DE102018108797A1

DE102018108797A1 - Optical sensor device for a motor vehicle with a cover and integrally formed thereon shielding

Info

Publication number: DE102018108797A1
Application number: DE102018108797.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Haebig; Ales Krupka; Miroslav Fric
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2019-10-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Sensorvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug (18), mit einem Gehäuse (2) und mit zumindest einer Lichtemissionseinrichtung (3), welche Licht (L) in einem spezifischen Spektralbereich emittiert, und mit einer Lichterfassungseinrichtung (4), welche für Licht in diesem spezifischen Spektralbereich sensitiv ist, wobei die Lichtemissionseinrichtung (3) und die Lichterfassungseinrichtung (4) in dem Gehäuse (2) angeordnet sind, wobei die Lichtemissionseinrichtung (3) und die Lichterfassungseinrichtung (4) durch eine Abdeckung (7) abgedeckt sind, welche für Licht in dem spezifischen Spektralbereich durchlässig ist, und mit einem Abschirmelement (9) zum Abschirmen des Lichts der Lichtemissionseinrichtung (3) in dem spezifischen Spektralbereich gegenüber der Lichterfassungseinrichtung (4), wobei die Abdeckung (7) und das Abschirmelement (9), welches aus einem Material ausgebildet ist, welches das Licht in dem spezifischen Spektralbereich absorbiert, einstückig hergestellt sind.

The invention relates to an optical sensor device (1) for a motor vehicle (18), comprising a housing (2) and at least one light emitting device (3) which emits light (L) in a specific spectral range, and having light detecting means (4), which is sensitive to light in this specific spectral range, wherein the light emitting means (3) and the light detecting means (4) are disposed in the case (2), the light emitting means (3) and the light detecting means (4) being covered by a cover (7) which is transparent to light in the specific spectral range, and to a shielding member (9) for shielding the light of the light emitting device (3) in the specific spectral region from the light detecting device (4), the cover (7) and the shielding element (9 ) formed of a material absorbing the light in the specific spectral region are made lumpy.

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Sensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die optische Sensorvorrichtung weist ein Gehäuse und zumindest eine Lichtemissionseinrichtung auf, welche Licht in einem spezifischen Spektralbereich emittiert. Die optische Sensorvorrichtung weist darüber hinaus eine Lichterfassungseinrichtung auf, welche für Licht in diesem Spektralbereich, in welchem das Licht durch die Lichtemissionseinrichtung ausgesendet wird, sensitiv ist. Die Lichtemissionseinrichtung und die Lichterfassungseinrichtung, welche separate Komponenten sind, sind in dem Gehäuse angeordnet. Die Lichtemissionseinrichtung und die Lichterfassungseinrichtung sind durch eine Abdeckung der optischen Sensorvorrichtung abgedeckt. Die Abdeckung ist für Licht in dem genannten Spektralbereich durchlässig, wobei die Abdeckung bereichsweise ein Abschirmelement zum Abschirmen des Lichts in diesem Spektralbereich aufweist.The invention relates to an optical sensor device for a motor vehicle. The optical sensor device has a housing and at least one light emitting device which emits light in a specific spectral range. The optical sensor device furthermore has a light-detecting device which is sensitive to light in this spectral range in which the light is emitted by the light-emitting device. The light emitting device and the light detecting device, which are separate components, are disposed in the housing. The light emitting device and the light detecting device are covered by a cover of the optical sensor device. The cover is transparent to light in the said spectral range, the cover having a shielding element for shielding the light in this spectral region in regions.

Eine derartige optische Sensorvorrichtung ist bekannt und in einer schematischen Darstellung in 1 gezeigt. Die dortige optische Sensorvorrichtung 100 weist ein Gehäuse 101 auf. In diesem Gehäuse 101 ist eine Lichtemissionseinrichtung 102 angeordnet. Beabstandet und separat dazu ist eine Lichterfassungseinrichtung 103 in diesem Gehäuse 101 angeordnet. Diese Lichterfassungseinrichtung 103 weist eine Optikeinheit 104 auf, die ebenfalls in dem Gehäuse angeordnet ist. Darüber hinaus weist die optische Sensorvorrichtung 100 eine Abdeckung 105 auf. Mit dieser Abdeckung 105 sind die Lichtemissionseinrichtung 102 und die Lichterfassungseinrichtung 103 abgedeckt. Die Abdeckung 105 ist für Licht in dem Spektralbereich, in dem die Lichtemissionseinrichtung Licht emittiert, durchlässig. Die Lichterfassungseinrichtung 103 ist für Licht dieses Spektralbereichs sensitiv. Die optische Sensorvorrichtung 100 weist darüber hinaus ein Abschirmelement 106 auf, welches eine separate Komponente ist und beabstandet zu einer Unterseite 107 der Abdeckung 105 in dem Gehäuse 101 angeordnet ist. Durch dieses Abschirmelement 106 wird versucht, Licht von der Lichtemissionseinrichtung 102 nicht zur Lichterfassungseinrichtung 103 gelangen zu lassen. Wie aus der Darstellung in 1 jedoch zu erkennen ist, wird Licht, welches von der Lichtemissionseinrichtung 102 emittiert wird, in die Abdeckung 105 eingestrahlt und kann dort durch Totalreflexion an dem Abschirmelement 106 vorbei zu der Optikeinheit 104 und von dort zu einem Bildsensor der Lichterfassungseinrichtung 103 gelangen. Dies ist unerwünscht, denn die Lichterfassungseinrichtung 103 soll lediglich Licht, welches von außen durch die Abdeckung 105 in die optische Sensorvorrichtung 100 einfällt, detektieren. Durch dieses von der Lichtemissionseinrichtung 102 der Lichterfassungseinrichtung 103 zur gelangte Licht wird deren Erfassungsergebnis unerwünscht beeinträchtigt.Such an optical sensor device is known and shown in a schematic representation in 1 shown. The local optical sensor device 100 has a housing 101 on. In this case 101 is a light emitting device 102 arranged. Spaced apart and separately is a light detection device 103 in this case 101 arranged. This light detection device 103 has an optical unit 104 on, which is also arranged in the housing. In addition, the optical sensor device 100 a cover 105 on. With this cover 105 are the light emitting device 102 and the light detection device 103 covered. The cover 105 is transparent to light in the spectral region in which the light emitting device emits light. The light detection device 103 is sensitive to light of this spectral range. The optical sensor device 100 also has a shielding element 106 which is a separate component and spaced from a bottom 107 the cover 105 in the case 101 is arranged. By this shielding 106 is trying to get light from the light emitting device 102 not to the light detection device 103 to get to. As from the illustration in 1 however, light is detected by the light emitting device 102 is emitted in the cover 105 radiated in and can there by total reflection on the shielding 106 over to the optical unit 104 and from there to an image sensor of the light detecting device 103 reach. This is undesirable, because the light detection device 103 should only light, which from the outside through the cover 105 in the optical sensor device 100 is incident, detect. By this of the light emitting device 102 the light detection device 103 the detected light is undesirably affected by the detection result.

In 2 ist in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer bekannten optischen Sensorvorrichtung 100 gezeigt. Bei dieser Ausgestaltung ist im Unterschied zur bekannten optischen Sensorvorrichtung 100 gemäß 1 vorgesehen, dass das Abschirmelement 106 in die Abdeckung 105 eingeführt ist und sich durch die gesamte Dicke dieser Abdeckung 105 erstreckt. Dadurch ist dieses Abschirmelement 106 an einer Außenseite der Abdeckung 105 erkennbar, wodurch sich ein uneinheitliches Erscheinungsbild dieser optischen Sensorvorrichtung 100 an der Außenseite ergibt, was ebenfalls unerwünscht ist. Darüber hinaus ist eine derartige Ausgestaltung und Herstellung dieser Abdeckung 105 mit dem eingeführten Abschirmelement 106 aufwendig und teils fehleranfällig.In 2 is a schematic representation of another embodiment of a known optical sensor device 100 shown. In this embodiment, in contrast to the known optical sensor device 100 according to 1 provided that the shielding element 106 in the cover 105 is inserted and moving through the entire thickness of this cover 105 extends. As a result, this shielding element 106 on an outside of the cover 105 recognizable, resulting in a non-uniform appearance of this optical sensor device 100 on the outside gives, which is also undesirable. In addition, such a design and manufacture of this cover 105 with the inserted shielding element 106 elaborate and partly error-prone.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Sensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei welcher das Einfallen von Licht einer Lichtemissionseinrichtung dieser optischen Sensorvorrichtung in eine Lichterfassungseinrichtung dieser optischen Sensorvorrichtung effektiv verhindert werden kann, wobei dazu die Abdeckung verbessert gestaltet ist.It is an object of the present invention to provide an optical sensor device for a motor vehicle in which the collapse of light of a light emitting device of this optical sensor device into a light detecting device of this optical sensor device can be effectively prevented, for which purpose the cover is designed improved.

Diese Aufgabe wird durch eine optische Sensorvorrichtung, welche die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, gelöst.This object is achieved by an optical sensor device having the features of claim 1.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine optische Sensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die optische Sensorvorrichtung weist ein Gehäuse auf. Darüber hinaus weist die optische Sensorvorrichtung zumindest eine Lichtemissionseinrichtung auf, welche zum Aussenden von Licht in einem definierten Spektralbereich ausgebildet ist. Die optische Sensorvorrichtung weist darüber hinaus eine zur Lichtemissionseinrichtung separate Lichterfassungseinrichtung auf, welche zur Erfassung von Licht, welches außerhalb von der optischen Sensorvorrichtung in die optische Sensorvorrichtung einfällt, ausgebildet ist. Die Lichterfassungseinrichtung ist für Licht in diesem spezifischen Spektralbereich, in dem Licht durch die Lichtemissionseinrichtung ausgesendet wird, sensitiv. Dies bedeutet, dass der Spektralbereich, in dem Licht durch die Lichtemissionseinrichtung ausgesendet wird, und der Spektralbereich, in dem die Lichterfassungseinrichtung sensitiv ist, zumindest bereichsweise überlappend sind.One aspect of the invention relates to an optical sensor device for a motor vehicle. The optical sensor device has a housing. In addition, the optical sensor device has at least one light emitting device, which is designed to emit light in a defined spectral range. The optical sensor device furthermore has a light detection device that is separate from the light emission device and that is designed to detect light that is incident on the optical sensor device outside of the optical sensor device. The light detecting device is sensitive to light in this specific spectral region in which light is emitted by the light emitting device. This means that the spectral region in which light is emitted by the light emission device and the spectral region in which the light detection device is sensitive are at least partially overlapping.

Die Lichtemissionseinrichtung und die Lichterfassungseinrichtung sind in dem Gehäuse angeordnet. Die optische Sensorvorrichtung weist darüber hinaus eine Abdeckung auf, mit welcher die Lichtemissionseinrichtung und die Lichterfassungseinrichtung abgedeckt sind. Die Abdeckung ist eine zur Lichtemissionseinrichtung und zur Lichterfassungseinrichtung separate Komponente der optischen Sensorvorrichtung. Die Abdeckung stellt somit quasi auch einen Deckel dar, der die Lichtemissionseinrichtung in Emissionsrichtung der Lichtemissionseinrichtung hin abdeckt. Ebenso ist die Abdeckung so positioniert, dass sie die Lichterfassungseinrichtung in Einfallsrichtung des Lichts in das Gehäuse abdeckt. Die Abdeckung ist für Licht in dem Spektralbereich, in dem Licht von der Lichterfassungseinrichtung emittiert wird, durchlässig und ebenso für Licht durchlässig, welches von der Lichterfassungseinrichtung erfassbar ist. Darüber hinaus weist die optische Sensorvorrichtung ein Abschirmelement zum Abschirmen des Lichts der Lichtemissionseinrichtung in dem Spektralbereich gegenüber der Lichterfassungseinrichtung auf. Das Abschirmelement ist insbesondere so ausgebildet, dass das Licht, welches von der Lichtemissionseinrichtung emittiert wird, in Richtung zur Lichterfassungseinrichtung hin abgeschirmt ist. Durch das Abschirmelement ist direktes Einstrahlen des von der Lichtemissionseinrichtung emittierten Lichts in die Lichterfassungseinrichtung verhindert. Darüber hinaus ist das Abschirmelement insbesondere so angeordnet und ausgebildet, dass das von der Lichterfassungseinrichtung emittierte Licht, welches in die Abdeckung eingestrahlt wird und in der Abdeckung reflektiert, insbesondere total reflektiert, wird, in Richtung zur Lichterfassungseinrichtung hin abgeschirmt ist. Die Abdeckung und das Abschirmelement, welches aus einem Material ausgebildet ist, welches das Licht in dem spezifischen Spektralbereich absorbiert, sind einstückig hergestellt. Dies bedeutet, dass somit die Abdeckung und das Abschirmelement gemeinsam nur ein einziges Bauteil bilden, welches in einem gemeinsamen Herstellprozess hergestellt ist. Ein einstückiges Herstellen bedeutet auch, dass die Abdeckung und das Abschirmelement beim gemeinsamen Herstellprozess erst in ihre Formen und in Position zueinander gebracht werden. Die Teile werden als durch das gemeinsame Herstellen jeweils erst erzeugt. Es bedeutet also nicht, dass die Abdeckung und das Abschirmelement zunächst in Einzelprozessen in ihrer jeweiligen Form hergestellt werden und dann nachfolgend erst miteinander verbunden werden. Durch eine derartige Ausgestaltung kann das Einstrahlen von Licht, welches von der Lichtemissionseinrichtung abgestrahlt wird, in die Lichterfassungseinrichtung effektiv verhindert werden. Darüber hinaus ist die Bauteilzahl der optischen Sensorvorrichtung reduziert. Insbesondere ist auch die Position der Abdeckung des Abschirmelements dauerhaft fixiert. Darüber hinaus ist durch eine derartige Ausgestaltung das außenseitige optische Erscheinungsbild der optischen Sensorvorrichtung homogen. Denn insbesondere ist das Abschirmelement so in die Abdeckung integriert, dass es von außen mit Blick auf die Abdeckung nicht zu erkennen ist.The light emitting device and the light detecting device are disposed in the housing. The optical sensor device further has a cover with which the light emitting device and the light detecting device are covered. The cover is a component of the optical sensor device separate from the light emission device and the light detection device. The cover thus also constitutes, as it were, a cover which covers the light-emitting device in the emission direction of the light-emitting device. Likewise, the cover is positioned so as to cover the light detecting device in the incident direction of the light into the housing. The cover is transmissive to light in the spectral region in which light is emitted from the light detector and also transparent to light detectable by the light detector. Moreover, the optical sensor device has a shielding member for shielding the light of the light emitting device in the spectral region from the light detecting device. In particular, the shielding member is formed so that the light emitted from the light emitting device is shielded toward the light detecting device. By the shielding element, direct irradiation of the light emitted from the light emitting device into the light detecting device is prevented. In addition, the shielding member is particularly arranged and formed so that the light emitted from the light detecting means, which is irradiated in the cover and reflected in the cover, in particular totally reflected, is shielded toward the light detecting means. The cover and the shielding member formed of a material which absorbs the light in the specific spectral range are integrally formed. This means that thus form the cover and the shield together only a single component, which is made in a common manufacturing process. One-piece manufacture also means that the cover and the shielding element are first brought into their shapes and in position in the common manufacturing process. The parts are first generated by the joint production in each case. It does not therefore mean that the cover and the shielding element are first produced in individual processes in their respective form and then subsequently connected to one another. By such a configuration, the irradiation of light emitted from the light emitting device into the light detecting device can be effectively prevented. In addition, the component count of the optical sensor device is reduced. In particular, the position of the cover of the shielding is permanently fixed. Moreover, by such a configuration, the outside optical appearance of the optical sensor device is homogeneous. In particular, the shielding element is integrated in the cover so that it is not visible from the outside with a view of the cover.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Abdeckung und das Abschirmelement als einstückiges Spritzgussbauteil ausgebildet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung kann auch eine individuelle Formkomplexität präzise hergestellt werden und ein sehr gewichtsreduziertes Bauteil geschaffen werden.It is preferably provided that the cover and the shielding element are formed as a one-piece injection-molded component. By such a configuration, an individual shape complexity can be produced precisely and a very weight-reduced component can be created.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Abdeckung aus einem ersten Kunststoffmaterial und das Abschirmelement aus einem dazu unterschiedlichen zweiten Kunststoffmaterial ausgebildet sind. Dadurch kann gerade das Abschirmelement mit einem individuellen Kunststoff ausgebildet sein, der die Abschirmwirkung für Licht in dem spezifischen Spektralbereich, welches von der Lichtemissionseinrichtung emittiert wird, besonders effektiv ermöglicht. Andererseits kann die Abdeckung unabhängig davon so gestaltet werden, dass das Licht, welches von der Lichtemissionseinrichtung emittiert wird, maximal hindurchtreten kann und nach außen abgestrahlt werden kann.It is preferably provided that the cover of a first plastic material and the shielding element are formed from a different second plastic material. As a result, it is precisely the shielding element which can be formed with an individual plastic which enables the shielding effect for light in the specific spectral range which is emitted by the light emission device to be particularly effective. On the other hand, the cover can be independently configured so that the light emitted from the light emitting device can pass through at maximum and can be radiated to the outside.

In einer vorteilhaften Ausführung ist daher vorgesehen, dass die Abdeckung und das Abschirmelement als Zweikomponenten-(2K)-Spritzgussbauteil oder als Mehrkomponentenspritzgussteil, mit insbesondere mehr als zwei Komponenten, hergestellt sind.In an advantageous embodiment, it is therefore provided that the cover and the shielding element are produced as a two-component (2K) injection-molded component or as a multi-component injection-molded part, in particular with more than two components.

Vorzugsweise ist das Abschirmelement zwischen der Lichterfassungseinrichtung und der Lichtemissionseinrichtung angeordnet.Preferably, the shielding element is arranged between the light-detecting device and the light-emitting device.

In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass das Abschirmelement aus einem Material ausgebildet ist, welches das Licht in dem spezifischen Spektralbereich absorbiert. Indem das Abschirmelement in dem Zusammenhang spezifisch als Absorptionselement ausgebildet ist, wird das Licht, welches von der Lichtemissionseinrichtung in die Lichterfassungseinrichtung gelangen könnte, besonders effizient abgeschirmt. Bei einer derartigen Ausgestaltung, bei welcher im Unterschied zu einem Reflexionselement, welches das Abschirmelement auch sein könnte und bei welchem das Licht der Lichtemissionseinrichtung nicht absorbiert wird, sondern reflektiert wird, und zwar in eine Richtung weg von der Lichterfassungseinrichtung, wird auch eine derartige weitere Reflexion verhindert. Durch eine Absorption wird das Abschirmen besonders effizient ermöglicht, da anders als bei einer Reflexion unerwünschtes wiederum reflektiertes oder dann auch anderweitig gestreutes Licht nicht mehr zur Lichterfassungseinrichtung gelangen kann.In an advantageous embodiment, it is provided that the shielding element is formed from a material which absorbs the light in the specific spectral range. By the shielding element being specifically designed as an absorption element in the context, the light which could pass from the light emission device into the light detection device is shielded particularly efficiently. In such a configuration, in which, unlike a reflection member, which could be the shielding member and in which the light of the light emitting device is not absorbed, but is reflected, in a direction away from the light detecting means, such a further reflection prevented. By absorbing the shielding is particularly efficient, because unlike a reflection unwanted in turn reflected or scattered otherwise scattered light can not get to the light detecting device.

Vorzugsweise ist das Abschirmelement somit aus einem zumindest bereichsweise aus einem Absorptionsmaterial ausgebildet, welches genau in dem Spektralbereich absorbiert, welcher einerseits zumindest den Spektralbereich betrifft, in dem das Licht durch die Lichtmissionseinrichtung ausgesendet wird, und andererseits indem die Lichterfassungseinrichtung dann auch genau sensitiv ist.The shielding element is thus preferably formed from an absorption material, which at least partially absorbs, which precisely absorbs in the spectral range, which on the one hand concerns at least the spectral range in which the Light is emitted by the Lichtmissionseinrichtung, and on the other hand in that the light detection device is then also exactly sensitive.

Vorzugsweise ist von der Lichtemissionseinrichtung emittiertes Licht, welches von der Abdeckung reflektiert wird, an einer Lichtausbreitung zur Lichterfassungseinrichtung hin von dem Abschirmelement abgeschirmt.Preferably, light emitted by the light emitting device, which is reflected by the cover, is shielded from propagation of light propagating toward the light detecting device.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Abdeckung eine Innenseite aufweist, die somit dem Inneren des Gehäuses zugewandt ist. Diese Innenseite ist auch der Lichtemissionseinrichtung und der Lichterfassungseinrichtung zugewandt. Das Abschirmelement weist in einer vorteilhaften Ausführung zumindest ein erstes Teilelement auf, welches an dieser Unterseite der Abdeckung einstückig ausgebildet ist. Insbesondere ist dieses erste Teilelement in die Abdeckung eingebettet. Dies bedeutet, dass dieses Teilelement in einer Richtung senkrecht zur Erstreckungsebene der Abdeckung eine gewisse Dicke aufweist und in dem Zusammenhang dieses erste Teilelement gegenüber der Innenseite der Abdeckung zumindest teilweise in die Abdeckung hinein versenkt ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird die Bauteildicke reduziert und die Abschirmwirkung nochmals verbessert.It is preferably provided that the cover has an inner side, which thus faces the interior of the housing. This inner side is also facing the light emitting device and the light detecting device. In an advantageous embodiment, the shielding element has at least one first subelement, which is integrally formed on this underside of the cover. In particular, this first sub-element is embedded in the cover. This means that this sub-element has a certain thickness in a direction perpendicular to the plane of extension of the cover, and in the context of this first sub-element is at least partially recessed into the cover against the inside of the cover. Such a configuration reduces the component thickness and further improves the shielding effect.

Dieses erste Teilelement ist plattenartig ausgebildet und kann beispielsweise ein Streifen oder Bogen sein. Die Ebene dieser Plattenform ist in der Ebene der Abdeckung beziehungsweise in einer parallelen Ebene dazu. Vorzugsweise ist das erste Teilelement bis auf örtlich definiert ausgebildete Aussparungen beziehungsweise Fenster vollflächig an der Unterseite integriert ausgebildet, insbesondere bis auf diese Fenster über die gesamte Fläche der Unterseite integriert ausgebildet.This first sub-element is plate-like and may for example be a strip or bow. The plane of this plate shape is in the plane of the cover or in a parallel plane to it. Preferably, the first sub-element is integrally formed integrally formed on the underside except for locally defined recesses or windows, in particular integrated on these windows over the entire surface of the underside.

Vorzugsweise ist das erste Teilelement als Flächenelement an der Unterseite integriert ausgebildet, wobei das erste Teilelement ein erstes Fenster als Aussparung aufweist, durch welche das Licht von der Lichtemissionseinrichtung durch die Abdeckung hindurchstrahlbar ist und ein zweites Fenster aufweist, durch welches Licht aus der Umgebung durch die Abdeckung hindurch zur Lichterfassungseinrichtung einstrahlbar ist.Preferably, the first sub-element is formed as a surface element integrated on the underside, wherein the first sub-element has a first window as a recess through which the light from the light-emitting device can be irradiated through the cover and a second window, through which light from the environment through the Cover can be irradiated to the light detection device.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass von der Lichtemissionseinrichtung emittiertes Licht, das über die Unterseite der Abdeckung in die Abdeckung eingestrahlt ist und von der Oberseite der Abdeckung in Richtung der Unterseite der Abdeckung reflektiert ist, in dem Bereich, in dem das erste Teilelement ausgebildet ist, an einer weiteren Reflexion in der Abdeckung in Richtung der Lichterfassungseinrichtung abgeschirmt ist. Daher kann durch dieses spezifisch ausgebildete und positionierte erste Teilelement des Abschirmelements gerade derjenige Anteil des emittierten Lichts, welcher in der Abdeckung reflektiert, insbesondere total reflektiert wird, daran gehindert werden, über die Abdeckung zu der Lichterfassungseinrichtung zu gelangen.In a further advantageous embodiment, it is provided that light emitted by the light-emitting device, which is irradiated into the cover via the underside of the cover and is reflected from the top of the cover in the direction of the underside of the cover, in the region in which the first sub-element is formed at a further reflection in the cover in the direction of the light detection device is shielded. Therefore, by means of this specifically designed and positioned first subelement of the shielding element, precisely that portion of the emitted light which is reflected in the cover, in particular totally reflected, can be prevented from reaching the light detection device via the cover.

Vorzugsweise ist das erste Teilelement so in der Abdeckung integriert, dass es sich maximal über eine Teildicke der gesamten Dicke der Abdeckung erstreckt. Dies bedeutet, dass dieses erste Teilelement so an der Unterseite der Abdeckung angeordnet ist, dass es beabstandet zur Oberseite beziehungsweise Außenseite der Abdeckung angeordnet ist. Dies ist dahingehend eine sehr vorteilhafte Ausführung, da dann die Abdeckung keine durchgängige Unterbrechung, wie es bei dem Stand der Technik gemäß 2 erforderlich ist, aufweist und daher auch bei einer Betrachtung der Abdeckung von außen ein homogenes Erscheinungsbild vorliegt. Das Abschirmelement, insbesondere das erste Teilelement, sind somit bei einer außenseitigen Betrachtung der Abdeckung nicht direkt zu erkennen. Das erste Teilelement ragt somit nicht mehr durch die Abdeckung hindurch.Preferably, the first sub-element is integrated in the cover so that it extends over a maximum of a partial thickness of the entire thickness of the cover. This means that this first sub-element is arranged on the underside of the cover, that it is arranged at a distance from the top or outside of the cover. This is a very advantageous embodiment, since then the cover no continuous interruption, as in the prior art according to 2 is required, and therefore also when viewing the cover from the outside a homogeneous appearance is present. The shielding element, in particular the first subelement, are therefore not directly recognizable when viewing the cover on the outside. The first sub-element thus no longer protrudes through the cover.

In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Abdeckung eine Innenseite aufweist, die der Lichtemissionseinrichtung und der Lichterfassungseinrichtung zugewandt ist. Das Abschirmelement weist ein zweites, stegartiges Teilelement auf, welches von der Unterseite abstehend angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird ermöglicht, dass Licht, welches von der Lichtemissionseinrichtung emittiert wird, nicht direkt zu der Lichterfassungseinrichtung gelangt. Somit wird verhindert, dass Licht, welches von der Lichterfassungseinrichtung emittiert wird und nicht in die Abdeckung eingestrahlt wird, auch nicht zu der Lichterfassungseinrichtung gelangen kann.In an advantageous embodiment it is provided that the cover has an inner side, which faces the light emitting device and the light detecting device. The shielding element has a second web-like subelement, which is arranged projecting from the underside. Such a configuration enables light that is emitted by the light emitting device not to come directly to the light detecting device. Thus, it is prevented that light which is emitted from the light detecting means and is not irradiated in the cover, also can not get to the light detecting means.

Insbesondere ist das zweite Teilelement an das erste Teilelement direkt anmündend ausgebildet und somit indirekt von der Unterseite der Abdeckung abstehend.In particular, the second sub-element is formed directly on the first sub-element directly opening and thus projecting indirectly from the underside of the cover.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in einer Richtung parallel zur Abdeckung betrachtet eine Optikeinheit der Lichterfassungseinrichtung und die Lichtemissionseinrichtung nebeneinander angeordnet sind und das zweite Teilelement des Abschirmelements in einem Freiraum zwischen der Optikeinheit und der Lichtemissionseinrichtung hinein ragt. Dadurch wird das Abschirmen des Lichts von der Lichtemissionseinrichtung hin zur Lichterfassungseinrichtung besonders vorteilhaft ermöglicht.Preferably, it is provided that, viewed in a direction parallel to the cover, an optical unit of the light-detecting device and the light-emitting device are arranged next to one another and the second subelement of the shielding element protrudes into a free space between the optical unit and the light-emitting device. As a result, the shielding of the light from the light emission device to the light detection device is made particularly advantageous.

In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass das zweite Teilelement zumindest bereichsweise als Bogen ausgebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass dieses zweite Teilelement als U-förmiger Bogen ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung ist die Lichterfassungseinrichtung praktisch durch eine von der Unterseite der Abdeckung abstehenden Wand umgeben und somit zu benachbarten Lichtemissionseinrichtungen, insbesondere wenn hier mehr als eine Lichtemissionseinrichtung vorhanden sind, effizient abgeschirmt. Gerade durch diese spezifische Bogenform kann dieses zweite Teilelement an Teilgeometrien der Lichterfassungseinrichtung angepasst werden und unmittelbar benachbart zu dieser Lichterfassungseinrichtung angeordnet werden. Dadurch wird ein kompakter Aufbau im Gehäuse ermöglicht und eine besonders vorteilhafte Abschirmung des Lichts von der Lichtemissionseinrichtung hin zur Lichterfassungseinrichtung ermöglicht.In an advantageous embodiment, it is provided that the second sub-element is at least partially formed as a bow. In particular, it is provided that this second sub-element is designed as a U-shaped arc. By a Such a configuration, the light detection device is practically surrounded by a protruding from the underside of the cover wall and thus to adjacent light emitting devices, in particular when more than one light emitting device are present, efficiently shielded. Just by this specific arc shape, this second sub-element can be adapted to partial geometries of the light detection device and arranged immediately adjacent to this light detection device. This allows a compact construction in the housing and allows a particularly advantageous shielding of the light from the light emitting device to the light detecting device.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei einer Betrachtung senkrecht zur Abdeckung und somit senkrecht zu einer Ebene, in der sich die Abdeckung erstreckt, unter der Abdeckung in Reihe zueinander eine erste Lichtemissionseinrichtung, die Lichterfassungseinrichtung und eine zweite Lichtemissionseinrichtung angeordnet sind. Das Abschirmelement ist hier vorzugsweise als U-förmiger Bogen an der Unterseite der Abdeckung einstückig mit der Abdeckung hergestellt. Das Abschirmelement erstreckt sich mit einem ersten U-Schenkel zwischen der Optikeinheit der Lichterfassungseinrichtung und der ersten Lichtemissionseinrichtung und erstreckt sich mit dem anderen U-Schenkel zwischen der zweiten Optikeinheit der Lichterfassungseinrichtung und der zweiten Lichtemissionseinrichtung.It is preferably provided that, when viewed perpendicularly to the cover and thus perpendicular to a plane in which the cover extends, a first light emission device, the light detection device and a second light emission device are arranged under the cover in series with each other. The shielding is here preferably made as a U-shaped arc on the underside of the cover integral with the cover. The shielding member extends with a first U-leg between the optical unit of the light detecting means and the first light emitting means and extends with the other U-leg between the second optical unit of the light detecting means and the second light emitting means.

Andere Formen des Abschirmelements sind allerdings auch denkbar (kreisförmig oder n-polygonal), solange sie dafür geeignet sind die Lichtemissionseinrichtung von der Lichterfassungseinrichtung abzuschirmen.However, other shapes of the shielding member are also conceivable (circular or n-polygonal) as long as they are suitable for shielding the light-emitting device from the light-detecting device.

In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Lichterfassungseinrichtung eine Optikeinheit, insbesondere zumindest eine Linse, aufweist, die separat und beabstandet zur Abdeckung ausgebildet ist und im Gehäuse unter der Abdeckung angeordnet ist.In an advantageous embodiment, it is provided that the light-detecting device has an optical unit, in particular at least one lens, which is formed separately and at a distance from the cover and is arranged in the housing under the cover.

Vorzugsweise ist der Spektralbereich, in dem Licht durch die Lichtemissionseinrichtung emittiert wird und in dem die zumindest eine Lichterfassungseinrichtung sensitiv ist, der NIR (naher Infrarot)-Bereich.Preferably, the spectral region in which light is emitted by the light emitting device and in which the at least one light detecting device is sensitive is the NIR (near infrared) region.

Durch die oben genannte optische Sensorvorrichtung wird die Möglichkeit geschaffen, ein einstückig hergestelltes Bauteil in Form der Abdeckung mit dem integrierten Abschirmelement zu schaffen, welches gezielt spezifische Bereiche und somit spezifische Fenster aufweist, in denen das Weiterleiten von Licht in einen spezifischen Spektralbereich ermöglicht ist, in anderen Bereichen verhindert ist. Dies wird insbesondere dahingehend erreicht, dass das Abschirmelement nicht derartig ausgebildet ist, dass es über die gesamte Dicke der Abdeckung sich erstreckt und somit quasi als Trennwand über die gesamte Dicke der Abdeckung eingezogen ist. Vielmehr wird neben der vorteilhaften einstückigen Ausgestaltung die Geometrie des Abschirmelements so gebildet und das Abschirmelement so angeordnet, dass die Abdeckung durch das Abschirmelement nicht vollständig praktisch getrennt wird, sondern dass die Abdeckung als unterbrechungsfrei (ohne durchgängige Unterbrechung bzw. Loch) homogene Platte vorhanden ist. Dennoch wird an Teilbereichen der Abdeckung das Abschirmelement so integriert, dass parallel zur Erstreckungsebene der Abdeckung eine Abschirmplatte durch das Abschirmelement gebildet ist, die sich parallel zur Ebene der Abdeckung erstreckt. Diese Abschirmplatte beziehungsweise eine Abschirmfläche wird insbesondere durch das erste Teilelement des Abschirmelements gebildet. Diese Abschirmfläche, insbesondere Absorptionsfläche, ist von ihren Ausmaßen her wesentlich größer als es die Dicke des ersten Teilelements in einer Richtung senkrecht zur Abdeckung betrachtet beträgt. Gerade durch eine derartige Orientierung und Positionierung wird Licht der Lichtemissionseinrichtung, welches in die Abdeckung eingestrahlt wird und dort reflektiert, insbesondere total reflektiert, wird, durch dieses erste Teilelement effizient abgeschirmt, insbesondere absorbiert, und gelangt somit nicht zu der zumindest einen Lichterfassu ngseinrichtu ng.The above-mentioned optical sensor device provides the possibility of creating an integrally manufactured component in the form of the cover with the integrated shielding element, which specifically has specific areas and thus specific windows in which the transmission of light into a specific spectral range is made possible other areas is prevented. This is achieved, in particular, to the effect that the shielding element is not designed in such a way that it extends over the entire thickness of the cover and is therefore drawn in virtually as a partition over the entire thickness of the cover. Rather, in addition to the advantageous one-piece design, the geometry of the shielding is formed and the shield arranged so that the cover is not completely separated by the shielding practically, but that the cover as interruption-free (without continuous interruption or hole) homogeneous plate is present. Nevertheless, at partial areas of the cover, the shielding element is integrated so that parallel to the plane of extension of the cover a shielding plate is formed by the shielding element, which extends parallel to the plane of the cover. This shielding plate or a shielding surface is formed in particular by the first subelement of the shielding element. This shielding surface, in particular absorption surface, is considerably larger in terms of its dimensions than the thickness of the first subelement in a direction perpendicular to the cover. Just by such an orientation and positioning light of the light emitting device, which is irradiated in the cover and reflected there, especially totally reflected, is efficiently shielded by this first sub-element, in particular absorbed, and thus does not reach the at least one Lichterfassu ngseinrichtu ng.

In vorteilhafter Weise weist die Lichtemissionseinrichtung zumindest eine Lichtquelle, insbesondere zumindest eine Leuchtdiode, auf.In an advantageous manner, the light emission device has at least one light source, in particular at least one light emitting diode.

Vorzugsweise ist die optische Sensorvorrichtung eine Kamera, welche zur Erfassung von Personen in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Beispielsweise kann eine derartige Kamera zur Gestenerkennung eines Fahrzeuginsassen ausgebildet und angeordnet sein. Ebenso kann eine derartige Kamera zur Positionserkennung eines Fahrzeuginsassen im Kraftfahrzeug ausgebildet sein. Beispielsweise kann dann abhängig davon das Auslösen und/oder die Auslösestärke eines Luftsacks, der eine Personenschutzeinrichtung im Kraftfahrzeug ist, erfolgen.Preferably, the optical sensor device is a camera which is designed to detect persons in an interior of a motor vehicle. For example, such a camera can be designed and arranged for gesture recognition of a vehicle occupant. Likewise, such a camera can be designed to detect the position of a vehicle occupant in the motor vehicle. For example, depending on the triggering and / or the triggering strength of an airbag, which is a personal protection device in the motor vehicle, then take place.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer optischen Sensorvorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon.Another aspect of the invention relates to a motor vehicle with at least one optical sensor device according to the above-mentioned aspect or an advantageous embodiment thereof.

Mit den Angaben „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „horizontal“, „vertikal“, „Tiefenrichtung“, „Breitenrichtung“, „Höhenrichtung“ etc. sind die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch und bestimmungsgemäßem Anordnen der virtuellen Kamera oder der optischen Sensorvorrichtung gegebenen Positionen und Orientierungen angegeben.The terms "top", "bottom", "front", "rear", "horizontal", "vertical", "depth direction", "width direction", "height direction", etc. are the intended use and intended arrangement of the virtual Camera or the optical sensor device given positions and orientations.

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 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. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures, can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations without the scope of the invention leave. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Moreover, embodiments and combinations of features, in particular by the embodiments set out above, are to be regarded as disclosed, which go beyond or deviate from the combinations of features set out in the back references of the claims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings.

Dabei zeigen:

1 eine schematische Teildarstellung einer bekannten optischen Sensorvorrichtung;
2 eine schematische Teildarstellung einer weiteren bekannten optischen Sensorvorrichtung;
3 eine schematische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen optischen Sensorvorrichtung;
4 eine Draufsicht auf einen Teilbereich eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen optischen Sensorvorrichtung;
5 eine Schnittdarstellung durch das Ausführungsbeispiel gemäß 4; und
6 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.

Showing:

1 a schematic partial view of a known optical sensor device;
2 a schematic partial view of another known optical sensor device;
3 a schematic partial view of an embodiment of an optical sensor device according to the invention;
4 a plan view of a portion of an embodiment of an optical sensor device according to the invention;
5 a sectional view through the embodiment according to 4 ; and
6 a schematic representation of an embodiment of a motor vehicle according to the invention.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

In 3 ist in einer schematischen Darstellung ein Teilbereich einer optischen Sensorvorrichtung 1 gezeigt. Die optische Sensorvorrichtung 1 ist insbesondere eine Kamera, die zur Erfassung einer Person in einem Fahrgastinnenraum eines Kraftfahrzeugs ausgebildet und angeordnet ist. Die optische Sensorvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem zumindest eine Lichtemissionseinrichtung 3 angeordnet ist. Die optische Sensorvorrichtung 1 weist darüber hinaus eine Lichterfassungseinrichtung 4 auf, die ebenfalls in dem Gehäuse 2 angeordnet ist. Die Lichterfassungseinrichtung 4 ist zur Lichtemissionseinrichtung 3 separat. Die zumindest eine Lichtemissionseinrichtung 3 und die Lichterfassungseinrichtung 4 sind insbesondere auf einem gemeinsamen Schaltungsträger, der hier nicht gezeigt ist, angeordnet. Die Lichterfassungseinrichtung 4 weist eine Optikeinheit 5 auf, insbesondere eine Linse. Durch die Lichterfassungseinrichtung 4 kann Licht, welches von der Umgebung der optischen Sensorvorrichtung 1 in das Gehäuse 2 einfällt, erfasst werden.In 3 is a schematic representation of a portion of an optical sensor device 1 shown. The optical sensor device 1 is in particular a camera which is designed and arranged to detect a person in a passenger compartment of a motor vehicle. The optical sensor device 1 has a housing 2 in, in which at least one light emitting device 3 is arranged. The optical sensor device 1 also has a light detection device 4 on, also in the case 2 is arranged. The light detection device 4 is to the light emitting device 3 separately. The at least one light emitting device 3 and the light detection device 4 are in particular arranged on a common circuit carrier, which is not shown here. The light detection device 4 has an optical unit 5 on, in particular a lens. Through the light detection device 4 may be light coming from the surroundings of the optical sensor device 1 in the case 2 comes to be detected.

Die Lichterfassungseinrichtung 4 weist zusätzlich zur Optikeinheit 5 zumindest einen Bildsensor 6 auf.The light detection device 4 indicates in addition to the optical unit 5 at least one image sensor 6 on.

Die optische Sensorvorrichtung 1 weist darüber hinaus eine Abdeckung 7 auf, die eine Abdeckplatte ist. Die Abdeckung 7 deckt die zumindest eine Lichtemissionseinrichtung 3 und die Lichterfassungseinrichtung 4 von oben ab. Dies bedeutet, dass die Abdeckung 7 in Abstrahlrichtung des Lichts L der Lichtemissionseinrichtung 3 und in Empfangsrichtung der Lichterfassungseinrichtung 4, insbesondere des Bildsensors 6, in dem entsprechenden Strahlengang angeordnet ist.The optical sensor device 1 also has a cover 7 which is a cover plate. The cover 7 covers the at least one light emitting device 3 and the light detection device 4 from above. This means that the cover 7 in the emission direction of the light L of the light emitting device 3 and in the receiving direction of the light detecting device 4 , in particular the image sensor 6 , is arranged in the corresponding beam path.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Abdeckung 7 eine einstückige homogene Platte ist. Die optische Sensorvorrichtung 1 arbeitet insbesondere im NIR-Spektralbereich. Somit ist das Licht L, welches von der Lichtemissionseinrichtung 3 ausgesendet wird, im NIR-Spektralbereich. Insbesondere ist auch der Bildsensor 6 in diesem Spektralbereich, nämlich dem NIR-Spektralbereich, sensitiv.In particular, it is provided that the cover 7 is an integral homogeneous plate. The optical sensor device 1 works especially in the NIR spectral range. Thus, the light L, which is from the light emitting device 3 is emitted, in the NIR spectral range. In particular, the image sensor is also 6 in this spectral range, namely the NIR spectral range, sensitive.

Wie in der schematischen Darstellung in 3 bereits zu erkennen ist, sind in einer Richtung parallel zur Ebene, in der sich die Abdeckung 7 erstreckt, betrachtet die Lichtemissionseinrichtung 3 und die Lichterfassungseinrichtung 4 beabstandet und nebeneinander, insbesondere in einer Reihe zueinander, angeordnet.As in the schematic representation in 3 It can already be seen, in a direction parallel to the plane in which the cover 7 extends, considers the light emitting device 3 and the light detection device 4 spaced and juxtaposed, in particular in a row to each other, arranged.

Die Optikeinheit 5 ist eine separate Komponente, insbesondere zur Abdeckung 7, und ist beabstandet zur Abdeckung 7 angeordnet, insbesondere beabstandet zu einer Innenseite 8 dieser Abdeckung 7.The optical unit 5 is a separate component, especially for covering 7 , and is spaced to cover 7 arranged, in particular spaced from an inner side 8th this cover 7 ,

Wie in 3 zu erkennen ist, weist die optische Sensorvorrichtung 1 des Weiteren ein Abschirmelement 9 auf. Dieses Abschirmelement 9 ist einstückig mit der Abdeckung 7 hergestellt. Vorzugsweise ist diese Abdeckung 7 mit dem Abschirmelement 9 als Spritzgussbauteil ausgebildet. Das Material der Abdeckung 7 ist für Licht im NIR-Spektralbereich durchlässig. Das Material des Abschirmelements 9 hingegen ist für Licht in diesem NIR-Spektralbereich abschirmend, insbesondere absorbierend. Insbesondere ist somit das Abschirmelement 9 ein Absorptionselement für Licht in diesem spezifischen Spektralbereich. Das Abschirmelement 9 ist daher in dem Zusammenhang insbesondere aus einem zu dem Material der Abdeckung 7 unterschiedlichen Material. Vorzugsweise ist das einstückig hergestellte Bauteil mit der Abdeckung 7 und dem Abschirmelement 9 als 2K-Spritzgussbauteil ausgebildet.As in 3 can be seen, the optical sensor device 1 furthermore a shielding element 9 on. This shielding element 9 is integral with the cover 7 produced. Preferably, this cover 7 with the shielding element 9 designed as an injection molded component. The material of the cover 7 is permeable to light in the NIR spectral range. The material of the shielding element 9 on the other hand, it is shielding, in particular absorbing, for light in this NIR spectral range. In particular, thus the shielding element 9 an absorption element for light in this specific spectral range. The shielding element 9 is therefore in the context in particular from a to the material of the cover 7 different material. Preferably, the integrally manufactured component is with the cover 7 and the shielding element 9 designed as a 2K injection molded component.

Das Abschirmelement 9 weist ein erstes Teilelement 10 auf. Dieses erste Teilelement 10 erstreckt sich plattenartig in der Ebene, in der sich auch die Abdeckung 7 erstreckt. Dieses erste Teilelement 10 weist somit eine parallel zur Ebene der Abdeckung 7 orientierte Abschirmfläche 11 auf, die auch als Absorptionsfläche bezeichnet werden kann. Wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 zu erkennen ist, weist dieses erste Teilelement 10 eine Dicke d1 auf, die viel kleiner ist als eine Dicke d2 der Abdeckung 7. Die Dicke d1 ist auch viel kleiner als die Erstreckung des ersten Teilelements 10 in einer Richtung parallel zu der Ebene der Abdeckung 7.The shielding element 9 has a first subelement 10 on. This first subelement 10 extends plate-like in the plane in which the cover 7 extends. This first subelement 10 thus has a parallel to the plane of the cover 7 oriented shielding surface 11 on, which can also be referred to as absorption surface. As in the embodiment according to 3 can be seen, this first subelement 10 a thickness d1 which is much smaller than a thickness d2 of the cover 7 , The fat d1 is also much smaller than the extension of the first subelement 10 in a direction parallel to the plane of the cover 7 ,

Darüber hinaus ist in 3 zu erkennen, dass in einer vorteilhaften Ausführung dieses erste Teilelement 10 nicht nur an der Unterseite 8 angeordnet ist, sondern in das Innere der Abdeckung 7 bereichsweise eingebracht ist und somit teilweise in die Abdeckung 7 eingebettet ist. Das erste Teilelement 10 ist jedoch beabstandet zu einer Oberseite beziehungsweise Außenseite 12 der Abdeckung 7. Auch im Bereich des ersten Teilelements 10 ist somit die Abdeckung 7 homogen und nicht unterbrochen, wie dies bei dem Stand der Technik gemäß 2 der Fall ist. Die Abschirmfläche 11, die der Außenseite 12 zugewandt ist, ist beabstandet zu dieser Außenseite 12 angeordnet.In addition, in 3 to recognize that in an advantageous embodiment of this first sub-element 10 not only at the bottom 8th is arranged, but in the interior of the cover 7 partially introduced and thus partially in the cover 7 is embedded. The first subelement 10 but is spaced from a top or outside 12 the cover 7 , Also in the area of the first subelement 10 is thus the cover 7 homogeneous and uninterrupted, as in the prior art according to 2 the case is. The shielding surface 11 that the outside 12 is facing, is spaced to this outside 12 arranged.

Darüber hinaus weist das Abschirmelement 9 ein zweites Teilelement 13 auf. Dieses zweite Teilelement 13 ist einstückig mit dem ersten Teilelement 10 verbunden. Es ist in einem Winkel dazu, insbesondere 90°, angeordnet. Das zweite Teilelement 13 erstreckt sich somit insbesondere senkrecht zur Ebene, in der sich die Abdeckung 7 erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich dieses zweite Teilelement 13, welches als Abschirmwand beziehungsweise Abschirmsteg ausgebildet ist, in einen Freiraum 14 zwischen der Lichtemissionseinrichtung 3 und der Lichterfassungseinrichtung 4, insbesondere in einen Freiraum 14 zwischen der Lichtemissionseinrichtung 3 und der Optikeinheit 5. Durch diese Position und Ausgestaltung des zweiten Teilelements 13 wird verhindert, dass Licht L, welches von der Lichtemissionseinrichtung 3 emittiert wird, direkt zu der Optikeinheit 5 und von dort zum Bildsensor 6 gelangen würde. Andererseits wird durch das erste Teilelement 10 verhindert, dass Licht L, welches von der Lichtemissionseinrichtung 3 abgestrahlt wird und in die Abdeckung 7 eingestrahlt wird und dort an der Außenseite 12 wieder zurück reflektiert wird, zu der Optikeinheit 5 und von dort zum Bildsensor 6 gelangen könnte. Insbesondere wird gerade dieses Licht L, welches in der Abdeckung 7 zurück reflektiert wird, durch diese Abschirmfläche 11, insbesondere diese Absorptionsfläche, aufgenommen.In addition, the shielding element 9 a second subelement 13 on. This second subelement 13 is integral with the first sub-element 10 connected. It is at an angle thereto, in particular 90 °, arranged. The second subelement 13 thus extends in particular perpendicular to the plane in which the cover 7 extends. Preferably, this second sub-element extends 13 , which is designed as a shielding or Abschirmsteg, in a free space 14 between the light emitting device 3 and the light detection device 4 , especially in a free space 14 between the light emitting device 3 and the optical unit 5 , By this position and design of the second partial element 13 will prevent light L that of the light emitting device 3 is emitted, directly to the optical unit 5 and from there to the image sensor 6 would arrive. On the other hand, by the first subelement 10 prevents light L that of the light emitting device 3 is emitted and in the cover 7 is irradiated and there on the outside 12 is reflected back to the optical unit 5 and from there to the image sensor 6 could arrive. In particular, it is precisely this light L which is in the cover 7 is reflected back through this shielding surface 11 , in particular this absorption surface, added.

In 3 ist auch zu erkennen, dass sich dieses erste Teilelement 10 in einer Richtung, die parallel zur Ebene der Abdeckung 7 orientiert ist, überlappend mit der Lichtemissionseinrichtung 3 angeordnet ist.In 3 It can also be seen that this first subelement 10 in a direction parallel to the plane of the cover 7 is oriented, overlapping with the light emitting device 3 is arranged.

In 4 ist eine Draufsicht auf einen Teilbereich einer Ausführungsform der optischen Sensorvorrichtung 1 gezeigt. Bei dieser Ausgestaltung sind zwei Lichtemissionseinrichtungen 3 vorgesehen. Zwischen diesen Lichtemissionseinrichtungen 3 ist eine Lichterfassungseinrichtung 4 angeordnet. Dies ist auch in der Schnittdarstellung gemäß 5, die eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie V-V in 4 darstellt, gezeigt. Bei diesem Ausführungsbespiel ist vorgesehen, dass das erste Teilelement 10 des Abschirmelements 9 großflächig an der Unterseite 8 der Abdeckung 7 einstückig hergestellt ist. Zur Verdeutlichung der Flächengröße des ersten Teilelements 10 ist in 4 dieses erste Teilelement 10 durch den gesprenkelt gezeichneten Bereich gekennzeichnet. Es sind bei dieser Ausführung dann lediglich Fenster 15 und 16 ausgespart, an denen kein derartiges erstes Teilelement 10 ausgebildet ist. Durch diese Fenster 15 und 16 kann das Licht L der Lichtemissionseinrichtungen 3 in die Abdeckung 7 eingestrahlt werden und durch diese Abdeckung 7 aus dem Gehäuse 2 heraus gestrahlt werden. Ein weiteres Fenster 17 ist ausgespart, durch welches es ermöglicht ist, dass Licht von außerhalb der optischen Sensorvorrichtung 1 durch die Abdeckung 7 hindurch gelangen zu lassen, sodass es und von dort über die Optikeinheit 5 zu dem Bildsensor 6 gelangen kann. Darüber hinaus ist in 4 auch zu erkennen, dass das zweite Teilelement 13 bereichsweise bogenförmig ausgebildet ist, insbesondere eine U-Form aufweist. Wie in 4 zu erkennen ist, sind die Fenster 15 und 16 im Wesentlichen rechteckförmig, wohingegen das Fenster 17 im Wesentlichen oval ausgebildet ist.In 4 FIG. 10 is a plan view of a portion of one embodiment of the optical sensor device. FIG 1 shown. In this embodiment, two light emitting devices 3 intended. Between these light emitting devices 3 is a light detection device 4 arranged. This is also in the sectional view according to 5 which is a sectional view along the cutting line VV in 4 represents shown. In this exemplary example, it is provided that the first subelement 10 the shielding element 9 large area at the bottom 8th the cover 7 is made in one piece. To illustrate the area size of the first sub-element 10 is in 4 this first subelement 10 characterized by the speckled drawn area. There are only windows in this embodiment 15 and 16 recessed at which no such first sub-element 10 is trained. Through these windows 15 and 16 can the light L the light emission devices 3 in the cover 7 be irradiated and through this cover 7 out of the case 2 to be blasted out. Another window 17 is recessed, by which it is possible that light from outside the optical sensor device 1 through the cover 7 through, so it and from there on the optical unit 5 to the image sensor 6 can get. In addition, in 4 also to realize that the second subelement 13 partially arc-shaped, in particular has a U-shape. As in 4 it can be seen, are the windows 15 and 16 essentially rectangular, whereas the window 17 is formed substantially oval.

Das erste Teilelement 10 ist hier, bis auf die Fenster 15, 16, 17 vorzugsweise vollflächig über die Unterseite 8 einstückig mit der Abdeckung 7 hergestellt.The first subelement 10 is here, except for the windows 15 . 16 . 17 preferably over the entire surface over the underside 8th integral with the cover 7 produced.

Das zweite Teilelement 13 ist hier u-förmig, wobei sich ein erster U-Schenkel 13a in einen Freiraum 14 zwischen der Optikeinheit 5 der Lichterfassungseinrichtung 3 und der ersten Lichtemissionseinrichtung 3 erstreckt. Ein zweiter U-Schenkel 13b erstreckt sich in einen Freiraum 14 zwischen der Optikeinheit 5 und der zweiten Lichtemissionseinrichtung 3.The second subelement 13 is here U-shaped, with a first U-leg 13a in a free space 14 between the optical unit 5 the light detection device 3 and the first light emitting device 3 extends. A second U-thigh 13b extends into a free space 14 between the optical unit 5 and the second light emitting device 3 ,

In 5 ist das einstückig hergestellte Bauteil, das die Abdeckung 7 und das Abschirmelement 9 aufweist, im Schnitt mit unterschiedlichen Schnittflächen gekennzeichnet. Dies ist lediglich deswegen vollzogen, um die Geometrie des Abschirmelements 9 in der Abdeckung 7 zu erkennen beziehungsweise den Bereich des Kunststoffs, aus dem im bevorzugte 2K-Spritzgussteil das Abschirmelement 9 gebildet ist, örtlich zu kennzeichnen.In 5 is the one-piece component that makes up the cover 7 and the shielding element 9 has, marked on average with different cut surfaces. This is done only because of the geometry of the shielding 9 in the cover 7 to recognize or the region of the plastic, from the preferred 2K injection molded part, the shielding 9 is made to mark locally.

In 6 ist in einer vereinfachten Darstellung ein Kraftfahrzeug 18 gezeigt. In einem Fahrgastraum 19 ist ein Fahrzeuginsasse 20 angeordnet. Das Kraftfahrzeug 18 weist zumindest eine optische Sensorvorrichtung 1 auf, welche zur Erfassung des Fahrzeuginsassen 20 ausgebildet ist. Informationen der optischen Sensorvorrichtung 1 können einem Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs 18 zur Verfügung gestellt werden.In 6 is a simplified representation of a motor vehicle 18 shown. In a passenger compartment 19 is a vehicle occupant 20 arranged. The car 18 has at least one optical sensor device 1 on, which for detecting the vehicle occupant 20 is trained. Information of the optical sensor device 1 can a driver assistance system of the motor vehicle 18 to provide.

Claims

An optical sensor device (1) for a motor vehicle (18) comprising a housing (2) and at least one light emitting device (3) which emits light (L) in a specific spectral range, and light detecting means (4) suitable for light in is sensitive to this specific spectral range, wherein the light emitting device (3) and the light detecting device (4) are arranged in the housing (2), and the light emitting device (3) and the light detecting device (4) are covered by a cover (7) suitable for Light in the specific spectral region is permeable, and with a shielding element (9) for shielding the light of the light emitting device (3) in the specific spectral range from the light detection device (4), characterized in that the cover (7) and the shielding element (9) which is formed of a material which absorbs the light in the specific spectral range, one piece are made.

Optical sensor device (1) according to Claim 1 , characterized in that the cover (7) and the shielding element (9) are formed as one-piece injection-molded component.

Optical sensor device (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the cover (7) made of a first plastic material and the shielding element (9) are formed from a different second plastic material.

Optical sensor device (1) according to Claim 2 and 3 , characterized in that the cover (7) and the shielding element (9) are made as a two- or multi-component injection-molded component.

Optical sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the shielding element (9) is arranged between the light-detecting device (4) and the light-emitting device (3).

Optical sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that light (L) emitted by the light emission device (3), which is reflected by the cover (7), is propagated toward the light detection device (4) by the shielding element (4). 8) is shielded.

Optical sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cover (7) has an inner side (8) facing the light emitting device (3) and the light detecting device (4), wherein the shielding element (9) with a first sub-element (10) on the bottom (8) is integrated, in particular embedded embedded.

Optical sensor device (1) according to Claim 7 , Characterized in that from the light emitting means (3) emitted light (L) irradiated on the underside (8) of the cover (7) in the cover (7) and an outer side (12) of the cover (7) in the direction the bottom (8) of the cover (7) is reflected again, in the area in which the first sub-element (10) is formed, from a further reflection in the cover (7) in the direction of the light-detecting device (4) is shielded.

Optical sensor device (1) according to Claim 7 or 8th , characterized in that the first sub-element (10) as a surface element on the bottom (8) is integrally formed, wherein the first sub-element (10) has at least two windows (15, 16, 17) as recesses through which the light (L ) of the at least one light emitting device (3) through the cover (7) can be irradiated and by which light from the environment through the cover (7) through the light detecting means (4) can be irradiated.

Optical sensor device (1) according to one of the preceding Claims 7 to 9 , characterized in that the cover (7) has a Inner side (8) facing the light emitting device (3) and the light detecting means (4), wherein the shielding element (9) with a second web-like sub-element (13) protrudes from the underside (8).

Optical sensor device (1) according to Claim 10 , characterized in that viewed in a direction parallel to the cover (7), an optical unit (5) of the light detecting device (4) and the light emitting device (3) are arranged side by side and the second sub - element (13) in a free space (14) between the Optical unit (5) and the light emitting device (3) protrudes into it.

Optical sensor device (1) according to a Claim 10 or 11 , characterized in that the second sub-element (13) is formed as a bow, in particular U-shaped arc.

Optical sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a first light-emitting device (3), the light-detecting device (4) and a second light-emitting device (3) are arranged in series, the shielding element (9) having a second sub-element (13) is made as a U-shaped arc on the underside (8) of the cover (7) integral with the cover (7), and the shielding element (9) with a first U-leg (13a) between the optical unit (5 ) of the light detecting means (4) and the first light emitting means (3) and extending with the other U-leg (13b) between the optical unit (5) of the light detecting means (4) and the second light emitting means (3).

Optical sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the light detection device (4) has an optical unit (5), in particular at least one lens, which is formed separately and at a distance from the cover (7) and in the housing (2). is arranged under the cover (7).

Optical sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spectral range is the NIR range.