本发明专利技术涉及一种用于形成机动车辆的车辆顶部(100)的顶部模块，顶部模块包括：面板构件(12)，其至少部分地形成车辆顶部(100)的顶部蒙皮(14)并作为顶部模块(10)的外密封表面；至少一个传感器模块(15)，其包括至少一个环境传感器(16)，该传感器配置为能够通过透视区域(20)发送和/或接收电磁信号以检测车辆环境；控制器(27)；以及至少一个清洁装置(23)，其包括配置为清洁透视区域的至少一个清洁喷嘴(24)。至少一个环境传感器(16)配置为能够以图像数据的形式检测向透视区域移动的至少一个物体(28)，控制器(27)配置为能够从图像数据生成至少一个物体信息并促使至少一个清洁喷嘴(24)基于该信息排放清洁流体。(24)基于该信息排放清洁流体。(24)基于该信息排放清洁流体。
【技术实现步骤摘要】
形成车辆顶部的包括清洁装置的顶部模块和相关清洁方法
[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的序言的用于形成机动车辆的车辆顶部的顶部模块。此外，本专利技术还涉及一种根据权利要求14所述的用于清洁形成机动车辆顶部的顶部模块中所包含的环境传感器的透视区域的方法。
技术介绍
[0002]通用的顶部模块在汽车制造中被广泛使用，因为这些顶部模块可以作为独立的功能模块被预制，并且可以在组装汽车时被运送到装配线上。顶部模块至少部分地在其外表面形成了车辆顶部的顶部蒙皮，该顶部蒙皮防止水分和气流进入汽车内部。顶部蒙皮由一个或多个面板构件组成，这些面板构件可以由稳定的材料制成，如涂漆的金属或涂漆或成型的塑料。顶部模块可以是固定的车辆顶部的一部分，也可以是可开启的顶部子组件的一部分。
[0003]此外，车辆制造业的发展越来越注重自动和半自动驾驶的机动车辆。为了使车辆控制器能够自动或半自动地控制机动车辆，采用了多个环境传感器(例如激光雷达传感器、雷达传感器、(多)相机、包括其它(电气)元件的传感器等)，这些传感器例如集成在顶部模块中，这些传感器检测机动车辆周围的环境，并根据检测到的环境数据确定例如当前的交通状况。配备有多个环境传感器的顶部模块也被称为顶部传感器模块(RSM)。为此，已知的环境传感器发送和/或接收适当的电磁信号，如激光束或雷达束，允许通过适当的信号评估生成车辆环境的数据模型并用于控制车辆。
[0004]用于监测和探测车辆环境的环境传感器通常安装在车辆顶部上，因为车辆顶部通常是车辆的最高点，从那里很容易观察到车辆环境。环境传感器通常作为附件被布置在顶部模块的构成顶部蒙皮的面板构件上；替代地，它们也可以被布置在顶部模块的开口处，并在缩回位置和展开位置之间进行调节。对于自动或半自动驾驶模式的最佳操作、安全和可用性来说，环境传感器尽可能的连续可用是非常重要的。
[0005]然而，在环境传感器的使用过程中，环境条件(例如天气或与昆虫的碰撞)带来的风险是，环境传感器通过其检测车辆环境的((部分)透明)透视区域积累污垢，即对环境传感器来说至少部分不透明。为了清洁透视区域，使用清洁喷嘴是已知的，通过这些喷嘴一般来说可以清洁透视区域。类似于后窗或挡风玻璃的雨刷系统的喷嘴，已知的清洁喷嘴通常被静态地或以可缩回和可展开的方式布置在顶部模块或面板构件的区域中。清洁喷嘴通常以相对于透视区域定位为使其相对于环境传感器的光轴位于环境传感器之前，优选地在其视场之外，以便环境传感器尽可能不将其视为干扰。
[0006]然而，迄今为止的清洁装置并不能使这样的环境传感器充分和持续地发挥作用，因为它们不能在任何情况下有效地清洁这样的透视区域，这取决于污垢的类型和污垢的数量。特别是，已知的清洁装置还不能有效地清洁或清除透视区域的昆虫、污垢、泥浆和/或雪(泥浆)，因为清洁通常要等到污垢的积累达到一定程度时才进行，即污垢颗粒和/或昆虫已经粘在透视区域，而这时不能再由清洁喷嘴清除。这是特别不利的，因为粘在这样透视区域
上的污物颗粒会对环境传感器的视野的一部分造成光学干扰。因此，环境传感器不能再无干扰地检测车辆环境，因此其功能和可用性受到限制。这种被破坏的状态通常只能通过手动或在洗车机中清洗有关的透视区域来补救。然而，这需要时间和工作。特别是昆虫是一个挑战，因为与昆虫的碰撞会导致快速的干燥或凝固，以及蛋白质的附着，从而快速地导致污垢迅速堆积在透视区域。这个问题对于例如挡风玻璃是已知的。然而，类似的问题也发生在泥土和迅速附着的污垢和/或树叶，这些都是难以清除或难以用已知的清洁装置清洁的。
技术实现思路
[0007]因此，本专利技术的一个目的是提出一种机动车辆的顶部模块和/或面板构件，它避免了上述已知技术状态的缺点，特别是能够有效地清洁环境传感器的透视区域和/或面板构件的透视区域。
[0008]本专利技术的另一个目的是提供一种能够有效清洁透视区域的方法。
[0009]根据权利要求1的教导的顶部模块和根据权利要求14的教导的方法提供了解决方案。
[0010]本专利技术的有利实施例是附属权利要求的主题。
[0011]根据本专利技术的用于在机动车辆上形成车辆顶部的顶部模块包括面板构件，其至少部分地形成车辆顶部的顶部蒙皮，并作为顶部模块的外密封表面。顶部模块包括至少一个传感器模块，该至少一个传感器模块包括至少一个环境传感器，该至少一个环境传感器配置为通过透视区域发送和/或接收电磁信号以检测车辆环境。此外，顶部模块包括控制器和至少一个清洁装置，该至少一个清洁装置包括配置为清洁透视区域的至少一个清洁喷嘴。根据本专利技术的顶部模块的特征在于，至少一个环境传感器还配置为以图像数据的形式检测向透视区域移动的至少一个物体。该控制器配置为从获得的图像数据中获得或生成至少一个物体信息，并促使至少一个清洁喷嘴基于该信息排放清洁流体(例如以流体锥体或流体射流的形式排放)。
[0012]根据本专利技术，用于(特别是主动地和/或预防性地)清洁环境传感器的透视区域的方法包括至少以下步骤：发送和/或接收用于检测车辆环境的电磁信号；以图像数据的形式检测向透视区域移动的至少一个物体；从获得的图像数据生成至少一个物体信息；以及根据生成的至少一个物体信息，致动至少一个清洁喷嘴排放清洁流体(例如以流体锥体或流体射流的形式排放)。
[0013]此外，根据本专利技术的目的是由清洁系统实现的，该清洁系统包括机动车辆的面板构件、至少一个环境传感器、控制器和至少一个清洁装置。该面板构件优选地作为机动车辆的外密封表面。该面板构件可以是机动车辆的任何车身部分、前灯包层和/或窗玻璃(例如挡风玻璃、侧窗和/或后窗)。该面板构件具有(优选是至少部分透明的)透视区域，环境传感器可以通过该区域发送和/或接收电磁信号以检测车辆环境。至少一个清洁装置包括至少一个清洁喷嘴，该至少一个清洁喷嘴配置为清洁透视区域。根据本专利技术的清洁系统的特征在于，至少一个环境传感器还配置为以图像数据的形式检测向透视区域移动的至少一个物体。控制器配置为从获得的图像数据中获得或生成至少一个物体信息，并促使至少一个清洁喷嘴基于该信息排放清洁流体(例如以流体锥体或流体射流的形式)。
[0014]当然，从属权利要求和/或提及顶部模块的示例性实施例等效地涉及根据本专利技术
的方法和根据本专利技术的清洁系统，而不必在上下文中单独提及。
[0015]根据本专利技术的顶部模块、根据本专利技术的方法和根据本专利技术的清洁系统是特别有利的，因为至少一个环境传感器也用于早期检测接近的潜在污物。为此，环境传感器优选地以高分辨率检测车辆环境，这使得环境传感器甚至可以检测直径为几毫米的最小颗粒。至少一个环境传感器以电磁信号的形式检测车辆环境，这些信号优选以(与像素有关的)图像数据的形式传送给控制器。控制器优选地配置为通过对获得的图像数据进行图像评估(例如基于灰度的边缘检测)来检测接近的至少一个物体，并识别所述物体上的至少一个物体信息。为此，控制器可以例如比较连续检测到的多组传感器图像数据，以提取检测到的各组图像数据之间物体大小的相应的相对变化，从中可以确定物体在朝本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于形成机动车辆的车辆顶部(100)的顶部模块，所述顶部模块包括：面板构件(12)，其至少部分地形成车辆顶部(100)的顶部蒙皮(14)并作为所述顶部模块(10)的外密封表面；至少一个传感器模块(15)，其包括至少一个环境传感器(16)，所述至少一个环境传感器配置为能够通过透视区域(20)发送和/或接收电磁信号以检测车辆环境；控制器(27)；以及至少一个清洁装置(23)，其包括配置为清洁所述透视区域(20)的至少一个清洁喷嘴(24)，其特征在于，所述至少一个环境传感器(16)配置为能够以图像数据的形式检测向所述透视区域(20)移动的至少一个物体(28)，所述控制器(27)配置为能够从所述图像数据生成至少一个物体信息并促使所述至少一个清洁喷嘴(24)基于所述至少一个物体信息排放清洁流体。2.根据权利要求1所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个物体(28)包括污垢颗粒和/或昆虫和/或雪泥颗粒和/或灰尘和/或树叶和/或喷出的水或水滴和/或雪花和/或类似的与环境有关或由于环境而产生的污垢颗粒。3.根据权利要求1或2所述的顶部模块，其特征在于，所述控制器(27)促使所述至少一个清洁喷嘴(24)将清洁流体排放到朝所述透视区域(20)移动的至少一个物体(28)上，以便在所述至少一个物体与所述透视区域(20)碰撞时、碰撞前或碰撞后使所述至少一个物体(28)从所述透视区域(20)偏转开。4.根据权利要求1至3中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述控制器(27)促使所述至少一个清洁喷嘴(24)沿朝向所述透视区域(20)的方向排放清洁流体，以便在所述至少一个物体与所述透视区域(20)碰撞时、碰撞前或碰撞后将所述至少一个物体(28)从所述透视区域移除。5.根据权利要求1至4中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述控制器(27)促使所述至少一个清洁喷嘴(24)在所述至少一个物体(28)与所述透视区域(20)碰撞之前沿朝向所述透视区域(20)的方向排放清洁流体，以防止所述至少一个物体(28)与所述透视区域(20)碰撞。6.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述控制器(27)配置为能够促使所述至少一个清洁喷嘴(24)以脉冲方式和/或以压力激增...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：韦巴斯托股份公司，
类型：发明
国别省市：
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