CN117425834A - 传感器装置和交通工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于交通工具的传感器装置(10),所述传感器装置包括:用于检测具有至少一个第一波长的第一电磁辐射的检测装置(20),以及用于检测装置(20)的覆盖装置(30),其中,所述覆盖装置(30)包含带有荧光染料(34)的荧光区段(32),所述荧光染料具有吸收谱和发射谱,所述荧光区段(32)对于具有第一波长的第一电磁辐射是透明的,所述荧光区段(32)设计用于,在以具有在所述荧光染料(34)的吸收谱中的第二波长的第二电磁辐射照射时发射在发射谱中的第三电磁辐射,并且第一波长和第二波长是不同的。此外,本发明涉及一种具有所述传感器装置的交通工具。

Description

传感器装置和交通工具
技术领域
本发明涉及一种用于交通工具的传感器装置以及一种具有该传感器装置的交通工具、特别是车辆。
背景技术
现代交通工具、如车辆、例如地面交通工具、空中交通工具和水上交通工具使用具有一个或多个传感器的检测装置,以便确定对于辅助系统重要的信息。所述传感器可以分别借助覆盖件遮盖,以便保护传感器免受天气影响、如太阳辐射、雨或雪以及石头撞击。由现有技术已知的用于机动车的雷达传感器为了所述目的通常布置在机动车的前部区域中由PVC构成的覆盖件之后。
与此相对,为了进行保护,可以借助清楚的、透明的遮盖元件、如机动车的挡风玻璃覆盖用于检测紫外光谱范围、可见光谱范围或近红外光谱范围中的电磁辐射的光学传感器。例如,文件DE102017219759A1就此而言描述了一种光学雷达传感器装置,其具有壳体,在该壳体中容纳有光学传感器。第一遮盖器件严密地覆盖光学传感器连同传感器的光学器件,从而保护位于壳体内的元件(光学传感器、光学器件以及电子器件)以防湿气、灰尘和污物。
发明内容
在此背景下,本发明的任务是,提供一种用于交通工具的设置用于发射电磁辐射的传感器装置,在所述传感器装置中,所述电磁辐射能够使得借助检测装置对另外的电磁辐射的检测基本上不受干扰。此外,本发明的任务是提供一种相应的交通工具。
所述任务通过一种具有权利要求1的特征的传感器装置以及一种具有权利要求9的特征的交通工具来解决。
所述传感器装置设置用于交通工具并且包括设计用于检测具有至少一个第一波长的第一电磁辐射的检测装置以及用于所述检测装置的覆盖装置。所述覆盖装置具有带有荧光染料的荧光区段,所述荧光染料具有吸收谱和发射谱。所述荧光区段对于具有第一波长的第一电磁辐射是透明的。此外,所述荧光区段设计用于,在以具有在荧光染料的吸收谱中的第二波长的第二电磁辐射照射时发射在发射谱中的第三电磁辐射。所述第一波长和第二波长是不同的。
优选地,所述第三电磁辐射是可见的荧光。最优选地,所述发射谱包含可见部分,并且所述荧光区段相应地设计用于,在以具有第二波长的第二电磁辐射照射荧光区段时,发射在发射谱的可见部分中的第三电磁辐射。
根据本发明的传感器装置有利地允许相对简单并且灵活地直接从覆盖装置发射第三电磁辐射。所述第三电磁辐射特别是可以从覆盖装置发射,而其不必借助光学元件如反射镜或散射体转向。由于覆盖装置的荧光区段对于由检测装置检测的第一电磁辐射是透明的,因此该荧光区段可以定位在检测装置的光路中,而不会影响或干扰通过检测装置对第一电磁辐射的检测。
具有发射谱的荧光染料可以相对简单地以不可见的(例如紫外的)电磁辐射来激励并且然后可以在检测装置的光路中发射第三电磁辐射、特别是可见荧光。第三电磁辐射有利地(重)发射到覆盖装置的与检测装置相反的一侧上的半空间中。这能够实现以被照亮的方式构型覆盖装置并且同时以协同的方式省去潜在干扰检测装置的散射部位或用于在覆盖装置中、特别是在检测装置的光路中的(可见)光的不同的转向装置。
在本公开的上下文中,术语“透明”根据其一般定义可以表示“对于电磁波是可透射的”。特别是,透明可以表示非半透明的并且这本身理解为非不透明的。透明可以特别是表示基本上非散射。透明优选地使得第一电磁辐射的传播方向和/或强度在穿过覆盖装置/荧光区段时基本上保持不变。基本上,在本公开的上下文中表示最多10%或最多5%的最大偏差。因此,这能够就传播方向而言表示在覆盖装置上的入射角与出射角之间的偏差最大为所述最大偏差,并且就第一电磁辐射的强度而言在穿过时表示强度沿光学轴线的减小最高为所述最大偏差。荧光区段对于第一电磁辐射的透射率优选为至少90%或至少95%或至少98%。
在本上下文中,术语“光”(特别是“荧光”)可以始终表示可见光,即可见的电磁辐射。所述可见的电磁辐射的波长可以在大约380nm至大约780nm之间。在本公开的上下文中,可见应当理解为对于人类而言可见。
所述覆盖装置优选设置用于至少部分地覆盖检测装置,从而特别是传感器装置的光路延伸穿过覆盖装置、特别是穿过具有荧光染料的荧光区段。优选地,所述检测装置这样布置在传感器装置中,使得在第一电磁辐射从传感器装置的周围环境穿过覆盖装置、特别是穿过荧光区段以及荧光染料朝向检测装置的方向扩散并且入射到检测装置上之后,所述检测装置检测到第一电磁辐射。所述检测装置可以具有检测角度区域,荧光区段的至少一部分(包括荧光染料)布置在该检测角度区域中。优选地,所述荧光染料分布在整个荧光区段上。
所述检测装置可以设计用于不检测第三电磁辐射,以便在检测第一电磁辐射时不受干扰。换句话说,所述检测装置的检测波长带可以与发射谱无重叠。为此,所述检测装置可以对于第一电磁辐射不敏感和/或设有用于滤除第三电磁辐射的相应的滤波器件。所述滤波器件可以电子地(例如借助多个颜色通道)或者作为光学元件(例如作为带通滤波器或带阻滤波器)实现。由检测装置选择性地要检测的第一电磁辐射可以没有(可见)光;整个第一电磁辐射可以是不可见的。特别是,检测装置可以限制于检测第一电磁辐射。有利地,第一电磁辐射是在800nm至5μm之间的光谱范围的一部分,最优选地是在800nm至3μm之间的光谱范围的一部分。相应地,第一波长可以为至少800nm和/或最高5μm,最优选地至少800nm和/或最高3μm。
所述检测装置可以包括光学传感器和/或雷达传感器,所述光学传感器和/或雷达传感器可以共同设计用于检测第一电磁辐射。所述光学传感器在此可以设计用于选择性地检测第一电磁辐射的仅一个第一部分,并且所述雷达传感器在此可以设计用于选择性地检测第一电磁辐射的仅一个第二部分。第一电磁辐射的第一部分可以是红外线辐射、特别是近红外线辐射(优选在880nm至930nm之间的波长范围中)。第一电磁辐射的第二部分可以包含例如具有在1cm至10cm之间的波长的雷达波。所述光学传感器特别是可以是具有摄像机-图像传感器的摄像机(例如CCD传感器或CMOS传感器)或光学雷达传感器(“光探测和测距,Light Detection And Ranging”传感器)。在另一种变型方案中,光学传感器可以包含摄像机传感器和光学雷达传感器。
所述覆盖装置(所谓的传感器盖)以及特别是荧光区段可以由优选透明的塑料(例如聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))制造。吸收谱和发射谱在此优选不是塑料材料的固有光谱,从而在此提到的第三电磁辐射/在此提到的荧光不包含基于自体荧光的光。而是,荧光染料优选是外来(extrinsisch)的并且嵌入到荧光区段中。荧光染料优选这样选择,使得所述荧光染料可以借助紫外线辐射和/或紫光辐射被激励以荧光并且(至少部分地)在可见光谱范围中发射。荧光染料有利地是长时间稳定的和/或以色素的形式提供。荧光染料可以选自以下荧光染料族之一:Alexa Fluor、花青、DyLight、荧光素、FITC、TRITC、罗丹明。荧光染料例如可以是美国马萨诸塞州沃尔瑟姆市赛默飞世尔科技公司的AlexaFluorTM350。
在一种特别优选的变型方案中,荧光区段的荧光染料包含量子点、特别是金属的(例如金)量子点、但最优选基于半导体的量子点。特别是对于后一种类别的量子点,在能级之间不存在离散的待激励的跃迁,而是存在相对宽的连续性。这些量子点的发射谱与之无关地比吸收谱更窄带的并且可以被特定地调整。所述量子点可以是硒化镉/硒化锌(CdSe/ZnS)量子点。这种量子点在商业上例如以西格玛奥德里奇/默克公司的商品名称LumidotTM可获得。它们吸收特别是在近UV至约650nm之间的电磁辐射。这些量子点的发射谱具有在640nm的最大值和小于40nm的半值宽度。所述量子点优选具有5至8nm之间的尺寸、特别是6至7nm之间的尺寸。
所述量子点可以特别是选择自基于半导体的核壳量子点(英文为“Core-ShellQuantumdots”)的组。这些量子点的发射谱可以有利地简单地通过选择相应量子点的尺寸以及量子点的材料来匹配于相应的要求。通过调整荧光区段(特别是其中包含有量子点的基质)的材料的折射率,实际上可以修改在电子能级之间的距离,从而相应地调整分别在这些能级之间跃迁时发射的光子的能量。由于能级与折射率成反比,因此在能级的数值上较低能量的情况下伴随有较大的折射率。因此,在本发明的传感器装置的开发中,可以有效地且容易地确定发射谱。
为了激励荧光区段以发荧光,所述传感器装置还可以包含照明装置,所述照明装置设计和布置用于以第二电磁辐射照射荧光区段。为此,该照明装置优选包含一个或多个辐射源,所述辐射源特别是可以对准荧光区段和荧光染料。每个辐射源在此可以布置在覆盖装置的与检测装置相同的一侧上。这能够实现传感器装置相对紧凑地并且集成地设计,从而照明装置也借助覆盖装置被保护以防天气影响和石头撞击。所述辐射源可以包括激光器、特别是激光二极管或发光二极管。此外,照明装置可以设计用于经由覆盖装置扫描第二电磁辐射。
照明装置可以这样相对于覆盖装置/荧光区段布置,使得覆盖装置在照明装置激活时形成光出射面,所述光出射面光学地遮掩检测装置。换句话说,传感器装置可以这样设计,使得当第三电磁辐射被发射时,检测装置从覆盖装置的与检测装置相反的一侧看来不可见地隐藏在覆盖装置后。有利地,照明装置在此相对于荧光区段这样定向,使得照明装置照射荧光区段(特别是在检测装置的检测角度范围中的荧光区段)。
如果需要,传感器装置还可以包括优选不透明的壳体,其中,覆盖装置可以是壳体的一部分,并且其中,检测装置和可能的照明装置可以布置在壳体中。以这种方式能够实现传感器装置的观察者不能从覆盖装置旁边看到。备选地,覆盖装置可以与交通工具的表面、特别是外表面齐平。
在一种能特别高效地制造的传感器装置中,覆盖装置多层地构造。在此,荧光区段可以形成覆盖装置的层。此外,覆盖装置可以包括一个或多个任意的以下部件或层,这些部件或层从覆盖装置的朝向检测装置的一侧开始优选以如下顺序依次构造:第一防反射层;优选构造为基底层的载体元件;掩蔽层组件;加热层;第二防反射层;和/或保护层。任意的、特别是所有的这些部分/层可以与一个或两个分别相邻的部分/层特别是材料锁合地连接。
第一防反射层可以设计用于在覆盖装置的朝向检测装置的表面处减少对于第一电磁辐射的反射损耗。特别是,第一电磁辐射在覆盖装置的朝向检测装置的表面上的反射比(反射率)可以小于15%或小于10%或小于5%。第一防反射层优选直接构造在载体元件/基底层上。载体元件优选比第一防反射层和/或荧光区段更厚和/或更硬。因此,载体元件可以给予覆盖装置机械稳定性。载体元件可以由塑料(例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯)或玻璃制成。优选地,在载体元件的与第一防反射层相反的一侧上构造有荧光区段。荧光区段可以作为漆施加到载体元件上或者连接到载体元件上。
掩蔽层组件可以构造在荧光区段上。该掩蔽层组件可以设有一个或多个半透明的或不透光的第一区域。掩蔽层组件的第一区域可以通过一个或多个第二(例如透明的)区域来界限,所述第二区域相对于第一区域在光学上形成对照地构造。在此,第一区域可以形成掩蔽层组件的第一层;第二区域可以形成掩蔽层组件的第二层。第一区域可以一起呈现出在由第二区域形成的背景前的图案、标志/徽章或图像。
在一种优选的变型方案中,第一区域包含颜料,其有利地吸收第三电磁辐射/荧光的一部分。如果掩蔽层组件在第二区域中例如是清澈透明的,则可以通过接通照明装置来产生视觉上可感知的颜色变换。在这种情况下,第三电磁辐射/荧光(特别是当覆盖装置的其余部分是颜色中性的情况下)可以在第二区域中不改变地从覆盖装置发射并且在第一区域中由于对第三电磁辐射或荧光的光谱分量的吸收而被改变地从覆盖装置发射。这能够实现通过激活或去激活照明装置来显示和隐去图案/标志/图像。与此相对,如果第一区域是不透光的(不透明的/镜面反射的),则第二区域可以是可打开和可关闭的背景。
加热层优选布置在荧光区段的与检测装置相反的一侧上并且因此有利地尽可能靠近传感器装置的外表面。所述加热层优选对于第一电磁辐射并且可选地对于第三电磁辐射是可透射的。特别优选地,加热层设计用于吸收第二电磁辐射的在1.5μm至2.2μm之间的波长范围中部分。在这种情况下,照明装置优选设计用于,特别是也以第二电磁辐射照射加热层。以这种方式能够加热覆盖装置,从而覆盖装置上的冰/雪能够融化或者覆盖装置上的露水能够被蒸发。以上提及的对第二电磁辐射的所述部分的吸收例如可以通过被容纳到加热层中的具有相应吸收谱的量子点来实现。
第二防反射层优选设计成与第一防反射层类似并且可以特别是用于降低第一电磁辐射在加热层的与检测装置相反的一侧上的反射损耗。最后,在覆盖装置的与检测装置相反的表面上可以构造有保护层。所述保护层优选是疏水的,以便提供莲花效应(Lotusblüteneffekt)以容易清洁覆盖装置。保护层也优选是宽带的,特别是对于第一、第二和第三电磁辐射是透明的。
关于第一电磁辐射,所述覆盖装置、特别是覆盖装置的所有部件/层相应地具有荧光区段的上述光学特性。特别是,所述覆盖装置可以作为整体对于具有第一波长的第一电磁辐射是透明的,从而第一电磁辐射能够基本上无干扰地借助检测装置来检测。整个覆盖装置对于第一电磁辐射的透射率可以为至少90%、优选至少95%。也可以规定,覆盖装置的各个部分/层之间的边界面至少在第一电磁辐射穿过覆盖装置传播的部位上基本上是光滑的并且特别是具有Ra<500μm的粗糙度。
在这里提出的交通工具包括以上详细描述的传感器装置。所述交通工具可以是车辆、特别是地面交通工具例如机动车、水上交通工具或空中交通工具。优选地,传感器装置布置在交通工具的外部的区域中。此外,荧光区段优选设计成,使得第三电磁辐射或荧光至少部分地沿远离检测装置的方向发射。覆盖装置特别是可以设计用于将第三电磁辐射向外发射到交通工具的周围环境中。在一个特别优选的变型方案中,传感器装置布置在交通工具的前部区域中,使得第三电磁辐射/荧光可以相对于交通工具向前发射。以这种方式,传感器装置可以是交通工具外部照明装置的部件,由此交通工具有利地在天气恶劣和/或在黑暗中更好地可见。
在本公开中所使用的术语“包括”、“具有”、“带有”等应理解为非穷举的。特别是,术语“包括一个”在此情况下表示“包括至少一个”。也就是说,“包括一个”不排除存在其它相应的元件。而是,在这里也一起公开了复数(包括多个)的情况。此外,在本公开中“至少部分地”意味着“部分地或完全地”。
附图说明
现在将参考示意性的、并非按比例尺的附图更准确地阐述用于交通工具的传感器装置以及交通工具的优选实施方式,其中:
图1示出用于交通工具的传感器装置的第一实施方式,其中,覆盖装置仅具有以荧光层形式的荧光区段;
图2示出图1中的传感器装置的覆盖装置;
图3示出用于交通工具的传感器装置的第二实施方式的覆盖装置,其中,所述覆盖装置附加于荧光区段还具有第一防反射层、基底层和掩蔽层组件;
图4示出用于交通工具的传感器装置的第三实施方式的覆盖装置,其中,所述覆盖装置附加于荧光区段还包括第一防反射层、基底层、掩蔽层组件、加热层、第二防反射层以及保护层;
图5示出用于交通工具的传感器装置的第四实施方式的覆盖装置,其中,所述覆盖装置具有多个层,所述多个层在不同的范围中彼此重叠;
图6示出具有第一电磁辐射的吸收谱、发射谱和光谱的曲线图;
图7示出针对图4中的覆盖装置的吸收曲线图;
图8示出针对图4中的覆盖装置的透射曲线图;
图9示出针对图4中的覆盖装置的反射曲线图;以及
图10示出具有传感器装置的交通工具的一种实施方式。
具体实施方式
图1和图2示出用于在图10中强烈示意性示出的交通工具100的传感器装置10,所述交通工具在此例如是车辆。传感器装置10包括具有光学雷达传感器22、摄像机传感器24和雷达传感器26的检测装置20并且设计用于检测具有至少一个第一波长44的第一电磁辐射。此外,传感器装置10包括覆盖装置30,所述覆盖装置沿检测装置20的中央检测轴线A(光学轴线)布置在检测装置20前。覆盖装置30是确定传感器装置10的内部区域I的壳体31的一部分并且特别是布置在检测装置20的检测光路中。此外,在传感器装置10的内部区域I中设置有带有两个辐射源的照明装置60。当所述辐射源激活时,所述辐射源以具有第二波长48的第二电磁辐射照射覆盖装置30的朝向检测装置20的背侧表面36。
因此,在从传感器装置10的周围环境沿检测轴线A为了借助检测装置20检测而朝检测装置20的方向传播的第一电磁辐射到达检测装置20之前,所述第一电磁辐射首先穿过覆盖装置30的荧光区段32连同存在于荧光区段32中的外来的荧光染料34。在该变型方案中,覆盖装置30由荧光区段32组成。荧光染料34在此可以特别是均匀地分布在整个荧光区段32上。覆盖装置30可以构造为板。
第一电磁辐射包含波长带(所谓的工作带),所述波长带分别与检测装置的一个或多个传感器相配设,即,可以由相应的传感器光电地检测所述波长带。第一波长带45位于近红外光谱范围中并且优选与光学雷达传感器22相配设。因此,光学雷达传感器22在这种情况下能够发射和检测具有在第一波长带45中的第一光谱的电磁辐射。此外可设想,第一波长带45附加地与摄像机传感器24相配设,使从而第一波长带45中的辐射也可以被摄像机传感器24检测。第一波长带45包含第一波长44,所述第一波长在这里是峰值波长(第一波长带45的全局最大值的波长)。第一光谱具有第一半值宽度。第一波长44为约905nm并且第一半值宽度为约50nm。第一半值宽度可以备选地更小,例如为20nm或25nm。因此,摄像机传感器24特别是可以检测红外线辐射和/或是传感器装置10的红外摄像机的一部分。
第二波长带47位于可见光谱范围(380nm至780nm)内并且优选与摄像机传感器24相配设。在这种情况下,摄像机传感器24可以检测具有在第二波长带47中的第二光谱的电磁辐射。第二波长带47从约700nm延伸至约780nm,并且第二光谱具有约700nm的峰值波长和约50nm的半值宽度。备选地,第一电磁辐射可以是基本上不可见的。在图中未示出的第三波长带位于微波的光谱范围(波长1mm至1m)中、特别是位于厘米波(波长1cm至10cm)的光谱范围中并且优选与雷达传感器26相配设。雷达传感器26优选设计用于发射和检测在第三波长带中(特别是在2cm至5cm之间)的雷达波。
荧光染料34(在这里示例性地为赛默飞世尔科技公司的Alexa FluorTM350)具有吸收谱42和发射谱46。吸收谱42在第二波长48(在此示例性地为346nm)处具有最大值,并且发射谱46在可见光谱范围中的第三波长49(在此为444nm)处具有最大值,并且因此在发射谱46的可见部分50中。吸收谱42的半值宽度和发射谱46的半值宽度分别为大约50nm。因此,当荧光区段32被在荧光染料34的吸收谱42中的第二电磁辐射照射时,荧光区段发射在发射谱46的可见部分50中的第三电磁辐射、在此为以可见荧光的形式的第三电磁辐射。所述第三电磁辐射在图1中特别是被向右发射,即被发射到覆盖装置30的与检测装置20相反的一侧上,从而覆盖装置30特别是在黑暗中更好地可见。
图3中所示的另一个传感器装置10的覆盖装置30与图2中的覆盖装置30的区别在于,前者多层地构造。从覆盖装置30的朝向检测装置20的一侧(图3中上方)开始,覆盖装置30包含在覆盖装置30的限定内部区域I的表面上的第一防反射层70。第一防反射层70设计用于将第一电磁辐射在覆盖装置30的表面上的反射率降低到低于5%、特别是低于2%的值。
在第一防反射层70上在外侧连接有以基底层形式的载体元件72,所述基底层可以在图3中的覆盖装置30的所有部分/层中具有最大的厚度和/或刚度,以便用作荧光区段32的承载结构。第一防反射层70、载体元件72以及下面详细描述的用于第一电磁辐射的第二防反射层84和保护层86优选是宽带的、特别是在第一波长带、第二波长带和/或通过由吸收谱和发射谱确定的波长带上是透明的。
上面详细描述的、在此构造为荧光层的荧光区段布置在载体元件72上。具有第一层77和第二层76的掩蔽层组件74位于荧光区段32的与载体元件72相反的一侧上。第一层77构造为具有多个不透光区域78的对比色层,而第二层76构造为透明的着色层,该透明的着色层在该示例中设计用于吸收发射谱以外的光。
此外,图3中所示的覆盖装置30具有图2中的覆盖装置30的所有特征。
在图4中所示的另一个传感器装置10的覆盖装置30与图3中的覆盖装置30的区别在于,前者在掩蔽层组件74上(在此为在外侧)具有吸收第二电磁辐射的加热层82,与覆盖装置的其余部分相对地,所述加热层对于第一电磁辐射以及对于第三电磁辐射(荧光)是透明的。加热层82设有吸收在1600nm至2000nm之间的第四波长带52中的辐射的介质、例如以适合的量子点的形式的介质。这能够实现无线地借助电磁辐射加热覆盖装置30。最后,在加热层82的与检测装置20相反的表面上构造有用于第一电磁辐射的第二防反射层84以及疏水的(所谓的“易清洁”,Easy-To-Clean)保护层86。
此外,在图4中所示的覆盖装置30具有图2和3中的覆盖装置30的所有特征。图4中的覆盖装置30的另一个改型方案在图5中示出。在该改型方案中,覆盖装置30的各层/元件的延伸尺寸垂直于光学轴线变化。优选地,保护层86和第二防反射层84侧向地延伸超过覆盖装置30的所有其它层,以保护地覆盖后者。
图6至图9示出图4中的覆盖装置30的电磁辐射强度以及吸收率、透射率和反射率的曲线图(在不透光区域78之外)。由这些曲线图可以看出,入射的第一电磁辐射可以特别是在第一波长带45和第二波长带47中几乎无损耗/无衰减地传播穿过覆盖装置30(参见图8中的透射率)。这同样适用于由荧光染料34吸收在吸收谱中的辐射时(参见图6中左边的峰值)发射的第三电磁辐射。由于所述两个防反射层70、84而将反射保持得低(参见图9)。
最后,图10示出交通工具100(车辆)。所述交通工具100包含在交通工具100的前部区域中的传感器装置10。特别是,所述传感器装置可以(例如在端侧)布置在交通工具100的前盖板之下或者布置在交通工具100的前挡风玻璃后。优选地,当传感器装置10布置在交通工具100的外部的区域中时,第三电磁辐射作为荧光在行驶方向上向前发射。然而也可设想的是,传感器装置10被用于检测来自交通工具100的内部的第一电磁辐射,其中,传感器装置10相应地布置在内部的区域中。

Claims (10)

1.用于交通工具(100)的传感器装置(10),所述传感器装置包括:
用于检测具有至少一个第一波长(44)的第一电磁辐射的检测装置(20),以及
用于所述检测装置(20)的覆盖装置(30),其中,所述覆盖装置(30)包含带有荧光染料(34)的荧光区段(32),所述荧光染料具有吸收谱(42)和发射谱(46),
其中,所述荧光区段(32)对于具有第一波长(44)的第一电磁辐射是透明的,
所述荧光区段(32)设计用于,在以第二电磁辐射照射时发射在发射谱(46)中的第三电磁辐射,所述第二电磁辐射具有在所述荧光染料(34)的吸收谱(42)中的第二波长(48),并且
所述第一波长(44)和所述第二波长(48)是不同的。
2.根据权利要求1所述的传感器装置(10),
其中,所述检测装置(20)具有光学传感器、特别是光学雷达传感器(22)和/或摄像机传感器(24)和/或雷达传感器(26),
和/或所述检测装置(20)设计用于,当第一电磁辐射朝检测装置(20)的方向传播穿过荧光区段(32)并且入射到检测装置(20)上时检测所述第一电磁辐射。
3.根据权利要求1或2所述的传感器装置(10),
其中,所述第一电磁辐射是不可见的,
和/或所述第一电磁辐射包含红外线辐射和/或雷达波,
和/或所述第一波长(44)为至少800nm和/或最高5μm。
4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(10),其中,所述第二电磁辐射是不可见的,
和/或所述第二波长(48)为最高400nm和/或最高380纳米,
和/或所述第二电磁辐射是紫外线辐射。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(10),其中,所述荧光区段(32)对于第一电磁辐射的透射率为至少90%或至少95%或至少98%,
和/或所述荧光区段(32)构造为所述覆盖装置(30)的层。
6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(10),
和/或其中,所述发射谱(46)具有可见部分(50),并且所述荧光区段(32)设计用于,在以具有第二波长(48)的第二电磁辐射照射所述荧光区段(32)时,在发射谱(46)的所述可见部分(50)中发射第三电磁辐射,
和/或所述第三电磁辐射是可见的荧光,
和/或所述荧光区段(32)的荧光染料(34)是外来的,
和/或所述荧光区段的荧光染料(34)包含量子点。
7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(10),所述传感器装置还包括照明装置(60),所述照明装置设置用于以第二电磁辐射照射荧光区段(32),
其中,所述照明装置(60)可选地布置在覆盖装置(30)的与检测装置(20)相同的一侧上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(10),其中,所述覆盖装置(30)多层地构造,
和/或所述覆盖装置(30)还包括一个或多个以下部件:
用于第一电磁辐射的第一防反射层(70),所述第一防反射层优选地构造在覆盖装置(30)的朝向检测装置(20)的表面上;
用于承载荧光区段(32)的承载元件(72),所述承载元件(72)特别是构造为基底层;
具有一个或多个不透光的区域(78)的掩蔽层组件(74);
加热层(82),所述加热层对于第一电磁辐射并且可选地对于第三电磁辐射是透明的;
用于第一电磁辐射的第二防反射层(84),所述第二防反射层优选布置在荧光区域(32)的与检测装置(20)相反的一侧上;
和/或保护层(86)、特别是疏水的保护层,所述保护层构造在覆盖装置(30)的与检测装置(20)相反的表面上。
9.交通工具(100)、特别是车辆,所述交通工具包括根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(10)。
10.根据权利要求9所述的交通工具(100),其中,所述传感器装置(10)布置在交通工具(100)外部的区域中,从而所述覆盖装置(30)设计用于使第三电磁辐射射出、特别是射出到交通工具(100)的周围环境(102)中。
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