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Die Erfindung betrifft eine Ultraschallsensoranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Verkleidungsteil des Kraftfahrzeugs und einem Ultraschallsensor, welche eine Frontseite aufweist und zum Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschallsignalen über die Frontseite ausgebildet ist, wobei der Ultraschallsensor innerhalb einer durchgängigen Aussparung in dem Verkleidungsteil angeordnet ist und die Aussparung durch eine das Aussenden und/oder Empfangen der Ultraschallsignale nicht beeinträchtigende Abdeckung abgedeckt ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Integrieren eines Ultraschallsensors in ein Verkleidungsteil.
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Es ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt, Ultraschallsensoren an Kraftfahrzeugen, beispielsweise an einem Stoßfänger des Kraftfahrzeugs, anzuordnen, um einen Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs zu überwachen. Dies ist beispielsweise in der
DE 10 2010 044 997 A1 und der
DE 10 2010 044 998 A1 beschrieben. Die durch den Ultraschallsensor erfassten Objektinformationen im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs können einem Fahrerassistenzsystem, beispielsweise einem Parkassistenzsystem, bereitgestellt werden.
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Außerdem zeigt beispielsweise die
DE 10 2006 004 874 A1 einen Ultraschallsensor und eine Sensorabdeckung in Form einer Folie, wobei der Ultraschallsensor von einer Ausnehmung oder Bohrung eines Fahrzeugaußenteils aufnehmbar ist und wobei der Ultraschallsensor durch die Sensorabdeckung nach außen abdeckbar ist. Um die Sensorabdeckung optisch möglichst unauffällig zu gestalten, ist die Sensorabdeckung chromfarbig. Auch in der
DE 10 2010 049 820 A1 wird eine Ultraschallsensoranordnung mit einem Außenverkleidungselement für ein Kraftfahrzeug und zumindest einem Sensor, welcher an dem Außenverkleidungselement positioniert ist, beschrieben. Der Sensor ist im Bereich einer Aussparung des Außenverkleidungselements angeordnet und dort durch eine Abdeckung, welche einen Sichtschutz für den Sensor darstellt, abgedeckt.
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Die
DE 10 2010 044 996 A1 beschreibt eine Sensoranordnung mit einem Sensor, insbesondere einem Ultraschallsensor. Die Sensoranordnung weist außerdem ein Außenverkleidungsteil eines Kraftfahrzeugs auf, insbesondere einen Stoßfänger, in dem eine Aussparung ausgebildet ist. Ein Endstück des Sensors ist zum Aussenden von Signalen durch die Aussparung ausgebildet und durch eine Abdeckung der Aussparung verdeckt.
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Auch die
DE 10 2010 049 820 A1 beschreibt eine Anordnung mit einem Außenverkleidungselement für ein Kraftfahrzeug und zumindest einem Sensor, der an dem Außenverkleidungselement positioniert ist. Der Sensor ist im Bereich einer Aussparung in dem Außenverkleidungselement und zur Detektion durch die Aussparung angeordnet und durch eine die Detektionsfunktion des Sensors nicht beeinträchtigende Abdeckung bedeckt. Die Aussparung ist durch die Abdeckung vollständig abgedeckt und mit dem Außenverkleidungsteil stoffschlüssig verbunden.
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Bei der Anordnung von Ultraschallsensoren an einem Verkleidungsteil ist es gemäß dem vorstehend genannten Stand der Technik also das vorrangige Ziel, die Ultraschallsensoren möglichst unauffällig und optisch nicht wahrnehmbar in dem Verkleidungsteil anzuordnen. Dabei können sich jedoch Einschränkungen bezüglich möglicher Einbauorte des Ultraschallsensors ergeben.
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Aus der
US 5 804 719 A ist eine Verbundglasscheibe mit integriertem Ultraschallsensor bekannt. Die Verbundglasscheibe besteht aus einer inneren und einer äußeren Glasscheibe, zwischen denen eine Plastikschicht angeordnet ist. Das Material der Plastikschicht dämpft die durch den Ultraschallsensor ausgesendeten und die von ihm zu empfangenden Ultraschallsignale. Um diese Störung der Signale durch die Plastikschicht zu beheben, ist der Ultraschallsensor in einer nicht durchgängigen Bohrung in der Verbundglasscheibe angeordnet, wobei die Bohrung die innere Glasscheibe und die Plastikschicht durchbricht. Der Ultraschallsensor liegt in der Bohrung mit seiner Membran an der der Plastikschicht zugewandten Seite der äußeren Glasscheibe an und ist gemäß einer Ausführungsform mittels eines Verbindungsfluids an diese Seite angekoppelt. Die Ultraschallsignale müssen also die äußere Glasschicht durchdringen, wobei wenig bis gar kein Spielraum zur Anpassung der Eigenschaften der äußeren Glasscheibe an die Aussende- und Empfangscharakteristik des Ultraschallsensors besteht.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ultraschallsensoranordnung bereitzustellen, welche besonders flexibel an einem Kraftfahrzeug angebracht werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ultraschallsensoranordnung, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Ultraschallsensoranordnung für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Verkleidungsteil des Kraftfahrzeugs und einen Ultraschallsensor. Der Ultraschallsensor weist eine Frontseite auf und ist zum Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschallsignalen über die Frontseite ausgebildet. Der Ultraschallsensor ist innerhalb einer durchgängigen Aussparung in dem Verkleidungsteil angeordnet. Die Aussparung ist durch eine das Aussenden und/oder Empfangen der Ultraschallsignale nicht beeinträchtigende Abdeckung abgedeckt. Darüber hinaus weist das Verkleidungsteil ein Material und eine Materialdicke auf, durch welche das Aussenden und/oder das Empfangen der Ultraschallsignale zumindest an einem die Aussparung umgebenden Bereich des Verkleidungsteils blockiert ist.
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Der Ultraschallsensor ist hier in der durchgängigen Aussparung, beispielsweise einer Bohrung, des Verkleidungsteils angeordnet. Das Verkleidungsteil kann dabei beispielsweise ein Außenverkleidungsteil sein, wobei unter einem Außenverkleidungsteil jedes Außenteil des Kraftfahrzeugs zu verstehen ist, welches dem Außenbereich des Kraftfahrzeugs zugewandt ist und das Kraftfahrzeug nach außen hin begrenzt. Der in dem Außenverkleidungsteil angeordnete Ultraschallsensor kann dabei beispielsweise zum Erfassen von Objekten in dem Außenbereich des Kraftfahrzeugs beziehungsweise zum Überwachen des Außenbereiches dienen. Das Verkleidungsteil kann aber auch ein Innenverkleidungsteil des Kraftfahrzeugs sein, wobei unter einem Innenverkleidungsteil ein einem Innenraum beziehungsweise einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs zugewandtes Innenteil des Kraftfahrzeugs zu verstehen ist. Der in dem Innenverkleidungsteil angeordnete Ultraschallsensor kann dabei beispielsweise zur Innenraumüberwachung, insbesondere zum Erfassen von Personen in der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs, dienen.
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Der Ultraschallsensor ist dabei durch eine die Detektionsfunktion des Ultraschallsensors nicht beeinträchtigende Abdeckung bedeckt. Das Senden und/oder Empfangen von Ultraschallsignalen wird also im Hinblick auf die Signalstärke durch die Abdeckung nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt. Anders ausgedrückt bleibt die Funktionalität des Ultraschallsensors trotz der Abdeckung im Wesentlichen unverändert bestehen, sodass der Ultraschallsensor insbesondere weiterhin dazu geeignet ist, aussagekräftige Informationen zu liefern. Das Material der Abdeckung kann dabei optimal auf den Ultraschallsensor abgestimmt werden und ist ein Kunststoff, Aluminium oder ein Metall mit unterschiedlichen, die Sensorfunktion nicht beeinträchtigenden Materialstärken. Vorzugsweise ist die Abdeckung dabei als ein metallisches Plättchen mit einer Dicke von höchstens 1 Millimeter ausgestaltet.
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Im Gegensatz dazu ist das Verkleidungsteil aus einem Material beziehungsweise einer Materialzusammensetzung und einer Materialdicke beziehungsweise einer Materialstärke gefertigt, welche das Aussenden und/oder das Empfangen der Ultraschallsignale zumindest in dem die Aussparung umgebenden Bereich blockiert. Anders ausgedrückt ist das Aussenden und/oder das Empfangen der Ultraschallsignale also nur im Bereich der Aussparung durch die Abdeckung hindurch möglich. Die Materialzusammensetzung und die Materialdicke des Verkleidungsteils verhindern das Aussenden und/oder Empfangen entweder grundsätzlich oder insoweit, dass das Senden und/oder Empfangen des Ultraschallsignals durch das Verkleidungsteil hindurch zwar möglich ist, eine Signalstärke des Ultraschallsignals aber derart abgeschwächt ist, dass die übertragenen Informationen untauglich zur Verwendung für beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem sind.
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Mittels der Ultraschallsensoranordnung können also Ultraschallsignale ausgesendet und/oder empfangen werden, obwohl der Ultraschallsensor eigentlich in ein Verkleidungsteil integriert ist, welches ein ungeeignetes, für Ultraschallsignale undurchlässiges Material und eine entsprechende Materialstärke aufweist. Somit ist die Ultraschallsensoranordnung besonders flexibel gestaltet, da nahezu jedes Verkleidungsteil für die erfindungsgemäße Ultraschallsensoranordnung des Kraftfahrzeugs geeignet ist. Anders ausgedrückt kann mittels der Ultraschallsensoranordnung ein örtlich vielfältiger beziehungsweise örtlich flexibler Verbau eines Ultraschallsensors realisiert werden.
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Erfindungsgemäß weist das Verkleidungsteil als das Material ein Echtglas auf. Das Verkleidungsteil kann hier also insbesondere als eine Scheibe, beispielsweise eine Heckscheibe, des Kraftfahrzeugs ausgestaltet sein. Der beispielsweise in die Heckscheibe integrierte, dem Umgebungsbereich zugewandte Ultraschallsensor kann beispielsweise einen Abstand von Objekten im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs zu der Heckscheibe erfassen. Dadurch kann eine die Heckscheibe aufweisende Heckklappe des Kraftfahrzeugs beispielsweise vor einem Zusammenstoß mit dem Objekt geschützt werden. Der beispielsweise in eine Seitenscheibe integrierte, dem Innenraum zugewandte Ultraschallsensor kann zur Erfassung von Personen in der Fahrgastzelle verwendet werden.
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Es ist möglich, jedoch nicht Teil der Erfindung, dass das Verkleidungsteil als das Material einen Kunststoff aufweist. Das Verkleidungsteil kann also hier insbesondere als ein Spoiler des Kraftfahrzeugs, beispielsweise als ein Dachspoiler oder ein Heckspoiler, ausgestaltet sein. Spoiler sind in der Regel starre Bauteile, welche darüber hinaus eine große Materialdicke beziehungsweise Materialstärke aufweisen. Der Ultraschallsensor kann in vorteilhafter Weise auch in diese starren Bauteile ohne Beeinträchtigung seiner Detektionsfunktion integriert werden.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsform, die nicht Teil der Erfindung ist, weist das Verkleidungsteil als das Material Holz auf. Das Verkleidungsteil kann beispielsweise als eine hölzerne Zierleiste am Kraftfahrzeug oder im Kraftfahrzeug, beispielsweise in einem Armaturenbrett im Innenraum des Kraftfahrzeugs, ausgestaltet sein, in welche der Sensor innerhalb der durchgängigen Aussparung des Verkleidungsteils angeordnet sein kann.
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Gemäß einer weiteren, nicht zur Erfindung gehörigen Ausführungsform weist das Verkleidungsteil als das Material einen metallischen Werkstoff auf. Das Verkleidungsteil kann also hier ein Fahrzeugkarosserieteil, beispielsweise eine Fahrzeugsäule oder eine Dachverkleidung des Kraftfahrzeugs, sein. Insbesondere weist das metallische Verkleidungsteil eine Dicke auf, durch welche das Verkleidungsteil in dem Bereich außerhalb der Aussparung undurchlässig für Ultraschallwellen ist.
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Bevorzugt weist das Verkleidungsteil eine Materialdicke von zumindest 4 Millimetern auf. Ab einer solchen Materialdicke wird ein Aussenden und/oder Empfangen des Signals bei einem an einer Rückseite des Verkleidungsteils angeordneten Ultraschallsensor entweder vollständig verhindert oder eine Signalstärke derart abgeschwächt, dass die übertragenen Informationen des Ultraschallsignals für ein Fahrerassistenzsystem untauglich sind. Durch die Aussparung, in welcher der Ultraschallsensor mit der das Aussenden und/oder Empfangen nicht beeinträchtigenden Abdeckung angeordnet ist, kann aber auch in solch dicken Materialien eine Detektion des Umgebungsbereichs oder des Innenraumes und damit ein Bereitstellen von tauglichen Informationen für das Fahrerassistenzsystem erfolgen.
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Es kann vorgesehen sein, dass eine Fläche der Abdeckung größer ist als eine Fläche der Frontseite des Ultraschallsensors, wobei die Abdeckung mechanisch mit der Frontseite verbunden ist und die Abdeckung in dem verbundenen Zustand die Frontseite des Ultraschallsensors vollständig bedeckt. Eine solche mechanische Verbindung kann beispielsweise ein Klebstoff sein, mittels welchem die Abdeckung mit der Frontseite des Ultraschallsensors verbunden beziehungsweise verklebt ist. Der Ultraschallsensor ist also gemeinsam mit der Abdeckung in der Aussparung anordenbar sowie aus der Aussparung entfernbar. Dabei ragt die Abdeckung über eine seitliche Berandung der Frontseite Ultraschallsensors hinaus, sodass die Fläche der Abdeckung die Fläche der Frontseite vollständig abdeckt und die Abdeckung bereichsweise seitlich übersteht. Dadurch ist eine Frontseite des Ultraschallsensors besonders gut vor Umwelteinflüssen geschützt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist eine Innenwand der Aussparung zumindest ein stufenförmiges Halteelement zum Halten der Abdeckung auf, wobei zum Abdecken der Aussparung ein Seitenrandbereich einer Unterseite der Abdeckung auf dem zumindest einen stufenförmigen Halteelement aufliegt und eine Oberseite der Abdeckung bündig mit einer Oberseite des Verkleidungsteils abschließt. Ein solches stufenförmiges Halteelement kann beispielsweise ein Auflagepodest sein, welches entlang der Innenwand der beispielsweise zylinderförmigen Aussparung verläuft. Auf diesem stufenförmigen Halteelement liegt der Seitenrandbereich der Unterseite der Abdeckung auf. Dieser Seitenrandbereich ergibt sich aus der größeren Fläche der Abdeckung im Vergleich zur Fläche der Frontseite und stellt den Bereich dar, welcher nach Befestigen der Abdeckung auf der Frontseite über die seitliche Berandung der Frontseite hinaus ragt. Sobald der Seitenrandbereich auf dem Halteelement aufliegt, schließen die Oberseiten der Abdeckung und des Verkleidungsteils bündig ab. Die Oberseiten der Abdeckung und des Verkleidungsteils sind dabei dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs zugewandt. Durch den bündigen Abschluss kann eine optisch möglichst unauffällige Integration des Ultraschallsensors erreicht werden. Um die Abdeckung optisch möglichst unauffällig zu gestalten, kann diese beliebig in ihrer Form angepasst werden. So kann die Abdeckung beispielsweise rund, eckig, quadratisch oder rautenförmig geformt sein und an das jeweilige Verkleidungsteil sowie an das Material des Verkleidungsteils angepasst sein. Die Flächenformen der in der Regel runden Frontseite und der Abdeckung können sich also unterscheiden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Lücke beziehungsweise ein Spalt zwischen der Abdeckung und einem Rand der Aussparung mit einem Dichtungsmaterial aufgefüllt ist, sodass eine Oberseite der Abdeckung und eine Oberseite des Verkleidungsteils eine durchgängige Fläche ausbilden. Anders ausgedrückt ist ein Übergang zwischen der Abdeckung und dem Verkleidungsteil optisch und haptisch nicht oder kaum wahrnehmbar gestaltet, indem der durch die Lücke gebildete Übergang mit dem Dichtungsmaterial beziehungsweise einem Füllmaterial aufgefüllt ist. Durch das Dichtungsmaterial kann außerdem verhindert werden, dass beispielsweise Feuchtigkeit oder Schmutz über den Spalt durch die durchgängige Aussparung hindurch in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs eintritt. Bei einem als Scheibe ausgebildeten Verkleidungsteil ist das Bereitstellen des Dichtungsmaterials besonders vorteilhaft.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine durch Oberseiten der Abdeckung und des Verkleidungsteils gebildete Gesamtoberseite mit einer Lackschicht beschichtet ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Oberseite der Abdeckung und die Oberseite des Verkleidungsteils in der gleichen Farbe lackiert sind. Somit kann erreicht werden, dass der Ultraschallsensor für einen Betrachter in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs nicht visuell wahrnehmbar ist.
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Vorzugsweise ist bei dem aus Echtglas gefertigten Verkleidungsteil der die Aussparung umgebende Bereich abgetönt und die Abdeckung in einer Farbe der Abtönung lackiert. Somit kann der Ultraschallsensor auch besonders unauffällig in eine Scheibe des Kraftfahrzeugs integriert werden.
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Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Ultraschallsensoranordnung. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgestaltet. Das Kraftfahrzeug weist insbesondere ein Fahrerassistenzsystem, beispielsweise ein Parkassistenzsystem, ein Totwinkelassistenzsystem oder einen automatischen Heckklappenöffner, auf, welchem die von der Ultraschallsensoranordnung erfassten Umgebungsinformationen bereitgestellt werden können.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Montage beziehungsweise zum Verbauen eines Ultraschallsensors in ein Verkleidungsteil eines Kraftfahrzeugs, wobei der Ultraschallsensor über eine Frontseite Ultraschallsignale aussendet und/oder empfängt und innerhalb einer durchgängigen Aussparung in dem Verkleidungsteil angeordnet wird. Die Aussparung wird durch eine das Aussenden und/oder Empfangen der Ultraschallsignale nicht beeinträchtigende Abdeckung aus Kunststoff, Aluminium oder Metall mit einer die Sensorfunktion des Ultraschallsensors nicht beeinträchtigenden Materialstärke abgedeckt. Darüber hinaus werden ein Material und eine Materialdicke für das Verkleidungsteil bereitgestellt, sodass das Aussenden und/oder Empfangen der Ultraschallsignale zumindest in einem die Aussparung umgebenden Bereich des Verkleidungsteils blockiert wird. Erfindungsgemäß wird als Material ein Echtglas bereitgestellt.
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Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Ultraschallsensoranordnung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Mit Angaben „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „horizontal“, „vertikal“, „außen“, „innen“ etc. sind bei bestimmungsgemäßem Gebrauch und bestimmungsgemäßem Anordnen der Ultraschallsensoranordnung am Kraftfahrzeug und bei einem dann vor dem Kraftfahrzeug stehenden und in Richtung der Ultraschallsensoranordnung blickenden Beobachter gegebenen Positionen und Orientierungen angegeben.
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Weitere Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den durch die Ansprüche definierten Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.
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Im Folgenden wird die Erfindung nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Ultraschallsensoranordnung mit einem Ultraschallsensor und einem Verkleidungsteil gemäß dem Stand der Technik,
- 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensoranordnung mit einem Ultraschallsensor und einem Verkleidungsteil,
- 3a-c Verfahrensschritte zur Herstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensoranordnung, und
- 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine Ultraschallsensoranordnung 1 gemäß dem Stand der Technik für ein Kraftfahrzeug in einer Seitenansicht. Die Ultraschallsensoranordnung 1 umfasst einen Ultraschallsensor 2 mit einer Frontseite 3 zum Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschallsignalen. Die Frontseite 3 kann beispielsweise die Stirnfläche einer topfförmigen schwingungsfähigen Membran 4 des Ultraschallsensors 2 sein. Die Ultraschallsensoranordnung 1 umfasst außerdem ein Verkleidungsteil 5, beispielsweise in Form eines Stoßfängers des Kraftfahrzeugs, an dessen Rückseite 6 der Ultraschallsensor 2 befestigt ist. Der Ultraschallsensor 2 ist also an einer einem Außenbereich A des Kraftfahrzeugs abgewandten Innenseite I angeordnet und somit von dem Außenbereich A aus betrachtet nicht sichtbar.
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Die Ultraschallsensoranordnung 1 weist einen Halter 7 zum Aufnehmen des Ultraschallsensors 2 auf, in welchem der Ultraschallsensor 2 befestigbar, beispielsweise verrastbar, ist. Der Ultraschallsensor 2 und der Halter 7 sind beispielsweise an der Rückseite 6 des Verkleidungsteils 5 angeklebt. Das Verkleidungsteil 5, welches beispielsweise als ein dünnwandiger Stoßfänger ausgestaltet ist, weißt lediglich eine Dicke d1 auf, welche das Aussenden und/oder Empfangen der Ultraschallsignale nicht blockiert.
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Es ergeben sich also Einschränkungen bezüglich des Einbauortes des Ultraschallsensors 2 am Kraftfahrzeug, da der Ultraschallsensor 2 lediglich an Rückseiten 6 von Verkleidungsteilen 5 angebracht werden kann, welche eine maximale Dicke von beispielsweise d1 aufweisen.
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2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensoranordnung 8 in einer Seitenansicht. Die Ultraschallsensoranordnung 8 weist den Ultraschallsensor 2 auf. Außerdem umfasst die Ultraschallsensoranordnung 8 das Verkleidungsteil 9, welches eine Dicke d2 sowie eine Materialzusammensetzung beziehungsweise ein Material M aufweist. Das Verkleidungsteil 9 blockiert das Aussenden und/oder Empfangen der Ultraschallwellen blockiert aufgrund des Materials M und der Materialdicke d2. Das Verkleidungsteil 9 verhindert dabei ein Durchdringen der Ultraschallwellen über die Materialdicke d2 hinweg entweder gänzlich oder schwächt die Ultraschallwellen beim Durchdringen derart ab, dass eine Signalstärke der Ultraschallwellen keine bestimmungsgemäße Überwachung des Außenbereiches A zulässt. Das Verkleidungsteil 9 ist also eigentlich ungeeignet für die Verwendung in Kombination mit einem Ultraschallsensor 2.
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Das Verkleidungsteil 9 weist als das Material M ein Echtglas auf, welches eine materialspezifische Mindestdicke d2 zum Blockieren der Ultraschallsignale aufweist. Nicht erfindungsgemäß kann das Verkleidungsteil 9 auch einen Kunststoff, Holz oder ein Metall als Material aufweisen, welches jeweils eine materialspezifische Mindestdicke d2 zum Blockieren der Ultraschallsignale aufweist. Damit kann das Verkleidungsteil 9 beispielsweise als eine Scheibe des Kraftfahrzeugs, ein Spoiler, eine Zierleiste oder eine Fahrzeugsäule ausgestaltet sein.
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Um ein Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschallsignalen auch in Kombination mit einem solchen ungeeigneten Verkleidungsteil 9 zu ermöglichen, weist das Verkleidungsteil 9 eine durchgängige Aussparung 10 auf. Die durchgängige Aussparung 10 kann beispielsweise eine Bohrung in dem Verkleidungsteil 9 sein. Der Ultraschallsensor 2 ist dabei innerhalb der Aussparung 10 angeordnet.
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Außerdem weist die Ultraschallsensoranordnung 8 eine Abdeckung 11 auf, welche insbesondere mit der Frontseite 3 des Ultraschallsensors 2 mechanisch verbunden, beispielsweise verklebt, ist. Somit kann der Ultraschallsensor 2 gemeinsam mit der Abdeckung 11 in der Aussparung 10 angeordnet und/oder aus der Aussparung 10 entfernt werden. Die Abdeckung 11 ist dabei derart ausgestaltet, dass ein Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschallsignalen durch die Abdeckung hindurch möglich ist und das Ultraschallsignal dabei nicht beeinträchtigt wird. Die Abdeckung 11 kann beispielsweise als ein beliebig geformtes Metallplättchen mit einer Dicke von beispielsweise 1 Millimeter ausgestaltet sein. Insbesondere weist die Abdeckung 11 eine größere Fläche auf als die Frontseite 3 des Ultraschallsensors 2, sodass die Abdeckung 11 über die seitliche Berandung der Frontseite 3 hinausragt.
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Bevorzugt schließt eine Oberseite O1 des Verkleidungsteils 9 mit einer Oberseite O2 der Abdeckung bündig ab, sodass ein Übergang zwischen der Oberseite O1 des Verkleidungsteils 9 und der Oberseite O2 der Abdeckung 11 optisch nicht wahrnehmbarer ist. Die Oberseiten O1 und O2 können darüber hinaus mit einer hier nicht gezeigten Lackschicht beschichtet beziehungsweise überzogen sein. Bei einem aus Echtglas gefertigten Verkleidungsteil 9 kann beispielsweise ein Bereich um die Aussparung 10 der Oberseite O1 abgetönt sein und die Oberseite O2 der Abdeckung 11 in einer Farbe der Abtönung lackiert sein. Somit kann erreicht werden, dass der Ultraschallsensor 2 auch nahezu nicht sichtbar in eine Scheibe des Kraftfahrzeugs integrierbar ist.
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Zum Halten des Ultraschallsensors 2 können an einer Innenwand 12 des Verkleidungsteils 9 hier zwei stufenförmige Halteelemente 13 vorgesehen sein, auf welchen ein Randbereich B einer Rückseite R der Abdeckung 11 aufliegt. Ein hier nicht gezeigter Spalt zwischen einem Rand des Verkleidungsteils 9 und der Abdeckung 11 kann mit einem Dichtungsmaterial aufgefüllt sein, sodass aus dem Außenbereich A beispielsweise keine Feuchtigkeit und kein Schmutz in den Innenraum I des Kraftfahrzeugs eintreten kann.
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In den 3a, 3b und 3c sind beispielhaft Herstellungsschritte der Ultraschallsensoranordnung 8 gezeigt. 3a zeigt den Ultraschallsensor 2 mit der Haltevorrichtung 7, wobei die Abdeckung 11 mechanisch mit der Frontseite 3 verbunden ist und dabei die Frontseite 3 vollständig bedeckt. Die Abdeckung 11 kann beispielsweise mit der Frontseite 3 sowie mit dem Halter 7 verklebt sein. Die Abdeckung 11 weist insbesondere eine Dicke d3 auf, welche das Aussenden der Ultraschallsignale nicht beeinträchtigt beziehungsweise nicht blockiert. Die Abdeckung 11 kann dabei eine beliebig geformte Fläche aufweisen und somit besonders gut an den späteren Einbauort angepasst werden.
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3b zeigt das Verkleidungsteil 9 als einen Rohling. Das Verkleidungsteil 9 ist aus einem Echtglas mit einer Materialdicke d2 gefertigt, kann nicht erfindungsgemäß auch ein weicher Kunststoff, ein Metall oder Holz sein, welches eine Materialdicke d2 aufweist. Durch die Materialzusammensetzung selbst und/oder durch die Dicke d2 des Materials ist ein Aussenden von Ultraschallsignalen über die Dicke d2 des Verkleidungsteils 9 blockiert. Das Aussenden und/oder Empfangen ist dabei insoweit blockiert, dass das Aussenden und/oder Empfangen des Signals entweder vollständig verhindert wird oder insoweit beeinträchtigt wird, dass das übertragene Signal keinen brauchbaren Informationsgehalt für ein Fahrerassistenzsystem aufweist.
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3c zeigt das Verkleidungsteil 9 mit der Aussparung 10. Die Aussparung 10 kann beispielsweise in das Verkleidungsteil 9 gebohrt sein und ist somit durchgängig. In der Aussparung 10 sind stufenförmige Halteelemente 13 zum späteren Halten des Ultraschallsensors 2 durch Aufliegen der Randbereiche B der Rückseite R der Abdeckung 11 vorgesehen. Durch Anordnen des in 3a gezeigten, mit der Abdeckung 11 verbundenen Ultraschallsensors 2 in der Aussparung 10 des in 3c gezeigten Verkleidungsteils 9 ergibt sich die Ultraschallsensoranordnung 8 gemäß 2.
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4 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 14, welches das Verkleidungsteil 9 mit dem Ultraschallsensor 2 aufweist. Der Ultraschallsensor 2 kann beispielsweise in einer Seitenscheibe 15 als das Verkleidungsteil 9, in einer Heckscheibe 16 als das Verkleidungsteil 9, in einem Heckspoiler 17 als das Verkleidungsteil 9, in einem Dachspoiler 18 als das Verkleidungsteil 9 oder in einer Fahrzeugsäule 19 als das Verkleidungsteil 9 verbaut sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Ultraschallsensor 2 in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs 14 verbaut ist und somit zur Innenraumüberwachung des Kraftfahrzeugs 14, beispielsweise zur Detektion von Personen im Innenraum des Kraftfahrzeugs 14, eingesetzt wird.