DE102011015767A1 - Sensor arrangement for motor vehicle, has optical sensor and optical body that is coupled to vehicle disk over coupling unit, where optical sensor is arranged in vehicle interior behind vehicle disk - Google Patents

Sensor arrangement for motor vehicle, has optical sensor and optical body that is coupled to vehicle disk over coupling unit, where optical sensor is arranged in vehicle interior behind vehicle disk Download PDF

Info

Publication number
DE102011015767A1
DE102011015767A1 DE102011015767A DE102011015767A DE102011015767A1 DE 102011015767 A1 DE102011015767 A1 DE 102011015767A1 DE 102011015767 A DE102011015767 A DE 102011015767A DE 102011015767 A DE102011015767 A DE 102011015767A DE 102011015767 A1 DE102011015767 A1 DE 102011015767A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coupling medium
sensor
sensor arrangement
vehicle
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102011015767A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011015767B4 (en
Inventor
Thomas Weber
Ralf Böbel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kostal Automobil Elektrik GmbH and Co KG
Original Assignee
Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leopold Kostal GmbH and Co KG filed Critical Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority to DE102011015767.0A priority Critical patent/DE102011015767B4/en
Publication of DE102011015767A1 publication Critical patent/DE102011015767A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011015767B4 publication Critical patent/DE102011015767B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0874—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means characterized by the position of the sensor on the windshield
    • B60S1/0881—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means characterized by the position of the sensor on the windshield characterized by the attachment means on the windshield
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/04—Mounting of cameras operative during drive; Arrangement of controls thereof relative to the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R2011/0001—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position
    • B60R2011/0003—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for characterised by position inside the vehicle
    • B60R2011/0026—Windows, e.g. windscreen

Abstract

The sensor arrangement has an optical sensor and an optical body (3) that is coupled to a vehicle disk (2) over a coupling unit (4), where the optical sensor is arranged in vehicle interior behind the vehicle disk. The linear thermal expansion coefficient and the output lengths (L,L') of a support element (5) and the coupling unit are aligned on each other in the direction perpendicular to the surface of the vehicle disk.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem im Fahrzeuginnenraum hinter einer Fahrzeugscheibe angeordneten optischen Sensor und mit einem über ein Koppelmedium an die Fahrzeugscheibe angekoppelten Optikkörper, wobei der Optikkörper oder eine den Optikkörper haltende Haltevorrichtung über ein Abstützelement mit der Fahrzeugscheibe verbunden ist, und wobei das Koppelmedium und das Abstützelement aus verschiedenen Materialien bestehen.The invention relates to a sensor arrangement for a motor vehicle with an optical sensor arranged in the vehicle interior behind a vehicle window and with an optics body coupled to the vehicle window via a coupling medium, the optic body or a holding device holding the optic body being connected to the vehicle window via a support element, and the coupling medium and the support element consist of different materials.

Sensoranordnungen mit einem an einer Fahrzeugsscheibe angebrachten optischen Sensor werden beispielsweise als Regensensor oder, ausgeführt als Kamera, zur Fahrspur- und/oder zur Verkehrszeichenerkennung eingesetzt. Bei vielen Anwendungen ist es wichtig, dass der optische Sensor seine Erfassungsrichtung oder Blickrichtung, bezogen auf die Fläche der Fahrzeugscheibe, auch bei wechselnden Umgebungsbedingungen möglichst genau beibehält.Sensor arrangements with an optical sensor attached to a vehicle window are used, for example, as a rain sensor or, designed as a camera, for lane and / or traffic sign recognition. In many applications, it is important that the optical sensor retains its detection direction or viewing direction, with respect to the surface of the vehicle window, as accurately as possible, even under changing environmental conditions.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2006 059 554 A1 ist eine optoelektronische Sensoranordnung bekannt, die über ein Koppelmedium an eine Fahrzeugscheibe angekoppelt ist. Die mechanische Verbindung eines Sensorgehäuses an die Fahrzeugscheibe erfolgt über einen Haltering, wobei am Haltering angeformte Abstandshalter an der Fahrzeugscheibe zur Anlage kommen.From the German patent application DE 10 2006 059 554 A1 an optoelectronic sensor arrangement is known, which is coupled via a coupling medium to a vehicle window. The mechanical connection of a sensor housing to the vehicle window via a retaining ring, wherein the retaining ring integrally formed spacers come to rest on the vehicle window.

Bei derartigen Sensoranordnungen ist als Koppelmedium oftmals ein weicher Flüssigsilikonkautschuk vorgesehen. Dieses Material weist eine geringe Shore-Härte auf und passt sich dadurch gut an die Fahrzeugscheibe und an den Optikkörper der Sensoranordnung an.In such sensor arrangements, a soft liquid silicone rubber is often provided as the coupling medium. This material has a low Shore hardness and thus adapts well to the vehicle window and to the optical body of the sensor assembly.

Der thermische Ausdehnungskoeffizient eines derartigen Koppelmediums ist allerdings recht hoch. Dies führt dazu, dass sich in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur die Schichtdicke des Koppelmediums deutlich verändert. Bei einem Temperaturabfall kann es passieren, dass das Koppelmediums durch Wärmeschrumpfung den Zwischenraum zwischen der Fahrzeugscheibe und dem Optikkörper nicht mehr vollständig ausfüllt. Nach einem Temperaturanstieg besteht die Gefahr, dass das Koppelmedium durch seine Wärmeausdehnung den Optikkörper von der Fahrzeugscheibe wegdrückt.The thermal expansion coefficient of such a coupling medium, however, is quite high. As a result, the layer thickness of the coupling medium changes significantly depending on the ambient temperature. With a temperature drop, it can happen that the coupling medium no longer completely fills the gap between the vehicle window and the optical body by heat shrinking. After a rise in temperature, there is a risk that the coupling medium pushes the optical body of the vehicle window by its thermal expansion.

Weist das Koppelmedium eine variierende Schichtdicke auf, so dass das Koppelmedium einen Keil ausbildet, so variiert bei Temperaturveränderungen der Keilwinkel, wodurch der angefügte Optikkörper seine Lage und damit der optische Sensor seine Blickrichtung unerwünscht verändert.If the coupling medium has a varying layer thickness, so that the coupling medium forms a wedge, then the wedge angle varies as a result of temperature changes, as a result of which the attached optical body changes its position and thus the optical sensor undesirably changes its viewing direction.

Es stellte sich die Aufgabe, eine Sensoranordnung zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile nicht oder zumindest in deutlich vermindertem Umfang aufweist.It was the object to provide a sensor arrangement which does not have the aforementioned disadvantages or at least to a significantly reduced extent.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und die Ausgangslängen des Abstützelements und des Koppelmediums in Richtung senkrecht zur Fläche der Fahrzeugscheibe so aufeinander abgestimmt sind, dass die absoluten thermischen Längenänderungen des Abstützelements und des Koppelmediums in Richtung senkrecht zur Fläche der Fahrzeugscheibe gleich groß sind.This object is achieved in that the linear thermal expansion coefficients and the output lengths of the support member and the coupling medium in the direction perpendicular to the surface of the vehicle window are coordinated so that the absolute thermal changes in length of the support member and the coupling medium in the direction perpendicular to the surface of the vehicle window equal are big.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, die thermische Längenänderung des Abstützelements in Richtung senkrecht zur Fahrzeugscheibe an den durch eine thermische Längenänderung veränderten Platzbedarf des Koppelmediums in dieser Richtung möglichst gut anzupassen.According to the invention, it is thus provided that the thermal change in length of the support element in the direction perpendicular to the vehicle window can be adapted as best as possible to the space requirement of the coupling medium in this direction which is changed by a thermal change in length.

Das Koppelmedium und das Abstützelement bestehen nicht aus dem gleichen Material, da das mechanisch tragende Abstützelement einen im Vergleich zum Koppelmedium deutlich härteren Werkstoff erfordert. Unterschiedliche Materialien weisen aber im allgemeinen auch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten auf.The coupling medium and the support element are not made of the same material, since the mechanically supporting support element requires a significantly harder material compared to the coupling medium. However, different materials generally also have different thermal expansion coefficients.

Da die absolute thermische Längenänderung aber nicht nur von dem jeweiligen Material sondern auch von dessen Ausgangslänge abhängt, ergibt sich die Möglichkeit, die Längenänderungen von Koppelmedium und Abstützelement durch die gleichzeitige Berücksichtigung von thermischen Ausdehnungskoeffizienten und der jeweiligen Erstreckungslängen in Richtung senkrecht zur Scheibe aneinander anzugleichen.Since the absolute thermal change in length depends not only on the particular material but also on its initial length, there is the possibility to match the changes in length of coupling medium and support element by the simultaneous consideration of thermal expansion coefficients and the respective extension lengths in the direction perpendicular to the disc to each other.

Die thermische Längenänderung ΔL eines Abstützelements mit der Ausgangslänge L in Richtung senkrecht zur Fläche der Fahrzeugscheibe und mit einem linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten α, bestimmt sich bei einem thermisch isotropen Material bei einer Temperaturänderung ΔT gemäß der Gleichung: ΔL = LαΔT The thermal change in length .DELTA.L of a support element with the initial length L in the direction perpendicular to the surface of the vehicle window and with a linear thermal expansion coefficient .alpha., Is determined for a thermally isotropic material with a temperature change .DELTA.T according to the equation: ΔL = LαΔT

Der Zusammenhang für die thermische Längenänderung ΔL' eines Koppelmediums mit der Ausgangslänge L' in Richtung senkrecht zur Fläche der Fahrzeugscheibe und dem linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten α' lautet entsprechend: ΔL' = L'α'ΔT The relationship for the thermal change in length ΔL 'of a coupling medium with the initial length L' in the direction perpendicular to the surface of the vehicle window and the linear thermal expansion coefficient α 'is accordingly: ΔL '= L'α'ΔT

Um die thermischen Längenänderungen beider Materialien aneinander anzugleichen (ΔL = ΔL') ergibt sich somit unabhängig vom Wert der Temperaturänderung ΔT die Bedingung: Lα = L'α' To match the thermal length changes of both materials (ΔL = ΔL ') Thus, irrespective of the value of the temperature change ΔT, the condition results: Lα = L'α '

Für eine gleichgroße lineare thermische Längenänderung verschiedener Materialien kann somit ein geringerer thermischer Ausdehnungskoeffizient durch eine proportional größere Ausgangslänge ausgeglichen werden.For a similar linear thermal change in length of different materials thus a lower thermal expansion coefficient can be compensated by a proportionally larger initial length.

Als Grundwerkstoff zur Herstellung sowohl des Koppelmediums als auch des Abstützelements kann vorteilhaft jeweils ein Flüssigsilikonkautschuk (Liquid Silicon Rubber) vorgesehen werden. Aus dieser Stoffgruppe sind Vertreter bekannt, die sich hinsichtlich ihrer Shore-Härte deutlich, das heißt in Werten von mehr als einer Größenordnung, unterscheiden und vorteilhafterweise dennoch nahe beieinander liegende thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Diese Eigenschaften vereinfachen den Aufbau einer Sensorvorrichtung mit gleicher thermischer Längenänderung von Koppelkörper und Abstützelement in erheblichem Maße.As a base material for the production of both the coupling medium and the support element may advantageously be provided in each case a liquid silicone rubber (Liquid Silicon Rubber). From this group of substances representatives are known, which differ significantly in terms of their Shore hardness, that is in values of more than one order of magnitude, and advantageously still have close to each other lying thermal expansion coefficients. These properties simplify the construction of a sensor device with the same thermal change in length of the coupling body and support element to a considerable extent.

Hierbei soll der Begriff ”gleich” nicht im Sinne von ”mit beliebiger Genauigkeit identisch”, sondern im Sinne von ”mit für den Anwendungszweck vernachlässigbaren Unterschieden” verstanden werden. Auch eine fast vollständige Kompensation der thermischen Längenänderung des Koppelmediums reicht für praktische Zwecke im allgemeinen aus und soll daher als erfindungsgemäße Ausführung betrachtet werden.Here, the term "equal" should not be understood in the sense of "identical with arbitrary accuracy", but in the sense of "negligible for the purpose of differences". An almost complete compensation of the thermal change in length of the coupling medium is sufficient for practical purposes in general and should therefore be considered as an embodiment of the invention.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt und erläutert werden. Die 1 bis 3 zeigen jeweils ein stark vereinfacht dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung.In the following the invention will be illustrated and explained with reference to the drawing. The 1 to 3 each show a greatly simplified illustrated embodiment of a sensor arrangement.

Abgebildet ist jeweils ein Optikkörper 3, der über ein Koppelmedium 4 optisch an die Innenseite einer Fahrzeugscheibe 2 angekoppelt ist. Der Optikkörper 3 kann beispielsweise durch ein Prisma, einen Lichtleitkörper oder eine Objektivlinse ausgebildet sein. Der Optikkörper 3 wird durch eine Haltevorrichtung 1 in seiner Position gehalten, wobei entweder die Haltevorrichtung 1 oder der Optikkörper 3 über ein Abstützelement 5 mit der Fahrzeugscheibe 2 verbunden ist.One optical body is shown in each case 3 that is via a coupling medium 4 visually to the inside of a vehicle window 2 is coupled. The optic body 3 may be formed for example by a prism, a light guide or an objective lens. The optic body 3 is through a holding device 1 held in position, either the holding device 1 or the optic body 3 via a support element 5 with the vehicle window 2 connected is.

Die Haltevorrichtung 1 kann als zumindest abschnittsweise transparenter Halterahmen ausgeführt sein, mit dem ein, hier nicht dargestellter, optischer Sensor verbunden ist. Alternativ kann die Haltevorrichtung 1 auch ein Gehäuse für einen optischen Sensor und insbesondere eine Kamera ausbilden.The holding device 1 can be designed as at least partially transparent support frame to which a, not shown here, optical sensor is connected. Alternatively, the holding device 1 also form a housing for an optical sensor and in particular a camera.

Das Abstützelement 5, das sowohl den Abstand zwischen der Haltevorrichtung 1 und der Fahrzeugscheibe 2 vorgibt als auch eine Stabilisierung des Sensorbildes bei aufgezwungenen Schwingungen bewirkt, kann als ein ringförmiges Verbindungsmittel oder als eine aus mehreren Stützfüßen bestehend Anordnung ausgeführt sein. Das Abstützelement 5 ist in jedem Fall ”hart” ausgeführt, was bedeutet, dass keine relevante Verformung des Abstützelements 5 über die Lebenszeit der Sensoranordnung auftritt. Dies soll insbesondere auch dann gelten, wenn das Abstützelement 5 durch die Kraft einer nicht dargestellten Feder, die auf die Haltevorrichtung 1 einwirkt, gegen die Fahrzeugscheibe 2 gepresst wird.The support element 5 that measures both the distance between the fixture 1 and the vehicle window 2 pretends as well as causes a stabilization of the sensor image in forced oscillations, may be designed as an annular connecting means or as consisting of a plurality of support legs arrangement. The support element 5 is executed in any case "hard", which means that no relevant deformation of the support element 5 over the lifetime of the sensor assembly occurs. This should also apply in particular when the support element 5 by the force of a spring, not shown, on the holding device 1 acts against the vehicle window 2 is pressed.

Die Ausgangslänge L des Abstützelements 5, d. h. dessen Erstreckung in der Richtung senkrecht zur Fläche der Fahrzeugscheibe 2, und der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient α des Materials, aus dem das Abstützelement 5 besteht, ist auf die entsprechenden Eigenschaften L', α' des Koppelmediums 4 abgestimmt, so dass bei einer Temperaturänderung ΔT die absolute thermische Längenänderung ΔL = LαΔT des Abstützelements 5 die absolute thermische Längenänderung ΔL' = L'α'ΔT des Koppelmediums 4 ausgleichen (ΔL = ΔL') oder zumindest weitgehend kompensieren (ΔL ≈ ΔL') kann.The initial length L of the support element 5 , ie its extension in the direction perpendicular to the surface of the vehicle window 2 , and the linear thermal expansion coefficient α of the material from which the support element 5 exists is on the corresponding properties L ', α' of the coupling medium 4 adjusted so that at a temperature change ΔT the absolute thermal change in length ΔL = LαΔT of the support element 5 the absolute thermal change in length ΔL '= L'α'ΔT of the coupling medium 4 compensate (ΔL = ΔL ') or at least largely compensate (ΔL ≈ ΔL') can.

Der Begriff thermische Längenänderung soll hier im Sinne einer Längenänderung in Richtung senkrecht zur Fahrzeugscheibe verstanden werden und sowohl Wärmeausdehnungen bei Temperaturerhöhungen als auch Wärmeschrumpfungen bei Temperaturverringerungen umfassen.The term thermal change in length is to be understood here in the sense of a change in length in the direction perpendicular to the vehicle window and include both thermal expansion with temperature increases and heat shrinkage with temperature reductions.

Die 1 zeigt eine Sensoranordnung mit einem planparallelen Koppelmedium 4. Bei Änderungen der Umgebungstemperatur finden die Längenänderungen des Koppelmediums 4 und des Abstützelements 5 in gleichem Maße statt. Dadurch wird zwar der Abstand des nicht dargestellten Sensors zur Fahrzeugscheibe 2 verändert; es bleibt aber die Winkelausrichtung der Sensoranordnung erhalten.The 1 shows a sensor arrangement with a plane-parallel coupling medium 4 , When changes in the ambient temperature find the length changes of the coupling medium 4 and the support element 5 to the same extent. Although this is the distance of the sensor, not shown, to the vehicle window 2 changed; but the angular orientation of the sensor arrangement remains.

Würde dagegen das Abstützelement 5 geringere thermische Längenänderungen zeigen als das Koppelmedium 4, so müsste ständig eine maximale Anpresskraft des Sensors gegen die Fahrzeugscheibe 2 aufgebracht werden um bei Temperaturerhöhungen ein Abheben oder Verkippen des Sensors zu verhindern. Bei Temperaturverringerungen bestünde die Gefahr, dass sich das Koppelmedium 4 von der Fahrzeugscheibe 2 löst.Would, however, the support 5 show smaller thermal length changes than the coupling medium 4 , so would constantly a maximum contact pressure of the sensor against the vehicle window 2 be applied to prevent lifting or tilting of the sensor at temperature increases. With temperature reductions there would be the danger that the coupling medium 4 from the vehicle window 2 solves.

Die 2 zeigt ein keilförmiges Koppelmedium 4 mit zueinander nicht parallelen Flächen, welche zur Ankopplung eines die Fahrzeugscheibe 2 schräg durchblickenden Sensors vorgesehen ist. Hierbei ergibt sich die zusätzliche Schwierigkeit, dass die absolute Längenänderung des Koppelmediums 4 in der Richtung senkrecht zur Fläche der Fahrzeugscheibe jeweils proportional zur Schichtdicke des Koppelmediums 4 ist und dadurch entlang der Ankopplungsfläche variiert. Hierdurch käme es ohne zusätzliche Maßnahmen zu einer Veränderung des Keilwinkels des Koppelmediums und damit zu einer Änderung der Blickrichtung der Sensoranordnung.The 2 shows a wedge-shaped coupling medium 4 with mutually non-parallel surfaces, which for coupling a vehicle window 2 obliquely looking through sensor is provided. This results in the additional difficulty that the absolute change in length of the coupling medium 4 in the direction perpendicular to the surface of the vehicle window in each case proportional to the layer thickness of the coupling medium 4 is and thereby varies along the coupling surface. As a result, without additional measures, there would be a change in the wedge angle of the coupling medium and thus a change in the viewing direction of the sensor arrangement.

Dies kann durch eine thermische Längenänderung des Abstützelementes 5 kompensiert werden, welche auf die mittlere thermische Längenänderung des Koppelmediums 4 abgestimmt ist. Als Ausgangslänge L' des Koppelmediums ist daher vorzugsweise dessen mittlere Schichtdicke anzunehmen. Dies führt auf der höheren Seite des Keils zu einer leichten Kompression des Koppelmediums 4 während die flachere Keilseite des Koppelmediums 4 leicht druckentlastet wird. Unterstützt durch die hohe Elastizität des Materials des Koppelmediums 4 bleibt der Keilwinkel des Koppelmediums 4 mit hoher Genauigkeit konstant.This can be achieved by a thermal change in length of the support element 5 be compensated, which on the average thermal change in length of the coupling medium 4 is tuned. The initial length L 'of the coupling medium is therefore preferably to assume its mean layer thickness. This leads to a slight compression of the coupling medium on the higher side of the wedge 4 while the shallower wedge side of the coupling medium 4 is slightly relieved of pressure. Supported by the high elasticity of the material of the coupling medium 4 the wedge angle of the coupling medium remains 4 constant with high accuracy.

Das Abstützelement 5 bewirkt daher bei Einsatz eines keilförmig aufgebrachten Koppelmediums 4 eine Blickwinkelfixierung eines optischen Sensors, wie beispielsweise einer Fahrerassistenzkamera, über den erforderlichen Temperaturbereich.The support element 5 therefore causes when using a wedge-shaped coupling medium 4 a viewpoint fixation of an optical sensor, such as a driver assistance camera, over the required temperature range.

Wie bereits erwähnt, kann das Abstützelement 5 auch durch mehrere Stützfüßchen ausgebildet sein. Um die thermischen Ausdehnung des Koppelmediums 4 unter Beibehaltung des Ankoppelwinkels auszugleichen, können die Stützfüßchen insbesondere auch aus verschiedenen Materialien oder auch jedes Stützfüßchen aus mehreren Materialien bestehen, die unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten α, unterschiedliche Ausgangslängen L und/oder unterschiedliche Elastizitäten aufweisen können.As already mentioned, the support element 5 also be formed by several Stützfüßchen. To the thermal expansion of the coupling medium 4 to compensate for the Ankoppelwinkels, the Stützfüßchen can in particular also consist of different materials or each Stützfüßchen of several materials that can have different thermal expansion coefficients α, different initial lengths L and / or different elasticities.

Da die Haltevorrichtung 1 und der Optikkörper 3 zumeist gegeneinander unbeweglich miteinander verbunden sind, kann das Abstützelement 5 die Fahrzeugscheibe 2 statt mit der Haltevorrichtung 1 alternativ auch mit dem Optikkörper 3 verbinden. Eine der in der 1 dargestellten Ausführungsform entsprechende Ausführungsvariante ist in der 3 skizziert.As the holding device 1 and the optic body 3 Most are mutually immobile connected to each other, the support element 5 the vehicle window 2 instead of the holding device 1 alternatively also with the optic body 3 connect. One of the in the 1 illustrated embodiment corresponding variant is in the 3 outlined.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Formelzeichen

α
thermischer Ausdehnungskoeffizient des Abstützelements
α'
thermischer Ausdehnungskoeffizient des Koppelmediums
ΔL
thermische Längenänderung des Abstützelements
ΔL'
thermische Längenänderung des Koppelmediums
symbols
α
thermal expansion coefficient of the support element
α '
thermal expansion coefficient of the coupling medium
.DELTA.L
thermal change in length of the support element
.DELTA.L '
thermal change in length of the coupling medium

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006059554 A1 [0003] DE 102006059554 A1 [0003]

Claims (11)

Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem im Fahrzeuginnenraum hinter einer Fahrzeugscheibe (2) angeordneten optischen Sensor und mit einem über ein Koppelmedium (4) an die Fahrzeugscheibe (2) angekoppelten Optikkörper (3), wobei der Optikkörper (3) oder eine den Optikkörper (3) haltende Haltevorrichtung (1) über ein Abstützelement (5) mit der Fahrzeugscheibe (2) verbunden ist, und wobei das Koppelmedium (4) und das Abstützelement (5) aus verschiedenen Materialien bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten (α, α') und die Ausgangslängen (L, L') des Abstützelements (5) und des Koppelmediums (4) in Richtung senkrecht zur Fläche der Fahrzeugscheibe (2) so aufeinander abgestimmt sind, dass die absoluten thermischen Längenänderungen (ΔL, ΔL') des Abstützelements (5) und des Koppelmediums (4) in Richtung senkrecht zur Fläche der Fahrzeugscheibe (2) gleich groß sind.Sensor arrangement for a motor vehicle with a vehicle interior behind a vehicle window ( 2 ) arranged with an optical sensor and with a via a coupling medium ( 4 ) to the vehicle window ( 2 ) coupled optical body ( 3 ), wherein the optical body ( 3 ) or the optic body ( 3 ) holding fixture ( 1 ) via a support element ( 5 ) with the vehicle window ( 2 ), and wherein the coupling medium ( 4 ) and the supporting element ( 5 ) consist of different materials, characterized in that the linear thermal expansion coefficients (α, α ') and the initial lengths (L, L') of the support element ( 5 ) and the coupling medium ( 4 ) in the direction perpendicular to the surface of the vehicle window ( 2 ) are coordinated with one another in such a way that the absolute thermal changes in length (ΔL, ΔL ') of the supporting element ( 5 ) and the coupling medium ( 4 ) in the direction perpendicular to the surface of the vehicle window ( 2 ) are the same size. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für das Koppelmedium (4) und das Abstützelement (5) die Produkte αL und α'L' aus den Werten der thermischen Ausdehnungskoeffizienten (α, α') und der Ausgangslängen (L, L') gleich groß sind.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that for the coupling medium ( 4 ) and the supporting element ( 5 ) the products αL and α'L 'from the values of the thermal expansion coefficients (α, α') and the output lengths (L, L ') are equal. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmedium (4) durch eine variierende Schichtdicke entlang der Ankoppelfläche eine Keilform ausbildet und dass die Ausgangslänge (L') des Koppelmediums (4) durch den Wert der mittleren Schichtdicke des Koppelmediums (4) definiert ist.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the coupling medium ( 4 ) forms a wedge shape through a varying layer thickness along the coupling surface and that the initial length (L ') of the coupling medium ( 4 ) by the value of the mean layer thickness of the coupling medium ( 4 ) is defined. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor eine Kamera ist.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the optical sensor is a camera. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor einen Regensensor ausbildet.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the optical sensor forms a rain sensor. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (1) den optischen Sensor trägt oder ein Gehäuseteil des optischen Sensors ausbildet.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the holding device ( 1 ) carries the optical sensor or forms a housing part of the optical sensor. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmedium (4) und/oder das Abstützelement (5) aus Flüssigsilikonkautschuk besteht.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the coupling medium ( 4 ) and / or the support element ( 5 ) consists of liquid silicone rubber. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) einen Ring ausbildet.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the supporting element ( 5 ) forms a ring. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) als eine aus mehreren Stützfüßchen bestehende Anordnung ausgebildet ist.Sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the supporting element ( 5 ) is formed as an arrangement consisting of several Stützfüßchen. Sensoranordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring oder die Stützfüßchen aus verschiedenen Materialien bestehen, die unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten (α), unterschiedliche Ausgangslängen (L) und/oder unterschiedliche Elastizitäten aufweisen.Sensor arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the ring or the Stützfüßchen consist of different materials having different thermal expansion coefficients (α), different initial lengths (L) and / or different elasticities. Sensoranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Stützfüßchen jeweils aus mehreren Materialien bestehen.Sensor arrangement according to claim 10, characterized in that the individual Stützfüßchen each consist of several materials.
DE102011015767.0A 2011-04-01 2011-04-01 Sensor arrangement for a motor vehicle Active DE102011015767B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011015767.0A DE102011015767B4 (en) 2011-04-01 2011-04-01 Sensor arrangement for a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011015767.0A DE102011015767B4 (en) 2011-04-01 2011-04-01 Sensor arrangement for a motor vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011015767A1 true DE102011015767A1 (en) 2012-10-04
DE102011015767B4 DE102011015767B4 (en) 2022-07-28

Family

ID=46844991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011015767.0A Active DE102011015767B4 (en) 2011-04-01 2011-04-01 Sensor arrangement for a motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011015767B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014001524U1 (en) 2014-02-19 2014-03-27 Oechsler Aktiengesellschaft Coupling device for an optronic sensor arrangement

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4017063A1 (en) * 1990-05-26 1991-11-28 Bosch Gmbh Robert Optical detector for foreign bodies or coatings on transparent plate - has carrier with optical window, light source, receiver and vacuum mounting for transparent material
DE4142146A1 (en) * 1991-12-20 1993-06-24 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg SENSOR DEVICE
DE19804165A1 (en) * 1997-08-19 1999-02-25 Itt Mfg Enterprises Inc Coupling of sensor to wall e.g. rainwater sensor to windscreen
DE10256243A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-09 Robert Bosch Gmbh Surface mount sensor and method of surface mount sensor
DE102006059554A1 (en) 2006-12-16 2008-06-19 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Optoelectronic sensor device
DE102007039776A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Optical coupling body

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4017063A1 (en) * 1990-05-26 1991-11-28 Bosch Gmbh Robert Optical detector for foreign bodies or coatings on transparent plate - has carrier with optical window, light source, receiver and vacuum mounting for transparent material
DE4142146A1 (en) * 1991-12-20 1993-06-24 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg SENSOR DEVICE
DE19804165A1 (en) * 1997-08-19 1999-02-25 Itt Mfg Enterprises Inc Coupling of sensor to wall e.g. rainwater sensor to windscreen
DE10256243A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-09 Robert Bosch Gmbh Surface mount sensor and method of surface mount sensor
DE102006059554A1 (en) 2006-12-16 2008-06-19 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Optoelectronic sensor device
DE102007039776A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Optical coupling body

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014001524U1 (en) 2014-02-19 2014-03-27 Oechsler Aktiengesellschaft Coupling device for an optronic sensor arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011015767B4 (en) 2022-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3120449B1 (en) Inertial drive
DE202007019170U1 (en) HMD device
DE2825437C3 (en) Pressure measuring device
DE102019219780A1 (en) LENS MODULE AND VEHICLE IMAGING DEVICE
EP1649257A1 (en) Pressure sensor
DE112015002043T5 (en) Display device, in particular for motor vehicles
DE102012214303A1 (en) Optical system for imaging an object
DE102011015767A1 (en) Sensor arrangement for motor vehicle, has optical sensor and optical body that is coupled to vehicle disk over coupling unit, where optical sensor is arranged in vehicle interior behind vehicle disk
WO2015010783A1 (en) Modular microscope objective for immersion medium
DE102006014519B3 (en) Motor vehicle `s component e.g. mudguard, fastening device, has retaining element placeable in component e.g. outer lining of motor vehicle, in rotation-prevention manner, so that retaining element is adjustable in direction in space
DE102006059554A1 (en) Optoelectronic sensor device
DE112017006853T5 (en) Piezoelectric motor with stick-slip principle
EP1941559B1 (en) Piezoelectric movement device
DE102015009305A1 (en) Control rod of an adjustment mechanism on a vehicle roof
DE202009003540U1 (en) Force-torque sensor
DE3437228C2 (en) Thermally and dynamically highly stressable mount for optical lenses
DE102014104974A1 (en) Optical device with a compensation of a thermo-optical effect of an optical component
DE102010032868A1 (en) Wiper blade for motor vehicle, has conducted coating that has phosphorescent effect and reflective effect, where wiper blade is assigned to vehicle disk
EP3121574A1 (en) Measuring roller for measuring tension
EP3465078B1 (en) Weld-on strain sensor for curved surfaces
DE1924017A1 (en) Two-part optical component with air space
DE102006057783B3 (en) Window arrangement for use in combustion chamber wall of internal combustion engine, has camera arranged within pressure chamber, where outer surface of transparent area of combustion chamber is component of pressure chamber with fluid
EP2034191B1 (en) Sensor holder for a piston cylinder device
DE102014015892A1 (en) Stellarmatur comprising a sealing arrangement
DE102009029742A1 (en) Camera arrangement for vehicle, has lens arrangement arranged behind vehicle windscreen such that entrance pupil is formed in windscreen or at distance to windscreen in interior of vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: KOSTAL AUTOMOBIL ELEKTRIK GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: LEOPOLD KOSTAL GMBH & CO. KG, 58513 LUEDENSCHEID, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R084 Declaration of willingness to licence