DE102019100237A1

DE102019100237A1 - Sensortemperaturregulierung

Info

Publication number: DE102019100237A1
Application number: DE102019100237.0A
Authority: DE
Inventors: Venkatesh Krishnan; Segundo Baldovino; James Pizzimenti; Rashaun Phinisee
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2019-01-07
Publication date: 2019-07-11
Also published as: US20190212174A1; CN110018704A

Abstract

Eine Sensorbaugruppe beinhaltet ein Gehäuse, das einen Hohlraum definiert, der Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl von Sensoren, einen halbdurchlässigen Stoff, der eine Öffnung in dem Hohlraum abdeckt, einen Lüfter, der dazu positioniert ist, einen Luftstrom durch die Öffnung zu leiten, und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, den Lüfter bei Bestimmen, dass eine Temperatur von mindestens einem Sensor über einem Schwellenwert liegt, zu aktivieren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft das Gebiet von Fahrzeugsensoren und insbesondere die Fahrzeugsensortem peraturreguli erung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug, wie etwa autonome oder halbautonome Fahrzeuge, beinhaltet typischerweise eine Vielfalt von Sensoren. Einige Sensoren detektieren interne Zustände des Fahrzeugs, zum Beispiel die Raddrehzahl, Radausrichtung und Motor- und Getriebevariablen. Einige Sensoren detektieren die Position oder Ausrichtung des Fahrzeugs, zum Beispiel Sensoren eines globalen Positionierungssystems (GPS); Beschleunigungsmesser, wie etwa piezoelektrische oder mikroelektromechanische Systeme (MEMS); Kreisel, wie etwa Wende-, Ringlaser- oder Faseroptikkreisel; inertiale Messeinheiten (IME); und Magnetometer. Einige Sensoren detektieren die Außenwelt, zum Beispiel Radarsensoren, Abtastlaserentfernungsmesser, Light-Detection-and-Ranging-(LIDAR-)Vorrichtungen und Bildverarbeitungssensoren, wie etwa Kameras. Eine LIDAR-Vorrichtung detektiert Abstände zu Objekten durch Emittieren von Laserimpulsen und Messen der Flugzeit, die der Impuls zu dem Objekt und zurück benötigt. Einige Sensoren sind Kommunikationsvorrichtungen, zum Beispiel Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-) oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Vorrichtungen. Sensorbetrieb kann durch Temperatur beeinträchtigt werden, z. B. kann ein Sensor, der zu warm ist, nicht richtig betrieben werden.
KURZDARSTELLUNG
Eine Sensorbaugruppe beinhaltet ein Gehäuse, das einen Hohlraum definiert, der Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl von Sensoren, einen halbdurchlässigen Stoff, der eine Öffnung in dem Hohlraum abdeckt, einen Lüfter, der dazu positioniert ist, einen Luftstrom durch die Öffnung zu leiten, und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, den Lüfter bei Bestimmen, dass eine Temperatur von mindestens einem Sensor über einem Schwellenwert liegt, zu aktivieren.
Die Sensorbaugruppe kann ferner entsprechende Temperatursensoren beinhalten, die thermisch mit entsprechenden Sensoren gekoppelt sind. Die Steuerung kann ferner dazu programmiert sein, den Lüfter bei Empfangen von Daten von mindestens einem des Temperatursensors, die angeben, dass eine Temperatur über dem Schwellenwert liegt, zu aktivieren. Die Temperatursensoren können Thermoelemente sein.
Das Gehäuse kann an einem Fahrzeug angebracht werden. Das Gehäuse kann eine relativ zu dem Fahrzeug nach vorne gewandte Vorderseite beinhalten und die Vorderseite kann die Öffnung beinhalten. Die Öffnung kann eine erste Öffnung sein, der halbdurchlässige Stoff kann ein erster halbdurchlässiger Stoff sein, das Gehäuse kann eine relativ zu dem Fahrzeug seitlich gewandte seitliche Seite beinhalten, die seitliche Seite kann eine zweite Öffnung beinhalten und die Sensorbaugruppe kann ferner einen zweiten halbdurchlässigen Stoff beinhalten, der die zweite Öffnung abdeckt. Die seitliche Seite kann eine linke seitliche Seite sein, die relativ zu dem Fahrzeug nach links gewandt ist, wobei das Gehäuse eine rechte seitliche Seite beinhalten kann, die relativ zu dem Fahrzeug nach rechts gewandt ist, und die rechte seitliche Seite kann eine dritte Öffnung beinhalten, wobei die Sensorbaugruppe ferner einen dritten halbdurchlässigen Stoff beinhalten kann, der die dritte Öffnung abdeckt.
Die Öffnung kann eine erste Öffnung sein, wobei das Gehäuse eine relativ zu dem Fahrzeug nach hinten gewandte Rückseite beinhalten kann und die Rückseite eine zweite Öffnung beinhalten kann. Der Lüfter kann benachbart zu der zweiten Öffnung liegen.
Mindestens einer der Sensoren kann näher an der Öffnung liegen als der Lüfter. Alle Sensoren können näher an der Öffnung liegen als der Lüfter.
Das Gehäuse kann an einem Dach des Fahrzeugs angebracht werden.
Die Öffnung kann eine erste Öffnung sein, das Gehäuse kann eine zweite Öffnung beinhalten und der Lüfter kann benachbart zu der zweiten Öffnung liegen. Der Lüfter kann näher an der zweiten Öffnung liegen als an irgendeinem der anderen Sensoren.
Der Schwellenwert kann ein erster Schwellenwert sein und die Steuerung kann dazu programmiert sein, den Lüfter bei Bestimmen, dass die Temperaturen der Sensoren unter einem zweiten Schwellenwert liegen, der niedriger ist als der erste Schwellenwert, zu deaktivieren.
Der Lüfter kann dazu positioniert sein, Luftstrom über alle Sensoren zu leiten.
Der halbdurchlässige Stoff kann wasserfest sein.
Die Sensoren können Kameras sein.
Das Gehäuse kann eine Vielzahl von Sichtfenstern aufweisen und die Sensoren können jeweils auf eines der Sichtfenster gerichtet sein.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht eines beispielhaften Fahrzeugs mit einer Sensorbaugruppe.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Sensorbaugruppe nach 1.
3 ist eine Seitenansicht der Sensorbaugruppe nach 1.
4 ist eine Rückansicht der Sensorbaugruppe nach 1.
5 ist eine Draufsicht eines Hohlraums eines Gehäuses der Sensorbaugruppe nach 1.
6 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems für die Sensorbaugruppe nach 1.
7 ist ein Prozessablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Regulieren der Temperaturen von Sensoren der Sensorbaugruppe nach 1.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren beinhaltet eine Sensorbaugruppe 30 ein Gehäuse 32, das einen Hohlraum 34 definiert, der eine Vielzahl von Sensoren 36 beinhaltet, einen von einer Vielzahl von halbdurchlässigen Stoffen 70, 72, 74, die eine von einer Vielzahl von Öffnungen 40, 42, 44, 46 in dem Hohlraum 34 abdeckt, einen Lüfter 48, der dazu positioniert ist, einen Luftstrom durch die eine der Öffnungen 40, 42, 44, 46 zu leiten, und eine Steuerung 50, die dazu programmiert ist, den Lüfter 48 bei Bestimmen, dass eine Temperatur von mindestens einem Sensor 36 über dem Schwellenwert liegt, zu aktivieren.
Die Sensorbaugruppe 30 stellt aktive Kühlung der Sensoren 36 bereit, um Überhitzen der Sensoren 36 für ein Fahrzeug 52 zu verhindern oder zu reduzieren. Das aktive Kühlen kann auf eine effiziente Weise durch Verwenden von Luft aus der umgebenden Umwelt erreicht werden. Die halbdurchlässigen Stoffe 70, 72, 74 stellen Filterung dadurch bereit, dass sie einen Luftstrom ermöglichen, während Fremdkörper und Feuchtigkeit aus der Umwelt blockiert werden.
In Bezug auf 1 kann das Fahrzeug 52 ein autonomes Fahrzeug sein. Ein Computer kann dazu konfiguriert sein, das Fahrzeug 52 vollständig oder in geringerem Ausmaß unabhängig von dem Eingreifen eines menschlichen Fahrers zu betreiben. Der Computer kann dazu programmiert sein, den Antrieb, das Bremssystem, die Lenkung und/oder andere Fahrzeugsysteme 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.
Das Fahrzeug 52 beinhaltet eine Karosserie 54. Das Fahrzeug 52 kann eine selbsttragende Bauweise aufweisen, wobei ein Rahmen und die Karosserie 54 des Fahrzeugs 52 eine einzige Komponente sind, wie in 1 gezeigt. Das Fahrzeug 52 kann alternativ eine Rahmenbauweise aufweisen, wobei ein Rahmen (nicht gezeigt) eine Karosserie 54 trägt, die eine von dem Rahmen getrennte Komponente ist. Der Rahmen und die Karosserie 54 können aus einem beliebigen geeigneten Material gebildet sein, zum Beispiel Stahl, Aluminium usw.
Die Karosserie 54 beinhaltet Karosserieverkleidungen 56, 58, 60, die teilweise eine Außenseite des Fahrzeugs 52 definieren. Die Karosserieverkleidungen 56, 58, 60 können eine Klasse-A-Fläche bereitstellen, z. B. eine verarbeitete Fläche, die zur Ansicht durch einen Kunden freigelegt ist und frei von unästhetischen Makeln und Defekten ist. Die Karosserieverkleidungen 56, 58, 60 beinhalten z. B. ein Dach 56, eine Haube 58 usw. Türen 62 können beweglich an der Karosserie 54 montiert sein.
Die Karosserie 54 stützt Fenster 64, 66, 68, einschließlich z. B. einer Windschutzscheibe 64, einer Heckscheibe 66 und Seitenfenster 68. Die Fenster 64, 66, 68 können aus einem beliebigen geeigneten haltbaren transparenten Material gebildet sein, einschließlich Glas, wie etwa laminiertes, gehärtetes Glas, oder Kunststoff, wie etwa Plexiglas® oder Polycarbonat.
Für die Zwecke dieser Offenbarung ist eine „Außenfläche“ des Fahrzeugs 52 eine Fläche, die auf einer Außenseite des Fahrzeugs 52 angeordnet ist und von dem Fahrzeug 52 abgewandt ist. Zum Beispiel sind die Karosserieverkleidungen 56, 58, 60 und die Fenster 64, 66, 68 Außenflächen 56, 58, 62, 64, 66, 68. Das Dach 56 ist eine der Außenflächen 56, 58, 62, 64, 66, 68.
Unter Bezugnahme auf 2 kann das Gehäuse 32 für die Sensoren 36 an dem Fahrzeug 52 angebracht werden, z. B. an einer der Außenflächen 56, 58, 62, 64, 66, 68 des Fahrzeugs 52, z. B. dem Dach 56. Das Gehäuse 32 kann an dem Dach 56 angebracht sein, das den Sensoren 36 ein uneingeschränktes Sichtfeld eines Bereichs um das Fahrzeug 52 bereitstellen kann. Das Gehäuse 32 kann z. B. aus Kunststoff oder Metall gebildet sein.
Das Gehäuse 32 kann den Hohlraum 34 umschließen und definieren; zum Beispiel kann das Gehäuse 32 eine Oberseite und Seiten des Hohlraums 34 definieren. Eine oder mehrere der Außenflächen 56, 58, 62, 64, 66, 68, z. B. das Dach 56, können teilweise den Hohlraum 34 definieren, oder das Gehäuse 32 kann eine Unterseite des Hohlraums 34 sowie eine Oberseite des Hohlraums 34 definieren. Das Gehäuse 32 kann den Inhalt des Hohlraums 34 vor Außenelementen wie etwa Wind, Regen, Fremdkörpern usw. schützen.
Unter Bezugnahme auf die 2-4 beinhaltet das Gehäuse 32 eine Vorderseite 80, die relativ zu dem Fahrzeug 52 nach vorne gewandt ist; eine linke seitliche Seite 82, die relativ zu dem Fahrzeug 52 nach links gewandt ist, d. h. seitlich zur Linken; eine rechte seitliche Seite 84, die relativ zu dem Fahrzeug 52 nach rechts gewandt ist, d. h. seitlich zur Rechten; und eine Rückseite 86, die relativ zu dem Fahrzeug 52 nach hinten gewandt ist.
Unter Bezugnahme auf 5 beinhaltet der Hohlraum 34 die Sensoren 36. Die Sensoren 36 können direkt an dem Dach 56 in dem Hohlraum 34 angebracht sein oder die Sensoren 36 können an dem Gehäuse 32 in dem Hohlraum 34 angebracht sein, das wiederum an dem Dach 56 befestigt ist. Die Sensoren 36 sind innerhalb des Gehäuses 32, d. h. in dem Hohlraum 34, angeordnet. Das Gehäuse 32 kann ein oder mehrere Sichtfenster 88 beinhalten, und die Sensoren 36 sind jeweils auf eines der Sichtfenster 88 gerichtet und können jeweils ein Sichtfeld durch eines der Sichtfenster 88 aufweisen.
Die Sensoren 36 können den Standort und/oder die Ausrichtung des Fahrzeugs 52 detektieren. Zum Beispiel können die Sensoren 36 Global-Positioning-System-(GPS-)Sensoren; Beschleunigungsmesser wie etwa piezoelektrische oder mikroelektromechanische Systeme (MEMS); Kreisel wie etwa Wendekreisel, Laserkreisel oder Faserkreisel; inertiale Messeinheiten (IME); und Magnetometer beinhalten. Die Sensoren 36 können die Außenwelt detektieren, z. B. Objekte und/oder Merkmale von Umgebungen des Fahrzeugs 52, wie etwa andere Fahrzeuge, Fahrbahnmarkierungen, Ampeln und/oder Verkehrszeichen, Fußgänger usw. Die Sensoren 36 können beispielsweise Radarsensoren, Abtastlaserentfernungsmesser, Light-Detection-and-Ranging(LIDAR)-Vorrichtungen und Bildverarbeitungssensoren wie etwa Kameras beinhalten. Die Sensoren 36 können Kommunikationsvorrichtungen beinhalten, zum Beispiel Fahrzeug-zu-Infrastruktur(Vehicle-to-Infrastructure - V2I)-Vorrichtungen oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug(Vehicle-to-Vehicle - V2V)-Vorrichtungen. Insbesondere können die Sensoren 36 Kameras sein, die dazu angeordnet sind, zusammen ein horizontales 360°-Sichtfeld abzudecken.
Unter Bezugnahme auf die 2-4 beinhaltet das Gehäuse 32 die Öffnungen 40, 42, 44, 46 zu dem Hohlraum 34. Zum Beispiel kann die Vorderseite 80 eine erste Öffnung 40 beinhalten, die linke seitliche Seite 82 kann eine zweite Öffnung 42 beinhalten, die rechte seitliche Seite 84 kann eine dritte Öffnung 44 beinhalten und die Rückseite 86 kann eine vierte Öffnung 46 beinhalten. (Die Adjektive „erste“, „zweite“, „dritte“ und „vierte“ werden in dieser Schrift als Identifikatoren verwendet und sind nicht dazu gedacht, eine Bedeutung oder Reihenfolge anzugeben.) Die Öffnungen 40, 42, 44, 46 ermöglichen einen Luftstrom zwischen dem Hohlraum 34 und der umgebenden Umwelt. Die Öffnungen 40, 42, 44, 46 können in der Horizontalen mindestens zwei Mal so lang sein wie in der Vertikalen. Die Öffnungen 40, 42, 44, 46 können eine rechteckige Form aufweisen.
Ein erster halbdurchlässiger Stoff 70 kann die erste Öffnung 40 abdecken, ein zweiter halbdurchlässiger Stoff 72 kann die zweite Öffnung 42 abdecken und ein dritter halbdurchlässiger Stoff 74 kann die dritte Öffnung 44 abdecken. Im Rahmen dieser Offenbarung bedeutet „abdecken“, sich im Wesentlichen vollständig darüber erstrecken. Die halbdurchlässigen Stoffe 70, 72, 74 können ihre entsprechenden Öffnungen 40, 42, 44 vollständig abdecken. Die halbdurchlässigen Stoffe 70, 72, 74 können Luftstrom durch die entsprechenden Öffnungen 40, 42, 44 anders als durch die halbdurchlässigen Stoffe 70, 72, 74 verhindern. Der vierten Öffnung 46 kann ein halbdurchlässiger Stoff fehlen.
Im Rahmen dieser Offenbarung bedeutet „halbdurchlässiger Stoff“ ein Stoff, der flüssiges Wasser abstößt und Luft und Wasserdampf ermöglicht, hindurch zu strömen. Die halbdurchlässigen Stoffe 70, 72, 74 können aus einer Schicht von Fasern von gedehntem Polytetrafluorethylen (PTFE) ausgebildet sein, sowie möglichen anderen Schichten. Ein Beispiel eines halbdurchlässigen Stoffs ist GORE-TEX®. Die halbdurchlässigen Stoffe 70, 72, 74 sind wasserfest.
Unter Bezugnahme auf 4 beinhaltet der Lüfter 48 eine Vielzahl von Schaufeln 76, die z. B. radial angeordnet sind und miteinander drehbar sind, um Luftstrom zu erzeugen. Der Lüfter 48 kann einen Elektromotor 92 aufweisen, um die Schaufeln 76, z.B. drehend, anzutreiben.
Unter Bezugnahme auf 5 ist der Lüfter 48 in dem Hohlraum 34 angeordnet. Der Lüfter 48 ist benachbart zu der vierten Öffnung 46, d. h., es ist nichts zwischen dem Lüfter 48 und der vierten Öffnung 46 angeordnet. Der Lüfter 48 ist näher an der vierten Öffnung 46 als irgendeiner der Sensoren 36 und der Lüfter 48 ist näher an der vierten Öffnung 46 als an irgendeinem der Sensoren 36. Alle Sensoren 36 sind näher an der ersten Öffnung 40, als der Lüfter 48 es ist. Mindestens einer der Sensoren 36 ist näher an jeder der ersten Öffnung 40, der zweiten Öffnung 42 und der dritten Öffnung 44, als der Lüfter 48 es ist. Der Lüfter 48 liegt weiter nach hinten relativ zum Fahrzeug 52 als irgendeiner der Sensoren 36.
Der Lüfter 48 ist dazu positioniert, Luftstrom in den Hohlraum 34 durch die erste Öffnung 40, die zweite Öffnung 42 und die dritte Öffnung 44, über alle der Sensoren 36, und aus dem Hohlraum 34 durch die vierte Öffnung 46 zu leiten. Die Bewegung des Fahrzeugs 52 kann ebenfalls Luftstrom in den Hohlraum 34 durch die erste Öffnung 40, über die Sensoren 36, und aus dem Hohlraum 34 durch die vierte Öffnung 46 erhöhen.
Entsprechende Temperatursensoren 78 sind thermisch an die entsprechenden Sensoren 36 gekoppelt; d. h., jeder der Temperatursensoren 78 ist thermisch an einen unterschiedlichen der Sensoren 36 gekoppelt. Im Rahmen dieser Offenbarung bedeutet „thermisch gekoppelt“ derart befestigt, dass Wärme wirksam strömen kann und beide Enden der thermischen Kupplung (falls getrennt) im Wesentlichen dieselbe Temperatur aufweisen. Die entsprechenden Temperatursensoren 78 sind dazu positioniert, entsprechende Temperaturen der entsprechenden Sensoren 36 zu detektieren.
Die Temperatursensoren 78 detektieren jeweils eine Temperatur eines umgebenden Umfelds oder eines Objekts in Kontakt mit dem Temperatursensor 78. Der Temperatursensor 78 kann eine beliebige Vorrichtung sein, die eine Ausgabe erzeugt, die mit der Temperatur korreliert, z. B. ein Thermometer, ein Bimetallstreifen, ein Thermistor, ein Thermoelement, ein Silicium-Bandlücken-Temperatursensor usw. Insbesondere können die Temperatursensoren 78 Thermoelemente sein.
In Bezug auf 6 kann das Fahrzeug 52 die Steuerung 50 beinhalten. Die Steuerung 50 ist eine Steuerung auf Mikroprozessorbasis. Die Steuerung 50 beinhaltet einen Prozessor, Speicher usw. Der Speicher der Steuerung 50 beinhaltet einen Speicher zum Speichern von Anweisungen, die durch den Prozessor ausführbar sind, sowie zum elektronischen Speichern von Daten und/oder Datenbanken. Die Steuerung 50 kann dieselbe sein wie der Computer zum autonomen oder halbautonomen Betreiben des Fahrzeugs 52, oder die Steuerung 50 kann ein anderer Computer sein als der Computer zum autonomen oder halbautonomen Betreiben des Fahrzeugs 52.
Die Steuerung 50 kann Daten über ein Kommunikationsnetzwerk 90 übertragen und empfangen, wie etwa einen Controller-Area-Network(CAN)-Bus, Ethernet, WiFi, ein Local Interconnect Network (LIN), einen On-Board-Diagnoseanschluss (OBD-II) und/oder über ein sonstiges drahtgebundenes oder drahtloses Kommunikationsnetzwerk. Die Steuerung 50 kann über das Kommunikationsnetzwerk 90 in Kommunikation mit dem Lüfter 48 und den Temperatursensoren 78 sowie möglicherweise anderen Komponenten stehen.
7 ist ein Prozessablaufdiagramm, das einen beispielhaften Prozess 700 zum Regulieren der Temperaturen der Sensoren 36 der Sensorbaugruppe 30 veranschaulicht. Im Allgemeinen, wie nachstehend detaillierter beschrieben, ist die Steuerung 50 dazu programmiert, den Lüfter 48 bei Bestimmen, dass eine Temperatur von mindestens einem Sensor 36 über einem ersten Schwellenwert liegt, zu aktivieren und den Lüfter 48 bei Bestimmen, dass die Temperaturen aller der Sensoren 36 unter einem zweiten Schwellenwert liegen, zu deaktivieren. Die Sensorbaugruppe 30 stellt somit aktive Kühlung bereit, um alle Sensoren 36 innerhalb eines Bereichs von Temperaturen unter dem ersten Schwellenwert und im Allgemeinen über dem zweiten Schwellenwert zu halten. Der Speicher der Steuerung 50 speichert ausführbare Anweisungen zum Durchführen der Schritte des Prozesses 700.
Der Prozess 700 beginnt in einem Block 705, in dem die Steuerung 50 Daten von den Temperatursensoren 78 empfängt, welche die Temperaturen von jedem der Sensoren 36 angeben. Die Daten können die Temperaturen in beliebigen Temperatureinheiten, z. B. Fahrenheit oder Celsius, beinhalten, oder in Einheiten einer anderen Quantität, die mit Temperatur korreliert ist, z. B. Volt, falls die Temperatursensoren 78 Thermoelemente sind.
Als nächstes bestimmt die Steuerung 50 in einem Entscheidungsblock 710 auf Grundlage der Daten von den Temperatursensoren 78, ob eine Temperatur von mindestens einem Sensor 36 über dem ersten Schwellenwert liegt. Der erste Schwellenwert ist derart ausgewählt, dass er unter einer Temperatur liegt, bei welcher die Sensoren 36 überhitzen und/oder versagen können. Der erste Schwellenwert wird typischerweise in denselben Einheiten ausgedrückt wie die Daten, welche die Temperaturen der Sensoren 36 angeben. Der erste Schwellenwert kann derselbe sein, unabhängig davon, welcher der Sensoren 36 den ersten Schwellenwert übersteigt. Falls alle Temperaturen der Sensoren 36 unter dem ersten Schwellenwert liegen, kehrt der Prozess 700 zu dem Block 705 zurück, um weiterhin die Temperaturen der Sensoren 36 zu überwachen.
Als nächstes, falls die Temperatur von mindestens einem der Sensoren 36 über dem ersten Schwellenwert liegt, aktiviert die Steuerung 50 den Lüfter 48 in einem Block 715. Die Steuerung 50 weist den Elektromotor 92 des Lüfters 48 dazu an, die Schaufeln 76 derart zu drehen, dass Luft durch die erste Öffnung 40, die zweite Öffnung 42 und die dritte Öffnung 44 hineingezogen wird; durch die Sensoren 36 strömt; und durch die vierte Öffnung 46 austritt.
Als nächstes empfängt die Steuerung 50 in einem Block 720 Daten von den Temperatursensoren 78, welche die Temperaturen von jedem der Sensoren 36 angeben, wie in Bezug auf den Block 705 beschrieben.
Als nächstes bestimmt die Steuerung 50 auf Grundlage der Daten von den Temperatursensoren 78 in einem Entscheidungsblock 725, ob die Temperaturen aller der Sensoren 36 unter dem zweiten Schwellenwert liegen. Der zweite Schwellenwert ist derart ausgewählt, dass er über einer Temperatur liegt, bei welcher die Sensoren 36 unwirksam oder langsam arbeiten können, da sie zu kalt sind und ausreichend von dem ersten Schwellenwert entfernt sind, dass sich der Lüfter 48 nicht zu oft an- und ausschaltet, z. B. bei einer Frequenz, die dazu führt, dass der Lüfter 48 zu schnell verschleißt. Der zweite Schwellenwert wird typischerweise in denselben Einheiten ausgedrückt wie die Daten, welche die Temperaturen der Sensoren 36 angeben. Falls mindestens eine der Temperaturen der Sensoren 36 über dem zweiten Schwellenwert liegt, kehrt der Prozess 700 zu dem Block 720 zurück, um weiterhin die Temperaturen der Sensoren 36 zu überwachen, während die Sensoren 36 durch Betreiben des Lüfters 48 gekühlt werden.
Als nächstes, falls die Temperaturen von allen der Sensoren 36 unter dem zweiten Schwellenwert liegen, deaktiviert die Steuerung 50 den Lüfter 48. Die Steuerung 50 weist den Elektromotor 92 des Lüfters 48 dazu an, das Drehen zu unterlassen, sodass der Lüfter 48 nicht länger zu dem Luftstrom durch den Hohlraum 34 beiträgt. Ein Luftstrom kann weiterhin durch die Bewegung des Fahrzeugs 52 verursacht werden. Nach dem Block 730 kehrt der Prozess zu dem Block 705 zurück, um weiterhin die Temperaturen der Sensoren 36 zu überwachen.
Im Allgemeinen können die beschriebenen Rechensysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges aus einer Reihe von Computerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich unter anderem Versionen und/oder Varianten der Anwendung Ford Sync®, der Middleware AppLink/Smart Device Link, des Betriebssystems Microsoft® Automotive, des Betriebssystems Microsoft Windows®, des Betriebssystems Unix (z. B. des Betriebssystems Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), des Betriebssystems AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, des Betriebssystems Linux, der Betriebssysteme Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, des BlackBerry OS, vertrieben durch Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und des Betriebssystems Android, entwickelt durch Google, Inc. und die Open Handset Alliance, oder der QNX® CAR Platform for Infotainment, angeboten durch QNX Software Systems. Beispiele für Rechenvorrichtungen beinhalten unter anderem einen bordeigenen Fahrzeugcomputer, einen Computerarbeitsplatz, einen Server, einen Schreibtisch-, Notebook-, Laptop- oder Handcomputer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
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 vielfältiger Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Matlab, Simulink, Stateflow, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML 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, darunter einen oder mehrere der hier beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung vielfältiger computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Rechenvorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw., gespeichert sind.
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 unter anderem nichtflüchtiger Medien und flüchtiger Medien. Zu nichtflüchtigen Medien können zum Beispiel optische Platten oder Magnetplatten und andere persistente Speicher gehören. Zu flüchtigen Medien kann zum Beispiel ein dynamischer Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM) gehören, der typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, die Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser beinhalten, zu denen die Drähte gehören, die einen an einen Prozessor einer ECU gekoppelten Systembus umfassen. Zu gängigen Formen computerlesbarer Medien gehören zum Beispiel 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, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, ein beliebiger anderer Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das durch einen Computer ausgelesen werden kann.
Zu hier beschriebenen Datenbanken, Datenbeständen oder sonstigen Datenspeichern können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern von, Zugreifen auf und Abrufen von verschiedenen Arten von Daten gehören, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, einer Gruppe von Dateien in einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, eines relationalen Datenbankverwaltungssystems (relational database management system - RDBMS) usw. Jeder derartige Datenspeicher ist im Allgemeinen innerhalb einer Rechenvorrichtung eingeschlossen, die ein Computerbetriebssystem wie etwa eines der vorstehend erwähnten einsetzt, und es wird auf eine oder mehrere beliebige von vielfältigen Weisen über ein Netzwerk darauf zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugegriffen werden und es kann in verschiedenen Formaten gespeicherte Dateien beinhalten. Ein RDBMS setzt im Allgemeinen die strukturierte Abfragesprache (Structured Query Language - SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Abläufe ein, wie etwa die vorstehend erwähnte PL/SQL-Sprache.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, Personal Computern usw.) umgesetzt sein, die auf damit assoziierten computerlesbaren Medien (z. B. Platten, Speichern usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige Anweisungen umfassen, die zum Ausführen der hier beschriebenen Funktionen auf computerlesbaren Medien gespeichert sind.
In den Zeichnungen geben die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente an. Ferner könnten einige oder alle dieser Elemente geändert werden. Hinsichtlich der hier beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass die Schritte derartiger Prozesse usw. zwar als gemäß einer bestimmten Abfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch so umgesetzt werden könnten, dass die beschriebenen Schritte in einer anderen Reihenfolge als der hier beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Mit anderen Worten dienen die Beschreibungen von Prozessen in dieser Schrift dem Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Patentansprüche einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, werden dem Fachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sein. Der Umfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Patentansprüche gemeinsam mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen derartige Patentansprüche berechtigt sind, bestimmt werden. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass es hinsichtlich der hier erörterten Fachgebiete künftige Entwicklungen geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige künftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Erfindung modifiziert und variiert werden kann und ausschließlich durch die folgenden Patentansprüche begrenzt wird.
Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine und gewöhnliche Bedeutung zukommen, wie sie vom Fachmann verstanden wird, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw. dahingehend auszulegen, dass eines oder mehrere der aufgeführten Elemente genannt wird bzw. werden, es sei denn, ein Patentanspruch enthält ausdrücklich eine gegenteilige Einschränkung. Die Verwendung von „als Reaktion auf“ und „nach dem Bestimmen“ gibt eine kausale Beziehung an, nicht nur eine rein temporale Beziehung.
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 eine Sensorbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein Gehäuse, das einen Hohlraum definiert, der eine Vielzahl von Sensoren beinhaltet; einen halbdurchlässigen Stoff, der eine Öffnung in dem Hohlraum abdeckt; einen Lüfter, der dazu positioniert ist, einen Luftstrom durch die Öffnung zu leiten; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, den Lüfter bei Bestimmen, dass eine Temperatur von mindestens einem Sensor über einem Schwellenwert liegt, zu aktivieren.
Gemäß einer Ausführungsform, ist die vorstehende Erfindung ferner durch entsprechende Temperatursensoren gekennzeichnet, die thermisch an entsprechende Sensoren gekoppelt sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner dazu programmiert, den Lüfter bei Empfangen von Daten von mindestens einem der Temperatursensoren, die angeben, dass die Temperatur über dem Schwellenwert liegt, zu aktivieren.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Temperatursensoren Thermoelemente.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Gehäuse an einem Fahrzeug angebracht werden.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Gehäuse eine relativ zu dem Fahrzeug nach vorne gewandte Vorderseite und die Vorderseite beinhaltet die Öffnung.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Öffnung eine erste Öffnung, der halbdurchlässige Stoff ist ein erster halbdurchlässiger Stoff, das Gehäuse beinhaltet eine seitliche Seite, die relativ zu dem Fahrzeug seitwärts gewandt ist, und die seitliche Seite beinhaltet eine zweite Öffnung, wobei die Sensorbaugruppe ferner einen zweiten halbdurchlässigen Stoff umfasst, der die zweite Öffnung abdeckt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die seitliche Seite eine linke seitliche Seite, die relativ zu dem Fahrzeug nach links gewandt ist, das Gehäuse beinhaltet eine rechte seitliche Seite, die relativ zu dem Fahrzeug nach rechts gewandt ist, und die rechte seitliche Seite beinhaltet eine dritte Öffnung, wobei die Sensorbaugruppe ferner einen dritten halbdurchlässigen Stoff umfasst, der die dritte Öffnung abdeckt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Öffnung eine erste Öffnung, das Gehäuse beinhaltet eine relativ zu dem Fahrzeug nach hinten gewandte Rückseite und die Rückseite beinhaltet eine zweite Öffnung.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Lüfter benachbart zu der zweiten Öffnung.
Gemäß einer Ausführungsform liegt mindestens einer der Sensoren näher an der Öffnung als der Lüfter.
Gemäß einer Ausführungsform liegen alle Sensoren näher an der Öffnung als der Lüfter.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Gehäuse an einem Dach des Fahrzeugs angebracht werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Öffnung eine erste Öffnung, das Gehäuse beinhaltet eine zweite Öffnung und der Lüfter ist benachbart zu der zweiten Öffnung.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Lüfter näher an der zweiten Öffnung als an irgendeinem der anderen Sensoren.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Schwellenwert ein erster Schwellenwert und die Steuerung ist dazu programmiert, den Lüfter bei Bestimmen, dass die Temperaturen der Sensoren unter einem zweiten Schwellenwert liegen, der niedriger ist als der erste Schwellenwert, zu deaktivieren.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Lüfter dazu positioniert, Luftstrom über alle Sensoren zu leiten.
Gemäß einer Ausführungsform ist der halbdurchlässige Stoff wasserfest.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Sensoren Kameras.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Gehäuse eine Vielzahl von Sichtfenstern und die Sensoren sind jeweils auf eines der Sichtfenster gerichtet.

Claims

Sensorbaugruppe, die Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das einen Hohlraum definiert, der eine Vielzahl von Sensoren beinhaltet; einen halbdurchlässigen Stoff, der eine Öffnung in dem Hohlraum abdeckt; einen Lüfter, der dazu positioniert ist, einen Luftstrom durch die Öffnung zu leiten; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, den Lüfter bei Bestimmen, dass eine Temperatur von mindestens einem Sensor über einem Schwellenwert liegt, zu aktivieren.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, die ferner entsprechende Temperatursensoren umfasst, die thermisch mit entsprechenden Sensoren gekoppelt sind.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, den Lüfter bei Empfangen von Daten von mindestens einem der Temperatursensoren, die angeben, dass eine Temperatur über dem Schwellenwert liegt, zu aktivieren.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Temperatursensoren Thermoelemente sind.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse an einem Fahrzeug angebracht werden kann.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 5, wobei das Gehäuse eine relativ zu dem Fahrzeug nach vorne gewandte Vorderseite beinhaltet und die Vorderseite die Öffnung beinhaltet.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die Öffnung eine erste Öffnung ist, der halbdurchlässige Stoff ein erster halbdurchlässiger Stoff ist, das Gehäuse eine seitliche Seite beinhaltet, die relativ zu dem Fahrzeug seitwärts gewandt ist, und wobei die seitliche Seite eine zweite Öffnung beinhaltet, wobei die Sensorbaugruppe ferner einen zweiten halbdurchlässigen Stoff umfasst, der die zweite Öffnung abdeckt.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 7, wobei die seitliche Seite eine linke seitliche Seite ist, die relativ zu dem Fahrzeug nach links gewandt ist, wobei das Gehäuse eine rechte seitliche Seite beinhaltet, die relativ zu dem Fahrzeug nach rechts gewandt ist, und die rechte seitliche Seite eine dritte Öffnung beinhaltet, wobei die Sensorbaugruppe ferner einen dritten halbdurchlässigen Stoff umfasst, der die dritte Öffnung abdeckt.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die Öffnung eine erste Öffnung ist, das Gehäuse eine relativ zu dem Fahrzeug nach hinten gewandte Rückseite beinhaltet und die Rückseite eine zweite Öffnung beinhaltet.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 9, wobei der Lüfter benachbart zu der zweiten Öffnung liegt.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 6, wobei mindestens einer der Sensoren näher an der Öffnung liegt als der Lüfter.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 11, wobei alle Sensoren näher an der Öffnung liegen als der Lüfter.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Lüfter dazu positioniert ist, Luftstrom über alle Sensoren zu leiten.
Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Sensoren Kameras sind.
Sensorbaugruppe nach einem der Ansprüche 1-14, wobei der Schwellenwert ein erster Schwellenwert ist und die Steuerung dazu programmiert ist, den Lüfter bei Bestimmen, dass die Temperaturen der Sensoren unter einem zweiten Schwellenwert liegen, der niedriger ist als der erste Schwellenwert, zu deaktivieren.