DE102017221515B4 - Vorrichtung, ausgebildet zur Umfelderfassung - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d), ausgebildet zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs (80), aufweisend- einen Sensor (15) mit wenigstens einem Sendefenster und/oder Empfangsfenster (25), und- wenigstens eine Abdeckung (40, 40a, 40b), ausgebildet zum Abdecken des wenigstens einen Sendefensters und/oder Empfangsfensters (25) des Sensors (15), und- wenigstens ein Antriebsmittel (30, 31), wobei die wenigstens eine Abdeckung (40, 40a, 40b) als Scheibe ausgebildet ist, und das Antriebsmittel (30, 31) dazu ausgebildet ist, eine Rotationsbewegung der Scheibe in einer Hauptrotationsebene (41) parallel zu dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster (25) des Sensors (15) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Antriebsmittel (30, 31) als ein von einem Motor (65) angetriebener Rotor ausgebildet ist, wobei der Rotor mit der als Scheibe ausgebildeten Abdeckung (40, 40a, 40b) zentrisch verbunden ist, und an dem Rotor eine Turbine (32) angeordnet ist, wobei die Turbine (32) zentrisch mit der Scheibe verbunden ist, und der Motor (65) dazu ausgebildet ist, den Rotor in Abhängigkeit einer Bewegung des Fahrzeugs (80) zu starten.

Description

  • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2016 006 039 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Schutzvorrichtung für einen Lidar-Sensor aus infrarotdurchlässigem Glas vor einem Sende- und/oder Empfangsfensters eines Sensors hin- und her bewegt wird. Neben dem Gehäuse sind feststehende Wischblätter derart angeordnet, dass die Schutzvorrichtung während dieser Hin- und Herbewegung mittels der Wischblätter gereinigt wird.
  • Die Dokumente DE 10 2014 004 172 A1 , DE 10 2013 213 415 A1 , DE 10 2008 027 430 A1 , DE 10 2018 101 367 A1 , DE 937 459 B , DE 21 26 900 A , DE 21 08 446 A , DE 21 33 306 A , DE 24 15 407 A1 und DE 10 2012 222 126 A1 beschreiben Vorrichtungen zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs, die zumindest teilweise Merkmale des Oberbegriffs der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 aufweisen.
  • Bei dem bekannten Stand der Technik ergibt sich jedoch das Problem, dass die Schutzvorrichtung aufgrund der Translationsbewegung vor dem Sende- und/oder Empfangsfenster relativ viel Platz benötigt, da sich die Position der Schutzvorrichtung relativ zu dem Sende- und/oder Empfangsfenster hierbei immer wieder ändert. So wird beispielsweise verhindert, dass andere Bauteile seitlich neben dem Sensorgehäuse angeordnet werden können.
  • Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine energiesparende Abdeckung für einen Sensor zu entwickeln, welche weniger Platz benötigt.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung, ausgebildet zur Umfelderfassung nach dem Anspruch 1 vorgeschlagen. Die Vorrichtung ist hierbei insbesondere zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs ausgebildet und weist wenigstens ein Sendefenster und/oder Empfangsfenster auf. Solch ein Sendefenster und/oder Empfangsfenster ist für den Empfang und/oder das Versenden von Sensorsignalen vorgesehen. Mit einem Sendefenster und/oder Empfangsfenster des Sensors kann beispielsweise bei einem Lidar-Sensor der Bereich gemeint sein, aus dem die Laserstrahlen in die Umgebung gesendet bzw. auch wieder aus der Umgebung heraus empfangen werden. Bei einer Kamera handelt es sich z.B. hierbei um die Kameralinse. Das Sende- und/oder Empfangsfenster ist oft als Öffnung eines Sensorgehäuses ausgebildet. Manche Sensoren, wie beispielsweise Lidar-Sensoren, weisen mehrere Sende- und/oder Empfangsfenster auf, um mit dem Sensor einen möglichst großen Erfassungswinkel zu erreichen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist außerdem eine Abdeckung auf, die zum Abdecken des wenigstens einen Sendefensters und/oder Empfangsfensters des Sensors ausgebildet ist. Somit kann verhindert werden, dass Verunreinigungen in Form von beispielsweise Regenwasser in das Sendefenster und/oder Empfangsfenster eindringen können. Die Abdeckung ist hierbei als Scheibe, z.B. aus Glas oder Kunststoff ausgebildet, da deren Oberfläche besonders glatt ausgeführt ist und somit Verunreinigungen nur schlecht an der Oberfläche hängen bleiben können. Zusätzlich weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Antriebsmittel auf, welches dazu ausgebildet ist, eine Rotationsbewegung der Scheibe in einer Hauptrotationsebene parallel zu dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster zu erzeugen. Durch die rotierende Scheibe wird zum einen verhindert, dass Verunreinigungen in das Sendefenster und/oder Empfangsfenster gelangen können. Zum anderen entstehen bei der Rotation Fliehkräfte, welche dafür sorgen, dass mögliche Verunreinigungen, wie z.B. Wassertropfen auf einer Oberfläche der Scheibe, nach Außen über die Scheibe weggetragen werden können. Diese selbstreinigende Wirkung ist abhängig von der Drehzahl der rotierenden Scheibe. Je größer die Drehzahl ist, desto größer sind die Fliehkräfte und entsprechend schneller und effizienter wird auch die mögliche Verunreinigung nach Außen weggetragen. Als Drehzahl für die rotierende Scheibe kann hierbei ein Bereich zwischen 300 bis 5000 Umdrehungen pro Minute gewählt werden. Die Scheibe ist insbesondere als kreisrunde Scheibe ausgebildet. Solch eine kreisrunde Scheibe erzeugt beispielsweise bei einer Rotation vergleichsweise wenig Strömungswiderstand und benötigt für die Rotation entsprechend wenig Antriebskraft.
  • Vorzugsweise ist das wenigstens eine Antriebsmittel als ein von einem Motor angetriebener Rotor ausgebildet. Der Rotor ist hierbei mit der als, insbesondere kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Scheibe zentrisch verbunden. Eine Verbindung des Rotors mit der Scheibe im Zentrum der Scheibe hat den Vorteil, dass dadurch keine Unwucht während der Rotation der Scheibe entstehen kann und der Platzbedarf minimiert wird. Die Drehachse des Rotors, welche senkrecht zu dem wenigstens einen Sendefenster und/oder Empfangsfenster angeordnet ist, fällt hierbei zusammen mit einer Hauptträgheitsachse der rotierenden Scheibe. Vorzugsweise ist an dem Rotor eine Turbine angeordnet, wobei die Turbine zentrisch mit der als, insbesondere kreisrunden, ausgebildeten Scheibe verbunden ist. Die Verwendung der Turbine hat den Vorteil, dass wenn der Rotor und somit auch die Turbine einmal mittels des Motors zum Rotieren gebracht werden, die Turbine bei entsprechendem Luftzug aus der Umgebung auch ohne weitere Antriebskraft des Motors rotieren kann. Vorzugsweise ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass der Motor dazu ausgebildet ist, den Rotor in Abhängigkeit einer Bewegung des Fahrzeugs zu starten. ist der Rotor einmal mittels des Motors zum Rotieren gebracht worden und bewegt sich das Fahrzeug, so entsteht ein Luftzug, welcher stark genug ist, den Rotor mit Turbine auch ohne Antriebskraft des Fahrzeugs anzutreiben.
  • Hierbei wäre die Antriebskraft des Motors nach dem Start nicht mehr nötig. Alternativ ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Motor dazu ausgebildet ist, den Rotor in Abhängigkeit einer Bewegung des Fahrzeugs zu starten und dauerhaft anzutreiben. Bewegt sich das Fahrzeug nicht, so entsteht kein Luftzug, der den Rotor selbstständig antreiben kann. Die Antriebskraft des Motors wird nun dauerhaft benötigt, um die Rotationsbewegung der, insbesondere kreisrunden, Scheibe aufrecht zu erhalten. Der Rotor, dessen Drehachse senkrecht zu dem Sendefenster und/oder Empfangsfensters des Sensors angeordnet ist, kann seitlich neben dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster des Sensors angeordnet sein. Somit kann die Vorrichtung in einer Öffnung einer Fahrzeugkarosserie angeordnet werden, bei der nur seitlich Platz für die insbesondere kreisrunde Scheibe vorhanden ist. Ein Beispiel hierfür wären horizontal angeordnete Lamellen einer Kühlerhaube des Fahrzeugs oder eine längliche Öffnung unterhalb eines Türgriffs des Fahrzeugs. Anders herum kann der Rotor auch oberhalb oder unterhalb des Sendefensters und/oder des Empfangsfenster angeordnet sein. Somit kann die Vorrichtung in einer Öffnung einer Fahrzeugkarosserie angeordnet werden, bei der nur oberhalb und/oder unterhalb Platz für die insbesondere kreisrunde Scheibe vorhanden ist. Ein Beispiel hierfür wären vertikal angeordnete Lamellen einer Kühlerhaube eines Fahrzeugs.
  • Vorzugsweise ist der Sensor als optoelektronischer Sensor, wie beispielsweise als Lidar-Sensor ausgebildet. Die wenigstens eine Abdeckung ist hierbei dazu ausgebildet, von dem optoelektronischen Sensor erzeugte und/oder empfangene elektromagnetische Wellen durchzulassen. Somit ist sichergestellt, dass der Sensor weiterhin Signale versenden und/oder empfangen kann.
  • Bevorzugt weist die als, insbesondere kreisrunde, Scheibe ausgebildete Abdeckung eine geschlossene flache Oberfläche auf. Durch die geschlossene Oberfläche wird garantiert, dass keine Verunreinigung an der Abdeckung vorbei zu dem wenigstens einen Sende- und/oder Empfangsfenster gelangen kann. Eine flache Oberfläche garantiert eine optimale Rotation, da hierbei möglichst wenig Strömungswiderstand erzeugt wird. Alternativ weist die als, insbesondere kreisrunde, Scheibe ausgebildete Abdeckung eine geschlossene gewölbte Oberfläche auf. Eine gewölbte Oberfläche kann dazu verwendet werden, das Sensorgehäuse mit dem Sende- und/oder Empfangsfenster der Vorrichtung zumindest teilweise seitlich zu umschließen, was zu einem Schutz vor dem seitlichen Eindringen möglicher Verunreinigungen in das Sendefenster und/oder Empfangsfenster führen würde.
  • Vorzugsweise weist die Vorrichtung zusätzlich wenigstens ein Reinigungsmittel auf. Das Reinigungsmittel ist hierbei dazu ausgebildet, eine mögliche Verschmutzung einer äußeren Oberfläche der als, insbesondere kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung einseitig oder beidseitig zu entfernen. Somit kann eine mögliche Verschmutzung, welche trotz der auftretenden Fliehkräfte auf der Oberfläche der Abdeckung verbleibt, beseitigt werden. Die Verfügbarkeit des Sensors wird somit noch einmal verbessert. Vorzugsweise steht das wenigstens eine Reinigungsmittel derart in Reibkontakt mit der äußeren Oberfläche der als, insbesondere kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung, dass eine mögliche Verschmutzung der als, insbesondere kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung einseitig oder beidseitig abgestreift wird. Somit muss das Rotieren der Abdeckung nicht unterbrochen werden, um die Verschmutzung zu beseitigen, sondern die Verschmutzung kann während der Rotation der Abdeckung von einem feststehenden Reinigungsmittel beseitigt werden. Bevorzugt handelt es sich bei dem wenigstens einen Reinigungsmittel um eine Gummilippe, ähnlich wie bei einem Scheibenwischer. Durch die Elastizität der Gummilippe wird eine Beschädigung der Abdeckung während des Reibkontakts verhindert. Zusätzlich oder optional umfasst das wenigstens eine Reinigungsmittel vorzugsweise eine Spritzdüse, welche dazu ausgebildet ist, eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, auf die äußere Oberfläche der als, insbesondere kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung einseitig oder beidseitig zu spritzen. Speziell in Kombination mit dem zuvor beschriebenen, als Gummilippe ausgebildeten Reinigungsmittel ergibt sich hiermit eine sehr effiziente Reinigungsmöglichkeit für die Abdeckung. Die Flüssigkeit löst die Verschmutzung auf der Oberfläche der Abdeckung und das andere Reinigungsmittel streift die Verschmutzung anschließend ab. Auch alleine ist die Spritzdüse als Reinigungsmittel vorstellbar, falls die Flüssigkeit mit hohem Druck aus der Spritzdüse gespritzt wird. Die gespritzte Flüssigkeit würde anschließend durch die auftretenden Fliehkräfte nach Außen über die äußere Oberfläche weggetragen werden und somit auch keine Beeinträchtigung für die Verfügbarkeit des Sensors darstellen.
  • Vorzugsweise weist die Vorrichtung zusätzlich wenigstens eine Erfassungseinheit auf, welche dazu ausgebildet ist, eine Verschmutzung der äußeren Oberfläche der Abdeckung zu detektieren. Das wenigstens eine Antriebsmittel ist hierbei dazu ausgebildet, in Abhängigkeit der detektierten Verschmutzung die Rotationsbewegung der als, insbesondere kreisrunde, Scheibe ausgebildeten Abdeckung zu erzeugen. Die Verschmutzung der Abdeckung wird dann durch die bei der Rotation auftretenden Fliehkräfte von der äußeren Oberfläche nach außen hin weggetragen. Unnötig verbrauchte Antriebsleistung des wenigstens einen Antriebsmittels kann somit eingespart werden. Bei der Erfassungseinheit kann es sich beispielsweise um einen optischen Sensor, wie eine Kamera handeln.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verringerung einer Verschmutzung einer äußeren Oberfläche einer als, insbesondere kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung, welche zum Abdecken eines Sendefensters und/oder Empfangsfensters eines Sensors gegenüber einem äußeren Umfeld des Sensors ausgebildet ist. Der Sensor ist hierbei zur Umfelderfassung, insbesondere zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs ausgebildet. Das Verfahren wird mit einer zuvor dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführt.
  • In einem optionalen Verfahrensschritt wird die äußere Oberfläche der als, insbesondere kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung mittels wenigstens einer ersten Erfassungseinheit erfasst. In Abhängigkeit einer während der Erfassung der äußeren Oberfläche detektierten Verschmutzung wird folgend die Rotationsbewegung der als, insbesondere kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung erzeugt.
  • Vorzugsweise wird in einem optionalen Verfahrensschritt eine Bewegung des Fahrzeugs mittels wenigstens einer zweiten Erfassungseinheit erfasst. Die Rotationsbewegung der als, insbesondere kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung wird folgend in Abhängigkeit der erfassten Bewegung des Fahrzeugs mittels des wenigstens einen Antriebsmittels erzeugt.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
    • 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
    • 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
    • 4 zeigt eine mögliche Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Fahrzeug.
    • 5 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1a, die zur Umfelderfassung beispielsweise eines Fahrzeugs ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1a weist hierbei einen Sensor 15 mit einem Sendefenster und/oder Empfangsfenster 25 auf. Das Sendefenster und/oder Empfangsfenster stellt hierbei eine Öffnung eines Gehäuses 10 des Sensors 15 dar, aus welchem Sensorsignale ausgesendet und/oder empfangen werden. Außerdem weist die Vorrichtung 1a eine Abdeckung 40 auf, welche in Senderichtung und/oder Empfangsrichtung 55 vor dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster 25 positioniert ist. Die Abdeckung 40 ist hierbei dazu ausgebildet, das wenigstens eine Sendefenster und/oder Empfangsfenster 25 vor einer äußeren Umgebung des Sensors 15 abzudecken. Die Abdeckung 40 ist hierbei als kreisrunde Scheibe ausgebildet. Zusätzlich weist die Vorrichtung 1a wenigstens ein Antriebsmittel 30 auf, welches dazu ausgebildet ist, eine Rotationsbewegung der, beispielsweise kreisrunden, Scheibe in einer Hauptrotationsebene 41 parallel zu dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster 25 des Sensors 15 zu erzeugen.
  • Das wenigstens eine Antriebsmittel 30 ist in dieser ersten Ausführungsform als ein von einem Motor 65 angetriebener Rotor ausgebildet. Der Rotor kann hierbei beispielsweise eine sich drehende Welle darstellen. Das als Rotor ausgebildete Antriebsmittel 30 ist zentrisch innerhalb der als kreisrunden Scheibe ausgebildeten Abdeckung 40 angeordnet, sodass keine Unwucht bei der Rotation der Abdeckung 40 entstehen kann. Der Rotor ist in dieser ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1a zentrisch mittels einer Turbine 32 mit der als, insbesondere kreisrunden, Scheibe verbunden. Das als Rotor ausgebildete Antriebsmittel 30 mit seiner Drehachse 44 ist derart unterhalb des Sendefensters und/oder Empfangsfenster 25 angeordnet, dass die mit dem Antriebsmittel 30 verbundene Abdeckung 40 vollständig das Sendefenster und/oder Empfangsfenster 25 abdeckt. Die Drehachse 44 des als Rotor ausgebildeten Antriebsmittels 30 ist senkrecht zu der Hauptrotationsebene 41 und somit auch senkrecht zu dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster 25 angeordnet. Das als Rotor ausgebildete Antriebsmittel 30 rotiert in eine Rotationsrichtung 45 und erzeugt somit eine Rotationsbewegung der als kreisrunden Scheibe ausgebildeten Abdeckung 40 in die gleiche Rotationsrichtung 46. Durch diese Anordnung ändert die als kreisrunde Scheibe ausgebildete Abdeckung 40 nicht ihre Position relativ zu dem Sensor 15, sondern rotiert feststehend prinzipiell um ihre eigene Achse.
  • Der Motor 65 kann dazu ausgebildet sein, das als Rotor ausgebildete Antriebsmittel 30 in Abhängigkeit einer Bewegung des Fahrzeugs nur zu starten.
  • Bewegt sich das in dieser Darstellung nicht gezeigte Fahrzeug, woran die Vorrichtung 1a befestigt ist, so entsteht ein Luftzug, der die Turbine 32 und somit auch den Rotor ohne nötige Antriebsleistung des Motors 65 weiter antreibt. Bewegt sich das Fahrzeug jedoch nicht, so ist ein Starten mittels des Motors 65 und ein dauerhaftes Antreiben des Rotors mittels des Motors 65 nötig.
  • In dieser ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1a erreichen als mögliche Verschmutzung 51 für eine äußeren Oberfläche 53 der als kreisrunden Scheibe ausgebildeten Abdeckung 40 beispielhaft Wassertropfen die Abdeckung 40. Die Bahnkurve 52 zeigt beispielhaft, in welche Richtung die Wassertropfen durch die bei der Rotation der Abdeckung 40 auftretenden Fliehkräfte nach außen hin weggetragen werden können.
  • In dieser ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1a ist vor dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster 25 des als Lidar-Sensors ausgebildeten Sensors 15 als zusätzlicher Schutz vor dem Eindringen von beispielsweise Feuchtigkeit in das Sendefenster und/oder Empfangsfenster 25 ein Deckglas 20 angeordnet. Die Abdeckung 40 ist hierbei dazu ausgebildet, ausgesendete und/oder empfangene Signale des optoelektronischen Sensors, insbesondere des Lidar-Sensors, durchzulassen.
  • 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1b in einer Seitenansicht. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform aus 1 weist die Vorrichtung 1b hierbei zusätzlich zwei Reinigungsmittel 35a und 35b auf, die jeweils in Form einer Gummilippe ausgebildet sind. Eine mögliche Verschmutzung der als beispielsweise kreisrunden Scheibe ausgebildeten Abdeckung 40 kann somit beidseitig von der Abdeckung 40 abgestreift werden. Zusätzlich weist die Vorrichtung 1a hierbei zwei weitere Reinigungsmittel 50a und 50b auf, die jeweils die Form einer Spritzdüse aufweisen. Diese Spritzdüsen sind dazu ausgebildet, eine Flüssigkeit 57, wie beispielsweise Wasser auf eine Oberfläche der Abdeckung 40 zu spritzen. Somit kann eine mögliche Verschmutzung der Abdeckung 40 gelöst werden und folgend von den Dichtlippen abgestreift werden. Vorstellbar wäre auch eine Vorrichtung 1a nur mit den Reinigungsmitteln 35a und 35b oder nur mit den Reinigungsmitteln 50a und 50b.
  • Die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1b weist hierbei noch eine erste Erfassungseinheit 62 auf, welche eine Verschmutzung der äußeren Oberfläche der Abdeckung detektieren kann. Es kann sich hierbei beispielsweise um eine Kamera handeln. Das Antriebsmittel 30 ist hierbei dazu ausgebildet, die Rotationsbewegung der als, insbesondere kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung 40 in Abhängigkeit der detektierten Verschmutzung zu erzeugen.
  • Die als beispielsweise kreisrunde Scheibe ausgebildete Abdeckung 40b weist in dieser zweiten Ausführungsform eine geschlossene flache Oberfläche auf.
  • 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1c. Hierbei weist die als beispielsweise kreisrunde Scheibe ausgebildete Abdeckung 40b im Unterschied zu den zuvor dargestellten Ausführungsformen eine geschlossene, gewölbte Oberfläche auf. Somit kann besser verhindert werden, dass beispielsweise von oben oder von unten Verunreinigungen in das in dieser Seitenansicht nicht dargestellte Sendefenster und/oder Empfangsfenster 25 eindringen können. Im Unterschied zu den zuvor dargestellten Ausführungsformen weist diese dritte Ausführungsform kein zusätzliches Deckglas 20 auf.
  • Die zwei Reinigungsmittel 36a und 36b, welche jeweils als Gummilippe ausgebildet sind, sind in dieser dritten Ausführungsform leicht schräg angeordnet, um eine mögliche Verschmutzung der geschlossenen, gewölbten Oberfläche der Abdeckung 40 beidseitig abstreifen zu können.
  • 4 zeigt eine mögliche Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1d an einem Fahrzeug 80. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1d, welche zur Umfelderfassung des Fahrzeugs 80 ausgebildet ist, ist hierbei auf einem Dach 81 des Fahrzeugs 80 angeordnet. So kann die Vorrichtung 1d, dessen Sensor 16 beispielsweise als Lidar-Sensor ausgebildet sein kann, eine möglichst gute Rundumsicht des Fahrzeugs garantieren. Zusätzlich weist das Fahrzeug eine zweite Erfassungseinheit 84 zur Erfassung einer Bewegung des Fahrzeugs auf.
  • 5 stellt eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Verringerung einer Verschmutzung einer äußeren Oberfläche einer als beispielsweise kreisrunden Scheibe ausgebildeten Abdeckung in Form eines Ablaufdiagramms dar. Das Verfahren wird mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1a, 1b, 1c oder 1d ausgeführt. Die wenigstens eine Abdeckung ist hierbei zum Abdecken eines Sendefensters und/oder Empfangsfensters eines Sensors gegenüber einem äußeren Umfeld des Sensors ausgebildet. Der Sensor dient zur Umfelderfassung, insbesondere zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs.
  • Bei dem Verfahren wird in einem Verfahrensschritt 160 eine Rotationsbewegung der als, beispielsweise kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung in einer Hauptrotationsebene parallel zu dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster des Sensors mittels wenigstens eines Antriebsmittels erzeugt. Diese Rotationsbewegung wird hierbei mittels des wenigstens einen Antriebsmittels derart erzeugt, dass die Verschmutzung nach außen hin von der Oberfläche der Abdeckung weggetragen wird. Daraufhin wird das Verfahren beendet.
  • In einem optionalen Verfahrensschritt 100 wird die äußere Oberfläche der als Scheibe ausgebildeten Abdeckung erfasst. In einem darauf folgenden Verfahrensschritt 110 wird geprüft, ob eine Verschmutzung der äußeren Oberfläche der als Scheibe ausgebildeten Abdeckung vorliegt. Wird hierbei eine Verschmutzung der äußeren Oberfläche detektiert, so wird in einem darauf folgenden Verfahrensschritt 160 eine Rotationsbewegung der als, beispielsweise kreisrunden, Scheibe ausgebildeten Abdeckung in einer Hauptrotationsebene parallel zu dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster des Sensors mittels wenigstens eines Antriebsmittels erzeugt. Wird in Verfahrensschritt 110 keine Verschmutzung festgestellt, so wird das Verfahren von vorne gestartet oder alternativ beendet.
  • In einem optionalen Verfahrensschritt 130 wird eine Bewegung des Fahrzeugs mittels wenigstens einer zweiten Erfassungseinheit erfasst. Wird hierbei festgestellt, dass sich das Fahrzeug derzeit bewegt, so wird in Verfahrensschritt 150 das wenigstens eine Antriebsmittel, welches beispielsweise als Rotor ausgebildet sein kann, mittels eines Motors gestartet. Die Antriebsleistung des Motors ist nach dem Start des Antriebsmittels nicht mehr nötig, da der bei der Bewegung des Fahrzeugs entstehende Luftzug, eine an dem Rotor angeordnete Turbine weiter antreibt. Wird in Verfahrensschritt 130 jedoch festgestellt, dass sich das Fahrzeug derzeit nicht bewegt, so ist die Antriebsleistung des Motors in Verfahrensschritt 140 dauerhaft nötig, um auch dauerhaft eine Rotationsbewegung der Abdeckung mittels des wenigstens einen Antriebsmittels zu erzeugen.

Claims (9)

  1. Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d), ausgebildet zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs (80), aufweisend - einen Sensor (15) mit wenigstens einem Sendefenster und/oder Empfangsfenster (25), und - wenigstens eine Abdeckung (40, 40a, 40b), ausgebildet zum Abdecken des wenigstens einen Sendefensters und/oder Empfangsfensters (25) des Sensors (15), und - wenigstens ein Antriebsmittel (30, 31), wobei die wenigstens eine Abdeckung (40, 40a, 40b) als Scheibe ausgebildet ist, und das Antriebsmittel (30, 31) dazu ausgebildet ist, eine Rotationsbewegung der Scheibe in einer Hauptrotationsebene (41) parallel zu dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster (25) des Sensors (15) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Antriebsmittel (30, 31) als ein von einem Motor (65) angetriebener Rotor ausgebildet ist, wobei der Rotor mit der als Scheibe ausgebildeten Abdeckung (40, 40a, 40b) zentrisch verbunden ist, und an dem Rotor eine Turbine (32) angeordnet ist, wobei die Turbine (32) zentrisch mit der Scheibe verbunden ist, und der Motor (65) dazu ausgebildet ist, den Rotor in Abhängigkeit einer Bewegung des Fahrzeugs (80) zu starten.
  2. Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor seitlich oberhalb oder unterhalb oder neben dem Sendefenster und/oder Empfangsfenster (25) des Sensors (15) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (15) als optoelektronischer Sensor ausgebildet ist und die wenigstens eine Abdeckung (40, 40a, 40b) dazu ausgebildet ist, ausgesendete und/oder empfangene Signale des optoelektronischen Sensors durchzulassen.
  4. Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die als Scheibe ausgebildete Abdeckung (40, 40a, 40b) eine geschlossene flache oder geschlossene gewölbte Oberfläche (53) aufweist.
  5. Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) zusätzlich wenigstens ein Reinigungsmittel (35a, 35b, 36a, 36b, 50a, 50b) aufweist, wobei das Reinigungsmittel (35a, 35b, 36a, 36b, 50a, 50b) dazu ausgebildet ist, eine mögliche Verschmutzung (51) einer äußeren Oberfläche (53) der als Scheibe ausgebildeten Abdeckung (40, 40a, 40b) einseitig oder beidseitig zu entfernen.
  6. Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Reinigungsmittel (35a, 35b, 36a, 36b) derart in Reibkontakt mit der äußeren Oberfläche (53) der als Scheibe ausgebildeten Abdeckung (40, 40a, 40b) steht, dass eine mögliche Verschmutzung (51) der als Scheibe ausgebildeten Abdeckung (40, 40a, 40b) einseitig oder beidseitig abgestreift wird.
  7. Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Reinigungsmittel (35a, 35b, 36a, 36b) als Gummilippe ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Reinigungsmittel (50a, 50b) als eine Spritzdüse ausgebildet ist, wobei die Spritzdüse dazu ausgebildet ist, eine Flüssigkeit (57) auf die äußere Oberfläche (53) der als Scheibe ausgebildeten Abdeckung (40, 40a, 40b) einseitig oder beidseitig zu spritzen.
  9. Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1a, 1b, 1c, 1d) zusätzlich wenigstens eine erste Erfassungseinheit (62) aufweist, wobei die wenigstens eine erste Erfassungseinheit (62) dazu ausgebildet ist, eine Verschmutzung (51) der äußeren Oberfläche (53) der Abdeckung (40, 40a, 40b) zu detektieren, wobei das Antriebsmittel (30, 31) dazu ausgebildet ist, die Rotationsbewegung der Scheibe in Abhängigkeit der detektierten Verschmutzung (51) zu erzeugen.
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