DE102020002912B4

DE102020002912B4 - Sensor arrangement for self-positioning a sensor in a component of a vehicle and method for mounting the sensor

Info

Publication number: DE102020002912B4
Application number: DE102020002912.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schulz; Christian Arlt; Sebastian Rentsch; Michael Streit
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2040-05-15
Also published as: DE102020002912A1

Abstract

Fahrzeug mit einem Bauteil (11) zur Anordnung an einer Karosserie (17) des Fahrzeugs, wobei das Bauteil (11) mindestens ein Aufnahmeelement (23) zur Aufnahme mindestens eines Sensors (3) einer Sensoranordnung (1) aufweist, wobei das Aufnahmeelement (23) eine Öffnung zum Einführen des mindestens einen Sensors (3) und einen Aufnahmeraum (27) zum Anordnen des mindestens einen Sensors (3) aufweist, wobei der Sensor (3) eine Erfassungseinheit (5), ein Sensorgehäuse (7) und ein Anschlusselement (9) aufweist und an dem Sensor (3) eine Halterung (13) vorgesehen ist, wobei die Halterung (13) mittels mindestens eines, zumindest teilweise beweglichen Verbindungselements (15) an der Fahrzeugkarosserie (17) und/oder an einem an der Fahrzeugkarosserie (17) befestigten Befestigungselement (19) befestigbar ist, wobei das Anschlusselement (9) mit einem Fahrzeugleitungssatz (21) des Fahrzeugs elektrisch kontaktierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Aufnahmeraum (27) des Bauteils (11) ein mindestens eine Einführschräge (25) zur Zwangsführung des mindestens einen Sensors (3) in den Aufnahmeraum (27) aufweisender Ausrichtbereich vorgeordnet ist, wobei ein Querschnitt des Ausrichtbereichs in Einführrichtung des Sensors (3) zum Aufnahmeraum (27) hin abnimmt, sodass der Sensor (3) beim Fügen des Bauteils (11) mit der Karosserie (17) mittels der mindestens einen Einführschräge (25) in die dafür vorgesehene Position innerhalb des Aufnahmeraums (27) des Bauteils (11) führbar ist.Vehicle with a component (11) for arrangement on a body (17) of the vehicle, the component (11) having at least one receiving element (23) for receiving at least one sensor (3) of a sensor arrangement (1), the receiving element (23 ) has an opening for inserting the at least one sensor (3) and a receiving space (27) for arranging the at least one sensor (3), the sensor (3) having a detection unit (5), a sensor housing (7) and a connection element ( 9) and a mount (13) is provided on the sensor (3), the mount (13) being attached to the vehicle body (17) and/or to a part attached to the vehicle body ( 17) fastened fastening element (19) can be fastened, the connecting element (9) being electrically contactable with a vehicle wiring harness (21) of the vehicle, characterized in that the receiving space (27) of the component (11) has at least s an insertion bevel (25) for forcibly guiding the at least one sensor (3) into the receiving space (27) is arranged in front of the alignment area, with a cross section of the alignment area decreasing in the direction of insertion of the sensor (3) towards the receiving space (27), so that the sensor ( 3) when joining the component (11) to the body (17), it can be guided into the intended position within the receiving space (27) of the component (11) by means of the at least one insertion bevel (25).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Sensoranordnung zum Selbstpositionieren eines Sensors in einem Bauteil des Fahrzeugs, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, und ein Verfahren zur Montage eines Sensors einer solchen Sensoranordnung in einem Bauteil bei einer Montage des Bauteils an einer Karosserie des Fahrzeugs, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to a vehicle with a sensor arrangement for self-positioning of a sensor in a component of the vehicle, according to the preamble of claim 1, and a method for mounting a sensor of such a sensor arrangement in a component when the component is mounted on a body of the vehicle, according to the preamble of claim 7.

In Fahrzeugen werden zur Erfassung einer Umgebung eines Fahrzeugs Sensoren und/oder Kameras eingesetzt, welche von außen unsichtbar oder nahezu unsichtbar in vorzugsweise einen Teil der Fahrzeugaußenhaut bildenden Bauteilen, beispielsweise einer Stoßfängerverkleidung, einem Kotflügel oder dergleichen, angeordnet sind. Diese Sensoren und/oder Kameras werden hierzu zunächst am Bauteil positioniert und fixiert, bevor dieses selbst am Fahrzeug montiert wird. Das bedeutet, dass der Sensor und/oder die Kamera während oder nach der Montage der Stoßfängerverkleidung am Fahrzeug noch mit einem Fahrzeugleitungssatz kontaktiert werden muss, um den Sensor/die Kamera mit einer Auswerteelektronik zu verkabeln. Deshalb muss ein zusätzlicher Adapter zum Verbinden des Sensors und/oder der Kamera mit dem Fahrzeugleitungssatz im Stoßfänger verlegt werden, und der Sensor und/oder die Kamera an der Stoßfängerverkleidung vormontiert werden, bevor diese am Fahrzeug montiert wird. Nachteilig ist ferner, dass die Verkabelung des Sensors und/oder der Kamera aufgrund der beengte Platzverhältnisse schwierig beziehungsweise unkomfortabel ist.In vehicles, sensors and/or cameras are used to detect the surroundings of a vehicle, which are arranged so that they are invisible or almost invisible from the outside in components that preferably form part of the vehicle outer skin, for example a bumper panel, a fender or the like. For this purpose, these sensors and/or cameras are first positioned and fixed on the component before it is mounted on the vehicle itself. This means that the sensor and/or the camera still has to be contacted with a vehicle wiring harness during or after the installation of the bumper covering on the vehicle in order to wire the sensor/camera to evaluation electronics. Therefore, an additional adapter for connecting the sensor and/or camera to the vehicle's wiring harness must be routed in the bumper, and the sensor and/or camera must be pre-assembled on the bumper fascia before it is mounted on the vehicle. Another disadvantage is that the cabling of the sensor and/or the camera is difficult or uncomfortable due to the restricted space.

Aus der DE 10 2011 052 271 U1 ist eine Kamera zum Festlegen hinter einem Verkleidungsteil eines Kraftfahrzeugs bekannt, mit einem Kameragehäuse mit wenigstens einer Seitenwandung, einer daran angrenzenden Rückwandung und einer der Rückwandung gegenüberliegenden und an die Seitenwandung angrenzenden Optikeinheit, wobei an dem Kameragehäuse mindestens zwei Zentrierelemente angeordnet sind, die in der Seitenwandung ausgeformt oder an die Seitenwandung angeformt sind, wobei die Zentrierelemente dafür vorgesehen sind, in der Einbauposition der Kamera mit an dem Verkleidungsteil angeformten Zentriergegenelementen zusammenzuwirken, und dass die Zentrierelemente in einer Schnittebene rechtwinklig zur Gehäusemittelachse eine unterschiedliche Breite aufweisen und/oder die Verbindungsgerade der geometrischen Mittelpunkte der Zentrierelemente in einer Schnittebene rechtwinklig zur Gehäusemittelachse vom Mittelpunkt der Schnittebene beabstandet sind. Damit sich die Zentrier- und Gegenzentrierelemente finden, ist der Sensor/die Kamera manuell von einem Monteur entsprechend gegenüber dem Verkleidungsteil auszurichten und heranzuführen. Aus dieser Druckschrift geht also eine Stoßfängerverkleidung mit einem auf einer äußeren Rückseite angeordneten Aufnahmeelement für eine Kamera hervor, wobei das Aufnahmeelement und ein Gehäuse der Kamera miteinander korrespondierende Zentrierelemente aufweisen, so dass der Sensor in nur einer definierten Einbauposition am Aufnahmeelement und damit an der Stoßfängerverkleidung befestigbar ist.From the DE 10 2011 052 271 U1 discloses a camera for fixing behind a paneling part of a motor vehicle, having a camera housing with at least one side wall, a rear wall adjoining it and an optical unit located opposite the rear wall and adjoining the side wall, with at least two centering elements being arranged on the camera housing and located in the side wall formed or formed onto the side wall, the centering elements being intended to interact in the installation position of the camera with counter-centering elements formed onto the cladding part, and that the centering elements have a different width in a sectional plane perpendicular to the central axis of the housing and/or the straight line connecting the geometric centers of the centering elements are spaced apart from the center point of the sectional plane in a sectional plane at right angles to the central axis of the housing. In order for the centering and counter-centering elements to be found, the sensor/camera must be manually aligned and moved in relation to the paneling part by a fitter. This publication therefore shows a bumper covering with a receiving element for a camera arranged on an outer rear side, the receiving element and a housing of the camera having centering elements that correspond to one another, so that the sensor can be fastened in only one defined installation position on the receiving element and thus on the bumper covering is.

Aus der DE 10 2017 009 055 A1 geht ein Fahrzeug mit einem Außenanbauteil hervor, hinter dem ein eine sensoraktive Fläche aufweisender Sensors angeordnet ist, welcher in eine Durchgangsöffnung des Außenanbauteils hineinragt und welcher mittels einer Schlittenführung in mehrere Positionen relativ gegenüber dem Außenanbauteil verstellbar ist. Hierzu sind ein Zugmittel aus einer Formgedächtnislegierung und ein Rückstellmittel vorgesehen, wobei der Sensor mittels des Zugmittels bei einem bevorstehenden sensierten Kollisionslastfall im Niedriggeschwindigkeitsbereich aus einer Aktivposition in eine Schutzposition in Richtung des Fahrzeuginnenraums verschiebbar ist, und der Sensor mittels des Rückstellmittels aus der Schutzposition zurück in die Aktivposition verschiebbar ist. Weitere Anordnungen zur Verlagerung eines Sensors relativ gegenüber einem Außenanbauteil eines Fahrzeugs gehen aus der DE 10 2017 006 273 A1 und der DE 10 2017 009 057 A1 hervor.From the DE 10 2017 009 055 A1 discloses a vehicle with an external attachment, behind which a sensor having a sensor-active surface is arranged, which protrudes into a through-opening of the external attachment and which can be adjusted into a plurality of positions relative to the external attachment by means of a carriage guide. For this purpose, a traction device made of a shape memory alloy and a restoring device are provided, with the sensor being displaceable from an active position into a protective position in the direction of the vehicle interior by means of the traction device in the event of an impending sensed collision load case in the low-speed range, and the sensor being displaceable from the protective position back to the vehicle interior by means of the restoring device Active position can be moved. Other arrangements for moving a sensor relative to an exterior attachment of a vehicle go from the DE 10 2017 006 273 A1 and the DE 10 2017 009 057 A1 out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit einer Sensoranordnung sowie ein Verfahren zur Montage eines Sensors einer solchen Sensoranordnung in einem Bauteil bei einer Montage des Bauteils an einer Karosserie eines Fahrzeugs bereitzustellen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten, und insbesondere der Sensor nicht in dem Bauteil vormontiert werden muss, wobei insbesondere kein zusätzlicher Adapter zum Verbinden des Sensors mit dem Fahrzeugleitungssatz benötigt wird.The invention is based on the object of providing a vehicle with a sensor arrangement and a method for installing a sensor of such a sensor arrangement in a component when the component is installed on a body of a vehicle, the disadvantages mentioned not occurring, and in particular the sensor not having to the component must be pre-assembled, in particular no additional adapter is required to connect the sensor to the vehicle wiring harness.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is solved by creating the subject matter of the independent claims. Advantageous configurations emerge from the dependent claims.

Es wird eine Sensoranordnung zum Selbstpositionieren eines Sensors in einem Bauteil eines Fahrzeugs bereitgestellt, mit mindestens einem Sensor, wobei der Sensor eine Erfassungseinheit, ein Sensorgehäuse und ein Anschlusselement aufweist. An dem mindestens einen Sensor der Sensoranordnung ist eine Halterung vorgesehen, wobei die Halterung mittels mindestens eines zumindest teilweise beweglichen Verbindungselements an einer Karosserie des Fahrzeugs und/oder an einem an der Karosserie des Fahrzeugs befestigten Befestigungselement befestigbar ist, wobei das Anschlusselement mit einem Fahrzeugleitungssatz des Fahrzeugs elektrisch kontaktierbar ist, und wobei die Sensoranordnung dafür vorgesehen ist, den mindestens einen Sensor in mindestens einem Aufnahmeelement des Bauteils zu positionieren, sodass der mindestens eine Sensor beim Fügen des Bauteils mit der Karosserie eine vorbestimmte Position in dem mindestens einen Aufnahmeelement des Bauteils einnimmt.A sensor arrangement for self-positioning of a sensor in a component of a vehicle is provided, with at least one sensor, the sensor having a detection unit, a sensor housing and a connection element. A bracket is provided on the at least one sensor of the sensor arrangement, the bracket being attachable to a body of the vehicle and/or to a fastening element attached to the body of the vehicle by means of at least one at least partially movable connecting element, the connecting element ment can be electrically contacted with a vehicle wiring harness of the vehicle, and wherein the sensor arrangement is intended to position the at least one sensor in at least one receiving element of the component, so that the at least one sensor assumes a predetermined position in the at least one when the component is joined to the body Recording element of the component occupies.

Vorzugsweise wird also der Sensor mit dem Fahrzeugleitungssatz kontaktiert und mit der Halterung an der Karosserie montiert, sodass beim Anbringen des Bauteils, insbesondere des Stoßfängers beziehungsweise einer Stoßfängerverkleidung, an der Karosserie der Sensor eine bestimmte Position im Bauteil selbstständig findet.The sensor is preferably contacted with the vehicle wiring harness and mounted on the body with the bracket, so that when the component, in particular the bumper or a bumper cover, is attached to the body, the sensor automatically finds a specific position in the component.

Unter einer Karosserie eines Fahrzeugs wird insbesondere ein Fahrzeugrohbau, das heißt eine tragende Struktur eines Fahrzeugs verstanden.A body of a vehicle is understood to mean, in particular, a vehicle shell, that is to say a load-bearing structure of a vehicle.

Unter einem Bauteil wird insbesondere ein an der Fahrzeugkarosserie anordenbares Element verstanden, insbesondere ein Stoßfänger, eine Stoßfängerverkleidung, ein Kotflügel oder ein sonstiges Verkleidungsteil, ein mit der Karosserie zu verbindendes Front- oder Heckmodul oder dergleichen.A component is understood to mean in particular an element that can be arranged on the vehicle body, in particular a bumper, a bumper covering, a fender or another covering part, a front or rear module to be connected to the body or the like.

Unter einer Innenseite des Bauteils wird insbesondere eine bestimmungsgemäß der Karosserie des Fahrzeugs zugewandte Seite des Bauteils, also eine einer Sichtseite des Bauteils abgewandten Seite, verstanden. Unter einer Außenseite des Bauteils wird insbesondere eine bestimmungsgemäß der Karosserie des Fahrzeugs abgewandte Seite des Bauteils, also eine Sichtseite des Bauteils, verstanden.An inner side of the component is understood to mean, in particular, a side of the component intended to face the body of the vehicle, ie a side facing away from a visible side of the component. An outside of the component is understood to mean, in particular, a side of the component intended to be remote from the body of the vehicle, ie a visible side of the component.

Unter einem Sensor wird insbesondere ein optischer Sensor, bevorzugt eine Kamera oder ein Sensor im nicht sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums verstanden, insbesondere ein Infrarotsensor, ein Radarsensor und/oder ein Ultraschallsensor.A sensor is understood to mean in particular an optical sensor, preferably a camera or a sensor in the invisible range of the electromagnetic spectrum, in particular an infrared sensor, a radar sensor and/or an ultrasonic sensor.

Unter einer Kamera wird insbesondere eine in ein Kameragehäuse integrierte Kamera verstanden, wobei die Kamera insbesondere ein Kameraobjektiv und ein Anschlusselement zum Anschließen der Kamera an einen Fahrzeugleitungssatz aufweist. Vorzugsweise weist die Kamera ein Kameragehäuse, ein Objektiv und ein Anschlusselement auf.A camera is understood to mean in particular a camera integrated into a camera housing, the camera having in particular a camera lens and a connection element for connecting the camera to a vehicle wiring harness. The camera preferably has a camera housing, a lens and a connection element.

Unter einem Fahrzeug wird insbesondere ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Bus, ein Wohnmobil, ein Baufahrzeug, oder ein Nutzfahrzeug verstanden.A vehicle is understood to mean, in particular, a passenger car, a truck, a bus, a mobile home, a construction vehicle, or a commercial vehicle.

Unter einem Verbindungselement wird insbesondere ein Element verstanden, das an der Karosserie oder an einem Befestigungselement der Karosserie eines Fahrzeugs und an der Halterung der Sensoranordnung angeordnet beziehungsweise anzuordnen ist. Vorzugsweise ist das Verbindungselement zur Anbindung des Sensors bewegbar, insbesondere elastisch oder flexibel, ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das mindestens eine Verbindungselement als Federelement ausgebildet. Dadurch ist der Sensor bei einer äußeren Krafteinwirkung in Fügerichtung beim Einführen in das Aufnahmeelement des Bauteils bewegbar, wodurch Lagetoleranzen und auch Bauteiltoleranzen zwischen dem Bauteil und der Karosserie, insbesondere des an der Karosserie angeordneten Sensors, beim Fügen ausgeglichen werden.A connecting element is understood to mean, in particular, an element which is arranged or is to be arranged on the body or on a fastening element of the body of a vehicle and on the holder of the sensor arrangement. The connecting element for connecting the sensor is preferably designed to be movable, in particular elastic or flexible. The at least one connecting element is particularly preferably designed as a spring element. As a result, the sensor can be moved in the joining direction when an external force is applied when it is inserted into the receiving element of the component, whereby positional tolerances and also component tolerances between the component and the body, in particular of the sensor arranged on the body, are compensated during joining.

Die Sensoranordnung zum Selbstpositionieren eines Sensors in einem Bauteil eines Fahrzeugs mit mindestens einem Sensor weist Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik auf. Vorteilhafterweise ist gewährleistet, dass der bereits an der Fahrzeugkarosserie und/oder an dem an der Karosserie zu befestigenden Befestigungselement, beispielsweise ein Frontend- oder Heckendmodul, gehaltene Sensor beim Fügen mit dem Bauteil in einer bestimmten Position in dem Bauteil eingebaut beziehungsweise angeordnet wird. Vorteilhafterweise wird der Sensor zuerst mit der Karosserie oder einem Befestigungselement der Karosserie befestigt und anschließend in einem an der Karosserie anzubringenden Bauteil positioniert. Vorteilhafterweise muss der Sensor nicht in einem Bauteil beim Lieferanten und/oder Hersteller des Bauteils zum Positionieren in einer bestimmten Position im Bauteil vormontiert werden. Vorteilhafterweise ist der Sensor mittels des Aufnahmeelements des Bauteils in eine Einbauposition in dem Bauteil festlegbar, wobei insbesondere die Erfassungseinheit des Sensors einer Außenseite des Bauteils zugewandt ist. Vorteilhafterweise wird kein zusätzlicher, insbesondere wasserdichter, Adapter zur Verkabelung des Sensors mit dem Fahrzeugleitungssatz zwischen der Karosserie und dem Bauteil benötigt.The sensor arrangement for self-positioning of a sensor in a component of a vehicle with at least one sensor has advantages compared to the prior art. It is advantageously ensured that the sensor already held on the vehicle body and/or on the fastening element to be fastened to the body, for example a front-end or rear-end module, is installed or arranged in a specific position in the component when it is joined to the component. Advantageously, the sensor is first attached to the body or to a fastening element of the body and then positioned in a component to be attached to the body. Advantageously, the sensor does not have to be preassembled in a component by the supplier and/or manufacturer of the component for positioning in a specific position in the component. The sensor can advantageously be fixed in an installation position in the component by means of the receiving element of the component, with the detection unit of the sensor in particular facing an outside of the component. Advantageously, no additional, in particular watertight, adapter is required for wiring the sensor to the vehicle wiring harness between the body and the component.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Verbindungselement zum mittelbaren oder unmittelbaren Anbringen des Sensors an der Karosserie flexibel oder elastisch ausgebildet ist. Bevorzugt ist das mindestens eine Verbindungselement als Federelement ausgebildet.According to a development of the invention, it is provided that the at least one connecting element for directly or indirectly attaching the sensor to the body is designed to be flexible or elastic. The at least one connecting element is preferably designed as a spring element.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Halterung des Sensors in dem Sensorgehäuse integriert. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Halterung das mindestens eine Verbindungselement auf.In one embodiment of the invention, the sensor holder is integrated in the sensor housing. In a preferred embodiment of the invention, the holder has at least one connecting element.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sensorgehäuse und die Halterung, oder die Halterung und das mindestens eine Verbindungselement, oder das Sensorgehäuse, die Halterung und das mindestens eine Verbindungselement einstückig ausgebildet sind.According to a development of the invention, it is provided that the sensor housing and the holder, or the holder and the at least one connecting element, or the sensor housing, the holder and the at least one connecting element are designed in one piece.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Sensor derart beweglich an der Karosserie und/oder an einem Befestigungselement der Karosserie angeordnet ist, dass der Sensor in dem Aufnahmeelement durch Annährung des Bauteils an den Sensor in mindestens einer Raumrichtung positionierbar ist.According to one development of the invention, it is provided that the at least one sensor is movably arranged on the body and/or on a fastening element of the body such that the sensor can be positioned in the receiving element in at least one spatial direction by bringing the component closer to the sensor.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine Sensor nicht zusätzlich an dem Bauteil, insbesondere dem Aufnahmeelement des Bauteils, befestigt, sondern ist und bleibt karosseriefest, insbesondere ausschließlich karosseriefest gehalten. Das heißt, bei einer Trennung des Bauteils von der Karosserie wird das Aufnahmeelement wieder vom Sensor abgezogen, der an der Karosserie verbleibt, ohne dass hierzu erst ein Lösen des Sensors vom Bauteil erforderlich wäre. Das Aufnahmeelement beziehungsweise ein daran vorgesehener Aufnahmeraum für den Sensor dient daher quasi als Sitz für den Sensor ausgebildet, wobei auf Rast- oder sonstige Verbindungsmittel verzichtet wird.In a preferred embodiment of the invention, the at least one sensor is not additionally attached to the component, in particular the receiving element of the component, but is and remains fixed to the body, in particular exclusively fixed to the body. This means that when the component is separated from the body, the receiving element is pulled off the sensor again, which remains on the body, without the sensor having to be detached from the component first. The receiving element or a receiving space provided thereon for the sensor is therefore designed as a kind of seat for the sensor, with locking or other connecting means being dispensed with.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Sensor, insbesondere das Sensorgehäuse, mindestens ein Rastelement auf, wobei das mindestens eine Rastelement mit mindestens einem Rastgegenelement des Aufnahmeelements zusammenwirkbar ist.According to one embodiment of the invention, the sensor, in particular the sensor housing, has at least one latching element, the at least one latching element being able to interact with at least one mating latching element of the receiving element.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor in Abhängigkeit einer bestimmten auf das Bauteil wirkenden Kraft in Fügerichtung, insbesondere einer Fügekraft, in einer Fügerichtung bewegbar.In a preferred embodiment of the invention, the sensor can be moved in a joining direction as a function of a specific force acting on the component in the joining direction, in particular a joining force.

Durch die mindestens eine Einführschräge wird das Einführen des Sensors durch die Öffnung hin zu dem Aufnahmeraum, die einen größeren Querschnitt des Aufnahmeelements aufweist im Vergleich zu dem Aufnahmeraum, erleichtert, sodass der Sensor in eine bestimmte Position im Bauteil geführt wird.The at least one insertion bevel makes it easier to insert the sensor through the opening to the receiving space, which has a larger cross section of the receiving element compared to the receiving space, so that the sensor is guided into a specific position in the component.

Vorzugsweise ist der mindestens eine, bereits mittelbar oder unmittelbar an der Karosserie befestigte oder befestigbare Sensor relativ zu dem mindestens einen Aufnahmeelement in mindestens einer Raumrichtung des Fahrzeugkoordinatensystems, vorzugsweise in mindestens zwei Raumrichtungen in gewissem Maße bewegbar, um bei der Montage des Bauteils am Fahrzeug Lage- und Bauteiltoleranzen ausgleichen zu können. Das heißt, dass beispielsweise bei einer Fügerichtung des Bauteils in Bezug auf die Karosserie in Richtung der Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) eine Ausrichtbewegung beziehungsweise Ausrichtverlagerung des Sensors in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und/oder in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) möglich ist. Dadurch kann insbesondere der mindestens eine Sensor in eine Öffnung des Aufnahmeelements auf der Innenseite des Bauteils leichter eingeführt werden und sich während des Fügevorgangs mittels der mindestens einen Einführschräge des Aufnahmeelements in die richtige Raumposition in Bezug auf den Aufnahmeraum im Bauteil drängen lassen.The at least one sensor, which is already attached or attachable directly or indirectly to the body, is preferably movable to a certain extent relative to the at least one receiving element in at least one spatial direction of the vehicle coordinate system, preferably in at least two spatial directions, in order to position the component when the component is installed on the vehicle. and to be able to compensate for component tolerances. This means that, for example, with a joining direction of the component in relation to the body in the direction of the vehicle longitudinal direction (x-direction), an alignment movement or alignment displacement of the sensor in the vehicle vertical direction (z-direction) and/or in the vehicle transverse direction (y-direction) is possible. As a result, the at least one sensor can be inserted more easily into an opening of the receiving element on the inside of the component and can be pushed into the correct spatial position in relation to the receiving space in the component during the joining process by means of the at least one insertion bevel of the receiving element.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft die mindestens eine Einführschräge schräg zu einer Fügerichtung des Bauteils, vorzugsweise unter einem Winkel kleiner 90° zur Fügerichtung.In a preferred embodiment of the invention, the at least one insertion bevel runs at an angle to a joining direction of the component, preferably at an angle of less than 90° to the joining direction.

Grundsätzlich kann eine Einführschräge zur Ausrichtung des Sensors relativ zum Bauteil während der Montage desselben an der Karosserie ausreichend sein, um den Sensor in den Aufnahmeraum zu führen. Bei einer anderen Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, dass mehrere Einführschrägen vorgesehen sind. Unabhängig von der Anzahl der vorgesehenen Einführschrägen können diese jeweils als plane Fläche ausgebildet sein.In principle, an insertion bevel for aligning the sensor relative to the component during assembly of the same on the body can be sufficient to guide the sensor into the receiving space. In another embodiment, however, it is provided that several insertion bevels are provided. Irrespective of the number of insertion bevels provided, these can each be designed as a flat surface.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der dem Aufnahmeraum für den Sensor vorgelagerte Abschnitt des Aufnahmeelements rotationssymmetrisch, das heißt konusförmig ausgebildet ist. Mit anderen Worten, dem Aufnahmeraum für den Sensor ist quasi ein Trichter beziehungsweise ein trichterförmiger Abschnitt vorgeordnet, in dem bei der Montage des Bauteils der Sensor zunächst quasi eingefangen und mittels der als Einführschräge dienenden Wandung des Trichters in Richtung auf den Aufnahmeraum gedrängt wird. Die vorzugsweise elastische, insbesondere federelastische Lagerung des bereits an der Karosserie befestigten Sensors erlaubt erst diese Ausrichtbewegung des Sensors relativ gegenüber dem an die Karosserie herangeführten Bauteil.In a particularly preferred exemplary embodiment of the invention, it is provided that the section of the receiving element that is in front of the receiving space for the sensor is designed to be rotationally symmetrical, that is to say conical. In other words, the receiving space for the sensor is preceded by a funnel or a funnel-shaped section in which the sensor is initially caught during assembly of the component and is pushed in the direction of the receiving space by the wall of the funnel serving as an insertion bevel. The preferably elastic, in particular spring-elastic mounting of the sensor already attached to the body allows this alignment movement of the sensor relative to the component that is brought up to the body.

Festzuhalten bleibt, dass dem im montierten Zustand des Bauteils am Fahrzeug als Sitz für den Sensor dienende Aufnahmeraum - in Fügerichtung des Bauteils an die Karosserie gesehen - ein Bereich vorgeordnet ist, in dem sich die mindestens eine Einführschräge befindet. Dem eigentlichen Aufnahmeraum für den Sensor ist daher ein Ausrichtbereich vorgeordnet.It remains to be noted that the receiving space serving as a seat for the sensor when the component is mounted on the vehicle—seen in the direction in which the component is joined to the body—is preceded by an area in which the at least one insertion bevel is located. An alignment area is therefore arranged in front of the actual receiving space for the sensor.

Unter einem Aufnahmeelement wird insbesondere ein Element in oder an einem Bauteil verstanden, wobei das Aufnahmeelement an einer bestimmungsgemäß einer Karosserie eines Fahrzeugs zugewandten Seite mindestens eine Einführschräge aufweist und an einer bestimmungsgemäß einer Karosserie abgewandten Seite eines Bauteils einen Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Sensors, insbesondere eines Sensorgehäuses, aufweist.A receiving element is in particular an element in or on a component stood, the receiving element having at least one insertion bevel on a side intended to face a body of a vehicle and having a receiving space for receiving a sensor, in particular a sensor housing, on a side of a component intended facing away from a body.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine Aufnahmeelement einstückig in dem Bauteil angeformt.In a preferred embodiment of the invention, the at least one receiving element is integrally formed in the component.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die mindestens eine Einführschräge über mindestens die halbe Länge des Aufnahmeelements.In a preferred embodiment of the invention, the at least one insertion bevel extends over at least half the length of the receiving element.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Einführschräge des mindestens einen Aufnahmeelements in ihrer Längsrichtung zu einer Mittelachse des zu positionierenden Sensorgehäuses ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the at least one insertion bevel of the at least one receiving element is formed in its longitudinal direction relative to a central axis of the sensor housing to be positioned.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet das Aufnahmeelement zur Aufnahme des mindestens einen Sensors einen durch die mindestens eine Einführschräge und/oder den Aufnahmeraum begrenzten Raum in dem Bauteil aus. In a preferred embodiment of the invention, the receiving element for receiving the at least one sensor forms a space in the component that is delimited by the at least one insertion bevel and/or the receiving space.

Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel des Bauteils, bei dem dieses als Fahrzeugverkleidungsteil ausgebildet ist. Dieses kann beispielsweise Teil einer Stoßfängeranordnung sein, beispielsweise einen Teil der Fahrzeugaußenhaut bildenden Stoßfängerverkleidung. Diese Stoßfängerverkleidung ist üblicherweise relativ dünnwandig ausgebildet. Daher ist bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante vorgesehen, dass das Aufnahmeelement für den Sensor an einer Innenseite des Stoßfängerverkleidung zu befestigen ist, was mittels einer Form-, Kraft- und/oder Stoffschlussverbindung erfolgen kann.An exemplary embodiment of the component is preferred in which it is designed as a vehicle paneling part. This can, for example, be part of a bumper arrangement, for example a part of the bumper covering forming the outer skin of the vehicle. This bumper covering is usually designed to be relatively thin-walled. It is therefore provided in an advantageous embodiment variant that the receiving element for the sensor is to be fastened to an inside of the bumper covering, which can be done by means of a positive, non-positive and/or material connection.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Aufnahmeelement derart ausgebildet ist, dass eine Form des Aufnahmeraums weitgehend korrespondierend zu einer Form des Sensors ausgebildet ist, wobei die Form und vorzugsweise auch die entsprechende Dimensionierung, das heißt die Abmaße des Aufnahmeraums so an die Form und/oder die Außenmaße des Sensors beziehungsweise des Sensorgehäuses angepasst sind, dass der im Aufnahmeraum angeordnete Sensor spielfrei oder im Wesentlichen spielfrei angeordnet ist. Dadurch können im Fahrbetrieb des Fahrzeugs Relativbewegungen zwischen dem Sensor und dem Aufnahmeraum im beziehungsweise am Bauteil vermieden werden.According to a further development of the invention, it is provided that the receiving element is designed in such a way that the shape of the receiving space largely corresponds to the shape of the sensor, with the shape and preferably also the corresponding dimensions, i.e. the dimensions of the receiving space being adapted to the shape and/or the external dimensions of the sensor or of the sensor housing are adapted so that the sensor arranged in the receiving space is arranged without play or essentially without play. As a result, relative movements between the sensor and the receiving space in or on the component can be avoided while the vehicle is being driven.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens eine Aufnahmeelement mindestens ein Rastgegenelement auf, wobei das mindestens eine Rastgegenelement mit mindestens einem Rastelement des Sensorgehäuses zusammenwirkbar ist.In a preferred embodiment of the invention, the at least one receiving element has at least one counter-locking element, wherein the at least one counter-locking element can interact with at least one locking element of the sensor housing.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens eine Aufnahmeelement Positionierelemente zur Positionierung des Sensors auf, bevorzugt in Form einer Ausnehmung und/oder eines hervorragenden Elements, wobei der Sensor korrespondierende Gegenstücke zu den Positionierelementen aufweist, sodass der mindestens eine Sensor in dem Aufnahmeraum positionierbar ist. Vorzugsweise sind die Positionierelemente im Bereich der mindestens einen Einführschräge und/oder im Bereich des Aufnahmeraums angeordnet.In one embodiment of the invention, the at least one receiving element has positioning elements for positioning the sensor, preferably in the form of a recess and/or a protruding element, the sensor having counterparts to the positioning elements, so that the at least one sensor can be positioned in the receiving space. The positioning elements are preferably arranged in the area of the at least one insertion bevel and/or in the area of the receiving space.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass kein zusätzlicher Adapter zwischen dem mindestens einen Sensor und dem Fahrzeugleitungssatz vorhanden ist.According to a development of the invention, there is no additional adapter between the at least one sensor and the vehicle wiring harness.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zum Selbstpositionieren mindestens eines Sensors einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung in einem erfindungsgemäßen Bauteil bei einer Montage des Bauteils an eine Karosserie eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Dabei ergeben sich für das Verfahren insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Sensoranordnung zum Selbstpositionieren eines Sensors in einem Bauteil eines Fahrzeugs und mit dem Bauteil zur Anordnung an einer Karosserie eines Fahrzeugs beschrieben wurden.To achieve the object, a method for self-positioning of at least one sensor of a sensor arrangement according to the invention in a component according to the invention when the component is mounted on a body of a vehicle is also proposed. In this case, the advantages which have already been described in connection with the sensor arrangement for self-positioning of a sensor in a component of a vehicle and with the component for arrangement on a body of a vehicle result in particular for the method.

Vorzugsweise wird beim Fügen des Bauteils mit der Karosserie der mindestens eine Sensor in eine bestimmte Position relativ zum dem mindestens einen Aufnahmeelement des Bauteils orientiert.When joining the component to the body, the at least one sensor is preferably oriented in a specific position relative to the at least one receiving element of the component.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der mindestens eine Sensor in dem mindestens einen Aufnahmeelement, insbesondere in dem Aufnahmeraum des Aufnahmeelements, formschlüssig positioniert.In a preferred embodiment of the invention, the at least one sensor is positioned in a form-fitting manner in the at least one receiving element, in particular in the receiving space of the receiving element.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der sich in seiner Endposition befindliche, also bei an der Karosserie angebrachten Bauteil, zumindest teilweise in den Aufnahmeraum hineinragende Sensor gegen einen Anschlag gedrängt und zwar vorzugsweise mittels dem mindestens einen - vorzugsweise federelastisch ausgebildeten - Verbindungselement. Dieser Anschlag legt also die Lage des Sensors in Fügerichtung des Bauteils fest, welche bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem das Bauteil eine Stoßfängerverkleidung ist, der Fahrzeuglängsrichtung, welche im Fahrzeugkoordinatensystem auch als x-Richtung bezeichnet wird, entspricht. Die Lage des Sensors in den beiden anderen Raumrichtungen, als in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) wird hierbei vorzugsweise mittels der Form und Dimensionierung des Aufnahmeraums für den Sensor und/oder des Sensors bestimmt. In besonders bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei an der Karosserie angebrachten Bauteil der Sensor praktisch spielfrei innerhalb des Aufnahmeraums positioniert ist.In a particularly preferred exemplary embodiment, the sensor that is in its end position, i.e. when the component is attached to the body, at least partially protruding into the receiving space, is pressed against a stop, preferably by means of the at least one—preferably spring-elastic—connecting element. This stop thus defines the position of the sensor in the joining direction of the component, which in a preferred exemplary embodiment in which the component is a bumper cladding, the longitudinal direction of the vehicle, which is also referred to as the x-direction in the vehicle coordinate system. The position of the sensor in the two other spatial directions than in the vehicle vertical direction (z-direction) and vehicle transverse direction (y-direction) is preferably determined here by means of the shape and dimensioning of the receiving space for the sensor and/or the sensor. In a particularly preferred embodiment, it is provided that when the component is attached to the body, the sensor is positioned within the receiving space with practically no play.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

1A eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Sensoranordnung mit einem Sensor mit einer Halterung in einer Seitenansicht,
1B in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiels eines Bauteils mit einem Aufnahmeelement für einen Sensor in einer Seitenansicht, und
2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Karosserie mit einem an einer Halterung angeordneten Sensor nach einem Fügen mit einem Bauteil in einer Seitenansicht.

The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. show:

1A a schematic representation of an embodiment of a sensor arrangement with a sensor with a holder in a side view,
1B a schematic representation of an embodiment of a component with a receiving element for a sensor in a side view, and
2 a schematic representation of an embodiment of a body with a arranged on a bracket sensor after joining with a component in a side view.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Sensoranordnung 1 zum Selbstpositionieren eines Sensors 3 an beziehungsweise in einem Bauteil 11 eines Fahrzeugs, vorzugsweise Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen. Der mindestens eine Sensor 3 der Sensoranordnung 1 weist eine Erfassungseinheit 5, ein Sensorgehäuse 7 und ein Anschlusselement 9 auf. Der Sensor 3 kann beispielsweise eine Kamera sein, wobei in diesem Fall die Erfassungseinheit 5 beispielsweise ein Objektiv der Kamera ist und das Anschlusselement 9 ein Stecker oder eine Steckerbuchse oder dergleichen zum Anschluss eines Kabels, beispielsweise Videokabels. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a sensor arrangement 1 for self-positioning of a sensor 3 on or in a component 11 of a vehicle, preferably a motor vehicle, in particular a passenger car. The at least one sensor 3 of the sensor arrangement 1 has a detection unit 5 , a sensor housing 7 and a connection element 9 . The sensor 3 can be a camera, for example, in which case the detection unit 5 is a lens of the camera, for example, and the connection element 9 is a plug or a socket or the like for connecting a cable, for example a video cable.

Das Sensorgehäuse 7 weist gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel eine kreisrunde Außenkontur auf und ist vorzugsweise als Zylinder ausgebildet. Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel weist das Sensorgehäuse 7 einen unrunden, beispielsweise eckigen Querschnitt an seiner Außenseite auf. Andere Formen des Sensorgehäuses 7 sind möglich.According to a first exemplary embodiment, the sensor housing 7 has a circular outer contour and is preferably designed as a cylinder. According to a second exemplary embodiment, the sensor housing 7 has a non-round, for example angular, cross-section on its outside. Other shapes of the sensor housing 7 are possible.

An dem mindestens einen Sensor 3 der Sensoranordnung 1 ist eine Halterung 13 vorgesehen, wobei die Halterung 13 mittels mindestens eines zumindest teilweise beweglichen oder flexiblen Verbindungselements 15 an einer Karosserie 17 des Fahrzeugs und/oder an einem an der Karosserie 17 des Fahrzeugs befestigten Befestigungselement 19 an einer der Erfassungseinheit 5 abgewandten Seite des mindestens einen Sensors 3 angeordnet ist. Das heißt, der Sensor 3 ist entweder unmittelbar an der Fahrzeugkarosserie 17 befestigt unter mittelbar unter Zuhilfenahme des Befestigungselements 19. Festzuhalten bleibt noch, dass die Halterung 13 und das mindestens eine Verbindungselement 15 einteilig oder einstückig ausgebildet sein können, wobei zum Halten des Sensors 3 an der Karosserie des Fahrzeugs die Halterung 13 am Sensor 3 zu befestigen beziehungsweise mit diesem zu verbinden ist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Sensorgehäuse 7 und die Halterung 13 einteilig oder einstückig ausgebildet sind, wobei bei dieser Ausführungsvariante das mindestens eine Verbindungselement 15 ebenfalls an der Halterung 13 ausgebildet sein kann oder aber als separates Teil ausgebildet und an der Halterung 13 anzubringen ist.A mount 13 is provided on the at least one sensor 3 of the sensor arrangement 1, the mount 13 being attached to a body 17 of the vehicle and/or to a fastening element 19 fastened to the body 17 of the vehicle by means of at least one at least partially movable or flexible connecting element 15 on a side of the at least one sensor 3 facing away from the detection unit 5 . This means that the sensor 3 is either attached directly to the vehicle body 17 or indirectly with the aid of the fastening element 19. It remains to be noted that the holder 13 and the at least one connecting element 15 can be designed in one piece or in one piece, with sensor 3 being held on the body of the vehicle to attach the holder 13 to the sensor 3 or to be connected to it. In principle, it is also conceivable for the sensor housing 7 and the holder 13 to be designed in one piece or in one piece, in which case the at least one connecting element 15 can also be designed on the holder 13 in this embodiment variant, or it can be designed as a separate part and attached to the holder 13 .

Das Anschlusselement 9 ist mit einem Fahrzeugleitungssatz 21 des Fahrzeugs elektrisch kontaktiert. Dabei weist der Fahrzeugleitungssatz 21 mindestens ein Kabel, beispielsweise ein Videokabel und/oder eine Leitung zur Übertragung von Signalen oder Arbeitsströmen auf. Sind mehrere Kabel/Leitungen gebündelt, spricht man hier auch von einem Kabelstrang.The connecting element 9 makes electrical contact with a vehicle wiring harness 21 of the vehicle. The vehicle wiring harness 21 has at least one cable, for example a video cable and/or a line for the transmission of signals or working currents. If several cables/lines are bundled, this is also referred to as a cable harness.

Die Sensoranordnung 1 ist dafür vorgesehen und ausgebildet, den mindestens einen Sensor 3 in mindestens einem Aufnahmeelement 23 des Bauteils 11 zu positionieren, so dass der mindestens eine Sensor 3 beim Fügen beziehungsweise beim Anbringen des Bauteils 11 mit der Karosserie 17 eine bestimmte Position in dem mindestens einen Aufnahmeelement 23 des Bauteils 11 einnimmt, worauf im Folgenden noch näher eingegangen wird. Dadurch wird gewährleistet, dass der Sensor 3 in einer bestimmten Position im Bauteil 11 angeordnet ist, wenn das Bauteil 11 an der Karosserie 17 festgelegt ist. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sensor 3 eine Kamera beziehungsweise weist eine Kamera auf. Bei dem Bauteil 11 kann es sich um eine Stoßfängerverkleidung, insbesondere eine Kunststoffaußenhaut handeln, an dem das Aufnahmeelement 23 vorgesehen, das heißt angebracht, angeformt etc. ist.Sensor arrangement 1 is provided and designed to position at least one sensor 3 in at least one receiving element 23 of component 11, so that when component 11 is joined or attached to body 17, at least one sensor 3 assumes a specific position in the at least occupies a receiving element 23 of the component 11, which will be discussed in more detail below. This ensures that the sensor 3 is arranged in a specific position in the component 11 when the component 11 is fixed to the body 17 . In the exemplary embodiment illustrated in the figures, the sensor 3 is a camera or has a camera. The component 11 can be a bumper covering, in particular a plastic outer skin, on which the receiving element 23 is provided, that is to say attached, formed, etc.

Bei einer vorteilhaften Montagefolge ist vorgesehen, dass der Sensor 3 zuerst mit der Karosserie 17 oder dem Befestigungselement 19 an der Karosserie 17 befestigt und anschließend in beziehungsweise an dem an der Karosserie 17 anzubringenden Bauteil 11 positioniert wird. Vorteilhafterweise wird kein zusätzlicher, insbesondere wasserdichter, Adapter zur Verkabelung und/oder zum Übertragen von Daten zwischen dem Sensor 3 und dem Fahrzeugleitungssatz zwischen der Karosserie 17 und dem Bauteil 11 benötigt.In an advantageous assembly sequence, it is provided that the sensor 3 is first attached to the body 17 or the fastening element 19 on the body 17 and then positioned in or on the component 11 to be attached to the body 17 . Advantageously, no additional, in particular watertight, adapter for wiring and/or for transmitting data between the sensor 3 and the vehicle wiring harness between the body 17 and the component 11 is required.

In 1A ist der Sensor 3 mit seiner am Sensorgehäuse 7 vorgesehenen Halterung 13 dargestellt. An der Halterung 13 sind mehrere Verbindungselemente 15 angebunden beziehungsweise vorgesehen, die mit ihrem anderen Ende an der Karosserie 17 beziehungsweise dem Befestigungselement 19 befestigt/verbunden sind. Zu erkennen sind zwei Verbindungselemente 15, welche zumindest teilweise bewegbar, insbesondere flexibel, ausgebildet, so dass die Position des Sensors 3 an der Karosserie 17 beziehungsweise dem an der Karosserie zu befestigenden Befestigungselement 19 nicht starr ist, sondern sich beim Einführen in das Aufnahmeelement 23 des Bauteils 11 in eine bestimmte Position bewegen kann. Anstelle mehrerer Verbindungselemente 15 kann auch lediglich ein Verbindungselement 15 vorgesehen sein, das beispielsweise in der Art eines Federbalgs ausgebildet sein kann. Wichtig ist, dass das Verbindungselement 15 zumindest mittelbar mit der Fahrzeugkarosserie verbunden werden kann, um den Sensor 3 sicher daran zu halten, und gleichzeitig eine gewisse Flexibilität aufweist, die beim Einfahren des Sensors 3 in das Aufnahmeelement 23 im Bauteil 11 das selbsttätige Finden und Einnehmen der vorgesehenen Endposition des Sensors 3 im Bauteil 11 ermöglicht.In 1A the sensor 3 is shown with its holder 13 provided on the sensor housing 7 . A plurality of connecting elements 15 are connected or provided to the holder 13 and are fastened/connected to the body 17 or the fastening element 19 with their other end. Two connecting elements 15 can be seen, which are designed to be at least partially movable, in particular flexible, so that the position of the sensor 3 on the body 17 or the fastening element 19 to be fastened to the body is not rigid, but rather changes when it is inserted into the receiving element 23 of the Component 11 can move to a certain position. Instead of a plurality of connecting elements 15, only one connecting element 15 can also be provided, which can be designed, for example, in the manner of a spring bellows. It is important that the connecting element 15 can be connected at least indirectly to the vehicle body in order to hold the sensor 3 securely on it, and at the same time has a certain flexibility that when the sensor 3 is inserted into the receiving element 23 in the component 11, it can be found and taken in automatically the intended end position of the sensor 3 in the component 11 allows.

Der Sensor 3 wird mittels des Anschlusselements 9 bereits bei der Montage des Sensors 3 an der Karosserie 17 oder an dem Befestigungselement 19 der Karosserie 17 mit dem Fahrzeugleitungssatz verbunden. Dabei kann die Halterung 13 mit dem Sensor 3 vor oder nach der Verkabelung 21 mit dem Fahrzeugleitungssatz an der Karosserie 17 oder dem Befestigungselement 19 der Karosserie 17 befestigt werden. Festzuhalten bleibt, dass der Sensor 3 beim Hersteller des Fahrzeugs, das heißt bei der Montage des Fahrzeugs an die Karosserie 17 montiert wird und nicht - wie bei bekannten Fahrzeugen vorgesehen - zunächst am Bauteil 11, beispielsweise einem Stoßfänger beziehungsweise Stoßfängerverkleidungsteil oder einem sonstigen Verkleidungsteil. Beim Fügen des Bauteils 11, insbesondere Stoßfängerverkleidung, findet der Sensor 3 eine bestimmte Position in dem Aufnahmeelement 23 des Bauteils 11 selbsttätig. Nach dem Fügen des Bauteils 11 mit der Karosserie 17 des Fahrzeugs ist also keine zusätzliche elektrische Kontaktierung, also keine Verkabelung, des Sensors 3 mit dem Fahrzeugleitungssatz mehr notwendig.The sensor 3 is already connected to the vehicle wiring harness by means of the connection element 9 when the sensor 3 is installed on the body 17 or on the fastening element 19 of the body 17 . The holder 13 with the sensor 3 can be attached to the body 17 or the fastening element 19 of the body 17 before or after the wiring 21 with the vehicle wiring harness. It remains to be noted that the sensor 3 is mounted by the manufacturer of the vehicle, i.e. when the vehicle is assembled on the body 17 and not—as is the case with known vehicles—first on the component 11, for example a bumper or bumper cladding part or another cladding part. When joining the component 11, in particular the bumper cover, the sensor 3 automatically finds a specific position in the receiving element 23 of the component 11. After the component 11 has been joined to the body 17 of the vehicle, no additional electrical contact, ie no wiring, of the sensor 3 to the vehicle wiring harness is necessary.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine Verbindungselement 15 flexibel oder elastisch ausgebildet, bevorzugt ist das mindestens eine Verbindungselement 15 als Federelement ausgebildet.In one embodiment of the invention, the at least one connecting element 15 is designed to be flexible or elastic; the at least one connecting element 15 is preferably designed as a spring element.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind das Sensorgehäuse 7 und die Halterung 13, oder die Halterung 13 und das mindestens eine Verbindungselement 15, oder das Sensorgehäuse 7, die Halterung 13 und das mindestens eine Verbindungselement 15 einstückig ausgebildet.In a further embodiment of the invention, the sensor housing 7 and the holder 13, or the holder 13 and the at least one connecting element 15, or the sensor housing 7, the holder 13 and the at least one connecting element 15 are designed in one piece.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens eine Sensor 3 derart beweglich an der Karosserie 17 und/oder an dem Befestigungselement 19 der Karosserie 17 angeordnet, dass der Sensor 3 in dem Aufnahmeelement 23 positionierbar ist.In a further embodiment of the invention, the at least one sensor 3 is movably arranged on the body 17 and/or on the fastening element 19 of the body 17 such that the sensor 3 can be positioned in the receiving element 23 .

Das Bauteil 11 zur Anordnung an einer Karosserie 17 eines Fahrzeugs ist zur Aufnahme mindestens eines Sensors 3 der Sensoranordnung 1 ausgebildet. Das Bauteil 11 weist mindestens ein Aufnahmeelement 23 zur Aufnahme des Sensors 3 auf, wobei das Aufnahmeelement 23 eine Öffnung mit mindestens einer sich daran anschließenden Einführschräge 25 zum Einführen des mindestens einen Sensors 3 und einen sich an die Einführschräge 25 anschließenden Aufnahmeraum 27 zum spielfreien oder zumindest spielfreien Anordnen des Sensors 3 am Bauteil 11 aufweist. Die mindestens eine Einführschräge 25 ist an der Innenseite das Bauteils 11 angeordnet und der Aufnahmeraum 27 ist der Außenseite des Bauteils 11 zugewandt. Die mindestens eine Einführschräge 25 bildet einen Einführbereich zum Einführen des mindestens einen Sensors 3, wobei ein Querschnitt des Einführbereichs teilweise von einer Innenseite des Bauteils 11 zu einer Außenseite des Bauteils 11 abnimmt, so dass der Sensor 3 beim Fügen des Bauteils 11 mit der Karosserie 17 mittels der mindestens einen Einführschräge 25 in eine bestimmte Position innerhalb des Aufnahmeelements 23 geführt wird.The component 11 for arrangement on a body 17 of a vehicle is designed to accommodate at least one sensor 3 of the sensor arrangement 1 . The component 11 has at least one receiving element 23 for receiving the sensor 3, the receiving element 23 having an opening with at least one adjoining insertion bevel 25 for inserting the at least one sensor 3 and a receiving space 27 adjoining the insertion bevel 25 for play-free or at least having a play-free arrangement of the sensor 3 on the component 11 . The at least one insertion bevel 25 is arranged on the inside of the component 11 and the receiving space 27 faces the outside of the component 11 . The at least one insertion bevel 25 forms an insertion area for inserting the at least one sensor 3, with a cross section of the insertion area partially decreasing from an inside of component 11 to an outside of component 11, so that when component 11 is joined to body 17 is guided into a specific position within the receiving element 23 by means of the at least one insertion bevel 25 .

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Aufnahmeelement 23 derart ausgebildet, dass eine Form des Aufnahmeraums 27 weitgehend korrespondierend zu einer Form des Sensors 3 ausgebildet ist, und/oder das mindestens eine Aufnahmeelement 23 einen weiteren Aufnahmeraum 29 aufweist, welcher bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel eine Außenfläche 31 des Bauteils 11 durchdringt und bevorzugt zum Anordnen der Erfassungseinheit 5 des mindestens einen Sensors 3 dient. Die Erfassungseinheit 5 ist aufgrund der Öffnung in der Außenhaut des Bauteils 11 von der Fahrzeugaußenseite her sichtbar. Bei einer anderen Art von Sensor ist es möglich, dass die Fahrzeugaußenhaut an dieser Stelle geschlossen ausgebildet wird, ohne dass dadurch die Funktion des Sensors nachhaltig beeinflusst wird.In a further configuration of the invention, the receiving element 23 is designed in such a way that the shape of the receiving space 27 largely corresponds to the shape of the sensor 3, and/or the at least one receiving element 23 has a further receiving space 29 which, in the case of the illustrated embodiment penetrates an outer surface 31 of the component 11 and is preferably used to arrange the detection unit 5 of the at least one sensor 3 . The detection unit 5 is visible from the outside of the vehicle due to the opening in the outer skin of the component 11 . With another type of sensor, it is possible for the outer skin of the vehicle to be closed at this point, without the function of the sensor being lastingly influenced as a result.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Karosserie 17 mit dem an der Halterung 13 angeordneten Sensor 3 nach dem Anbringen des Bauteils 11 am Fahrzeug, insbesondere an der Karosserie 17. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a body 17 with the sensor 3 arranged on the holder 13 after the component 11 has been attached to the vehicle, in particular to the body 17. Identical and functionally identical elements have the same reference characters provided, so that in this respect reference is made to the previous description.

Bei einem bevorzugten Verfahren zum Selbstpositionieren des mindestens einen Sensors 3 der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 1 in dem Bauteil 11 bei einer Montage des Bauteils 11 an der Fahrzeugkarosserie 17 wird das Bauteil 11 in einer mittels Pfeilen angedeuteten Fügerichtung F an die Karosserie 17 des Fahrzeugs herangeführt. Dabei gelangt der mindestens eine Sensor 3 mit seiner Erfassungseinheit 5 voran über die Öffnung in das Aufnahmeelement 23. Sollte der Sensor 3 dabei nicht exakt fluchtend mit dem Aufnahmeraum 27 angeordnet sein, stößt der Sensor 3 an die mindestens eine Einführschräge 25 an, was aufgrund der eine gewisse Flexibilität ermöglichenden Lagerung/Befestigung des Sensors 3 an der Karosserie 17 beziehungsweise dem Befestigungselement 19 der Karosserie dazu führt, dass der Sensor 3 in Richtung einer fluchtenden Position mit dem Aufnahmeraum 27 gedrängt wird. Ist das Bauteil 11 nun so weit der Karosserie 17 genähert und der Sensor 3 entsprechend zum Aufnahmeraum 27 ausgerichtet, so gelangt der Sensor 3 in den Aufnahmeraum 27 und schließlich in seine vorbestimmte Endposition. Lage- und Bauteiltoleranzen in Fügerichtung, welche beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verläuft, können so kompensiert werden, dass der Sensors 3 in seiner Endposition mittels des mindestens einen beweglichen Verbindungselements 15 gegen einen Anschlag 33 am Bauteil 11 gedrängt wird, der bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel von einer senkrecht zur Fügerichtung verlaufenden Wandung des Aufnahmeelements 23 gebildet ist, die gleichzeitig quasi einen Boden des Aufnahmeraums 27 bildet. Festzuhalten bleibt noch, dass die Ausrichtung des Sensors 3 innerhalb des Aufnahmeraums 27 in den beiden anderen Raumrichtungen, also hier in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) durch die Abstimmung der Form und Größe des Sensors 3 und der Innenkontur des Aufnahmeraums 27 erfolgt.In a preferred method for self-positioning of the at least one sensor 3 of the sensor arrangement 1 according to the invention in the component 11 when assembling the component 11 on the vehicle body 17, the component 11 is brought to the body 17 of the vehicle in a joining direction F indicated by arrows. The at least one sensor 3, with its detection unit 5 first, enters the receiving element 23 via the opening a certain flexibility enabling mounting/fastening of the sensor 3 on the body 17 or the fastening element 19 of the body means that the sensor 3 is pushed in the direction of an aligned position with the receiving space 27 . If the component 11 is now so close to the body 17 and the sensor 3 is aligned accordingly to the receiving space 27, the sensor 3 arrives in the receiving space 27 and finally into its predetermined end position. Position and component tolerances in the joining direction, which runs, for example, in the longitudinal direction of the vehicle (x-direction), can be compensated for in such a way that the sensor 3 is pressed in its end position by means of the at least one movable connecting element 15 against a stop 33 on the component 11, which in the The embodiment shown in the figures is formed by a wall of the receiving element 23 running perpendicularly to the joining direction, which at the same time forms a quasi-bottom of the receiving space 27 . It remains to be noted that the alignment of the sensor 3 within the receiving space 27 in the other two spatial directions, i.e. here in the vehicle vertical direction (z-direction) and vehicle transverse direction (y-direction) by matching the shape and size of the sensor 3 and the inner contour of the Recording room 27 takes place.

Claims

Vehicle with a component (11) for arrangement on a body (17) of the vehicle, the component (11) having at least one receiving element (23) for receiving at least one sensor (3) of a sensor arrangement (1), the receiving element (23 ) has an opening for inserting the at least one sensor (3) and a receiving space (27) for arranging the at least one sensor (3), the sensor (3) having a detection unit (5), a sensor housing (7) and a connection element ( 9) and a bracket (13) is provided on the sensor (3), the bracket (13) being attached to the vehicle body (17) and/or to a vehicle body ( 17) fastened fastening element (19) can be fastened, the connecting element (9) being electrically contactable with a vehicle wiring harness (21) of the vehicle, characterized in that the receiving space (27) of the component (11) has a minimum ns an insertion bevel (25) for forcibly guiding the at least one sensor (3) into the receiving space (27) is arranged in front of the alignment area, wherein a cross section of the alignment area decreases in the insertion direction of the sensor (3) towards the receiving space (27), so that the sensor ( 3) when joining the component (11) to the body (17), it can be guided into the intended position within the receiving space (27) of the component (11) by means of the at least one insertion bevel (25).

vehicle after claim 1 , characterized in that the at least one connecting element (15) is flexible or elastic.

vehicle after claim 1 or 2 , characterized in that the sensor housing (7) and the holder (13), or the holder (13) and the at least one connecting element (15), or the sensor housing (7), the holder (13) and the at least one connecting element ( 15) are formed in one piece.

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor (3) is acted upon by spring force in the mounted state on the body (17) and/or on the fastening element (19) of the body (17) by means of the at least one connecting element (15). is urged into its predetermined position in the receiving element (23).

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the component (11) is a vehicle paneling part.

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving element (23) is designed in such a way that the shape of the receiving space (27) largely corresponds to the shape of the sensor (3).

Method for mounting a sensor (3) of a sensor arrangement (1) on a vehicle according to one of Claims 1 until 6 and positioning of the sensor (3) relative to a component to be fastened to a body (17) of the vehicle and/or to a fastening element (19) that can be fastened to the body (17) of the vehicle (11) with the following steps: - fixing the sensor (3) to the body (7) enabling alignment movements in at least one spatial direction, - feeding the component (11) in a joining direction (F) in the direction of the body (17) of the vehicle and/or to the fastening element (19) that can be fastened to the body (17) of the vehicle, the receiving element (23) initially being brought at least approximately into a position opposite the sensor (3) and when the receiving element (23) approaches the sensor (3) which is guided by means of the at least one insertion bevel (25) in at least one spatial direction which is oriented transversely with respect to the joining direction in the direction of a receiving space (27) of the receiving element (23), - assuming the end position of the sensor (3) inside of the recording space (27).

procedure after claim 7 , characterized in that the by means of the at least one connecting element (15) flexibly mounted on the body (17) and in its predetermined end position at least partially protruding into the receiving space (27) sensor (3) by means of the connecting element (15) against a stop ( 33) is urged.