车载传感器罩的制作方法

文档序号:20765137发布日期:2020-05-15 18:48阅读:223来源:国知局
车载传感器罩的制作方法

以下描述涉及一种应用于车辆的车载传感器罩,该车辆包括作为检测周围情况的车载传感器的红外传感器和毫米波雷达装置。车载传感器罩构造为在发射红外线的方向上布置在红外传感器的前方,并且在发射毫米波的方向上布置在毫米波雷达装置的前方。



背景技术:

红外传感器和毫米波雷达装置往往安装在车辆中以便检测周围情况。红外传感器向车辆外部发射红外线,并接收已经撞击车辆外部的物体(例如,前方车辆和行人)且已经被车辆外部的物体反射的红外线。毫米波雷达装置向车辆外部发射毫米波并接收已经撞击车辆外部的物体且已经被车辆外部的物体反射的毫米波。红外线和毫米波用于识别物体并检测车辆和物体之间的距离以及相对速度。当暴露于外部时,红外传感器和毫米波雷达装置从车辆的外侧可见,从而不利地影响美感(aestheticappeal)。因此,当红外传感器安装在车辆中时,在红外线的发射方向上在红外传感器的前方布置有传感器罩,以隐藏红外传感器并允许红外线通过。此外,当毫米波雷达装置安装在车辆中时,在毫米波的发射方向上在毫米波雷达装置的前方布置有传感器罩,以隐藏毫米波雷达装置并允许毫米波通过。

近来,需要在车辆中安装红外传感器和毫米波雷达装置两者。因此,期望的是,共同的车载传感器罩允许红外线和毫米波通过,并且隐藏红外传感器和毫米波雷达装置。

然而,主要由于红外传感器的车载传感器罩具有以下问题,因此还没有允许红外线和毫米波通过的车载传感器罩。

图8a示出了用于红外传感器的典型的车载传感器罩80。车载传感器罩80包括基部81和装饰层91,装饰层91在红外线的发射方向上设置在基部81的后表面上。基部81由允许红外线通过的透明塑料材料制成。装饰层91由反射可见光并允许红外线通过的材料制成。

因此,从车载传感器罩80的前方沿发射方向透过透明基部81能够看到装饰层91,并且车载传感器罩80由装饰层91装饰。此外,在发射方向上位于红外传感器前方的装饰层91防止红外传感器被看到。这提高了车载传感器罩80及其周围环境的美感。

为了进一步提高车载传感器罩80的美感,期望的是,装饰层91看起来是三维的。例如,如图7a和图7b所示,基部81在发射方向上的前表面82可以由平坦表面构成,并且基部81在发射方向上的后表面可以由不平坦表面83构成。

更具体地说,基部81在发射方向上的后部上设置有普通部分84和凹部86。普通部分84包括平坦普通壁表面85,平坦普通壁表面85基本上垂直于发射方向。每个凹部86沿发射方向相对于普通部分84向前凹入,并且包括一对相对的倾斜壁表面87和底壁表面88。倾斜壁表面87相对于发射方向倾斜,使得倾斜壁表面87之间的距离朝向发射方向上的前侧减小。底壁表面88包括基本上垂直于发射方向的平坦表面。普通壁表面85、倾斜壁表面87、底壁表面88等构成不平坦表面83。

然而,基部81的折射率与大气的折射率有很大的不同。因此,当红外线ir穿过凹部86的倾斜壁表面87与大气之间的界面时,红外线ir大幅度折射从而改变其行进方向。红外线ir从前表面82进入基部81时的角度与红外线ir从基部81的倾斜壁表面87发射时的角度大不相同。由于这种差异,红外传感器难以正确地识别物体。

红外线ir还在装饰层91和基部81之间的界面以及装饰层91和大气之间的界面上折射。然而,装饰层91的厚度明显小于基部81的厚度。因此,在装饰层91上的红外线ir的折射对在基部81和大气之间的界面上的红外线ir的折射的影响微不足道。

从这种情况来看,通过不平坦表面83在发射方向上构成基部81的后表面并且在不平坦表面83上设置装饰层91的车载传感器罩80是没有用的。

因此,通常,如图8a和图8b所示,基部81在发射方向上的后表面由基本上垂直于发射方向的单个平坦表面89构成。装饰层91设置在平坦表面89上(例如,参考日本公开专利公开no.2004-198617和日本专利no.3646930),并且装饰层91的图案化部分92设置成使得装饰层91看起来为三维的。例如,如图8b所示,当图案化部分92包括彼此平行布置的直线93时,设定相邻直线93之间的距离较长的部分和相邻直线93之间的距离较短的部分,使得图案化部分92具有粗糙和精细部分。在这种情况下,长距离部分(粗糙部分94)看起来好像它们位于发射方向的前侧(上游侧),并且短距离部分(精细部分95)看起来好像它们位于发射方向的后侧(下游侧)。

然而,在图8a和图8b所示的典型的车载传感器罩80中,当在特定方向上观看车载传感器罩80时,诸如从发射方向(与前表面82垂直的方向)的前侧观察时,装饰层91的图案化部分92看起来为三维的,而当从斜前侧观看车载传感器罩80时,装饰层91的图案化部分92看起来不是三维的。因此,还没有克服这个问题并且允许红外线和毫米波两者通过的车载传感器罩。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种车载传感器罩,该车载传感器罩允许毫米波通过而不妨碍红外传感器对物体的识别,并且使得装饰层看上去是三维的,而与观察装饰层的角度无关。

提供本发明内容以便以简化的形式介绍将在以下详细说明书中进一步描述的一些构思的选择。本发明内容部分并不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

为了解决上述问题,提供了一种根据本公开的第一方面的应用于车辆的车载传感器罩。所述车辆包括作为检测周围情况的车载传感器的红外传感器和毫米波雷达装置,所述红外传感器向所述车辆外部发射红外线并且接收已经撞击所述车辆外部的物体且已经被所述车辆外部的物体反射的红外线,所述毫米波雷达装置向所述车辆外部发射毫米波并且接收已经撞击所述车辆外部的物体且已经被所述车辆外部的物体反射的毫米波。所述车载传感器罩包括罩体,所述罩体构造为在所述红外线的发射方向上布置在所述红外传感器的前方并且在所述毫米波的发射方向上布置在所述毫米波雷达装置的前方,罩体包括:前基部,其由允许所述红外线和所述毫米波通过的透明塑料材料制成,所述前基部包括在所述红外线和所述毫米波的发射方向上的后表面,所述后表面由第一不平坦表面构成,后基部,其由允许所述红外线和所述毫米波通过的塑料材料制成,并且在所述发射方向上布置在所述前基部的后侧,所述后基部包括在所述发射方向上的前表面,所述前表面由与所述前基部的所述第一不平坦表面对应的第二不平坦表面构成,以及装饰层,其由反射可见光并允许所述红外线和所述毫米波通过的材料制成,所述装饰层在所述前基部和所述后基部之间与所述前基部的所述第一不平坦表面和所述后基部的所述第二不平坦表面接触。所述前基部和所述后基部由相同类型的塑料材料制成。

为了解决上述问题,提供了一种根据本公开的第二方面的应用于车辆的车载传感器罩。所述车辆包括作为检测周围情况的车载传感器的红外传感器和毫米波雷达装置,所述红外传感器向所述车辆外部发射红外线并且接收已经撞击所述车辆外部的物体且已经被所述车辆外部的物体反射的红外线,所述毫米波雷达装置向所述车辆外部发射毫米波并且接收已经撞击所述车辆外部的物体且已经被所述车辆外部的物体反射的毫米波。所述车载传感器罩包括罩体,所述罩体构造为在所述红外线的发射方向上布置在所述红外传感器的前方并且在所述毫米波的发射方向上布置在所述毫米波雷达装置的前方,罩体包括:前基部,其由允许所述红外线和所述毫米波通过的透明塑料材料制成,所述前基部包括在所述红外线和所述毫米波的发射方向上的后表面,所述后表面由第一不平坦表面构成,后基部,其由允许所述红外线和所述毫米波通过的塑料材料制成,并且在所述发射方向上布置在所述前基部的后侧,所述后基部包括在所述发射方向上的前表面,所述前表面由与所述前基部的所述第一不平坦表面对应的第二不平坦表面构成,以及装饰层,其由反射可见光并允许所述红外线和所述毫米波通过的材料制成,所述装饰层在所述前基部和所述后基部之间与所述前基部的所述第一不平坦表面和所述后基部的所述第二不平坦表面接触。所述前基部和所述后基部由在所述前基部和所述后基部之间的折射率的差小于或等于7%的塑料材料制成。

为了解决上述问题,提供了一种根据本公开的第三方面的应用于车辆的车载传感器罩所述车辆包括作为检测周围情况的车载传感器的红外传感器和毫米波雷达装置,所述红外传感器向所述车辆外部发射红外线并且接收已经撞击所述车辆外部的物体且已经被所述车辆外部的物体反射的红外线,所述毫米波雷达装置向所述车辆外部发射毫米波并且接收已经撞击所述车辆外部的物体且已经被所述车辆外部的物体反射的毫米波。所述车载传感器罩包括罩体,所述罩体构造为在所述红外线的发射方向上布置在所述红外传感器的前方并且在所述毫米波的发射方向上布置在所述毫米波雷达装置的前方,罩体包括:前基部,其由允许所述红外线和所述毫米波通过的透明塑料材料制成,所述前基部包括在所述红外线和所述毫米波的发射方向上的后表面,所述后表面由第一不平坦表面构成,后基部,其由允许所述红外线和所述毫米波通过的塑料材料制成,并且在所述发射方向上布置在所述前基部的后侧,所述后基部包括在所述发射方向上的前表面,所述前表面由与所述前基部的所述第一不平坦表面对应的第二不平坦表面构成,以及装饰层,其由反射可见光并允许所述红外线和所述毫米波通过的材料制成,所述装饰层在所述前基部和所述后基部之间与所述前基部的所述第一不平坦表面和所述后基部的所述第二不平坦表面接触。所述前基部和后基部分别由聚碳酸酯塑料(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯塑料(pmma)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料(abs)中的任一种塑料材料制成。

上述术语“透明”不仅包括无色透明状态,还包括有色透明状态。

从以下详细描述、附图和权利要求书中,其它特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是根据实施例的车载传感器罩的局部侧剖视图,示出了附接到车辆的前端的车载传感器罩和车载传感器罩的周围部分。

图2a是附接有本实施例的车载传感器罩的车辆的正视图。

图2b是示出了图2a的一部分的放大的局部正视图。

图3a是示出图1中的罩体的局部侧剖视图。

图3b是示出图3a的一部分的放大的局部侧剖视图。

图4a是示出实施例的罩体和红外线通过的路径的局部侧剖视图。

图4b至图4e是分别示出图4a的一部分的放大的局部侧剖视图。

图5是示出测量毫米波衰减量与从毫米波雷达装置到车载传感器罩的罩体的距离(测量距离)之间的关系的结果的曲线图。

图6是示出测量车载传感器罩的罩体的红外线的透射率和波长之间的关系的结果的曲线图。

图7a是典型的车载传感器罩的局部侧剖视图,示出了其中基部的后表面由不平坦表面构造并且在不平坦表面上设置有装饰层的假想车载传感器罩。

图7b是示出了图7a的一部分的放大的局部侧剖视图。

图8a是典型的车载传感器罩的局部侧剖视图,其中,基部的后表面由平坦表面构成,并且在该平坦表面上设置有装饰层。

图8b是示出图8a中的装饰层的图案化部分的局部正视图。

在所有附图和详细描述中,相同的附图标记表示相同的元件。附图可能不是按比例的,并且为了清楚、说明和方便,附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。

具体实施方式

本说明书提供了对所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。所描述的方法、设备和/或系统的修改和等效物对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。操作序列是示例性的,并且可以如本领域普通技术人员所显而易见的那样改变,除了必须以特定顺序发生的操作之外。可以省略对本领域普通技术人员公知的功能和结构的描述。

示例性实施例可以具有不同的形式,并且不限于所描述的实例。然而,所描述的实例是全面和完整的,并且向本领域的普通技术人员传达了本公开的全部范围。

现在将参考图1至图6描述根据实施例的车载传感器罩24。

在以下描述中,车辆10向前行驶的方向将被称为前方,且相反的方向将被称为后方。竖直方向指的是车辆10的竖直方向,且左右方向指的是当车辆10向前移动时与左右方向匹配的车辆10的宽度方向。在图3a至图4e中,车载传感器罩24的构件的尺寸被改变,使得构件是可识别的。这同样适用于图7a至图8b,其示出了相关技术。为了便于理解,图1示出了车载传感器罩24的罩体25由单个部件构成。然而,如图3a所示,罩体25由多个部件构成。以下将详细描述。

如图2a所示,车辆10包括散热器格栅11、一对前灯12和一对作为车辆外部部分的集成有保险杠的挡泥板13,集成有保险杠的挡泥板13被附接到车辆10的车身的前端。前灯12和集成有保险杠的挡泥板13布置在散热器格栅11的左右两侧。散热器格栅11将诸如相对的风等外部空气引导至散热器(未示出)以冷却散热器。

如图1所示,四边形的窗口14在散热器格栅11的上部开口,并且车辆传感器单元20布置在窗口14和散热器之间。

如图1和图2b所示,车辆传感器单元20包括毫米波雷达装置21、红外传感器22、摄像机23和车载传感器罩24。毫米波雷达装置21、红外传感器22和摄像机23是检测车辆10的周围状况的车载传感器,并且沿竖直方向布置。车载传感器罩24从车辆10的前方覆盖毫米波雷达装置21、红外传感器22和摄像机23。

毫米波雷达装置21向车辆外部,更具体地说,向车辆10前方的预定角范围发射毫米波,并接收已经撞击车辆外部的物体(包括前方车辆、行人等)并被其反射的毫米波。毫米波是波长为1mm至10mm且频率为30ghz至300ghz的无线电波。毫米波雷达装置21根据发射毫米波与接收毫米波之间的时间差、接收波的强度等来识别车辆外部的物体,并检测车辆10和物体之间的距离以及相对速度。毫米波雷达装置21的特征在于,耐受雨、雾、雪等恶劣天气,并且具有比其它模式更长的可检测距离。

红外传感器22位于毫米波雷达装置21的下方并与其相邻。红外传感器22在比毫米波雷达装置21更宽的角度范围内向车辆10的前方发射红外线,并接收已撞击车辆外部的物体(诸如前方车辆、行人等)并被其反射的红外线。红外线是一种电磁波,其波长比可见光的波长(0.36μm至0.83μm)长。红外传感器22检测比毫米波雷达装置21要检测的物体更靠近车辆10的物体。基于所发射的红外线和所接收的红外线,红外传感器22识别车辆外部的物体,并且检测车辆10和物体之间的距离以及相对速度。

摄像机23位于红外传感器22的下方并与其相邻。摄像机23位于偏离毫米波雷达装置21的检测区域和红外传感器22的检测区域的位置。毫米波雷达装置21的检测区域是指从毫米波雷达装置21发射的毫米波以及已经撞击物体并被物体反射的毫米波所通过的区域。红外传感器22的检测区域是指从红外传感器22发射的红外线以及已经撞击物体并被物体反射的红外线所通过的区域。

如上所述,毫米波雷达装置21向车辆10的前方发射毫米波,并且红外传感器22向车辆10的前方发射红外线。因此,在从车辆10的后方到前方的方向上,毫米波雷达装置21发射毫米波,并且红外传感器22发射红外线。毫米波和红外线的发射方向上的前方与车辆10的前方匹配(对应),并且发射方向上的后方与车辆10的后方匹配。因此,在以下描述中,在毫米波和红外线的发射方向上的前方被简称为“向前”或“前”,并且在发射方向上的后方被简称为“向后”或“后”。

车载传感器罩24包括罩体25和附接部26。罩体25具有与散热器格栅11的窗口14相对应的形状(矩形形状)并且布置在窗口14上。附接部26设置在罩体25的后侧。毫米波雷达装置21、红外传感器22和摄像机23被附接到附接部26,以将车辆传感器单元20构造为单个单元。

罩体25至少在其上端和下端包括安装部27。在安装部27处,罩体25通过例如夹子、螺钉或凸片的接合而附接到散热器格栅11或车身中的窗口14的周围部分。

如图3a和图3b所示,除了安装部27之外,罩体25的大部分包括前基部31、装饰层52和后基部41。

前基部31由允许毫米波和红外线通过的透明塑料材料制成。本说明书中的术语“透明”不仅包括无色透明状态,还包括有色透明状态。前基部31包括前表面32,前表面32由基本上垂直于前后方向的单个平坦表面构成。前表面32包括车载传感器罩24的设计表面。前基部31的后表面由第一不平坦表面33构成。

更具体地说,前基部31的后部设置有:普通部分(generalportion)34,其包括大致垂直于前后方向的平坦普通壁表面35;以及凹部36,其相对于普通部分34向前凹入。每个凹部36包括一对倾斜壁表面37和底壁表面38,该对倾斜壁表面37在竖直方向上彼此相对。倾斜壁表面37相对于前后方向倾斜,使得倾斜壁表面37之间的距离朝向前侧减小。底壁表面38由基本上垂直于前后方向的平坦表面构成。普通壁表面35、倾斜壁表面37和底壁表面38构成第一不平坦表面33的部分。

后基部41由允许毫米波和红外线通过的塑料材料制成,并布置在前基部31的后侧。后基部41包括后表面42,后表面42由基本上垂直于前后方向的单个平坦表面构成。后基部41包括由第二不平坦表面43构成的前表面,第二不平坦表面43对应于前基部31的第一不平坦表面33。

更具体地说,用作后基部41的前部以及前基部31的普通部分34的后部的部分设置有普通部分44,普通部分44包括基本上垂直于前后方向的平坦普通壁表面45。用作后基部41的前部以及前基部31的每个凹部36的后部的部分设置有突起46,突起46相对于普通部分44向前突出并进入凹部36。突起46包括一对倾斜壁表面47和顶壁表面48。倾斜壁表面47相对于前后方向倾斜,使得倾斜壁表面47之间的距离朝向前侧减小。顶壁表面48由基本上垂直于前后方向的平坦表面构成。普通壁表面45、倾斜壁表面47和顶壁表面48构成第二不平坦表面43的部分。

前基部31和后基部41由在前基部31和后基部41之间的折射率的差小于或等于7%的塑料材料制成。塑料材料主要包括聚碳酸酯塑料(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯塑料(pmma)、透明丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物塑料(abs)。pc的折射率为1.59,pmma的折射率为1.49,透明abs的折射率为1.57。

也可以使用其它透明塑料,诸如甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物塑料(mbs)、聚酰胺塑料(pa)和聚苯乙烯塑料(ps)。mbs的折射率为1.50,pa的折射率为1.51,透明ps的折射率为1.60。

前基部31和后基部41由包括pc、pmma和透明abs的多种类型的塑料材料中的任何一种制成。前基部31和后基部41可以由相同类型的塑料材料制成,或者可以由不同类型的塑料材料制成。在本实施例中,前基部31和后基部41都由pc制成。因此,前基部31和后基部41具有相同的折射率。pc的相对介电常数为2.9至3.0。相对介电常数是指前基部31(后基部41)的介电常数与真空的介电常数的比率。介电常数是指表示使物质的电荷中发生电介质极化的特性的程度的物理性质。

装饰层52装饰车载传感器罩24,并且具有几微米到几十微米的厚度。装饰层52由反射可见光并允许红外线和毫米波通过的材料制成。装饰层52与前基部31和后基部41之间的第一不平坦表面33和第二不平坦表面43紧密接触。装饰层52包括明亮装饰层53和有色装饰层54。由装饰层52表示的装饰部分包括例如背景部分和诸如字符和标记的图案化部分。背景部分例如由有色装饰层54构成。图案化部分例如由明亮装饰层53构成。

有色装饰层54包括由红外线通过墨制成的红外线通过墨(ir墨)层,并且例如为黑色、蓝色或红色。ir墨已知为红外线的透光率高、可见光的透光率低的材料。有色装饰层54可以具有单一颜色或者可以由多种颜色形成图案。有色装饰层54例如通过在前基部31的普通壁表面35上执行印刷(诸如丝网印刷等)而形成。

通过在前基部31的倾斜壁表面37和底壁表面38上以及在有色装饰层54的整个后表面上执行溅射、气相沉积或涂覆来形成明亮装饰层53。因此,装饰层52具有双层结构,包括在前基部31的普通壁表面35上的有色装饰层54和明亮装饰层53。在本实施例中,明亮装饰层53包括介电质多层膜(即,冷镜层)。电介质多层膜是通过交替层叠由高折射率材料制成的第一电介质薄膜和由低折射率材料制成的第二电介质薄膜而形成的膜,低折射率材料具有比高折射率材料低的折射率。高折射率材料包括,例如,二氧化钛(tio2)、氧化铝(al2o3)和氧化锆(zro2)。低折射率材料包括例如二氧化硅(sio2)、过氧化锌(zno2)和氟化镁(mgf2)。

例如,通过将五个由二氧化钛(tio2)制成的第一介电质薄膜和五个由二氧化硅(sio2)制成的第二介电质薄膜彼此交替层叠而形成的介电质多层膜可以用作明亮装饰层53。

装饰层52不设置在罩体25的用作摄像机23的图像捕获方向上的前侧的部分上。罩体25的该部分允许可见光通过。因此,摄像机23可以用于通过穿过罩体25的该部分的外部光来捕获车辆10的周围环境的图像。

期望的是,摄像机23具有与有色装饰层54相同的颜色,有色装饰层54通过装饰层52构成装饰部分的背景部分。在这种情况下,尽管摄像机23可通过罩体25从车辆10的前方视觉识别,但摄像机23是不显眼的。

要求罩体25在毫米波穿过罩体25时使得毫米波发生较少量衰减。已经发现,毫米波的衰减量与罩体25的厚度具有一定的关系。即,已经发现,当厚度被设定为满足特定条件(参考下面的等式1)时,该厚度的衰减量小于其它厚度的衰减量。

因此,在本实施例中,当罩体25的除安装部27之外的部分的厚度被设定为t,毫米波的波长被设定为λe,基部的相对介电常数(前基部和后基部的相对介电常数的平均值)被设定为εp,并且整数被设定为n时,厚度t被设定为满足以下等式1的值。

t={(λe/2)/√(εp)}n等式1

这样,将罩体25的厚度t设定为半波长除以相对介电常数的平均值的平方根所得的值的整数倍的值。当前基部31和后基部41由pc制成时,厚度t被设定为例如2.4mm或3.6mm。在这种设定中,穿过罩体25的毫米波的衰减量被限制为小于或等于作为允许值的2.0db。

图5示出了测量从毫米波雷达装置21到罩体25的距离(测量距离)与穿过罩体25的毫米波的衰减量之间的关系的结果。图5揭示了毫米波的衰减量随着距离(测量距离)而增大和减小。该增大和减小是由已经撞击车载传感器罩24并被车载传感器罩24反射的毫米波与从毫米波雷达装置21发射的毫米波之间的干扰以及由毫米波随着距离而增强和衰减所引起的。图5还揭示了即使在最大值下,衰减量也被限制在2.0db或更低。

罩体25中的红外线的透射率大于或等于作为允许值的70%。因此,布置在红外线的光路上的车载传感器罩24不太可能妨碍红外传感器22的正常运行。

图6示出了测量罩体25内的红外线ir的透射率与波长之间的关系的结果,其中,明亮装饰层53由电介多层膜(冷镜层)构成。图6揭示了在850nm或更长的波长范围内红外线ir的透射率大于或等于70%。

此外,车辆10配备有电子控制单元(未示出)。毫米波雷达装置21、红外传感器22和摄像机23连接到电子控制单元。电子控制单元根据从毫米波雷达装置21、红外传感器22和摄像机23的输出信号获得的车辆10的周围状况来执行各种类型的处理以支持车辆10的驾驶。这些处理包括警告车辆10可能偏离车道的处理、警告车辆10可能碰撞的处理、以及自动调整车辆之间的距离的处理。

现在将描述上述实施例的车载传感器罩24的操作和优点。

当可见光从车辆10的前方进入车载传感器罩24的罩体25时,可见光穿过前基部31并在装饰层52中的有色装饰层54和明亮装饰层53上反射。可见光在由冷镜层构成的明亮装饰层53上的反射像金属一样发光。此外,可见光在由红外线通过墨构成的有色装饰层54上的反射导致有色装饰。

当从车辆10的前方观看车载传感器罩24时,装饰层52看起来好像其穿过前基部31位于前基部31的后侧(下游侧)。在装饰层52的有色装饰层54中,有色装饰层54的颜色是可见的。装饰层52的明亮装饰层53看起来如金属一样发光。以这种方式,装饰层52装饰车载传感器罩24,从而增加车载传感器罩24及其周围部分的美感。

前基部31的后表面由第一不平坦表面33构成。装饰层52设置在第一不平坦表面33上并且是不平坦的。因此,在从车辆10的前方观察车载传感器罩24时,装饰层52的凹部(即,倾斜壁表面37和底壁表面38上的明亮装饰层53)看起来好像其位于普通壁表面35上的有色装饰层54的前方(上游)。换言之,整个装饰层52看起来好像在前后方向上是三维的。这进一步增加了车载传感器罩24及其周围部分的美感。这种效果不容易从典型的车载传感器罩80获得,在典型的车载传感器罩80中,基部81的后表面由单个平坦表面89构成,并且装饰层91设置在平坦表面89上,如图8a和图8b所示。

可见光在装饰层52上的反射发生在红外传感器22的前方和毫米波雷达装置21的前方。装饰层52隐藏红外传感器22和毫米波雷达装置21。因此,难以从车载传感器罩24的前方看到红外传感器22和毫米波雷达装置21。

因此,与红外传感器22和毫米波雷达装置21以暴露状态结合到车身中的车载传感器罩或者透过车载传感器罩24的罩体25能看到红外传感器22和毫米波雷达装置21的车载传感器罩相比,提高了车载传感器罩24及其周围部分的美感。

当红外线从红外传感器22向车外部发射时,红外线依次穿过罩体25的后基部41、装饰层52和前基部31。已经撞击车辆外部的物体(包括前方车辆、行人)并被其反射的红外线依次穿过前基部31、装饰层52和后基部41,然后被红外传感器22接收。基于所发射和接收的红外线,红外传感器22识别车辆外部的物体,并检测车辆10和物体之间的距离以及相对速度。

当毫米波从毫米波雷达装置21朝向车辆外部发射时,毫米波依次穿过罩体25的后基部41、装饰层52和前基部31。已经撞击车辆外部的物体(包括前方车辆、行人)并被其反射的毫米波依次穿过前基部31、装饰层52和后基部41,然后被毫米波雷达装置21接收。基于所发射和接收的毫米波,毫米波雷达装置21识别车辆外部的物体,并检测车辆10和物体之间的距离以及相对速度。

车载传感器罩24的罩体25的厚度t被设定为满足上述等式1的值。因此,与当厚度t被设定为不满足等式1的值时相比,穿过罩体25的毫米波的衰减量减小。这允许毫米波雷达装置21如上所述识别车辆外部的物体,并检测车辆10和物体之间的距离以及相对速度。

摄像机23通过罩体25的未设置装饰层52的部分捕获车辆10的外部情况的图像。

在本实施例中,由于前基部31和后基部41由相同类型的塑料材料(pc)制成,所以前基部31和后基部41具有相同的折射率。因此,当通过前基部31和后基部41的界面时,由图4a至图4e中的箭头所示的红外线ir的行进方向不会发生大的变化。

在图4d中,红外线ir从前方大致垂直地进入前基部31,以穿过倾斜壁表面37和47。在图4e中,红外线ir从前方大致垂直地进入前基部31,以穿过普通壁表面35和45。在任一情况下,红外线ir在穿过后基部41之后大致垂直地从后表面42朝后发射。

在图4b中,红外线ir从斜前下侧(倾斜地)进入前基部31,以穿过倾斜壁表面37和47。在图4c中,红外线ir从斜前下侧(倾斜地)进入前基部31,以穿过普通壁表面35和45。在任一情况下,红外线ir在穿过后基部41之后从后表面42朝向斜后上侧(倾斜地)发射。

前基部31和后基部41由相同类型的塑料材料制成。因此,在图4a至图4e中,当红外线ir从大气进入前基部31时的角度a与当红外线ir从后基部41发射到大气时的角度b相同。

红外线ir还在前基部31和装饰层52之间的界面(普通壁表面35、倾斜壁表面37和底壁表面38)以及装饰层52和后基部41之间的界面(普通壁表面45、倾斜壁表面47和顶壁表面48)上折射。然而,装饰层52的厚度从几纳米到几十纳米,这在装饰层52的仅由明亮装饰层53构成的薄部分(图4b和图4d)和在装饰层52的由明亮装饰层53和有色装饰层54构成的厚部分(图4c和图4e)中都相对较小。装饰层52的厚度明显小于前基部31和后基部41的厚度,前基部31和后基部41的厚度都是几毫米。因此,装饰层52上的红外线ir的折射很小,从而可以忽略对前基部31和后基部41之间的界面上的红外线ir的折射的影响。

因此,防止了车载传感器罩24由于界面上红外线ir的大折射而不正确地识别物体。这与典型的车载传感器罩80不同,典型的车载传感器罩80包括具有由不平坦表面83构成的后表面的基部81,以及与不平坦表面83紧密接触的装饰层91,如图7a和图7b所示。

上述实施例可以如下变型。

前基部31和后基部41可以由多种类型的透明塑料材料中的相同类型的塑料材料制成,所述多种类型的透明塑料材料包括pc、pmma和透明abs,其已经在上面描述。在这种情况下,前基部31和后基部41具有相同的折射率。因此,可以获得与上述实施例相同的操作和优点。

前基部31和后基部41可以由不同类型的塑料材料制成。在这种情况下,选择前基部31和后基部41之间的折射率之差小于或等于7%的塑料材料。选择包括pc、pmma和透明abs的多种类型的透明塑料材料中的两种。

在这种情况下,前基部31的折射率近似于后基部41的折射率。因此,可以获得与上述实施例相同的操作和优点。

以与上述实施例相反的方式,明亮装饰层53可以设置在普通壁表面35上,并且有色装饰层54可以设置在凹部36中的倾斜壁表面37和底壁表面38上。

装饰层52可以仅包括明亮装饰层53。或者,装饰层52可以仅包括有色装饰层54。

有色装饰层54可以通过在前基部31的普通壁表面35上执行着色而形成。

在车载传感器罩24中,期望的是,将罩体25的厚度t设定为满足等式1的值,以减小毫米波的衰减量。相反,当允许比上述实施例更大量的毫米波的衰减时,厚度t可以被设定为不满足等式1的值。

车载传感器罩24可应用于这样的车辆10:该车辆10包括红外传感器22、毫米波雷达装置21和摄像机23中的仅红外传感器22和毫米波雷达装置21作为检测车辆10的周围状况的车载传感器。

车载传感器罩24还可应用于这样的车辆10:该车辆10包括毫米波雷达装置21、红外传感器22和摄像机23,使得它们布置为不同于与上述实施例的车载传感器罩。例如,毫米波雷达装置21、红外传感器22和摄像机23可以沿左右方向布置。或者,毫米波雷达装置21、红外传感器22和摄像机23可以布置为使得它们在竖直方向上的位置改变。

车载传感器罩24还可应用于车载传感器布置在散热器格栅11中与上述实施例的散热器格栅11的位置(即,在上部)不同的位置的车辆10。

车载传感器罩24还可以应用于车载传感器布置在位于车辆10的前端并且与散热器格栅11的位置不同的位置处(例如,位于前灯12下方或者结合在集成有保险杠的挡泥板13中)的车辆10。

车载传感器罩24可以应用于车载传感器布置在前端以外的外端(例如后端或侧端)的车辆10。

在不背离权利要求及其等同物的要旨和范围的情况下,可以对上述实例进行形式和细节上的各种改变。这些实例仅用于说明,而不是用于限制。每个实例中的特征的描述被认为可应用于其它实例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行序列,和/或如果在所描述的系统、架构、装置或回路中的构件被不同地组合,和/或被其它构件或它们的等同物替换或补充,则可以实现适当的结果。本公开的范围不是由详细描述限定,而是由权利要求及其等同物限定。在权利要求及其等同物的范围内的所有变化都包括在本公开中。

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