[發(fā)明專利]機(jī)動車輛激光雷達(dá)保護(hù)設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010046738.7
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN112114297A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尤奈斯·卡達(dá)哈
• 申請（專利權(quán)）人: 全耐塑料公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481
• 代理公司: 北京漢鼎理利專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11618
• 代理人: 陶梅;趙晶

本發(fā)明涉及一種機(jī)動車輛激光雷達(dá)(2)保護(hù)設(shè)備(1A、1B)，包括用于被激光雷達(dá)(2)所發(fā)射的波穿過的壁(11)，其顯著之處在于，該壁(11)包括至少一層能夠限制所述激光雷達(dá)(2)的波在所述壁(11)上的反射的防反射覆蓋物(14、15)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配備有激光雷達(dá)的機(jī)動車輛的領(lǐng)域，更具體地說，涉及用于遮擋和保護(hù)這樣的激光雷達(dá)的設(shè)備(也稱作“雷達(dá)罩”或“激光雷達(dá)罩”)的領(lǐng)域。在本說明書下文中，“雷達(dá)罩”這個詞用作“保護(hù)設(shè)備”的同義詞。

背景技術(shù)

激光遙感探測即LiDAR(英文表達(dá)Light Detection and Ranging的首字母縮寫)或LaDAR(英文表達(dá)Laser Detection and Ranging的首字母縮寫)或Laser Radar是一種基于對返回光束發(fā)射器的光束的特性分析的遠(yuǎn)程測量技術(shù)。在下文中，使用“激光雷達(dá)(LiDAR)”這個術(shù)語來表示激光雷達(dá)類型的設(shè)備。

與使用無線電波的雷達(dá)或使用聲波的聲吶不同的是，激光雷達(dá)使用光(可見光、紅外線或紫外線光譜)。該光幾乎總是來自激光器，因此是相干的。作為無法回避的主動遠(yuǎn)程檢測儀器，激光雷達(dá)應(yīng)用于非常多的領(lǐng)域，例如地形測量，地球科學(xué)，考古，航空交通管制，地面或空間交通工具自動引導(dǎo)，或道路安全或國防。特別地，能夠以自主模式或ACC(英文為“Adaptative Cruise Control”)模式行駛的機(jī)動車輛可配備有激光雷達(dá)。這樣的激光雷達(dá)尤其用于根據(jù)道路上的障礙物和/或交通情況來調(diào)節(jié)車速。激光雷達(dá)檢測承載該激光雷達(dá)的車輛的前方的物體的速度和距離，從而尤其是在車輛之間維持安全距離。

根據(jù)它們的功能，激光雷達(dá)安裝在車輛的前臉或后臉，最經(jīng)常在保險杠后方。據(jù)本發(fā)明人所知，目前不存在能夠保護(hù)這樣的激光雷達(dá)且同時確保其最佳性能、尤其是激光雷達(dá)的波的良好透射的解決方案。

在現(xiàn)有技術(shù)中，這樣的激光雷達(dá)、尤其是它的激光發(fā)射器/接收器要么完全不受保護(hù)，即暴露于外部環(huán)境，要么由塑料遮擋物或雷達(dá)罩覆蓋。在第一種情況下，存在激光雷達(dá)暴露于外部侵?jǐn)_(雨、冰、霜、污泥、昆蟲、樹葉等)的風(fēng)險，并且不符合車輛美觀標(biāo)準(zhǔn)。在第二種情況下，根據(jù)形成遮擋物的塑料材料的特性，沒有經(jīng)受過專門處理的塑料遮擋物會或多或少地減弱激光雷達(dá)的波的透射。激光雷達(dá)的波的透射的減弱尤其與激光雷達(dá)的波在兩種不同介質(zhì)(空氣/塑料，塑料/空氣)的界面處的反射和遮擋物的塑料材料對激光雷達(dá)的波的吸收相關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的尤其在于通過提供一種能夠保護(hù)激光雷達(dá)且同時確保激光雷達(dá)的波的良好透射的激光雷達(dá)罩來彌補(bǔ)上述缺陷。換句話說，這樣的雷達(dá)罩以盡可能小的衰減讓激光雷達(dá)的波通過，以免干擾激光雷達(dá)本身的工作。

為此，本發(fā)明的主題在于一種機(jī)動車輛激光雷達(dá)保護(hù)設(shè)備，包括用于被激光雷達(dá)所發(fā)射的波穿過的壁，其特征在于，該壁包括至少一層能夠限制激光雷達(dá)的波在壁上的反射的防反射覆蓋物。

“能夠限制激光雷達(dá)的波的反射”指的是能夠?qū)⒓す饫走_(dá)的波的反射限制于激光雷達(dá)的入射波的最多4％。在本說明書下文中，使用“防反射”這個術(shù)語來形容這樣的能力。

一旦安裝在車輛上之后，設(shè)置在激光雷達(dá)前方的根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)設(shè)備使得該激光雷達(dá)從外部不可見，車輛因此具有更佳的美觀外觀。而且，該設(shè)備保護(hù)激光雷達(dá)免受外部侵?jǐn)_(雨、冰、霜、污泥、昆蟲、樹葉等)，使得激光雷達(dá)具有更長的使用壽命。此外，由于保護(hù)設(shè)備的壁上存在覆蓋物，激光雷達(dá)的波在壁處的反射被限制為小于或等于入射波的4％的水平，這能夠改善激光雷達(dá)的波穿過該設(shè)備的壁的透射。作為例子，在壁的兩個面(內(nèi)部面和外部面)都覆蓋有能夠?qū)⒓す饫走_(dá)的波的反射限制于0.5％的覆蓋物的情況下，假設(shè)與壁本身對激光雷達(dá)的波的吸收相關(guān)的損失是1％，則激光雷達(dá)的波的透射率升高到98％。要指出的是，對于被選擇用于制造壁的材料而言，所述與吸收相關(guān)的損失一般非常小(入射波的1％)。激光雷達(dá)的波穿過保護(hù)壁的透射率的升高能夠通過確保波的更佳的發(fā)射和接收而改善位于壁后方的激光雷達(dá)的性能。