[发明专利]机动车辆激光雷达保护设备

说明书

本发明涉及一种机动车辆激光雷达(2)保护设备(1A、1B)，包括用于被激光雷达(2)所发射的波穿过的壁(11)，其显著之处在于，该壁(11)包括至少一层能够限制所述激光雷达(2)的波在所述壁(11)上的反射的防反射覆盖物(14、15)。

技术领域

本发明涉及配备有激光雷达的机动车辆的领域，更具体地说，涉及用于遮挡和保护这样的激光雷达的设备(也称作“雷达罩”或“激光雷达罩”)的领域。在本说明书下文中，“雷达罩”这个词用作“保护设备”的同义词。

背景技术

激光遥感探测即LiDAR(英文表达Light Detection and Ranging的首字母缩写)或LaDAR(英文表达Laser Detection and Ranging的首字母缩写)或Laser Radar是一种基于对返回光束发射器的光束的特性分析的远程测量技术。在下文中，使用“激光雷达(LiDAR)”这个术语来表示激光雷达类型的设备。

与使用无线电波的雷达或使用声波的声呐不同的是，激光雷达使用光(可见光、红外线或紫外线光谱)。该光几乎总是来自激光器，因此是相干的。作为无法回避的主动远程检测仪器，激光雷达应用于非常多的领域，例如地形测量，地球科学，考古，航空交通管制，地面或空间交通工具自动引导，或道路安全或国防。特别地，能够以自主模式或ACC(英文为“Adaptative Cruise Control”)模式行驶的机动车辆可配备有激光雷达。这样的激光雷达尤其用于根据道路上的障碍物和/或交通情况来调节车速。激光雷达检测承载该激光雷达的车辆的前方的物体的速度和距离，从而尤其是在车辆之间维持安全距离。

根据它们的功能，激光雷达安装在车辆的前脸或后脸，最经常在保险杠后方。据本发明人所知，目前不存在能够保护这样的激光雷达且同时确保其最佳性能、尤其是激光雷达的波的良好透射的解决方案。

在现有技术中，这样的激光雷达、尤其是它的激光发射器/接收器要么完全不受保护，即暴露于外部环境，要么由塑料遮挡物或雷达罩覆盖。在第一种情况下，存在激光雷达暴露于外部侵扰(雨、冰、霜、污泥、昆虫、树叶等)的风险，并且不符合车辆美观标准。在第二种情况下，根据形成遮挡物的塑料材料的特性，没有经受过专门处理的塑料遮挡物会或多或少地减弱激光雷达的波的透射。激光雷达的波的透射的减弱尤其与激光雷达的波在两种不同介质(空气/塑料，塑料/空气)的界面处的反射和遮挡物的塑料材料对激光雷达的波的吸收相关。

发明内容

本发明的目的尤其在于通过提供一种能够保护激光雷达且同时确保激光雷达的波的良好透射的激光雷达罩来弥补上述缺陷。换句话说，这样的雷达罩以尽可能小的衰减让激光雷达的波通过，以免干扰激光雷达本身的工作。

为此，本发明的主题在于一种机动车辆激光雷达保护设备，包括用于被激光雷达所发射的波穿过的壁，其特征在于，该壁包括至少一层能够限制激光雷达的波在壁上的反射的防反射覆盖物。

“能够限制激光雷达的波的反射”指的是能够将激光雷达的波的反射限制于激光雷达的入射波的最多4％。在本说明书下文中，使用“防反射”这个术语来形容这样的能力。

一旦安装在车辆上之后，设置在激光雷达前方的根据本发明的保护设备使得该激光雷达从外部不可见，车辆因此具有更佳的美观外观。而且，该设备保护激光雷达免受外部侵扰(雨、冰、霜、污泥、昆虫、树叶等)，使得激光雷达具有更长的使用寿命。此外，由于保护设备的壁上存在覆盖物，激光雷达的波在壁处的反射被限制为小于或等于入射波的4％的水平，这能够改善激光雷达的波穿过该设备的壁的透射。作为例子，在壁的两个面(内部面和外部面)都覆盖有能够将激光雷达的波的反射限制于0.5％的覆盖物的情况下，假设与壁本身对激光雷达的波的吸收相关的损失是1％，则激光雷达的波的透射率升高到98％。要指出的是，对于被选择用于制造壁的材料而言，所述与吸收相关的损失一般非常小(入射波的1％)。激光雷达的波穿过保护壁的透射率的升高能够通过确保波的更佳的发射和接收而改善位于壁后方的激光雷达的性能。