteuerung ansteuerbar sind, um das Austreten des ersten Fluids aus dem Vorratsbehälter 10 und das Austreten des zweiten Fluids aus dem Kompressor 11 und damit den Fluidstrom zu steuern. Wenn das erste Fluid aus dem Vorratsbehälter 10 ausströmt, strömt es durch einen Zuleitungsabschnitt 14 in eine Hauptzuleitung 8, die sich in zwei Fluidzuleitungen 8a, 8b (wie z.B. in 1 dargestellt) verzweigt. Wenn das zweite Fluid aus dem Kompressor 11 ausströmt, strömt es durch einen Leitungsabschnitt 13 in die Hauptzuleitung 8. Durch die erwähnten, aber nicht dargestellten Ventile, die in den Leitungsabschnitten 13 und 14 angeordnet sein können, wird der Fluidstrom in die Hauptzuleitung 8 gesteuert. Während eines Dauerbetriebes während der Fahrt des Fahrzeugs, das mit der Anordnung ausgestattet ist, kann dauerhaft Luft aus dem Kompressor 11 in die Fluidzuleitungen 8a, 8b strömen und in den zu reinigenden und insbesondere vor Verunreinigung zu schützenden Raum eintreten. Vorübergehend kann alternativ oder zusätzlich Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 10 durch die Fluidzuleitungen 8a, 8b in den Raum strömen. For example, the device contains 9 , as 2 shows a reservoir 10 for a first fluid (eg a cleaning fluid) and a compressor 11 for compressing air from the environment through an air connection 12 , Not shown are valves of the device, which can be controlled by a fluid control, also not shown, to the leakage of the first fluid from the reservoir 10 and the leakage of the second fluid from the compressor 11 and thus to control the fluid flow. When the first fluid from the reservoir 10 flows out, it flows through a supply line section 14 into a main feeder 8th extending into two fluid supply lines 8a . 8b (such as in 1 shown) branched. If the second fluid from the compressor 11 flows out, it flows through a line section 13 into the main supply line 8th , By the mentioned, but not shown, the valves in the line sections 13 and 14 can be arranged, the fluid flow is in the main supply line 8th controlled. During a continuous operation while driving the vehicle, which is equipped with the arrangement, can permanently release air from the compressor 11 into the fluid supply lines 8a . 8b flow and enter the room to be cleaned and in particular to be protected from contamination. Temporarily may alternatively or additionally liquid from the reservoir 10 through the fluid supply lines 8a . 8b pour into the room.

Der in 3 dargestellte Querschnitt verdeutlicht, dass die Fluidströmung entlang der oben in 3 liegenden Oberfläche der Schutzscheibe 3 rechts und links in 3 durch die Fluidführungen 6a, 6b begrenzt wird. Ein entlang der Oberfläche der Schutzscheibe 3 strömender Fluidstrom wird daher erst dann in erheblicher Weise aus dem Raum austreten, wenn er auf einen Widerstand stößt, wie z.B. einen gegenüberliegenden hinten in 3 liegenden (nicht dargestellten) Rand oder auf eine Gegenströmung. Der aus Sicht des optischen Sensors 1 und seiner Sensoroberfläche jenseits der Schutzscheibe 3 liegende Raum, der grundsätzlich von Verschmutzung bedroht ist, wird daher effektiv gereinigt und/oder vor Verunreinigung geschützt. The in 3 illustrated cross-section illustrates that the fluid flow along the top in 3 lying surface of the protective screen 3 right and left in 3 through the fluid guides 6a . 6b is limited. A along the surface of the protective screen 3 flowing fluid flow will therefore only emerge from the room in a significant way when it encounters a resistance, such as an opposite rear in 3 lying (not shown) edge or on a counterflow. The view from the optical sensor 1 and its sensor surface beyond the protective screen 3 lying space, which is basically threatened by pollution, is therefore effectively cleaned and / or protected from contamination.

Die in 2 dargestellte Vorrichtung 9 weist vorzugsweise außerdem eine Heizung zur Temperierung der von dem Kompressor 11 komprimierten Luft auf. Die Austrittsöffnungen 7 können auch als Düsen bezeichnet werden, sodass die Randkörper 5a, 5b in 1 mit der Mehrzahl der Austrittsöffnungen 7 als Düsenleisten bezeichnet werden können. In the 2 illustrated device 9 preferably also has a heater for controlling the temperature of the compressor 11 compressed air. The outlet openings 7 can also be referred to as nozzles, so the marginal body 5a . 5b in 1 with the majority of the outlet openings 7 can be referred to as nozzle strips.

Ferner ist es optional, nicht nur bei dem in 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, möglich, die Schutzscheibe zu beheizen. Insbesondere in der Art einer Heckscheibe von Straßenkraftfahrzeugen können dünne Heizdrähte entlang der Oberfläche der Schutzscheibe verlaufen, bei deren Betrieb elektrischer Strom fließt und aufgrund des elektrischen Widerstandes der Heizdrähte Wärme erzeugt. Furthermore, it is optional, not just in the 1 and 3 illustrated embodiment, possible to heat the protective screen. In particular, in the manner of a rear window of road vehicles thin heating wires can run along the surface of the protective disk, in whose operation electric current flows and generates heat due to the electrical resistance of the heating wires.

Eine kompakte Anordnung zum optischen Erfassen einer Umgebung eines Fahrzeugs kann auf einfache Weise in ein Fahrzeug integriert werden, da lediglich der optische Sensor und die Reinigungsvorrichtung benötigt werden. Eine Nachrüstung vorhandener Fahrzeuge ist auf einfache Weise möglich, da die Anordnung nicht im Bereich der Frontscheibe installiert werden muss, der von einer Scheibenwischvorrichtung gereinigt werden kann. Die Reinigungsvorrichtung der Anordnung ermöglicht eine hohe Qualität der Erfassung der Umgebung durch den optischen Sensor bei geringem Aufwand. A compact arrangement for optically detecting an environment of a vehicle can be easily integrated into a vehicle since only the optical sensor and the cleaning device are needed. Retrofitting of existing vehicles is possible in a simple manner, since the arrangement does not have to be installed in the region of the windshield, which can be cleaned by a windshield wiper device. The cleaning device of the arrangement allows a high quality of detection of the environment through the optical sensor with little effort.

Claims

Arrangement for optically detecting an environment of a vehicle, in particular a rail vehicle or a bus, wherein: • the arrangement comprises an optical sensor ( 1 ) for detecting the surroundings of the vehicle, wherein the optical sensor ( 1 ) a sensor surface ( 2 ), by which the optical sensor ( 1 ) can pass detectable radiation and • the arrangement a cleaning device ( 5 . 7 . 8th . 9 ) for cleaning in the direction of radiation in front of the sensor surface ( 2 ) and / or to keep the space of unwanted matter, • the cleaning device, a fluid supply line ( 8th ) for supplying a fluid to the space and at least one outlet opening ( 7 ), from which the fluid during operation of the cleaning device ( 5 . 7 . 8th . 9 ) in the direction of the space from the fluid supply line ( 8th ), • the fluid supply line ( 8th ) and the at least one outlet opening ( 7 ) are configured such that the fluid during operation of the cleaning device ( 5 . 7 . 8th . 9 ) flows through the space in flow directions transversely to the radiation direction, • the arrangement at least one fluid guide ( 6 ), which forms a lateral edge of the space, viewed in the radiation direction laterally of the sensor surface ( 2 ) and extending along the flow directions.

Arrangement according to claim 1, wherein the arrangement comprises a protective screen ( 3 ), which is permeable to the radiation and in the radiation direction behind the room and in front of the sensor surface ( 2 ) is arranged.

Arrangement according to claim 2, wherein a surface of the protective disk ( 3 ) forms an interface bounding the space.

Arrangement according to claim 1 or 2, wherein the at least one fluid guide ( 6 ) of positions in the direction of radiation in front of the surface of the protective pane ( 3 ) up to positions on the surface of the protective pane ( 3 ) or extends in extension of the surface of the protective glass.

Arrangement according to one of claims 1-4, wherein the arrangement comprises a fluid control, which is designed to control a flow of the fluid from the fluid supply line through the at least one outlet opening in the space, the arrangement having a detector for detecting an environmental condition of the vehicle, a quality of detection of the environment of the vehicle by the optical sensor ( 1 ) and / or a vehicle operating condition, and wherein the detector is connected to the fluid control and the fluid control is configured to control the flow of the fluid in response to a detector signal from the detector.

Vehicle with the arrangement according to one of claims 1-5, wherein the sensor surface ( 2 ) is aligned to an area of the surroundings of the vehicle, so that radiation from the area of the environment through the sensor surface ( 2 ) and from the optical sensor ( 1 ) is detectable.

Vehicle according to claim 6, wherein the sensor surface ( 2 ) is aligned with an area of the surroundings of the vehicle in the direction of travel in front of the vehicle.

Vehicle according to claim 7, wherein a protective screen ( 3 ), in particular according to claim 2, which is permeable to the radiation and in the radiation direction behind the space and in front of the sensor surface ( 2 ) is arranged, and wherein a radiation direction behind the space arranged surface of the protective disc ( 3 ) from upper positions, which are further forward in the direction of travel, to lower positions, which lie further back in the direction of travel, inclined to the vertical.

Vehicle according to one of claims 6-8, wherein the at least one outlet opening ( 7 ) or a part of the outlet openings is arranged on an upper edge of the room and / or on an edge of the room which runs in the same height level area as the room.

Method for operating an arrangement for optically detecting an environment of a vehicle, in particular a rail vehicle or a bus, the arrangement comprising an optical sensor ( 1 ) with a sensor surface ( 2 ), by which the optical sensor ( 1 ) can pass detectable radiation, wherein a fluid in a radiation direction in front of the sensor surface ( 2 ) to clean the space and / or unwanted matter, and wherein a flow of the fluid in flow directions through the space is guided by at least one fluid guide which forms an edge of the space viewed in the radiation direction at the side of the sensor surface ( 2 ) and extending along the flow directions.