CN116691525A - 顶部传感器模块和机动车 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种顶部传感器模块，包括：面板构件(12)，其形成车辆顶部(100)的顶部覆层(14)的至少一部分，所述顶部覆层(14)作为所述顶部传感器模块(10)的外密封表面；至少一个环境传感器(18)，其用于记录车辆环境并与至少一个电缆(20)连接；以及至少一个通道形承载结构(36)，其特征在于，所述至少一个电缆(20)在所述通道形承载结构(36)的中空截面内沿着所述通道形承载结构被引导，和/或在所述通道形承载结构(36)处形成特别的通道形引导轮廓(30)，所述至少一个电缆(20)沿着所述通道形引导轮廓(30)被引导。

Description

顶部传感器模块和机动车

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的序言所述的用于形成机动车的车辆顶部的顶部传感器模块。此外，本发明还涉及根据权利要求9的序言所述的机动车。

背景技术

通用的顶部模块是本领域内已知的。通用的顶部模块形成了它所配置的机动车的车辆顶部，顶部模块作为独立的功能模块被预先制造出来，并且可以直接在装配线上提供，以便进行装配。顶部模块在其外表面形成了车辆顶部的顶部覆层的至少一部分，它可以防止湿气和/或气流进入车辆内部。顶部覆层由一个或多个面板构件形成，一个或多个面板构件可以由稳定的材料制成、例如涂层金属板或涂层或纯色塑料支撑。顶部模块可以是刚性车辆顶部的一部分，也可以是可以打开的顶部构件组的一部分。

此外，车辆制造的发展越来越多地集中在自动或部分自动的机动车上。为了让车辆控制系统对机动车进行自动或部分自动控制，需要在整个机动车中广泛安装多个电气、电子和/或电磁构件。这种构件可以是例如环境传感器(例如激光雷达传感器、雷达传感器、相机、多相机、包括其它(电动)构件的类似物等)，它们配置为记录机动车周围的环境并确定相应的交通状况，例如从记录的环境数据中确定相应的交通状况。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射和/或接收电磁信号、例如激光束或雷达束，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。

用于监测和/或记录车辆环境的环境传感器和其它电气和/或电子和/或电磁构件通常安装在车辆顶部，因为车辆顶部通常是车辆的最高点，从那里很容易观察车辆环境。这些构件和/或环境传感器通常是设置在顶部模块的形成顶部覆层的面板构件上；替代地，它们也可以布置在顶部模块的开口处，并在缩回位置和伸出位置之间进行调节。

鉴于机动车行业的机械化和/或自动化程度的提高，对特别是载流和/或信号传输电缆的需求已经增加，这些电缆例如将安装在顶部传感器模块中的不同技术构件相互连接和/或连接到控制单元和/或电源上。例如，有必要将多个电气和/或电子和/或电磁构件、特别是环境传感器连接到评估和控制单元，该评估和控制单元配置为从各个传感器信号中实际重建记录中的车辆环境。因此，评估和控制单元形成了一种中央智能，它允许车辆至少部分地自动驾驶。此外，需求不同的技术构件，例如可以通过这些构件保持向驾驶员和/或乘客提供信息娱乐范围。这些构件、例如屏幕、触摸屏、麦克风和/或扬声器，每个都需要至少一个电缆连接，以便连接到相应的电源和/或评估和/或控制单元。根据构件的技术复杂性，也可能出现例如单个构件需要多个电缆的情况，以确保电力供应和特别是多通道信号流。由于诸如评估和/或控制单元和/或电源等构件由于需要安装空间而往往不安装在相应构件的外围，因此往往需要将电缆横跨和/或纵向地铺设在机动车中。

在这种情况下，现有技术下的多个电缆往往被聚集起来，组成至少一个电缆束，然后作为一个单元铺设在车辆车架内。对于这种电缆结构或电缆束，需要相当数量的安装空间，然而，这在汽车制造中是一种有限的资源。换句话说，电缆线束需要大量的安装空间。此外，由于它们的厚度(直径)和/或它们容易受到屈曲载荷的干扰，它们的弯曲半径往往有限制。这些限制限制了在机动车内铺设电缆线束时的设计自由，最终导致需要更多的安装空间。此外，在铺设线束时还需要保护装置、例如半径支架和/或保护管和/或垫圈，以避免电缆线束在使用期间可能受到损坏。如果电缆束包括环境传感器等的电缆，这些电缆从相应的环境传感器被引导到中央评估和控制单元、例如放置在后备箱中的ADAS控制系统，这一系列问题变得更加明显，因为这些电缆特别容易受到外部损坏和/或弯曲和/或压接，这会对相应环境传感器的功能产生负面影响。此外，在机动车的顶部区域、特别是关于顶部传感器模块只有很少的安装空间，这意味着电缆束的引导往往必须非常复杂，例如通过接受尖锐的弯曲半径(角引导)来引导。前面描述的关于安装空间的一系列问题，在车辆内部或乘客舱和相应的电缆束之间除了铺设电缆之外还必须配置保护装置将使这些问题而变得更加困难。这些保护装置可以例如有额外的模制部件、发泡部件和/或乘客舱的内衬、优选地是设计成使乘客免受电缆和/或电缆束周围的电磁场的影响的部件。

发明内容

为此，本发明的目的是提出一种顶部传感器模块和/或具有顶部传感器模块的机动车，该模块避免了上述已知技术状态的缺点，并且特别是将上述关于铺设电缆和/或电缆束时的安装空间的一系列问题降至最低。

这一目标通过根据权利要求1的教导的顶部传感器模块实现。此外，根据本发明，通过具有至少一个这种顶部传感器模块的机动车来实现该目标。同样地，根据权利要求8的教导，该目标由一辆机动车实现。

本发明的有利实施例是附属权利要求的主题。此外，在说明书、权利要求书和/或附图中披露的至少两个特征的所有组合都属于本发明的范围。当然，与顶部传感器模块有关的解释适用于根据本发明的机动车，而不必明确提及。特别是，在语言上常见的改写和/或在常见的文学实践范围内的相应术语的类似替换，特别是使用普遍认可的语言学文献所支持的同义词，当然包括在本发明的内容中，而不必明确提及每一种变化。

根据本发明的顶部传感器模块包括面板构件，其至少形成了车辆顶部的顶部覆层的一部分，该顶部覆层作为顶部传感器模块的外密封表面。此外，顶部传感器模块包括用于记录车辆环境的至少一个环境传感器，该环境传感器与至少一个电缆连接。此外，顶部传感器模块包括至少一个通道形承载结构，其优选地具有中空截面。根据本发明的顶部传感器模块的特征在于，至少一个电缆在其中空截面内沿着通道形承载结构被引导，和/或在通道形承载结构处形成特别的通道形引导轮廓，至少一个电缆沿着通道形引导轮廓被引导。

根据本发明的机动车包括具有至少一个车架顶部梁的车辆车架和顶部传感器模块。顶部传感器模块具有面板构件，其至少形成了车辆的顶部覆层的一部分，该顶部覆层作为顶部传感器模块的外密封表面。此外，顶部传感器模块包括用于记录车辆环境的至少一个环境传感器，该环境传感器与至少一个电缆相连。顶部传感器模块被布置在车辆车架处以形成车辆顶部。根据本发明的机动车的特征在于，至少一个电缆沿着特别是通道形的车架顶部梁在其中空截面内被引导，和/或在通道形的车架顶部梁处形成通道形引导轮廓，至少一个电缆沿着通道形引导轮廓被引导，和/或在顶部传感器模块与至少一个车架顶部梁之间形成至少一个电缆引导通道，至少一个电缆位于所述电缆引导通道内并沿着该通道被引导。特别优选的是，车架顶部梁至少形成车顶侧的车辆车架的一部分。特别优选的是，至少一个车架顶部梁与至少一个A柱和/或B柱和/或C柱和/或D柱连接，从而形成车辆车架的一部分。

优选地，至少一个电缆设计为向至少一个环境传感器和/或电气和/或电子和/或电磁构件提供电力，和/或将从环境传感器和/或电动和/或电磁构件接收的信号、特别是电信号传输到例如评估和/或控制单元，和/或将信号、特别是电信号传输到环境传感器和/或电动和/或电磁构件。至少一个电缆优选地允许双向的信号流动。目前，至少一个电缆可以与电缆束同义。这种电缆束优选地包括多个电缆，这些电缆根据需要从不同的源头方向至少沿着单个电缆的相应的纵向段聚集在电缆束上。

至少一个承载结构优选地设计成至少在一个空间维度上加固顶部传感器模块。承载结构优选作为加固结构，意味着顶部传感器模块至少在一个空间维度上通过承载结构被加固。通过承载结构，顶部传感器模块优选地具有预定程度的弯曲和/或扭转强度，并且优选地足以满足预定的加固需求。

按照本发明的意图，替代地或附加地(即，和/或)在顶部传感器模块处提供的承载结构内引导电缆，优选在至少一个引导轮廓内引导至少一个引导电缆。引导轮廓的各部分优选地能形成在承载结构处。引导轮廓优选地形成纵向缺口和/或凹槽，在其中可以引导至少一个电缆。引导轮廓优选地在承载结构的外侧被引导，然而，该外侧优选地是朝向顶部传感器模块的内部。引导轮廓的这种布置简化了电缆的引导的可及性，因为电缆不一定要通过承载结构的内部被引导。也可以从至少一个环境传感器和/或其它电气和/或电子和/或电磁构件开始，通过承载结构的内部和在至少一个引导轮廓中引导顶部传感器模块内的至少一个电缆的部分和/或区域。因此，例如，有可能引导转角区域内的至少一个电缆通过承载结构的内部，并以其它方式在引导轮廓内引导它。这可以有效地防止在引导电缆时出现尖锐的弯曲半径。因此，有可能同时使用承载结构或其内部的通道形中空结构以及至少一个引导轮廓来引导电缆。

根据本发明，可以积极利用在现有技术下未使用的安装空间，并且根据其在至少一个承载结构和/或至少一个引导轮廓和/或至少一个车架梁中的设计来引导至少一个电缆。这可以节省机动车的安装空间，否则这些空间需要以这种方式用于引导电缆。这特别是在顶部区域具有很大的优势。通过节省安装空间，可以增加设计的自由度，这意味着例如更大的内部尺寸和/或更大的用于阳光和/或全景顶部的表面是可能的。除了由安装空间带来的优势外，通过在至少一个承载结构和/或至少一个车架梁中优选的通道形中空结构可以改善电缆的引导。例如，由于通道形中空结构为电缆的引导提供了足够的分离和保护，因此可以放弃电缆的引导所需的构件、例如导轨和/或角导轨。这使得优化整个车辆的总重量和生产成本成为可能。此外，本发明使得有可能将至少一个环境传感器的至少一个电缆束(特别优选地包括多个该至少一个电缆)与至少一个其它电缆束(例如用于照明和/或信息娱乐设备)结合在顶部区域，以便能够以这种方式节省安装空间。此外，本发明所设想的至少一个电缆的铺设为车辆装配带来了优势，因为相对于典型的电缆铺设或电缆的引导而言，一些工作步骤变得不必要了。

顶部模块可以形成一个结构单元，其中集成了由驾驶辅助系统辅助的自动或半自动驾驶的特征，并且可以由汽车制造商作为结构单元放置在车体外壳上。根据本发明的顶部传感器模块，简单地说，可以是顶部模块，它至少形成机动车的顶部的一部分。此外，根据本发明的顶部模块可以是纯粹的固定顶部或包括顶部开口系统的顶部。此外，顶部传感器模块可以配置为与乘用车或多功能车一起使用。顶部模块可以优选地以顶部传感器模块(RSM)的形式提供，其中设置了至少一个环境传感器，以便作为一个可支撑的结构单元插入到车体的顶部框架中。

一般来说，环境传感器可以设计成许多不同的形式，特别是可以是激光雷达传感器、雷达传感器、光学传感器、例如相机和/或类似物。激光雷达传感器在905nm或甚至约1550nm的波长范围内发挥作用。观察区的顶部覆层的原材料对于环境传感器所使用的波长范围应该是可穿透的，因此材料的选择应该取决于环境传感器所使用的波长。

在一个优选的实施例中，至少一个通道形承载结构至少形成顶部模块框架的一部分、特别是横向模块梁和/或纵向模块梁。这种顶部模块框架优选地设计成作为车辆车架和面板构件之间的接口。顶部模块框架优选地加强了顶部传感器模块，这意味着它满足了对装配和其预期用途的加固要求，即在布置在车辆上的状态下并形成顶部覆层的至少部分的用途。这种顶部模块框架优选地包括至少一个横向梁，其与至少两个纵向梁连接以形成框架。特别优选的是，顶部模块框架形成独立的框架结构。根据该实施例，该顶部模块框架的至少一个部分用于引导至少一个电缆。以这种方式，有可能利用形成顶部模块框架的承载结构内原本未使用的通道形中空结构来引导电缆。该顶部模块框架的至少一个承载结构优选地包括中空横截面(与承载结构的相应长度正交地看)。特别优选的是，顶部模块框架包括连续的、通道形中空结构，其形成了用于至少一个电缆的安装结构。这使得例如沿着整个顶部模块框架铺设至少一个电缆成为可能。这使得在设计和制造方面有很大的自由度，特别是关于电缆出口，以便将至少一个电缆连接到例如评估和/或控制单元和/或电源。至少一个承载结构可以作为类似承载和/或类似梁的构件布置在至少一个面板构件处。通过承载结构和/或顶部模块框架，顶部传感器模块可以优选地布置在车辆车架上。

在一个优选的实施例中，通道形承载结构特别是在面板构件上整体形成。替代地或附加地，至少一个承载结构作为附加的构件配置在至少一个面板构件处，它也可以形成在那里。例如，承载结构可能形成在至少一个面板构件处，特别是通过深拉法和/或注射成型法。承载结构可以特别在面板构件上一体成型，以加强其强度。这样做的好处是不需要在面板构件处附贴额外的承载结构。在本实施例中，顶部传感器框架因此优选地在面板构件处整体形成，这意味着顶部传感器模块优选地包括整体的顶部模块框架，通过该框架可以布置在车辆车架上、特别是粘附在车辆车架。

在一个优选的实施例中，顶部传感器模块包括顶部模块框架，该顶部模块框架连接到面板构件使得通道形承载结构形成在顶部模块框架和面板构件之间。根据该实施例，为电缆的引导提供的安装空间因此不是通过承载结构本身的中空形成的；实际上，通道形中空结构是由与顶部模块框架间隔开的面板构件的至少区域形成的，例如，该面板构件的至少区域在其上部以被固定。在该实施例中，顶部模块框架可以在面板构件处整体形成，因为该设计使得即使在该实施例中也可以在面板构件和设置在其上的至少一个承载结构之间形成这种用于引导电缆的中空结构。该实施例是有利的，因为这种中空的内部可能很容易被接触到，以便铺设和/或附贴至少一个电缆。

在一个优选的实施例中，通道形引导轮廓是在面板构件上整体形成的。在另一个优选的实施例中，顶部传感器模块包括顶部模块框架，该顶部模块框架与面板构件相连，并且特别是在通道形引导轮廓处整体形成。特别优选的是，通道形引导轮廓形成在承载结构上，该承载结构被设置、特别是整体形成在面板构件上。通道形引导轮廓一般可以在面板构件处以不同的方式形成，这样就可以在通道形引导轮廓内实现电缆的引导。通道形引导轮廓的至少部分优选地设置在面板构件的边缘区域，这意味着在边缘区域可以进行电缆的引导。如果电缆从顶部区域开始被引导到机动车的其它区域，这是有利的，因为例如A柱和/或B柱和/或C柱和/或D柱可以用于继续引导来自顶部边缘区域的至少一个电缆。

在一个优选的实施例中，至少一个电缆通过至少一个附贴元件保持在通道形承载结构内和/或在通道形引导轮廓内。这种附贴元件通常可以以任何方式设计。例如，附贴元件可以配置为将至少一个电缆的至少部分固定和/或附贴在引导轮廓中，从而使电缆铺设在引导轮廓中而不会有丢失的风险。这种固定方式适用于转角区域，以便将至少一个电缆固定在该转角区域，使其不会掉出来。至少一个附贴元件优选地是作为固定元件。例如，至少一个附贴元件可以被设计成螺丝板和/或固定元件和/或夹子元件。

根据一个优选的实施例，顶部传感器模块还可以包括至少一个电气和/或电子和/或电磁构件，替代地或附加地包括至少一个环境传感器，该构件能够是天线和/或测量传感器和/或通信装置和/或照明装置。当然，该构件也可以包括上述每个构件中的一个以上。仅仅优选的是，根据本发明，至少一个构件布置在顶部传感器模块和/或机动车中，该构件必须通过电缆与另一构件连接，这意味着需要在顶部传感器模块和/或机动车的顶部区域内引导电缆，这可以通过本发明的方式来实现。天线可以是电子或磁性天线。测量传感器可以是温度传感器、湿度传感器、GPS传感器、加速度传感器和/或类似的测量传感器，例如。通信装置可以是WLAN接口、LTE接口或其它近程、中程或远程通信接口。通信装置允许机动车与车辆环境通信、特别是传输和/或接收数据。照明装置可以包括一个或一个以上的灯。这些灯特别地配置为指示机动车的自动或部分自动驾驶模式和/或不同驾驶模式情况。根据本发明的环境传感器基本上可以以各种方式配置，并且可以包括激光雷达传感器、雷达传感器、光学传感器、例如相机或多相机、超声波传感器和/或类似物。例如，激光雷达传感器的工作波长范围为905nm或大约1550nm。环境传感器观察区的材料优选地对环境传感器使用的波长范围是可穿透的，并根据环境传感器使用的波长来选择。当然，仅仅信号检测单元、例如光学传感器和/或光敏芯片可以被放置在车身上。评估电子装置、特别是被称为相机控制单元(CCU)配置为评估由光学传感器检测到的信号，其可以例如与之分开地放置在机动车的另一个区域。

在一个优选的实施例中，顶部传感器模块作为构件被布置在机动车的车辆车架上。顶部传感器模块可以通过布置在车辆车架一侧的车辆顶架的至少一个纵梁和/或纵向承载上的装置优选地通过粘合剂连接、螺钉连接和/或焊接连接布置在车辆车架上。顶部传感器模块可以优选地形成结构单元，在该结构单元中，由驾驶辅助系统支持的用于自动或部分自动驾驶的装置被集成，并且可以由制造者作为单元被顶在和/或布置在车辆壳体上。此外，根据本发明的顶部传感器模块可以是纯粹的刚性车顶，甚至可以是包括顶部开口系统的顶部面板元件的一种实施例。此外，根据本发明的顶部传感器模块可以配置为用于乘用车或多功能车。

根据本发明，特别优选的是一种机动车，其包括车架顶部框架和根据本发明的实施例的顶部传感器模块，该顶部传感器模块设置在车架顶部框架上。此外，这种机动车优选包括评估和/或控制单元和/或电源、特别是电池，其被设置在车辆车架内的安装空间中，并通过至少一个电缆与至少一个环境传感器连接。评估和/或控制单元和/或电源在车辆车架内的设置位置一般是任意的。一般来说，至少一个环境传感器和/或至少一个构件可以通过至少一个电缆与其它和/或多个技术构件连接，这些技术构件例如能够布置在车辆的不同区域。例如，至少环境传感器可以通过至少一个电缆连接到布置在车辆底部区域的电源，并通过至少一个其它电缆连接到布置在机动车后部或前部区域的评估和/或控制单元。由于不同的技术构件、例如评估和/或控制单元和/或电源的间隔布置，由于在机动车中仅以有限的方式存在局部可用的安装空间，根据本发明的电缆的引导是必要的，因为至少一个电缆必须从相应的电气和/或电子和/或电磁构件、特别是至少一个环境传感器引导到机动车的其它地方。

在根据本发明的机动车的一个优选实施例中，至少一个车架梁限定了至少一个横向梁和/或至少一个纵向梁，通过该至少一个横向梁和/或至少一个纵向梁至少形成了车架顶部框架的一部分。一般来说，整个车架顶部框架可以以本发明的方式使用，这意味着形成车架顶部框架的所有梁都可以用于电缆的引导。特别优选的是，如果至少一个环境传感器和/或至少一个构件例如布置在这种梁的区域内，意味着至少一个电缆可以通过横向和/或纵向梁直接从它那里被引导。特别优选的是，至少一个横向梁和/或至少一个纵向梁形成独立的顶部框架。特别优选的是，至少一个纵向梁将至少一个A柱和/或一个B柱和/或一个C柱和/或一个D柱相互连接起来。特别优选的是，至少一个横向梁将两个A柱和/或B柱和/或C柱和/或D柱(它们在车辆车架的左侧和右侧上)相互连接，即横向梁的方向与机动车的纵向方向相垂直。

在根据本发明的机动车的一个优选实施例中，顶部传感器模块包括顶部模块框架，并且至少一个电缆引导通道形成在顶部模块框架和至少一个车架顶部梁之间。根据该实施例，顶部传感器模块可以通过顶部模块框架布置在车架顶部框架上，使得在两个框架之间形成通道形中空结构，该中空结构能够用于引导至少一个电缆。该通道形中空结构优选地是形成为环绕整个顶部区域。

在根据本发明的机动车的一个优选实施例中，该机动车包括评估和/或控制单元和/或电源、特别是电池，其放置在车辆车架内的安装空间中，并通过至少一个电缆与至少一个环境传感器连接。评估和/或控制单元和/或电源放置在机动车内的位置通常并不重要。从环境传感器和/或至少一个构件开始，至少一个电缆、特别是作为电缆束和/或电缆股优选地被引导通过通道形中空结构，并且优选地在相应的构件布置在车辆中的区域中出去，该至少一个电缆将被连接到那里。例如，电缆可以按照本发明的意图从顶部区域开始通过其它具有中空结构的承载构件、例如A柱、B柱、C柱和/或D柱被引导到车辆内部和/或前部和/或后部空间(或车辆的其它地方)。

在根据本发明的机动车的一个优选实施例中，至少一个电缆通过至少一个附贴元件固定在通道形车架顶部梁内和/或通道形引导轮廓内。附贴元件通常可以以任何方式形成。例如，附贴元件可以配置为将至少一个电缆的至少部分固定和/或附贴在通道形车架顶部梁和/或通道形引导轮廓内，这意味着电缆可以在通道形车架顶部梁和/或通道形引导轮廓内铺设而不会丢失。这种固定方式可以适用于转角区域，例如将至少一个电缆固定在该转角区域，使其不能掉出来。至少一个附贴元件优选地是作为固定元件。例如，至少一个附图元件可以设计成螺丝板和/或固定元件和/或夹子元件。

可以理解的是，至少一个承载结构和/或至少一个引导轮廓和/或至少一个车架顶部梁可以包括用于引导至少一个电缆的至少一个孔和/或开口，至少一个电缆能够从至少一个环境传感器和/或至少一个构件开始通过孔和/或开口被引导到相应引导结构的内部。特别优选的是，如果具有多个开口，以便尽可能有效地在环境传感器和/或构件附近进行电缆的引导和/或插入至少一个电缆。这样可以特别有效地利用可用的安装空间。

当然，上面提到的和下面将要讨论的实施例和说明性实例不仅可以单独实现，而且可以相互组合而不脱离本发明范围。此外，传感器模块的任何和所有实施例和说明性实例还涉及包括这样的传感器模块的面板构件、特别是顶部模块，以及涉及具有这样的面板构件、特别是这样的顶部模块的机动车。

附图说明

本发明的实施例在图中示意性地示出，并在下文中以示例性的方式进行了详细说明。

图1示出了具有根据本发明的顶部传感器模块的机动车的车顶侧区域的示意图；

图2示出了机动车的示意图，其具有电缆在顶部区域内被引导的视图；

图3示出了根据本发明的电缆的引导的第一示例性实施例；

图4示出了根据本发明的电缆的引导的第二示例性实施例；

图5示出了根据本发明的电缆的引导的第三示例性实施例；

图6示出了根据本发明的电缆的引导的第四示例性实施例；

图7示出了根据本发明的电缆的引导的第五示例性实施例；以及

图8示出了根据本发明的电缆的引导的第六示例性实施例。

具体实施方式

在图1中，示出了具有车辆顶部100的机动车1000(未示出其整体)。车辆顶部100被示为顶部模块10，特别是作为顶部传感器模块，如本发明所设想的。顶部传感器模块10作为结构单元布置在机动车1000的车架顶部框架104处，示例性地设置在两个横向梁102和两个纵向梁106上，车架顶部框架104经由该横向梁和纵向梁形成。顶部传感器模块10在所示的示例性实施例中具有全景车顶108。

顶部模块10包括面板构件12，其用于形成车辆顶部100的顶部覆层14的至少一部分。在本例中，面板构件12与全景车顶108一起构成机动车1000的整个顶部覆层14。在机动车100和/或顶部模块10的前部区域(从车辆纵向方向x看)，布置有电气和/或电子和/或电磁构件。该例中，至少一个构件16是配置在构件外壳19中的环境传感器18。环境传感器18在本例中是激光雷达传感器。也可以使用其它类型的传感器、例如用于(部分)自动驾驶的多方向相机。构件外壳19形成干燥的区域，环境传感器18以流体密封的方式被放置在其中。

环境传感器18直接布置在前横向梁102之后，该前横向梁界定了车辆的车顶头。根据图1，环境传感器18可在缩回位置和伸出位置之间移动，和/或布置在顶部模块10的框架结构处，以便在顶部模块10的顶部覆层14的开口(未示出)中缩回和伸出(或安装在其上)。在另一替代的实施例中，环境传感器18和/或至少一个构件16被刚性地包括在顶部模块10处或顶部模块中。

根据图2，面板构件12和全景车顶108的至少一部分被示出为混合的或透明的，意味着顶部传感器模块10的内部区域是暴露的，因此可以被观看。至少一个构件16和/或至少一个环境传感器18通过至少一个电缆20、该例中为共同构成电缆束的多个电缆连接到评估和/或控制单元22，该评估和/或控制单元以示意性简化的方式布置在车辆1000的后部空间或后备箱空间中。至少一个电缆20铺设在车架顶部框架104的边缘区域中的安装空间中，在移动方向x上观察该安装空间在从环境传感器18开始的左侧和右侧，例如，该安装空间在顶部传感器模块10与车架顶部框架104之间形成并且迄今未被使用。在每个示例中，至少一个电缆20沿左、右侧向梁106延伸到车辆中心的后横向梁102的区域。从后横向梁102的中心区域开始，至少一个电缆20被引导穿过左侧C柱(从顶部看)的中空、通道形的内部，到达评估和/或控制单元22。通过使用通道形安装空间来引导至少一个电缆20，可以将电缆的引导设计得更加有效。评估和/或控制单元22配置为评估由环境传感器18记录并通过至少一个电缆20传送到评估和/或控制单元22的电磁信号，以便重建车辆环境。特别优选的是，环境传感器18设计成多通道的，以便多个不同的信号可以被记录。对于每个记录通道，环境传感器18优选通过至少一个电缆20或BUS系统、例如CANBUS或LINBUS系统连接到评估和/或控制单元22，以便优选地在选定通道上传输和评估信号。

在图3至图8中，示出了按照本发明的意图引导至少一个电缆20的不同方案。

在图3中，示出了引导电缆的一个示例性实施例，其中至少一个电缆20被引导通过至少一个车架梁102、106的通道形中空结构或安装空间。至少一个车架梁102、106可以是纵向梁106或横向梁102，例如(在图3的情况下，示例性地示出了横向梁102)。一般来说，也可以通过A柱、B柱、C柱和/或D柱中的至少一个(例如，见附图标记110；例如，见图2)进行电缆的引导。如图3所示，至少一个车架梁102、106包括通道和/或开口和/或孔112，至少一个电缆20从环境传感器18或者说环境传感器18的连接24开始经由该通道和/或开口和/或孔在车架梁102、106的内部、通道形中空结构中被引导。通道和/或开口和/或孔优选地包括密封圈114，通过它防止湿气进入至少一个电缆20与车架梁102、106的壁之间。在车架梁的内部，优选地，多个电缆20被引导到一起作为电缆束。

替代地或者另外地，有可能至少一个电缆20或电缆束26在顶部区域被引导在车辆车架103和/或车架顶部框架104与面板构件12之间的中空结构中(见图4)。在这种情况下，顶部传感器模块10通过面板构件12的相应实施例直接连接、特别是胶接在车辆车架103上。例如，面板构件12和车辆车架103和/或至少一个车架顶部梁102、106彼此互补地形成为通过至少两个抵靠面相接，但在互补的布置中形成通道形中空结构。在这个中空结构中，优选地提供至少一个电缆20，包括在需要时，提供连接点24。一般来说，环境传感器18本身也可以布置在这个中空结构里。

在其它示例性实施例中，顶部传感器模块10也可以包括顶部模块框架28。通过顶部模块框架28，顶部传感器模块10可以布置、特别是粘在车辆车架103上、特别是布置在车架顶部框架104上或与之相连。顶部模块框架28可以以这样的方式布置在车架顶部框架104上，即在车架顶部框架104和/或至少一个车架顶部梁102、106与顶部模块框架28之间形成通道形中空结构，该中空结构用于铺设至少一个电缆20(见图5)。在图5中，通道112再次以示例性的方式与密封圈114一起示出，但现在与顶部模块框架28一起示出。

在另一替代实施例中，可以在至少一个车架梁102、106和/或通过顶部模块框架28形成的承载结构24处设置引导轮廓30，至少一个电缆20或电缆束26在引导轮廓30中被引导。在图6和图7的情况下，在车架梁102、106的侧壁处设置引导轮廓30，其作为模子或凹槽，其轮廓截面为槽形，至少一个电缆20在其中被引导。在另一替代实施例中，也可以使用固定元件32将至少一个电缆20或电缆束26固定在车架梁102、106或引导结构处。特别优选的是，固定元件32可以包括用于插入或供应电缆的通道112和/或密封件114。该例中，固定元件32通过多个螺钉34固定在至少一个车架梁102、106处。其它类型的固定也是可能的。

在另一替代实施例中，顶部模块10可以包括顶部模块框架28，该顶部模块框架与面板构件12连接为使得在顶部模块框架28与面板构件12之间形成通道形承载结构36。通道形承载结构36也可以一体地形成在面板构件12处。

附图标记列表

10顶部模块，顶部传感器模块

12面板构件

14顶部覆层

16电气和/或电子和/或电磁构件

18环境传感器

19构件外壳

20电缆

22评估和控制单元

24环境传感器的连接点

26电缆束

28顶部模块框架

30引导轮廓

32固定元件

34螺钉

36通道形承载结构

100 车辆顶部

102 横向梁

103 车辆车架

104 车架顶部框架

106 纵向梁

108 全景车顶

110后C柱

112孔、通道

114密封件

1000机动车

X车辆纵向方向

Claims (13)

1.一种顶部传感器模块，包括：面板构件(12)，其形成车辆顶部(100)的顶部覆层(14)的至少一部分，所述顶部覆层(14)作为所述顶部传感器模块(10)的外密封表面；至少一个环境传感器(18)，其用于记录车辆环境并与至少一个电缆(20)连接；以及至少一个通道形承载结构(36)，其特征在于，所述至少一个电缆(20)在所述通道形承载结构(36)的中空截面内沿着所述通道形承载结构被引导，和/或在所述通道形承载结构(36)处形成特别的通道形引导轮廓(30)，所述至少一个电缆(20)沿着所述通道形引导轮廓(30)被引导。

2.根据权利要求1所述的顶部传感器模块，其特征在于，所述至少一个通道形承载结构(36)形成顶部模块框架(28)的至少一部分，特别是形成横向模块梁和/或纵向模块梁。

3.根据权利要求1或2所述的顶部传感器模块，其特征在于，所述通道形承载结构(36)特别是一体地形成在所述面板构件(12)处。

4.根据权利要求1或2所述的顶部传感器模块，其特征在于，所述顶部传感器模块包括顶部模块框架(28)，所述顶部模块框架与所述面板构件(12)连接而使得所述通道形承载结构(36)形成在所述顶部模块框架(28)与所述面板构件(12)之间。

5.根据权利要求1所述的顶部传感器模块，其特征在于，所述通道形引导轮廓(30)一体地形成在所述面板构件(12)处。

6.根据权利要求1所述的顶部传感器模块，其特征在于，所述顶部传感器模块包括顶部模块框架(28)，所述顶部模块框架连接到所述面板构件(12)，并且特别是一体地形成在所述通道形引导轮廓(30)处。

7.根据前述权利要求中任一项所述的顶部传感器模块，其特征在于，所述至少一个电缆(20)通过至少一个固定元件(32)固定在所述通道形承载结构内和/或所述通道形引导轮廓(30)内。

8.一种机动车，其包括：具有车架顶部框架(104)的车辆车架(103)；根据权利要求1至7中任一项所述的顶部传感器模块(10)，所述顶部传感器模块布置在所述车架顶部框架(104)上；以及评估和/或控制单元(22)和/或电源、特别是电池，所述评估和/或控制单元和/或电源布置在所述车辆车架(103)内的安装空间中，并通过至少一个电缆(20)连接到至少一个环境传感器(18)。

9.一种机动车，其包括顶部传感器模块(10)和具有至少一个车架顶部梁(102，106)的车辆车架(103)，所述顶部传感器模块包括：面板构件(12)，所述面板构件形成车辆顶部(100)的顶部覆层(14)的至少一部分，所述顶部覆层作为所述顶部传感器模块(10)的外密封表面；以及至少一个环境传感器(18)，其用于记录车辆环境并与至少一个电缆(20)连接，所述顶部传感器模块(10)布置在所述车辆车架处以形成车辆顶部，其特征在于，至少一个电缆(20)在特定的通道形车架顶部梁(102，106)的中空截面内沿着所述通道形车架顶部梁被引导，和/或在所述通道形车架顶部梁(102，106)处形成通道形引导轮廓(30)，所述至少一个电缆(20)沿着所述通道形引导轮廓(30)被引导，和/或在所述顶部传感器模块(10)与所述至少一个车架顶部梁(102，106)之间形成至少一个电缆引导通道，所述至少一个电缆(20)在所述电缆引导通道内并沿着所述电缆引导通道被引导。

10.根据权利要求9所述的机动车，其特征在于，所述至少一个车架顶部梁(102，106)限定了至少一个横向梁和/或至少一个纵向梁，所述车架顶部框架(104)的至少一部分经由所述至少一个横向梁和/或至少一个纵向梁形成。

11.根据权利要求9所述的机动车，其特征在于，所述顶部传感器模块(10)包括顶部模块框架(28)，所述至少一个电缆引导通道在所述顶部模块框架(28)与所述至少一个车架顶部梁(102，106)之间被引导。

12.根据权利要求9或10所述的机动车，其特征在于，所述机动车包括评估和/或控制单元(22)和/或电源、特别是电池，所述评估和/或控制单元和/或电源布置在所述车辆车架(103)内的安装空间中，并通过至少一个电缆(20)连接到至少一个环境传感器(18)。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的机动车，其特征在于，所述至少一个电缆(20)通过至少一个固定元件(32)固定在所述通道形车架顶部梁(102，106)内和/或所述通道形引导轮廓(30)内。