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DE-102025130255-A1 - AUTONOMES-FAHREN-SENSOR-REINIGUNGSVORRICHTUNG

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Abstract

Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10), aufweisend: eine Gehäusebaugruppe (100), eine Halterung (101), die innerhalb der Gehäusebaugruppe (100) angeordnet ist, mit mindestens einem Abschnitt der Gehäusebaugruppe (100) verbunden ist und einen Kamerasitzabschnitt aufweist, eine Sensorbaugruppe (200), die in der Halterung (101) montiert ist, eine Abdeckung (102), die von der Sensorbaugruppe (200) getrennt angeordnet und mit einem Abschnitt der Gehäusebaugruppe (100) verbunden ist, eine Wischerbaugruppe (300), wobei mindestens ein Abschnitt der Wischerbaugruppe (300) mit der Abdeckung (102) in Kontakt ist, eine Gebläsebaugruppe (400) benachbart zu der Wischerbaugruppe (300) und der Sensorbaugruppe (200) und aufweisend einen Auslass, der benachbart zu der Abdeckung (102) angeordnet ist, und eine Steuereinrichtung (500), die konfiguriert ist, um die Wischerbaugruppe (300) und die Gebläsebaugruppe (400) zu steuern.

Inventors

  • Kyung Hwan Kim
  • Nak Kyoung Kong
  • Sang Heon Wang
  • Denis Thebault
  • Andrew LASSAUZET

Assignees

  • HYUNDAI MOTOR COMPANY
  • KIA CORPORATION

Dates

Publication Date
20260507
Application Date
20250731
Priority Date
20241104

Claims (20)

  1. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10), aufweisend: eine Gehäusebaugruppe (100), eine Halterung (101), die innerhalb der Gehäusebaugruppe (100) angeordnet ist, mit mindestens einem Abschnitt der Gehäusebaugruppe (100) verbunden ist und einen Kamerasitzabschnitt aufweist, eine in der Halterung (101) montierte Sensorbaugruppe (200), eine Abdeckung (102), die von der Sensorbaugruppe (200) getrennt angeordnet ist und mit einem Abschnitt der Gehäusebaugruppe (100) verbunden ist, eine Wischerbaugruppe (300), wobei mindestens ein Abschnitt der Wischerbaugruppe (300) mit der Abdeckung (102) in Kontakt ist, eine Gebläsebaugruppe (400) benachbart zu der Wischerbaugruppe (300) und der Sensorbaugruppe (200) und aufweisend einen Auslass, der benachbart zu der Abdeckung (102) angeordnet ist, und eine Steuereinrichtung (500), die konfiguriert ist, um die Wischerbaugruppe (300) und die Gebläsebaugruppe (400) zu steuern.
  2. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1 , wobei die Gehäusebaugruppe (100) aufweist: einen Rahmen (110), an dem die Halterung (101) befestigt ist, eine obere Abdeckung (120), die einen oberen Endabschnitt des Rahmens (110) umgibt, eine untere Abdeckung (130), die an einem unteren Endabschnitt des Rahmens (110) befestigt ist, und eine Frontabdeckung (140), die angeordnet ist, um die Abdeckung (102) zu umgeben.
  3. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1 oder 2 , wobei die Sensorbaugruppe (200) aufweist: einen Lichtdetektions- und Entfernungsmessungssensor (LiDAR-Sensor) (210), der an einer oberen Fläche der Halterung (101) befestigt ist, und einen Kamerasensor (220), der in den Kamerasitzabschnitt eingesetzt ist.
  4. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei die Wischerbaugruppe (300) aufweist: einen Motor (310), einen mit dem Motor (310) verbundenen Motorrahmen (320), eine mit dem Motor (310) verbundene und drehbar am Motorrahmen (320) montierte Schraube (330), eine mit der Schraube (330) verbundene Wischerführung (340), ein Wischerblatt (360), das die Abdeckung (102) kontaktiert und Waschflüssigkeitsauslässe (352) aufweist, die an mindestens einer von einer ersten und einer zweiten Seitenfläche des Wischerblatts (360) angeordnet sind, und einen Wischerarm (350), der das Wischerblatt (360) schwenkbar mit der Wischerführung (340) verbindet.
  5. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 4 , wobei das Wischerblatt (360) und die Wischerführung (340) elastisch verbunden sind.
  6. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 4 oder 5 , wobei das Wischerblatt (360) integral mit der Wischerführung (340) durch den Wischerarm (350) bewegt wird und durch ein Drehen des Motors (310) in einer Längsrichtung der Schraube (330) bewegt wird.
  7. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6 , ferner aufweisend: eine am Motorrahmen (320) befestigte Führungswelle (380), die verschiebbar mit der Wischerführung (340) verbunden ist.
  8. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7 , ferner aufweisend: einen am Motorrahmen (320) montierten Stoßfänger (370), einen mit dem Wischerblatt (360) verbundenen Wasch-Schlauch (351), und eine Schlauchführung (390), die konfiguriert ist, um den Wasch-Schlauch (351) zu führen.
  9. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 , wobei die Gebläsebaugruppe (400) aufweist: ein Gebläsepaneel (410), das mit der Halterung (101) verbunden ist, ein Gebläse (420), das mit dem Gebläsepaneel (410) verbunden ist, und einen Luftkanal (430), der den Auslass der Gebläsebaugruppe (400) mit einem Auslass des Gebläses (420) fluidverbindet, wobei ein Ende des Luftkanals (430) der Abdeckung (102) zugewandt ist.
  10. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 , wobei die Steuereinrichtung (500) konfiguriert ist, um entweder ein/das Gebläse (420) der Gebläsebaugruppe (400) oder einen/den Motor (310) der Wischerbaugruppe (300) gemäß einem Verunreinigungszustand der Sensorbaugruppe (200) zu betreiben.
  11. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 4 - 7 oder gemäß einem der Ansprüche 8 - 10 sofern in Kombination mit Anspruch 4 , wobei die Steuereinrichtung (500) ferner zum Messen eines Verunreinigungszustands der Sensorbaugruppe (200) konfiguriert ist, und basierend darauf, dass ein gemessener Verunreinigungsgrad der Sensorbaugruppe (200) größer oder gleich einem ersten festgelegten Wert ist, die Steuereinrichtung (500) ferner konfiguriert ist, um den Motor (310) zu steuern, um das Wischerblatt (360) in eine Verunreinigungsposition zu bewegen.
  12. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 11 , wobei die Steuereinrichtung (500) ferner konfiguriert ist, um eine aktuelle Position des Wischerblatts (360) von einem Hall-Sensor zu empfangen und die aktuelle Position des Wischerblatts (360) mit der Verunreinigungsposition zu vergleichen, und basierend darauf, dass das Wischerblatt (360) nicht in die Verunreinigungsposition bewegt wird, die Steuereinrichtung (500) ferner konfiguriert ist, um den Motor (310) zu steuern, um das Wischerblatt (360) in die Verunreinigungsposition zu bewegen.
  13. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 11 oder 12 , wobei die Steuereinrichtung (500) ferner konfiguriert ist, um eine aktuelle Position des Wischerblatts (360) von einem Hall-Sensor zu empfangen und die aktuelle Position des Wischerblatts (360) mit der Verunreinigungsposition zu vergleichen, und basierend darauf, dass das Wischerblatt (360) in die Verunreinigungsposition bewegt wird, die Steuereinrichtung (500) ferner konfiguriert ist, um den Motor (310) zu steuern, um das Wischerblatt (360) in einer umgekehrten Richtung davon zu bewegen.
  14. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 13 , wobei, nachdem die Steuereinrichtung (500) den Motor (310) gesteuert hat, um das Wischerblatt (360) in der umgekehrten Richtung zu bewegen, die Steuereinrichtung (500) den Verunreinigungszustand der Sensorbaugruppe (200) erneut misst und basierend darauf, dass der Sensorverunreinigungsgrad größer oder gleich einem zweiten festgelegten Wert ist, die Steuereinrichtung (500) ferner konfiguriert ist, um den Motor (310) zu steuern, um das Wischerblatt (360) in die Verunreinigungsposition zu bewegen.
  15. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 13 oder 14 , wobei, nachdem die Steuereinrichtung (500) den Motor (310) gesteuert hat, um das Wischerblatt (360) in der umgekehrten Richtung zu bewegen, die Steuereinrichtung (500) den Verunreinigungszustand der Sensorbaugruppe (200) erneut misst und basierend darauf, dass der Sensorverunreinigungsgrad kleiner als der zweite festgelegte Wert ist, die Steuereinrichtung (500) konfiguriert ist, um den Motor (310) zu steuern, um das Wischerblatt (360) in eine festgelegte Position zu bewegen.
  16. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 11 - 15 , wobei die Steuereinrichtung (500) ferner zum Messen des Verunreinigungszustands der Sensorbaugruppe (200) konfiguriert ist, und basierend darauf, dass ein gemessener Sensorverunreinigungsgrad kleiner als der erste festgelegte Wert ist, die Steuereinrichtung (500) ferner konfiguriert ist, um einem Gebläse (420) der Gebläsebaugruppe (400) Leistung zuzuführen.
  17. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 16 , wobei die Steuereinrichtung (500), nachdem sie die Leistung an das Gebläse (420) zugeführt hat, konfiguriert ist, um einen Betriebszustand der Wischerbaugruppe (300) zu ermitteln, und basierend darauf, dass die Wischerbaugruppe (300) in Betrieb ist, die Steuereinrichtung (500) konfiguriert ist, um ein Zuführen der Leistung an das Gebläse (420) zu stoppen.
  18. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 17 , wobei, nachdem die Steuereinrichtung (500) das Zuführen der Leistung an das Gebläse (420) gestoppt hat, die Steuereinrichtung (500) konfiguriert ist, um den Betriebszustand der Wischerbaugruppe (300) erneut zu messen, und basierend darauf, dass die Wischerbaugruppe (300) nicht in Betrieb ist, die Steuereinrichtung (500) konfiguriert ist, um die Leistung dem Gebläse (420) erneut zuzuführen.
  19. Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 4 - 7 oder gemäß einem der Ansprüche 8 - 18 sofern in Kombination mit Anspruch 4 , wobei ein Fluid durch die Waschflüssigkeitsauslässe (352) in einer Richtung gesprüht wird, in der das Wischerblatt (360) bewegt wird.
  20. Fahrzeug, aufweisend die Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 .

Description

HINTERGRUND DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG/OFFENBARUNG Gebiet der vorliegenden Erfindung/Offenbarung Die vorliegende Erfindung/Offenbarung betrifft eine Sensorreinigungsvorrichtung für ein autonomes Fahrzeug oder ein Fahrzeug, das fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS) aufweist, und eine Sensorreinigungsvorrichtung, die eine Verunreinigung eines externen Sensors eines Fahrzeugs verhindern oder eine Verunreinigung durch Verwenden einer Wischerbaugruppe und einer Gebläsebaugruppe wirksam entfernen kann. Beschreibung des Standes der Technik Sensoren, die in autonomen Fahrzeugen und fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) verwendet werden, sollten stets sauber gehalten werden, um einen Straßenzustand genau detektieren und erkennen zu können. Wenn die Sensoren verunreinigt sind, können die Fahrsicherheit und die autonome Fahrleistung der Fahrzeuge erheblich beeinträchtigt sein. Aus diesem Grund spielt eine Sensorreinigungsvorrichtung eine sehr wichtige Rolle. Herkömmliche Sensorreinigungsvorrichtungen verwenden hauptsächlich ein Verfahren, bei dem durch einen Luftkompressor Druckluft auf eine Sensorfläche gesprüht (z. B. geblasen) wird, oder ein Verfahren, bei dem Staub oder Fremdkörper mittels eines Wischers von der Sensorfläche entfernt werden. Diese Verfahren können Verunreinigungen bis zu einem gewissen Grad von der Sensorfläche entfernen, aber bei der Druckluft allein bestehen Einschränkungen bei der Entfernung von Verunreinigungen, die mit Feuchtigkeit oder Öl vermischt sind, und bei dem Wischverfahren gibt es dahingehend ein Problem, dass es schwierig ist, eine Verunreinigung zu verhindern, bevor der Sensor verunreinigt wird. Darüber hinaus kann die kontinuierliche Verwendung von Druckluft zu einem hohen Energieverbrauch und hohen Wartungskosten für den Luftkompressor führen. Um diese Einschränkungen des Standes der Technik zu überwinden, wurde in jüngster Zeit aktiv an einem neuen Reinigungsverfahren geforscht, das eine Gebläse- und eine Wischerbaugruppe kombiniert. Das vorliegende Verfahren zielt darauf ab, eine Verunreinigung des Sensors zu verhindern, indem ein Luftvorhang gebildet wird, indem Luft durch ein Gebläse in das Fahrzeuginnere gesaugt und die Luft auf eine Abdeckung geblasen wird. Darüber hinaus weist die Wischerbaugruppe einen Waschflüssigkeitsauslass in einem Wischerblatt selbst auf, wodurch eine Funktion zum Sprühen einer Waschflüssigkeit in einer Richtung, in der sich ein Wischer bewegt, hinzugefügt wird, wodurch Verunreinigungen, die an der Sensorfläche haften, wirksam entfernt werden. Es werden Forschungen durchgeführt, um die Sauberkeit von Sensoren aufrechtzuerhalten und die Sicherheit und Leistung von autonomen Fahrzeugen und ADAS zu verbessern. Die in diesem Abschnitt über den Hintergrund der vorliegenden Erfindung/Offenbarung enthaltenen Informationen dienen lediglich einem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der vorliegenden Erfindung/Offenbarung und sollen nicht als Anerkennung oder irgendeine Form von Hinweis darauf verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik darstellen, der einem Fachmann bereits bekannt ist. KURZE ERFINDUNGSERLÄUTERUNG Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung/Offenbarung sind darauf gerichtet, eine Sensorreinigungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Verunreinigung eines Sensors durch die Kombination einer Gebläse- und einer Wischerbaugruppe verhindern kann und Verunreinigungen auf einer Sensorfläche wirksam entfernen kann, indem sie einen Waschflüssigkeitsauslass in einem Wischerblatt aufweist, um Waschflüssigkeit in einer Richtung zu sprühen, in der sich ein Wischer bewegt. Die Ziele der vorliegenden Erfindung/Offenbarung sind nicht auf die oben beschriebenen Ziele beschränkt, und andere Ziele der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, die nicht beschrieben sind, werden Fachleuten (im Folgenden als „gewöhnliche Fachleute“ bezeichnet) auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung/Offenbarung, zu dem die vorliegende Erfindung/Offenbarung gehört, aus der folgenden Beschreibung klar ersichtlich. Eine Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung zum Erreichen der Ziele der vorliegenden Erfindung/Offenbarung weist die folgende Konfiguration auf. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung/Offenbarung stellt die vorliegende Erfindung/Offenbarung eine Autonomes-Fahren-Sensor-Reinigungsvorrichtung bereit, aufweisend: eine Gehäusebaugruppe, eine Halterung, die innerhalb der Gehäusebaugruppe angeordnet ist, mit mindestens einem Abschnitt der Gehäusebaugruppe verbunden ist und einen Kamerasitzabschnitt aufweist, eine in der Halterung montierte Sensorbaugruppe, eine Abdeckung, die von der Sensorbaugruppe getrennt angeordnet ist und mit einem Abschnitt der Gehäusebaugruppe verbunden ist, eine Wischerbaugruppe, wobei mindestens ein Abschnitt der Wischerbaugruppe mit der Abdeckung in Kontakt ist, eine Gebläsebaugruppe benachbart zu der Wischerbaugruppe und der Sensorbaugruppe und aufweisend einen A