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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anordnung eines optischen Elements zur Umgebungserfassung in oder an einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Üblicherweise werden optische Elemente, beispielweise Rückspiegel, Innenspiegel und/oder Kameraeinheiten von Fahrerassistenzsystemen, starr, beispielweise mittels Klemm-, Schraub- und/oder Klebeverbindungen, an einer Fahrzeugkarosserie oder an einem Teil der Fahrzeugkarosserie befestigt.
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In der
JP 2009071523 A ist eine Fahrzeugkameraeinheit zur Umgebungserfassung beschrieben, welche federnd gelagert ist.
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In der
WO 01/21439 A1 ist ein Fahrzeugspiegel beschrieben, bei welchem zwischen einer Spiegelfläche und einem Spiegelgehäuse eine Feder angeordnet ist.
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In der
US 5,523,811 ist eine Kameraeinheit für ein Fahrzeug mit einem Rückspiegel beschrieben. Dabei ist an der Kameraeinheit ein Sensor angeordnet, welcher auftretende Vibrationen erfasst, welche mittels Aktoren kompensiert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, insbesondere einfach aufgebaute Vorrichtung zur Anordnung eines optischen Elements zur Umgebungserfassung in oder an einem Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Batterie gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anordnung eines optischen Elements zur Umgebungserfassung in oder an einem Fahrzeug, ist erfindungsgemäß zumindest eine schwingungsdämpfende und/oder -entkoppelnde Strukturschicht zwischen einer Fahrzeugkarosserie oder einem Teil der Fahrzeugkarosserie und dem optischen Element angeordnet. Dadurch kann eine Übertragung von Vibrationen oder Schwingungen der Fahrzeugkarosserie auf das optische Element, welche eine Aufnahme- und/oder Darstellungsqualität stören, vermieden werden. Somit ist eine signifikante Verbesserung der Aufnahme- und/oder Darstellungsqualität des optischen Elements erreicht.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Strukturschicht an einen Frequenzbereich der Schwingungen, in welchem eine besonders starke Anregung des optischen Elements auftritt, angepasst werden.
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Ist das optische Element als Spiegeleinheit ausgebildet, beispielweise als Außen- oder Innenspiegel, wird eine Sicht des Fahrzeugführers auf die Fahrzeugumgebung verbessert.
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Ist das optische Element als Kameraeinheit ausgebildet, beispielweise als Kameraeinheit eines Fahrerassistenzsystems, ist eine Qualität der Signale, welche von der Kameraeinheit an eine Steuereinheit des Fahrerassistenzsystems weitergeleitet wird, verbessert, wodurch eine Regelgenauigkeit und/oder eine Regelgeschwindigkeit des Fahrerassistenzsystems erhöht werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine Anordnung eines optischen Elements zur Umgebungserfassung an einem Fahrzeugbauteil mittels einer Strukturschicht,
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2 schematisch eine Anordnung eines optischen Elements zur Umgebungserfassung an einem Fahrzeugbauteil mittels einer mehrschichtigen Strukturschicht,
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3 schematisch eine Anordnung einer Kameraeinheit zur Umgebungserfassung an einem Fahrzeugbauteil mittels einer Strukturschicht,
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4 schematisch eine erste Ausführungsvariante einer Anordnung einer Spiegeleinheit zur Umgebungserfassung an einem Fahrzeugbauteil mittels einer Strukturschicht,
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5 schematisch eine zweite Ausführungsvariante einer Anordnung einer Spiegeleinheit zur Umgebungserfassung an einem Fahrzeugbauteil mittels einer Strukturschicht,
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6 schematisch eine dritte Ausführungsvariante einer Anordnung einer Spiegeleinheit zur Umgebungserfassung an einem Fahrzeugbauteil mittels einer Strukturschicht und
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7 schematisch eine vierte Ausführungsvariante einer Anordnung einer Spiegeleinheit zur Umgebungserfassung an einem Fahrzeugbauteil mittels einer Strukturschicht.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist schematisch eine Anordnung eines optischen Elements 1 zur Umgebungserfassung an einem Fahrzeugbauteil 2 mittels einer Strukturschicht 3 dargestellt. Dabei ist die Strukturschicht 3 derart vollflächig oder nahezu vollflächig zwischen dem Fahrzeugbauteil 2 und dem optischen Element 1 angeordnet, dass jeglicher direkter Kontakt zwischen Fahrzeugbauteil 2 und optischem Element 1 vermieden ist. Die Strukturschicht 3 ist als schwingungsdämpfende und/oder -entkoppelnde Materialschicht ausgeformt. Diese Materialschicht dämpft oder absorbiert Schwingungen, die im Betrieb eines Fahrzeugs auftreten und in eine Fahrzeugkarosserie und in mit dieser gekoppelten Fahrzeugbauteilen 2 eingeleitet werden, so dass diese Schwingungen das optische Element 1 nicht erreichen.
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Üblicherweise handelt es sich bei den Schwingungen um Karosserieschwingungen, die durch den Fahrbetrieb, Fahrwerksaktivitäten oder Motoraktivitäten in die Fahrzeugkarosserie eingeleitet werden und um Schwingungen, die durch Lautsprecher im Fahrzeug erzeugt werden.
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Als kritischer Frequenzbereich, welche das optische Element 1 zum Schwingen anregen, werden insbesondere die gemeinsamen Resonanzfrequenzen des Fahrzeugbauteils 2 und des daran angeordneten optischen Elements 1 bezeichnet.
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Um Schwingungen in einem kritischen Frequenzbereich zu dämpfen oder zu absorbieren, ist die Strukturschicht 3 aus einem Kunststoff oder aus einem organischen Material, beispielweise Hartgummi, gebildet. Dabei können eine Materialart, eine Ausformung und/oder eine Stärke der Strukturschicht 3 an den zu bedämpfenden kritischen Frequenzbereich angepasst werden. Die Strukturschicht 3 kann beispielweise aus einem aufgeschäumten Kunststoff bestehen.
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In 2 ist schematisch eine Anordnung des optischen Elements 1 zur Umgebungserfassung am Fahrzeugbauteil 2 mittels einer mehrschichtigen Strukturschicht 3 dargestellt. In dieser Ausführungsvariante ist die Strukturschicht 3 aus einer Mehrzahl von Einzelschichten 4.1 bis 4.n zusammengesetzt. Dabei ist jede Einzelschicht 4.1 bis 4.n einem zu bedämpfenden kritischen Frequenzbereich zugeordnet und entsprechend ausgebildet. Die Einzelschichten 4.1 bis 4.n können aus dem gleichen Material gebildet sein, welches unterschiedlich ausgeformt, beispielweise aufgeschäumt, ist oder aus verschiedenen Materialien bestehen.
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In 3 ist schematisch die Anordnung einer Kameraeinheit 5 zur Umgebungserfassung am Fahrzeugbauteil 2 mittels der Strukturschicht 3 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das optische Element 1 als herkömmliche Kameraeinheit 5 ausgebildet, welche in nicht dargestellter Weise mit einem Fahrerassistenzsystem im Fahrzeug gekoppelt ist. Das Fahrzeugbauteil 2 ist als herkömmliche Windschutzscheibe 6 ausgebildet. An der Windschutzscheibe 6 ist ein Kamerahalter 7 starr angeordnet. Zwischen Kamerahalter 7 und Kameraeinheit 5 ist die Strukturschicht 3 angeordnet und dämpft oder absorbiert Schwingungen im kritischen Frequenzbereich der Kameraeinheit 5.
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In 4 ist schematisch eine erste Ausführungsvariante einer Anordnung einer Spiegeleinheit 8 zur Umgebungserfassung am Fahrzeugbauteil 2 mittels der Strukturschicht 3 dargestellt, wobei das Fahrzeugbauteil 2 als herkömmliche Windschutzscheibe 6 und das optische Element 1 als Spiegeleinheit 8 ausgebildet ist. An einem starr an der Windschutzscheibe 6 angeordnetem Spiegelhalter 9 ist ein Gelenk 10 befestigt, an welchem die Spiegeleinheit 8 schwenk- und/oder drehbar gehalten ist. Zur Dämpfung oder Absorption von Schwingungen im kritischen Frequenzbereich der Spiegeleinheit 8 ist die Strukturschicht 3 zwischen Spiegelhalter 9 und dem Gelenk 10 angeordnet.
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In 5 ist schematisch eine zweite Ausführungsvariante einer Anordnung der Spiegeleinheit 8 zur Umgebungserfassung am Fahrzeugbauteil 2 mittels der Strukturschicht 3 dargestellt. Diese Ausführungsvariante entspricht im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 4 mit dem Unterschied, dass die schwingungsdämpfende und/oder -entkoppelnde Strukturschicht 3 zwischen dem Spiegelhalter 9 und der Windschutzscheibe 6 angeordnet ist.
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In 6 ist schematisch eine dritte Ausführungsvariante einer Anordnung der Spiegeleinheit 8 zur Umgebungserfassung am Fahrzeugbauteil 2 mittels der Strukturschicht 3 dargestellt. Diese Ausführungsvariante entspricht im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 4 mit dem Unterschied, dass die schwingungsdämpfende und/oder -entkoppelnde Strukturschicht 3 zwischen dem Gelenk 10 und der Spiegeleinheit 8 angeordnet ist.
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In 7 ist schematisch eine vierte Ausführungsvariante einer Anordnung der Spiegeleinheit 8 zur Umgebungserfassung am Fahrzeugbauteil 2 mittels einer Strukturschicht 3. Diese Ausführungsvariante entspricht im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 4 mit dem Unterschied, dass die schwingungsdämpfende und/oder -entkoppelnde Strukturschicht 3 rückseitig an einem Spiegelglas 11 und somit zwischen dem Spiegelglas 11 und der Spiegeleinheit 8 angeordnet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- optisches Element
- 2
- Fahrzeugbauteil
- 3
- Strukturschicht
- 4.1 bis 4.n
- Einzelschicht
- 5
- Kameraeinheit
- 6
- Windschutzscheibe
- 7
- Kamerahalter
- 8
- Spiegeleinheit
- 9
- Spiegelhalter
- 10
- Gelenk
- 11
- Spiegelglas
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009071523 A [0003]
- WO 01/21439 A1 [0004]
- US 5523811 [0005]
