CN110881261B - 管理传感器模块温度的装置和方法 - Google Patents

管理传感器模块温度的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110881261B
CN110881261B CN201910473785.7A CN201910473785A CN110881261B CN 110881261 B CN110881261 B CN 110881261B CN 201910473785 A CN201910473785 A CN 201910473785A CN 110881261 B CN110881261 B CN 110881261B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor module
temperature
solar panel
lidar
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910473785.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110881261A (zh
Inventor
C-H·颜
L·埃拉科维奇
T·韩
B·哈里发
J·M·普罗伊纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN110881261A publication Critical patent/CN110881261A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110881261B publication Critical patent/CN110881261B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20172—Fan mounting or fan specifications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L8/00—Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60L8/003—Converting light into electric energy, e.g. by using photo-voltaic systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4813—Housing arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/40—Thermal components
    • H02S40/42—Cooling means
    • H02S40/425—Cooling means using a gaseous or a liquid coolant, e.g. air flow ventilation, water circulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20145—Means for directing air flow, e.g. ducts, deflectors, plenum or guides
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20209—Thermal management, e.g. fan control
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20845—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings
    • H05K7/20863—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

提供了一种配置为管理传感器模块温度的装置。该装置包括车辆；设置在车辆顶部的传感器模块；设置在传感器模块顶部的太阳能电池板；以及传感器模块和太阳能电池板之间的间隙，该间隙构造成引导来自车辆前部的气流从传感器模块或太阳能电池板后面排出，该气流用于冷却传感器模块或太阳能电池板。

Description

管理传感器模块温度的装置和方法
引言
根据示例性实施例的装置和方法涉及冷却设备。更具体地，根据示例性实施例的装置和方法涉及对车辆的传感器模块进行冷却。
发明内容
一个或多个示例性实施例提供了一种车辆，其包括其间具有间隙的传感器模块和太阳能电池板，该间隙构造成引导空气以对传感器模块进行冷却。更具体地，一个或多个示例性实施例提供了一种通过使用热电器件、冷却风扇及气流中的一个或多个来管理传感器模块温度的装置。
根据示例性实施例的一方面，提供了一种管理传感器模块温度的装置。该装置包括车辆；设置在车辆顶部的传感器模块；设置在传感器模块顶部的太阳能电池板；以及传感器模块和太阳能电池板之间的间隙，该间隙构造成引导来自车辆前部的气流从传感器模块或太阳能电池板后面出来，该气流起到冷却传感器模块或太阳能电池板的作用。
太阳能电池板可以成形为减少阻力。特别地，太阳能电池板可包括前端或后端，前端和后端为球形、椭圆形或翼型的其中一种。太阳能电池板或传感器模块可以包括构造成将太阳能电池板附接到传感器模块的支撑。
传感器模块可包括通风孔，该通风孔构造成使空气流入传感器模块以对传感器模块中的一个或多个传感器进行冷却。
传感器模块还可包括至少一个热电器件，该热电器件构造成用于冷却传感器模块中的一个或多个传感器。
传感器模块还可包括至少一个构造成对传感器模块中的一个或多个传感器的进行冷却的风扇。
该装置可包括控制器，该控制器配置为基于太阳能强度参数、环境温度、车辆速度、激光雷达温度及多个预定的激光雷达温度工作范围中的一个或多个来控制至少一个风扇和至少一个热电器件。
如果激光雷达温度处于第一激光雷达温度工作范围内，则控制器可以配置为关闭至少一个风扇和至少一个热电器件。此外，如果激光雷达温度处于第一激光雷达温度工作范围内，则控制器还可以配置为施加由太阳能电池板提供的电源以对电池进行充电或者为除了至少一个风扇和至少一个热电器件之外的车辆部件供电。
如果激光雷达温度处于大于第一激光雷达温度工作范围第二激光雷达温度工作范围内，则控制器可以配置为运行至少一个风扇并保持关闭至少一个热电器件。
如果激光雷达温度处于大于第一激光雷达温度工作范围的第二激光雷达温度工作范围内，则控制器还可以配置为将由太阳能电池板提供的电源施加到至少一个风扇并从太阳能电池板引导多余的电源对电池进行充电或者为除了至少一个风扇和至少一个热电器件之外的车辆部件供电。
如果激光雷达温度处于大于第二激光雷达温度工作范围的第三激光雷达温度工作范围内，则控制器还可以配置为运行至少一个风扇及至少一个热电器件。
如果激光雷达温度处于大于第二激光雷达温度工作范围的第三激光雷达温度工作范围内，则控制器还可以配置为将由太阳能电池板提供的电源施加到至少一个风扇及至少一个热电器件并从太阳能电池板引导多余的电源对电池进行充电或者为除了至少一个风扇和至少一个热电器件之外的车辆部件供电。
根据示例性实施例的一方面，提供了一种管理传感器模块温度的装置。该装置包括传感器模块；设置在传感器模块顶部的太阳能电池板；以及传感器模块和太阳能电池板之间的间隙，该间隙构造成引导来自传感器模块前部的气流从传感器模块或太阳能电池板排出，该气流用于冷却传感器模块或太阳能电池板。
传感器模块可包括通风孔，该通风孔构造成使空气流入传感器模块以对传感器模块中的一个或多个传感器进行冷却，至少一个构造成对传感器模块中的一个或多个传感器进行冷却的热电器件，以及至少一个构造成对传感器模块中的一个或多个传感器进行冷却的风扇。
该装置可包括控制器，该控制器配置为基于太阳能强度参数、环境温度、车辆速度、激光雷达温度及多个预定的激光雷达温度工作范围中的一个或多个来控制至少一个风扇和至少一个热电器件。
如果激光雷达温度处于第一激光雷达温度工作范围内，则控制器可以配置为关闭至少一个风扇和至少一个热电器件。
如果激光雷达温度处于大于第一激光雷达温度工作范围的第二激光雷达温度工作范围内，则控制器可以配置为运行至少一个风扇并保持关闭至少一个热电器件。
如果激光雷达温度处于大于第二激光雷达温度工作范围的第三激光雷达温度工作范围内，则控制器可以配置为关闭至少一个风扇及至少一个热电器件。
示例性实施例的其他目的、优点和新颖特征将根据示例性实施例的以下详细描述和附图变得更加明显。
附图说明
所公开的示例将在下文中结合以下附图来进行描述，其中，相同的数字表示相同的元件。
图1示出了根据示例性实施例的管理传感器模块温度的装置的框图；
图2示出了根据示例性实施例的管理传感器模块温度的装置以及车辆的图示；
图3示出了根据示例性实施例的一方面的关于车辆的气流图示，该车辆包括管理传感器模块温度的装置；
图4示出了根据示例性实施例的一方面的传感器模块和各种部件的图示；以及
图5示出了根据示例性实施例的管理传感器模块温度的方法的流程图。
具体实施方式
现将参考图1至5对配置为管理传感器模块温度的装置进行详细描述，在附图1至5中，相同的标号始终表示相同的元件。
以下公开内容将使得本领域技术人员能够实践本发明构思。然而，本文公开的示例性实施例仅仅是示例性的，且并不会将本发明的构思限制于本文描述的示例性实施例。此外，通常应当认为每个示例性实施例的特征或方面的描述可用于其他示例性实施例的各方面。
还应理解的是，在本文中陈述第一元件“连接到”、“附接到”、“形成在”或“设置在”第二元件上的情况下，第一元件可以直接连接到，直接形成在或直接设置在第二元件上，或者除非声明第一元件“直接”连接到、附接到、形成在或设置在第二元件上，否则在第一元件和第二元件之间可以存在中间元件。另外，如果第一元件配置为从第二元件“发送”或“接收”信息，除非第一元件指示为“直接”向或从第二元素发送或接收信息，则第一元件可以直接向或从第二元件发送或接收信息，通过总线发送或接收信息，通过网络发送或接收信息，或者通过中间元件发送或接收信息。
在整个公开内容中，所公开的一个或多个元件可以组合到单个设备中或组合到一个或多个设备中。另外，可以在单独的设备上提供单独的元件。
正在开发和安装车辆上的自动或自主控制系统。这些系统旨在接管来自人类驾驶员的车辆控制方面。例如，自动或自主控制系统可以控制转向、制动、风挡雨刮器、高压交流电(HVAC)系统、充电系统等。当车辆以自动或自主控制模式操作时，车辆依靠来自传感器的信息来感知其环境。例如，摄像机、雷达、超声波传感器及激光雷达都是向自动或自主控制系统提供环境信息的传感器的示例。这些传感器中的某些传感器可以设置在车辆顶部的传感器机架或传感器模块中。
传感器模块放置在车辆顶部会在车辆上产生额外的阻力，而阻力降低了车辆的能量效率。此外，传感器模块的部件在运行时需要被供电并产生热量，而该热量需要进行散热，并且需要将传感器模块的部件保持在预定范围内的温度以确保传感器和车辆的正确操作。
图1示出了根据示例性实施例的管理传感器模块温度的装置的框图。如图1所示，根据示例性实施例，配置为管理传感器模块温度100的装置包括控制器101、电源102、存储器103、输出104、传感器105、用户输入106、温度传感器107、通信设备108及冷却设备109。然而，配置为管理传感器模块温度100的装置不限于上述配置，并且可以配置为包括附加元件和/或省略一个或多个上述元件。配置为管理传感器模块温度100的装置可以被实现为车辆110的一部分，或作为独立部件，或作为车辆上和车辆外设备之间的混合，或在另一计算设备中实现。
控制器101控制配置为管理传感器模块温度100的装置的整体操作及功能。控制器101可以直接或间接地控制配置为管理传感器模块温度100的装置的电源102、存储器103、输出104、传感器105、用户输入106、温度传感器107、通信设备108及冷却设备109中的一个或多个。控制器101可以包括处理器、微处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGAs)、状态机、电路、以及硬件、软件和固件部件的组合中的一个或多个。
控制器101配置为发送和/或接受信息，该信息来自于配置为管理传感器模块温度100的装置的电源102、存储器103、输出104、传感器105、用户输入106、温度传感器107、通信设备108及冷却设备109中的一个或多个。可以通过总线或网络发送和接收该信息，或者可以直接向/从配置为管理传感器模块温度100的装置的电源102、存储器103、输出104、传感器105、用户输入106、温度传感器107、通信设备108及冷却设备109中的一个或多个读取或写入信息。合适的网络连接的示例包括控制器区域网络(CAN)、面向媒体的系统传输(MOST)、本地互连网络(LIN)、局域网(LAN)、诸如蓝牙和802.11的无线网络、以及诸如以太网的其他适当连接。
电源102向配置为管理传感器模块温度100的装置中的存储器103、输出104、传感器105、用户输入106、温度传感器107、通信设备108及冷却设备109一个或多个提供电源。电源102可包括电池、电源插座、电容器、太阳能电池、太阳能电池板、发电机、风能设备、交流发电机等中的一个或多个。
存储器103用于存储信息并检索由配置为管理传感器模块温度100的装置使用的信息。存储器103可以由控制器101控制，以存储和检索从一个或多个传感器105、温度传感器107及计算机或机器可执行指令接收到的信息以便控制冷却设备109。存储器103可以包括软盘、光盘、光盘只读存储器(CD-ROMs)、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡、闪存、高速缓冲存储器以及适用于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质中的一个或多个。
存储器103可以存储太阳能强度参数、环境温度、车辆速度、激光雷达温度及多个预定的激光雷达温度工作范围中的一个或多个的信息。太阳能强度参数可以是由太阳辐射传感器提供的太阳辐照度。车辆速度可以是由车轮速度传感器、全球定位系统(GPS)传感器等提供的信息。激光雷达温度和环境温度可以由温度计或温度传感器提供。多个预定的激光雷达温度工作范围可以是与需要激活的冷却类型相对应的预设温度范围，以使传感器模块中的激光雷达或其他传感器在相应的温度范围内进行操作。存储器103还可以存储可执行的机器可读指令，以实现配置为管理传感器模块温度100的装置。
输出104以一种或多种形式输出信息，包括：视觉、听觉和/或触觉形式。输出104可以由控制器101控制，以向配置为管理传感器模块温度100的装置的用户提供输出。输出104可以包括扬声器、音频、显示器、位于中央的显示器、平视显示器、挡风玻璃显示器、触觉反馈设备、振动设备、轻触反馈设备、轻敲反馈设备、全息显示器、仪表灯、指示灯等中的一个或多个。输出104可以输出通知，该通知包括可听通知、灯通知及显示通知中的一个或多个。该通知可以包括告知冷却设备109激活的信息、告知传感器模块中的一个或多个传感器温度的信息，告知对应电池充电或电池电力的信息。输出104还可以显示由一个或多个传感器105提供的图像和信息。
传感器105可包括激光雷达、雷达、太阳辐射传感器、超声波传感器、摄像机、静止图像相机、天线、红外相机以及适用于感知车辆或其他机器周围环境的任何其他传感器中的一个或多个。传感器105可以是传感器模块的一部分。
太阳辐射传感器可包括一个或多个光伏传感器。光伏传感器可包括封装在球形壳体中的传感元件，该球形壳体由能够使衰减的可见光通过的半透明塑料制成。传感元件产生能随着入射光强度而发生变化的电压，并且控制器使用该电压作为太阳能负载或太阳辐照度的量度。
用户输入106配置为提供信息和命令给配置为管理传感器模块温度100的装置。用户输入106可以用于提供用户输入等给控制器101。用户输入106可以包括触摸屏、键盘、软键盘、按钮、运动检测器、语音输入检测器、麦克风、相机、触控板、鼠标、触摸板等中的一个或多个。用户输入106可以配置为接收用户输入以确认或解除输出104输出的通知。用户输入106还可以配置为接收用户输入以激活或停用冷却设备109。
温度传感器107可包括一个或多个温度传感器，例如温度计。温度传感器107可以提供关于太阳能强度、环境温度、传感器模块的部件各自的温度、激光雷达温度及相机温度中的一个或多个的信息。
配置为管理传感器模块温度100的装置可以根据各种通信方式使用通信设备108来与几种类型的外部装置进行通信。通信设备108可以用于发送各种信息，例如关于车辆的操作模式的信息及用于操作配置为管理传感器模块温度100的装置的控制信息，或从控制器101接收该各种信息。例如，通信设备108可以发送/接收太阳能强度参数、环境温度、车辆速度、激光雷达温度及多个预定的激光雷达温度工作范围。
通信设备108可以包括各种通信模块，例如远程信息处理单元、广播接收模块、近场通信(NFC)模块、全球定位系统(GPS)接收器、有线通信模块或无线通信模块中的一个或多个。广播接收模块可以包括地面广播接收模块，该地面广播接收模块包括用于接收地面广播信号的天线、解调器及均衡器等。近场通信模块是基于近场通信方法与位于附近的外部装置进行通信的模块。全球定位系统接收器是从全球定位系统卫星接收全球定位系统信号并检测当前位置的模块。有线通信模块可以是通过诸如局域网、控域网(CAN)或外部网络的有线网络接收信息的模块。无线通信模块是使用诸如IEEE802.11协议、WiMAX、Wi-Fi或IEEE通信协议的无线通信协议连接到外部网络并与外部网络通信的模块。无线通信模块还可包括移动通信模块，该移动通信模块访问移动通信网络并根据诸如第3代(3G)、第3代合作伙伴计划(3GPP)、长期演进(LTE)、蓝牙、数据优化(EVDO)、码分多址(CDMA)、通用分组无线业务(GPRS)、强型数据速率GSM演进技术(EDGE)或ZigBee的各种移动通信标准进行通信。
冷却设备109可以是设置在传感器模块中的风扇或热电器件。热电器件可以附接到传感器模块中的激光雷达或另一个部件。风扇可以配置为将空气引导到传感器模块中以及传感器模块的一个或多个部件处。
根据示例，配置为管理传感器模块温度100的装置的控制器101可以配置为基于太阳能强度参数、环境温度、车辆速度、激光雷达温度及多个预定的激光雷达温度工作范围中的一个或多个来控制包括至少一个风扇和至少一个热电器件的冷却设备109。
根据示例，如果激光雷达温度处于第一激光雷达温度工作范围内，则配置为管理传感器模块温度100的装置的控制器101可以配置为关闭至少一个风扇和至少一个热电器件。根据另一示例，如果激光雷达温度处于大于第一激光雷达温度工作范围的第二激光雷达温度工作范围内，则配置为管理传感器模块温度100的装置的控制器101可以配置为运行至少一个风扇并保持关闭至少一个热电器件。根据又一示例，如果激光雷达温度处于大于第二激光雷达温度工作范围的第三激光雷达温度工作范围内，则配置为管理传感器模块温度100的装置的控制器101可以配置为关闭至少一个风扇及至少一个热电器件。
根据示例，如果激光雷达温度处于第一激光雷达温度工作范围内，则配置为管理传感器模块温度100的装置的控制器101可以配置为施加由太阳能电池板提供的电源以对电池进行充电或者为除了至少一个风扇和至少一个热电器件之外的车辆部件供电。根据另一示例，如果激光雷达温度处于大于第一激光雷达温度工作范围的第二激光雷达温度工作范围内，则配置为管理传感器模块温度100的装置的控制器101还可以配置为将由太阳能电池板提供的电源施加到至少一个风扇并从太阳能电池板引导多余的电源对电池进行充电或者为除了至少一个风扇和至少一个热电器件之外的车辆部件供电。根据又一示例，如果激光雷达温度处于大于第二激光雷达温度工作范围的第三激光雷达温度工作范围内，则配置为管理传感器模块温度100的装置的控制器101还可以配置为将由太阳能电池板提供的电源施加到至少一个风扇并从太阳能电池板引导多余的电源对电池进行充电或者为除了至少一个风扇和至少一个热电器件之外的车辆部件供电。
图2示出了根据示例性实施例的管理传感器模块温度的装置以及车辆的图示。参考图2，其示出了传感器模块210和包括传感器模块210的车辆220。
传感器模块210可以包括太阳能电池板211、传感器机架214，以及太阳能电池板211和传感器机架214之间的间隙。此外，传感器模块210可以包括或多个附接到传感器机架214和太阳能电池板211的支撑213，且这些支撑213构造成将太阳能电池板211保持在传感器机架214上方，从而在太阳能电池板211和传感器模块214之间形成间隙212。
车辆220可以包括两个传感器模块221，一个面向前侧，一个面向车辆220的后部。两个传感器模块221可以以这样的方式定位：前传感器模块221朝向车辆220的前部倾斜，并且后传感器模块朝向车辆220的后部倾斜。
图3示出了根据示例性实施例的一方面的关于车辆的气流图示，该车辆包括管理传感器模块温度的装置。参考图3，当车辆300正在移动时，会产生阻力。
由于车辆后方的低压区域303，车辆300向前移动302时会产生阻力。以减小前传感器模块的阻力的方式来定位传感器模块305。如图3所示，可以通过太阳能电池板和传感器机架之间的间隙305利用球形、椭圆形或翼型的太阳能电池板将气流301重新引导至流304，以减少来自前传感器模块的阻力。
如图3所示的间隙305可以构造成在车辆停放时防止太阳能直接负载到传感器模块。另外，间隙305可以帮助遮挡传感器模块。
如图3所示，可以通过后太阳能电池板的空气动力扰流板形状来控制气流304和使气流304改变方向，以达到10到15度的最佳角度，以便最大化尾流中的压力恢复，从而减小低压区域303并减少阻力。
图4示出了根据示例性实施例的一方面的传感器模块和各种部件的图示。参考图4，示出了包括各种部件的传感器模块400。
传感器模块400可包括一个或多个进气孔401，进气孔构造成接收气流并引导气流通过通道以对传感器模块400的部件进行冷却，以及一个或多个排气孔406，排气孔构造成使加热的空气离开传感器模块400。另外，传感器模块400可包括太阳能电池板404、一个或多个激光雷达单元402、一个或多个电池405、一个或多个冷却风扇/鼓风机403及一个或多个热电器件407。
一个或多个冷却风扇/鼓风机403可以配置为通过进气孔401吸入空气和/或通过排气孔406排出加热的空气。一个或多个电池405配置为存储由太阳能电池板404提供的能量，并为传感器模块400的一个或多个部件供电。一个或多个热电器件407可以附接到传感器模块400的各个部分、结构及部件，并且可以被供电以对传感器模块400及传感器模块400的一个或多个部件进行冷却。
图5示出了根据示例性实施例的管理传感器模块温度的方法的流程图。
参考图5，控制器101在操作S510中接收由与多个条件501-504和多个设置505相对应的传感器提供的信息。例如，控制器可以接收来自车辆传感器105和温度传感器107的关于太阳能强度参数、环境温度、车辆速度及激光雷达温度中的一个或多个的信息，以及来自存储器103的多个预定激光雷达温度工作范围。
在操作S520中，控制器101可以基于所接收的信息来确定模式。例如，如果控制器101在操作S520中确定激光雷达温度处于第一激光雷达温度工作范围内，则控制器可以在操作S521中关闭或保持至少一个风扇和至少一个热电器件的运行，并且在操作S522中控制施加由太阳能电池板提供的电源以对电池进行充电或为除了至少一个风扇和至少一个热电器件之外的车辆部件供电。
此外，如果控制器101在操作S520中确定激光雷达温度处于大于第一激光雷达温度工作范围的第二激光雷达温度工作范围内，则控制器可以在操作S523中控制运行至少一个风扇并保持关闭至少一个热电器件，反之亦然，并且在操作S524中控制以对至少一个风扇或至少一个热电器件施加由太阳能电池板提供的电源并从太阳能电池板引导多余的电源对电池进行充电或者为除了至少一个风扇或至少一个热电器件之外的车辆部件供电。
另外，如果控制器101在操作S520中确定激光雷达温度处于大于第二激光雷达温度工作范围的第三激光雷达温度工作范围内，则控制器可以在操作S525中控制运行至少一个风扇和至少一个热电器件，并且在操作S526中控制对至少一个风扇和至少一个热电器件施加由太阳能电池板提供的电源并从太阳能电池板引导多余的电源对电池进行充电或者为除了至少一个风扇或至少一个热电器件之外的车辆部件供电。
本文公开的过程、方法或算法可以提供给处理设备、控制器或计算机或通过处理设备、控制器或计算机实现，该处理设备、控制器或计算机可以包括任何现有的可编程电子控制设备或专用电子控制设备。类似地，该过程、方法或算法可以存储为可由控制器或计算机以许多形式执行的数据和指令，包括，但不限于，永久地存储在诸如只读存储器(ROM)设备之类的不可写存储介质上的信息和可变存储在如软盘、磁带、光盘(CD)、随机存取器(RAM)设备及其他磁性和光学介质的可写存储介质上的信息。该过程、方法或算法也可以在软件可执行对象中实现。或者，可以使用合适的硬件组件对该过程、方法或算法进行全部或部分地实现，例如专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)，状态机，控制器或其他硬件组件或设备，或硬件、软件和固件组件的组合。
以上已经参考附图描述了一个或多个示例性实施例。上述示例性实施例应仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。此外，在不脱离由所附权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可以修改示例性实施例。

Claims (4)

1.一种管理传感器模块温度的装置，所述装置包括：
车辆；
设置在所述车辆顶部的传感器模块；
所述传感器模块包括传感器机架和设置在所述传感器模块顶部的太阳能电池板；
在所述传感器机架和所述太阳能电池板之间形成间隙，所述间隙构造成引导来自车辆前部的气流从所述传感器模块或所述太阳能电池板后面排出，所述气流用于冷却所述传感器模块，所述传感器模块包括：一个或多个进气孔，一个或多个进气孔构造成接收气流并引导气流通过通道以对传感器模块的部件进行冷却；以及一个或多个排气孔，一个或多个排气孔构造成使加热的空气离开传感器模块，所述传感器模块还包括构造成对所述传感器模块中的一个或多个传感器进行冷却的至少一个热电器件和/或至少一个风扇；以及
控制器，所述控制器配置为基于太阳能强度参数、环境温度、车辆速度、激光雷达温度及多个预定的激光雷达温度工作范围中的一个或多个来控制所述至少一个风扇和所述至少一个热电器件，
其中，如果激光雷达温度处于第一激光雷达温度工作范围内，则所述控制器配置为关闭至少一个风扇和至少一个热电器件，
其中，如果激光雷达温度处于第一激光雷达温度工作范围内，则所述控制器还配置为施加由所述太阳能电池板提供的电源以对电池进行充电或者为除了所述至少一个风扇和所述至少一个热电器件之外的车辆部件供电。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述太阳能电池板成形为减少阻力。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述太阳能电池板包括前端或后端，所述前端和后端为球形、椭圆形或翼型的其中一种。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，还包括构造成将所述太阳能电池板附接到所述传感器模块的支撑。
CN201910473785.7A 2018-09-05 2019-06-01 管理传感器模块温度的装置和方法 Active CN110881261B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/122,361 US11019749B2 (en) 2018-09-05 2018-09-05 Apparatus and method that manage sensor module temperature
US16/122361 2018-09-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110881261A CN110881261A (zh) 2020-03-13
CN110881261B true CN110881261B (zh) 2021-07-30

Family

ID=69527210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910473785.7A Active CN110881261B (zh) 2018-09-05 2019-06-01 管理传感器模块温度的装置和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11019749B2 (zh)
CN (1) CN110881261B (zh)
DE (1) DE102019114900A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10857852B2 (en) * 2019-05-01 2020-12-08 GM Global Technology Operations LLC Adaptive radiant heating for a vehicle
US10857853B2 (en) * 2019-05-01 2020-12-08 GM Global Technology Operations LLC Adaptive radiant heating system and method for achieving vehicle occupant thermal comfort
US20210099127A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-01 Lyft, Inc. Energy Harvesting System for Active Cooling of Automotive Sensing Devices
ES2900899A1 (es) * 2020-09-18 2022-03-18 Univ Cordoba Sistema de evaluación del potencial de recarga para vehículos equipados con generador fotovoltaico
CN112140896A (zh) * 2020-09-28 2020-12-29 山东理工大学 一种基于滚珠丝杠的太阳能电动汽车用太阳能电池板二维度位置调整机构
US20220144076A1 (en) * 2020-11-10 2022-05-12 Deere & Company Work vehicle perception systems and rear modules
US12015836B2 (en) * 2020-11-10 2024-06-18 Deere & Company Work vehicle perception systems and front modules
CN116888505A (zh) * 2021-02-23 2023-10-13 华为技术有限公司 一种激光雷达系统、调整方法及相关设备
US11833972B1 (en) * 2022-05-13 2023-12-05 Magna Mirrors Holding Gmbh Vehicle overhead console with cooling fan

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5672101A (en) * 1991-02-25 1997-09-30 Thomas; Allen C. Solar operated vent cover
CN201898460U (zh) * 2010-03-24 2011-07-13 邵宇航 车载太阳能滤光发电装置
CN106457965A (zh) * 2014-06-11 2017-02-22 Trw汽车美国有限责任公司 通过冷却风扇来缓和驾驶员辅助照相机环境
CN106992351A (zh) * 2015-12-14 2017-07-28 福特全球技术公司 带冷却的车辆天线总成
CN107182185A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 福特全球技术公司 车辆传感器模块的冷却系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6173576B1 (en) * 1999-03-25 2001-01-16 Intel Corporation Cooling unit for an integrated circuit package
EP3402322B9 (de) * 2016-01-13 2021-11-24 Big Dutchman International GmbH Stall, insbesondere für die haltung von schweinen
US10863668B2 (en) * 2017-12-29 2020-12-15 Dcentralized Systems, Inc. Autonomous mobile platform with harvesting system and pest and weed suppression systems
US20190212174A1 (en) * 2018-01-10 2019-07-11 Ford Global Technologies, Llc Sensor temperature regulation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5672101A (en) * 1991-02-25 1997-09-30 Thomas; Allen C. Solar operated vent cover
CN201898460U (zh) * 2010-03-24 2011-07-13 邵宇航 车载太阳能滤光发电装置
CN106457965A (zh) * 2014-06-11 2017-02-22 Trw汽车美国有限责任公司 通过冷却风扇来缓和驾驶员辅助照相机环境
CN106992351A (zh) * 2015-12-14 2017-07-28 福特全球技术公司 带冷却的车辆天线总成
CN107182185A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 福特全球技术公司 车辆传感器模块的冷却系统

Also Published As

Publication number Publication date
US11019749B2 (en) 2021-05-25
US20200077540A1 (en) 2020-03-05
DE102019114900A1 (de) 2020-03-05
CN110881261A (zh) 2020-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110881261B (zh) 管理传感器模块温度的装置和方法
CN109086786B (zh) 对lidar数据进行分类以实现目标探测的方法和装置
US10217297B2 (en) Control module activation to monitor vehicles in a key-off state
US10363796B2 (en) Control module activation of vehicles in a key-off state
CN108933936B (zh) 用于摄像头校准的方法和装置
CN108569298B (zh) 用于增强俯视图图像的方法和装置
US10378919B2 (en) Control module activation of vehicles in a key-off state to determine driving routes
US20180220081A1 (en) Method and apparatus for augmenting rearview display
US10124804B2 (en) Method and apparatus for traffic control device detection optimization
CN110418482B (zh) 传感器清洁装置
US20220129029A1 (en) Managing electric vehicle loads on a home network
US10974758B2 (en) Method and apparatus that direct lateral control during backward motion
CN105373090A (zh) 用于净化车辆内部空气的远程信息处理终端及其控制方法
US20180229692A1 (en) System and method of operating windshield wipers of a semi-autonomous motor vehicle
KR20170081373A (ko) 차량용 디스플레이 장치 및 차량
US20180216395A1 (en) Method and apparatus for controlling movement of liftgate
EP4196892A1 (en) Systems and methods for object detection in autonomous vehicles
US10744847B2 (en) Variable rear HVAC blower maps for improved defroster performance
US20190217866A1 (en) Method and apparatus for determining fuel economy
US20200198711A1 (en) Piezoelectric bellow configured to control downforce
US20180272978A1 (en) Apparatus and method for occupant sensing
US20200108786A1 (en) Method and apparatus that identify vehicle occupant
US20180222389A1 (en) Method and apparatus for adjusting front view images
US20190122382A1 (en) Method and apparatus that display view alert
US20190102202A1 (en) Method and apparatus for displaying human machine interface

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant