【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于机动车辆中的雷达传感器的集成的领域，更特别地属于机动车辆的除冰系统的领域，该除冰系统使得能够维持这种雷达传感器的检测的可靠性。本专利技术更具体地涉及一种车辆部件，该车辆部件旨在面向车辆的雷达传感器的发射锥放置，并且包括这种除冰系统。
技术介绍
1、自主车辆或部分自主车辆需要大量传感器，这些传感器负责从车辆的周围环境接收冗余数据，以避免碰撞并确保车辆安全到达其目的地。这些传感器(其中许多是雷达传感器)放置在车辆上的预定位置，使得数据涵盖尽可能多的信息。车辆的照明设备(前照灯、尾灯等)通常是这种雷达传感器的有利位置，但是车辆上的其他位置也是可能的。
2、这种雷达传感器发射的电磁波通常是线性偏振的。按照惯例，电磁波的偏振描述了电场的振动。当波被线性偏振时，此电场仅在一个方向上振荡，并且这是主偏振方向，通常是水平或竖直偏振方向。
3、与这种雷达传感器在机动车辆中的集成相关的一个问题在于，无论车辆在其中操作的天气条件如何，传感器都需要能够检测外部物体。然而，对于低于阈值0℃的温度，车辆上的雷达传感器的发射/接收位置上可能形成一层霜。由于水的折射率非常高，这样一层霜既而反射并吸收很大一部分的所发射的雷达波。既而，雷达的范围可能显著减小，并且雷达传感器的检测功能可能不再在车辆内正常工作。
4、为了解决这个问题，已知做法是在车辆上的雷达传感器的接收位置处使用除冰系统，该除冰系统使得能够维持传感器的检测功能。
5、所公布的专利wo 2020/239380 a1披露了例如用于易于出现结冰
6、然而，这种除冰系统不能放置在雷达传感器的发射锥内而不影响传感器发射的电磁波。因此，车辆上的雷达传感器接收壳体上的除冰系统的可用空间相对受限，因为其受限于壳体的边缘。这对除冰系统施加了大小限制，如此大大限制了除冰速率。此外，此除冰速率取决于所使用的弹性材料的电导率。
技术实现思路
1、本专利技术改善了这种情况。
2、本专利技术的一个目的是提出一种车辆部件，该车辆部件旨在面向车辆的雷达传感器的发射锥放置，并且包括除冰系统，该除冰系统可以放置在雷达传感器的发射锥内，而不会影响传感器发射的电磁波，并且因此不会损害后者的效率，同时具有较快的除冰速率。
3、为此，本专利技术的第一方面涉及一种车辆部件，该车辆部件旨在面向车辆的雷达传感器的发射锥放置，该雷达传感器被配置成在该发射锥中发射电磁波，雷达传感器发射的电磁波的电场包括在感兴趣方向上振荡的分量，该电磁波在主传播方向上传播，所述部件在其面中的一个上具有用于对该部件除冰的系统。雷达传感器的发射锥对应于传感器在其中进行发射的角区。此角区具有主方向，该主方向对应于波的振幅最大的波的主传播方向。电磁波的电场的感兴趣方向对应于垂直于波的主传播方向的优选方向。雷达传感器发射的电磁波的电场可以是非偏振的或线性偏振的(典型地在竖直或水平方向上，或者在除竖直或水平方向之外的任何直线方向上)。当雷达传感器在主偏振方向(例如水平或竖直)上被线性偏振时，感兴趣方向对应于此主偏振方向。在这种情况下，波的电场仅包括其感兴趣分量。
4、根据本专利技术，除冰系统包括长形加热元件集合，当该部件面向雷达传感器放置时，所述长形加热元件集合的至少一个子集位于雷达传感器的发射锥中，并且被配置成使得所述子集的每个长形加热元件布置在该部件上，其方式为使得在该部件面向雷达传感器放置时，这些长形加热元件在基本上垂直于雷达传感器发射的电磁波的电场的感兴趣方向的方向上延伸。
5、因此，由于位于雷达传感器的发射锥中的长形加热元件的取向(这些长形加热元件布置在该部件上，其方式为使得这些长形加热元件在基本上垂直于雷达传感器发射的电磁波的电场的感兴趣方向的方向上延伸)，除冰系统允许电磁波的感兴趣分量穿过。此感兴趣分量实际上没有被长形加热元件反射，并且几乎全部传递到除冰系统的另一侧。因此，根据本专利技术的用于对部件除冰的系统可以放置在雷达传感器的发射锥内，而不会影响传感器发射的电磁波，并且因此不会损害后者的效率。此外，与现有技术的系统相比，通过改变长形加热元件的数量和密度，有利地提高了除冰速率。
6、根据本专利技术的优选实施例，长形加热元件在同一平面中延伸，所述平面垂直于雷达传感器发射的电磁波的主传播方向延伸。
7、根据本专利技术的一个实施例，长形加热元件在所述平面中彼此平行延伸，该长形加热元件集合形成栅格波偏振器。
8、根据本专利技术的第一实施例，长形加热元件被布置成使得分开两个相邻长形加热元件的距离是恒定的。
9、根据本专利技术的一个实施例，分开两个相邻长形加热元件的距离小于雷达传感器发射的电磁波的波长。
10、根据本专利技术的一个实施例，分开两个相邻长形加热元件的距离小于5mm，优选在1mm与5mm之间，更优选在2mm与4mm之间。
11、根据本专利技术的一个实施例，每个长形加热元件的宽度与雷达传感器发射的电磁波的波长之比小于1/10。
12、根据本专利技术的一个实施例，每个长形加热元件的宽度小于0.5mm，优选基本上等于0.4mm。
13、根据本专利技术的第二实施例，当该部件面向雷达传感器放置时，第一长形加热元件子集位于雷达传感器的发射锥内，并且当该部件面向雷达传感器放置时，第二长形加热元件子集位于雷达传感器的发射锥外，第一和第二子集的长形加热元件被布置成使得考虑到从第二子集到第一子集的行进方向垂直于雷达传感器发射的电磁波的主传播方向，并且从雷达传感器的发射锥的外部到所述发射锥的中心，分开两个相邻长形加热元件的距离是非恒定的，并且遵循递增距离分布函数。与本专利技术的第一实施例相比，本专利技术的此第二实施例使得能够进一步提高除冰速率，在本专利技术的第一实施例中，长形加热元件彼此平行延伸，而形成栅格波偏振器，两个相邻长形加热元件之间的距离恒定。具体而言，在此第二实施例中，第二子集的长形加热元件的密度在雷达传感器的发射锥外最大化，以便最大化电导率并因此最大化除冰速率。相反，在雷达传感器的发射锥内，第一子集的两个相邻长形加热元件之间的距离大于第二子集的两个相邻长形加热元件之间的距离。这使得能够最小化来自雷达传感器的信号的衰减，而不管所讨论的电磁波的分量如何。根据此第二实施例的第一变型，在雷达传感器的发射锥内，第一子集的长形加热元件被布置成使得两个相邻长形加热元件之间的距离随着它们横向靠近锥体的中心而增大。根据此第二实施例的另一变型，分开第一子集的两个相邻长形加热元件的距离是恒定的。
14、根据本专利技术的一个实施例，所述递增距离分布函数是线性函数或分段线性函数，例如阶跃函数。
15、根据本专利技术的一个实施例，分开第一长形加热元件子集的两个相邻长形加热元件的最小距离大于2mm，优选大于3mm。
16本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车辆部件(2)，所述车辆部件旨在面向车辆的雷达传感器(4)的发射锥(7)放置，所述雷达传感器(4)被配置成在所述发射锥(7)中发射电磁波(6)，所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的电场包括在感兴趣方向(P1)上振荡的分量(E1)，所述电磁波(6)在主传播方向(D1)上传播，所述部件(2)在其面(10)中的一个上具有用于对所述部件(2)除冰的系统(12)；
2.如权利要求1所述的车辆部件(2)，其中，所述长形加热元件(14)在同一平面(T)中延伸，所述平面(T)垂直于所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的主传播方向(D1)延伸。
3.如权利要求2所述的车辆部件(2)，其中，所述长形加热元件(14)在所述平面(T)中彼此平行延伸，所述长形加热元件(14)集合(13)形成栅格波偏振器。
4.如权利要求3所述的车辆部件(2)，其中，所述长形加热元件(14)被布置成使得分开两个相邻长形加热元件(14)的距离(d2)是恒定的。
5.如权利要求4所述的车辆部件(2)，其中，分开两个相邻长形加热元件(14)的所述距离(d2)小
6.如权利要求4或5所述的车辆部件(2)，其中，分开两个相邻长形加热元件(14)的所述距离(d2)小于5mm，优选在1mm与5mm之间，更优选在2mm与4mm之间。
7.如权利要求3至6之一所述的车辆部件(2)，其中，每个长形加热元件(14)的宽度(l2)与所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的波长之比小于1/10。
8.如前一权利要求所述的车辆部件(2)，其中，每个长形加热元件(14)的宽度(l2)小于0.5mm，优选基本上等于0.4mm。
9.如权利要求2或3所述的车辆部件(2)，其中，当所述部件(2)面向所述雷达传感器(4)放置时，第一长形加热元件(14)子集(16)位于所述雷达传感器(4)的发射锥(7)内，当所述部件(2)面向所述雷达传感器(4)放置时，第二长形加热元件(14)子集(18)位于所述雷达传感器(4)的发射锥(7)外，所述第一和第二子集(16，18)的长形加热元件(14)被布置成使得考虑到从所述第二子集(18)到所述第一子集(16)的行进方向垂直于所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的主传播方向(D1)，并且从所述雷达传感器(4)的发射锥(7)的外部到所述发射锥(7)的中心，分开两个相邻长形加热元件(14)的所述距离是非恒定的，并且遵循递增距离分布函数。
10.如前一权利要求所述的车辆部件(2)，其中，所述递增距离分布函数是线性函数或分段线性函数，例如阶跃函数。
11.如权利要求9或10所述的车辆部件(2)，其中，分开所述第一长形加热元件(14)子集(16)的两个相邻长形加热元件(14)的最小距离大于2mm，优选大于3mm。
12.如权利要求9至11之一所述的车辆部件(2)，其中，所述第一长形加热元件(14)子集(16)的每个长形加热元件(14)的宽度小于0.5mm。
13.如前述权利要求之一所述的车辆部件(2)，其中，所述长形加热元件(14)是加热金属带或线。
14.如前一权利要求所述的车辆部件(2)，其中，每个加热金属带或线(14)涂覆有介电材料层，或者布置在介电保护和绝缘元件中。
15.如前一权利要求所述的车辆部件(2)，其中，所述介电材料具有折射率以及介于理想厚度的0.8倍与1.2倍之间的厚度，对于所述电磁波(6)的零入射角，所述理想厚度等于自然数乘以所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的波长并除以所述介电材料的折射率的两倍。
16.如前述权利要求之一所述的车辆部件(2)，其中，所述车辆部件(2)是旨在隐藏所述雷达传感器(4)的样式部件。
17.如前一权利要求所述的车辆部件(2)，其中，所述样式部件是标志。
18.如权利要求1至15之一所述的车辆部件(2)，其中，所述车辆部件(2)是外部透镜，所述外部透镜封闭集成有所述雷达传感器(4)的照明和/或信号元件(1)。
19.一种组件(1)，所述组件包括车辆雷达传感器(4)以及如前述权利要求之一所述的车辆部件(2)，其中，所述雷达传感器(4)被配置成在发射锥(7)中发射电磁波(6)，所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的电场包括在感兴趣方向(P1)上振荡的分量(E1)，所述电磁波(6)在主传播方向(D1)上传播，所述车辆部件(2)面向所述雷达传感器(4)的发射锥(7)放置。
20.如前一权利要求所述的组件(1)，其中，所述...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种车辆部件(2)，所述车辆部件旨在面向车辆的雷达传感器(4)的发射锥(7)放置，所述雷达传感器(4)被配置成在所述发射锥(7)中发射电磁波(6)，所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的电场包括在感兴趣方向(p1)上振荡的分量(e1)，所述电磁波(6)在主传播方向(d1)上传播，所述部件(2)在其面(10)中的一个上具有用于对所述部件(2)除冰的系统(12)；
2.如权利要求1所述的车辆部件(2)，其中，所述长形加热元件(14)在同一平面(t)中延伸，所述平面(t)垂直于所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的主传播方向(d1)延伸。
3.如权利要求2所述的车辆部件(2)，其中，所述长形加热元件(14)在所述平面(t)中彼此平行延伸，所述长形加热元件(14)集合(13)形成栅格波偏振器。
4.如权利要求3所述的车辆部件(2)，其中，所述长形加热元件(14)被布置成使得分开两个相邻长形加热元件(14)的距离(d2)是恒定的。
5.如权利要求4所述的车辆部件(2)，其中，分开两个相邻长形加热元件(14)的所述距离(d2)小于所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的波长。
6.如权利要求4或5所述的车辆部件(2)，其中，分开两个相邻长形加热元件(14)的所述距离(d2)小于5mm，优选在1mm与5mm之间，更优选在2mm与4mm之间。
7.如权利要求3至6之一所述的车辆部件(2)，其中，每个长形加热元件(14)的宽度(l2)与所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的波长之比小于1/10。
8.如前一权利要求所述的车辆部件(2)，其中，每个长形加热元件(14)的宽度(l2)小于0.5mm，优选基本上等于0.4mm。
9.如权利要求2或3所述的车辆部件(2)，其中，当所述部件(2)面向所述雷达传感器(4)放置时，第一长形加热元件(14)子集(16)位于所述雷达传感器(4)的发射锥(7)内，当所述部件(2)面向所述雷达传感器(4)放置时，第二长形加热元件(14)子集(18)位于所述雷达传感器(4)的发射锥(7)外，所述第一和第二子集(16，18)的长形加热元件(14)被布置成使得考虑到从所述第二子集(18)到所述第一子集(16)的行进方向垂直于所述雷达传感器(4)发射的所述电磁波(6)的主传播方向(d1)，并且从所述雷达传感器(4)的发射锥(7)的外部到所述发射锥(7)的中心，分开两个相邻长形加热元件(14)的所述距离是非恒定的，并且遵循递增距离分布函数。
10.如前一权利要求所...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·雷诺，P·阿尔布，A·弗兰克，D·博杜迪基安，
申请(专利权)人：法雷奥照明公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。