CN113508047A - 具有用于自动或部分自动驾驶的机动车的传感装置的、包括顶打开系统和/或固定顶元件的顶模块 - Google Patents

Abstract

提出一种用于机动车、特别是用于轿车的顶模块，其包括：顶覆层(52)；顶框架(22)，所述顶框架能够固定地装配在车身上并且包括在顶横向方向上延伸的至少一个框架横向部分(23)和关于顶纵向中心平面在两侧的各一个在顶纵向方向上延伸的框架纵向部分(16)；以及具有盖元件(20)的顶打开系统，所述盖元件为了选择地打开或关闭顶开口(18)能够在导轨(21)上在顶纵向方向上相对于顶框架(22)移动，所述导轨是顶框架(22)的框架纵向部分(16)的组成部分；和/或固定顶元件，所述固定顶元件具有透明的透视区域(54)并且与顶框架(22)刚性地连接，其特征在于，设置一传感装置，所述传感装置包括具有至少一个环境传感器(34，34A，34B，36A，36B)的至少一个传感器模块(30，30A，30B，32A，32B)，所述传感器模块位于顶开口(18)外部和/或透明的透视区域(54)外部并且搭接遮挡元件，所述遮挡元件是顶覆层(52)的组成部分并且至少局部地遮挡顶框架(22)。

Description

具有用于自动或部分自动驾驶的机动车的传感装置的、包括 顶打开系统和/或固定顶元件的顶模块

技术领域

本发明涉及一种用于机动车、特别是用于轿车的顶模块，其包括权利要求1的前序部分的特征。

背景技术

所述顶模块由实践公知并且尤其在轿车的情况中是车顶，所述顶模块作为单独的构件能够安装到构成车辆白车身的车辆车身。在此，顶模块可以构造为纯固定顶，所述固定顶为了构成全景顶窗而具有透明的区段，所述透明的区段构成透视区域。固定顶在顶模块的装配位态中、即在顶模块与车辆车身或车辆白车身连接的状态中相对于车辆车身固定地或不能运动地布置。取而代之或除此以外，顶模块可以具有顶打开系统，所述顶打开系统包括能调节的盖元件，借助于所述盖元件可以选择地打开或关闭顶开口。此外，顶模块始终包括顶覆层，所述顶覆层构成顶模块的可见外表面并且为了构成在固定顶元件上的透视区域而部分透明地构造并且在具有顶打开系统的顶模块的情况中可以延伸直到顶开口上。

此外公知的是，传感器模块布置在车顶上，所述传感器模块实现相关机动车的自动或部分自动行驶。所述传感器模块包括环境传感器，借助于所述环境传感器可以监测并且检测车辆周围环境。迄今为止，传感器模块安装到车顶上，因为车顶通常是车辆的最高的凸起部，从所述最高的凸起部出发能够良好地观察车辆周围环境。然而构造为附件的传感器模块导致通常不满足顾客要求的车辆外观。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种用于机动车的顶模块、特别是用于轿车的顶模块，所述顶模块以集成方式适用于使用在自动或部分自动驾驶的机动车上并且同时满足高的外观要求。

根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的顶模块来解决。

也就是说，根据本发明提出一种顶模块，所述顶模块一方面具有带有用于选择地打开或关闭顶开口的盖元件的顶打开系统和/或具有透明的透视区域的固定顶元件，并且在所述顶模块中另一方面以集成方式设置具有至少一个环境传感器的传感器模块，所述环境传感器不遮住或遮盖顶开口或透明的透视区域并且所述环境传感器可以通过遮挡元件、即顶覆层的组成部分以外观令人喜欢的方式由顶模块接收。

通过本发明提供一种车顶传感器模块或Roof Sensor Module(RSM)，所述车顶传感器模块不仅实现相关车辆的自动或部分自动行驶而且设置有透明的固定车顶区段和/或可打开的车顶区段。特别是通过构造遮挡元件能够使顶覆层以外观令人喜欢的方式与顾客要求相匹配。在自动驾驶模式中，相关车辆至少在没有驾驶员的主要干预的情况下自主地行驶。在部分自动行驶模式中，根据本发明的顶模块例如是驾驶员辅助系统的部分。

在本发明的意义中构造的顶模块以集成方式实现车顶，用于相关车辆自动或部分自动行驶所需的部件被接收在所述车顶中。集成有多个功能元件的顶模块可以作为紧凑的结构单元在车辆制造商方面为了构造车顶而与车辆车身或车辆白车身连接。顶模块可以特别是也包括下述功能元件，该功能元件在迄今为止公知的机动车中布置在后视镜的区域中并且限制相关车辆的乘客的视野。

根据本发明设置有顶模块的环境传感器可以原则上以多种多样的方式构造并且特别是包括LiDAR传感器、雷达传感器、光学传感器例如摄像机和/或诸如此类。LiDAR传感器优选地在905nm或者也大约1550nm的波长范围内工作。用作环境传感器的摄像机可以在可见光的波长范围内和/或在红外范围内工作。

根据本发明的顶模块能够特别是应用在轿车中，然而也可以在载货车、例如送货车或卡车拖拉机中构成车顶或者是车顶的部分。

根据本发明的顶模块的顶覆层可以一件式地或多件式地构造。遮挡元件搭接传感器模块并且至少局部地遮挡顶框架，所述遮挡元件能够以一件式的方式是顶覆层的组成部分或者也是单独的顶覆层元件。然而也可以考虑，遮挡元件是单独的构件，所述遮挡元件例如通过锁定件、螺栓和/或粘接件与邻近的顶覆层区域连接。遮挡元件和邻近的顶覆层区域之间的密封件可以阻止溅水和湿气渗入到顶模块中。在多件式的顶覆层中，各个顶覆层元件的外侧符合目的地齐平地过渡到彼此中，从而构成和顺的顶外侧。

遮挡元件或顶覆层优选地具有传感器透视区域，环境传感器通过传感器透视区域检测车辆周围环境。传感器透视区域符合目的地对于由环境传感器使用的波长是可透过的。传感器透视区域特别是构造为使得环境传感器的信号可以透过，所述信号处于300nm和2000nm之间的波长范围。

至少局部地搭接传感器模块的遮挡元件在根据本发明的顶模块的一个优选的实施方式中具有拱形部，该拱形部对应于传统的车顶的拱形部或曲面。例如遮挡元件在顶横向方向上和/或顶纵向方向具有带有1000mm和10000mm之间、特别是2000mm和5000mm之间的曲率半径的拱形部。相应地，遮挡元件的拱形部可以在顶横向方向上和/或在顶纵向方向上通过延展来改变。

为了将根据本发明的顶模块总重量保持为低的，遮挡元件在一个优选的实施方式中是轻结构元件，所述遮挡元件优选地包括或者也是塑料复合构件和/或塑料注射成型构件。遮挡元件例如包括蜂窝结构，所述蜂窝结构由纤维增强的聚氨酯层限界。在塑料注射成型构件的情况中，遮挡元件可以由聚碳酸酯材料或其他适合的塑料制造。

根据本发明的顶模块的顶框架能够固定地装配在车身上并且包括至少一个框架横向部分和在顶纵向方向上延伸的两个框架纵向部分，所述顶框架可以构造为用于传感器模块的承载件。为此，框架横向部分可以是框架前部分，环境传感器布置在所述框架前部分上。遮挡元件则优选地是前挡板，所述前挡板可以在所述框架前部分的整个宽度上跨越该框架前部分并且一件式地或多件式地构造。遮挡元件在这种情况中是相关车辆的前导流板的组成部分，该组成部分构成挡风玻璃框的在车辆横向方向上延伸的上框侧边。

然而框架横向部分也可以是框架后部分，环境传感器布置在所述框架后部分上，其中，遮挡元件则是一件式的或多件式的后挡板，所述后挡板可以在顶横向方向上在所述框架后部分的整个宽度上跨越该框架后部分并且一件式地或多件式地构造。

由此，根据本发明的顶模块可以在传感器模块的区域中平坦地构造，顶框架可以在这个区域中分别具有下沉的接收区段，传感器模块安装在所述接收区段中。

传感器模块可以具有承载板，所述传感器模块通过承载板安装在顶框架上。承载板优选地用于接收并且固定多个环境传感器，所述环境传感器用于检测车辆周围环境，和/或也传感装置的另外的功能元件、例如用于环境传感器的加热装置和/或冷却装置、清洁装置、电线、液体管路和/或诸如此类。

为了也可以足够好地检测相关机动车旁侧的周围环境可以在框架的框架纵向部分上分别布置传感装置的至少一个传感器或环境传感器。

为了可以在尽可能多种多样地操作的情况下使用根据本发明的顶模块，可以设置用于传感器模块的加热装置、冷却装置和/或清洁组件。加热装置和冷却装置和清洁组件可以分别布置在顶框架上或者也是传感器模块的集成组成部分自身。通过加热装置和冷却装置确保，传感器模块或环境传感器可以始终被保持在温度窗口中，在所述温度窗口中最优地确保所述传感器模块或环境传感器的功能性。通过冷却装置也可以散发热量，所述热量由环境传感器自身产生并且会消极地影响环境传感器的运行。也就是说，根据本发明的顶模块可以具有用于传感器模块的热管理装置。

清洁组件特别是构造为使得遮挡元件的传感器透视区域可以保持干净，环境传感器通过所述传感器透视区域检测车辆周围环境，并且使用清洁液体或气体作为清洁流体。清洁组件例如包括流体喷嘴，借助于所述流体喷嘴根据传感器透视区域的污染程度或者也在确定的时间间隔内施加呈气体或液体形式的清洁流体。

清洁组件可以与用于探测传感器透视区域的污染程度的装置耦合。所述探测装置可以包括光学装置或也包括下述装置，该装置例如通过传感器透视区域的振动特性测定污染程度。

此外有利的是，传感器透视区域自身除了清洁组件以外还具有加热装置，借助于所述加热装置可以防止传感器透视区域的起雾和结冰。

当根据本发明的顶模块配备有清洁装置和以冷却剂工作的冷却装置时，则冷却剂可以由下述清洁液体构成，清洁装置使用所述清洁液体并且所述清洁液体预保存在相关车辆的贮存箱中。贮存箱可以构造在顶模块中。

为了确保在具有顶打开系统的顶模块的情况中也可以在顶开口被打开时使用传感器模块，盖元件符合目的地在其打开位态中处于检测区域外部或传感器模块的信号锥外部。

固定顶元件构成透明的、位于车辆客舱上方的透视区域，所述固定顶元件优选地以其边缘区域搭接顶框架，其中，所述顶框架也构成用于传感器模块的遮挡元件。

在根据本发明的顶模块的一个符合目的的实施方式中集成至少一个信号灯，借助于所述信号灯能够显示传感装置的运行模式或激活状态和由此相关车辆的运行模式或激活状态。信号灯可以布置顶模块后侧或前侧并且至少在上方由顶覆层或遮挡元件遮挡，所述遮挡元件是顶覆层的组成部分。信号灯尤其是所谓的ADS(Autonomous Drive Signal，自动驾驶信号)灯，所述ADS灯显示相关车辆是否处于自动驾驶模式中。

用于使该车辆与另外的交通参与者通信的另外的通信装置也可以被集成到根据本发明的顶模块中。顶模块例如具有声学信号发送器，所述声学信号发送器可以与车辆周围环境或者与另外的交通参与者通信并且同样通知传感装置的激活状态。

为了在传感装置或传感器模块未被使用的停机状态中提供保护以免受周围环境影响并且免受损害，遮挡元件能够可相对于另外的顶覆层区域被调节。特别是可以考虑，遮挡元件能够这样被调节，以使得传感器模块在未使用时能够下降或沉降到顶模块的内部空间中。

根据本发明的顶模块包括优选地至少四个传感器模块，这些传感器模块分别布置在顶模块的角部区域中并且由此可以至少几乎完全检测车辆周围环境。附加地或替换地，环境传感器可以布置在顶模块的中间的前部区域或中间的后部区域中，所述环境传感器例如由摄像机构成。摄像机可以包括或者是单摄像机/多摄像机/多焦摄像机和/或立体摄像机。也可以考虑，环境传感器布置在顶框架的侧向的框架纵向梁上。

布置在顶模块的角部区域中的传感器模块的间距与相关车辆的类型相关。在传统的大轿车的情况中，在顶纵向方向上的间距优选地为80cm至150cm。在客货两用车的情况中，布置在角部区域中的传感器模块的在顶纵向方向上的间距优选地为大约100cm至300cm。在小型车辆的情况中，布置在角部区域中的传感器模块的在顶纵向方向上的间距可以处于40cm和120cm之间。在顶横向方向上的间距可以分别为60cm和140cm之间。布置在角部区域中的传感器模块之间的在车辆横向方向上的间距与布置在角部区域中的传感器模块之间的在车辆纵向方向上的间距的比例例如处于1:1和1:5之间的范围内。在载货车的情况中，该比例也可以处于1:5和1:10之间。

根据本发明的顶模块的环境传感器或传感器模块优选地布置在顶覆层的由遮挡元件构形成的阶梯之后。阶梯的端面形成用于环境传感器的传感器透视区域。遮挡元件的阶梯优选地几厘米的高度、特别是大约3cm至15cm的高度。传感器模块也可以位于强烈倾斜的、由遮挡元件形成的顶线之后或者位于顶覆层的、驼峰形的、由遮挡元件构成的凸起部之后。

传感器模块优选地具有最大50cm、优选地最大40cm以及特别是最大30cm的结构高度。

根据本发明的顶模块的顶覆层优选地也构成非透视区域，传感装置的功能装置可以布置在所述非透视区域下方。功能装置优选地包括传感装置所需的电线、流体管路和/或机械组件。通常为顶打开系统的组成部分的导轨可以同样通过顶覆层不透明区域遮挡。

根据本发明的顶模块的顶框架实现可以集成到顶模块中的承载件，所述顶框架优选地构成接口，顶模块能够通过该接口与车辆车身或车辆白车身连接。

此外，根据本发明的顶模块可以具有接口，顶模块的传感器模块可以通过该接口与相关车辆的另外的传感器元件通信，所述另外的传感器元件例如布置在保险杠的区域中并且被需要用于车辆的自动驾驶运行。

根据本发明的顶模块可以还包括至少一个天线模块和无线电调制解调器。天线模块可以用于接收无线电信号、移动通信信号、GPS信号和诸如此类并且以DSRC贴片天线的类型构造。天线模块可以特别是用于车与车(car-to-car)通信或者用于相关车辆与另外的参与者通信。天线模块可以是顶模块的注射成型的塑料区段的嵌入部分、例如顶覆层的嵌入部分。

根据本发明的顶模块可以是顶模块可选件的组成部分，所述顶模块可选件可以通过相同类型的机械接口与车辆白车身接合，并且车辆制造商根据顾客要求从所述顶模块可选件中选择。

本发明的主题的其他优点和有利的构型能够从说明书、附图和权利要求获知。

附图说明

根据本发明的顶模块的实施例在附图中示意性地简化地示出并且在下述说明中详细地阐述。附图中：

图1示出具有根据本发明的顶模块的车顶的立体图；

图2示出沿着线II-II剖割根据图1的顶模块示意性的截面图；

图3示出具有据本发明的顶模块的另外的车顶的示意性的俯视图；

图4示出沿着线IV-IV剖割根据图3的车顶的示意性的截面图；

图5示出具有根据本发明的顶模块的另外的实施方式的机动车的俯视图；

图6示出沿着图5中的线VI-VI剖割根据图5的顶模块的截面图；

图7示出剖割顶模块的另外的实施方式的相应于图6的纵向截面图；

图8示出具有根据本发明的顶模块的车辆的前视图；

图9示出根据图8的车辆的侧视图；

图10示出在顶侧梁的区域中剖割根据图8的车辆的顶的截面图；

图11示出在前导流板的区域中根据图8的车辆的顶的截面图；

图12示出剖割具有用于固定多个环境传感器的承载模块的顶模块的示意性的截面图；

图13示出根据图12的承载模块的立体图；和

图14示出具有根据本发明的带有四个传感器模块的顶模块的车顶的俯视图。

具体实施方式

在图1中示出构造为轿车的机动车的车顶10，所述车顶具有顶模块12，所述顶模块安装到车辆白车身上，所述车辆白车身此外关于竖直的车辆纵向中心面在两侧分别包括顶侧梁16。

顶模块12是传感器顶模块或Roof Sensor Module(RSM)，所述传感器顶模块配备有实现相关机动车自动行驶的装置。

如同图1可看到的那样，顶模块12包括顶开口18，所述顶开口可以借助于能在车辆纵向方向上移动的盖元件20选择地被打开或关闭。盖元件20为此在两侧分别支承在导轨21中，所述导轨是顶框架22的组成部分，所述顶框架是顶模块12的承载结构并且如同图2可看到的那样具有顶横梁23，所述顶横梁构成框架前部分。导轨21分别是顶框架22的顶纵向梁的组成部分。

顶模块12在顶开口18后侧包括构成固定顶元件的顶覆层区段24。

顶模块12在顶开口18的前侧包括顶覆层区段26，所述顶覆层区段是遮挡元件并且构成相关机动车的前导流板，所述前导流板在顶横向方向上延伸并且是挡风玻璃28的框架的上方的横向侧边。

顶模块12设置有传感装置，所述传感装置实现相关车辆的自动行驶并且具有多个传感器模块30A，30B，32A和32B，所述传感器模块布置在顶覆层区段26下方并且分别包括环境传感器34A，34B，36A或36B。环境传感器34A和34B分别设计为所谓的LiDAR传感器，所述LiDAR传感器以905nm和/或1550nm的波长工作。两个环境传感器36A和36B分别是摄像机，该摄像机可以设计为单摄像机/多摄像机/多焦摄像机和/或立体摄像机。环境传感器36A和36B的摄像机在可见光波长范围内和在近红外范围内工作。

构成遮挡元件的顶覆层区段26在传感器模块30A，30B，32A和32B的区域中分别具有透视区域38A，38B，40A或40B，所述透视区域对于200nm和2000nm之间的波长、特别是对于由环境传感器34A，34B，36A和36B所使用的波长是可透过的。此外，透视区域38A，38B，40A和40B分别也可以对于雷达辐射是可透过的。

由顶覆层区段26构成的遮挡元件由塑料制成并且尤其是聚碳酸酯塑料注射成型部分或复合轻构件。

前侧的顶覆层区段26形成阶梯42，所述阶梯关于车辆纵向中心面是镜面对称的并且具有从车辆纵向中心面出发朝向后方向弯曲的走向。透视区域38A和38B在阶梯42的端侧布置在顶模块12的相应的前角部区域中。透视区域40A和40B邻近于车辆纵向中心面彼此对称地构造在顶覆层区段26的上侧上。

为了可以将透视区域38A，38B，40A和40B保持干净，顶模块具有流体喷嘴44A，44B，50A和50B。流体喷嘴50A和50B布置在能伸出的喷嘴棒上。流体喷嘴44A和44B在阶梯42前侧固定地布置在顶覆层26上。流体喷嘴44A，44B，50A和50B由通过相应的管路导出的清洁流体分别产生流体锥或喷雾锥，所述清洁流体可以是液体或气体，所述流体锥或喷雾锥在需要时射到相关的透视区域并且所述透视区域被清洁污物，在气体或空气的情况中也被烘干。

在一个特定的实施方式中，流体喷嘴44A，44B，50A和50B分别根据透视区域38A，38B，40A和40B的污染程度来工作。污染程度可以借助于探测装置测定，所述探测装置光学地工作或者将透视区域38A，38B，40A和40B的振动特性或振动特性的改变评估为污染程度的改变。

传感器模块30A，30B，32A和32B位于被顶开口18占据的区域的外部。

在图3和4中区段地示出机动车1，所述机动车同样构造为轿车并且具有实现白车身的车辆车身14，顶模块12安装到所述车辆车身上。顶模块12构成车顶，所述车顶由侧向的纵向梁16限界，所述纵向梁是车辆车身14的组成部分。

顶模块12包括顶覆层52，所述顶覆层在中心区域中构成透明的车顶区段54，光可以透过所述透明的车顶区段进入到车辆客舱中。顶覆层52固定在围绕的顶框架22上，所述顶框架构成顶模块12的承载结构和顶模块12至车辆车身的接口。

已如同根据图1和2的顶模块的那样，顶模块12是传感器顶模块或Roof SensorModule(RSM)，所述传感器顶模块配备有实现相关机动车的自动行驶的装置。为此，顶模块12在其四个角部区域中分别具有传感器模块30，所述传感器模块设置有至少一个环境传感器34，为了实现自动驾驶可以借助于所述环境传感器检测车辆周围环境。通过借助于机动车的控制装置评估环境传感器34的测量信号由此能够确定相应的交通情况，从而机动车可以自动地或自主地与相应的交通情况相适应并且相应地采取行动。传感器模块30分别布置在顶框架22上并且在很大程度上搭接顶覆层52，所述顶覆层构成遮挡元件。

已如同在根据图1和2的实施方式中的那样，环境传感器34能够以多种多样的方式构造并且例如包括LiDAR传感器、雷达传感器、摄像机和/或其他适合的传感器。

在图3和4中示出的实施方式中，顶覆层52构造为基本上连续的。顶覆层52在传感器模块30的区域中分别具有开口56，所述开口借助于能松开地固定的维护挡板58封闭。维护挡板58构成对于由相应的环境传感器34所使用的波长范围可透过的透视区域59。透视区域59特别是对于200nm和2000nm之间的波长可透过。也可以要求对于雷达辐射的可透过性。能用作环境传感器的LiDAR传感器例如使用905nm的波长和/或1550nm的波长。

如同图4可看到的那样，环境传感器34分别布置在承载板60上，所述承载板借助于螺栓61螺接到顶框架22上或者是所述顶框架的组成部分。此外，清洁喷嘴或流体喷嘴54固定在承载板60上，所述清洁喷嘴或流体喷嘴穿过维护挡板58并且用于在用于环境传感器34的透视区域59中清洁维护挡板58的外侧。为了将清洁液引导到清洁喷嘴44设置未详细示出的输送软管或这类装置，所述输送软管或这类装置可以固定在承载板60和/或顶框架22上。

收集盆62布置在顶框架22下方或传感器模块30下方，借助于所述收集盆可以收集可能进入的溅水或类似物并且通过管路63排出。

维护挡板58通过围绕的密封件64靠置在顶覆层52上。此外，维护挡板58通过卡锁钩65能松开地固定在顶覆层52上。

布置在顶框架22上的传感器模块24位于顶透视区域54外部并且搭接顶覆层52，所述顶覆层构成遮挡元件。由顶覆层构成的遮挡元件此外在位于传感器模块24附近的区域中搭接顶框架22。

在图5和6中示出车顶，所述车顶由顶模块12构成，所述顶模块同样由侧向的顶侧梁16限界，所述顶侧梁是车辆车身的组成部分。

在图6中单独示出的顶模块12是传感器顶模块或Roof Sensor Module(RSM)，所述传感器顶模块配备有实现机动车的自动行驶的装置。

已如同前述实施方式的那样，根据图5和6的顶模块12包括顶框架22，所述顶框架构成承载结构并且实现顶模块12至车辆车身的接口。此外,顶模块12包括顶覆层52，所述顶覆层在中心区域中构成透明的透视区域54，光可以通过所述透视区域进入到车辆客舱中。顶覆层52固定在顶框架22上。

顶模块12在其四个角部区域中分别具有传感器模块30，所述传感器模块设置有环境传感器34，为了实现机动车的自动驾驶可以借助于所述环境传感器检测车辆周围环境。传感器模块30分别布置在顶框架22上。传感器模块30的环境传感器34可以分别相应于前述实施方式构造。

构成透明的固定车顶区段54的顶覆层52延伸直到顶模块的角部区域中，从而传感器模块30由顶覆层54覆盖。在这种情况中，顶覆层54一件式地构造。然而也可以考虑，顶覆层54由多个顶覆层元件组成。

为了传感器模块30的环境传感器34实现监测车辆周围环境，顶覆层54在传感器模块24的区域中分别形成阶梯42，在所述阶梯的端侧上构造透视区域59。替代阶梯也可以形成轻微的升高部或强烈倾斜的顶线。透视区域59对于由环境传感器34所使用的波长范围是可透过的。

通过传感器模块30布置在角部区域中，所述传感器模块彼此远地隔开间距并且布置在由透明的固定车顶区段构成的透视区域54外部。传感器模块30如同在前述实施方式中的那样相对彼此具有下述间距，在这里示出的配置中，该间距在顶横向方向上为至少大约70cm至100cm和在顶纵向方向上为至少大约120cm至180cm。

附加地，顶模块12在前侧区域中关于竖直的顶纵向中心平面在中心具有所谓的ADS灯65，所述ADS灯可以通知车辆周围环境，机动车10是否处于自动驾驶模式中。

在图7中示出一个另外的构成顶模块12的实施方式，该顶模块与在图5和6中示出的顶模块的区别在于，该顶模块构造一顶开口18，所述顶开口可以借助于盖元件20选择地被关闭或至少部分地打开，所述盖元件是顶打开系统的组成部分。顶开口18与顶覆层52衔接，所述顶覆层相应于根据图5和6的实施方式在顶模块的角部区域覆盖传感器模块30，所述传感器模块分别包括环境传感器34并且布置在顶框架22上，所述顶框架构成顶模块12的组成部分和至车辆车身的接口。

盖元件20是扰流器车顶的盖元件并且在其完全打开的位态中布置在安置在后侧的传感器模块30上方并且在所述传感器模块的视域外部。所述传感器模块30的环境传感器34的视域也在盖元件20的所述打开位态中不被遮挡。

此外，根据图7的顶模块相应于根据图5和6的顶模块构造，因此为了简明而取消另外的具体的说明。

在图8至11中示出构造为轿车的机动车1，所述机动车具有实现白车身结构的车辆车身2，车顶10布置在所述车辆车身上。车顶10包括顶模块12，所述顶模块构造为所谓的Roof Sensor Module(RSM)并且由此设置有传感装置，所述传感装置实现机动车1的自动行驶。

特别是由图10和11可看到的顶模块12包括构成顶框架22的承载结构以及构成固定顶元件20的、局部透明地构造的顶覆层52，该顶覆层构成顶外覆层。

此外，顶模块12在其四个角部区域中分别设置有传感器模块30，所述传感器模块包括环境传感器34，为了实现机动车1的自动驾驶可以借助于所述环境传感器检测车辆周围环境。传感器模块30或环境传感器34相应于前述实施方式的传感器模块或环境传感器构造并且布置在中心的顶透视区域的外部，所述顶透视区域位于车辆客舱上方。

顶覆层52在传感器模块30的区域中分别形成凸起部，所述凸起部分别由传感器模块30的结构高度决定并且最大为12.5cm。传感器模块30的结构高度分别这样选择，以使得上分界面从基准顶线A出发最大延伸大约12.5cm。基准顶线A是相应于无传感器模块的车顶的顶线的线，也就是说，其中未构造由传感器模块决定的、顶覆层的凸起部。

在图12至14中区段地示出用于构成车顶的顶模块12。顶模块12包括面构件67，所述面构件是顶覆层52的组成部分。顶覆层52的面构件67相应于根据图3和4的实施方式搭接传感器模块34，所述传感器模块包括多个环境传感器36。环境传感器36布置在共同的承载板60上，冷却装置68也布置在所述承载板上。传感器模块34除了环境传感器36以外还具有呈加热板69形式的加热装置，该环境传感器可以相应于前述实施方式的环境传感器构造，所述加热装置布置在承载板60和环境传感器36之间并且借助于所述加热装置可以将环境传感器36保持在期望的运行温度上。

冷却装置68包括液体冷却体，所述液体冷却体吸收和导出由环境传感器36产生的余热。

顶覆层52形成阶梯42，在所述阶梯的端侧上构造用于环境传感器34的透视区域59。透视区域59由窗插件70构成。

此外，根据图12的顶模块包括布置在冷却体上的冷却通风装置71，所述冷却通风装置配置给冷却装置68并且位于潮湿区域72中，而传感器模块30布置在干燥区域73中。顶覆层52的面构件67在潮湿区域72中具有用于冷却通风装置的缺口或孔74。

附图标记列表

1 机动车

2 车辆车身

10 车顶

12 顶模块

14 车辆白车身

16 顶侧梁

18 顶开口

20 盖元件

21 导轨

22 顶框架

23 顶横梁

24 顶覆层区段

26 顶覆层区段

28 挡风玻璃

30，30A，30B 传感器模块

32，32A，32B 传感器模块

34，34A，34B 环境传感器

36，36A，36B 环境传感器

38A，38B 透视区域

40A，40B 透视区域

42 阶梯

44A，44B 流体喷嘴

48A，48B 清洁装置

50A，50B 流体喷嘴

52 顶覆层

54 透视区域

56 开口

58 维护挡板

59 透视区域

60 承载板

61 玻璃

62 收集盆

63 管路

64 密封件

65 ADS灯

67 面构件

68 冷却装置

69 加热板

70 窗插件

71 冷却通风装置

72 潮湿区域

73 干燥区域

74 孔。

Claims (18)

1.一种顶模块，其用于机动车、特别是用于轿车，所述顶模块包括：顶覆层(52)；顶框架(22)，所述顶框架能够固定地装配在车身上并且包括在顶横向方向上延伸的至少一个框架横向部分(23)和关于顶纵向中心平面在两侧的各一个在顶纵向方向上延伸的框架纵向部分(16)；以及具有盖元件(20)的顶打开系统，所述盖元件为了选择地打开或关闭顶开口(18)能够在导轨(21)上在顶纵向方向上相对于所述顶框架(22)移动，所述导轨是所述顶框架(22)的框架纵向部分(16)的组成部分；和/或固定顶元件，所述固定顶元件具有透明的透视区域(54)并且与所述顶框架(22)刚性地连接，其特征在于，设置一传感装置，所述传感装置包括具有至少一个环境传感器(34，34A，34B，36A，36B)的至少一个传感器模块(30，30A，30B，32A，32B)，所述传感器模块位于所述顶开口(18)外部和/或所述透明的透视区域(54)外部并且搭接遮挡元件，所述遮挡元件是所述顶覆层(52)的组成部分并且至少局部地遮挡所述顶框架(22)。

2.根据权利要求1所述的顶模块，其特征在于，所述遮挡元件具有传感器透视区域(59)，所述环境传感器(34，34A，34B，36A，36B)通过所述传感器透视区域(59)检测车辆周围环境。

3.根据权利要求1或2所述的顶模块，其特征在于，所述遮挡元件至少在顶横向方向和/或顶纵向方向上具有带有1000mm和10000mm之间、特别是2000mm和5000mm之间的曲率半径的拱形部。

4.根据权利要求3所述的顶模块，其特征在于，所述遮挡元件的拱形部在顶横向方向和/或顶纵向方向上改变。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的顶模块，其特征在于，所述遮挡元件是轻结构元件并且优选地包括塑料复合构件和/或塑料注射成型构件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的顶模块，其特征在于，所述框架横向部分(23)是框架前部分，并且所述环境传感器(34，34A，34B，36A，36B)布置在所述框架前部分上，并且所述遮挡元件是前挡板(26)，所述前挡板在顶横向方向上在所述框架前部分的整个宽度上跨越该框架前部分。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的顶模块，其特征在于，所述框架横向部分是框架后部分，并且所述环境传感器(34)布置在所述框架后部分上，并且所述遮挡元件是后挡板，所述后挡板在顶横向方向上在所述框架后部分的整个宽度上跨越该框架后部分。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的顶模块，其特征在于，在所述框架纵向部分上分别布置所述传感装置的至少一个传感器。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的顶模块，其特征在于，设置用于所述传感器模块(30，30A，30B，32A，32B)的加热组件、冷却组件和/或清洁组件。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的顶模块，其特征在于，所述盖元件(20)在其打开位态中位于所述传感器模块(30，30A，30B，32A，32B)的检测区域外部。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的顶模块，其特征在于，所述固定顶元件以其边缘区域搭接所述顶框架(22)并且构成用于所述传感器模块(30，30A，30B，32A，32B)的遮挡元件。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的顶模块，其特征在于，一信号灯(65)盖在所述遮挡元件上，所述信号灯显示所述传感装置的激活状态。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的顶模块，其特征在于，设置一声学信号发送器，所述声学信号发送器与车辆周围环境通信和/或表明所述传感装置的激活状态。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的顶模块，其特征在于，所述遮挡元件能够相对于另外的顶覆层区域被调节。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的顶模块，其特征在于，所述传感器模块能够降下。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的顶模块，其特征在于，设置至少四个传感器模块(30，30A，30B，32A，32B)，这些传感器模块分别布置在所述顶模块的角部区域中。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的顶模块，其特征在于，设置一天线模块，所述天线模块实施与另外的交通参与者的通信。

18.一种车辆，其包括车辆白车身和根据权利要求1至17中任一项所述的顶模块。

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