DE102018222655A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen einer Verschmutzung einer Oberfläche, Reinigungsvorrichtung, Materialanordnung, Fahrzeugsitz und Fahrzeuginnenverkleidung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen einer Verschmutzung einer Oberfläche, Reinigungsvorrichtung, Materialanordnung, Fahrzeugsitz und Fahrzeuginnenverkleidung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen einer Verschmutzung (2) einer Oberfläche (3), wobei die Oberfläche (3) zumindest teilweise und/oder abschnittsweise lichtdurchlässig ist, umfassend die Schritte: Hinterleuchten der Oberfläche (3) mittels elektromagnetischer Strahlung (7), Erfassen mindestens einer Abbildung (12) der hinterleuchteten Oberfläche (3) mittels mindestens einer Kamera (10), Feststellen einer Verschmutzung (2) auf der Oberfläche (3) auf Grundlage der erfassten mindestens einen Abbildung (12) mittels einer Auswertungseinrichtung (11), wobei hierzu zumindest eine verschmutzungsabhängige Transmissions- und/oder Abstrahleigenschaft der Oberfläche (3) ausgewertet wird. Ferner betrifft die Erfindung eine zugehörige Vorrichtung (1), eine Reinigungsvorrichtung (15) und eine Materialanordnung (4). Ferner betrifft die Erfindung einen Fahrzeugsitz und eine Fahrzeuginnenverkleidung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Feststellen einer Verschmutzung einer Oberfläche, eine Reinigungsvorrichtung und eine Materialanordnung. Ferner betrifft die Erfindung einen Fahrzeugsitz und eine Fahrzeuginnenverkleidung.
  • Das Reinigen von Oberflächen, insbesondere von Fahrzeugsitzen und Innenraumauskleidungen in Fahrzeugen, erfolgt üblicherweise durch eine vollständige Reinigung der gesamten Oberfläche, ohne dass ein Verschmutzungsgrad von unterschiedlichen Bereichen der Oberfläche berücksichtigt wird. Hierdurch werden auch nicht verschmutzte Bereiche einer Oberfläche unnötigerweise beansprucht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Feststellen einer Verschmutzung einer Oberfläche, eine Reinigungsvorrichtung und eine Materialanordnung zu schaffen, mit denen ein schonenderes Reinigen der Oberfläche ermöglicht wird.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9, eine Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 sowie eine Materialanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 und Fahrzeugelementen gemäß den Patentansprüchen 14 und 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • In einem ersten Aspekt der Erfindung wird insbesondere ein Verfahren zum Feststellen einer Verschmutzung einer Oberfläche zur Verfügung gestellt, wobei die Oberfläche zumindest teilweise und/oder abschnittsweise lichtdurchlässig ist, umfassend die Schritte: Hinterleuchten der Oberfläche mittels elektromagnetischer Strahlung, Erfassen mindestens einer Abbildung der hinterleuchteten Oberfläche mittels mindestens einer Kamera, Feststellen einer Verschmutzung auf der Oberfläche auf Grundlage der erfassten mindestens einen Abbildung mittels einer Auswertungseinrichtung, wobei hierzu zumindest eine verschmutzungsabhängige Transmissions- und/oder Abstrahleigenschaft der Oberfläche ausgewertet wird.
  • In einem zweiten Aspekt wird ferner insbesondere eine Vorrichtung zum Feststellen einer Verschmutzung einer Oberfläche geschaffen, wobei die Oberfläche zumindest teilweise und/oder abschnittsweise lichtdurchlässig ist, umfassend eine Kamera zum Erfassen mindestens einer Abbildung der Oberfläche in einem hinterleuchteten Zustand, eine Auswertungseinrichtung, wobei die Auswertungseinrichtung derart ausgebildet ist, eine Verschmutzung auf der Oberfläche auf Grundlage der erfassten mindestens einen Abbildung festzustellen und hierzu zumindest eine verschmutzungsabhängige Transmissions- und/oder Abstrahleigenschaft der Oberfläche auszuwerten.
  • In einem dritten Aspekt wird eine Reinigungsvorrichtung geschaffen, umfassend eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Die Reinigungsvorrichtung kann insbesondere als vollautomatischer Reinigungsroboter ausgebildet sein.
  • In einem vierten Aspekt wird eine Materialanordnung geschaffen, umfassend ein erstes flächiges Material mit einer Oberfläche an einer Oberseite, wobei das erste flächige Material und die Oberfläche zumindest teilweise und/oder abschnittsweise lichtdurchlässig sind, ein zweites Material, wobei das zweite Material an einer der Oberseite des ersten flächigen Materials gegenüberliegenden Unterseite angeordnet ist oder Bestandteil des ersten Materials ist, und wobei das zweite Material derart ausgebildet ist, bei einer Anregung elektromagnetische Strahlung in Richtung der Oberfläche zu strahlen.
  • Es ist eine Grundidee der Erfindung, eine Oberfläche eines ersten Materials derart auszubilden, dass diese hinterleuchtet werden kann. Hierzu ist die Oberfläche insbesondere zumindest teilweise und/oder abschnittsweise lichtdurchlässig. Insbesondere kann die Oberfläche aus einem Maschen aufweisenden Gewebe, Gestrick oder Gewirke etc. gebildet werden. Zumindest durch die Maschen kann dann elektromagnetische Strahlung hindurchtreten. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Oberfläche von einem transparenten oder transluzenten Material gebildet wird, durch das elektromagnetische Strahlung hindurchtreten kann. Das Hinterleuchten erfolgt erfindungsgemäß mittels elektromagnetischer Strahlung. Hierzu ist neben dem die Oberfläche bildenden ersten Material ein zweites Material vorgesehen, das bei einer Anregung elektromagnetische Strahlung in Richtung der Oberfläche strahlt. Ist ein Bereich der Oberfläche verschmutzt, so verhindert der Schmutz in der Regel das ungehinderte Hindurchtreten der elektromagnetischen Strahlung durch die Oberfläche hindurch. Eine mittels einer Kamera im hinterleuchteten Zustand erfasste Abbildung der Oberfläche unterscheidet sich deshalb je nachdem, ob die Oberfläche verschmutzt ist oder nicht. Durch Auswerten der von der hinterleuchteten Oberfläche erfassten Abbildung kann eine Verschmutzung einzelner Bereiche der Oberfläche festgestellt werden, beispielweise indem Helligkeitswerte der Abbildung ausgewertet werden. Hierzu wird zumindest eine verschmutzungsabhängige Transmissions- und/oder Abstrahleigenschaft der Oberfläche ausgewertet. Dies bedeutet insbesondere, dass auf Grundlage einer Veränderung der Transmissions- und/oder Abstrahlungseigenschaft der Oberfläche im verschmutzten gegenüber einem sauberen Zustand eine Information darüber abgeleitet wird, ob ein Bereich der Oberfläche verschmutzt ist oder nicht. Ist ein Bereich der Oberfläche mit Schmutz belegt, beispielsweise in Form eines Schokoladenflecks, so tritt in diesem Bereich weniger und/oder ein hinsichtlich seiner Eigenschaften verändertes Licht durch die Oberfläche hindurch. Auch eine gegebenenfalls vorhandene Abstrahlung in eine seitliche Richtung, beispielsweise durch eine Textilfaser eines die Oberfläche ausbildenden Oberstoffs hindurch, wird durch eine Belegung mit dem Schokoladenfleck verringert und/oder verändert. Diese Änderung in den Transmissions- und/oder Abstrahleigenschaften wird dann dazu verwendet, auf eine Verschmutzung zu schließen, gegebenenfalls unter Verwendung geschätzter Wahrscheinlichkeitswerte.
  • Eine Wellenlängenabhängigkeit einer Transmissions- oder Abstrahleigenschaft kann beispielsweise dazu verwendet werden, auf eine Art der Verschmutzung zu schließen, sodass anschließend auf Grundlage dieser Information eine Auswahl eines Reinigungsverfahrens und/oder eines zu verwendenden Reinigungsmittels erfolgen kann.
  • Der Vorteil der Erfindung ist, dass verschmutze Bereiche der Oberfläche gezielt identifiziert werden können. Auf Grundlage dieser Informationen kann anschließend eine vom Gesamtumfang her eingeschränkte Reinigung stattfinden. Insbesondere kann auf Grundlage der festgestellten Verschmutzung eine Reinigung lediglich der verschmutzten Bereiche durchgeführt werden, wohingegen nicht verschmutzte Bereiche nicht unnötigerweise mechanisch und/oder chemisch durch den Reinigungsvorgang beansprucht werden. Durch das gezielte Reinigen nur der verschmutzten Bereiche kann überdies Zeit eingespart werden.
  • Hinterleuchten soll insbesondere bedeuten, dass die Oberfläche mittels der elektromagnetischen Strahlung durchleuchtet wird. Die mindestens eine Abbildung wird insbesondere von einer Oberseite bzw. Vorderseite der Oberfläche aus erfasst, sodass die erfasste Abbildung die hinterleuchtete Oberfläche im Durchlicht abbildet.
  • Das Hinterleuchten erfolgt bevorzugt mit einer breitbandigen elektromagnetischen Strahlung. Insbesondere kann die Strahlung einen Wellenlängenbereich umfassen, der sich von Ultraviolett über den sichtbaren Wellenlängenbereich bis ins Infrarote erstreckt. Auf diese Weise können Verschmutzungen, die in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen transmittieren und/oder absorbieren, verbessert festgestellt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass lediglich einzelne Bereiche des Spektrums angeregt werden, um beispielsweise bestimmte Arten von Schmutz zu identifizieren oder um Kosten zu sparen.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass vor dem Erfassen das Hinterleuchten veranlasst wird, beispielsweise indem eine Steuerung der Vorrichtung ein entsprechendes Steuersignal zum Anregen des zweiten Materials der Materialanordnung erzeugt.
  • Das Auswerten erfolgt insbesondere durch Auswerten von Helligkeitswerten in der erfassten mindestens einen Abbildung. Das Auswerten kann auch unter Verwendung bekannter Verfahren der bildbasierten Mustererkennung, beispielsweise mit Hilfe von Schätzern oder Künstlicher Intelligenz und/oder Maschinenlemen, erfolgen.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Hinterleuchten mittels einer hinter der Oberfläche angeordneten aktiv strahlenden Strahlungsquelle erfolgt. Dies kann beispielsweise eine aktiv leuchtende Folie sein, beispielsweise in Form eines verformbaren Flächendisplays, beispielsweise eines Organic-Light-Emitting-Diode-(OLED)-Displays. Hierbei können auch andere Formen der Elektrolumineszenz zum Einsatz kommen. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass das zweite Material aus Lichtfasern ausgebildet ist, welche zumindest teilweise auch in radialer Richtung der Fasern elektromagnetische Strahlung auskoppeln und beispielsweise mittels entsprechender Leuchtmittel angeregt werden. Diese Fasern können ein Gewebe, Gestrick oder Gewirke bilden oder als Teil des ersten Materials in das erste Material eingebracht sein, beispielsweise in dieses eingewebt, eingestrickt oder eingewirkt sein.
  • In einer entsprechenden Ausführungsform der Materialanordnung ist vorgesehen, dass das zweite Material eine aktiv strahlende Strahlungsquelle umfasst.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zusätzlich ein Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung von einer Vorderseite der Oberfläche aus erfolgt, wobei zumindest eine weitere Abbildung bei ausschließlichem Bestrahlen von der Vorderseite aus erfasst wird, und wobei die weitere Abbildung beim Feststellen der Verschmutzung berücksichtigt wird. Dies hat den Vorteil, dass zusätzlich zu einer im hinterleuchteten Zustand der Oberfläche erfassten Abbildung eine Abbildung in einem ausschließlich von einer Vorderseite aus bestrahlten Zustand der Oberfläche erfasst und ausgewertet wird. Hieraus lassen sich zusätzliche Informationen ableiten, die beim Feststellen einer Verschmutzung auf der Oberfläche berücksichtigt werden können.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Hinterleuchten mittels einem hinter der Oberfläche angeordneten reflektierenden Material erfolgt, wobei das reflektierende Material von einer Vorderseite der Oberfläche aus mittels einer Strahlungsquelle bestrahlt wird. Das reflektierende Material kann beispielsweise aus einem retroreflektierendem Material gebildet sein, wie es beispielsweise bei Warn- und Sicherheitswesten verwendet wird. Auch Metallfolien können als reflektierendes Material verwendet werden. Das reflektierende Material wird dann von einer Vorderseite aus mittels der Strahlungsquelle durch die Oberfläche hindurch bestrahlt und reflektiert die Strahlung zurück in Richtung der Oberfläche. Handelt es sich bei dem die Oberfläche ausbildenden Material beispielsweise um ein grobmaschiges Gewebe, so tritt die elektromagnetische Strahlung durch die Oberfläche und die Maschenöffnungen hindurch, trifft auf das reflektierende Material und wird von diesem zurück reflektiert, tritt erneut durch die Maschenöffnungen hindurch und verlässt dort, wo keine Verschmutzung auf der Oberfläche vorhanden ist, nahezu vollständig durch die Oberfläche das Material in Richtung Kamera.
  • In einer entsprechenden Ausführungsform der Materialanordnung ist vorgesehen, dass das zweite Material zumindest an einer in Richtung der Oberfläche weisenden Seite reflektierend ausgebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Hinterleuchten und/oder Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung zumindest abschnittsweise homogen erfolgt. Hierdurch kann das Auswerten der erfassten Abbildung verbessert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Auswerten einen Vergleich der erfassten mindestens einen Abbildung mit einer Sollabbildung der Oberfläche umfasst. Hierzu wird eine Sollabbildung in einem sauberen Zustand der zu untersuchenden Oberfläche als Referenzabbildung erfasst und dieser Oberfläche, beispielsweise über eine Hinterlegung in einer Datenbank, zugeordnet. Dies kann insbesondere nach einer werkseitigen Herstellung eines die Oberfläche ausbildenden Materials erfolgen. Nach dem Erfassen einer Abbildung der Oberfläche wird die erfasste Abbildung der Oberfläche mit der hinterlegten Sollabbildung verglichen und beispielsweise Differenzen der Abbildungen gebildet. Auf Grundlage der gebildeten Differenzen werden anschließend verschmutzte Bereiche der Oberfläche identifiziert.
  • In einer weiteren Ausbildung ist vorgesehen, dass Steuerdaten für eine Reinigungsvorrichtung auf Grundlage eines Auswertungsergebnisses erzeugt und bereitgestellt werden. Dies kann beispielsweise in Form von Positions- und/oder Bereichsangaben erfolgen, die einen verschmutzten Bereich definieren. Ferner können die Steuerdaten auch eine Art der Verschmutzung und einen Verschmutzungsgrad umfassen.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Reinigung von festgestellten Verschmutzungen mittels einer Reinigungsvorrichtung auf Grundlage der bereitgestellten Steuerdaten erfolgt. Beispielsweise fragt die Reinigungsvorrichtung die Steuerdaten in Form von Positions- oder Bereichsangaben verschmutzter Bereiche auf der Oberfläche ab und reinigt anschließend gezielt und ausschließlich diese Bereiche.
  • Insbesondere ist vorgesehen, die Materialanordnung gemäß einer der beschriebenen Ausführungsformen in einem Fahrzeugsitz auszubilden. Beispielsweise kann der Fahrzeugsitz einen Oberstoff als erstes Material mit einer Oberfläche umfassen, der grobmaschig gestrickt ist. Unterhalb des Oberstoffs ist ein weiterer Stoff als zweites Material ausgebildet. Dieses kann entweder bei Anregung aktiv strahlend ausgebildet ist oder passiv als reflektierendes Material oder reflektierender Stoff. Zum Feststellen einer Verschmutzung des Oberstoffs wird das zweite Material angeregt, in der ersten Alternative beispielsweise durch Anlegen einer Spannung an ein Leuchtmittel des zweiten Materials, in der zweiten Alternative beispielsweise durch Bestrahlen des reflektierenden Materials mittels einer externen Strahlungsquelle durch das erste Material, das heißt das grobmaschige Gestrick, hindurch.
  • Ferner ist insbesondere vorgesehen, die Materialanordnung in einer der beschriebenen Ausführungsformen in einer Fahrzeuginnenverkleidung auszubilden. Die Fahrzeuginnenverkleidung kann beispielsweise wie das erste und das zweite Material des Fahrzeugsitzes ausgebildet sein.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung zum Feststellen einer Verschmutzung einer Oberfläche sowie eine Ausführungsform der Materialanordnung;
    • 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Materialanordnung;
    • 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Materialanordnung.
  • In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum Feststellen einer Verschmutzung 2 auf einer Oberfläche 3 einer Materialanordnung 4 eines Schutzbezuges von einem Fahrzeugsitz 50 gezeigt.
  • Die Oberfläche 3 ist teilweise und/oder abschnittsweise lichtdurchlässig ausgebildet. In der gezeigten Ausführungsform weist die Materialanordnung 4 ein erstes Material 5 und ein zweites Material 6 auf. Das erste Material 5 ist flächig ausgebildet und bildet die Oberfläche 3 an einer Oberseite 21 bzw. Vorderseite 22 aus. Das erste Material 5 ist beispielsweise als Gewebe oder Gestrick ausgebildet und umfasst Fasern 9, zwischen denen Maschenöffnungen 8 ausgebildet sind. Das zweite Material 6 ist unterhalb des ersten Materials 5 angeordnet. In der 1 ist der Übersichtlichkeit halber ein Abstand zwischen dem ersten Material 5 und dem zweiten Material 6 dargestellt. Das erste Material 5 und das zweite Material 6 können aber auch direkt aneinander angeordnet sein. Insbesondere kann das zweite Material 6 an einer Unterseite 23 des ersten Materials 5 angeordnet sein.
  • Es ist vorgesehen, dass das zweite Material 6 eine aktiv strahlende Strahlungsquelle 20 umfasst. Das zweite Material 6 kann daher bei Anlegen einer als Anregung 16 dienenden Versorgungsspannung an die aktiv strahlende Strahlungsquelle 20 aktiv elektromagnetische Strahlung 7 emittieren. Das zweite Material 6 ist beispielsweise als Flächendisplay, beispielsweise als flexibles OLED-Display ausgebildet. Die von dem zweiten Material 6 emittierte elektromagnetische Strahlung 7 wird in Richtung der Oberfläche 3 abgegeben und kann durch die Maschenöffnungen 8 des ersten Materials 5 hindurchtreten. An Fasern 9 des ersten Materials 5 kann die elektromagnetische Strahlung 7 hingegen nicht hindurchtreten, da diese in der gezeigten Ausführungsform opak ausgebildet sind.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst eine Kamera 10 und eine Auswerteeinrichtung 11. Die Kamera 10 erfasst mindestens eine der Oberfläche 3 in einem hinterleuchteten Zustand, das heißt in einem Zustand, in dem das zweite Material 6 angeregt ist. Je nachdem, ob eine Verschmutzung 2 der Oberfläche 3 vorliegt oder nicht, kann die elektromagnetische Strahlung 7 durch die Maschenöffnungen 8 des ersten Materials 5 und daher durch die Oberfläche 3 hindurchtreten oder nicht. Die Verschmutzung 2 bildet sich daher in der erfassten mindestens einen ab. Die erfasste mindestens eine wird der Auswerteeinrichtung 11 zugeführt. Die Auswertungseinrichtung 12 wertet die erfasste mindestens eine aus und kann die Verschmutzung 2 auf der Oberfläche 3 auf Grundlage der erfassten mindestens einen feststellen. Hierzu wertet die Auswerteeinrichtung 11 zumindest eine Transmissions- und/oder Abstrahleigenschaft der Oberfläche 3 aus.
  • Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung 11 die mindestens eine erfasste mit einer Sollabbildung 13 vergleichen, wobei die Sollabbildung 13 eine Abbildung der Oberfläche 3 in einem sauberen Zustand zeigt. Über eine Differenz zwischen einzelnen Bildbereichen oder Bildpixeln der erfassten mindestens einen und der Sollabbildung 13 kann eine Verschmutzung 2 der Oberfläche 3 bzw. des ersten Materials 5 festgestellt werden, da Verschmutzungen 2 als differentielle Bildbereiche oder Bildpixel in der Differenz erscheinen, saubere Bereiche hingegen nicht.
  • Auf Grundlage eines Auswerteergebnisses werden anschließend von der Auswerteeinrichtung Steuerdaten 14 für eine Reinigungsvorrichtung 15 erzeugt und bereitgestellt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung 15 die Vorrichtung 1 umfasst.
  • Eine Reinigung von festgestellten Verschmutzungen 2 kann anschließend mittels der Reinigungsvorrichtung 15 auf Grundlage der bereitgestellten Steuerdaten 14 erfolgen. Die Reinigungsvorrichtung 15 kann insbesondere als Reinigungsroboter ausgebildet sein.
  • Die Vorrichtung 1 kann eine Steuerung (nicht gezeigt) umfassen, welche das Hinterleuchten, das Erfassen der und das Auswerten steuert.
  • In 2 ist eine weitere Ausführungsform der Materialanordnung 4 gezeigt. Die Materialanordnung 4 ist prinzipiell identisch zu der in 1 gezeigten Ausführungsform. Gleiche Bezugszeigen bezeichnen gleiche Merkmale und Begriffe. Die Vorrichtung 1 (vgl. 1) ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in der 2 nicht gezeigt.
  • Der Unterschied zu der in 1 gezeigten Ausführungsform der Materialanordnung 4 ist jedoch, dass das zweite Material 6 zumindest an einer in Richtung der Oberfläche 3 weisenden Seite reflektierend ausgebildet ist und selbst nicht aktiv elektromagnetische Strahlung 7 emittieren kann. Das zweite Material 6 ist beispielsweise retroreflektierend ausgebildet. Eine Anregung 16 mit elektromagnetischer Strahlung erfolgt mittels einer externen Strahlungsquelle 17 durch das erste Material 5 hindurch. In dem Bereich, wo sich eine Verschmutzung 2 auf der Oberfläche 3 befindet, kann die elektromagnetische Strahlung der Strahlungsquelle 17 nicht durch die Oberfläche 3 bzw. das erste Material 5 hindurchtreten und wird daher auch nicht an dem reflektierenden zweiten Material 6 in Richtung der Oberfläche 3 zurückreflektiert. Daher lässt sich die Verschmutzung 2 auf der Oberfläche 3 in einer mittels einer Kamera der Vorrichtung (nicht gezeigt) erfassten Abbildung detektieren und feststellen.
  • Das Vorgehen zum Feststellen der Verschmutzung 2 ist ansonsten identisch mit der in der 1 gezeigten Ausführungsform.
  • In 3 ist eine weitere Ausführungsform der Materialanordnung 4 gezeigt. Die Vorrichtung 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in der 3 nicht gezeigt. Die Materialanordnung 4 umfasst ein erstes Material 5 und ein zweites Material 6. Das erste Material 5 ist beispielsweise als Gewebe oder Gestrick ausgebildet. Das zweite Material 2 ist in dieser Ausführungsform ein Teil des ersten Material 5 und umfasst Lichtleitfasern 18, welche mittels einer Lichtquelle, beispielsweise einer leistungsstarken Leichtdiode, angeregt werden können und in radialer Richtung auf homogene Weise Licht auskoppeln und daher als aktiv strahlende Strahlungsquelle 20 dienen. Die Lichtleitfasern 18 sind mit Fasern 9 im ersten Material 5 verwoben bzw. verstrickt. Wie schematisch in der 3 dargestellt lässt sich auch durch Anregen der Lichtleitfasern 18 des zweiten Materials 6 eine Verschmutzung 2 auf der Oberfläche 3 detektieren, da im Bereich der Verschmutzung 2 die von den Lichtleitfasern 18 emittierte elektromagnetische Strahlung 7 von der Verschmutzung 2 verdeckt wird bzw. von dieser zumindest abgeschwächt und/oder verändert wird. Diese Verdeckung oder Abweichung kann in einer von einer Kamera erfassten Abbildung der Oberfläche 3 festgestellt werden (vgl. 1).
  • Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das zweite Material 6 nicht Teil des ersten Materials 5 ist, sondern als ein Gewebe oder Gestrick aus Lichtleitfasern 16 ausgebildet ist, wobei das zweite Material 6 unterhalb des ersten Materials 5 angeordnet ist, wie dies in der in der 1 gezeigten Ausführungsform der Fall ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Verschmutzung
    3
    Oberfläche
    4
    Materialanordnung
    5
    erstes Material
    6
    zweites Material
    7
    elektromagnetische Strahlung
    8
    Maschenöffnung
    9
    Faser
    10
    Kamera
    11
    Auswerteeinrichtung
    12
    Abbildung
    13
    Sollabbildung
    14
    Steuerdaten
    15
    Reinigungsvorrichtung
    16
    Anregung
    17
    Strahlungsquelle
    18
    Lichtleitfaser
    20
    aktiv strahlende Strahlungsquelle
    21
    Oberseite
    22
    Vorderseite
    23
    Unterseite
    50
    Fahrzeugsitz

Claims (15)

  1. Verfahren zum Feststellen einer Verschmutzung (2) einer Oberfläche (3), wobei die Oberfläche (3) zumindest teilweise und/oder abschnittsweise lichtdurchlässig ist, umfassend die Schritte: Hinterleuchten der Oberfläche (3) mittels elektromagnetischer Strahlung (7), Erfassen mindestens einer Abbildung (12) der hinterleuchteten Oberfläche (3) mittels mindestens einer Kamera (10), Feststellen einer Verschmutzung (2) auf der Oberfläche (3) auf Grundlage der erfassten mindestens einen Abbildung (12) mittels einer Auswertungseinrichtung (11), wobei hierzu zumindest eine verschmutzungsabhängige Transmissions- und/oder Abstrahleigenschaft der Oberfläche (3) ausgewertet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinterleuchten mittels einer hinter der Oberfläche (3) angeordneten aktiv strahlenden Strahlungsquelle (20) erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung (7) von einer Vorderseite (22) der Oberfläche (3) aus erfolgt, wobei zumindest eine weitere Abbildung (12) bei ausschließlichem Bestrahlen von der Vorderseite (22) aus erfasst wird, und wobei die weitere Abbildung beim Feststellen der Verschmutzung (2) berücksichtigt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinterleuchten mittels einem hinter der Oberfläche (3) angeordneten reflektierenden Material erfolgt, wobei das reflektierende Material von einer Vorderseite (22) der Oberfläche (3) aus mittels einer Strahlungsquelle (17) bestrahlt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinterleuchten und/oder Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung (7) zumindest abschnittsweise homogen erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten einen Vergleich der erfassten mindestens einen Abbildung (12) mit einer Sollabbildung (13) der Oberfläche (3) umfasst.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Steuerdaten (14) für eine Reinigungsvorrichtung (15) auf Grundlage eines Auswertungsergebnisses erzeugt und bereitgestellt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigung von festgestellten Verschmutzungen (2) mittels einer Reinigungsvorrichtung (15) auf Grundlage der bereitgestellten Steuerdaten (15) erfolgt.
  9. Vorrichtung (1) zum Feststellen einer Verschmutzung (2) einer Oberfläche (3), wobei die Oberfläche (3) zumindest teilweise und/oder abschnittsweise lichtdurchlässig ist, umfassend: eine Kamera (10) zum Erfassen mindestens einer Abbildung (12) der Oberfläche (3) in einem hinterleuchteten Zustand, eine Auswertungseinrichtung (11), wobei die Auswertungseinrichtung (11) derart ausgebildet ist, eine Verschmutzung (2) auf der Oberfläche (3) auf Grundlage der erfassten mindestens einen Abbildung (12) festzustellen und hierzu zumindest eine verschmutzungsabhängige Transmissions- und/oder Abstrahleigenschaft der Oberfläche (3) auszuwerten.
  10. Reinigungsvorrichtung (15), umfassend eine Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 9.
  11. Materialanordnung (4), umfassend: ein erstes flächiges Material (5) mit einer Oberfläche (3) an einer Oberseite (21), wobei das erste flächige Material (5) und die Oberfläche (3) zumindest teilweise und/oder abschnittsweise lichtdurchlässig sind, ein zweites Material (6), wobei das zweite Material (6) an einer der Oberseite (21) des ersten flächigen Materials (5) gegenüberliegenden Unterseite (23) angeordnet ist oder Bestandteil des ersten Materials (5) ist, und wobei das zweite Material (6) derart ausgebildet ist, bei einer Anregung (16) elektromagnetische Strahlung (7) in Richtung der Oberfläche (3) zu strahlen.
  12. Materialanordnung (4) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (6) eine aktiv strahlende Strahlungsquelle (20) umfasst.
  13. Materialanordnung (4) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (6) zumindest an einer in Richtung der Oberfläche (3) weisenden Seite reflektierend ausgebildet ist.
  14. Fahrzeugsitz (50), umfassend eine Materialanordnung (4) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13.
  15. Fahrzeuginnenverkleidung, umfassend eine Materialanordnung (4) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13.
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