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Title:
VEHICLE WITH CLEANING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/099931
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle (100), preferably a utility vehicle, said vehicle (100) having a windshield (10), a sensor device (12) for detecting the surroundings, and a cleaning device (20). The sensor device (12) preferably comprises a lidar sensor and/or a camera, The sensor device (12) is arranged in the interior of the vehicle and so as to be viewed through a sensor viewing window region (14) of the windshield (10). The cleaning device (20) preferably comprises a cleaning brush (22), and the cleaning device (20) is designed to clean the outer face of the windshield (10) at a location which comprises the sensor viewing window region (14).

Inventors:
WELLER RALF (DE)
MERTENS JAN-CEDRIC (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/080770
Publication Date:
May 16, 2024
Filing Date:
November 06, 2023
Export Citation:
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Assignee:
MAN TRUCK & BUS SE (DE)
International Classes:
B60S1/52; B60S1/56
Domestic Patent References:
WO2018150428A12018-08-23
Foreign References:
EP1149745A12001-10-31
JP6363924B22018-07-25
DE102015226556A12017-06-22
FR3097502A12020-12-25
DE102004009493B42007-08-02
FR2691933A11993-12-10
US20210197769A12021-07-01
DE102015118670A12017-05-04
US10569746B22020-02-25
Attorney, Agent or Firm:
V. BEZOLD & PARTNER PATENTANWÄLTE - PARTG MBB (DE)
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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.

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 c w -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 c w -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