DE102012110584A1

DE102012110584A1 - Arrangement for cooling e.g. camera in vehicle, has air line device arranged in vehicle column, and air passage arranged at roof liner such that sensor device is subjected with airflow over air passage for cooling process

Info

Publication number: DE102012110584A1
Application number: DE201210110584
Authority: DE
Inventors: Gerhard Müller; Andreas Gruber; Peter Fritsche; Harald Horber; Eva Miel; Peter Glocker
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2014-06-12

Abstract

The arrangement has an air passage arranged at a roof liner (4) such that a sensor device (1) is subjected with an airflow (6) over the air passage for cooling process. The sensor device is arranged at the roof liner or in a region of the roof liner of a vehicle roof (5) in a vehicle inner space. An air line device is arranged in a vehicle column (8) such that the air is brought into the inner space of the vehicle roof. The air line device is connected with a ventilation system (7) of a vehicle (2). An independent claim is also included for a method for cooling a sensor device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Kühlung einer Sensorvorrichtung in einem Fahrzeug. The invention relates to an arrangement and a method for cooling a sensor device in a vehicle.

In Fahrzeugen kommen vermehrt Sensorvorrichtungen für Fahrerassistenzfunktionen sowie zur Innen- und Außenraumüberwachung zum Einsatz. In der Regel handelt es sich bei den Sensorvorrichtungen um Kameras und/oder Strahlsensoren, wie beispielsweise Radar- oder Lidar-Systeme. In vehicles, sensor devices for driver assistance functions as well as for indoor and outdoor surveillance are increasingly being used. As a rule, the sensor devices are cameras and / or beam sensors, such as radar or lidar systems.

Insbesondere Kameras umfassen oft komplexe elektronische Recheneinrichtungen zur Bildverarbeitung, welche hohe Verlustleistungen aufweisen. Die hohen Verlustleistungen führen wiederum zu einer erheblichen Erhöhung der Arbeits- bzw. Betriebstemperaturen der Kameras, wodurch u.a. die Bilderfassungsfunktionalität der Bildsensoren der Kameras beeinträchtigt werden kann. Das Streben nach immer kompakteren Bauweisen von Sensorvorrichtungen für die Anwendung im Fahrzeugbereich verstärkt diese Problematik zunehmend. In particular, cameras often include complex electronic computing devices for image processing, which have high power losses. The high power losses in turn lead to a significant increase in the operating and operating temperatures of the cameras, which u.a. the image capture functionality of the image sensors of the cameras may be affected. The quest for ever more compact designs of sensor devices for use in the vehicle sector increasingly amplifies this problem.

Die kompakte Bauweise sowie die in der Regel exponierte Einbaulage der genannten Sensorvorrichtungen und die erwähnten hohen Verlustleistungen der integrierten Recheneinrichtungen führen dazu, dass die Betriebstemperaturen der Sensorvorrichtungen typischerweise oberhalb von 60°C liegen. Das betrifft insbesondere Kameras, die im Fahrzeuginnenraum hinter der Windschutzscheibe angeordnet sind, und bei denen Sonneneinstrahlung zu einer zusätzlichen Temperaturerhöhung beitragen kann. Derartig hohe Umgebungstemperaturen führen zu einer Erhöhung von Dunkelströmen innerhalb der Bildsensoren der Kameras. Diese Erhöhung wiederum kann den Dynamikbereich und damit faktisch die Reichweite des Sichtbereichs der Bildsensoren einschränken. The compact design and the usually exposed mounting position of said sensor devices and the mentioned high power losses of the integrated computing devices cause the operating temperatures of the sensor devices are typically above 60 ° C. This relates in particular to cameras which are arranged in the vehicle interior behind the windshield, and in which solar radiation can contribute to an additional increase in temperature. Such high ambient temperatures lead to an increase in dark currents within the image sensors of the cameras. This increase in turn can restrict the dynamic range and thus in fact the range of the field of view of the image sensors.

Aufgrund der vorangehend beschriebenen Probleme mit hohen Betriebstemperaturen, sind bereits verschiedene Lösungen zur Kühlung von Sensorvorrichtungen in Fahrzeugen bekannt. Due to the above-described problems with high operating temperatures, various solutions for cooling sensor devices in vehicles are already known.

Die DE 103 19 176 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Kühlung einer Kamera in einem Kraftfahrzeug, bei welcher ein Kamerabaustein über eine thermisch gut leitende Anbindung mit einem extern am Kameragehäuse gelegten Kühlkörper verbunden ist. Der Kühlkörper wird von einer Luftströmung angeströmt, die dem Luftstrom der Klimaanlage und/oder der Lüftung entlang der Windschutzscheibe entnommen wird. The DE 103 19 176 A1 describes a device for cooling a camera in a motor vehicle, in which a camera module is connected via a thermally well-conductive connection with an externally placed on the camera body heat sink. The heat sink is impinged by an air flow, which is taken from the air flow of the air conditioning and / or ventilation along the windshield.

Nachteilig bei der aus der DE 103 19 176 A1 bekannten Lösung ist die Tatsache, dass die zu kühlende Sensorvorrichtung im oberen Bereich der Windschutzscheibe, beispielsweise im Bereich des Rückspiegel am Dachknoten, d.h. im Bereich des Dachhimmels, oder sogar direkt am Dachhimmel angeordnet ist. Der Luftauslass der Klimaanlage bzw. der Lüftung befindet sich hingegen im unteren Bereich der Windschutzscheibe. Zwischen der zu kühlenden Sensorvorrichtung und dem Laufauslass besteht somit eine erhebliche Wegstrecke, die vom Luftstrom zurückgelegt werden muss, was die Kühlwirkung deutlich reduziert. The disadvantage of the DE 103 19 176 A1 known solution is the fact that the sensor device to be cooled in the upper region of the windshield, for example in the region of the rearview mirror at the roof node, ie in the region of the headliner, or even arranged directly on the headliner. The air outlet of the air conditioning or the ventilation is, however, in the lower part of the windshield. There is thus a considerable travel distance between the sensor device to be cooled and the outlet which must be covered by the air flow, which significantly reduces the cooling effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zur Kühlung von Sensorvorrichtungen anzugeben und insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu verbessern. The invention has for its object to provide a solution for cooling sensor devices and in particular to improve the known from the prior art solutions.

Diese Aufgabe wird durch ein Anordnung zur Kühlung einer Sensorvorrichtung in einem Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst, sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind. This object is achieved by an arrangement for cooling a sensor device in a vehicle having the features of claim 1, and by a method having the features of claim 8. Advantageous embodiments and further developments are the subject of dependent claims, with combinations and developments of individual features conceivable with each other are.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, einen Luftauslass, oder alternativ einen Lufteinlass, direkt in dem Bereich im Fahrzeug anzuordnen, in dem auch die Sensorvorrichtung angeordnet ist. Für eine Sensorvorrichtung, die im Fahrzeuginnenraum am oder im Bereich des Dachhimmels angeordnet ist, beispielsweise im oberen Bereich der Windschutzscheibe, wird daher vorgeschlagen, einen Luftdurchlass vorzugsweise direkt am bzw. im Dachhimmel anzuordnen. Über den Luftdurchlass kann die Sensorvorrichtung somit auf vorteilhafte Weise mit einem Luftstrom zur Kühlung beaufschlagt werden. Zur Erzeugung des Luftstroms kann durch den Luftdurchlass entweder Luft ausgeblasen oder eingesaugt, d.h. in den Fahrzeuginnenraum ausgeblasen oder aus dem Fahrzeuginnenraum angesaugt werden. Die ausgeblasene bzw. angesaugte Luft wird dabei bevorzugt über eine oder mehrere der Fahrzeugsäulen, vorzugsweise von einem bereits im Fahrzeug vorhandenen Lüftungssystem, wie beispielsweise der Klimaanlage, zum Dachhimmel und/oder direkt zum Luftdurchlass geführt bzw. davon abgeführt. An essential idea of the invention is to arrange an air outlet, or alternatively an air inlet, directly in the area in the vehicle in which the sensor device is also arranged. For a sensor device which is arranged in the vehicle interior on or in the region of the headliner, for example in the upper region of the windshield, it is therefore proposed to arrange an air passage preferably directly on or in the headliner. Over the air passage, the sensor device can thus be applied in an advantageous manner with an air flow for cooling. For the generation of the air flow either air can be blown out or sucked through the air passage, i. be blown into the vehicle interior or sucked out of the vehicle interior. The blown-out or sucked-in air is preferably guided via one or more of the vehicle pillars, preferably from a ventilation system already present in the vehicle, such as the air conditioning system, to the headliner and / or directly to the air passage or removed therefrom.

Wesentliche Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass der Luftstrom zur Kühlung der Sensorvorrichtung nahe der Sensorvorrichtung erzeugt wird, insbesondere direkt dort, wo die Sensorvorrichtung angeordnet wird. Hierdurch kann die Kühlwirkung deutlich erhöht und es können die bestehenden Probleme mit den hohen Betriebstemperaturen reduziert werden. Significant advantages of the invention are that the air flow for cooling the sensor device is generated near the sensor device, in particular directly where the sensor device is arranged. As a result, the cooling effect can be significantly increased and it can be the existing problems with the high operating temperatures can be reduced.

Die erfindungsgemäße Anordnung in einem Fahrzeug dient zur Kühlung einer Sensorvorrichtung, die am Dachhimmel oder zumindest im Bereich des Dachhimmels des Fahrzeugdachs im Fahrzeuginnenraum angeordnet ist. Unter der Anordnung im Bereich des Dachhimmels ist insbesondere eine Anordnung in unmittelbarer Nähe des Dachhimmels zu verstehen, beispielsweise im oberen Bereich einer der Fahrzeugscheiben. Unter der Anordnung im Bereich des Dachhimmels fällt insbesondere auch die Anordnung von Sensorvorrichtungen im oberen Teil der Windschutzscheibe des Fahrzeugs, beispielsweise im Bereich des Rückspiegels. Unter der Anordnung im Bereich des Dachhimmels kann insbesondere auch eine derart ausgestaltete Anordnung verstanden werden, bei der die Sensorvorrichtung ein Gehäuse umfasst, und wobei die Sensorvorrichtung derart angeordnet ist, dass das Gehäuse der Sensorvorrichtung direkt an den Dachhimmel anschließt. Es kann dabei beispielsweise das Gehäuse bzw. eine Abdeckung der Sensorvorrichtung direkt, insbesondere übergangslos bzw. nahtlos, an den Dachhimmel bzw. die Innenraumverkleidung des Fahrzeugdachs anschließen, d.h. die Abdeckung der Sensorvorrichtung und die Innenraumverkleidung des Fahrzeugdachs können insbesondere auch einstückig ausgestaltet sein. The arrangement according to the invention in a vehicle serves for cooling a sensor device, which is arranged on the headliner or at least in the region of the headliner of the vehicle roof in the vehicle interior. Under the arrangement in the region of the headliner is to be understood in particular an arrangement in the immediate vicinity of the headliner, for example in the upper region of one of the vehicle windows. In particular, the arrangement of sensor devices in the upper part of the windshield of the vehicle, for example in the region of the rearview mirror, also falls under the arrangement in the area of the headliner. The arrangement in the region of the headliner may in particular also be understood as meaning an arrangement in which the sensor device comprises a housing, and wherein the sensor device is arranged such that the housing of the sensor device directly adjoins the headliner. It may, for example, the housing or a cover of the sensor device directly, in particular seamless or seamless, connect to the headliner or the interior trim of the vehicle roof, ie the cover of the sensor device and the interior trim of the vehicle roof can also be designed in one piece.

Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst wenigstens einen Luftdurchlass, der am Dachhimmel angeordnet ist. Bei dem Luftdurchlass kann es sich beispielsweise um eines oder mehrerer Löcher bzw. Öffnungen und/oder um Lüftungsschlitze handeln. Weiterhin kann es sich bei dem Luftdurchlass auch um eine oder mehrere Lüftungsdüsen handeln. Die Lüftungsdüse bzw. die Lüftungsdüsen können dabei sowohl starr als auch variabel ausrichtbar ausgebildet und am Dachhimmel des Fahrzeugs angeordnet sein. Der Luftdurchlass ist weiterhin vorzugsweise im Dachhimmel, d.h. direkt in der Innenraumverkleidung des Fahrzeugdachs sowie in unmittelbarer Nähe zur Sensorvorrichtung angeordnet, d.h. in einem geringen Abstand von vorzugsweise weniger als 15cm. Handelt es sich bei der zu kühlenden Sensorvorrichtung um eine Sensorvorrichtung, die im oberen Teil der Windschutzscheibe, beispielsweise im Bereich des Rückspiegels angeordnet ist, dann ist der wenigstens eine Luftdurchlass vorzugsweise im vorderen Bereich des Dachhimmels angeordnet, insbesondere am Dachknoten und/oder im Bereich des Dachhimmels zwischen den A-Säulen des Fahrzeugs. Der wenigstens eine Luftdurchlass ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, insbesondere derart angeordnet und/oder ausgerichtet, dass die Sensorvorrichtung über den Luftdurchlass mit einem Luftstrom zu Kühlung beaufschlagt ist. Der Luftstrom wird dabei vorzugsweise kontinuierlich über den Luftdurchlass erzeugt. Der Luftstrom dient dabei insbesondere zur Abfuhr bzw. zum Austausch der Luft, welche die Sensorvorrichtung umgibt und die insbesondere durch die von der Sensorvorrichtung abgegebenen Wärme (Arbeits- bzw. Betriebswärme), beispielsweise über das Gehäuse und/oder über spezielle Kühlkörper der Sensorvorrichtung (z.B. wärmeleitende Kühlkörper), aufgeheizt wird. The arrangement according to the invention comprises at least one air passage, which is arranged on the headliner. The air passage may be, for example, one or more holes or openings and / or ventilation slots. Furthermore, the air passage can also be one or more ventilation nozzles. The ventilation nozzle or the ventilation nozzles can be designed both rigid and variable alignable and arranged on the headliner of the vehicle. The air passage is further preferably in the headliner, i. arranged directly in the interior trim of the vehicle roof and in close proximity to the sensor device, i. at a small distance of preferably less than 15cm. If the sensor device to be cooled is a sensor device which is arranged in the upper part of the windshield, for example in the area of the rearview mirror, then the at least one air passage is preferably arranged in the front region of the headlining, in particular at the roof node and / or in the area of the roof Headliner between the A pillars of the vehicle. According to the invention, the at least one air passage is designed such, in particular arranged and / or aligned such that the sensor device is acted upon by the air passage with an air flow for cooling. The air flow is preferably generated continuously via the air passage. The air flow is used in particular for removal or replacement of the air surrounding the sensor device and in particular by the heat emitted by the sensor device (working or operating heat), for example via the housing and / or special heat sink of the sensor device (eg heat-conducting heat sink), is heated.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der wenigstens eine Luftdurchlass derart ausgebildet, dass über den Luftdurchlass Luft in den Fahrzeuginnenraum ausströmt bzw. ausgeblasen wird, wodurch der Luftstrom zur Kühlung der Sensorvorrichtung erzeugt wird. Der wenigstens Luftdurchlass ist weiterhin bevorzugt derart ausgebildet, dass die Luft in Richtung der Sensorvorrichtung ausströmt bzw. ausgeblasen wird. In diesem Fall handelt es sich bei dem Luftdurchlass somit insbesondere um einen Luftauslass bzw. um eine Lustauslassöffnung, beispielsweise eine oder mehrere Lüftungsdüsen, die bevorzgut direkt auf die Sensorvorrichtung ausgerichtet sind. According to a preferred embodiment, the at least one air passage is formed such that air is discharged or blown out into the vehicle interior via the air passage, whereby the air flow for cooling the sensor device is generated. The at least air passage is furthermore preferably designed such that the air flows out or is blown out in the direction of the sensor device. In this case, the air passage is thus in particular an air outlet or a desire outlet opening, for example one or more ventilation nozzles, which are preferably aligned directly with the sensor device.

Insbesondere wenn der wenigstens eine Luftdurchlass derart ausgebildet ist, dass über den Luftdurchlass Luft in den Fahrzeuginnenraum ausströmt, wird das Ausströmen der Luft gemäß einer besonderen Ausgestaltung dadurch erreicht, dass Luft über wenigstens eine Fahrzeugsäule in einen Innenraum des Fahrzeugdachs eingebracht wird und die Luft aus dem Innenraum des Fahrzeugdachs über den Luftdurchlass in den Fahrzeugsinnenraum ausströmt. Hierzu können geeignete Mittel vorgesehen sein, mittels derer Luft in den Innenraum des Fahrzeugdach eingeblasen wird, insbesondere direkt in das gesamte Innenraumvolumen des Fahrzeugdachs oder in einen separaten Hohlraum zwischen äußerer und innerer Verkleidung des Fahrzeugdachs. Bei den Mitteln kann es sich um ein Gebläse bzw. Luftpumpeinrichtungen handeln, mittels derer die Luft über wenigstens eine Fahrzeugsäule in den Innenraum des Fahrzeugdachs eingebracht wird. Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei den Mitteln auch um ein bereits im Fahrzeug vorhandene Lüftungssystem handeln, z.B. eine Belüftungseinrichtung und/oder eine Klimaanlage. Dabei kann insbesondere ein Überdruck in dem Innenraum des Fahrzeugdachs erzeugt werden, welcher über den wenigstens einen Luftdurchlass entweicht bzw. abgebaut wird. Durch eine günstige Dimensionierung des wenigstens einen Luftdurchlasses, insbesondere im Verhältnis zu anderen Öffnungen im Fahrzeugdach bzw. des Innenraums des Fahrzeugdachs sowie in der wenigstens einen Fahrzeugsäule, sind vorzugsweise keine weiteren Maßnahmen zur Luftführung, wie Luftleitungen, in den Fahrzeugsäulen und im Dachhimmel angeordnet bzw. erforderlich. In particular, when the at least one air passage is formed such that flows through the air passage air into the vehicle interior, the outflow of air is achieved according to a particular embodiment in that air is introduced via at least one vehicle pillar in an interior of the vehicle roof and the air from the Interior of the vehicle roof flows through the air passage in the vehicle interior. For this purpose, suitable means may be provided by means of which air is blown into the interior of the vehicle roof, in particular directly into the entire interior volume of the vehicle roof or in a separate cavity between the outer and inner panel of the vehicle roof. The means may be a fan or air pumping devices, by means of which the air is introduced via at least one vehicle pillar in the interior of the vehicle roof. Alternatively or additionally, the means may also be a ventilation system already present in the vehicle, e.g. a ventilation device and / or air conditioning. In this case, in particular, an overpressure can be generated in the interior of the vehicle roof, which escapes or is dissipated via the at least one air passage. By a favorable dimensioning of the at least one air passage, in particular in relation to other openings in the vehicle roof or the interior of the vehicle roof and in the at least one vehicle pillar, preferably no further measures for air guidance, such as air ducts in the vehicle pillars and in the headliner are arranged or required.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung ist in der wenigstens einen Fahrzeugsäule, über welche Luft in den Innenraum des Fahrzeugdachs eingebracht wird, wenigstens eine Luftleitungseinrichtung angeordnet, mittels der die Luft in den Innenraum das Fahrzeugdachs eingebracht wird. Bei der Luftleitungseinrichtung kann es sich beispielsweise um Rohre oder Schläuche handeln. According to a particular embodiment, at least one air duct device is arranged in the at least one vehicle pillar, via which air is introduced into the interior of the vehicle roof, by means of which the air is introduced into the interior of the vehicle roof. In the Air duct means may be tubes or hoses, for example.

Insbesondere wenn der wenigstens eine Luftdurchlass derart ausgebildet ist, dass über den Luftdurchlass Luft in den Fahrzeuginnenraum ausströmt, wird das Ausströmen der Luft gemäß einer weiteren besonderen Ausgestaltung dadurch erreicht, dass Luft mittels wenigstens einer Luftleitungseinrichtung durch wenigstens eine Fahrzeugsäule und über das Fahrzeugdach direkt zum Luftdurchlass geführt wird. Hierzu können geeignete Mittel vorgesehen sein, beispielsweise ein Gebläse bzw. eine Luftpumpvorrichtung, mittels derer die Luft über die wenigstens eine Luftleitungseinrichtung durch die wenigstens eine Fahrzeugsäule und das Fahrzeugdach hindurch direkt zum Luftdurchlass geführt wird. Bevorzugt handelt es sich bei den Mittel um ein bereits im Fahrzeug vorhandenes Lüftungssystem. Im einfachsten Fall kann dabei die wenigstens eine Luftleitungseinrichtung an einem Ende mit dem Lüftungssystem und am anderen Ende mit dem wenigstens einen Luftdurchlass am Dachhimmel verbunden sein. In particular, when the at least one air passage is formed such that air flows through the air passage in the vehicle interior, the outflow of air is achieved according to another particular embodiment in that air by means of at least one air duct device through at least one vehicle pillar and the vehicle roof directly to the air passage to be led. For this purpose, suitable means may be provided, for example a blower or an air pumping device, by means of which the air is passed through the at least one air duct device through the at least one vehicle pillar and the vehicle roof directly to the air passage. The means are preferably a ventilation system already present in the vehicle. In the simplest case, the at least one air duct device can be connected at one end to the ventilation system and at the other end to the at least one air outlet on the headliner.

Ist der wenigstens eine Luftdurchlass derart ausgebildet, dass über den Luftdurchlass Luft in den Fahrzeuginnenraum ausströmt, so dass die Sensorvorrichtung zur Kühlung mit einem Luftstrom beaufschlagt ist, sowie insbesondere wenn die Sensorvorrichtung an einer Fahrzeugscheibe angeordnet ist, kann die ausgeblasene Luft bzw. der erzeugte Luftstrom zusätzlich auf vorteilhafte Weise zum Abtauen und/oder zum Lösen von Beschlag auf der Fahrzeugscheibe verwendet werden. If the at least one air passage is designed such that air flows into the vehicle interior via the air passage, so that the sensor device for cooling is acted upon by an air flow, and in particular if the sensor device is arranged on a vehicle window, the blown air or the generated air flow can additionally be used in an advantageous manner for defrosting and / or loosening of fog on the vehicle window.

Gemäß einer besonderen Ausbildung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Kühlung einer Sensorvorrichtung ist der wenigstens eine Luftdurchlass derart ausgebildet ist, dass über den Luftdurchlass Luft aus dem Fahrzeuginnenraum angesaugt wird, wodurch der Luftstrom zur Kühlung der Sensorvorrichtung erzeugt wird. Das Ansaugen bzw. Absaugen der Luft aus dem Fahrzeuginnenraum kann in umgekehrter Weise, d.h. "vice versa" zur vorangegangenen Beschreibung erreicht werden. According to a particular embodiment of the arrangement according to the invention for cooling a sensor device, the at least one air passage is designed such that air is sucked out of the vehicle interior via the air passage, whereby the air flow for cooling the sensor device is generated. The suction of the air from the vehicle interior can be reversed, i. "vice versa" to the previous description can be achieved.

Es kann insbesondere Luft über wenigstens eine Fahrzeugsäule aus dem Innenraum des Fahrzeugdachs abgesaugt werden, so das im Fahrzeugdach ein Unterdruck entsteht, der mittels der über den Luftdurchlass angesaugten Luft aus den Fahrzeuginnenraum ausglichen wird. Zum Absaugen der Luft können geeignete Mittel vorgesehen sein, beispielsweise ein Gebläse bzw. Luftpumpeinrichtungen. Alternativ oder zusätzlich kann ein bereits im Fahrzeug vorhandenes Lüftungssystem verwendet werden. Durch eine günstige Dimensionierung des wenigstens einen Luftdurchlasses, insbesondere im Verhältnis zu anderen Öffnung im Fahrzeugdach bzw. im Dachhimmel sowie in der wenigstens einen Fahrzeugsäule, müssen vorzugsweise keine weiteren Maßnahmen zur Luftführung, wie beispielsweise Luftleitungen, eingesetzt werden. Bevorzugt kann das ohnehin in den Fahrzeugsäulen und im Fahrzeugdach vorhandene Innenraumvolumen verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die angesaugte Luft auch mittels wenigstens einer Luftleitungseinrichtung durch wenigstens eine Fahrzeugsäule und über das Fahrzeugdach direkt vom Luftdurchlass abgesaugt bzw. abgeführt werden. Im einfachsten Fall kann dabei die wenigstens eine Luftleitungseinrichtung an einem Ende mit dem Lüftungssystem und am anderen Ende mit dem wenigstens einen Luftdurchlass am Dachhimmel verbunden sein. In particular, air can be sucked out of the interior of the vehicle roof via at least one vehicle pillar, so that a negative pressure arises in the vehicle roof, which is compensated for by means of the air sucked in via the air passage from the vehicle interior. Suitable means may be provided for sucking off the air, for example a blower or air pumping means. Alternatively or additionally, an already existing in the vehicle ventilation system can be used. By a favorable dimensioning of the at least one air passage, in particular in relation to other opening in the vehicle roof or in the headliner as well as in the at least one vehicle pillar, preferably no further measures for air guidance, such as air ducts, are used. Preferably, the existing in the vehicle pillars and in the vehicle roof interior volume can be used anyway. Alternatively or additionally, the sucked air can also be sucked or removed directly from the air passage by means of at least one air duct device through at least one vehicle pillar and via the vehicle roof. In the simplest case, the at least one air duct device can be connected at one end to the ventilation system and at the other end to the at least one air outlet on the headliner.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Kühlung einer Sensorvorrichtung, die im Innenraum eines Fahrzeugs am Dachhimmel oder im Bereich des Dachhimmels des Fahrzeugdachs angeordnet ist. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dabei die Sensorvorrichtung zur Kühlung über wenigstens einen Luftdurchlass, der am Dachimmel des Fahrzeugdachs angeordnet ist, mit einem Luftstrom beaufschlagt. Der Luftdurchlass kann dabei gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet sein, insbesondere derart, dass über den Luftdurchlass Luft in den Fahrzeuginnenraum ausströmt bzw. ausgeblasen wird oder aus dem Fahrzeuginnenraum angesaugt wird, wodurch jeweils der Luftstrom zur Kühlung der Sensorvorrichtung erzeugt wird. Die ausgeblasene bzw. angesaugte Luft wird bevorzugt über wenigstens eine Fahrzeugsäule geführt, bevorzugt direkt hin zum Luftdurchlass bzw. direkt weg vom Luftdurchlass, beispielsweise mittels geeigneter Luftleitungseinrichtungen. Zur Führung der Luft können insbesondere auch die in den Fahrzeugsäulen und/oder im Fahrzeugdach vorhandenen Hohlräume bzw. Innenraumvolumen verwendet werden, vorzugsweise durch geeignete Dimensionierung des wenigstens einen Luftdurchlasses zu andern Öffnungen im den Fahrzeugsäulen und im Fahrzeugdach, sowie mittels Erzeugung eines Überdrucks bzw. Unterdruck im Innenraum des Fahrzeugdachs. Als Mittel zum Ansaugen bzw. Ausblasen von Luft wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt ein bereits im Fahrzeug vorhandenes Lüftungssystem verwendet. The inventive method is used for cooling a sensor device which is arranged in the interior of a vehicle on the headliner or in the region of the headliner of the vehicle roof. In the context of the method according to the invention, the sensor device for cooling is acted upon by an air flow via at least one air passage, which is arranged on the headliner of the vehicle roof. The air passage may be formed according to the preceding description, in particular such that air is discharged or blown out through the air passage into the vehicle interior or is sucked out of the vehicle interior, whereby in each case the air flow is generated for cooling the sensor device. The blown out or sucked air is preferably guided over at least one vehicle pillar, preferably directly to the air passage or directly away from the air passage, for example by means of suitable air ducts. In particular, the cavities or interior volume present in the vehicle pillars and / or in the vehicle roof can also be used to guide the air, preferably by suitably dimensioning the at least one air passage to other openings in the vehicle pillars and in the vehicle roof, and by generating an overpressure or underpressure in the interior of the vehicle roof. As a means for sucking or blowing air is preferably used in the vehicle already existing ventilation system in the context of the inventive method.

Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung hervor. Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Further advantages and optional embodiments will become apparent from the following description and from the drawing. Embodiments are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.

In 1 ist schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Kühlung einer Sensorvorrichtung 1 in einem Fahrzeug 2 dargestellt. Bei der Sensorvorrichtung 1 handelt es sich in diesem Fall um eine Kamera, die im Innenraum des Fahrzeugs 2 hinter der Windschutzscheibe 3 mit Blickrichtung in den vor dem Fahrzeug 2 liegenden Umgebungsbereich angeordnet ist. Die Sensorvorrichtung 1 ist im oberen Teil der Windschutzscheibe 3 angeordnet und damit im Bereich bzw. in unmittelbarer Nähe des Dachhimmels 4 des Fahrzeugdachs 5. Bei dem Dachhimmel 4 handelt es sich insbesondere um die Innenraumverkleidung des Fahrzeugdachs 5, d.h. um die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Verkleidung des Fahrzeugdachs 5. Erfindungsgemäß umfasst die Anordnung zur Kühlung der Sensorvorrichtung 1 wenigstens einen Luftdurchlass (in 1 nicht dargestellt), der am Dachimmel 4 angeordnet ist und über den die Sensorvorrichtung 1 mit einem Luftstrom 6 zur Kühlung beaufschlagt ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind zwei Luftdurchlässe vorgesehen, so dass zwei Luftströme 6 zur Kühlung der Sensorvorrichtung 1 erzeugt werden. Bei den Luftdurchlässen kann es sich um einfache Öffnungen, z.B. Lüftungsschlitze im Dachhimmel 4 handeln, oder auch um speziell ausgestaltete Lüftungsdüsen, die vorzugsweise ausgerichtet werden können bzw. vorzugsweise direkt auf die Sensorvorrichtung 1 ausgerichtet sind. Gemäß 1 sind die Luftdurchlässe im vorderen Bereich des Dachhimmels 4 zwischen den A-Säulen 8 des Fahrzeugs 2 angeordnet und weiterhin derart ausgebildet, dass aus den Luftdurchlässen Luft in den Fahrzeuginnenraum ausströmt, wodurch die Luftströme 6 zur Kühlung der Sensorvorrichtung 1 erzeugt werden. Das Ausströmen der Luft aus den Luftdurchlässen kann erfindungsgemäß auf unterschiedliche Weise erreicht werden. Gemäß 1 wird mittels eines Lüftungssystems 7 Luft über die Fahrzeugsäulen 8 und über das Fahrzeugdach 5 zu den Luftdurchlässen geführt. Bei dem Lüftungssystem 7 kann es sich um ein bereits bzw. ein ohnehin im Fahrzeug vorhandenes Lüftungssystem 7 handeln, wie beispielsweise eine Umluft-/Frischluft-Belüftungseinrichtung und/oder eine Klimaanlage des Fahrzeugs 2. Bei den Fahrzeugsäule 8, über welche die Luft zum Fahrzeugdach 5 und zu den Luftdurchlässen geführt wird, handelt es sich in diesem Fall um die A-Säulen des Fahrzeugs 2. Zur Führung der Luft vom Lüftungssystem 7 zu den Luftdurchlässen können geeignete Luftleitungseinrichtungen in die Fahrzeugsäulen 8 und das Fahrzeugdach 5 integriert bzw. darin angeordnet werden. Bei geeigneter Dimensionierung der Luftdurchlässe im Verhältnis zu anderen Öffnungen im Fahrzeugdach 5 und/oder in den Fahrzeugsäulen 8, können alternativ auch Hohlräume bzw. die Innenräume/Innenraumvolumen des Fahrzeugdachs 5 und/oder der Fahrzeugsäulen 8 zur Luftführung verwendet werden, so dass keine zusätzlichen Luftleitungseinrichtungen im Fahrzeug 2 angeordnet werden müssen. In 1 schematically is a preferred embodiment of the inventive arrangement for cooling a sensor device 1 in a vehicle 2 shown. In the sensor device 1 in this case it is a camera inside the vehicle 2 behind the Windshield 3 facing in the front of the vehicle 2 lying surrounding area is arranged. The sensor device 1 is in the upper part of the windshield 3 arranged and thus in the area or in the immediate vicinity of the headliner 4 of the vehicle roof 5 , At the headliner 4 it is in particular the interior trim of the vehicle roof 5 that is, around the vehicle interior facing the panel of the vehicle roof 5 , According to the invention, the arrangement for cooling comprises the sensor device 1 at least one air passage (in 1 not shown), the roof sky 4 is arranged and over which the sensor device 1 with a stream of air 6 is acted upon for cooling. In the embodiment according to 1 Two air vents are provided, allowing two air streams 6 for cooling the sensor device 1 be generated. The air diffusers may be simple openings, eg ventilation slots in the headliner 4 act, or even to specially designed ventilation nozzles, which can be preferably aligned or preferably directly to the sensor device 1 are aligned. According to 1 are the air outlets in the front area of the headliner 4 between the A-pillars 8th of the vehicle 2 arranged and further designed such that from the air passages air flows into the vehicle interior, whereby the air flows 6 for cooling the sensor device 1 be generated. The outflow of air from the air passages can be achieved according to the invention in different ways. According to 1 is by means of a ventilation system 7 Air over the vehicle pillars 8th and over the vehicle roof 5 led to the air outlets. In the ventilation system 7 It may be an existing or already existing in the vehicle ventilation system 7 act, such as a recirculation / fresh air ventilation device and / or air conditioning of the vehicle 2 , At the vehicle pillar 8th over which the air to the vehicle roof 5 and led to the air passages, it is in this case the A-pillars of the vehicle 2 , To guide the air from the ventilation system 7 To the air vents, suitable air ducts can be placed in the vehicle pillars 8th and the vehicle roof 5 integrated or arranged therein. With suitable dimensioning of the air outlets in relation to other openings in the vehicle roof 5 and / or in the vehicle pillars 8th , Alternatively, cavities or the interior / interior volume of the vehicle roof 5 and / or the vehicle pillars 8th be used for air guidance, so that no additional air duct facilities in the vehicle 2 must be arranged.

Alternativ zur Darstellung in 1, wobei die Luft von dem Lüftungssystem 7 über die Fahrzeugsäulen 8 zum Fahrzeugdach 5 geführt wird und von dort über die Luftdurchlässe ausströmt, wodurch die Luftströme 6, mit denen die Sensorvorrichtung 1 zur Kühlung beaufschlagt ist, erzeugt werden, kann die Luft erfindungsgemäß auch umgekehrt geführt werden. Die Luft kann insbesondere auch vom Lüftungssystem 7 über die Fahrzeugsäulen 8 und das Fahrzeugdach 5 von den Luftdurchlässen angesaugt werden, z.B. über Luftleitungseinrichtungen oder durch Erzeugung eines Unterdrucks im Innenraum der Fahrzeugsäulen 8 und des Fahrzugdach 5. Dadurch wird vorzugsweise Luft über die Luftdurchlässe aus dem Fahrzeuginnenraum angesaugt und die Luftströmungen 6 zur Kühlung der Sensorvorrichtung 1 erzeugt. Alternative to the representation in 1 Taking the air from the ventilation system 7 over the vehicle pillars 8th to the vehicle roof 5 is guided and from there via the air outlets, whereby the air flows 6 with which the sensor device 1 is applied to the cooling generated, the air can be inventively reversed. The air can also be used by the ventilation system 7 over the vehicle pillars 8th and the vehicle roof 5 be sucked from the air passages, for example via air duct facilities or by generating a negative pressure in the interior of the vehicle pillars 8th and the vehicle roof 5 , As a result, preferably air is sucked in via the air outlets from the vehicle interior and the air flows 6 for cooling the sensor device 1 generated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Sensorvorrichtung sensor device
2 2: Fahrzeug vehicle
3 3: Windschutzscheibe Windshield
4 4: Dachhimmel headliner
5 5: Fahrzeugdach vehicle roof
6 6: Luftstrom airflow
7 7: Lüftungssystem ventilation system
8 8th: Fahrzeugsäule vehicle pillar

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10319176 A1 [0006, 0007]

Claims

Arrangement in a vehicle ( 2 ) for cooling a sensor device ( 1 ) on the headliner ( 4 ) or in the area of the headliner ( 4 ) of the vehicle roof ( 5 ) is arranged in the vehicle interior, characterized in that the arrangement comprises at least one air passage, the Dachimmel ( 4 ) is arranged and over which the sensor device ( 1 ) with a stream of air ( 6 ) is acted upon for cooling.

Arrangement according to claim 1, designed such that via the at least one air passage air flows into the vehicle interior, whereby the air flow ( 6 ) for cooling the sensor device ( 1 ) is produced.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the outflow of air through the air passage is achieved in that - air over at least one vehicle pillar ( 8th ) in an interior of the vehicle roof ( 5 ) is introduced and - the air from the interior of the vehicle roof ( 5 ) flows through the air passage in the vehicle interior.

Arrangement according to claim 3, characterized in that in the at least one vehicle column ( 8th ) at least one air duct device is arranged, by means of which the air in the interior of the vehicle roof ( 5 ) is introduced.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the outflow of the air through the air passage is achieved in that air by means of at least one air duct means by at least one vehicle column ( 8th ) and over the vehicle roof ( 5 ) is led directly to the air passage.

Arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that the at least one air conduit means (with a ventilation system 7 ) of the vehicle ( 2 ) connected is.

Arrangement according to claim 1, designed such that via the at least one air passage air is sucked from the vehicle interior, whereby the air flow ( 6 ) for cooling the sensor device ( 1 ) is produced.

Method for cooling a sensor device ( 1 ) in the interior of a vehicle ( 2 ) on the headliner ( 4 ) or in the area of the headliner ( 4 ) of the vehicle roof ( 5 ), characterized in that the sensor device ( 1 ) for cooling via at least one air passage in the headliner ( 4 ), with an air flow ( 6 ) is acted upon.

A method according to claim 8, characterized in that air flows through the air passage in the vehicle interior, whereby the air stream ( 6 ) for cooling the sensor device ( 1 ) is produced.

A method according to claim 9, characterized in that air through at least one vehicle pillar ( 8th ) in an interior of the vehicle roof ( 5 ) is introduced and in the interior of the vehicle roof ( 5 ) introduced air via the air passage in the vehicle interior.

A method according to claim 10, characterized in that the air in one vehicle pillar (at least by means of at least one air conduit means 8th ) in the interior of the vehicle roof ( 5 ) is introduced.

A method according to claim 9, characterized in that air by means of at least one air duct device by at least one vehicle column ( 8th ) and over the vehicle roof ( 5 ) is led directly to the air passage.

A method according to claim 11 or 12, that air by means of at least one ventilation system ( 7 ) of the vehicle ( 2 ), which is connected to the at least one air duct device, via the at least one air duct device in the interior of the vehicle roof ( 5 ) is introduced or fed directly to the air passage.

A method according to claim 8, characterized in that via the air passage air is sucked from the vehicle interior, whereby the air flow ( 6 ) for cooling the sensor device ( 1 ) is produced.