车辆用天线罩的制作方法

本发明涉及用于保护传感器的天线罩，使得能够实现自动驾驶，同时呈现出色的美学外观，特别是用于汽车前格栅后面的雷达装置。

背景技术：

一般说来，无线电发射-接收装置(例如，毫米波雷达)已用作车辆防撞和自适应巡航控制系统的传感器。

在测量汽车前方的障碍物及汽车间的距离的雷达系统等中，优选将天线定位在车辆前方的中央以获得最大性能。虽然雷达天线可安装在汽车前格栅附近，但由于雷达天线外观不美观，同时为了保护天线免受诸如天气和空气污染物等外界环境因素的影响，优选将其隐藏起来。

为了保护天线，同时为了避免无线电干扰及雷达设备的信号损耗，有人提出了一种雷达窗，这种雷达窗能够在与雷达天线所处位置相对应的前格栅中发射无线电波。这样就允许无线电波通过该雷达窗进出。

优质天线罩可再现品牌标识(logo)/标志。当今大多数优质天线罩在顶部都具有透明树脂，用于保护内部的装饰层，该些装饰层主要由金属外观的装饰和黑涂料组成。另一位于背侧的树脂层用作基材，以完成对装饰层的保护。天线罩表面超出雷达视场，以避免雷达波失真。

在雷达视场之外，可以放置用于高级驾驶辅助功能或停车辅助功能的摄相机(camera)，摄像头与置于天线罩装饰层上面的透明树脂集成。

在这些天线罩中，雷达视场之外的金属装饰不允许将摄像头整体隐藏在此金属装饰的一部分的后面。

目前市场上存在的某些天线罩在整个天线罩层堆上都具有孔，然而，当天线罩呈现汽车制造商标志时，在最顶层的天线罩层上设置孔或突起在美学上是不理想的，因为它改变了品牌形象，使其难以识别。

此外，还存在以下风险：沉积在顶部透明树脂上的水最终会通过整体泄漏到内部天线罩层，甚至是摄像机；并且，沿摄像头密封天线罩是很困难的，会进一步增加天线罩的复杂度。

us8,604,968b2和us2014/0159942a1公开了一种具有共同外壳的相机和雷达的传感器组件。这两种传感器都具有可增强高级驾驶辅助系统的性能的互补特征。

us8,604,968b2公开的组件要部署在风挡的后面。这样就产生了以下缺点：

-摄像机和雷达可被人无意地从车外看到，因此，从美学角度来看，这不是一个令人满意的解决方案；

-定位在风挡后面会限制雷达可以在不显著降低性能的情况下工作的方位角和仰角的角度范围。

us2014/0159942a1公开的组件也存在一些限制：

-部分天线罩包括在摄像机和雷达外壳中。然而，天线罩仅覆盖雷达传感器，使得摄像机的视场不会被遮挡。因此，摄像机可被人无意地从车外看到，从美学上来将，这不是一个让人满意的解决方案。

这两项发明都受到雷达置于风挡后面的事实的限制，将雷达置于风挡后面会引入大量衰减。因此，最大检测范围会减小。在高速环境(例如，低速车辆(如，货物运输)和高速车辆(如，运动性车辆)并存的公路)中，安全性也处于危险之中。因此，最大检测范围减小会导致较短的响应时间，在车辆之间的这种速度差异下，较短的响应时间会降低高级安全功能的性能。

本申请发明人的us2007/0110987a1描述了一种在白天和夜间可见条件下可见的发光标志。施用具有局部不透明和透明区域的塑料支撑体及使用pvd技术的薄金属层，当灯关闭时提供金属外观，当灯打开时提供背光图案。但是，该申请没有提及此标志除装饰性目的外的用途。

因此，本发明的目的在于克服这些限制，提供下文中公开的其它优点。

技术实现要素：

本发明的车辆用天线罩包括权利要求1所述的各个特征。其它可选特征记载于从属权利要求中。

本发明的车辆用天线罩包括：

-由无线电透射树脂形成的内基底层；

-中间装饰层；及

-外透明树脂层；

该车辆用天线罩的特征在于所述天线罩还包括摄像机，其位于所述天线罩内或与所述透明树脂层的外表面对齐，即，在所述外透明树脂层的前表面上没有任何孔或突起，其中，所述外透明树脂层的所述前表面也是所述天线罩的前表面。

4种不同的实施例是：

-所述摄像机位于所述内基底层的后面；

-所述摄像机位于所述中间装饰层的后面，并穿过所述内基底层上的孔；

-所述摄像机位于所述外透明树脂层的后面，并穿过所述内基底层和所述中间装饰层上的孔；或者

-所述摄像机穿过所述内基底层、所述中间装饰层和所述外透明树脂层上的孔，所述摄像机的前端与所述外透明树脂层的前表面对齐。

优选地，所述中间装饰层包括第一金属外观装饰层和第二深色装饰层，并且，所述外透明树脂层是弯曲的。

有利地，所述天线罩包括雷达视场，并且所述摄像机位于该雷达视场的外部。

本发明可提供至少如下优点：

-通过提供美观的集成解决方案，可为汽车设计师提供更大的自由度；

-可降低零件制造的复杂性；

-可降低制造成本；

-可提高零件的鲁棒性；

-最上面的透明树脂可局部适应于摄像头的曲率，以使可见性最优化，并减少介质改变引起的反射；

-借由最上面的透明树脂层可保护摄像头免受环境条件和化学侵蚀的影响，延长摄像机的使用寿命；

-可降低摄像机的制造成本，这是因为其需要满足不太严格的要求；

-与背景技术中所述方案相比，其在美学上是更好的解决方案，因为摄像机对于观察者不太可见；

-摄像头可具有更深的色调，从深灰色到黑色；及

-其提供了车辆前部区域更大的设计自由，因为两个元件(雷达和摄像机)一起隐藏在了同一塑料装饰的后面。

附图简要说明

图1为本发明第一实施例中的天线罩的剖视图；

图2为本发明第二实施例中的天线罩的剖视图；

图3为本发明第三实施例中的天线罩的剖视图；

图4为本发明第四实施例中的天线罩的剖视图。

具体实施方式

本发明的天线罩包括由无线电透射树脂形成的内基底层1、中间装饰层2和外透明树脂层3。

中间装饰层2优选由两层形成，即金属外观装饰层21和深色装饰层22。

金属外观装饰层21优选借助于pvd磁控溅射结合若干层准金属元素(例如，硅和/或锗)沉积在内基底层1上。

根据本发明，天线罩还包括摄像机4，其置于天线罩内(图1-3所示实施例)或与透明树脂层3的外表面对齐(图4所示实施例)，即除最后一个实施例外，透明树脂层3的外表面保持完整(因此，天线罩的外表面保持完整)，没有任何孔或突起。

如图中所示，外透明树脂层3可以是弯曲的，并且局部适应于摄像头的曲率，以使可见性最优化并减少介质变化引起的反射。

如果金属外观装饰层21的厚度使得其提供半透明效果，并且光波被部分反射(镜像效果(mirroreffect))，则天线罩的美观性可得以进一步增强，这样以来，位于此装饰层后面的摄像机等就不会被不经意的观察者看到，并且光波部分透过，由此通过摄像机可以接收周围的光线而不会显著降低性能可使摄像机保持其功能。

可被视为美观性与摄像机功能之间的权衡的良好折中的光学反射率和透射率的值为，例如，反射率在50％-80％之间，透射率在50％-20％之间。

当将本发明的天线罩用在车辆中时，将雷达5置于天线罩后面，雷达视场v限定在天线罩中。为了避免雷达视场v中的任何干扰，将摄像机4置于该雷达视场v的外部，如图中所示。

附图中示出了将摄像机4置于本发明的天线罩中的4种不同的实施例。

根据图1所示的第一实施例，摄像机4置于内基底层1的后面。

根据图2所示的第二实施例，摄像机4置于中间装饰层2的后面，并穿过内基底层1上的孔10。

根据图3所示的第三实施例，摄像机4置于外透明树脂层3的后面，并穿过内基底层1和中间装饰层2上的孔10、20。

根据图4所示的第四实施例，摄像机4穿过内基底层1、中间装饰层2和外透明树脂层3上的孔10、20、30，摄像机4的前端与外透明树脂层3的前表面对齐。

由于可在不脱离本发明的精神的情况下对本发明作出各种可能的实施方式，并且可对本文所示的示例性实施例进行各种改变，因此，应当理解，本文所述或附图中所示出的所有内容都应被解释为说明性的，而不是限制性的。