CN113811458B - 车辆传感器单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆传感器单元(1)，用于通过至少一个传感器至少检测车窗内侧的湿度和/或温度，其中传感器单元包括外壳(3)，外壳(3)包括至少一个在车窗方向上的开口(12)，传感器单元(1)可以通过该开口压靠在车窗上，传感器单元(1)包括刚挠印刷电路板(4)，所述刚挠印刷电路板(4)包括弯曲部(13)，所述弯曲部(13)以产生弹性回复力的方式设置，所述弹性回复力将所述刚挠印刷电路板压靠在车窗上，其中，刚挠印刷电路板(4)包括至少一个用于容纳固定元件的凹槽，固定元件被设计成将刚挠印刷电路板保持在特定形状。

Description

车辆传感器单元

技术领域

本发明涉及一种车辆传感器单元，用于至少检测车窗内侧的湿度和/或温度。本发明还涉及一种具有传感器单元的驾驶员辅助系统。此外，本发明涉及一种具有传感器单元的车辆。本发明还涉及该传感器单元在光电传感器单元中的用途，用于检测车辆车窗的润湿和/或检测车辆的环境光。

背景技术

例如，DE 10 2006 060 548 A1描述了一种用于机动车辆的光电雨水传感器单元，其具有用于检测机动车辆挡风玻璃的润湿的光学传感器，其中，靠在机动车辆挡风玻璃上的光学传感器可以安装在面向机动车辆内部的一侧上的、被挡风玻璃刮水器擦拭的区域中。该单元具有外壳，外壳将光学传感器封装在远离挡风玻璃的区域，并与车辆的电气系统电连接。此外，温度和湿度传感器模块连接到外壳，由此，温度和湿度传感器模块的供电通过光学传感器的电连接进行。还设置有：柔性印刷电路板布置在温度和湿度传感器与机动车辆车窗之间，柔性印刷电路板连接到光学传感器的印刷电路板。温度和湿度传感器通过弹簧元件压靠在车辆挡风玻璃上，或者通过柔性印刷电路板的弹性回复力压靠在车辆挡风玻璃上，因此确保稳定的、非强制的且静止的固定。

从欧洲专利1 700 724B1中已知一种湿度传感器，其包括适于将湿度传感器保持在车辆挡风玻璃或其他类型窗户上的外壳。柔性电路板设置在湿度传感器和挡风玻璃之间，并在湿度传感器和检测器的其他电路之间建立连接。湿度传感器位于盖子下面，由滑动元件检测。弹簧将滑动元件压靠在挡风玻璃上。

现有技术的湿度传感器的缺点在于，要么需要额外的部件来将湿度传感器附接到车窗上，要么如果湿度传感器被柔性印刷电路板(PCB)的弹性回复力压靠在车窗上，则湿度传感器无法容易地适应车窗和湿度传感器之间的不同距离。

发明内容

基于上述现有技术，本发明因此基于指示将传感器简单附接至车窗的任务，由此，在不同的安装情况下，可以以简单的方式对传感器和车窗之间的不同距离做出反应。

该任务通过根据本发明的在下文中所述的特征来解决。下面的描述中指出了本发明的有利形式。

根据本发明，用于车辆的传感器单元因此被指定用于通过至少一个传感器、至少检测车窗内侧的湿度和/或温度，传感器单元可以被安装成与车窗内侧接触，传感器单元包括外壳，传感器单元部分地被外壳封装，该外壳包括至少一个在车窗方向上的开口，通过该开口，传感器单元可以压靠在车窗上，传感器单元包括印刷电路板，在传感器单元的安装状态下该印刷电路板压靠在车窗内侧，印刷电路板布置在传感器和车窗之间，印刷电路板是刚挠印刷电路板，该刚挠印刷电路板在至少部分区域中包括弯曲部，该刚挠印刷电路板的弯曲部被布置成产生弹性回复力，该弹性回复力将刚挠印刷电路板压靠在车窗上，其特征在于，该刚挠印刷电路板包括至少一个用于容纳固定元件的凹槽，其中该凹槽和固定元件被设计成将刚挠印刷电路板保持在特定形状。

根据本发明，还提供一种驾驶员辅助系统，其具有用于车辆的传感器单元，以至少检测车窗内侧的湿度。

此外，根据本发明，指示了一种具有用于车辆的传感器单元的车辆，该传感器单元用于至少检测车窗内侧的湿度。

此外，根据本发明，在光电传感器单元中使用该传感器单元来检测车辆车窗的润湿和/或检测车辆的环境光。

本发明的基本思想是，刚挠印刷电路板包括至少一个用于保持固定元件的凹槽。通过安装刚挠PCB，传感器单元可以保持一定的形状，并且凹槽和固定元件可以用于调节传感器单元的高度。

在本发明的有利实施例中，刚挠电路板具有基本细长的形状，凹槽具有基本平行于刚挠电路板的纵向方向延伸的细长形状。由于该细长的形状，刚挠PCB可以制成为矩形。固定元件将印刷电路板保持在特定的形状。如果凹槽也具有细长的形状，则是有利的，因为可以用它来调节传感器单元的高度。

在本发明的另一有利实施例中，刚挠印刷电路板以至少两个大约90°的弯曲部至少部分地弯曲，总共弯曲180°。通过多次弯曲刚挠电路板，在传感器单元的电路板上形成平坦区域，可以简单地将该平坦区域压靠在车窗上。

在本发明的有利实施例中，刚挠印刷电路板包括用于与其他电气部件电耦合的电插头连接部。该电插头连接部允许传感器单元容易地连接到其他电气部件。

在本发明的另一有利实施例中，传感器单元的外壳包含固定元件。

在本发明的有利实施例中，刚挠印刷电路板包括固定元件。

在本发明的另一有利实施例中，固定元件由刚挠印刷电路板本身的至少一部分形成。

在本发明的有利形式中，固定元件被设计成钩。

在本发明的另一有利形式中，至少一个传感器是湿度传感器和/或温度传感器。

附图说明

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并得以阐明。各实施例中公开的各个特征可以单独或组合地构成本发明的方面。不同实施例的特征可以从一个实施例延续到另一个实施例。附图中:

图1a和1b是根据本发明第一示例的具有刚挠印刷电路板的传感器单元的示意图，

图2a和2b是根据本发明第二示例的具有刚挠印刷电路板的传感器单元的示意图，

图3a和3b是根据本发明第三示例的具有刚挠印刷电路板的传感器单元的示意图，

图4a和4b是根据本发明第四示例的具有刚挠印刷电路板的传感器单元的示意图，

图5a和5b是根据本发明第五示例的具有刚挠印刷电路板的传感器单元的示意图，

图6a和6b是根据本发明第六示例的具有刚挠印刷电路板的传感器单元的示意图，

图7a和7b是根据本发明第七示例的具有刚挠印刷电路板的传感器单元的示意图，并且

图8是根据本发明示例性实施例的在光电传感器单元中使用具有刚挠电路板的传感器单元的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明第一示例的具有刚挠印刷电路板4的传感器单元1的示意图。传感器单元1包括传感器2，例如用于测量湿度和/或温度。

图1a示出了刚挠印刷电路板4处于笔直状态，即：没有弯曲部。印刷电路板4包括电插头连接部5，该电插头连接部用于与其他电气部件电接触。传感器2在图1a中布置在所示的印刷电路板4上方。此外，刚挠印刷电路板4包括至少一个凹槽6，凹槽6被设置以用于容纳固定元件7。

在图1b中，刚挠印刷电路板4在印刷电路板4上的三个点处弯曲以形成矩形形状。刚挠电路板4中的凹槽6位于矩形电路板4的右侧。凹槽6尤其用于容纳固定元件7。矩形电路板4可以例如插入外壳3中，由此外壳3包括朝向车窗敞开的开口12。在图1b所示的设计示例中，固定元件位于传感器单元1的外壳3上，由此固定元件7在图1b中未示出。通过将固定元件7接合在凹槽6中，刚挠电路板4一方面保持形状，另一方面，由于凹槽6的伸长膨胀，可以调节形成的刚挠电路板4的高度。

图2示出了根据本发明第二示例的刚挠印刷电路板4的示意图。图2a示出了刚挠电路板再次处于没有弯曲部13的笔直状态。与第一种形式相比，电插头连接部5和凹槽6与第一种形式是镜像颠倒的。这允许刚挠印刷电路板4从另一侧弯曲，允许固定元件7位于传感器单元1的外壳3上的另一点处。

图3示出了根据本发明第三示例的刚挠印刷电路板4的示意图。在图3a所示的示例中，固定元件7布置在刚挠印刷电路板4本身上。例如，固定元件7可以由印刷电路板本身形成或者连接到印刷电路板本身。图3a中所示的固定元件7具有锥形斜边8，这允许将固定元件7牢固地保持在凹槽6中。图3b示出了处于弯曲状态的刚挠印刷电路板4，其中固定元件7穿过凹槽6而插入，并通过其锥形斜边8牢固地保持在凹槽6中。由于凹槽6的细长形状，在这种形式中也可以调节形成的刚挠印刷电路板4的高度。

图4示出了根据本发明第四示例的刚挠印刷电路板4的示意图。图4a示出了刚挠电路板4中的凹槽6比先前形式中的大。凹槽6如此之大，以至于刚挠印刷电路板4可以通过凹槽6插入，从而固定其自身。图4b示出了带有电插头连接部5的端部是如何穿过凹槽6而插入的，从而形成了刚挠印刷电路板4的矩形形状。此外，刚挠电路板4具有用于将刚挠电路板4固定在凹槽6中的凹口7。根据带有电插头连接部5的端部穿过凹槽6而推入的距离，可以调节传感器单元1的高度。

图5示出了根据本发明第五示例的刚挠印刷电路板4的示意图。在图5a所示的设计中，刚挠电路板4又具有容纳固定元件7的凹槽6。在该示例性实施例中，固定元件7由刚挠电路板4本身的一部分形成。固定元件7被设计成钩，其将刚挠印刷电路板4和凹槽6保持在矩形形状。

图6示出了根据本发明第六示例的刚挠电路板4的示意图。在图6a中，凹槽6是窄的狭槽状矩形。通过狭槽6，刚挠电路板4的一部分被插入，并且刚挠电路板4以其形状被固定。因此，狭槽6的宽度不应比印刷电路板4的厚度更小

图7示出了根据本发明第七示例的刚挠印刷电路板4的示意图。图7a示出凹槽6可以是圆形的。因此，该示例性实施例也可以配备圆形固定元件7。固定元件7可以通过圆形凹槽6插入，并将刚挠印刷电路板4保持在其形状。特别地，还可以设置若干个圆形凹槽6，由此可以实现传感器单元1的简易的高度调节。

图8示出了根据本发明示例性实施例的在光电传感器单元10中使用传感器单元1与刚挠印刷电路板4的示意图。光电传感器单元10包括光学传感器11，用于检测车辆车窗的润湿和/或用于检测机动车辆的环境光，其中光学传感器11安装在主板上，该主板可以邻近车窗内侧安装。在光电传感器单元10的前部区域中，可以看到安装插头9。安装插头9例如用于将光电传感器单元10与车辆的车载电子设备连接，特别是与驾驶员辅助系统连接。在图8中，在安装插头9的相对端可以看到传感器单元1，其中传感器单元1包括至少一个传感器2，用于检测车窗内侧的湿度和/或温度。传感器单元1的传感器2安装在印刷电路板4上，当安装传感器单元1时，印刷电路板4被压靠在车窗内侧。印刷电路板4位于传感器2和车窗之间。因为传感器2安装在电路板4下方，所以在图8中看不到它。承载传感器2的电路板4被设计为刚挠电路板4，由此，刚挠电路板4具有基本细长的形状。光电传感器单元10和传感器单元1部分地封装在公共外壳3中。刚挠印刷电路板4以这样的方式弯曲，即：使得传感器单元1可以插入外壳3中。在不同的安装情况下，例如在不同的车辆类型中，如果刚挠印刷电路板的高度可以调节到由主板的中间区域限定的光电传感器单元的水平，则可能是有利的。因此，刚挠印刷电路板包括至少一个用于保持固定元件的凹槽，如图2至8的示例性实施例中更详细示出的。

图8示出了刚挠印刷电路板4在未安装时稍微伸出光电传感器单元10的外壳。在光电传感器单元10的安装状态下，刚挠印刷电路板4的弯曲产生弹性回复力，该弹性回复力将印刷电路板4以及附接到印刷电路板4的传感器2压靠在车窗上。这使得能够可靠地测量车辆内部的湿度和/或温度。

在图8中，传感器单元1与光电传感器单元11电耦合。特别地，可以设置：传感器单元1具有电插头连接部5，传感器单元1通过该电插头连接部电耦合到光电传感器单元11。

参考标记列表

1：传感器单元

2：传感器

3：外壳

4：刚挠印刷电路板

5：电插头连接部

6：凹槽

7：固定元件

8：斜边

9：安装插头

10：光电传感器单元

11：光学传感器

12：开口

13：弯曲部

Claims (11)

1.一种车辆传感器单元(1)，用于通过至少一个传感器(2)至少检测车窗内侧的湿度和/或温度，所述传感器单元(1)可以安装成与所述车窗内侧接触，所述传感器单元(1)包括外壳(3)，所述传感器单元部分地被所述外壳(3)包围，所述外壳(3)包括至少一个在车窗方向上的开口(12)，所述传感器单元(1)能够通过所述开口压靠在所述车窗上，所述传感器单元(1)包括印刷电路板(4)，当所述传感器单元(1)处于安装状态时，所述印刷电路板(4)被压靠到所述车窗内侧，所述印刷电路板(4)布置在所述传感器(2)和所述车窗之间，所述印刷电路板(4)是刚挠印刷电路板，所述刚挠印刷电路板在至少部分区域中包括弯曲部(13)，所述刚挠印刷电路板的所述弯曲部(13)以产生弹性回复力的方式设置，所述弹性回复力将所述刚挠印刷电路板压靠在所述车窗上，

其特征在于，所述刚挠印刷电路板包括至少一个用于容纳固定元件(7)的凹槽(6)，所述凹槽(6)和所述固定元件(7)被设计成将所述刚挠印刷电路板保持在特定形状，以及所述刚挠印刷电路板具有细长的形状，所述凹槽(6)具有平行于所述刚挠印刷电路板的纵向方向延伸的细长形状。

2.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，所述刚挠印刷电路板至少在一个部分区域中、通过总共180°的、至少两个90°的弯曲部而弯曲。

3.根据权利要求1所述的传感器单元(1)，其特征在于，所述刚挠印刷电路板包括用于与其他电气部件电耦合的电插头连接部(5)。

4.根据前述权利要求中一项所述的传感器单元(1)，其特征在于，所述传感器单元(1)的所述外壳(3)包括所述固定元件(7)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器单元(1)，其特征在于，所述刚挠印刷电路板包括所述固定元件(7)。

6.根据权利要求5所述的传感器单元(1)，其特征在于，所述固定元件(7)由所述刚挠印刷电路板本身的至少一部分形成。

7.根据权利要求6所述的传感器单元(1)，其特征在于，所述固定元件(7)被设计为钩。

8.根据前述权利要求中一项所述的传感器单元(1)，其特征在于，所述至少一个传感器(2)是湿度传感器和/或温度传感器。

9.一种驾驶员辅助系统，具有根据前述权利要求中一项所述的传感器单元(1)。

10.一种车辆，具有根据权利要求1至9中一项所述的传感器单元(1)。

11.一种光电传感器单元(10)，用于检测车窗的润湿和/或用于检测车辆的环境光，包括根据权利要求1至9中一项所述的传感器单元(1)。