DE102017003743A1 - protective cover - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzabdeckung (1) für einen Sensor (2) zur Umgebungserfassung eines Fahrzeuges, umfassend ein Heizelement (3) mit zumindest zwei Heizdrähten (3.1). Erfindungsgemäß sind die zumindest zwei Heizdrähte (3.1) einer Sende- und Empfangseinheit des Sensors (2) orthogonal zueinander angeordnet.The invention relates to a protective cover (1) for a sensor (2) for detecting the surroundings of a vehicle, comprising a heating element (3) with at least two heating wires (3.1). According to the invention, the at least two heating wires (3.1) of a transmitting and receiving unit of the sensor (2) are arranged orthogonal to one another.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzabdeckung für einen Sensor zur Umgebungserfassung eines Fahrzeuges, umfassend ein Heizelement mit zumindest zwei Heizdrähten.The invention relates to a protective cover for a sensor for detecting the surroundings of a vehicle, comprising a heating element with at least two heating wires.

Aus der DE 10 2015 004 204 A1 sind ein Radom, ein Radargerät und ein Fahrzeug mit dem Radom sowie ein Verfahren zum Betrieb des Radoms bekannt. Das Radom weist eine Frontseite, eine Rückseite und mindestens eine Einkoppelstruktur zum Einkoppeln von Licht in das Radom auf. Zudem weist das Radom ein Heizelement auf.From the DE 10 2015 004 204 A1 For example, a radome, a radar and a vehicle with the radome and a method of operating the radome are known. The radome has a front side, a rear side and at least one coupling-in structure for coupling light into the radome. In addition, the radome has a heating element.

Darüber hinaus sind in der DE 10 2007 040 891 A1 eine Heizeinrichtung, ein Verfahren zum Betrieb einer Heizeinrichtung und ein Elektrowärmegerät mit einer solchen Heizeinrichtung beschrieben. Die Heizeinrichtung mit einer Wasserführung und einem an dessen Außenseite befestigten Heizelement weist einen Temperatursensor auf, welcher ein Teil oder Abschnitt des Heizelementes ist und wird so vom gleichen Heizelementstrom durchflossen. Der Temperatursensor dient zur Temperaturüberwachung der Heizeinrichtung. Durch Anschlüsse am Temperatursensor wird mittels einer Steuerung die anliegende Spannung erfasst und somit der elektrische Widerstand und daraus die Temperatur bestimmt, wodurch ein Fall einer kritischen Übertemperatur so erkannt und verhindert werden kann.In addition, in the DE 10 2007 040 891 A1 a heating device, a method for operating a heater and an electric heater with such a heating device described. The heater with a water guide and a heating element attached to the outside thereof has a temperature sensor, which is a part or portion of the heating element and is thus traversed by the same Heizelementstrom. The temperature sensor serves to monitor the temperature of the heating device. By connections to the temperature sensor, the applied voltage is detected by means of a controller and thus the electrical resistance and therefrom the temperature determined, whereby a case of a critical excess temperature can be detected and prevented.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schutzabdeckung für einen Sensor zur Umgebungserfassung eines Fahrzeuges anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved protective cover for a sensor for detecting the environment of a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine Schutzabdeckung für einen Sensor zur Umgebungserfassung eines Fahrzeuges umfasst ein Heizelement mit zumindest zwei Heizdrähten, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die zumindest zwei Heizdrähte einer Sende- und Empfangseinheit des Sensors orthogonal zueinander angeordnet sind.A protective cover for a sensor for detecting the surroundings of a vehicle comprises a heating element with at least two heating wires, wherein it is provided according to the invention that the at least two heating wires of a transmitting and receiving unit of the sensor are arranged orthogonal to one another.

Dabei ist das Heizelement dazu vorgesehen, einen Erfassungsbereich des Sensors zumindest von Schnee und Eis zu befreien und/oder freizuhalten.In this case, the heating element is provided to free a detection range of the sensor at least from snow and ice and / or free.

Mittels einer derartigen Anordnung der Heizdrähte ist eine Deformation der Schutzabdeckung des Sensors im Bereich der Heizdrähte, wobei der Sensor beispielsweise im Bereich eines Kühlergrills des Fahrzeuges angeordnet ist und die Schutzabdeckung durch einen Parkrempler deformiert wurde, auf vergleichsweise zuverlässige Weise erfassbar.By means of such an arrangement of the heating wires, a deformation of the protective cover of the sensor in the region of the heating wires, wherein the sensor is arranged, for example, in the region of a radiator grille of the vehicle and the protective cover has been deformed by a parking bump, can be detected in a comparatively reliable manner.

Insbesondere kann mittels einer solchen Anordnung der Heizdrähte eine gleichmäßige Verformung der Schutzabdeckung, welche als Sende- und Empfangsschutzhülle für den Sensor dient, erkannt werden.In particular, by means of such an arrangement of the heating wires a uniform deformation of the protective cover, which serves as a transmitting and receiving protective cover for the sensor, can be detected.

Üblicherweise kann eine solche gleichmäßige Deformation der Schutzabdeckung unerkannt bleiben, wenn ein Sendepfad eines mittels des Sensors gesendeten Signals und ein Empfangspfad eines reflektierten und empfangenen Signals unerkannt bleiben, sofern sowohl ein Sendepfad als auch ein Empfangspfad des Sensors gleich abgelenkt werden.Usually, such a uniform deformation of the protective cover can go undetected if a transmission path of a signal transmitted by the sensor and a reception path of a reflected and received signal go undetected, provided that both a transmission path and a reception path of the sensor are deflected the same.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt die:

  • 1 schematisch eine teiltransparente Schutzabdeckung für einen Sensor zur Umgebungserfassung eines Fahrzeuges.
It shows:
  • 1 schematically a semi-transparent protective cover for a sensor for detecting the environment of a vehicle.

In der einzigen Figur ist eine teiltransparente Schutzabdeckung 1 für einen Sensor 2 zur Umgebungserfassung eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges gezeigt.In the single figure is a partially transparent protective cover 1 for a sensor 2 shown to the environment detection of a vehicle, not shown.

Der Sensor 2 funktioniert beispielsweise radarbasiert, wobei der Sensor 2 elektromagnetische Wellen als Signal aussendet. Diese elektromagnetischen Wellen werden von einem Objekt im Sendebereich des Sensors 2 reflektiert und als reflektiertes Signal von dem Sensor 2 empfangen.The sensor 2 For example, works radar-based, with the sensor 2 emits electromagnetic waves as a signal. These electromagnetic waves are from an object in the transmission range of the sensor 2 reflected and as a reflected signal from the sensor 2 receive.

Ein solcher aktiver Sensor 2 umfasst eine Sende- und eine Empfangseinheit, die oftmals räumlich voneinander getrennt sind.Such an active sensor 2 includes a transmitting and a receiving unit, which are often spatially separated from each other.

Um den außen am Fahrzeug angeordneten Sensor 2 weitestgehend vor Umwelteinflüssen wie Verschmutzungen und/oder Nässe zu schützen, ist die Schutzabdeckung 1 vorgesehen.To the outside of the vehicle arranged sensor 2 To a large extent to protect against environmental influences such as dirt and / or moisture, is the protective cover 1 intended.

Die Schutzabdeckung 1 ist aus einem für Licht und radarbasierte Strahlung durchlässigen Material gebildet und besteht beispielsweise aus Kunststoff und/oder Glas.The protective cover 1 is made of a permeable to light and radar-based radiation material and consists for example of plastic and / or glass.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Schutzabdeckung 1 eine gewölbte Frontseite auf, wobei die Schutzabdeckung 1 in einer Seitenansicht die Form einer Halbkugel aufweist.According to the present embodiment, the protective cover 1 a domed front, with the protective cover 1 in a side view has the shape of a hemisphere.

Die Schutzabdeckung 1 umfasst ein Heizelement 3, welches eine Mehrzahl von Heizdrähten 3.1 aufweist, die in der Schutzabdeckung 1 angeordnet oder zumindest teilweise in diese integriert sind. The protective cover 1 includes a heating element 3 which has a plurality of heating wires 3.1 that is in the protective cover 1 arranged or at least partially integrated in this.

Ist das Heizelement 3 aktiviert, kann eine Vereisung der Frontseite der Schutzabdeckung 1 weitestgehend verhindert werden, wobei eine Vereisung der Schutzabdeckung 1 mittels des aktivierten Heizelementes 3 im Fahrbetrieb des Fahrzeuges zumindest wesentlich vermindert wird.Is the heating element 3 Activated, can cause icing of the front of the protective cover 1 be largely prevented, with icing of the protective cover 1 by means of the activated heating element 3 is at least significantly reduced when driving the vehicle.

Dadurch, dass die Schutzabdeckung 1 mittels des aktivierten Heizelementes 3 weitestgehend vor Vereisung geschützt ist, können von dem Sensor 2 ausgesendete und reflektierte Signale die Schutzabdeckung 1 durchdringen, so dass anhand der erfassten Signale ein Objekt, beispielsweise ein potentielles Kollisionsobjekt, in einer Umgebung des Fahrzeuges erfassbar ist.Because of the protective cover 1 by means of the activated heating element 3 Protected as much as possible from icing can be detected by the sensor 2 emitted and reflected signals the protective cover 1 permeate, so that on the basis of the detected signals, an object, for example a potential collision object, can be detected in an environment of the vehicle.

Wird die Schutzabdeckung 1, beispielsweise aufgrund eines Anstoßens, relativ gleichförmig verformt, so kann die Schutzabdeckung 1 als gleichartige optische Linsen für den Sensor 2 wirken. Daraus kann ein sogenannter toter Blickwinkel resultieren, der als solcher nicht erkennbar ist.Will the protective cover 1 , for example, due to abutment, relatively uniformly deformed, so the protective cover 1 as similar optical lenses for the sensor 2 Act. This can result in a so-called dead perspective, which is not recognizable as such.

Um eine Deformation der Schutzabdeckung 1, beispielsweise aufgrund eines so genannten Parkremplers, und eine dadurch bedingte Fehlfunktion des Sensors 2 zu erkennen, ist vorgesehen, dass die Heizdrähte 3.1, insbesondere im Sende- und Empfangspfad des Sensors 2, orthogonal zueinander angeordnet sind.To a deformation of the protective cover 1 , for example due to a so-called parking bump, and a resulting malfunction of the sensor 2 To recognize, it is provided that the heating wires 3.1 , in particular in the transmission and reception path of the sensor 2 , are arranged orthogonal to each other.

Ist die Schutzabdeckung 1 durch einen Anstoß an diese im Bereich der Heizdrähte 3.1 verformt, so kann durch die orthogonale Anordnung der Heizdrähte 3.1 erkannt werden, ob die Deformation sowohl den Sendepfad als auch den Empfangspfad des Sensors 2 betrifft, wodurch eine Funktion des Sensors 2 erheblich eingeschränkt sein.Is the protective cover 1 by an initiation of these in the field of heating wires 3.1 deformed, so can by the orthogonal arrangement of the heating wires 3.1 be detected whether the deformation both the transmission path and the reception path of the sensor 2 concerns, whereby a function of the sensor 2 be considerably limited.

Durch die orthogonale Anordnung der Heizdrähte 3.1 kann eine gleichmäßige Verformung der Schutzabdeckung 1 erkannt werden, die aufgrund empfangener Signale nicht erkannt wird, wenn sowohl der Sendepfad als auch der Empfangspfad aufgrund der Deformation der Schutzabdeckung 1 gleichartig abgelenkt werden.Due to the orthogonal arrangement of the heating wires 3.1 can uniform deformation of the protective cover 1 are detected, which is not recognized due to received signals when both the transmission path and the reception path due to the deformation of the protective cover 1 be distracted similarly.

Wie oben beschrieben, ist das an der Schutzabdeckung 1 angeordnete Heizelement 3 mit seinen Heizdrähten 3.1 dazu vorgesehen, die Schutzabdeckung 1 und somit den Sensor 2 von Schnee und Eis, aber auch von Regen und sonstigen wasserhaltigen Verunreinigungen freizuhalten oder zu befreien.As described above, this is on the protective cover 1 arranged heating element 3 with his heating wires 3.1 provided the protective cover 1 and thus the sensor 2 free from snow and ice, but also from rain and other hydrous impurities or free.

Hierzu wird ein „Sichtfenster“ der Schutzabdeckung 1 für den Sende- und Empfangspfad des Sensors 2 mittels der Heizdrähte 3.1 des Heizelementes 3 beheizt.For this purpose, a "window" of the protective cover 1 for the transmission and reception path of the sensor 2 by means of the heating wires 3.1 of the heating element 3 heated.

Da beim Beheizen der Schutzabdeckung 1 vergleichsweise starke thermische Belastungen, insbesondere für die Schutzabdeckung 1, auftreten können und es erforderlich ist, eine Wirksamkeit, d. h. eine Funktion, des Heizelementes 3 zu erfassen, ist eine Überwachung des Heizelementes 3 empfohlen.As when heating the protective cover 1 comparatively strong thermal loads, in particular for the protective cover 1 , may occur and it is necessary to have an effectiveness, ie a function, of the heating element 3 to detect is a monitoring of the heating element 3 recommended.

Um das Heizelement 3 zu überwachen, ist vorgesehen, mittels zumindest einer Erfassungseinheit 4 eine elektrische Spannung und einen durch die Heizdrähte 3.1 fließenden Strom zu erfassen, insbesondere zu messen.To the heating element 3 is to be monitored, by means of at least one detection unit 4 an electrical voltage and one through the heating wires 3.1 to detect flowing current, in particular to measure.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Erfassungseinheit 4 beispielhaft mit nur einem Heizdraht 3.1 verbunden.In the present embodiment, the detection unit is 4 by way of example with only one heating wire 3.1 connected.

Durch das Messen der elektrischen Spannung und des Stromes kann eine Heizleistung und ein elektrischer Widerstand des Heizelementes 3 ermittelt werden. Durch Steuern der Spannung und/oder des Stromes kann die Heizleistung des Heizelementes 3 gezielt gesteuert werden.By measuring the electrical voltage and the current, a heating power and an electrical resistance of the heating element 3 be determined. By controlling the voltage and / or the current, the heating power of the heating element 3 be controlled specifically.

Anhand des ermittelten elektrischen Widerstandes kann die Temperatur des Heizelementes 3 bestimmt werden, wobei mittels des elektrischen Widerstandes, insbesondere durch seine Unregelmäßigkeiten, zudem Schäden und/oder ein Defekt des Heizelementes 3, beispielsweise durch Beschädigung eines der Heizdrähte 3.1, detektiert werden können bzw. kann.On the basis of the determined electrical resistance, the temperature of the heating element 3 be determined, by means of the electrical resistance, in particular by its irregularities, also damage and / or a defect of the heating element 3 For example, by damaging one of the heating wires 3.1 , can be detected or can.

Das Heizelement 3 kann durch Ermittlung der Heizleistung und des elektrischen Widerstandes gezielt überwacht werden.The heating element 3 can be monitored by determining the heating power and the electrical resistance targeted.

Zusätzlich zu der Heizleistung kann die Temperatur, insbesondere zur weitestgehenden Vermeidung von Schäden der Schutzabdeckung 1 und/oder des Sensors 2 aufgrund einer zu hohen Temperatur, und/oder ein bereits vorhandener defekt des Heizelementes 3 erfasst bzw. erkannt werden.In addition to the heating power, the temperature, in particular for the most part avoid damage to the protective cover 1 and / or the sensor 2 due to a high temperature, and / or an already existing defect of the heating element 3 be detected or recognized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schutzabdeckungprotective cover
22
Sensorsensor
33
Heizelementheating element
3.13.1
Heizdrahtheating wire
44
Erfassungseinheitacquisition unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015004204 A1 [0002]DE 102015004204 A1 [0002]
  • DE 102007040891 A1 [0003]DE 102007040891 A1 [0003]

Claims (3)

Schutzabdeckung (1) für einen Sensor (2) zur Umgebungserfassung eines Fahrzeuges, umfassend ein Heizelement (3) mit zumindest zwei Heizdrähten (3.1), dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Heizdrähte (3.1) einer Sende- und Empfangseinheit des Sensors (2) orthogonal zueinander angeordnet sind.Protective cover (1) for a sensor (2) for detecting the surroundings of a vehicle, comprising a heating element (3) with at least two heating wires (3.1), characterized in that the at least two heating wires (3.1) of a transmitting and receiving unit of the sensor (2) are arranged orthogonal to each other. Schutzabdeckung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Heizdrähte (3.1) im Erfassungsbereich des Sensors (2) orthogonal zueinander angeordnet sind.Protective cover (1) after Claim 1 , characterized in that the at least two heating wires (3.1) in the detection range of the sensor (2) are arranged orthogonal to each other. Schutzabdeckung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Erfassungseinheit (4) zum Erfassen einer elektrischen Spannung und/oder eines durch die Heizdrähte (3.1) fließenden elektrischen Stromes vorgesehen ist.Protective cover (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that at least one detection unit (4) is provided for detecting an electrical voltage and / or an electric current flowing through the heating wires (3.1).
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