用于驾驶员辅助系统的冷却装置的制作方法

本申请要求序列号为No.62/208,990、在2015年8月24日提交的美国临时申请的优先权，其主题整体并入本文。

技术领域

本发明涉及驾驶员辅助系统，更特别地涉及用于与驾驶员辅助系统一起使用的冷却装置。

背景技术：

车辆驾驶员辅助系统(“DAS”)在本领域是已知的。这样的系统使用摄像机来对车辆的外部环境成像。数据处理电路监控来自摄像机的图像数据、处理和分析图像数据、以及向其它的车辆系统输出指示分析后的图像信息的信号。来自DAS的数据处理电路的输出信号可以向车辆操作者提供信息，诸如可能的车辆碰撞的警告指示、道路或车道偏离的警告指示、行人信息、道路标志信息、交通信息等。数据处理电路还可以向车辆可致动系统输出信息，诸如制动、触觉反馈等。DAS的处理电路系统还可以与使用该信息的其它车辆系统通信以提供自主车辆控制。

DAS的数据处理电路利用大量的能量以完成它的数据处理和分析功能，这进而生成大量的热。由于DAS数据处理电路通常安装在印刷电路板上，该印刷电路板进而被安装在壳体结构中，所以由处理电路系统生成的热是令人担心的问题。壳体结构可以被安装在车辆挡风玻璃上并且相对较小，从而不会干扰车辆操作者的视野。DAS壳体的小尺寸加重了热的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种用于与驾驶员辅助系统一起使用的流体冷却装置，以使得由位于DAS壳体内的相关联的处理电路系统生成的热消散。

根据本发明的一个方面，用于车辆的驾驶员辅助系统包括壳体及从壳体延伸的摄像机。数据处理电路被安装在壳体内以用于处理和分析摄像机提供的图像数据。填充流体的散热器(heat sink)将来自数据处理电路的热转移到环境中以用于冷却数据处理电路。

附图说明

对涉及本发明的领域的技术人员来说，通过参考附图阅读以下的描述，以上内容以及本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的示例实施例制造的驾驶员辅助系统的透视图；

图2是图1所示的驾驶员辅助系统的正视图；

图3是沿图2的线3-3的侧截面图，并且示出了根据本发明的示例实施例的流体储存器(fluid reservoir)；

图4是图1所示的驾驶员辅助系统的俯视图；

图5是图1所示的驾驶员辅助系统的分解图；

图6是根据本发明的另一个示例实施例制造的驾驶员辅助系统的透视图；

图7是图6所示的驾驶员辅助系统的底透视图；

图8是图6所示的驾驶员辅助系统的侧视图；

图9是图6所示的驾驶员辅助系统的正视图；

图10是根据本发明的又一个示例实施例制造的驾驶员辅助系统的正视图；

图11是图10所示的驾驶员辅助系统的侧视图；

图12是图10和11所示的驾驶员辅助系统的一部分的侧视图；

图13是图12所示的驾驶员辅助系统的一部分的正视图；

图14是驾驶员辅助系统的一部分的正视图；和

图15是根据本发明的又一个示例实施例制造的驾驶员辅助系统的正视图。

具体实施方式

参考图1-5，示出了具有根据本发明的第一示例实施例制造的冷却装置的驾驶员辅助系统20。驾驶员辅助系统20包括具有可与车辆挡风玻璃(未示出)接合的安装面26的壳体24。当附接到车辆挡风玻璃上时，安装面26基本上平行于车辆的挡风玻璃延伸。壳体24可以直接连接到挡风玻璃或者连接到固定到挡风玻璃的支架。

摄像机28、数据处理电路30和印刷电路板32被安装在壳体24中。摄像机28的镜头从壳体24向外延伸。数据处理电路30被连接到印刷电路板32。数据处理电路30监控来自摄像机的图像数据、处理和分析图像数据、并且向其它的车辆系统输出指示分析后的图像信息的信号。

壳体24包括摄像机取景窗42，摄像机镜头延伸通过该取景窗。取景窗42由从安装面26延伸的侧壁44、46和壳体24的底壁48限定。底壁48在侧壁44、46之间延伸和互连。当壳体连接于挡风玻璃时，摄像机的28的镜头从壳体24向外延伸并且指向车辆挡风玻璃。摄像机28具有车辆前方的环境的视野。DAS使用摄像机28监控诸如车道偏离、交通、行人等之类的事物。虽然本发明是关于使用向前看的摄像机的DAS被描述的，但是本领域技术人员将认识到，本发明可应用于任何包括向后看的摄像机系统、斜视摄像机系统等的DAS。而且，本发明可应用于任何使用摄像机或者使用某种其它形式的感测设备的DAS。而且，本发明的冷却装置可应用于任何车辆摄像机系统。

集成电路芯片形式的数据处理电路30被附接到印刷电路板32。数据处理电路30可以是微处理器或专用集成电路。填充流体的散热器50被直接固定到数据处理电路30并且与其热耦接。因此，散热器50与数据处理电路30接合，使得数据处理电路位于散热器和印刷电路板32之间。根据一个示例实施例，散热器50的尺寸被调整使得具有与数据处理电路30的尺寸相称的尺寸，使得完全覆盖数据处理电路30的上表面区域。散热器50将来自数据处理电路30的热转移到壳体24外部的环境中。

散热器50包括多个远离数据处理电路30延伸的冷却片52。冷却片52可以以相对于散热器50的上表面成锐角地延伸，如图3所示。也可以预想到冷却片52可以垂直于散热器50的上表面延伸。壳体24包括延伸通过限定取景窗42的底壁48的开口56。开口56被调整尺寸以便允许散热器50延伸通过壳体24，并且特别是片52延伸到壳体24的外部。片52不延伸到摄像机28的视野中。

散热器50的内部54是中空的，并且，根据本发明的示例实施例，内部54是被流体材料58填充的。冷却片52也填充了流体。流体储存器60经由输入管62和输出管64与散热器50流体耦接。泵(未示出)位于流体储存器60内，该泵被布置为从流体储存器60来回散热器50进行流体循环。泵使流体从流体储存器60流出通过输入管62，通过散热器50，并且通过输出管64返回到流体储存器。流体储存器60还包括被布置为使来自流体储存器60的热消散的冷却扇68。

在驾驶员辅助系统20的操作期间，摄像机28提供车辆前方的环境的详细图像数据。数据处理电路30处理和分析图像数据。数据处理电路30的操作导致大量热的生成。由数据处理电路生成的热的至少一些被转移到散热器50的流体中。散热器50通过冷却片52将至少一些热转移到环境中。散热器50使数据处理电路30生成的热消散，从而将DAS20维持在适当的操作温度。在流体储存器60内的泵在流体储存器60和散热器50之间循环流体。在包括冷却片52的散热器50的结构用来使一定量的生成的热消散时，在散热器50和流体储存器60之间的循环流体将热从数据处理电路30带离到流体储存器。由于循环流体的体积并且在冷却扇62的辅助，更多的热被转移离开数据处理电路30，从而改进整个冷却效果。

参考图6-9，示出了具有根据本发明另一个示例实施例制造的冷却系统的驾驶员辅助系统70。驾驶员辅助系统70包括壳体72，其被设计为包括三摄像机安装布置，该三摄像机安装布置包括摄像机74、76、78。壳体72将被类似地安装到车辆的挡风玻璃以查看和分析车辆的前方环境。壳体72包括具有多个冷却片82的底板模块80，当驾驶员辅助系统70被安装到挡风玻璃时，冷却片82从壳体72向下延伸进入车厢(未示出)的内部位置。底板模块80可以通过多个紧固件被连接到壳体72。

以关于图1-5所示的实施例描述的类似方式，冷却片82是中空的并且填充有冷却流体以帮助使壳体72内累积的任何热消散的大散热器84的一部分。散热器84可以直接连接到摄像机或者数据处理电路，使得处理电路位于散热器和印刷电路板之间。散热器84可以支撑壳体72中的数据处理电路和印刷电路板并且闭合壳体72。也可以预想到，与每个摄像机74、76、78相关联的数据处理电路和印刷电路板可以被支撑在散热器84上。而且，如上所述，散热器84可以流体耦接到具有泵的单独的储存器，用于循环在散热器内的冷却流体从而增加热的消散。

参考图10-14，示出了具有根据本发明的另一个示例实施例制造的冷却装置的另一个DAS90。根据该示例实施例，双摄像机DAS90包括具有双摄像机94、96的壳体92。冷却片98通过适当尺寸的开口(未示出)从壳体92的底部向外延伸。

特别地参考图12-13，印刷电路板100位于DAS90的壳体92内。摄像机或者数据处理电路104被安装在印刷电路板100上。数据处理电路104被包围在流体密封盖106内。散热器或者冷却剂储存器110围绕盖106。散热器110填充了冷却流体。冷却流体围绕流体密封盖106。散热器或者冷却剂储存器110可以以任何需要的方式连接到印刷电路板100。冷却片98从散热器110延伸并且与散热器热接触。冷却片98可以是中空的并且填充了流体或者可以是固体。与关于图1-5描述的类似，散热器或者冷却剂储存器110可以与更大的单独储存器(未示出)流体连接。在单独储存器中的泵可以在散热器或者冷却剂储存器110和单独储存器之间进行流体循环。

参考图14，示出了与图12-13所示的冷却系统不同的冷却系统。根据图14所述的实施例的冷却系统包括与印刷电路板100连接的电路壳体106。电路壳体106围绕数据处理电路104。电路壳体106与导热垫(thermal pad)114热接触。导热垫114与散热器或流体储存器118热接触。导热垫114位于电路壳体106和散热器或流体储存器118之间。导热垫114与电路壳体106接合并且将来自电路壳体的热转移到散热器118。流体储存器118与冷却片98热接触。冷却片98从散热器或者流体储存器118延伸。冷却片98可以是固体或流体填充的。

参考图15，示出了根据本发明的又一个示例实施例的冷却系统。所示的双摄像机DAS120具有壳体124和双摄像机126、128。散热器的冷却片132通过壳体124的顶部的开口延伸。冷却片132在摄像机126、128之间延伸。冷却片132与散热器的流体储存器热接触。流体储存器可以包围数据或摄像机处理电路或者连接到从包围处理电路的电路壳体导热的导热垫。冷却片132可以是固体或流体填充的。

根据本发明的冷却系统，冷却装置使数据处理电路生成的热消散，以将驾驶员辅助系统维持在适当的操作温度。流体或者冷却剂储存器增加了消散的热的量。

从上面对本发明的描述中，本领域的技术人员将认识到改进、变化和修改。在本领域内的这种改进、变化和修改意图被所附的权利要求覆盖。