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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 26. Oktober 2018 eingereichten japanischen Patentanmeldung
JP 2018-201660 , die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit, einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung, aufgenommen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Fahrzeugfrontaufbau, insbesondere auf einen Frontaufbau eines Fahrzeugs mit einem Lidar, das Laserlicht emittiert.
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HINTERGRUND
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Eine Vorrichtung namens Lidar (LIDAR), die Hindernisse vor einem Fahrzeug erkennt, ist bekannt. Ein Lidar emittiert Laserlicht vor ein Fahrzeug und erkennt Laserlicht, das von einem Hindernis reflektiert wird, um dadurch das Hindernis vor dem Fahrzeug zu erfassen. Die
JP 2018-115925 A offenbart beispielsweise ein Fahrzeug mit einem Lidar.
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Ein Lidar, das Laserlicht vor ein Fahrzeug emittiert, ist daher notwendigerweise in einem vorderen Teil eines Fahrzeugs angeordnet und kann an einer Karosserie oder einem Rahmen in einem vorderen Teil des Fahrzeugs befestigt werden.
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Es wird eine Situation betrachtet, bei der ein vorderer Fahrzeugabschnitt mit einem Fußgänger kollidiert, insbesondere wenn ein Bein eines Fußgängers bei einer Kollision direkt oder indirekt (d.h. über ein anderes Element) mit einem Lidar in Berührung kommt. Wenn das Bein des Fußgängers mit dem Lidar in Berührung kommt, das an einer Karosserie oder einem Rahmen im vorderen Teil des Fahrzeugs befestigt ist, würde eine starke nach vorne gerichtete Reaktionskraft von der Karosserie oder dem Rahmen auf das Lidar ausgeübt. Dies behindert die Schutzleistung bezüglich des Fußgängerbeins bei einem Fahrzeug.
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Eine Ausführungsform der Offenbarung ist darauf ausgerichtet, eine Beeinträchtigung der Schutzleistung bezüglich des Fußgängerbeins bei einem Fahrzeug mit einem Lidar in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs zu verhindern.
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KURZFASSUNG
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Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeugfrontaufbau einen Kühlergrill mit einer Öffnung und ein Lidar, das konfiguriert ist, um Laserlicht zu emittieren, und um an dem Kühlergrill montiert zu werden, damit das Laserlicht durch die Öffnung vor ein Fahrzeug emittiert werden kann.
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Bei der obigen Struktur ist das Lidar am Kühlergrill befestigt. Um einen Luftdurchgang durch den Kühlergrill zu gewährleisten, ist typischerweise ein Raum hinter dem Kühlergrill gebildet. Diese Struktur ermöglicht es dem Kühlergrill, sich nach hinten zu bewegen, wenn der vordere Teil des Fahrzeugs mit einem Fußgänger kollidiert, um das Bein eines Fußgängers in direkten oder indirekten Kontakt mit dem Lidar zu bringen. Diese Rückwärtsbewegung des Kühlergrills reduziert die auf das Lidar ausgeübte nach vorne gerichtete Reaktionskraft. Insbesondere wird die Krafteinleitung vom Lidar auf das Fußgängerbein reduziert, um so eine Beeinträchtigung der Schutzleistung bezüglich des Fußgängerbeins bei einem Fahrzeug zu verhindern. Die obige Struktur verhindert somit eine Beeinträchtigung der Schutzleistung bezüglich des Fußgängerbeins bei einem Fahrzeug, das ein Lidars im vorderen Fahrzeugabschnitt hat.
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Der Kühlergrill kann einen ebenen Montageabschnitt um einen Umfangsrand der Öffnung herum beinhalten, und das Lidar kann auf dem Montageabschnitt montiert sein.
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Der Kühlergrill kann einen Montageabschnitt beinhalten, an dem ein Lidar befestigt ist.
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Der obige Fahrzeugfrontaufbau kann ferner eine Abdeckung beinhalten, die einen verbundenen Abschnitt, an dem der Montageabschnitt und der Lidar verbunden sind, von einer Vorderseite eines Fahrzeugs abdeckt.
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Der verbundene Abschnitt, der den Montageabschnitt und das Lidar verbindet, der von der Vorderseite eines Fahrzeugs aus freiliegt und sichtbar ist, kann das Erscheinungsbild eines Fahrzeugs beeinträchtigen. Die Abdeckung kann den verbundenen Teil unsichtbar machen und so eine Verschlechterung des Erscheinungsbildes des Fahrzeugs verhindern.
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Die Abdeckung kann einen Clip beinhalten, der von einer Rückseite der Abdeckung vorsteht, und die Abdeckung kann abnehmbar am Kühlergrill befestigt sein, indem der Clip in eine Befestigungsöffnung der Abdeckung im Montageabschnitt eingeführt ist.
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Eine Anpassung der Ausrichtung des Lidars kann erforderlich sein, um die Abstrahlrichtung des Laserlichts einzustellen. In diesem Fall muss die Ausrichtung des Lidars so eingestellt werden, während das Lidar an einem Fahrzeug montiert ist, und daher kann die am Kühlergrill angebrachte Abdeckung die Einstellung der Ausrichtung des Lidars behindern. Da die Abdeckung jedoch abnehmbar ist, kann die Ausrichtung des Lidars nach Entfernen der Abdeckung entsprechend angepasst werden.
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Der in dieser Beschreibung offenbarte Fahrzeugfrontaufbau verhindert eine Beeinträchtigung der Leistung des Fußgängerschutzes eines Fahrzeugs, einschließlich eines Lidars im vorderen Teil des Fahrzeugs.
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Figurenliste
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf der Basis der folgenden Abbildungen beschrieben, hierbei ist:
- 1 eine Rückansicht eines Kühlergrills gemäß der vorliegenden Ausführungsform;
- 2A eine Vorderansicht einer Lidaranordnung;
- 2B eine Rückansicht der Lidaranordnung;
- 3 eine Rückansicht des Kühlergrills, an dem die Lidaranordnung befestigt ist;
- 4 eine Vorderansicht des Kühlergrills, an dem die Lidaranordnung befestigt ist;
- 5 eine Endansicht aus der Richtung A-A in 4;
- 6A eine Vorderansicht einer Abdeckung;
- 6B eine Rückansicht der Abdeckung;
- 6C eine vergrößerte Seitenansicht eines Clips der Abdeckung; und
- 7 eine Vorderansicht des Kühlergrills, an dem ein Paar Abdeckungen befestigt ist.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein Fahrzeugfrontaufbau gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird beschrieben. 1 ist eine Rückansicht eines Kühlergrills (Frontgitter) 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In 1 (und auch in 3, 4, 5 und 7) bezeichnet eine X-Achse die Längsrichtung eines Fahrzeugs (die Vorwärtsrichtung der X-Achse entspricht der Richtung nach vorne), eine Y-Achse die Fahrzeugbreitenrichtung (die Vorwärtsrichtung der Y-Achse entspricht der Richtung nach rechts) und eine Z-Achse die Fahrzeughöhenrichtung (die Vorwärtsrichtung der Z-Achse entspricht der Richtung nach oben). In der Beschreibung wird die Fahrzeuglängsrichtung einfach als nach vorne oder hinten bezeichnet, die Breitenrichtung, wenn das Fahrzeug nach vorne zeigt, wird einfach als nach links oder rechts bezeichnet, und die Fahrzeughöhenrichtung wird einfach als nach oben oder unten bezeichnet.
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Der Kühlergrill 10 ist ein flaches bzw. ebenes Element, das in einem vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs angeordnet ist und sich entlang der Fahrzeugbreite erstreckt. Der Kühlergrill 10 ist aus Harz gefertigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kühlergrill 10 aus ABS-Harz gefertigt. Der Kühlergrill 10 weist eine Steifigkeit auf, die niedriger ist als die von zumindest einer Karosserie oder einem Rahmen eines Fahrzeugs.
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Der Kühlergrill 10 beinhaltet einen Gitterabschnitt mit einer Mehrzahl von Luftlöchern 10a. Luft gelangt durch die Luftlöcher 10a zu einem Verbrennungsmotor oder einem Kühler, um den Verbrennungsmotor oder den Kühler zu kühlen. Um den Luftdurchgang von den Luftlöchern 10a in das Innere des Fahrzeugs zu gewährleisten, ist hinter dem Kühlergrill 10 ein Raum gebildet.
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Der Kühlergrill 10 beinhaltet einen ebenen Montageabschnitt 10b. Wie im Folgenden ausgeführt, ist der Befestigungsabschnitt 10b zur Aufnahme eines Lidars konfiguriert. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Befestigungsabschnitt 10b in der Mitte des Kühlergrills 10 in Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet und weist eine im Wesentlichen trapezförmige äußere Form auf. Der Befestigungsabschnitt 10b ist integral mit dem Gitterabschnitt mit den Luftlöchern 10a geformt und besteht ebenso aus Harz (ABS-Harz in der vorliegenden Ausführungsform).
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Der Montageabschnitt 10b beinhaltet eine Öffnung 20 im Mittelabschnitt. Mit anderen Worten, der Montageabschnitt 10b ist um die Umfangskante der Öffnung 20 herum ausgebildet. Das vom Lidar emittierte Laserlicht gelangt durch die Öffnung 20.
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Der Montageabschnitt 10b beinhaltet weiterhin eine Mehrzahl von Schraubenlöchern 22 und eine Mehrzahl von Bolzenlöchern 24. Diese Schraubenlöcher 22 und die Bolzenlöcher 24 dienen zur Befestigung des Lidars am Befestigungsabschnitt 10b.
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Der Montageabschnitt 10b beinhaltet weiterhin eine Mehrzahl von Befestigungslöchern 26 für die Abdeckung. Die Befestigungslöcher 26 für die Abdeckung dienen zur Befestigung der Abdeckung, die nachstehend beschrieben wird, am Montageabschnitt 10b.
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2A ist eine Vorderansicht einer Lidaranordnung 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und 2B ist eine Rückansicht der Lidaranordnung 30. Die Lidaranordnung 30 beinhaltet ein Lidar 32 und eine Befestigung 34.
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Das Lidar 32 beinhaltet einen Lidarkörper 32a und einen Verstellmechanismus 32b.
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Der Lidarkörper 32a beinhaltet eine Sendeeinheit zum Aussenden von gepulstem Laserlicht vor das Fahrzeug, eine Lichtempfangseinheit zum Empfangen von reflektiertem Licht von einem Hindernis und eine Übertragungseinheit zum Übertragen von empfangenen Lichtinformationen, die die Stärke des von der Lichtempfangseinheit empfangenen reflektierten Lichts darstellen, an eine ECU (nicht dargestellt) des Fahrzeugs. Die ECU ist in der Lage, basierend auf den empfangenen Lichtinformationen ein Hindernis vor dem Fahrzeug zu erkennen und den Abstand zum Hindernis basierend auf einem Zeitraum von der Emission bzw. Abstrahlung von Laserlicht bis zum Empfang des reflektierten Lichts zu messen.
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Der Verstellmechanismus 32b lagert den Lidarkörper 32a so, dass die Ausrichtung des Lidarkörpers 32a (insbesondere die Sendeeinheit und die Lichtempfangseinheit) einstellbar ist. Die Ausrichtung des Lidarkörpers 32a wird von einem Bediener eingestellt.
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Die Befestigung 34 ist ein Befestigungselement zur Befestigung des Lidars 32 am Kühlergrill 10 und ist an einer Rückseite des Lidars 32 befestigt. In der vorliegenden Ausführungsform besteht die Befestigung 34 aus einem horizontalen Element, das sich seitlich (entlang der Fahrzeugbreite in der angebrachten Position) erstreckt, und zwei vertikalen Elementen, die sich vertikal (entlang der Fahrzeughöhe in der angebrachten Position) vom horizontalen Element aus erstrecken. Die beiden vertikalen Elemente beinhalten jeweils an ihren distalen Enden das Schraubenloch 34a, und das horizontale Element beinhaltet an seinen seitlich gegenüberliegenden Enden die Bolzenlöcher 34b.
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3 ist eine Rückansicht des Kühlergrills 10, an dem die Lidaranordnung 30 befestigt ist, 4 ist eine Vorderansicht des Kühlergrills 10, an dem die Lidaranordnung 30 befestigt ist, und 5 ist eine Endansicht aus der Richtung A-A in 4.
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Die Vorderfläche der Befestigung 34 ist so mit der Rückfläche des Montageabschnitts 10b in Kontakt gebracht, dass die Schraubenlöcher 34a der Befestigung 34 und die Schraubenlöcher 22 des Kühlergrills 10 ausgerichtet sind, und die Bolzenlöcher 34b der Befestigung 34 und die Bolzenlöcher 24 des Montageabschnitts 10b ausgerichtet sind. In diesem Zustand werden die Schrauben 40 in die jeweiligen Schraubenlöcher 34a eingesetzt und von der Rückseite an den Schraubenlöchern 22 befestigt. Außerdem werden die Bolzen 42 von der Rückseite aus in die Bolzenlöcher 34b und die Bolzenlöcher 24 eingeführt und mit Muttern 44 auf der Vorderseite des Montageabschnitts 10b befestigt. Somit ist die Lidaranordnung 30 (LIDAR 32) an dem Montageabschnitt 10b montiert.
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Wie in 5 dargestellt, liegt der Lidarkörper 32a im montierten Zustand von der Öffnung 20 frei. Diese Struktur ermöglicht es dem Lidarkörper 32a, Laserlicht über die Öffnung 20 nach vorne abzustrahlen und reflektiertes Licht vom Hindernis über die Öffnung 20 zu empfangen.
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In der vorliegenden Ausführungsform liegt der Verstellmechanismus 32b des Lidars 32 ebenfalls von der Öffnung 20 nach vorne frei. Dies erleichtert die Einstellung der Ausrichtung des Lidarkörpers 32a durch einen Bediener.
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Wie vorstehend beschrieben, ist das Lidar 32 der vorliegenden Ausführungsform am Kühlergrill 10 befestigt. Der Kühlergrill 10 ist ein ebenes Element aus Harz und weist eine relativ geringere Steifigkeit auf (zumindest niedriger als die der Karosserie oder des Rahmens), und hinter dem Kühlergrill 10 ist, wie vorstehend beschrieben, ein Raum gebildet. Wenn also der vordere Teil des Fahrzeugs mit einem Fußgänger kollidiert und das Bein eines Fußgängers in direkten oder indirekten Kontakt mit dem Lidar 32 gebracht wird, verformt oder bewegt sich der Kühlergrill 10 nach hinten, um die auf das Lidar 32 ausgeübte Reaktionskraft nach vorne zu reduzieren. Die nach vorne gerichtete Reaktionskraft ist zumindest im Vergleich zu der Struktur, in der das Lidar 32 an der Karosserie oder dem Rahmen befestigt ist, geringer. Mit anderen Worten, die Kraft, die vom Lidar 32 auf das Bein des Fußgängers ausgeübt wird, wird reduziert, um dadurch eine Beeinträchtigung der Schutzleistung bezüglich des Fußgängerbeins bei einem Fahrzeug zu verhindern. Somit verhindert der Fahrzeugfrontaufbau der vorliegenden Ausführungsform eine Beeinträchtigung der Schutzleistung bezüglich des Fußgängerbeins bei einem Fahrzeug, das ein Lidar 32 im vorderen Teil des Fahrzeugs hat.
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In der obigen Struktur, in der das Lidar 32 an dem Kühlergrill 10 (Montageabschnitt 10b) montiert ist, können verbundene Abschnitte, an denen der Montageabschnitt 10b und das Lidar 32 miteinander verbunden sind, von der Vorderseite des Fahrzeugs sichtbar sein. Wie in 4 dargestellt, sind die Schrauben 40, die Bolzen 42 und die Muttern 44, die als verbundene Abschnitte dienen, von der Vorderseite des Fahrzeugs sichtbar. Dies beeinträchtigt das Erscheinungsbild des Fahrzeugs. Um dieses Problem zu vermeiden, wird am Kühlergrill 10 eine Abdeckung, die die verbundenen Abschnitte, an denen der Montageabschnitt 10b und das Lidar 32 miteinander verbunden sind, von vorne abdeckt angebracht.
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6A ist eine Vorderansicht einer Abdeckung 50 und 6B ist eine Rückansicht der Abdeckung 50. Während 6A und 6B eine einzelne Abdeckung 50 darstellen, sind in der vorliegenden Ausführungsform zwei symmetrische Abdeckungen 50 am Kühlergrill 10 befestigt. Die Abdeckung 50 hat eine Form, die der Form des Montageabschnitts 10b entspricht, um den wesentlichen Teil des Montageabschnitts 10b abzudecken.
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Wie in 6B dargestellt, beinhaltet die Abdeckung 50 eine Mehrzahl von Clips 52, die von ihrer Rückseite vorstehen. Jeder Clip 52 wird in eine Befestigungsöffnung 26 der Abdeckung im Montageabschnitt 10b von der Vorderseite des Montageabschnitts 10b eingeführt und befestigt so die Abdeckung 50 am Montageabschnitt 10b. 6C ist eine Seitenansicht des Clips 52. Wie in 6C dargestellt, beinhaltet der Clip 52 die Vorsprünge 52a. Wenn der Clip 52 in die Befestigungsöffnung 26 der Abdeckung eingeführt wird, greift der Vorsprung 52a in die Rückseite des Montageabschnitts 10b ein und befestigt so die Abdeckung 50 am Montageabschnitt 10b.
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Durch starkes Ziehen der Abdeckung 50 nach vorne wird der Vorsprung 52a vom Montageabschnitt 10b gelöst, so dass die Abdeckung 50 entfernt werden kann. Auf diese Weise wird die Abdeckung 50 vermittels der Clips 52 und den Befestigungsöffnungen 26 der Abdeckung lösbar am Montageabschnitt 10b befestigt.
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7 ist eine Vorderansicht des Kühlergrills 10 mit einem Paar Abdeckungen 50, die am Montageabschnitt 10b befestigt sind. Wie in 7 dargestellt, deckt die Abdeckung 50 die verbundenen Abschnitte ab, in denen der Montageabschnitt 10b und der Lidar 32 miteinander verbunden sind, um die verbundenen Abschnitte unsichtbar zu machen und eine Verschlechterung des Aussehens des Fahrzeugs zu verhindern. Um das Erscheinungsbild weiter zu verbessern, kann die Vorderseite der Abdeckung 50 dekoriert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist die Abdeckung 50 eine Form auf, die der Form des Montageabschnitts 10b entspricht, und deckt somit den wesentlichen Teil des Montageabschnitts 10b von vorne ab. Diese Struktur macht den Montageabschnitt 10b von der Vorderseite des Fahrzeugs unsichtbar, was eine Verschlechterung des Erscheinungsbildes des Fahrzeugs verhindert.
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Wie in 4 dargestellt, liegt der Verstellmechanismus 32b des Lidars 32 an der Öffnung 20 frei. In der vorliegenden Ausführungsform deckt die Abdeckung 50 auch den Einstellmechanismus 32b ab, der von der Öffnung 20 von vorne freiliegt. Diese Struktur macht auch den Verstellmechanismus 32b von der Vorderseite des Fahrzeugs unsichtbar, was eine Verschlechterung des Erscheinungsbildes des Fahrzeugs weiter verhindert. Da der Lidarkörper 32a Laserlicht vor das Fahrzeugs emittiert, ist es selbstverständlich, dass die Vorderseite es Lidarkörpers 32a nicht mit der Abdeckung 50 abgedeckt wird.
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Es ist notwendig, die Ausrichtung des Lidarkörpers 32a bei dem an einem Fahrzeug montierten Lidar 32 einzustellen. Während die Abdeckung 50 die Einstellung der Ausrichtung des Lidarkörpers 32a erschwert, kann die Abdeckung 50 der vorliegenden Ausführungsform, die abnehmbar ist, entfernt werden, damit ein Bediener die Ausrichtung des Lidarkörpers 32a entsprechend anpassen kann.
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Obwohl eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben genannte Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene Weise geändert werden, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2018201660 [0001]
- JP 2018115925 A [0003]