DE102022105303A1 - Reinigungseinrichtung, Dachmodul und Verfahren zum Reinigen eines Durchsichtsbereiches eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Reinigungseinrichtung, Dachmodul und Verfahren zum Reinigen eines Durchsichtsbereiches eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinrichtung für die Reinigung mindestens eines Durchsichtsbereiches (18) eines Kraftfahrzeugs (1000), umfassend mindestens eine Reinigungsdüse (24) und eine Auswerte- und Steuereinrichtung (26). Die Auswerte- und Steuereinrichtung (26) ist dazu eingerichtet, mindestens ein Sensorsignal zu empfangen, das mindestens eine Information über eine Kraftfahrzeugumgebungsbedingung und/oder einen Kraftfahrzeugparameter umfasst, dieses auszuwerten, um derart eine Fahrbetriebssituation zu ermitteln, basierend darauf ein vorbestimmtes Reinigungsprofil aus einer Mehrzahl von vordefinierten Reinigungsprofilen auszuwählen und die mindestens eine Reinigungsdüse (24) in Abhängigkeit von dem ausgewählten Reinigungsprofil anzusteuern, um den mindestens einen Durchsichtsbereich (18) zu reinigen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinrichtung für die Reinigung mindestens eines Durchsichtsbereiches eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Dachmodul mit mindestens einer derartigen Reinigungseinrichtung. Ebenfalls betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines Durchsichtsbereiches nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
  • Gattungsgemäße Reinigungseinrichtungen finden beispielsweise in Kraftfahrzeugen und auch in Dachmodulen für derartige Kraftfahrzeuge Verwendung, um Durchsichtsbereiche, wie beispielsweise eine Front- und/oder eine Heckscheibe und/oder einen Durchsichtsbereich eines Umfeldsensors, zu reinigen.
  • Dabei finden Dachmodule im Fahrzeugbau umfassend Verwendung, da diese Dachmodule als separate Funktionsmodule vorgefertigt und bei der Montage des Fahrzeugs an das Montageband geliefert werden können. Das Dachmodul bildet an seiner Außenfläche zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs, die ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Luftströmung in den Fahrzeuginnenraum verhindert. Die Dachhaut wird von einem oder mehreren Flächenbauteilen gebildet, die aus einem stabilen Material, beispielsweise lackiertem Blech oder lackiertem bzw. durchgefärbtem Kunststoff, gefertigt sein können. Bei dem Dachmodul kann es sich um ein Teil eines starren Fahrzeugdachs oder um ein Teil einer öffenbaren Dachbaugruppe handeln.
  • Ferner richtet sich die Entwicklung im Fahrzeugbau immer stärker auf autonom bzw. teilautonom fahrende Kraftfahrzeuge. Um der Fahrzeugsteuerung ein autonomes bzw. teilautonomes Steuern des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, wird eine Vielzahl von Umfeldsensoren (z. B. Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren, (Multi-)Kameras etc. mitsamt weiteren (elektrischen) Komponenten) eingesetzt, die in das Dachmodul integriert sind, die Umgebung rund um das Kraftfahrzeug erfassen und aus den erfassten Umgebungsdaten beispielsweise eine jeweilige Verkehrssituation ermitteln. Dachmodule, welche mit einer Vielzahl von Umfeldsensoren ausgestattet sind, sind auch als Roof Sensor Module (RSM) bekannt. Die bekannten Umfeldsensoren senden und/oder empfangen elektromagnetische Signale, beispielsweise Laserstrahlen oder Radarstrahlen, wobei durch eine Signalauswertung ein Datenmodell der Fahrzeugumgebung generiert und für die Fahrzeugsteuerung genutzt werden kann.
  • Die Umfeldsensoren zur Überwachung und Erfassung der Fahrzeugumgebung sind zumeist am Fahrzeugdach angeordnet, da das Fahrzeugdach in der Regel die höchste Erhebung eines Fahrzeugs ist, von der aus die Fahrzeugumgebung gut einsehbar ist. Die Sensormodule sind als Aufsatz auf das die Dachhaut bildende Flächenbauteil des Dachmoduls aufgesetzt. Während der Benutzung des Umfeldsensors besteht aufgrund von Umwelteinflüssen (z. B. einer Witterung) das Risiko, dass ein für den Umfeldsensor teiltransparenter oder transparenter Durchsichtsbereich verschmutzt und derart eine Signalerfassung des Umfeldsensors gestört wird oder im schlimmsten Fall der Durchsichtsbereich für den Umfeldsensor undurchsichtig wird.
  • Zur Reinigung des Durchsichtsbereiches ist wie oben beschrieben der Einsatz von gattungsgemäßen Reinigungseinrichtung bekannt. Diese Reinigungseinrichtungen sind, ähnlich zu Sprühdüsen einer Scheiben- oder Scheinwerferwischanlage, in einem Bereich des Dachmoduls vor dem betreffenden Durchsichtsbereich positioniert. Als Reinigungsfluid kann beispielsweise eine wässrige Seifenlaugenlösung oder ein komprimiertes Gas, wie zum Beispiel Druckluft, versprüht werden, wobei eine Reinigung mittels Druckluft gegenüber einer Reinigung mittels einer wässrigen Seifenlaugenlösung den Vorteil hat, dass nach einer Reinigung kein Reinigungsbrauchwasser von der gereinigten Oberfläche und/oder von dem Dachmodul abgeführt werden muss.
  • Im Stand der Technik wird ein Reinigungsvorgang zur Reinigung eines Durchsichtsbereiches oftmals aktiv durch einen Fahrzeuginsassen gesteuert, wie dies auch von der Reinigung der Front- und/oder der Heckscheibe und/oder von Scheinwerfern bekannt ist. Dabei aktiviert der Fahrzeuginsasse, beispielsweise manuell über einen Hebel und/oder ein Bedienelement, die Reinigungseinrichtung, wodurch ein Reinigungsvorgang gestartet wird. Zumeist erfolgt der Reinigungsvorgang so lange, bis der Insasse das Bedienelement löst und/oder eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist. Ebenfalls ist es bekannt, dem Insassen anzuzeigen, dass eine Reinigung eines bestimmten Durchsichtsbereiches aufgrund eines ermittelten Verschmutzungsgrades notwendig ist, so dass der Insasse in Reaktion darauf den Reinigungsvorgang aktivieren kann. Auch ist es bekannt, eine Reinigung in Abhängigkeit von einem ermittelten Verschmutzungsgrad des Durchsichtsbereiches automatisch zu aktivieren, ähnlich wie dies bereits bei der Aktivierung von Scheibenwischern im Regelfall bekannt ist.
  • Sowohl die automatische als auch die manuelle Aktivierung von bekannten Reinigungseinrichtungen hat den Nachteil, dass die Reinigung nicht unter allen Umgebungsbedingungen optimal erfolgt, so dass je nach Umgebungsbedingungen und/oder Fahrsituation kein optimales Reinigungsergebnis erzielt werden kann. So ist es im Stand der Technik insbesondere bei variierenden Umgebungsbedingungen möglich, dass nach einem erfolgten Reinigungsvorgang Schmutzreste auf dem betreffenden Durchsichtsbereich zurückbleiben. Dies macht eine erneute bzw. wiederholte Durchführung des Reinigungsvorgangs notwendig, wodurch sich eine Menge an benötigtem Reinigungsfluid ggf. übermäßig erhöht. Dies erhöht wiederum die für die Reinigung entstehenden Kosten. Zudem wirkt sich eine unzureichende Reinigung negativ auf die Verfügbarkeit eines betreffenden Umfeldsensors aus, so dass auch die Fahrzeugsicherheit negativ beeinflusst wird.
  • Aufgrund der vorgenannten Nachteile besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Reinigungseinrichtung und/oder ein Dachmodul und/oder ein Verfahren zum Reinigen eines Durchsichtsbereiches eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, durch die bzw. das die oben genannten Nachteile aus dem Stand der Technik vermindert werden und insbesondere eine optimierte Reinigung eines Durchsichtsbereiches erfolgen kann.
  • Die Aufgabe wird durch eine Reinigungseinrichtung gemäß der Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Dachmodul gemäß Anspruch 11 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 13 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In den Rahmen der Erfindung fallen zudem sämtliche Kombinationen aus mindestens zwei in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Es versteht sich, dass die zu der Reinigungseinrichtung gemachten Ausführungen sich in äquivalenter Weise auf das erfindungsgemäße Dachmodul und/oder Kraftfahrzeug beziehen, ohne für dieses separat genannt zu werden. Ebenfalls beziehen sich sämtliche zu der Reinigungseinrichtung offenbarten Merkmale und Ausführungsformen in äquivalenter, wenn auch nicht wortgleicher Art und Weise auf das erfindungsgemäße Verfahren. Hierbei versteht es sich insbesondere, dass sprachübliche Umformungen und/oder ein sinngemäßes Ersetzen von jeweiligen Begrifflichkeiten im Rahmen der üblichen sprachlichen Praxis, insbesondere das Verwenden von durch die allgemein anerkannte Sprachliteratur gestützten Synonymen, von dem vorliegenden Offenbarungsgehalt umfasst sind, ohne in ihrer jeweiligen Ausformulierung explizit erwähnt zu werden.
  • Die erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung für die Reinigung mindestens eines Durchsichtsbereiches eines Kraftfahrzeugs umfasst mindestens eine Reinigungsdüse und eine Auswerte- und Steuereinrichtung. Die Reinigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, mindestens ein Sensorsignal zu empfangen, das mindestens eine Information über eine Kraftfahrzeugumgebungsbedingung und/oder einen Kraftfahrzeugparameter umfasst, dieses auszuwerten, um derart eine Fahrbetriebssituation zu ermitteln, basierend darauf ein vorbestimmtes Reinigungsprofil aus einer Vielzahl von vordefinierten und/oder vorbestimmten und/oder bereits zuvor verwendeten Reinigungsprofilen auszuwählen und die mindestens eine Reinigungsdüse in Abhängigkeit von dem ausgewählten Reinigungsprofil anzusteuern, um den mindestens einen Durchsichtsbereich zu reinigen.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug mit einem Flächenbauteil, das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls fungiert, mindestens einem Umfeldsensor, der dazu eingerichtet ist, durch einen Durchsichtsbereich elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld zu erfassen, und mindestens einer Reinigungseinrichtung nach einer beliebigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die dazu eingerichtet ist, den Durchsichtsbereich zu reinigen.
  • Auch betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie und mindestens einem solchen Dachmodul, das als Baueinheit an der Fahrzeugkarosserie angeordnet, insbesondere mit dieser verklebt ist.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen mindestens eines Durchsichtsbereiches eines Kraftfahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst: Empfangen mindestens eines Sensorsignals, das mindestens eine Information über eine Kraftfahrzeugumgebungsbedingung und/oder einen Kraftfahrzeugparameter umfasst; Auswerten des mindestens einen Sensorsignals, um derart eine Fahrbetriebssituation zu ermitteln; Auswählen eines vorbestimmten Reinigungsprofils aus einer Vielzahl von vordefinierten Reinigungsprofilen auf Basis der ermittelten Fahrbetriebssituation; und Ansteuern mindestens einer Reinigungsdüse in Abhängigkeit von dem ausgewählten Reinigungsprofil, um derart den mindestens einen Durchsichtsbereich zu reinigen.
  • Erfindungsgemäß wird also ein Reinigungsvorgang zum Reinigen eines Durchsichtsbereiches entsprechend der ermittelten Fahrbetriebssituation durch die Auswahl des Reinigungsprofils auf Basis der Fahrbetriebssituation individuell, insbesondere adaptiv angepasst. Dadurch ist eine situationsbedingt optimierte Reinigung des Durchsichtsbereiches möglich, wodurch insbesondere eine Nachreinigung, die ansonsten bei unzureichender Reinigungsleistung notwendig war, entfallen kann. Hierdurch kann eine Menge an benötigtem Reinigungsfluid eingespart werden. Dies führt zu einer Verringerung der Reinigungskosten sowie insbesondere zu einer Erhöhung der Ausfallsicherheit eines Umfeldsensors und/oder eines sonstigen elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteils, der bzw. das durch den zu reinigenden Durchsichtsbereich elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann. Mit anderen Worten wird ein jeweiliger Reinigungsvorgang, speziell die Reinigungssequenz, an die tatsächlichen Betriebs- und/oder Umgebungsverhältnisse angepasst, um einen optimalen Reinigungsvorgang zu ermöglichen. Hierzu werden erfindungsgemäß besonders bevorzugt Signale und/oder Sensorsignale von im Kraftfahrzeug vorhandenen Sensoren erfasst und an die Auswerte- und Steuereinrichtung übertragen bzw. von dieser empfangen. Diese ermittelt dann ein jeweiliges Fahrbetriebssituationsbild, in dem fahrzeuginterne und/oder fahrzeugexterne Informationen verarbeitet sind. Auf Basis dieses Fahrbetriebssituationsbildes wird dann das Reinigungsprofil ausgewählt. Auf Basis des Reinigungsprofils wird der Reinigungsvorgang gesteuert, so dass die jeweilige Reinigungssequenz der jeweiligen Fahrbetriebssituation angepasst ist. Zusätzlich ist es erfindungsgemäß möglich, das mindestens eine verwendete Reinigungsfluid, insbesondere Wasser und/oder eine wässrige Seifenlauge und/oder ein insbesondere druckbeaufschlagtes Gas, situationsoptimal zu nutzen. Somit ist eine optimale Nutzung, insbesondere ein geringerer Verbrauch an Reinigungsmedium möglich. Dadurch können Serviceintervalle, insbesondere zur Auffüllung des Reinigungsmediums und/oder Reinigungsfluides, verlängert werden.
  • Die Reinigungseinrichtung gemäß der Erfindung kann in ihrem bestimmungsgemäßen Gebrauch besonders bevorzugt zum Reinigen einer Frontscheibe und/oder einer Heckscheibe und/oder eines Scheinwerfers und/oder eines Durchsichtsbereiches eines Umfeldsensors und/oder eines sonstigen elektrischen und/oder elektronischen und/oder elektromagnetischen Bauteils, das an einem Kraftfahrzeug angeordnet oder in diesem integriert ist, eingesetzt sein. Bevorzugt umfasst ein Kraftfahrzeug mehrere erfindungsgemäße Reinigungseinrichtungen.
  • Die ermittelte Fahrbetriebssituation umfasst bevorzugt eine Vielzahl von Informationen über eine Vielzahl von Kraftfahrzeugumgebungsbedingungen und/oder eine Vielzahl von Kraftfahrzeugparametern. Bevorzugt kann die jeweils ermittelte Fahrbetriebssituation als individuelle Parameterkonstellation von sensorisch erfassten Parametern verstanden werden, die von der Auswerte- und Steuereinrichtung empfangen werden. Die mindestens eine Information über die mindestens eine Kraftfahrzeugumgebungsbedingung betrifft bevorzugt einen physischen Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugs, d. h. eines Fahrzeugumfeldes. Die Information über den mindestens einen Kraftfahrzeugparameter betrifft das Kraftfahrzeug selbst und/oder einen jeweiligen Betriebszustand und/oder eine Betriebsweise des Kraftfahrzeugs. Bevorzugt wird die Fahrbetriebssituation durch die Auswerte- und Steuereinrichtung zumindest in vorbestimmten zeitlichen Abständen, besonders bevorzugt in Echtzeit ermittelt, so dass eine auf die aktuelle Fahrbetriebssituation angepasste Reinigung ermöglicht ist.
  • Ein Reinigungsprofil umfasst vorzugsweise mindestens einen, besonders bevorzugt eine Vielzahl von Steuerbefehlen, durch den bzw. die eine insbesondere individualisierte Ansteuerung der mindestens einen Reinigungsdüse ermöglicht ist. Unter dem Reinigungsprofil kann auch eine Reinigungssequenz, insbesondere eine zeitliche Abfolge von aufeinanderfolgenden Steuerbefehlen zum Ansteuern der mindestens einen Reinigungsdüse verstanden werden. Besonders bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung und/oder das erfindungsgemäße Dachmodul und/oder ein Kraftfahrzeug eine Vielzahl von Reinigungsdüsen, die vorzugsweise jeweils individuell insbesondere durch die erfindungsgemäße Auswerte- und Steuereinrichtung ansteuerbar sind bzw. durch das erfindungsgemäße Verfahren angesteuert werden können.
  • Wie das mindestens eine Sensorsignal der Auswerte- und Steuereinrichtung bereitgestellt ist, ist grundsätzlich beliebig. Beispielsweise kann das mindestens eine Sensorsignal über ein oder mehrere Kabel oder kabellos an die Auswerte- und Steuereinrichtung übertragen werden. Bevorzugt kann das mindestens eine Sensorsignal auch mehrkanalige Informationen über die jeweilige Erfassungsgröße umfassen, so dass bevorzugt eine mehrdimensionale Auswertung der Erfassungsgröße durch die Auswerte- und Steuereinrichtung möglich ist. Bevorzugt umfasst die Auswerte- und Steuereinrichtung mindestens einen Prozessor und/oder einen Zwischenspeicher und/oder ein nicht flüchtiges Speichermedium und/oder eine graphische Verarbeitungseinrichtung und/oder mindestens eine Verarbeitungsschaltung, durch die elektrische und/oder elektromagnetische Signale verarbeitet werden können.
  • Grundsätzlich kann es sich bei dem Durchsichtsbereich um ein Fenster und/oder eine Linse und/oder eine Scheinwerferverkleidung und/oder eine Scheibe (z. B. um eine Frontscheibe und/oder eine Heckscheibe) handeln, die an einem Kraftfahrzeug angeordnet ist und beispielsweise für eine vorbestimmte elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise transparent oder vollständig transparent ist. Der Durchsichtsbereich kann vorzugsweise aus einem Kunststoff oder Glas oder einem sonstigen zumindest teilweise transparenten Werkstoff gefertigt sein. Grundsätzlich ist es möglich, dass der Durchsichtsbereich beispielsweise als Fenster oder Linse in eine Öffnung des Flächenbauteils des erfindungsgemäßen Dachmoduls eingesetzt ist, durch das/die der mindestens eine Umfeldsensor hindurchblickt, um das Fahrzeugumfeld zu erfassen. Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich, dass der Durchschnittsbereich integral in einem derartigen Flächenbauteil ausgebildet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das mindestens eine Sensorsignal mindestens eine Information über eine Umgebungstemperatur und/oder eine Umgebungsfeuchtigkeit und/oder eine Umgebungstopographie, beispielsweise eine Umgebungsneigung, und/oder eine Windgeschwindigkeit und/oder eine Windrichtung und/oder eine Intensität einer Sonneneinstrahlung und/oder eine Aerosolkonzentration und/oder eine Verschmutzungsbelastung (Beispiele für Kraftfahrzeugumgebungsbedingungen) und/oder eine geographische Position und/oder eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Kraftfahrzeugbeschleunigung (Beispiele für Kraftfahrzeugparameter). Bevorzugt werden Kraftfahrzeugumgebungsbedingungen erfasst, die einen Reinigungsvorgang und/oder ein Reinigungsergebnis des Durchsichtsbereiches grundsätzlich beeinflussen können. Besonders bevorzugt sind in dem Kraftfahrzeug und/oder dem Dachmodul zur Erfassung dieser Größen eine Vielzahl von Sensoren angeordnet. Beispielsweise können Temperatursensoren und/oder Feuchtigkeitssensoren und/oder Neigungssensoren und/oder GPS-Sensoren und/oder Windmesser und/oder Solarsensoren, insbesondere Lichtsensoren, und/oder Partikelsensoren und/oder Geschwindigkeitssensoren und/oder Gyrosensoren und/oder sonstige Sensoren eingesetzt sein. Auch weitere, hier nicht explizit aufgeführte Umgebungsparameter einer Fahrzeugumgebung, die eine Reinigung des Durchsichtsbereiches beeinflussen könnten, können erfindungsgemäß erfasst sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerte- und Steuereinrichtung dazu eingerichtet, eine Vielzahl von Sensorsignalen zu empfangen, diese untereinander abzugleichen und/oder gegenübereinander zu gewichten und/oder mit einem jeweiligen vorbestimmten Schwellenwert und/oder Grenzintervall abzugleichen, um derart die Fahrbetriebssituation zu ermitteln. Bevorzugt ist die Auswerte- und Steuereinrichtung dazu eingerichtet, das mindestens eine erfasste Sensorsignal mit mindestens einem vorbestimmten Schwellenwert und/oder mindestens einem Grenzintervall zu vergleichen, der bzw. das für das jeweilige Sensorsignal bzw. den darin übersetzten physikalischen Parameter vorbestimmt ist. Bevorzugt werden die einzelnen Sensorsignale durch die Auswerte- und Steuereinrichtung derart verarbeitet, dass informationsspezifisch eine Abwägung hinsichtlich einer Wichtigkeit und/oder einer Einflussnahme auf die zu ermittelnde Fahrbetriebssituation erfolgt. Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß vorzugsweise gewichtet, ob ein oder mehrere Sensorsignale gegenüber anderen erfassten Sensorsignalen wichtiger ist/sind, da sie einen größeren Einfluss auf die Fahrbetriebssituation und/oder die Reinigung während der Fahrbetriebssituation haben. Eine derartige Auswertung erfolgt vorzugsweise mit Fokus auf die Reinigung, so dass bevorzugt Sensorsignale und/oder Parameter bei der Ermittlung der Fahrbetriebssituation höher gewichtet werden, die einen größeren Einfluss auf die Reinigung und/oder den Reinigungsvorgang und/oder das Reinigungsergebnis haben. Eine derartige Gewichtung der einzelnen Parameter kann beispielsweise vorbestimmt sein und/oder auf Erfahrungswerten beruhen.
  • Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich, dass für eine derartige Gewichtung und/oder Einbeziehung und/oder Berücksichtigung der erfassten Sensorsignale durch die Auswerte- und Steuereinrichtung Algorithmen zur Abbildung einer künstliche Intelligenz, insbesondere Algorithmen zur Abbildung eines künstlichen neuronalen Netzes, beispielsweise eines Convolutional Neural Network (CNN), zum Einsatz kommen. Hierbei sind beispielsweise Algorithmen einsetzbar, die beispielsweise mittels gelabelter Datensätze, die durch einen Fachmann vorab bewertet wurden, eine Gewichtung und/oder Einbeziehung und/oder Berücksichtigung der erfassten Sensorsignale erlernen. Auch andere Ansätze aus dem Bereich des maschinellen Lernens, beispielsweise Reinforcement Learning, sind erfindungsgemäß vorstellbar. Mit anderen Worten ist die Auswerte- und Steuereinrichtung vorzugsweise als Küstliche-Intelligenz-Maschine (engl.: AIengine) ausgebildet, welche die jeweilige Fahrbetriebssituation unter Anwendung von Algorithmen des maschinellen Lernens aus dem erfassten mindestens einen Sensorsignal ermittelt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerte- und Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die ermittelte Fahrbetriebssituation mit einer Vielzahl von vorbestimmten und/oder zuvor ermittelten Fahrbetriebssituationen zu vergleichen, zu denen jeweils ein insbesondere individuelles Reinigungsprofil vordefiniert und/oder zugeordnet und/oder angelegt ist, und vorzugsweise das Reinigungsprofil derjenigen vorbestimmten und/oder zuvor ermittelten Fahrbetriebssituation der Vielzahl von vorbestimmten und/oder zuvor ermittelten Fahrbetriebssituationen auszuwählen, die eine geringste Abweichung von der ermittelten Fahrbetriebssituation aufweist. Die Vielzahl von vorbestimmten und/oder zuvor ermittelten Fahrbetriebssituationen sind vorzugsweise in Verbindung mit dem jeweils vordefinierten und/oder zugeordneten und/oder angelegten Reinigungsprofil in einer Datenbank eingespeichert. Beispielhaft umfasst die Datenbank eine Auflistung der Vielzahl von Fahrbetriebssituationen, wobei jeder ein Reinigungsprofil zugeordnet ist, das vorzugsweise auf die Fahrbetriebssituation abgestimmt ist.
  • Eine Fahrbetriebssituation kann beispielsweise eine Parameterkonstellation aus mehreren Parametern, beispielsweise einem ersten Parameter x (bspw. einer Gegenwindgeschwindigkeit), einem zweiten Parameter y (bspw. einer Sonneneinstrahlung) und einem dritten Parameter y (bspw. einer Fahrtgeschwindigkeit) beschreiben. Die Auswerte- und Steuereinrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, die insbesondere numerischen x-, y- und z-Werte jeweils mit mindestens einem vorbestimmten Schwellenwert xGrenz, yGrenz, zGrenz und/oder einem Grenzintervall ∂xGrenz, ∂yGrenz, ∂zGrenz zu vergleichen und ggf. die Parameter (beispielhaft x, y und z) untereinander zu gewichten, um derart die aktuelle Fahrbetriebssituation FAktuell(x, y, z) zu ermitteln. Danach gleicht die Auswerte- und Steuereinrichtung die Fahrbetriebssituation vorzugsweise mit anderen Fahrbetriebssituationen F1, ..., Fn ab, um derart zu ermitteln, ob eine derartige Fahrbetriebssituation, insbesondere eine derartige Parameterkonstellation, beispielhaft x, y, z, bereits zuvor ermittelt und/oder vordefiniert und/oder erfasst wurde. Wurde eine derartige Parametersituation bereits erfasst, ist also beispielsweise in der Datenbank als Eintrag vorhanden, wählt die Auswerte- und Steuereinrichtung das zu dieser bereits in der Datenbank vorhandenen Fahrbetriebssituation hinterlegte und/oder zugeordnete und/oder vordefinierte Reinigungsprofil aus, um auf Basis dessen die Reinigung des Durchsichtsbereiches mittels der mindestens einen Reinigungsdüse zu steuern. War die ermittelte Fahrbetriebssituation bzw. Parameterkonstellation (noch) nicht in der Vergleichsdatenbank vorhanden, ermittelt die Auswerte- und Steuereinrichtung, insbesondere unter Berücksichtigung der einzelnen Parametergewichtung(en), vorzugsweise eine Fahrbetriebssituation bzw. Parameterkonstellation, die der aktuell ermittelten Fahrbetriebssituation am ähnlichsten ist. Mathematisch betrachtet kann eine Fahrbetriebssituation, die am ähnlichsten zu der aktuellen Fahrbetriebssituation ist, beispielsweise durch eine Suche nach einer kürzesten vektoriellen Distanz zwischen zwei Punkten in einem n-dimensionalen Vektorraum erfolgen, wobei n vorzugsweise die Anzahl an erfassten Parametern, die in die Fahrbetriebssituation einfließen, definiert. In diesem Falle wird dasjenige Reinigungsprofil ausgewählt, das der als am ähnlichsten ermittelten Fahrbetriebssituation zugeordnet ist, um auf dessen Basis die Reinigung des Durchsichtsbereiches mittels der mindestens einen Reinigungsdüse zu steuern.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das mindestens eine Reinigungsprofil mindestens einen Steuerbefehl, durch den zumindest eine Ausstoßdauer und/oder ein Ausstoßdruck und/oder eine Ausstoßmenge und/oder eine Ausstoßgeschwindigkeit und/oder ein Bewegungsablauf und/oder eine Ausstoßrichtung und/oder eine Art eines verwendeten Reinigungsfluides und/oder eine Taktung eines Reinigungsfluidausstoßes und/oder ein Pulsieren des Reinigungsfluidausstoßes der mindestens einen Reinigungsdüse steuerbar ist. Unter dem mindestens einen Reinigungsprofil wird vorzugsweise auch ein Reinigungsprogrammablauf verstanden. Grundsätzlich können durch die Steuerbefehle auch andere Reinigungsparameter, beispielsweise ein Schalten eines Ventils, individualisiert werden. Ein derartiger Reinigungsprogrammablauf kann vorzugsweise eine Vielzahl an Steuerbefehlen umfassen, die in zeitlicher Abfolge vorzugsweise nacheinander ausgeführt werden und die mindestens eine Reinigungsdüse dazu veranlassen, auf Basis des jeweiligen Steuerbefehls den Durchsichtsbereich zu reinigen. Vorzugsweise begrenzt ein derartiges Reinigungsprofil einen Reinigungsvorgang in zeitlicher Hinsicht und definiert eine vorbestimmte Anzahl an Reinigungsparametern, so dass jedes Reinigungsprofil eine individuelle Reinigung des Durchsichtsbereiches ermöglicht. Durch die individualisierten Reinigungsprofile ist eine ebenso individualisierte Reinigung des Durchsichtsbereiches, insbesondere je nach Fahrbetriebssituation möglich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerte- und Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die ermittelte Fahrbetriebssituation gemeinsam mit dem ausgewählten Reinigungsprofil als einen Datenbankeintrag zu speichern, sofern die ermittelte Betriebssituation nicht in der Vielzahl von vorbestimmten und/oder zuvor ermittelten Fahrbetriebssituationen umfasst ist. Besonders bevorzugt wird die ermittelte Fahrbetriebssituation jeweils gespeichert, wenn eine betreffende Parameterkonstellation, durch die die Fahrbetriebssituation bevorzugt eindeutig beschrieben wird, nicht in der bereits bestehenden Datenbank vorhanden ist. Auf diese Art und Weise kann die Datenbank, die eine Zuordnung eines Reinigungsprofils zu einer jeweiligen Fahrbetriebssituation ermöglicht, insbesondere stetig erweitert werden, so dass mit zunehmender Nutzung der erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung ein immer umfangreicherer Datensatz generiert wird. Dadurch ist es möglich, die Reinigung immer präziser an die aktuelle Fahrbetriebssituation anzupassen, so dass schließlich vorzugsweise zu jeder beliebigen Fahrbetriebssituation ein optimales Reinigungsprofil aus der Datenbank entnommen werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerte- und Steuereinrichtung dazu eingerichtet, mindestens ein Überprüfungssensorsignal zu empfangen, aus diesem einen insbesondere partiell selektiven Gütegrad der Reinigung des Durchsichtsbereiches zu ermitteln und auf Basis des ermittelten Gütegrades zu entscheiden, ob eine Reinigung auf Basis des zu der ermittelten Fahrbetriebssituation ausgewählten Reinigungsprofils effektiv war, und im Falle, dass die Reinigung nicht effektiv war, das zu der ermittelten Fahrbetriebssituation ausgewählte Reinigungsprofil zu verändern und dieser als überprüftes Reinigungsprofil zuzuweisen, um zukünftig bei Ermitteln einer gleichen oder ähnlichen Fahrbetriebssituation eine Reinigung auf Basis des veränderten Reinigungsprofils zu veranlassen. In anderen Worten ist die Auswerte- und Steuereinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, nach erfolgter Reinigung eine Qualität der Reinigung, d. h. den Gütegrad zu überprüfen, um derart eine Aussage darüber zu erhalten, ob mit dem zu der ermittelten Fahrbetriebssituation insbesondere aus der Datenbank ausgewählten Reinigungsprofil eine zufriedenstellende Reinigungswirkung erzielt werden konnte oder ob nach dem Durchführen des ausgewählten Reinigungsprofils bzw. Reinigungsprogrammes weiterhin Verschmutzungen auf dem Durchsichtsbereich zurückgeblieben sind. Besonders bevorzugt wird das Überprüfungssensorsignal von dem Sensor, der durch den zu reinigenden Durchsichtsbereich hindurchblickt, erfasst und an die Auswerte- und Steuereinrichtung insbesondere über ein oder mehrere Kabel oder kabellos übermittelt. Besonders bevorzugt kann der Gütegrad jeweils individualisiert für einzelne Abschnitte in dem Sichtfeld des jeweiligen Sensors ermittelt werden, um derart festzustellen, ob, und falls ja in welchem der Abschnitte eine Restverschmutzung nach erfolgter Reinigung zurückgeblieben ist. Wird beispielsweise festgestellt, dass lediglich partiell eine Restverschmutzung auf dem Durchsichtsbereich zurückgeblieben ist, kann das zuvor ausgewählte Reinigungsprofil beispielsweise angeglichen werden, indem ein Steuerbefehl zum Ansteuern einer Antriebsmechanik, durch die die mindestens eine Reinigungsdüse bewegbar ist, zu dem zuvor ausgewählten Reinigungsprofil hinzugefügt wird, durch den die mindestens eine Reinigungsdüse bei nochmaliger Durchführung des Reinigungsprofils dazu veranlasst ist, verstärkt ein Reinigungsfluid in Richtung dieses partiellen Abschnitts des Durchsichtsbereiches zu sprühen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerte- und Steuereinrichtung dazu eingerichtet, auf Basis des Überprüfungssensorsignals den Gütegrad jeweils selektiv für vorbestimmte Bereiche des mindestens einen Durchsichtsbereiches zu ermitteln. Beispielsweise ist es möglich, lediglich in einem Hauptsichtfeld des (Umfeld-)Sensors den Gütegrad bzw. die Qualität der Reinigung zu überprüfen und insbesondere Randbereiche des Sichtfeldes bei der Überprüfung auszulassen. Dies kann insbesondere hinsichtlich der Rechen- bzw. Auswertegeschwindigkeit von Vorteil sein, da nicht das gesamte Sichtfeld des Umweltsensors auf etwaige Restverschmutzungen hin überprüft werden muss. Besonders bevorzugt erfolgt die Überprüfung der Reinigungsqualität möglichst unmittelbar nach erfolgter Reinigung, insbesondere nach Beendigung des ausgewählten Reinigungsprofils, um nicht fälschlicherweise Störgrößen durch etwaige neue Verschmutzungen zu erfassen. Mit anderen Worten ist es bevorzugt, wenn die Reinigungswirkung durch die Auswertung von Überprüfungssensorsignalen überprüft wird, um adaptiv eine optimale Sequenz bzw. ein optimales Reinigungsprofil für jede Fahrbetriebssituation insbesondere iterativ zu erstellen und vorzugsweise für einen Fall zu speichern, in dem die Fahrbetriebssituation in gleicher oder ähnlicher Weise nochmals vorkommt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerte- und Steuereinrichtung dazu eingerichtet, das ausgewählte Reinigungsprofil durch ein vorbestimmtes anderes Reinigungsprofil zu ersetzen und/oder mindestens einen Parameter des ausgewählten Reinigungsprofils zu verändern, um das veränderte Reinigungsprofil zu erhalten. Mit anderen Worten wird das zuvor insbesondere auf Basis der ermittelten Fahrbetriebssituation ausgewählte Reinigungsprofil nach erfolgter Qualitätskontrolle nach der Reinigung vorzugsweise verändert oder durch ein anderes Reinigungsprofil, das beispielsweise in der Datenbank bereits vorhanden ist, ersetzt, wenn mit der Reinigung auf Basis des ausgewählten Reinigungsprofils kein zufriedenstellendes Reinigungsergebnis erzielt werden konnte. Mit anderen Worten wird das zu der jeweiligen Fahrbetriebssituation in der Datenbank hinterlegte Reinigungsprofil verändert und/oder ersetzt und/oder überschrieben. Auf diese Weise ist eine Selbstoptimierung hinsichtlich eines zukünftigen Reinigungsablaufes und somit insbesondere eine adaptive Reinigung möglich. Beispielsweise wird in einem Fall, in dem nochmals eine ähnliche oder gleiche Fahrbetriebssituation ermittelt wird, ein optimiertes Reinigungsprofil insbesondere aus der veränderten und/oder überschriebenen Datenbank ausgewählt, durch das dann eine zufriedenstellende Reinigung des Durchsichtsbereiches ermöglicht wird. Auch eine Mehrfachüberprüfung sowie eine mehrfach Veränderung ist erfindungsgemäß möglich. Diese Selbstoptimierung und/oder Selbstüberprüfung kann vorzugsweise durch den Einsatz von Algorithmen des maschinellen Lernens in der erfindungsgemäßen Auswerte- und Steuereinrichtung implementiert sein. In diesem Zusammenhang wird auf die obigen Ausführungen hinsichtlich des maschinellen Lernens verwiesen.
  • Es versteht sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele nicht nur einzeln, sondern auch in beliebiger Kombination miteinander ausbildbar sind, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ebenfalls versteht es sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele sich in äquivalenter oder zumindest ähnlicher Art und Weise auf das erfindungsgemäße Dachmodul beziehen, ohne für dieses separat genannt zu werden.
  • Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Fahrzeugkarosserie und einem Dachmodul mit einer erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung;
    • 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung; und
    • 3 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In 1 ist ein Fahrzeugdach 100 dargestellt, das ein Dachmodul 10 umfasst. Das Dachmodul 10 umfasst ein Flächenbauteil 12 zur Bildung einer Dachhaut 14 des Fahrzeugdaches 100 eines Kraftfahrzeugs (nicht komplett gezeigt). In einem frontseitigen Bereich des Fahrzeugdaches 100 bzw. des Dachmoduls 10, betrachtet in einer Fahrzeuglängsrichtung x, ist symmetrisch zu einer Fahrzeuglängsachse x ein Umfeldsensor 16 angeordnet. Der Umfeldsensor 16 ist unmittelbar hinter einem vorderen Querholm 102, der einen dachseitigen Windlauf des Fahrzeuges definiert, angeordnet. Das Dachmodul 10 ist vorzugsweise als Baueinheit in einem Dachrahmen 104 des Fahrzeuges angeordnet bzw. auf zwei Querholme 102 sowie zwei Längsholme 106, durch die der Dachrahmen 104 gebildet ist, aufgesetzt. Das Dachmodul 10 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist ein Panoramadach 108 auf.
  • Der Umfeldsensor 16 blickt durch einen Durchsichtsbereich 18, der an einem Gehäuse 17 des Umfeldsensors 16 vorgesehen ist. Alternativ oder ergänzend kann ein derartiger Durchsichtsbereich 18 an dem Flächenbauteil 12 angeordnet oder durch dieses ausgebildet sein. Der Durchsichtsbereich 18 kann beispielsweise aus einem vorzugsweise bruchsicheren Kunststoff oder Glas oder einem sonstigen (teil-)transparenten Material hergestellt sein. Gemäß der 1 und 2 ist der Umfeldsensor 16 mitsamt seinem Gehäuse 17 ein- und ausfahrbar in einer Öffnung der Dachhaut 14 angeordnet, wobei auf die verwendete Antriebsmechanik nicht näher eingegangen wird. Der Umfeldsensor 16 ist vorliegend ein Lidar-Sensor, der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung durch den Durchsichtsbereich 18 elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann. Es können auch andere Sensortypen, z. B. (Multidirektional-)Kameras, Ultraschallsensoren, Lasersensoren, Radarsensoren etc. zum Einsatz kommen. Der Umfeldsensor 16 ist entlang einer optischen Achse 20 ausgerichtet, die im Falle von 1 parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtet ist. Der Umfeldsensor 16 weist ein sich im Wesentlichen kegelförmig um die optische Achse 20 erstreckendes Sichtfeld 21 auf, innerhalb dessen der Umfeldsensor 16 die Umgebung des Fahrzeuges erfassen kann. Das Sichtfeld 21 ist in 2 schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt.
  • An dem Flächenbauteil 12 ist beispielhaft eine Reinigungseinrichtung 22 angeordnet. Die Reinigungseinrichtung 22 umfasst mindestens eine Reinigungsdüse 24 sowie eine Auswerte- und Steuereinrichtung 26. Die Auswerte- und Steuereinrichtung 26 ist vorliegend über ein oder mehrere Kabel oder kabellos mit der mindestens einen Reinigungsdüse 24 verbunden. Die Auswerte- und Steuereinrichtung 26 ist dadurch vorzugsweise dazu eingerichtet, mindestens einen Steuerbefehl, vorzugsweise eine Vielzahl von Steuerbefehlen, die vorzugsweise in einem Programmablauf umfasst sind, an die mindestens eine Reinigungsdüse 24 zu übertragen, durch den diese dazu veranlasst wird, eine vorbestimmte, durch den Steuerbefehl definierte Aktion auszuführen. Ferner umfasst das Dachmodul 10 und/oder das Fahrzeug mindestens einen Messsensor 28. Der Messsensor 28 ist dazu eingerichtet, mindestens ein Sensorsignal zu erfassen, das mindestens eine Information über eine Kraftfahrzeugumgebungsbedingung und/oder einen Kraftfahrzeugparameter umfasst. Vorzugsweise umfasst das Dachmodul 10 und/oder das Fahrzeug eine Vielzahl von insbesondere verschiedenen Messsensoren. Der mindestens eine Messsensor 28 ist vorzugsweise kommunikativ mit der Auswerte- und Steuereinrichtung 26 über ein oder mehrere Kabel verbunden, so dass das mindestens eine Sensorsignal durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 26 empfangen werden kann.
  • Die Auswerte- und Steuereinrichtung 26 ist dazu eingerichtet, das mindestens eine Sensorsignal auszuwerten, um derart eine Fahrbetriebssituation zu ermitteln, basierend darauf ein vorbestimmtes Reinigungsprofil aus einer Vielzahl von vordefinierten Reinigungsprofilen auszuwählen und die mindestens eine Reinigungsdüse 24 in Abhängigkeit von dem ausgewählten Reinigungsprofil anzusteuern, um den mindestens einen Durchsichtsbereich 18 zu reinigen.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, anhand dessen auch die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung 22 nochmals beispielhaft erläutert werden soll. Lediglich optionale Schritte sind vorliegend durch gestrichelte Umrandung der jeweiligen Boxen angezeigt. Zu Beginn des Verfahrens kann beispielsweise einem Insassen ein Hinweis darüber gegeben werden, dass eine Reinigung des Durchsichtsbereiches 18 notwendig ist. Dieser Hinweis kann auch softwareintern erfolgen, indem beispielsweise die Auswerte- und Steuereinrichtung 26, die beispielsweise als Fahrerassistenzsystem (Advanced Driver Assistance System (ADAS)) ausgebildet sein kann, bei der Auswertung der Umfeldsensorsignale feststellt, dass mindestens eine Verschmutzung innerhalb des Sichtfeldes 21 auf dem Durchsichtsbereich 18 vorhanden ist, durch die eine Erfassungsgenauigkeit des Umfeldsensors 16 beeinträchtigt ist. Eine derartige Verschmutzung kann beispielsweise als dunkler Fleck oder Abschattung im Sensormessbild auftreten. Durch den insbesondere softwareseitig erzeugten Steuerbefehl „Reinigung nötig“ kann vorzugsweise das erfindungsgemäße Verfahren, das durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 26 ausgeführt wird, aktiviert werden. Hierbei führt die Auswerte- und Steuereinrichtung 26, insbesondere mittels eines Prozessors, die folgenden Schritte aus: Empfangen mindestens eines Sensorsignals, das mindestens eine Information über eine Kraftfahrzeugumgebungsbedingung und/oder einen Kraftfahrzeugparameter umfasst; Auswerten des mindestens einen Sensorsignals, um derart eine Fahrbetriebssituation zu ermitteln. Diese beiden Schritte sind in dem Flussdiagramm beispielhaft in dem Schritt „Kompilieren einer aktuellen Fahrbetriebssituation“ umfasst. Danach erfolgt ein Auswählen eines vorbestimmten Reinigungsprofils aus einer Vielzahl von vordefinierten Reinigungsprofilen auf Basis der ermittelten Fahrbetriebssituation. Dieser Schritt ist in 3 beispielhaft als „Auswählen eines optimalen Reinigungsprofils aus Matrix (basierend auf Fahrbetriebssituation)“ bezeichnet. Im Anschluss daran erfolgt ein Ansteuern der mindestens einen Reinigungsdüse 24 in Abhängigkeit von dem ausgewählten Reinigungsprofil, um derart den mindestens einen Durchsichtsbereich 18 zu reinigen. Der Schritt des Ansteuerns ist in 3 beispielhaft in die drei Unterschritte „Starten der Reinigung“, „Reinigungsprofil wird ausgeführt“ und „Stoppen der Reinigung“ untergliedert. Jedes Reinigungsprofil umfasst vorzugsweise einen Steuerbefehl zum Starten der Reinigung sowie einen Steuerbefehl zum Stoppen der Reinigung sowie mindestens einen Steuerbefehl, durch den eine Aktion der mindestens einen Reinigungsdüse 24 ausgelöst wird. Im Beispiel von 3 umfasst das Reinigungsprofil mindestens die folgenden Steuerbefehle: Starte Reinigung, Sprühe 3 Sekunden (3 s) Wasser, Pausiere, Sprühe 3 Sekunden (3 s) Wasser, Pausiere, Sprühe 2 Sekunden (2 s) Luft, Pausiere, Sprühe 2 Sekunden (2 s) Luft, Stoppe Reinigung. Optional kann das Reinigungsprofil bzw. das durch das Reinigungsprofil repräsentierte Reinigungsprogramm wiederholt werden, wenn beispielsweise eine starke Verschmutzung des Durchsichtsbereiches 18 registriert ist und ggf. die Fahrbetriebssituation eine Aussage darüber ermöglicht, dass der Schmutz auf dem Durchsichtsbereich 18 festhaftet, da beispielsweise eine starke Solarstrahlung sensorisch gemessen wurde, durch die angegeben werden kann, dass der Schmutz sehr wahrscheinlich an dem Durchsichtsbereich 18 „angebacken“ ist. Optional kann eine insbesondere softwareinterne Antwort erfolgen, dass die Reinigung bzw. das Reinigungsprogramm abgeschlossen ist. Optional, jedoch erfindungsgemäß bevorzugt, kann eine Überprüfung erfolgen, ob die durch das ausgewählte Reinigungsprofil erfolgte Reinigung erfolgreich war. Hierbei wird vorzugsweise überprüft, ob der Durchsichtsbereich 18 vollständig gereinigt wurde oder ob noch Restverschmutzungen vorhanden sind, die durch die Reinigung auf Basis des ausgewählten Reinigungsprofils nicht entfernt werden konnten. Dabei wird vorzugsweise ein Gütegrad der Reinigung ermittelt. Dieser Gütegrad kann vorzugsweise partiell, d. h. unterteilt für einzelne Regionen des Durchsichtsbereiches 18 ermittelt werden. Wird nun ermittelt, dass die Reinigung auf Basis des ausgewählten Reinigungsprofils nicht erfolgreich war, kann vorzugsweise eine Abänderung des zuvor ausgewählten Reinigungsprofils dahingehend erfolgen, dass dessen Reinigungswirkung für die Zukunft verstärkt wird. Alternativ kann auch ein Reinigungsprofil, das beispielsweise bereits in einer vorbestehenden Datenbank vorhanden ist und dessen verstärkte Reinigungswirkung bekannt ist, der ermittelten Fahrbetriebssituation neu zugewiesen werden. Diese Neuzuweisung wird vorzugsweise als neuer Datenbankeintrag abgespeichert oder der zu der ermittelten Fahrbetriebssituation existierende Fahrdatenbankeintrag angeglichen oder überschrieben, sodass für die Zukunft eine optimierte Reinigung bei erneutem Auftreten der gleichen oder einer ähnlichen Fahrbetriebssituation basierend auf dem optimierten und/oder veränderten Reinigungsprofil ermöglicht ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Dachmodul
    12
    Flächenbauteil
    14
    Dachhaut
    16
    Umfeldsensor
    17
    Gehäuse
    18
    Durchsichtsbereich
    20
    optische Achse
    21
    Sichtfeld
    22
    Reinigungseinrichtung
    24
    Reinigungsdüse
    26
    Auswerte- und Steuereinrichtung
    28
    Messsensor
    100
    Fahrzeugdach
    102
    Querholm
    104
    Dachrahmen
    106
    Längsholm
    108
    Panoramadach
    x
    Fahrzeuglängsrichtung, Fahrzeuglängsachse
    y
    Fahrzeugquerrichtung

Claims (13)

  1. Reinigungseinrichtung für die Reinigung mindestens eines Durchsichtsbereiches (18) eines Kraftfahrzeugs, umfassend mindestens eine Reinigungsdüse (24) und eine Auswerte- und Steuereinrichtung (26), dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, mindestens ein Sensorsignal zu empfangen, das mindestens eine Information über eine Kraftfahrzeugumgebungsbedingung und/oder einen Kraftfahrzeugparameter umfasst, dieses auszuwerten, um derart eine Fahrbetriebssituation zu ermitteln, basierend darauf ein vorbestimmtes Reinigungsprofil aus einer Vielzahl von vordefinierten Reinigungsprofilen auszuwählen und die mindestens eine Reinigungsdüse (24) in Abhängigkeit von dem ausgewählten Reinigungsprofil anzusteuern, um den mindestens einen Durchsichtsbereich (18) zu reinigen.
  2. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sensorsignal mindestens eine Information über eine Umgebungstemperatur und/oder eine Umgebungsfeuchtigkeit und/oder eine Umgebungstopographie und/oder eine Windgeschwindigkeit und/oder eine Windrichtung und/oder eine Intensität einer Sonneneinstrahlung und/oder eine Aerosolkonzentration und/oder eine geographische Position und/oder eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Kraftfahrzeugbeschleunigung umfasst.
  3. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Sensorsignalen zu empfangen, diese untereinander abzugleichen und/oder gegenübereinander zu gewichten und/oder mit einem jeweiligen vorbestimmten Schwellenwert und/oder Grenzintervall abzugleichen, um derart die Fahrbetriebssituation zu ermitteln.
  4. Reinigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, die ermittelte Fahrbetriebssituation mit einer Vielzahl von vorbestimmten und/oder zuvor ermittelten Fahrbetriebssituationen zu vergleichen, zu denen jeweils ein insbesondere individuelles Reinigungsprofil vordefiniert ist, und vorzugsweise das Reinigungsprofil derjenigen vorbestimmten und/oder zuvor ermittelten Fahrbetriebssituation der Vielzahl von vorbestimmten und/oder zuvor ermittelten Fahrbetriebssituationen auszuwählen, die eine geringste Abweichung von der ermittelten Fahrbetriebssituation aufweist.
  5. Reinigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Reinigungsprofil mindestens einen Steuerbefehl umfasst, durch den zumindest eine Ausstoßdauer und/oder ein Ausstoßdruck und/oder eine Ausstoßmenge und/oder eine Ausstoßgeschwindigkeit und/oder eine Art eines verwendeten Reinigungsfluides und/oder eine Taktung eines Reinigungsfluidausstoßes und/oder ein Pulsieren des Reinigungsfluidausstoßes der mindestens einen Reinigungsdüse (24) steuerbar ist.
  6. Reinigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, zumindest einen Ausstoßdruck und/oder eine Ausstoßmenge und/oder eine Ausstoßgeschwindigkeit und/oder einen Bewegungsablauf und/oder eine Ausstoßrichtung und/oder eine Art eines verwendeten Reinigungsfluides und/oder eine Taktung eines Reinigungsfluidausstoßes und/oder ein Pulsieren des Reinigungsfluidausstoßes der mindestens einen Reinigungsdüse (24) in Abhängigkeit von dem ausgewählten Reinigungsprofil zu steuern.
  7. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, die ermittelte Fahrbetriebssituation gemeinsam mit dem ausgewählten Reinigungsprofil als einen Datenbankeintrag zu speichern, sofern die ermittelte Betriebssituation nicht in der Vielzahl von vorbestimmten und/oder zuvor ermittelten Fahrbetriebssituationen umfasst ist.
  8. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, mindestens ein Überprüfungssensorsignal zu empfangen, aus diesem einen insbesondere partiell selektiven Gütegrad der Reinigung des Durchsichtsbereiches zu ermitteln und auf Basis des ermittelten Gütegrades zu entscheiden, ob eine Reinigung auf Basis des zu der ermittelten Fahrbetriebssituation ausgewählten Reinigungsprofils effektiv war, und im Falle, dass die Reinigung nicht effektiv war, das zu der ermittelten Fahrbetriebssituation ausgewählte Reinigungsprofil zu verändern und dieser als überprüftes Reinigungsprofil zuzuweisen, um zukünftig bei Ermitteln einer gleichen oder ähnlichen Fahrbetriebssituation eine Reinigung auf Basis des veränderten Reinigungsprofils zu veranlassen.
  9. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, auf Basis des Überprüfungssensorsignals den Gütegrad jeweils selektiv für vorbestimmte Bereiche des mindestens einen Durchsichtsbereiches zu ermitteln.
  10. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, das ausgewählte Reinigungsprofil durch ein vorbestimmtes anderes Reinigungsprofil zu ersetzen und/oder mindestens einen Parameter des ausgewählten Reinigungsprofils zu verändern, um das veränderte Reinigungsprofil zu erhalten.
  11. Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs (100) an einem Kraftfahrzeug mit einem Flächenbauteil (12), das zumindest bereichsweise eine Dachhaut (14) des Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls (10) fungiert, mindestens einem Umfeldsensor (16), der dazu eingerichtet ist, durch einen Durchsichtsbereich (18) elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld zu erfassen, und mindestens einer Reinigungseinrichtung (22) nach einem der vorstehenden Ansprüche, die dazu eingerichtet ist, den Durchsichtsbereich (18) zu reinigen.
  12. Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie (102, 104, 106) und einem Dachmodul (10) nach Anspruch 11, das als Baueinheit an der Fahrzeugkarosserie (102, 104, 106) angeordnet ist.
  13. Verfahren zum Reinigen mindestens eines Durchsichtsbereiches eines Kraftfahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst: Empfangen mindestens eines Sensorsignals, das mindestens eine Information über eine Kraftfahrzeugumgebungsbedingung und/oder einen Kraftfahrzeugparameter umfasst; Auswerten des mindestens einen Sensorsignals, um derart eine Fahrbetriebssituation zu ermitteln; Auswählen eines vorbestimmten Reinigungsprofils aus einer Vielzahl von vordefinierten Reinigungsprofilen auf Basis der ermittelten Fahrbetriebssituation; und Ansteuern mindestens einer Reinigungsdüse (24) in Abhängigkeit von dem ausgewählten Reinigungsprofil, um derart den mindestens einen Durchsichtsbereich (18) zu reinigen.
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