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Stand der Technik
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Es ist bereits eine Wischersteuervorrichtung für eine Wischervorrichtung eines, insbesondere autonomen, Fahrzeugs vorgeschlagen worden, wobei die Wischervorrichtung eine Fluidausgabeeinheit umfasst, um ein Reinigungsfluid auf eine zu reinigende Oberfläche aufzubringen und wobei die Wischervorrichtung eine Reinigungseinheit umfasst, um das Reinigungsfluid von der Oberfläche zu entfernen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Wischersteuervorrichtung für eine Wischervorrichtung eines, insbesondere autonomen, Fahrzeugs, wobei die Wischervorrichtung eine Fluidausgabeeinheit umfasst, um ein Reinigungsfluid auf eine zu reinigende Oberfläche aufzubringen und wobei die Wischervorrichtung eine Reinigungseinheit umfasst, um das Reinigungsfluid von der Oberfläche zu entfernen.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Wischersteuervorrichtung zumindest ein Einwirksteuerelement umfasst, welches dazu vorgesehen ist, die Wischervorrichtung derart anzusteuern, dass die Reinigungseinheit zwischen einem Aufbringen des Reinigungsfluids und einem Entfernen des Reinigungsfluids einen Einwirkschritt ausführt, um eine vorgegebene Einwirkdauer des Reinigungsfluids zu erreichen. Die Reinigungseinheit kann ein Wischblatt der Wischervorrichtung zu einem Abziehen des Reinigungsfluids und/oder identisch mit der Fluidausgabeeinheit zu einem Abwaschen des Reinigungsfluids mit einem weiteren Reinigungsfluid, insbesondere einem Wasserstrahl, sein. Die Wischersteuervorrichtung umfasst vorzugsweise eine Steuerelektronik. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Die Wischersteuervorrichtung ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Reinigungseinheit zu steuern oder zu regeln, insbesondere eine Bewegung des Wischblatts und/oder eine Ausgabe des Reinigungsfluids und/oder des weiteren Reinigungsfluids zu steuern oder zu regeln. Das Einwirksteuerelement ist bevorzugt als Teil der Steuerelektronik ausgebildet. Das Einwirksteuerelement kann als physisches Bauteil, insbesondere als separater Steuerbaustein, ausgebildet sein, beispielsweise als Zeitgeber, als regelungstechnisches Verzögerungsglied, als regelungstechnisches Totzeitglied oder dergleichen, oder als eine Softwareroutine des Betriebsprogramms implementiert sein.
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Die Wischervorrichtung umfasst vorzugsweise eine Wischarmeinheit, an welcher das Wischblatt angeordnet ist, insbesondere schwenkbar gelagert ist. Die Wischervorrichtung umfasst vorzugsweise einen Motor, insbesondere einen Reversiermotor, zu einem Antrieb der Wischarmeinheit, insbesondere zu einem Führen des Wischblatts entlang der zu reinigenden Oberfläche. Die Steuerelektronik umfasst vorzugsweise zumindest eine Motorschnittstelle zu einem Übertragen eines Steuersignals an den Motor, insbesondere um die Reinigungseinheit zu steuern oder zu regeln. Vorzugsweise ist die Wischervorrichtung zu einer Reinigung der zu reinigenden Oberfläche mit dem Fahrzeug, beispielsweise über eine Wischstange der Wischarmeinheit, gekoppelt. Die Wischervorrichtung ist vorzugsweise dazu vorgesehen, eine Scheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe, eine Heckscheibe, eine Seitenscheibe, des Fahrzeugs, einen Sensor, insbesondere eine Lidarvorrichtung, des Fahrzeugs, eine Kamera des Fahrzeugs, einen Scheinwerfer des Fahrzeugs oder dergleichen zu reinigen. Die zu reinigende Oberfläche ist vorzugsweise die Scheibe und/oder ein Schutz- und/oder Sichtfenster des Sensors, der Kamera und/oder des Scheinwerfers. Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein teilautonomes Fahrzeug oder ein vollautonomes Fahrzeug. Vorzugsweise weist das Fahrzeug zumindest einen Automatisierungsgrad des Levels 1, des Levels 2, des Levels 3, des Levels 4 oder des Levels 5 gemäß SAE J3016 auf.
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Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll vorzugsweise verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Unter einem „Betriebszustand“ soll vorzugsweise ein Zustand verstanden werden, in dem die Wischervorrichtung betriebsbereit für einen Wischvorgang und/oder einen Wischbetrieb ist und/oder zumindest mit einem Wischarm und/oder einem Wischblatt gekoppelt ist und/oder sich in einem Wischbetrieb befindet, in welchem eine Wischleisteneinheit, bevorzugt eine Wischlippe, der Wischervorrichtung bevorzugt über die zu reinigende Oberfläche geführt ist und dabei vorteilhaft an der zu reinigenden Oberfläche anliegt.
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Die Fluidausgabeeinheit ist besonders bevorzugt an dem Wischblatt angeordnet, wobei die Wischarmeeinheit vorzugsweise zumindest eine Fluidleitung zu einer Versorgung der Fluidausgabeeinheit mit dem Reinigungsfluid und/oder dem weiteren Reinigungsfluid umfasst. Alternativ ist die Fluidausgabeeinheit an der Wischarmeinheit angeordnet. Alternativ ist die Fluidausgabeeinheit beabstandet von der Wischarmeinheit und dem Wischblatt angeordnet. Die Wischersteuervorrichtung umfasst vorzugsweise zumindest einen Reinigungsfluidbehälter zu einem Aufbewahren des Reinigungsfluids und/oder des weiteren Reinigungsfluids. Die Wischersteuervorrichtung umfasst vorzugsweise zumindest eine Fördereinheit, insbesondere eine Pumpe, zu einem Transport des Reinigungsfluids von dem Reinigungsfluidbehälter zu der Fluidausgabeeinheit. Die Steuerelektronik umfasst vorzugsweise zumindest eine Förderschnittstelle zu einem Übertragen eines Steuersignals an die Fördereinheit, insbesondere zu einem Steuern oder Regeln der Reinigungseinheit.
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Der von dem Einwirksteuerelement gesteuerte Einwirkschritt umfasst beispielsweise ein Ansteuern des Motors, um die Wischarmeinheit abhängig von der vorgegebenen Einwirkdauer in einer Wischerhalteposition zu halten, eine Wischgeschwindigkeit der Wischarmeinheit unter einen von der vorgegebenen Einwirkdauer abhängigen Grenzwert zu halten oder einen anderen Teilbereich der zu reinigenden Oberfläche mit der Wischarmeinheit anzufahren. Der von dem Einwirksteuerelement gesteuerte Einwirkschritt umfasst beispielweise ein Ansteuern der Fördereinheit, um eine Ausgabe des Reinigungsfluids und/oder des weiteren Reinigungsfluids in Abhängigkeit von der vorgegebenen Einwirkdauer zu blockieren. Die vorgegebene Einwirkdauer kann in der Speichereinheit hinterlegt sein oder von der Prozessoreinheit ermittelt werden, insbesondere in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Fahrzeugs, einer beispielsweise mittels des Sensors und/oder der Kamera, erfassten Verkehrslage und/oder Umgebungsbedingung oder dergleichen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft gründliche Reinigung durchgeführt werden. Insbesondere kann eine Reinigungswirkung des Reinigungsfluids vorteilhaft effektiv ausgenutzt werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Wischersteuervorrichtung zumindest einen, insbesondere den bereits genannten, Reinigungsfluidbehälter zu einem Aufbewahren des Reinigungsfluids, und zumindest einen weiteren Reinigungsfluidbehälter zu einem Aufbewahren eines, insbesondere des bereits genannten, weiteren Reinigungsfluids umfasst, wobei der Reinigungsfluidbehälter und der weitere Reinigungsfluidbehälter zumindest einen Fluidanschluss für ein Anschließen an der Fluidausgabeeinheit umfassen. Der Reinigungsfluidbehälter und der weitere Reinigungsfluidbehälter können separat ausgebildet, insbesondere beabstandet voneinander angeordnet sein, oder einteilig ausgebildet sein. Unter „einteilig“ soll insbesondere in einem Stück geformt verstanden werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, einer Masse und/oder einem Guss, besonders bevorzugt in einem Spritzgussverfahren, insbesondere einem Ein- und/oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, hergestellt. Beispielsweise werden der Reinigungsfluidbehälter und der weitere Reinigungsfluidbehälter durch, insbesondere getrennte, Kammern eines einzelnen Fluidbehälters gebildet. Das Reinigungsfluid ist vorzugsweise ein Intensivreiniger. Das Reinigungsfluid ist vorzugsweise aggressiver als das weitere Reinigungsfluid. Das weitere Reinigungsfluid ist vorzugsweise Scheibenwaschwasser. Das Reinigungsfluid und/oder das weitere Reinigungsfluid können optional Zusatzstoffe umfassen, wie beispielsweise Frostschutzmittel, Insektenentferner oder dergleichen. Vorzugsweise weist der Reinigungsfluidbehälter ein kleineres Aufnahmevolumen als der weitere Reinigungsfluidbehälter auf. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Reinigungswirkung unterschiedlicher Reinigungsmittel vorteilhaft kombiniert werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Wischersteuervorrichtung eine Stelleinheit zu einer wechselweisen Verbindung des Reinigungsfluidbehälters und des weiteren Reinigungsfluidbehälters mit dem Fluidanschluss umfasst. Die Stelleinheit ist vorzugsweise als Dreiwegeventil ausgebildet. Alternativ ist die Stelleinheit als Mischventil ausgebildet oder umfasst eine Mischkammer, insbesondere um ein Konzentrat des Reinigungsfluids mit dem weiteren Reinigungsfluid zu verdünnen. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Stelleinheit ein Ventil, welches stromabwärts des Reinigungsfluidbehälters angeordnet ist, und ein weiteres Ventil, welches stromabwärts des weiteren Reinigungsfluidbehälters angeordnet ist. Die Steuerelektronik ist signaltechnisch vorzugsweise an der Stelleinheit angeschlossen, um einen Transport des Reinigungsfluids und/oder des weiteren Reinigungsfluids zu der Fluidausgabeeinheit zu steuern oder zu regeln. Die Fluidausgabeeinheit umfasst vorzugsweise zumindest ein Ausgabeelement, insbesondere eine Düse, welche dazu vorgesehen ist, das Reinigungsfluid und das weitere Reinigungsfluid, einzeln oder als Gemisch, auszugeben. Vorzugsweise umfasst die Fluidausgabeeinheit mehrere Ausgabeelemente, insbesondere Düsen, welche an einer gemeinsamen Zufuhrleitung angeschlossen sind. Der Fluidanschluss ist vorzugsweise dazu vorgesehen, an der gemeinsamen Zufuhrleitung angeschlossen zu werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist die Wischersteuervorrichtung kompatibel mit einer vorteilhaft großen Anzahl an Wischervorrichtungen.
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Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass der Reinigungsfluidbehälter den Fluidanschluss umfasst und dass der weitere Reinigungsfluidbehälter einen von dem Fluidanschluss fluidtechnisch getrennten weiteren Fluidanschluss umfasst. Vorzugsweise umfasst die Fluidausgabeeinheit zumindest ein Ausgabeelement, insbesondere eine Düse, mit zumindest einer Zufuhrleitung zu einer Ausgabe des Reinigungsfluids und zumindest ein weiteres Ausgabeelement, insbesondere eine Düse, mit zumindest einer weiteren Zufuhrleitung, welche fluidtechnisch getrennt von der Zufuhrleitung ausgebildet ist, zu einer Ausgabe des weiteren Reinigungsfluids. Vorzugsweise ist der Fluidanschluss dazu vorgesehen, an der Zufuhrleitung angeschlossen zu werden. Vorzugsweise ist der weitere Fluidanschluss dazu vorgesehen, an der weiteren Zufuhrleitung angeschlossen zu werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können die Reinigungsfluids vorteilhaft zielgerichtet aufgebracht werden.
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Ferner wird ein Wischersystem mit einer erfindungsgemäßen Wischersteuervorrichtung und einer, insbesondere der bereits genannten, Wischervorrichtung für ein, insbesondere das bereits genannte, insbesondere autonomes, Fahrzeug, vorgeschlagen, wobei die Wischervorrichtung zumindest eine Fluidausgabeeinheit zu einem Aufbringen eines Reinigungsfluids auf eine zu reinigende Oberfläche und zumindest eine Reinigungseinheit zu einem Entfernen des Reinigungsfluids von der zu reinigenden Oberfläche umfasst. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein Wischersystem mit einer vorteilhaft effektiven Reinigungswirkung zur Verfügung gestellt werden.
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Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Betrieb einer Wischervorrichtung mittels einer erfindungsgemäßen Wischersteuervorrichtung, insbesondere zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Wischersystems, vorgeschlagen, wobei in zumindest einem Aufbringungsschritt ein Reinigungsfluid auf eine zu reinigende Oberfläche aufgebracht wird, wobei die Wischersteuervorrichtung die Wischervorrichtung zu einem Erreichen einer vorgegebenen Einwirkdauer zu einem Einwirkschritt veranlasst und wobei in zumindest einem Reinigungsschritt das Reinigungsfluid nach Ablauf der vorgegebenen Einwirkdauer von der Oberfläche entfernt wird. In dem Aufbringungsschritt fördert die Fördereinheit vorzugsweise das Reinigungsfluid von dem Reinigungsfluidbehälter zu der Fluidausgabeeinheit. Optional wird das Reinigungsfluid von einem Heizelement in dem Aufbringungsschritt erwärmt. Das Heizelement kann in dem Reinigungsfluidbehälter, der Stelleinheit oder der Wischervorrichtung, insbesondere dem Wischerarm oder dem Wischerblatt angeordnet sein. Bevorzugt gibt die Fluidausgabeeinheit das weitere Reinigungsfluid in einem weiteren Aufbringungsschritt auf die zu reinigende Oberfläche aus, welcher vorzugsweise vor oder nach dem Aufbringungsschritt durchgeführt wird. Optional mischt die Stelleinheit das Reinigungsfluid in dem Aufbringungsschritt mit dem weiteren Reinigungsfluid. Alternativ gibt die Fluidausgabeeinheit in dem Aufbringungsschritt das Reinigungsfluid und das weitere Reinigungsfluid, insbesondere mittels separater Ausgabeelemente, auf die zu reinigende Oberfläche aus. In dem Einwirkschritt wird das Reinigungsfluid auf der zu reinigenden Oberfläche belassen. Bevorzugt steuert die Wischersteuervorrichtung die Wischervorrichtung so an, dass sich das Wischblatt für die Einwirkdauer außerhalb des zu reinigenden Bereichs befindet. Bevorzugt steuert die Wischersteuervorrichtung die Wischervorrichtung in dem Einwirkschritt so an, dass die Fluidausgabeeinheit für die Einwirkdauer keine zusätzliche Menge an Reinigungsfluid und/oder an weiterem Reinigungsfluid auf die zu reinigende Oberfläche aufbringt. Während des Einwirkschritts kann die Wischervorrichtung in der Wischerhalteposition verharren oder eine andere zu reinigende Oberfläche reinigen. In dem Reinigungsschritt wird das Reinigungsfluid mittels des Wischblatts von der zu reinigenden Oberfläche abgezogen und/oder mit dem weiteren Reinigungsfluid abgewaschen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft gründliche Reinigung durchgeführt werden. Insbesondere kann eine Reinigungswirkung des Reinigungsfluids vorteilhaft effektiv ausgenutzt werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass der Aufbringungsschritt durchgeführt wird, wenn sich eine, insbesondere die bereits genannte, Wischarmeinheit der Wischervorrichtung von der zu reinigenden Oberfläche weg bewegt. Besonders bevorzugt wird das Reinigungsfluid in dem Aufbringungsschritt von der Fluidausgabeeinheit entgegen einer Bewegungsrichtung, insbesondere in einem stumpfen Winkel oder antiparallel zur Bewegungsrichtung, des Wischblatts auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht. Vorzugsweise wird das weitere Reinigungsfluid in dem Reinigungsschritt in Bewegungsrichtung, insbesondere in einem spitzen Winkel oder parallel zur Bewegungsrichtung, des Wischblatts auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann das Reinigungsfluid vorteilhaft zielgerichtet auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht werden. Ferner kann eine vorteilhaft lange Einwirkzeit erreicht werden, insbesondere auch ohne, dass die Wischarmeinheit speziell hierzu angesteuert wird.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der Aufbringungsschritt, der Einwirkschritt und der Reinigungsschritt in zumindest einem Reinigungsmodus auf einen vorgegebenen Teilbereich der zu reinigenden Oberfläche beschränkt wird. Vorzugsweise unterteilt die Wischersteuervorrichtung die zu reinigende Oberfläche in Teilbereiche, beispielsweise in einen Sensorteilbereich, in welchem, insbesondere nur, der Sensor angeordnet ist, einen Kamerateilbereich, in welchem, insbesondere nur, die Kamera angeordnet ist, einen Scheinwerferteilbereich, in welchem, insbesondere nur, der Scheinwerfer angeordnet ist, oder dergleichen. Vorzugsweise umfasst das Verfahren einen Gesamtreinigungsmodus, in welchem die gesamte zu reinigende Oberfläche gereinigt wird, insbesondere alle Teilbereiche, gleichzeitig, nacheinander oder überlappend gereinigt werden. Vorzugsweise umfasst das Verfahren einen Teilreinigungsmodus, in welchem, insbesondere nur, einer der Teilbereiche gereinigt wird. Der Gesamtreinigungsmodus und/oder der Teilreinigungsmodus können regelmäßig durchgeführt werden oder ausgelöst werden, wenn beispielsweise der Sensor, die Kamera und/oder ein Verunreinigungssensor der Wischersteuervorrichtung eine Verschmutzung der zu reinigenden Oberfläche, insbesondere eines Teilbereichs der zu reinigenden Oberfläche, detektiert. Optional wird der Aufbringungsschritt und/oder der Reinigungsschritt in einem der Teilbereiche ausgeführt, während in einem anderen der Teilbereiche der Einwirkschritt ausgeführt wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Teilbereich vorteilhaft schnell und effizient gereinigt werden. Ferner kann das Reinigungsfluid zielgerichtet und sparsam verwendet werden. Insbesondere kann der Reinigungsfluidbehälter vorteilhaft kompakt gehalten werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass eine, insbesondere die bereits genannte, Wischarmeinheit der Wischervorrichtung zur Erreichung der Einwirkdauer in einer Wischerhalteposition arretiert wird. In einer vorteilhaft einfachen Ausgestaltung wird die Wischarmeinheit für eine Zeitspanne in der Wischerhalteposition arretiert, welche gleich der vorgegebenen Einwirkdauer ist. Alternativ wird die Wischarmeinheit für eine Zeitspanne in der Wischerhalteposition arretiert, welche beispielsweise um eine Bewegungsdauer gegenüber der vorgegebenen Einwirkdauer reduziert ist, wobei die Bewegungsdauer beispielsweise eine Zeitspanne ist, welche der Wischarmeinheit von einer Position der Wischarmeinheit zum Zeitpunkt des Aufbringungsschritts in die Wischerhalteposition und von der Wischerhalteposition zurück zur mit dem Reinigungsfluid benetzten zu reinigenden Oberfläche ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Einwirkzeit vorteilhaft zuverlässig und einfach erreicht werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der Aufbringungsschritt, der Einwirkschritt und der Reinigungsschritt in einer Park- oder Halteposition eines die Wischervorrichtung umfassenden Fahrzeugs selbsttätig ausgelöst werden. Vorzugsweise fragt die Wischersteuervorrichtung von einem Bordcomputer des Fahrzeugs ab, ob sich das Fahrzeug in einer Park- oder Halteposition befindet und vorzugsweise, wie lange das Fahrzeug die Park- oder Halteposition noch einnehmen wird und/oder warum sich das Fahrzeug in der Park- oder Halteposition befindet.
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Vorzugsweise löst die Wischersteuervorrichtung den Aufbringungsschritt aus, wenn eine geschätzte Verweildauer in der Park- oder Halteposition länger ist als die vorgegebene Einwirkdauer. Alternativ gibt die Wischersteuervorrichtung für die Einwirkdauer eine Zeitspanne vor, welche kürzer ist als die geschätzte Verweildauer in der Park- oder Halteposition. Die Wischersteuervorrichtung unterscheidet zu einem Abschätzen der Verweildauer in der Park- oder Halteposition als Gründe beispielsweise ein Halten aufgrund eines Verkehrssignals, insbesondere einer Ampel, eines Bahnübergangs oder dergleichen, aufgrund eines Staus, aufgrund eines Be- und/oder Entladens des Fahrzeugs, geplante Pausen entlang einer Fahrroute, ein Abstellen des Fahrzeugs auf einem Parkplatz, einer Garage oder dergleichen. Optional weist die Wischersteuervorrichtung eine Internet-ofthings (loT)-Schnittstelle auf, welche den Aufbringungsschritt vor einem Fahrtantritt auslöst. Die loT-Schnittstelle kann beispielsweise an einen Wecker, eine Smarfinratch, an ein Smarthomesystem oder dergleichen gekoppelt sein, um einen Zeitpunkt eines Fahrtantritts abzuschätzen. Vorzugsweise bricht die Wischersteuervorrichtung den Einwirkschritt vorzeitig ab und geht zu dem Reinigungsschritt über, wenn der Bordcomputer des Fahrzeugs meldet, dass das Fahrzeug die Park- oder Halteposition verlassen soll. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Verweildauer in Park- oder Haltepositionen vorteilhaft genutzt werden. Insbesondere kann ein Bedarf für spezielle Reinigungszeiten vorteilhaft gering gehalten werden. Ferner können ein Grad und/oder eine Dauer von Funktionseinbußen des Sensors, der Kamera, des Scheinwerfers oder dergleichen aufgrund einer Verschmutzung der zu reinigenden Oberfläche vorteilhaft gering gehalten werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Einwirkdauer in zumindest einem Reinigungsmodus länger als eine Minute ist. Vorzugsweise ist die Einwirkdauer in einer Parkposition des Fahrzeugs länger als eine Minute. Insbesondere abhängig von dem verwendeten Reinigungsfluid kann die Einwirkdauer in der Parkposition länger oder kürzer als eine Minute gehalten werden. Optional ist die Einwirkdauer in der Parkposition manuell einstellbar. In einer Halteposition des Fahrzeugs ist die Einwirkdauer vorzugsweise kleiner als eine Minute. Bevorzugt wählt die Wischersteuervorrichtung in einer Halteposition des Fahrzeugs die Einwirkdauer in Abhängigkeit von einer geschätzten Verweildauer in der Halteposition und/oder in Abhängigkeit von einem Grund, warum das Fahrzeug sich in der Halteposition befindet. Vorzugsweise ist die vorgegebene Einwirkdauer, insbesondere in einer Halteposition des Fahrzeugs, zumindest länger als 10 Sekunden, bevorzugt länger als 15 Sekunden, besonders bevorzugt länger als 20 Sekunden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft gründliche Reinigung erreicht werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Verfahren einen Vorreinigungsschritt umfasst, in welchem ein von dem Reinigungsfluid unterschiedliches weiteres, insbesondere das bereits genannte weitere, Reinigungsfluid auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht wird. Der Vorreinigungsschritt wird insbesondere vor dem Aufbringungsschritt ausgeführt. Vorzugsweise wird in dem Vorreinigungsschritt das weitere Reinigungsfluid mittels der Fluidausgabeeinheit auf die zu reinigende Oberfläche oder nur einen Teilbereich der zu reinigenden Oberfläche aufgebracht. Vorzugsweise wird das weitere Reinigungsfluid in dem Vorreinigungsschritt mittels des Wischblatts von der zu reinigenden Oberfläche entfernt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Menge an notwendigem Reinigungsfluid vorteilhaft gering gehalten werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Verfahren einen Nachreinigungsschritt umfasst, in welchem ein von dem Reinigungsfluid unterschiedliches weiteres, insbesondere das bereits genannte weitere, Reinigungsfluid auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht wird. Der Nachreinigungsschritt wird insbesondere nach, zeitgleich oder überlappend mit dem Reinigungsschritt ausgeführt. Vorzugsweise wird in dem Nachreinigungsschritt das weitere Reinigungsfluid mittels der Fluidausgabeeinheit auf die zu reinigende Oberfläche oder nur einen Teilbereich der zu reinigenden Oberfläche aufgebracht. Vorzugsweise wird das weitere Reinigungsfluid in dem Nachreinigungsschritt mittels des Wischblatts von der zu reinigenden Oberfläche entfernt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein Risiko, dass Reste des Reinigungsfluids nach dem Reinigungsschritt auf der zu reinigenden Oberfläche zurückbleiben, vorteilhaft gering gehalten werden.
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Die erfindungsgemäße Wischersteuervorrichtung, das erfindungsgemäße Wischersystem und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein.
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Insbesondere kann die erfindungsgemäße Wischersteuervorrichtung, das erfindungsgemäße Wischersystem und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
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Zeichnungen
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wischersteuervorrichtung,
- 2 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 3 einen schematischen Zeitablauf einer Wischerposition im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 4 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Wischersteuervorrichtung und
- 5 eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Wischersteuervorrichtung.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt ein Wischersystem 32a. Das Wischersystem 32a umfasst eine Wischersteuervorrichtung 10a. Das Wischersystem 32a umfasst eine Wischervorrichtung 12a für ein, insbesondere autonomes, Fahrzeug. Die Wischervorrichtung 12a umfasst vorzugsweise ein Wischblatt 52a, insbesondere mit einer Wischlippe, zu einem Anlegen an die zu reinigende Oberfläche. Die Wischervorrichtung 12a umfasst vorzugsweise eine Wischarmeinheit 40a, welche insbesondere über eine Wischstange an dem Fahrzeug koppelbar ist. Das Wischblatt 52a ist vorzugsweise an der Wischarmeinheit 40a angeordnet, insbesondere schwenkbar gelagert. Die Wischersystem 32a umfasst vorzugsweise einen Motor 54a zu einer Bewegung der Wischarmeinheit 40a relativ zu der zu reinigenden Oberfläche, insbesondere zu einer Bewegung des Wischblatts 52a entlang der zu reinigenden Oberfläche, insbesondere zu einer mit der Wischlippe an der zu reinigenden Oberfläche anliegenden Bewegung. Die Wischervorrichtung 12a umfasst zumindest eine Fluidausgabeeinheit 14a zu einem Aufbringen eines Reinigungsfluids 16a auf eine zu reinigende Oberfläche. Die Fluidausgabeeinheit 14a ist beispielhaft an dem Wischblatt 52a angeordnet. Die Wischervorrichtung 12a umfasst zumindest eine Reinigungseinheit 20a zu einem Entfernen des Reinigungsfluids 16a von der zu reinigenden Oberfläche. Die Reinigungseinheit 20a umfasst vorzugsweise das Wischblatt 52a, insbesondere die Wischlippe, und/oder die Fluidausgabeeinheit 14a.
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Die Wischersteuervorrichtung 10a für die Wischervorrichtung 12a ist dazu vorgesehen, die Fluidausgabeeinheit 14a der Wischervorrichtung 12a so anzusteuern, dass diese das Reinigungsfluid 16a auf die zu reinigende Oberfläche aufbringt. Die Wischersteuervorrichtung 10a ist dazu vorgesehen, die Reinigungseinheit 20a der Wischervorrichtung 12a so anzusteuern, dass diese das Reinigungsfluid 16a von der Oberfläche entfernt. Die Wischersteuervorrichtung 10a umfasst zumindest ein Einwirksteuerelement 22a. Das Einwirksteuerelement 22a ist dazu vorgesehen, die Reinigungseinheit 20a derart anzusteuern, dass die Reinigungseinheit 20a zwischen dem Aufbringen des Reinigungsfluids 16a und einem Entfernen des Reinigungsfluids 16a einen Einwirkschritt 24a ausführt, um eine vorgegebene Einwirkdauer 26a des Reinigungsfluids 16a zu erreichen (vgl. 2 und 3).
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Die Wischersteuervorrichtung 10a umfasst einen Reinigungsfluidbehälter 28a zu einem Aufbewahren des Reinigungsfluids 16a. Die Wischersteuervorrichtung 10a umfasst zumindest einen weiteren Reinigungsfluidbehälter 30a zu einem Aufbewahren eines weiteren Reinigungsfluids 18a. Der Reinigungsfluidbehälter 28a und der weitere Reinigungsfluidbehälter 30a umfassen zumindest einen, insbesondere gemeinsamen, Fluidanschluss für ein Anschließen der Fluidausgabeeinheit 14a. Die Wischersteuervorrichtung 10a umfasst eine Stelleinheit 31a. Die Stelleinheit 31a ist zu einer wechselweisen Verbindung des Reinigungsfluidbehälters 28a und des weiteren Reinigungsfluidbehälters 30a mit dem Fluidanschluss, insbesondere mit der Fluidausgabeeinheit 14a vorgesehen. Die Stelleinheit 31a umfasst beispielsweise ein 3-Wege-Ventil. Die Stelleinheit 31a umfasst vorzugsweise einen Fluidförderer, beispielsweise eine Pumpe, zu einem Fördern des Reinigungsfluids 16a und/oder des weiteren Reinigungsfluids 18a von dem Reinigungsfluidbehälter 28a und/oder dem weiteren Reinigungsfluidbehälter 30a, insbesondere durch die Wischarmeinheit 40a hindurch, zu der Fluidausgabeeinheit 14a. Das Reinigungsfluid 16a ist bevorzugt ein Intensivreiniger. Das weitere Reinigungsfluid 18a ist vorzugsweise Scheibenwaschwasser.
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2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 34a zum Betrieb der Wischervorrichtung 12a mittels der Wischersteuervorrichtung 10a. Das Verfahren 34a umfasst vorzugsweise zumindest einen Aufbringungsschritt 36a. Das Verfahren 34a umfasst vorzugsweise den Einwirkschritt 24a. Das Verfahren 34a umfasst vorzugsweise einen Reinigungsschritt 38a. In dem Aufbringungsschritt 36a wird das Reinigungsfluid 16a auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht. Die Wischervorrichtung 12a führt zu einem Erreichen der vorgegebenen Einwirkdauer 26a den Einwirkschritt 24a aus. In dem zumindest einen Reinigungsschritt 38a entfernt die Reinigungseinheit 20a das Reinigungsfluid 16a nach Ablauf der vorgegebenen Einwirkdauer 26a von der Oberfläche.
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Optional umfasst das Verfahren 34a einen Vorreinigungsschritt 48a. In dem Vorreinigungsschritt 48a wird das von dem Reinigungsfluid 16a unterschiedliche weitere Reinigungsfluid 18a auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht und vorzugsweise wieder entfernt. Der Vorreinigungsschritt 48a wird vorzugsweise vor, überlappend mit oder zeitgleich mit dem Aufbringungsschritt 36a ausgeführt, in dem das Reinigungsfluid 16a aufgebracht wird. Optional umfasst das Verfahren 34a einen Nachreinigungsschritt 50a. In dem Nachreinigungsschritt 50a wird das von dem Reinigungsfluid 16a unterschiedliche weitere Reinigungsfluid 18a auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht und vorzugsweise wieder entfernt. Der Nachreinigungsschritt 50a wird vorzugsweise nach, überlappend mit, oder zeitgleich mit dem Reinigungsschritt 38a durchgeführt.
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Der Aufbringungsschritt 36a, der Einwirkschritt 24a und der Reinigungsschritt 38a werden in einer Park- oder Halteposition des die Wischervorrichtung 12a umfassenden Fahrzeugs selbsttätig ausgelöst, insbesondere regelmäßig und/oder bei Bedarf.
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3 zeigt einen beispielhaften Verlauf einer Wischerposition 56a der Wischarmeinheit 40a gegen die Zeit 58a. Der Aufbringungsschritt 36a, der Einwirkschritt 24a und der Reinigungsschritt 38a werden in zumindest einem Reinigungsmodus auf einen vorgegebenen Teilbereich 42a der zu reinigenden Oberfläche beschränkt. Optional reinigt die Wischervorrichtung 12a bei einer Bewegung der Wischarmeinheit 40a zu dem zu reinigenden Teilbereich 42a andere Bereiche der Oberfläche, insbesondere einen weiteren Teilbereich 44a, mittels des weiteren Reinigungsfluids 18a. Insbesondere bringt die Fluidausgabeeinheit 14a das weitere Reinigungsfluid 18a in Bewegungsrichtung der Wischarmeinheit 40a aus, insbesondere so dass dieses unmittelbar anschließend von dem Wischblatt 52a wieder entfernt wird. In dem Vorreinigungsschritt 48a fährt die Wischarmeinheit 40a vorzugsweise den zu reinigenden Teilbereich 42a ab. Insbesondere bringt die Fluidausgabeeinheit 14a in dem Vorreinigungsschritt 48a das weitere Reinigungsfluid 18a in Bewegungsrichtung der Wischarmeinheit 40a aus, insbesondere so dass dieses unmittelbar anschließend von dem Wischblatt 52a wieder entfernt wird.
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Der Aufbringungsschritt 36a wird durchgeführt, wenn sich die Wischarmeinheit 40a von der zu reinigenden Oberfläche, hier beispielhaft dem Teilbereich 42a, weg bewegt. Vorzugsweise bringt die Fluidausgabeeinheit 14a das Reinigungsfluid 16a entgegen der Bewegungsrichtung der Wischarmeinheit 40a aus, insbesondere so dass dieses auf der zu reinigenden Oberfläche verbleibt, während die Wischarmeinheit 40a sich weiter von der zu reinigenden Oberfläche entfernt.
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Die Wischarmeinheit 40a wird zur Erreichung der Einwirkdauer 26a in einer Wischerhalteposition 46a, hier beispielhaft einer Nullposition einer Bewegungsspanne der Wischarmeinheit 40a, arretiert. Die Einwirkdauer 26a ist in zumindest einem Reinigungsmodus länger als eine Minute. Nach oder noch vor dem Ende der Einwirkdauer 26a fährt die Wischarmeinheit 40a wieder den Teilbereich 42a an, um den Reinigungsschritt 38a und optional den Nachreinigungsschritt 50a durchzuführen. In dem Reinigungsschritt 38a entfernt das Wischblatt 52a das Reinigungsfluid 16a von der zu reinigenden Oberfläche, insbesondere dem Teilbereich 42a. Optional schwenkt die Wischarmeinheit 40a mehrmals über den Teilbereich 42a hinweg, um das Reinigungsfluid 16a zu entfernen und/oder den Nachreinigungsschritt 50a durchzuführen.
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In den 4 und 5 ist je ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 3, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 3 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 4 bis 5 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis c ersetzt. 4 zeigt ein Wischersystem 32b. Das Wischersystem 32b umfasst eine Wischersteuervorrichtung 10b. Das Wischersystem 32b umfasst eine Wischervorrichtung 12b für ein, insbesondere autonomes, Fahrzeug. Die Wischervorrichtung 12b umfasst zumindest eine Fluidausgabeeinheit 14b zu einem Aufbringen eines Reinigungsfluids 16b auf eine zu reinigende Oberfläche. Die Wischervorrichtung 12b umfasst zumindest eine Reinigungseinheit 20b zu einem Entfernen des Reinigungsfluids 16b von der zu reinigenden Oberfläche. Das Reinigungsfluid 16b ist als Scheibenwaschwasser ausgebildet. Die Wischersteuervorrichtung 10b für die Wischervorrichtung 12b ist dazu vorgesehen, die Fluidausgabeeinheit 14b der Wischervorrichtung 12b so anzusteuern, dass diese das Reinigungsfluid 16b auf die zu reinigende Oberfläche aufbringt. Die Wischersteuervorrichtung 10b ist dazu vorgesehen, die Reinigungseinheit 20b der Wischervorrichtung 12b so anzusteuern, dass diese das Reinigungsfluid 16b von der Oberfläche entfernt. Die Wischersteuervorrichtung 10b umfasst zumindest ein Einwirksteuerelement 22b. Das Einwirksteuerelement 22b ist dazu vorgesehen, die Reinigungseinheit 20b derart anzusteuern, dass die Reinigungseinheit 20b zwischen dem Aufbringen des Reinigungsfluids 16b und einem Entfernen des Reinigungsfluids 16b einen Einwirkschritt ausführt, um eine vorgegebene Einwirkdauer des Reinigungsfluids 16b zu erreichen. Die Wischersteuervorrichtung 10b umfasst, insbesondere genau, einen Reinigungsfluidbehälter 28b zur Aufbewahrung des Reinigungsfluids 16b.
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Bezüglich weiterer Merkmale des Wischersystems 32b und/oder der Wischersteuervorrichtung 10b sei insbesondere auf die 1 bis 3 und deren Beschreibung verwiesen.
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5 zeigt ein Wischersystem 32c. Das Wischersystem 32c umfasst eine Wischersteuervorrichtung 10c. Das Wischersystem 32c umfasst eine Wischervorrichtung 12c für ein, insbesondere autonomes, Fahrzeug. Die Wischervorrichtung 12c umfasst zumindest eine Fluidausgabeeinheit 14c zu einem Aufbringen eines Reinigungsfluids 16c auf eine zu reinigende Oberfläche. Die Wischervorrichtung 12c umfasst zumindest eine Reinigungseinheit 20c zu einem Entfernen des Reinigungsfluids 16c von der zu reinigenden Oberfläche. Das Reinigungsfluid 16c ist als Scheibenwaschwasser ausgebildet. Die Wischersteuervorrichtung 10c für die Wischervorrichtung 12c ist dazu vorgesehen, die Fluidausgabeeinheit 14c der Wischervorrichtung 12c so anzusteuern, dass diese das Reinigungsfluid 16c auf die zu reinigende Oberfläche aufbringt. Die Wischersteuervorrichtung 10c ist dazu vorgesehen, die Reinigungseinheit 20c der Wischervorrichtung 12c so anzusteuern, dass diese das Reinigungsfluid 16c von der Oberfläche entfernt. Die Wischersteuervorrichtung 10c umfasst zumindest ein Einwirksteuerelement 22c. Das Einwirksteuerelement 22c ist dazu vorgesehen, die Reinigungseinheit 20c derart anzusteuern, dass die Reinigungseinheit 20c zwischen dem Aufbringen des Reinigungsfluids 16c und einem Entfernen des Reinigungsfluids 16c einen Einwirkschritt ausführt, um eine vorgegebene Einwirkdauer des Reinigungsfluids 16c zu erreichen. Die Wischersteuervorrichtung 10c umfasst einen Reinigungsfluidbehälter 28c zur Aufbewahrung des Reinigungsfluids 16c und einen weiteren Reinigungsfluidbehälter 30c zur Aufbewahrung eines weiteren Reinigungsfluids 18c. Der Reinigungsfluidbehälter 28c umfasst den Fluidanschluss und der weitere Reinigungsfluidbehälter 30c umfasst einen von dem Fluidanschluss fluidtechnisch getrennten weiteren Fluidanschluss. Das Reinigungsfluid 16c und das weitere Reinigungsfluid 18c werden insbesondere von verschiedenen Ausgabeelementen der Fluidausgabeeinheit 14c ausgegeben. Vorzugsweise weist die Wischersteuervorrichtung 10c eine Stelleinheit 31c und eine weitere Stelleinheit 31c' zu einem voneinander unabhängigen Fördern des Reinigungsfluids 16c und des weiteren Reinigungsfluids 18c zu der Fluidausgabeeinheit 14c auf.
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Bezüglich weiterer Merkmale des Wischersystems 32c und/oder der Wischersteuervorrichtung 10c sei insbesondere auf die 1 bis 3 und deren Beschreibung verwiesen.
