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Die Erfindung betrifft ein Sensormodul zur längenadaptiven Anbringung an einem Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem solchen Sensormodul.
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Gattungsgemäße Sensormodule finden im Fahrzeugbau bereits Verwendung, da diese Sensormodule als separate Funktionsmodule vorgefertigt und bei der Montage des Fahrzeugs an das Montageband geliefert werden können. Ein derartiges Sensormodul ist im Stand der Technik zumeist außenliegend an einer Fahrzeugaußenhaut angeordnet. Alternativ oder ergänzend ist es bekannt, dass Sensormodule ein- und ausfahrbar an der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, um derart beispielsweise optischen Designvorgaben zu entsprechen.
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Derartige Sensormodule spielen insbesondere bei autonom und/oder teilautonom und/oder überwacht fahrenden Kraftfahrzeugen eine immer umfassendere Rolle. Um der Fahrzeugsteuerung ein autonomes und/oder teilautonomes und/oder überwachtes Steuern des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, wird nämlich eine Vielzahl von Umfeldsensoren (z. B. Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren, (Multi-)Kameras etc. mitsamt weiteren (elektrischen) Komponenten) eingesetzt, die eine Umgebung rund um das Kraftfahrzeug erfassen und aus den erfassten Umgebungsdaten bspw. eine jeweilige Verkehrssituation ermitteln. Bekannte Sensormodule können dabei mit einer Vielzahl von Umfeldsensoren ausgestattet sein. Die bekannten Umfeldsensoren senden bzw. empfangen elektromagnetische Signale, beispielsweise Laserstrahlen oder Radarstrahlen, wobei durch eine Signalauswertung ein Datenmodell der Fahrzeugumgebung generiert wird und für die Fahrzeugsteuerung genutzt werden kann.
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Die bekannten Sensormodule können mit einer Vielzahl weiterer Funktionskomponenten ausgestattet sein, um derart beispielsweise eine Temperierung, insbesondere eine Kühlung, eines Umfeldsensors und/oder eine Reinigung eines Durchsichtsbereiches des Umfeldsensors und/oder eine Enteisung des Durchsichtsbereiches zu ermöglichen. Derartige Funktionskomponenten können beispielsweise auch außerhalb des Sensormoduls an anderen Teilen der Fahrzeugkarosserie vorgesehen sein.
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Die Sensormodule zur Überwachung und Erfassung der Fahrzeugumgebung 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. Allerdings ist auch eine Vielzahl an anderen Anbringungspositionen für derartige Sensormodule bekannt. So können bekannte Sensormodule beispielsweise im Bereich einer Stoßstange und/oder im Bereich eines frontseitigen Windlaufs oberhalb der Windschutzscheibe und/oder heckseitig im Bereich um eine Heckscheibe herum oder in seitlichen Bereichen der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein, um das Fahrzeugumfeld möglichst umfassend einzusehen und/oder zu erfassen. Zudem können auch vorhandenen Bauräume in einem Kraftfahrzeug genutzt werden, um Sensormodule und/oder weitere Funktionskomponenten zu integrieren. Derartige Bauräume können beispielsweise in Spoilern und/oder Fahrzeugspiegeln und/oder, insbesondere bei Transportern und/oder Lastkraftwagen, in Dachboxen vorhanden sein. Bekannte Anordnungen und/oder Integrationen von Sensormodulen sind jedoch fahrzeugtypabhängig und dadurch jeweils individuell für jeden Fahrzeugtyp und ggf. auch für jedes Modell aus einer Modellreihe zu entwickeln und/oder zu fertigen. Eine derartige individualisierte Entwicklung und/oder Fertigung ist insbesondere kostenseitig optimierungsfähig.
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Für den dachseitigen Bereich von Kraftfahrzeugen sind insbesondere Dachmodule bekannt, die mehrere Sensormodule und/oder Umfeldsensoren umfassen können und im Regelfall als Baueinheit dachseitig an der Fahrzeugkarosserie angebracht werden. Derartige Dachmodule werden beispielsweise von der Anmelderin für diverse Kraftfahrzeugtypen angeboten. Allerdings sind auch solche Dachmodule fahrzeugtypabhängig zu entwickeln und/oder zu fertigen, da sie stets an die jeweiligen Fahrzeuggegebenheiten und/oder an eine jeweilige Fahrzeugdimensionierung anzupassen sind.
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Insgesamt sind somit bekannte Sensormodule und/oder Dachmodule auf ein jeweiliges Fahrzeugmodell beschränkt und können beispielsweise nicht für eine Vielzahl von Fahrzeugtypen universell vorgefertigt werden. So sind nämlich bei einem Wechsel zwischen Fahrzeugmodellen und/oder Fahrzeugtypen im Regelfall tiefgreifende geometrische und/oder konstruktive Änderungen notwendig, um ein Sensormodul und/oder ein Dachmodul an das neue Fahrzeugmodell und/oder an den neuen Fahrzeugtyp anzupassen. Zudem ist die konstruktive Anpassung der Sensormodule oftmals aufgrund von äußeren Designvorgaben und/oder einer bestimmten Anordnungsposition des Sensormoduls an dem Kraftfahrzeug und/oder aufgrund von örtlichen Bauraumbeschränkungen des Kraftfahrzeuges und/oder aufgrund von restriktiven Fahrzeugdimensionen beschränkt, so dass es sein kann, dass das Sensormodul am Fahrzeug nicht optimal positioniert werden kann, um die Fahrzeugumgebung möglichst störungsfrei zu erfassen. Dadurch kann es wiederum sein, dass ein jeweiliger Umfeldsensor das Fahrzeugumfeld lediglich suboptimal erfassen kann. Somit entstehen bei bekannten Sensormodulen und/oder Dachmodulen für jedes Fahrzeug hohe Kosten für die Entwicklung und/oder Auslegung und/oder Fertigung eines derartigen Sensormoduls und/oder Dachmoduls, was insbesondere eine Verfügbarkeit für den Massenmarkt negativ beeinflusst.
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Aufgrund der vorgenannten Nachteile und Probleme besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein weiterentwickeltes Sensormodul vorzuschlagen, durch das die oben genannten Nachteile überwunden werden und insbesondere eine vereinfachte und/oder kostengünstigere Anbringungsmöglichkeit zur Anbringung des Sensormoduls an einem Kraftfahrzeug geschaffen wird, die insbesondere unabhängig von einem jeweiligen Fahrzeugtyp und/oder einem jeweiligen Fahrzeugmodell ist.
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Die Aufgabe wird durch ein Sensormodul mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus mindestens zwei in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Es versteht sich, dass die zu dem Sensormodul gemachten Ausführungen sich in äquivalenter Weise auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug beziehen, ohne für dieses redundant genannt zu werden. Hierbei versteht es sich insbesondere, dass sprachübliche Umformungen und/oder ein sinngemäßes Ersetzen von jeweiligen Begrifflichkeiten im Rahmen der üblichen sprachlichen Praxis, insbesondere das Verwenden von durch die allgemein anerkannte Sprachliteratur gestützten Synonymen, von dem vorliegenden Offenbarungsgehalt umfasst sind, ohne in ihrer jeweiligen Ausformulierung explizit erwähnt zu werden.
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Erfindungsgemäß ist ein Sensormodul zur längenadaptiven Anbringung an einem Kraftfahrzeug beansprucht. Das Sensormodul umfasst eine erste Modulkomponenteneinheit, die vorzugsweise mindestens einen ersten Umfeldsensor aufweist. Ferner umfasst das Sensormodul mindestens eine zweite Modulkomponenteneinheit, die mindestens einen zweiten Umfeldsensor umfasst, und mindestens ein Zwischenelement, durch das die erste Modulkomponenteneinheit mit der zweiten Modulkomponenteneinheit gekoppelt ist. Das Zwischenelement ist dazu ausgebildet, insbesondere in Abhängigkeit von einer Anbringungsposition an dem Kraftfahrzeug in seiner Länge justierbar zu sein.
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Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Sensorelement als kleinste wirtschaftliche Einheit unabhängig von einem jeweiligen Kraftfahrzeug hergestellt und/oder produziert und/oder vertrieben und/oder in Verkehr gebracht werden kann, so dass sich der hierin angestrebte Schutzbereich insbesondere auf diese kleinste wirtschaftliche Einheit konzentriert, ohne jedoch den Schutzumfang für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem solchen Sensormodul zu vernachlässigen. Die Nennung des Kraftfahrzeuges in Anspruch 1 dient dabei lediglich einer Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Ausbildung des Sensormoduls, um dessen Funktionsumfang und/oder Interaktion mit dem Kraftfahrzeug klarstellend anzugeben.
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Durch das erfindungsgemäße Sensormodul kann ein Fahrzeugdesign und/oder ein Sensormoduldesign vereinfacht werden, da ein adaptiv anpassbares Sensormodul insbesondere unabhängig von einem jeweiligen Fahrzeugtyp und/oder Fahrzeugmodell und/oder einer jeweiligen Anbringungsposition an dem Kraftfahrzeug entwickelt und/oder gefertigt werden kann. Derart kann ein erfindungsgemäßes Sensormodul insbesondere als Baueinheit vorgefertigt werden und nahezu unabhängig von einem Fahrzeugdesign an unterschiedlichen Anbringungspositionen angebracht werden. Für die individuelle Anbringung ist erfindungsgemäß lediglich eine Längenanpassung des Sensormoduls insbesondere durch ein Justieren und/oder Anpassen und/oder Angleichen einer Länge des Zwischenelements, das auch als Verbindungselement bezeichnet werden kann, notwendig. Hierdurch kann ein Fahrzeuglayout vereinfacht werden, da eine Unterbringung eines Sensormoduls nicht mehr individuell berücksichtigt werden muss. Ebenso bzw. damit einhergehend kann eine Bauraumverteilung des Fahrzeuges vereinfacht bzw. verbessert werden. Zudem kann durch die erfindungsgemäße Art der individualisierbaren Anbringung des Sensormoduls ein Sichtfeld für den jeweiligen Umfeldsensor optimiert werden, da das Sensormodul jeweils in einer für den Umfeldsensor optimalen Position an dem jeweiligen Kraftfahrzeug angeordnet werden kann. Insgesamt verbessert sich die Modularität für die Anbringung von Sensormodulen an verschiedenen Kraftfahrzeugen. Zudem sind erfindungsgemäß nur minimale Anpassungen, insbesondere lediglich eine Längenanpassung notwendig, um ein erfindungsgemä-ßes Sensormodul an verschiedene Fahrzeuge und/oder an verschiedene Fahrzeugpositionen anzupassen. Konstruktive Änderungen an dem Sensormodul sind erfindungsgemäß nicht mehr notwendig. Dies führt zu hohen Kosteneinsparungen bei der Entwicklung und/oder dem Entwurf und/oder der Herstellung der erfindungsgemäßen Sensormodule. Hierdurch kann ein Skaleneffekt erzielt werden, wodurch die erfindungsgemäßen Sensormodule für den Massenmarkt zugänglich gemacht werden. Zudem weisen die erfindungsgemäßen Sensormodule große Vorteile bei der nachträglichen Anbringung an Kraftfahrzeugen, beispielsweise zur Nachrüstung von Fahrzeugen für die Bereitstellung von autonomen und/oder teilautonomen und/oder überwachten Fahrfunktionen auf, da die Sensormodule lediglich in ihrer Länge an das jeweilige Kraftfahrzeug und/oder die jeweilige Anbringungsposition angepasst werden müssen. Hierdurch wird die Möglichkeit eines Retrofits vereinfacht und kostengünstiger.
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Durch das erfindungsgemäße, insbesondere längenadaptierbare Sensormodul wird also eine Möglichkeit bereitgestellt, ein standardisiertes Sensormodul für unterschiedliche Fahrzeugtypen und/oder Fahrzeugmodelle und/oder Anbringungspositionen vorzuhalten. Das erfindungsgemäße Sensormodul kann an verschiedenen Fahrzeugpositionen angebracht werden, ohne dass hierfür größere Anpassungen notwendig sind. Besonders bevorzugt kann ein derartiges Sensormodul beispielsweise an einem Fahrerhausüberstand eines Lastkraftwagens, insbesondere im Bereich einer Cargobox angeordnet werden, da diese Fahrzeugbereiche oftmals eine standardisierte und/oder lediglich in ihrer Dimension variierende Größe, insbesondere mit nahezu rechteckigen Querschnitten, aufweisen. Derart können die erfindungsgemäßen Sensormodule besonders einfach angebracht werden. Bevorzugt ist das Sensormodul in einem planen und/oder ebenen Bereich der Fahrzeugkarossiere, insbesondere auf einer Außenhaut der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Grundsätzlich kann die Außenhaut des Fahrzeuges in der Anbringungsposition auch mindestens eine Wölbung umfassen. Dann ist es bevorzugt, wenn das Sensormodul entlang seiner Längserstreckung ebenfalls eine hierzu komplementäre Wölbung umfasst, um derart möglichst flächenbündig an der Außenhaut angeordnet zu sein. Grundsätzlich ist auch eine Anordnung des Sensormoduls in einem innenliegenden Bereich der Fahrzeugkarosserie, beispielsweise in einem innenliegenden Dachbereich möglich.
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Die Modulkomponenteneinheiten können eine Vielzahl von Umfeldsensoren umfassen, wobei sich die Umfeldsensoren voneinander in ihrem Typ und/oder in ihrer Funktionsweise unterscheiden können, um derart ein möglichst ganzheitliches Abbild der Fahrzeugumgebung durch die Umfeldsensoren zu erfassen. Vorzugsweise sind die jeweiligen Modulkomponenteneinheiten funktionstechnisch unabhängig voneinander ausgebildet, so dass jede der Modulkomponenteneinheiten für sich genommen die Fahrzeugumgebung erfassen kann. Derart kann das Sensormodul in seiner Länge adaptiv justiert werden, so dass vorzugsweise jeweils eine Modulkomponenteneinheit in einem jeweiligen Endbereich des Sensormoduls, betrachtet in seiner Längserstreckung, angeordnet ist. Derart befindet sich die jeweilige Modulkomponenteneinheit, beispielsweise bei einer front- und/oder heckseitigen Anordnung des Sensormoduls an einem Fahrzeugdach, insbesondere parallel zu einer Fahrzeugbreitenrichtung, in einem jeweiligen Eckbereich des Fahrzeugdaches. In dieser Anordnung kann durch die jeweiligen Umfeldsensoren das Fahrzeugumfeld optimal, insbesondere ohne karosserieseitige Störgrößen erfasst werden.
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Das Zwischenelement ist vorzugsweise eine mechanische und/oder elektrische und/oder elektronische Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Modulkomponenteneinheit. Besonders bevorzugt dient das Zwischenelement als Trägerbauteil, an dem die Modulkomponenteneinheiten angeordnet sind. Grundsätzlich können jeweils zwei einer Vielzahl von Modulkomponenteneinheiten jeweils durch ein Zwischenelement miteinander verbunden und/oder gekoppelt sein.
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Es versteht sich, dass sämtliche Ausführungen, die bezüglich einer Modulkomponenteneinheit gemacht werden, auch für andere Modulkomponenteneinheit gelten, ohne redundant genannt zu werden. Es versteht sich, dass sämtliche Ausführungen, die bezüglich eines Umfeldsensors gemacht werden, auch für andere Umfeldsensoren gelten, ohne redundant genannt zu werden. Es versteht sich, dass sämtliche Ausführungen, die bezüglich eines Zwischenelements gemacht werden, auch für andere Zwischenelemente gelten, ohne redundant genannt zu werden. Diese gilt jeweils für die vorstehenden sowie für die nachfolgenden Ausführungen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Sensormodul insbesondere im Wesentlichen balkenförmig ausgebildet. Alternativ oder ergänzend weist das Sensormodul insbesondere eine Längserstreckung auf, die größer als seine Breitenerstreckung ist. Alternativ oder ergänzend ist das Sensormodul gesamthaft, insbesondere durch Verstellen der Länge des Zwischenelements entlang der Längserstreckung des Sensormoduls, adaptiv justierbar. Derart kann das Sensormodul an einen jeweiligen Fahrzeugtyp und/oder an ein jeweiliges Fahrzeugmodell und/oder an eine jeweilige Fahrzeugposition individuell angepasst werden, ohne dass hierzu eine konstruktive Änderung des Sensormoduls notwendig ist. Unter „im Wesentlichen balkenförmig“ ist vorliegend zu verstehen, dass das Sensormodul in seinem optischen Gesamteindruck einem Balken ähnlich ist, also insbesondere, dass eine Ausdehnung des Sensormoduls (seine Länge) gegenüber den anderen beiden Ausdehnungen (Breite und Höhe) vergrößert ist, so dass sich das Sensormodul länglich erstreckt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Zwischenelement teleskopisch in seiner Länge justierbar und derart in Abhängigkeit von der Anbringungsposition an dem Kraftfahrzeug an eine Fahrzeugdimension adaptiv anpassbar. Durch die teleskopische Verstellbarkeit des Zwischenelements kann eine Länge des Sensormoduls individuell und auf technisch einfache Weise angepasst werden. Zudem ist eine teleskopische Verstellbarkeit gegenüber anderen technischen Ausgestaltungen zum Verstellen einer Länge bauraumoptimiert, was für den Fahrzeugbereich vorteilhaft ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Modulkomponenteneinheit endseitig an dem Zwischenelement angeordnet. Umfasst das Sensormodul zwei Modulkomponenteneinheiten, ist vorzugweise auch die andere Modulkomponenteneinheit endseitig, insbesondere an einem gegenüberliegenden Ende des Zwischenelements angeordnet. Durch diese Anordnung der Modulkomponenteneinheiten ist bei einer Anordnung des Sensormoduls an einem Kraftfahrzeug vorzugsweise ein Sichtbereich eines jeweiligen Umfeldsensors nicht beeinträchtigt, da die jeweilige Modulkomponenteneinheit vorzugsweise in einem Randbereich der Fahrzeugkarosserie, insbesondere außenliegend angeordnet ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Sensormodul eine dritte Modulkomponenteneinheit, die vorzugsweise mindestens einen dritten Umfeldsensor umfasst, und mindestens ein weiteres Zwischenelement auf, durch das die erste Modulkomponenteneinheit mit der dritten Modulkomponenteneinheit gekoppelt ist, wobei das weitere Zwischenelement dazu ausgebildet ist, insbesondere in Abhängigkeit von einer Anbringungsposition an dem Kraftfahrzeug in seiner Länge justierbar zu sein. Ausführungen, die für das Zwischenelement gemacht wurden, gelten in gleicher Weise für das weitere Zwischenelement, ohne für dieses in den Ansprüchen und/oder der vorliegenden Beschreibung in redundanter Form genannt zu werden. Durch die beiden Zwischenelemente kann das Sensormodul beispielsweise, betrachtet in seiner Längserstreckung, jeweils endseitig ausgefahren werden, um das Sensormodul in seiner Länge zu verstellen. Die Zwischenelemente sind vorzugsweise jeweils teleskopisch ein- und ausfahrbar. Derart wird eine einfache Justierbarkeit ermöglicht.
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Es kann bevorzugt sein, dass die erste Modulkomponenteneinheit bzw. eine der ersten bis dritten Modulkomponenteneinheit mittig zwischen den beiden anderen Modulkomponenteneinheiten angeordnet ist, und insbesondere über die Zwischenelemente mit der jeweiligen Modulkomponenteneinheit gekoppelt ist. Die erste Modulkomponenteneinheit oder auch eine andere der Modulkomponenteneinheiten muss nicht zwingend einen Umfeldsensor umfassen. Eine der Modulkomponenteneinheiten, vorzugweise diejenige, die zwischen den anderen Modulkomponenteneinheiten angeordnet ist, kann vorzugsweise anstelle oder in Ergänzung zu einem Umfeldsensor andere technische Komponenten, wie beispielsweise Komponenten eines Kühlsystems und/oder eines Reinigungssystems und/oder eines sonstigen Systems umfassen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Modulkomponenteneinheit, bezogen auf die Längserstreckung des Sensormoduls, in einem zentralen und/oder mittigen Bereich angeordnet. Vorzugsweise erstrecken sich das Zwischenelement und das weitere Zwischenelement jeweils in der Längserstreckung weg von der ersten Modulkomponenteneinheit. Vorzugsweise ist die zweite Modulkomponenteneinheit endseitig an dem Zwischenelement angeordnet. Vorzugsweise ist die dritte Modulkomponenteneinheit endseitig an dem weiteren Zwischenelement angeordnet. Derart ist das Sensormodul balkenförmig ausgebildet. Die erste Modulkomponenteneinheit ist dabei mittig angeordnet und kann beispielsweise einen zentralen Bereich des Fahrzeugumfeldes, betrachtet in einer Fahrtrichtung und/oder in einer Gegenfahrtrichtung, erfassen. Die beiden anderen Modulkomponenteneinheiten sind hingegen jeweils endseitig angeordnet und können derart Eckbereiche und/oder Seitenbereiche und/oder lediglich Teile eines zentralen Sichtfeldes erfassen. Der mindestens eine erste Umfeldsensor erfasst vorzugsweise das zentrale Sichtfeld um eine Fahrtrichtung und/oder um eine Gegenfahrtrichtung. Der mindestens eine zweite Umfeldsensor und/oder der mindestens eine dritte Umfeldsensor erfasst/erfassen vorzugsweise auch ein seitliches Sichtfeld quer zu der Fahrtrichtung und/oder der Gegenfahrtrichtung. Der mindestens eine zweite Umfeldsensor und/oder der mindestens eine dritte Umfeldsensor kann/können auch Teilbereiche des zentralen Sichtfeldes erfassen, um derart beispielsweise eine redundante Erfassung der Fahrzeugumgebung in besonders wichtigen Bereichen zu ermöglichen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist/sind der mindestens eine zweite und/oder der mindestens eine dritte Umfeldsensor im Wesentlichen, d. h. mit einer Abweichung von ± 20 %, in Fahrtrichtung und/oder im Wesentlichen, d. h. mit einer Abweichung von ± 20 %, in Gegenfahrtrichtung und/oder im Wesentlichen, d. h. mit einer Abweichung von ± 20 %, entlang der Längserstreckung des Sensormoduls ausgerichtet. Derart kann, je nach Umfeldsensor, ein Fahrzeugumfeld in einem Sichtfeld, das sich im Wesentlichen um die Fahrtrichtung und/oder um die Gegenfahrtrichtung und/oder um die Längserstreckung erstreckt, erfasst werden. Besonders bevorzugt umfasst/umfassen die zweite und/oder die dritte Modulkomponenteneinheit eine Vielzahl von Umfeldsensoren, die unterschiedliche Ausrichtungen und somit unterschiedliche Sichtfelder haben können, um das Fahrzeugumfeld derart möglichst umfassend zu erfassen. So können einige Umfeldsensoren beispielsweise quer zu der Fahrtrichtung, also beispielsweise im Wesentlichen parallel zu der Längserstreckung des Sensormoduls ausgerichtet sein, wohingegen andere Umfeldsensor parallel zu der Fahrtrichtung und/oder zu der Gegenfahrtrichtung ausgerichtet sind. Die Umfeldsensoren in der ersten Modulkomponenteneinheit sind vorzugsweise im Wesentlichen, d. h. mit einer Abweichung von ± 20 %, parallel zu der Fahrtrichtung und/oder zu der Gegenfahrtrichtung ausgerichtet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst/umfassen der mindestens eine erste Umfeldsensor und/oder der mindestens eine zweite Umfeldsensor und/oder der mindestens eine dritte Umfeldsensor mindestens einen Lidar-Sensor und/oder mindestens einen Ultraschallsensor und/oder mindestens eine Kamera und/oder mindestens eine Multidirektional-Kamera und/oder mindestens einen Radarsensor. Auch andere Sensortypen sind grundsätzlich denkbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst/umfassen die erste Modulkomponenteneinheit und/oder die zweite Modulkomponenteneinheit und/oder die dritte Modulkomponenteneinheit mindestens eine Temperierungseinrichtung und/oder mindestens eine Steuereinrichtung und/oder mindestens eine Verstärkungseinrichtung und/oder mindestens eine optische Einrichtung und/oder mindestens eine Reinigungseinrichtung und/oder mindestens eine Enteisungseinrichtung und/oder mindestens eine Antibeschlageinrichtung und/oder mindestens eine Beleuchtungseinrichtung und/oder mindestens eine Antenne und/oder mindestens eine Kommunikationseinrichtung und/oder mindestens eine Energieerzeugungseinrichtung und/oder mindestens eine Energiespeichereinrichtung und/oder weitere elektrische und/oder elektronische und/oder mechanische und/oder mechatronische Bauteile.
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Eine derartige Temperierungseinrichtung umfasst vorzugsweise mindestens einen Wärmeleitkanal bzw. Kühlkanal (siehe vorstehende Beschreibungen) und/oder mindestens ein Wärmeübertragungselement und/oder mindestens einen Lüfter und/oder mindestens einen Wärmetauscher und/oder mindestens ein Wärmeleitrohr (auch bezeichnet als Heatpipe). Die Temperierungseinrichtung ist dazu eingerichtet, den mindestens einen Umfeldsensor zu klimatisieren bzw. zu temperieren (bzw. auf einer vorbestimmten (Betriebs-)Temperatur zu halten). Zur Bereitstellung dieser zusätzlichen Temperierungsfunktion für den mindestens einen Umfeldsensor ist die Temperierungseinrichtung vorzugsweise mit dem mindestens einen Umfeldsensor über mindestens eine Wärmeleitschnittstelle verbunden. Hierdurch wird eine Temperierungsfunktion des mindestens einen Umfeldsensors bereitgestellt, durch die eine Betriebssicherheit des mindestens einen Umfeldsensors während des Betriebes sichergestellt ist und insbesondere ein Überhitzen verhindert ist.
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Eine derartige Steuereinrichtung kann vorzugsweise eine oder mehrere Funktionen des mindestens einen Umfeldsensors und/oder weiterer Komponenten steuern. Insbesondere kann die Steuereinrichtung, beispielsweise durch einen Prozessor, eine Software ausführen, durch die eine oder mehrere Funktionen des mindestens einen Umfeldsensors gesteuert werden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung auch Softwareupdates beispielsweise über eine Kommunikationsschnittstelle des Kraftfahrzeuges (siehe auch obige Ausführungen) empfangen, so dass ein Funktionsumfang des mindestens einen Umfeldsensors mit einem derartigen Softwareupdate erweitert werden kann.
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Eine derartige Verstärkereinrichtung kann vorzugsweise dazu eingerichtet sein, eine Sendeleistung und/oder eine Empfangsleistung des mindestens einen Umfeldsensors und/oder einer Antenne zu verstärken und somit dessen/deren Leistungsfähigkeit zu verbessern. Die Verstärkereinrichtung kann beispielsweise einen Signalverstärker oder Ähnliches umfassen.
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Eine derartige optische Einrichtung kann beispielsweise einen Durchsichtsbereich in Form eines Fensters und/oder eine Linse und/oder ein sonstiges optisches Element umfassen. Die optische Einrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, einen Durchsichtsbereich für den mindestens einen Umfeldsensor bereitzustellen, durch den der mindestens eine Umfeldsensor hindurchblicken kann, um elektromagnetische und/oder optische Signale aus einer Fahrzeugumgebung zu empfangen und/oder elektromagnetische und/oder optische Signale in die Fahrzeugumgebung zu senden. Die optische Einrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein Blickfeld bzw. einen Blickwinkel des mindestens einen Umfeldsensors zu erweitern und/oder auf einen vorbestimmten Erfassungsbereich einzugrenzen. Dies kann beispielsweise durch eine Linse oder ein gleichartiges optisches Element bereitgestellt sein. Im einfachsten Fall kann die optische Einrichtung ein Fenster umfassen, durch das der mindestens eine Umfeldsensor hindurchblicken kann. In einem derartigen Fall ist es bevorzugt, wenn der mindestens eine Umfeldsensor in einem Gehäuse angeordnet ist, in dem das Fenster und/oder der Durchsichtsbereich umfasst ist.
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Eine derartige Reinigungseinrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine Reinigungsdüse, durch die ein Durchsichtsbereich des mindestens einen Umfeldsensors reinigbar ist. Die Reinigungsdüse ist vorzugsweise dazu ausgebildet, ein Reinigungsfluid auszustoßen. Das Reinigungsfluid kann flüssig und/oder gasförmig sein und/oder zumindest anteilig Feststoffe enthalten. Die mindestens eine Reinigungsdüse kann beweglich sein. Die Reinigungseinrichtung kann weitere Reinigungskomponenten, insbesondere Reinigungsleitungen und/oder einen Fluidtank und/oder eine Pumpe und/oder einen Kompressor und/oder Ventile umfassen.
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Eine derartige Enteisungseinrichtung und/oder Antibeschlageinrichtung kann vorzugsweise an einem Durchsichtsbereich des jeweiligen mindestens einen Umfeldsensors angeordnet sein, um diesen zu enteisen und/oder von einem feuchtigkeitsbedingten Beschlag zu befreien. Dies kann beispielsweise durch Heizdrähte ermöglicht werden, die in dem Durchsichtsbereich integriert sind.
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Eine derartige Beleuchtungseinrichtung kann vorzugsweise mindestens eine Lichtquelle, insbesondere mindestens eine LED umfassen. Die Beleuchtungseinrichtung dient vorzugsweise zur visuellen Kommunikation des Fahrzeuges mit in der Fahrzeugumgebung befindlichen Personen.
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Eine derartige Antenne und/oder Kommunikationseinrichtung kann vorzugsweise dazu ausgebildet sein, Daten von außerhalb des Kraftfahrzeuges zu empfangen und/oder Daten an ein Fahrzeugumfeld zu senden. Die Antenne und/oder Kommunikationseinrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, mit einem Server oder einer Cloud zu kommunizieren, von dem bzw. aus der Daten abgerufen werden können und/oder auf dem bzw. in der Daten gespeichert werden können. Bei der Kommunikationsschnittstelle kann es sich beispielsweise um eine WLAN-Schnittstelle und/oder um eine Funkschnittstelle und/oder um eine GPS-Schnittstelle und/oder um eine Bluetooth-Schnittstelle handeln.
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Eine derartige Energieerzeugungseinrichtung kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, zumindest eine für einen Betrieb des Sensormoduls benötigte elektrische Energie zu erzeugen bzw. aus einer anderen Energieform (z. B. Solarenergie) in elektrische Energie umzuwandeln. Die Energieerzeugungseinrichtung kann beispielsweise mindestens eine Photovoltaikzelle umfassen, durch die Solarenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Die Energieerzeugungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Leistungselektronik und/oder einen DC/DC-Wandler und/oder einen AC/DC-Wandler. Somit kann vorzugsweise bauteilspezifisch ein benötigtes Spannungsniveau bzw. Leistungsniveau bereitgestellt werden. Durch die Energieerzeugungseinrichtung ist es möglich, beispielsweise eine für den Betrieb des Sensormoduls benötigte Energie zumindest teilweise bereitzustellen, so dass beispielsweise ein für einen Antrieb des Kraftfahrzeuges benötigter Energiespeicher (z. B. eine Traktionsbatterie) entlastet wird und somit das Kraftfahrzeug eine höhere Reichweite hat. Zudem ist es derart möglich, das Sensormodul als autarkes Modul auszubilden, das nicht unbedingt auf eine fahrzeugseitige Energieversorgung angewiesen ist.
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Eine derartige Energiespeichereinrichtung kann beispielsweise als Batterie und/oder als Superkondensator ausgeführt sein. Derart ist es möglich, eine von der bevorzugten Energieerzeugungseinrichtung erzeugte Energie zwischenzuspeichern, um den jeweiligen Umfeldsensor und/oder weitere Komponenten auch dann mit elektrischer Energie zu versorgen, wenn beispielsweise die Energieerzeugungseinrichtung keine Energie erzeugen kann. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass nur ein Batteriemanagementsystem als Funktionseinrichtung in dem Sensormodul umfasst ist und weitere Teile der Energiespeichereinrichtung, beispielsweise die Batteriezellen und/oder die Superkondensatoren, in anderen Bereichen des Kraftfahrzeuges umfasst sind.
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Es versteht sich, dass das Sensormodul auch mindestens eine Schnittstelle zu dem Kraftfahrzeug umfassen kann, um über diese Schnittstelle mit elektrischer Energie und/oder mit sonstigen Medien, wie beispielsweise Druckluft und/oder Kühlluft, versorgt zu werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Sensormodul mindestens eine elektrische und/oder elektronische Verbindung, insbesondere eine Vielzahl von Kabeln, die sich zwischen der ersten und/oder der zweiten und/oder der dritten Modulkomponenteneinheit erstreckt, wobei das Zwischenelement und/oder das weitere Zwischenelement eine Verbindungsführung, insbesondere eine Kabelführung, und/oder eine Leitungsführung und/oder eine flexible und/oder längenverstellbare Kanalführung ausbildet/ausbilden. Hierdurch ist eine bauraumoptimierte Führung der Verbindungen und/oder Kabel möglich. Die Zwischenelemente sind hierzu vorzugsweise zumindest teilweise hohl ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Sensormodul mindestens eine Antriebseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, dass Zwischenelement und/oder das weitere Zwischenelement insbesondere teleskopisch in seiner Länge zu verstellen. Diese Antriebseinrichtung kann beispielsweise ein Linearantrieb sein, durch den das teleskopische Verstellen der Zwischenelemente ermöglicht ist. Auch ein manuelles oder teilmanuelles Verstellen der Zwischenelemente ist alternativ oder ergänzend möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Sensormodul mindestens eine Einrastvorrichtung und/oder mindestens eine Feststellvorrichtung, die dazu eingerichtet ist/sind, das Zwischenelement und/oder das weitere Zwischenelement und/oder die jeweilige Modulkomponenteneinheit in ihrer Länge, insbesondere entlang der Längserstreckung, zu fixieren. So kann nach dem Einstellen bzw. Justieren der Länge durch die Einrastvorrichtung und/oder die Feststellvorrichtung die Länge fixiert werden. Dies kann durch Verrasten und/oder Verschrauben und/oder Verpressen und/oder Verriegeln erfolgen.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens ein Sensormodul nach einer beliebigen Ausführungsform, wobei das mindestens eine Sensormodul in einer Anbringungsposition an dem Kraftfahrzeug angebracht ist, wobei das Zwischenelement derart in der Längserstreckung des Sensormoduls justiert ist, dass das Sensormodul in der Anbringungsposition an eine Fahrzeugdimension angepasst ist.
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Das Kraftfahrzeug umfasst vorzugsweise eine Kraftfahrzeugkarossiere. Das Sensormodul nach einer beliebigen Ausführungsform bildet vorzugsweise eine Baueinheit aus, die in unterschiedlichen Anbringungspositionen eines Kraftfahrzeuges an eine jeweilige Fahrzeugdimension, insbesondere an eine jeweilige Breite und/oder an eine jeweilige Länge der Fahrzeugkarosserie, durch Justierung der Länge des Sensormoduls angepasst und derart an der Fahrzeugkarosserie adaptiv angebracht werden kann. Hierdurch ist es möglich, das Sensormodul unabhängig von einem jeweiligen Fahrzeugmodell und/oder Fahrzeugtyp zu entwerfen und es durch Justierung der Länge an ein jeweiliges Fahrzeug individuell anzupassen. Erfindungsgemäß ist eine Anbringung des Sensormoduls in einem frontseitigen und/oder einem heckseitigen und/oder einem seitlichen Dachbereich eines Fahrzeuges und/oder im Bereich einer Stoßstange und/oder einer Motorhaube und/oder im Bereich einer Trittschwelle bevorzugt.
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Das Sensormodul nach der Erfindung kann grundsätzlich an einer beliebigen Stelle eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein und für unterschiedliche Zwecke ausgelegt sein. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich vorzugsweise um einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, ein Transportfahrzeug, ein Schienenfahrzeug, ein autonom oder teilautonom fahrendes Fahrzeug, ein Personentransportfahrzeug, ein Truppenfahrzeug oder Ähnliches handeln. Vorliegend wird der Begriff Fahrzeug gleichbedeutend mit dem Begriff Kraftfahrzeug verwendet.
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Besonders bevorzugt umfasst ein Kraftfahrzeug mindestens zwei erfindungsgemäße Sensormodule, wobei eines der Sensormodule vorzugsweise frontseitig und das andere heckseitig angeordnet ist. Die Umfeldsensoren des frontseitigen Sensormoduls blicken vorzugsweise in Fahrtrichtung und/oder in ein rechts- und/oder linksseitiges Fahrzeugumfeld. Die Umfeldsensoren des heckseitigen Sensormoduls blicken vorzugsweise in Gegenfahrtrichtung und/oder in ein rechts- und/oder linksseitiges Fahrzeugumfeld. Derart kann vorzugweise ein gesamtes Fahrzeugumfeld, insbesondere rund um das jeweilige Kraftfahrzeug erfasst werden.
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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. Ebenfalls versteht es sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele sich in äquivalenter oder zumindest ähnlicher Art und Weise auf sämtliche Ausführungen der Erfindung beziehen, ohne jeweils separat genannt zu werden.
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Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges mit einer Vielzahl von Sensormodulen in einer Seitenansicht;
- 2 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges mit einer Vielzahl von Sensormodulen in einer Draufsicht;
- 3 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges mit einer Vielzahl von Sensormodulen in einer Seitenansicht;
- 4 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges mit einer Vielzahl von Sensormodulen in einer Draufsicht;
- 5 eine schematische Ansicht eines Sensormoduls;
- 6 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer ersten Modulkomponenteneinheit in einer Frontansicht;
- 7 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer ersten Modulkomponenteneinheit in einer Rückansicht;
- 8 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer zweiten und/oder dritten Modulkomponenteneinheit;
- 9 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer zweiten und/oder dritten Modulkomponenteneinheit;
- 10 eine schematische Ansicht eines Sensormoduls in einer ersten Länge; und
- 11 eine schematische Ansicht eines Sensormoduls in einer zweiten Länge.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1000 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 1000 umfasst vorliegend eine Vielzahl von Sensormodulen 10, die dazu eingerichtet sind, an dem Kraftfahrzeug 1000, insbesondere an einer Fahrzeugkarosserie, angeordnet zu werden. Die Sensormodule 10 sind dabei jeweils längenadaptiv ausgebildet, wobei es sich bei jedem Sensormodul 10 um ein baugleiches Sensormodul 10 handelt. Ein Sensormodul 10 ist gemäß 1 im Bereich einer frontseitigen Stoßstange 1001 angeordnet. Ein Sensormodul 10 ist gemäß 1 in einem frontseitigen Dachbereich des Fahrzeuges, insbesondere unmittelbar oberhalb einer Fahrerkabine 1002 angeordnet. Ein Sensormodul 10 ist gemäß 1 in einem frontseitigen Bereich einer Lastenbox 1003 des Kraftfahrzeuges 1000 angeordnet. Ein Sensormodul 10 ist gemäß 1 in einem heckseitigen Bereich der Lastenbox 1003 des Kraftfahrzeuges 1000 angeordnet. Ein Sensormodul 10 ist gemäß 1 in einem heckseitigen Bereich, insbesondere an einer heckseitigen Stoßstange 1004 des Kraftfahrzeuges 1000 angeordnet. Bei dem Kraftfahrzeug 1000 handelt es sich vorliegend um einen Lastkraftwagen. Auch andere Anordnungspositionen sind für die Sensormodule 10 denkbar.
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Aus 2, in der eine Draufsicht auf das Kraftfahrzeug 1000 aus 1 gezeigt ist, ist eindeutig zu entnehmen, dass je nach Anbringungsposition eine Länge des jeweiligen Sensormoduls 10 an eine dort vorherrschende jeweilige Fahrzeugbreite, betrachtet in einer Fahrzeugbreitenrichtung y, die orthogonal zu einer Fahrzeuglängsrichtung x ist, angepasst und/oder auf die jeweilige Fahrzeugbreite in seiner Länge justiert ist. Hierbei wird eine Längserstreckung L des jeweiligen Sensormoduls 10 an die jeweilige Fahrzeugbreite angepasst.
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In den 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeuges 1000 gezeigt, bei dem gegenüber dem Ausführungsbeispiel aus den 1 und 2 zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Sensormodul 10 noch weitere Sensormoduleinheiten 12 an weiteren Anbringungspositionen des Kraftfahrzeuges 1000 angeordnet sind. Bei den Sensormoduleinheiten 12 handelt es sich beispielsweise um herkömmliche Sensormoduleinheiten 12, wie sie bereits aus dem Stand der Technik bekannt sind. Bei den Sensormoduleinheiten 12 handelt es sich nicht um längenjustierbare Sensormodule 10, wie sie im Fokus der vorliegenden Anmeldung sind. Allerdings kann eine Kombination von erfindungsgemäßen Sensormodulen 10 und bekannten Sensormoduleinheiten 12 bevorzugt sein, wenn beispielsweise ein Kraftfahrzeug nachträglich nachgerüstet werden soll, um eine Erkennung eines Fahrzeugumfeldes beispielsweise weiter zu verbessern.
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So sind bei dem in den 3 und 4 gezeigten Fahrzeug beispielsweise mehrere herkömmliche Sensormoduleinheiten 12 an verschiedenen Positionen des Kraftfahrzeuges 1000, vorliegend im Bereich der frontseitigen Stoßstange 1001, im frontseitigen Dachbereich der Fahrerkabine 1002 sowie im frontseitigen und heckseitigen Dachbereich der Lastenbox 1003 angebracht. Zusätzlich ist das Kraftfahrzeug 1000 erfindungsgemäß um drei weitere längenjustierbare Sensormodule 10 ergänzt. Ein Sensormodul 10 ist im Bereich der frontseitigen Stoßstange 1001 angebracht. Ein weiteres Sensormodul 10 ist in einem Bereich zwischen der Fahrerkabine 1002 und der Lastenbox 1003 angebracht. Nochmals ein weiteres Sensormodul 10 ist in einem heckseitigen, bodenseitigen Bereich der heckseitigen Stoßstange 1004 angebracht. Das Kraftfahrzeug 1000 wurde beispielsweise nachträglich um die erfindungsgemäßen Sensormodule 10 ergänzt, um eine Erfassung des Fahrzeugumfeldes nachträglich gegenüber einer Erfassung des Fahrzeugumfeldes nur mit den bereits vorhandenen Sensormoduleinheiten 12 zu verbessern.
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In 5 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sensormoduls 10 gezeigt. Das Sensormodul 10 umfasst eine erste Modulkomponenteneinheit 14, die mindestens einen ersten Umfeldsensor 15 umfasst, mindestens eine zweite Modulkomponenteneinheit 16, die mindestens einen zweiten Umfeldsensor 17 umfasst, und mindestens ein Zwischenelement 18, durch das die erste Modulkomponenteneinheit 14 mit der zweiten Modulkomponenteneinheit 16 gekoppelt ist. Das Zwischenelement 18 ist dazu ausgebildet, insbesondere in Abhängigkeit von einer Anbringungsposition an dem Kraftfahrzeug 1000 in seiner Länge justierbar zu sein, wie dies aus den 10 und 11 beispielhaft hervorgeht. Das Sensormodul 10 weist ferner eine dritte Modulkomponenteneinheit 20, die mindestens einen dritten Umfeldsensor 21 umfasst, und mindestens ein weiteres Zwischenelement 22 auf, durch das die erste Modulkomponenteneinheit 14 mit der dritten Modulkomponenteneinheit 20 gekoppelt ist, wobei das weitere Zwischenelement 22 dazu ausgebildet ist, insbesondere in Abhängigkeit von einer Anbringungsposition an dem Kraftfahrzeug 1000 in seiner Länge justierbar zu sein.
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Die Modulkomponenteneinheiten 14, 16, 20 umfassen jeweils mehrere unterschiedliche Umfeldsensoren 15, 17, 21. Beispielsweise umfassen die Modulkomponenteneinheiten 14, 16, 20 mehrere Lidar-Sensoren und/oder mehrere Kameras und/oder mehrere Ultraschallsensoren und/oder mehrere Multi-Kameras.
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Wie aus 5 hervorgeht, ist das Sensormodul 10 im Wesentlichen balkenförmig ausgebildet und erstreckt sich entlang seiner Längserstreckung L, die größer als seine Breitenerstreckung B ist. Das Sensormodul 10 ist entlang der Längserstreckung L adaptiv in seiner Länge justierbar. Hierzu sind das mindestens eine Zwischenelement 18 sowie das weitere Zwischenelement 22 jeweils teleskopisch in ihrer Länge justierbar. Derart ist das Sensormodul 10 in Abhängigkeit von der Anbringungsposition an dem Kraftfahrzeug 1000 an eine Fahrzeugdimension, insbesondere an die Fahrzeugbreitenrichtung y adaptiv anpassbar.
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Wie aus 5 ferner hervorgeht, sind die zweite und die dritte Modulkomponenteneinheit 16, 20 endseitig an dem Zwischenelement 18 bzw. an dem weiteren Zwischenelement 22 angeordnet. Die erste Modulkomponenteneinheit 14 ist hingegen in einem zentralen, insbesondere mittigen Bereich des Sensormoduls 10 vorgesehen. Die beiden Zwischenelemente 18, 22 erstrecken sich also insbesondere in der Längserstreckung L rechts- und linksseitig von der ersten Modulkomponenteneinheit 14 weg. Die ersten Umfeldsensoren 15 sind derart ausgerichtet, dass ihr jeweiliges Blickfeld vorzugsweise quer zu der Längserstreckung L ausgerichtet ist. Eine jeweilige optische Achse des jeweiligen ersten Umfeldsensors 15 ist vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal zu der Längserstreckung L ausgerichtet. Derart können die ersten Umfeldsensoren 15 ein zentrales Blickfeld um die Fahrtrichtung x und/oder um die Gegenfahrtrichtung (bei heckseitiger Anordnung des Sensormoduls 10) erfassen.
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Zumindest ein Teil der zweiten und/oder dritten Umfeldsensoren 17, 21 ist vorzugsweise im Wesentlichen in Richtung der Längserstreckung L ausgerichtet, so dass auf diese Weise bei montiertem Sensormodul 10 ein Seitenbereich des Kraftfahrzeuges 1000 erfasst werden kann. Ein anderer Teil der zweiten und/oder der dritten Umfeldsensoren 17, 21 kann hingegen quer zu der Längserstreckung L, insbesondere im Wesentlichen parallel zu den ersten Umfeldsensoren 15 ausgerichtet sein. Derart können sich die Blickfelder einiger Umfeldsensoren 15, 17, 21 zumindest teilweise überschneiden, um dadurch beispielsweise besonders kritische Bereiche der Fahrzeugumgebung in redundanter Form erfassen.
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Die jeweiligen optischen Achsen sind in 5 beispielhaft als gestrichelte Linien dargestellt, werden jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gekennzeichnet. Zudem ist zur Orientierung die Fahrzeuglängsrichtung x eingezeichnet.
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Aus 6 geht die erste Modulkomponenteneinheit 14 in detaillierter, beispielhafter Form hervor. Die erste Modulkomponenteneinheit 14 umfasst ein Gehäuse 23, in dem die ersten Umfeldsensoren 15 sowie weitere Komponenten angeordnet sind.
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Die erste Modulkomponenteneinheit 14 umfasst neben den ersten Umfeldsensoren 15 mindestens einen Durchsichtsbereich 24, durch den mindestens einer der Umfeldsensoren 15 hindurchblickt, um die Fahrzeugumgebung zu erfassen. Ferner umfasst die Modulkomponenteneinheit 14 eine Temperierungseinrichtung 25, die vorliegend einen Kühllufteinlass 26 und einen Kühlluftauslass 27 (siehe 7) umfasst. Der jeweilige Kühllufteinlass 26 ist in der Fahrzeuglängsrichtung x betrachtet frontseitig an dem Gehäuse 23 angeordnet. Der jeweilige Kühlluftauslass 27 ist dem jeweiligen Kühllufteinlass 26 gegenüberliegend angeordnet. Ferner umfasst die erste Modulkomponenteneinheit 14 eine Reinigungseinrichtung 28 mit mindestens einer Reinigungsdüse 29, vorliegend eine Vielzahl von Reinigungsdüsen 29. Auch umfasst die erste Modulkomponenteneinheit 14 mindestens eine Beleuchtungseinrichtung 30 mit mindestens einer Lichtquelle 31, die beispielsweise als LED-Lichtquelle ausgebildet sein kann. Die Beleuchtungseinrichtung 30 ist dazu ausgebildet, eine visuelle Kommunikation des Sensormoduls 10 mit der Außenwelt zu ermöglichen.
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Im Folgenden werden technisch gleiche Komponenten jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den 8 und 9 sind die zweite bzw. die dritte Modulkomponenteneinheit 16, 20 dargestellt. Diese Modulkomponenteneinheiten 16, 20 sind als von der ersten Modulkomponenteneinheit 14 separate Modulkomponenteneinheiten ausgebildet, so dass diese Modulkomponenteneinheiten unabhängig von der ersten Modulkomponenteneinheit 14 einen eigenständigen Funktionsumfang umfassen.
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Die zweite und die dritte Modulkomponenteneinheit 16, 20 umfassen jeweils, ähnlich wie die erste Modulkomponenteneinheit 14, mehrere Umfeldsensoren, vorliegend den mindestens einen zweiten Umfeldsensor 17 bzw. den mindestens einen dritten Umfeldsensor 21 sowie jeweils ein eigenes Gehäuse 23. Ferner umfassen die zweite und die dritte Modulkomponenteneinheit 16, 20 jeweils eine Temperierungseinrichtung 25 mit einem Kühllufteinlass 26 und einem Kühlluftauslass 27 sowie jeweils eine Reinigungseinrichtung 28 mit mindestens einer Reinigungsdüse 29.
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Durch den Durchsichtsbereich 24 blickt in den gezeigten Ausführungsbeispielen vorzugsweise jeweils ein Lidar-Sensor, wohingegen vorzugsweise unterhalb des jeweiligen Lidar-Sensors ein anderer Umfeldsensor, beispielsweise eine Kamera, durch eine Öffnung in dem jeweiligen Gehäuse 23 gesteckt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Sensormodul
- 12
- Sensormoduleinheit
- 14
- erste Modulkomponenteneinheit
- 15
- erster Umfeldsensor
- 16
- zweite Modulkomponenteneinheit
- 17
- zweiter Umfeldsensor
- 18
- Zwischenelement
- 20
- dritte Modulkomponenteneinheit
- 21
- dritter Umfeldsensor
- 22
- weiteres Zwischenelement
- 23
- Gehäuse
- 24
- Durchsichtsbereich
- 25
- Temperierungseinrichtung
- 26
- Kühllufteinlass
- 27
- Kühlluftauslass
- 28
- Reinigungseinrichtung
- 29
- Reinigungsdüse
- 30
- Beleuchtungseinrichtung
- 31
- Lichtquelle
- 1000
- Kraftfahrzeug
- 1001
- frontseitige Stoßstange
- 1002
- Fahrerkabine
- 1003
- Lastenbox/Cargobox
- 1004
- heckseitige Stoßstange
- x
- Fahrzeuglängsrichtung bzw. Fahrtrichtung
- y
- Fahrzeugbreitenrichtung
- L
- Längserstreckung
- B
- Breitenerstreckung
