DE102020207444B4 - Method for removing external contamination on a vehicle and vehicle with a device for removing such contamination - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Beseitigung von äußeren Verschmutzungen an einem Fahrzeug (A), bei dem ein mit einer Reinigungseinheit ausgestattetes Fahrzeug (B) die folgenden Verfahrensschritte ausführt:- Empfangen (20) einer Reinigungsanfrage von einem verschmutzten Fahrzeug (A);- sensorische Erfassung (22) einer verschmutzten Stelle an dem verschmutzten Fahrzeug (A) nach einer Annäherung an das verschmutzte Fahrzeug (A); und- Reinigung (23) der verunreinigten Stelle mit der Reinigungseinheit (35).Method for removing external dirt on a vehicle (A), in which a vehicle (B) equipped with a cleaning unit carries out the following process steps: - receiving (20) a cleaning request from a dirty vehicle (A); - sensory detection (22) a dirty spot on the dirty vehicle (A) after approaching the dirty vehicle (A); and - cleaning (23) the contaminated area with the cleaning unit (35).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von äußeren Verschmutzungen an einem Fremdfahrzeug, insbesondere zur Reinigung von Fahrzeugsensoren eines Fremdfahrzeugs. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Beseitigung solcher Verschmutzungen an einem Fremdfahrzeug.The present invention relates to a method for removing external contamination on a third-party vehicle, in particular for cleaning vehicle sensors of a third-party vehicle. The present invention further relates to a vehicle with a device for removing such contamination from a third-party vehicle.
In heutigen Fahrzeugen ist eine Vielzahl von Sensoren verbaut. So erfolgt für Fahrerassistenzsysteme eine kontinuierliche Überwachung des Fahrzeugumfelds durch Sensoren, um den Fahrer bei der Fahraufgabe zu unterstützen und ihn frühzeitig über potentielle Gefahrensituationen zu informieren. Noch größere Bedeutung kommt der sensorischen Erfassung des Fahrzeugumfelds für autonom fahrende Fahrzeuge zu, da nur bei einer Erfassung der Fahrbahn und potentieller Hindernisse ein automatisches Fahren selbstfahrender Fahrzeuge möglich ist. Zur Umfelderkennung können verschiedenartige Sensoren, die auf unterschiedlichen Technologien beruhen, eingesetzt werden, wobei häufig durch eine Kombination der Daten verschiedener Sensoren, d.h. durch die sogenannte Sensor-Fusion, ein besonders verlässliches Abbild der Umgebung generiert wird. Neben Radar- und Ultraschallsensoren kommen hierbei insbesondere Sensoren, die auf einer optischen Erfassung der Umgebung beruhen, zum Einsatz.A large number of sensors are installed in today's vehicles. For driver assistance systems, sensors continuously monitor the vehicle's surroundings in order to support the driver in the driving task and inform him at an early stage about potential dangerous situations. The sensory detection of the vehicle's surroundings is even more important for autonomously driving vehicles, since automatic driving of self-driving vehicles is only possible if the road and potential obstacles are detected. Different types of sensors based on different technologies can be used to detect the environment, whereby a particularly reliable image of the environment is often generated by a combination of data from different sensors, i.e. through so-called sensor fusion. In addition to radar and ultrasonic sensors, sensors that are based on optical detection of the environment are used.
So können detaillierte Bildinformationen von einer oder mehreren auf das Fahrzeugumfeld gerichteten Kameras ausgewertet werden, wobei auch Verkehrszeichen oder andere Objekte und, bei Verwendung einer Stereokamera, auch die Entfernung und Geschwindigkeit potentieller Hindernisse erkannt werden kann. Ebenso kann durch einen oder mehrere Lidarsensoren (Light Detection and Ranging) das Fahrzeugumfeld mit Laserlicht hochaufgelöst und unabhängig von den äußeren Lichtverhältnissen abgescannt und vermessen werden.In this way, detailed image information can be evaluated by one or more cameras aimed at the vehicle surroundings, whereby traffic signs or other objects and, when using a stereo camera, the distance and speed of potential obstacles can also be recognized. Likewise, one or more lidar sensors (light detection and ranging) can be used to scan and measure the vehicle surroundings with laser light in high resolution and regardless of the external lighting conditions.
Insbesondere für autonom fahrende Fahrzeuge ist es erforderlich, dass die sensorische Erfassung des Fahrzeugumfelds jederzeit fehlerfrei funktioniert. Nur so ist beispielsweise gewährleistet, dass Hindernisse frühzeitig erkannt werden und angemessen reagiert werden kann. Bei einer Verdreckung der Sensoren, insbesondere bei optischen Verfahren wie LIDAR, kann es jedoch dazu kommen, dass das Fahrzeugumfeld nicht mehr richtig erfasst werden kann und das Fahrzeug die Fahrt nicht gefahrlos fortführen kann.Particularly for autonomously driving vehicles, it is necessary that the sensory detection of the vehicle's surroundings works error-free at all times. This is the only way to ensure, for example, that obstacles are identified early and that appropriate responses can be made. However, if the sensors become dirty, especially with optical methods such as LIDAR, it can no longer be possible to correctly detect the vehicle's surroundings and the vehicle cannot continue driving safely.
In diesem Fall muss der Sensor gereinigt werden bevor eine sichere Fortsetzung der Fahrt erfolgen kann. Hierfür kann ein Passagier aufgefordert werden, nach einem Anhalten des Fahrzeugs auszusteigen und den Sensor zu reinigen. Bei einer Leerfahrt eines autonom fahrenden Fahrzeuges wäre dieses Fahrzeug jedoch auf externe Hilfe angewiesen, da kein Passagier aussteigen könnte, um die Verschmutzung zu entfernen. Weiterhin könnte das Fahrzeug eine Autowaschanlage anfahren, wenn die Verschmutzung früh genug erkannt wurde und der aktuelle Verschmutzungsgrad dieses noch zulässt.In this case, the sensor must be cleaned before the journey can continue safely. For this purpose, a passenger can be asked to get out after the vehicle has stopped and to clean the sensor. However, if an autonomous vehicle were to run empty, the vehicle would have to rely on external help as no passenger could get out to remove the pollution. Furthermore, the vehicle could drive to a car wash if the contamination was detected early enough and the current level of contamination still allows this.
Ebenso können automatische Reinigungssysteme für die verschiedenen Sensoren am Fahrzeug fest verbaut werden. Ein solches Reinigungssystem für einen oder mehrere Fahrzeugsensoren eines autonom fahrenden Fahrzeugs ist beispielsweise in der
Aber auch solche am Fahrzeug vorgesehenen automatischen Reinigungssysteme weisen Nachteile auf. So müssten zumindest alle sicherheitskritischen Sensoren mit derartigen Reinigungssystemen ausgestattet werden, was insbesondere bei der Vielzahl verbauter Sensoren bei autonom fahrenden Fahrzeugen zu nicht zu vernachlässigenden Mehrkosten führen würde. Ferner sind diese Sensoren oft aus Sicht oder Designgründen am Fahrzeug an Stellen montiert, die nur schlecht von Reinigungsanlagen des eigenen Fahrzeugs erreicht werden können.But such automatic cleaning systems provided on the vehicle also have disadvantages. At least all safety-critical sensors would have to be equipped with such cleaning systems, which would lead to non-negligible additional costs, especially given the large number of sensors installed in autonomous vehicles. Furthermore, for reasons of visibility or design, these sensors are often mounted on the vehicle in places that are difficult to reach by the vehicle's cleaning systems.
Ferner offenbaren die
So wird bei der
Die
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Beseitigung von äußeren Verschmutzungen an einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Beseitigung solcher Verschmutzungen zur Verfügung zu stellen.It is an object of the invention to provide an improved method for eliminating external To provide dirt on a vehicle and a vehicle with a device for removing such dirt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 sowie durch ein entsprechendes Fahrzeug gemäß Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method with the features of claim 1, a method with the features of claim 6 and by a corresponding vehicle according to claim 9. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Beseitigung von äußeren Verschmutzungen an einem Fahrzeug empfängt ein mit einer Reinigungseinheit ausgestattetes Fahrzeug eine Reinigungsanfrage von einem Fremdfahrzeug. Nach einer Annäherung an das Fremdfahrzeug wird die verschmutzte Stelle an dem Fremdfahrzeug sensorisch erfasst. Die verunreinigte Stelle wird dann mit der Reinigungseinheit gereinigt.In a method according to the invention for removing external contamination on a vehicle, a vehicle equipped with a cleaning unit receives a cleaning request from a third-party vehicle. After approaching the third-party vehicle, the dirty area on the third-party vehicle is detected by sensors. The contaminated area is then cleaned with the cleaning unit.
Auf diese Weise können Verschmutzungen des Fremdfahrzeuges und insbesondere verschmutzte Sensoren des Fremdfahrzeuges auch an schlecht zugänglichen Stellen unverzüglich gereinigt werden, so dass die Fahrsicherheit für das Fremdfahrzeug auch ohne Unterbrechung der Fahrt gewährleistet werden kann.In this way, dirt on the third-party vehicle and in particular dirty sensors on the third-party vehicle can be cleaned immediately, even in places that are difficult to access, so that driving safety for the third-party vehicle can be guaranteed without interrupting the journey.
Insbesondere betrifft hierbei die Reinigungsanfrage eine Verschmutzung von mindestens einem Sensor des Fremdfahrzeugs.In particular, the cleaning request relates to contamination of at least one sensor of the third-party vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
- - werden mit der Reinigungsanfrage auch Angaben über den mindestens einen verschmutzten Sensor empfangen;
- - positioniert sich das mit der Reinigungseinheit ausgestattete Fahrzeug basierend auf den Angaben über den mindestens einen verschmutzten Sensor so in der Nähe des Fremdfahrzeugs, dass eine Reinigung des mindestens einen verschmutzten Sensors möglich ist; und
- - wird daraufhin der mindestens eine verschmutzte Sensor gereinigt.
- - information about at least one dirty sensor is also received with the cleaning request;
- - the vehicle equipped with the cleaning unit positions itself based on the information about the at least one dirty sensor in the vicinity of the third-party vehicle in such a way that cleaning of the at least one dirty sensor is possible; and
- - The at least one dirty sensor is then cleaned.
Hierbei umfassen die Angaben über den mindestens einen verschmutzten Sensor vorzugsweise Positionsdaten dieses mindestens einen verschmutzten Sensors in einem fahrzeugfesten Koordinatensystem des Fremdfahrzeugs.Here, the information about the at least one dirty sensor preferably includes position data of this at least one dirty sensor in a vehicle-fixed coordinate system of the third-party vehicle.
Insbesondere wird hierbei die Reinigungsanfrage über eine mobile Datenverbindung von dem Fremdfahrzeug empfangen.In particular, the cleaning request is received from the third-party vehicle via a mobile data connection.
Weiterhin wird bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Beseitigung von äußeren Verschmutzungen an einem Fahrzeug durch das verschmutzte Fahrzeug
- - eine Verschmutzung erfasst; und
- - eine Reinigungsanfrage an ein Fremdfahrzeug mit einer Reinigungseinheit gesendet.
- - pollution detected; and
- - sent a cleaning request to a third-party vehicle with a cleaning unit.
Insbesondere wird hierbei eine Verschmutzung von mindestens einem Sensor des verschmutzten Fahrzeugs erfasst, wobei die Reinigungsanfrage die Verschmutzung des mindestens einen Sensor betrifft.In particular, contamination of at least one sensor of the dirty vehicle is detected, with the cleaning request relating to the contamination of the at least one sensor.
Vorteilhafterweise werden in diesem Fall mit der Reinigungsanfrage auch Angaben über den mindestens einen verschmutzten Sensor an das Fremdfahrzeug gesendet werden.Advantageously, in this case, information about the at least one dirty sensor will also be sent to the third-party vehicle with the cleaning request.
Entsprechend umfasst ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Beseitigung von äußeren Verschmutzungen an einem Fremdfahrzeug
- - eine Reinigungseinheit;
- - eine Kommunikationseinheit, über welche eine Reinigungsanfrage von dem Fremdfahrzeug empfangen werden kann;
- - eine Sensoreinheit, mit der das Fremdfahrzeug erfasst werden kann; und
- - eine Auswerte- und Steuereinheit, der nach Empfang einer Reinigungsanfrage Sensordaten der Sensoreinheit, zugeführt werden und die mittels der Sensordaten die Position der Verschmutzung an dem Fremdfahrzeug ermittelt und die Reinigungseinheit so ansteuert, dass eine Reinigung des Fremdfahrzeugs erfolgt.
- - a cleaning unit;
- - a communication unit via which a cleaning request can be received from the third-party vehicle;
- - a sensor unit with which the third-party vehicle can be detected; and
- - an evaluation and control unit, to which, after receiving a cleaning request, sensor data from the sensor unit are supplied and which uses the sensor data to determine the position of the contamination on the third-party vehicle and controls the cleaning unit in such a way that the third-party vehicle is cleaned.
Vorteilhafterweise umfasst die Reinigungseinheit hierbei eine Reinigungsdüse und/oder die Sensoreinheit eine Außenkamera.Advantageously, the cleaning unit includes a cleaning nozzle and/or the sensor unit includes an external camera.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.
-
1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren zur Beseitigung von äußeren Verschmutzungen an einem Fremdfahrzeug; und -
2 zeigt schematisch eine Draufsicht zweier Fahrzeuge mit einer Reinigung eines ersten Fahrzeugs durch eine Reinigungsdüse eines zweiten Fahrzeugs.
-
1 shows schematically the method according to the invention for removing external contamination on a third-party vehicle; and -
2 shows schematically a top view of two vehicles with a first vehicle being cleaned by a cleaning nozzle of a second vehicle.
Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.For a better understanding of the principles of the present invention, embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures. It is understood that the invention is not limited to these embodiments and that the features described can also be combined or modified without departing from the scope of the invention as defined in the claims.
Bei dem Verfahren stellt Fahrzeug A zunächst in einem Verfahrensschritt 10 fest, dass es eine Verunreinigung aufweist und daher eine Reinigung erforderlich ist. Insbesondere kann hierbei von Fahrzeug A detektiert werden, dass ein oder mehrere Sensoren aufgrund einer Verschmutzung nicht mehr bzw. nur eingeschränkt funktionieren und gereinigt werden müssen.In the method, vehicle A first determines in a
Daraufhin sendet Fahrzeug A nun in Verfahrensschritt 11 über eine mobile Datenverbindung eine Anfrage bzw. Aufforderung zur Reinigung der betroffenen Sensoren sowie die Position der Sensoren in Bezug zu einem Referenzpunkt von Fahrzeug A an ein in der Nähe befindliches Fahrzeug B. Als Referenzpunkte können hierbei beispielsweise Merkmale von Fahrzeug A wie die Fenster, Türgriffe, Reifen oder aber auch das vordere Ende bzw. hintere Ende des Fahrzeugs dienen, da diese Merkmale besonders gut von einem anderen Fahrzeug zu erfassen sind.Then, in
Die Signalübertragung zwischen Fahrzeug A und Fahrzeug B erfolgt hierbei als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation, ebenso auch als Car-to-Car-, C2C-, Car2Car-, Vehicle-to-Vehicle-, V2V-Kommunikation geläufig. Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation kann direkt zwischen den beiden beteiligten Fahrzeugen, beispielsweise basierend auf Bluetooth-, WLAN- oder ähnlichen Funktechnologien, erfolgen, oder aber auch indirekt über eine Basisstation.The signal transmission between vehicle A and vehicle B takes place as vehicle-to-vehicle communication, also known as car-to-car, C2C, car2car, vehicle-to-vehicle, V2V communication. Vehicle-to-vehicle communication can take place directly between the two vehicles involved, for example based on Bluetooth, WLAN or similar radio technologies, or also indirectly via a base station.
Fahrzeug A kann zusätzlich auch die eigene Position ermitteln, beispielsweise mittels eines GPS-Empfängers eines Navigationssystems, und diese aktuellen Fahrzeugpositionsdaten ebenfalls übertragen. Dieses ermöglicht zum einen, dass Fahrzeug B auch bei hohem Verkehrsaufkommen das korrekte Fahrzeug zur Reinigung identifizieren kann. Zum anderen ist das Verfahren dann, beispielsweise bei einer Kommunikation über kurzreichweitige Technologien wie Bluetooth oder WLAN, nicht durch die begrenzte Kommunikationsreichweite dieser Technologien beschränkt. So wird ermöglicht, die Durchführung der Reinigung frühzeitig zu planen, selbst wenn die beteiligten Fahrzeuge A und B noch einen größeren Abstand zueinander aufweisen. Es kann beispielsweise basierend auf digitalen Kartendaten der vor den Fahrzeugen liegende Straßenverlauf berücksichtigt werden und die Reinigung für einen über einen längeren Zeitraum übersichtlichen und geradeaus verlaufenden Straßenverlauf avisiert werden.Vehicle A can also determine its own position, for example using a GPS receiver of a navigation system, and also transmit this current vehicle position data. On the one hand, this enables vehicle B to identify the correct vehicle for cleaning even when there is a lot of traffic. On the other hand, the method is then, for example when communicating via short-range technologies such as Bluetooth or WLAN, not limited by the limited communication range of these technologies. This makes it possible to plan the cleaning at an early stage, even if the vehicles A and B involved are still at a greater distance from one another. For example, based on digital map data, the course of the road in front of the vehicles can be taken into account and cleaning can be announced for a road that is clear and straight ahead over a longer period of time.
Ferner kann auch eine Information darüber übertragen werden, ob Fahrzeug A bei der Übermittlung der Positionsdaten steht und damit seine Position nicht verändert, oder aber sich in Bewegung befindet. Im letzteren Fall kann vorgesehen sein, dass Fahrzeug A wiederholt, beispielsweise in regelmäßigen Abständen, seine jeweils aktuelle Position überträgt. Ebenso kann vorgesehen werden, dass bei der ursprünglichen Übertragung der Positionsdaten von einem Navigationsgerät des Fahrzeugs A Daten zu einer einprogrammierten Route übertragen werden und für eine Schätzung zukünftiger Positionsdaten verwendet werden. So kann basierend auf den Routen und voraussichtlichen Geschwindigkeiten der Fahrzeuge A und B ein möglichst früher Rendezvouspunkt ermittelt werden.Furthermore, information can also be transmitted as to whether vehicle A is stationary when the position data is transmitted and therefore does not change its position, or whether it is in motion. In the latter case, provision can be made for vehicle A to transmit its current position repeatedly, for example at regular intervals. It can also be provided that during the original transmission of the position data from a navigation device of the vehicle A, data is transmitted to a programmed route and used to estimate future position data. In this way, the earliest possible rendezvous point can be determined based on the routes and expected speeds of vehicles A and B.
Schließlich kann auch eine Information über Fahrzeug A, wie beispielsweise das Fahrzeugmodell, die Fahrzeugfarbe, das Fahrzeugkennzeichen oder gegebenenfalls auch die Fahrzeugidentifikationsnummer, übermittelt werden, um die Identifizierung des korrekten Fahrzeugs für die Reinigung zu ermöglichen.Finally, information about vehicle A, such as the vehicle model, the vehicle color, the vehicle license plate or, if necessary, the vehicle identification number, can also be transmitted in order to enable the correct vehicle to be identified for cleaning.
In Verfahrensschritt 20 empfängt ein Fahrzeug B, welches über technische Mittel zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation verfügt, über die mobile Datenverbindung die Anfrage bzw. Aufforderung sowie die zugeordneten Positionsdaten. Wenn dieses Fahrzeug B weiterhin mit einem geeigneten Reinigungssystem ausgestattet ist, so überprüft es zunächst in einem Verfahrensschritt 21, ob die Anfrage angenommen werden soll. Dieses kann beispielsweise basierend auf Voreinstellungen des Fahrzeugnutzers erfolgen. So kann dieser beispielsweise in den Fahrzeugeinstellungen eingeben, dass eine Reinigungsanfrage eines Fremdfahrzeugs immer, nie, oder nur unter bestimmten Voraussetzungen angenommen werden soll.In
Als eine solche Voraussetzung kann beispielsweise vorgesehen werden, dass eine Reinigungsanfrage nur angenommen wird, wenn hierfür eine Entlohnung in Form von „Reinigungscredits“ erfolgt. Ebenso kann die Annahme davon abhängig gemacht werden, ob die Reinigungseinheit in Fahrzeug B für die Reinigung des verschmutzten Sensors von Fahrzeug A, beispielsweise in Abhängigkeit von der Position des verschmutzten Sensors, gut geeignet ist oder gegenwärtig genügend Reinigungsflüssigkeit aufweist. Auch kann bei einem Reinigungsvorgang, der einen längeren Zeitraum erfordern würde, die Annahme der Reinigungsanfrage davon abhängen, ob eine hierdurch verursachte Fahrtverzögerung für den Nutzer von Fahrzeug B zur geplanten Reinigungszeit akzeptabel ist.One such requirement can, for example, be that a cleaning request will only be accepted if payment is made in the form of “cleaning credits”. Likewise, the assumption can be made dependent on whether the cleaning unit in vehicle B is well suited for cleaning the dirty sensor of vehicle A, for example depending on the position of the dirty sensor, or currently has sufficient cleaning fluid. It can also be done during cleaning process that would require a longer period of time, the acceptance of the cleaning request depends on whether a travel delay caused by this is acceptable for the user of vehicle B at the scheduled cleaning time.
Weiterhin kann die Annahme der Reinigungsanfrage automatisch erfolgen oder nur nach einer Bestätigung durch den Fahrzeugnutzer, dem hierfür eine entsprechende Aufforderung mittels einer Benutzerschnittstelle, beispielsweise durch Darstellung auf einem Display oder eine Sprachausgabe, ausgegeben wird.Furthermore, the cleaning request can be accepted automatically or only after confirmation by the vehicle user, to whom a corresponding request is issued via a user interface, for example by display on a display or a voice output.
Wenn Fahrzeug B die Anfrage von Fahrzeug A annimmt, so misst es in Verfahrensschritt 22 das Fahrzeug A ein, wenn sich dieses in unmittelbarer Nähe befindet, beispielsweise, wenn dieses auf der Autobahn überholt wird oder die Fahrzeuge an einer Ampel nebeneinander zum Stehen kommen. Hierfür greift Fahrzeug B auf die eigene Fahrzeugsensorik zurück.If vehicle B accepts the request from vehicle A, in
Sobald Fahrzeug B mit seiner Reinigungseinheit den oder die zu reinigenden Sensoren von Fahrzeug A erreichen kann, beginnt es dann in Verfahrensschritt 23 den Reinigungsprozess. Die Positionierung und zeitliche Koordinierung der Reinigung kann dabei sowohl durch die Auswertung der Sensorsignale von entfernungsmessenden Sensoren des Fahrzeugs B und Berücksichtigung der Position und Bewegung von Fahrzeug B erfolgen, als auch durch eine Auswertung von Videobildern von Fahrzeug A, die mit einer Außenkamera von Fahrzeug B erfasst werden. Hierbei kann mit der Außenkamera auch die Ausrichtung der Reinigungseinheit, beispielsweise einer Reinigungsdüse, überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden. Ebenso kann durch die Außenkamera auch die Effektivität der Reinigung überprüft werden. Die Reinigung kann aber auch unabhängig von einer solchen Überprüfung für eine vordefinierte Zeitdauer erfolgen, die erfahrungsgemäß zur Reinigung des jeweiligen Fahrzeugsensors ausreicht.As soon as vehicle B can reach the sensor(s) of vehicle A to be cleaned with its cleaning unit, it then begins the cleaning process in
Wenn der Reinigungsvorgang durch Fahrzeug B erfolgreich abgeschlossen wurde, so kann in einem darauffolgenden Verfahrensschritt 24 eine entsprechende Mitteilung an Fahrzeug A übermittelt werden. Diese Mitteilung wird dann in Verfahrensschritt 13 von Fahrzeug A empfangen und weiterverarbeitet. So kann beispielsweise Fahrzeug A einen Sensor, der aufgrund der Verschmutzung fehlerhafte Signale lieferte und deshalb ausgeschaltet wurde, wieder aktivieren.If the cleaning process has been successfully completed by vehicle B, a corresponding message can be transmitted to vehicle A in a
Wenn Fahrzeug B in Verfahrensschritt 21 die Reinigungsanfrage von Fahrzeug A dagegen abgelehnt hat, so übermittelt es in Verfahrensschritt 25 eine entsprechende Nachricht an Fahrzeug A. Nachdem Fahrzeug A die Ablehnung in Verfahrensschritt 12 empfangen hat, kann es daraufhin ohne Zeitverzögerung die Reinigungsanfrage an andere Fahrzeuge aussenden.However, if vehicle B has rejected the cleaning request from vehicle A in
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass Fahrzeug B nach Erhalt einer Reinigungsanfrage auch für den Fall, dass die Reinigungsanfrage angenommen wird, zunächst eine entsprechende Bestätigungsnachricht an Fahrzeug A übermittelt.Furthermore, it can be provided that vehicle B first transmits a corresponding confirmation message to vehicle A after receiving a cleaning request, even if the cleaning request is accepted.
In dem dargestellten Beispiel ist Fahrzeug A bereits vor einer Haltlinie 30, die beispielsweise im Bereich einer beampelten Kreuzung vor dieser Kreuzung auf der Fahrbahn angebracht ist, zum Stehen gekommen. Fahrzeug A weist zwei Sensoren 31, 32, beispielsweise auf dem Dach montierte Lidarsensoren, auf und hat erkannt, dass Sensor 31 verschmutzt und deswegen nicht funktionsfähig ist. Fahrzeug B, das von dem Fahrzeug A eine Anfrage zur Reinigung von Sensor 31 empfangen und angenommen hat, nähert sich der Haltlinie 30 ebenfalls an.In the example shown, vehicle A has already come to a stop in front of a
Fahrzeug B misst nun das Fahrzeug A ein. Hierfür greift Fahrzeug B auf die eigenen Sensoren 33, 34 (auch als Sensoreinheiten bezeichnet) zurück, die insbesondere als RADAR-, LIDAR-, Ultraschall-Sensoren und/oder Außenkameras ausgestaltet sein können. Um die genaue Lage des zu reinigenden Sensors 31 zu ermitteln, werden die Sensordaten der Sensoren 33, 34 über einen digitalen Datenbus im Fahrzeug einer Auswerte- und Steuereinheit 37 zugeführt. So können insbesondere Videosignale, die mit dem in der Figur als Außenkamera ausgestalteten Sensor 33 erfasst werden, in der Auswerte- und Steuereinheit 37 mit geeigneten Bildverarbeitungsverfahren ausgewertet werden, um den verschmutzten Sensor 31 zu erkennen und seine genaue Lage zu ermitteln. Basierend darauf steuert die Auswerte- und Steuereinheit 37 dann eine Reinigungseinheit von Fahrzeug B geeignet an. Weiterhin ist die Auswerte- und Steuereinheit 37 mit einer Kommunikationseinheit 36 verbunden, über welche die Reinigungsanfrage von dem Fahrzeug A empfangen wurde.Vehicle B now measures vehicle A. For this purpose, vehicle B uses its
Die Reinigungseinheit 35 von Fahrzeug B verfügt über eine Reinigungsdüse, die im dargestellten Beispiel am oberen Ende der B-Säule im Bereich des Fahrzeugdaches angeordnet ist. Ebenso kann diese aber auch an einer anderen günstigen Position, wie beispielsweise im Bereich der A-Säule angeordnet sein oder beispielsweise in den Außenspiegeln integriert sein. Insbesondere kann die Reinigungseinheit 35 auch mehrere Reinigungsdüsen aufweisen, die an unterschiedlichen Positionen, beispielsweise jeweils an der A-, B- und C-Säule und/oder auf der Fahrer- und Beifahrerseite, angeordnet sein können.The
Die Reinigungsdüse kann vorzugsweise drehbar gelagert sein, um so ihre Ausrichtung beim Reinigungsvorgang durch hierfür vorgesehene Einstelleinrichtungen, wie beispielsweise Servomotoren, anpassen bzw. verändern zu können. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass auch an unterschiedlichen Bereichen von Fahrzeug A angeordnete Sensoren gut erreichbar sind und eine geringfügige Relativbewegung zwischen Fahrzeug A und B kompensiert werden kann. Ebenso kann die Reinigungsdüse gegebenenfalls auch lateral verschoben werden, beispielsweise durch die Befestigung an einem Teleskopstab.The cleaning nozzle can preferably be rotatably mounted in order to be able to adapt or change its orientation during the cleaning process using adjustment devices provided for this purpose, such as servo motors. In this way it can be ensured that sensors arranged in different areas of vehicle A can also be easily reached and a slight relative movement between vehicle A and B can be compensated for. Likewise, the cleaning nozzle can also be moved laterally if necessary, for example by attaching it to a telescopic rod.
Durch die Verwendung einer solchen verstellbaren Reinigungseinheit 35 und/oder die Durchführung der Reinigung bei unterschiedlichen Relativpositionen der Fahrzeuge zueinander kann dann die Reinigungseinheit 35 einen Großteil der Außenseite von Fahrzeug A erreichen und reinigen.By using such an
Die Reinigungseinheit 35 kann hierbei insbesondere einen Tank für eine Reinigungsflüssigkeit und eine Pumpe, mit der die Reinigungsflüssigkeit über die Reinigungsdüse auf den zu reinigenden Sensor gesprüht wird, aufweisen. Ebenso kann aber auch eine Reinigung per Luftdruck, gegebenenfalls angereichert mit einer Reinigungsflüssigkeit, erfolgen. In diesem Fall kann ein Drucklufttank vorgesehen sein, der mit einem elektronisch ansteuerbaren Ventil gefolgt von einem Druckminderer und einem Druckluft-Reinigungsgerät verbunden ist. Bei Betätigung des Ventils strömt die Druckluft dann über die Reinigungsdüse aus. Zusätzlich kann Reinigungsflüssigkeit aus einem Tank für die Reinigungsflüssigkeit angezogen werden, wodurch die zu reinigende Fläche mit einem Gemisch aus einer Reinigungsflüssigkeit und Luft bestrahlt werden kann.The
Der Reinigungsvorgang ist hierbei nicht auf die Reinigung von Sensoren des Fahrzeugs A beschränkt, sondern kann zusätzlich zur Reinigung der Sensoren auch die Entfernung von punktuellem Schmutz an beliebigen Stellen der Außenhaut von Fahrzeug A umfassen. Beispielsweise kann Fahrzeug B frühzeitig frischen Vogelkot entfernen, der gerade einen Werbeschriftzug oder ein Fenster von Fahrzeug A verschmutzt hat.The cleaning process is not limited to cleaning sensors of vehicle A, but in addition to cleaning the sensors, it can also include the removal of specific dirt from any location on the outer skin of vehicle A. For example, vehicle B can early remove fresh bird droppings that have just contaminated an advertising lettering or a window of vehicle A.
Weiterhin kann neben einer Reinigung eines Fahrzeugsensors, die aufgrund einer erfassten Verschmutzung des Fahrzeugsensors möglichst umgehend erfolgt, auch unabhängig von einer detektierten Verschmutzung bei im Laufe der Zeit zunehmenden Verschmutzungen eine Reinigung zu regelmäßigen Serviceintervallen erfolgen.Furthermore, in addition to cleaning a vehicle sensor, which is carried out as quickly as possible due to detected contamination of the vehicle sensor, cleaning can also be carried out at regular service intervals regardless of detected contamination if contamination increases over time.
Die Erfindung kann zur Reinigung von beliebigen außen zugänglichen Fahrzeugsensoren an beliebigen Fahrzeugen eingesetzt werden.The invention can be used to clean any externally accessible vehicle sensors on any vehicle.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- AA
- Fahrzeug mit verschmutztem SensorVehicle with dirty sensor
- Bb
- Fahrzeug mit ReinigungseinheitVehicle with cleaning unit
- 10 - 1310 - 13
- in Fahrzeug A ausgeführte VerfahrensschritteProcess steps carried out in vehicle A
- 20 - 2520 - 25
- in Fahrzeug B ausgeführte VerfahrensschritteProcess steps carried out in vehicle B
- 3030
- HaltlinieStop line
- 31, 3231, 32
- Sensoren des verschmutzten FahrzeugsSensors of the dirty vehicle
- 33, 3433, 34
- Sensoren des Fahrzeugs mit ReinigungseinheitVehicle sensors with cleaning unit
- 3535
- ReinigungseinheitCleaning unit
- 3636
- KommunikationseinheitCommunication unit
- 3737
- Auswerte- und SteuereinheitEvaluation and control unit
Claims (10)
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- 2020-06-16 DE DE102020207444.5A patent/DE102020207444B4/en active Active
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