DE102016214143B4 - Motor vehicle with a surroundings detection device - Google Patents

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Abstract

Kraftfahrzeug (1) mit einer Umfelderfassungseinrichtung (2) zur Erfassung zumindest eines Teils des Umfeldbereichs des Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Umfelderfassungseinrichtung (2) eine Ausgleichsvorrichtung (8) oder einen Teil einer Ausgleichsvorrichtung (8) bildet oder mit einer Ausgleichsvorrichtung (8, 17) bewegungsgekoppelt ist, wobei die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) um wenigstens eine Drehachse (7) bezüglich der Kraftfahrzeugkarosserie drehbar gelagert ist, wobei ein Schwerpunkt (6) der Ausgleichsvorrichtung (8, 17) lotrecht unterhalb der Drehachse (7) liegt, wenn sich die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) in einer Gleichgewichtslage befindet, wobei auf die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) bei einer Auslenkung der Ausgleichsvorrichtung (8, 17) aus der Gleichgewichtslage, insbesondere aufgrund einer Neigung der Kraftfahrzeugkarosserie, aufgrund der Schwerkraft ein die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) in Richtung der Gleichgewichtslage drehendes Drehmoment auf die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) wirkt, wobei die Ausrichtung der Drehachse (7, 23) oder wenigstens einer der Drehachsen (7, 23) um maximal 5° von der Ausrichtung der Kraftfahrzeuglängsachse abweicht.Motor vehicle (1) with a surrounding area detection device (2) for detecting at least part of the surrounding area of the motor vehicle (1), characterized in that the surrounding area detection device (2) forms a compensation device (8) or part of a compensation device (8) or with a compensation device (8, 17) is coupled in terms of movement, the compensating device (8, 17) being mounted rotatably about at least one axis of rotation (7) with respect to the motor vehicle body, a center of gravity (6) of the compensating device (8, 17) being perpendicular below the axis of rotation (7) when the compensating device (8, 17) is in an equilibrium position, the compensating device (8, 17) being affected by gravity when the compensating device (8, 17) is deflected from the equilibrium position, in particular due to an inclination of the motor vehicle body the compensating device (8, 17) turning torque in the direction of the equilibrium position to the off equal device (8, 17) acts, the alignment of the axis of rotation (7, 23) or at least one of the axes of rotation (7, 23) deviating by a maximum of 5 ° from the alignment of the motor vehicle longitudinal axis.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Umfelderfassungseinrichtung zur Erfassung zumindest eines Teils des Umfeldbereichs des Kraftfahrzeugs.The invention relates to a motor vehicle with a surroundings detection device for detecting at least part of the surroundings of the motor vehicle.

Umfelderfassungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge sind im Stand der Technik bereits bekannt. Beispielsweise werden Radarsensoren genutzt, die Detektionssignale aussenden und Reflexionssignale wieder empfangen, wonach diese über eine Auswertungslogik, die in Form einer Steuereinrichtung in der Umfelderfassungseinrichtung selbst vorgesehen sein kann, ausgewertet werden können, beispielsweise um durch Betrachtung von Frequenz- und/oder Phasenunterschieden Objekte im Erfassungsbereich der Umfelderfassungseinrichtung zu detektieren. Beispielsweise werden derartige Umfelderfassungseinrichtungen für Sicherheitssysteme, insbesondere Kollisionsvermeidungssysteme, genutzt.Environment detection devices for motor vehicles are already known in the prior art. For example, radar sensors are used that emit detection signals and receive reflection signals again, after which these can be evaluated via an evaluation logic, which can be provided in the form of a control device in the surroundings detection device itself, for example to detect objects in the detection area by considering frequency and / or phase differences to detect the surroundings detection device. For example, such environment detection devices are used for safety systems, in particular collision avoidance systems.

Der Erfassungsbereich von im oder am Kraftfahrzeug angeordneten Umfelderfassungseinrichtungen wird durch Neigungen der Kraftfahrzeugkarosserie, beispielsweise an Steigungen und Gefällen, verändert. Der Erfassungsbereich der Umfelderfassungseinrichtung kann folglich variieren, so dass die Performanz des Kollisionsvermeidungssystems beeinträchtigt werden kann. Gleiches gilt auch bei einer ungleichmäßigen Beladung des Kraftfahrzeugs, die sich auf den Nickwinkel des Kraftfahrzeugs auswirkt.The detection range of surroundings detection devices arranged in or on the motor vehicle is changed by inclinations of the motor vehicle body, for example on inclines and declines. The detection range of the surroundings detection device can consequently vary, so that the performance of the collision avoidance system can be impaired. The same also applies in the event of uneven loading of the motor vehicle, which affects the pitch angle of the motor vehicle.

Es ist bekannt Aktoren einzusetzen, um Umfelderfassungseinrichtungen durch eine entsprechende Ansteuerung dynamisch auszurichten. Beispielsweise kann ein Kraftfahrzeug in einer kritischen Verkehrssituation durch eine Umfelderfassungseinrichtung nachverfolgt werden. Diese Aktoren steigern allerdings die Kosten sowie den Energieverbrauch derartiger Umfelderfassungseinrichtungen und benötigen zudem zusätzlichen Bauraum. Zudem führen sie bei einem Ausfall zu einem erhöhten Wartungsaufwand.It is known to use actuators in order to dynamically align surroundings detection devices by means of a corresponding control. For example, a motor vehicle in a critical traffic situation can be tracked by a surroundings detection device. However, these actuators increase the costs and the energy consumption of such environment detection devices and also require additional installation space. In addition, they lead to increased maintenance requirements in the event of a failure.

Die Druckschrift DE 103 30 906 A1 offenbart eine Fahrzeugleuchte, die einen integrierten Sensor aufweist.The pamphlet DE 103 30 906 A1 discloses a vehicle lamp that has an integrated sensor.

Eine selbsttätige Scheinwerferregulierung ist aus der Druckschrift DE 27 01 214 A1 bekannt. Der Scheinwerfer ist hierbei um eine senkrecht zur Abstrahlrichtung verlaufende Achse schwenkbar, wobei ein an einem Pendel angebrachtes Gewicht den Scheinwerfer in der richtigen Lage hält.An automatic headlight regulation is from the publication DE 27 01 214 A1 known. The headlight can be pivoted about an axis running perpendicular to the direction of emission, a weight attached to a pendulum holding the headlight in the correct position.

Eine Vorrichtung zur Stabilisierung einer voreingestellten Richtung der Achse eines Scheinwerferkegels von Fahrzeugen ist aus der Druckschrift DE 22 45 770 A bekannt.A device for stabilizing a preset direction of the axis of a headlight cone of vehicles is from the document DE 22 45 770 A known.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Umfelderfassungseinrichtung anzugeben.The invention is therefore based on the object of specifying an environment detection device which is improved in comparison.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Umfelderfassungseinrichtung eine Ausgleichsvorrichtung oder einen Teil einer Ausgleichsvorrichtung bildet oder mit einer Ausgleichsvorrichtung bewegungsgekoppelt ist, wobei die Ausgleichsvorrichtung um wenigstens eine Drehachse bezüglich der Kraftfahrzeugkarosserie drehbar gelagert ist, wobei ein Schwerpunkt der Ausgleichsvorrichtung lotrecht unterhalb der Drehachse liegt, wenn sich die Ausgleichsvorrichtung in einer Gleichgewichtslage befindet, wobei auf die Ausgleichsvorrichtung bei einer Auslenkung der Ausgleichsvorrichtung aus der Gleichgewichtslage, insbesondere aufgrund einer Neigung der Kraftfahrzeugkarosserie, aufgrund der Schwerkraft ein die Ausgleichsvorrichtung in Richtung der Gleichgewichtslage drehendes Drehmoment auf die Ausgleichsvorrichtung wirkt, wobei die Ausrichtung der Drehachse oder wenigstens einer der Drehachsen um maximal 5° von der Ausrichtung der Kraftfahrzeuglängsachse abweicht.To solve this problem, the invention provides for a motor vehicle of the type mentioned at the outset that the surroundings detection device forms a compensating device or part of a compensating device or is coupled in movement to a compensating device, the compensating device being mounted rotatably about at least one axis of rotation with respect to the motor vehicle body, with a center of gravity the compensation device lies perpendicularly below the axis of rotation when the compensation device is in a position of equilibrium, the compensation device being subjected to a torque that rotates the compensation device in the direction of the position of equilibrium due to gravity when the compensation device is deflected from the position of equilibrium, in particular due to a tilt of the motor vehicle body the compensation device acts, the alignment of the axis of rotation or at least one of the axes of rotation by a maximum of 5 ° from the alignment d he deviates vehicle longitudinal axis.

Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, dass die Umfelderfassungseinrichtung derart gelagert ist, dass sie sich, wenn sich das Kraftfahrzeug neigt und dadurch die Umfelderfassungseinrichtung ausgelenkt wird, durch ein aus der Schwerkraft resultierendes, auf sie wirkendes Drehmoment selbst wieder in ihre ursprüngliche Gleichgewichtslage zurückbewegt. Auf diese Weise kann sich die Umfelderfassungseinrichtung, insbesondere im Bereich von Scheitelpunkten, wobei im vorliegenden Fall auch die Punkte einer Fahrbahn als Scheitelpunkte bezeichnet werden, bei denen eine Steigung der Fahrbahn in einen waagerechten Verlauf übergeht, einer steigenden oder abfallenden Fahrbahn, selbsttätig in die ursprüngliche Orientierung bezüglich der Weltkoordinaten bewegen, so dass der Erfassungsbereich der Umfelderfassungseinrichtung in diesen Bereichen bereits in eine Richtung eines zukünftig zu befahrenden Fahrbahnabschnitts zeigt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise ein erstes Kraftfahrzeug mit einer Umfelderfassungseinrichtung ein zweites Kraftfahrzeug bereits erfassen kann, obwohl das erste Kraftfahrzeug noch von einem Scheitelpunkt der Fahrbahn entfernt ist und sich das zweite Kraftfahrzeug bereits auf oder hinter dem Scheitelpunkt befindet. Allgemein gesagt ist die Umfelderfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs in eine für den weiteren Fahrverlauf günstige Position ausrichtbar, ohne dass von einem Fahrerassistenzsystem aktiv eingegriffen werden muss, indem beispielsweise Aktoren entsprechend angesteuert werden.According to the invention, it is therefore proposed that the surroundings detection device be mounted in such a way that, when the motor vehicle tilts and the surroundings detection device is deflected as a result, it moves back to its original equilibrium position by a torque resulting from gravity acting on it. In this way, the environment detection device, especially in the area of vertices, in which case the points on a roadway are also referred to as vertices at which a slope of the roadway changes into a horizontal course, a rising or falling roadway, automatically into the original one Move orientation with respect to the world coordinates, so that the detection area of the surroundings detection device in these areas already points in a direction of a section of the roadway to be driven on in the future. This results in the advantage that, for example, a first motor vehicle with a surroundings detection device can already detect a second motor vehicle, although the first motor vehicle is still away from an apex of the roadway and the second motor vehicle is already on or behind the apex. Generally speaking, the environment detection device of the motor vehicle can be aligned in a position that is favorable for the further course of the journey without the need to actively intervene by a driver assistance system, for example by actuating actuators accordingly.

Eine erfindungsgemäße Anbringung der Umfelderfassungseinrichtung ist auch dann vorteilhaft, wenn das Kraftfahrzeug derart beladen ist, dass sich eine anhaltende Veränderung des Nickwinkels ergibt. Ähnlich einer Leuchtweitenregulierung kann durch das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug eine Anpassung des Erfassungsbereichs der Umfelderfassungseinrichtung durch dynamische selbsttätige Ausrichtung der Umfelderfassungseinrichtung erfolgen.Attaching the surroundings detection device according to the invention is also advantageous when the motor vehicle is loaded in such a way that the pitch angle changes continuously. Similar to a headlight range control, the motor vehicle according to the invention can adapt the detection area of the surroundings detection device by means of dynamic, automatic alignment of the surroundings detection device.

Durch die passiv ausrichtbare Umfelderfassungseinrichtung können die Kosten im Vergleich zu einer Lösung mit aktiv ansteuerbaren Aktoren reduziert werden. Zudem wird durch den Wegfall aktiver Aktoren der Verbrauch elektrischer Energie gesenkt, während gleichzeitig der Wartungsaufwand reduziert wird.The passively alignable environment detection device can reduce the costs compared to a solution with actively controllable actuators. In addition, the elimination of active actuators reduces the consumption of electrical energy, while at the same time the maintenance effort is reduced.

Die Umfelderfassungseinrichtung kann wenigstens einen Sensor umfassen. Ein Sensor kann jeweils eine Kamera, ein Radarsensor oder ein Laserscanner sein.The surroundings detection device can comprise at least one sensor. A sensor can be a camera, a radar sensor or a laser scanner.

Die drehbar gelagerte Ausgleichsvorrichtung kann mit einer Haftreibung beaufschlagt sein, die derart gewählt ist, dass ein auf die Umfelderfassungseinrichtung wirkender Fahrtwind keine Auslenkung der Umfelderfassungseinrichtung verursacht. Zudem ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Umfelderfassungseinrichtung starr mit der Ausgleichsvorrichtung verbunden ist.The rotatably mounted compensating device can be subjected to static friction, which is selected in such a way that a head wind acting on the surroundings sensing device does not cause the surroundings sensing device to be deflected. In addition, it is possible according to the invention for the environment detection device to be rigidly connected to the compensation device.

Erfindungsgemäß kann wenigstens eine der Drehachsen im Wesentlichen orthogonal zur Kraftfahrzeuglängsachse angeordnet sein und/oder die Drehachse oder wenigstens eine weitere der Drehachsen kann im Wesentlichen parallel zur Kraftfahrzeuglängsachse angeordnet sein. Hierbei ist unter einer im Wesentlichen parallelen bzw. orthogonalen Ausrichtung eine Ausrichtung zu verstehen, die um maximal 5° oder maximal 1° von der parallelen bzw. orthogonalen Ausrichtung abweicht. Dadurch ist es beispielsweise möglich, dass durch eine zur Kraftfahrzeuglängsachse orthogonal ausgerichtete Drehachse eine Veränderung des Nickwinkels bzw. Neigungswinkels des Kraftfahrzeugs durch eine Rotationsbewegung der Ausgleichsvorrichtung um die Drehachse ausgleichbar ist. Zudem ist es möglich, dass durch eine zur Kraftfahrzeuglängsachse parallel ausgerichtete Drehachse eine Rollbewegung des Kraftfahrzeugs um die Kraftfahrzeuglängsachse durch eine Rotationsbewegung der Ausgleichsvorrichtung um die Drehachse ausgleichbar ist. Kombiniert man beide Drehachsen im Rahmen einer Ausgleichsvorrichtung, lassen sich sowohl Nick- als auch Rollbewegungen des Kraftfahrzeugs entsprechend ausgleichen.According to the invention, at least one of the axes of rotation can be arranged essentially orthogonally to the longitudinal axis of the motor vehicle and / or the axis of rotation or at least one other axis of rotation can be arranged essentially parallel to the longitudinal axis of the motor vehicle. An essentially parallel or orthogonal alignment is to be understood here as an alignment which deviates from the parallel or orthogonal alignment by a maximum of 5 ° or a maximum of 1 °. This makes it possible, for example, for a rotation axis aligned orthogonally to the motor vehicle longitudinal axis to compensate for a change in the pitch angle or inclination angle of the motor vehicle by a rotational movement of the compensation device about the axis of rotation. In addition, it is possible that a rolling movement of the motor vehicle around the motor vehicle longitudinal axis can be compensated for by a rotational movement of the compensating device around the axis of rotation by an axis of rotation aligned parallel to the longitudinal axis of the motor vehicle. If both axes of rotation are combined in the context of a compensation device, both pitching and rolling movements of the motor vehicle can be compensated accordingly.

Dabei ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Ausgleichsvorrichtung die Umfelderfassungseinrichtung und wenigstens ein, insbesondere von der Umfelderfassungseinrichtung beabstandetes, Ausgleichsgewicht umfasst. Der Schwerpunkt der Umfelderfassungseinrichtung respektive der Ausgleichsvorrichtung kann durch den Einsatz von Ausgleichsgewichten verlagert werden. Typischerweise liegt der Schwerpunkt der Umfelderfassungseinrichtung respektive der Ausgleichsvorrichtung erfindungsgemäß lotrecht unterhalb der Drehachse, so dass die ursprüngliche Gleichsgewichtslage einer stabilen Gleichgewichtslage entspricht. Das heißt, dass ein durch die Schwerkraft verursachtes auf die Umfelderfassungseinrichtung bzw. die Ausgleichsvorrichtung wirkendes Drehmoment eine Auslenkung der Umfelderfassungseinrichtung bzw. der Ausgleichsvorrichtung zumindest weitgehend ausgleicht. Erfindungsgemäß kann der Schwerpunkt derart gewählt sein, dass sich der Erfassungsbereich der Umfelderfassungseinrichtung parallel zu der Kraftfahrzeuglängsachse erstreckt.According to the invention, it is possible for the compensating device to include the surroundings detection device and at least one balance weight, in particular at a distance from the surroundings detection device. The center of gravity of the environment detection device or the compensation device can be shifted by using counterweights. Typically, according to the invention, the center of gravity of the surroundings detection device or the compensating device lies perpendicularly below the axis of rotation, so that the original equilibrium position corresponds to a stable equilibrium position. This means that a torque caused by gravity acting on the environment detection device or the compensation device at least largely compensates for a deflection of the environment detection device or the compensation device. According to the invention, the center of gravity can be selected such that the detection area of the surroundings detection device extends parallel to the longitudinal axis of the motor vehicle.

Erfindungsgemäß kann das Kraftfahrzeug eine Begrenzungsvorrichtung zur Begrenzung der maximalen Auslenkung der Ausgleichsvorrichtung aus der Gleichgewichtslage in wenigstens eine Richtung aufweisen. Hierdurch kann beispielsweise der Grad der Verschwenkung der Umfelderfassungseinrichtung an starken Steigungen oder Gefällen begrenzt werden. Hierdurch sind ungewünscht starke Verschwenkungen der Umfelderfassungseinrichtung verhinderbar, die zu ungünstigen Erfassungsbereichen führen könnten. Die Begrenzungsvorrichtung kann je nachdem, wie viele Drehachsen vorgesehen sind, unterschiedlich ausgelegt sein. So ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Begrenzungsvorrichtung die maximale Auslenkung in eine oder in mehrere Richtungen einer Rotationsbewegung der Ausgleichsvorrichtung begrenzt. Beispielsweise kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass bei zwei zueinander orthogonalen Drehachsen der Ausgleichsvorrichtung, die sowohl eine Nick- als auch eine Rollbewegung des Kraftfahrzeugs ausgleichen, die Begrenzungsvorrichtung lediglich eine Auslenkung der Ausgleichsvorrichtung um eine zur Kraftfahrzeuglängsachse orthogonale Drehachse begrenzt. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, dass die Begrenzungsvorrichtung lediglich eine Auslenkung der Ausgleichsvorrichtung um eine zur Kraftfahrzeuglängsachse parallel angeordnete Drehachse begrenzt. According to the invention, the motor vehicle can have a limiting device for limiting the maximum deflection of the compensating device from the equilibrium position in at least one direction. In this way, for example, the degree of pivoting of the surroundings detection device can be limited on steep inclines or slopes. In this way, undesirably strong pivoting of the surroundings detection device can be prevented, which could lead to unfavorable detection areas. The limiting device can be designed differently depending on how many axes of rotation are provided. It is thus possible according to the invention for the limiting device to limit the maximum deflection in one or in several directions of a rotational movement of the compensating device. For example, it can be provided according to the invention that with two mutually orthogonal axes of rotation of the compensating device, which compensate for both pitching and rolling movement of the motor vehicle, the limiting device only limits a deflection of the compensating device about an axis of rotation orthogonal to the longitudinal axis of the motor vehicle. Of course, it is also possible that the limiting device only limits a deflection of the compensating device about an axis of rotation that is arranged parallel to the longitudinal axis of the motor vehicle.

Erfindungsgemäß kann die Begrenzungsvorrichtung wenigstens eine Anschlagskante aufweisen, an die die Ausgleichsvorrichtung bei Erreichen der jeweiligen maximalen Auslenkung anschlägt. Hierdurch wird der Drehwinkel der Ausgleichsvorrichtung begrenzt. Die erfindungsgemäße Anschlagskante der Begrenzungsvorrichtung kann sich entlang einer gesamten Länge der Ausgleichsvorrichtung erstrecken oder lediglich abschnittsweise zum Anschlagen gegen die Ausgleichsvorrichtung ausgebildet sein. Demnach ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Begrenzungsvorrichtung einen oder mehrere Kontaktpunkte aufweist, die mit der Ausgleichsvorrichtung in Kontakt stehen, sobald eine festlegbare maximale Auslenkung der Ausgleichsvorrichtung erreicht ist. Eine maximal mögliche Auslenkung der Ausgleichsvorrichtung lässt sich erfindungsgemäß durch den Abstand der jeweiligen Anschlagskante zur Ausgleichsvorrichtung in ihrer ursprünglichen Gleichgewichtslage variieren. An den Kontaktpunkten kann sich das Material zudem von dem der übrigen Begrenzungsvorrichtung unterscheiden, so dass es erfindungsgemäß möglich ist, dass ein im Verhältnis zur übrigen Begrenzungsvorrichtung relativ weiches Material an den Kontaktpunkten eingesetzt wird, um eine Anschlagbewegung der Begrenzungsvorrichtung dämpfen zu können.According to the invention, the limiting device can have at least one stop edge against which the compensating device stops when the respective maximum deflection is reached. This limits the angle of rotation of the compensating device. The stop edge according to the invention of the limiting device can extend along an entire length of the compensating device or only in sections for abutment against the compensating device be trained. Accordingly, according to the invention, it is possible for the limiting device to have one or more contact points which are in contact with the compensating device as soon as a definable maximum deflection of the compensating device is reached. A maximum possible deflection of the compensation device can be varied according to the invention by the distance between the respective stop edge and the compensation device in its original equilibrium position. At the contact points, the material can also differ from that of the rest of the delimitation device, so that according to the invention it is possible for a material that is relatively soft in relation to the rest of the delimitation device to be used at the contact points in order to be able to dampen a stop movement of the delimitation device.

Erfindungsgemäß kann die Begrenzungsvorrichtung wenigstens einen Stab und/oder wenigstens ein mehrere Stäbe umfassendes Stabwerk umfassen. Der Stab oder wenigstens ein Stab kann in einem beliebigen Winkel mit einer Anschlagskante verbunden sein oder selbst eine Anschlagskante bilden. Dementsprechend ist es erfindungsgemäß möglich, dass ein Stab zusammen mit einer Anschlagskante T-förmig ausgebildet ist. Der Querschnitt eines Stabes kann insbesondere quadratisch, rechteckig oder kreisrund sein. Zudem kann es sich bei dem Stab um einen geraden Stab oder um einen gekrümmten Stab handeln. Ein Stab kann zudem aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Beispielsweise kann ein Stab aus Metall, Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff bestehen. Somit kann die Begrenzungsvorrichtung an unterschiedliche Gegebenheiten eines Einbauorts angepasst werden. According to the invention, the delimitation device can comprise at least one rod and / or at least one framework comprising several rods. The rod or at least one rod can be connected to a stop edge at any desired angle or can itself form a stop edge. Accordingly, it is possible according to the invention for a rod to be T-shaped together with a stop edge. The cross section of a rod can in particular be square, rectangular or circular. In addition, the rod can be a straight rod or a curved rod. A rod can also consist of different materials. For example, a rod can be made of metal, plastic or a composite material. The limiting device can thus be adapted to different conditions of an installation location.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:

  • 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einer Umfelderfassungseinrichtung;
  • 2 eine Detailansicht des Kraftfahrzeugs aus 1;
  • 3 das Kraftfahrzeug aus 1 in einer Fahrsituation; und
  • 4 eine perspektivische Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
Further advantages and details of the invention are explained below using several exemplary embodiments with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:
  • 1 a side view of an embodiment of a motor vehicle according to the invention with a surroundings detection device;
  • 2 a detailed view of the motor vehicle 1 ;
  • 3 the motor vehicle off 1 in a driving situation; and
  • 4th a perspective detailed view of a further embodiment of a motor vehicle according to the invention.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Umfelderfassungseinrichtung 2. Die Umfelderfassungseinrichtung 2 ist im Frontbereich des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet und dient der Erfassung von Objekten im Bereich vor dem Kraftfahrzeug 1. Eine zentrale Richtung eines Erfassungsbereichs der Umfelderfassungseinrichtung 2 ist durch den gestrichelten Pfeil 3 dargestellt. In dieser dem Pfeil 3 entsprechenden Richtung erstreckt sich somit ein Erfassungsbereich der Umfelderfassungseinrichtung 2. Wenn sich das Kraftfahrzeug 1 wie in 1 dargestellt auf einer waagerechten Fahrbahn befindet, ist die Umfelderfassungseinrichtung 2 derart ausgerichtet, dass die Mitte des Erfassungsbereichs, dargestellt durch den gestrichelten Pfeil 3, parallel zu der Fahrbahn ausgerichtet ist. Da eine starre Verbindung der Umfelderfassungseinrichtung 2 zu der Karosserie in einigen Fahrsituationen, insbesondere im Bereich von Hügelkuppen, problematisch ist, ist die Umfelderfassungseinrichtung 2 wie im Folgenden erläutert, schwenkbar gelagert. 1 shows a motor vehicle 1 with a surroundings detection device 2 . The environment detection device 2 is in the front area of the motor vehicle 1 arranged and is used to detect objects in the area in front of the motor vehicle 1 . A central direction of a detection area of the surroundings detection device 2 is by the dashed arrow 3 shown. In this the arrow 3 A detection area of the surroundings detection device thus extends in the corresponding direction 2 . When the motor vehicle 1 as in 1 is shown on a horizontal lane, the environment detection device 2 aligned so that the center of the detection area, represented by the dashed arrow 3 , is aligned parallel to the roadway. As a rigid connection of the environment detection device 2 to the body in some driving situations, in particular in the area of hilltops, is problematic, the environment detection device 2 as explained below, pivoted.

2 zeigt eine Detailansicht des Kraftfahrzeugs 1 aus 1, die die Lagerung der Umfelderfassungseinrichtung 2 in einer seitlichen schematischen Darstellung zeigt. Die Umfelderfassungseinrichtung 2 ist als Radarsensor 4 ausgebildet, der ein dreieckförmiges Gehäuse aufweist. Der Radarsensor 4 bildet gemeinsam mit einem Ausgleichsgewicht 5 eine Ausgleichsvorrichtung 8, die um eine Drehachse 7, die orthogonal zur Kraftfahrzeuglängsachse steht, drehbar gelagert ist. Unter anderem aufgrund der Gehäuseform des Radarsensors 4 ist am hinteren Bereich des Radarsensors 4 das Ausgleichsgewicht 5 starr mit dem Radarsensor 4 verbunden, das die Gewichtsverteilung der Ausgleichsvorrichtung 8 derart beeinflusst, dass der Schwerpunkt 6 der Umfelderfassungseinrichtung lotrecht unterhalb einer Drehachse 7 liegt, wenn die Mitte des Erfassungsbereichs (gestrichelter Pfeil 3) waagerecht ausgerichtet ist. 2 shows a detailed view of the motor vehicle 1 out 1 that the storage of the environment detection device 2 shows in a side schematic representation. The environment detection device 2 is used as a radar sensor 4th formed, which has a triangular housing. The radar sensor 4th forms together with a counterweight 5 a compensating device 8th around an axis of rotation 7th , which is orthogonal to the motor vehicle longitudinal axis, is rotatably mounted. Among other things, due to the shape of the housing of the radar sensor 4th is at the rear of the radar sensor 4th the balance weight 5 rigid with the radar sensor 4th connected that the weight distribution of the balancing device 8th so influenced that the center of gravity 6th the environment detection device perpendicularly below an axis of rotation 7th when the center of the detection area (dashed arrow 3 ) is aligned horizontally.

An einer vorderen Kante des Radarsensors 4 der Umfelderfassungseinrichtung 2 ist sowohl im oberen als auch im unteren Bereich jeweils ein Teil einer Begrenzungsvorrichtung, nämlich jeweils eine Anschlagskante 9, 10 angeordnet. Durch diese beiden Anschlagskanten 9, 10 ist ein Winkel, um den sich der Radarsensor 4 maximal um die Drehachse 7 drehen kann, beschränkt, da nach einer bestimmten Drehbewegung der Radarsensor 4 entweder an die obere Anschlagskante 9 oder an die untere Anschlagskante 10 anschlägt.On a front edge of the radar sensor 4th the environment detection device 2 is both in the upper and in the lower area a part of a limiting device, namely a stop edge 9 , 10 arranged. Through these two stop edges 9 , 10 is an angle that the radar sensor turns 4th maximum around the axis of rotation 7th can rotate, limited, because after a certain rotation of the radar sensor 4th either to the upper stop edge 9 or to the lower stop edge 10 strikes.

Dies soll verhindern, dass die Umfelderfassungseinrichtung 2 durch die Ausgleichsvorrichtung 8, beispielsweise beim Befahren einer stark ansteigenden Fahrbahn, derart ausgerichtet wird, dass ihr Erfassungsbereich ausschließlich auf die Fahrbahn hin ausgerichtet ist und demnach nicht parallel respektive nahezu oder zumindest annähernd parallel zur Kraftfahrzeuglängsachse bzw. zu dem zukünftig zu befahrenden Fahrbahnabschnitt ist. Die Anschlagskanten 9, 10 sind positionsfest an der Kraftfahrzeugkarosserie angebracht.This is to prevent the environment detection device 2 through the balancing device 8th , for example when driving on a steeply sloping roadway, is aligned such that its detection area is exclusively oriented towards the roadway and is therefore not parallel or almost or at least approximately parallel to the longitudinal axis of the vehicle or to the section of roadway to be driven on in the future. The stop edges 9 , 10 are fixed in position on the vehicle body.

In 3 ist eine weitere Ansicht des Kraftfahrzeugs 1 aus 1 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 befindet sich auf einer Fahrbahn 11, die einen steigenden Abschnitt 12 aufweist. Dementsprechend weist das Kraftfahrzeug im Verhältnis zu einer horizontalen Achse 13 eine Neigung auf, durch die der Neigungswinkel 14, also der Winkel zwischen der Kraftfahrzeuglängsachse 15 und der horizontalen Achse 13, im Vergleich zu der Darstellung in 1 größer ist. Aufgrund der Ausgleichsvorrichtung 8 ändert die Umfelderfassungseinrichtung 2, wie in 3 dargestellt, ihre Ausrichtung derart, dass die Mitte des Erfassungsbereichs, der durch den gestrichelten Pfeil 3 dargestellt ist, parallel zu der horizontalen Achse 13 ausgerichtet ist, so dass ein Abschnitt 16 der Fahrbahn 11, der auf den steigenden Abschnitt 12 folgt, bereits erfasst werden kann.In 3 Figure 3 is another view of the automobile 1 out 1 shown. The car 1 is on a roadway 11 having a rising section 12th having. Accordingly, the motor vehicle points in relation to a horizontal axis 13 a slope through which the angle of inclination 14th , so the angle between the longitudinal axis of the motor vehicle 15th and the horizontal axis 13 , compared to the representation in 1 is bigger. Because of the balancing device 8th changes the environment detection device 2 , as in 3 shown, their alignment such that the center of the detection area indicated by the dashed arrow 3 is shown parallel to the horizontal axis 13 is aligned so that a section 16 the roadway 11 going to the rising section 12th follows, can already be recorded.

4 zeigt eine perspektivische Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeugs 1. Bei gleicher technischer Funktion wurden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die Umfelderfassungseinrichtung in Form eines Radarsensors 4 ist mit einer Ausgleichsvorrichtung 17 bewegungsgekoppelt, indem der Radarsensor 4 direkt auf der Ausgleichsvorrichtung 17 aufliegt. Die Ausgleichsvorrichtung 17 ist in einem Montagebereich 18 um die Drehachse 7 drehbar gelagert. Der Schwerpunkt 6 ist mittels der Ausgleichsgewichte 19, 20 derart justiert, dass er lotrecht unterhalb der Drehachse 7 liegt, um die die Ausgleichsvorrichtung 17 rotierbar gelagert ist, wenn der mittlere Bereich des Erfassungsbereichs (gestrichelter Pfeil 3) waagerecht ausgerichtet ist. Die beiden Anschlagskanten 9, 10 sind über zwei Stäbe 21, 22 mit einem umliegenden Bauteil respektive mit der umliegenden Kraftfahrzeugkarosserie verbunden (nicht dargestellt). Der Radarsensor 4 der Umfelderfassungseinrichtung 2 ist um die Drehachse 23 drehbar gelagert. 4th shows a perspective detailed view of a further exemplary embodiment of a motor vehicle 1 . The same reference symbols have been used for the same technical function. The environment detection device in the form of a radar sensor 4th is with a balancing device 17th motion-coupled by the radar sensor 4th directly on the compensation device 17th rests. The balancing device 17th is in an assembly area 18th around the axis of rotation 7th rotatably mounted. The focus 6th is by means of the counterweights 19th , 20th adjusted so that it is perpendicular below the axis of rotation 7th is around which the balancer 17th is rotatably mounted when the middle area of the detection area (dashed arrow 3 ) is aligned horizontally. The two stop edges 9 , 10 are about two bars 21st , 22nd connected to a surrounding component or to the surrounding motor vehicle body (not shown). The radar sensor 4th the environment detection device 2 is around the axis of rotation 23 rotatably mounted.

Neigt sich das Kraftfahrzeug, wodurch der Neigungswinkel verändert wird, überträgt die Ausgleichsvorrichtung 17 seine Rotationsbewegung durch die direkte Auflage des Radarsensors 4 direkt auf den Radarsensor 4, wodurch eine der durch die Neigung verursachten Rotation des Radarsensors 4 in Weltkoordinaten entgegenwirkende Bewegung erfolgt. Die maximale Auslenkung der Umfelderfassungseinrichtung 2 wird durch die beiden Anschlagskanten 21, 22 begrenzt, indem entweder die Ausgleichsvorrichtung 8 an die untere Anschlagskante 10 oder der Radarsensor 4 an die obere Anschlagskante 9 anschlägt, sobald ein durch den Abstand der jeweiligen Anschlagskante 9, 10 zur Ausgleichsvorrichtung 17 respektive zum Radarsensor 4 festlegbarer maximaler Auslenkungswinkel erreicht ist.If the motor vehicle tilts, as a result of which the angle of inclination is changed, the compensation device transmits 17th its rotational movement due to the direct contact of the radar sensor 4th directly on the radar sensor 4th which causes a rotation of the radar sensor caused by the tilt 4th counteracting movement takes place in world coordinates. The maximum deflection of the environment detection device 2 is through the two stop edges 21st , 22nd limited by either the balancer 8th to the lower stop edge 10 or the radar sensor 4th to the upper stop edge 9 strikes as soon as a through the distance of the respective stop edge 9 , 10 to the compensation device 17th respectively to the radar sensor 4th definable maximum deflection angle is reached.

Claims (6)

Kraftfahrzeug (1) mit einer Umfelderfassungseinrichtung (2) zur Erfassung zumindest eines Teils des Umfeldbereichs des Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Umfelderfassungseinrichtung (2) eine Ausgleichsvorrichtung (8) oder einen Teil einer Ausgleichsvorrichtung (8) bildet oder mit einer Ausgleichsvorrichtung (8, 17) bewegungsgekoppelt ist, wobei die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) um wenigstens eine Drehachse (7) bezüglich der Kraftfahrzeugkarosserie drehbar gelagert ist, wobei ein Schwerpunkt (6) der Ausgleichsvorrichtung (8, 17) lotrecht unterhalb der Drehachse (7) liegt, wenn sich die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) in einer Gleichgewichtslage befindet, wobei auf die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) bei einer Auslenkung der Ausgleichsvorrichtung (8, 17) aus der Gleichgewichtslage, insbesondere aufgrund einer Neigung der Kraftfahrzeugkarosserie, aufgrund der Schwerkraft ein die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) in Richtung der Gleichgewichtslage drehendes Drehmoment auf die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) wirkt, wobei die Ausrichtung der Drehachse (7, 23) oder wenigstens einer der Drehachsen (7, 23) um maximal 5° von der Ausrichtung der Kraftfahrzeuglängsachse abweicht.Motor vehicle (1) with a surrounding area detection device (2) for detecting at least part of the surrounding area of the motor vehicle (1), characterized in that the surrounding area detection device (2) forms a compensation device (8) or part of a compensation device (8) or with a compensation device (8, 17) is coupled in terms of movement, the compensating device (8, 17) being mounted rotatably about at least one axis of rotation (7) with respect to the motor vehicle body, a center of gravity (6) of the compensating device (8, 17) being perpendicular below the axis of rotation (7) when the compensating device (8, 17) is in an equilibrium position, the compensating device (8, 17) being affected by gravity when the compensating device (8, 17) is deflected from the equilibrium position, in particular due to an inclination of the motor vehicle body the compensation device (8, 17) in the direction of the equilibrium position rotating torque on the Au Equalizing device (8, 17) acts, with the alignment of the axis of rotation (7, 23) or at least one of the axes of rotation (7, 23) deviating by a maximum of 5 ° from the alignment of the longitudinal axis of the motor vehicle. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung wenigstens einer weiteren der Drehachsen (7, 23) um maximal 5° von einer zur Kraftfahrzeuglängsachse orthogonalen Ausrichtung abweicht.Motor vehicle after Claim 1 , characterized in that the alignment of at least one further of the axes of rotation (7, 23) deviates by a maximum of 5 ° from an alignment orthogonal to the motor vehicle longitudinal axis. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) die Umfelderfassungseinrichtung (2) und wenigstens ein, insbesondere von der Umfelderfassungseinrichtung (2) beabstandetes, Ausgleichsgewicht (19, 20) umfasst.Motor vehicle after Claim 1 or 2 , characterized in that the compensation device (8, 17) comprises the surroundings detection device (2) and at least one, in particular, from the surroundings detection device (2), a balance weight (19, 20). Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) eine Begrenzungsvorrichtung zur Begrenzung der maximalen Auslenkung der Ausgleichsvorrichtung (8, 17) aus der Gleichgewichtslage in wenigstens eine Richtung aufweist.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the motor vehicle (1) has a limiting device for limiting the maximum deflection of the compensating device (8, 17) from the equilibrium position in at least one direction. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsvorrichtung wenigstens eine Anschlagskante (9, 10) aufweist, an die die Ausgleichsvorrichtung (8, 17) oder die Umfelderfassungseinrichtung (2) bei Erreichen der jeweiligen maximalen Auslenkung anschlägt.Motor vehicle after Claim 4 , characterized in that the limiting device has at least one stop edge (9, 10) against which the compensating device (8, 17) or the surrounding area detection device (2) strikes when the respective maximum deflection is reached. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsvorrichtung wenigstens einen Stab (21, 22) und/oder wenigstens ein mehrere Stäbe umfassendes Stabwerk umfasst.Motor vehicle according to one of the Claims 4 or 5 , characterized in that the limiting device has at least one rod (21, 22) and / or comprises at least one framework comprising several rods.
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