DE102021206782A1 - Sensor cleaning system and procedure - Google Patents

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Nicolaas Gotzen
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sensorreinigungssystem (10) zur Reinigung einer einen Sensor, insbesondere eines Fahrzeugs, abdeckenden Oberfläche (14;20). Um - insbesondere auch an schlecht zugänglichen Stellen verbaute Sensoren - effizient zu reinigen, umfasst das Sensorreinigungssystem (10) ein Sprühdüsensystem zum Aufsprühen von mindestens zwei unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten (A,B) auf die den Sensor abdeckende Oberfläche (14;20). Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Sensorreinigungsverfahren hiermit.The present invention relates to a sensor cleaning system (10) for cleaning a surface (14; 20) covering a sensor, in particular a vehicle. The sensor cleaning system (10) includes a spray nozzle system for spraying at least two different cleaning liquids (A, B) onto the surface (14; 20) covering the sensor, in order to efficiently clean sensors, especially those installed in poorly accessible places. In addition, the invention hereby relates to a sensor cleaning method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sensorreinigungssystem und ein Sensorreinigungsverfahren.The present invention relates to a sensor cleaning system and a sensor cleaning method.

Stand der TechnikState of the art

Bei Sensoren, insbesondere von Fahrzeugen, zum Beispiel bei bildgebenden und/oder abstandsermittelnden Sensoren, wie LIDAR-Sensoren (LIDAR; Englisch: Light Detection And Ranging), können die den Sensor abdeckenden Oberflächen verschmutzen, was zu einer Verschlechterung oder gegebenenfalls sogar zu einem Ausfall der Messung des Sensors führen kann.In the case of sensors, in particular of vehicles, for example in the case of imaging and/or distance-determining sensors, such as LIDAR sensors (LIDAR; English: Light Detection And Ranging), the surfaces covering the sensor can become dirty, which can lead to deterioration or even failure the measurement of the sensor.

Die Druckschrift US 2018/0009418 A1 betrifft ein Sensorreinigungssystem.The pamphlet US 2018/0009418 A1 relates to a sensor cleaning system.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Sensorreinigungssystem zur Reinigung einer einen Sensor, insbesondere eines Fahrzeugs, abdeckenden Oberfläche. Dabei umfasst das Sensorreinigungssystem insbesondere ein Sprühdüsensystem zum Aufsprühen von mindestens zwei unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten auf die den Sensor abdeckende Oberfläche. Die den Sensor abdeckende Oberfläche kann beispielsweise eine Oberfläche des Sensors oder die Oberfläche einer später erläuterten Sensorabdeckung zur Abdeckung des Sensors sein.The subject matter of the present invention is a sensor cleaning system for cleaning a surface covering a sensor, in particular a vehicle. The sensor cleaning system includes in particular a spray nozzle system for spraying at least two different cleaning liquids onto the surface covering the sensor. The surface covering the sensor can be, for example, a surface of the sensor or the surface of a sensor cover, explained later, for covering the sensor.

Dadurch, dass das Sprühdüsensystem zum Aufsprühen von mindestens zwei unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten auf die den Sensor abdeckende Oberfläche ausgelegt ist, kann vorteilhafterweise eine verbesserte Reinigung der den Sensor abdeckenden Oberfläche erzielt werden. Zudem können durch das Sensorreinigungssystem vorteilhafterweise auch Sensoren gereinigt werden, welche an schlecht zugänglichen Stellen, beispielsweise hinter einem Radiator beziehungsweise Kühler, angeordnet sind. So kann die Messung des damit ausgestatteten Sensors vorteilhafterweise - insbesondere auch ohne eine gegebenenfalls aufwändige manuelle Wartung - aufrechterhalten werden. Durch den Einsatz von mindestens zwei unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten kann gegebenenfalls sogar erzielt werden, dass von den mindestens zwei unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten in Summe eine geringere Flüssigkeitsmenge eingesetzt werden kann als beim Einsatz lediglich einer einzigen Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise von reinem Wasser, was sich vorteilhaft auf die Größe, das Gewicht und/oder die Kosten des Sensorreinigungssystems und die des damit gegebenenfalls ausgestatteten Fahrzeugs auswirken kann. Insgesamt kann so vorteilhafterweise ein Sensorreinigungssystem bereitgestellt werden, welches es ermöglicht - insbesondere auch an schlecht zugänglichen Stellen verbaute Sensoren - effizient zu reinigen.Because the spray nozzle system is designed for spraying at least two different cleaning liquids onto the surface covering the sensor, improved cleaning of the surface covering the sensor can advantageously be achieved. In addition, the sensor cleaning system can advantageously also be used to clean sensors that are arranged in poorly accessible locations, for example behind a radiator or cooler. In this way, the measurement of the sensor equipped with it can advantageously be maintained—in particular without any manual maintenance that may be complex. By using at least two different cleaning liquids, it may even be possible to use a smaller total amount of liquid from the at least two different cleaning liquids than when using only a single cleaning liquid, for example pure water, which has an advantageous effect on the size, the weight and/or cost of the sensor cleaning system and the vehicle equipped with it, if any. Overall, a sensor cleaning system can thus advantageously be provided which makes it possible—in particular sensors installed in poorly accessible locations—to be cleaned efficiently.

Insbesondere kann dabei das Sprühdüsensystem zum gepulsten und/oder alternativem, beispielsweise abwechselndem, Aufsprühen von mindestens zwei unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten auf die den Sensor abdeckende Oberfläche ausgelegt sein. So kann vorteilhafterweise die Effizienz der Reinigung weiter gesteigert werden.In particular, the spray nozzle system can be designed for pulsed and/or alternative, for example alternating, spraying of at least two different cleaning liquids onto the surface covering the sensor. In this way, the efficiency of the cleaning can advantageously be further increased.

Im Rahmen einer Ausführungsform umfasst das Sprühdüsensystem mindestens eine Sprühdüse, einen ersten Flüssigkeitsbehälter zur Aufnahme einer ersten Reinigungsflüssigkeit und einen zweiten Flüssigkeitsbehälter zur Aufnahme einer zweiten Reinigungsflüssigkeit. Die mindestens eine Sprühdüse kann beispielsweise in Form einer Anordnung aus zwei oder mehr Sprühdüsen ausgebildet sein.Within the scope of one embodiment, the spray nozzle system comprises at least one spray nozzle, a first liquid container for holding a first cleaning liquid and a second liquid container for holding a second cleaning liquid. The at least one spray nozzle can be designed, for example, in the form of an arrangement of two or more spray nozzles.

Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform (schaltbare Flüssigkeitszufuhr) ist der mindestens einen Sprühdüse, mittels einer, beispielsweise elektrisch und/oder elektronisch einstellbaren, Flüssigkeitsschalteinrichtung wahlweise die erste Reinigungsflüssigkeit aus dem ersten Flüssigkeitsbehälter oder die zweite Reinigungsflüssigkeit aus dem zweiten Flüssigkeitsbehälter zuführbar. Dabei kann die mindestens eine Sprühdüse beispielsweise in Form einer Anordnung aus zwei oder mehr Sprühdüsen ausgebildet sein. So kann ein alternatives, beispielsweise abwechselndes, Aufsprühen der zwei Reinigungsflüssigkeiten auf die den Sensor abdeckende Oberfläche auf besonders einfache Weise realisiert und dadurch die Effizienz der Reinigung auf einfache Weise weiter verbessert werden.As part of one configuration of this embodiment (switchable liquid supply), the at least one spray nozzle can be supplied either with the first cleaning liquid from the first liquid container or the second cleaning liquid from the second liquid container by means of a liquid switching device that can be adjusted, for example electrically and/or electronically. The at least one spray nozzle can be designed, for example, in the form of an arrangement of two or more spray nozzles. An alternative, for example alternating, spraying of the two cleaning liquids onto the surface covering the sensor can thus be implemented in a particularly simple manner and the efficiency of the cleaning can thereby be further improved in a simple manner.

Im Rahmen einer anderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform (zwei Sprühdüsenuntersysteme) umfasst das Sprühdüsensystem mindestens eine erste Sprühdüse zur Aufbringung der ersten Reinigungsflüssigkeit aus dem ersten Flüssigkeitsbehälter und mindestens eine zweiten Sprühdüse zur Aufbringung der zweiten Reinigungsflüssigkeit aus dem zweiten Flüssigkeitsbehälter. Dabei kann die mindestens eine erste Sprühdüse auch beispielsweise in Form einer Anordnung aus zwei oder mehr ersten Sprühdüsen und/oder die mindestens eine zweite Sprühdüse in Form einer Anordnung aus zwei oder mehr zweiten Sprühdüsen ausgebildet sein. So kann ein alternatives, beispielsweise abwechselndes, Aufsprühen der zwei Reinigungsflüssigkeiten auf die den Sensor abdeckende Oberfläche ebenfalls realisiert und dadurch die Effizienz der Reinigung weiter verbessert werden.As part of another configuration of this embodiment (two spray nozzle subsystems), the spray nozzle system comprises at least one first spray nozzle for applying the first cleaning liquid from the first liquid container and at least one second spray nozzle for applying the second cleaning liquid from the second liquid container. The at least one first spray nozzle can also be designed, for example, in the form of an arrangement of two or more first spray nozzles and/or the at least one second spray nozzle can be designed in the form of an arrangement of two or more second spray nozzles. An alternative, for example alternating, spraying of the two cleaning liquids onto the surface covering the sensor can thus also be implemented, thereby further improving the efficiency of the cleaning.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Sprühdüsensystem, beispielsweise der erste Flüssigkeitsbehälter und/oder eine damit verbundene Flüssigkeitsleitung und/oder mindestens eine damit verbundene Sprühdüse, zum Erhitzen der ersten Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise auf eine Temperatur von ≥ 35 °C, zum Beispiel von ≥ 45 °C, beispielsweise von ≥ 50 °C, und zum Sprühen der erhitzten Reinigungsflüssigkeit, insbesondere durch die mindestens eine Sprühdüse, ausgelegt. So kann vorteilhafterweise zum Einen die Effizienz der Reinigung weiter gesteigert werden. Zum anderen kann durch die erhitzte Reinigungsflüssigkeit, zum Beispiel durch eine geringe Menge an heißem Wasser, der Sensor, beispielsweise im Winter, auch enteist und/oder von Schnee befreit werden. So kann vorteilhafterweise wiederum die Funktion des Sensors, beispielsweise auch bei Frost, aufrechterhalten werden.In a further embodiment, the spray nozzle system, for example the first liquid container and/or a liquid line connected to it and/or at least one spray nozzle connected to it, is for heating the first cleaning liquid, for example to a temperature of ≥ 35 °C, for example of ≥ 45 ° C, for example ≥ 50 ° C, and designed for spraying the heated cleaning liquid, in particular through the at least one spray nozzle. In this way, on the one hand, the efficiency of the cleaning can advantageously be further increased. On the other hand, the sensor can also be de-iced and/or cleared of snow, for example in winter, by the heated cleaning liquid, for example by a small amount of hot water. In this way, advantageously, the function of the sensor can again be maintained, for example even in the event of frost.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Sprühdüsensystem, beispielsweise der erste Flüssigkeitsbehälter und/oder eine damit verbundene Flüssigkeitsleitung und/oder mindestens eine damit verbundene Sprühdüse, zum Sprühen der ersten Reinigungsflüssigkeit mit einem Hochdruck, beispielsweise von ≥ 3 bar, zum Beispiel von ≥ 3,5 bar, beispielsweise von ≥ 4 bar, insbesondere durch die mindestens eine Sprühdüse, ausgelegt sein. So kann vorteilhafterweise die Effizienz der Reinigung weiter gesteigert werden.Within the scope of a further embodiment, the spray nozzle system, for example the first liquid container and/or a liquid line connected thereto and/or at least one spray nozzle connected thereto, for spraying the first cleaning liquid with a high pressure, for example of ≧3 bar, for example of ≧3, 5 bar, for example ≧4 bar, in particular through the at least one spray nozzle. In this way, the efficiency of the cleaning can advantageously be further increased.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist die erste Reinigungsflüssigkeit Wasser, beispielsweise heißes Wasser, insbesondere mit einer Temperatur von ≥ 35 °C, zum Beispiel von ≥ 45 °C, beispielsweise von ≥ 50 °C, und/oder mit einem Druck von ≥ 3 bar, zum Beispiel von ≥ 3,5 bar, beispielsweise von ≥ 4 bar. So kann die Reinigung auf besonders einfache, kostengünstige und effiziente Weise bewirkt werden.In a further embodiment, the first cleaning liquid is water, for example hot water, in particular at a temperature of ≧35° C., for example ≧45° C., for example ≧50° C., and/or at a pressure of ≧3 bar , for example ≧3.5 bar, for example ≧4 bar. In this way, the cleaning can be effected in a particularly simple, cost-effective and efficient manner.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Reinigungsflüssigkeit ein, insbesondere konzentriertes, Detergens, zum Beispiel eine Seife. So kann die Reinigung auf besonders einfache, kostengünstige und effiziente Weise bewirkt werden. Durch die Verwendung eines konzentrierten Detergens kann dabei vorteilhafterweise die erforderliche Flüssigkeitsmenge weiter reduziert werden.Within the scope of a further embodiment, the second cleaning liquid is a detergent, in particular a concentrated detergent, for example a soap. In this way, the cleaning can be effected in a particularly simple, cost-effective and efficient manner. The use of a concentrated detergent can advantageously further reduce the amount of liquid required.

Im Rahmen der Ausgestaltung in Form von zwei Sprühdüsenuntersystemen kann beispielsweise die mindestens eines erste Sprühdüse zum Sprühen von Wasser, insbesondere heißem Wasser und/oder Hochdruckwasser, beispielsweise mit einer Temperatur von ≥ 35 °C, zum Beispiel von ≥ 45 °C, beispielsweise von ≥ 50 °C, und/oder mit einem Druck von ≥ 3 bar, zum Beispiel von ≥ 3,5 bar, beispielsweise von ≥ 4 bar, und die mindestens eine zweite Sprühdüse zum Sprühen eines, insbesondere konzentrierten, Detergens, zum Beispiel einer Seife, ausgelegt sein.As part of the configuration in the form of two spray nozzle subsystems, the at least one first spray nozzle for spraying water, in particular hot water and/or high-pressure water, for example with a temperature of ≥ 35 °C, for example ≥ 45 °C, for example ≥ 50 °C, and/or with a pressure of ≥ 3 bar, for example ≥ 3.5 bar, for example ≥ 4 bar, and the at least one second spray nozzle for spraying a, in particular concentrated, detergent, for example a soap, be designed.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Sensorreinigungssystem weiterhin eine Sensorabdeckung zur Abdeckung des Sensors. Diese Sensorabdeckung kann gegebenenfalls auch als Windschutz (Englisch: windshield) bezeichnet werden. Durch die Integration einer Sensorabdeckung in das Sensorreinigungssystem kann vorteilhafterweise der Aufbau und/oder die Montage des Sensorreinigungssystems vereinfacht werden. Zudem ermöglicht die Integration der Sensorabdeckung in das Sensorreinigungssystem diese zusätzlich mit reinigungsverbesserden Eigenschaften auszustatten. Beispielsweise kann die Sensorabdeckung insbesondere eine hydrophobe Oberfläche aufweisen. So kann vorteilhafterweise die Effizienz der Reinigung weiter verbessert werden. Zum Beispiel kann die Sensorabdeckung ein Polycarbonat umfassen beziehungsweise daraus ausgebildet sein.Within the scope of a further embodiment, the sensor cleaning system also includes a sensor cover for covering the sensor. This sensor cover can also be referred to as a windshield. The integration of a sensor cover into the sensor cleaning system can advantageously simplify the structure and/or assembly of the sensor cleaning system. In addition, the integration of the sensor cover into the sensor cleaning system enables it to be additionally equipped with cleaning-improving properties. For example, the sensor cover can have a hydrophobic surface in particular. In this way, the efficiency of the cleaning can advantageously be further improved. For example, the sensor cover can include or be formed from a polycarbonate.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Sensorreinigungssystem weiterhin einen Hochfrequenzwellenaktuator, insbesondere einen Ultraschallaktuator, durch welchen die den Sensor abdeckende Oberfläche mittels Hochfrequenzwellen, insbesondere mittels Ultraschall, in Vibration versetzbar ist. Durch die Vibration kann vorteilhafterweise Schmutz noch besser entfernt werden. Somit kann so die Effizienz der Reinigung weiter gesteigert werden.Within the scope of a further embodiment, the sensor cleaning system also includes a high-frequency wave actuator, in particular an ultrasonic actuator, by means of which the surface covering the sensor can be set into vibration by means of high-frequency waves, in particular by means of ultrasound. Advantageously, dirt can be removed even better by the vibration. The efficiency of the cleaning can thus be further increased.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Sensorreinigungssystem weiterhin eine Wischvorrichtung mit einem Wischmittel, zu Beispiel auf Basis eines Schwammes oder von Mikrofaser. Somit kann so die Effizienz der Reinigung weiter gesteigert werden. Eine derartige Ausführungsform kann insbesondere bei bodennah positionierten Sensoren, insbesondere von Fahrzeugen, vorteilhaft sein.Within the scope of a further embodiment, the sensor cleaning system also includes a wiping device with a wiping agent, for example based on a sponge or microfiber. The efficiency of the cleaning can thus be further increased. Such an embodiment can be advantageous in particular in the case of sensors positioned close to the ground, in particular in vehicles.

Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist das Wischmittel mittels der ersten Reinigungsflüssigkeit und/oder mittels der zweiten Reinigungsflüssigkeit, insbesondere zumindest mittels der ersten Reinigungsflüssigkeit, und/oder mittels der mindestens einen ersten Sprühdüse und/oder mittels der mindestens einen zweiten Sprühdüse, insbesondere zumindest mittels der mindestens einen ersten Sprühdüse, befeuchtbar und/oder reinigbar. Somit kann so die Effizienz der Reinigung weiter gesteigert werden.Within the scope of one configuration of this embodiment, the wiping means is by means of the first cleaning liquid and/or by means of the second cleaning liquid, in particular at least by means of the first cleaning liquid, and/or by means of the at least one first spray nozzle and/or by means of the at least one second spray nozzle, in particular at least by means of the at least one first spray nozzle, can be moistened and/or cleaned. The efficiency of the cleaning can thus be further increased.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Sensorreinigungssystem zur Reinigung eines bildgebenden und/oder abstandsermittelnden Sensors, insbesondere eines LIDAR-Sensors (LIDAR; Englisch: Light Detection And Ranging), ausgelegt beziehungsweise kann hierfür verwendet werden.Within the scope of a further embodiment, the sensor cleaning system is for cleaning an imaging and/or distance-determining sensor sors, in particular a LIDAR sensor (LIDAR; English: Light Detection And Ranging), designed or can be used for this purpose.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Sensorreinigungssystems wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sensorreinigungsverfahren sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.With regard to further technical features and advantages of the sensor cleaning system according to the invention, explicit reference is made to the explanations in connection with the sensor cleaning method according to the invention as well as to the figures and the description of the figures.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Sensorreinigungsverfahren zum Reinigen eines Sensors mit einem erfindungsgemäßen Sensorreinigungssystem. Dabei umfasst das Verfahren insbesondere die Verfahrensschritt:

  1. a) Aufsprühen einer beziehungsweise der ersten Reinigungsflüssigkeit auf die den Sensor abdeckende Oberfläche durch das Sprühdüsensystem; und
  2. b) Aufsprühen einer beziehungsweise der zweiten Reinigungsflüssigkeit auf die den Sensor abdeckende Oberfläche durch das Sprühdüsensystem
Another object of the invention is a sensor cleaning method for cleaning a sensor with a sensor cleaning system according to the invention. The method includes in particular the following steps:
  1. a) spraying one or the first cleaning liquid onto the surface covering the sensor through the spray nozzle system; and
  2. b) Spraying one or the second cleaning liquid onto the surface covering the sensor through the spray nozzle system

Durch das gepulste und/oder nacheinander erfolgende Aufsprühen der ersten Reinigungsflüssigkeit und dann der zweiten Reinigungsflüssigkeit kann vorteilhafterweise eine hohe Reinigungseffizienz erzielt werden.A high cleaning efficiency can advantageously be achieved by the pulsed and/or sequential spraying of the first cleaning liquid and then the second cleaning liquid.

Im Rahmen einer Ausführungsform wird nach Verfahrensschritt a), und insbesondere vor Verfahrensschritt b), der Verfahrensschritt a1): Einwirken der ersten Reinigungsflüssigkeit auf die den Sensor abdeckende Oberfläche für einen bestimmte Einwirkzeitraum, beispielsweise für ≥ 30 Sekunden, durchgeführt. So kann vorteilhafterweise der Schmutz besser durch die erste Reinigungsflüssigkeit aufgelöst und dadurch die Effizienz der Reinigung deutlich gesteigert werden.In one embodiment, after method step a) and in particular before method step b), method step a1): action of the first cleaning liquid on the surface covering the sensor for a specific action period, for example for ≧30 seconds, is carried out. In this way, the dirt can advantageously be better dissolved by the first cleaning liquid and the efficiency of the cleaning can be significantly increased as a result.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird nach Verfahrensschritt b), und insbesondere vor einem weiteren folgenden Verfahrensschritt, zum Beispiel c), der Verfahrensschritt b1): Einwirken der zweiten Reinigungsflüssigkeit auf die den Sensor abdeckende Oberfläche für einen bestimmte Einwirkzeitraum, beispielsweise für ≥ 15 Sekunden, durchgeführt. So kann vorteilhafterweise der Schmutz besser durch die zweite Reinigungsflüssigkeit aufgelöst und dadurch die Effizienz der Reinigung deutlich gesteigert werden.Within the scope of a further embodiment, after method step b) and in particular before a further following method step, for example c), method step b1): exposure of the second cleaning liquid to the surface covering the sensor for a specific exposure period, for example for ≥ 15 seconds, carried out. In this way, the dirt can advantageously be better dissolved by the second cleaning liquid and the efficiency of the cleaning can be significantly increased as a result.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren nach dem Verfahrensschritt b), insbesondere nach dem Verfahrensschritt b1), den Verfahrensschritt c): Erneutes Aufsprühen der ersten Reinigungsflüssigkeit auf die den Sensor abdeckende Oberfläche durch das Sprühdüsensystem. So kann die Effizienz der Reinigung vorteilhafterweise weiter gesteigert werden.In a further embodiment, the method comprises method step c after method step b), in particular after method step b1): renewed spraying of the first cleaning liquid onto the surface covering the sensor through the spray nozzle system. In this way, the efficiency of the cleaning can advantageously be further increased.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren nach dem Verfahrensschritt c) den Verfahrensschritt d): Abwischen der den Sensor abdeckenden Oberfläche mit dem Wischmittel der Wischeinrichtung. So kann die Effizienz der Reinigung vorteilhafterweise weiter gesteigert werden. Insbesondere kann dabei das Wischmittel der Wischeinrichtung durch das Sprühdüsensystem mit der ersten Reinigungsflüssigkeit und/oder mit der zweiten Reinigungsflüssigkeit, insbesondere zumindest mit der ersten Reinigungsflüssigkeit, befeuchtet und/oder gereinigt wird. So kann die Effizienz der Reinigung vorteilhafterweise weiter gesteigert werden.Within the scope of a further embodiment, after method step c), the method comprises method step d): wiping the surface covering the sensor with the wiping agent of the wiping device. In this way, the efficiency of the cleaning can advantageously be further increased. In particular, the wiping means of the wiping device can be moistened and/or cleaned by the spray nozzle system with the first cleaning liquid and/or with the second cleaning liquid, in particular at least with the first cleaning liquid. In this way, the efficiency of the cleaning can advantageously be further increased.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform wird die den Sensor abdeckende Oberfläche vor Verfahrensschritt a) und/oder während Verfahrensschritt a) und/oder a1) und/oder b) und/oder b1) und/oder c) und/oder d), insbesondere vor Verfahrensschritt a) sowie während Verfahrensschritt a), b), c) und d), insbesondere sowie auch a1) und b1), durch den Hochfrequenzwellenaktuator, insbesondere Ultraschallaktuator, mittels Hochfrequenzwellen, insbesondere mittels Ultraschall, in Vibration versetzt. So kann die Effizienz der Reinigung vorteilhafterweise weiter gesteigert werden.In a further embodiment, the surface covering the sensor before method step a) and/or during method step a) and/or a1) and/or b) and/or b1) and/or c) and/or d), in particular Process step a) and during process step a), b), c) and d), in particular as well as a1) and b1), set in vibration by the high-frequency wave actuator, in particular ultrasonic actuator, by means of high-frequency waves, in particular by means of ultrasound. In this way, the efficiency of the cleaning can advantageously be further increased.

Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Sensorreinigungsverfahrens wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sensorreinigungssystem sowie auf die Figuren und die Figurenbeschreibung verwiesen.With regard to further technical features and advantages of the sensor cleaning method according to the invention, explicit reference is made to the explanations in connection with the sensor cleaning system according to the invention as well as to the figures and the description of the figures.

Figurenlistecharacter list

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen

  • 1 einen schematischen Querschnittsausschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorreinigungssystems; und
  • 2a-f schematische Querschnitte einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorreinigungssystems zur Veranschaulichung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorreinigungsverfahrens.
Further advantages and advantageous configurations of the objects according to the invention are illustrated by the drawings and explained in the following description. It should be noted that the drawings are for descriptive purposes only and are not intended to limit the invention in any way. Show it
  • 1 a schematic cross-sectional detail of an embodiment of a sensor cleaning system according to the invention; and
  • 2a-f schematic cross sections of an embodiment of a sensor cleaning system according to the invention to illustrate an embodiment of a sensor cleaning method according to the invention.

1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorreinigungssystems 10 zur Reinigung einer einen Sensor abdeckenden Oberfläche 14;20. 1 zeigt, dass dabei das Sensorreinigungssystem 10 ein Sprühdüsensystem umfasst, welches zum, insbesondere gepulsten und/oder alternativem, Aufsprühen von mindestens zwei unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten A,B auf die den Sensor abdeckende Oberfläche 14;20 ausgelegt ist und mindestens eine Sprühdüse 11 sowie einen ersten Flüssigkeitsbehälter 12 zur Aufnahme einer ersten Reinigungsflüssigkeit A, zum Beispiel Wasser, und einen zweiten Flüssigkeitsbehälter 13 zur Aufnahme einer zweiten Reinigungsflüssigkeit B, zum Beispiel eines, insbesondere konzentrierten, Detergens, umfasst. Dabei kann das Sprühdüsensystem insbesondere zum Erhitzen der ersten Reinigungsflüssigkeit A und zum Sprühen der erhitzten Reinigungsflüssigkeit A, insbesondere mit einem Hochruck, ausgelegt sein. 1 zeigt, dass das Sensorreinigungssystem 10 weiterhin eine Sensorabdeckung 14, insbesondere mit einer hydrophoben Oberfläche, zur Abdeckung des Sensors und eine Wischvorrichtung mit einem Wischmittel 15, zum Beispiel auf Basis eines Schwammes oder von Mikrofaser, umfassen kann. 1 shows an embodiment of a sensor cleaning system 10 according to the invention for cleaning a surface 14; 20 covering a sensor. 1 shows that the sensor cleaning system 10 comprises a spray nozzle system which is designed for the, in particular pulsed and/or alternative, spraying of at least two different cleaning liquids A, B onto the surface 14; 20 covering the sensor and at least one spray nozzle 11 and a first liquid container 12 for holding a first cleaning liquid A, for example water, and a second liquid container 13 for holding a second cleaning liquid B, for example a particularly concentrated detergent. The spray nozzle system can be designed in particular for heating the first cleaning liquid A and for spraying the heated cleaning liquid A, in particular with high pressure. 1 shows that the sensor cleaning system 10 can also include a sensor cover 14, in particular with a hydrophobic surface, for covering the sensor and a wiping device with a wiping agent 15, for example based on a sponge or microfiber.

Die 2a bis 2f veranschaulichen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorreinigungsverfahrens zum Reinigen eines Sensors mit einem derartigen Sensorreinigungssystem 10. 2a illustriert, dass sich auf der den Sensor abdeckenden Oberfläche beispielsweise auf der, insbesondere hydrophoben, Oberfläche der Sensorabdeckung 14 beziehungsweise auf der Oberfläche 20 des Sensors Schmutz 30 angesammelt hat. 2b veranschaulicht, dass zunächst die den Sensor abdeckende Oberfläche 14;20, beispielsweise durch einen Hochfrequenzwellenaktuator, mittels Hochfrequenzwellen, beispielsweise mittels Ultraschall, in Vibration versetzt wird, was durch die wellenförmige Linie angedeutet wird und - wie durch die wellenförmige Linie in den 2c bis 2f gekennzeichnet - auch in den in den folgenden Figuren dargestellten Verfahrensschritten fortgeführt wird. 2c zeigt, dass nun eine erste Reinigungsflüssigkeit A, beispielsweise heißes Wasser, auf die den Sensor abdeckende Oberfläche 14;20 durch das Sprühdüsensystem aufgesprüht wird. 2d zeigt, dass danach eine zweite Reinigungsflüssigkeit B, beispielsweise ein, insbesondere konzentriertes, Detergens, auf die den Sensor abdeckende Oberfläche 14;20 durch das Sprühdüsensystem aufgesprüht wird. 2e zeigt, dass danach erneut die ersten Reinigungsflüssigkeit A, beispielsweise heißes Wasser, auf die den Sensor abdeckende Oberfläche 14;20 durch das Sprühdüsensystem aufgesprüht wird. 2f zeigt, dass danach die den Sensor abdeckende Oberfläche 14;20 mit dem Wischmittel 15 der Wischeinrichtung abgewischt wird. Dabei kann beispielsweise das Wischmittel 15, zum Beispiel in Form eines Schwammes, aus einem Spritzdüsengehäuse heraus über die den Sensor abdeckende Oberfläche 14;20 fahren.the 2a until 2f illustrate an embodiment of a sensor cleaning method according to the invention for cleaning a sensor with such a sensor cleaning system 10. 2a illustrates that dirt 30 has accumulated on the surface covering the sensor, for example on the, in particular hydrophobic, surface of the sensor cover 14 or on the surface 20 of the sensor. 2 B illustrates that first the surface 14; 20 covering the sensor is made to vibrate, for example by a high-frequency wave actuator, by means of high-frequency waves, for example by means of ultrasound, which is indicated by the wavy line and - as indicated by the wavy line in FIGS 2c until 2f marked - is also continued in the process steps shown in the following figures. 2c shows that a first cleaning liquid A, for example hot water, is sprayed onto the surface 14; 20 covering the sensor by the spray nozzle system. 2d shows that a second cleaning liquid B, for example a particularly concentrated detergent, is then sprayed onto the surface 14; 20 covering the sensor by the spray nozzle system. 2e shows that the first cleaning liquid A, for example hot water, is then again sprayed onto the surface 14; 20 covering the sensor by the spray nozzle system. 2f shows that the surface 14; 20 covering the sensor is then wiped with the wiping means 15 of the wiping device. For example, the wiping agent 15, for example in the form of a sponge, can move out of a spray nozzle housing over the surface 14; 20 covering the sensor.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • US 20180009418 A1 [0003]US20180009418A1[0003]

Claims (10)

Sensorreinigungssystem (10) zur Reinigung einer einen Sensor, insbesondere eines Fahrzeugs, abdeckenden Oberfläche (14;20), umfassend ein Sprühdüsensystem zum Aufsprühen von mindestens zwei unterschiedlichen Reinigungsflüssigkeiten (A,B) auf die den Sensor abdeckende Oberfläche (14;20).Sensor cleaning system (10) for cleaning a surface (14; 20) covering a sensor, in particular a vehicle, comprising a spray nozzle system for spraying at least two different cleaning liquids (A, B) onto the surface (14; 20) covering the sensor. Sensorreinigungssystem (10) nach Anspruch 1, wobei das Sprühdüsensystem mindestens eine Sprühdüse (11), einen ersten Flüssigkeitsbehälter (12) zur Aufnahme einer ersten Reinigungsflüssigkeit (A) und einen zweiten Flüssigkeitsbehälter (13) zur Aufnahme einer zweiten Reinigungsflüssigkeit (B) umfasst.Sensor cleaning system (10) after claim 1 , wherein the spray nozzle system comprises at least one spray nozzle (11), a first liquid container (12) for receiving a first cleaning liquid (A) and a second liquid container (13) for receiving a second cleaning liquid (B). Sensorreinigungssystem (10) nach Anspruch 2, wobei das Sprühdüsensystem zum Erhitzen der ersten Reinigungsflüssigkeit (A) und zum Sprühen der erhitzten Reinigungsflüssigkeit (A), insbesondere mit einem Hochruck, ausgelegt ist.Sensor cleaning system (10) after claim 2 , wherein the spray nozzle system is designed for heating the first cleaning liquid (A) and for spraying the heated cleaning liquid (A), in particular with high pressure. Sensorreinigungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Reinigungsflüssigkeit (A) Wasser, und/oder wobei die zweite Reinigungsflüssigkeit (B) eines, insbesondere konzentriertes, Detergens ist.Sensor cleaning system (10) according to one of Claims 1 until 3 , wherein the first cleaning liquid (A) is water, and/or wherein the second cleaning liquid (B) is a detergent, in particular a concentrated detergent. Sensorreinigungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Sensorreinigungssystem (10) weiterhin eine Sensorabdeckung (14), insbesondere mit einer hydrophoben Oberfläche, zur Abdeckung des Sensors umfasst.Sensor cleaning system (10) according to one of Claims 1 until 4 , wherein the sensor cleaning system (10) further comprises a sensor cover (14), in particular with a hydrophobic surface, for covering the sensor. Sensorreinigungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Sensorreinigungssystem (10) weiterhin einen Hochfrequenzwellenaktuator, umfasst, durch welchen die den Sensor abdeckende Oberfläche (14;20) mittels Hochfrequenzwellen, insbesondere mittels Ultraschall, in Vibration versetzbar ist.Sensor cleaning system (10) according to one of Claims 1 until 5 , wherein the sensor cleaning system (10) further comprises a high-frequency wave actuator, by means of which the surface (14; 20) covering the sensor can be set into vibration by means of high-frequency waves, in particular by means of ultrasound. Sensorreinigungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Sensorreinigungssystem (10) weiterhin eine Wischvorrichtung mit einem Wischmittel (15) umfasst, insbesondere wobei das Wischmittel (15) zumindest mittels der ersten Reinigungsflüssigkeit (A) befeuchtbar und/oder reinigbar ist.Sensor cleaning system (10) according to one of Claims 1 until 6 , wherein the sensor cleaning system (10) further comprises a wiping device with a wiping means (15), in particular wherein the wiping means (15) can be moistened and/or cleaned at least by means of the first cleaning liquid (A). Sensorreinigungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Sensorreinigungssystem (10) zur Reinigung eines bildgebenden und/oder abstandsermittelnden Sensors, insbesondere eines LIDAR-Sensors, ausgelegt ist.Sensor cleaning system (10) according to one of Claims 1 until 7 , wherein the sensor cleaning system (10) is designed for cleaning an imaging and/or distance-determining sensor, in particular a LIDAR sensor. Sensorreinigungsverfahren zum Reinigen eines Sensors mit einem Sensorreinigungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend die Verfahrensschritte: a) Aufsprühen einer ersten Reinigungsflüssigkeit (A) auf die den Sensor abdeckende Oberfläche (14;20) durch das Sprühdüsensystem; und b) Aufsprühen einer zweiten Reinigungsflüssigkeit (B) auf die den Sensor abdeckende Oberfläche (14;20) durch das Sprühdüsensystem.Sensor cleaning method for cleaning a sensor with a sensor cleaning system (10) according to one of Claims 1 until 8th , comprising the method steps: a) spraying a first cleaning liquid (A) onto the surface covering the sensor (14; 20) through the spray nozzle system; and b) spraying a second cleaning liquid (B) onto the surface (14;20) covering the sensor through the spray nozzle system. Sensorreinigungsverfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren nach dem Verfahrensschritt b) den Verfahrensschritt c): Erneutes Aufsprühen der ersten Reinigungsflüssigkeit (A) auf die den Sensor abdeckende Oberfläche (14;20) durch das Sprühdüsensystem umfasst, insbesondere wobei das Verfahren nach dem Verfahrensschritt c) den Verfahrensschritt d): Abwischen der den Sensor abdeckenden Oberfläche (14;20) mit dem Wischmittel (15) der Wischeinrichtung umfasst; und/oder wobei die den Sensor abdeckende Oberfläche (14;20) vor Verfahrensschritt a) und/oder während Verfahrensschritt a) und/oder b) und/oder c) und/oder d) durch den Hochfrequenzwellenaktuator mittels Hochfrequenzwellen in Vibration versetzt wird.sensor cleaning procedure claim 9 , wherein the method after method step b) comprises method step c): renewed spraying of the first cleaning liquid (A) onto the surface (14; 20) covering the sensor through the spray nozzle system, in particular wherein the method after method step c) includes method step d ): wiping the surface (14;20) covering the sensor with the wiping means (15) of the wiping device; and/or wherein the surface (14;20) covering the sensor is vibrated by means of high-frequency waves by the high-frequency wave actuator before method step a) and/or during method step a) and/or b) and/or c) and/or d).
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