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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Karosserieteilanordnung für ein Fahrzeug, wobei die Karosserieteilanordnung ein Karosserieteil und eine an diesem angeordnete Vorrichtung zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs aufweist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich zudem auf ein Fahrzeug, welches eine derartige Karosserieteilanordnung aufweist.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt, mit einer an einem Fahrzeug vorgesehenen Kamera ein Bild einer Fahrzeugumgebung zu erfassen und einem Fahrer des Fahrzeugs anzuzeigen. Die Kamera kann zum Erfassen des Bilds ein Sichtfeld aufweisen, welche ein Sichtfeld eines Fahrzeugspiegels umfassen kann. So kann für den Fahrer das angezeigte Bild ein Spiegelbild des Fahrzeugspiegels zum Überwachen des Straßenverkehrs ersetzen.
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Aus der
WO 2020/064798 A1 ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Fahrzeugumgebung für ein Fahrzeug bekannt, welche einen Fahrzeugspiegel ersetzen soll. Die Vorrichtung weist eine relativ zu einem Karosserieteil eines Fahrzeugs bewegliche Kamera für eine Spurhaltefunktion auf.
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Die
DE 11 2013 000 936 T5 offenbart ein System und ein Verfahren zum Materialtransport mit einem Bildgebungsgerät an einem übernehmenden Fahrzeug zur Steuerung der Materialverteilung im Laderaum des übernehmenden Fahrzeugs.
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Ein Leuchtsystem für ein Fahrzeug, umfassend ein Emblem, das sich zwischen einer ersten und einer zweiten Position verschieben lässt, ist aus der
DE 20 2017 104 026 U1 bekannt.
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Die
DE 10 2006 039 192 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Öffnen eines Fahrzeugschlosses und zur Bilderfassung in einem Außenbereich des Fahrzeugs.
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Darstellung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft in einem Aspekt eine Karosserieteilanordnung für ein Fahrzeug. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, handeln. Bei dem Fahrzeug kann es sich auch um ein Nutzfahrzeug handeln. Das Fahrzeug kann einen Anhänger aufweisen, welcher an dem Fahrzeug angehängt sein kann. Das Fahrzeug kann ferner zum automatisierten Betreiben desselben mit mindestens einem weiteren Fahrzeug in einem Fahrzeugkonvoi beziehungsweise in einem Platoon eingerichtet sein.
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Die Karosserieteilanordnung weist ein Karosserieteil auf. Bei dem Karosserieteil kann es sich um ein Bauteil einer Karosserie des Fahrzeugs handeln, wobei das Bauteil auf einem Fahrgestell des Fahrzeugs aufbaubar oder aufgebaut ist. Das Karosserieteil kann beweglich auf dem Fahrgestell aufbaubar oder aufgebaut sein. Gemäß entsprechender Ausführungsformen kann es sich bei dem Karosserieteil um eine an einer Fahrzeugkabine des Fahrzeugs beweglich anbringbaren oder beweglich angebrachten Fahrzeugtür handeln. Bei der Fahrzeugkabine kann es sich um ein Cockpit handeln. Gemäß entsprechender weiterer Ausführungsformen kann es sich bei dem Karosserieteil um ein die Fahrzeugkabine des Fahrzeugs bildendes Karosserieteil handeln.
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Die Karosserieteilanordnung weist eine an dem Karosserieteil angeordnete Vorrichtung zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs auf. Die Vorrichtung kann an dem Karosserieteil angebracht sein. Alternativ dazu kann die Vorrichtung auch an einem weiteren Karosserieteil angebracht sein. Bei dem weiteren Karosserieteil kann es sich um das die Fahrzeugkabine bildende Karosserieteil handeln. Bei der Karosserieteilanordnung kann es sich um eine modulare Anordnung handeln, wobei die Vorrichtung als ein Umfelderfassungsmodul an dem Karosserieteil als ein Karosseriemodul angebracht sein kann.
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Die Vorrichtung kann teilweise vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein, wobei mindestens eine Komponente der Vorrichtung vertieft in dem Karosserieteil angeordnet ist. Die Vorrichtung kann teilweise in das Karosserieteil integriert sein, wobei mindestens eine Komponente der Vorrichtung in das Karosserieteil integriert ist. Die Vorrichtung kann von dem Karosserieteil teilweise umgeben sein, wobei mindestens eine Komponente der Vorrichtung von dem Karosserieteil umgeben ist. Bei der modularen Anordnung kann die Vorrichtung zur vertieften Anordnung mit dem Karosserieteil interagieren, beispielsweise ineinandergreifen.
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Die Vorrichtung weist einen Ausleger auf. Der Ausleger kann einen Stützkörper aufweisen. Der Ausleger kann ein Gehäuse aufweisen. Die Vorrichtung weist mindestens eine an dem Ausleger angeordnete Kamera zum Erfassen eines Bilds des Umfelds des Fahrzeugs auf. Die Kamera kann in dem Ausleger vertieft angeordnet sein. Die Kamera kann in oder an dem Gehäuse, beispielsweise vertieft an dem Gehäuse, angeordnet sein. Die Kamera kann in oder an dem Stützkörper angebracht sein.
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Bei einer Kamera der mindestens einen Kamera kann es sich um eine bezogen auf eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorausschauende Kamera handeln. Die Kamera kann ein nach vorne ausgerichtetes Sichtfeld aufweisen. Bei einer Kamera der mindestens einen Kamera kann es sich auch um eine bezogen auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zurückschauende Kamera handeln. Die Kamera kann ein nach hinten ausgerichtetes Sichtfeld aufweisen. Bei einer Kamera der mindestens einen Kamera kann es sich auch um eine nach unten ausgerichtete Kamera handeln, welche ein auf eine Fahrbahn gerichtetes Sichtfeld aufweisen kann. Die Vorrichtung kann mindestens eine der beschriebenen Kameras aufweisen.
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Der Ausleger kann an dem Karosserieteil auskragend angeordnet sein, wobei der Ausleger über eine Außenkontur des Karosserieteils hinausragen kann. Auch die Kamera kann an dem Karosserieteil auskragend angeordnet sein, wobei die Kamera beabstandet zu dem Karosserieteil angeordnet sein kann.
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Die Vorrichtung weist einen Halter zum Stützen des Auslegers auf. Der Ausleger kann an dem Halter beweglich angeordnet sein. Der Halter kann an dem Karosserieteil angebracht sein. Der Halter kann zumindest teilweise vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein. Der Halter kann zumindest teilweise in das Karosserieteil integriert sein. Der Halter kann zumindest teilweise von dem Karosserieteil umgeben sein. Bei der modularen Anordnung kann der Halter zur vertieften Anordnung mit dem Karosserieteil interagieren, beispielsweise ineinandergreifen.
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Der Ausleger kann schwenkbar an dem Halter angeordnet sein. Die Vorrichtung kann ein Schwenkgelenk aufweisen, welches den Halter mit dem Ausleger verbindet. Die Vorrichtung weist einen Schwenkmechanismus zum Einrichten eines Verschwenkens des Auslegers relativ zu dem Halter um eine Schwenkachse bei einer äußeren Krafteinwirkung auf den Ausleger auf. Der Schwenkmechanismus kann zumindest teilweise vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein. Der Schwenkmechanismus kann zumindest teilweise in das Karosserieteil integriert sein. Der Schwenkmechanismus kann zumindest teilweise von dem Karosserieteil umgeben sein.
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Der Schwenkmechanismus kann zum Einrasten des Auslegers an dem Halter ausgebildet sein, wobei sich der Ausleger ohne die äußere Krafteinwirkung in einem eingerasteten Zustand befinden kann. Bei dem eingerasteten Zustand kann es sich um eine Betriebsstellung des Auslegers während einer Fahrt des Fahrzeugs handeln. In dem eingerasteten Zustand kann sich der Ausleger in einem federgespannten Zustand befinden, welcher den eingerasteten Zustand beziehungsweise die Betriebsstellung unterstützen beziehungsweise aufrechterhalten kann.
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Bei der äußeren Krafteinwirkung auf den Ausleger kann sich dieser dann aus dem eingerasteten Zustand lösen und um die Schwenkachse verschwenken. Befindet sich der Ausleger in dem eingerasteten Zustand zudem in dem federgespannten Zustand kann sich der Ausleger bei der äußeren Krafteinwirkung entgegen einer Federspannung aus dem eingerasteten Zustand lösen und um die Schwenkachse verschwenken.
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Die äußere Krafteinwirkung kann entgegengesetzt zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf den Ausleger einwirken. Bei der äußeren Krafteinwirkung kann es sich um einen Stoß auf den Ausleger, beispielsweise ausgelöst durch eine Kollision des Auslegers mit einem Fremdobjekt handeln. Eine Stoßrichtung des Stoßes kann entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs sein. Bei dem Schwenkmechanismus kann es sich daher um einen Klappmechanismus zum Anklappen beziehungsweise Einklappen des Auslegers bei einer Kollision des Auslegers mit einem Fremdobjekt, beispielsweise einem Außenspiegel eines Fremdfahrzeugs, handeln.
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Die Vorrichtung weist einen Aktor auf, welcher mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet ist, um den Ausleger relativ zu dem Halter um die Schwenkachse zu verschwenken. Der Ausleger kann derart mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, dass der Ausleger relativ zu dem Halter um die Schwenkachse verschwenkt wird. Der Schwenkmechanismus kann eingerichtet sein, um bei einer äußeren Krafteinwirkung auf den Ausleger, diesen relativ zu dem Halter um die Schwenkachse passiv zu verschwenken. Der Aktor kann mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um den Ausleger relativ zu dem Halter um die Schwenkachse aktiv zu verschwenken. Der Aktor kann eingerichtet sein, den Halter um die Schwenkachse unabhängig von der äußeren Krafteinwirkung zu verschwenken.
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Bei dem Aktor kann es sich um eine antriebstechnische Baueinheit handeln, welche ein elektrisches Steuersignal zum Verschwenken des Auslegers in ein Verschwenken des Auslegers relativ zu dem Halter um die Schwenkachse herbeiführen kann. Mit dem Aktor kann der Ausleger beispielsweise ferngesteuert verschwenkt werden, wobei ein Fahrer den Ausleger nicht manuell verschwenken muss. Der Aktor kann mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um den Ausleger aus dem eingerasteten Zustand des Schwenkmechanismus zu lösen. Befindet sich der Ausleger in dem eingerasteten Zustand in dem federgespannten Zustand kann der Aktor mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um den Ausleger entgegen der Federspannung aus dem eingerasteten Zustand zu lösen und um die Schwenkachse verschwenken.
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Der Aktor kann mit dem Ausleger wirkverbunden und eingerichtet sein, um das Anklappen beziehungsweise Einklappen des Auslegers ohne die äußere Krafteinwirkung herbeizuführen. Mit dem Aktor kann daher ein Einklappen des Auslegers für ein Fahrmanöver des Fahrzeugs, beispielsweise für ein Rangieren, oder für einen Fahrzeugstillstand herbeigeführt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Aktor vertieft in dem Karosserieteil angeordnet. Der Aktor kann in dem Halter angeordnet sein. Der Aktor kann an dem Karosserieteil angebracht sein. Der Aktor kann zumindest teilweise in das Karosserieteil integriert sein. Der Aktor kann zumindest teilweise von dem Karosserieteil umgeben sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Karosserieteilanordnung ist der Aktor nicht in oder an dem Ausleger angeordnet oder angebracht. Der Aktor kann somit außerhalb eines an dem Karosserieteil auskragenden Bauraums der Vorrichtung beziehungsweise des Auslegers angeordnet sein. Der Bauraum des Auslegers kann somit im Vergleich zu einem Bauraum eines Auslegers, in welchem der Aktor zum Bewegen des Auslegers angeordnet ist, kleiner sein.
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Ein Vorteil der vertieften Anordnung des Aktors in dem Karosserieteil gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit sein, dass der Aktor außerhalb des Auslegers angeordnet oder angebracht werden kann, wodurch der Bauraum des Auslegers unabhängig von einer Aufnahme des Aktors in dem Bauraum ausgebildet werden kann. Eine aerodynamische Ausbildung des Auslegers kann unabhängig von einer Einhausung des Aktors in dem Ausleger sein, womit der Bauraum des Auslegers reduziert und aerodynamisch günstiger ausgelegt werden kann. Die Karosserieteilanordnung kann somit in vorteilhafter Weise zu einer verbesserten Aerodynamik des Fahrzeugs und daher zu einem verringerten Energieverbrauch des Fahrzeugs beitragen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann die Vorrichtung eine Anzeige aufweisen, welche eingerichtet ist, das mit der mindestens einen Kamera erfasste Bild einem Fahrer des Fahrzeugs anzuzeigen. Die Anzeige kann in einer Fahrerkabine des Fahrzeugs angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann das Karosserieteil eine Karosserieteilfläche aufweisen, welche eine Aufnahme umfassen kann. Bei der Karosserieteilfläche kann es sich um eine in einem auf dem Fahrgestell des Fahrzeugs aufgebauten Zustand des Karosserieteils außenliegenden Karosserieteilfläche handeln. Der Aktor kann in der außenliegenden Karosserieteilfläche vertieft angeordnet sein. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Aktor in der Aufnahme aufgenommen sein. Der Aktor kann in der Aufnahme aufgenommen und vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein. Bei der modularen Anordnung kann die Vorrichtung zur vertieften Anordnung mit der Aufnahme interagieren, beispielsweise ineinandergreifen. Die Karosserieteilanordnung kann modular und aerodynamisch günstig aufgebaut sein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Aktor zumindest teilweise innerhalb einer konvexen Hülle angeordnet, welche eine Außenkontur des Karosserieteils einhüllt. Die konvexe Hülle kann eine das Karosserieteil einhüllende beziehungsweise umfassende Fläche sein. Die konvexe Hülle kann sich derart über die äußere Geometrie des Karosserieteils spannen, dass konkave Bereiche der Außenkontur des Karosserieteils bei der konvexen Hülle nicht mehr existent sind. Somit kann eine in der konvexen Hülle des Karosserieteils vertiefte Anordnung des Aktors die Aerodynamik der Karosserieteilanordnung weiter verbessern.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann der Halter vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein. Der Halter kann zumindest teilweise in der Aufnahme aufgenommen sein. Der Halter kann zumindest teilweise innerhalb der konvexen Hülle angeordnet sein. Der Halter kann derart vertieft in dem Karosserieteil angeordnet sein, dass nur der Ausleger über die konvexe Hülle des Karosserieteils hinausragt. Der Ausleger kann somit zusammen mit der mindestens einen Kamera und dem Schwenkmechanismus die einzige aerodynamisch exponiert an dem Karosserieteil angeordnete Komponente der Vorrichtung sein. Der Bauraum des Schwenkmechanismus in dem Ausleger kann durch die vertiefte Anordnung des Aktors in dem Karosserieteil minimiert werden.
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Die Kamera und der Schwenkmechanismus können von dem Ausleger derart eingehaust sein, dass eine Außenkontur des Auslegers eine für die aerodynamische Auslegung der Vorrichtung wesentliche Größe darstellt. Die Geometrie des Auslegers kann daher in besonders vorteilhafter Weise die Aerodynamik der Karosserieteilanordnung beeinflussen, da Freiheitsgrade in der aerodynamischen Auslegung der Karosserieteilanordnung vorhanden sind, welche unabhängig von einem für den Aktor und den Halter benötigten Bauraum vorliegen können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann der Aktor mit dem Ausleger über ein elektromechanisches Antriebselement wirkverbunden sein. Das elektromechanische Antriebselement kann in dem Halter angeordnet sein beziehungsweise durch diesen mit dem Aktor und dem Ausleger zusammenwirken. Das elektromechanische Antriebselement kann zumindest teilweise in dem Ausleger angeordnet sein. Der Ausleger kann das elektromechanische Antriebselement einhausen. Ein Schwenkantrieb des Auslegers kann somit von diesem aerodynamisch abgeschirmt sein.
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Bei dem Aktor kann es sich um einen elektrischen Aktor handeln. Der Aktor kann einen Elektromotor aufweisen. Der Aktor beziehungsweise der Elektromotor kann mit dem elektromechanischen Antriebselement einen elektromechanischen Antrieb zum Verschwenken des Auslegers ausbilden.
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Das elektromechanische Antriebselement kann mindestens eines von einem Antriebsgestänge, einer Antriebsspindel, einem Antriebszahnrad, einem Antriebsriemen und einer Antriebskette aufweisen. Der Antriebsriemen kann ein Keilriemen oder ein Zahnriemen sein. Der elektromechanische Antrieb kann ferner mindestens eines von einem Gestängeantrieb, einem Spindelantrieb, einem Zahnradantrieb, einem Riemenantrieb und einem Kettenantrieb aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann die Vorrichtung den elektrischen Riemenantrieb aufweisen, welcher von dem Aktor angetrieben wird und den Ausleger schwenkbar antreibt. Der Riemenantrieb kann einen Zahnriemen aufweisen, welcher ein von dem Aktor angetriebenes Zahnrad mit einem an dem Ausleger angebrachten Zahnrad verbindet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann der Aktor mit dem Ausleger über ein hydraulisches Antriebselement oder ein pneumatisches Antriebselement wirkverbunden sein. Ist der Aktor mit dem Ausleger über das hydraulische Antriebselement wirkverbunden kann der Aktor eine Hydraulikpumpe und einen hydraulischen Stellzylinder aufweisen, welcher zum Verschwenken des Auslegers mit diesem verbunden sein kann. Ist der Aktor mit dem Ausleger über das pneumatische Antriebselement wirkverbunden kann der Aktor einen Verdichter aufweisen, welcher über eine Druckluftleitung mit dem Ausleger verbunden sein kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann der Aktor beabstandet zu der Schwenkachse in dem Karosserieteil angeordnet sein. Ein zwischen dem Aktor und der Schwenkachse ausgebildeter Abstand kann mit mindestens einem von dem elektromechanischen Antriebselement, dem hydraulischen Antriebselement oder dem pneumatischen Antriebselement überbrückt werden, welches den Aktor mit dem Ausleger wirkverbindet. Die Schwenkachse kann in dem Ausleger angeordnet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann die Vorrichtung ein an dem Ausleger angeordnetes Mikrofon zum Erfassen eines Luftschalls in dem Umfeld des Fahrzeugs aufweisen. Bei dem Mikrofon kann es sich um einen Schallwandler handeln, welcher den Luftschall in dem Umfeld des Fahrzeugs in ein Mikrofonsignal umwandelt. Das Mikrofon kann eingerichtet sein, das Mikrofonsignal zu erzeugen. Das Mikrofon kann eine Schnittstelle zum Ausgeben des Mikrofonsignals aufweisen. Bei dem Luftschall kann es sich um Schallwellen handeln, die sich über die Luft im Umfeld des Fahrzeugs ausbreiten. Der Luftschall in dem Umfeld des Fahrzeugs kann auf einem in dem Umfeld des Fahrzeugs stattfindenden Schallereignis basieren. Das Schallereignis kann mindestens eines von einem Ton, einem Klang, einem Geräusch und einem Knall aufweisen. Der Knall kann von einem Unfallereignis in dem Umfeld des Fahrzeugs erzeugt werden. Das Fahrzeug kann an dem Unfallereignis beteiligt sein.
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Der Luftschall kann von einem Verkehrsteilnehmer erzeugt werden. Bei dem Verkehrsteilnehmer kann es sich beispielsweise um einen Fußgänger, einen Fahrradfahrer oder einen Fahrzeugführer handeln. Der Luftschall kann von einem Lebewesen in dem Umfeld des Fahrzeugs erzeugt werden. Der Luftschall kann von dem Fahrzeug selbst erzeugt werden, beispielsweise durch eine Kollision mit einem weiteren Fahrzeug oder einem Fremdobjekt im Umfeld des Fahrzeugs. Der Luftschall kann auch von einem weiteren Fahrzeug in dem Umfeld des Fahrzeugs erzeugt werden. Der Luftschall kann beispielsweise von einer akustischen Einrichtung des weiteren Fahrzeugs erzeugt werden, wobei der Luftschall auf einem Signalton oder einer Signaltonfolge, welcher von der akustischen Einrichtung des weiteren Fahrzeugs erzeugt wird, basieren kann.
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Bei der Vorrichtung kann es sich somit auch um eine Vorrichtung zum visuellen und akustischen Erfassen des Umfelds des Fahrzeugs handeln. Mit anderen Worten kann es sich bei der Vorrichtung um eine visuell-akustische Erfassungsvorrichtung handeln. Die Kamera kann zum visuellen Erfassen des Umfelds des Fahrzeugs eingerichtet sein und das Mikrofon kann zum akustischen Erfassen des Umfelds des Fahrzeugs eingerichtet sein. Eine visuelle und akustische Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs kann so in vorteilhafterweise mit einem aus der mindestens einen Kamera und dem Mikrofon gebildeten Multi-Sensorsystem in dem Ausleger kombiniert werden. In dem Ausleger kann somit ein Multi-Sensorsystem angeordnet sein, welches die mindestens eine Kamera als einen visuellen Sensor und das Mikrofon als einen akustischen Sensor aufweisen kann.
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Die mindestens eine Kamera kann beabstandet zu dem Halter an dem Ausleger angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Mikrofon beabstandet zu dem Halter an dem Ausleger angeordnet sein. Somit kann das Mikrofon und die Kamera beabstandet zu einem Karosserieteil an diesem angeordnet sein. Die mindestens eine Kamera und das Mikrofon können an dem Karosserieteil des Fahrzeugs auskragend angeordnet sein. Mit der Vorrichtung kann daher mindestens eine Kamera und ein Mikrofon an einer Karosserie des Fahrzeugs exponiert angeordnet sein. Ein Sichtfeld der Kamera kann sich mit einem Empfangsfeld des Mikrofons überlagern. Das Sichtfeld der Kamera kann das Empfangsfeld des Mikrofons zumindest teilweise aufweisen oder überdecken, oder umgekehrt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann diese eine Anzeige aufweisen, welche eingerichtet sein kann, eine auf dem mit dem Mikrofon erfassten Luftschall basierende Information dem Fahrer des Fahrzeugs anzuzeigen. Die Anzeige kann in einer Fahrerkabine des Fahrzeugs angeordnet sein. Bei der Anzeige dieser Ausführungsform kann es sich um die zu einer vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen Anzeige handeln.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann die Vorrichtung ein an dem Ausleger angeordnetes Steuergerät aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Steuergerät eine Schnittstelle zum Einlesen des mit der mindestens einen Kamera erfassten Bilds des Umfelds des Fahrzeugs und eine Bildverarbeitungseinheit zum Verarbeiten des eingelesenen Bilds aufweisen. Bei der Information kann es sich um ein Kamerasignal handeln. Bei dem Steuergerät kann es sich um ein Steuergerät zum Verarbeiten des Kamerasignals handeln. Das Steuergerät kann eine Leiterplatte aufweisen, welche über eine Datenleitung mit der Kamera verbunden ist. Die Datenleitung kann zum Übertragen des Kamerasignals von der Kamera zu dem Steuergerät eingerichtet sein. Das Steuergerät kann mit einem Fahrzeugsteuergerät über einen Systembus verbunden sein.
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Das Steuergerät kann eine Schnittstelle zum Einlesen von auf dem erfassten Luftschall basierender Information aufweisen. Bei der Information kann es sich um ein Mikrofonsignal handeln. Bei dem Steuergerät kann es sich um ein Steuergerät zum Verarbeiten des Mikrofonsignals handeln. Das Steuergerät kann eine Leiterplatte aufweisen, welche über eine Datenleitung mit dem Mikrofon verbunden ist. Die Datenleitung kann zum Übertragen des Mikrofonsignals von dem Mikrofon zu dem Steuergerät eingerichtet sein. Das Steuergerät kann mit dem Fahrzeugsteuergerät über den Systembus verbunden sein.
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Die Datenleitung zum Übertragen des Mikrofonsignals von dem Mikrofon zu dem Steuergerät kann in dem Ausleger verlaufen. Alternativ oder zusätzlich kann die Datenleitung zum Übertragen des Kamerasignals von der mindestens einen Kamera zu dem Steuergerät in dem Ausleger verlaufen. Jede der beschriebenen Datenleitungen kann nur in dem Ausleger verlaufen. Bei einem durch den Schwenkmechanismus eingerichteten Verschwenken des Auslegers relativ zu dem Halter erfährt die Datenleitung somit in vorteilhafter Weise keine Beanspruchung, beispielsweise wirkt auf die Datenleitung dadurch keine Torsionskraft oder Biegebeanspruchung.
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Gemäß einer weitere Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann die Vorrichtung eine akustische Mustererkennungseinheit aufweisen, welche eingerichtet ist, ein akustisches Muster basierend auf dem mit dem Mikrofon erfassten Luftschall zu erkennen. Das Steuergerät kann die Mustererkennungseinheit aufweisen. Alternativ dazu kann das Fahrzeugsteuergerät oder ein weiteres zu dem Steuergerät separates Steuergerät die Mustererkennungseinheit aufweisen, wobei sich das Fahrzeugsteuergerät oder das separate Steuergerät außerhalb des Auslegers befinden kann. Die Mustererkennungseinheit kann eingerichtet sein, das akustische Muster basierend auf der auf dem erfassten Luftschall basierenden Information oder dem Mikrofonsignal zu erkennen.
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Die Mustererkennungseinheit kann eingerichtet sein, das mit dem Mikrofon erfasste Schallereignis zu erkennen. Die Mustererkennungseinheit kann eingerichtet sein, mindestens eines von dem Ton, dem Klang, dem Geräusch und dem Knall zu erkennen. Ist die Mustererkennungseinheit eingerichtet, einen Knall zu erkennen, kann beispielsweise eine Kollision des Fahrzeugs mit der Vorrichtung erkannt werden. Die Mustererkennungseinheit kann ferner eingerichtet sein, einen Signalton, einen Warnton, einen Alarmton oder eine entsprechende Tonfolge zu erkennen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann das Mikrofon in einem Fahrzeugaufbau des Karosserieteils an einer bezogen auf eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs fahrtwindabgewandten Seite des Auslegers angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Mikrofon in dem Fahrzeugaufbau des Karosserieteils an einer einer Fahrbahn zugewandten Seite des Auslegers angeordnet sein. Verwirbelungen, Turbulenzen oder Luftgeräusche können während der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs das Erfassen des Luftschalls mit dem Mikrofon beeinflussen. Eine derartige akustische Beeinflussung des Erfassens des Luftschalls kann an der bezogen auf die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs fahrtwindabgewandten Seite des Auslegers und an der der Fahrbahn zugewandten Seite des Auslegers vorteilhafterweise vermindert sein. Mit dem Mikrofon erfasste Fahrtwindgeräusche können so effizient verringert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Karosserieteilanordnung kann die Vorrichtung eine an dem Ausleger angeordnete Antenne zum Kommunizieren von einer auf dem erfassten Bild basierenden Information aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Antenne zum Kommunizieren von einer auf dem mit dem Mikrofon erfassten Luftschall basierenden Information eingerichtet sein. Die Antenne kann zu einer Fahrzeugzu-Fahrzeug-Kommunikation beziehungsweise zu einer V2V-Kommunikation eingerichtet sein. Die Antenne kann zur Kommunikation mit einem weiteren Fahrzeug, beispielsweise mit dem mindestens einem weiteren Fahrzeug in dem Fahrzeugkonvoi beziehungsweise in dem Platoon eingerichtet sein. Die beschriebene Information kann so mit dem weiteren Fahrzeug kommuniziert werden. Die Fahrzeuge können permanent Informationen untereinander oder mit der Infrastruktur austauschen. Bei diesen Informationen kann es sich beispielsweise auch um einen Zustand des Platoons, eine Fahrgeschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Bremsbetätigung bzw. eine Bremsverzögerung oder eine GPS-Position handeln. Zum Kommunizieren der Informationen können an dem Ausleger auch mehrere Antennen angeordnet sein.
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Die vorliegende Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt ein Fahrzeug. Das Fahrzeug kann wie zu dem vorhergehenden Aspekt beschrieben ausgebildet sein. Das Fahrzeug weist mindestens eine Karosserieteilanordnung nach dem vorhergehenden Aspekt auf. Die Karosserieteilanordnung kann auf einem Fahrgestell des Fahrzeugs wie zu dem vorhergehenden Aspekt beschrieben aufgebaut sein.
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Gemäß einer Ausführungsform des Fahrzeugs kann das Fahrzeug zwei an gegenüberliegenden Seiten einer Fahrzeugkabine angeordnete Karosserieteilanordnungen nach dem vorhergehenden Aspekt aufweisen. Bei den zwei Seiten kann es sich um bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugs rechte und linke Seite der Fahrzeugkabine handeln. Die Vorrichtungen der Karosserieteilanordnungen können somit mindestens einen Fahrzeugspiegel ersetzen beziehungsweise als solcher fungieren.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Fahrzeugs weist dieses einen Anhänger auf. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Ausleger in Richtung einer Fahrzeugquerachse des Fahrzeugs sich weiter nach außen erstrecken als eine Außenkontur des Anhängers. Die mindestens eine Kamera kann in Richtung der Fahrzeugquerachse weiter außen positioniert sein, als sich die Außenkontur des Anhängers erstreckt. Ein Sichtfeld der mindestens einen Kamera kann sich daher in Richtung einer Fahrzeuglängsachse neben beziehungsweise entlang der Außenkontur des Anhängers erstrecken. Ein sich neben oder in Bezug auf das Fahrzeug durch den Anhänger abgeschatteter Bereich des Umfelds des Fahrzeugs kann daher mit der Vorrichtung visuell erfasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann sich ein Empfangsfeld des Mikrofons in Richtung der Längsachse des Fahrzeugs neben der Außenkontur des Anhängers erstrecken. Sich neben oder in Bezug auf das Fahrzeug durch den Anhänger abgeschatteter Luftschall in dem Umfeld des Fahrzeugs kann daher mit der Vorrichtung akustisch erfasst werden. Zudem kann mit der Vorrichtung ein bezogen auf das Fahrzeug durch den Anhänger abgeschatteter Bereich des Umfelds visuell erfasst werden.
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Merkmale beziehungsweise Ausführungsformen eines Aspekts der vorliegenden Erfindung können entsprechende Merkmale oder Ausführungsformen eines anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung sein.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Karosserieteilanordnung mit einer Vorrichtung zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt ein Fahrzeug mit der Karosserieteilanordnung von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt eine Karosserieteilanordnung 100 für ein in 2 gezeigtes Fahrzeug 200. Die in 1 gezeigte Karosserieteilanordnung 100 ist schematisch in einer Frontansicht auf eine Hälfte der in 2 gezeigten Fahrzeugkabine 202 des Fahrzeugs 200 gezeigt. Die Karosserieteilanordnung 100 weist ein Karosserieteil 10 auf. Gemäß einer Ausführungsform ist das Karosserieteil 10 ein Bestandteil der in 2 gezeigten Fahrzeugkabine 202. Das Karosserieteil 10 weist eine an dem Karosserieteil 10 außenliegende Karosserieteilfläche 12 auf.
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Die Karosserieteilanordnung 100 weist zudem eine Vorrichtung 20 zum Erfassen eines Umfelds des Fahrzeugs 200 auf. Die Vorrichtung 20 ist an dem Karosserieteil 10 angeordnet. Das Karosserieteil 10 weist eine Aufnahme 14 auf, in welcher die Vorrichtung 20 vertieft angeordnet ist. Die Vorrichtung 20 weist einen Halter 26 und einen Ausleger 28 auf. Der Ausleger 28 ist an dem Halter 26 angeordnet. Der Halter 26 ist an dem Karosserieteil 10 angeordnet. Der Halter 26 ist in der Aufnahme 14 vertieft angeordnet. Der Ausleger 28 ist um eine Schwenkachse 31 verschwenkbar an dem Halter 26 angebracht. Der Halter 26 hält beziehungsweise stützt den Ausleger 28, wobei der Ausleger 28 relativ zu dem Halter 26 und zu dem Karosserieteil 10 verschwenkbar ist.
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Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform sind an dem Ausleger 28 drei Kameras 22, 24, 92 angeordnet. Bei einer ersten Kamera 22 handelt es sich um eine bezogen auf eine Vorwärtsfahrt des in 2 gezeigten Fahrzeugs 200 vorausschauende Kamera. Die erste Kamera 22 weist ein in Richtung der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 200 nach vorne ausgerichtetes Sichtfeld auf. Die erste Kamera 22 ist an einer einer in 2 gezeigten Fahrbahn 2 zugewandten Seite des Auslegers 28 angeordnet. Bei einer zweiten Kamera 24 der Kameras 22, 24, 92 handelt es sich um eine bezogen auf die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 200 zurückschauende Kamera. Die zweite Kamera 24 weist ein bezogen auf die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 200 nach hinten ausgerichtetes Sichtfeld auf. Die zweite Kamera 24 ist an einer bezogen auf die Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 200 fahrtwindabgewandten Seite des Auslegers 28 angeordnet. Bei einer dritten Kamera 92 der Kameras 22, 24, 92 handelt es sich um eine nach unten schauende Kamera, welche ein auf die Fahrbahn 2 gerichtetes Sichtfeld hat. Die dritte Kamera 92 ist an der der Fahrbahn 2 zugewandten Seite des Auslegers 28 angeordnet.
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Mindestens eine der Kameras 22, 24, 92 ist nach einer Ausführungsform zumindest teilweise innerhalb des Auslegers 28 angeordnet. Jede der Kameras 22, 24, 92 ist zum Erfassen eines Bilds des Umfelds des Fahrzeugs 200 eingerichtet. Die Kameras 22, 24, 92 sind mit einem an dem Ausleger 28 angeordneten Steuergerät 50 verbunden. Das Steuergerät 50 weist mindestens eine Schnittstelle zum Einlesen eines mit den Kameras 22, 24, 92 erfassten Bilds des Umfelds des Fahrzeugs 200 auf.
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Die Vorrichtung 20 weist einen Schwenkmechanismus 30 auf, welcher den Ausleger 28 mit dem Halter 26 schwenkbar verbindet. Der Schwenkmechanismus 30 ist eingerichtet, bei einer äußeren Krafteinwirkung auf den Ausleger 28 ein Verschwenken des Auslegers 28 um die Schwenkachse 31 herbeizuführen. Der in 1 schematisch gezeigte Schwenkmechanismus 30 weist einen Rastmechanismus auf, mit welchem der Ausleger 28 an dem Halter 26 sich ohne die äußere Krafteinwirkung in einem eingerasteten Zustand befindet. Der Schwenkmechanismus 30 weist zudem einen Federmechanismus auf, welcher den eingerasteten Zustand des Rastmechanismus unterstützt.
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Die Vorrichtung 20 weist einen Aktor 32 auf. Der Aktor 32 ist mit dem Ausleger 28 über ein elektromechanisches Antriebselement 34 wirkverbunden. Der Aktor 32 weist zum Antreiben des elektromechanischen Antriebselements 34 einen Elektromotor 33 auf. Der Aktor 32 ist eingerichtet, den Ausleger 28 relativ zu dem Halter 26 um die Schwenkachse 31 zu verschwenken. Das elektromechanische Antriebselement 34 weist in einer Ausführungsform eine Hohlwelle 35 auf, welche den Ausleger 28 mit dem Halter 26 verbindet. Die Hohlwelle 35 wird von dem Aktor 32 über das elektromechanische Antriebselement 34 angetrieben und überträgt ein Drehmoment zum Verschwenken des Auslegers 28 auf diesen. Das elektromechanische Antriebselement 34 weist in einer Ausführungsform einen Riemenantrieb zum Verschwenken des Auslegers 28 auf.
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Der Aktor 32 ist vertieft in dem Karosserieteil 10 angeordnet. Der Aktor 32 ist in dem Halter 26 angeordnet, welcher in der Aufnahme 14 aufgenommen ist. Der Halter 26 ist innerhalb einer konvexen Hülle 16 angeordnet, wobei der Aktor 32 sich innerhalb der konvexen Hülle 16 befindet. Der Aktor 32 ist daher an einer vom Fahrtwind abgeschatteten Position in dem Karosserieteil 10 und somit in aerodynamisch günstiger Lage vertieft in dem Karosserieteil 10 angeordnet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung 20 ein Mikrofon 42 auf, welches an der der Fahrbahn 2 zugewandten Seite des Auslegers 28 angeordnet ist. Das Mikrofon 42 ist zum Erfassen von Luftschall in dem Umfeld des Fahrzeugs 200 eingerichtet. Das Mikrofon 42 ist mit dem an dem Ausleger 28 angeordneten Steuergerät 50 verbunden. Das Steuergerät 50 weist mindestens eine Schnittstelle zum Einlesen von auf dem erfassten Luftschall basierender Information auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung 20 eine Mustererkennungseinheit 70 auf, welche eingerichtet ist, ein akustisches Muster basierend auf einem mit dem Mikrofon 42 erfassten Luftschall zu erkennen. Die Mustererkennungseinheit 70 ist in der in 1 gezeigten Ausführungsform außerhalb des Auslegers 28 und fahrzeugseitig angeordnet. Die Mustererkennungseinheit 70 ist gemäß einer Ausführungsform mit dem Steuergerät 50 über eine Datenleitung 71 verbunden, welche durch die Hohlwelle 35 verläuft.
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Die Vorrichtung 20 weist auch eine an dem Ausleger 28 angeordnete Antenne 90 zum Kommunizieren von Information auf, welche auf mindestens einem von dem mit den Kameras 22, 24, 92 erfassten Bild und dem mit dem Mikrofon 42 erfassten Luftschall basiert. Die Antenne 90 ist hierfür mit mindestens einem von einer Bildverarbeitungseinheit 80 und der Mustererkennungseinheit 70 verbunden. Das Steuergerät 50 weist die Bildverarbeitungseinheit 80 zum Verarbeiten des erfassten Bilds auf.
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Das in 2 gezeigte Fahrzeug 200 weist zwei an gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugkabine 202 angeordnete Karosserieteilanordnungen 100 auf. Die Karosserieteilanordnungen 100 weisen jeweils eine Vorrichtung 20 auf. Die Vorrichtungen 20 sind gemäß einer Ausführungsform eingerichtet, an dem Fahrzeug 200 nicht vorhandene Fahrzeugspiegel zu ersetzen. Der jeweilige Aktor 32 der Vorrichtungen 20 ist in einer jeweiligen Aufnahme 14 in der Außenkontur der Fahrzeugkabine 202 vertieft angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Fahrbahn
- 10
- Karosserieteil
- 12
- Karosserieteilfläche
- 14
- Aufnahme
- 16
- konvexe Hülle
- 20
- Vorrichtung
- 22
- erste Kamera
- 24
- zweite Kamera
- 26
- Halter
- 28
- Ausleger
- 30
- Schwenkmechanismus
- 31
- Schwenkachse
- 32
- Aktor
- 33
- Elektromotor
- 34
- elektromechanisches Antriebselement
- 35
- Hohlwelle
- 42
- Mikrofon
- 50
- Steuergerät
- 70
- Mustererkennungseinheit
- 71
- Datenleitung
- 90
- Antenne
- 92
- dritte Kamera
- 100
- Karosserieteilanordnung
- 200
- Fahrzeug
- 202
- Fahrzeugkabine
