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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gehäusevorrichtung für einen optischen Sensor. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen entsprechenden optischen Sensor, insbesondere eine Fahrzeugkamera, und auf ein Fahrzeug, insbesondere ein automatisiert betreibbares Fahrzeug. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Entfeuchten einer entsprechenden Gehäusevorrichtung.
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Aus dem Stand der Technik sind Gehäusevorrichtungen für optische Sensoren bekannt. Diese Gehäusevorrichtungen weisen üblicherweise Dichtungen, wie beispielsweise O-Ringe, auf, die die Gehäusevorrichtungen wasserdicht abdichten. Sollte dennoch Feuchtigkeit ins Innere einer solchen Gehäusevorrichtung gelangen, z.B. während eines Herstellungsprozesses der Gehäusevorrichtung, kann sie die Gehäusevorrichtung aufgrund der Dichtungen nicht mehr verlassen und eine Funktion des optischen Sensors negativ beeinflussen.
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Es wird eine Gehäusevorrichtung für einen optischen Sensor, insbesondere eine Fahrzeugkamera, vorgeschlagen. Die Gehäusevorrichtung umfasst zumindest eine Gehäusegrundeinheit. Die Gehäusevorrichtung umfasst zumindest ein optisch transparentes Frontelement, das an der Gehäusegrundeinheit angeordnet ist. Die Gehäusevorrichtung umfasst zumindest eine Membraneinheit, die dazu vorgesehen ist, das Frontelement gegenüber der Gehäusegrundeinheit flüssigkeitsdicht abzudichten. Die Membraneinheit ist zu einer Entfeuchtung eines von der Gehäusegrundeinheit und dem Frontelement begrenzten Innenraums dampfdurchlässig ausgebildet.
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Vorzugsweise umfasst der optische Sensor die Gehäusevorrichtung. Der optische Sensor kann insbesondere als eine Kamera, insbesondere eine Fahrzeugkamera, als ein Lidar (Light Detection and Ranging)-Sensor oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender optischer Sensor ausgebildet sein. Bevorzugt ist der optische Sensor zu einem Einsatz in einem Fahrzeug vorgesehen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell ausgestattet und/oder speziell ausgelegt verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt die Funktion in zumindest einem Betriebszustand ausführt.
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Die Gehäusevorrichtung, insbesondere die Gehäusegrundeinheit, ist vorzugsweise dazu vorgesehen, Komponenten des optischen Sensors zumindest teilweise zu umschließen, insbesondere aufzunehmen. Insbesondere ist die Gehäusevorrichtung dazu vorgesehen, die Komponenten gegenüber Umwelteinflüssen zu schützen. Die Komponenten können insbesondere eine Optikeinheit, eine Scannereinheit, einen Bildsensor, eine Laserquelle o. dgl. umfassen. Die Gehäusegrundeinheit ist bevorzugt als ein Optikhalter, insbesondere als ein Linsenhalter, ausgebildet. Insbesondere kann die Gehäusegrundeinheit dazu vorgesehen sein, Linsen einer Optikeinheit, insbesondere eines Objektivs, des optischen Sensors zu halten.
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Das Frontelement kann insbesondere als eine Frontlinse der Optikeinheit ausgebildet sein. Alternativ ist vorstellbar, dass das Frontelement als eine Frontscheibe, ein Schutzglas o. dgl. ausgebildet ist. Das optisch transparente Frontelement ist insbesondere dazu vorgesehen, Strahlung zu transmittieren. Insbesondere kann das Frontelement dazu vorgesehen sein, Strahlung zu einem Bildsensor zu transmittieren, Strahlung von einer Laserquelle zu transmittieren o. dgl. Das Frontelement ist insbesondere an einer Außenseite des optischen Sensors angeordnet. Insbesondere ist das Frontelement in einer an einem Fahrzeug verbauten Position des optischen Sensors an einer Außenseite des Fahrzeugs angeordnet. Vorzugsweise ist das Frontelement an der Gehäusegrundeinheit fixiert, beispielweise mit der Gehäusegrundeinheit verschraubt und/oder mittels eines Deckelelements der Gehäusevorrichtung an der Gehäusegrundeinheit festgeklemmt.
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Die Membraneinheit ist zumindest abschnittsweise zwischen dem Frontelement und der Gehäusegrundeinheit angeordnet. Insbesondere liegt die Membraneinheit an dem Frontelement und der Gehäusegrundeinheit an. Die Membraneinheit kann beispielsweise mit dem Frontelement und der Gehäusegrundeinheit verschweißt, verklebt o. dgl. sein. Vorzugsweise ist die Membraneinheit flüssigkeitsdicht, insbesondere wasserdicht, ausgebildet. Insbesondere kann die Membraneinheit, insbesondere die Gehäusevorrichtung, die Schutzart IP6K9K erfüllen. Die Membraneinheit kann insbesondere zumindest teilweise aus einem Polytetrafluorethylen, aus einem Polyurethan, aus einem Polyetherester oder aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Material gebildet sein. Vorzugsweise kann die Membraneinheit auf einer dem Innenraum abgewandten Seite mit einem flüssigkeitsabweisenden, insbesondere wasserabweisenden, Material beschichtet oder imprägniert sein. Insbesondere ist die Membraneinheit dazu vorgesehen, Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, an einem Eindringen in den Innenraum zu hindern.
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Insbesondere kann Feuchtigkeit im Innenraum eine optische Transparenz des Frontelements und/oder weiterer Optikelemente des optischen Sensors reduzieren. Insbesondere kann die Feuchtigkeit am Frontelement und/oder den weiteren Optikelementen kondensieren und Flüssigkeitströpfen bilden. Durch eine Reduktion der optischen Transparenz des Frontelements und/oder der weiteren Optikelemente kann insbesondere eine Funktionalität des optischen Sensors eingeschränkt werden. Die Feuchtigkeit kann insbesondere Streuungseffekte (Glare und/oder Flare) bedingen, bei denen durch das Frontelement transmittierte und/oder zu transmittierende Strahlung gestreut wird, was insbesondere zu einer verringerten Detektionsleistung und/oder zu einem verringerten Signal-Rausch-Verhältnis des optischen Sensors führen kann. Insbesondere können durch die Feuchtigkeit Komponenten des optischen Sensors beschädigt werden. Die Feuchtigkeit kann beispielsweise während eines Herstellungsprozesses der Gehäusevorrichtung und/oder in einem ungesteckten Zustand durch einen Stecker in den Innenraum gelangt sein und/oder, insbesondere über einen längeren Betriebszeitraum, in den Innenraum gelangt sein, insbesondere an nicht durch die Membraneinheit abgedichteten Stellen der Gehäusegrundeinheit.
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Die Membraneinheit ist vorzugsweise zur Entfeuchtung der Gehäusevorrichtung vorgesehen. Insbesondere ist die Membraneinheit dazu vorgesehen, die Feuchtigkeit in Form von Dampf aus dem Innenraum entweichen zu lassen. Vorzugsweise ist die Membraneinheit dampfdurchlässig, insbesondere wasserdampfdurchlässig, ausgebildet. Insbesondere weist die Membraneinheit Poren auf, die kleiner sind als Flüssigkeitstropfen, insbesondere Wassertropfen, so dass die Flüssigkeit nicht durch die Membraneinheit gelangen kann. Insbesondere sind die Poren größer als Dampfmoleküle, insbesondere Wasserdampfmoleküle, so dass der Dampf durch die Membraneinheit gelangen kann. Die Feuchtigkeit im Innenraum kann insbesondere durch eine Erwärmung, beispielsweise durch einen Anstieg einer Umgebungstemperatur oder durch eine Heizeinheit der Gehäusevorrichtung, verdampft werden.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Gehäusevorrichtung kann vorteilhaft eine Entfeuchtung der Gehäusevorrichtung bei gleichzeitigem Schutz vor Eindringen von Flüssigkeit ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine hohe Performanz des optischen Sensors ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine besonders kompakt ausgebildete Gehäusevorrichtung mit Feuchtigkeitsschutz bereitgestellt werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Membraneinheit das Frontelement entlang eines Umfangs des Frontelements umschließt. Insbesondere umschließt die Membraneinheit das Frontelement entlang eines kompletten Umfangs des Frontelements. Das Frontelement, insbesondere ein als Frontlinse ausgebildetes Frontelement, kann insbesondere einen kreisförmigen Umfang aufweisen. Insbesondere kann die Membraneinheit kreisringförmig ausgebildet sein. Insbesondere weist die Membraneinheit einen größeren Durchmesser auf als das Frontelement. Insbesondere kann die Gehäusegrundeinheit kreiszylinderartig ausgebildet sein, wobei das Frontelement insbesondere zumindest teilweise eine Grundfläche des Kreiszylinders bilden kann. Das Frontelement, insbesondere ein als Frontscheibe ausgebildetes Frontelement, kann insbesondere einen rechteckigen Umfang aufweisen. Insbesondere kann die Membraneinheit das Frontelement rahmenartig umschließen. Insbesondere umschließt die Membraneinheit eine optische Achse des Frontelements. Vorteilhaft kann eine besonders effektive Abdichtung des Frontelements gegenüber der Gehäusegrundeinheit ermöglicht werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Membraneinheit hygroskopische Eigenschaften aufweist. Insbesondere weist die Membraneinheit zumindest auf einer dem Innenraum zugewandten Seite hygroskopische Eigenschaften auf. Insbesondere ist die Membraneinheit dazu vorgesehen, Feuchtigkeit in dem Innenraum anzuziehen und insbesondere zumindest teilweise zu binden. Vorteilhaft kann Feuchtigkeit im Innenraum an einer Ausgangsstelle konzentriert und effektiv abgeführt werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Gehäusevorrichtung zumindest eine in dem Innenraum angeordnete Heizeinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, zu einem Transport von Flüssigkeit durch die Membraneinheit aus dem Innenraum hinaus die Flüssigkeit zu verdampfen. Die Heizeinheit kann insbesondere als eine Heizfolie, als ein Heizdraht o. dgl. ausgebildet sein. Die Heizeinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, elektrische Energie in Wärme zu wandeln. Insbesondere erzeugt die Heizeinheit desto mehr Wärme je größer ein elektrischer Strom durch die Heizeinheit ist. Vorzugsweise ist die Heizeinheit dazu vorgesehen, den Innenraum, insbesondere die im Innenraum vorhandene Feuchtigkeit, zu erwärmen, insbesondere zumindest bis auf eine Temperatur, bei der die Feuchtigkeit von einer flüssigen Phase in eine Dampfphase wechselt. Vorzugsweise ist die Heizeinheit in einem Nahbereich der Membraneinheit angeordnet. Bevorzugt umfasst die Gehäusevorrichtung eine einzelne Heizeinheit. Alternativ ist denkbar, dass die Gehäusevorrichtung eine Mehrzahl von Heizeinheiten, insbesondere mit unterschiedlichen Funktionen, aufweist. Die Heizeinheit kann insbesondere temperaturabhängig, feuchtigkeitsabhängig, für einen Dauerbetrieb, für einen Intervallbetrieb o. dgl. angesteuert werden. Vorteilhaft kann Feuchtigkeit im Innenraum verdampft werden, um eine effiziente Entfeuchtung zu ermöglichen.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Heizeinheit in direktem Kontakt mit dem Frontelement steht und dazu vorgesehen ist, das Frontelement durch Wärmeleitung zu beheizen. Vorzugsweise ist die Heizeinheit verschieden von einer Beschichtung des Frontelements ausgebildet. Vorzugsweise ist die Heizeinheit zusätzlich zum Verdampfen von Flüssigkeit dazu vorgesehen, das Frontelement zu beheizen. Insbesondere ist die Heizeinheit dazu vorgesehen, das Frontelement zu beheizen, um eine Vereisung des Frontelements und/oder um Kondensation auf dem Frontelement zu unterbinden. Vorzugsweise ist die Heizeinheit dazu vorgesehen, das Frontelement dauerhaft auf einer Temperatur von größer 10° C zu halten. Insbesondere wird durch die Heizeinheit während eines Beheizens des Frontelements automatisch im Innenraum vorhandene Flüssigkeit verdampft und insbesondere durch die Membraneinheit aus dem Innenraum hinaustransportiert. Die Heizeinheit ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise zwischen dem Frontelement und der Gehäusegrundeinheit angeordnet, insbesondere fixiert. Vorteilhaft kann eine Heizeinheit bereitgestellt werden, die mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllen kann.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Heizeinheit kreisringförmig ausgebildet ist. Insbesondere ist die Heizeinheit in Form eines geschlossenen Kreisrings ausgebildet. Vorzugsweise umschließt die Heizeinheit die optische Achse des Frontelements. In einer alternativen Ausführungsform ist denkbar, dass die Heizeinheit rechteckig, insbesondere rahmenartig, ausgebildet ist. Vorteilhaft kann ein gleichmäßiges Beheizen des Frontelements ermöglicht werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass ein Außendurchmesser der Heizeinheit einem Außendurchmesser des Frontelements entspricht. Insbesondere liegt die Heizeinheit derart an dem Frontelement an, dass die Heizeinheit bündig mit dem Frontelement abschließt. Die Außendurchmesser erstrecken sich senkrecht zur optischen Achse des Frontelements. Insbesondere begrenzt ein Innendurchmesser der Heizeinheit einen Teil des Frontelements, durch den Strahlung transmittierbar ist. Vorzugsweise erstreckt sich eine Haupterstreckungsebene der Heizeinheit senkrecht zur optischen Achse des Frontelements. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ eines Objekts soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders oder Quadrates ist, welcher/welches das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders oder Quadrates verläuft. Vorteilhaft kann eine Höchsttemperatur der Heizeinheit im Nahbereich der Membraneinheit bereitgestellt werden und eine besonders effektive Entfeuchtung ermöglicht werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Gehäusevorrichtung zumindest ein elektrisches Kontaktelement umfasst, um die Heizeinheit mit einer externen Elektronikeinheit zu verbinden, wobei das elektrische Kontaktelement an einem dem Frontelement abgewandten Ende der Gehäusegrundeinheit aus der Gehäusegrundeinheit herausgeführt ist. Das Kontaktelement ist insbesondere dazu vorgesehen, elektrische Energie von der Elektronikeinheit an die Heizeinheit zu übertragen. Bevorzugt umfasst der optische Sensor die Elektronikeinheit. Alternativ ist vorstellbar, dass das Fahrzeug die Elektronikeinheit umfasst. Die Elektronikeinheit ist insbesondere außerhalb der Gehäusevorrichtung angeordnet. Das elektrische Kontaktelement kann insbesondere als ein Kabel, insbesondere als ein Flachbandkabel, als ein Draht oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes elektrisches Kontaktelement ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das elektrische Kontaktelement elektrisch mit der Heizeinheit und der Elektronikeinheit verbunden, insbesondere verlötet, steckkontaktiert o. dgl. Vorzugsweise verläuft das elektrische Kontaktelement zumindest abschnittsweise in dem Innenraum, insbesondere parallel zu der optischen Achse des Frontelements. Vorzugsweise ist die Gehäusegrundeinheit an einer Stelle, an der das elektrische Kontaktelement herausgeführt ist, flüssigkeitsdicht abgedichtet. Vorteilhaft kann ein gesteuerter Betrieb der Heizeinheit ermöglicht werden.
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Zudem wird ein optischer Sensor, insbesondere eine Fahrzeugkamera, vorgeschlagen. Der optische Sensor umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Gehäusevorrichtung. Der optische Sensor ist vorzugsweise dazu vorgesehen, ein Umfeld eines Fahrzeugs zu überwachen, insbesondere zur Realisierung von zumindest teilautonomen Fahrfunktionen des Fahrzeugs. Vorteilhaft kann ein besonders kompakt ausgebildeter optischer Sensor mit hoher Performanz und Feuchtigkeitsschutz bereitgestellt werden.
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Des Weiteren wird ein Fahrzeug, insbesondere ein automatisiert betreibbares Fahrzeug, vorgeschlagen. Das Fahrzeug umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Gehäusevorrichtung oder zumindest einen erfindungsgemäßen optischen Sensor. Das Fahrzeug kann insbesondere auch eine Mehrzahl der Gehäusevorrichtungen oder der optischen Sensoren umfassen. Unter einem „automatisiert betreibbaren Fahrzeug“ soll insbesondere ein Fahrzeug mit einer der Automatisierungsstufen 1 bis 5 der Norm SAE J3016 verstanden werden. Insbesondere weist das automatisiert betreibbare Fahrzeug eine technische Ausrüstung auf, die für diese Automatisierungsstufen gefordert ist. Die technische Ausrüstung umfasst insbesondere Umfelderkennungssensoren, wie beispielsweise zumindest einen erfindungsgemäßen optischen Sensor, insbesondere eine Kamera oder einen Lidar-Sensor, Radarsensoren und/oder Akustik-Sensoren, Steuergeräte o. dgl. Bevorzugt ist das automatisiert betreibbare Fahrzeug als ein Landfahrzeug ausgebildet. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug kann insbesondere als ein PKW, bevorzugt als ein Personentransportfahrzeug, als ein LKW, als ein Baustellenfahrzeug, als ein Agrarfahrzeug oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Fahrzeug ausgebildet sein. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug kann alternativ auch als ein Luftfahrzeug, beispielsweise als eine Drohne, als ein Flugzeug, als ein Helikopter, als ein Senkrechtstart- und -landungsflugzeug o. dgl., oder als ein Wasserfahrzeug, beispielsweise als ein Schiff oder als ein Boot, ausgebildet sein. Insbesondere benötigt ein automatisiert betreibbares Fahrzeug für einen zumindest teilautonomen Betrieb eine dauerhaft verfügbar hohe Performanz von optischen Sensoren, was insbesondere durch die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht werden kann. Es kann ein witterungsunabhängig, insbesondere feuchtigkeitsunabhängig, vorteilhaft verkehrs- und insassensicheres Fahrzeug bereitgestellt werden.
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Ferner wird ein Verfahren zum Entfeuchten einer erfindungsgemäßen Gehäusevorrichtung vorgeschlagen. In einem von zumindest einer Gehäusegrundeinheit der Gehäusevorrichtung und zumindest einem optisch transparenten Frontelement der Gehäusevorrichtung begrenzten Innenraum vorhandene Flüssigkeit wird verdampft und durch zumindest eine dampfdurchlässige Membraneinheit der Gehäusevorrichtung, die das Frontelement gegenüber der Gehäusegrundeinheit flüssigkeitsdicht abdichtet, aus dem Innenraum hinaustransportiert. Vorteilhaft kann ein effektives und effizientes Verfahren zum Entfeuchten der Gehäusevorrichtung bereitgestellt werden.
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Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel in den folgenden Figuren verdeutlicht. Es zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer schematischen Darstellung,
- 2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Gehäusevorrichtung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs aus 1 in einer schematischen Darstellung,
- 3 eine Heizeinheit der erfindungsgemäßen Gehäusevorrichtung aus 2 in einer schematischen perspektivischen Darstellung und
- 4 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Darstellung.
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1 zeigt ein Fahrzeug 12 in einer schematischen Darstellung. Das Fahrzeug 12 ist beispielhaft als ein automatisiert betreibbares Fahrzeug ausgebildet. Das Fahrzeug 12 ist beispielhaft als ein Landfahrzeug, insbesondere als ein PKW, ausgebildet. Das Fahrzeug 12 umfasst zumindest einen optischen Sensor 2. Der optische Sensor 2 ist beispielhaft als eine Fahrzeugkamera ausgebildet. Der optische Sensor 2 ist dazu vorgesehen, ein Umfeld des Fahrzeugs 12 zu überwachen, insbesondere zur Realisierung von zumindest teilautonomen Fahrfunktionen des Fahrzeugs 12. Der optische Sensor 2 umfasst zumindest eine Gehäusevorrichtung 1 (vgl. 2).
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2 zeigt eine Schnittansicht der Gehäusevorrichtung 1 des Fahrzeugs 12 aus 1 in einer schematischen Darstellung. Die Gehäusevorrichtung 1 umfasst zumindest eine Gehäusegrundeinheit 3. Die Gehäusevorrichtung 1 umfasst zumindest ein optisch transparentes Frontelement 4, das an der Gehäusegrundeinheit 3 angeordnet ist. Die Gehäusevorrichtung 1 umfasst zumindest eine Membraneinheit 5, die dazu vorgesehen ist, das Frontelement 4 gegenüber der Gehäusegrundeinheit 3 flüssigkeitsdicht abzudichten. Die Membraneinheit 5 ist zu einer Entfeuchtung eines von der Gehäusegrundeinheit 3 und dem Frontelement begrenzten Innenraums 6 dampfdurchlässig ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Frontelement 4 beispielhaft als eine Frontlinse ausgebildet. Das optisch transparente Frontelement 4 ist dazu vorgesehen, Strahlung zu transmittieren. Das Frontelement 4 ist dazu vorgesehen, Strahlung zu einem Bildsensor des optischen Sensors 2 (hier nicht dargestellt) zu transmittieren. Das Frontelement 4 ist mittels eines Deckelelements 13 der Gehäusevorrichtung 1 an der Gehäusegrundeinheit 3 festgeklemmt.
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Die Membraneinheit 5 ist zumindest abschnittsweise zwischen dem Frontelement 4 und der Gehäusegrundeinheit 3 angeordnet. Die Membraneinheit 5 liegt an dem Frontelement 4 und der Gehäusegrundeinheit 3 an. Die Membraneinheit 5 ist flüssigkeitsdicht, insbesondere wasserdicht, ausgebildet. Die Membraneinheit 5 ist dazu vorgesehen, Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, an einem Eindringen in den Innenraum 6 zu hindern. Die Membraneinheit 5 ist zur Entfeuchtung der Gehäusevorrichtung 1 vorgesehen. Die Membraneinheit 5 ist dazu vorgesehen, die Feuchtigkeit in Form von Dampf aus dem Innenraum 6 entweichen zu lassen. Die Membraneinheit 5 ist dampfdurchlässig, insbesondere wasserdampfdurchlässig, ausgebildet.
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Die Membraneinheit 5 umschließt das Frontelement 4 entlang eines Umfangs des Frontelements 4. Das Frontelement 4 weist einen kreisförmigen Umfang auf. Die Membraneinheit 5 ist kreisringförmig ausgebildet. Die Membraneinheit 5 weist einen größeren Durchmesser auf als das Frontelement 4. Die Gehäusegrundeinheit 3 ist kreiszylinderartig ausgebildet, wobei das Frontelement 4 zumindest teilweise eine Grundfläche des Kreiszylinders bildet. Die Membraneinheit 5 umschließt eine optische Achse 14 des Frontelements 4.
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Die Membraneinheit 5 weist hygroskopische Eigenschaften auf. Die Membraneinheit 5 weist zumindest auf einer dem Innenraum 6 zugewandten Seite hygroskopische Eigenschaften auf. Die Membraneinheit 5 ist dazu vorgesehen, Feuchtigkeit in dem Innenraum 6 anzuziehen und zumindest teilweise zu binden.
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Die Gehäusevorrichtung 1 umfasst zumindest eine in dem Innenraum 6 angeordnete Heizeinheit 7. Die Heizeinheit 7 ist dazu vorgesehen, zu einem Transport von Flüssigkeit durch die Membraneinheit 5 aus dem Innenraum hinaus die Flüssigkeit zu verdampfen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Heizeinheit 7 beispielhaft als eine Heizfolie ausgebildet. Die Heizeinheit 7 ist dazu vorgesehen, den Innenraum 6, insbesondere die im Innenraum 6 vorhandene Feuchtigkeit, zu erwärmen, insbesondere zumindest bis auf eine Temperatur, bei der die Feuchtigkeit von einer flüssigen Phase in eine Dampfphase wechselt. Die Heizeinheit 7 ist in einem Nahbereich der Membraneinheit 5 angeordnet. Die Gehäusevorrichtung 1 umfasst eine einzelne Heizeinheit 7.
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Die Heizeinheit 7 steht in direktem Kontakt mit dem Frontelement 4. Die Heizeinheit 7 ist dazu vorgesehen, das Frontelement 4 durch Wärmeleitung zu beheizen. Die Heizeinheit 7 ist dazu vorgesehen, das Frontelement 4 zu beheizen, um eine Vereisung des Frontelements 4 und/oder um Kondensation auf dem Frontelement 4 zu unterbinden. Durch die Heizeinheit 7 wird während eines Beheizens des Frontelements 4 automatisch im Innenraum 6 vorhandene Flüssigkeit verdampft und insbesondere durch die Membraneinheit 5 aus dem Innenraum 6 hinaustransportiert. Die Heizeinheit 7 ist zumindest abschnittsweise zwischen dem Frontelement 4 und der Gehäusegrundeinheit 3 angeordnet, insbesondere fixiert.
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Die Heizeinheit 7 ist kreisringförmig ausgebildet. Die Heizeinheit 7 ist in Form eines geschlossenen Kreisrings ausgebildet (vgl. 3). Die Heizeinheit 7 umschließt die optische Achse 14 des Frontelements 4. Ein Außendurchmesser 8 der Heizeinheit 7 entspricht einem Außendurchmesser 9 des Frontelements 7. Insbesondere liegt die Heizeinheit derart an dem Frontelement an, dass die Heizeinheit bündig mit dem Frontelement abschließt. Ein Innendurchmesser 15 der Heizeinheit 7 begrenzt einen Teil des Frontelements 4, durch den Strahlung transmittierbar ist. Eine Haupterstreckungsebene 16 der Heizeinheit 7 erstreckt sich senkrecht zur optischen Achse 14 des Frontelements 4.
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Die Gehäusevorrichtung 1 umfasst zumindest ein elektrisches Kontaktelement 10, um die Heizeinheit 7 mit einer externen Elektronikeinheit zu verbinden (hier nicht dargestellt). Das elektrische Kontaktelement 10 ist an einem dem Frontelement 4 abgewandten Ende 11 der Gehäusegrundeinheit 3 aus der Gehäusegrundeinheit 3 herausgeführt. Das elektrische Kontaktelement 11 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft als ein Kabel, insbesondere als ein Flachbandkabel, ausgebildet. Das elektrische Kontaktelement 10 verläuft zumindest abschnittsweise in dem Innenraum 6, insbesondere parallel zu der optischen Achse 14 des Frontelements 4.
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3 zeigt die Heizeinheit 7 der Gehäusevorrichtung 1 aus 2 in einer schematischen perspektivischen Darstellung. Das elektrische Kontaktelement 10 ist elektrisch mit der Heizeinheit 7 verbunden, insbesondere verlötet. Das elektrische Kontaktelement 10 weist einen Steckkontakt 17 zur elektrischen Verbindung mit der Elektronikeinheit auf. An dem elektrischen Kontaktelement 10 ist in einem Nahbereich der Heizeinheit ein Temperatursensor 18 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Temperatursensor 18 beispielhaft als ein NTC (Negative Temperature Coefficient)-Widerstand ausgebildet. Der Temperatursensor 18 ist dazu vorgesehen, eine Temperatur der Heizeinheit 7 zu erfassen. Das elektrische Kontaktelement 10 ist dazu vorgesehen, den Temperatursensor 18 elektrisch mit der Elektronikeinheit zu verbinden.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Entfeuchten der Gehäusevorrichtung 1 in einer schematischen Darstellung. In einem Verfahrensschritt 19 wird in dem von der Gehäusegrundeinheit 3 der Gehäusevorrichtung 1 und dem optisch transparenten Frontelement 4 der Gehäusevorrichtung 1 begrenztem Innenraum 6 vorhandene Flüssigkeit verdampft. Die Flüssigkeit kann durch die Heizeinheit 7 und/oder aufgrund einer hohen Umgebungstemperatur verdampft werden. In einem weiteren Verfahrensschritt 20 wird die verdampfte Flüssigkeit durch die dampfdurchlässige Membraneinheit 5 der Gehäusevorrichtung 1, die das Frontelement 4 gegenüber der Gehäusegrundeinheit 3 flüssigkeitsdicht abdichtet, aus dem Innenraum 6 hinaustransportiert.
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Bezugszeichen
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- 1
- Gehäusevorrichtung
- 2
- optischer Sensor
- 3
- Gehäusegrundeinheit
- 4
- Frontelement
- 5
- Membraneinheit
- 6
- Innenraum
- 7
- Heizeinheit
- 8
- Außendurchmesser
- 9
- Außendurchmesser
- 10
- elektrisches Kontaktelement
- 11
- Ende
- 12
- Fahrzeug
- 13
- Deckelelement
- 14
- optische Achse
- 15
- Innendurchmesser
- 16
- Haupterstreckungsebene
- 17
- Steckkontakt
- 18
- Temperatursensor
- 19
- Verfahrensschritt
- 20
- Verfahrensschritt
