CN114252862A - 车辆集成的激光雷达系统 - Google Patents

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Abstract

一种将激光雷达系统集成在车辆中的方法，包括将激光雷达系统的一个或多个接收部分设置在车辆的一个或多个第一位置，以及制造激光雷达系统的集成发射部分，所述集成发射部分设置在车辆的第二位置。所述制造包括将光学部件注射成型到固定到印刷电路板上的发光设备，以形成发射部分，并将一个或多个附加元件包覆成型到发射部分。包覆成型包括执行一个或多个附加的注射成型工艺。

Description

车辆集成的激光雷达系统
技术领域
本主题公开涉及车辆集成的激光雷达系统。
背景技术
车辆(例如，汽车、卡车、建筑设备、农业设备、自动化工厂设备)越来越多地使用传感器来获取关于车辆及其环境的信息。来自传感器的信息有助于车辆的半自主操作(例如，车道偏离校正、自动转向或制动)和自主操作。获取车辆环境信息的示例性传感器包括照相机、无线电检测和测距(无线电雷达)系统以及光检测和测距(激光雷达)系统。因此，希望提供一种车辆集成的激光雷达系统。
发明内容
在一个示例性实施例中，将激光雷达系统集成在车辆中的方法包括将激光雷达系统的一个或多个接收部分设置在车辆的一个或多个第一位置，以及制造激光雷达系统的集成发射部分，所述集成发射部分被设置在车辆的第二位置。所述制造包括将光学部件注射成型到固定到印刷电路板上的发光设备，以形成发射部分，并将一个或多个附加元件包覆成型到发射部分。包覆成型包括执行一个或多个附加的注射成型工艺。
除了这里描述的一个或多个特征之外，注射成型所述光学部件包括基于定位销将每个光学部件对准每个发光设备。
除了这里描述的一个或多个特征之外，包覆成型一个或多个附加元件包括包覆成型高透射率材料。
除了这里描述的一个或多个特征之外，包覆成型一个或多个附加元件包括包覆成型外部部件，所述外部部件是前灯、装饰件、仪表板、壳体或面板。
除了这里描述的一个或多个特征之外，将集成发射部分设置在第二位置包括将集成发射部分定位在前灯后方。
除了在此描述的一个或多个特征之外，将集成发射部分设置在第二位置包括将集成发射部分定位在车标后方。
除了这里描述的一个或多个特征之外，将集成发射部分设置在第二位置包括将集成发射部分定位在车辆的仪表板后方。
除了这里描述的一个或多个特征之外，设置一个或多个接收部分包括将一个接收部分设置在车辆的车顶上。
在另一示例性实施例中，在车辆中制造激光雷达系统的集成发射部分的方法包括将光学部件注射成型到固定到印刷电路板的发光设备以形成发射部分，并将一个或多个附加元件包覆成型到发射部分。
除了这里描述的一个或多个特征之外，注射成型光学部件包括使用定位销将每个光学部件对准每个发光设备。
除了这里描述的一个或多个特征之外，包覆成型一个或多个附加元件包括包覆成型高透射率材料。
除了这里描述的一个或多个特征之外，包覆成型一个或多个附加元件包括包覆成型外部部件，所述外部部件是前灯、装饰件、仪表板、壳体或面板。
除了这里描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将集成发射部分设置在前灯后方。
除了这里描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将集成发射部分设置在车标之后。
除了这里描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将集成发射部分设置在车辆的仪表板后方。
在又一示例性实施例中，车辆中的激光雷达系统的集成发射部分包括固定到印刷电路板(PCB)的发光设备，以及注射成型到发光设备以与发光设备结合的光学部件。发光设备、PCB和光学部件形成发射部分。每个光学部件与发光设备中的一个对准。
除了这里描述的一个或多个特征之外，发光设备包括发光二极管或垂直腔面发射激光器阵列，并且光学部件包括光束整形器或微透镜的阵列。
除了在此描述的一个或多个特征之外，集成发射部分还包括包覆成型以与发射部分结合的一个或多个附加元件，其中所述一个或多个附加元件包括高透射率材料或外部部件，所述外部部件是前灯、装饰件、仪表板、壳体或面板。
除了这里描述的一个或多个特征之外，集成发射部分位于车辆的前灯、车标或仪表板的后方。
除了这里描述的一个或多个特征之外，PCB包括热电冷却器，以将热量从发光设备传递到车辆的冷却剂系统。
当结合附图时，根据以下详细描述，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
其他特征、优点和细节仅作为示例出现在以下详细描述中，详细描述参考附图，其中：
图1示出了具有根据一个或多个实施例的车辆集成激光雷达系统的车辆的前部；
图2详细示出了根据一个或多个实施例的集成在车辆中的激光雷达系统的示例性发射部分；
图3-5示出了制造图2所示的示例性集成发射部分的各方面，其中：
图3示出了根据示例性实施例的光学部件的注射成型；
图4示出了根据示例性实施例的高透射率材料的注射成型；和
图5示出了根据示例性实施例的车辆部件的注射成型。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或使用。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相似或相应的部件和特征。
如前所述，激光雷达系统属于车辆中的、可用于获得关于车辆周围环境的信息的传感器。该信息可以促进车辆的半自主或自主操作。本文详述的系统和方法的实施例涉及车辆集成激光雷达系统。通常，激光雷达系统包括发射光的发射部分和检测由对象(例如，路面、另一车辆、行人)对一些发射光的反射的接收部分。称为点云的一组检测可以在激光雷达系统的视场内提供精确的图像。
车辆激光雷达系统可以将发射部分和接收部分封装在一起，并放置在车顶上或在车辆的格栅或仪表板的切口(cutout)部分中。然而，这种组合系统的尺寸可能会有问题。例如，出于美学考虑，相对较大的组合系统可能难以隐藏。此外，由发射部分和接收部分二者产生的热量因组合和该组合可用的位置而加剧。在车顶上，日照会加剧系统本身的热输出，在格栅或仪表板后方，发动机热量会增加系统的热输出。
鉴于这些问题，根据一个或多个实施例的车辆集成激光雷达系统分离发射部分和接收部分。例如，接收部分可以放置在乘客车厢中挡风玻璃的后方，在那里其不会产生热量，并且可以保持清洁。发射部分被放置在仪表板后方，如本文所详细描述的。更具体地，根据一个或多个实施例，发射部分基于包覆成型被制造成集成发射部分。该集成发射部分可以放置在车辆的光学透明的外部部件后方，或者可以集成到车辆的不同部分(即，外部部件被包覆成型为集成发射部分的一部分)。包覆成型是指多步注射成型工艺，如详细描述的。因为发射部分与接收部分分离，所以与发射部分对准的附加接收器可以布置在车辆内，或者接收部分可以扫描由附加发射部分照亮的区域。发射部分和接收部分的数量和相对布置不被这里的讨论所限制。
根据示例性实施例，图1示出了具有车辆集成激光雷达系统105的车辆100的前部。图1所示的示例性车辆100是汽车101。示例性激光雷达系统105被示为包括发射部分110和接收部分120。如图所示，示例性接收部分120位于车辆100的车顶125上。示例性发射部分110位于车辆100的标志115a后方。根据替代实施例，发射部分110也可以位于前灯115b、装饰件115c或车辆100的其他外部部件(例如，诸如门板的车辆面板、诸如反射镜壳体的壳体、诸如仪表板的附件)的后方。如前所述，根据替代实施例，可以使用多个发射部分110和/或接收部分120。示例性车辆100还示出为包括一个或多个其他传感器140(例如，照相机、无线电雷达系统)。激光雷达系统105和其他传感器140的组件的数量和位置不受图1中的示例性图示的限制。
车辆100还可以包括一个或多个控制器130。控制器130可以从激光雷达系统105和/或一个或多个其他传感器140获得信息，并控制车辆100的自主或半自主操作。控制器130包括处理电路，该处理电路可以包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的或成组的)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适的部件。
图2详细示出了根据一个或多个实施例的集成在车辆100中的激光雷达系统115的示例性集成发射部分200。接收部分120显示为在车顶125上，发射部分110显示为被制造成集成发射部分200，该集成发射部分200集成到车辆100的前部，如进一步详细描述的。发射部分110包括由印刷电路板(PCB)230供电的发光设备210(例如，发光二极管(LED)、垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列)。发射部分110还包括光学部件220(例如，光束整形器和/或微透镜的阵列)。如进一步讨论的，光学部件220可以直接放置在发光设备210上，或者可以悬浮在材料225中(例如，塑料或具有高光学透明度的材料)。
如图所示，PCB 230可以包括热电冷却器(TEC)240，其管理发射部分110中的热量。具体而言，TEC 240从发光设备210吸收热量，并将热量传递给车辆100的冷却剂系统250。根据示例性替代实施例，TEC 240可将热量传递给车辆100的电池组的液体冷却剂，或加热、通风和空调(HVAC)系统的冷却器。也就是说，发射部分110的布置和示例性位置不仅允许激光雷达系统115的高功率和高热量部件与乘客车厢中的接收部分120分离，而且便于利用已经存在于车辆100中的冷却系统250。
如图3-5中进一步详述的，示例性集成发射部分200包括包覆成型到高透射率材料260(例如，玻璃、塑料)中的发射部分110。高透射率材料260指的是其材料特性被调整为对发射部分110的工作波长透明的材料。注射成型步骤的数量(即，包覆成型阶段)可以另外包括外部部件270的包覆成型，如图所示。如前所述，可以执行任何外部部件(例如，前灯、装饰件、仪表板、壳体或面板)的包覆成型，使得集成发射部分200不放置在车辆100内，而是集成到车辆100中。如图所示，然后可以施加涂层280(例如，抗反射、硬涂层、疏水)。在替代实施例中，可以添加或去除一个或多个包覆成型工艺。示例性集成发射部分200的制造在图3-5中详细描述。
图3-5示出了根据一个或多个实施例制造图2所示的示例性集成发射部分200的各方面。基于定位销或其他安装元件，注射成型工艺有助于部件的精确放置和对准。图3示出了根据示例性实施例的光学部件220的注射成型。示出了示例性注射成型工具310。示例性注射成型工具310被配置用于四次射制(即注射)，并且不旨在限制替代实施例。如图所示，发光设备210固定在PCB 230上，并通过PCB 230供能。PCB 230和发光设备210保持在芯320中，如左侧所示。芯320产生腔325。如图3的右侧所示，根据示例性实施例，光学部件220可以固定在光学透明材料225内，该光学透明材料225利用注射成型工具310注射到腔325中。结果，形成发射部分110。
在替代实施例中，光学部件220可以根据发光设备210放置。在任一种情况下，通过注射成型工具310使用的定位销或放置中使用的定位销，促进了每个发光设备210和相应的光学部件220之间的精确对准。根据示例性实施例，一旦在第一次射制中注射了光学部件220，则移除芯320。
图4示出了高透射率材料260的注射成型。基于图3所示的示例性流程(即，由此光学部件220通过第一次射制被注射以形成发射部分110)，高透射率材料260的注射是包覆成型(即，第二射制)。该包覆成型可以在第一次射制后在完全冷却之前进行，以确保发射部分110和高透射率材料260之间的更好的结合。如图4的左侧所示，大于芯320的不同芯410与发射部分110一起使用，以产生腔，高透射率材料260被注入到该腔中，如图4的右侧所示。包覆成型后，移除芯410。
图5示出了装饰件270的注射成型。基于包括图3所示的第一次射制和图4所示的第二次射制的示例性流程，图5所示的包覆成型是第三次射制。如左侧所示，芯510用于在发射部分110和由图4所示的过程产生的包覆成型的高透射率材料260周围产生腔。如右侧所示，装饰件270然后被注射以填充由芯510形成的腔。通过示例性注射成型工具310进行进一步的第四次射制是可能的，但是也可以考虑更多或更少的射制。也就是说，可以省略图4或图5所示的包覆成型。或者，可通过额外的包覆成型工艺添加额外的装饰或特征。
虽然已经参考示例性实施例描述了上述公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变，并且等同物可以替代其元件。此外，在不脱离本公开的基本范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，意图是本公开不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种制造车辆中的激光雷达系统的集成发射部分的方法，该方法包括：
将光学部件注射成型到固定到印刷电路板的发光设备，以形成发射部分；和
将一个或多个附加元件包覆成型到所述发射部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中注射成型所述光学部件包括使用定位销将每个光学部件对准每个发光设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其中包覆成型所述一个或多个附加元件包括包覆成型高透射率材料。
4.根据权利要求1所述的方法，其中包覆成型所述一个或多个附加元件包括包覆成型外部部件，所述外部部件是前灯、装饰件、仪表板、壳体或面板。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述集成发射部分设置在车辆的前灯后方、车标后方或仪表板后方。
6.一种车辆中的激光雷达系统的集成发射部分，该集成发射部分包括：
固定在印刷电路板(PCB)的发光设备；和
光学部件，其被注射成型到发光设备以与发光设备结合，使得发光设备、PCB和光学部件形成发射部分，其中每个光学部件与发光设备中的一个对准。
7.根据权利要求6所述的集成发射部分，其中所述发光设备包括发光二极管或垂直腔面发射激光器阵列，并且所述光学部件包括光束整形器或微透镜的阵列。
8.根据权利要求6所述的集成发射部分，还包括包覆成型以与发射部分结合的一个或多个附加元件，其中所述一个或多个附加元件包括高透射率材料或外部部件，所述外部部件是前灯、装饰件、仪表板、壳体或面板。
9.根据权利要求6所述的集成发射部分，其中，所述集成发射部分位于车辆的前灯、车标或仪表板的后方。
10.根据权利要求6所述的集成发射部分，其中所述PCB包括热电冷却器，所述热电冷却器被配置为将热量从所述发光设备传递到所述车辆的冷却剂系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11709272B2 (en) * 2019-01-04 2023-07-25 Lg Electronics Inc. LIDAR apparatus for vehicle including a case, laser diode, and optical sensor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005008271A2 (en) * 2002-11-26 2005-01-27 Munro James F An apparatus for high accuracy distance and velocity measurement and methods thereof
WO2009086032A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-09 3M Innovative Properties Company Low profile flexible cable lighting assemblies and methods of making same
WO2012170006A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-13 Next Holdings Limited Simplified optical position sensing assembly
US9270251B2 (en) * 2013-03-15 2016-02-23 Adaptive Methods, Inc. Carrier for mounting a piezoelectric device on a circuit board and method for mounting a piezoelectric device on a circuit board
US9810777B2 (en) * 2014-08-22 2017-11-07 Voxtel, Inc. Asynchronous LADAR and imaging array
US10336025B2 (en) * 2015-04-14 2019-07-02 LumenFlow Corp. Compound lens for use with illumination sources in optical systems
WO2017142487A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic module having dual encapsulation with opening for receiving an optical assembly
US10521630B2 (en) * 2016-03-21 2019-12-31 Symbol Technologies, Llc Imaging reader for, and method of, reading a target by image capture through a sealed window integrated with an optical system
KR102563521B1 (ko) * 2017-01-20 2023-08-04 한온시스템 주식회사 차량용 열관리 시스템
KR102675404B1 (ko) * 2019-02-14 2024-06-17 한온시스템 주식회사 열관리 시스템

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