EP4103454A1 - Fahrzeugdach mit trägereinrichtung und dachmodul - Google Patents

Fahrzeugdach mit trägereinrichtung und dachmodul

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Publication number
EP4103454A1
EP4103454A1 EP21703601.1A EP21703601A EP4103454A1 EP 4103454 A1 EP4103454 A1 EP 4103454A1 EP 21703601 A EP21703601 A EP 21703601A EP 4103454 A1 EP4103454 A1 EP 4103454A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roof
vehicle
sensor
module
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21703601.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Huelsen
Engelbert Hirschvogel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Webasto SE filed Critical Webasto SE
Publication of EP4103454A1 publication Critical patent/EP4103454A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R9/00—Supplementary fittings on vehicle exterior for carrying loads, e.g. luggage, sports gear or the like
    • B60R9/04—Carriers associated with vehicle roof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/06—Fixed roofs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/02—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • B60R11/0258—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof for navigation systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/10—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of camera system used
    • B60R2300/105—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of camera system used using multiple cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/30—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing
    • B60R2300/301—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing combining image information with other obstacle sensor information, e.g. using RADAR/LIDAR/SONAR sensors for estimating risk of collision

Definitions

  • the invention relates to a vehicle roof which comprises a roof module, a carrier device on the vehicle shell side and a sensor system which has at least one sensor module with at least one environment sensor for detecting the vehicle environment.
  • Such a vehicle roof is known from practice and is in particular a roof of a passenger vehicle which comprises a roof module that can be placed as a separate component on a vehicle body forming a vehicle body shell, which has roof side members as a vehicle body shell-side carrier device.
  • the roof module can be designed as a pure fixed roof element, which has a transparent section, which forms a see-through area, in order to form a panorama roof.
  • the roof module can have a roof opening system which comprises an adjustable cover element, by means of which a roof opening can be optionally opened or closed.
  • the roof module always comprises a roof skin, which forms an outer visible surface of the roof module and can be made transparent in sections to form the see-through area and, in the case of a roof module with a roof opening system, extends as far as the roof opening. In an assembly position, the roof module is firmly connected to the roof side rails.
  • sensor modules on vehicle roofs which enable the motor vehicle in question to be driven autonomously or partially autonomously.
  • These sensor modules include environment sensors, by means of which a vehicle environment can be monitored and recorded. So far, the sensor modules have been placed on the vehicle roof, since the vehicle roof is usually the highest elevation of a vehicle from which the vehicle surroundings can be clearly seen.
  • the sensor modules designed as an attachment lead to a vehicle appearance that is usually does not meet customer requirements.
  • the field of view of the environment sensors may be restricted in the transverse direction of the vehicle, since a roof side member lies in the respective field of view.
  • the invention is based on the object of creating a vehicle roof which provides the largest possible field of vision for environment sensors in the transverse direction of the roof and at the same time meets high optical requirements.
  • the invention therefore proposes a vehicle roof which comprises a roof module, the roof skin of which is designed in the lateral edge areas so that it at least partially covers or spans an environment sensor, with a sensor viewing area of the roof skin being raised or exposed relative to an adjacent and assigned roof edge and / or is above the associated roof edge or an adjacent area of the roof edge.
  • the inventive design of the roof skin with the sensor viewing area can ensure that the roof edge is not or only slightly in the field of view of the environment sensor, so that the environment sensor can detect the vehicle environment in the transverse direction of the vehicle in question without any disturbance, even up close to the vehicle.
  • the roof skin thus forms a roof line that is raised compared to the roof edge in question, so that the environment sensor can "look" down and / or down behind the roof edge through the sensor viewing area without the field of vision being obscured by the roof edge were.
  • a side environment sensor or the sensor module comprising the side environment sensor can be integrated harmoniously into the roof structure or the roof module, which has great advantages in terms of design, optics, crash safety, functional integration of cleaning elements, heating elements, cooling elements and / or the like.
  • the fact that the roof skin covers the lateral environment sensor results in a visually harmonious and, in particular, visually appealing integration into the roof module.
  • the carrier device on the vehicle body shell side can in particular also include roof side members which form the side roof edges to which the environment sensors are assigned.
  • the sensor see-through areas can be designed as an opening in the roof skin or as a one-piece or separate component of the roof skin.
  • the environment sensors are preferably arranged in lateral edge regions of the roof module, which are spaced apart in the longitudinal direction of the vehicle from a front and a rear roof module edge.
  • the environment sensors have an approximately central arrangement and / or a certain minimum distance from the edges running in the transverse direction of the vehicle, which can be 30 cm to 150 cm.
  • the environment sensor of the roof module can be designed in many ways, use electromagnetic radiation and / or acoustic waves and include, for example, a LiDAR sensor, a radar sensor, an optical sensor such as a camera, an antenna device and / or the like.
  • the environment sensor of the roof module is a LiDAR sensor, it preferably works in a wavelength range of about 905 nm or about 1550 nm.
  • a camera used as an environment sensor can work in the wavelength range of visible light and / or in the infrared range.
  • the invention provides a vehicle roof with a sensor roof module or roof sensor module (RSM) which enables the vehicle in question to be driven autonomously or partially autonomously.
  • RSM roof sensor module
  • a vehicle that is equipped with the vehicle roof according to the invention and is designed as an autonomously driving vehicle travels independently in the autonomous driving mode, at least without significant intervention by a driver.
  • the vehicle roof according to the invention forms part of a driver assistance system, for example.
  • the roof module of the vehicle roof according to the invention thus forms, in an integrated manner, a component in which components are received that are required for autonomous or semi-autonomous driving of the vehicle in question.
  • the roof module in which a large number of functional elements can be integrated, can be connected as a compact structural unit on the part of a vehicle manufacturer to form the vehicle roof with a vehicle body or a vehicle shell that includes the roof side members.
  • the roof module can also include functional elements which, in previously known motor vehicles, are arranged in the area of a rear-view mirror, in the area of an outer bow or also at another location.
  • the sensor roof module can be provided with a transparent fixed roof section and / or a roof opening system for a roof opening.
  • the vehicle roof according to the invention is in particular a roof of a passenger car, but can also be a roof of a commercial vehicle, which is designed, for example, as a delivery van, a bus, an autonomously driving minibus, such as a so-called people mover, or also as a truck tractor .
  • the roof skin of the roof module can be formed in one piece or in several pieces.
  • a screen element that overlaps the environment sensor or the sensor module comprising the environment sensor can be an integral part of the roof skin. It is also conceivable, however, that the roof skin element which covers the environment sensor or the sensor module is a separate roof skin element which merges flush with an adjacent roof skin element so that a visually harmonious roof outside is formed.
  • the roof module can be adapted in a visually appealing manner to the respective customer requirements.
  • the sensor see-through area of the roof skin which is assigned to the environment sensor and can be an insert of the roof skin or an integral part of the roof skin, is expediently transparent to the wavelengths used by the environment sensor.
  • the sensor see-through area is designed in such a way that signals from the environment sensor can pass through which are in a wavelength range between 300 nm and 2000 nm.
  • the sensor viewing area is transparent to radar rays.
  • the roof skin is designed, at least in some areas, as a lightweight component which preferably comprises or is a plastic composite component and / or a plastic injection-molded component.
  • the panel element which is part of the roof skin and overlaps the environment sensor, comprises a honeycomb structure that is delimited by fiber-reinforced polyurethane layers.
  • this panel element which is part of the roof skin, can be made from a polycarbonate material or some other suitable plastic.
  • the roof skin forms a dome in a one-piece or multi-piece manner, under which the environment sensor is arranged and on which the sensor see-through area or the opening is formed.
  • the dome forms a section-wise elevation of the roof skin, which overlaps the environment sensor and encompasses the sensor viewing area on the roof side.
  • the sensor viewing area behind which the environment sensor is located, forms a plane which is at least largely parallel to the vertical longitudinal central plane and / or parallel to the adjoining roof edge.
  • the sensor viewing area can form a plane that intersects with the vertical roof longitudinal center and / or the roof edge.
  • the roof skin can have a lateral, when viewed from the side, an end face or side wall which has the sensor viewing area.
  • the roof skin forms a roof line adjacent to the roof side rail, which has a greater curvature than this roof side rail.
  • the roof skin comprises a bulge which, in the transverse direction of the roof, overlaps the roof side member that is assigned to the environment sensor.
  • the environment sensor and the roof edge are preferably located under the bulge.
  • An end face or side wall of the bulge forms the sensor viewing area for the environment sensor.
  • the roof skin comprises a bow-side or front or rear or rear panel, which can be arranged at the front or rear from a roof opening of a roof opening system or at the front or rear from a roof transparent area and is, for example extends in the manner of a spoiler in the transverse direction of the roof over the width of the roof module, the cover having a lateral end wall on both sides in relation to the vertical longitudinal roof center plane, which comprises the sensor viewing area or the opening.
  • a roof module designed in this way has, in the form of the panel, on the front or rear edge, a spoiler-like area, through the side walls of which an environment sensor can detect the vehicle environment in a lateral area.
  • the roof skin forms on its longitudinal edges a lateral, bar-like housing section extending in the longitudinal direction of the roof, under which the environment sensor is arranged and which has an external side wall that encompasses the sensor viewing area for the relevant environment sensor.
  • the bar-like housing section can extend over the entire length of the roof edge or only in sections along the associated roof edge.
  • the environment sensor can be arranged on a sensor carrier in such a way that its cone of vision is tilted towards the floor and / or with respect to a carrier section of the roof module.
  • the sensor carrier forms a carrier plane which can be inclined with respect to a main plane of the carrier section of the roof module, that is to say is not parallel to it.
  • the carrier section of the roof module can be formed by a roof frame which forms the interface between the roof module and the vehicle shell, which can include the roof side members.
  • the roof edge which is assigned to the edge area with the environment sensor, can have a depression in the area of the sensor see-through area, which is formed on the roof skin of the roof module.
  • the environment sensor "looks" through the recess at the vehicle environment.
  • the subject matter of the invention is also a motor vehicle which comprises a vehicle roof of the type described above and in which a vehicle shell is therefore provided with a roof module configured in the manner described above.
  • Embodiments of a vehicle roof according to the invention are shown schematically simplified in the drawing and are explained in more detail in the following description. It shows:
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a vehicle roof according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of the vehicle roof according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a side view of the vehicle roof according to FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a perspective view of a second embodiment of a vehicle roof according to the invention;
  • FIG. 5 shows a side view of the vehicle roof according to FIG. 4;
  • FIG. 6 shows a perspective view of a third embodiment of a vehicle roof according to the invention;
  • FIG. 7 shows a cross section through the vehicle roof according to FIG. 6 in the area of a roof side rail along the line VII-VII in FIG. 6;
  • FIG. 8 shows a perspective view of a fourth embodiment of a vehicle roof according to the invention
  • FIG. 9 shows a cross section through the vehicle roof according to FIG. 8 in the area of a sensor module along the line IX-IX in FIG. 8;
  • FIG. 10 is a perspective view of a fifth embodiment of a vehicle roof according to the invention.
  • FIG. 11 shows a cross section through the vehicle roof according to FIG. 10 in the area of a sensor module along the line Xl-Xl in FIG. 10;
  • FIG. 12 shows a perspective view of a sixth embodiment of a vehicle roof according to the invention.
  • FIG. 13 shows a cross section through the vehicle roof according to FIG. 12 in the area of a sensor module along the line XIII-XIII in FIG. 12;
  • Figure 14 is a perspective view of a seventh embodiment of a
  • FIG. 15 shows a cross section through the vehicle roof according to FIG. 14 in the area of a sensor module
  • FIG. 16 shows a perspective view of an eighth embodiment of a vehicle roof according to the invention with a roof opening system in a closed position of a cover element
  • FIG. 17 shows the vehicle roof according to FIG. 16 in an open position of the cover element.
  • a vehicle roof 10 is shown, which is part of a motor vehicle 12 which is designed as a passenger car.
  • the vehicle roof 10 comprises, in relation to a longitudinal center plane of the roof, on both sides in each case a roof side member 14 which is part of a vehicle body representing a bodyshell.
  • the vehicle roof 10 comprises a roof module 16 which is firmly connected to the roof side rails 14.
  • the roof module 16 comprises a roof skin 18 which, in a central area, forms a transparent roof section 20 through which light can enter a vehicle interior.
  • the roof skin 18 is attached to a circumferential roof frame, not shown in detail, which represents a support structure of the roof module 16 and forms an interface between the roof module 16 and the vehicle body.
  • the roof module 16 is designed as a sensor roof module or roof sensor module (RSM), which is equipped with devices that enable autonomous driving of the motor vehicle in question.
  • the roof module 16 has a sensor system that includes a sensor module 22 in each of the four corner areas of the roof module 16, which is provided with at least one environment sensor 24, by means of which the vehicle environment can be recorded in order to implement autonomous driving of the motor vehicle 12.
  • the sensor system includes two further sensor modules 26 on both sides in the center of the roof side rails 14, each of which has at least one environment sensor 28, by means of which lateral areas of the vehicle environment can be detected.
  • the sensor modules 22 and 26 are arranged on the roof frame and overlapped by the roof skin 18, which forms a panel element.
  • the environment sensors 24 and 26 can be designed in a variety of ways and include, for example, a LiDAR sensor, a radar sensor, a camera and / or some other suitable sensor.
  • the roof skin 18 forms a side wall 30 on each of its lateral edges, which is transparent to the wavelengths used by the environment sensors 28 and thus forms a sensor see-through area.
  • a step is formed through the side wall 30, the side wall 30 forming its end face.
  • the sensor see-through area made available by the side walls 30 is raised in relation to the roof side rails 16 and is designed as a sickle-shaped end face of the roof skin 18.
  • the roof skin 18 on the upper edge of the side wall 30 thus forms a roof line that has a larger radius of curvature than the roof side members 16.
  • a vehicle roof 40 which, corresponding to the embodiment according to FIGS. 1 to 3, comprises a roof side rail 14 on both sides in relation to a vertical longitudinal central plane.
  • a roof module 42 is arranged between the roof side members 14 and comprises a bow-side, spoiler-like screen section 44 which is part of a roof skin 18.
  • the panel section 44 which extends over the width of the roof module 42, has side walls 46 which adjoin the respective roof side member 14 and which, if necessary, can also merge smoothly into the top of the panel section 44 without forming an edge.
  • the panel section 44 overlaps on both sides in each case a sensor module 26, by means of which a respective lateral vehicle environment can be detected and which in each case comprises an environment sensor 28 which is designed in accordance with the environment sensors of the vehicle roof according to FIGS. 1 to 3.
  • the end and side walls 46 of the screen section 44 are each transparent to the wavelengths used by the environment sensors 28 and thus form sensor see-through areas.
  • a vehicle roof 60 which is designed essentially in accordance with the vehicle roof according to FIGS of the vehicle roof 16 forms a dome 64 in the middle on both sides, which is to be regarded as an elevation of the roof skin 18 and has an external side wall 66 bordering a respective roof side member 14, which forms a sensor viewing area for a lateral environment sensor 28 of a sensor module 26.
  • the environment sensor 28 is located in the dome 64.
  • the sensor see-through area formed by the side wall 66 is opposite the associated one Roof side spar 14 is increased, as a result of which the environment sensor 26 can largely unhindered detect the lateral floor area of the vehicle environment near the vehicle.
  • the vehicle roof 60 corresponds to the vehicle roof according to FIGS. 1 to 3.
  • a vehicle roof 80 is shown which largely corresponds to that according to FIGS 18 each forms a dome 84 which has a side wall 86 which serves as a sensor viewing area for the relevant environment sensor 28 of the relevant sensor module 26 and which is positioned both against the associated roof side member 14 and against the vertical longitudinal central plane of the roof, that is, it is projected onto the ground the side walls 86 each have the associated roof side rail 14 and the roof longitudinal center plane.
  • vehicle roof 80 corresponds to that according to FIGS. 6 and 7.
  • a vehicle roof 100 which largely corresponds to that according to FIGS 26 each forms a dome 104 which engages over the associated roof side member 14.
  • the environment sensor 28 is arranged on a sensor carrier 106 in such a way that it is tilted or inclined with respect to a carrier section 108 formed by the roof frame, whereby a cone of vision of the relevant environment sensor 28 can also detect ground areas of the vehicle environment close to the vehicle.
  • the dome 104 forms a side wall 110 which forms a sensor see-through area and is therefore transparent to the wavelengths used by the relevant environment sensor 28.
  • FIGS. 12 and 13 A vehicle roof 120 is shown in FIGS. 12 and 13, which largely corresponds to that according to FIGS. 6 and 7, but differs from it in that it comprises a roof module 122 which is laterally bounded by the roof side members 14 and forms a roof skin 18 which, starting from a front cowl 124, forms a bar-like housing 126 on both sides, which has a side wall 128 that is transparent to wavelengths that are used by the environment sensors 28 of the sensor modules 16.
  • roof module 122 corresponds to that according to FIGS. 6 and 7, so that reference is made to the description in this regard.
  • a vehicle roof 140 is shown in FIGS. 14 and 15 which largely corresponds to that according to FIGS a carrier section 108 formed by the roof frame are tilted, so that a cone of vision of the relevant environment sensor 28 is pivoted in the direction of the floor areas near the vehicle.
  • a side wall 142 of the bar-like housing 126 is inclined corresponding to the inclination of the sensor carrier 106.
  • the roof module 122 corresponds to that according to FIGS. 12 and 13.
  • FIGS. 16 and 17 show a vehicle roof 160 which largely corresponds to the vehicle roof according to FIGS can be opened or at least partially released.
  • the roof module 162 comprises bar-like housing 126, which are part of the roof skin 18 and in each of which a side sensor module 26 is arranged with an environment sensor 28, which is used to detect a side area of the vehicle environment.
  • the housings 126 each form one Side wall 128, which serves as a sensor viewing area and is therefore transparent for the wavelengths used by the environment sensors 28.
  • the vehicle roof 160 largely corresponds to that according to FIGS. 12 and 13.
  • the environment sensors 24 and 28 of the embodiments described above can each be provided with cleaning systems, thermal systems and / or the like, which ensure their trouble-free operation.
  • Vehicle roof 142 Roof module 144 Side wall 160 Vehicle roof 162 Roof module

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Abstract

Es wird ein Fahrzeugdach vorgeschlagen, umfassend eine fahrzeugrohbauseitige Trägereinrichtung und ein Dachmodul, das an der Trägereinrichtung angeordnet ist und eine Dachhaut (18) aufweist, sowie eine Sensorik, die mindestens ein Sensormodul (28) mit mindestens einem Umfeldsensor (26) zur Erfassung eines Fahrzeugumfelds aufweist, wobei der Umfeldsensor (26) in einem seitlichen, einem seitlichen Dachrand zugeordneten Randbereich des Dachmoduls angeordnet ist und von der Dachhaut (18) überdeckt ist, wobei die Dachhaut (18) für den Umfeldsensor (28) einen in Dachquerrichtung weisenden Sensordurchsichtsbereich hat, der gegenüber dem zugeordneten Dachrand oder einem angrenzenden Bereich des zugeordneten Dachrands erhöht ist und/oder oberhalb des zugeordneten Dachrands liegt.

Description

Fahrzeugdaeh mit Trägereinrichtung und Dachmodul
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach, das ein Dachmodul, eine fahrzeugrohbauseitige Trägereinrichtung sowie eine Sensorik umfasst, die mindestens ein Sensormodul mit mindestens einem Umfeldsensor zur Erfassung eines Fahrzeugumfelds aufweist.
Ein derartiges Fahrzeugdach ist aus der Praxis bekannt und ist insbesondere ein Dach eines Personenkraftwagens, welches ein Dachmodul umfasst, das als separates Bauteil auf eine einen Fahrzeugrohbau bildende Fahrzeugkarosserie aufsetzbar ist, welche als fahrzeugrohbauseitige Trägereinrichtung Dachseitenholme aufweist. Das Dachmodul kann als reines Festdachelement ausgebildet sein, das zur Ausbildung eines Panoramadachs einen transparenten Abschnitt aufweist, der einen Durchsichtsbereich bildet. Alternativ kann das Dachmodul ein Dachöffnungssystem aufweisen, welches ein verstellbares Deckelelement umfasst, mittels dessen eine Dachöffnung wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann. Des Weiteren umfasst das Dachmodul stets eine Dachhaut, welche eine äußere Sichtfläche des Dachmoduls bildet und zur Ausbildung des Durchsichtsbereichs abschnittsweise transparent ausgeführt sein kann und bei einem Dachmodul mit Dachöffnungssystem bis an die Dachöffnung heranreicht. In einer Montagestellung ist das Dachmodul fest mit den Dachseitenholmen verbunden.
Des Weiteren ist es bekannt, an Fahrzeugdächern Sensormodule anzuordnen, die ein autonomes bzw. teilautonomes Fahren des betreffenden Kraftfahrzeugs ermöglichen. Diese Sensormodule umfassen Umfeldsensoren, mittels derer eine Fahrzeugumgebung überwacht und erfasst werden kann. Bisher sind die Sensormodule auf das Fahrzeugdach aufgesetzt, da das Fahrzeugdach in der Regel die höchste Erhebung eines Fahrzeugs ist, von der aus die Fahrzeugumgebung gut einsehbar ist. Die als Aufsatz ausgebildeten Sensormodule führen zu einem Fahrzeugerscheinungsbild, das in der Regel nicht den Kundenanforderungen genügt. Des Weiteren ist das Sichtfeld der Umfeldsensoren in Fahrzeugquerrichtung gegebenenfalls eingeschränkt, da ein Dachseitenholm in dem jeweiligen Sichtfeld liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugdach zu schaffen, das in Dachquerrichtung ein möglichst großes Sichtfeld für Umfeldsensoren zur Verfügung stellt und gleichzeitig hohen optischen Anforderungen genügt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Mit der Erfindung wird also ein Fahrzeugdach vorgeschlagen, das ein Dachmodul umfasst, dessen Dachhaut in den seitlichen Randbereichen so ausgebildet ist, dass es einen Umfeldsensor zumindest teilweise überdeckt bzw. überspannt, wobei ein Sensordurchsichtsbereich der Dachhaut gegenüber einem benachbarten und zugeordneten Dachrand erhöht bzw. ausgestellt ist und/oder oberhalb des zugeordneten Dachrands oder eines angrenzenden Bereichs des Dachrands liegt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Dachhaut mit dem Sensordurchsichtsbereich kann gewährleistet werden, dass der Dachrand nicht oder nur geringfügig im Sichtfeld des Umfeldsensors liegt, so dass der Umfeldsensor in Querrichtung des betreffenden Fahrzeugs das Fahrzeugumfeld störungsfrei auch bis nahe an das Fahrzeug heran erfassen kann. Zumindest im Bereich des Umfeldsensors bildet die Dachhaut damit eine gegenüber dem betreffenden Dachrand erhöhte Dachlinie, so dass der Umfeldsensor durch den Sensordurchsichtsbereich über den Dachrand hinweg nach unten und/oder nach hinten unten hinweg "schauen" kann, ohne dass das Sichtfeld durch den Dachrand verdeckt wäre. Durch diese Ausbildung der Dachhaut kann ein seitlicher Umfeldsensor bzw. das den seitlichen Umfeldsensor umfassende Sensormodul in harmonischer Weise in den Dachaufbau bzw. das Dachmodul integriert werden, was große Vorteile hinsichtlich Design, Optik, Crashsicherheit, funktionale Integration von Reinigungselementen, Heizelementen, Kühlelementen und/oder dergleichen bietet. Dadurch, dass die Dachhaut den seitlichen Umfeldsensor überdeckt, ergibt sich also eine optisch harmonische und insbesondere optisch ansprechende Integration in das Dachmodul. Die fahrzeugrohbauseitige Trägereinrichtung kann insbesondere auch Dachseitenholme umfassen, die die seitlichen Dachränder bilden, welchen die Umfeldsensoren zugeordnet sind.
Die Sensordurchsichtsbereiche können als Öffnung der Dachhaut oder auch als einstückiger oder separater Bestandteil der Dachhaut ausgebildet sein.
Die Umfeldsensoren sind vorzugsweise in seitlichen Randbereichen des Dachmoduls angeordnet, die in Fahrzeuglängsrichtung von einem vorderen und einem hinteren Dachmodulrand beabstandet sind. Beispielsweise haben die Umfeldsensoren bezogen auf die Fahrzeuglängserstreckung eine etwa mittige Anordnung und/oder einen be stimmten Mindestabstand von den in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Rändern, der 30 cm bis 150 cm betragen kann.
Der Umfeldsensor des Dachmoduls kann in vielfältiger Weise ausgebildet sein, elekt romagnetische Strahlung und/oder Akustikwellen nutzen und beispielsweise einen LiDAR-Sensor, einen Radarsensor, einen optischen Sensor, wie eine Kamera, eine Antenneneinrichtung und/oder dergleichen umfassen.
Wenn der Umfeldsensor des Dachmoduls ein LiDAR-Sensor ist, arbeitet dieser vorzugsweise in einem Wellenlängenbereich von etwa 905 nm oder auch von etwa 1550 nm. Eine als Umfeldsensor genutzte Kamera kann im Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts und/oder im Infrarotbereich arbeiten.
Mit der Erfindung wird ein Fahrzeugdach mit einem Sensordachmodul bzw. Roof Sensor Module (RSM) bereitgestellt, das ein autonomes bzw. teilautonomes Fahren des betreffenden Fahrzeugs ermöglicht.
Ein Fahrzeug, das mit dem Fahrzeugdach nach der Erfindung ausgestattet ist und als autonom fahrendes Fahrzeug ausgebildet ist, fährt in dem autonomen Fahrmodus selbständig zumindest ohne wesentliche Eingriffe eines Fahrers. In einem teilautonomen Fahrmodus bildet das Fahrzeugdach nach der Erfindung beispielsweise einen Teil eines Fahrerassistenzsystems. Das Dachmodul des Fahrzeugdachs nach der Erfindung bildet also in integrierter Weise ein Bauteil, in dem Komponenten aufgenommen sind, die zum autonomen bzw. teilautonomen Fahren des betreffenden Fahrzeugs erforderlich sind. Das Dachmodul, in dem eine Vielzahl funktionaler Elemente integriert sein können, kann als kompakte Baueinheit aufSeiten eines Fahrzeugherstellers zur Ausbildung des Fahrzeugdachs mit einer Fahrzeugkarosserie bzw. einem Fahrzeugrohbau verbunden werden, der die Dachseitenholme umfasst. Das Dachmodul kann insbesondere auch funktionale Elemente umfassen, die bei bisher bekannten Kraftfahrzeugen im Bereich eines Rückspiegels, im Bereich eines Außenspriegels oder auch an einer anderen Stelle angeordnet sind.
Das Sensordachmodul kann mit einem transparenten Festdachabschnitt und/oder einem Dachöffnungssystem für eine Dachöffnung versehen sein.
Das Fahrzeugdach nach der Erfindung ist insbesondere ein Dach eines Personenkraft wagens, kann aber auch ein Dach eines Nutzfahrzeugs sein, das beispielsweise als Lieferwagen, als Bus, als autonom fahrender Kleinbus, wie ein so genannter People Mover, oder auch als Lkw-Zugmaschine ausgebildet ist.
Die Dachhaut des Dachmoduls kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Ein Blendenelement, das den Umfeldsensor bzw. das den Umfeldsensor umfassende Sensormodul übergreift, kann in einstückiger Weise Bestandteil der Dachhaut sein. Denkbar ist es aber auch, dass das Dachhautelement, welches den Umfeldsensor bzw. das Sensormodul überdeckt, ein separates Dachhautelement ist, welches bündig in ein angrenzendes Dachhautelement übergeht, so dass sich eine optisch harmonische Dachaußenseite ausbildet. Durch entsprechende Gestaltung des Blendenelements kann das Dachmodul in optisch ansprechender Weise an die jeweils gestellten Kundenanforderungen angepasst werden.
Der Sensordurchsichtsbereich der Dachhaut, der dem Umfeldsensor zugeordnet ist und ein Einsatz der Dachhaut oder einstückiger Bestandteil der Dachhaut sein kann, ist zweckmäßigerweise für die von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlängen transparent. Insbesondere ist der Sensordurchsichtsbereich so ausgelegt, dass Signale des Umfeldsensors durchtreten können, die in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 2000 nm liegen. Zudem ist es insbesondere auch vorteilhaft, wenn der Sensordurchsichtsbereich für Radar-Strahlen durchlässig ist.
Um das Gesamtgewicht des Fahrzeugdachs nach der Erfindung niedrig zu halten, ist die Dachhaut zumindest bereichsweise als Leichtbauelement ausgebildet, das vorzugsweise ein Kunststoffverbundbauteil und/oder ein Kunststoffspritzgießbauteil umfasst oder auch ist. Beispielsweise umfasst das Blendenelement, das Bestandteil der Dachhaut ist und den Umfeldsensor übergreift, eine Wabenstruktur, die von faserverstärkten Polyurethanschichten begrenzt ist. Im Fall eines Kunststoffspritzgießbauteils kann dieses Blendenelement, das Bestandteil der Dachhaut ist, aus einem Polycarbonatwerkstoff oder einem sonstigen geeigneten Kunststoff hergestellt sein.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung bildet die Dachhaut in einstückiger oder auch mehrstückiger Weise einen Dom aus, unter dem der Umfeldsensor angeordnet ist und an dem der Sensordurchsichtsbereich oder die Öffnung ausgebildet ist. Der Dom bildet eine abschnittsweise Erhöhung der Dachhaut, die den Umfeldsensor übergreift und zur Dachseite hin den Sensordurchsichtsbereich umfasst.
Der Sensordurchsichtsbereich, hinter dem der Umfeldsensor liegt, bildet bei einer speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung eine Ebene aus, die zumindest weitgehend parallel zur vertikalen Dachlängsmittelebene und oder parallel zum angrenzenden Dachrand ausgerichtet ist. Bei einer alternativen Ausführungsform, bei der der Umfeldsensor auch ein heckseitiges Fahrzeugumfeld erfassen soll, kann der Sensordurchsichtsbereich eine Ebene bilden, die sich mit der vertikalen Dachlängsmit telebene und/oder dem Dachrand schneidet.
Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung kann die Dachhaut eine seitliche, bei seitlicher Betrachtung Stirnfläche bzw. Seitenwand haben, die den Sensordurchsichtsbereich aufweist. In diesem Falle bildet die Dachhaut angrenzend an den Dachseitenholm eine Dachlinie, die eine größere Krüm mung hat als dieser Dachseitenholm. Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung umfasst die Dachhaut eine Auswölbung, die in Dachquerrichtung den Dachseitenholm übergreift, der dem Umfeldsensor zugeordnet ist. Unter der Auswölbung liegt vorzugsweise der Umfeldsensor und der Dachrand. Eine Stirnseite bzw. Seitenwand der Auswölbung bildet den Sensordurchsichtsbereich für den Umfeldsensor.
Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung umfasst die Dachhaut eine bugseitige bzw. vordere oder heckseitig bzw. hintere Blende, die sich bugseitig bzw. heckseitig von einer Dachöffnung eines Dachöffnungssystems oder bugseitig bzw. heckseitig von einem Dachdurchsichtsbereich angeordnet sein kann und sich beispielsweise nach Art eines Spoilers in Dachquerrichtung über die Breite des Dachmoduls erstreckt, wobei die Blende bezogen auf die vertikale Dachlängsmittelebene beidseits jeweils eine seitliche Stirnwand aufweist, die den Sensordurchsichtsbereich oder die Öffnung umfasst. Ein derartig ausgelegtes Dachmodul hat also in Form der Blende am bugseitigen oder heckseitigen Rand einen spoilerartig angestellten Bereich, durch dessen Seitenwände jeweils ein Umfeldsensor die Fahrzeugumgebung in einem seitlichen Bereich erfassen kann.
Des Weiteren ist es auch denkbar, dass die Dachhaut an ihren Längsrändern einen seitlichen, sich in Dachlängsrichtung erstreckenden, balkenartigen Gehäuseabschnitt ausbildet, unter dem der Umfeldsensor angeordnet ist und der eine außen liegende Seitenwand hat, die den Sensordurchsichtsbereich für den betreffenden Umfeldsensor umfasst. Der balkenartige Gehäuseabschnitt kann sich über die gesamte Länge des Dachrands oder auch nur abschnittsweise entlang des zugeordneten Dachrands erstrecken.
Um das Sichtfeld des Umfeldsensors insbesondere nach unten in fahrzeugnahe Bereiche zu vergrößern, kann der Umfeldsensor so auf einem Sensorträger angeordnet sein, dass sein Sichtkegel in Richtung Boden und/oder gegenüber einem Trägerabschnitt des Dachmoduls verkippt ist. Der Sensorträger bildet eine Trägerebene aus, die gegenüber einer Hauptebene des Trägerabschnitts des Dachmoduls geneigt sein kann, das heißt zu dieser nicht parallel ist. Der Trägerabschnitt des Dachmoduls kann von einem Dachrahmen gebildet sein, der die Schnittstelle des Dachmoduls zu dem Fahrzeugrohbau bildet, der die Dachseitenholme umfassen kann. Um die von dem Dachmodul gebildete Dachlinie gegenüber den Dachrändern niedriger halten zu können, kann der Dachrand, der dem Randbereich mit dem Umfeldsensor zugeordnet ist, im Bereich des Sensordurchsichtsbereichs, der an der Dachhaut des Dachmoduls ausgebildet ist, eine Vertiefung haben. Der Umfeldsensor "schaut" damit durch die Vertiefung auf die Fahrzeugumgebung.
Die Erfindung hat auch ein Kraftfahrzeug zum Gegenstand, das ein Fahrzeugdach der oben beschriebenen Art umfasst und bei dem also ein Fahrzeugrohbau mit einem in oben beschriebener Weise ausgebildeten Dachmodul versehen ist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ausführungsbeispiele eines Fahrzeugdachs nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeugdach nach der Erfindung; Figur 2 eine schematische perspektivische Ansicht des Fahrzeugdachs nach Figur 1;
Figur 3 eine Seitenansicht des Fahrzeugdachs nach Figur 1 ; Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Fahrzeugdachs nach der Erfindung; Figur 5 eine Seitenansicht des Fahrzeugdachs nach Figur 4; Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Fahrzeugdachs nach der Erfindung;
Figur 7 einen Querschnitt durch das Fahrzeugdach nach Figur 6 im Bereich eines Dachseitenholms entlang der Linie VII- VII in Figur 6;
Figur 8 eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Fahrzeugdachs nach der Erfindung; Figur 9 einen Querschnitt durch das Fahrzeugdach nach Figur 8 im Bereich eines Sensormoduls entlang der Linie IX-IX in Figur 8;
Figur 10 eine perspektivische Ansicht einer fünften Ausführungsform eines Fahrzeugdachs nach der Erfindung; Figur 11 einen Querschnitt durch das Fahrzeugdach nach Figur 10 im Bereich eines Sensormoduls entlang der Linie Xl-Xl in Figur 10;
Figur 12 eine perspektivische Ansicht einer sechsten Aus führungs form eines Fahrzeugdachs nach der Erfindung;
Figur 13 einen Querschnitt durch das Fahrzeugdach nach Figur 12 im Bereich eines Sensormoduls entlang der Linie XIII-XIII in Figur 12;
Figur 14 eine perspektivische Ansicht einer siebten Ausführungsform eines
Fahrzeugdachs nach der Erfindung entlang der Linie XV-XV in Figur 14;
Figur 15 einen Querschnitt durch das Fahrzeugdach nach Figur 14 im Bereich eines Sensormoduls; Figur 16 eine perspektivische Ansicht einer achten Ausführungsform eines Fahrzeugdachs nach der Erfindung mit einem Dachöffnungssystem in einer Schließstellung eines Deckelelements; und
Figur 17 das Fahrzeugdach nach Figur 16 in einer Öffnungsstellung des Deckelelements. In den Figuren 1 bis 3 ist ein Fahrzeugdach 10 dargestellt, welches Bestandteil eines Kraftfahrzeugs 12 ist, das als Personenkraftwagen ausgebildet ist. Das Fahrzeugdach 10 umfasst bezogen auf eine Dachlängsmittelebene beidseits jeweils einen Dachseitenholm 14, der Bestandteil einer einen Rohbau darstellenden Fahrzeugkarosserie ist. Zwischen den Dachseitenholmen 14 umfasst das Fahrzeugdach 10 ein Dachmodul 16, das fest mit den Dachseitenholmen 14 verbunden ist. Das Dachmodul 16 umfasst eine Dachhaut 18, welche in einem zentralen Bereich einen transparenten Dachabschnitt 20 ausbildet, durch den Licht in einen Fahrzeuginnenraum eintreten kann. Die Dachhaut 18 ist an einem nicht näher dargestellten, umlaufenden Dachrahmen befestigt, der eine Trägerstruktur des Dachmoduls 16 darstellt und eine Schnittstelle des Dachmoduls 16 zu der Fahrzeugkarosserie bildet.
Das Dachmodul 16 ist als Sensordachmodul bzw. Roof Sensor Module (RSM) ausgebildet, das mit Vorrichtungen ausgestattet ist, die ein autonomes Fahren des betreffenden Kraftfahrzeuges ermöglichen. Hierzu weist das Dachmodul 16 eine Sensorik auf, die in den vier Eckbereichen des Dachmoduls 16 jeweils ein Sensormodul 22 umfasst, welches mit mindestens einem Umfeldsensor 24 versehen ist, mittels dessen zur Realisierung eines autonomen Fahrens des Kraftfahrzeugs 12 die Fahrzeugumgebung erfasst werden kann. Zusätzlich umfasst die Sensorik bezogen auf die Dachlängserstreckung mittig im Bereich der Dachseitenholme 14 beidseits jeweils zwei weitere Sensormodule 26, die jeweils mindestens einen Umfeldsensor 28 aufweisen, mittels dessen seitliche Bereiche der Fahrzeugumgebung erfasst werden können. Die Sensormodule 22 und 26 sind auf dem Dachrahmen angeordnet und von der Dachhaut 18 Übergriffen, die ein Blendenelement bildet. Durch Auswerten der Messsignale der Umfeldsensoren 24 und 28 mittels einer Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs 12 ist eine jeweilige Verkehrssituation ermittelbar, so dass sich das Kraftfahrzeug 12 autonom bzw. selbständig an die jeweilige Verkehrssituation anpassen und entsprechend verhalten kann.
Die Umfeldsensoren 24 und 26 können in vielfältiger Weise ausgebildet sein und beispielsweise einen LiDAR-Sensor, einen Radar-Sensor, eine Kamera und/oder einen sonstigen geeigneten Sensor umfassen.
Wie insbesondere den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist, bildet die Dachhaut 18 an ihren seitlichen Rändern jeweils eine Seitenwand 30 aus, die für die von den Umfeldsensoren 28 genutzten Wellenlängen transparent ist und somit einen Sensordurchsichtsbereich bildet. Ausgehend von dem jeweils angrenzenden Dachseitenholm 14 ist durch die Seitenwand 30 eine Stufe ausgebildet, wobei die Seitenwand 30 deren Stirnseite bildet. Insbesondere sind die Seitenwände 30, die Sensordurchsichtsbereiche bilden, jeweils für Wellenlängen zwischen 200 nm und 2000 nm transparent. Auch eine Transparenz für Radarstrahlung kann erforderlich sein.
Der von den Seitenwänden 30 zur Verfügung gestellte Sensordurchsichtsbereich ist gegenüber den Dachseitenholmen 16 erhöht und als sichelförmige Stirnfläche der Dachhaut 18 ausgebildet. In den den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Bereichen bildet die Dachhaut 18 am oberen Rand der Seitenwand 30 damit eine Dachlinie, die einen größeren Krümmungsradius hat als die Dachseitenholme 16.
In den Figuren 4 und 5 ist ein Fahrzeugdach 40 dargestellt, das entsprechend der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 bezogen auf eine vertikale Dachlängsmittelebene beidseits jeweils einen Dachseitenholm 14 umfasst. Zwischen den Dachseitenholmen 14 ist ein Dachmodul 42 angeordnet, welches einen bugseitigen, spoilerartigen Blendenabschnitt 44 umfasst, der Bestandteil einer Dachhaut 18 ist. Der Blendenabschnitt 44, der sich über die Breite des Dachmoduls 42 erstreckt, hat Seitenwände 46, die an den jeweiligen Dachseitenholm 14 grenzen und die gegebenenfalls auch fließend ohne Ausbildung einer Kante in die Oberseite des Blendenabschnitts 44 übergehen können. Der Blendenabschnitt 44 übergreift beidseits jeweils ein Sensormodul 26, mittels dessen eine jeweilige seitliche Fahrzeugumgebung erfasst werden kann und das jeweils einen Umfeldsensor 28 umfasst, der entsprechend den Umfeldsensoren des Fahrzeugdachs nach den Figuren 1 bis 3 ausgebildet ist. Die Stirn- bzw. Seitenwände 46 des Blendenabschnitts 44 sind jeweils transparent für die von den Umfeldsensoren 28 genutzten Wellenlängen und bilden somit Sensordurchsichtsbereiche.
In den Figuren 6 und 7 ist ein Fahrzeugdach 60 dargestellt, das im Wesentlichen entsprechend dem Fahrzeugdach nach den Figuren 1 bis 3 ausgebildet ist, sich von diesem aber dadurch unterscheidet, dass es ein Dachmodul 62 mit einer Dachhaut 18 umfasst, die bezogen auf die Längserstreckung des Fahrzeugdachs 16 beidseits jeweils mittig einen Dom 64 ausbildet, der als Erhöhung des Dachhaut 18 anzusehen ist und eine außen liegende, an einen jeweiligen Dachseitenholm 14 grenzende Seitenwand 66 hat, die einen Sensordurchsichtsbereich für einen seitlichen Umfeldsensor 28 eines Sensormoduls 26 bildet. Der Umfeldsensor 28 liegt in dem Dom 64. Der von der Seitenwand 66 gebildete Sensordurchsichtsbereich ist gegenüber dem zugeordneten Dachseitenholm 14 erhöht, wodurch der Umfeldsensor 26 weitgehend ungehindert den seitlichen fahrzeugnahen Bodenbereich der Fahrzeugumgebung erfassen kann.
Im Übrigen entspricht das Fahrzeugdach 60 dem Fahrzeugdach nach den Figuren 1 bis 3.
In den Figuren 8 und 9 ist ein Fahrzeugdach 80 dargestellt, das weitgehend demjenigen nach den Figuren 6 und 7 entspricht, sich von diesem aber dadurch unterscheidet, dass es ein Dachmodul 82 umfasst, das für die seitlichen mittleren Umfeldsensoren 28 der Sensormodule 26 an der Dachhaut 18 jeweils einen Dom 84 ausbildet, der eine Seitenwand 86 hat, die als Sensordurchsichtsbereich für den betreffenden Umfeldsensor 28 des betreffenden Sensormoduls 26 dient und die sowohl gegenüber dem zugeordneten Dachseitenholm 14 als auch gegenüber der vertikalen Dachlängsmittelebene angestellt ist, das heißt projiziert auf den Boden schneiden die Seitenwände 86 jeweils den zugeordneten Dachseitenholm 14 und die Dachlängsmittelebene. Dadurch ist es möglich, dass mittels der Umfeldsensoren 26 ein heckseitig liegender seitlicher Bereich der Fahrzeugumgebung über die Dachseitenholme 14 hinweg erfasst und ausgewertet werden kann.
Im Übrigen entspricht das Fahrzeugdach 80 demjenigen nach den Figuren 6 und 7.
In den Figuren 10 und 11 ist ein Fahrzeugdach 100 dargestellt, das weitgehend denjenigen nach den Figuren 6 und 7 entspricht, sich aber von diesem dadurch unterscheidet, dass es ein Dachmodul 102 mit einer Dachhaut 18 umfasst, die im Bereich der seitlichen Umfeldsensoren 28 der Sensormodule 26 jeweils einen Dom 104 ausbildet, der den zugeordneten Dachseitenholm 14 übergreift. Zusätzlich ist der Umfeldsensor 28 so auf einem Sensorträger 106 angeordnet, dass er gegenüber einem von dem Dachrahmengebildeten Trägerabschnitt 108 gekippt bzw. geneigt ist, wodurch ein Sichtkegel des betreffenden Umfeldsensors 28 auch nahe an dem Fahrzeug liegende Bodenbereiche der Fahrzeugumgebung erfassen kann. Der Dom 104 bildet eine Seitenwand 110 aus, die einen Sensordurchsichtsbereich bildet und mithin transparent für die von dem betreffenden Umfeldsensor 28 genutzten Wellenlängen ist.
Im Übrigen entspricht das Fahrzeugdach 100 demjenigen nach den Figuren 6 und 7. In den Figuren 12 und 13 ist ein Fahrzeugdach 120 dargestellt, das weitgehend demjenigen nach den Figuren 6 und 7 entspricht, sich von diesem aber dadurch unterscheidet, dass es ein Dachmodul 122 umfasst, das seitlich von den Dachseitenholmen 14 begrenzt ist und eine Dachhaut 18 ausbildet, welche ausgehend von einem vorderen Windlauf 124 beidseits jeweils ein balkenartiges Gehäuse 126 ausbildet, das eine Seitenwand 128 hat, die transparent für Wellenlängen ist, die von den Umfeldsensoren 28 der Sensor- module 16 genutzt wird. Die Seitenwände 128, die gegenüber den Dachseitenholmen 14 erhöht sind und an diese angrenzen, bilden Sensordurchsichtsbereiche für die Umfeldsensoren 28.
Im Übrigen entspricht das Dachmodul 122 demjenigen nach den Figuren 6 und 7, so dass auf die diesbezügliche Beschreibung verwiesen wird.
In den Figuren 14 und 15 ist ein Fahrzeugdach 140 dargestellt, das weitgehend demjenigen nach den Figuren 12 und 13 entspricht, sich von diesen aber dadurch unterscheidet, dass es ein Dachmodul 142 umfasst, das seitliche auf einem Sensorträger 106 angeordnete Umfeldsensoren 28 aufweist, die gegenüber einem von dem Dachrahmen gebildeten Trägerabschnitt 108 gekippt sind, so dass ein Sichtkegel des betreffenden Umfeldsensors 28 in Richtung fahrzeugnahe Bodenbereiche geschwenkt ist. Eine Seitenwand 142 des balkenartigen Gehäuses 126 ist korrespondierend zu der Neigung des Sensorträgers 106 geneigt.
Im Übrigen entspricht das Dachmodul 122 demjenigen nach den Figuren 12 und 13.
In den Figuren 16 und 17 ist ein Fahrzeugdach 160 dargestellt, das weitgehend dem Fahrzeugdach nach den Figuren 12 und 13 entspricht, sich von diesem aber dadurch unterscheidet, dass es ein Dachmodul 162 umfasst, das eine Dachöffnung 144 aufweist, die mittels eines Deckelelements 166 wahlweise geöffnet oder zumindest teilweise freigegeben werden kann. Seitlich neben der Dachöffnung 164 umfasst das Dachmodul 162 balkenartige Gehäuse 126, die Bestandteil der Dachhaut 18 sind und in denen jeweils ein seitliches Sensormodul 26 mit einem Umfeldsensor 28 angeordnet ist, der zur Erfassung eines seitlichen Bereichs der Fahrzeugumgebung dient. Die Gehäuse 126 bilden entsprechend der Ausfuhrungsform nach den Figuren 12 und 13 jeweils eine Seitenwand 128 aus, die als Sensordurchsichtsbereich dient und daher transparent für die von den Umfeldsensoren 28 genutzten Wellenlängen ist.
Im Übrigen entspricht das Fahrzeugdach 160 weitgehend demjenigen nach den Figuren 12 und 13. Die Umfeldsensoren 24 und 28 der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können jeweils mit Reinigungssystemen, Thermosystemen und/oder dergleichen versehen sein, die einen störungsfreien Betrieb derselben gewährleisten.
Bezugszeichenliste
10 Fahrzeugdach
12 Kraftfahrzeug 14 Dachseitenholm
16 Dachmodul
18 Dachhaut
20 transparenter Dachabschnitt 22 Sensormodul 24 Umfeldsensor
26 Sensormodul
28 Umfeldsensor
30 Seitenwand
40 Fahrzeugdach 42 Dachmodul
44 Blendenabschnitt
46 Seitenwand
60 Fahrzeugdach
62 Dachmodul 64 Dom
66 Seitenwand
80 Fahrzeugdach
82 Dachmodul
84 Dom 86 Seitenwand
100 Fahrzeugdach
102 Dachmodul
104 Dom
106 Sensorträger 108 Trägerabschnitt
110 Seitenwand 120 Fahrzeugdach 122 Dachmodul 124 vorderer Windlauf 126 Gehäuse 128 Seitenwand
140 Fahrzeugdach 142 Dachmodul 144 Seitenwand 160 Fahrzeugdach 162 Dachmodul
164 Dachöffnung 166 Deckelelement

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugdach, umfassend eine fahrzeugrohbauseitige Trägereinrichtung und ein Dachmodul, das an der Trägereinrichtung angeordnet ist und eine Dachhaut (18) aufweist, sowie eine Sensorik, die mindestens ein Sensormodul (28) mit mindestens einem Umfeldsensor (26) zur Erfassung eines Fahrzeugumfelds aufweist, wobei der Umfeldsensor (26) in einem seitlichen, einem seitlichen Dachrand zugeordneten Randbereich des Dachmoduls angeordnet ist und von der Dachhaut (18) überdeckt ist, wobei die Dachhaut (18) für den Umfeldsensor (28) einen in Dachquerrichtung weisenden Sensordurchsichtsbereich hat, der gegenüber dem zugeordneten Dachrand oder einem angrenzenden Bereich des zugeordneten Dachrands erhöht ist und/oder oberhalb des zugeordneten Dachrands liegt.
2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dachhaut ( 18) einen Dom (64, 84) umfasst, unter dem der Umfeldsensor (28) angeordnet ist und an dem der Sensordurchsichtsbereich ausgebildet ist.
3. Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachdurchsichtsbereich eine Ebene bildet, die sich mit der vertikalen Dachlängsmittel- ebene und/oder dem Dachrand schneidet.
4. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachhaut ( 18) eine seitliche Stirnfläche hat, die den Sensordurchsichtsbereich aufweist.
5. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachhaut (18) eine Auswölbung hat, die in Dachquerrichtung den Dachrand übergreift, der dem Umfeldsensor zugeordnet ist.
6. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachhaut (18) eine bugseitige oder heckseitige Blende (44) umfasst, die vorzugs- weise bugseitig oder heckseitig von einer Dachöffnung oder einem Dachdurchsichtsbereich oder einem weiteren opaken oder transparenten Dachhautsegment angeordnet ist und die bezogen auf die vertikale Dachlängsmittelebene beidseits jeweils eine seitliche Stirnwand (46) aufweist, die den Sensordurchsichtsbereich umfasst.
7. Fahrzeugdach nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dachhaut (18) einen seitlichen, sich in Dachlängsrichtung erstreckenden, balkenartigen Gehäuseabschnitt (126) ausbildet, unter dem der Umfeldsensor (28) angeordnet ist und der eine außen liegenden Seitenwand (128) hat, die den Sensordurchsichtsbereich umfasst.
8. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Umfeldsensor (28) so auf einem Sensorträger (106) angeordnet ist, dass sein Sichtkegel in Richtung Boden und gegenüber einem Trägerabschnitt (108) des Dachmoduls verkippt ist.
9. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachrand, der dem Randbereich mit dem Umfeldsensor (28) zugeordnet ist, im Bereich des Sensordurchsichtsbereichs eine Vertiefung hat.
10. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachränder jeweils von einem Dachseitenholm (14) gebildet sind, der von der fahrzeugrohbauseitigen Trägereinrichtung umfasst ist.
11. Kraftfahrzeug, umfassend ein Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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