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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sichtfensteranordnung für ein Gehäuse einer LiDAR-Sensoreinrichtung, ein Gehäuse und eine LiDAR-Sensoreinrichtung als solche sowie eine Arbeitsvorrichtung.
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Zur Umfelderkennung werden bei Arbeitsvorrichtungen und insbesondere bei Fahrzeugen vermehrt LiDAR-Sensoren eingesetzt. Die Qualität der Umfelderkennung hängt maßgeblich von der Qualität der Sicht des Sensors auf das Sichtfeld ab. Bei der Montage eines Sensors im Außenbereich einer Arbeitsvorrichtung und insbesondere eines Fahrzeugs ist der Sensor mit seinem Sichtfenster Umwelteinflüssen ausgesetzt, insbesondere also auch Niederschlag, wie Regen, Tau, Reif, Schnee und Eis, jedoch auch dem Anflug von Verunreinigungen durch Staub, Insekten und dergleichen. Dadurch kann die freie Sicht des Sensors durch das Sichtfenster, über welches Primärlicht des Sensors in das Sichtfeld ausgestrahlt und Sekundärlicht, insbesondere aus dem Sichtfeld, empfangen wird, beeinträchtigt sein.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Sichtfensteranordnung für ein Gehäuse einer LiDAR-Sensoreinrichtung weist demgegenüber den Vorteil auf, dass mit einfachen Mitteln die Ausleuchtungs- und Detektionsqualität in Bezug auf ein Sichtfeld zuverlässig auf hohem Niveau gewährleistet werden kann, indem ein Absetzen von Niederschlag und/oder von Verunreinigungen am Sichtfenster verhindert wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass eine Sichtfensteranordnung für ein Gehäuse einer LiDAR-Sensoreinrichtung geschaffen wird, welche ausgebildet ist (a) mit einem Sichtfenster, welches eine einem Inneren des Gehäuses zugeordnete, zuwendbare und/oder zugewandte Innenseite und eine einem Äußeren des Gehäuses zugeordnete, zuwendbare und/oder und zugewandte Außenseite aufweist, und (b) mit einer Luftströmungseinrichtung, welche eingerichtet ist, einen an der der Außenseite des Sichtfensters und konform oder im Wesentlichen konform zu der Außenseite des Sichtfensters oder eines Teils davon verlaufenden Luftstrom zu erzeugen. Durch diese Maßnahmen wird mit vergleichsweise einfachen Mitteln eine hohe Ausleuchtungs- und Detektionsqualität gewährleistet, indem ohne das Primärlicht oder Sekundärlicht beeinflussende Maßnahmen ein Schutz des Sichtfensters zur Vermeidung von Niederschlag - zum Beispiel von Regen, Tau, Reif, Schnee, Eis, und Staub - gewährleistet ist oder wird.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Bei einer Fortbildung der erfindungsgemäßen Sichtfensteranordnung ist die Luftströmungseinrichtung dazu eingerichtet, einen künstlichen und/oder zu einem Fahrtwind zusätzlichen Luftstrom am Sichtfenster zu erzeugen.
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Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn in diesem Fall die Luftströmungseinrichtung dazu mindestens ein Ausströmelement, zum Beispiel nach Art einer Düse, zum Ausströmen von Luft und/oder mindestens ein Ansaugelement zum Ansaugen von Luft aufweist.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Sichtfenster einander gegenüberliegende erste und zweite Kanten und insbesondere eine obere Kante und eine dieser gegenüberliegende untere Kante aufweisen.
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An einer der ersten und zweiten Kanten können in vorteilhafter Weise ein oder mehrere Ausströmelemente und an der anderen der ersten und zweiten Kanten ein oder mehrere Ansaugelemente ausgebildet sein oder werden.
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Bei einer anderen alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Sichtfensteranordnung ist die Luftströmungseinrichtung mit einer Pumpeneinrichtung als steuerbare Quelle und/oder Senke für einen Luftstrom und/oder mit einer Strömungsverbindung zu einer Pumpeneinrichtung ausgebildet. Durch diese Maßnahmen lässt sich der Luftstrom in besonders geeigneter Weise generieren und in seiner Stärke anpassen.
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Besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Sichtfensteranordnung weiterbilden, wenn die Luftströmungseinrichtung eine Heizeinrichtung zum gesteuerten Temperieren für einen Luftstrom und/oder eine thermische und/oder Strömungsverbindung zu einer derartigen Heizeinrichtung aufweist. Durch diese Maßnahme kann die Ausbildung eines feuchtigkeitsbedingten Niederschlags verhindert oder ein bereits bestehender feuchtigkeitsbedingter Niederschlag am Sichtfenster aufgelöst werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Luftströmungseinrichtung eine Filtereinrichtung zum gesteuerten Filtern für einen Luftstrom aufweisen. Dadurch ist es möglich, mit der angesaugten Luft aufgenommene partikuläre Bestandteile, die zur Verunreinigung im Strömungskreislauf und/oder beim Wiederaustritt auf dem Sichtfenster führen können, aus dem Luftstrom zu entfernen.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Sichtfensteranordnung weist die Luftströmungseinrichtung eine Beaufschlagungseinrichtung zum gesteuerten Beaufschlagen für einen Luftstrom auf, insbesondere mit einem Zuschlagsstoff, Reinigungsmittel und/oder mit einem Frostschutzmittel zum Luftstrom. Mithilfe derartiger Maßnahmen und der dabei einsetzbaren Zuschlagsstoffe kann die Außenoberfläche des Sichtfensters eines Lidar-Sensors in besonders geeigneter Weise behandelt werden, um ein Absetzen von Schmutz und/oder Niederschlag zu verhindern oder zu reduzieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Gehäuse für eine LiDAR-Sensoreinrichtung angegeben, welches mindestens ein Gehäuseelement aufweist und bei welchem das mindestens eine Gehäuseelement eine erfindungsgemäße Sichtfensteranordnung mit einem Sichtfenster aufweist.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine LiDAR-Sensoreinrichtung, welche ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Gehäuse aufweist.
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Schließlich wird durch die vorliegende Erfindung auch eine Arbeitsvorrichtung geschaffen, welche eine erfindungsgemäße LiDAR-Sensoreinrichtung aufweist.
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Die Arbeitsvorrichtung kann zum Beispiel als Fahrzeug ausgebildet sein.
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Figurenliste
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Unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur werden Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben.
- 1 zeigt eine schematische und perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen LiDAR-Sensoreinrichtung, bei welcher das Sichtfenster in der Lage ist, für einen eigenen Oberflächenschutz einen Luftvorhang auszubilden.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf 1 Ausführungsbeispiele der Erfindung und der technische Hintergrund im Detail beschrieben. Gleiche und äquivalente sowie gleich oder äquivalent wirkende Elemente und Komponenten werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall ihres Auftretens wird die Detailbeschreibung der bezeichneten Elemente und Komponenten wiedergegeben.
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Die dargestellten Merkmale und weiteren Eigenschaften können in beliebiger Form voneinander isoliert und beliebig miteinander kombiniert werden, ohne den Kern der Erfindung zu verlassen.
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Zunächst wird ganz allgemein auf die 1 und die dort gezeigten Ausführungsformen für die LiDAR-Sensoreinrichtung 1 Bezug genommen.
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Maßgebliche Komponenten der LiDAR-Sensoreinrichtung 1 können im Inneren 10i des Gehäuses 10 ausgebildet sein, insbesondere also eine Senderoptik zum Erzeugen und/oder Aussenden von Primärlicht in das zugeordnete Sichtfeld und eine Empfängeroptik zum Empfangen und/oder Detektieren von Sekundärlicht aus dem Sichtfeld, also insbesondere mit den jeweiligen Lichtquellen und/oder den Detektorelementen.
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Das Gehäuse 10 selbst besteht hier aus Deckplatte 12 und einer Bodenplatte 12', einer Rückwand 13 und einem Gehäuseelement 11, in welchem das Sichtfenster 15 für den Durchtritt des Primärlichts und des Sekundärlichts ausgebildet ist.
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Das Sichtfenster 15 weist eine Außenseite 15a auf, welche zum Äußeren 10a des Gehäuses 10 hin orientiert oder ausgerichtet ist, wogegen eine Innenseite 15i des Sichtfensters 15 zum Inneren 10i des Gehäuses 10 hin orientiert und ausgerichtet ist.
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Im Zusammenhang mit dem Sichtfenster 15 ist erfindungsgemäß eine Luftströmungseinrichtung 20 ausgebildet. Die erfindungsgemäße Sichtfensteranordnung 100 des Lidar-Sensors 1 ist insbesondere als Kombination aus Sichtfenster 15 und Luftströmungseinrichtung 20 zu verstehen.
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Die Luftströmungseinrichtung 20 als solche weist mindestens ein und bevorzugt eine Mehrzahl Ausströmelemente 21 auf, die auch als Ausströmdüsen bezeichnet werden können und die dazu eingerichtet sind, einen Luftstrom 25 derart auszugeben, dass er konform und/oder parallel oder zumindest abschnittsweise konform und/oder parallel die Außenseite 15a des Sichtfensters 15, die auch als Außenfläche oder äußere Oberfläche bezeichnet werden kann, umströmt und/oder anströmt.
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Dadurch wird erfindungsgemäß verhindert, dass Feuchtigkeit oder andere Formen von Niederschlag, Staubpartikel, Schmutzpartikel, Insekten oder dergleichen zur Außenfläche 15a des Sichtfensters 15 gelangen und/oder dort anhaften.
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In vorteilhafter Weise weist die Luftströmungseinrichtung 20 zusätzlich ein oder mehrere Ansaugelemente 21 auf, die dazu eingerichtet sind, den Luftstrom 25 nach dem Umströmen und/oder Anströmen der Außenfläche 15a des Sichtfensters 15 wieder aufzunehmen.
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Die Luftströmung oder der Luftstrom 25 kann insbesondere nach Art eines Strömungskreislaufs von den Ausströmelementen 21 ausgegeben, den Ansaugelementen 22 wieder aufgenommen und über Leitungen 24 als Strömungsverbindungen an die Ausströmelemente 21 zurückgeführt werden.
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Das Zurückführen kann insbesondere über Zwischenschaltung einer Filtereinrichtung 27, einer Pumpeneinrichtung oder Pumpe 23, einer Heizeinrichtung 26, allgemein einer Temperiereinrichtung, weil auch an eine Kühlung gedacht werden kann, und/oder einer Beaufschlagungseinrichtung 28 nach Art eines Kreislaufes erfolgen.
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Die Filtereinrichtung 27, die Pumpeneinrichtung 23, die Heizeinrichtung 26 und/oder die Beaufschlagungseinrichtung 28 können einzeln oder gemeinsam mittels einer oder mehrerer Steuer-/Versorgungsleitungen 31 mit einer übergeordneten Steuereinrichtung oder Steuereinheit 30 verbunden sein oder werden, wobei letztere entsprechend die Einstellungen und/oder den Betrieb der einzelnen Aggregate 23, 26, 27, 28 und/oder auch die Einstellungen und/oder den Betrieb der Ausströmelemente 21 und der Ansaugelemente 22 steuern und/oder regeln kann.
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Die Steuereinheit 30 steuert und/oder regelt insbesondere die Zufuhr von elektrischem Strom oder Energie und/oder von Steuersignalen an die einzelnen Aggregate 23, 26, 27, 28, an die Ausströmelemente 21 und/oder an die Ansaugelemente 22.
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Die Ausströmelemente 21 und/oder die Ansaugelemente 22 können in vorteilhafter Weise an einer oder im Bereich einer Oberkante 15o bzw. einer Unterkante 15u des Sichtfensters 15 ausgebildet sein oder werden.
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Diese und weitere Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden an Hand der folgenden Darlegungen weiter erläutert:
- Optoelektronische Umfeldsensoren und insbesondere Lidar-Sensoren 1 erfahren eine signifikante Performancereduktion, sobald ihre optisch aktive Fläche im Einsatz, etwa durch Schlamm, Salzfilme, Insekten oder Staub einzeln oder auch in Kombination mit Flüssigkeit, verschmutzt oder beispielsweise durch Steinschlag oder Kratzer beschädigt werden. Dies betrifft insbesondere Abdeckfenster 15 von Sensoren 1 vom Lidar-Typ, welche als äußerste Schicht vor der Optik des Sensors 1 angeordnet sind und mit der Umwelt unmittelbar in Berührung kommen.
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Herkömmlicherweise werden zum Beispiel die Erkennung und/oder die nachträgliche Reinigung des Abdeckfensters vor Schmutz oder einen Austausch des Sensors oder seines Abdeckfensters ab einem zu großen Beschädigungsgrad vorgesehen.
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Die Erfindung soll die Verfügbarkeit des optoelektronischen Sensors 1 gewährleisten.
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Daraus ergibt sich als Aufgabe der vorliegenden Erfindung, transparente Abdeckungen von optoelektronischen Sensoren 1 und von Kameras vor Schmutz, Flüssigkeiten und mechanischer Beschädigung - insbesondere bei einer Fahrt - zu schützen und sauber zu halten.
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Es soll dabei präventiv eine Beeinträchtigung der optisch aktiven Fläche und/oder des Abdeckfensters 15 unterbunden werden.
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Herkömmlicherweise treten bei Lidar-Sensoren 1 und anderen Sensorsystemen einzeln oder in Kombination folgende Mängel auf:
- - Es muss zum Beispiel ein Gegenstand nach Art eines Wischers oder dergleichen auf das Sichtfenster 15 oder Abdeckglas des Sensors 1 mechanisch aufgebracht und bewegt werden. Dies kann von Nachteil sein, wenn es sich bei dem Sichtfenster 15 µm beschichtetes Plastik handelt und sich Fremdpartikel unter einem Reinigungsfilm oder Wischer befinden.
- - Ein Verkratzen des Sichtfensters 15 kann beim herkömmlichen Vorgehen unvermeidbar sein, wobei es zusätzlich zu einem Abrieb von Beschichtungen mit einem zunehmenden Erblinden des Sensors 1 bereits über die ersten Betriebsmonate und damit zu einer Degradation der Performance kommen kann, wobei einfache Austauschlösungen des Sichtfensters nicht bekannt und aufgrund der Evakuierung des Innenraums schwer vorstellbar sind.
- - Ein zunehmendes Erblinden des Sensors 1 über die Lebensdauer des Sensors 1 wird vom Nutzer als „End-of-Life“-Performance (EOL) wahrgenommen, so dass bei „Begin-of-Life“ (BOL) ausreichend Performance zeitlich vorgehalten werden muss.
- - Ein Verkratzen des Sichtfensters 15 oder Abdeckglases kann nur verringert werden, wenn eine Anpassung des Fenstermaterials auf die mechanische Belastung erfolgt, dies führt herkömmlicherweise zum Beispiel zu einer erschwerten Konstruktion und Beschaffung.
- - Reinigungsmechanismus und Sensor sind ineinander verbaut.
- - Bei herkömmlicher mechanischer Reibung, ist außer Wasser und/oder Reinigungsflüssigkeit kein Schmierstoff verwendbar, es stellt sich herkömmlicherweise zum Beispiel ein Verschleiß bei sich mechanisch berührenden und/oder aneinander gleitenden Teilen ein.
- - Trotz der Verwendung flexibler Kunststoffmaterialien für Wischerblatt oder dergleichen stellt sich ein Verschleiß über Temperatur, Sonneneinstrahlung, harte Schmutzpartikel (z.B. Sand) etc. ein.
- - Eine Kombination mit Entfrostung oder Enthumidifizierung ist herkömmlicherweise nicht möglich, da zum Beispiel das Wischerblatt auf Grund von Wärme verschleißen würde.
- - Es besteht herkömmlicherweise die Notwendigkeit eines mechanischen Systems zur relativen Bewegung des Wischers zur zu reinigenden Oberfläche, wodurch sich eine Steigerung von Komplexität, Bauraum, Kosten, Wartung, etc. einstellt.
- - Herkömmlicherweise liegt dabei eine inhomogene Beaufschlagung des Sichtfensters 15 oder Schutzglases vor, wobei sich dann möglicherweise diskrete Druckpunkte ergeben.
- - Herkömmlicherweise ist keine Drucksteuerung je nach einem Verschmutzungsgrad gegeben, wodurch es bei einem ungesteuerten oder bei einem zu hohen Druck zu einem Verschmieren kommt.
- - Das herkömmliche Vorgehen erfordert ein Umklappen des Wischers, damit stellt sich auch ein Umkehrpunkt oder Wendepunkt ein. Dies führt dort zu einer höheren mechanischen Belastung des Wischers und/oder des Sichtfensters 15.
- - Reste der Verschmutzung am Wischer führen herkömmlicherweise zu einer Verteilung von Schmutz auf der Außenseite 15a des Sichtfensters 15 anstatt zu einer Entfernung.
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Wirkungen und Vorteile des erfindungsgemäßen Vorgehens:
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Ein Kern der Erfindung ist die Verwendung von unter Druck stehender Luft als Luftstrom 25 zum Schutz des Sensors 1 vor Verschmutzung und mechanischer Beschädigung durch umherfliegende Materialien (Steinschlag, Sandstrahl, etc.) unter Ausnutzung des Bernoullieffekts.
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Hierfür soll ein entsprechend und insbesondere optimal ausgelegter Luftstrom 25 oder Luftvorhang als abschnittsweise oder vollständig konform oder parallel zum Abdeckfenster verlaufende, nicht beschädigbare, zweite und optisch transparente Schutzschicht dienen.
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Bei der vorliegenden Erfindung stellen sich folgende Vorteile einzelnen oder in Kombination miteinander ein:
- - Es ist kein Reinigungssystem erforderlich.
- - Es ist keine Schmutz- oder Beschädigungsdetektion erforderlich.
- - Es erfolgt kein Austausch des Sichtfensters 15 oder Abdeckfensters.
- - Es unterbleibt ein Unterschied zwischen BOL und EOL der Performance des Sensors 1.
- - Der Nutzer erhält eine zeitliche Verlängerung der optischen Performance des Sensors 1 über die gesamte Lebensdauer des Produkts.
- - Es entfällt der Kontakt des Sichtfensters 15 mit einem mechanischen Reinigungsmechanismus mit dem Abdeckfenster.
- - Ein Kontakt der Beschichtung oder Außenfläche 15a des Sichtfensters 15 mit einem Reinigungsmittel ist nicht obligatorisch und kann gegebenenfalls entfallen.
- - Eine mechanische Beschädigung des Sichtfensters 15 oder Deckglases wird verhindert.
- - Die Lebensdauer einer Beschichtung, z.B. einer hydrophoben Schutzschicht, wird signifikant erhöht.
- - Der Schutzmechanismus ist unabhängig vom konkreten Sensortyp und es kann ein Fremdsensor als verschlossene „Blackbox“ geschützt werden.
- - Durch Drucksteuerung und Gestaltung der Austrittsöffnungen 21 wird eine für die Fahrgeschwindigkeit und der Sensorbauform angepasste Schutzwirkung erreichbar.
- - Durch Drucksteuerung und Gestaltung der Austrittsöffnungen 21 können besonders starke oder schwächere Schutzzonen erreicht werden. Zum Beispiel kann bei einem runden Sichtfenster 15 oder Abdeckfenster eine besonders starke und dicke Luftschicht 25 vor die Mitte des Sichtfensters 15 oder Abdeckfensters für den normalen Eintreffwinkel von Schmutz und Partikeln bereitgestellt werden.
- - Der erfindungsgemäß ausgebildete Schutzmechanismus funktioniert bei stehendem oder fahrenden Fahrzeug.
- - Der Schutzmechanismus kann gegebenenfalls temperaturunabhängig ausgestaltet werden.
- - Der Schutzmechanismus kann im Rahmen eines geschlossenen Kreislaufs ausgebildet werden, bei welchem ausgegebene Luft 25 wieder aufgenommen oder eingesammelt wird.
- - Alternativ ist ein offener Kreislauf denkbar, bei welchem die ausgegebene Luft 25 nicht eigesammelt wird, in diesem Fall spart man die Ausgestaltung von Ansaugelementen 22 oder im allgemeinen die Absaugung.
- - Denkbar ist eine Kombination mit einer Entfrostung und/oder Enthumidifizierung, zum Beispiel beim Hochfahren oder Entfrosten zum Sensor 1 mittels aktiv neigbaren Austrittsdüsen 21 mit zusätzlichen Vorteilen.
- - Denkbar ist auch eine Beaufschlagung des Sichtfensters 15 oder Abdeckfensters mit Wärme.
- - Es bietet sich eine besonders schnelle Herstellung der Funktionalität des Sensors 1 nach Beaufschlagung mit Tau oder Frost an.
- - Es ist keine mechanische Abdeckung des Sensors bei langer Standzeit und Kälte erforderlich.
- - Es ergeben sich erfindungsgemäß auch keine Transmissionsverluste durch Heizdrähte im Sichtfenster 15 oder Abdeckfenster.
- - Es ist ein Aufbau nach einem 3-in-1-System möglich, nämlich Sichtfenster 15 oder Abdeckfenster schützen, freipusten und entfrosten.
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Eine Ausführungsform der vorgeschlagenen technischen Lösung basiert auf folgenden Grundkomponenten, die in ihrer Auflistung nach dem „Luftpfad“ in einer berührungslosen Reinigungseinheit einzeln oder beliebig kombiniert ausgebildet sein können:
- 1. Luftansaugung aus der Umwelt, aus einem Anschluss an der Fahrzeugdruckluftquelle (z.B. Kompressor) oder über geschlossenen Kreislauf aus Ansaugdüsen.
- 2. Filterstufe zur Luftbereinigung (vor Fremdpartikeln, Schmutz, etc.) und Feuchtigkeit.
- 3. Luftbeschleunigung (z.B. durch zusätzliche Pumpe) und zunehmender Querschnittsverkleinerung im Luftaustrittspfad.
- 4. Ein oder mehrere Ventile zur Verhinderung einer Luftrückströmung.
- 5. Für eine Kombination mit einer Entfrostung / Enthumidifizierung ein optionaler Antrieb (z.B. Piezoaktor oder bürstenloser Elektromotor) zum Anwinkeln der Auslassöffnungen zum Abdeckglas hin und von diesem zum vertikalen, zum Abdeckfester parallel verlaufenden Pfad zurück.
- 6. Für eine Kombination mit einer Entfrostung / Enthumidifizierung ein optionaler Heizdraht zur Erhitzung der Luft, um eine Entfrostungsfunktion und/oder Enthumidifizierungsfunktion herzustellen.
- 7. Zusätzlich optional eine Düse zur Zuführung von Enteisungsmitteln zur - insbesondere kalten - Luft.
- 8. Zusätzlich optional eine Düse zur Zuführung von Reinigungsmittel bei vorhandener Verschmutzung aus zum Beispiel der Standzeit des Fahrzeugs.
- 9. Auslassöffnung 21 mit Querschnittsverkleinerung und gezielter Luftführung und/oder Luftformung, zum Beispiel mittels Venturidüsen, beschleunigter Anströmung in Form mehrerer, nebeneinander angeordneter Luftlinien, die parallel zum Sichtfenster 15 oder Abdeckfenster verlaufen, zu den Absaugöffnungen 22 hinströmen und somit einen stabilen Luftvorhang 25 auslegbaren Querschnitts und/oder variabler Dicke und Strömungsgeschwindigkeit bilden.
- 10. Auslassöffnungen 21 optional mit verschiedener Schlitzformung und Druckbeaufschlagung, um Schutzzonen verschiedener Stärken herzustellen, zum Beispiel für normale Auftreffwinkel von Schmutz, für höhere Luftgeschwindigkeit und/oder mit einem breiteren Querschnitt des Luftstroms 25 oder Luftvorhangs.
- 11. Bei einer Kombination mit einer Entfrostung und/oder Enthumidifizierung durch Anwinkelung der Austrittsöffnungen 21 kann der parallele Luftstrom 24 oder Luftpfad zu einer schrägen Anströmung an das Sichtfenster 15 oder Abdeckfenster verändert werden.
- 12. Absaugöffnungen 22 zum Einsammeln und Zurückführen der ausgelassenen Luft in einen geschlossenen Kreislauf.
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Das Schutzsystem gemäß vorliegender Erfindung kann für beliebige optische Systeme an einem Kraftfahrzeug, die einem Schutz vor Schmutz oder mechanischer Beschädigung bei einer Fahrt bedürfen, ausgelegt und verwendet werden.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßes, an einem LiDAR angebrachtes Schutzsystem basierend auf einen Luftvorhang gezeigt.
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Die Erfindung ist ebenso bei einem Kamerasystem verwendbar. Hier verläuft der Luftstrom 25 oder Luftpfad parallel und/oder konform zum Sichtfenster 15 oder Schutzfenster. Bei einer Kombination mit Entfrostung und/oder Enthumidifizierung erfolgt ein Anwinkeln von Austrittsöffnungen 21 zum Abdeckfenster oder Sichtfenster 15. Beimischungen von Enteisungs- und/oder Reinigungsmitteln in diesem Fall sind optional und ggf. vorteilhaft. Austrittsöffnungen 21 können als Venturidüsen ausgelegt sein.
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Von vorne betrachtet bildet das erfindungsgemäße Schutzsystems auch ohne Sensor 1 mit der Kombination aus Austrittsdüsen 21 und Absaugdüsen 22 und entsprechenden Arrays einen stabilen Luftvorhang 25. In einer Ausführungsform sind auch nur ein Austittsdüsenarray denkbar. Der Luftdruckgradient verläuft von oben nach unten.
