DE102015121899B4 - Sensor device with a rain sensor, and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Sensorvorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), welche in einem Innenraum (3) des Kraftfahrzeugs (1) angeordnet ist und ein Außengehäuse (7) aufweist, wobei in dem Außengehäuse (7) ein Regensensor (9), welcher zum Erkennen von Regen in einem Umgebungsbereich (10) des Kraftfahrzeugs (1) ausgebildet ist, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (2) zusätzlich einen Feinstaubsensor (11), welcher zur Bestimmung einer Konzentration von Feinstaubpartikeln in Innenraumluft des Innenraums (3) ausgebildet ist, umfasst, und der Feinstaubsensor (11) in dem Außengehäuse (7) angeordnet ist, und dass der Feinstaubsensor (11) und der Regensensor (9) auf einer gemeinsamen Leiterplatte (12) der Sensorvorrichtung (2) angeordnet sind .Sensor device (2) for a motor vehicle (1), which is arranged in an interior (3) of the motor vehicle (1) and has an outer housing (7), wherein in the outer housing (7) there is a rain sensor (9) which is used to detect rain in an area (10) surrounding the motor vehicle (1), is arranged, characterized in that the sensor device (2) also has a fine dust sensor (11) which is designed to determine a concentration of fine dust particles in the interior air of the interior (3). , Includes, and the particulate matter sensor (11) in the outer housing (7) is arranged, and that the particulate matter sensor (11) and the rain sensor (9) on a common circuit board (12) of the sensor device (2) are arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und ein Außengehäuse aufweist. In dem Außengehäuse ist ein Regensensor angeordnet, welcher zum Erkennen von Regen in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung.The invention relates to a sensor device for a motor vehicle, which is arranged in an interior of the motor vehicle and has an outer housing. A rain sensor, which is designed to detect rain in an area surrounding the motor vehicle, is arranged in the outer housing. The invention also relates to a motor vehicle with a sensor device.
Sensorvorrichtungen mit einem Regensensor sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt die
Aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Sensorvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, mit welcher beziehungsweise mit welchem eine Funktionalität der Sensorvorrichtung mit geringem Aufwand erweitert werden kann.It is the object of the invention to provide a sensor device and a motor vehicle with which or with which a functionality of the sensor device can be expanded with little effort.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sensorvorrichtung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst.According to the invention, this object is achieved by a sensor device and by a motor vehicle having the features according to the respective independent claims.
Eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug ist in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet und umfasst ein Außengehäuse. In dem Außengehäuse ist ein Regensensor angeordnet, welcher zum Erkennen von Regen in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Als ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung zusätzlich einen Feinstaubsensor, welcher zur Bestimmung einer Konzentration von Feinstaubpartikeln in Innenraumluft des Innenraums ausgebildet ist, umfasst, und der Feinstaubsensor in dem Außengehäuse angeordnet ist.A sensor device according to the invention for a motor vehicle is arranged in an interior of the motor vehicle and includes an outer housing. A rain sensor, which is designed to detect rain in an area surrounding the motor vehicle, is arranged in the outer housing. An essential idea of the invention is that the sensor device additionally includes a fine dust sensor, which is designed to determine a concentration of fine dust particles in the interior air of the interior, and the fine dust sensor is arranged in the outer housing.
Durch die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung wird die Funktionalität der Sensorvorrichtung mit geringem Aufwand erweitert und es können Synergieeffekte mit weiteren Sensoren der Sensorvorrichtung genutzt werden, welche einen präziseren Betrieb des Feinstaubsensors ermöglichen.The sensor device according to the invention expands the functionality of the sensor device with little effort and synergy effects can be used with other sensors of the sensor device, which enable more precise operation of the particulate matter sensor.
Weiterhin kann das Außengehäuse der Sensorvorrichtung vielfältiger und effektiver genutzt werden. Zudem ist die Position, an welcher das Außengehäuse in dem Kraftfahrzeug angeordnet ist, für den Feinstaubsensor vorteilhaft, da dieser dort gut mit der Innenraumluft umspült wird. Das Außengehäuse der Sensorvorrichtung ist insbesondere im Bereich des Innenspiegels des Kraftfahrzeugs angeordnet. So ist die Sensorvorrichtung insbesondere mittig an einer Innenseite einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs angeordnet. Durch die Anordnung des Feinstaubsensors der Sensorvorrichtung an der Frontscheibe im Bereich des Innenspiegels kann der Feinstaubsensor präziser und zuverlässiger betrieben werden, als dies beispielsweise mit einem bekannten Feinstaubsensor der Fall ist. Ein Feinstaubsensor, welcher beispielsweise an einer Luftausströmdüse des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, wird weniger gleichmäßig mit Innenraumluft umspült und kann deshalb lediglich ungenauere Information über die allgemeine Luftqualität im Innenraum des Kraftfahrzeugs bereitstellen.Furthermore, the outer housing of the sensor device can be used more diversely and effectively. In addition, the position at which the outer housing is arranged in the motor vehicle is advantageous for the particulate matter sensor, since the interior air flows well around it there. The outer housing of the sensor device is arranged in particular in the area of the interior mirror of the motor vehicle. In particular, the sensor device is arranged centrally on an inside of a windshield of the motor vehicle. By arranging the fine dust sensor of the sensor device on the windscreen in the area of the interior mirror, the fine dust sensor can be operated more precisely and reliably than is the case, for example, with a known fine dust sensor. A particulate matter sensor, which is arranged, for example, on an air outlet nozzle of the motor vehicle, is surrounded less evenly by interior air and can therefore only provide imprecise information about the general air quality in the interior of the motor vehicle.
Weiterhin kann das Außengehäuse der Sensorvorrichtung durch das Anordnen des Feinstaubsensors in diesem für eine weitere Funktionalität verwendet werden, wodurch das Außengehäuse effektiver genutzt wird.Furthermore, the outer housing of the sensor device can be used for additional functionality by arranging the particulate matter sensor in it, as a result of which the outer housing is used more effectively.
Der Feinstaubsensor kann beispielsweise Feinstaubpartikel mit einer Größe zwischen 5 und 2.500 nm erfassen. Anhand der durch den Feinstaubsensor bestimmten Konzentration von Feinstaubpartikeln in der Innenraumluft des Innenraums kann eine Luftqualität der Innenraumluft bestimmt werden. Anhand der bestimmten Luftqualität wiederum kann eine Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden und/oder es können Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs eingeleitet werden, falls diese unter einen Luftqualitätsgrenzwert fällt. The fine dust sensor can, for example, detect fine dust particles with a size between 5 and 2,500 nm. An air quality of the interior air can be determined on the basis of the concentration of fine dust particles in the interior air of the interior determined by the fine dust sensor. Based on the determined air quality, a warning can be issued to the driver of the motor vehicle and/or measures to improve the air quality in the interior of the motor vehicle can be initiated if it falls below an air quality limit value.
Eine nicht erfindungsgemäße Variante sieht vor, dass der Feinstaubsensor auf einem an einer Rückseite des Regensensors angeordneten Verkleidungselement des Regensensors angeordnet ist. Das Verkleidungselement kann beispielsweise als Deckel ausgebildet sein. An dem Verkleidungselement können beispielsweise eigens für eine Aufnahme des Feinstaubsensors ausgebildete Feinstaubsensoraufnahmeelemente ausgebildet sein. So kann der Feinstaubsensor beispielsweise mittels federnden, klammerartigen Feinstaubsensoraufnahmeelementen an dem Verkleidungselement fixiert werden. Die Anordnung des Feinstaubsensors in dem Außengehäuse der Sensorvorrichtung kann dadurch einfach und robust erfolgen.A variant not according to the invention provides that the particulate matter sensor is arranged on a covering element of the rain sensor arranged on a rear side of the rain sensor. The cladding element can be designed as a cover, for example. For example, fine dust sensor receiving elements designed specifically for receiving the fine dust sensor can be formed on the cladding element. For example, the fine dust sensor can be fixed to the cladding element by means of resilient, clamp-like fine dust sensor receiving elements. The fine dust sensor can thus be arranged in the outer housing of the sensor device in a simple and robust manner.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Feinstaubsensor und der Regensensor einen gemeinsamen Energieversorgungsanschluss aufweisen, welcher an eine Energieversorgung des Kraftfahrzeugs anschließbar ist. Durch den Energieversorgungsanschluss können der Feinstaubsensor und der Regensensor an die Energieversorgung des Kraftfahrzeugs angeschlossen werden. Über den Energieversorgungsanschluss wird die für den Betrieb des Feinstaubsensors und des Regensensors notwendige Energie bereitgestellt. Durch den gemeinsamen Energieversorgungsanschluss können Bauteile der Sensorvorrichtung eingespart werden und die Sensorvorrichtung kann kostengünstiger gefertigt werden. Weiterhin kann die Sensorvorrichtung aufgrund der eingesparten Bauteile auch kompakter und damit raumsparender bereitgestellt werden.Furthermore, it is preferably provided that the particulate matter sensor and the rain sensor have a common power supply connection, which can be connected to a power supply of the motor vehicle. The fine dust sensor and the rain sensor can be connected to the power supply of the motor vehicle through the power supply connection. The energy required to operate the particulate matter sensor and the rain sensor is provided via the energy supply connection. Due to the common power supply connection, components of the sensor device can be saved and the sensor device can be manufactured more cost-effectively. Furthermore, the sensor device can also be made more compact and therefore more space-saving due to the saved components.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Feinstaubsensor und der Regensensor einen gemeinsamen Kommunikationsanschluss aufweisen, welcher an einen Kommunikationsbus des Kraftfahrzeugs anschließbar ist. Durch den gemeinsamen Kommunikationsanschluss kann die Sensorvorrichtung wiederum kostengünstiger gefertigt werden und kompakter ausgebildet werden. So wird anstatt zweier separater Kommunikationsanschlüsse, welche für den Feinstaubsensor und den Regensensor getrennt vorliegen, gemäß dieser Ausführungsform der gemeinsame Kommunikationsanschluss genutzt. Über den Kommunikationsanschluss können der Feinstaubsensor und der Regensensor gemeinsam und gleichzeitig an den Kommunikationsbus des Kraftfahrzeugs angeschlossen werden.Furthermore, it is preferably provided that the particulate matter sensor and the rain sensor have a common communication connection, which can be connected to a communication bus of the motor vehicle. As a result of the common communication connection, the sensor device can in turn be manufactured more cost-effectively and be made more compact. Thus, instead of two separate communication connections, which are present separately for the particulate matter sensor and the rain sensor, the common communication connection is used according to this embodiment. The particulate matter sensor and the rain sensor can be connected together and simultaneously to the communication bus of the motor vehicle via the communication connection.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Feinstaubsensor und der Regensensor auf einer gemeinsamen Leiterplatte der Sensorvorrichtung angeordnet sind. Durch das Anordnen des Feinstaubsensors und des Regensensors auf der gemeinsamen Leiterplatte kann die Sensorvorrichtung kompakter ausgebildet werden. Der Feinstaubsensor und der Regensensor können dabei beispielsweise auf derselben Seite der Leiterplatte angeordnet sein oder aber jeweils auf den gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte angeordnet sein. Die Leiterplatte kann dabei beispielsweise auch gekrümmt ausgebildet sein.In an embodiment according to the invention, it is provided that the particulate matter sensor and the rain sensor are arranged on a common printed circuit board of the sensor device. By arranging the fine dust sensor and the rain sensor on the common printed circuit board, the sensor device can be made more compact. The particulate matter sensor and the rain sensor can be arranged, for example, on the same side of the circuit board or can be arranged on opposite sides of the circuit board. The printed circuit board can also be curved, for example.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die gemeinsame Leiterplatte als flexibles Leiterband ausgebildet ist. Durch das flexible Leiterband können der Feinstaubsensor und der Regensensor an vielfältigen Positionen in dem Außengehäuse angeordnet werden. Auch können der Feinstaubsensor und der Regensensor durch das flexible Leiterband vielfältig ausgerichtet werden. So kann der Regensensor zur Frontscheibe des Kraftfahrzeugs hin ausgerichtet werden, während der Feinstaubsensor beispielsweise derart in dem Außengehäuse der Sensorvorrichtung ausgerichtet wird, dass dieser von allen freien Seiten mit der Innenraumluft umspült wird. Durch das flexible Leiterband kann die jeweilige Funktionalität des Regensensors und/oder des Feinstaubsensors also verbessert werden.In a further embodiment, it is preferably provided that the common printed circuit board is designed as a flexible conductor strip. The fine dust sensor and the rain sensor can be arranged in a variety of positions in the outer housing thanks to the flexible conductor strip. The fine dust sensor and the rain sensor can also be aligned in a variety of ways thanks to the flexible conductor strip. The rain sensor can be aligned towards the windscreen of the motor vehicle, while the particulate matter sensor is aligned in the outer housing of the sensor device, for example, in such a way that interior air flows around it from all free sides. The respective functionality of the rain sensor and/or the fine dust sensor can therefore be improved by the flexible conductor strip.
Weiterhin ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung einen Feuchtigkeitssensor umfasst, und die mit dem Feuchtigkeitssensor bestimmte Feuchtigkeit in dem Innenraum bei der Bestimmung der Feinstaubkonzentration berücksichtigbar ist. Durch das Berücksichtigen der Feuchtigkeit bei der Bestimmung der Feinstaubkonzentration kann die Feinstaubkonzentration und somit die Qualität der Innenraumluft genauer und aussagekräftiger bestimmt werden. Zudem wird durch den Feuchtigkeitssensor eine weitere Funktionalität der Sensorvorrichtung bereitgestellt, mittels welcher eine weitere Information bestimmt werden kann, um den Komfort eines Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs zu verbessern.Furthermore, it is preferably provided that the sensor device comprises a humidity sensor, and the humidity determined with the humidity sensor in the interior can be taken into account when determining the fine dust concentration. By taking humidity into account when determining the fine dust concentration, the fine dust concentration and thus the quality of the indoor air can be determined more precisely and meaningfully. In addition, the moisture sensor provides a further functionality of the sensor device, by means of which further information can be determined in order to improve the comfort of a vehicle occupant of the motor vehicle.
In einer weiteren Ausführungsform ist es insbesondere vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung einen Temperatursensor umfasst und die mit dem Temperatursensor bestimmte Temperatur in dem Innenraum bei der Bestimmung der Feinstaubkonzentration berücksichtigbar ist. Durch den Temperatursensor wird mit der Sensorvorrichtung also wiederum eine weitere Funktionalität bereitgestellt, welche als Grundlage für das Ermitteln eines aktuellen Komforts des Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs genutzt werden kann. Nach dem Ermitteln des Komforts können dann beispielsweise Maßnahmen zur Verbesserung dieses Komforts eingeleitet werden.In a further embodiment, it is provided in particular that the sensor device comprises a temperature sensor and the temperature in the interior determined with the temperature sensor can be taken into account when determining the fine dust concentration. The temperature sensor thus in turn provides a further functionality with the sensor device, which can be used as a basis for determining a current level of comfort for the vehicle occupants of the motor vehicle. After the comfort has been determined, measures to improve this comfort can then be initiated, for example.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung einen Lichtsensor und/oder eine Antibeschlageinheit und/oder eine Solareinheit umfasst. Durch den Lichtsensor kann beispielsweise eine Helligkeit in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Abhängig von dem Lichtsensor kann beispielsweise ein Abblendlicht des Kraftfahrzeugs eingeschaltet werden. Dies kann beispielsweise erfolgen, falls die Helligkeit im Umgebungsbereich kleiner als ein Helligkeitsgrenzwert ist, beispielsweise bei einer Tunneleinfahrt oder einsetzender Dunkelheit. Durch die Antibeschlageinheit kann Beschlag auf einer Scheibe des Kraftfahrzeugs vermieden werden. Die Antibeschlageinheit kann dabei auf kapazitiver Basis arbeiten. So kann die Antibeschlageinheit einen Plattenkondensator umfassen, dessen Kapazität sich in Abhängigkeit von der Luftfeuchte im Innenraum des Kraftfahrzeugs durch Verwendung eines feuchteempfindlichen Dielektrikums ändert. Die Solareinheit kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, Sonnenschein und/oder den Stand der Sonne zu erkennen. Durch den Lichtsensor und/oder die Antibeschlageinheit und/oder die Solareinheit wird die Funktionalität der Sensorvorrichtung weiterhin erhöht, wodurch wiederum die Sicherheit und der Komfort eines Nutzers des Kraftfahrzeugs erhöht werden.Furthermore, it can be provided that the sensor device comprises a light sensor and/or an anti-fog unit and/or a solar unit. For example, brightness in an area surrounding the motor vehicle can be determined by the light sensor. Depending on the light sensor, for example, a low beam of the motor vehicle can be switched on. This can take place, for example, if the brightness in the surrounding area is less than a brightness limit value, for example when entering a tunnel or when darkness sets in. The anti-fog unit can prevent fogging on a window pane of the motor vehicle. The anti-fog unit can work on a capacitive basis. Thus, the anti-condensation unit can include a plate capacitor whose capacitance changes as a function of the humidity in the interior of the motor vehicle through the use of a moisture-sensitive dielectric. The solar unit can be designed for this purpose, for example be able to recognize sunshine and/or the position of the sun. The functionality of the sensor device is further increased by the light sensor and/or the anti-fog unit and/or the solar unit, which in turn increases the safety and comfort of a user of the motor vehicle.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass der Feinstaubsensor als optischer Feinstaubsensor oder als kapazitiver Feinstaubsensor oder als elektrischer Durchschlagsensor ausgebildet ist. Der optische Feinstaubsensor wird dabei nach dem Prinzip eines Rauchmelders betrieben. So wird dabei üblicherweise zumindest ein Lichtstrahl ausgesendet, welcher dann abhängig von der Konzentration der Feinstaubpartikel abgelenkt wird und nur noch teilweise empfangen wird. Anhand des empfangenen Teils des ausgesendeten Lichtstrahls kann die Konzentration der Feinstaubpartikel dann bestimmt werden. In dem Außengehäuse der Sensorvorrichtung können auch mehrere Feinstaubsensoren angeordnet sein. So können beispielsweise der optische Feinstaubsensor und der kapazitive Feinstaubsensor gemeinsam in dem Außengehäuse angeordnet sein. Dadurch kann die Konzentration der Feinstaubpartikel genauer und zuverlässiger bestimmt werden, insbesondere deswegen, da in diesem Fall verschiedene Verfahren zur Ermittlung der Konzentration der Feinstaubpartikel genutzt werden können.Furthermore, it can be provided that the fine dust sensor is designed as an optical fine dust sensor or as a capacitive fine dust sensor or as an electrical breakdown sensor. The optical particulate matter sensor is operated according to the principle of a smoke detector. At least one light beam is usually emitted, which is then deflected depending on the concentration of the fine dust particles and is only partially received. The concentration of the fine dust particles can then be determined on the basis of the received part of the emitted light beam. Several particulate matter sensors can also be arranged in the outer housing of the sensor device. For example, the optical fine dust sensor and the capacitive fine dust sensor can be arranged together in the outer housing. As a result, the concentration of the fine dust particles can be determined more accurately and reliably, in particular because in this case different methods can be used to determine the concentration of the fine dust particles.
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung. Das Kraftfahrzeug kann auch mehrere der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtungen umfassen.The invention also relates to a motor vehicle with a sensor device according to the invention. The motor vehicle can also include several of the sensor devices according to the invention.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung an einem Innenspiegel des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. So ist die Sensorvorrichtung vorzugsweise hinter der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Sensorvorrichtung kann dabei beispielsweise an einer Klebefläche an der Innenseite der Frontscheibe, welche für das Anordnen einer Halterung des Innenspiegels vorgesehen ist, angeklebt sein. Dadurch ist sowohl der Regensensor derart positioniert, um seine Funktionalität erwartungsgerecht bereitstellen zu können und zudem ist der Feinstaubsensor auch derart in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs positioniert, dass die Innenraumluft hinsichtlich der Konzentration von Feinstaubpartikeln zuverlässig und präzise untersucht werden kann, da der Feinstaubsensor an dieser Position intensiv mit der Innenraumluft umspült wird.Provision is preferably made for the sensor device to be arranged on an interior mirror of the motor vehicle. The sensor device is preferably arranged behind the windscreen of the motor vehicle. The sensor device can, for example, be glued to an adhesive surface on the inside of the windscreen, which is provided for arranging a holder for the interior mirror. As a result, both the rain sensor is positioned in such a way that it can provide its functionality as expected and the fine dust sensor is also positioned in the interior of the motor vehicle in such a way that the interior air can be examined reliably and precisely with regard to the concentration of fine dust particles, since the fine dust sensor is in this position intensively washed with the interior air.
Mit Angaben „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „horizontal“, „vertikal“ etc. sind die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch und bestimmungsgemäßem Anordnen der Sensorvorrichtung gegebenen Positionen und Orientierungen angegeben.With information “top”, “bottom”, “front”, “back”, “horizontal”, “vertical” etc., the positions and orientations given in the case of intended use and intended arrangement of the sensor device are specified.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention. The invention is therefore also to be considered to include and disclose embodiments that are not explicitly shown and explained in the figures, but that result from the explained embodiments and can be generated by separate combinations of features. Versions and combinations of features are also to be regarded as disclosed which therefore do not have all the features of an originally formulated independent claim.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.The exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings.
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung; und -
2 eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugs mit der an einer Innenseite einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs angeordneten Sensorvorrichtung.
-
1 a schematic plan view of a motor vehicle according to the invention with a sensor device; and -
2 a schematic side view of the motor vehicle with the sensor device arranged on an inside of a windscreen of the motor vehicle.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.
In
Die Sensorvorrichtung 2 ist also gemäß dem Ausführungsbeispiel an einer Innenseite der Frontscheibe 4 und mittig an der an das Dach 5 des Kraftfahrzeugs 1 anschließenden Seite 6 der Frontscheibe 4 angeordnet.According to the exemplary embodiment, the
Die Sensorvorrichtung 2 weist ein Außengehäuse 7 auf. Das Außengehäuse 7 kann beispielsweise derart mit Lüftungsschlitzen ausgebildet sein, dass Innenraumluft des Innenraums 3 des Kraftfahrzeugs 1 in ein Inneres 8 des Außengehäuses 7 eindringt. Durch die Lüftungsschlitze kann dann beispielsweise ein kontinuierlicher Luftaustausch zwischen der Luft im Inneren 8 und der Luft im Innenraum 3 erfolgen.The
In dem Außengehäuse 7 ist ein Regensensor 9 der Sensorvorrichtung 2 angeordnet. Der Regensensor 9 ist dazu ausgebildet, Regen in einem Umgebungsbereich 10 des Kraftfahrzeugs 1 zu erkennen. So kann durch den Regensensor 9 beispielsweise erkannt werden, falls sich Wasser auf einer dem Umgebungsbereich 10 zugewandten Außenseite der Frontscheibe 4 befindet. Der Regensensor 9 kann auch dazu ausgebildet sein, eine Quantität des sich auf der Außenseite der Frontscheibe 4 befindlichen Wassers bestimmen zu können.A
Weiterhin ist in dem Außengehäuse 7 ein Feinstaubsensor 11 angeordnet. Der Feinstaubsensor 11 ist dazu ausgebildet, eine Konzentration von Feinstaubpartikeln in der Innenraumluft des Innenraums 3 zu bestimmen. Beispielsweise detektiert der Feinstaubsensor 11 die Konzentration der Feinstaubpartikel in dem Inneren 8 des Außengehäuses 7, wobei die Luft im Inneren 8 kontinuierlich mit der Innenraumluft des Innenraums 3 ausgetauscht wird. Dadurch kann durch den Feinstaubsensor 11 auf Basis der bestimmten Konzentration von Feinstaubpartikeln in der Innenraumluft des Innenraums 3 ein Qualitätsgrad für die Luftqualität im Innenraum 3 angegeben werden. Furthermore, a
Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind der Feinstaubsensor 11 und der Regensensor 9 auf einer gemeinsamen Leiterplatte 12 angeordnet. Die Leiterplatte 12 wiederum ist in dem Außengehäuse 7 der Sensorvorrichtung 2 angeordnet. Die Leiterplatte 12 kann beispielsweise starr ausgebildet sein oder aber als flexible Leiterplatte ausgebildet sein. Die als starre Leiterplatte ausgebildete Leiterplatte 12 kann dabei beispielsweise eben oder gekrümmt ausgebildet sein. Die als flexible Leiterplatte ausgebildete Leiterplatte 12 kann beispielsweise auch eben oder mit zumindest einer Krümmung versehen ausgebildet sein. Somit kann die Leiterplatte 12 an das Raumangebot im Inneren 8 des Außengehäuses 7 angepasst werden.According to the exemplary embodiment, the
Weiterhin weisen der Feinstaubsensor 11 und der Regensensor 9 einen gemeinsamen Energieversorgungsanschluss 13 auf. Der Energieversorgungsanschluss 13 dient beispielsweise der Spannungsversorgung des Feinstaubsensors 11 und des Regensensors 9. Über den Energieversorgungsanschluss 13 können der Regensensor 9 und der Feinstaubsensor 11 an eine Energieversorgung des Kraftfahrzeugs 1 angeschlossen werden. Über den Energieversorgungsanschluss 13 können der Regensensor 9 und der Feinstaubsensor 11 beispielsweise mit einer 12 V-Spannung versorgt werden.Furthermore, the
Ergänzend weisen der Feinstaubsensor 11 und der Regensensor 9 einen gemeinsamen Kommunikationsanschluss 14 auf. Über den Kommunikationsanschluss 14 können der Regensensor 9 und der Feinstaubsensor 11 an ein Kommunikationsnetz des Kraftfahrzeugs 1 angeschlossen werden. Der Kommunikationsanschluss 14 kann dabei beispielsweise als CAN-Bus (Controller Area Network) oder aber als FlexRay-Bus oder aber als LIN-Bus (Local Interconnect Network) ausgebildet sein.In addition, the
Die Sensorvorrichtung 2 umfasst gemäß dem Ausführungsbeispiel weiterhin einen Feuchtigkeitssensor 15. Der Feuchtigkeitssensor 15 ist dazu ausgebildet, Feuchtigkeit in dem Innenraum 3 des Kraftfahrzeugs 1 zu erkennen. Weiterhin kann abhängig von dem Feuchtigkeitssensor 15 beispielsweise ein Grad der relativen Luftfeuchtigkeit in dem Innenraum 3 bestimmt werden. Vorzugsweise geschieht das Bestimmen der Konzentration der Feinstaubpartikel durch den Feinstaubsensor 11 abhängig von der durch den Feuchtigkeitssensor 15 bestimmten Luftfeuchtigkeit. Der Feuchtigkeitssensor 15 ist insbesondere auch in dem Außengehäuse 7 angeordnet.According to the exemplary embodiment, the
Die Sensorvorrichtung 2 umfasst weiterhin einen Temperatursensor 16. Mit dem Temperatursensor 16 kann eine Temperatur in dem Innenraum 3 des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt werden. Durch den Temperatursensor 16 kann auch ein Temperaturverlauf der in dem Innenraum 3 bestimmten Temperatur bestimmt werden. Das Bestimmen der Konzentration der Feinstaubpartikel in der Innenraumluft wird vorzugsweise abhängig von der durch den Temperatursensor 16 bestimmten Temperatur des Innenraums 3 bestimmt. Der Temperatursensor 16 ist ebenfalls in dem Außengehäuse 7 angeordnet.The
Gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst die Sensorvorrichtung 2 auch einen Lichtsensor 17, eine Antibeschlageinheit 18 und eine Solareinheit 19. Sowohl der Lichtsensor 17 als auch die Antibeschlageinheit 18 und die Solareinheit 19 sind in dem Außengehäuse 7 angeordnet. Der Lichtsensor 17 wird beispielsweise zum Bestimmen der Helligkeit im Innenraum 3 und/oder im Umgebungsbereich 10 genutzt. Die Antibeschlageinheit 18 wird beispielsweise zum Erkennen und/oder Verhindern von Feuchtigkeitsbeschlag auf der Frontscheibe 4 genutzt. Durch die Solareinheit 19 kann beispielsweise ein Sonnenstand bestimmt werden oder Sonneneinstrahlung zur Energiegewinnung genutzt werden.According to the exemplary embodiment, the
Der Feuchtigkeitssensor 15 und/oder der Temperatursensor 16 und/oder der Lichtsensor 17 und/oder die Antibeschlageinheit 18 und/oder die Solareinheit 19 können ebenfalls auf der gemeinsamen Leiterplatte 12 angeordnet sein. Ebenso können der Feuchtigkeitssensor 15 und/oder der Temperatursensor 16 und/oder der Lichtsensor 17 und/oder die Antibeschlageinheit 18 und/oder die Solareinheit 19 an dem gemeinsamen Energieversorgungsanschluss 13 und/oder dem gemeinsamen Kommunikationsanschluss 14 angeschlossen sein und diesen nutzen.The
Der Feinstaubsensor 11 kann beispielsweise als optischer Feinstaubsensor oder als kapazitiver Feinstaubsensor ausgebildet sein. Es können auch mehrere Feinstaubsensoren 11 von der Sensorvorrichtung 2 umfasst werden. So können in dem Außengehäuse 7 auch mehrere Feinstaubsensoren 11, beispielsweise mit einem verschiedenen Funktionsprinzip, angeordnet sein.The
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist an dem Außengehäuse 7 der Sensorvorrichtung 2 ein Befestigungselement 21 eines Innenspiegels 22 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet.According to the exemplary embodiment, a
In einer nicht erfinderischen und nicht weiter dargestellten Ausführungsform kann der Feinstaubsensor 11 auf einer Rückseite des Regensensors 9 angeordnet sein. So kann der Regensensor 9 beispielsweise ein Verkleidungselement, insbesondere einen Deckel, aufweisen, an welchem der Feinstaubsensor 11 angeordnet sein kann. Das Verkleidungselement des Regensensors kann dabei beispielsweise Feinstaubsensorbefestigungselemente zur Befestigung des Feinstaubsensors 11 aufweisen. Die Feinstaubsensorbefestigungselemente können dabei beispielsweise als Klammern oder federnde Kunststoffelemente ausgebildet sein. So kann der Feinstaubsensor 11 beispielsweise an das Verkleidungselement des Regensensors einfach aufgesteckt oder angeklipst werden. Ergänzend oder alternativ kann in dem Verkleidungselement auch zumindest eine lochartige Öffnung ausgebildet sein, in welche ein stiftartiges Befestigungselement des Feinstaubsensors 11, beispielsweise mit Widerhaken, eintauchen kann, um den Feinstaubsensor 11 an dem Verkleidungselement zu fixieren. Wiederum ergänzend oder alternativ kann der Feinstaubsensor auch stoffschlüssig mit dem Verkleidungselement verbunden sein. Das Verkleidungselement des Regensensors 9 ist insbesondere innerhalb des Außengehäuses 7 der Sensorvorrichtung 2 angeordnet.In a non-inventive and non-illustrated embodiment, the
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