DE102021115367A1

DE102021115367A1 - Roof module for forming a vehicle roof with a cleaning device

Info

Publication number: DE102021115367A1
Application number: DE102021115367.0A
Authority: DE
Inventors: Nikolaus Linner
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2021-06-14
Filing date: 2021-06-14
Publication date: 2022-12-15
Also published as: WO2022263323A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dachmodul (10) zur Bildung eines Fahrzeugdachs (100) an einem Kraftfahrzeug, mit einem Flächenbauteil (12), dessen Außenoberfläche zumindest bereichsweise die Dachhaut (14) des Fahrzeugdachs (100) bildet und die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls (10) fungiert, zumindest einem Umfeldsensor (16), der eingerichtet ist, in einem sich um eine optische Achse (22) des Umfeldsensors (16) erstreckenden Sichtfeld durch einen Durchsichtsbereich (20) hindurch elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, und einer Reinigungseinrichtung (24), mittels derer der Durchsichtsbereich (20) reinigbar ist, mit einer ersten Reinigungsdüse (26) und einer zweiten Reinigungsdüse (26'), wobei die erste Reinigungsdüse (26) eingerichtet ist, einen ersten Fluidkegel (28) zu erzeugen, der in einem ersten Reinigungsbereich (30) von außen auf den Durchsichtsbereich (20) trifft, und die zweite Reinigungsdüse (26') eingerichtet ist, einen zweiten Fluidkegel (28') zu erzeugen, der in einem zweiten Reinigungsbereich (30') von außen auf den Durchsichtsbereich (20) trifft, und dass der erste Reinigungsbereich (30) relativ zu der optischen Achse (22) des Umfeldsensors (16) asymmetrisch zu dem zweiten Reinigungsbereich (30`) ist.The invention relates to a roof module (10) for forming a vehicle roof (100) on a motor vehicle, with a planar component (12) whose outer surface forms the roof skin (14) of the vehicle roof (100) at least in regions and which acts as an outer sealing surface of the roof module ( 10), at least one environment sensor (16) which is set up to transmit and/or receive electromagnetic signals through a viewing area (20) in a field of view extending around an optical axis (22) of the environment sensor (16), and a cleaning device (24), by means of which the viewing area (20) can be cleaned, with a first cleaning nozzle (26) and a second cleaning nozzle (26'), the first cleaning nozzle (26) being set up to generate a first fluid cone (28). , Which in a first cleaning area (30) hits the viewing area (20) from the outside, and the second cleaning nozzle (26') is set up to create a second fluid cone (28'). in a second cleaning area (30'), and that the first cleaning area (30) is asymmetrical to the second cleaning area (30`) relative to the optical axis (22) of the surroundings sensor (16). ) is.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a roof module for forming a vehicle roof on a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Gattungsgemäße Dachmodule finden im Fahrzeugbau umfassend Verwendung, da diese Dachmodule als separate Funktionsmodule vorgefertigt und bei der Montage des Fahrzeugs an das Montageband geliefert werden können. Das Dachmodul bildet an seiner Außenfläche zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs, die ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Luftströmung in den Fahrzeuginnenraum verhindert. Die Dachhaut wird von einem oder mehreren Flächenbauteilen gebildet, die aus einem stabilen Material, beispielsweise lackiertem Blech oder lackiertem bzw. durchgefärbtem Kunststoff, gefertigt sein können. Bei dem Dachmodul kann es sich um ein Teil eines starren Fahrzeugdachs oder um ein Teil einer öffenbaren Dachbaugruppe handeln.Generic roof modules are used extensively in vehicle construction, since these roof modules can be prefabricated as separate functional modules and delivered to the assembly line during assembly of the vehicle. On its outer surface, the roof module forms, at least in certain areas, a roof skin of the vehicle roof, which prevents moisture or airflow from penetrating into the vehicle interior. The roof skin is formed by one or more surface components that can be made of a stable material, such as painted sheet metal or painted or colored plastic. The roof module can be part of a rigid vehicle roof or part of an openable roof assembly.

Ferner richtet sich die Entwicklung im Fahrzeugbau immer stärker auf autonom bzw. teilautonom fahrende Kraftfahrzeuge. Um der Fahrzeugsteuerung ein autonomes bzw. teilautonomes Steuern des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, wird eine Vielzahl von Umfeldsensoren (z. B. Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren, (Multi-) Kameras, etc. mitsamt weiterer (elektrischer) Komponenten) bzw. Sensormodulen eingesetzt, die bspw. in das Dachmodul integriert sind, die Umgebung rund um das Kraftfahrzeug erfassen und aus den erfassten Umgebungsdaten bspw. eine jeweilige Verkehrssituation ermitteln. Dachmodule, welche mit einer Vielzahl von Umfeldsensoren ausgestattet sind, sind auch als Roof Sensor Module (RSM) bekannt. Die bekannten Umfeldsensoren senden bzw. empfangen dazu entsprechende elektromagnetische Signale, beispielsweise Laserstrahlen oder Radarstrahlen, wobei durch eine entsprechende Signalauswertung ein Datenmodell der Fahrzeugumgebung generiert, und für die Fahrzeugsteuerung genutzt werden kann. Furthermore, the development in vehicle construction is increasingly geared towards autonomous or semi-autonomous motor vehicles. In order to enable the vehicle control system to control the motor vehicle autonomously or semi-autonomously, a large number of environment sensors (e.g. lidar sensors, radar sensors, (multi-)cameras, etc. together with other (electrical) components) or sensor modules are used are used, which are integrated, for example, into the roof module, capture the environment around the motor vehicle and, for example, determine a respective traffic situation from the captured environmental data. Roof modules that are equipped with a large number of environmental sensors are also known as Roof Sensor Modules (RSM). For this purpose, the known environment sensors send or receive corresponding electromagnetic signals, for example laser beams or radar beams, whereby a data model of the vehicle environment can be generated by a corresponding signal evaluation and can be used for the vehicle control.

Die Sensormodule, die Umfeldsensoren zur Überwachung und Erfassung der Fahrzeugumgebung umfassen, sind zumeist am Fahrzeugdach befestigt, da das Fahrzeugdach in der Regel die höchste Erhebung eines Fahrzeugs ist, von der aus die Fahrzeugumgebung gut einsehbar ist. Während der Benutzung des Umfeldsensors besteht aufgrund von Umgebungseinflüssen (z. B. einer Witterung) das Risiko, dass ein ((teil-) transparenter) Durchsichtsbereich, durch den der Umfeldsensor das Fahrzeugumfeld erfasst, aufgrund von Umwelt- und Wettereinflüssen verschmutzt bzw. für den Umfeldsensor undurchsichtig wird. Zur Reinigung des Durchsichtsbereiches ist der Einsatz einer Reinigungseinrichtung bekannt, mittels derer der Durchsichtsbereich reinigbar ist. Die bekannten Reinigungseinrichtungen sind zumeist, ähnlich zu Sprühdüsen einer Scheiben- oder Scheinwerferwischanlage, in einem Bereich des Dachmodules bzw. des Flächenbauteils auf der Außenoberfläche der Dachkarosserie statisch positioniert, der sich in Richtung einer optischen Achse des Umfeldsensors betrachtet, vor diesem befindet und sprühen daher in eine Richtung des Fahrwindes. Für eine effektive Reinigung des Durchsichtsbereiches des Umfeldsensors, muss der gesamte Durchsichtsbereich von einem Fluidkegel, der durch die Reinigungsdüse(n) erzeugt wird, erfasst werden. Hierzu ist es, im Falle der Verwendung einer einzelnen Reinigungsdüse notwendig, diese Reinigungsdüse in einer weiten Entfernung vor dem Umfeldsensor zu platzieren, um so über einen Öffnungswinkel des erzeugten Fluidkegels den gesamten Durchsichtsbereich erfassen zu können. Diese Problematik besteht zumeist auch dann, wenn zwei Reinigungsdüsen Verwendung finden, wobei oftmals der grundsätzlich dafür notwendige Bauraum in dem Dachmodul aufgrund von Platzmangel nicht hinreichend vorhanden ist.The sensor modules, which include environment sensors for monitoring and detecting the vehicle environment, are usually attached to the vehicle roof, since the vehicle roof is usually the highest elevation of a vehicle from which the vehicle environment can be easily viewed. When using the environment sensor, there is a risk due to environmental influences (e.g. weather) that a ((partially) transparent) see-through area through which the environment sensor detects the vehicle environment becomes dirty due to environmental and weather influences or for the environment sensor becomes opaque. To clean the viewing area, the use of a cleaning device is known, by means of which the viewing area can be cleaned. The known cleaning devices are usually, similar to the spray nozzles of a windscreen or headlight wiper system, statically positioned in an area of the roof module or the surface component on the outer surface of the roof body, which is located in front of the surroundings sensor when viewed in the direction of an optical axis and therefore spray in a direction of the wind. For effective cleaning of the viewing area of the surroundings sensor, the entire viewing area must be covered by a fluid cone generated by the cleaning nozzle(s). If a single cleaning nozzle is used, it is necessary to place this cleaning nozzle at a great distance in front of the surroundings sensor in order to be able to cover the entire viewing area via an opening angle of the fluid cone generated. This problem usually also exists when two cleaning nozzles are used, in which case the installation space that is fundamentally necessary for this in the roof module is often not sufficiently available due to a lack of space.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Dachmodul vorzuschlagen, das die oben beschriebenen Nachteile des vorbekannten Standes der Technik vermeidet.The invention is therefore based on the object of proposing a roof module which avoids the disadvantages of the prior art described above.

Diese Aufgabe ist durch ein Dachmodul der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.This problem is solved by a roof module according to the teaching of claim 1 .

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

Das erfindungsgemäße Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug umfasst ein Flächenbauteil, dessen Außenoberfläche zumindest bereichsweise die Dachhaut des Fahrzeugdachs bildet und die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls fungiert. Das Dachmodul umfasst zumindest einen Umfeldsensor, der eingerichtet ist, in einem sich um eine optische Achse des Umfeldsensors erstreckenden Sichtfeld durch einen Durchsichtsbereich hindurch elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Dachmodul eine Reinigungseinrichtung, mittels derer der Durchsichtsbereich reinigbar ist. Die Reinigungseinrichtung umfasst eine erste Reinigungsdüse und eine zweite Reinigungsdüse. Das erfindungsgemäße Dachmodul ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reinigungsdüse eingerichtet ist, einen ersten Fluidkegel zu erzeugen, der in einem ersten Reinigungsbereich von außen auf den Durchsichtsbereich trifft, und die zweite Reinigungsdüse eingerichtet ist, einen zweiten Fluidkegel zu erzeugen, der in einem zweiten Reinigungsbereich von außen auf den Durchsichtsbereich trifft, und dass der erste Reinigungsbereich relativ zu der optischen Achse des Umfeldsensors asymmetrisch zu dem zweiten Reinigungsbereich ist.The roof module according to the invention for forming a vehicle roof on a motor vehicle comprises a planar component whose outer surface at least partially forms the roof skin of the vehicle roof and which acts as an outer sealing surface of the roof module. The roof module comprises at least one surroundings sensor, which is set up to transmit and/or receive electromagnetic signals through a viewing area in a field of view extending around an optical axis of the surroundings sensor. Furthermore, the roof module according to the invention comprises a cleaning device, by means of which the viewing area can be cleaned. The cleaning device includes a first cleaning nozzle and a second cleaning nozzle. The roof module according to the invention is characterized in that the first cleaning nozzle is set up to generate a first fluid cone, which impinges on the viewing area from the outside in a first cleaning area, and the second cleaning nozzle is set up to generate a second fluid cone, which in a second cleaning area hits the see-through area from the outside, and that the first cleaning area is relative to the optical axis of the Environment sensor is asymmetrical to the second cleaning area.

Durch die asymmetrische Anordnung beziehungsweise Bereitstellung des ersten und zweiten Reinigungsbereichs auf dem Durchsichtsbereich des Umfeldsensors ist es möglich, den für die Reinigungseinrichtung benötigten Bauraum zu minimieren, so dass insgesamt für die Reinigungseinrichtung eine Designfreiheit erhöht werden kann. Der erste Reinigungsbereich ist also gegenüber dem zweiten Reinigungsbereich nicht symmetrisch zu der optischen Achse des Umfeldsensors. Erfindungsgemäß ist der erste Reinigungsbereich also ungleich dem zweiten Reinigungsbereich. So trifft beispielsweise der Fluidkegel der ersten Reinigungsdüse derart auf den Durchsichtsbereich das eine untere, in Blickrichtung des Umfeldsensors betrachtet, rechte Fläche des Durchsichtsbereiches reinigbar ist, wohingegen der Fluidkegel der zweiten Reinigungsdüse derart auf den Durchsichtsbereich trifft, dass ein oberer, in Blickrichtung des Umfeldsensors betrachtet, linke Fläche des Durchsichtsbereiches reinigbar ist. Es ist bevorzugt, dass sich der erste Reinigungsbereich und der zweite Reinigungsbereich zumindest teilweise überlappen, um somit eine vollständige Reinigung des Durchsichtsbereiches zu ermöglichen. Der erste Reinigungsbereich wird vorzugsweise durch eine Schnittfläche zwischen dem ersten Reinigungskegel mit einer Oberfläche des Durchsichtsbereiches beschreiben. Der zweite Reinigungsbereich wird vorzugsweise durch eine Schnittfläche zwischen dem zweiten Reinigungskegel mit der Oberfläche des Durchsichtsbereiches beschreiben. The asymmetrical arrangement or provision of the first and second cleaning area on the viewing area of the surroundings sensor makes it possible to minimize the installation space required for the cleaning device, so that design freedom can be increased overall for the cleaning device. Compared to the second cleaning area, the first cleaning area is therefore not symmetrical to the optical axis of the surroundings sensor. According to the invention, the first cleaning area is therefore not equal to the second cleaning area. For example, the fluid cone of the first cleaning nozzle hits the viewing area in such a way that a lower right-hand surface of the viewing area, viewed in the viewing direction of the surroundings sensor, can be cleaned, whereas the fluid cone of the second cleaning nozzle hits the viewing area in such a way that an upper one, viewed in the viewing direction of the surroundings sensor , Left surface of the viewing area can be cleaned. It is preferred that the first cleaning area and the second cleaning area overlap at least partially in order to thus enable complete cleaning of the see-through area. The first cleaning area is preferably described by an interface between the first cleaning cone and a surface of the see-through area. The second cleaning area is preferably described by an interface between the second cleaning cone and the surface of the see-through area.

Vorzugsweise trifft die erste Reinigungsdüse mit den ersten Fluidkegel unter einem ersten Anstellwinkel auf den Durchsichtsbereich und die zweite Reinigungsdüse trifft mit einem zweiten Fluidkegel unter einem zweiten Anstellwinkel auf den Durchsichtsbereich, wobei sich der erste Anstellwinkel von dem zweiten Anstellwinkel unterscheidet. Daraus ergibt sich vorzugsweise, dass der erste Reinigungsbereich gegenüber dem zweiten Reinigungsbereich asymmetrisch zu der optischen Achse ausgerichtet ist.Preferably, the first cleaning nozzle impinges the look-through area with the first fluid cone at a first angle of attack and the second cleaning nozzle impinges the look-through area with a second fluid cone at a second angle of attack, the first angle of attack being different from the second angle of attack. This preferably results in the first cleaning area being aligned asymmetrically to the optical axis in relation to the second cleaning area.

Unter dem Begriff „Reinigungsbereich“ wird vorliegend ein Bereich auf dem Durchsichtsbereich des Umfeldsensors verstanden, der mit dem Fluidkegel der ersten beziehungsweise zweiten Reinigungsdüse reinigbar bzw. mittels des Reinigungsfluides (noch) erreichbar ist. Der Reinigungsbereich beschreibt sozusagen eine flächenmäßige Ausdehnung auf einer Oberfläche des Durchsichtsbereiches, innerhalb derer eine Reinigung mittels der jeweiligen (ersten oder zweiten) Reinigungsdüse möglich ist. Der Reinigungsbereich, der durch die jeweilige Reinigungsdüse abbildbar ist, unterscheidet sich vorzugsweise je nach Ansteuerung der Reinigungsdüse, Auslegung der Reinigungsdüse und/oder Abstand der Reinigungsdüse von der optischen Achse des Umfeldsensors.The term “cleaning area” is understood to mean an area on the viewing area of the surroundings sensor that can be cleaned with the fluid cone of the first or second cleaning nozzle or can (still) be reached by means of the cleaning fluid. The cleaning area describes, so to speak, an areal extension on a surface of the viewing area within which cleaning by means of the respective (first or second) cleaning nozzle is possible. The cleaning area that can be imaged by the respective cleaning nozzle preferably differs depending on the activation of the cleaning nozzle, the design of the cleaning nozzle and/or the distance of the cleaning nozzle from the optical axis of the surroundings sensor.

Ferner kann die Reinigungseinrichtung auch mehr als zwei Reinigungsdüsen umfassen. Die Reinigungseinrichtung kann ferner eine oder mehrere Schlauchleitungen und/oder einen Tank für Reinigungsflüssigkeit aufweisen. Alternativ ist es auch möglich, dass ein in einem Fahrzeug vorhandener Tank für Reinigungsflüssigkeit zur Reinigung der Front- und Heckscheiben als Reservoir für die Reinigungsflüssigkeit der Reinigungseinrichtung verwendet wird. Der bei der Reinigung erzeugte erste und zweite Fluidkegel trifft von außen, vorzugsweise in Gegenfahrtrichtung (bzw. in Fahrtwindrichtung), auf den Durchsichtsbereich. Der durch die erste und zweite Reinigungsdüse erzeugte erste bzw. zweite Fluidkegel kann vorzugsweise mittels segmentweiser Drehung der ersten bzw. zweiten Reinigungsdüse um eine Drehachse auf verschiedene Austreffpunkte innerhalb des ersten Reinigungsbereichs bzw. des zweiten Reinigungsbereichs auf dem Durchsichtsbereich gelenkt werden, um somit bspw. auch partielle Verschmutzungen des Durchsichtsbereiches effektiv reinigen zu können. Der erste und zweite Fluidkegel weist dabei vorzugsweise jeweils eine Hauptachsrichtung auf, entlang derer das Reinigungsfluid mit seiner höchsten Geschwindigkeit (dem größten Impuls) auf den Durchsichtsbereich auftrifft, wobei entlang dieser Hauptachsrichtung die Reinigungswirkung am effektivsten ist. Das Reinigungsfluid kann vorzugsweise eine wässrige, seifen(lauge)haltige Lösung oder auch ein komprimiertes Gas sein.Furthermore, the cleaning device can also include more than two cleaning nozzles. The cleaning device can also have one or more hose lines and/or a tank for cleaning liquid. Alternatively, it is also possible that a tank for cleaning fluid that is present in a vehicle for cleaning the front and rear windows is used as a reservoir for the cleaning fluid of the cleaning device. The first and second fluid cones generated during the cleaning strike the viewing area from the outside, preferably in the opposite direction of travel (or in the direction of the wind). The first or second fluid cone generated by the first and second cleaning nozzle can preferably be directed to different exit points within the first cleaning area or the second cleaning area on the viewing area by means of segment-by-segment rotation of the first or second cleaning nozzle about an axis of rotation, in order to also to be able to effectively clean partial soiling of the viewing area. The first and second fluid cones preferably each have a main axis direction along which the cleaning fluid impinges on the viewing area at its highest speed (the greatest momentum), with the cleaning effect being most effective along this main axis direction. The cleaning fluid can preferably be an aqueous solution containing soap (lye) or else a compressed gas.

Die Oberfläche des Durchsichtsbereiches, der als eine Art Fenster ausgebildet ist, durch das der Umfeldsensor hindurchblickt, kann einen planen, jedoch grundsätzlich auch eine gekrümmten, z. B. konkaven oder konvexen, Verlauf haben. Der Durchsichtsbereich kann vorzugsweise an einem Teil des Dachmoduls vorgesehen sein. Vorzugsweise kann der Durchsichtsbereich an einem Gehäuse des Umfeldsensors angeordnet sein.The surface of the viewing area, which is designed as a type of window through which the surroundings sensor looks, can be planar, but in principle also curved, e.g. B. concave or convex course. The viewing area can preferably be provided on a part of the roof module. The see-through area can preferably be arranged on a housing of the surroundings sensor.

Das Sichtfeld des Umfeldsensor erstreckt sich vorzugsweise in Form eines Kegels mit einem sensorspezifischen Kegelöffnungswinkel symmetrisch um die optische Achse des Umfeldsensors herum. Unter der Formulierung „zumindest ein/eine“ wird vorliegend verstanden, dass das erfindungsgemäße Dachmodul einen oder mehrere Umfeldsensoren umfassen kann.The field of view of the surroundings sensor preferably extends in the form of a cone with a sensor-specific cone opening angle symmetrically around the optical axis of the surroundings sensor. The wording “at least one” is understood here to mean that the roof module according to the invention can include one or more surroundings sensors.

Das Dachmodul nach der Erfindung kann eine Baueinheit bilden, in der Einrichtungen zum autonomen oder teilautonomen, durch Fahrassistenzsysteme unterstützten Fahren integriert sind und die auf Seiten eines Fahrzeugherstellers als Einheit auf einen Fahrzeugrohbau aufsetzbar ist. Ferner kann das Dachmodul nach der Erfindung als reines Festdach oder auch als Dach mitsamt Dachöffnungssystem ausgebildet sein. Zudem kann das Dachmodul zur Nutzung bei einem Personenkraftwagen oder bei einem Nutzfahrzeug ausgelegt sein. Das Dachmodul kann vorzugsweise als Baueinheit in Form eines Dachsensormoduls (Roof Sensor Modul (RSM)) bereitgestellt sein, in der die Umfeldsensoren vorgesehen sind, um als zulieferbare Baueinheit in einen Dachrahmen einer Fahrzeugkarosserie eingesetzt zu werden.The roof module according to the invention can form a structural unit in which devices for autonomous or semi-autonomous driving supported by driver assistance systems are integrated and on the part of a vehicle manufacturer as a unit can be placed on a vehicle shell. Furthermore, the roof module according to the invention can be designed purely as a fixed roof or as a roof with a roof opening system. In addition, the roof module can be designed for use in a passenger car or in a commercial vehicle. The roof module can preferably be provided as a structural unit in the form of a roof sensor module (Roof Sensor Module (RSM)), in which the surroundings sensors are provided in order to be used as a deliverable structural unit in a roof frame of a vehicle body.

Grundsätzlich kann der Umfeldsensor des Sensormoduls des Dachmoduls nach der Erfindung in vielfältiger Weise ausgebildet sein und einen Lidar-Sensor, einen Radarsensor, einen optischen Sensor, wie eine Kamera, und/oder dergleichen umfassen. Lidar-Sensoren arbeiten beispielsweise in einem Wellenlängenbereich von 905 nm oder auch von etwa 1.550 nm. Der Werkstoff der Dachhaut in dem Durchsichtsbereich sollte für den von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlängenbereich transparent sein, und sollte materialseitig daher in Abhängigkeit der von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlänge(n) ausgewählt sein.In principle, the surroundings sensor of the sensor module of the roof module according to the invention can be designed in a variety of ways and can include a lidar sensor, a radar sensor, an optical sensor such as a camera and/or the like. Lidar sensors work, for example, in a wavelength range of 905 nm or around 1,550 nm. The material of the roof skin in the see-through area should be transparent for the wavelength range used by the surroundings sensor, and the material should therefore be selected depending on the wavelength(s) used by the surroundings sensor ) must be selected.

In einer bevorzugten Ausführungsform unterscheidet sich der erste Reinigungsbereich auf dem Durchsichtsbereich flächenmäßig von dem zweiten Reinigungsbereich auf dem Durchsichtsbereich. Der erste Reinigungsbereich ist also größer oder kleiner als der zweite Reinigungsbereich, insbesondere jedoch nicht gleich groß. Hierdurch ist klargestellt, dass der erste Reinigungsbereich asymmetrisch zu dem zweiten Reinigungsbereich ist. Somit wird bspw. durch die erste Reinigungsdüse ein flächenmäßig größerer Bereich des Durchsichtsbereiches gereinigt als durch die zweite Reinigungsdüse (oder umgekehrt). Dadurch, dass der erste Reinigungsbereich eine unterschiedliche Größe zu dem zweiten Reinigungsbereich aufweist, ist auch eine Asymmetrie gegenüber der optischen Achse des Umfeldsensors gegeben.In a preferred embodiment, the first cleaning area on the see-through area differs in terms of area from the second cleaning area on the see-through area. The first cleaning area is therefore larger or smaller than the second cleaning area, but in particular not of the same size. This makes it clear that the first cleaning area is asymmetrical to the second cleaning area. Thus, for example, a larger area of the viewing area is cleaned by the first cleaning nozzle than by the second cleaning nozzle (or vice versa). Due to the fact that the first cleaning area has a different size to the second cleaning area, there is also an asymmetry with respect to the optical axis of the surroundings sensor.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Reinigungseinrichtung eine Steuerung, die eingerichtet ist, die erste Reinigungsdüse anzusteuern, mittels Durchflussregelung eines Reinigungsfluides einen Öffnungswinkel des ersten Fluidkegels zu manipulieren und/oder die zweite Reinigungsdüse anzusteuern, mittels Durchflussregelung des Reinigungsfluides einen Öffnungswinkel des zweiten Fluidkegels zu manipulieren, so dass der erste Reinigungsbereich in Relation zu der optischen Achse des Umfeldsensors asymmetrisch zu dem zweiten Reinigungsbereich ist. So ist es bspw. möglich, dass die Steuerung die erste Reinigungsdüse derart ansteuert, dass durch die erste Reinigungsdüse eine geringerer Volumenstrom an Reinigungsfluid ausgestoßen wird, wodurch ggf. auch der erste Reinigungsbereich entsprechend kleiner wird, da ggf. der Öffnungswinkel des erste Fluidkegels aufgrund des geringeren Durchflusses kleiner wird. Analoges gilt auch für die zweite Reinigungsdüse. Über die Manipulation bzw. Steuerung des Öffnungswinkels des Fluidkegels kann der Reinigungsbereich bzw. Auftreffbereich auf dem Durchsichtsbereich bei gleichbleibendem Abstand der Reinigungsdüse von dem Durchsichtsbereich verändert werden. So kann die erste und zweite Reinigungsdüse bspw. symmetrisch zu der optischen Achse des Umfeldsensors platziert werden. Die Asymmetrie der Reinigungsbereiche wird dann über die Manipulation des jeweiligen Öffnungswinkels der jeweiligen Reinigungsdüse gewährleistet.In a preferred embodiment, the cleaning device comprises a controller which is set up to control the first cleaning nozzle, to manipulate an opening angle of the first fluid cone by means of flow control of a cleaning fluid and/or to control the second cleaning nozzle, to manipulate an opening angle of the second fluid cone by means of flow control of the cleaning fluid, so that the first cleaning area is asymmetrical to the second cleaning area in relation to the optical axis of the surroundings sensor. For example, it is possible for the controller to activate the first cleaning nozzle in such a way that a lower volume flow of cleaning fluid is ejected through the first cleaning nozzle, which may also result in the first cleaning area being correspondingly smaller, since the opening angle of the first fluid cone may be lower flow rate becomes smaller. The same applies to the second cleaning nozzle. By manipulating or controlling the opening angle of the fluid cone, the cleaning area or impingement area on the viewing area can be changed while the distance between the cleaning nozzle and the viewing area remains the same. For example, the first and second cleaning nozzles can be placed symmetrically to the optical axis of the surroundings sensor. The asymmetry of the cleaning areas is then ensured by manipulating the respective opening angle of the respective cleaning nozzle.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste Reinigungsdüse einen Düsenkopf und die zweite Reinigungsdüse einen Düsenkopf, und die Steuerung ist eingerichtet, eine Öffnungsweite einer Durchlassöffnung des Düsenkopfes der ersten Reinigungsdüse und/oder eine Öffnungsweite einer Durchlassöffnung des Düsenkopfes der zweiten Reinigungsdüse zu steuern. Über die Steuerung der Öffnungsweite ist es möglich, zum einen den Volumenstrom an Reinigungsfluid zu steuern. Zum anderen ist es möglich, auch den Öffnungswinkel des Reinigungsdüse und somit auch des durch diese erzeugten Fluidkegels zu steuern, so dass letztlich die Größe bzw. Dimensionierung des Reinigungsbereiches steuerbar ist. Ferner ist es bevorzugt, wenn mittels der Steuerung der Öffnungsweite und/oder Öffnungsrichtung der jeweiligen Reinigungsdüse auf die Auftreffrichtung, in der das Reinigungsfluid auf den Durchsichtsbereich auftrifft, zu steuern, so dass der jeweilige Reinigungsbereich vorzugsweise auch relativ zu dem Durchsichtsbereich verlagert bzw. verschoben werden kann.In a preferred embodiment, the first cleaning nozzle comprises a nozzle head and the second cleaning nozzle comprises a nozzle head, and the controller is set up to control an opening width of a passage opening of the nozzle head of the first cleaning nozzle and/or an opening width of a passage opening of the nozzle head of the second cleaning nozzle. By controlling the opening width, it is possible to control the volume flow of cleaning fluid. On the other hand, it is also possible to control the opening angle of the cleaning nozzle and thus also the fluid cone generated by it, so that ultimately the size or dimensioning of the cleaning area can be controlled. Furthermore, it is preferred if the opening width and/or opening direction of the respective cleaning nozzle is used to control the impact direction in which the cleaning fluid impinges on the viewing area, so that the respective cleaning area is preferably also shifted or shifted relative to the viewing area can.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste Reinigungsdüse einen Düsenkopf und die zweite Reinigungsdüse einen Düsenkopf. Der Düsenkopf der ersten Reinigungsdüse unterscheidet sich vorzugsweise von dem Düsenkopf der zweiten Reinigungsdüse in seiner konstruktiven Auslegung. Besonders bevorzugt unterscheidet sich der Düsenkopf der ersten Reinigungsdüse von dem Düsenkopf der zweiten Reinigungsdüse in einer Öffnungsweite, einer Kopfformung und/oder einem Öffnungswinkel. In dieser Ausführungsform kommen also vorzugsweise zwei voneinander verschiedene Reinigungsdüsen zum Einsatz. Eine der Reinigungsdüsen kann bspw. einen größeren Öffnungswinkel als die andere Reinigungsdüse aufweisen und/oder für einen anderen Volumenstrom ausgelegt sein. Auch kann die eine Reinigungsdüse bspw. dazu ausgelegt sein, von einer Steuerung in ihrem Sprühverhalten gesteuert zu werden, wohingegen die andere Reinigungsdüse nicht steuerbar ist, und gegenüber dem Durchsichtsbereich fix angeordnet ist. Die Reinigungsdüsen können sich auch noch in anderen, hier nicht explizit genannten Eigenschaften unterscheiden.In a preferred embodiment, the first cleaning nozzle comprises a nozzle head and the second cleaning nozzle comprises a nozzle head. The nozzle head of the first cleaning nozzle preferably differs from the nozzle head of the second cleaning nozzle in terms of its design. The nozzle head of the first cleaning nozzle particularly preferably differs from the nozzle head of the second cleaning nozzle in terms of an opening width, a head shape and/or an opening angle. In this embodiment, therefore, two different cleaning nozzles are preferably used. One of the cleaning nozzles can, for example, have a larger opening angle than the other cleaning nozzle and/or be designed for a different volume flow. One cleaning nozzle can also be designed, for example, to be controlled in its spray behavior by a controller, whereas the other cleaning nozzle cannot be controlled, and opposite is fixed to the viewing area. The cleaning nozzles can also differ in other properties that are not explicitly mentioned here.

In einer bevorzugten Ausführungsform unterscheidet sich eine Anordnung der ersten Reinigungsdüse relativ zu der optischen Achse von einer Anordnung der zweiten Reinigungsdüse relativ zu der optischen Achse. Die erste Reinigungsdüse ist also gegenüber der optischen Achse anders ausgerichtet und/oder platziert als die zweite Reinigungsdüse. Die Anordnung der ersten Reinigungsdüse kann sich lediglich in ihrer Ausrichtung gegenüber dem Durchsichtsbereich (d. h., dem Anstellwinkel bzw. Auftreffwinkel (gemessen mittels einer Hauptachse des Fluidkegels gegenüber dem Durchsichtsbereich)) von der Anordnung der zweiten Reinigungsdüse unterscheiden (und umgekehrt). Alternativ oder ergänzen kann sich die Anordnung der ersten Reinigungsdüse auch in ihrer relativen Anordnung zu dem Durchsichtsbereich (d. h., ihrem Abstand von dem Durchsichtsbereich, gemessen zu einem Schnittpunkt zwischen der optischen Achse und dem Durchsichtsbereich) auch von der zweiten Reinigungsdüse unterscheiden (und umgekehrt). So kann es bspw. sein, dass die erste Reinigungsdüse näher an dem Durchsichtsbereich (gemessen in Richtung der optischen Achse) von diesem angeordnet ist als die zweite Reinigungsdüse und/oder die erste Reinigungsdüse quer zu der optischen Achse (d. h., vorzugsweise parallel zu einer Fahrzeugbreitenrichtung) einen weiteren Abstand von dieser aufweist als die zweite Reinigungsdüse (und umgekehrt).In a preferred embodiment, an arrangement of the first cleaning nozzle relative to the optical axis differs from an arrangement of the second cleaning nozzle relative to the optical axis. The first cleaning nozzle is therefore aligned and/or placed differently with respect to the optical axis than the second cleaning nozzle. The arrangement of the first cleaning nozzle may differ from the arrangement of the second cleaning nozzle (and vice versa) only in its orientation relative to the viewing area (i.e., the angle of incidence or impact angle (measured using a main axis of the fluid cone relative to the viewing area)). Alternatively or in addition, the arrangement of the first cleaning nozzle can also differ from the second cleaning nozzle in its relative arrangement to the viewing area (i.e., its distance from the viewing area, measured at an intersection between the optical axis and the viewing area) (and vice versa). It may be the case, for example, that the first cleaning nozzle is arranged closer to the viewing area (measured in the direction of the optical axis) than the second cleaning nozzle and/or the first cleaning nozzle transversely to the optical axis (i.e., preferably parallel to a vehicle width direction ) has a further distance from this than the second cleaning nozzle (and vice versa).

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Reinigungsdüse, entlang der optischen Achse des Umfeldsensors betrachtet, links oder rechtsseitig von dem Umfeldsensor in einem ersten Abstand zu der optischen Achse angeordnet und/oder die zweite Reinigungsdüse ist, entlang der optischen Achse des Umfeldsensors betrachtet, links oder rechtsseitig von dem Umfeldsensor in einem zweiten Abstand zu der optischen Achse angeordnet. Besonders bevorzugt ist die erste Reinigungsdüse, in Blickrichtung des Umfeldsensors betrachtet, in dem ersten Abstand vor dem Durchsichtsbereich angeordnet, und/oder die zweite Reinigungsdüse ist, in Blickrichtung des Umfeldsensors betrachtet, in dem zweiten Abstand vor dem Durchsichtsbereich angeordnet. Beide Reinigungsdüsen können grundsätzlich auch links oder rechtsseitig angeordnet sein.In a preferred embodiment, the first cleaning nozzle, viewed along the optical axis of the surroundings sensor, is arranged on the left or right of the surroundings sensor at a first distance from the optical axis and/or the second cleaning nozzle is, viewed along the optical axis of the surroundings sensor, on the left or arranged to the right of the environment sensor at a second distance from the optical axis. The first cleaning nozzle is particularly preferably arranged at the first distance in front of the viewing area, viewed in the direction of view of the surroundings sensor, and/or the second cleaning nozzle is arranged at the second distance in front of the viewing area, viewed in the direction of view of the surroundings sensor. In principle, both cleaning nozzles can also be arranged on the left or right-hand side.

In einer bevorzugten Ausführungsform unterscheidet sich der erste Abstand von dem zweiten Abstand. Im Falle, dass sich der erste Abstand von dem zweiten Abstand unterscheidet, ist die erste Reinigungsdüse gegenüber der zweiten Reinigungsdüse, bezogen auf die optische Achse des Umfeldsensors asymmetrisch zu dieser angeordnet. Durch diese asymmetrische Anordnung unterscheiden sich vorzugsweise auch die Reinigungsbereiche voneinander, sind also ebenfalls asymmetrisch bezüglich der optischen Achse des Umfeldsensors angeordnet.In a preferred embodiment, the first distance differs from the second distance. If the first distance differs from the second distance, the first cleaning nozzle is arranged asymmetrically relative to the second cleaning nozzle in relation to the optical axis of the surroundings sensor. As a result of this asymmetrical arrangement, the cleaning areas preferably also differ from one another, that is to say they are also arranged asymmetrically with respect to the optical axis of the surroundings sensor.

Welche Art von Umfeldsensor in das Dachmodul eingebaut ist, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft ist eine Verwendung von Lidar-Sensoren und/oder Radar-Sensoren und/oder Kamera-Sensoren und/oder Multikamera-Sensoren.The type of environment sensor installed in the roof module is fundamentally arbitrary. The use of lidar sensors and/or radar sensors and/or camera sensors and/or multi-camera sensors is particularly advantageous.

Es versteht sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele nicht nur einzeln, sondern auch in beliebiger Kombination miteinander ausbildbar sind, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zudem beziehen sich sämtliche Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele des Dachmoduls vollumfänglich auf ein Kraftfahrzeug, dass ein solches Dachmodul aufweist.It goes without saying that the embodiments and exemplary embodiments mentioned above and still to be explained below can be formed not only individually, but also in any combination with one another, without departing from the scope of the present invention. In addition, all of the embodiments and exemplary embodiments of the roof module relate entirely to a motor vehicle that has such a roof module.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung schematisiert dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdaches mit einem erfindungsgemäßen Dachmodul;
2 eine erste schematisch Draufsicht auf einen Teilbereich eines erfindungsgemäßen Dachmoduls;
3 eine zweite schematisch Draufsicht auf einen Teilbereich eines erfindungsgemäßen Dachmoduls; und
4 zwei schematische Frontansichten (a) und (b) auf einen Durchsichtsbereich eines Umfeldsensors.

An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and is explained below by way of example. It shows:

1 a perspective view of a vehicle roof with a roof module according to the invention;
2 a first schematic plan view of a portion of a roof module according to the invention;
3 a second schematic plan view of a portion of a roof module according to the invention; and
4 Two schematic front views (a) and (b) of a viewing area of an environment sensor.

In 1 ist ein Fahrzeugdach 100 dargestellt, das ein Dachmodul 10 umfasst. Das Dachmodul 10 umfasst ein Flächenbauteil 12 zur Bildung der Dachhaut 14 des Fahrzeugdaches 100 eines Fahrzeugs (nicht komplett gezeigt). In einem frontseitigen Bereich des Fahrzeugdaches 100 bzw. des Dachmoduls 10, betrachtet in einer Fahrzeuglängsrichtung x, ist symmetrisch zu der Fahrzeuglängsachse ein Umfeldsensor 16 angeordnet. Der Umfeldsensor16 ist unmittelbar hinter einem vorderen Querholm 102, der einen dachseitigen Windlauf des Fahrzeuges definiert, angeordnet. Der Umfeldsensor 16 umfasst vorzugsweise ein Gehäuse 18, mittels dessen der Umfeldsensor 16 ein- und ausfahrbar in einer Öffnung in dem flächenbauteil 12 des Dachmoduls 10 drehbar um eine Drehachse 19 gelagert ist. In anderen Ausführungsformen kann der Umfeldsensor 16 auch fix, d. h. nicht ein- und ausfahrbar, auf dem Flächenbauteil 12 angeordnet sein. In 1 ist der Umfeldsensor16 in der ausgefahrenen Stellung gezeigt.In 1 1 shows a vehicle roof 100 that includes a roof module 10 . The roof module 10 includes a surface component 12 for forming the roof skin 14 of the vehicle roof 100 of a vehicle (not shown in its entirety). A surroundings sensor 16 is arranged symmetrically to the vehicle longitudinal axis in a front area of the vehicle roof 100 or the roof module 10, viewed in a vehicle longitudinal direction x. Surroundings sensor 16 is arranged directly behind a front cross member 102, which defines a roof-side cowl of the vehicle. Surroundings sensor 16 preferably includes a housing 18, by means of which surrounding area sensor 16 is mounted in an opening in planar component 12 of roof module 10 such that it can be rotated about an axis of rotation 19 so that it can be moved in and out. In other embodiments, the surroundings sensor 16 can also be arranged on the surface component 12 in a fixed manner, ie cannot be moved in and out. In 1 is the Environment sensor 16 shown in the extended position.

Das Dachmodul 10 ist vorzugsweise als Baueinheit in einen Dachrahmen 104 des Fahrzeuges eingesetzt bzw. auf die zumindest zwei Querholme 102 sowie zumindest zwei Längsholme 106, durch die der Dachrahmen 104 gebildet wird, aufgesetzt. Das Dachmodul 10 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist ein Panoramadach 108 auf.The roof module 10 is preferably used as a structural unit in a roof frame 104 of the vehicle or placed on the at least two transverse bars 102 and at least two longitudinal bars 106, through which the roof frame 104 is formed. The roof module 10 in the exemplary embodiment shown has a panorama roof 108 .

Der Umfeldsensor 16 bzw. das Gehäuse 18 des Umfeldsensors 16 umfasst einen Durchsichtsbereich 20, der beispielsweise aus einem vorzugsweise bruchsicheren Kunststoff oder sonstigen (teil-) transparenten Material hergestellt sein kann. Das Gehäuse 18 bildet einen Trockenbereich aus, in dem der Umfeldsensor 16 feuchtigkeitsdicht angeordnet ist. Der Umfeldsensor 16 ist vorliegend ein Lidar-Sensor. Es können auch andere Sensortypen, z. B. (Multidirektional-) Kameras zum Einsatz kommen. Der Umfeldsensor 16 ist entlang einer optischen Achse 22 ausgerichtet, die im Falle von 1 parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtet ist.The surroundings sensor 16 or the housing 18 of the surroundings sensor 16 comprises a see-through region 20 which can be produced, for example, from a preferably unbreakable plastic or other (partially) transparent material. The housing 18 forms a dry area in which the environment sensor 16 is arranged in a moisture-tight manner. Surroundings sensor 16 is a lidar sensor in the present case. Other sensor types, e.g. B. (Multidirectional) cameras are used. The environment sensor 16 is aligned along an optical axis 22, which in the case of 1 is aligned parallel to the vehicle longitudinal direction x.

Das Dachmodul 10 umfasst ferner eine Reinigungseinrichtung 24, mittels derer der Durchsichtsbereich 20 reinigbar ist. Die Reinigungseinrichtung 24 umfasst erfindungsgemäß eine erste Reinigungsdüse 26 und eine zweite Reinigungsdüse 26'. Die erste Reinigungsdüse 26 ist eingerichtet, einen ersten Fluidkegel 28 zu erzeugen, der in einem ersten Reinigungsbereich 30 von außen auf den Durchsichtsbereich 20 trifft (siehe 4). Der erste Reinigungsbereich 30 kann auch als Auftreffbereich bezeichnet werden, in dem der erste Fluidkegel 28 auf dem Durchsichtsbereich 20 auftrifft. Ferner ist die zweite Reinigungsdüse 26' eingerichtet, einen zweiten Fluidkegel 28' zu erzeugen, der in einem zweiten Reinigungsbereich 30' von außen auf den Durchsichtsbereich 20 trifft. Der zweite Reinigungsbereich 30' kann auch als Auftreffbereich bezeichnet werden, in dem der zweite Fluidkegel 28' auf dem Durchsichtsbereich 20 auftrifft. Der erste Reinigungsbereich 30 ist, relativ zu der optischen Achse 22 des Umfeldsensors 16 betrachtet, asymmetrisch zu dem zweiten Reinigungsbereich 30'. Diese Asymmetrie kann insbesondere einer Zusammenschau der 4 (a) und 4 (b) entnommen werden, aus denen eindeutig hervorgeht, dass die beiden Reinigungsbereiche 30, 30' gegenüber der optischen Achse 22 (oder auch einer Symmetrieebene, die von der optischen Achse 22 und einer Vertikalen aufgespannt wird) asymmetrisch sind. Der erste Reinigungsbereich 30 ist ferner flächenmäßig größer als der zweite Reinigungsbereich 30' (siehe 4). Vorzugsweise überlappen sich die beiden Reinigungsbereiche 30, 30' zumindest teilweise, wie dies aus 2 schematisch hervorgeht, um derart die Reinigungswirkung zumindest in einem Bereich um die optische Achse 22 herum zu optimieren.The roof module 10 also includes a cleaning device 24, by means of which the viewing area 20 can be cleaned. According to the invention, the cleaning device 24 comprises a first cleaning nozzle 26 and a second cleaning nozzle 26′. The first cleaning nozzle 26 is set up to generate a first fluid cone 28 which impinges on the see-through area 20 from the outside in a first cleaning area 30 (see FIG 4 ). The first cleaning area 30 can also be referred to as an impingement area in which the first fluid cone 28 impinges on the see-through area 20 . Furthermore, the second cleaning nozzle 26' is set up to generate a second fluid cone 28', which impinges on the viewing area 20 from the outside in a second cleaning area 30'. The second cleaning area 30 ′ can also be referred to as an impingement area in which the second fluid cone 28 ′ impinges on the see-through area 20 . The first cleaning area 30 is asymmetrical to the second cleaning area 30', viewed relative to the optical axis 22 of the surroundings sensor 16. This asymmetry can be seen in particular in a synopsis of the 4 (a) and 4 (b) be taken, from which it is clear that the two cleaning areas 30, 30 'relative to the optical axis 22 (or a plane of symmetry that is spanned by the optical axis 22 and a vertical) are asymmetrical. The first cleaning area 30 is also larger in terms of surface area than the second cleaning area 30' (see FIG 4 ). The two cleaning areas 30, 30' preferably overlap at least partially, as shown in FIG 2 schematically emerges, in order to optimize the cleaning effect at least in a region around the optical axis 22.

Die erste und die zweite Reinigungsdüse 26, 26' werden vorzugsweise jeweils durch einen Zufuhrkanal (nicht dargestellt) mit einem Reinigungsfluid (bspw. eine Flüssigkeit oder ein Gas) gespeist. Bei dem Reinigungsfluid kann es sich bspw. um eine wässrige Seifenlauge handeln. Alternativ ist auch eine Reinigung mit Druckluft oder einem sonstigen unter Druck stehenden Gas denkbar. Bei dem Austritt des Reinigungsfluides aus der ersten bzw. zweiten Reinigungsdüse 26, 26' wird der jeweiliger Fluidkegel 28, 28' erzeugt, der auf den Durchsichtsbereich 20 trifft und diesen reinigt (siehe schematisch in 4). Die erste Reinigungsdüse 26 kann vorzugsweise einen Düsenkopf 32 aufweisen (siehe 4), der in einen Auftreffwinkel auf den Durchsichtsbereich 20 trifft. Alternativ kann der Düsenkopf 32 auch zumindest segmentweise um eine Drehachse drehbar sein, so dass durch Drehung des Düsenkopfes 32 um die Drehachse der Auftreffwinkel einstellbar ist (nicht näher gezeigt). Die zweite Reinigungsdüse 26' kann vorzugsweise einen Düsenkopf 32' aufweisen (siehe 4), der in einen Auftreffwinkel auf den Durchsichtsbereich 20 trifft. Alternativ kann der Düsenkopf 32' auch zumindest segmentweise um eine Drehachse drehbar sein, so dass durch Drehung des Düsenkopfes 32' um die Drehachse der Auftreffwinkel einstellbar ist (nicht näher gezeigt).The first and second cleaning nozzles 26, 26' are preferably each fed with a cleaning fluid (e.g. a liquid or a gas) through a supply channel (not shown). The cleaning fluid can be, for example, an aqueous soap solution. Alternatively, cleaning with compressed air or another pressurized gas is also conceivable. When the cleaning fluid emerges from the first or second cleaning nozzle 26, 26', the respective fluid cone 28, 28' is generated, which impinges on the viewing area 20 and cleans it (see diagrammatically in 4 ). The first cleaning nozzle 26 can preferably have a nozzle head 32 (see FIG 4 ) striking the see-through area 20 at an angle of incidence. Alternatively, the nozzle head 32 can also be rotated at least in segments about an axis of rotation, so that the angle of incidence can be adjusted by rotating the nozzle head 32 about the axis of rotation (not shown in detail). The second cleaning nozzle 26' can preferably have a nozzle head 32' (see FIG 4 ) striking the see-through area 20 at an angle of incidence. Alternatively, the nozzle head 32' can also be rotated, at least in segments, about an axis of rotation, so that the angle of incidence can be adjusted by rotating the nozzle head 32' about the axis of rotation (not shown in more detail).

Gemäß dem Ausführungsbeispiel in 2 umfasst die Reinigungseinrichtung 24 eine Steuerung 34. Die Steuerung 34 ist vorliegend dazu eingerichtet, die erste Reinigungsdüse 26 anzusteuern, mittels Durchflussregelung eines Reinigungsfluides einen Öffnungswinkel des ersten Fluidkegels 28 zu manipulieren (d. h. zu erweitern oder zu verengen). Vorzugsweise steuert die Steuerung 34 eine Öffnungsweite einer Durchlassöffnung des Düsenkopfes 32 der ersten Reinigungsdüse 26. Alternativ oder ergänzend kann die Steuerung 34 auch eingerichtet sein, die zweite Reinigungsdüse 26' anzusteuern, mittels Durchflussregelung des Reinigungsfluides einen Öffnungswinkel des zweiten Fluidkegels 28' zu manipulieren, so dass der erste Reinigungsbereich 30 in Relation zu der optischen Achse 22 des Umfeldsensors 16 asymmetrisch zu dem zweiten Reinigungsbereich 30' ist.According to the embodiment in 2 the cleaning device 24 includes a controller 34. The controller 34 is presently set up to actuate the first cleaning nozzle 26 to manipulate (ie widen or narrow) an opening angle of the first fluid cone 28 by means of flow control of a cleaning fluid. The controller 34 preferably controls an opening width of a passage opening of the nozzle head 32 of the first cleaning nozzle 26. Alternatively or additionally, the controller 34 can also be set up to control the second cleaning nozzle 26', to manipulate an opening angle of the second fluid cone 28' by means of flow control of the cleaning fluid, so that the first cleaning area 30 in relation to the optical axis 22 of the surroundings sensor 16 is asymmetrical to the second cleaning area 30'.

Alternativ oder ergänzend kann auch eine Platzierung und/oder Anordnung der ersten Reinigungsdüse 26 relativ zu der optischen Achse 22 sich von der Platzierung und/oder Anordnung der zweiten Reinigungsdüse 26' unterscheiden, wie dies aus 3 hervorgeht. In 3 weist die erste Reinigungsdüse 26 gegenüber der zweiten Reinigungsdüse 26' einen anderen Anstellwinkel relativ zu dem Durchsichtsbereich 20 (bzw. einer Oberfläche des Durchsichtsbereiches) auf. Ferner unterscheidet sich die erste Reinigungsdüse 26 von der zweiten Reinigungsdüse 26' gesamthaft, insbesondere jedoch in einer Öffnungsweite, einer Kopfformung und einem Öffnungswinkel ihres Düsenkopfes 32 (nicht explizit dargestellt). Gemäß 2 ist die erste Reinigungsdüse 26, entlang der optischen Achse 22 des Umfeldsensors 16 betrachtet (angedeutet durch eine Pfeilrichtung), links von dem Umfeldsensor 16 in einem ersten Abstand d₁ zu der optischen Achse 22 bzw. einem Schnittpunkt S der optischen Achse mit dem Durchsichtsbereich 20 angeordnet. Die zweite Reinigungsdüse 26' ist, entlang der optischen Achse 22 des Umfeldsensors 16 betrachtet, rechtsseitig von dem Umfeldsensor 16 in einem zweiten Abstand d₂ zu der optischen Achse 22 bzw. dem Schnittpunkt S der optischen Achse mit dem Durchsichtsbereich 20 angeordnet. Hierdurch ist ein Abstand y₂ größer als ein Abstand y₁. Ferner ist die erste Reinigungsdüse 26, in Blickrichtung des Umfeldsensors 16 betrachtet, in dem ersten Abstand d₁ in einer weiteren Entfernung x₁ vor dem Durchsichtsbereich 20 angeordnet als die zweite Reinigungsdüse 26', die in einer Entfernung x₂ vor dem Umfeldsensor 16 angeordnet ist. Der erste Abstand d₁ unterscheidet sich von dem zweiten Abstand d₂, hier also d₂ > d₁. Die erste Reinigungsdüse 26 ist also asymmetrisch zu der zweiten Reinigungsdüse 26' (bezüglich der optischen Achse 22 des Umfeldsensors 16) angeordnet.Alternatively or additionally, a placement and/or arrangement of the first cleaning nozzle 26 relative to the optical axis 22 can differ from the placement and/or arrangement of the second cleaning nozzle 26', as shown in FIG 3 emerges. In 3 the first cleaning nozzle 26 has a different angle of attack relative to the viewing area 20 (or a surface) than the second cleaning nozzle 26' surface of the viewing area). Furthermore, the first cleaning nozzle 26 differs from the second cleaning nozzle 26' overall, but in particular in an opening width, a head shape and an opening angle of its nozzle head 32 (not explicitly shown). According to 2 is the first cleaning nozzle 26, viewed along the optical axis 22 of the surroundings sensor 16 (indicated by the direction of an arrow), to the left of the surroundings sensor 16 at a first distance d ₁ from the optical axis 22 or an intersection point S of the optical axis with the viewing area 20 arranged. Viewed along the optical axis 22 of the surroundings sensor 16 , the second cleaning nozzle 26 ′ is arranged on the right-hand side of the surroundings sensor 16 at a second distance d ₂ from the optical axis 22 or the point of intersection S of the optical axis with the viewing area 20 . As a result, a distance y ₂ is greater than a distance y ₁ . Furthermore, the first cleaning nozzle 26, viewed in the viewing direction of the surroundings sensor 16, is arranged at the first distance d ₁ at a further distance x ₁ in front of the viewing area 20 than the second cleaning nozzle 26', which is arranged at a distance x ₂ in front of the surroundings sensor 16 . The first distance d ₁ differs from the second distance d ₂ , ie d ₂ >d ₁ here. The first cleaning nozzle 26 is therefore arranged asymmetrically to the second cleaning nozzle 26' (with respect to the optical axis 22 of the surroundings sensor 16).

Bezugszeichenlistereference list

1010: Dachmodulroof module
1212: Flächenbauteilsurface component
1414: Dachhautroof skin
1616: Umfeldsensorenvironment sensor
1717: Öffnungopening
1818: GehäuseHousing
1919: Drehachseaxis of rotation
2020: Durchsichtsbereichsee-through area
2222: optische Achseoptical axis
2424: Reinigungseinrichtungcleaning device
2626: Reinigungsdüsecleaning nozzle
2828: Fluidkegelfluid cone
3030: Reinigungsbereichcleaning area
3232: Düsenkopfnozzle head
3434: Steuerungsteering
100100: Fahrzeugdachvehicle roof
102102: Querholmcross bar
104104: Dachrahmenroof frame
106106: Längsholmlongitudinal beam
108108: Panoramadachpanoramic roof

Claims

Roof module for forming a vehicle roof (100) on a motor vehicle, with a surface component (12), the outer surface of which forms the roof skin (14) of the vehicle roof (100) at least in regions and which functions as an outer sealing surface of the roof module (10), at least one environment sensor (16), which is set up to transmit and/or receive electromagnetic signals through a viewing area (20) in a field of view extending around an optical axis (22) of the surroundings sensor (16), and a cleaning device (24), by means of which the viewing area (20) can be cleaned, with a first cleaning nozzle (26) and a second cleaning nozzle (26`), characterized in that the first cleaning nozzle (26) is set up to generate a first fluid cone (28) which is in a first cleaning area (30) impinges on the see-through area (20) from the outside, and the second cleaning nozzle (26') is set up to generate a second fluid cone (28'), d it strikes the see-through area (20) from the outside in a second cleaning area (30'), and that the first cleaning area (30) is asymmetrical relative to the optical axis (22) of the surroundings sensor (16) with respect to the second cleaning area (30'). .

roof module claim 1 , characterized in that the first cleaning area (30`) on the see-through area (20) differs from the second cleaning area (30') on the see-through area (20) in terms of area.

roof module claim 1 or 2 , characterized in that the first cleaning area (30) and the second cleaning area (30 ') overlap at least partially.

Roof module according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the cleaning device (24) comprises a controller (34) which is set up to control the first cleaning nozzle (26), to manipulate an opening angle of the first fluid cone (28) by means of flow control of a cleaning fluid and/or the second cleaning nozzle ( 26') to manipulate an opening angle of the second fluid cone (28') by means of flow regulation of the cleaning fluid, so that the first cleaning area (30) in relation to the optical axis (22) of the environment sensor (16) is asymmetrical to the second cleaning area (30 ') is.

roof module claim 4 , characterized in that the first cleaning nozzle (26) comprises a nozzle head (32) and the second cleaning nozzle (26 ') comprises a nozzle head (32'), and the controller (34) is set up, an opening width of a passage opening of the nozzle head (32) of the first cleaning nozzle (26) and/or an opening width of a passage opening of the nozzle head (32`) of the second cleaning nozzle (26').

Roof module according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the first cleaning nozzle (26) comprises a nozzle head (32) and the second cleaning nozzle (26') comprises a nozzle head (32'), and the nozzle head (32) of the first cleaning nozzle (26) differs from the nozzle head (32 ') of the second cleaning nozzle (26') differs.

roof module claim 6 , characterized in that the nozzle head (32) of the first cleaning nozzle (26) differs from the nozzle head (32') of the second cleaning nozzle (26') in terms of an opening width, a head shape and/or an opening angle.

Roof module according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that an arrangement of the first cleaning nozzle (26) relative to the optical axis (22) differs from an arrangement of the second cleaning nozzle (26 ') relative to the optical axis (22).

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the first cleaning nozzle (26), viewed along the optical axis (22) of the surroundings sensor (16), to the left or right of the surroundings sensor (16) at a first distance from the optical axis ( 22) and/or that the second cleaning nozzle (26'), viewed along the optical axis (22) of the surroundings sensor (16), is to the left or right of the surroundings sensor (16) at a second distance from the optical axis (22 ) is arranged.

roof module claim 9 , characterized in that the first cleaning nozzle (26), viewed in the direction of view of the surroundings sensor (16), is arranged at the first distance in front of the viewing area (20), and/or the second cleaning nozzle (26`), in the direction of view of the surroundings sensor ( 16) is arranged at the second distance in front of the see-through area (20).

roof module claim 9 or 10 , characterized in that the first distance differs from the second distance.

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one surroundings sensor (16) in the form of a lidar sensor and/or in the form of a radar sensor and/or in the form of a camera sensor and/or in the Kind of a multi-camera sensor is formed.

Motor vehicle, comprising a roof module (10) according to any one of the preceding claims.It is preferred that the first cleaning area and the second cleaning area overlap at least partially, in order to enable complete cleaning of the viewing area.