DE102016010441A1 - Sensoreinrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen - Google Patents

Sensoreinrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung (14) für einen Kraftwagen (10), mit einem an der Front (12) des Kraftwagens (10) anordenbaren Gehäuse (16), mit wenigstens einem in dem Gehäuse (16) angeordneten Radarsensor (18), mittels welchem zumindest ein Teilbereich der Umgebung (20) des Kraftwagens (10) erfassbar ist, und mit einem an dem Gehäuse (16) gehaltenen Emblem (22), wobei in dem Gehäuse (16) wenigstens ein von dem Radarsensor (18) unterschiedlicher, zusätzlich dazu vorgesehener optischer Sensor (28) angeordnet ist, mittels welchem zumindest ein Teilbereich der Umgebung (20) des Kraftwagens (10) erfassbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Derartige Sensoreinrichtungen für Kraftwagen, insbesondere für Personenkraftwagen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Sensoreinrichtung umfasst ein an der Front des jeweiligen Kraftwagens anordenbares Gehäuse sowie wenigstens einen in dem Gehäuse angeordneten Radarsensor, mittels welchem zumindest ein Teilbereich der Umgebung des Kraftwagens erfassbar ist. Ferner umfasst die Sensoreinrichtung ein an dem Gehäuse gehaltenes Emblem, welches beispielsweise ein Herstelleremblem ist, das auf den Hersteller des Kraftwagens hinweist beziehungsweise ein Symbol für den Hersteller des Kraftwagens ist. Bei Kraftwagen der Marke Mercedes-Benz ist das Emblem üblicherweise der hinlänglich bekannte Mercedes-Stern, sodass das Gehäuse beispielsweise auch als Sterntopf bezeichnet wird. Dabei ist das Emblem üblicherweise bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung in der Mitte der Front angeordnet, wobei das Emblem beziehungsweise das Gehäuse in einen frontseitigen Kühlergrill des Personenkraftwagens integriert sein kann.
  • Des Weiteren offenbart die DE 10 2010 055 113 A1 eine Sensoranordnung zur Erfassung einer Umgebung eines Fahrzeugs, umfassend eine Reinigungsvorrichtung mit zumindest einer Spritzdüse, deren Spritzbereich im Wesentlichen auf zumindest einen Sensor der Sensoranordnung gerichtet ist. Dabei ist es vorgesehen, dass die Spritzdüse mit einer Scheinwerferreinigungsanlage zur Versorgung der Spritzdüse mit einer Reinigungsflüssigkeit gekoppelt ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass zumindest ein Teilbereich der Umgebung des Kraftwagens auf besonders vorteilhafte sowie bauraumgünstige Weise erfasst werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Sensoreinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Sensoreinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass zumindest ein Teilbereich der Umgebung des Kraftwagens auf besonders vorteilhafte und bauraumgünstige Weise erfasst werden kann, ist in dem Gehäuse wenigstens ein von dem Radarsensor unterschiedlicher, zusätzlich zu dem Radarsensor vorgesehener optischer Sensor angeordnet, mittels welchem zumindest ein Teilbereich der Umgebung des Kraftwagens erfassbar ist. Beispielsweise ist der optische Sensor als Lasersensor beziehungsweise Laserscanner oder aber als Lidar-Sensor ausgebildet, sodass mittels der Sensoreinrichtung sowohl ein Nahbereich der Umgebung des Kraftwagens als auch ein gegenüber dem Nahbereich weiter von dem Kraftwagen weg liegender Fernbereich der Umgebung des Kraftwagens erfasst beziehungsweise überwacht werden können.
  • Der optische Sensor und der Radarsensor arbeiten nach unterschiedlichen Messprinzipien beziehungsweise basieren auf unterschiedlichen Messmethoden, wobei mittels der Sensoreinrichtung sowohl eine Nahbereichsmessung als auch eine Fernbereichsmessung durchgeführt werden können. Durch die Anordnung sowohl des optischen Sensors als auch des Radarsensors in dem beispielsweise als Sterntopf ausgebildete Gehäuse sind sowohl eine Nahbereichsmessung als auch eine Fernbereichsmessung in einem Bauteil in Form des Gehäuses integriert, sodass die Nahbereichsmessung und die Fernbereichsmessung auf bauraumgünstige Weise mit einer nur geringen Teileanzahl und somit besonders kosten- und gewichtsgünstig realisiert werden können.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei gezeigt, wenn das Gehäuse mittels eines generativen Herstellungsverfahrens, insbesondere durch 3D-Drucken, hergestellt ist. Das Gehäuse ist beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid (PA) und/oder als Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), gebildet. Ist das Gehäuse beispielsweise durch 3D-Drucken hergestellt, so ist es denkbar, eine elektrische Kontaktierung zum elektrischen Kontaktieren des Radarsensors und/oder des optischen Sensors und/oder eine Verkabelung des optischen Sensors und/oder des Radarsensors zu drucken, das heißt mittels des 3D-Druckens herzustellen, sodass die Teileanzahl, die Kosten und das Gewicht besonders gering gehalten werden können.
  • Die Nahbereichsmessung wird beispielsweise mittels des Radarsensors realisiert, welcher beispielsweise nach dem Echolot-Prinzip arbeitet. Insbesondere kann mittels des Radarsensors eine Abstandsmessung realisiert werden, in deren Rahmen wenigstens ein Abstand zwischen dem Kraftwagen und wenigstens einem in der Umgebung des Kraftwagens angeordneten Objekt ermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, mittels des Radarsensors eine Geschwindigkeitsmessung durchzuführen, in deren Rahmen beispielsweise eine Geschwindigkeit des Kraftwagens und/oder eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftwagen und wenigstens einem in der Umgebung des Kraftwagens angeordneten Objekt erfasst wird.
  • Die Fernbereichsmessung wird beispielsweise mittels des optischen Sensors realisiert, welcher beispielsweise als Lasersensor oder Lidar-Sensor ausgebildet ist. Der optische Sensor basiert beispielsweise auf dem Messprinzip der Licht-Energie-Rückkopplung, wobei mittels des optischen Sensors eine Abstandsmessung und/oder eine Geschwindigkeitsmessung realisiert werden können.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. 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.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine schematische Vorderansicht eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens, mit einer an der Front des Kraftwagens angeordneten Sensoreinrichtung, welche ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse aufgenommenen Radarsensor und einen in dem Gehäuse aufgenommenen optischen Sensor umfasst; und
  • 2 eine schematische Längsschnittansicht der Sensoreinrichtung.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Vorderansicht einen als Personenkraftwagen 10 ausgebildeten Kraftwagen, an dessen Front 12 wenigstens eine Sensoreinrichtung 14 angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung 14 ist in 2 in einer schematischen Längsschnittansicht gezeigt. In Zusammenschau mit 2 ist erkennbar, dass die Sensoreinrichtung 14 ein an der Front 12 anordenbares beziehungsweise angeordnetes Gehäuse 16 umfasst, welches beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt ist. Die Sensoreinrichtung 14 umfasst ferner wenigstens einen in dem Gehäuse 16 angeordneten Radarsensor 18, mittels welchem zumindest ein Teilbereich der Umgebung 20 des Personenkraftwagens 10 erfassbar ist. Ferner umfasst die Sensoreinrichtung 14 ein an dem Gehäuse 16 gehaltenes Emblem 22, welches beispielsweise an einem an dem Gehäuse 16 gehaltenen Deckel 24 vorgesehen beziehungsweise angeordnet ist.
  • Aus 1 ist erkennbar, dass das Emblem 22 ein Hersteller- beziehungsweise Markenemblem ist, welches den Hersteller beziehungsweise die Marke des Personenkraftwagens 10 symbolisiert beziehungsweise veranschaulicht. Der Hersteller beziehungsweise die Marke des Personenkraftwagens 10 ist vorliegend beispielsweise Mercedes-Benz, sodass das Emblem 22 als der hinlänglich bekannte Mercedes-Stern ausgebildet ist.
  • Ferner ist aus 1 erkennbar, dass die Sensoreinrichtung 14 und somit das Emblem 22 in einem frontseitigen Kühlergrill 26 integriert sind und dabei an dem Kühlergrill 26, zumindest mittelbar, gehalten sind. Bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung ist das Emblem 22 zumindest im Wesentlichen in der Mitte der Front 12 beziehungsweise des Personenkraftwagens 10 angeordnet.
  • Um nun die Umgebung 20 des Personenkraftwagens 10 auf besonders vorteilhafte Weise und besonders bauraumgünstig erfassen und somit beispielsweise überwachen zu können, umfasst die Sensoreinrichtung 14 wenigstens einen von dem Radarsensor 18 unterschiedlichen, zusätzlich zu dem Radarsensor 18 vorgesehenen optischen Sensor 28, welcher ebenfalls in dem Gehäuse 16 aufgenommen ist. Mittels des optischen Sensors 28 ist zumindest ein Teilbereich der Umgebung 20 des Personenkraftwagens 10 erfassbar. Der Radarsensor 18 und der optische Sensor 28 werden zusammenfassend auch als Sensoren bezeichnet, wobei es beispielsweise vorgesehen ist, dass sich die jeweiligen, mittels der jeweiligen Sensoren erfassbaren Teilbereiche der Umgebung 20 zumindest teilweise gegenseitig überlappen. Insbesondere ist es denkbar, mittels des Radarsensors 18 eine Nahbereichsmessung beziehungsweise eine Nahbereichserfassung durchzuführen, wobei mittels des optischen Sensors 28 beispielsweise eine Fernbereichsmessung beziehungsweise eine Fernbereichserfassung realisierbar ist. Somit ist beispielsweise zumindest ein Teil des mittels des optischen Sensors 28 erfassbaren Teilbereichs der Umgebung 20 weiter von dem Personenkraftwagen 10 beabstandet als der mittels des Radarsensors 18 erfassbare Teilbereich der Umgebung 20.
  • Die Sensoren sind insbesondere dazu ausgebildet, in der Umgebung 20 angeordnete, von dem Personenkraftwagen 10 unterschiedliche Objekte und/oder jeweilige Abstände zwischen dem Personenkraftwagen 10 und solchen Objekten und/oder eine Geschwindigkeit des Personenkraftwagens 10 und dabei insbesondere eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Personenkraftwagen 10 und den genannten Objekten zu erfassen.
  • Die Sensoren stellen beispielsweise jeweilige, die jeweiligen erfassten Teilbereiche charakterisierende Signale, insbesondere elektrische Signale, bereit, wobei diese Signale beispielsweise einer elektronischen Recheneinrichtung eines Fahrerassistenzsystems zugeführt werden. Die elektronische Recheneinrichtung wird auch als Steuergerät bezeichnet und empfängt die Signale, sodass die elektronische Recheneinrichtung das Fahrerassistenzsystem in Abhängigkeit von den Signalen und somit in Abhängigkeit von den erfassten Teilbereichen der Umgebung 20 betreiben kann. Somit ist es beispielsweise möglich, den Fahrer des Personenkraftwagens 10 auf etwaige, in der Umgebung 20 angeordnete Objekte und insbesondere auf drohende Kollisionen zwischen dem Personenkraftwagen 10 und den Objekten hinzuweisen, sodass solche Kollisionen vermieden werden können.
  • Um den jeweiligen Teilbereich zu erfassen, senden beziehungsweise strahlen die Sensoren eine jeweilige Strahlung beziehungsweise Wellen aus. Bei der von dem Radarsensor 18 ausgestrahlten Strahlung zum Erfassen zumindest des Teilbereichs der Umgebung 20 handelt es sich beispielsweise um Radarwellen. Bei der von dem optischen Sensor 28 ausgestrahlten beziehungsweise auszustrahlenden Strahlung zum Erfassen zumindest des Teilbereichs der Umgebung 20 handelt es sich beispielsweise um Lichtstrahlen, insbesondere um Laserstrahlen. Dabei weist der Deckel 24 wenigstens einen für die von den Sensoren ausgestrahlte Strahlung durchlässigen Teilbereich auf, sodass die von den Sensoren ausgestrahlte Strahlung diesen durchlässigen Teilbereich durchdringen und somit an die Umgebung 20 gelangen kann. Ferner ist es beispielsweise möglich, dass zumindest ein Teil der ausgestrahlten Strahlung von in der Umgebung 20 angeordneten Objekten reflektiert wird, wobei diese reflektierte Strahlung den durchlässigen Teilbereich des Deckels 24 durchdringen kann, sodass die reflektierte Strahlung mittels des jeweiligen Sensors erfasst werden kann. Die von dem Radarsensor 18 ausgestrahlte Strahlung ist in 2 besonders schematisch dargestellt und mit 29 bezeichnet, wobei die von dem optischen Sensor 28 auszustrahlende beziehungsweise ausgestrahlte Strahlung in 2 besonders schematisch dargestellt und mit 31 bezeichnet ist.
  • Aus 2 ist erkennbar, dass das Gehäuse 16 einen Aufnahmeraum 30 begrenzt, wobei die Sensoren in dem den Sensoren gemeinsamen Aufnahmeraum 30 aufgenommen sind. Somit sind beide Sensoren in das Gehäuse 16, insbesondere in den Aufnahmebereich 30, integriert. Das Gehäuse 16 ist somit ein den Sensoren gemeinsames Gehäuse, in dem beide Sensoren gleichzeitig aufgenommen sind.
  • Vorzugsweise ist das Gehäuse 16 mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt, sodass das Gehäuse 16 beispielsweise besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann. Das Gehäuse 16 ist vorzugsweise topfförmig ausgebildet, sodass das Gehäuse 16 beispielsweise als Sterntopf ausgebildet ist. Insbesondere ist es möglich, durch das 3D-Druckverfahren eine elektrische Kontaktierung zum elektrischen Kontaktieren der Sensoren und/oder eine Verkabelung zu drucken, über welche die genannten Signale von den Sensoren zur elektrischen Recheneinrichtung beziehungsweise elektrischer Strom von einer Stromquelle zu den Sensoren geführt werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010055113 A1 [0003]

Claims (6)

  1. Sensoreinrichtung (14) für einen Kraftwagen (10), mit einem an der Front (12) des Kraftwagens (10) anordenbaren Gehäuse (16), mit wenigstens einem in dem Gehäuse (16) angeordneten Radarsensor (18), mittels welchem zumindest ein Teilbereich der Umgebung (20) des Kraftwagens (10) erfassbar ist, und mit einem an dem Gehäuse (16) gehaltenen Emblem (22), dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (16) wenigstens ein von dem Radarsensor (18) unterschiedlicher, zusätzlich dazu vorgesehener optischer Sensor (28) angeordnet ist, mittels welchem zumindest ein Teilbereich der Umgebung (20) des Kraftwagens (10) erfassbar ist.
  2. Sensoreinrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) mittels eines generativen Herstellungsverfahrens, insbesondere durch 3D-Drucken, hergestellt ist.
  3. Sensoreinrichtung (14) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) aus wenigstens einem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid und/oder Acrylnitril-Butadien-Styrol, gebildet ist.
  4. Sensoreinrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Emblem (22) an einem an dem Gehäuse (16) gehaltenen Deckel (24) vorgesehen ist, welcher zumindest einen Teilbereich aufwiest, welcher für von dem Radarsensor (18) und/oder dem optischen Sensor (28) ausgestrahlte Strahlung (29, 31) durchlässig ist.
  5. Sensoreinrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (28) als Lidar-Sensor oder Laser-Sensor ausgebildet ist.
  6. Sensoreinrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) topfförmig ausgebildet ist.
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