专利名称：用于距离传感器的传感器支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于距离传感器的传感器支架、一种带有传感器支架和距离传感器的传感器系统以及一种带有这类传感器系统的车辆。
背景技术：
为了探测距离或间距，可以在车辆上固定不同的距离传感器。因此例如已知超声波距离传感器和雷达距离传感器，它们能够在空间角内探测到另一个目标物的间距或距离。针对例如后部空间监控系统和坡起系统，将这种距离传感器安装在车辆尾部。根据任务的不同，传感器布置成与纵轴呈不同角度，以便能够用尽量少的传感器覆盖所要求的监控区域。距离传感器通常通过传感器支架固定在车辆上，例如固定在车辆底盘上或保险杠上。因此通常为传感器的各种角位置需要多个传感器支架，例如若干侧部传感器支架和一个居中的传感器支架。由此相应提高了车辆制造商零件的多样性以及用于制造传感器支架的工具的成本，其中，不同的传感器支架被单独检验以及解锁。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，创造一种传感器支架，其可以以灵活的或可调整的方式安装在车辆上或车辆中。该技术问题通过按权利要求1所述的传感器支架、按权利要求12所述的传感器系统以及按权利要求13所述的带有这类传感器系统的车辆解决。从属权利要求描述了优选的扩展设计方案。因此按照本发明，传感器支架基本上构造成两部分，带有用于固定在车辆、例如车辆底盘或保险杠上的固定部分以及容纳距离传感器的容纳部分。固定部分在此可以是壳体，其包围距离传感器，而容纳部分可以是封闭壳体的盖，距离传感器固定在这个盖上。因此带有固定在所期望的角位置中的距离传感器的盖可以放置和固定在壳体上。固定部分在此可以直接或间接地固定在车辆上，例如固定在安装板上。按照本发明，容纳部分能够固定在固定部分上的至少两个角位置中，其中，容纳部分的角位置限定了距离传感器的角位置。因此距离传感器以其传感器轴线的不同取向被容纳在容纳部分的不同角位置中。因此使用者可以通过容纳部分的角位置调整传感器轴线的取向。传感器轴线的不同的角位置可以尤其处在水平的平面内，也就是说车辆的XY平面内。按照一种优选的设计方案，容纳部分可以在固定部分上安装在恰好两个角位置中，这两个角位置相对彼此扭转180°，由此在水平的平面内确定了传感器轴线的两个不同的取向。在此，第一个角位置这样走向，使得传感器轴线基本上沿车辆纵向(或与车辆X方向相反地)延伸。在这个角位置中，传感器支架可以例如居中地安装在车辆尾部上并且向后探测一个间距。在另一个角位置中，存在传感器轴线在水平平面中朝着侧面的取向。根据整个传感器支架的安装，这个取向可以指向左或向右，因而总体上可以安装三个传感器系统，有朝着中央以及向左和向右的取向。按照本发明得到了几个优点。因此明显降低了制造成本，因为可以针对不同的传感器取向使用一个统一的传感器支架。可以由使用者本身进行调整。为此，可以例如实现固定部分在容纳部分上的形状配合的锁定，例如借助轴承孔或固定环，它们构造在两个部分上并且通过固定螺钉相互连接或固定。因此使用者能以相对较少的费用设定明确的位置。此外，按本发明的传感器支架的特点还在于很小的部件数量以及耐用度。原则上仅需要固定部分和容纳部分，必要时带有锁定器件如固定螺钉，或必要时带有在固定部分和容纳部分的用于相互贴靠的定位面之间的密封装置。
接下来借助示出实施形式的附图详细阐释本发明。附图中图1是带有按本发明的传感器系统的车辆；图2是在其第一角位置中的按本发明的传感器支架；图3是在其第二角位置中的图2的传感器支架。
具体实施例方式车辆I在路面2上行驶。车辆I的行驶方向通常称为X，在此竖直的方向称为Z以及由图2、3可见的横向称为Y，它们共同形成了车辆坐标系。通过X方向和Y方向限定了水平面。在车辆I上，例如在其保险杠3或固定在保险杠3上的安装板4上，固定着带有在图2、3中虚线示出的距离传感器6的按本发明的传感器支架5。传感器支架5和被其容纳的距离传感器6 —起形成了按本发明的传感器系统7。传感器系统7不仅能安装在车辆I的保险杠3或尾部区域上，而且原则上也能例如安装在侧面以检测侧向间距，或安装在车辆I的正面。在此，也可以选择车辆I上的其它高度。距离传感器6发出一个可以在车辆I中被控制装置8接收的传感器信号SI，以便评估到障碍物9的间距d以及例如在低于最小间距时发出一个警告信号，以及可能时也触发车辆的制动装置10，倘若距离传感器6是自动车辆制动调节系统或车辆行驶动态调节系统的一部分。但传感器信号SI原则上也可以在传感器支架5内被评估，传感器支架然后在低于最小间距时例如发出一个警告信号。按照本发明，传感器支架5构造成由多部分构成；按照所示实施形式，传感器支架具有两个部分，亦即作为固定部分的壳体12以及在此构造成盖14的容纳部分，其中，壳体例如用其平坦的背面12a固定在底盘侧的安装板4上。距离传感器6可以例如构造成基本上方形并且固定在盖14上。在此，距离传感器6被容纳在壳体12内并且向后通过盖14遮盖。在盖14中构造有孔15，距离传感器的敏感面通过该孔探测围绕传感器轴线A的检测区域。壳体12构造有一个相对于竖直的YZ平面倾斜的第一定位面12b，该定位面例如由壳体12的四个前缘，也就是说壳体两个侧壁的边缘面，以及上壁和下壁的边缘面形成。相应地在盖14上构造有第二定位面14a，例如同样由其水平的上壁和下壁的以及其侧壁14c和14d的边缘面形成。第二定位面14a也相对于竖直的YZ平面移位。定位面14a和12b相互贴靠，例如在它们之间有密封件。按照图2、3，第一定位面12b相对于竖直的YZ平面倾斜一个第一倾斜角α 1，该第一倾斜角因此处在水平的XY平面中。为此，例如壳体12的右边的侧壁12c可以略长于其左边的侧壁12d。相应地，第二定位面14a相对于竖直的YZ平面倾斜一个第二倾斜角α 2，该第二倾斜角因此也处在水平的XY平面中，为此，盖14的侧壁14c和14d可以不一样长。在盖14的两个侧壁14c和14d上居中地设置各一个竖直贯通的轴承孔(固定环)18。相应地，在壳体12的侧壁12c和12d上设置各两个轴承孔19，这两个轴承孔在盖14安装到壳体12上时与轴承孔18齐平，因此在两侧，各一个在图3中示意性示出的固定螺钉20可以贯穿轴承孔18、19，以便将盖14在其两侧上与壳体12联锁或锁定。按照图2、3，盖14可以固定在壳体12上的两个位置中，其中，其轴承孔(固定环)18分别被容纳在壳体12的相应的轴承孔19之间。在图3的第二位置中，盖14相比图2关于X方向转动180°，也就是说其侧面14c和14d左右互换，正如通过孔15的已移位的位置可知。在两个位置或角位置中，定位面12b和14a相互贴靠。因为距离传感器6固定在盖14上，所以距离传感器随之一起扭转。传感器轴线A因此在图2和3中在XY平面中有不同走向。通过选择倾斜角α 1=α 2，在图2中，盖面14e平行于壳体12的安装面或背面12a延伸。因此传感器轴线A以角a1-α 2=0相对于车辆纵向(X方向)延伸。在按图3盖14的相应地扭转180°的位置中,倾斜角α I和α 2相加成为一个总角α 1+α 2=2 α 1，以便使传感器轴线A在XY平面内相对于X方向扭转。原则上比通过定位面12b和14a的所示的简单接触更为复杂的角度调节也是可能的。因此例如传感器支架的具有四倍(取代两倍)对称的方形构造也是可行的。按照本发明，可以在保险杠3上例如安装三个传感器系统7 :在保险杠3中央可以例如安装按图2的传感器系统7，它的传感器轴线A因此沿X方向指向后。在侧向外部，也就是说左侧和右侧，可以各安装一个传感器系统7，在该传感器系统中，传感器支架5按图3在水平的XY平面中向外扭转。图3所示的传感器系统可以如图所示在左侧安装。为了在右侧安装，可以相对于图3总共转动180°，从而使传感器轴线A向右朝外指向。距离传感器6可以例如是超声波传感器或雷达传感器。根据其构造，孔15可以根据需要(在雷达传感器的构造中)用透明的遮盖装置封闭。
权利要求
1.一种用于距离传感器(6)的传感器支架(5)，其中，所述传感器支架(5)至少具有 用于安装在车辆(I)上的固定部分(12)， 以能够调节的方式安装在所述固定部分(12)上的容纳部分(14)，用于容纳所述距离传感器(6)， 其中，所述容纳部分(14)在所述固定部分(12)上能够被设定在至少两个不同的角位置中。
2.按权利要求1所述的传感器支架(5)，其特征在于，被容纳部分(14)容纳的距离传感器(6)的传感器轴线(A)在容纳部分(14)的两个角位置中沿不同的方向延伸。
3.按权利要求2所述的传感器支架(5)，其特征在于，所述传感器轴线(A)在不同的角位置中总是处在车辆(I)的水平面(XY)中。
4.按权利要求2或3所述的传感器支架(5)，其特征在于，传感器轴线(A)在第一角位置中基本上平行于车辆纵向(X)延伸以及在第二角位置(a 1+CI2)中相对于车辆纵向(X)移位。
5.按前述权利要求之一所述的传感器支架(5)，其特征在于，固定部分(12)具有第一定位面(12b)以及容纳部分(14)具有第二定位面(14a)，所述第一定位面和所述第二定位面在不同的角位置中直接或间接地相互贴靠。
6.按权利要求1至4之一以及按权利要求5所述的传感器支架(5)，其特征在于， 第一定位面(12b)相对于竖直的平面(YZ)具有第一倾斜角(a 1)，以及 第二定位面(14a)相对于竖直的平面(YZ)具有第二倾斜角(a 2)， 第一和第二倾斜角(a1、a 2)的值大致相同，从而距离传感器(6)的传感器轴线(A)在第二角位置中相对于第一角位置调整大约两倍的倾斜角(a 1+a 2)。
7.按前述权利要求之一所述的传感器支架(5)，其特征在于，容纳部分(14)在至少两个角位置中总是能够形状配合地锁定在固定部分(12)上。
8.按权利要求7所述的传感器支架(5)，其特征在于，容纳部分(14)和固定部分(12)分别具有轴承孔(18、19)或固定环，所述轴承孔或固定环能够通过固定螺钉(20)形状配合地锁定在各个角位置中。
9.按前述权利要求之一所述的传感器支架(5)，其特征在于， -固定部分是壳体(12)，以及 -容纳部分是封闭壳体(12)的盖(14), 其中，距离传感器(6)固定在盖(14)上并且被壳体(12)包围， 其中，盖在两个角位置中彼此扭转180°。
10.按前述权利要求之一所述的传感器支架(5)，其特征在于，在容纳部分(14)中构造有用于距离传感器(6)的孔(15)，以通过孔(15)检测外部空间。
11.按前述权利要求之一所述的传感器支架(5)，其特征在于，传感器支架基本方形地构造且固定部分(12)和容纳部分(14)分别形成了方形的一些部分，其中，固定部分(12)和容纳部分(14)的侧面(12a、12c、12d ; 14e、14c、14d)在至少一个角位置中基本上相互平行或相互过渡。
12.—种传感器系统(7)，至少具有 按前述权利要求之一所述的传感器支架(5)，以及被所述传感器支架(5 )容纳或容纳在所述传感器支架(5 )中的距离传感器(6 )，用于探测到目标物(9)的间距(d)。
13.—种车辆(1)，具有至少一个按权利要求12所述的传感器系统(7)和用于接收所述至少一个传感器系统(7)的传感器信号(SI)的控制装置(8)， 其中，所述传感器系统(7)安装在所述车辆(I)的后侧上并且基本上向后取向， 其中，所述传感器系统(7)在第一角位置中以其传感器轴线(A)基本上向后与车辆纵向(X)相反地取向以及在至少一个其他角位置中侧向地向后取向。
14.按权利要求13所述的车辆(I)，其特征在于，该车辆具有至少三个传感器系统(7)， 其中，中间的传感器系统(7)被设定在第一角位置中并且左侧和右侧的传感器系统(7)分别被设定在第二角位置中， 其中，中间的传感器系统(7)以其传感器轴线(A)向后基本上与车辆纵向(X)相反地平行取向， 左侧的传感器系统(7)以其传感器轴线(A)在水平面(xy)中向左向外取向， 右侧的传感器系统(7)以其传感器轴线(A)在水平面(xy)中向右向外取向， 其中，左侧的传感器系统(7)和右侧的传感器系统(7)的壳体(12)在车辆(I)的安装装置(4)上固定在彼此扭转180°的位置中。
全文摘要
本发明涉及一种用于距离传感器(6)的传感器支架(5)，其中，传感器支架(5)至少具有用于安装在车辆(1)上的固定部分(12)和以可调节的方式安装在固定部分(12)上的用于容纳距离传感器(6)的容纳部分(14)，其中，容纳部分(14)在固定部分(12)上可以被设定在至少两个不同的角位置中。
文档编号G01S13/93GK103038665SQ201180037301
公开日2013年4月10日 申请日期2011年7月21日 优先权日2010年10月2日
发明者迈克尔·考夫曼, 雷纳·里塞, 乌多·龙嫩贝格, 阿克塞尔·施滕德尔, 阿尔内·斯特凡 申请人:威伯科有限公司