EP4615728A1 - Fahrzeug mit reinigungseinrichtung - Google Patents

Fahrzeug mit reinigungseinrichtung

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Publication number
EP4615728A1
EP4615728A1 EP23801408.8A EP23801408A EP4615728A1 EP 4615728 A1 EP4615728 A1 EP 4615728A1 EP 23801408 A EP23801408 A EP 23801408A EP 4615728 A1 EP4615728 A1 EP 4615728A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
cleaning
sensor
windshield
viewing window
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23801408.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Weller
Jan-Cedric MERTENS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Truck and Bus SE
Original Assignee
MAN Truck and Bus SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Truck and Bus SE filed Critical MAN Truck and Bus SE
Publication of EP4615728A1 publication Critical patent/EP4615728A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/56—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens
    • B60S1/566—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens including wiping devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60S1/46—Cleaning windscreens, windows or optical devices using liquid; Windscreen washers
    • B60S1/48—Liquid supply therefor
    • B60S1/52—Arrangement of nozzles; Liquid spreading means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0833—Optical rain sensor
    • B60S1/0844—Optical rain sensor including a camera
    • B60S1/0848—Cleaning devices for cameras on vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60S1/32—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by constructional features of wiper blade arms or blades
    • B60S1/38—Wiper blades
    • B60S2001/3812—Means of supporting or holding the squeegee or blade rubber
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    • B60S1/38—Wiper blades
    • B60S2001/3827—Wiper blades characterised by the squeegee or blade rubber or wiping element
    • B60S2001/3829—Wiper blades characterised by the squeegee or blade rubber or wiping element characterised by the material of the squeegee or coating thereof
    • B60S2001/3834—Wiper blades characterised by the squeegee or blade rubber or wiping element characterised by the material of the squeegee or coating thereof equipped with brush-like elements

Definitions

  • the invention relates to a vehicle, preferably a commercial vehicle.
  • sensors to record and process data about their surroundings (e.g. infrastructure/other road users).
  • Sensors and in particular lidar and camera sensors, can be vulnerable to dirt and moisture that affect the field of view of the sensors.
  • the document US 10,569,746 B2 describes a system mounted on a vehicle roof comprising a sensor base and a sensor cover with a window rotatably attached to the sensor base.
  • the system comprises a contact cleaner and a contactless cleaner.
  • the system further comprises a processor programmed to first operate the contactless cleaner and then, if it is determined that a cloudiness of the window exceeds a predetermined threshold, to operate the contact cleaner after actuating the contactless cleaner.
  • a vehicle is provided.
  • the vehicle is preferably a commercial vehicle.
  • the vehicle has a windshield, a sensor device for detecting the environment and a cleaning device.
  • the sensor device preferably comprises a lidar sensor and/or a camera.
  • the sensor device is arranged inside the vehicle (e.g. in an interior of a driver's cab of the vehicle).
  • the sensor device is arranged looking through a sensor viewing window area of the windshield.
  • the sensor device can be arranged looking forward in a direction of travel of the vehicle.
  • the cleaning device is designed to clean an outside of the windshield at a location that includes the sensor viewing window area.
  • the cleaning device preferably comprises a cleaning brush.
  • the sensor device can be protected from coarse dirt (e.g. mud, sludge, snow, pollen, etc.) and/or harmful environmental influences (e.g. icing, etc.) by the arrangement inside the vehicle. In this respect, direct dirt and/or damage to the sensor device can be avoided.
  • the part of the windshield that includes the sensor viewing window area can be less sensitive to external forces than the sensor device itself (e.g. compared to a lens of the sensor device). As a result, the part of the windshield that includes the sensor viewing window area can be cleaned with greater intensity, for example with greater mechanical force, than the sensor device itself. This means that coarse dirt in particular can be removed better and faster.
  • the sensor viewing window area comprises and/or corresponds to an area of the windshield at which a field of view of the sensor arranged to look through the windshield intersects the windshield.
  • the sensor viewing window area preferably corresponds in terms of area to a portion of the sensor device projected onto the windshield. For example, the sensor viewing window area corresponds to a maximum area of 5%, 10%, or 15% of the windshield.
  • the cleaning device is designed to clean only (e.g. exclusively) the part of the windshield that includes or corresponds to the sensor viewing window area.
  • the cleaning device is preferably a separate cleaning device, preferably to the windscreen wiper system of the vehicle.
  • the cleaning device can therefore be provided in addition to the windscreen wiper system.
  • the cleaning device can comprise a cleaning body for mechanical cleaning.
  • the cleaning body can be movable into a cleaning position and a stowage position.
  • the cleaning body can be moved from the stowage position to the cleaning position and vice versa.
  • the cleaning body can be moved between the stowage position and the cleaning position.
  • the cleaning body can be moved into the cleaning position, for example, to clean the outside of the windshield at the point that includes the sensor viewing window area.
  • the cleaning body can be moved into the stowed position, for example, to protect against damage and/or to reduce air resistance while the vehicle is traveling and/or when it is not being cleaned. This allows the sensor device to be cleaned of contaminants (e.g. before the vehicle starts driving) and the functionality of the sensor device can thus be restored and/or improved. Furthermore, air resistance while the vehicle is traveling and thus fuel and/or energy consumption can be advantageously reduced.
  • the cleaning body preferably comprises the cleaning brush.
  • the cleaning device can have at least one fastening body (e.g. at least one movable arm).
  • the cleaning body e.g. a cleaning brush
  • the cleaning body can be attached to the at least one fastening body.
  • the cleaning body can be moved (e.g. by means of a servomotor) in a translational and/or pivoting movement into the cleaning position and the stowage position. This can represent a solution for the movement between the stowage position and the cleaning position that can be implemented technically with little effort.
  • the movable arm is a telescopic arm (e.g. one that can be extended and retracted by a motor) and/or a swivel arm (e.g. one that is suspended from a motor-pivotable hinge).
  • the at least one fastening body preferably comprises two fastening bodies, between which the cleaning body is fastened.
  • the cleaning body In the cleaning position, the cleaning body can contact and/or touch (e.g. physically) the outside of the windshield at the location encompassing the sensor viewing window area. This enables mechanical cleaning of the location encompassing the sensor viewing window area, which can increase the cleaning effect.
  • the cleaning body can comprise a rotatable brush roller (e.g. motor-driven).
  • the brush roller is preferably equipped with nylon bristles and/or rubber slats. This can increase the cleaning effect.
  • any other suitable material is also conceivable, for example synthetic hair or animal hair.
  • the rotatable brush roller can be rotatable, for example, about a longitudinal axis that is oriented along a transverse direction of the vehicle and/or parallel to a surface of the windshield and/or the location comprising the sensor viewing window area.
  • the contaminants can be transported, for example, away from the windshield in the direction of a vehicle roof of the vehicle.
  • the longitudinal axis is an axis of the greatest spatial extent of the rotatable brush roller and/or an axis of rotation.
  • the vehicle can have a panel attached to an outside of the vehicle above (for example in a roof area of the vehicle) the windshield.
  • the panel preferably comprises a sun visor and/or the panel is designed as a sun visor.
  • the panel can, for example, protrude in sections over the windshield.
  • the sun visor can, for example, be a sun visor of a driver's cab of a commercial vehicle.
  • the cleaning device and/or the cleaning body In the stowed position, the cleaning device and/or the cleaning body can be arranged (e.g. completely) between the paneling and the outside of the vehicle.
  • the cleaning device and/or the cleaning body can be arranged in the slipstream of the paneling and/or - viewed from the front against the direction of travel - completely concealed behind the paneling.
  • the panel and the vehicle exterior can, for example, delimit a gap and/or an interior volume, and the cleaning body can be arranged (e.g. completely) in the gap and/or interior volume in the stowed position.
  • the cleaning device does not affect the air resistance of the vehicle in the stowed position.
  • the cleaning device can be attached to an inner side of the panel.
  • the inner side of the panel is the side facing the vehicle and/or the outside of the vehicle.
  • the cleaning device is attached to the outside of the vehicle, e.g. to a roof area above the windshield.
  • the cleaning device can be attached later or retrofitted. Attaching it to the inside of the panel can make it particularly easy for the cleaning device to reach the area surrounding the sensor viewing window.
  • the cleaning body can be arranged in the cleaning position below (e.g. offset in the direction of a road surface) the cladding.
  • the cleaning device in the cleaning position protrudes from the casing to the sensor viewing window area.
  • the vehicle can have a control device for controlling the cleaning device.
  • the control device can be designed to detect a parking state and/or a parked state of the vehicle, e.g. by detecting an ignition off signal, a switch-off signal and/or locking of the vehicle.
  • the control device can also be designed to move the cleaning body into the cleaning position when the parking state and/or the parked state is detected for passive protection against contamination and/or damage, preferably without activating the cleaning function there.
  • a cleaning brush this is placed on the sensor viewing window area, e.g. for passive protection of the sensor viewing window area, without Cleaning movement with the brush. This can advantageously prevent or reduce contamination of the sensor viewing window area of the sensor device when the vehicle is idle for longer periods.
  • control device can be designed to leave the cleaning body in the cleaning position as long as the vehicle is in the parking state and/or in the parked state.
  • the sensor device or its sensor viewing window area can thus be protected from contamination and/or damage even during longer periods of downtime.
  • contamination can be permanently prevented during periods of downtime of the vehicle by lowering the cleaning body (without rotating, for example).
  • the cleaning device can have at least one humidification nozzle.
  • a cleaning liquid can be applied to the sensor viewing window area and/or the cleaning body by means of the humidification nozzle. It is conceivable, for example, that a cleaning effect can be achieved by applying the cleaning liquid (e.g. applied with pressure) itself and/or that a mechanical cleaning effect is supported.
  • the at least one humidification nozzle can be a water nozzle, for example. The cleaning effect can thus be increased.
  • the at least one humidification nozzle can be arranged between the paneling and the outside of the vehicle. This represents a favorable positioning of the at least one humidification nozzle in terms of the cleaning effect.
  • the humidification nozzle can be arranged at the end of the fastening body facing the panel.
  • the at least one humidification nozzle is integrated into the cleaning body itself.
  • the cleaning device can have two movable arms between which the cleaning body is attached, preferably two such telescopic arms.
  • a humidifying nozzle can be attached to an end region of each movable arm facing the casing. The cleaning effect can thus be increased.
  • the vehicle can have a control device for controlling the cleaning device. It is conceivable that this is the control device as described above or a separate control device.
  • the control device can be designed to detect when the vehicle starts and, when the vehicle starts, to cause the cleaning device to clean the sensor viewing window area (e.g. before the vehicle moves). This means that the functionality of the sensor device can be guaranteed even before the journey begins, which can increase safety during the journey.
  • the sensor device can comprise a sensor array.
  • the sensor array can have at least two sensors.
  • the at least two sensors are arranged in a predefined pattern (e.g. at a uniform distance from one another and/or in a grid pattern, etc.).
  • the sensor array can have at least two, at least three or at least four etc. sensors.
  • the vehicle is preferably a motor vehicle, for example a passenger car (car) or a commercial vehicle.
  • the vehicle can in other words be a motor vehicle which, due to its design and equipment, is designed to transport people, transport goods or tow trailers.
  • the vehicle can be a truck, a bus and/or a semitrailer that is at least partially electrically powered.
  • the vehicle is a rail vehicle or aircraft.
  • the vehicle can be at least partially electrically powered.
  • Figure 1A shows a vehicle (partial representation) according to an embodiment in a front view
  • Figure 1 B shows the vehicle of Figure 1 A in an isometric view
  • FIG. 2 shows a vehicle (partial detailed view) according to an embodiment
  • Figure 3A shows a cleaning device according to an embodiment in an isometric view
  • Figure 3B shows the cleaning device of Figure 3A in plan view
  • Figure 3C shows the cleaning device of Figure 3A in side view
  • Figure 4A shows a vehicle (partial view) according to an embodiment in a perspective view (view from a driver's cab of the vehicle);
  • Figure 4B shows the vehicle (partial view) of Figure 4A in a perspective view (viewing direction under a panel of the vehicle);
  • Figure 4C shows the vehicle (partial view) of Fig. 4A in a side view.
  • FIGS 1A - B show a vehicle 100 (in detail) according to an embodiment of the invention in a front view and in an isometric view.
  • the vehicle 100 is preferably a commercial vehicle.
  • the vehicle 100 has a windshield 10, a sensor device 12 for detecting the surroundings and a cleaning device 20 (see Figure 1B).
  • the sensor device 12 preferably comprises a lidar sensor and/or a camera.
  • the sensor device 12 is arranged inside the vehicle (e.g. in an interior of a driver's cab of the vehicle 100).
  • the sensor device 12 is arranged looking through a sensor viewing window area 14 of the windshield 10 (e.g. looking forward in a direction of travel of the vehicle 100).
  • the cleaning device 20 is preferably a separate cleaning device 20, preferably a windshield wiper system 15 of the vehicle 100.
  • the cleaning device 20 can therefore be provided in addition to the windshield wiper system 15.
  • the cleaning device 20 is designed to clean an outside of the windshield 10 at a location comprising the sensor viewing window area 14.
  • the cleaning device 20 preferably comprises a cleaning brush 22 (see e.g. Figure 2).
  • the sensor viewing window area 14 preferably corresponds in terms of area essentially to a portion of the sensor device 12 projected onto the windshield 10.
  • the sensor viewing window area 14 corresponds to a maximum area of 5%, 10%, or 15% of the windshield 10.
  • the cleaning device 20 can also be designed to clean the sensor viewing window area 14.
  • the cleaning device 20 is preferably designed to clean only (e.g. exclusively) the part of the windshield 10 that includes or corresponds to the sensor viewing window area 14.
  • the sensor device 12 and/or the sensor viewing window region 14 can be arranged in an end region 32 of the windshield 10, which faces a roof region 33 of the vehicle 100.
  • FIG. 2 shows a vehicle 100 (partial detailed view) according to an embodiment.
  • the cleaning device 20 can comprise a cleaning body 22 for mechanical cleaning.
  • the cleaning body 22 can be moved into a cleaning position 16 and a storage position 18.
  • the cleaning body 22 is The cleaning body 22 can be moved from the stowed position 18 to the cleaning position 16 and vice versa.
  • the cleaning body 22 can be moved into the cleaning position 16, for example, to clean the outside of the windshield 10 at the point that includes the sensor viewing window area 14.
  • the cleaning body 22 can be moved into the stowed position 18, for example, to protect against damage and/or to reduce air resistance while the vehicle 100 is traveling.
  • the cleaning body 22 can contact and/or touch (e.g. physically) the outside of the windshield 10 at the location encompassing the sensor viewing window area 14.
  • the cleaning body 22 comprises the cleaning brush 22.
  • Figures 3A - C show different views of a cleaning device 20 according to an embodiment.
  • the cleaning device 20 can have at least one fastening body 24 (e.g. at least one movable arm 24).
  • the cleaning body 22 can be fastened to the at least one fastening body 24.
  • the at least one fastening body 24 preferably comprises two fastening bodies 24. In the embodiment shown in Figures 3A - C, the at least one fastening body 24 has, by way of example, two movable arms 24, between which the cleaning body 22 is fastened.
  • the cleaning body 22 can be moved (e.g. by means of a servomotor) in a translational and/or pivoting movement into the cleaning position 16 and the stowage position 18.
  • the translational movement 34 of the cleaning body 22 is indicated by an arrow.
  • the movable arms 24 are each a telescopic arm (e.g. laterally extendable by a motor) and/or a pivoting arm (e.g. suspended from a motor-movable hinge).
  • a telescopic arm e.g. laterally extendable by a motor
  • a pivoting arm e.g. suspended from a motor-movable hinge
  • the cleaning body 22 can comprise a rotatable brush roller 22 (e.g. motor-driven).
  • the brush roller 22 is preferably equipped with nylon bristles and/or rubber lamellae.
  • any other suitable material is also conceivable, for example synthetic hair or animal hair.
  • the rotatable brush roller 22 can, for example, be rotatable about a longitudinal axis 23 that is oriented along a vehicle transverse direction Q and/or parallel to a surface of the windshield 10 and/or the location comprising the sensor viewing window area 14.
  • the longitudinal axis 23 is an axis of the largest spatial extent of the rotatable brush roller 22 and/or an axis of rotation.
  • Figures 4A-C show various perspective views of a vehicle according to an embodiment.
  • the vehicle 100 can have a panel 26 attached to an outer side 28 of the vehicle above (for example in a roof area 33 of the vehicle 100) the windshield 10 (see for example Figures 1 A - B, 2, 4A - C).
  • the panel 26 preferably comprises a sun visor and/or is designed as a sun visor.
  • the panel 26 can, for example, protrude in sections over the windshield 10.
  • the cleaning device 20 and/or the cleaning body 22 can be arranged in the stowed position 18 (e.g. completely) between the panel 26 and the vehicle exterior 28.
  • the panel 26 and the vehicle exterior 28 can, for example, delimit an interior volume, and the cleaning body 22 can be arranged in the stowed position 18 (e.g. completely) in the interior volume. In Figure 4C, this is indicated by the dashed part of the arrow of the translatory movement 34.
  • the cleaning device 20 and/or the cleaning body 22 is arranged in the slipstream of the panel in the stowed position 18, which can reduce the c w value of the vehicle 100.
  • the cleaning device 20 can be attached to an inner side 27 of the panel 26, which faces the vehicle outer side 28 (see in particular Figure 4A).
  • the cleaning device 20 is attached, for example, to the vehicle outer side 28 (not shown).
  • the cleaning body 22 can be arranged in the cleaning position 16 below the cover 26 (see in particular Figure 4C). It is also conceivable that the cleaning device 20 in the cleaning position 16 protrudes from the casing 26 to the sensor viewing window area 14 (see in particular Figure 2).
  • the vehicle 100 can have a control device 30 for controlling the cleaning device 20 (see Figure 4A).
  • the control device 30 can be designed to detect a parking state and/or a parked state of the vehicle 100.
  • the control device 30 can also be designed to move the cleaning body 22 into the cleaning position 16 when the parking state and/or the parked state is detected for passive protection against contamination and/or damage.
  • the cleaning brush does not carry out any mechanical cleaning of the sensor viewing window area, but rather merely covers this area in order to passively protect the sensor viewing window area.
  • control device 30 is designed to leave the cleaning body 22 in the cleaning position 16 as long as the vehicle 100 is in the parked state and/or in the parked state.
  • the cleaning device 20 can have at least one humidification nozzle 36 (see e.g. Figures 4A - B, 3A - C).
  • the at least one humidification nozzle 36 can be a water nozzle, for example.
  • a cleaning liquid can be applied to the sensor viewing window area 14 and/or the cleaning body 22.
  • the at least one humidification nozzle 36 can be arranged between the panel 26 and the vehicle exterior 28.
  • the at least one humidifying nozzle 36 can be arranged on the end 38 of the fastening body 24 facing the covering 26 (see Figures 3A - C).
  • the at least one humidifying nozzle 36 is integrated into the cleaning body 22 itself.
  • the cleaning device 20 can preferably have two movable arms 24, between which the cleaning body 22 is fastened (see e.g. Figures 3A - C, 4A - B).
  • a humidification nozzle 36 can be attached to an end region 38 of each movable arm 24 facing the casing 26.
  • the vehicle 100 can have a control device for controlling the cleaning device 20. It is conceivable that this is the control device 30 as described above or a separate control device (not shown).
  • the control device 30 can be designed to detect a vehicle start of the vehicle 100 and, when the vehicle start is detected, to cause the cleaning device 20 to clean the sensor viewing window area 14 (e.g. before the vehicle 100 moves).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (100), vorzugsweise Nutzfahrzeug. Das Fahrzeug (100) weist eine Windschutzscheibe (10), eine Sensoreinrichtung (12) zur Umfelderfassung und eine Reinigungseinrichtung (20) auf. Die Sensoreinrichtung (12) umfasst vorzugsweise einen Lidarsensor und/oder eine Kamera. Die Sensoreinrichtung (12) ist fahrzeuginnenseitig und durch einen Sensorsichtfensterbereich (14) der Windschutzscheibe (10) hindurchschauend angeordnet. Die Reinigungseinrichtung (20) umfasst vorzugsweise eine Reinigungsbürste (22). Die Reinigungseinrichtung (20) ist dazu ausgebildet, eine Außenseite der Windschutzscheibe (10) an einer den Sensorsichtfensterbereich (14) umfassenden Stelle zu reinigen.

Description

Fahrzeug mit Reinigungseinrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Nutzfahrzeug.
Mit zunehmender Automatisierung benötigen Fahrzeuge (wie z. B. Nutzfahrzeuge) (Urnfeld)- Sensoren, um Daten über ihre Umgebung (beispielsweise Infrastruktur/weitere Verkehrsteilnehmer) aufzeichnen und verarbeiten zu können. Sensoren, und insbesondere Lidar- und Kamerasensoren, können anfällig gegen Schmutz und Feuchtigkeit sein, die das Sichtfeld der Sensoren beeinträchtigen.
Aus der Praxis sind verschiedene Lösungen zur Reinigung von Sensoren bekannt.
Das Dokument US 10,569,746 B2 beschreibt ein auf einem Fahrzeugdach montiertes System umfassend eine Sensorbasis und eine Sensorabdeckung mit einem Fenster, das drehbar an der Sensorbasis befestigt ist. Das System umfasst einen kontaktierenden Reiniger und einen kontaktlosen Reiniger. Das System umfasst ferner einen Prozessor, der so programmiert ist, zunächst den berührungslosen Reiniger zu betätigen und dann, wenn festgestellt wird, dass eine Trübung des Fensters einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, nach der Betätigung des kontaktlosen Reinigers den berührenden Reiniger zu betätigen.
Insbesondere grobe Verunreinigungen werden in bekannten Lösungen dabei nur unzureichend entfernt. Zudem ist der Sensor teilweise schädigenden Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Ferner wird durch die Anordnung des Sensors und des Reinigers auf dem Dach des Fahrzeugs der Cw-Wert des Fahrzeugs erhöht, was die aerodynamischen Verluste und den Kraftstoffverbrauch nachteilhaft erhöht.
Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Technik zur Reinigung einer Sensoreinrichtung für ein Fahrzeug, vorzugsweise für ein Nutzfahrzeug, bereitzustellen. Insbesondere ist es z. B. eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Schutz der Sensoreinrichtung vor groben Verunreinigungen und/oder schädigenden Umwelteinflüssen zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben. Gemäß einem ersten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Bei dem Fahrzeug handelt es sich bevorzugt um ein Nutzfahrzeug.
Das Fahrzeug weist eine Windschutzscheibe, eine Sensoreinrichtung zur Umfelderfassung und eine Reinigungseinrichtung auf.
Die Sensoreinrichtung umfasst bevorzugt einen Lidarsensor und/oder eine Kamera. Die Sensoreinrichtung ist fahrzeuginnenseitig (z. B. in einem Innenraum eines Fahrerhauses des Fahrzeugs) angeordnet. Die Sensoreinrichtung ist durch einen Sensorsichtfensterbereich der Windschutzscheibe hindurchschauend angeordnet. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach vorne schauend angeordnet sein.
Die Reinigungseinrichtung ist dazu ausgebildet, eine Außenseite der Windschutzscheibe an einer den Sensorsichtfensterbereich umfassenden Stelle zu reinigen. Vorzugsweise umfasst die Reinigungseinrichtung eine Reinigungsbürste.
Das vorgeschlagene Fahrzeug birgt gegenüber den bekannten Lösungen entsprechend mehrere Vorteile. Zum einen kann die Sensoreinrichtung durch die fahrzeuginnenseitige Anordnung vor groben Verschmutzungen (beispielsweise Matsch, Schlamm, Schnee, Blütenpollen etc.) und/oder schädlichen Umwelteinflüssen (beispielsweise Vereisung etc.) geschützt sein. Insofern kann eine unmittelbare Verschmutzung und/oder Beschädigung der Sensoreinrichtung vermieden werden. Ferner kann die den Sensorsichtfensterbereich umfassende Stelle der Windschutzscheibe im Vergleich zur Sensoreinrichtung selbst (beispielsweise im Vergleich zu einer Linse der Sensoreinrichtung) unempfindlicher gegenüber von außen einwirkenden Kräften sein. In der Folge kann die den Sensorsichtfensterbereich umfassende Stelle der Windschutzscheibe mit einer größeren Intensität, beispielsweise mit einer größeren mechanischen Kraft, gereinigt werden als die Sensoreinrichtung selbst. Dadurch können insbesondere grobe Verunreinigungen besser und schneller entfernbar sein. Dieses Reinigungskonzept ermöglicht es, schnell und gründlich grobe Verunreinigungen aus dem Sichtbereich des Sensorarrays zu entfernen und z. B. vor Beginn einer Fahrt einen initialen sauberen Zustand zu erreichen. Insgesamt kann die Funktionsfähigkeit der Sensoreinrichtung damit für einen größeren Einsatzbereich (beispielsweise bei extremen Umweltbedingungen) garantiert und/oder verbessert werden. Entgegen dem Stand der Technik kann ferner so ein Sensorarray gereinigt werden, ohne den cw-Wert zu verschlechtern. Der Sensorsichtfensterbereich umfasst einen und/oder entspricht einem Bereich der Windschutzscheibe, an der ein Sichtfeld des durch die Windschutzscheibe hindurchschauend angeordneten Sensors die Windschutzscheibe schneidet. Der Sensorsichtfensterbereich entspricht vorzugsweise flächenmäßig einem auf die Windschutzscheibe projizierten Anteil der Sensoreinrichtung. Beispielsweise entspricht der Sensorsichtfensterbereich einem Flächenanteil von maximal 5 %, 10 %, oder 15 % der Windschutzscheibe.
Vorzugsweise ist die Reinigungseinrichtung dazu ausgebildet, lediglich (z. B. ausschließlich) die Stelle der Windschutzscheibe zu reinigen, die den Sensorsichtfensterbereich umfasst bzw. diesem entspricht.
Bei der Reinigungseinrichtung handelt es sich bevorzugt um eine, vorzugsweise zu einer Scheibenwischanlage des Fahrzeugs, separate Reinigungseinrichtung. Die Reinigungseinrichtung kann also zusätzlich zur Scheibenwischanlage vorgesehen sein.
Gemäß einem Aspekt kann die Reinigungseinrichtung einen Reinigungskörper zur mechanischen Reinigung umfassen. Der Reinigungskörper kann in eine Reinigungsposition und eine Verstauposition bewegbar sein. Bevorzugt ist der Reinigungskörper von der Verstauposition in die Reinigungsposition und umgekehrt bewegbar. In anderen Worten kann der Reinigungskörper zwischen der Verstauposition und der Reinigungsposition bewegbar sein.
Der Reinigungskörper ist z. B. zur Reinigung der Außenseite der Windschutzscheibe an der den Sensorsichtfensterbereich umfassenden Stelle in die Reinigungsposition bewegbar. Der Reinigungskörper ist z. B. zum Schutz vor Beschädigung und/oder zum Reduzieren des Luftwiderstands während einer Fahrt des Fahrzeugs und/oder während eines Nicht- Reinigungsbetriebs in die Verstauposition bewegbar. Dadurch kann die Sensoreinrichtung (z. B. vor einem Fahrtbeginn des Fahrzeugs) von Verunreinigungen gereinigt werden und die Funktionsfähigkeit der Sensoreinrichtung somit hergestellt und/oder verbessert werden. Ferner kann der Luftwiderstand während einer Fahrt des Fahrzeugs und damit der Kraftstoff- und/oder Energieverbrauch vorteilhaft reduziert werden. Bevorzugt umfasst der Reinigungskörper die Reinigungsbürste.
Gemäß einem Aspekt kann die Reinigungseinrichtung mindestens einen Befestigungskörper (z. B. mindestens einen beweglichen Arm) aufweisen. An dem mindestens einen Befestigungskörper kann der Reinigungskörper, z. B. eine Reinigungsbürste, befestigt sein. Mittels des mindestens einen Befestigungskörpers kann der Reinigungskörper (z. B. mittels eines Stellmotors) translatorisch und/oder in einer Schwenkbewegung in die Reinigungsposition und die Verstauposition bewegbar sein. Dies kann eine technisch mit geringem Aufwand umsetzbare Lösung der Bewegung zwischen der Verstauposition und Reinigungsposition darstellen.
Bevorzugt ist der bewegliche Arm ein (z. B. motorisch aus- und einfahrbarer) Teleskoparm und/oder ein (z. B. an einem motorisch verschwenkbaren Scharnier aufgehängter) Schwenkarm. Ferner umfasst der mindestens eine Befestigungskörper bevorzugt zwei Befestigungskörper, zwischen denen der Reinigungskörper befestigt ist.
In der Reinigungsposition kann der Reinigungskörper die Außenseite der Windschutzscheibe an der den Sensorsichtfensterbereich umfassenden Stelle (z. B. physisch) kontaktieren und/oder berühren. Dadurch wird eine mechanische Reinigung der den Sensorsichtfensterbereich umfassenden Stelle ermöglicht, was die Reinigungswirkung erhöhen kann.
Gemäß einem Aspekt kann der Reinigungskörper eine (z. B. motorisch antreibbare) rotierbare Bürstenwalze umfassen. Vorzugsweise ist die Bürstenwalze mit Nylon-Borsten und/oder Gummilamellen bestückt. Dies kann die Reinigungswirkung erhöhen. Es ist aber auch jedes andere, zweckmäßig geeignete Material denkbar, beispielsweise Kunsthaar oder Tierhaar.
Gemäß einem Aspekt kann die rotierbare Bürstenwalze z. B. um eine Längsachse rotierbar sein, die entlang einer Fahrzeugquerrichtung und/oder parallel zu einer Oberfläche der Windschutzscheibe und/oder der Stelle umfassend den Sensorsichtfensterbereich orientiert ist. Dadurch können die Verunreinigungen beispielsweise weg von der Windschutzscheibe in Richtung eines Fahrzeugdachs des Fahrzeugs befördert werden. Vorzugsweise ist die Längsachse eine Achse der größten räumlichen Ausdehnung der rotierbaren Bürstenwalze und/oder eine Rotationsachse.
Gemäß einem Aspekt kann das Fahrzeug eine oberhalb (beispielsweise in einem Dachbereich des Fahrzeugs) der Windschutzscheibe an einer Fahrzeugaußenseite befestigte Verkleidung aufweisen. Bevorzugt umfasst die Verkleidung eine Sonnenblende, und/oder die Verkleidung ist als Sonnenblende ausgebildet. Die Verkleidung kann z. B. abschnittsweise über die Windschutzscheibe ragen. Die Sonnenblende kann z. B. eine Sonnenblende eines Fahrerhauses eines Nutzfahrzeugs sein. Die Reinigungseinrichtung und/oder der Reinigungskörper kann in der Verstauposition (z. B. vollständig) zwischen der Verkleidung und der Fahrzeugaußenseite angeordnet sein. Beispielsweise kann die Reinigungseinrichtung und/oder der Reinigungskörper in der Verstauposition im Windschatten der Verkleidung und/oder - von vorne entgegen der Fahrtrichtung gesehen - völlig verdeckt hinter der Verkleidung angeordnet sein.
Die Verkleidung und die Fahrzeugaußenseite können z. B. einen Zwischenraum und/oder ein Innenvolumen begrenzen, und der Reinigungskörper kann in der Verstauposition (z. B. vollständig) in dem Zwischenraum und/oder Innenvolumen angeordnet sein. Dadurch beeinträchtigt die Reinigungseinrichtung in der Verstauposition nicht den Luftwiderstand des Fahrzeugs.
Alternativ oder zusätzlich kann die Reinigungseinrichtung an einer Innenseite der Verkleidung befestigt sein. Die Innenseite der Verkleidung ist die dem Fahrzeug und/oder der Fahrzeugaußenseite zugewandte Seite. Es ist aber auch denkbar, dass die Reinigungseinrichtung z. B. an der Fahrzeugaußenseite, z. B. an einem Dachbereich oberhalb der Windschutzscheibe befestigt ist. Beispielsweise kann die Reinigungseinrichtung nachträglich befestigbar oder nachrüstbar sein. Die innenseitige Befestigung an der Verkleidung kann eine besonders gute Erreichbarkeit der den Sensorsichtfensterbereich umfassenden Stelle durch die Reinigungseinrichtung ermöglichen.
Alternativ oder zusätzlich kann der Reinigungskörper in der Reinigungsposition unterhalb (z. B. in Richtung einer Fahrbahnoberfläche versetzt zu) der Verkleidung angeordnet sein.
Es ist auch denkbar, dass die Reinigungseinrichtung in der Reinigungsposition aus der Verkleidung heraus zu dem Sensorsichtfensterbereich ragt.
Gemäß einem Aspekt kann das Fahrzeug eine Steuereinrichtung zum Steuern der Reinigungseinrichtung aufweisen. Die Steuereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, einen Parkzustand und/oder einen abgestellten Zustand des Fahrzeugs zu erfassen, z. B. indem ein Zündung-Aus-Signal, ein Ausschaltsignal und/oder ein Verriegeln des Fahrzeugs erfasst wird. Die Steuereinrichtung kann ferner dazu ausgebildet sein, den Reinigungskörper bei einem Erfassen des Parkzustands und/oder des abgestellten Zustands zum passiven Schutz vor Verschmutzung und/oder Beschädigung in die Reinigungsposition zu bewegen, vorzugsweise ohne die Reinigungsfunktion dort zu aktivieren. Im Falle einer Reinigungsbürste wird diese z. B. zum passiven Schutz des Sensorsichtfensterbereichs auf diesem platziert, ohne eine Reinigungsbewegung mit der Bürste durchzuführen. Dadurch kann die Verschmutzung des Sensorsichtfensterbereichs der Sensoreinrichtung bei längeren Standzeiten des Fahrzeugs vorteilhaft verhindert oder gemindert werden.
Gemäß einem Aspekt kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, den Reinigungskörper in der Reinigungsposition zu belassen, solange sich das Fahrzeug in dem Parkzustand und/oder in dem abgestellten Zustand befindet. Die Sensoreinrichtung bzw. deren Sensorsichtfensterbereich können so auch bei längeren Standzeiten vor Verschmutzung und/oder Beschädigung geschützt sein. Zusätzlich kann während Stillstandszeiten des Fahrzeugs durch die Absenkung des Reinigungskörpers (ohne z. B. zu rotieren) dauerhaft einer Verschmutzung vorgebeugt werden.
Gemäß einem Aspekt kann die Reinigungseinrichtung mindestens eine Befeuchtungsdüse aufweisen. Mittels der Befeuchtungsdüse kann eine Reinigungsflüssigkeit auf den Sensorsichtfensterbereich und/oder den Reinigungskörper aufbringbar sein. Denkbar ist beispielsweise, dass durch die Aufbringung der (z. B. mit Druck aufgebrachten) Reinigungsflüssigkeit selbst eine Reinigungswirkung erzielbar ist und/oder eine mechanische Reinigungswirkung unterstützt wird. Die mindestens eine Befeuchtungsdüse kann beispielsweise eine Wasserdüse sein. Die Reinigungswirkung kann somit erhöht werden.
Die mindestens eine Befeuchtungsdüse kann zwischen der Verkleidung und der Fahrzeugaußenseite angeordnet sein. Dies stellt eine hinsichtlich der Reinigungswirkung günstige Positionierung der mindestens einen Befeuchtungsdüse dar.
Beispielsweise kann die Befeuchtungsdüse an dem der Verkleidung zugewandten Ende des Befestigungskörpers angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die mindestens eine Befeuchtungsdüse in den Reinigungskörper selbst integriert ist.
Gemäß einem Aspekt kann die Reinigungseinrichtung zwei bewegliche Arme aufweisen, zwischen denen der Reinigungskörper befestigt ist, vorzugsweise zwei solche Teleskoparme. An einem der Verkleidung zugewandten Endbereich jedes beweglichen Arms kann jeweils eine Befeuchtungsdüse angebracht sein. Die Reinigungswirkung kann somit erhöht werden.
Gemäß einem Aspekt kann die Sensoreinrichtung und/oder der Sensorsichtfensterbereich in einem oberen Endbereich der Windschutzscheibe angeordnet sein. Dadurch wird das Sichtfeld eines Fahrers nicht oder nur unwesentlich durch die Reinigungseinrichtung eingeschränkt. Alternativ oder ergänzend kann die Sensoreinrichtung und/oder der Sensorsichtfensterbereich in einem Endbereich der Windschutzscheibe angeordnet sein, der einem Dachbereich des Fahrzeugs zugewandt ist.
Gemäß einem Aspekt kann das Fahrzeug eine Steuereinrichtung zum Steuern der Reinigungseinrichtung aufweisen. Es ist denkbar, dass es sich dabei um die Steuereinrichtung wie vorstehend beschrieben oder um eine separate Steuereinrichtung handelt. Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, einen Fahrzeugstart des Fahrzeugs zu erfassen und bei einem Erfassen des Fahrzeugstarts die Reinigungseinrichtung zu veranlassen, den Sensorsichtfensterbereich zu reinigen (z. B. bevor sich das Fahrzeug bewegt). Dadurch kann eine Funktionsfähigkeit der Sensoreinrichtung bereits vor Fahrtbeginn garantiert werden, was die Sicherheit während der Fahrt erhöhen kann.
Die Sensoreinrichtung kann einen Sensorarray umfassen. Der Sensorarray kann mindestens zwei Sensoren aufweisen. Bevorzugt sind die mindestens zwei Sensoren in einem vordefinierten Muster (z. B. in einem gleichmäßigen Abstand zueinander und/oder in einem Gittermuster etc.) angeordnet. Beispielsweise kann der Sensorarray mindestens zwei, mindestens drei oder mindestens vier etc. Sensoren aufweisen.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Kraftfahrzeug, beispielsweise um einen Personenkraftwagen (Pkw) oder um ein Nutzfahrzeug. In letztgenanntem Fall kann es sich bei dem Fahrzeug mit anderen Worten um ein Kraftfahrzeug handeln, das durch seine Bauart und Einrichtung zur Beförderung von Personen, zum Transport von Gütern oder zum Ziehen von Anhängerfahrzeugen ausgelegt ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug um einen Lastkraftwagen, einen Omnibus und oder einen Sattelzug handeln, der zumindest teilweise elektrisch angetrieben ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Fahrzeug ein Schienenfahrzeug oder Flugzeug ist. Das Fahrzeug kann zumindest teilweise elektrisch angetrieben sein.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar.
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Figur 1A ein Fahrzeug (ausschnittsweise Darstellung) gemäß einer Ausführungsform in einer Frontansicht; Figur 1 B das Fahrzeug der Fig. 1 A in einer isometrischen Ansicht;
Figur 2 ein Fahrzeug (ausschnittsweise Detaildarstellung) gemäß einer Ausführungsform;
Figur 3A eine Reinigungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform in einer isometrischen Ansicht;
Figur 3B die Reinigungseinrichtung der Fig. 3A in der Draufsicht;
Figur 3C die Reinigungseinrichtung der Fig. 3A in der Seitenansicht;
Figur 4A ein Fahrzeug (ausschnittsweise Darstellung) gemäß einer Ausführungsform in einer perspektivischen Darstellung (Blickrichtung aus einem Fahrerhaus des Fahrzeugs);
Figur 4B das Fahrzeug (ausschnittsweise Darstellung) der Fig. 4A in einer perspektivischen Darstellung (Blickrichtung unter eine Verkleidung des Fahrzeugs); und
Figur 4C das Fahrzeug (ausschnittsweise Darstellung) der Fig. 4A in einer Seitenansicht.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und sind zum Teil nicht gesondert beschrieben.
Die Figuren 1A - B zeigen ein Fahrzeug 100 (ausschnittsweise) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Frontansicht und in einer isometrischen Ansicht.
Bei dem Fahrzeug 100 handelt es sich bevorzugt um ein Nutzfahrzeug.
Das Fahrzeug 100 weist eine Windschutzscheibe 10, eine Sensoreinrichtung 12 zur Umfelderfassung und eine Reinigungseinrichtung 20 (siehe Figur 1 B) auf.
Die Sensoreinrichtung 12 umfasst bevorzugt einen Lidarsensor und/oder eine Kamera. Die Sensoreinrichtung 12 ist fahrzeuginnenseitig (z. B. in einem Innenraum eines Fahrerhauses des Fahrzeugs 100) angeordnet. Die Sensoreinrichtung 12 ist durch einen Sensorsichtfensterbereich 14 der Windschutzscheibe 10 hindurchschauend (z. B. in eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 nach vorne schauen) angeordnet. Bei der Reinigungseinrichtung 20 handelt es sich bevorzugt um eine zu, vorzugsweise zu einer Scheibenwischanlage 15 des Fahrzeugs 100, separate Reinigungseinrichtung 20. Die Reinigungseinrichtung 20 kann also zusätzlich zur Scheibenwischanlage 15 vorgesehen sein.
Die Reinigungseinrichtung 20 ist dazu ausgebildet, eine Außenseite der Windschutzscheibe 10 an einer den Sensorsichtfensterbereich 14 umfassenden Stelle zu reinigen. Vorzugsweise umfasst die Reinigungseinrichtung 20 eine Reinigungsbürste 22 (siehe z. B. Figur 2).
Der Sensorsichtfensterbereich 14 entspricht vorzugsweise flächenmäßig im Wesentlichen einem auf die Windschutzscheibe 10 projizierten Anteil der Sensoreinrichtung 12. Beispielsweise entspricht der Sensorsichtfensterbereich 14 einem Flächenanteil von maximal 5 %, 10 %, oder 15 % der Windschutzscheibe 10.
Zweckmäßig kann die Reinigungseinrichtung 20 auch ausgebildet sein, den Sensorsichtfensterbereich 14 zu reinigen. Vorzugsweise ist die Reinigungseinrichtung 20 dazu ausgebildet, lediglich (z. B. ausschließlich) die Stelle der Windschutzscheibe 10 zu reinigen, die den Sensorsichtfensterbereich 14 umfasst bzw. diesem entspricht.
Die Sensoreinrichtung 12 und/oder der Sensorsichtfensterbereich 14 kann in einem oberen Endbereich 32 der Windschutzscheibe 10 angeordnet sein (siehe z. B. Figuren 4A - B).
Alternativ oder ergänzend kann die Sensoreinrichtung 12 und/oder der Sensorsichtfensterbereich 14 in einem Endbereich 32 der Windschutzscheibe 10 angeordnet sein, der einem Dachbereich 33 des Fahrzeugs 100 zugewandt ist.
Die Sensoreinrichtung 12 kann einen Sensorarray umfassen. Der Sensorarray kann mindestens zwei Sensoren aufweisen. Bevorzugt sind die mindestens zwei Sensoren in einem vordefinierten Muster (z. B. in einem gleichmäßigen Abstand zueinander) angeordnet. Beispielsweise kann der Sensorarray mindestens zwei, mindestens drei oder mindestens vier etc. Sensoren aufweisen.
Figur 2 zeigt ein Fahrzeug 100 (ausschnittsweise Detaildarstellung) gemäß einer Ausführungsform.
Die Reinigungseinrichtung 20 kann einen Reinigungskörper 22 zur mechanischen Reinigung, umfassen. Der Reinigungskörper 22 kann in eine Reinigungsposition 16 und eine Verstauposition 18 bewegbar sein. Bevorzugt ist der Reinigungskörper 22 von einer Verstauposition 18 in die Reinigungsposition 16 und umgekehrt bewegbar. Der Reinigungskörper 22 ist z. B. zur Reinigung der Außenseite der Windschutzscheibe 10 an der den Sensorsichtfensterbereich 14 umfassenden Stelle in die Reinigungsposition 16 bewegbar. Der Reinigungskörper 22 ist z. B. zum Schutz vor Beschädigung und/oder zum Reduzieren des Luftwiderstands während einer Fahrt des Fahrzeugs 100 in die Verstauposition 18 bewegbar.
In der Reinigungsposition 16 kann der Reinigungskörper 22 die Außenseite der Windschutzscheibe 10 an der den Sensorsichtfensterbereich 14 umfassenden Stelle (z. B. physisch) kontaktieren und/oder berühren.
Es ist denkbar, dass der Reinigungskörper 22 die Reinigungsbürste 22 umfasst.
Die Figuren 3A - C zeigen verschiedene Ansichten einer Reinigungseinrichtung 20 gemäß einer Ausführungsform.
Die Reinigungseinrichtung 20 kann mindestens einen Befestigungskörper 24 (z. B. mindestens einen beweglichen Arm 24) aufweisen. An dem mindestens einen Befestigungskörper 24 kann der Reinigungskörper 22 befestigt sein. Der mindestens eine Befestigungskörper 24 umfasst bevorzugt zwei Befestigungskörper 24. In der in den Figuren 3A - C dargestellten Ausführungsform weist der mindestens eine Befestigungskörper 24 exemplarisch zwei bewegliche Arme 24 auf, zwischen denen der Reinigungskörper 22 befestigt ist.
Mittels des mindestens einen Befestigungskörpers 24, hier mittels der zwei beweglichen Arme 24, kann der Reinigungskörper 22 (z. B. mittels eines Stellmotors) translatorisch und/oder in einer Schwenkbewegung in die Reinigungsposition 16 und die Verstauposition 18 bewegbar sein. In der in den Figuren 3A - C dargestellten Ausführungsform ist die translatorische Bewegung 34 des Reinigungskörpers 22 mittels eines Pfeils kenntlich gemacht.
Bevorzugt sind die beweglichen Arme 24 jeweils ein (z. B. motorisch lateral ausfahrbarer) Teleskoparm und/oder ein (z. B. an einem motorisch bewegbaren Scharnier aufgehängter) Schwenkarm.
Der Reinigungskörper 22 kann eine (z. B. motorisch antreibbare) rotierbare Bürstenwalze 22 umfassen. Vorzugsweise ist die Bürstenwalze 22 mit Nylon-Borsten und/oder Gummilamellen bestückt. Es ist aber auch jedes andere, zweckmäßig geeignete Material denkbar, beispielsweise Kunsthaar oder Tierhaar. Die rotierbare Bürstenwalze 22 kann z. B. um eine Längsachse 23 rotierbar sein, die entlang einer Fahrzeugquerrichtung Q und/oder parallel zu einer Oberfläche der Windschutzscheibe 10 und/oder der Stelle umfassend den Sensorsichtfensterbereich 14 orientiert ist.
Vorzugsweise ist die Längsachse 23 ist eine Achse der größten räumlichen Ausdehnung der rotierbaren Bürstenwalze 22 und/oder eine Rotationsachse.
Die Figuren 4A - C zeigen verschiedene perspektivische Ansichten eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform.
Das Fahrzeug 100 kann eine oberhalb (beispielsweise in einem Dachbereich 33 des Fahrzeugs 100) der Windschutzscheibe 10 an einer Fahrzeugaußenseite 28 befestigte Verkleidung 26 aufweisen (siehe beispielsweise Figuren 1 A - B, 2, 4A - C). Bevorzugt umfasst die Verkleidung 26 eine Sonnenblende und/oder ist als Sonnenblende ausgebildet. Die Verkleidung 26 kann z. B. abschnittsweise über die Windschutzscheibe 10 ragen.
Die Reinigungseinrichtung 20 und/oder der Reinigungskörper 22 kann in der Verstauposition 18 (z. B. vollständig) zwischen der Verkleidung 26 und der Fahrzeugaußenseite 28 angeordnet sein. Die Verkleidung 26 und die Fahrzeugaußenseite 28 können z. B. ein Innenvolumen begrenzen, und der Reinigungskörper 22 kann in der Verstauposition 18 (z. B. vollständig) in dem Innenvolumen angeordnet sein. In Figur 4C ist dies durch den strichlierten Teil des Pfeils der translatorischen Bewegung 34 kenntlich gemacht. Bevorzugt ist die Reinigungseinrichtung 20 und/oder der Reinigungskörper 22 in der Verstauposition 18 im Windschatten der Verkleidung angeordnet, was den cw-Wert des Fahrzeugs 100 senken kann.
Alternativ oder zusätzlich kann die Reinigungseinrichtung 20 an einer Innenseite 27 der Verkleidung 26 befestigt sein, die der Fahrzeugaußenseite 28 zugewandt ist (siehe insbesondere Figur 4A). Es ist aber auch denkbar, dass die Reinigungseinrichtung 20 z. B. an der Fahrzeugaußenseite 28 befestigt ist (nicht dargestellt).
Alternativ oder zusätzlich kann der Reinigungskörper 22 in der Reinigungsposition 16 unterhalb der Verkleidung 26 angeordnet sein (siehe insbesondere Figur 4C). Es ist auch denkbar, dass die Reinigungseinrichtung 20 in der Reinigungsposition 16 aus der Verkleidung 26 heraus zu dem Sensorsichtfensterbereich 14 ragt (siehe insbesondere Figur 2).
Das Fahrzeug 100 kann eine Steuereinrichtung 30 zum Steuern der Reinigungseinrichtung 20 aufweisen (siehe Figur 4A). Die Steuereinrichtung 30 kann dazu ausgebildet sein, einen Parkzustand und/oder einen abgestellten Zustand des Fahrzeugs 100 zu erfassen.
Die Steuereinrichtung 30 kann ferner dazu ausgebildet sein, den Reinigungskörper 22 bei einem Erfassen des Parkzustands und/oder des abgestellten Zustands zum passiven Schutz vor Verschmutzung und/oder Beschädigung in die Reinigungsposition 16 zu bewegen. Die Reinigungsbürste führt hierbei, d. h. im Parkzustand des Fahrzeugs, keine mechanische Reinigung des Sensorsichtfensterbereichs durch, sondern überdeckt diesen Bereich lediglich, um den Sensorsichtfensterbereich hierdurch passiv zu schützen.
Ferner ist denkbar, dass die Steuereinrichtung 30 ausgebildet ist, den Reinigungskörper 22 in der Reinigungsposition 16 zu belassen, solange sich das Fahrzeug 100 in dem Parkzustand und/oder in dem abgestellten Zustand befindet.
Die Reinigungseinrichtung 20 kann mindestens eine Befeuchtungsdüse 36 aufweisen (siehe z. B. Figuren 4A - B, 3A - C). Die mindestens eine Befeuchtungsdüse 36 kann beispielsweise eine Wasserdüse sein. Mittels der mindestens einen Befeuchtungsdüse 36 kann eine Reinigungsflüssigkeit auf den Sensorsichtfensterbereich 14 und/oder den Reinigungskörper 22 aufbringbar sein.
Die mindestens eine Befeuchtungsdüse 36 kann zwischen der Verkleidung 26 und der Fahrzeugaußenseite 28 angeordnet sein.
Beispielsweise kann die mindestens eine Befeuchtungsdüse 36 an dem der Verkleidung 26 zugewandten Ende 38 des Befestigungskörpers 24 angeordnet sein (siehe Figuren 3A - C). Es ist aber auch denkbar, dass die mindestens eine Befeuchtungsdüse 36 in den Reinigungskörper 22 selbst integriert ist.
Bevorzugt kann die Reinigungseinrichtung 20 zwei bewegliche Arme 24 aufweisen, zwischen denen der Reinigungskörper 22 befestigt ist (siehe z. B. Figuren 3A - C, 4A - B). An einem der Verkleidung 26 zugewandten Endbereich 38 jedes beweglichen Arms 24 kann jeweils eine Befeuchtungsdüse 36 angebracht sein. Das Fahrzeug 100 kann eine Steuereinrichtung zum Steuern der Reinigungseinrichtung 20 aufweisen. Es ist denkbar, dass es sich dabei um die Steuereinrichtung 30 wie vorstehend beschrieben oder um eine separate Steuereinrichtung handelt (nicht dargestellt). Die Steuereinrichtung 30 kann ausgebildet sein, einen Fahrzeugstart des Fahrzeugs 100 zu erfassen und bei einem Erfassen des Fahrzeugstarts die Reinigungseinrichtung 20 zu veranlassen, den Sensorsichtfensterbereich 14 zu reinigen (z. B. bevor sich das Fahrzeug 100 bewegt).
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Folglich soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern soll alle Ausführungsbeispiele umfassen, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen.
Bezugszeichenliste
10 Windschutzscheibe
12 Sensoreinrichtung
14 Sensorsichtfensterbereich
15 Scheibenwischanlage
16 Reinigungsposition
18 Verstauposition
20 Reinigungseinrichtung
22 Reinigungskörper; Reinigungsbürste; Bürstenwalze
23 Längsachse
24 Befestigungskörper; beweglicher Arm
26 Verkleidung
27 Innenseite der Verkleidung
28 Fahrzeugaußenseite
30 Steuereinrichtung
32 Endbereich der Windschutzscheibe
33 Dachbereich des Fahrzeugs
34 Translatorische Bewegung
36 Befeuchtungsdüse
38 Endbereich eines beweglichen Arms
100 Fahrzeug
Q Fahrzeugquerrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeug (100), vorzugsweise Nutzfahrzeug, aufweisend: eine Windschutzscheibe (10); eine Sensoreinrichtung (12) zur Umfelderfassung, vorzugsweise umfassend einen Lidarsensor und/oder eine Kamera, die fahrzeuginnenseitig und durch einen Sensorsichtfensterbereich (14) der Windschutzscheibe (10) hindurchschauend angeordnet ist; und eine Reinigungseinrichtung (20), vorzugsweise umfassend eine Reinigungsbürste (22), die dazu ausgebildet ist, eine Außenseite der Windschutzscheibe (10) an einer den Sensorsichtfensterbereich (14) umfassenden Stelle zu reinigen.
2. Fahrzeug (100) nach Anspruch 1 , wobei die Reinigungseinrichtung (20) einen Reinigungskörper (22) zur mechanischen Reinigung, umfasst, der in eine Reinigungsposition (16) und eine Verstauposition (18) bewegbar ist.
3. Fahrzeug (100) nach Anspruch 2, wobei die Reinigungseinrichtung (20) mindestens einen Befestigungskörper (24), vorzugsweise mindestens einen beweglichen Arm (24), aufweist, an dem der Reinigungskörper (22) befestigt ist und mittels dessen der Reinigungskörper (22) translatorisch und/oder in einer Schwenkbewegung in die Reinigungsposition (16) und die Verstauposition (18) bewegbar ist.
4. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei in der Reinigungsposition (16) der Reinigungskörper (22) die Außenseite der Windschutzscheibe (10) an der den Sensorsichtfensterbereich (14) umfassenden Stelle kontaktiert.
5. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Reinigungskörper (22) eine, vorzugsweise motorisch antreibbare, rotierbare Bürstenwalze (22) umfasst, die vorzugsweise mit Nylon-Borsten und/oder Gummilamellen bestückt ist.
6. Fahrzeug (100) nach Anspruch 5, wobei die rotierbare Bürstenwalze (22) um eine Längsachse (23) rotierbar ist, die entlang einer Fahrzeugquerrichtung (Q) und/oder parallel zu einer Oberfläche der Windschutzscheibe (10) und/oder der Stelle umfassend den Sensorsichtfensterbereich (14) orientiert ist.
7. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Fahrzeug (100) eine oberhalb der Windschutzscheibe (10) an einer Fahrzeugaußenseite (28) befestigte Verkleidung (26), vorzugsweise Sonnenblende, aufweist, wobei die Reinigungseinrichtung (20) und/oder der Reinigungskörper (22) in der Verstauposition (18), vorzugsweise vollständig, zwischen der Verkleidung (26) und der Fahrzeugaußenseite (28) angeordnet ist; und/oder die Reinigungseinrichtung (20) an einer Innenseite (27) der Verkleidung (26) befestigt ist, die der Fahrzeugaußenseite (28) zugewandt ist; und/oder der Reinigungskörper (22) in der Reinigungsposition (16) unterhalb der Verkleidung (26) angeordnet ist.
8. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, aufweisend eine Steuereinrichtung (30) zum Steuern der Reinigungseinrichtung (20), wobei die Steuereinrichtung (30) dazu ausgebildet ist, einen Parkzustand und/oder einen abgestellten Zustand des Fahrzeugs (100) zu erfassen und den Reinigungskörper (22) bei einem Erfassen des Parkzustands und/oder des abgestellten Zustands zum passiven Schutz vor Verschmutzung und/oder Beschädigung in die Reinigungsposition (16) zu bewegen.
9. Fahrzeug (100) nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung (30) ausgebildet ist, den Reinigungskörper (22) in der Reinigungsposition (16) zu belassen, solange sich das Fahrzeug (100) in dem Parkzustand und/oder in dem abgestellten Zustand befindet.
10. Fahrzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reinigungseinrichtung (20) mindestens eine Befeuchtungsdüse (36) aufweist, mittels derer eine Reinigungsflüssigkeit auf den Sensorsichtfensterbereich (14) und/oder den Reinigungskörper (22) nach Anspruch 2 aufbringbar ist.
11. Fahrzeug (100) nach Anspruch 10, wobei das Fahrzeug (100) eine oberhalb der Windschutzscheibe (10) an einer Fahrzeugaußenseite (28) befestigte Verkleidung (26), vorzugsweise Sonnenblende, aufweist und die mindestens eine Befeuchtungsdüse (36) zwischen der Verkleidung (26) und der Fahrzeugaußenseite (28) angeordnet ist.
12. Fahrzeug (100) nach Anspruch 11 , wobei die Reinigungseinrichtung (20) zwei bewegliche Arme (24) nach Anspruch 3 aufweist, zwischen denen der Reinigungskörper (22) befestigt ist, wobei die Arme als Teleskoparme ausgebildet sind und/oder an einem der Verkleidung (26) zugewandten Endbereich (38) jeden beweglichen Arms (24) jeweils eine Befeuchtungsdüse (36) angebracht ist.
13. Fahrzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung
(12) und/oder der Sensorsichtfensterbereich (14) in einem oberen Endbereich (32) der Windschutzscheibe (10) angeordnet ist; und/oder in einem Endbereich (32) der Windschutzscheibe (10) angeordnet ist, der einem Dachbereich (33) des Fahrzeugs (100) zugewandt ist.
14. Fahrzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine
Steuereinrichtung (30) zum Steuern der Reinigungseinrichtung (20), die ausgebildet ist, einen Fahrzeugstart des Fahrzeugs (100) zu erfassen und bei einem Erfassen des Fahrzeugstarts die Reinigungseinrichtung (20) zu veranlassen, den Sensorsichtfensterbereich (14) zu reinigen, vorzugsweise bevor sich das Fahrzeug (100) bewegt.
15. Fahrzeug (100) nach einem der vorhegenden Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung (12) einen Sensorarray umfasst, aufweisend mindestens zwei Sensoren, die vorzugsweise in einem vordefinierten Muster angeordnet sind.
EP23801408.8A 2022-11-10 2023-11-06 Fahrzeug mit reinigungseinrichtung Pending EP4615728A1 (de)

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