CN109782253B - 激光雷达罩 - Google Patents

Abstract

一种能够透射激光雷达单元的测量光的激光雷达罩，不仅能透射测量光而且使设计的自由度得到提高。一种激光雷达罩(1)，其覆盖车辆所搭载的激光雷达单元并且能透射激光雷达单元的测量光，其中，具备透射可见光和测量光的透明部件(2)、以及配置于透明部件(2)的激光雷达单元侧的油墨层(3)，油墨层(3)含有具有相对于测量光的第一透射率的低透射率区域(Ra)、以及具有比低透射率区域(Ra)的第一透射率高的相对于测量光的第二透射率的高透射率区域(Rb)。

Description

激光雷达罩

技术领域

本发明涉及一种激光雷达罩。

背景技术

近年来，由于安全意识等的提高，不断推进向车辆搭载用于检测车辆周围障碍物等的激光雷达单元。该激光雷达单元通过发射红外线等测量光并接收其反射光，从而获得表示达到障碍物等物体的距离以及物体的形状的数据。在将这样的激光雷达单元搭载于车辆的情况下，为了对激光雷达单元进行保护等，有时在激光雷达单元的前方设置激光雷达罩。例如，专利文献1中公开了通过冷镜层而具备金属光泽的激光雷达罩。另外，专利文献2中公开了通过锗(Ge)层而具备金属光泽的激光雷达罩。另外，还已知有能够透射红外线的黑色激光雷达罩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-198617号公报

专利文献2：日本特开2010-243436号公报

发明内容

发明要解决的课题

在将激光雷达罩设置于车辆的情况下，例如，需要提高与其它部件的一体感，而不会损害车辆整体设计的统一感等。但是，上述那样的现有激光雷达罩仅能够具备一定的金属光泽或黑色，设计的自由度极低。近年来，有人提出了例如在车辆的保险杠、门镜(后视镜)部、车顶板部设置激光雷达单元，还朝向其它方向而搭载激光雷达单元。在这样的情况下，仅能够具备一定的金属光泽或黑色的激光雷达罩可能会有损车辆整体的设计。

本发明是鉴于上述问题点而完成的，因此，其目的在于，在能够透射激光雷达单元的测量光的激光雷达罩中，不仅能透射测量光而且使设计的自由度得到提高。

用于解决课题的手段

作为用于解决上述技术问题(课题)的手段，本发明采用下面的技术方案。

第一发明采用如下技术方案：一种激光雷达罩，其覆盖车辆所搭载的激光雷达单元并且能透射上述激光雷达单元的测量光，其特征在于，其具备透射可见光及上述测量光的透明层、以及上述透明层的上述激光雷达单元侧所配置的有色层，上述有色层包括具有相对于上述测量光的第一透射率的低透射率区域、以及具有比上述低透射率区域的第一透射率高的相对于上述测量光的第二透射率的高透射率区域。

第二发明采用如下技术方案：在上述第一发明中，上述高透射率区域由形成于上述有色层的开口部或者层厚尺寸设置为小于上述低透射率区域的薄层部构成。

第三发明采用如下技术方案：在上述第一或第二发明中，上述高透射率区域设置多个并分别沿水平方向延伸且沿上下方向排列。

第四发明采用如下技术方案：在上述第一至第三发明中的任一发明中，具备保护层，所述保护层形成于上述透明层的与上述激光雷达单元相反一侧的面，从而保护上述透明层的同时透射可见光及上述测量光。

第五发明采用如下技术方案：在上述第一至第四发明中的任一发明中，包括上述低透射率区域和上述高透射率区域的比例不同的多个区域。

第六发明采用如下技术方案：在上述第五发明中，相对于其它区域，在与上述激光雷达单元的受光部相对配置的区域中，上述高透射率区域相对于上述低透射率区域的比率高。

第七发明采用如下技术方案：在上述第五发明中，相对于下部的区域，在上部的区域中，上述高透射率区域相对于上述低透射率区域的比率低。

发明效果

基于本发明，具备透明层的激光雷达单元侧所配置的有色层。因此，基于本发明，能够经由透明层而从与激光雷达单元相反一侧看到有色层。而且，通过任意选择有色层的颜色等，能够赋予激光雷达罩任意的颜色等。另外，基于本发明，有色层包括具有相对于测量光的第一透射率的低透射率区域、以及具有比低透射率区域的第一透射率高的相对于测量光的第二透射率的高透射率区域。因此，能够通过低透射率区域使外面的人清楚地看到有色层的颜色等，能够通过高透射率区域确保测量光的透射性。因此，基于本发明，在能够透射激光雷达单元的测量光的激光雷达罩中，不仅能透射测量光而且使设计的自由度得到提高。

附图说明

图1A是表示包含本发明一实施方式中的激光雷达罩的概略结构的前视图。

图1B是表示包含本发明一实施方式中的激光雷达罩的概略结构的侧视图。

图2是示意性表示本发明一实施方式中的激光雷达罩的放大剖视图。

图3A是用于对本发明一实施方式中的激光雷达罩的制造方法进行说明的示意图。

图3B是用于对本发明一实施方式中的激光雷达罩的制造方法进行说明的示意图。

图3C是用于对本发明一实施方式中的激光雷达罩的制造方法进行说明的示意图。

图4A是用于对本发明一实施方式中的激光雷达罩的制造方法的变形例进行说明的示意图。

图4B是用于对本发明一实施方式中的激光雷达罩的制造方法的变形例进行说明的示意图。

图4C是用于对本发明一实施方式中的激光雷达罩的制造方法的变形例进行说明的示意图。

图5是本发明一实施方式中的激光雷达罩的制造方法的变形例的前视图。

图6A是本发明一实施方式中的激光雷达罩的制造方法的变形例的每个区域的示意性放大剖视图。

图6B是本发明一实施方式中的激光雷达罩的制造方法的变形例的每个区域的示意性放大剖视图。

图6C是本发明一实施方式中的激光雷达罩的制造方法的变形例的每个区域的示意性放大剖视图。

图7是示意性表示本发明一实施方式中的激光雷达罩的变形例的放大剖视图。

图8A是示意性表示本发明一实施方式中的激光雷达罩的变形例的部分放大前视图。

图8B是示意性表示本发明一实施方式中的激光雷达罩的变形例的部分放大前视图。

符号说明

1……激光雷达罩、2……透明部件(透明层)、3……油墨层(有色层)、

3a……开口部、3b……槽部、3c……薄层部、4……保护层、

5……涂料层(有色层)、5a……开口部、L……激光雷达单元、

P……版、P1……开口部、R1……第一区域、R2……第二区域、

R3……第三区域、Ra……低透射率区域、Rb……高透射率区域

具体实施方式

下面，参考附图，对基于本发明的激光雷达罩的一实施方式进行说明。需要说明的是，在下面的附图中，为了使各部件成为可识别的大小，适当改变了各部件的缩小比例。

图1A是表示包含本实施方式的激光雷达罩1的概略结构的前视图。图1B是表示包含本实施方式的激光雷达罩1的概略结构的侧视图。本实施方式的激光雷达罩1是以从车辆的外侧方向覆盖车辆所搭载的激光雷达单元L的方式进行配置的罩部件。例如，在激光雷达单元L向车辆前方射出测量光的情况下，本实施方式的激光雷达罩1配置于激光雷达单元L的前方；在激光雷达单元L向车辆的右侧方射出测量光的情况下，本实施方式的激光雷达罩1配置于激光雷达单元L的右方；在激光雷达单元L向车辆的左侧方射出测量光的情况下，本实施方式的激光雷达罩1配置于激光雷达单元L的左方；在激光雷达单元L向车辆的后方射出测量光的情况下，本实施方式的激光雷达罩1配置于激光雷达单元L的后方。即，本实施方式的激光雷达罩1的设置状态没有特别限定。

由本实施方式的激光雷达罩1所覆盖的激光雷达单元L，是射出红外线激光等作为测量光的同时基于测量光的反射光来获取距物体的距离以及物体的形状的装置。这样的激光雷达单元L具备：例如，射出部，其具有产生测量光的光源及引导测量光的照射透镜等；受光部，其具有引导射入的反射光的受光透镜及将反射光转换为电信号的受光元件等；以及运算部，其对从受光部输出的电信号进行信号处理。需要说明的是，对于激光雷达单元R的结构没有特别限定。

如图1A及图1B所示，本实施方式的激光雷达罩1形成为大致矩形的板状，并以背面侧朝向激光雷达单元L侧的状态进行配置。这样的本实施方式的激光雷达罩1由图中未示出的其它部件进行支承。需要说明的是，本实施方式的激光雷达罩1未必一定采用大致矩形。例如，在将本实施方式的激光雷达罩1以嵌入其它树脂外装部件所形成的开口中的方式进行配置的情况下，本实施方式的激光雷达罩1采用与开口形状相组合的形状。例如，在上述开口为圆形的情况下，本实施方式的激光雷达罩1的形状采用圆形状；在上述开口为三角形的情况下，本实施方式的激光雷达罩1的形状采用三角形状。

而且，本实施方式的激光雷达罩1的正面和背面未必一定为平面。例如，在本实施方式的激光雷达罩1与其它具有曲面的部件设置为一体的情况下，正面和背面也可以为曲面，以使表面与其它部件的表面形成为一个面。另外，例如，也可以使本实施方式的激光雷达罩1的整体形状为树脂外装部件的形状。在这样的情况下，也可以将本实施方式的激光雷达罩1用作树脂外装部件。

图2是示意性表示本实施方式的激光雷达罩1的放大剖视图。如该图所示，本实施方式的激光雷达罩1具备透明部件2(透明层)、油墨层3(有色层)以及保护层4。需要说明的是，图2中，上侧(配置有保护层4的一侧)为车辆的外侧(即本实施方式的激光雷达罩1的正面侧)，下侧(配置有油墨层3的一侧)为车辆的内侧(即本实施方式的激光雷达罩1的背面侧)。

透明部件2是基材层，其能够透射可见光，且将配置于背面侧的油墨层3以从正面侧能够看到油墨层3的方式进行支承。另外，为了提高油墨层3从车辆的外部的可见性，透明部件2的表面形成为平滑面。另外，除可见光以外，透明部件2也能够透射测量光。即，透明部件2由相对于可见光和测量光为透明(包括着色透明)的材料形成。这样的透明部件2由例如无色PC(聚碳酸酯)及PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯树脂)等透明合成树脂形成。另外，这样的透明部件2由可见光及测量光的透射率远远高于油墨层3的材料形成。

油墨层3是固定于透明部件2的背面的有色层，通过使包含染料或颜料的油墨材料干燥而形成。该油墨层3通过例如丝网印刷等印刷法形成于透明部件2的背面。对于形成这样的油墨层3而使用的油墨材料没有特别限定，不限定于不透射测量光的油墨材料，也可以使用能够透射测量光的油墨材料。

如图2所示，油墨层3具有多个开口部3a。这些开口部3a是用于透射激光雷达单元L的测量光的缝隙，沿厚度方向贯穿油墨层3并使透明部件2的背面露出。这样的开口部3a分别沿水平方向延伸设置并沿高度方向排列。优选地，这些开口部3a的与长度方向进行正交的方向的宽度方向上的尺寸设置为车辆外面的人难以通过目测而识别的尺寸，例如采用1mm以下。

在该油墨层3中，在开口部3a的形成区域透射测量光，在未形成开口部3a的区域遮挡测量光。因此，在油墨层3中，将未形成开口部3a的区域作为具有相对于测量光的第一透射率的低透射率区域Ra，而将形成有开口部3a的区域作为具有比低透射率区域Ra的第一透射率高的相对于测量光的第二透射率的高透射率区域Rb。即，油墨层3含有具有相对于测量光的第一透射率的低透射率区域Ra、以及具有比低透射率区域Ra的第一透射率高的相对于测量光的第二透射率的高透射率区域Rb。

另外，形成高透射率区域Rb的开口部3a分别沿水平方向延伸设置并沿高度方向排列。即，在本实施方式的激光雷达罩1中，高透射率区域Rb设置多个并分别沿水平方向延伸且沿上下方向排列。

这样的油墨层3可以从透明部件2的正面侧看到，决定了本实施方式的激光雷达罩1的颜色及质感等。需要说明的是，作为油墨层3，由于其具有高透射率区域Rb，因此能够基于本实施方式的激光雷达罩1所需要的颜色及质感等而通过任意的油墨材料来形成。

保护层4形成于透明部件2的与激光雷达单元L相反一侧的面(正面)上，是固定于透明部件2的表面的透明层。该保护层4是保护透明部件2的表面，同时透射可见光及测量光的薄层。这样的保护层4例如通过用于防止刮伤的硬涂层处理或氨酯类涂料的透明涂层处理而形成。本实施方式的激光雷达罩1通过这样的保护层4而具有抗划伤性及耐候性。

在制造这样的本实施方式的激光雷达罩1的情况下，首先，如图3A所示，形成透明部件2。例如，透明部件2通过注射成型来形成。

接着，如图3B所示，在透明部件2的背面配置版P，该版P具有用于形成油墨层3的开口部P1。然后，如图3C所示，在版P的开口部P1配置油墨材料并使其干燥，从而形成油墨层3。最后，对透明部件2的表面侧(朝向车辆外侧的一面)实施用于提高抗划伤性及耐候性等的涂层处理，从而形成保护层4(参见图2)。通过这样的工序，制造本实施方式的激光雷达罩1。

根据如上的本实施方式的激光雷达罩1，具备透明部件2的激光雷达单元侧所配置的油墨层3。因此，基于本实施方式的激光雷达罩1，能够经由透明部件2从与激光雷达单元L相反一侧看到油墨层3。而且，通过任意选择油墨层3的颜色等，能赋予激光雷达罩1任意的颜色等。另外，基于本实施方式的激光雷达罩1，油墨层3含有具有相对于测量光的第一透射率的低透射率区域Ra、以及具有比低透射率区域Ra的第一透射率高的相对于测量光的第二透射率的高透射率区域Rb。因此，能够通过低透射率区域Ra使外面的人清楚地看到油墨层3的颜色等，能够通过高透射率区域Rb确保测量光的透射性。因此，基于本实施方式的激光雷达罩1，不仅能透射测量光而且使设计的自由度得到提高。

另外，即使在油墨层3由透射测量光的材料形成的情况下，也能够通过形成开口部3a而提高形成有开口部3a的区域的测量光的透射率。即使在油墨层3由透射测量光的材料形成的情况下，也被认为有时其透射率不足。因此，基于本实施方式的激光雷达罩1，即使在油墨层3透射测量光的情况下，通过进一步形成开口部3a，能够提高油墨层3的测量光的透射率。而且，通过调节开口部3a的开口比率，能够调节激光雷达罩1中的测量光的透射率，并调节经由激光雷达罩1射出的测量光的输出。

另外，在本实施方式的激光雷达罩1中，高透射率区域Rb由形成于油墨层3的开口部3a构成。因此，能够通过简易的结构来形成高透射率区域Rb。

另外，在本实施方式的激光雷达罩1中，高透射率区域Rb设有多个并分别沿水平方向延伸且沿上下方向排列。通常，搭载于车辆的激光雷达单元L配置于比在车辆的外部步行等的人的头部低的位置。因此，车辆外面的人可以通过俯视而看到激光雷达罩1。

此时，当高透射率区域Rb沿水平方向延伸时，与高透射率区域Rb沿垂直方向延伸的情况相比，外面的人难以看到开口部3a的内部。因此，基于本实施方式的激光雷达罩1，能够防止整个区域产生颜色深浅不均的问题。

另外，在本实施方式的激光雷达罩1中，其具备保护层4，该保护层4形成于透明部件2的与激光雷达单元L相反一侧的面，从而保护透明部件2，同时透射可见光及测量光。因此，能够提高本实施方式的激光雷达罩1的抗划伤性及耐候性，并使本实施方式的激光雷达罩1适合搭载于车辆。

上面，参考添加附图，对本发明的优选实施方式进行了说明，但显而易见，本发明不限定于上述实施方式。在上述实施方式中所示的各构成部件的各种形状及组合等仅作为示例而已，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够基于设计要求等进行各种改变。

例如，在上述实施方式中，采用了通过丝网印刷法形成油墨层3的结构。但是，本发明不限定于此。例如，也可以如下结构：如图4A所示那样形成透明部件2，接着，如图4B所示那样在透明部件2的背面形成涂料层5的整面膜，接着如图4C所示那样通过激光等使涂料层5进行图案化从而形成开口部5a。通过采用这样的结构，能够采用具备带有开口部5a的涂料层5(有色层)来代替油墨层3的结构。

另外，本发明也可以采用如下结构：在上述实施方式的激光雷达罩1中，具有低透射率区域Ra和高透射率区域Rb的比率不同的多个区域。例如，如图5所示，将激光雷达罩1划分为与激光雷达单元L的射出部相对配置的第一区域R1、与激光雷达单元L的受光部相对配置的第二区域R2、以及围绕第一区域R1和第二区域R2的第三区域R3。而且，如图6A所示，在第一区域R1中，将油墨层3的开口部3a的宽度尺寸设置为比第二区域R2的窄。另外，如图6B所示，在第二区域R2中，将油墨层3的开口部3a的宽度尺寸设置为比第一区域R1的宽。另外，如图6C所示，在第三区域R3中，油墨层3为不具有开口部3a的整面膜。由此，第三区域R3、第一区域R1、第二区域R2的高透射率区域Rb相对于低透射率区域Ra的比率依次增高。即，第三区域R3的高透射率区域Rb相对于低透射率区域Ra的比率最低，第二区域R2的高透射率区域Rb相对于低透射率区域Ra的比率最高。

在这样的激光雷达罩1中，第三区域R3无需透射测量光及其反射光，因此，通过使油墨层3为整面膜，能够使外面的人更容易看到油墨层3。另外，在第一区域R1中，测量光的强度大于反射光的强度，因此，即使与第二区域R2相比降低高透射率区域Rb相对于低透射率区域Ra的比率，也能够获得足够强度的反射光。因此，通过第一区域R1，能够透射测量光并使外面的人更容易看到油墨层3。而且，通过在第二区域R2中，使高透射率区域Rb相对于低透射率区域Ra的比率最高，能够更为可靠地在激光雷达单元L的受光部接收反射光。

需要说明的是，优选地，在如上所述那样将激光雷达罩1划分为多个区域的情况下，使上部的区域的高透射率区域相对于低透射率区域的比率低于下部的区域。通常，车辆外面的人俯视观察激光雷达罩1，因此，通过使上部的区域中的高透射率区域相对于低透射率区域的比率变低，能够使外面的人更容易看到油墨层3。

另外，在上述实施方式中，针对通过在油墨层3形成开口部3a而在油墨层3形成低透射率区域Ra和高透射率区域Rb的结构进行了说明。但是，本发明不限定于此。例如，在利用可部分透射测量光的材料形成油墨层3的情况下，如图7所示，通过形成槽部3b代替开口部3a，也可以实现油墨层3具有低透射率区域Ra和高透射率区域Rb的结构。在这样的情况下，将层厚尺寸被设置为小于低透射率区域Ra的薄层部3c，作为高透射率区域Rb。

另外，在上述实施方式中，针对低透射率区域Ra和高透射率区域Rb排列为条纹状的结构进行了说明。但是，本发明不限定于此。例如，也可以采用下述结构：如图8A所示，低透射率区域Ra形成为网格状结构，以形成多个排列于上下左右的矩形高透射率区域Rb；如图8B所示，高透射率区域Rb形成为圆形结构。

Claims (6)

1.一种激光雷达罩，其覆盖车辆所搭载的激光雷达单元并且能透射所述激光雷达单元的测量光，其特征在于，其具备

透射可见光和所述测量光的透明层，以及

所述透明层的所述激光雷达单元侧所配置的有色层；

所述有色层包括

具有相对于所述测量光的第一透射率的低透射率区域，以及

具有比所述低透射率区域的所述第一透射率高的相对于所述测量光的第二透射率的高透射率区域；

所述激光雷达罩具有与激光雷达单元的射出部相对配置的第一区域以及与激光雷达单元的受光部相对配置的第二区域；

所述第一区域和所述第二区域分别配置有多个所述高透射率区域和多个所述低透射率区域；

多个所述高透射率区域设置为分别沿水平方向延伸且沿上下方向排列。

2.如权利要求1所述的激光雷达罩，其特征在于，

所述高透射率区域由形成于所述有色层的开口部或者层厚尺寸设置为小于所述低透射率区域的薄层部构成。

3.如权利要求1或2所述的激光雷达罩，其特征在于，

其具备保护层，

所述保护层形成于所述透明层的与所述激光雷达单元相反一侧的面，从而保护所述透明层的同时透射可见光及所述测量光。

4.如权利要求1或2所述的激光雷达罩，其特征在于，

其包括所述低透射率区域与所述高透射率区域的比例不同的多个区域。

5.如权利要求4所述的激光雷达罩，其特征在于，

相对于所述第一区域而言，在所述第二区域中，所述高透射率区域相对于所述低透射率区域的比率高。

6.如权利要求4所述的激光雷达罩，其特征在于，

相对于下部的区域，在上部的区域中，所述高透射率区域相对于所述低透射率区域的比率低。