DE102019100018A1

DE102019100018A1 - Objekterfassungssensorsystem eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019100018A1
Application number: DE102019100018.1A
Authority: DE
Inventors: Dhaval P. Vaishnav; Yi-Hsin Yen; Syed K. Ali; Andre Sykula; Venkatesh Krishnan
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-01-03
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2019-07-04
Also published as: CN109991671A; US10969478B2; US20190204426A1

Abstract

Die Offenbarung stellt ein Objekterfassungssensorsystem eines Fahrzeugs bereit. Ein System beinhaltet einen Sockel, der eine Sensoröffnung aufweist. Ein Objekterfassungssensor ist an der Sensoröffnung ausgerichtet. Ein Motor und eine Führung, die jeweils vom Sockel gehalten werden, sind voneinander beabstandet. Ein Endlosband ist in Bezug auf den Motor und die Führung elastisch und ist mit diesen in Eingriff gebracht. Mindestens ein Abschnitt des Endlosbands ist durchsichtig und erstreckt sich zwischen dem Sensor und der Sensoröffnung. Wenn sich eine Verunreinigung, z. B. Schmutz, Wasser, Schnee etc., auf dem Endlosband an der Sensoröffnung befindet, bewegt der Motor das Endlosband, um ein sauberes Teilstück des Endlosbands an der Öffnung zu platzieren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Ein Motor bewegt ein Endlosband selektiv über eine Sensoröffnung, um ein Sichtfeld für einen Objekterfassungssensor durch die Sensoröffnung freizuhalten.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge, wie etwa autonome Fahrzeuge, beinhalten typischerweise eine Vielfalt von Sensoren. Einige Sensoren erfassen interne Zustände des Fahrzeugs, zum Beispiel die Raddrehzahl, die Radausrichtung und Verbrennungsmotor- und Getriebevariablen. Einige Sensoren erfassen den Standort und/oder die Ausrichtung des Fahrzeugs, zum Beispiel Sensoren eines globalen Positionierungssystems (Global Positioning System - GPS); Beschleunigungsmesser, wie etwa piezoelektrische oder mikroelektromechanische Systeme (MEMS); Kreisel, wie etwa Wende-, Ringlaser- oder Faseroptikkreisel; Trägheitsmesseinheiten (inertial measurements units - IME); und Magnetometer. Einige Sensoren sind Objekterfassungssensoren, welche die Außenwelt erfassen, zum Beispiel Radarsensoren, Abtastlaserentfernungsmesser, Light-Detection-and-Ranging-(LIDAR-)Vorrichtungen und Bildverarbeitungssensoren, wie etwa Kameras. Eine LIDAR-Vorrichtung erfasst Abstände zu Objekten durch Aussenden von Laserimpulsen und Messen der Flugzeit, die der Impuls zum Objekt und zurück benötigt. Einige Sensoren sind Kommunikationsvorrichtungen, zum Beispiel Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-) oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Vorrichtungen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein System beinhaltet einen Sockel, der eine Sensoröffnung aufweist, und einen Objekterfassungssensor, der an der Sensoröffnung ausgerichtet ist. Ein Motor und eine Führung, die jeweils vom Sockel gehalten werden, sind voneinander beabstandet. Ein Endlosband ist in Bezug auf den Motor und die Führung elastisch und ist mit diesen in Eingriff gebracht. Mindestens ein Abschnitt des Endlosbands ist durchsichtig und erstreckt sich zwischen dem Sensor und der Sensoröffnung.
Das System kann eine Fluiddüse beinhalten, die vom Sockel gehalten wird. Ein Kissen kann das Endlosband berühren. Der Motor ist dazu konfiguriert, das Endlosband in eine Vorschubrichtung anzutreiben, und das Kissen ist in Bezug auf die Fluiddüse in der Vorschubrichtung positioniert.
Das Endlosband kann eine Innenfläche und eine Außenfläche beinhalten, wobei die Innenfläche auf den Objekterfassungssensor gerichtet ist und die Außenfläche auf die Fluiddüse gerichtet ist. Das Kissen kann die Außenfläche des Endlosbands berühren.
Die Fluiddüse kann nach innen zum Sockel gerichtet sein.
Das Kissen kann das Endlosband berühren.
Das Endlosband kann sich um den Antrieb und die Führung erstrecken.
Der Objekterfassungssensor kann durch den Sockel gehalten werden.
Der Sockel kann eine zweite Sensoröffnung aufweisen, die von der Sensoröffnung beabstandet ist, und ein zweiter Objekterfassungssensor kann an der zweiten Sensoröffnung ausgerichtet sein.
Mindestens eines von dem Motor und der Führung kann in Richtung des Endlosbands vorgespannt sein.
Der Sockel kann eine Aussparung definieren, die in eine Richtung quer zum Endlosband langgestreckt ist. Eines von dem Motor und der Führung kann mit der Aussparung in Eingriff gebracht sein und eine Feder kann das Eine von dem Motor und der Führung entlang der Aussparung in Richtung des Endlosbands vorspannen.
Das System kann eine Dichtung entlang der Sensoröffnung beinhalten, die sich zwischen dem Sockel und dem Endlosband erstreckt. Die Sensoröffnung kann einen Umfang definieren und die Dichtung kann sich durchgehend um den Umfang erstrecken. Der Sockel kann einen Rand beinhalten, der sich von der Dichtung zur Sensoröffnung erstreckt.
Die Führung kann eine gekrümmte Fläche beinhalten und das Endlosband kann an der gekrümmten Fläche anliegen. Der Sockel kann eine innere Fläche beinhalten und mindestens ein Abschnitt der gekrümmten Fläche der Führung kann der Form der inneren Fläche entsprechen.
Die Führung kann eine Stütze sein, die in Bezug auf den Sockel drehbar ist, und das Endlosband kann an der Stütze anliegen.
Das System kann einen Flüssigkeitsbehälter und eine Pumpe, die mit dem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht, und einen Computer beinhalten, der dazu programmiert ist, den Motor und die Pumpe auf Grundlage einer Verunreinigungsmessung des Endlosbands zu steuern.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem System, das einen Sockel beinhaltet, der die Objekterfassungssensoren hält.
2 ist eine Querschnittsansicht durch den Sockel.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Sockels und einem Teil der Obj ekterfassungssensoren.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer weiteren Ausführungsform des Systems, das einen Sockel beinhaltet, der eine Form aufweist, die zu 1 verschieden ist.
5 ist eine Querschnittsansicht durch den Sockel aus 4.
6 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des Sockels, die ein Endlosband und eine Dichtung zwischen dem Sockel und dem Endlosband zeigt.
7 ist eine schematische Darstellung des Systems.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen die gleichen Bezugszeichen in den mehreren Ansichten die gleichen Teile bezeichnen, beinhaltet ein System 10 für ein Fahrzeug 12 einen Sockel 14, der eine Sensoröffnung 16 aufweist. Ein Objekterfassungssensor 18 ist an der Sensoröffnung 16 ausgerichtet. Ein Motor 20 und eine Führung 22 werden jeweils durch den Sockel 14 gehalten und sind voneinander beabstandet. Ein Endlosband 24 ist in Bezug auf den Motor 20 und die Führung 22 elastisch und ist mit diesen in Eingriff gebracht. Mindestens ein Abschnitt des Endlosbands 24 ist durchsichtig und erstreckt sich zwischen dem Sensor und der Sensoröffnung 16.
Der Motor 20 bewegt das Endlosband 24 selektiv über die Sensoröffnung 16, um ein Sichtfeld für den Objekterfassungssensor 18 durch die Sensoröffnung 16 freizuhalten. Wenn sich zum Beispiel eine Verunreinigung, z. B. Schmutz, Wasser, Schnee etc. auf dem Endlosband 24 bei der Sensoröffnung 16 befindet, bewegt der Motor 20 das Endlosband 24, um ein sauberes Teilstück des Endlosbands 24 an der Öffnung zu platzieren. Da das Endlosband 24 in Bezug auf den Motor 20 und die Führung 22 elastisch ist, kann das Endlosband 24 den Konturen des Sockels 14 folgen, wenn der Motor 20 das Endlosband 24 antreibt.
Das Fahrzeug 12 kann ein autonomes Fahrzeug sein. Das Fahrzeug 12 kann einen Computer 26 beinhalten, der dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug 12 vollständig oder in geringerem Ausmaß unabhängig vom Eingreifen eines menschlichen Fahrers zu betreiben. Der Computer 26 kann dazu programmiert sein, den Antrieb, das Bremssystem, die Lenkung und/oder andere Systeme des Fahrzeugs 12 zu betreiben. Im Rahmen dieser Offenbarung bedeutet autonomer Betrieb, dass der Computer den Antrieb, das Bremssystem und die Lenkung steuert; bedeutet teilautonomer Betrieb, dass der Computer eines oder zwei von dem Antrieb, dem Bremssystem und der Lenkung steuert und ein menschlicher Fahrer den Rest steuert; und bedeutet nichtautonomer Betrieb, dass der menschliche Fahrer den Antrieb, das Bremssystem und die Lenkung steuert.
Unter Bezugnahme auf 1 kann das System 10 an einem Dach des Fahrzeugs 12 montiert sein. Alternativ kann das System 10 an einer geeigneten Stelle des Fahrzeugs 12 montiert sein.
Unter Bezugnahme auf 2 definiert der Sockel 14 eine Kammer 28. Zum Beispiel kann der Sockel 14 Wände 34, eine Deckplatte 30 (in 1 gekennzeichnet), eine Bodenplatte 32 etc. beinhalten, um die Kammer 28 zu umschließen und Komponenten darin vor Bedingungen wie etwa Regen, Schnee, Schmutz etc. zu schützen. Die Kammer 28 kann teilweise oder vollständig vom Sockel 14 umschlossen sein. Der Sockel 14 kann eine Komponente des Fahrzeugs 12 sein oder kann mit dem Fahrzeug 12 verbunden sein.
Der Sockel 14 weist mindestens eine Sensoröffnung 16 auf. Zum Beispiel kann der Sockel 14, wie in den 2 und 3 gezeigt, eine Vielzahl von Sensoröffnungen 16 beinhalten, die voneinander beabstandet sind, d. h. die Wände 34 des Sockels 14 trennen die Sensoröffnungen 16. Anders ausgedrückt kann die Vielzahl von Sensoröffnungen 16 eine erste Sensoröffnung 16, eine zweite Sensoröffnung 16 etc. beinhalten, wobei die Adjektive „erste“, „zweite“ etc. lediglich als Identifikatoren verwendet werden und keine Reihenfolge oder Relevanz anzeigen. In Beispielen, bei denen der Sockel 14 eine Vielzahl von Sensoröffnungen 16 beinhaltet, können die Sensoröffnungen 16 in dieselbe Richtung oder in verschiedene Richtungen gerichtet sein. Jede Sensoröffnung 16 erlaubt es Licht, diese zu passieren.
Wie vorstehend dargestellt, wird der Motor 20 vom Sockel 14 gehalten. Als ein Beispiel kann der Motor 20 an der Bodenplatte 32 des Sockels 14 montiert sein. In jedem Fall ist der Motor 20 in Bezug auf den Sockel 14 feststehend und treibt die Bewegung des Endlosbands 24 an.
Wie vorstehend dargestellt, tritt der Motor 20 mit dem Endlosband 24 in Eingriff. Mit anderen Worten wirkt der Motor 20 mit dem Endlosband 24 auf eine Weise zusammen, die geeignet ist, die Bewegung des Endlosbands 24 anzutreiben. Der Motor 20 ist dazu konfiguriert, das Endlosband 24 in eine Vorschubrichtung anzutreiben. Als ein Beispiel kann der Motor 20 eine Komponente beinhalten, die das Endlosband 24 direkt berührt, um das Endlosband 24 in Bewegung zu versetzen. Als ein Beispiel kann der Motor 20 ein Antriebsrad beinhalten, welches das Endlosband 24 durch Reibung zwischen dem Antriebsrad und dem Endlosband 24 in Bewegung versetzt. In einem derartigen Beispiel kann das Antriebsrad eine Polymeraußenbeschichtung beinhalten, um die Reibung zwischen dem Antriebsrad und dem Endlosband 24 zu erhöhen. Als weiteres Beispiel kann das Antriebsrad Verzahnungen beinhalten, und das Endlosband 24 kann Aussparungen beinhalten, die in Längsrichtung entlang dem Endlosband 24 angeordnet und dazu konfiguriert sind, um mit den Verzahnungen in Eingriff zu treten, wenn sich das Antriebsrad dreht.
Der Motor 20 kann von beliebiger geeigneter Art sein. Als ein Beispiel kann der Motor 20 ein Elektromotor sein. Der Motor 20 ist ein Drehmotor, d. h. er erzeugt Drehkraft, mit anderen Worten, Drehmoment. Der Motor 20 übermittelt das Drehmoment wie vorstehend beschrieben an das Endlosband 24. Zum Beispiel dreht der Motor 20 bei Beispielen, die das vorstehend beschriebene Antriebsrad beinhalten, das Antriebsrad. Das System 10 kann einen Motor 20, wie in 2 gezeigt, beinhalten oder kann eine beliebige geeignete Anzahl von Motoren 20 beinhalten.
Wie vorstehend dargestellt, wird die Führung 22 durch den Sockel 14 gehalten und ist vom Motor 20 beabstandet. Unter Bezugnahme auf 2 kann das System 10 eine Vielzahl von Führungen 22 beinhalten, die jeweils vom Sockel 14 gehalten werden, die jeweils voneinander beabstandet sind und jeweils vom Motor 20 beabstandet sind. Das System 10 kann eine beliebige geeignete Anzahl von Führungen 22 beinhalten, d. h. eine oder mehrere. Wie nachfolgend ausführlich beschrieben, können die Führungen 22 bei Beispielen, die eine Vielzahl von Führungen 22 beinhalten, identisch oder voneinander verschieden sein. Wie vorstehend dargestellt, ist das Endlosband 24 in Bezug auf die Führung 22 elastisch. Mit anderen Worten ist jede Führung 22 in Bezug auf das Endlosband 24 starr. Das Endlosband 24 ist um die Führungen 22 gewunden und die Führungen 22 lenken den Weg des Endlosbands 24.
Mindestens eines von dem Motor 20 und der Führung 22 ist in Richtung des Endlosbands 24 vorgespannt. In dem Beispiel in 2 sind zwei der Führungen 22 in Richtung des Endlosbands 24 vorgespannt. Dadurch, dass sie in Richtung des Endlosbands 24 vorgespannt sind, erzeugen der Motor 20 und die Führungen 22 Spannung im Endlosband 24, um das Endlosband 24 über den Sensoröffnungen 16 flach zu halten und um die Bewegung vom Motor 20 optimal auf das Endlosband 24 zu übertragen. Das Material und die Abmessungen des Endlosbands 24 können geeignet sein, um Bruchschäden am Endlosband 24 zu vermeiden, die durch die Spannung des Endlosbands 24 verursacht wurden. Als ein Beispiel zeigt die 2 die beiden vorgespannten Führungen 22, die das Endlosband 24 in Bezug auf den Sockel 14 radial nach außen vorspannen. In anderen Beispielen können eine oder mehrere Führungen 22 das Endlosband 24 in Bezug auf den Sockel 14 radial nach innen vorspannen.
Unter Bezugnahme auf 2 kann der Sockel 14 eine Aussparung 36 definieren, die in eine Richtung quer zum Endlosband 24 langgestreckt ist. Eines von dem Motor 20 und der Führung 22 ist verschiebbar mit der Aussparung 36 in Eingriff gebracht und in Bezug auf den Sockel 14 entlang der Aussparung 36 verschiebbar. Zum Beispiel sind zwei der Führungen 22 im Beispiel aus 2 verschiebbar in Aussparungen 36 in Eingriff gebracht. Unter fortgeführter Bezugnahme auf das Beispiel in 2 spannt eine Feder 38 die Führung 22 entlang der Aussparung 36 in Richtung des Endlosbands 24 vor. Die Feder 38 kann sich in der Aussparung 36 befinden und kann in der Aussparung 36 auf eine beliebige geeignete Weise zurückgehalten sein. Bei Beispielen, bei denen der Motor 20 in Richtung des Endlosbands 24 vorgespannt ist, kann der Motor 20 entlang der Aussparung 36 verschiebbar sein und die Feder 38 kann den Motor 20 vorspannen.
Eine Ausführungsform des Sockels 14 ist in den 1 und 2 gezeigt und eine weitere Ausführungsform des Sockels 14 ist in den 4 und 5 gezeigt. Das System 10, das den Sockel 14 beinhaltet, der in den 1 und 2 gezeigt ist, kann identisch zum System 10 betrieben sein, das den Sockel 14 beinhaltet, der in den 4 und 5 gezeigt ist, mit dem Unterschied der Form des Sockels 14. In der Alternative kann der Sockel 14 eine beliebige geeignete Form aufweisen.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 5 können die Führungen 22 eine beliebige geeignete Form aufweisen, um die Form und Bewegung des Endlosbands 24 gleichmäßig zu führen. Als Beispiele können die Führungen 22 Teilzylinder (wie in einigen Beispielen in 2 gezeigt), Stützen (wie in einigen Beispielen der 2 und 5 gezeigt) sein oder können langgestreckt (wie in einigen Beispielen der 5 gezeigt) sein. Für den Fall, dass die Führungen 22 Stützen sind, können sich die Stützen in Bezug auf den Sockel drehen, um die Reibung zwischen der Stütze und dem Endlosband 24 zu senken. In einem derartigen Beispiel beinhaltet die Stütze eine gekrümmte Fläche, z. B. eine runde Fläche, und das Endlosband 24 liegt an der runden Fläche an.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 5 können die Führungen 22 eine gekrümmte Fläche 40 beinhalten und das Endlosband 24 kann an der gekrümmten Fläche 40 anliegen. Die Form der gekrümmten Fläche 40 kann die Reibung zwischen der Führung 22 und dem Endlosband 24 verringern und kann die Wahrscheinlichkeit verringern, dass die Führung 22 das Endlosband 24 beschädigt, wenn sich das Endlosband 24 über die Führung 22 bewegt.
Unter Bezugnahme auf 5 kann der Sockel 14 eine innere Fläche 42 beinhalten und mindestens ein Abschnitt der gekrümmten Fläche 40 der Führung 22 stimmt mit der Form der inneren Fläche 42 überein. Diese Konfiguration ermöglicht mindestens einem Abschnitt des Endlosbands 24, in einer im Allgemeinen kreisförmigen Strecke angeordnet zu werden, um Sensoröffnungen 16 abzudecken, die in einem kreisförmigen Muster angeordnet sind, wie im Beispiel in 5 gezeigt.
Unter fortgeführter Bezugnahme auf die 2-5 kann der Objekterfassungssensor 18 die Außenwelt erfassen. Zum Beispiel kann es sich bei dem Objekterfassungssensor 18 um einen Radarsensor, einen Abtastlaserentfernungsmesser, eine Light-Detection-and-Ranging-(LIDAR-)Vorrichtung oder einen Bildverarbeitungssensor, wie etwa eine Kamera, handeln. Der Sensor weist ein Sichtfeld auf (d. h. der Bereich, in dem der Sensor Erscheinungen, wie etwa Licht, Schall etc., erfassen kann), das an der Sensoröffnung 16 beginnt und sich von dieser nach außen erstreckt.
Unter fortgeführter Bezugnahme auf die 2-5 kann der Objekterfassungssensor 18 ein Abtastlaserentfernungsmesser, eine Light-Detection-and-Ranging-(LIDAR-)Vorrichtung, ein Bildverarbeitungssensor, wie etwa eine Kamera, oder ein beliebiger anderer Sensor sein, der Licht erfasst. Der Objekterfassungssensor 18 kann Daten erzeugen, die ein Bild darstellen, das vom Objekterfassungssensor 18 aufgenommen wurde. Der Sensor weist ein Sichtfeld auf (d. h. der Bereich, in dem der Sensor Erscheinungen, wie etwa Licht, Schall etc., erfassen kann), das an der Sensoröffnung 16 beginnt und sich von dieser nach außen erstreckt.
Wie vorstehend dargestellt, ist der Objekterfassungssensor 18 an der Sensoröffnung 16 ausgerichtet. Mit anderen Worten ist der Objekterfassungssensor 18 positioniert, um Licht durch die Sensoröffnung 16 aufzunehmen. Mindestens ein Abschnitt des Sichtfelds des Sensors ist durch die Sensoröffnung 16 gerichtet.
Das Sichtfeld des Sensors ist an der Sensoröffnung 16 durch das Endlosband 24 gerichtet. Wie vorstehend dargestellt, ist das Endlosband 24 durchsichtig, d. h. für den Sensor durchsichtig. Konkret ist das Endlosband 24 im Hinblick auf jegliche Form durchsichtig, zu deren Erfassung der Objekterfassungssensor 18 in der Lage ist. Wenn zum Beispiel der Objekterfassungssensor 18 eine Kamera ist, dann ist das Endlosband 24 durchsichtig im Hinblick auf sichtbares Licht. Wenn als weiteres Beispiel der Objekterfassungssensor 18 eine LIDAR-Vorrichtung ist, dann ist das Endlosband 24 im Hinblick auf das sichtbare Licht bei der Wellenlänge der Laserimpulse durchsichtig, die durch den Objekterfassungssensor 18 erzeugt werden. Es ist ein Abschnitt des Endlosbands 24 oder das gesamte Endlosband 24 durchsichtig. Als ein Beispiel können ein oberer Abschnitt und ein unterer Abschnitt des Endlosbands 24 undurchsichtig sein und ein mittlerer Abschnitt des Endlosbands 24 kann entlang der Gesamtlänge des Endlosbands 24 zwischen dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt durchsichtig sein.
Der Objekterfassungssensor 18 wird durch den Sockel 14 gehalten. Zum Beispiel kann der Objekterfassungssensor 18 an der Bodenplatte 32, einer der Wände 34 etc. z. B. mit einem Kleber, einem oder mehreren Befestigungselementen etc. befestigt sein. Der Objekterfassungssensor 18 ist innerhalb der Kammer 28 angeordnet.
Unter Bezugnahme auf die 3 und 6 ist eine Dichtung 44 entlang der Sensoröffnung 16 angeordnet und die Dichtung 44 erstreckt sich zwischen dem Sockel 14 und dem Endlosband 24. Konkret definiert die Sensoröffnung 16 einen Umfang und die Dichtung 44 kann sich durchgehend um den Umfang erstrecken, um Luftstrom und/oder Verunreinigungen daran zu hindern, durch die Sensoröffnung 16 in die Kammer 28 zu gelangen. Die Dichtung 44 kann aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, z. B. Gummi, Zellen, Schwamm etc.
Unter Bezugnahme auf 6 kann der Sockel 14 in einem Beispiel einen Rand 46 beinhalten, der sich von der Dichtung 44 zur Sensoröffnung 16 erstreckt. Ein Raum 48 ist zwischen dem Rand 46 und dem Endlosband 24 definiert. Der Raum 48 kann Verunreinigungen sammeln, wenn das Endlosband 24 durch den Motor 20 angetrieben wird, um die Anhäufung der Verunreinigungen an der Kante der Sensoröffnung 16 zu verhindern, die sich im Sichtfeld des Objekterfassungssensors 18 befinden kann. Als weiteres Beispiel kann sich die Dichtung 44 an der Sensoröffnung 16 befinden, wobei die Dichtung 44 als ein Wischer fungieren kann, um die Verunreinigungen vom Endlosband 24 zu wischen. In einem weiteren Beispiel kann ein Wischer zusätzlich zur Dichtung 44 zwischen der Sensoröffnung 16 und der Dichtung 44 angeordnet sein, um Verunreinigungen vom Endlosband 24 zu wischen.
Das Endlosband 24 ist dahingehend endlos, dass sich das Endlosband 24 in einer einstückigen, ununterbrochenen Schleife erstreckt. Dementsprechend wird, wenn der Motor 20 das Endlosband 24 antreibt, das Endlosband 24 um die Führungen 22 geführt. Mindestens ein Abschnitt des Endlosbands 24 ist durchsichtig und positioniert, um die Sensoröffnungen 16 abzudecken, so dass das Sichtfeld des Sensors nicht verdeckt wird. Das Endlosband 24 kann eine Breite aufweisen, die dazu geeignet ist, jede Sensoröffnung 16 vollständig abzudecken. Das Endlosband 24 kann eine beliebige geeignete Dicke aufweisen und kann zum Beispiel eine Folie oder anderweitig sehr dünn in Bezug auf die Breite des Endlosbands 24 sein. Das Endlosband 24 kann aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, z. B. einem Kunststoff.
Das Endlosband 24 beinhaltet eine Innenfläche 50 und eine Außenfläche 52. Die Innenfläche 50 ist auf den Objekterfassungssensor 18 gerichtet und die Außenfläche 52 ist auf die Sensoröffnung 16 gerichtet.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 5 beinhaltet das System 10 einen Reinigungsmechanismus 54 in der Kammer 28 des Sockels 14. Der Reinigungsmechanismus 54 kann eine Fluiddüse 56 und/oder eines oder mehrere Kissen 58, 60, 62 beinhalten, die vom Sockel 14 gehalten werden.
Die Fluiddüse 56 ist in der Kammer 28 angeordnet. Die Fluiddüse 56 ist nach innen auf den Sockel 14 gerichtet und zielt auf das Endlosband 24. Konkret ist die Fluiddüse 56 auf die Außenfläche 52 des Endlosbands 24 gerichtet. Unter Bezugnahme auf 7 beinhaltet das System 10 ein Fluidsystem 64, das einen Behälter 66, eine Pumpe 68 und den Reinigungsmechanismus 54 in Fluidverbindung mit dem Behälter 66, z. B. über die Pumpe 68, beinhaltet. Das Fluidsystem 64 kann ein Waschfluid, dass im Behälter 66 aufbewahrt wird, an die Fluiddüse 56 verteilen. „Waschfluid“ bezieht sich auf ein beliebiges Fluid, das in dem Behälter 66 zum Reinigen aufbewahrt wird. Das Waschfluid kann Lösungsmittel, Reinigungsmittel, Verdünnungsmittel, wie etwa Wasser etc. beinhalten. Alternativ oder zusätzlich kann das Fluidsystem 64 Druckluft durch die Fluiddüse 56 verteilen.
Die Fluiddüse 56 steht in Fluidverbindung mit der Pumpe 68 und/oder einem Luftverdichter (nicht gezeigt). Die Fluiddüse 56 kann durch die Bodenplatte 32 gehalten werden und aus dieser hervorragen. Zum Beispiel kann die Fluiddüse 56 an die Bodenplatte 32 geklebt sein, an ihr befestigt sein etc. Konkret kann die Fluiddüse 56 feststehend positioniert sein, um Waschfluid oder Druckluft an die Außenfläche 52 des Endlosbands 24 auszustoßen, um Verunreinigungen vom Endlosband 24 zu entfernen. Obwohl eine einzelne Fluiddüse 56 in den 2 und 5 gezeigt ist, kann das System 10 eine beliebige geeignete Anzahl von Fluiddüsen 56 beinhalten, d. h. eine oder mehrere.
Der Behälter 66 kann ein Tank sein, der mit Flüssigkeit gefüllt werden kann, z. B. mit Waschfluid zum Reinigen von Fenstern. Der Behälter 66 kann in einem vorderen Ende des Fahrzeugs 12 angeordnet sein, konkret in einem Motorraum vor einer Fahrgastkabine. Der Behälter 66 kann das Waschfluid lediglich zum Versorgen der Sensorbaugruppe oder außerdem für andere Zwecke aufbewahren, wie etwa zum Versorgen einer Windschutzscheibe.
Die Pumpe 68 zwingt das Waschfluid mit ausreichend Druck vom Behälter 66 zur Fluiddüse 56, z. B. durch eine Versorgungsleitung, so dass das Waschfluid aus der Fluiddüse 56 spritzt. Die Pumpe 68 steht in Fluidverbindung mit dem Behälter 66. Die Pumpe 68 kann am Behälter 66 angebracht oder in demselben angeordnet sein.
Unter fortgeführter Bezugnahme auf die 2 und 5 berührt das Kissen 58, 60, 62 das Endlosband 24 und berührt insbesondere die Außenfläche 52 des Endlosbands 24. Dementsprechend reinigt das Kissen 58, 60, 62 Verunreinigungen vom Endlosband 24, wenn der Motor 20 das Endlosband 24 antreibt.
Wie vorstehend dargestellt, ist der Motor 20 dazu konfiguriert, das Endlosband 24 in eine Vorschubrichtung anzutreiben. Das Kissen 58, 60, 62 ist in Bezug auf die Fluiddüse 56 in Vorschubrichtung positioniert. Dementsprechend kann Fluid mit der Fluiddüse 56 auf das Endlosband 24 aufgetragen werden und nachfolgend mit dem Kissen 58, 60, 62 vom Endlosband 24 gewischt werden, wenn der Motor 20 das Endlosband 24 in Vorschubrichtung antreibt.
Wie in den 2 und 5 gezeigt, kann das System 10 eine Vielzahl von Kissen 58, 60, 62 beinhalten. Jedes der Kissen 58, 60, 62 kann zueinander identisch oder voneinander verschieden sein. Als ein Beispiel kann eines der Kissen, z. B. Kissen 58, aus Schaumstoff oder Gummi bestehen; eines der Kissen, z. B. Kissen 60, kann eine abrasive Fläche beinhalten, d. h. es kann ein Reinigungskissen sein; und eines der Kissen, z. B. Kissen 62, kann aus Zellen bestehen, z. B. ein Schwamm, d. h. es kann ein Trocknungskissen sein. In einer derartigen Konfiguration kann das Kissen 58 Staub vom Endlosband 24 wischen, das Kissen 60 kann schwer zu entfernende Verunreinigungen entfernen, wie etwa tote Käfer, und das Kissen 62 kann Feuchtigkeit absorbieren.
Durch das Bewegen des Endlosbands 24 in Bezug auf die Fluiddüse 56, stellt dieselbe Fluiddüse/ stellen dieselben Fluiddüsen 56 Reinigungsfähigkeiten für jeden der Objekterfassungssensoren 18 bereit. Diese Konfiguration verringert die Gesamtzahl von Fluiddüsen und Fluidleitungen. Durch das Verringern der Gesamtzahl von Fluiddüsen und Fluidleitungen wird der Verbrauch von Waschfluid minimiert, wodurch die Größe des Behälters 66 verringert wird.
Unter Bezugnahme auf 7 kann das Fahrzeug 12 einen Computer zum Steuern des Systems 10 beinhalten. Bei dem Computer 26 kann es sich um einen mikroprozessorbasierten Computer handeln, der über Schaltungen, Chips oder andere elektronische Komponenten umgesetzt ist. Beispielsweise kann der Computer 26 einen Prozessor, einen Speicher etc. beinhalten. Der Speicher des Computers 26 kann einen Speicher zum Speichern von Programmieranweisungen beinhalten, die durch den Prozessor ausführbar sind, sowie zum elektronischen Speichern von Daten und/oder Datenbanken. Der Computer 26 ist im Allgemeinen zur Kommunikation mit Komponenten des Fahrzeugs 12 auf einem Controller-Area-Network-(CAN-)Bus, z. B. dem Kommunikationsnetz im Fahrzeug 12, und zum Verwenden von anderen drahtgebundenen oder drahtlosen Protokollen, um mit Vorrichtungen außerhalb des Fahrzeugs 12 zu kommunizieren, z.B. Bluetooth®, IEEE 802.11 (umgangssprachlich als WiFi bezeichnet), Satellitentelekommunikationsprotokollen und Mobilfunkprotokollen, wie etwa 3G, LTE etc., konfiguriert. Über das Kommunikationsnetz im Fahrzeug 12 kann der Computer 26 Mitteilungen, Daten, Anweisungen etc. an und/oder von unterschiedliche(n) Vorrichtungen im Fahrzeug 12, z. B. dem Objekterfassungssensor 18, dem Motor 20, der Pumpe 68 etc., übermitteln und/oder empfangen. Obwohl in 7 zur Vereinfachung der Veranschaulichung ein Computer 26 gezeigt ist, versteht es sich, dass der Computer 26 eine oder mehrere Rechenvorrichtungen beinhalten könnte und unterschiedliche in diesem Dokument beschriebene Vorgänge durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen ausgeführt werden könnten.
Der Computer 26 kann dazu programmiert sein, den Motor 20 und die Pumpe 68 auf Grundlage einer Verunreinigungsmessung des Endlosbands 24 zu steuern. Zum Beispiel kann der Computer 26 Bilder, die er vom Objekterfassungssensor 18 empfangen hat, miteinander vergleichen und ein Artefakt identifizieren, dass durchgehend auf allen Bildern vorhanden ist, z. B. eine Verunreinigung auf dem Endlosband 24 an einer Sensoröffnung 16 erscheint an einer durchgehend gleichen Stelle auf den Bildern, während sich ein Rest des Bilds ändert. Bei der Identifizierung einer Schwellenwertmenge, z. B. einer Anzahl, einem Gesamtbereich etc., von Artefakten, kann der Computer 26 bestimmen, dass das Endlosband 24 an der Sensoröffnung 16 verunreinigt ist. Der Bereich der Artefakte kann mit einem Schwellenwertbereich verglichen werden, z. B. 5 Prozent des Sichtfelds. Die Anzahl von Artefakten kann mit einer Schwellenwertmenge verglichen werden, z. B. 10 Artefakte. Wenn der Bereich und/oder die Anzahl der Artefakte größer als der Schwellenwertbereich und/oder die Schwellenwertmenge ist, kann der Computer 26 bestimmen, dass das Endlosband 24 an der Sensoröffnung 16 verunreinigt ist.
Der Computer 26 kann dazu programmiert sein, den Motor 20 und/oder die Pumpe 68 zu betätigen, wenn bestimmt wurde, dass das Endlosband 24 an der Sensoröffnung 16 verunreinigter ist. Zum Beispiel kann der Computer 26 eine Anweisung, z. B. über ein Kommunikationsnetz im Fahrzeug 12, übermitteln, dass den Motor 20 anweist, sich zu drehen, d. h. das Endlosband 24 in die Vorschubrichtung vorzuschieben. Vor, gleichzeitig mit oder nach dem Betätigen des Motors 20 übermittelt der Computer 26 eine Anweisung an die Pumpe 68, Fluid durch die Fluiddüse 56 zu pumpen.
Der Computer 26 kann dazu programmiert sein, das Fahrzeug 12 auf Grundlage von Daten zu navigieren, die vom Objekterfassungssensor 18 empfangen wurden. Zum Beispiel kann der Computer 26 auf Grundlage von Daten, die vom Objekterfassungssensor 18 empfangen wurden, im autonomen Modus oder halbautonomen Modus betrieben werde. Zum Beispiel kann der Computer 26 die Daten unter Verwendung von Bilderkennungsmethoden verarbeiten, um eine Fahrspur zu identifizieren und zu halten, ein Objekt außerhalb des Fahrzeugs 12, z. B. ein anderes Fahrzeug etc., zu identifizieren und ihm auszuweichen.
Im vorliegenden Zusammenhang beinhaltet eine Rechenvorrichtung, z. B. ein Computer 26, einen Prozessor und einen Speicher. Der Prozessor ist über Schaltkreise, Chips oder andere elektronische Komponenten umgesetzt und kann einen oder mehrere Mikrocontroller, einen oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (field programmable gate arrays - FPGAs), einen oder mehrere anwendungsspezifische Schaltkreise (application specific circuits - ASIC), einen oder mehrere digitale Signalprozessoren (DSP), einen oder mehrere kundenintegrierte Schaltkreise etc. beinhalten. Der Prozessor kann die Daten empfangen und die in diesem Dokument beschriebenen Prozesse ausführen.
Der Speicher (oder die Datenspeichervorrichtung) ist über Schaltungen, Chips oder andere elektronische Komponenten umgesetzt und kann einen oder mehrere von einem Festwertspeicher (ROM), einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem Flash-Speicher, einem elektrisch programmierbaren Speicher (EPROM), einem elektrisch programmierbaren und löschbaren Speicher (EEPROM), einer eingebetteten Multimediakarte (embedded MultiMediaCard - eMMC), einer Festplatte oder beliebigen flüchtigen oder nichtflüchtigen Medien usw. beinhalten. Der Speicher kann von Sensoren erhobene Daten speichern. Der Speicher kann Programmanweisungen speichern, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, um die hier beschriebenen Prozesse durchzuführen.
Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend aufgeführten, ausführbar sein können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt worden sind, einschließlich ohne Beschränkung und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl usw. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine zusammengestellt und ausgeführt werden, wie etwa der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, zu denen einer oder mehrere der hier beschriebenen Prozesse gehören. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung vielfältiger computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden.
Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nichttransitorisches (z. B. physisches) Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) ausgelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich jedoch nicht beschränkt auf nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien. Zu nichtflüchtigen Medien können zum Beispiel optische Platten oder Magnetplatten und andere persistente Speicher gehören. Flüchtige Medien können beispielsweise einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) beinhalten, der in der Regel einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, einschließlich Koaxialkabeln, Kupferdraht und Glasfasern, einschließlich der Drähte, die einen mit einem Prozessor eines Computers gekoppelten Systembus umfassen. Gängige Formen computerlesbarer Medien beinhalten beispielsweise eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das von einem Rechner ausgelesen werden kann.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, PCs usw.) umgesetzt sein, die auf zugehörigen computerlesbaren Medien (z. B. Platten, Speichern usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige Anweisungen, die auf computerlesbaren Medien gespeichert sind, zum Ausführen der hier beschriebenen Funktionen umfassen.
Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich, und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Sockel, der eine Sensoröffnung aufweist; einen Objekterfassungssensor, der an der Sensoröffnung ausgerichtet ist; einen Motor und eine Führung, die jeweils vom Sockel gehalten werden und voneinander beabstandet sind; und ein Endlosband, das in Bezug auf den Motor und die Führung elastisch und mit denselben in Eingriff gebracht ist, wobei mindestens ein Abschnitt des Endlosbands durchsichtig ist und sich zwischen dem Sensor und der Sensoröffnung erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch eine Fluiddüse gekennzeichnet, die vom Sockel gehalten wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch ein Kissen gekennzeichnet, welches das Endlosband berührt.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Motor dazu konfiguriert, das Endlosband in eine Vorschubrichtung anzutreiben, wobei das Kissen in Bezug auf die Fluiddüse in der Vorschubrichtung positioniert ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Endlosband eine Innenfläche und eine Außenfläche, wobei die Innenfläche auf den Objekterfassungssensor gerichtet ist und die Außenfläche auf die Fluiddüse gerichtet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch ein Kissen gekennzeichnet, welches die Außenfläche des Endlosbands berührt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Fluiddüse nach innen zum Sockel gerichtet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch ein Kissen gekennzeichnet, welches das Endlosband berührt.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich das Endlosband um den Antrieb und die Führung.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Objekterfassungssensor durch den Sockel gehalten.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Sockel eine zweite Sensoröffnung auf, die von der Sensoröffnung beabstandet ist, und ist ferner durch einen zweiten Objekterfassungssensor gekennzeichnet, der an der zweiten Sensoröffnung ausgerichtet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens eines vom Motor und der Führung in Richtung des Endlosbands vorgespannt.
Gemäß einer Ausführungsform definiert der Sockel eine Aussparung, die in eine Richtung quer zum Endlosband langgestreckt ist, wobei eines vom Motor und der Führung mit der Aussparung in Eingriff gebracht ist, und ferner eine Feder umfasst, die das Eine vom Motor und der Führung entlang der Aussparung in Richtung des Endlosbands vorspannt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch eine Dichtung entlang der Sensoröffnung gekennzeichnet, die sich zwischen dem Sockel und dem Endlosband erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform definiert die Sensoröffnung einen Umfang und die Dichtung erstreckt sich durchgehend um den Umfang.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Sockel einen Rand, der sich von der Dichtung zur Sensoröffnung erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Führung eine gekrümmte Fläche und das Endlosband liegt an der gekrümmten Fläche an.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Sockel eine innere Fläche und mindestens ein Abschnitt der gekrümmten Fläche der Führung entspricht der Form der inneren Fläche.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Führung eine Stütze, die in Bezug auf den Sockel drehbar ist, und das Endlosband liegt an der Stütze an.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch einen Flüssigkeitsbehälter und eine Pumpe gekennzeichnet, die in Verbindung mit dem Flüssigkeitsbehälter steht, und umfasst ferner einen Computer, der dazu programmiert ist, den Motor und die Pumpe auf Grundlage einer Verunreinigungsmessung des Endlosbands zu steuern.

Claims

System, umfassend: einen Sockel, der eine Sensoröffnung aufweist; einen Objekterfassungssensor, der an der Sensoröffnung ausgerichtet ist; einen Motor und eine Führung, die jeweils vom Sockel gehalten werden und voneinander beabstandet sind, und ein Endlosband, das in Bezug auf den Motor und die Führung elastisch und mit denselben in Eingriff gebracht ist, wobei mindestens ein Abschnitt des Endlosbands durchsichtig ist und sich zwischen dem Sensor und der Sensoröffnung erstreckt.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Fluiddüse, die vom Sockel gehalten wird.
System nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Kissen, welches das Endlosband berührt.
System nach Anspruch 3, wobei der Motor dazu konfiguriert ist, das Endlosband in eine Vorschubrichtung anzutreiben, wobei das Kissen in Bezug auf die Fluiddüse in der Vorschubrichtung positioniert ist.
System nach Anspruch 2, wobei das Endlosband eine Innenfläche und eine Außenfläche beinhaltet, wobei die Innenfläche auf den Objekterfassungssensor gerichtet ist und die Außenfläche auf die Fluiddüse gerichtet ist.
System nach Anspruch 5, ferner umfassend ein Kissen, das die Außenfläche des Endlosbands berührt.
System nach Anspruch 2, wobei die Fluiddüse nach innen auf den Sockel gerichtet ist.
System nach einem der Ansprüche 1-7, wobei sich das Endlosband um den Antrieb und die Führung erstreckt.
System nach einem der Ansprüche 1-7, wobei der Objekterfassungssensor durch den Sockel gehalten wird.
System nach einem der Ansprüche 1-7, wobei der Sockel eine zweite Sensoröffnung aufweist, die von der Sensoröffnung beabstandet ist, und ferner umfassend einen zweiten Objekterfassungssensor, der an der zweiten Sensoröffnung ausgerichtet ist.
System nach einem der Ansprüche 1-7, wobei mindestens eines vom Motor und der Führung in Richtung des Endlosbands vorgespannt ist.
System nach einem der Ansprüche 1-7, wobei der Sockel eine Aussparung definiert, die in eine Richtung quer zum Endlosband langgestreckt ist, wobei eines vom Motor und der Führung mit der Aussparung in Eingriff gebracht ist, und ferner eine Feder umfasst, die das Eine von dem Motor und der Führung entlang der Aussparung in Richtung des Endlosbands vorspannt.
System nach einem der Ansprüche 1-7, ferner umfassend eine Dichtung entlang der Sensoröffnung, die sich zwischen dem Sockel und dem Endlosband erstreckt.
System nach Anspruch 13, wobei der Sockel einen Rand beinhaltet, der sich von der Dichtung zur Sensoröffnung erstreckt.
System nach einem der Ansprüche 1-7, ferner umfassend einen Flüssigkeitsbehälter und eine Pumpe, die in Verbindung mit dem Flüssigkeitsbehälter steht, und ferner umfassend einen Computer, der dazu programmiert ist, den Motor und die Pumpe auf Grundlage einer Verunreinigungsmessung des Endlosbands zu steuern.