CN116101179A - 用于安置在机动车的面构件上的传感器模块和具有此类传感器模块的面构件 - Google Patents

用于安置在机动车的面构件上的传感器模块和具有此类传感器模块的面构件 Download PDF

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Abstract

提出一种用于安置在机动车(1000)的面构件(12、20)上的传感器模块,所述传感器模块包括传感器壳体(19)、至少一个环境传感器(18)和具有驱动器(26)的调整运动机构(24),所述至少一个环境传感器至少部分地布置在所述传感器壳体(19)中并且设置为用于发送和/或接收电磁信号,以便检测车辆环境,所述驱动器构造为用于将所述环境传感器(18)从缩回位态调整到至少一个伸出位态中。遮盖部(28)以能够调整的方式布置所述传感器壳体(19)上,并且所述驱动器(26)设置为用于将所述遮盖部(28)从遮盖位态调整到至少一个打开位态中。

Description

用于安置在机动车的面构件上的传感器模块和具有此类传感器模块的面构件
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于安置在机动车的面构件上的传感器模块。
背景技术
这类的传感器模块从现有技术中已知并且已经应用在车辆构造中。此类的传感器模块例如用于监控停车过程,其中,在正常情况下超声波传感器用作环境传感器。
此类的传感器模块常常包括传感器壳体和环境传感器,该环境传感器至少部分地布置在传感器壳体中,并且该环境传感器设置为用于发送和/或接收电磁信号,以检测车辆环境,例如在停车过程期间。已知的传感器模块能够刚性地布置在面构件(机动车的车身部分)上。然而,此类的布置能够后续地用于机动车的光学外观,因为由传感器模块产生的、在外表面上的隆起会干扰车身的视觉轮廓,这通常被消费者认为是负面的。此外,传感器模块的位置固定的布置以负面的方式影响机动车的空气动力学,因为在随着机动车的行驶期间在产生的隆起上会导致不希望的空气湍流。一方面,这些湍流会导致声学干扰噪声,所述声学干扰噪声通常由车辆乘员感知为负面的。另一方面,空气动力学干扰轮廓会导致机动车的燃料消耗增加。此外,存在透视区域由于持续的环境和天气影响而受到污染或者说对于环境传感器变得不透明或甚至受到损坏(例如由于下冰雹)的风险,环境传感器通过该透视区域来检测车辆环境。
为了部分地解决这个问题,已知构型一种具有调整运动机构的传感器模块,该调整运动机构具有驱动器,该驱动器构造为用于将环境传感器从缩回位态调整到伸出位态中。因而,环境传感器在不被需要时能够缩回并且然后不再是声学的和/或空气动力学的干扰参量。
此外,车辆制造的发展越来越指向自主或者说半自主行驶的机动车。为了使车辆控制器能够实现机动车的自主或者说半自主控制,使用多个环境传感器(例如,激光雷达传感器、雷达传感器、(多)摄像机等连同另外的(电)部件),所述多个环境传感器例如集成到车顶模块中,检测围绕机动车的环境并且从所检测的环境数据中求取例如相应的交通状况。配备有多个环境传感器的车顶模块也作为车顶传感器模块(RSM)是已知的。已知的环境传感器发送或者说接收与之相应的电磁信号,例如激光射束或雷达射束,其中,通过相应的信号评估生成车辆环境的数据模型,并且该数据模型能用于车辆控制。用于监控和检测车辆环境的这些环境传感器大多紧固在车顶处,因为车顶通常是车辆的最高隆起,从该最高隆起出发能够良好地看到车辆环境。
此类的车顶模块被预制为单独的功能模块,所述功能模块在装配机动车时能够被提供到装配线上。车顶模块在其外面上至少局部地形成车顶的车顶蒙皮,该车顶蒙皮防止湿气或气流渗入车辆内部空间中。车顶蒙皮由一个或多个面构件形成,所述面构件能够由稳定的材料(例如,涂漆的金属板,或者涂漆或染色的塑料)制成。车顶模块能够是刚性车顶的一部分或者能打开的车顶组件的一部分。
尽管原则上已知环境传感器以能够缩回和伸出的方式布置在机动车的面构件中,但是现有的解决方案具有一些仍需要克服的缺点。一方面,现有技术中的环境传感器在环境传感器的缩回状态下通常未被完全遮盖,使得例如出现下述风险:水会渗入相关面构件的开口中并且例如导致腐蚀。此外,已知的调整运动机构通常具有技术上复杂的构造,使得能够在缩回和伸展时形成环境传感器同样复杂的运动过程。这些调整运动机构在此通常包括多个驱动器,以便例如完成执行环境传感器的复杂的折叠、摆动和移动运动。由此,现有的调整运动机构在制造和构造方面在技术上是费事的,并且因而导致高的制造成本。此外,这样的调整运动机构的维护也是费事的并且因此是昂贵的。
发明内容
因此,本发明基于这个任务:提出一种传感器模块,该传感器模块克服了现有技术的上述缺点。本发明还基于下述任务:提出具有此类的传感器模块的面构件。
这个任务通过权利要求1的教导的车顶模块来解决。
本发明的有利的实施方式是从属权利要求的主题。
根据本发明的传感器模块在其既定的使用中构造用于布置在机动车的面构件上,该面构件例如形成车辆车身的一部分。传感器模块包括传感器壳体和至少一个环境传感器,该环境传感器至少部分地布置在传感器壳体中,并且该环境传感器设置用于发送和/或接收电磁信号,以检测车辆环境。
此外,根据本发明的传感器模块包括具有驱动器(例如由电动马达和/或步进电动机提供)的调整运动机构,该驱动器构造用于将环境传感器从缩回位态调整到至少一个伸出位态中。根据本发明的传感器模块的特征在于,在传感器壳体上以能调整的方式布置遮盖部,并且驱动器设置为用于将遮盖部从遮盖位态调整到至少一个打开位态中。遮盖部优选通过至少一个导向支架与传感器壳体连接。优选,遮盖部构造一种护板(Visier),该护板能够通过驱动器在遮盖位态和至少一个打开位态之间调整。
根据本发明的传感器模块的优点在于:面构件中的开口在缩回位态中由遮盖部覆盖,该遮盖部然后优选处于遮盖位态中。由此,保护环境传感器免受环境影响,并且也防止水渗入到面构件的开口中。此外,遮盖部优选能够以相关面构件区段的类型和几何形状来构造,使得遮盖部与面构件一起在遮盖位态中优选呈现为面齐平和单件式的。通过遮盖部能够防止光学和/或空气动力学的负面影响。该遮盖部优选也能够流动优化地构造,使得在面构件上的空气流动不会受遮盖部的干扰。因此,遮盖部优选是集成到传感器模块中的翻板或护板,通过该护板能够完全覆盖面构件中的开口。因而,在环境传感器的缩回位态中不需要附加地封闭开口。由此,根据本发明的方案非常紧凑且结构空间是优化的。此外,根据本发明的传感器模块由于设计紧凑而具有轻的重量并且在制造中是有利的,这在装入到机动车的情况下综合反映在较小的装配和制造成本中。
表述“至少一个”应理解为,根据本发明能够包括分别在上下文中提到的部件中的一个或多个。例如,传感器模块能够包括一个或多个环境传感器,即至少一个环境传感器。优选,传感器壳体能够构造为使得它完全接收环境传感器、在此优选完全包围该环境传感器和/或在其内部优选构造干燥区域,该环境传感器布置在该干燥区域中以被保护免受湿气。在“缩回位态”中,环境传感器在其既定的使用中优选布置在相关面构件的开口中,使得该环境传感器不从该开口中突出。在“至少一个伸出位态”中,环境传感器优选突出于相关面构件,以尽可能无干扰地检测车辆环境。环境传感器在至少一个伸出位态中优选至少以透视区域突出于面构件,环境传感器在检测车辆环境期间通过该透视区域进行观察。在“遮盖位态”中,遮盖部优选完全且面齐平地封闭相关面构件的开口。如果遮盖部处于遮盖位态中,则环境传感器优选处于缩回位态中。在“打开位态”中,遮盖部优选释放在相关面构件中的开口,因此例如被向上折叠,使得环境传感器能够不受阻碍地从开口中移出。优选,在环境传感器从缩回位态调整到至少一个伸出位态之前,遮盖部首先从遮盖位态调整到打开位态中。
在一个特别优选的实施方式中,调整运动机构具有唯一的驱动器,该唯一的驱动器构造用于通过共同的运动过程来调整环境传感器和遮盖部。因此,相对于现有技术相比,根据本发明的传感器模块不需要多个驱动器,而是唯一的驱动器就足以调整环境传感器和遮盖部。为此目的,该驱动器优选仅促使一个运动过程,以确保可调整性。此类运动过程例如为:初始将遮盖部从遮盖位态调整到打开位态中。如果达到打开位态,则环境传感器不间断地、仍然在相同的运动过程中从缩回位态调整到至少一个伸出位态中。应理解,相应地反过来的运动过程也能够由驱动器促使。
在一个优选的实施方式中,驱动器构造为用于使环境传感器纯平移地从缩回位态调整到至少一个伸出位态。因此,环境传感器优选与传感器壳体一起从缩回位态调整到伸出位态中,其方式是,所述环境传感器沿着运动轴线运动、即移动。因此,环境传感器不执行旋转运动,而是执行纯平移运动。这具有下述优点:能够以机械上简单的方式提供对环境传感器的引导。因此,环境传感器能够优选以其传感器壳体例如布置在导轨上并且在该导轨上来回运动。此外,相关的运动过程由于纯平移运动而并不复杂。
在一个优选的实施方式中,驱动器构造为用于将遮盖部纯旋转地从遮盖位态调整到至少一个打开位态中。因此,遮盖部优选从遮盖位态调整到打开位态中,其方式是,遮盖部围绕旋转轴线运动、即转动。特别优选地,遮盖部为此例如通过至少一个导向支架以能转动的方式支承在传感器壳体上。遮盖部优选仅相对于传感器壳体旋转。反之,传感器壳体不一起转动。
特别优选地,环境传感器的平移运动轴线与遮盖部的旋转轴线或者说转动轴线正交地走向。以这种方式,能够在技术上选择非常简单的设计,以便将两个运动彼此组合成一个共同的运动过程。
在一个优选的实施方式中,调整运动机构包括滑架。此外,驱动器优选能够包括驱动小齿轮。驱动器通过升程缆线(Steigungskabel)或丝杠螺母驱动器以力传递的方式与滑架(直接或间接(在中间连接另外的构件的情况下))连接。在优选的驱动小齿轮上能够布置例如升程缆线或丝杠螺母驱动器或其他的作用连接部(例如杠杆连接部)。升程缆线或丝杠螺母驱动器或作用连接部优选在一侧与驱动小齿轮以力传递的方式连接。在其另一侧上(沿其纵向延伸观察),升程缆线或丝杠螺母驱动器或其他作用连接部以力传递的方式与滑架连接。滑架优选沿着驱动轴线通过驱动器是可运动的。
在丝杠螺母驱动器中,丝杠螺母通过驱动器相对于丝杠来回运动。在丝杠螺母和丝杠之间的这种相对运动能够转化为滑动销的运动。在丝杠螺母驱动器的情况下,该滑动销优选固定或者说刚性或者说抗扭地与丝杠螺母连接,并且以其另一个端部滑动地配合到滑槽轨道中。
在一个优选的实施方式中,驱动器构造用于通过升程缆线或丝杠螺母驱动器使所述滑架沿着基本上(即,在考虑公差和功能决定的偏差的情况下)线性的轨道沿着驱动轴线(平移地)来回调整。驱动轴线优选基本上(±15%)平行于环境传感器的运动轴线取向。
在一个优选的实施方式中,在滑架中设置滑槽轨道,滑动销以可平移运动的方式被保持在该滑槽轨道中。滑动销优选不可平移运动地布置在传感器壳体上和/或丝杠螺母驱动器的丝杠螺母上。在滑槽轨道中,滑动销或者说导向销优选是可滑动运动的。通过使滑动销沿着滑槽轨道或者说在滑槽轨道中运动,一方面能够引入遮盖部相对于传感器壳体的旋转运动,并且引入环境传感器的平移运动,环境传感器能够通过该平移运动从缩回位态调整到伸出位态中。滑架优选在线性轨道(例如与滑轨类似的)上被引导。滑槽轨道优选是滑架中预定义的槽,通过该预定义的槽的形状和长度能够描绘希望的运动过程。特别优选的是,滑槽轨道包括第一轨道区段和第二轨道区段(即S形走向)。原则上,滑槽轨道的其他形状也是可行的。滑槽控制部的优点在于:由此实现环境传感器的速度优化的调整,然而同时需要用于调整机构的小的结构空间。滑动销优选被固锁以防止从滑槽轨道中脱落,例如借助突出的珠子(与铆钉类似)或借助开口销。
驱动器优选是电动马达。通过设置将马达的(转动)运动通过驱动小齿轮转换为滑架的线性运动的升程缆线能够确保高度的设计自由度,因为驱动器几乎能够任意自由地在延伸的结构空间中在侧向放置在环境传感器旁边。特别优选地,驱动器构造用于通过升程缆线使滑架沿着基本上线性的轨道来回调整。表述“基本上线性的轨道”被理解为,滑架优选仅具有沿着一个运动轴线(例如平行于车辆宽度方向)的可运动性,然而关于其他两个运动轴线在其运动中(除了提供结构上必要的间隙)受限,即仅具有一个运动自由度。
在一个优选的实施方式中,滑槽轨道包括至少一个第一轨道区段和第二轨道区段。第二轨道区段相对于第一轨道区段优选倾斜或者说成角度。滑槽轨道优选描述基本上S形的走向。驱动器设置为用于使滑架调整为使得滑动销在第二轨道区段中滑动时将遮盖部从遮盖位态调整到至少一个打开位态中,并且使滑架调整为使得滑动销在第一轨道区段中滑动时将环境传感器从缩回位态调整到至少一个伸出位态中。通过滑动销沿着第二轨道区段的运动,引入遮盖部相对于传感器壳体围绕旋转轴线的旋转运动。通过滑动销沿着第一轨道区段的运动引入环境传感器或者说传感器壳体沿着其运动轴线的平移运动。由于滑槽控制部或者说滑架包括唯一的、分成第一和第二轨道区段的滑槽轨道,因此能够实现组合的运动过程。
在一个实施方式中,能够优选的是,传感器模块包括至少一个清洁喷嘴,所述至少一个清洁喷嘴例如布置在环境传感器的透视区域侧向旁边的区域中,以便在需要时用清洁流体(例如气体或诸如肥皂水的液体)来清洁这个区域。至少一个清洁喷嘴例如能够设置在壳体区段中,在该壳体区段中也布置有透视区域。清洁喷嘴能够以能够缩回和伸出的方式布置或者刚性地布置。如果清洁喷嘴以能够缩回和伸出的方式布置,则能够有利的是:清洁喷嘴能够通过水压或通过机械驱动器伸出和缩回。原则上也可设想,滑槽轨道包括另一(例如斜坡形的)轨道区段,并且当滑动销在这个斜坡形的第三轨道区段中运动时,由此至少一个清洁喷嘴能够缩回和伸出。因而能够实现,通过滑动销在滑槽轨道中的运动来保证遮盖部的、环境传感器的和清洁喷嘴的运动,其中,遮盖部的、环境传感器的和清洁喷嘴的单独运动也能够是彼此独立的(即通过部分地执行运动过程)。
传感器模块中包括哪些环境传感器类型原则上是任意的。特别有利地,在根据本发明的传感器模块中作为环境传感器包括激光雷达传感器和/或雷达传感器和/或摄像机传感器和/或超声波传感器和/或多摄像机传感器。激光雷达传感器例如在905nm或大约1550nm的波长范围内工作。传感器模块优选包括透视区域,环境传感器通过该透视区域观察,以检测车辆环境。透视区域的材料优选对于被环境传感器使用的波长范围是透明的,并且在材料方面根据由环境传感器使用的波长来选择。原则上,也能够使用另外的、这里未提到的环境传感器。
特别优选地,本发明还涉及一种机动车的面构件,该面构件具有至少一个开口,至少一个根据本发明的传感器模块以能够调整的方式布置在所述至少一个开口中。遮盖部优选构造为使得它在环境传感器的缩回位态和遮盖部的遮盖位态中面齐平地并且优选液密地封闭所述至少一个开口。在符合制造和功能决定的公差范围的情况下,遮盖部优选构型为开口的形状,使得它能够封闭该开口。在此,遮盖部优选能够包括面适宜
Figure BDA0003937769620000071
的造型,该造型与该面构件的几何形状适配,使得产生视觉上倒圆的外观。遮盖部优选能够包括密封件,该密封件以环绕的方式布置在遮盖部的外边缘区域处并且提供相对于面构件的密封。替代地或补充地,密封件也能够布置在面构件上,例如在开口的边缘区域中。遮盖部在遮盖位态中优选面齐平地与密封件贴靠,使得实现了相对于开口的液密密封。
优选,传感器壳体包括具有透视区域的壳体区段,环境传感器通过该透视区域观察,以检测车辆环境。壳体区段优选构造为使得它在环境传感器的至少一个伸出位态中(当遮盖部处于打开位态中时)面齐平地并且优选液密地封闭至少一个开口。在符合制造和功能决定的公差范围的情况下,壳体区段优选构型为开口的形状,使得它能够封闭这个开口。在此,壳体区段优选能够包括面适宜的造型,该造型与该面构件的几何形状适配,使得产生视觉上倒圆的外观。壳体区段优选能够包括密封件,该密封件以环绕的方式布置在壳体区段的外边缘区域处并且提供相对于面构件的密封。替代地或补充地,密封件也能够布置在面构件上,例如在开口的边缘区域中。壳体区段在打开位态中优选面齐平地与密封件贴靠,使得实现了相对于开口的液密密封。
在另一优选的实施方式中,面构件是挡泥板,保险杠,天窗的、窗户的、门的、滑动式车顶的、车篷的、折叠式车顶的、发动机罩的、前罩的、行李舱盖的外包层部件。原则上,另外的、这里未提到的机动车的面构件也被包括在本发明中。应理解,机动车也能够包括多个前述的面构件,所述面构件优选能够分别包括至少一个根据本发明的传感器模块。
特别优选地,本发明还涉及一种用于在机动车上形成车顶的车顶模块,该车顶模块具有面构件,该面构件至少局部地形成该车顶的车顶蒙皮。车顶蒙皮作为车顶模块的外密封面起作用。根据本发明的实施例之一,形成车顶蒙皮的面构件包括至少一个根据本发明的传感器模块。
本发明还涉及一种机动车,该机动车具有至少一个根据本发明的面构件。特别优选地,本发明涉及一种机动车,该机动车具有车顶框架结构和前述的车顶模块,该车顶模块能够作为结构单元装配到车顶框架结构上。
根据本发明的车顶模块能够形成结构单元,在该结构单元中集成有用于自主或半自主的、由驾驶辅助系统支持的驾驶的装置,并且该结构单元在车辆制造商侧能够作为单元套装到车辆骨架结构上。此外,根据本发明的车顶模块能够构造为纯固定车顶或也能够构造为具有车顶开口系统的车顶。此外,车顶模块能够设计用于使用在乘用车或商用车中。车顶模块优选能够作为结构单元以车顶传感器模块(Roof Sensor Modul(RSM))的形式来提供,在该结构单元中设置环境传感器,以便作为能交付的单元被装入到车辆车身的车顶框架中。
应理解,在不脱离本发明的范围的情况下,先前提到的且下面仍将阐述的实施方式和实施例不仅能够单独地、而且也能够以彼此任意组合的形式来构造。此外,传感器模块的所有实施方式和实施例均全面涉及一种面构件、尤其也涉及一种具有这样的传感器模块的车顶模块并且也涉及一种机动车,该机动车具有这样的面构件、尤其是此类的车顶模块。
附图说明
在附图中示意性地示出并且在下文中示例性阐述了本发明的一个实施方式。其示出了:
图1具有多个面构件和至少一个根据本发明的传感器模块的机动车的立体视图;
图2具有根据本发明的传感器模块在第一位态中的实施例的面构件的详细视图;
图3具有根据本发明的传感器模块在第二位态中的实施例的面构件的详细视图;
图4在俯视图中具有根据本发明的传感器模块的实施例的面构件的详细视图;
图5在俯视图中具有根据本发明的传感器模块的实施例的面构件的详细视图;
图6在侧视图中具有根据本发明的传感器模块的实施例的面构件的详细视图;
图7在侧视图中具有根据本发明的传感器模块的实施例的面构件的详细视图;
图8具有根据本发明的传感器模块在第一位态中的实施例的面构件的详细视图;
图9具有根据本发明的传感器模块在第二位态中的实施例的面构件的详细视图;
图10在第一立体图中根据本发明的传感器模块的实施例的详细视图;
图11在第二立体图中根据本发明的传感器模块的实施例的详细视图;
图12在第三立体图中根据本发明的传感器模块的实施例的详细视图;
图13用于在利用升程缆线驱动器调整时追踪由传感器模块执行的运动过程的多个视图(a)至(d);以及
图14用于在利用丝杠螺母驱动器调整时追踪由传感器模块执行的运动过程的多个视图(a)至(c)。
具体实施方式
在图1中示出具有车顶100的机动车1000。当前,车顶100由车顶模块10形成。车顶模块10作为结构单元能够套装到机动车车身的车顶框架结构102上,这以虚线的方式表示。车顶模块10包括用于形成车顶100的车顶蒙皮14的第一面构件12。在车顶模块10的前侧的中央车顶区域中,在车辆纵向方向x上观察,第一传感器模块16以能够缩回和伸出的方式布置在第一面构件12的开口中。第一传感器模块16直接布置在前横梁104的后方,该前横梁限定车辆的车顶侧的导流件(Windlauf)。前横梁与后横梁104和两个侧梁106共同形成车顶框架结构102。
第一传感器模块16包括环境传感器18,该环境传感器例如能够是激光雷达传感器。也能够使用其他传感器类型,例如(多向)摄像机和/或超声波传感器。此外,传感器模块16包括传感器壳体19,环境传感器18至少部分地布置在该传感器壳体中。传感器壳体19能够是部分壳体或者说壳体区段。环境传感器18设置为用于发送和/或接收电磁信号,以便检测机动车1000的车辆环境(例如为了自主行驶或为了停车)。
除了车顶框架结构102之外,机动车车身还包括另外的组成部分,所述组成部分分别由形成机动车的相应外蒙皮的面构件覆盖。例如,机动车车身包括挡泥板108,其中,当前示出后轮(未示出)的挡泥板。挡泥板108由相应成形的第二面构件20覆盖,该第二面构件限定挡泥板108的外蒙皮。在第二面构件20的开口中,以能够缩回和伸出的方式布置第二传感器模块22。第一传感器模块16和第二传感器模块22能够是等效的或技术上不同的(例如具有其他环境传感器18)传感器模块。关于第一传感器模块16的陈述以等效的方式与第二传感器模块22相关。关于第二传感器模块22的陈述也以等效的方式与第一传感器模块16相关。因此,第二传感器模块22在下文中也被简称为传感器模块16、22。
图2示出挡泥板108的局部的详细视图,该挡泥板包括开口,传感器模块16、22以能够缩回和伸出的方式布置在该开口中。传感器模块16、22还包括具有驱动器26的调整运动机构24(参见图6和7以及图13和14),该驱动器构造为用于将环境传感器18从缩回位态(参见图2、4、6、13(a)和14(a))调整到至少一个伸出位态(参见图3、5、7至9以及13(c)-(d)和14(b)以及(c))中。驱动器26在图10中示意性地绘制出并且能够由电动马达或步进电动机提供。也能设想其他驱动器或者说驱动器类型(机械和/或气动驱动器)。
此外,根据本发明的传感器模块16、22包括遮盖部28,该遮盖部通过两个导向支架30能够转动地保持在传感器壳体19上。如果例如遮盖部28相对于传感器模块16、22的横向方向倾斜地取向,导向支架30能够具有彼此不同的长度。根据本发明,驱动器26设置为用于将遮盖部28从遮盖位态(参见图2、4、6、10至12、13(a)和14(a))调整到至少一个打开位态(参见图3、5、7、13(c)-(d)和14(b)-(c))中。
传感器壳体19包括具有透视区域34的壳体区段32,环境传感器18通过该透视区域观察,以检测车辆环境。壳体区段32构造为使得它在环境传感器18的至少一个伸出位态和遮盖部28的打开位态中面齐平地并且优选液密地封闭所述至少一个开口,如从图3、5、8和9中看出。在考虑公差的情况下,壳体区段32的横截面优选相当于开口的横截面。
传感器模块16、22还能够包括至少一个清洁喷嘴36。在所示出的实施例中,传感器模块16、22包括两个清洁喷嘴,所述清洁喷嘴以能够缩回和伸出的方式布置在传感器壳体19或者说壳体区段32中的开口中。在环境传感器18的观察方向上观察,清洁喷嘴36侧向地布置在透视区域34旁边。在清洁喷嘴36的缩回位置中,相应的开口由盖部件38面齐平地封闭。当前,清洁喷嘴36由于水压而能够伸出。清洁喷嘴36的能缩回性例如能够通过未示出的回位弹簧确保。清洁喷嘴36构造为用于清洁透视区域34。为此,清洁喷嘴36将呈流体锥形式的清洁流体喷射到透视区域34上。在清洁喷嘴36的此类侧向布置的情况下,该流体锥倾斜地射到透视区域34上。清洁喷嘴36的布置是有利的,因为它们布置在环境传感器18的视域之外。在图8中,左清洁喷嘴36示范性地伸出。在图9中,右清洁喷嘴36示范性地伸出。
根据本发明,调整运动机构24包括滑架40。驱动器26优选能够包括驱动小齿轮(未详细示出)。在此类的驱动小齿轮处例如能够布置升程缆线42(参见图10中示意性指示的)。替代地,驱动器26也能够通过丝杠螺母驱动器44(参见图14(a)至14(c))以力传递的方式与滑架40连接。驱动器26构造为用于通过升程缆线42或丝杠螺母驱动器44沿着基本上线性的轨道使滑架40来回调整。
在滑架40中设置滑槽轨道46,滑动销(未示出,因为被导向杠杆30覆盖)以可平移运动的方式保持在该滑槽轨道中。在升程缆线42的情况下,滑动销能够刚性地(不可平移运动地)布置在传感器壳体19上。在丝杠螺母驱动器44的情况下,滑动销能够刚性地(不可平移运动地)布置在丝杠螺母驱动器44的丝杠螺母48上。丝杠螺母驱动器44还包括丝杠50,该丝杠能够相对于丝杠螺母48转动,使得在丝杠50上的丝杠螺母48能够被驱动器26促动地来回运动(参见图13)。
滑槽轨道46包括至少一个第一轨道区段(尤其参见图13和14)和第二轨道区段,该第二轨道区段相对于第一轨道区段成角度(参见图13(d)),其中,驱动器26设置为用于,使滑架40调整为使得滑动销在第二轨道区段中滑动,从而遮盖部28能够从遮盖位态调整到至少一个打开位态中,并且使滑架40调整为使得滑动销在直的轨道区段中滑动,从而环境传感器18能够从缩回位态调整到至少一个伸出位态中。
在图13和14中还分别通过瞬间拍摄显示出传感器模块16、22的运动过程。由此尤其可见调整运动机构24的相应位态。该调整运动机构24与在图13和14中示出的实施例中不同。
在图13(a)中,示出在一个位态中的传感器模块16、22,在该位态中环境传感器18处于完全缩回的位态、即静止位态中。遮盖部28处于遮盖位态、即封闭位态中,它在该封闭位态中优选面齐平地封闭面构件12、20中的开口。根据图13(b),遮盖部28处于在遮盖位态和打开位态之间的开口过程中。环境传感器18仍然完全缩回。根据图13(c),遮盖部28处于打开位态中,并且因此不再进一步打开。环境传感器18处于在缩回位态和完全伸出的位态之间的伸出运动中。在这个中间位态中,环境传感器18原则上已经检测车辆环境。根据图13(d),遮盖部28处于打开位态中,并且因此不再进一步打开。环境传感器18处于完全伸出的位态中。
在图14(a)中,示出在一个位态中的传感器模块16、22,在该位态中环境传感器18处于完全缩回的位态、即静止位态中。遮盖部28处于遮盖位态、即封闭位态中,它在该封闭位态中优选面齐平地封闭面构件12、20中的开口。根据图14(b),遮盖部28处于打开位态中。环境传感器18即将从缩回位态调整到伸出位态中,并且处于这两个位态之间的中间位态中。在图14(c)中,环境传感器18在完全伸出的位态中。遮盖部28在打开位态中。
附图标记列表
10 车顶模块
12 第一面构件
14 车顶蒙皮
16 第一传感器模块
18 环境传感器
19 传感器壳体
20 第二面构件
22 第二传感器模块
24 调整运动机构
26 驱动器
28 遮盖部
30 导向支架
32 壳体区段
34 透视区域
36 清洁喷嘴
38 盖部件
40 滑架
42 升程缆线
44 丝杠螺母驱动器
46 滑槽轨道
48 丝杠螺母
50 丝杠
100 车顶
102 车顶框架结构
104 横梁
106 纵梁
1000 机动车

Claims (15)

1.一种用于安置在机动车(1000)的面构件(12、20)上的传感器模块,所述传感器模块包括传感器壳体(19)、至少一个环境传感器(18)和具有驱动器(26)的调整运动机构(24),所述环境传感器至少部分地布置在所述传感器壳体(19)中并且设置为用于发送和/或接收电磁信号,以检测车辆环境,所述驱动器构造为用于将所述环境传感器(18)从缩回位态调整到至少一个伸出位态中,其特征在于,在所述传感器壳体(19)上以能够调整的方式布置有遮盖部(28),并且所述驱动器(26)设置为用于将所述遮盖部(28)从遮盖位态调整到至少一个打开位态中。
2.根据权利要求1所述的传感器模块,其特征在于,所述调整运动机构(24)具有唯一的驱动器(26),所述驱动器构造为用于通过共同的运动过程来调整所述至少一个环境传感器(18)和所述遮盖部(28)。
3.根据权利要求1或2所述的传感器模块,其特征在于,所述驱动器(26)构造为用于将所述环境传感器(18)从所述缩回位态平移地调整到所述至少一个伸出位态中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器模块,其特征在于,所述驱动器(26)构造为用于将所述遮盖部(28)从所述遮盖位态旋转地调整到所述至少一个打开位态中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器模块,其特征在于,所述调整运动机构(24)包括滑架(40),并且所述驱动器(26)通过升程缆线(42)或丝杠螺母驱动器(44)与所述滑架(40)以力传递的方式连接。
6.根据权利要求5所述的传感器模块,其特征在于,所述驱动器(26)构造为用于通过所述升程缆线(42)或所述丝杠螺母驱动器(44)使所述滑架(40)沿着基本上线性的轨道来回调整。
7.根据权利要求5或6所述的传感器模块,其特征在于,在所述滑架(40)中设置有滑槽轨道(46),在所述滑槽轨道中以可平移运动的方式保持有滑动销,所述滑动销与所述传感器壳体(19)和/或所述丝杠螺母驱动器(44)的丝杠螺母(48)刚性地连接。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的传感器模块,其特征在于,所述滑槽轨道(46)包括至少一个第一轨道区段和第二轨道区段,所述第二轨道区段相对于所述第一轨道区段倾斜,其中,所述驱动器(26)设置为用于使所述滑架(40)调整为使得所述滑动销在所述第二轨道区段中滑动,从而所述遮盖部(28)能够从所述遮盖位态调整到所述至少一个打开位态中,并且使所述滑架(40)调整为使得所述滑动销在所述第一轨道区段中滑动,从而所述环境传感器(18)能够从所述缩回位态调整到所述至少一个伸出位态中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的传感器模块,其特征在于,所述至少一个环境传感器(18)包括激光雷达传感器和/或雷达传感器和/或摄像机传感器和/或多摄像机传感器和/或超声波传感器。
10.一种机动车的面构件,所述面构件具有至少一个开口,根据权利要求1至8中任一项所述的传感器模块(16、22)以能够调整的方式布置在所述开口中,其中,遮盖部(28)构造为使得所述遮盖部在环境传感器(18)的缩回位态和所述遮盖部(28)的遮盖位态中面齐平地并且优选防潮密封地封闭所述至少一个开口。
11.根据权利要求10所述的面构件,其特征在于,所述传感器壳体(19)包括具有透视区域(34)的壳体区段(32),所述环境传感器(18)通过所述透视区域观察,以检测车辆环境,并且所述壳体区段(32)构造为使得所述壳体区段在所述环境传感器(18)的至少一个伸出位态和所述遮盖部(28)的打开位态中面齐平地并且优选液密地封闭所述至少一个开口。
12.根据权利要求10或11所述的面构件,其特征在于,所述面构件(12、20)是挡泥板(108),保险杠,天窗的、窗户的、门的、滑动式车顶的、车篷的、折叠式车顶的、发动机罩的、前罩的、行李舱盖的外包层部件。
13.一种用于在机动车上形成车顶(100)的车顶模块,所述车顶模块具有根据权利要求10或11所述的面构件(12),所述面构件至少局部地形成所述车顶(100)的车顶蒙皮(14),所述车顶蒙皮作为所述车顶模块(10)的外密封面起作用。
14.一种机动车,其具有根据权利要求10至12中任一项所述的至少一个面构件(20)。
15.一种机动车,其具有车顶框架结构(102)和根据权利要求13所述的车顶模块(10),所述车顶模块作为结构单元能够装配到所述车顶框架结构(102)上。
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