WO2022008182A1 - Fahrzeugreinigungsverfahren - Google Patents

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WO2022008182A1
WO2022008182A1 PCT/EP2021/066122 EP2021066122W WO2022008182A1 WO 2022008182 A1 WO2022008182 A1 WO 2022008182A1 EP 2021066122 W EP2021066122 W EP 2021066122W WO 2022008182 A1 WO2022008182 A1 WO 2022008182A1
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WO
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cleaning
vehicle
ambient air
point
pressurized
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/066122
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hong Zhang
Original Assignee
Vitesco Technologies GmbH
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 Vitesco Technologies GmbH filed Critical Vitesco Technologies GmbH
Publication of WO2022008182A1 publication Critical patent/WO2022008182A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/54—Cleaning windscreens, windows or optical devices using gas, e.g. hot air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/46—Cleaning windscreens, windows or optical devices using liquid; Windscreen washers
    • B60S1/48—Liquid supply therefor
    • B60S1/50—Arrangement of reservoir

Definitions

  • the invention relates to a vehicle cleaning method and a vehicle in which such a vehicle cleaning method is implemented using software.
  • a vehicle is to be understood as meaning any type of vehicle that is operated either by an internal combustion engine and/or by an electric motor, but in particular passenger cars and/or commercial vehicles. These are preferably semi-autonomously and in particular fully autonomously operated vehicles.
  • One of the objects on which the invention is based is to enable improved vehicle cleaning.
  • a vehicle cleaning method is proposed in which at least one cleaning point of the vehicle is cleaned as required and optionally with a cleaning fluid in the form of pressurized cleaning liquid and/or pressurized ambient air.
  • a cleaning fluid tank and/or a fluid distribution device with pressurized fluid is/are selected Ambient air fed or acted upon, wherein the cleaning liquid tank is connected to the fluid distribution device, whereas the fluid distribution device is fluidically connected to the at least one cleaning point.
  • the cleaning point is cleaned during autonomous driving by means of pressurized ambient air or by means of pressurized ambient air enriched with cleaning liquid.
  • Autonomous driving also known as automatic driving, automated driving or piloted driving - is understood to mean the movement of vehicles that behave largely autonomously as such.
  • autonomy levels also called levels 1 to 5 defined according to the SAE standard (according to SAE International; SAE -> in German "Association of Automotive Engineers"), to which reference is hereby made within the meaning of the present disclosure is taken.
  • the proposed vehicle cleaning method reduces the consumption of cleaning liquid to a minimum and thus counteracts the fact that the installation space to be provided for storing cleaning liquid in a vehicle is generally very tight.
  • the installation space to be provided for storing cleaning liquid in a vehicle is generally very tight.
  • the cleaning point is cleaned during autonomous driving by means of pressurized ambient air or by means of pressurized ambient air enriched with cleaning fluid as soon as a reduced signal quality of a sensor assigned to the cleaning point due to dirt or contamination is detected by the system.
  • Good or adequate signal quality means that a sensor signal is above a reference or comparison value or at least has the same level (this would be sufficient). If the sensor signal falls below this reference or comparison value, the system recognizes a reduced or insufficient signal quality caused by dirt or contamination, which initiates the said cleaning process.
  • a sharpness and/or brightness value are e.g. a sharpness and/or brightness value, which can be compared with a corresponding reference value.
  • the cleaning point can be subjected to the cleaning fluid for a defined or definable time, in the form of pressurized ambient air enriched with cleaning liquid or pressurized ambient air.
  • a defined or definable time in the form of pressurized ambient air enriched with cleaning liquid or pressurized ambient air.
  • different times can also be defined in order to correspondingly open a cleaning nozzle assigned to a cleaning point.
  • said cleaning fluid can also be applied to the cleaning point until a sufficient signal quality of the sensor assigned to the cleaning point is recognized again.
  • Ambient air that can be used or sucked in for this purpose is advantageously infinitely available.
  • the cleaning point should be cleaned using pressurized ambient air enriched with cleaning fluid or cleaned with pressurized cleaning fluid. It is also proposed that following the cleaning by means of pressurized ambient air enriched with cleaning liquid or pressurized cleaning liquid, the cleaning point is also subjected to pressurized ambient air in order to finally support or supplement the cleaning process.
  • the proposed vehicle cleaning method ensures high sensor signal availability with the lowest possible consumption of cleaning fluid at the same time, so that corresponding refilling processes with regard to a cleaning fluid tank are also reduced to a minimum.
  • the proposed vehicle cleaning method thus significantly increases the range of a quantity of cleaning fluid used and stored in a cleaning fluid tank compared to a method in which only cleaning fluid is conveyed.
  • a cleaning device for a vehicle is also proposed, with which at least one cleaning point of the vehicle can be cleaned as required and optionally with pressurized cleaning liquid and/or pressurized ambient air.
  • the proposed cleaning device includes:
  • the compressed air source can be a compressor stage for sucking in and conveying the ambient air and for pressurizing the air path.
  • a separate compressed air system can also function as a compressed air source for pressurizing the air path, which provides the pressurized ambient air.
  • a cleaning point can be understood to mean a cleaning point assigned to a vehicle sensor - for example a cleaning point assigned to a camera, etc., the cleaning point as such even being part of the respective vehicle sensor or being arranged at a distance from it, for example a point on a windshield and the like more.
  • a cleaning location can also be another location on the vehicle which as such is not associated with any vehicle sensor, for example another location on said windshield, a location on a headlight and the like.
  • a cleaning liquid can be understood to mean water, but advantageously an aqueous cleaning agent solution, i.e. water in conjunction with an additive to the cleaning agent.
  • the cleaning fluid can also advantageously contain an antifreeze or antifreeze, which as such reduces the freezing point of the cleaning fluid.
  • ambient air can also be understood to mean the air in a vehicle interior, which is expediently filtered and possibly also preheated air.
  • An air filter that is already provided in an HVAC system (heating, ventilation and air conditioning) or an air conditioning system can advantageously be used to filter this vehicle interior air. The latter contributes to a cost reduction.
  • the use of such a preheated and filtered vehicle interior air or warm air has the advantage that freezing of the cleaning liquid on the respective cleaning point is counteracted at cold outside temperatures of a vehicle environment, for example on a cleaning point that can be assigned to a sensor optics. In addition, this warm air proves advantageous for drying and de-icing the respective cleaning area.
  • the compressed air source for example in the form of said compressor stage, feeds the cleaning liquid tank, it also causes the said pre-supply of the pressurized cleaning liquid into the fluid distribution device.
  • a further, separate liquid-conveying component or pump stage is thus advantageously omitted. This also simplifies the control of such a cleaning device because fewer components have to be controlled.
  • the proposed cleaning device thus reduces the number of components required for such a device. It thus simplifies such a device. This also reduces the costs of such a cleaning device.
  • the respective fluid path which is blown free as a result of the conveyance of ambient air, advantageously cannot freeze.
  • the formation of a biomass in the fluid path is counteracted by the ambient air promotion and thus also a consequent putrefaction of the fluid path.
  • both the formation of the biomass and the decomposition are completely prevented.
  • the range of a quantity of cleaning liquid used is significantly increased or increased compared to a device which as such only conveys cleaning liquid.
  • the at least one cleaning point being supplied simultaneously with cleaning liquid and ambient air via the fluid distribution device - in accordance with the "and/or linkage" described above - in what is known as a mixed mode, said range of the cleaning liquid can advantageously be increased even further (so-called .Mixing mode of cleaning device).
  • These blocking and release means can include a correspondingly adjustable multi-way valve.
  • the compressor stage can be designed in the form of a displacement compressor stage and/or a flow compressor stage.
  • a computer program and a computer program product are proposed for carrying out the vehicle cleaning method described above, with the computer program and the computer program product mapping this method in terms of software. Furthermore, a vehicle with such a computer program or
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a proposed invention
  • Fig. 2 shows a second embodiment of a proposed invention
  • the proposed cleaning device RV according to FIG. 1 has a compressor 2, also referred to as compressor stage 2, as part of a unit conveying ambient air, the unit also comprising an electric motor which drives the compressor 2 via a corresponding shaft.
  • the ambient air is sucked in and conveyed upstream of the compressor 2 via an air filter 1 and an associated fluid path or air path section.
  • the compressor 2 can be designed in the form of a displacement and/or flow compressor stage.
  • the filtered ambient air it should be pointed out that it can either be air sucked in from a vehicle environment and/or from a vehicle interior (cf. also the introductory definition of ambient air).
  • a check valve 3 Downstream of the compressor 2, in the continuation of the air path LP, a check valve 3 is arranged, as well as a compressed air reservoir 4, the pressure of which is monitored by a pressure sensor 17. Downstream of the compressed air reservoir 4, a distribution valve 5 is arranged, via which pressurized or compressed Ambient air can be fed to a cleaning liquid tank 6 and/or a fluid distribution device 10 as required and optionally.
  • the distributor valve 5 also represents a branching point or bifurcation point at which the air path LP downstream of the compressor 2 and the compressed air reservoir 4 leads on the one hand into a first air path section LPi, which opens into the fluid distribution device 10, and on the other hand into a second air path section LPn, which opens into the cleaning liquid tank 6 is falling apart
  • a separate compressed air system installed in the vehicle can be used as an alternative source of compressed air, which as such provides pressurized or compressed air or ambient air.
  • a further non-return valve 3 is arranged between the distributor valve 5 and the cleaning liquid tank 6 and between the distributor valve 5 and the fluid distribution device 10 .
  • the pressure inside the cleaning liquid tank 6 fed with the compressed ambient air is also monitored by means of an associated, additional pressure sensor 17 .
  • a level sensor 18 is provided for measuring the level of the tank 6 .
  • the cleaning liquid tank 6 is fluidically connected to the fluid distribution device 10 via a separate fluid or liquid path FP carrying/conducting the cleaning liquid, specifically via an associated inlet throttle valve 7, with the inlet throttle valve 7 being provided on the fluid distribution device 10, for example can be.
  • the inlet throttle valve 7 can also be provided on the cleaning liquid tank 6 or in the associated line.
  • the embodiment according to Fig. 1 has a so-called return path 16, or simply called return 16, via which both pressurized cleaning liquid and/or pressurized or compressed ambient air can be returned to the cleaning liquid tank 6 from the fluid distribution device 10 via a backflow valve 8 .
  • the respective cleaning medium or fluid - i.e. pressurized cleaning liquid and/or pressurized ambient air - is supplied to a large number or plurality of possible cleaning points 12, 13, 14 of a vehicle via the fluid distribution device 10 as required.
  • This can be a cleaning point 12 assigned to a vehicle sensor - for example a cleaning point on a windshield 14 assigned to a camera, etc. - and/or other cleaning points, for example another point on the windshield 14, a point on a headlight 13 and the like .
  • the cleaning device RV is designed without a return 16, i.e. without a return.
  • a vent valve 21 for example on the fluid distribution device 10 , can be provided instead and instead of the backflow valve 8 .
  • the vent valve 21 can advantageously be gas-permeable, but not liquid-permeable.
  • an alternative embodiment without the compressed air reservoir 4 is proposed, which is not covered by the figures.
  • the advantage of such a compressed air reservoir 4 is that the compressor 2 only has to be put into operation temporarily or as required in order to either store the compressed air To feed memory 4 to its filling and / or to apply the fluid or air path section LP, LPi, LPn downstream of the compressed air reservoir 4 with compressed ambient air.
  • this embodiment without the compressed air reservoir 4 is more advantageous from an energetic point of view.
  • FIG. 2 shows a returnless cleaning device RV with said ventilation valve 21 on the fluid distribution device 10.
  • a distribution valve or multi-way valve 22 is used downstream of the fluid distribution device 10, which has the aforementioned outlet metering valves 9 (cf. Fig 1) replaced.
  • the respective cleaning medium or fluid - i.e. pressurized cleaning liquid and/or pressurized ambient air - is supplied via this distribution valve 22 to the individual cleaning points 12, 13, 14 via an assigned fluid line 15 and an assigned nozzle 14, as required.
  • At least two further distributor valves or multi-way valves 23 are provided downstream of the distributor valve 22 in order to be able to supply or cover a corresponding number of cleaning points 12, 13, 14.
  • the cleaning device RV is part of a vehicle, preferably in the form of a vehicle that is operated at least partially autonomously, but in particular fully autonomously.
  • either said cleaning liquid and/or said ambient air can be supplied under pressure to at least one of said cleaning points 12, 13, 14 as required and optionally.
  • the proposed cleaning device RV eliminates the need for two separate fluid delivery units. Consequently, the proposed reduced Cleaning device RV the number of required components of such a device and thus the cost of the device.
  • the range that can be achieved with the cleaning liquid of the cleaning liquid container 6 can be significantly increased or increased.
  • the at least one cleaning point is cleaned during autonomous driving only by means of pressurized ambient air or only by means of pressurized ambient air enriched with cleaning liquid in order to significantly increase the range of the quantity of cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank compared to a method in which, for example, only Cleaning liquid is promoted.

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Abstract

Es wird ein Fahrzeugreinigungsverfahren vorgeschlagen, bei welchem zumindest eine Reinigungsstelle (12, 13, 14) des Fahrzeugs bedarfs- und wahlweise mit einem Reinigungsfluid in Gestalt von druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird. Dabei wird/werden mittels einer Druckluftquelle wahlweise ein Reinigungsflüssigkeitstank (6) und/oder eine Fluidverteilungseinrichtung (10) mit druckbeaufschlagter Umgebungsluft gespeist bzw. beaufschlagt, wobei der Reinigungsflüssigkeitstank (6) an die Fluidverteilungseinrichtung (10) und die Fluidverteilungseinrichtung (10) an die mindestens eine Reinigungsstelle (12, 13, 14) fluidisch angebunden werden. Ferner wird dabei vorgeschlagen, dass die Reinigungsstelle (12, 13, 14) während eines autonomen Fahrens mittels druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluftgereinigt wird.

Description

Beschreibung
Fahrzeugreinigungsverfahren
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugreinigungsverfahren sowie ein Fahrzeug, bei welchem ein solches Fahrzeugreinigungsverfahren softwaretechnisch umgesetzt ist.
Unter einem Fahrzeug ist dabei jede Art von Fahrzeug zu verstehen, welches entweder verbrennungsmotorisch und/oder elektromotorisch betrieben wird, insbe sondere aber Personenkraftwagen und/oder Nutzfahrzeuge. Dabei handelt es sich vorzugsweise um teilautonom und insbesondere um vollautonom betriebene Fahrzeuge.
Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, eine verbesserte Fahrzeug reinigung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein gemäß Anspruch 1 vorgeschlagenes und unter Schutz gestelltes Fahrzeugreinigungsverfahren gelöst. Es wird ferner ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des vorgeschlagenen Fahrzeugreinigungsverfahrens vorgeschlagen und unter Schutz gestellt (vgl. Ansprüche 7 und 8). Des Weiteren wird ein Fahrzeug vorgeschlagen und unter Schutz gestellt, bei welchem das vorgeschlagene Fahrzeugreinigungs verfahren softwaretechnisch umgesetzt ist (vgl. Anspruch 9). Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es wird ein Fahrzeugreinigungsverfahren vorgeschlagen, bei welchem zumindest eine Reinigungsstelle des Fahrzeugs bedarfs- und wahlweise mit einem Reini gungsfluid in Gestalt von druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird.
Mittels einer Druckluftquelle wird/werden dabei wahlweise ein Reinigungsflüssig keitstank und/oder eine Fluidverteilungseinrichtung mit druckbeaufschlagter Umgebungsluft gespeist bzw. beaufschlagt, wobei der Reinigungsflüssigkeitstank an die Fluidverteilungseinrichtung angebunden wird, wohingegen die Fluidverteilungseinrichtung an die mindestens eine Reinigungsstelle fluidisch angebunden wird.
Dabei wird ferner vorgeschlagen, dass die Reinigungsstelle während eines autonomen Fahrens mittels druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird.
Unter autonomem Fahren - auch automatisches Fahren, automatisiertes Fahren oder pilotiertes Fahren genannt - ist die Fortbewegung von Fahrzeugen zu verstehen, die sich als solche weitgehend autonom verhalten. In diesem Zusam menhang wird auf die nach dem SAE-Standard (nach der SAE International; SAE -> zu Deutsch „Verband der Automobilingenieure“) definierten Autonomiestufen (auch Levels genannt) 1 bis 5 verwiesen, auf welche hiermit im Sinne der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen wird.
Das vorgeschlagene Fahrzeugreinigungsverfahren reduziert den Verbrauch von Reinigungsflüssigkeit auf ein Minimum und begegnet somit dem Umstand, dass ein zur Bevorratung von Reinigungsflüssigkeit in einem Fahrzeug vorzusehender Bauraum im Allgemeinen sehr knapp bemessen ist. Insbesondere im Hinblick auf die zukünftig zunehmende Automatisierung von Fahrzeugen, welche gegenüber bisherigen Fahrzeugen eine signifikant höhere Anzahl an Sensoren, insbesondere sicherheitsrelevanten Sensoren aufweisen werden, deren Funktionsfähigkeit sichergestellt werden muss, ist ein solcher Minderverbrauch besonders vorteilhaft und anzustreben.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Reinigungsstelle während des autonomen Fahrens mittels druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder mittels mit Reinigungs flüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird, so bald eine verschmutzungs- bzw. verunreinigungsbedingt reduzierte Signalqualität eines der Reinigungsstelle zugeordneten Sensors systemseitig erkannt wird. Unter einer guten bzw. hinreichenden Signalqualität ist dabei zu verstehen, dass ein Sensorsignal oberhalb eines Referenz- bzw. Vergleichswertes liegt oder zumindest dessen Niveau aufweist (dies wäre hinreichend). Unterschreitet das Sensorsignal diesen Referenz- bzw. Vergleichswert, so wird systemseitig auf eine verschmut- zungs- bzw. verunreinigungsbedingt reduzierte bzw. unzureichende Signalqualität erkannt, durch welche der besagte Reinigungsvorgang veranlasst wird.
Im Falle eines Sensors in Gestalt einer Fahrzeugkamera beispielsweise, die als solche einer Reinigungsstelle zugeordnet ist, sind dies z.B. ein Schärfe- und/oder Helligkeitswert, welche mit einem entsprechenden Referenzwert verglichen werden können.
Dabei kann die Reinigungsstelle über eine festgelegte bzw. festlegbare Zeit mit dem Reinigungsfluid - in Gestalt von mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druck beaufschlagter Umgebungsluft oder druckbeaufschlagter Umgebungsluft - beauf schlagt werden. Je nach Reinigungsstelle des Fahrzeugs können dabei auch unterschiedliche Zeiten festgelegt werden, um eine einer Reinigungsstelle zugeordnete Reinigungsdüse entsprechend aufzusteuern.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Reinigungsstelle auch solange mit dem besagten Reinigungsfluid beaufschlagt werden, bis eine hinreichende Signalquali tät des der Reinigungsstelle zugeordneten Sensors erneut erkannt wird. Zu diesem Zweck verwendbare bzw. ansaugbare Umgebungsluft steht dabei vorteilhafter weise unendlich zur Verfügung.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass außerhalb des besagten autonomen Fahrens - vgl. dazu die Autonomiestufe bzw. das Autonom ielevel 0 nach dem zuvor genannten SAE-Standard -, etwa während eines Stillstandes eines Fahrzeugs, die Reinigungsstelle mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeauf schlagter Umgebungsluft oder mit druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit gereinigt wird. Ferner wird vorgeschlagen, dass im Anschluss an die Reinigung mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit die Reinigungsstelle auch noch mit druckbeaufschlagter Umgebungsluft beaufschlagt wird, um den Reinigungsvorgang abschließend zu unterstützen bzw. zu ergänzen.
Das vorgeschlagene Fahrzeugreinigungsverfahren stellt eine hohe Sensorsignal verfügbarkeit sicher bei gleichzeitig kleinstmöglichem Reinigungsflüssigkeitsver brauch, so dass sich auch entsprechende Nachfüllvorgänge bezüglich eines Reinigungsflüssigkeitstanks auf ein Minimum reduzieren.
Das vorgeschlagene Fahrzeugreinigungsverfahren vergrößert somit signifikant eine Reichweite einer verwendeten und in einem Reinigungsflüssigkeitstank bevorra teten Menge an Reinigungsflüssigkeit gegenüber einem Verfahren, bei welchem nur Reinigungsflüssigkeit gefördert wird.
Es wird ferner eine Reinigungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, mit welcher zumindest eine Reinigungsstelle des Fahrzeugs bedarfs- und wahlweise mit druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagter Umgebungsluft reinigbar ist.
Die vorgeschlagene Reinigungsvorrichtung umfasst dabei:
• einen Luftpfad, der wahlweise einen Reinigungsflüssigkeitstank und/oder eine Fluidverteilungseinrichtung mit der druckbeaufschlagten Umge bungsluft speist, wobei die Fluidverteilungseinrichtung an die Reinigungs stelle fluidisch angebunden ist, wobei der Reinigungsflüssigkeitstank an die Fluidverteilungseinrichtung zur Vorförderung der druckbeaufschlagten Reinigungsflüssigkeit in die Fluidverteilungseinrichtung über einen Flüssigkeitspfad fluidisch angebunden ist, sowie eine Druckluftquelle zur Druckbeaufschlagung des Luftpfades. Die Druckluftquelle kann dabei eine Verdichter-Stufe zur Ansaugung und Förderung der Umgebungsluft und zur Druckbeaufschlagung des Luftpfades sein. Zusätzlich oder alternativ zur Verdichter-Stufe kann auch ein separates Druckluftsystem im Sinne der Druckluftquelle zur Druckbeaufschlagung des Luftpfades fungieren, welches die druckbeaufschlagte Umgebungsluft bereitstellt.
Unter einer Reinigungsstelle kann dabei eine einem Fahrzeugsensor zugeordnete Reinigungsstelle verstanden werden - etwa eine einer Kamera zugeordnete Reini gungsstelle etc. wobei die Reinigungsstelle als solche sogar Teil des jeweiligen Fahrzeugsensors oder beabstandet zu diesem angeordnet sein kann, so zum Beispiel eine Stelle auf einer Windschutzscheibe und dergleichen mehr. Eine Reinigungsstelle kann aber auch eine andere Stelle des Fahrzeugs sein, die als solche keinem Fahrzeugsensor zugeordnet ist, beispielsweise eine weitere Stelle auf der besagten Windschutzscheibe, eine Stelle auf einem Scheinwerfer und dergleichen mehr.
Unter einer Reinigungsflüssigkeit kann dabei im einfachsten Fall Wasser verstanden werden, vorteilhafterweise jedoch eine wässrige Reinigungsmittel lösung, d.h. Wasser in Verbindung mit einem Reinigungsmittelzusatz. Die Reini gungsflüssigkeit kann zudem vorteilhafterweise ein Gefrier- bzw. Frostschutzmittel enthalten, welches als solches den Gefrierpunkt der Reinigungsflüssigkeit herabsetzt.
Unter Umgebungsluft kann dabei zusätzlich oder alternativ zur Luft einer tatsächlichen Fahrzeugumgebung auch die Luft eines Fahrzeuginnenraums verstanden werden, bei der es sich um eine zweckmäßigerweise gefilterte und ggf. auch vorgeheizte Luft handelt. Zur Filterung dieser Fahrzeuginnenraumluft kann dabei vorteilhafterweise ein ohnehin schon in einem HVAC-System (Heating, Ventilation and Air Conditioning -> dt. Heizung, Lüftung, Klimatechnik) bzw. einer Klimaanlage vorgesehener Luftfilter verwendet werden. Letzteres trägt zu einer Kostenreduktion bei. Die Verwendung einer solch vorgeheizten und gefilterten Fahrzeuginnenraumluft bzw. Warmluft hat den Vorteil, dass bei kalten Außentemperaturen einer Fahrzeugumgebung einer Einfrierung der Reinigungsflüssigkeit auf der jeweiligen Reinigungsstelle entgegengewirkt wird, etwa auf einer Reinigungsstelle, die einer Sensoroptik zugeordnet sein kann. Zudem erweist sich diese Warmluft als vorteilhaft zur Trocknung und Enteisung der jeweiligen Reinigungsstelle.
Indem die Druckluftquelle, etwa in Gestalt der besagten Verdichter-Stufe den Reinigungsflüssigkeitstank speist, bewirkt sie auch die besagte Vorförderung der druckbeaufschlagten Reinigungsflüssigkeit in die Fluidverteilungseinrichtung. Es entfällt somit vorteilhafterweise eine weitere, separat flüssigkeitsfördernde Komponente bzw. Pumpenstufe. Somit vereinfacht sich auch die Steuerung einer solchen Reinigungsvorrichtung, weil weniger Komponenten anzusteuern sind.
Die vorgeschlagene Reinigungsvorrichtung reduziert somit die Anzahl der erforderlichen Komponenten einer solchen Vorrichtung. Sie vereinfacht somit eine solche Vorrichtung. Dadurch reduzieren sich auch die Kosten einer solchen Reinigungsvorrichtung.
Für stromabwärts der Fluidverteilungseinrichtung angeordnete, Umgebungsluft- und/oder Reinigungsflüssigkeit führende bzw. leitende Fluidleitungen, die zu den einzelnen Reinigungsstellen führen, gilt dabei, dass, der jeweilige zuvor von der Reinigungsflüssigkeit durchströmte Fluidpfad bzw. Luft- und Flüssigkeitspfad von der durchströmenden Umgebungsluft getrocknet bzw. freigeblasen wird.
Dadurch kann der jeweilige Fluidpfad, der infolge der Umgebungsluftförderung freigeblasen wird, vorteilhafterweise nicht einfrieren.
Ferner wird durch die Umgebungsluftförderung auch der Entstehung einer Bio masse im Fluidpfad entgegengewirkt und somit auch einer dadurch bedingten Faulung des Fluidpfads. Idealerweise werden sowohl die Entstehung der Biomasse als auch die Faulung gänzlich unterbunden. Ferner wird mittels der vorgeschlagenen Reinigungsvorrichtung eine Reichweite einer verwendeten Menge an Reinigungsflüssigkeit gegenüber einer Vorrichtung, die als solche nur Reinigungsflüssigkeit fördert, signifikant vergrößert bzw. gesteigert.
Indem der mindestens einen Reinigungsstelle über die Fluidverteilungseinrichtung - entsprechend der zuvor beschriebenen “und/oder-Verknüpfung“ - in einem sogenannten Mischmodus sogar Reinigungsflüssigkeit und Umgebungsluft gleich zeitig zugeführt werden, kann die besagte Reichweite der Reinigungsflüssigkeit vorteilhafterweise noch weiter vergrößert bzw. gesteigert werden (sog. Mischmodus der Reinigungsvorrichtung).
An einer Verzweigungsstelle des Luftpfades zwischen dem Reinigungsflüssigkeits tank und der Fluidverteilungseinrichtung - stromaufwärts des Reinigungsflüssig keitstanks und der Fluidverteilungseinrichtung - sind Absperr- und Freigabemittel vorgesehen, welche die druckbeaufschlagte Umgebungsluft wahlweise in den Reinigungsflüssigkeitstank und/oder die Fluidverteilungseinrichtung leiten.
Diese Absperr- und Freigabemittel können dabei ein entsprechend verstellbares Mehrwegeventil umfassen.
Es wird zudem vorgeschlagen, stromabwärts der Verdichter-Stufe einen Druckluft speicher vorzusehen.
Es wird ferner vorgeschlagen, die Verdichter-Stufe elektrisch anzutreiben. Die Verdichter-Stufe kann dabei in Gestalt einer Verdrängungsverdichterstufe und/oder Strömungsverdichterstufe ausgebildet sein.
Des Weiteren werden ein Computerprogramm sowie ein Computerprogramm produkt zur Durchführung des zuvor beschriebenen Fahrzeugreinigungsverfahrens vorgeschlagen, wobei das Computerprogramm sowie das Computerprogramm produkt dieses Verfahren softwaretechnisch abbilden. Des Weiteren wird ein Fahrzeug mit einem solchen Computerprogramm bzw.
Com puterprogramm produkt vorgeschlagen.
Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Figurendarstellungen im Einzelnen erläutert. Aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Flierzu zeigen schematisch:
Fig. 1 eine erste Ausführung einer vorgeschlagenen, erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung und
Fig. 2 eine zweite Ausführung einer vorgeschlagenen, erfindungsgemäßen
Reinigungsvorrichtung.
Die vorgeschlagene Reinigungsvorrichtung RV nach Fig. 1 weist einen Verdichter 2, auch als Verdichter-Stufe 2 bezeichnet, als Teil einer eine Umgebungsluft fördernden Einheit auf, wobei die Einheit zudem einen Elektromotor umfasst, welcher den Verdichter 2 über eine entsprechende Welle antreibt.
Die Umgebungsluft wird dabei stromaufwärts des Verdichters 2 über einen Luftfilter 1 und einen zugeordneten Fluidpfad- bzw. Luftpfadabschnitt angesaugt und gefördert. Der Verdichter 2 kann dabei in Gestalt einer Verdrängungs- und/oder Strömungsverdichter-Stufe ausgebildet sein.
In Sachen der gefilterten Umgebungsluft sei darauf hingewiesen, dass es sich entweder um eine aus einer Fahrzeugumgebung und/oder eine aus einem Fahrzeuginnerraum angesaugte Luft handeln kann (vgl. dazu auch die einleitende Definition der Umgebungsluft).
Stromabwärts des Verdichters 2, in der Fortsetzung des Luftpfades LP, ist ein Rück schlagventil 3 angeordnet sowie ein Druckluftspeicher 4, dessen Druck mittels eines Drucksensors 17 überwacht wird. Stromabwärts des Druckluftspeichers 4 ist ein Verteilerventil 5 angeordnet, über welches druckbeaufschlagte bzw. verdichtete Umgebungsluft bedarfs- und wahlweise einem Reinigungsflüssigkeitstank 6 und/oder einer Fluidverteilungseinrichtung 10 zuführbar ist. Das Verteilerventil 5 stellt zugleich einen Verzweigungspunkt bzw. Gabelungspunkt dar, an dem der Luftpfad LP stromabwärts des Verdichters 2 und des Druckluftspeichers 4 einerseits in einen ersten, in die Fluidverteilungseinrichtung 10 mündenden Luftpfadabschnitt LPi sowie andererseits in einen zweiten, in den Reinigungsflüssigkeitstank 6 mündenden Luftpfadabschnitt LPn auseinander geht.
In einer weiteren Ausführung kann zusätzlich oder alternativ zum Verdichter 2 und/oder dem Druckluftspeicher 4 ein im Fahrzeug verbautes, separates Druckluftsystem im Sinne einer alternativen Druckluftquelle zum Einsatz kommen, welches als solches druckbeaufschlagte bzw. verdichtete Luft bzw. Umgebungsluft bereitstellt.
Im letzteren Fall bedient man sich beispielsweise eines separaten Druckluft speichers eines bspw. Fahrzeugluftfederungs- oder Fahrzeugbremssystems, die als solche jeweils einen separaten Druckluftspeicher aufweisen. Dadurch ließen sich der Verdichter 2 und auch der Druckluftspeicher 4 vorteilhafterweise einsparen.
Zwischen dem Verteilerventil 5 und dem Reinigungsflüssigkeitstank 6 sowie zwischen dem Verteilerventil 5 und der Fluidverteilungseinrichtung 10 ist jeweils ein weiteres Rückschlagventil 3 angeordnet. Auch der Druck innerhalb des mit der verdichteten Umgebungsluft gespeisten Reinigungsflüssigkeitstanks 6 wird mittels eines zugeordneten, weiteren Drucksensors 17 überwacht. Zur Füllstandsmessung des Tanks 6 ist ein Füllstandsensor 18 vorgesehen.
Zudem ist der Reinigungsflüssigkeitstank 6 über einen die Reinigungsflüssigkeit führenden/leitenden, separaten Fluid- bzw. Flüssigkeitspfad FP an die Fluidvertei lungseinrichtung 10 fluidisch angebunden, und zwar über ein zugeordnetes Einlass-Drosselventil 7, wobei das Einlass-Drosselventil 7 beispielsweise an der Fluidverteilungseinrichtung 10 vorgesehen sein kann. Alternativ dazu kann das Einlass-Drosselventil 7 auch am Reinigungsflüssigkeitstank 6 oder in der zugeordneten Leitung vorgesehen sein. Zudem weist die Ausführung nach Fig. 1 einen sog. Rücklaufpfad 16 auf, oder auch nur Rücklauf 16 genannt, über welchen von der Fluidverteilungseinrichtung 10 über ein Rückstromventil 8 sowohl druckbeaufschlagte Reinigungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagte bzw. verdichtete Umgebungsluft dem Reinigungsflüssigkeits tank 6 rückgeführt werden können.
An der Fluidverteilungseinrichtung 10 sind ferner eine Vielzahl bzw. Mehrzahl von Auslass-Dosierventilen 9 vorgesehen, welche jeweils über eine zugeordnete Fluidleitung 15 an eine einer Reinigungsstelle 12, 13, 14 zugeordnete Düse 11 fluidisch angebunden sind.
Über die Fluidverteilungseinrichtung 10 wird wahlweise und bedarfsweise das jeweilige Reinigungsmedium bzw. -fluid - d.h. druckbeaufschlagte Reinigungs flüssigkeit und/oder druckbeaufschlagte Umgebungsluft - einer Vielzahl bzw. Mehrzahl von möglichen Reinigungsstellen 12, 13, 14 eines Fahrzeugs zugeführt. Dabei kann es sich um jeweils einem Fahrzeugsensor zugeordnete Reinigungs stellen 12 handeln - etwa eine einer Kamera zugeordnete Reinigungsstelle auf einer Windschutzscheibe 14 etc. - und/oder andere Reinigungsstellen, etwa eine weitere Stelle auf der Windschutzscheibe 14, eine Stelle eines Scheinwerfers 13 und dergleichen mehr.
Nach einer weiteren, alternativ vorgeschlagenen Ausführung, die durch die Figuren nicht abgedeckt ist, ist die Reinigungsvorrichtung RV ohne einen Rücklauf 16, d.h. rücklauflos ausgeführt. Dabei kann stattdessen sowie anstelle des Rückstrom ventils 8 ein Entlüftungsventil 21 , etwa an der Fluidverteilungseinrichtung 10 vorgesehen sein. Das Entlüftungsventil 21 kann dabei vorteilhafterweise gasdurchlässig, aber nicht flüssigkeitsdurchlässig ausgeführt sein.
Auch wird eine alternative Ausführung ohne den Druckluftspeicher 4 vorge schlagen, die durch die Figuren nicht abgedeckt ist. Der Vorteil eines solchen Druckluftspeichers 4 liegt darin, dass der Verdichter 2 nur zweitweise bzw. bedarfsweise in Betrieb genommen werden muss, um entweder den Druckluft- Speicher 4 zu dessen Auffüllung zu speisen und/oder den Fluid- bzw. Luftpfad abschnitt LP, LPi, LPn stromabwärts des Druckluftspeichers 4 mit verdichteter Umgebungsluft zu beaufschlagen. Insofern ist diese Ausführung ohne den Druckluftspeicher 4 aus energetischer Sicht vorteilhafter.
Die Ausführung nach Fig. 2 zeigt eine rücklauflose Reinigungsvorrichtung RV mit dem besagten Entlüftungsventil 21 an der Fluidverteilungseinrichtung 10. Dabei kommt stromabwärts der Fluidverteilungseinrichtung 10 ein Verteilerventil bzw. Mehrwegeventil 22 zum Einsatz, welches die zuvor genannten Auslass-Dosier- ventile 9 (vgl. Fig. 1) ersetzt.
Über dieses Verteilerventil 22 wird wahlweise und bedarfsweise das jeweilige Reinigungsmedium bzw. -fluid - d.h. druckbeaufschlagte Reinigungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagte Umgebungsluft - den einzelnen Reinigungsstellen 12, 13, 14 über je eine zugeordnete Fluidleitung 15 sowie eine zugeordnete Düse 14 zugeführt.
Stromabwärts des Verteilerventils 22 sind dabei mindestens zwei weitere Verteilerventile bzw. Mehrwegeventile 23 vorgesehen, um eine entsprechende Vielzahl von Reinigungsstellen 12, 13, 14 versorgen bzw. abdecken zu können.
Die Reinigungsvorrichtung RV ist dabei Teil eines Fahrzeugs, vorzugsweise in Gestalt eines zumindest teilautonom, insbesondere aber vollautonom betriebenen Fahrzeugs.
Mittels der Reinigungsvorrichtung RV kann somit bedarfs- und wahlweise entweder die besagte Reinigungsflüssigkeit und/oder die besagte Umgebungsluft druckbe aufschlagt zumindest einer der genannten Reinigungsstellen 12, 13, 14 zugeführt werden.
Durch die vorgeschlagene Reinigungsvorrichtung RV entfällt die Notwendigkeit zweier separater Fluidfördereinheiten. Folglich reduziert die vorgeschlagene Reinigungsvorrichtung RV die Anzahl der erforderlichen Komponenten einer solchen Vorrichtung und somit auch die Kosten der Vorrichtung.
Diese Reduktion von Vorrichtungskomponenten begünstigt auch eine entsprech ende Kompaktheit einer solchen Vorrichtung, so dass auch insgesamt weniger Bauraum benötigt wird.
Gegenüber einer lediglich eine Reinigungsflüssigkeit fördernden Reinigungsvor richtung lässt sich die mit der Reinigungsflüssigkeit des Reinigungsflüssigkeitsbehälters 6 erreichbare Reichweite signifikant vergrößern bzw. steigern.
Insbesondere gilt dies für zukünftig vollautonom fahrende Fahrzeuge, die gegen über bisherigen Fahrzeugen eine signifikant höhere Anzahl an Sensoren, insbeson dere sicherheitsrelevanten Sensoren aufweisen werden, deren Funktionsfähigkeit sichergestellt werden muss.
Dabei wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Reinigungsstelle während eines autonomen Fahrens lediglich mittels druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder lediglich mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird, um die Reichweite der im Reinigungsflüssigkeitstank bevorrateten Menge an Reinigungsflüssigkeit gegenüber einem Verfahren signifikant zu vergrößern, bei welchem beispielsweise nur Reinigungsflüssigkeit gefördert wird.
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exempla rischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbe reich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugreinigungsverfahren, bei welchem zumindest eine Reinigungsstelle (12, 13, 14) des Fahrzeugs bedarfs- und wahlweise mit einem Reinigungs fluid in Gestalt von druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit und/oder druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird, wobei mittels einer Druckluftquelle wahlweise ein Reinigungsflüssigkeitstank (6) und/oder eine Fluidverteilungseinrichtung (10) mit druckbeaufschlagter Umgebungsluft gespeist wird/werden, wobei der Reinigungsflüssigkeitstank (6) an die Fluidverteilungseinrichtung (10) und die Fluidverteilungsein richtung (10) an die mindestens eine Reinigungsstelle (12, 13, 14) fluidisch angebunden werden, wobei die Reinigungsstelle (12, 13, 14) während eines autonomen Fahrens mittels druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder mittels mit Reinigungs flüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft gereinigt wird.
2. Fahrzeugreinigungsverfahren nach Anspruch 1 , wobei die Reinigungsstelle während des autonomen Fahrens gereinigt wird, sobald eine verschmut zungsbedingt reduzierte Signalqualität eines der Reinigungsstelle zugeordneten Sensors erkannt wird.
3. Fahrzeugreinigungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Reini gungsstelle über eine festgelegte Zeit mit dem Reinigungsfluid beaufschlagt wird.
4. Fahrzeugreinigungsverfahren nach Anspruch 2, wobei die Reinigungsstelle solange mit dem Reinigungsfluid beaufschlagt wird, bis eine hinreichende Signalqualität des der Reinigungsstelle zugeordneten Sensors erkannt wird.
5. Fahrzeugreinigungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei außerhalb eines autonomen Fahrens die Reinigungsstelle mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeaufschlagter Umgebungsluft oder mittels druckbeaufschlagter Reinigungsflüssigkeit gereinigt wird.
6. Fahrzeugreinigungsverfahren nach Anspruch 5, wobei im Anschluss an die Reinigung mittels mit Reinigungsflüssigkeit angereicherter, druckbeauf schlagter Umgebungsluft oder mittels druckbeaufschlagter Reinigungsflüs sigkeit die Reinigungsstelle mit druckbeaufschlagter Umgebungsluft beaufschlagt wird.
7. Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Computerprogrammprodukt, umfassend Programmcode-Mittel, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, wenn die Programmcode-Mittel auf einem Computer ausgeführt werden.
9. Fahrzeug mit einem Computerprogramm nach Anspruch 7 oder einem
Com puterprogramm produkt nach Anspruch 8.
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