DE102011105167A1

DE102011105167A1 - Sensorvorrichtung für ein Fahrzeug sowie Anordnung mit einer derartigen Sensorvorrichtung und einer Windschutzscheibe

Info

Publication number: DE102011105167A1
Application number: DE201110105167
Authority: DE
Inventors: Heiko Hofmann; Peter Horvath
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2012-12-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung (4) für ein Fahrzeug, mit einem Gehäuse (5), in dem ein Regensensor (6) angeordnet ist, in dem Gehäuse (5) zumindest ein Gassensor (7) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung (1) mit einer Sensorvorrichtung (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung für ein Fahrzeug, welche ein Gehäuse aufweist, in dem ein Regensensor angeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einer derartigen Sensorvorrichtung und einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Regensensoren beispielsweise an der Innenseite einer Windschutzscheibe angeordnet werden, um auf die Windschutzscheibe auftreffenden Regen detektieren zu können und abhängig davon beispielsweise eine Scheibenwischeinrichtung des Fahrzeugs zu steuern.
Darüber hinaus ist es bekannt, dass zur Steuerung einer Klimaanlage eines Fahrzeugs Feuchte-Temperatur-Sensoren im Fahrzeug angeordnet sind. Darüber hinaus ist es bekannt, dass Gassensoren angeordnet sind, mit welchen die CO2- und CO-Konzentration im Fahrzeug detektierbar ist. Gerade bei Fahrten durch ein Tunnel kann abhängig von den Informationen des Gassensors das Raumklima im Fahrzeug gesteuert werden, um ein längeres für den Fahrzeugführer ermüdungsfreies Fahren ermöglichen zu können. Insbesondere kann mit den Informationen des Gassensors auch die Energieeffektivität des Betriebs der Klimaanlage und damit auch des ganzen Fahrzeugs verbessert werden. Bei bekannten Ausführungen ist der Gassensors mit einer eigenen elektronischen Kommunikationsperipherie ausgebildet, was bauteilintensiv ist und Bauraum benötigt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensorvorrichtung sowie eine Anordnung mit einer derartigen Sensorvorrichtung zu schaffen, welche multifunktional und kompakt ausgebildet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Sensorvorrichtung sowie eine Anordnung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst einen Regensensor, der in einem Gehäuse angeordnet ist. In diesem Gehäuse ist zumindest ein weiterer Sensor angeordnet, welcher ein Gassensor ist. Es wird eine Sensorvorrichtung geschaffen, die in kompakter Bauweise hochfunktionell zumindest zwei Sensoren, welche in unterschiedlicher Funktionalität ausgebildet sind, aufnimmt.
Vorzugsweise ist in dem gemeinsamen Gehäuse ein Feuchte-Temperatur-Sensor angeordnet. Die örtliche und funktionelle, bauraumminimierende Integration einer Sensoransammlung in einem Gehäuse wird dadurch nochmals erhöht.
Vorzugsweise sind der Gassensor und der Feuchte-Temperatur-Sensor benachbart angeordnet. Dies ist besonders vorteilhaft, das somit die zu generierenden Informationen von der Umgebungsluft im Fahrzeuginnenraum gewonnen werden, die beide Sensoren im wesentlichen gleichzeitig umgibt. Dies ist für die Exaktheit der Steuerung einer Klimaanlage besonders vorteilhaft. Da die Beiden Sensoren für korrekte Messungen auch von der Umgebungsluft umströmt werden müssen, ist diese benachbarte Anordnung der Sensoren auch bevorzugt, da somit im Gehäuse nur eine Aussparung ausgebildet ist, aus der beide Sensoren detektieren können.
Vorzugsweise sind der Gassensor und der Feuchte-Temperatur-Sensor auf einem gemeinsamen Schaltungsträger angeordnet, wodurch die oben genannten Vorteile nochmals begünstigt werden. Neben der bauteilreduzierten Ausführung, die dann auch noch sehr kompakt realisiert werden kann, sind auch die elektronischen Bauteile dann reduziert und die Signalwege kurz.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gassensor und der Feuchte-Temperatur-Sensor auf einem Schaltungsträger angeordnet sind, der eine flexible Leiterplatte ist. Diese kann dann über Signalleitungen mit einem weiteren Schaltungsträger verbunden sein, auf dem der Regensensor angeordnet ist.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Gassensor, der Feuchte-Temperatur-Sensor und der Regensensor auf einem gemeinsamen Schaltungsträger angeordnet sind. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Regensensor und der Gassensor auf einem gemeinsamen Schaltungsträger angeordnet sind. Dadurch wird die Bauteil-Anzahl reduziert und die Kompaktheit der Sensorvorrichtung nochmals begünstigt.
Vorzugsweise ist der Regensensor über eine erste Gehäusewand nach außen detektiert und der Gassensor mit seinem Detektionsbereich über eine Aussparung in einer gegenüberliegenden zweiten Gehäusewand nach außen detektiert. Eine sehr zielgerichtete und sich gegenseitig nicht beeinflussende Anordnung ist dadurch gewährleistet.
Vorzugsweise sind der Regensensor und zumindest der Gassensor mit einer gemeinsamen Steuer- und Auswerteeinheit der Vorrichtung verbunden.
Vorzugsweise ist der Gassensor über eine UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)-Schnittstelle mit der Steuer- und Auswerteeinheit verbunden. Durch die Anbindung über eine derartige spezifische Schnittstelle bzw. über ein Analog-Signal kann der Gassensor an den Mikroprozessor der Sensorvorrichtung angebunden werden. So ist es möglich, die Daten des Gassensors im Mikroprozessor bzw. der Steuer- und Auswerteeinheit zu verarbeiten und diese über LIN-Bus oder CAN-Bus auf ein Bussystem des Fahrzeugs zu senden, um sie damit anderen Busteilnehmern, beispielsweise einer Klimaanlage des Fahrzeugs, zu Verfügung zu stellen.
Vorzugsweise ist die Sensorvorrichtung zusätzlich auch zur Umgebungslichtmessung des Fahrzeugs und/oder zur Tunnelerkennung ausgebildet. Die Funktionsintegration in einem Gehäuse ist dadurch nochmals erhöht.
Darüber hinaus umfasst die Erfindung auch eine Anordnung für ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon, wobei die Anordnung auch ein Sichtfenster eines Fahrzeugs, insbesondere eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs umfasst, an deren Innenseite die Sensorvorrichtung angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann die Anbringung der Sensorvorrichtung alleine aufgrund ihrer kompakten Bauweise an einer sehr exponierten Stelle erfolgen, die weder das Sichtfeld des Fahrers beeinträchtigt, noch unmittelbar benachbart zu einem Fahrzeugsitz sein muss.
Vorzugsweise umfasst die Anordnung eine Klimaanlage, wobei die Klimaanlage abhängig von den Informationen des zumindest einen Gassensors und/oder des Feuchte-Temperatur-Sensors steuerbar ist.
Die Klimaanlage kann eine Mehrzonen-Klimaanlage sein, wobei abhängig von den detektierten Informationen der Sensoren zur Wärmestrahlungsdetektion eine sehr individuelle und zonenbezogene Steuerung der Klimaanlage durchführbar ist.
Vorzugsweise ist die Sensorvorrichtung im Bereich eines Innenspiegelfußes oder unter dem Innenspiegelfuß, an die Windschutzscheibe montiert. Die Signale der Sensoren der Sensorvorrichtung können an Steuergeräte des Fahrzeugs übermittelt werden, wobei kein weiterer Verkabelungsaufwand im Fahrzeug erforderlich ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen als auch die in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen und/oder die nur in der Figurenbeschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen und in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung; und
2 eine Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung auf eine Gehäusewand, aus der ein Gassensor detektiert.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist in einer Schnittdarstellung ein Teil einer Anordnung 1 gezeigt. Die Anordnung 1 umfasst eine Windschutzscheibe 2 eines Fahrzeugs, an deren Innenseite 3 eine Sensorvorrichtung 4 angeordnet ist. Die Sensorvorrichtung 4 umfasst ein gemeinsames Gehäuse 5, in dem ein Regensensor 6 angeordnet ist. Darüber hinaus ist in dem Gehäuse 5 eine Anordnung mit einer Mehrzahl von Sensoren angeordnet. Ein Sensor ist ein Gassensor 7 und ein weiterer Sensor ist ein Feuchte-Temperatur-Sensor 8. Der Regensensor 6 als auch die Sensoren 7 und 8 sind an einer gemeinsamen Leiterplatte in Form eines Schaltungsträgers 9 angeordnet. Dabei ist vorgesehen, dass der Regensensor 6 auf der der Innenseite 3 zugewandten Seite des Schaltungsträgers 9 und die Sensoren 7 und 8 auf der der Innenseite 3 abgewandten Seite des Schaltungsträgers 9 angeordnet sind.
Der Regensensor 6 detektiert dabei in Richtung der Windschutzscheibe 2 und kann auf einer Außenseite 10 der Windschutzscheibe 2 auftreffenden Regen detektieren.
Die Sensoren 7 und 8 detektieren in die gegenüberliegende Richtung in den Fahrzeuginnenraum 11. Sie sind so angeordnet und orientiert, dass sie durch eine Aussparung 5a des Gehäuses 5 detektieren und somit nicht durch eine Gehäusewand verdeckt sind. Die Umgebungsluft im Fahrzeuginnenraum kann daher direkt zu den Detektionsbereichen der Sensoren 7 und 8 gelangen.
Die Sensorvorrichtung 4 ist darüber hinaus auch noch zur Umgebungslichtmessung des Umgebungslichts des Fahrzeugs und zur Tunnelerkennung ausgebildet.
Wie bereits angesprochen, detektiert der Regensensor 6 über eine erste Gehäusewand 12 nach außen, wohingegen die Sensoren 7 und 8 aus einer gegenüberliegenden zweiten Gehäusewand 13 durch die Aussparung 5a am Ende des Gehäuses 5 detektieren.
Die Anordnung 1 umfasst darüber hinaus eine nicht gezeigte Klimaanlage des Fahrzeugs, welche abhängig von den Informationen der Sensoren 7 und 8 zonenspezifisch steuerbar ist. Dies erfolgt über eine nicht gezeigte Steuereinheit.
In 2 ist eine Ansicht der Sensorvorrichtung 4 vom Fahrzeuginnenraum her gezeigt, wobei somit eine Sicht auf die Gehäusewand 13 gezeigt ist. Es ist zu erkennen, dass in dem Gehäuse 5 im Ausführungsbeispiel die Sensoren 7 und 8 an einem unteren Ende in einem Trägerrahmen 5b angeordnet sind. Der Trägerrahmen 5b und somit auch das Gehäuse 5 sind an diesem Ende in beide Richtungen (zur Windschutzscheibe 2 hin, als auch zum Fahrzeuginnenraum 11 hin) offen ausgebildet, so dass die Sensoren 7 und 8 möglichst frei liegend angeordnet sind.
Die Sensorvorrichtung 4 ist an der Innenseite 3 der Windschutzscheibe 2 angeordnet, insbesondere im oberen Bereich mittig, beispielsweise im Bereich eines Fußes eines Innenspiegels.

Claims

Sensorvorrichtung (4) für ein Fahrzeug, mit einem Gehäuse (5), in dem ein Regensensor (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (5) zumindest ein Gassensor (7) angeordnet ist.
Sensorvorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (5) ein Feuchte-Temperatur-Sensor (8) angeordnet ist.
Sensorvorrichtung (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor (7) und der Feuchte-Temperatur-Sensor (8) benachbart angeordnet sind.
Sensorvorrichtung (4) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor (7) und der Feuchte-Temperatur-Sensor (8) auf einem gemeinsamen Schaltungsträger (9) angeordnet sind.
Sensorvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger eine flexible Leiterplatte ist.
Sensorvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regensensor (6) und der Gassensor (7) auf einem gemeinsamen Schaltungsträger (9) angeordnet sind.
Sensorvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regensensor (6) über eine erste Gehäusewand (12) nach außen detektiert und der Gassensor (7) mit seinem Detektionsbereich über eine Aussparung (5a) in einer gegenüberliegenden zweiten Gehäusewand (13) nach außen detektiert, insbesondere an einem Trägerrahmen (5b) an einem ende des Gehäuses (5) frei liegend angeordnet ist.
Sensorvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regensensor (6) und zumindest der Gassensor (7) mit einer gemeinsamen Steuer- und Auswerteeinheit der Vorrichtung (4) verbunden sind.
Sensorvorrichtung (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor (7) über eine UART-Schnittstelle mit der Steuer- und Auswerteeinheit verbunden ist.
Sensorvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (4) zur Umgebungslichtmessung und/oder zur Tunnelerkennung ausgebildet ist.
Anordnung (1) für ein Fahrzeug mit einer Sensorvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und einer Sichtscheibe, insbesondere einer Windschutzscheibe (2), an deren Innenseite (3) die Sensorvorrichtung (2) angeordnet ist.
Anordnung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Klimaanlage umfasst, wobei die Klimaanlage abhängig von den Informationen des zumindest einen Gassensors (7) und/oder des Feuchte-Temperatur-Sensors (8) steuerbar ist.