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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Kraftfahrzeuge und insbesondere Sensoranordnungen für Kraftfahrzeuge.
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EINLEITUNG
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Kraftfahrzeuge können mit einem oder mehreren Sensoren versehen sein, die Linsen aufweisen. Heckmontierte optische Kameras sind inzwischen alltäglich geworden, um ein zusätzliches Fahrerbewusstsein beim Zurücksetzen zu schaffen, und an anderen Stellen in Kraftfahrzeugen können zusätzliche optische Kameras vorgesehen werden. Darüber hinaus können in Fahrzeugen mit automatisierten Antriebssystemen zusätzliche Sensortypen mit Linsen, wie beispielsweise LiDAR, vorgesehen werden.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Vielzahl von Platten, die eine Fahrzeugkarosserie definieren. Die Vielzahl von Platten beinhaltet eine erste Platte und eine zweite Platte. Die zweite Platte weist eine Öffnung durch diese hindurch auf. Das Fahrzeug beinhaltet zudem ein Kameragehäuse und eine Kamera mit einer Linse. Die Kamera ist zumindest teilweise im Kameragehäuse angeordnet. Das Fahrzeug beinhaltet ferner ein Befestigungsmittel, welches das Gehäuse mit der ersten Platte verbindet, wobei die Kameralinse in Übereinstimmung mit der Öffnung angeordnet ist.
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In einer exemplarischen Ausführungsform umfasst das Befestigungsmittel eine mit dem Gehäuse und der ersten Platte gekoppelte Halterung. In derartigen Ausführungsformen kann die Halterung einen ringförmigen Abschnitt und mindestens ein Armelement aufweisen, das aus dem ringförmigen Abschnitt herausragt, wobei das Kameragehäuse am ringförmigen Abschnitt befestigt ist und das mindestens eine Armelement an der ersten Platte befestigt ist.
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In einer exemplarischen Ausführungsform ist die erste Platte mit einer zweiten Öffnung versehen, und das Befestigungsmittel ist zumindest teilweise innerhalb der zweiten Öffnung angeordnet.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeug zusätzlich ein Dichtungselement, das zwischen dem Befestigungsmittel und der zweiten Platte angeordnet ist.
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In einer exemplarischen Ausführungsform definiert die zweite Platte eine Außenverkleidung an einem Heckabschnitt des Fahrzeugs.
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Eine Anordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine erste Platte und eine zweite Platte. Die erste Platte weist eine erste Plattenoberfläche, eine zweite Plattenoberfläche und eine erste Öffnung auf, die sich durch diese hindurch erstreckt. Die zweite Platte ist benachbart zur ersten Platte angeordnet. Die zweite Platte weist eine zweite Platte mit einer ersten Oberfläche, eine zweite Platte mit einer zweiten Oberfläche und eine zweite Öffnung auf, die sich durch diese erstreckt. Die zweite Platte mit der ersten Oberfläche ist angrenzend an die erste Platte mit der zweiten Oberfläche angeordnet. Die Anordnung beinhaltet zusätzlich eine Sensormodul. Das Sensormodul weist ein Sensorgehäuse und einen Sensor mit einer Linse auf. Der Sensor ist zumindest teilweise im Sensorgehäuse angeordnet. Die Anordnung beinhaltet zusätzlich ein Befestigungsmittel, welches das Sensormodul mit der zweiten Platte koppelt. Das Sensormodul ist zumindest teilweise in der zweiten Öffnung angeordnet, wobei die Linse im Allgemeinen in Übereinstimmung mit der ersten Öffnung angeordnet ist.
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In einer exemplarischen Ausführungsform umfasst das Befestigungsmittel eine mit dem Sensorgehäuse und der ersten Platte gekoppelte Halterung. In derartigen Ausführungsformen kann die Halterung einen ringförmigen Abschnitt und mindestens ein Armelement aufweisen, das aus dem ringförmigen Abschnitt herausragt, wobei das Kameragehäuse am ringförmigen Abschnitt befestigt ist und das mindestens eine Armelement an der zweiten Platte befestigt ist. In derartigen Ausführungsformen kann der ringförmige Abschnitt einen Außenumfang mit einem vom Außenumfang vorstehenden Flanschelement aufweisen, wobei das Flanschelement an der zweiten Oberfläche der ersten Platte anliegt. Derartige Ausführungsformen können zusätzlich ein Dichtungselement beinhalten, das zwischen dem Befestigungsmittel und der zweiten Oberfläche der ersten Platte angeordnet ist, wobei das Dichtungselement durch das Flanschelement gehalten wird.
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In einer exemplarischen Ausführungsform ist das Befestigungsmittel mit der zweiten Oberfläche der zweiten Platte gekoppelt.
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In einer exemplarischen Ausführungsform umfasst der Sensor eine optische Kamera.
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In einer exemplarischen Ausführungsform definiert die erste Platte eine Außenverkleidung eines Kraftfahrzeugs.
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Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung stellen eine Reihe von Vorteilen bereit. Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung bieten beispielsweise niedrig ausgeführte Sensoranordnungen, die zu einem ästhetisch ansprechenderen Design führen können.
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Die vorstehenden Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich.
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Figurenliste
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- 1 ist eine veranschaulichende Ansicht eines Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 2 ist eine Explosionsansicht einer Anordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
- 3 ist eine Querschnittsansicht einer Anordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgerecht; einige Merkmale können größer oder kleiner dargestellt sein, um die Einzelheiten bestimmter Komponenten zu veranschaulichen. Daher sind die hierin offenbarten spezifischen strukturellen und funktionellen Details nicht als Einschränkung zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage. Die verschiedenen Merkmale, die mit Bezug auf beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, können mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die dargestellten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Beliebige Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen und Implementierungen unerwünscht sein.
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Nun mit Bezug auf 1 wird ein Kraftfahrzeug 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Karosserie 12 auf, die eine Fahrgastzelle umschließen kann. Im Allgemeinen kann ein/können mehrere Insassen in der Fahrgastzelle angeordnet sein. Die Fahrgastzelle kann eine oder mehrere Türen aufweisen, die sich öffnen und schließen, um es den Insassen zu ermöglichen, in das Fahrzeug 10 einzusteigen und dieses zu verlassen. Die Karosserie 12 umfasst einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt mit einer Vielzahl von Verkleidungsteilen oder - blenden, von denen einige oder alle von der Außenseite der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 10 sichtbar sind. Im Allgemeinen umgeben die Verkleidungsteile oder -blenden das Fahrzeug 10. Die Verkleidungsteile oder -platten können eine Frontverkleidung beinhalten, die einen Kühlergrill umgibt, und kann auch eine hintere Platte beinhalten, die eine hintere Verkleidung beinhaltet, und Seitenverkleidung(en), die vordere Kotflügel und hintere Kotflügel beinhalten können. Im Allgemeinen ist die Frontverkleidung entlang des Frontabschnitts des Fahrzeugs angeordnet, und die hintere Verkleidung ist entlang des Heckabschnitts des Fahrzeugs 10 angeordnet. Die vorderen Kotflügel können angrenzend zur vorderen Verkleidung und die hinteren Kotflügel angrenzend an die hintere Verkleidungen angeordnet sein.
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Eine Sensoranordnung 14 ist an der Karosserie 12 angeordnet. In der in 1 veranschaulichten Ausführungsform ist die Sensoranordnung 14 am Heckabschnitt der Karosserie 12 angeordnet und so positioniert, dass sie einen Bereich benachbart zum Heckabschnitt der Karosserie 12 erfasst. Andere Ausführungsformen im Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung beinhalten jedoch Sensoranordnungen, die an anderen Stellen der Karosserie angeordnet sind, einschließlich aller Verkleidungsteile oder -platten, einer Innenverkleidung in der Fahrgastzelle oder einer Kombination derselben.
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Bekannte Sensoranordnungen für Kraftfahrzeuge sind in relativ sperrigen Gehäuseanordnungen vorgesehen, die mit der Außenseite des Fahrzeugs gekoppelt sind. Diese Anordnungen können unerwünschte Auswirkungen auf das gewünschte Fahrzeugdesign haben.
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Unter nunmehriger Bezugnahme auf die 2 und 3 wird die Sensoranordnung 14 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung näher erläutert.
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Die Sensoranordnung 14 beinhaltet einen Sensor 16 mit einer Linse 18. Der Sensor 16 kann eine optische Kamera, LiDAR oder andere Sensortypen mit einer oder mehreren Linsen beinhalten. Die Linse 18 ist konfiguriert, um Licht oder andere Signale entsprechend den Sensorelementen des Sensors 16 zu empfangen und zu übertragen, und sie kann Glas oder andere im Allgemeinen transparente Materialien umfassen.
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Der Sensor 16 ist zumindest teilweise in einem Gehäuse 20 angeordnet. Das Gehäuse 20 ist zum Aufnehmen und Schützen des Sensors 16 vorgesehen und kann aus einem Kunststoff, einem Metallmaterial oder einem anderen geeigneten Material gebildet sein. Das Gehäuse 20 ist mit einem Befestigungsmittel 22 zur Befestigung an einer Platte ausgestattet, wie im Folgenden näher erläutert wird. In der in den 2 und 3 veranschaulichten Ausführungsform ist das Befestigungsmittel 22 eine Halterung mit einem ringförmigen Abschnitt 24 und einer Vielzahl von Armelementen 26. In dieser Ausführungsform ist das Befestigungsmittel 22 mit dem Gehäuse 20 gekoppelt, z. B. durch Befestigungselemente oder Klebstoff. Der Sensor 16 wird zwischen dem Gehäuse 20 und dem Befestigungsmittel 22 gehalten, wobei die Linse 18 im Allgemeinen konzentrisch zur Öffnung des Ringabschnitts 24 angeordnet ist.
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Der Sensor 16, das Gehäuse 20 und das Befestigungsmittel 22 können zusammenfassend als Sensormodul bezeichnet werden. Es sollte verstanden werden, dass andere Sensormodule, die innerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Offenbarung in Betracht gezogen werden, unterschiedliche Anordnungen von Gehäusen, Sensoren und Befestigungselementen aufweisen können. Als nicht einschränkende Beispiele kann das Befestigungsmittel in das Gehäuse integriert werden, kann eine andere Form aufweisen, kann an einer anderen Stelle oder einer beliebigen Kombination derselben angeordnet werden, wie es für eine bestimmte Implementierung angemessen ist.
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Das Befestigungsmittel 22 ist mit einer Plattenanordnung 28 gekoppelt, die eine erste Platte 30 und eine zweite Platte 32 umfasst. In der in 1 veranschaulichten exemplarischen Ausführungsform ist die erste Platte 30 eine Außenverkleidung an der Außenseite des Fahrzeugs und die zweite Platte 32 ist eine Innenverkleidung. Andere Ausführungsformen können jedoch andere Konfigurationen annehmen. So kann beispielsweise in Ausführungsformen mit Sensoranordnungen, die innerhalb einer Fahrgastzelle angeordnet sind, die erste Platte 30 eine Innenverkleidung in der Fahrgastzelle sein.
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Das Befestigungsmittel 22 ist mit der zweiten Platte 32 gekoppelt. In der in 2 veranschaulichten Ausführungsform umfasst dies das Einsetzen von Befestigungselementen 34 durch Befestigungsbohrungen in den Armelementen 26 und danach in entsprechende Befestigungsbohrungen in der zweiten Platte 32. In anderen Ausführungsformen kann das Befestigungsmittel 22 jedoch auch auf andere Weise mit der zweiten Platte 32 gekoppelt werden, z. B. durch andere Konfigurationen von Befestigungselementen oder durch die Verwendung von Klebstoffen.
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Die erste Platte 30 ist mit einer ersten Öffnung 36 versehen, und die zweite Platte 32 ist mit einer zweiten Öffnung 38 versehen. In der in den 2 und 3 veranschaulichten exemplarischen Ausführungsform sind die erste Öffnung 36, die zweite Öffnung 38, der Ringabschnitt 24 des Befestigungsmittels 22 und die Linse 18 im Allgemeinen alle konzentrisch zueinander, d. h. mit einer im Allgemeinen gemeinsamen Mittelachse. Andere Ausführungsformen, die im Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung in Betracht gezogen werden, können jedoch andere Konfigurationen aufweisen, z. B. mit mindestens einer der vorgenannten Komponenten, die nicht konzentrisch zu anderen der vorgenannten Komponenten angeordnet sind.
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Die zweite Öffnung 38 weist einen Durchmesser auf, der über dem des ringförmigen Abschnitts 24 des Befestigungsmittels 22 liegt, jedoch kleiner als ein Außendurchmesser der Armelemente 26 ist. Der ringförmige Abschnitt 24 wird in einer gewünschten Position in Bezug auf z. B. im Allgemeinen konzentrisch zur zweiten Öffnung 38 durch Koppeln der Armelemente 26 mit der zweiten Platte 32 gesichert.
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In der exemplarischen Ausführungsform aus den 1-3 ist das Befestigungsmittel 22 mit einer Lünette 40 und einem Abstandshalter 42 versehen, die jeweils von einer Fläche des Ringabschnitts 24 benachbart zur Plattenanordnung 28 vorstehen. Die Lünette 40 erstreckt sich von einem Innenumfang des ringförmigen Abschnitts 24 und erstreckt sich über den Umfang der Linse 18. Der Abstandshalter 42 steht von einem Außenumfang des ringförmigen Abschnitts 24 vor. Dadurch wird ein Kanal zwischen der Lünette 40 und dem Abstandshalter 42 definiert. Ein Dichtungselement 44 ist im Kanal vorgesehen. Das Dichtungselement 44 kann Natur- oder Synthesekautschuk oder jedes andere geeignete Material umfassen, um das Eindringen von Wasser oder Fremdkörpern in die Anordnung zu verhindern. Der Abstandshalter 42 stößt an eine Innenfläche der ersten Platte 30 an und ist vorzugsweise so bemessen, dass er das Dichtungselement 44 zwischen dem ringförmigen Abschnitt 24 und der ersten Platte 30 sicher hält. In anderen Ausführungsformen, die im Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung in Betracht gezogen werden, kann der Abstandshalter 42 jedoch eine andere Größe und/oder eine andere Position aufweisen oder von der Anordnung ausgeschlossen werden.
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Die erste Öffnung 36 weist einen Durchmesser auf, der über dem der Lünette 40 liegt, aber kleiner als der Durchmesser des ringförmigen Abschnitts 24 des Befestigungsmittels 22 ist. In der in den 2 und 3 veranschaulichten exemplarischen Ausführungsform weist die erste Öffnung 36 einen Durchmesser auf, der im Allgemeinen dem der Lünette 40 entspricht, z. B. nur geringfügig darüber liegt. Vorteilhaft ist, dass derartige Ausführungsformen zu einer optisch unauffälligen Anordnung führen, da nur die Lünette 40 und die Linse 18 von der Außenseite der ersten Platte 30 sichtbar sind.
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Während das Vorgenannte weitgehend im Zusammenhang mit einer optischen Kameraeinheit für eine Rückfahrkamera erläutert wurde, werden im Rahmen der vorliegenden Offenbarung andere Konfigurationen in Betracht gezogen. So können beispielsweise optische Kameras, die an anderen Stellen positioniert sind, LiDAR-Anordnungen an verschiedenen Stellen, Sensoren in einer Fahrgastzelle oder eine beliebige Kombination derselben zu weiteren Ausführungsformen zählen. Darüber hinaus werden im Rahmen der vorliegenden Offenbarung nicht-automotive Implementierungen erwogen.
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Wie zu erkennen ist, sieht die vorliegende Offenbarung niedrigprofilige Sensoranordnungen vor, die zu einem ästhetisch ansprechenderen Design im Vergleich zu bekannten Konfigurationen führen können, und zwar unter Einhaltung der Di chtungsanforderungen.
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Während exemplarische Ausführungsformen vorstehend beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen beinhaltet sind. Vielmehr dienen die in der Spezifikation verwendeten Worte der Beschreibung und nicht der Beschränkung und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere exemplarische Aspekte der vorliegenden Offenbarung auszubilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht werden. Während verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sein könnten, um Vorteile zu bieten oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Merkmale bevorzugt zu sein, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass ein oder mehrere oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute können Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Daher sind Ausführungsformen, die nach dem Stand der Technik, in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen beschrieben sind, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
