DE19827044C1 - Licht-/Regen-Sensorik für ein Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Eine Sensorik für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zur Detektion und Auswertung auf das Fahrzeug einwirkender Licht- und/oder Regenverhältnisse soll hinsichtlich einer einfacheren Montage im Rahmen einer Fließbandfertigung verbessert werden. DOLLAR A Zu diesem Zweck weist die Sensorik einen Lichtsensor und ein Lichtsensorsteuergerät und/oder einen Regensensor und ein Regensensorsteuergerät und eine gemeinsame Trägerplatte auf, an der sowohl der Lichtsensor mit dem Lichtsensorsteuergerät als auch der Regensensor mit dem Regensensorsteuergerät anbringbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorik für ein Fahrzeug, insbe­ sondere für ein Kraftfahrzeug, zur Detektion und Auswertung von auf das Fahrzeug einwirkenden Licht- und/oder Regenver­ hältnissen.

Aus der DE 43 29 983 A1 ist eine Vorrichtung für ein Kraft­ fahrzeug bekannt, die einen oder mehrere Sensoren zum Empfang oder Senden von optischer und/oder elektromagnetischer Strah­ lung in einem gemeinsamen Dachmodul angeordnet hat. Dieses Dachmodul ist im Bereich einer Scheibe des Kraftfahrzeuges an einer möglichst nicht störenden Stelle angeordnet. Die Senso­ ren sind derart ausgerichtet, daß die von außen auf sie ein­ wirkende Strahlung durch die Scheibe des Kraftfahrzeugs auf­ genommen oder ihre Strahlen nach außen abgegeben werden kann. Eine bevorzugte Anordnung der Sensoren ist der Bereich der Windschutzscheibe, der von den Scheibenwischern gereinigt wird. Das bekannte Dachmodul weist beispielsweise einen Be­ leuchtungsstärkesensor, eine Crashcamera, eine Mikrowellenan­ tenne, einen Regensensor sowie einen Kompaßsensor auf, die innerhalb des Dachmoduls an entsprechenden, geeigneten Stel­ len untergebracht sind.

Eine zur Detektion und Reaktion von auf das Fahrzeug einwir­ kenden Lichtverhältnissen ausgebildete Licht-Sensorik ist mit einem Lichtsensor und mit einem Lichtsensorsteuergerät ausge­ stattet. Eine derartige Licht-Sensorik stellt die aktuellen Lichtverhältnisse fest und steuert dementsprechend z. B. die Scheinwerfer bzw. das Abblendlicht eines damit ausgestatteten Fahrzeuges. Beispielsweise wird das Abblendlicht des Fahrzeu­ ges im Verlaufe der Abenddämmerung selbsttätig angeschaltet, ebenso wird das Abblendlicht des Fahrzeuges beim Einfahren in einen Tunnel selbsttätig eingeschaltet und beim Ausfahren aus dem Tunnel wieder abgeschaltet. Eine derartige Lichtsensorik dient somit zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit. Eine Licht­ sensorik dieser Art ist beispielsweise aus der DE 37 37 395 A1 bekannt.

Eine zur Detektion und Reaktion von auf das Fahrzeug einwir­ kenden Regenverhältnissen ausgebildete Regen-Sensorik ist mit einem Regensensor und mit einem Regensensorsteuergerät ausge­ stattet. Eine derartige Regen-Sensorik stellt beispielsweise die Menge des sich an einer Frontscheibe des Fahrzeuges an­ sammelnden Wassers fest und steuert in Abhängigkeit davon die Frequenz der Wischerblätter. Auch die Regen-Sensorik schaltet die Wischerblätter selbständig ein und aus bzw. regelt die jeweils erforderliche Wischfrequenz, um ständig eine ausrei­ chende Sicht für den Fahrer zu gewährleisten, wodurch auch die Regen-Sensorik zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit bei­ trägt. Eine derartige Regensensorik ist beispielsweise aus der DE 195 26 249 A1 bekannt.

Eine Sensorik der eingangs genannten Art wird üblicherweise als Sonderausstattung auf Wunsch bereits im Rahmen der Fließ­ bandmontage in das Fahrzeug eingebaut oder kann nachträglich am Fahrzeug installiert werden. Dabei kann ein Fahrzeug mit einer Regen-Sensorik oder einer Licht-Sensorik oder sowohl mit einer Regen-Sensorik als auch mit einer Licht-Sensorik ausgestattet werden. Bei manchen hochwertigen Fahrzeug-Typen ist der Einbau einer solchen Sensorik, beispielsweise der Licht-Sensorik, bereits serienmäßig enthalten. Optional kann dann auf Wunsch des Käufers die jeweils andere Sensorik, hier beispielsweise die Regen-Sensorik, als Sonderausstattung hin­ zugefügt werden. Aufgrund der vielfältigen Gestaltungsvarian­ ten ist der logistische Aufwand besonders groß, um im Rahmen einer Fließbandmontage für die individuell ausgestatteten Fahrzeuge stets die richtigen Komponenten zur Verfügung zu stellen. Außerdem gestaltet sich die Montage dadurch relativ aufwendig.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine Sensorik der eingangs genannten Art hinsichtlich ihrer Verwendung im Rahmen einer Fließbandmontage zu verbessern.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Sensorik mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung beruht hierbei auf dem allgemeinen Gedanken, für die Regen-Sensorik mit Regensensor und Regensensorsteuer­ gerät und für die Licht-Sensorik mit Lichtsensor und Licht­ sensorsteuergerät eine gemeinsame Trägerplatte vorzusehen, mit der die eine und/oder die andere Sensorik am Fahrzeug montierbar ist. Diese Maßnahme ermöglicht es, zumindest die Trägerplatte serienmäßig am Fahrzeug zu installieren, wobei dann entsprechend individuellen Wünschen der eine oder der andere oder gar beide Sensoren mit jeweiligem Steuergerät an dieser Trägerplatte anbringbar sind.

Darüber hinaus besteht bei einer vorteilhaften Ausführungs­ form die Möglichkeit, bereits einen Sensor mit zugehörigem Sensorsteuergerät fest an der Trägerplatte zu installieren, um dann optional den jeweils anderen Sensor und dessen Sen­ sorsteuergerät an der Trägerplatte anzubringen.

Um die Bestückung der Trägerplatte mit den Sensoren und den Sensorsteuergeräten zu vereinfachen, können die Sensoren mit dem zugehörigen Sensorsteuergerät jeweils zu einer Sensor­ komponente zusammenfaßt sein, die als solche, das heißt als einteiliges Bauteil, an der Trägerplatte anbringbar ist.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Sensorik ist ein an der Trägerplatte anbringba­ res Gehäuse vorgesehen, das die Trägerplatte und die jeweils daran angebrachten Sensoren, Sensorsteuergeräte bzw. Sensor­ komponenten zumindest zum Fahrzeuginnenraum hin abdeckt und insbesondere ästhetischen Gesichtspunkten entspricht.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorik können Steckverbindungen vorgesehen sein, um das Ge­ häuse, den jeweiligen Sensor mit dem zugehörigen Sensorsteu­ ergerät bzw. eine Sensorkomponente an der Trägerplatte anzu­ bringen. Auf diese Weise ist die Montage der einzelnen Bau­ teile an der Trägerplatte einfach und rasch durchführbar, wo­ durch im Rahmen der Serienfertigung individuelle Ausstat­ tungswünsche ebenso rasch und einfach berücksichtigt werden können.

Gerade im Hinblick auf die Serienfertigung ist es dabei von be­ sonderem Vorteil, wenn die komplette Verkabelung, mit der die Sensorik mit einer Stromversorgung und mit den davon zu steu­ ernden Aggregaten verbunden werden kann, serienmäßig im Fahr­ zeug installiert wird, so daß die optionalen Ausstattungsele­ mente Regen-Sensorik und/oder Licht-Sensorik, ohne Mehrauf­ wand in beliebiger Kombination, insbesondere auch nachträg­ lich am Fahrzeug anbringbar sind.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Sensorik ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der nach­ folgenden Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschrei­ bung anhand der Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je­ weils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombi­ nationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschrei­ bung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische, dreidimensionale Ansicht auf eine erfindungsgemäße Sensorik.

Entsprechend Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Sensorik 1 eine Trägerplatte 2 auf. Auf einer Frontseite 3 der Träger­ platte 2 sind mehrere, im Beispiel drei, Haftstreifen 4 ange­ bracht, mit denen die Trägerplatte 2 auf der Innenseite einer nicht dargestellten Frontscheibe eines Fahrzeuges, vorzugs­ weise eines Kraftfahrzeuges befestigbar ist. Zu diesem Zweck sind die Haftstreifen 4 vorzugsweise mit einer Klebstoff­ schicht versehen, so daß die Trägerplatte 2 während der Mon­ tage durch einfaches Andrücken an die Frontscheibe fixiert werden kann.

In der Trägerplatte 2 ist ein Lichtsensor 5 fest installiert. Dabei durchdringt eine Optik 6 des Lichtsensors 5 die Träger­ platte 2 im Bereich eines der Haftstreifen 4, so daß der be­ troffene Haftstreifen 4 den Lichtsensor 5 seitlich einfaßt. Der Lichtsensor 5 ist vorzugsweise auf einer in der Darstel­ lung entsprechend Fig. 1 nicht einsehbaren Rückseite der Trä­ gerplatte 2 befestigt. Ebenfalls auf der genannten Rückseite der Trägerplatte 2 ist ein nicht dargestelltes Lichtsensor­ steuergerät auf der Trägerplatte 2 installiert. Die notwendi­ gen elektrischen Anschlüsse für die Versorgung des Lichtsen­ sors 5 und des Lichtsensorsteuergerätes mit elektrischer Energie sowie zur Weiterleitung von ggf. davon generierten Steuersignalen an die entsprechenden, anzusteuernden Aggrega­ te des Fahrzeuges, hier beispielsweise die Lichtanlage des Fahrzeuges, sind ebenfalls auf der Rückseite der Trägerplatte 2 bereits vorhanden. Eine entsprechende Verkabelung 7 verbin­ det die elektrischen Bauteile der Sensorik 1 mit einer Ener­ giequelle des Fahrzeuges und mit den entsprechenden, zu steu­ ernden Aggregaten bzw. mit einem zentralen Fahrzeugsteue­ rungsgerät.

Die auf diese Weise fest an der Trägerplatte 2 installierte Lichtsensorik mit Lichtsensor 5 und Lichtsensorsteuergerät wird somit automatisch bei jeder Befestigung einer Träger­ platte 2 an einer Fahrzeugfrontscheibe mit installiert.

Im Unterschied dazu kann ein Regensensor 8 optional an der Trägerplatte 2 angebracht werden. Zu diesem Zweck ist zwi­ schen Regensensor 8 und Trägerplatte 2 eine nicht dargestell­ te Steckverbindung üblicher Art ausgebildet, mit deren Hilfe eine mechanische und eine elektrische Ankoppelung des Regen­ sensors 8 an die Trägerplatte 2 erfolgt. Dabei ist in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Regensensor 8 Bestandteil einer Regensensor-Komponente 9, die neben dem Re­ gensensor 8 auch ein zugehöriges Regensensorsteuergerät bein­ haltet. Die Regensensor-Komponente 9 kann somit als einzelnes Bauteil an die Trägerplatte 2 angebracht werden.

Die Trägerplatte 2 ist zu diesem Zweck mit den erforderlichen elektrischen Anschlüssen ausgestattet, so daß die Verkabelung 7 unmittelbar nach dem Anstecken der Regensensor-Komponente 9 auch den Regensensor 8 und dessen Regensensorsteuergerät mit elektrischer Energie versorgen kann sowie die vom Regensen­ sorsteuergerät ausgehenden elektrischen Steuersignale an die entsprechenden Aggregate des Fahrzeuges, hier die Wischer- Steuerung, weiterleiten kann.

Die Ausbildung der Trägerplatte 2 und der daran angebrachten Sensoren 5 und 8 sind derart aufeinander abgestimmt, daß bei an der Frontscheibe angebrachter Trägerplatte 2 die Optik 6 des Lichtsensors 5 und eine Optik 10 des Regensensors 8 im wesentlichen an der Frontscheibe zur Anlage kommen, wodurch besonders gute Meßergebnisse erzielbar sind.

Es ist selbstverständlich, daß die Regen-Sensorik mit dem Re­ gensensor 8 und dem zugehörigen Regensensorsteuergerät auch dann an der Trägerplatte 2 angebracht werden kann, wenn diese bereits an einer Frontscheibe eines Fahrzeuges fest instal­ liert ist.

Die Sensorik 1 weist außerdem ein Gehäuse 11 auf, das zur Frontscheibe hin offen ist und das zum Fahrzeuginnenraum hin die Trägerplatte 2 und die daran angebrachten Bauelemente in optisch ansprechender Weise einfaßt. Das Gehäuse 11 ist an einer Seite mit einer Art Hals 12 verlängert, der zusätzlich die Verkabelung 7 verdeckt.

Die Sensorik 1 wird an der Frontscheibe eines Personenkraft­ fahrzeuges vorzugsweise in der Symmetrieebene der Frontschei­ be, an deren oberen Rand angebracht. Auf diese Weise wird ge­ währleistet, daß die Sensorik 1 den Sichtbereich des Fahr­ zeugführers nicht beeinträchtigt. Außerdem ist die Position der Sensorik 1 auf diese Weise so gewählt, daß die Optiken 6 und 10 jeweils noch im Wischbereich einer Frontscheiben- Wischer-Einrichtung des Fahrzeuges liegen. Durch diese Anord­ nung wird die Funktionssicherheit der Sensoren 5 und 8 ge­ währleistet. Bei der Anbringung der Sensorik 1 am oberen Rand der Frontscheibe des Fahrzeuges wird des weiteren berücksich­ tigt, daß der Hals 12 des Gehäuses 11 in einen Himmel des Fahrzeuges eindringen kann, so daß die Verkabelung 7 unsicht­ bar zu den entsprechenden Aggregaten und zur Energieversor­ gung geführt werden kann.

Das Gehäuse 11 wird zu seiner Befestigung auf die Trägerplat­ te 2 aufgesteckt, wobei entsprechende Clip- oder Rastverbin­ dungen 13 zwischen Gehäuse 11 und Trägerplatte 2 ausgebildet sind. Auf diese Weise ist das Gehäuse 11 lösbar an der Trä­ gerplatte 2 befestigt, so daß unter Umständen eine Wartung der Sensorik 1 durchführbar ist, ebenso kann die Sensorik 1 mit dem Regensensor 8 bzw. mit der Regensensor-Komponente 9 nachgerüstet werden.

Das Gehäuse 11 ist derart an die Trägerplatte 2 angepaßt, daß sich bei an der Frontscheibe befestigter Trägerplatte 2 und bei an die Trägerplatte 2 angeclipstem oder angestecktem Ge­ häuse 11 zwischen der Frontscheibe und dem Gehäuse 11 ein Lüftungsspalt ausbildet. Dieser Spalt verhindert die Bildung von Kondenswasser im Inneren des Gehäuses 11, das für die elektronischen und elektrischen Elemente der Sensorik 1 schädlich sein könnte.

Claims (10)

1. Sensorik für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraft­ fahrzeug, zur Detektion und Auswertung auf das Fahrzeug ein­ wirkender Licht- und/oder Regenverhältnisse, mit einem Licht­ sensor (5) und einem Lichtsensorsteuergerät und/oder mit ei­ nem Regensensor (8) und einem Regensensorsteuergerät und mit einer gemeinsamen Trägerplatte (2), an der sowohl der Licht­ sensor (5) mit dem Lichtsensorsteuergerät als auch der Regen­ sensor (8) mit dem Regensensorsteuergerät anbringbar sind.

2. Sensorik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Sensoren (5 oder 8) und das zugehö­ rige Steuergerät zu einer Sensorkomponente (9) zusammengefaßt sind, die einheitlich an der Trägerplatte (2) anbringbar ist.

3. Sensorik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Sensoren (5) und das zugehörige Steuergerät fest an der Trägerplatte (2) angebracht sind und daß der an­ dere Sensor (8) und das zugehörige Steuergerät optional an der Trägerplatte (2) anbringbar sind.

4. Sensorik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trägerplatte (2) ein Gehäuse (11) abnehmbar befe­ stigt ist, das - wenn die Trägerplatte (2) an einer Front­ scheibe eines Fahrzeuges befestigt ist - zur Frontscheibe hin offen ist und zum Fahrzeuginnenraum hin die Trägerplatte (2) und die daran angebrachten Sensoren (5 und 8) und Steuergerä­ te umgibt.

5. Sensorik nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei an der Frontscheibe befestigter Trägerplatte (2) zwi­ schen dem an der Trägerplatte (2) befestigten Gehäuse (11) und der Frontscheibe ein Lüftungsspalt ausgebildet ist.

6. Sensorik nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) und wenigstens einer der Sensoren (5 oder 8) und das zugehörige Steuergerät oder eine der Sensor­ komponenten (9) mittels Steckverbindungen (13) an der Träger­ platte (2) anbringbar sind, wobei durch die Steckverbindungen (13) eine mechanische und ggf. eine elektrische Anbindung dieser Bauteile (5, 8, 9, 11) an die Trägerplatte (2) er­ folgt.

7. Sensorik nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindungen (13) zumindest für die mechanische Anbindung als selbstsichernde Clip- oder Rastverbindungen ausgebildet sind.

8. Sensorik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Sensoren (5 und 8) und beide Steuergeräte fest an der Trägerplatte (2) angebracht sind.

9. Sensorik nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) Befestigungsmittel (4) aufweist, mit denen die Trägerplatte (2) an der Innenseite einer Front­ scheibe eines Fahrzeuges befestigbar ist, wobei die Träger­ platte (2) derart ausgestaltet ist, daß jeder daran ange­ brachte Sensor (5, 8) an der Frontscheibe zur Anlage kommt, wenn die Trägerplatte (2) an der Frontscheibe befestigt ist.

10. Sensorik nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (2) an eine Verkabelung (7) anschließbar ist, durch die einerseits die Sensoren (5, 8) und deren Steu­ ergeräte mit elektrischer Energie versorgt und andererseits Steuersignale der Steuergeräte an die zu steuernden Aggregate eines Fahrzeuges weitergeleitet werden.