CZ308648B6 - Vehicle detection system assembly - Google Patents
Vehicle detection system assembly Download PDFInfo
- Publication number
- CZ308648B6 CZ308648B6 CZ2019609A CZ2019609A CZ308648B6 CZ 308648 B6 CZ308648 B6 CZ 308648B6 CZ 2019609 A CZ2019609 A CZ 2019609A CZ 2019609 A CZ2019609 A CZ 2019609A CZ 308648 B6 CZ308648 B6 CZ 308648B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- detection system
- radiation
- sensor
- radar
- heating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous 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
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
- G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
- G01S7/4039—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of sensor or antenna obstruction, e.g. dirt- or ice-coating
- G01S7/4043—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of sensor or antenna obstruction, e.g. dirt- or ice-coating including means to prevent or remove the obstruction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Sestava detekčního systému vozidlaVehicle detection system assembly
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká sestavy detekčního systému používaného především pro detekci objektů v okolí jedoucího vozidla.The invention relates to an assembly of a detection system used in particular for detecting objects in the vicinity of a moving vehicle.
Dosavadní stav technikyPrior art
Vzhledem k rozvoji automobilismu v celosvětovém měřítku se automobilový průmysl výrazně zaměřuje na rozšiřování automatizace řízení a autonomie samotného vozu, které by mělo vést ke snižování počtu nehod a zvyšování bezpečnosti provozu a komfortu řidičů. Tomuto účelu v osobních automobilech slouží množství čidel, senzorů, radarů, sonarů či lidarů, které mají za úkol sledovat okolí automobilu. V případě, kdy detekční systém vyhodnotí, že se vozidlo dostalo do potenciálně kolizní situace, vyšle upozornění na možné nebezpečí, případně automaticky aktivuje bezpečnostní systémy jako je např. změna rychlosti jízdy nebo systém nouzového brzdění, v krajním případě neodvratné kolize může dojít i k aktivaci airbagu, dotáhnutí bezpečnostních pasů apod. Pro spolehlivost těchto procesů je klíčová správná fúnkce všech senzorů, jenže v případě nepříznivého počasí může voda, sníh nebo námraza snížit viditelnost senzoru a omezit tím jeho spolehlivost. Proto se výrobci snaží tomuto jevu předejít různými způsoby vyhřívání krytek a prostoru před senzory.Due to the development of motoring worldwide, the automotive industry is strongly focused on expanding the automation of driving and the autonomy of the car itself, which should lead to a reduction in the number of accidents and an increase in traffic safety and driver comfort. A number of sensors, sensors, radars, sonar and lidars are used for this purpose in passenger cars, which have the task of monitoring the car's surroundings. In case the detection system evaluates that the vehicle has got into a potentially collision situation, it sends a warning of possible danger, or automatically activates safety systems such as speed change or emergency braking system, in the extreme case of an unavoidable collision, the airbag can be activated , tightening seat belts, etc. The correct function of all sensors is key to the reliability of these processes, but in case of bad weather, water, snow or icing can reduce the visibility of the sensor and thus reduce its reliability. Therefore, manufacturers try to prevent this phenomenon by various ways of heating the caps and the space in front of the sensors.
V současném stavu techniky je známo více způsobů, jak výhled senzoru ochránit před nepříznivými vlivy počasí. Například v patentovém spise US 20020011946 AI, WO 2018109308 AI nebo US 8664573 B2 je popsán odporový ohřev krytky radaru, kde při průchodu elektrického proudu vodiči integrovanými v krytce vzniká teplo, které zahřívá krytku. Tento typ vyhřívání je nejběžněji využívaný z důvodu nekomplikované instalace a nízké finanční náročnosti, ale skýtá zřejmou nevýhodu v tom, že vodiče uložené v krytce mohou rušit výhled radaru.Several ways are known in the prior art to protect the view of the sensor from adverse weather conditions. For example, US 20020011946 A1, WO 2018109308 A1 or US 8664573 B2 describe resistance heating of a radar cap, where the passage of an electric current through the conductors integrated in the cap generates heat which heats the cap. This type of heating is most commonly used due to its uncomplicated installation and low cost, but it has the obvious disadvantage that the wires stored in the cover can interfere with the view of the radar.
Další možností je ohřev radarové krytky tekutinou, která kolem ní protéká v samostatné nádobě přilehlé k radaru, nebo ohřev pomocí proudění teplého vzduchu, jako například v patentovém spise CZ 200500317 A3, DE 102012015260 AI nebo EP 2045870 Bl.Another possibility is the heating of the radar cap with a fluid flowing around it in a separate vessel adjacent to the radar, or the heating by means of a flow of warm air, such as in patent document CZ 200500317 A3, DE 102012015260 A1 or EP 2045870 B1.
Z patentového spisu CN 108551694 A nebo US 10209709 B2 je znám i způsob ohřevu vyhřívaným prvkem, kdy je vyhřívaná přímo část krytu radaru.From the patent document CN 108551694 A or US 10209709 B2 a method of heating by a heated element is also known, in which a part of the radar cover is heated directly.
Dalším způsobem, jak odstranit nepříznivý vliv námrazy na krytce může být použití ultrazvukového vlnění, tak jak je popsáno v patentové přihlášce DE 102013223783 AI. Zařízení pracuje na principu mechanického odstranění nečistot vibracemi způsobenými vystavením krytu senzoru ultrazvukovým vlnám. Nevýhodou tohoto řešení je, že odstraní pouze námrazu, která je křehká a citlivá na vibrace, nikoliv však například znečištění ve formě rozmoklého sněhu a dalších nečistot z vozovky a okolí vozu.Another way to eliminate the adverse effects of icing on the cover can be to use ultrasonic waves, as described in patent application DE 102013223783 A1. The device works on the principle of mechanical removal of impurities by vibrations caused by exposing the sensor cover to ultrasonic waves. The disadvantage of this solution is that it only removes icing that is fragile and sensitive to vibrations, but not, for example, pollution in the form of soaked snow and other dirt from the road and around the car.
Všechny metody výhřevu založené na mechanickém ohřátí radaru nebo krytky radaru, či mechanickém odstranění námrazy však skrývají již zmíněný problém s možnou blokací radarového výhledu. Z tohoto pohledu se jeví jako nej vhodnější způsob ohřevu použití elektromagnetického záření, které splňuje podmínku elektromagnetické kompatibility s detekčním zářením a zároveň je dostatečně výhřevné.However, all heating methods based on mechanical heating of the radar or radar cover or mechanical de-icing hide the already mentioned problem with the possible blocking of the radar view. From this point of view, the use of electromagnetic radiation, which meets the condition of electromagnetic compatibility with detection radiation and at the same time is sufficiently calorific, appears to be the most suitable method of heating.
Takové řešení je popsáno v patentovém dokumentu EP 3226027 Bl, kdy radar emituje záření, které má kromě radarové i mikrovlnnou složku, jež ohřívá absorpční materiál tepelně připevněný na přední masce, čímž ji vyhřívá a následně rozpouští námrazu či sníh. Toto řešení však naráží na legislativní limity pro použití elektromagnetického záření, které zajišťují, aby výrobky svým provozem nezpůsobovaly nadměrné elektromagnetické rušení a měli při používání v obvyklém prostředí elektromagnetické kompatibility odpovídající úroveň elektromagnetické odolnosti.Such a solution is described in patent document EP 3226027 B1, where the radar emits radiation which, in addition to the radar, also has a microwave component, which heats the absorbent material thermally attached to the front mask, thereby heating it and subsequently dissolving icing or snow. However, this solution encounters legislative limits on the use of electromagnetic radiation, which ensure that products do not cause excessive electromagnetic interference during their operation and have an adequate level of electromagnetic immunity when used in a normal electromagnetic compatibility environment.
Další možností je využití elektromagnetického záření v oblasti viditelného spektra, jako je popsáno v patentové přihlášce US 20150346328 AI, která pojednává o ohřevu průhledného okénka lidaru na palubě letadla vystavenému zcela odlišným podmínkám. V konstrukci, tak jak je popsána, nemůžou diody UED zajistit vyhřívání prostoru radarových antén.Another possibility is the use of electromagnetic radiation in the visible spectrum, as described in patent application US 20150346328 A1, which deals with the heating of a transparent lidar window on board an aircraft exposed to completely different conditions. In the design, as described, UEDs cannot provide space heating for radar antennas.
Podobné řešení představuje i patentová přihláška EP 3474040 A2, jenž popisuje řešení, kde nad senzorem detekčního systému je umístěna množina zdrojů uzpůsobených k emitaci záření v IR oblasti spektra pro ohřev prostoru před senzorem ve směru jeho výhledu. Popsané umístění zdroje výhřevného záření však není schopné zajistit rovnoměrný ohřev krytky či prostoru před senzorem.A similar solution is represented by patent application EP 3474040 A2, which describes a solution where a plurality of sources adapted to emit radiation in the IR region of the spectrum for heating the space in front of the sensor in the direction of its view are located above the sensor of the detection system. However, the described location of the heating radiation source is not able to ensure even heating of the cover or the space in front of the sensor.
V určitém případě lze použít i řešení z patentové přihlášky JP 2013001611 A, která představuje možnost výhřevu laminovaného skla, kde je mezi skly vlepena polymemí vrstva s absorpčními vlastnostmi, jež však není využíváno v oblasti detekčních systémů vozidel.In a certain case, the solution from patent application JP 2013001611 A can also be used, which represents the possibility of heating laminated glass, where a polymer layer with absorption properties is glued between the glasses, but it is not used in vehicle detection systems.
V současné době jsou radary vyhřívány jen zřídka, a pokud jsou vyhřívány, je většinou zvolen odporový ohřev. Ten má však nevýhody v podobě výhřevných vodičů, které nezřídka způsobují problémy s viditelností radaru. Ohřev radarové krytky pomocí záření pak tuto nevýhodu dokáže eliminovat. Vzhledem k požadavku ohřát led/sníh, nabízí se z elektromagnetického spektra infračervené a viditelné záření (pomineme-li mikrovlnné záření z důvodu legislativních omezení).Currently, radars are rarely heated, and if they are heated, resistance heating is usually chosen. However, it has disadvantages in the form of heating conductors, which often cause problems with radar visibility. Heating the radar cover with radiation can then eliminate this disadvantage. Due to the requirement to heat ice / snow, infrared and visible radiation are offered from the electromagnetic spectrum (excluding microwave radiation due to legislative restrictions).
Vynález si klade za úkol odstranit zmíněné nevýhody a ukázat novou alternativu k stávajícím možnostem, kde budou zohledněny všechny aspekty, jako je bezpečnost pro okolí, náročnost instalace do motorového prostoru automobilu, rychlost ohřevu, celková obtížnost řešení a v neposlední řadě i cena technického řešení.The object of the invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages and to show a new alternative to the existing possibilities, taking into account all aspects such as environmental safety, complexity of installation in the engine compartment, heating speed, overall difficulty of the solution and last but not least the cost of the technical solution.
Vývoj na poli automobilismu směřuje k maximální autonomii vozidel, k čemuž je ovšem zapotřebí co nejpřesnějších údajů ze senzorů vozidla. I proto je nalezení nových metod k odstranění nepříznivých vlivů na viditelnost senzorů důležitým krokem ve vývoji automobilů.Developments in the field of motoring are moving towards maximum vehicle autonomy, which, however, requires the most accurate data from the vehicle's sensors. That is why finding new methods to eliminate the adverse effects on the visibility of sensors is an important step in the development of cars.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Uvedeného cíle je dosaženo sestavou detekčního systému vozidla zahrnující senzor tvořený alespoň jedním vysílačem a alespoň jedním přijímačem, řídicí jednotku detekčního systému, část pro komunikaci s řídicí j ednotkou automobilu a krytku senzoru, chránící senzor před vlivy vněj šího prostředí, umístěnou před senzorem ve směru jeho výhledu, jehož podstata spočívá v tom, že kolem senzoru detekčního systému je umístěna množina zdrojů emitujících záření ve viditelné nebo infračervené oblasti spektra omezené v rozsahu vlnových délek 380 run až 1 mm pro ohřev prostoru před senzorem ve směru jeho výhledu, přičemž zmíněná množina zdrojů uzpůsobených k emitaci záření je součástí radomu. Zahrnutí zdroje emitujícího viditelné nebo infračervené záření do sestavy detekčního systému umožňuje výhřev prostoru před senzorem.This object is achieved by a vehicle detection system assembly comprising a sensor comprising at least one transmitter and at least one receiver, a detection system control unit, a car communication unit and a sensor cover protecting the sensor from the environment in front of the sensor. A plurality of sources emitting radiation in the visible or infrared region of the spectrum, limited in the wavelength range 380 rpm to 1 mm, is located around the sensor of the detection system to heat the space in front of the sensor in the direction of its view, said plurality of sources adapted to to emit radiation is part of the radome. The inclusion of a source emitting visible or infrared radiation in the detection system assembly allows the space in front of the sensor to be heated.
Z důvodu požadované výhřevnosti a velmi dobré komerční dostupnosti jsou zdrojem záření LED diody uzpůsobené k emisi elektromagnetického záření ve viditelné nebo infračervené oblasti spektra.Due to the required calorific value and very good commercial availability, the radiation source is LEDs adapted to emit electromagnetic radiation in the visible or infrared region of the spectrum.
LED diody jsou pevně spojeny s tělem senzoru v úrovni vysílačů/přijímačů tak, aby neovlivňovaly detekční paprsky a nesnižovaly tím funkci senzoru. Můžou být součástí těla senzoru nebo fixovány v jeho bezprostředním okolí pomocí držáku.The LEDs are firmly connected to the sensor body at the level of the transmitters / receivers so that they do not affect the detection beams and thus do not reduce the function of the sensor. They can be part of the sensor body or fixed in its immediate vicinity using a holder.
Záření emitované LED diodami ohřívá prostor před senzorem detekčního systému zahrnující prostor mezi senzorem a krytkou a částečně i před krytkou. Tloušťka krytky senzoru je zvolena na základě výpočtu absorpce záření LED diod, tak aby dostatečná část záření prošla krytkou a ohřála prostor před ní. Ohřev prostoru před krytkou se jeví jako zřejmá konkurenční výhoda oproti běžnému odporovému ohřevu, kdy teplo z krytky sice rozpustí led/sníh bezprostředně na povrchu krytky, což ovšem zároveň může způsobit přimrznutí roztáté hmoty v krátké vzdálenosti před krytkou, které se může opět projevit v podobě zhoršené průchodnosti pro detekční záření.The radiation emitted by the LEDs heats the space in front of the sensor of the detection system, including the space between the sensor and the cover and partly also in front of the cover. The thickness of the sensor cover is selected based on the calculation of the absorption of LED radiation, so that a sufficient part of the radiation passes through the cover and heats the space in front of it. Heating the space in front of the cover appears to be an obvious competitive advantage over conventional resistance heating, where the heat from the cover dissolves ice / snow directly on the surface of the cover, which can also cause the molten mass to freeze a short distance in front of the cover. impaired transmittance for detection radiation.
Sestava detekčního systému vozidla dál zahrnuje, část pro komunikaci s řídicí jednotkou automobilu, která zjišťuje přenos informace z detekčního systému do řídicí jednotky automobilu. Část pro komunikaci s řídicí jednotkou automobilu dále zajišťuje přenos informací z řídicí jednotky automobilu do sestavy detekčního systému vozidla. Přičemž ze sestavy detekčního systému vozidla do řídicí jednotky automobilu jsou přenášeny hodnoty nasnímané detekčním systémem, případně data z dalších přidružených snímačů v sestavě detekčního systému automobilu. Z řídicí jednotky do sestavy detekčního systému mohou mimo jiné být přenášeny informace ovládající intenzitu vysílaného signálu vysílačem detekčního systému, či informace ovládající množinu zdrojů záření. Kdy řídicí jednotka může zasílat informaci vztahující se k zapnutí nebo vypnutí emitace, případně k intenzitě a rozsahu vlnových délek emitujícího světla. Sestava detekčního systému může dále zahrnovat vlastní řídicí jednotku, která přijaté informace zpracovává a následně ovládá jednotlivé elektrické prvky sestavy detekčního systému.The vehicle detection system assembly further includes a car communication control unit that detects the transmission of information from the detection system to the car control unit. The part for communication with the car control unit further ensures the transfer of information from the car control unit to the vehicle detection system assembly. The values sensed by the detection system or data from other associated sensors in the car detection system assembly are transmitted from the vehicle detection system assembly to the car control unit. Among other things, information controlling the intensity of the transmitted signal by the transmitter of the detection system or information controlling a plurality of radiation sources can be transmitted from the control unit to the detection system assembly. When the control unit can send information related to switching on or off the emitation, or to the intensity and range of wavelengths of the emitting light. The detection system assembly may further include its own control unit, which processes the received information and subsequently controls the individual electrical elements of the detection system assembly.
Nespornou výhodou výhřevu pomocí elektromagnetického záření je i možnost vyhřívat prostor mezi senzorem a krytkou. Pokud tento prostor není nijak chráněn, snadno se v něm hromadí sníh a vytváří bariéru pro detekční záření, kterou ovšem není v možnostech dosavadních způsobů vyhřívání odstranit. Mimo jiné také v tomto prostoru dochází k námraze vodní páry obsažené ve vzduchu.An indisputable advantage of heating by means of electromagnetic radiation is also the possibility to heat the space between the sensor and the cover. If this space is not protected in any way, snow easily accumulates in it and creates a barrier for detection radiation, which, however, is not possible to remove in the possibilities of current heating methods. Among other things, water vapor contained in the air also freezes in this area.
Objasnění výkresůExplanation of drawings
Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:The essence of the invention is further elucidated on the basis of examples of its embodiment, which are described with the aid of the accompanying drawings, where:
obr. 1 je schematicky znázorněno rozmístění LED diod kolem radaru (přední pohled), obr. 2 je schematicky znázorněno rozmístění LED diod kolem radaru (boční pohled).Fig. 1 is a schematic illustration of the arrangement of LEDs around the radar (front view), Fig. 2 is a schematic illustration of the arrangement of LEDs around the radar (side view).
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Uvedené uskutečnění znázorňují příkladné varianty provedení vynálezu, která však nemají z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv.Said embodiments show exemplary variants of embodiments of the invention, which, however, have no limiting effect in terms of the scope of protection.
Zařízení pro vyhřívání prostoru před senzorem detekčního systému je dle tohoto příkladného provedení realizováno u sestavy detekčního systému vozidla umístěné v přední masce vozidla, který slouží především k snímání dat pro funkci nouzového brzdění a adaptivního tempomatu. V tomto příkladném provedení je senzor detekčního systému a přijímač detekčního systému realizován jako radar. Alternativně lze radar 1 nahradit lidarem, či sonarem, případně proximitními senzory. Tento snímač (radar, či sestava vysílač a přijímač detekčního systému) je vzhledem k svému umístění nejvíce náchylný k problémům s viditelností v důsledku působení nepříznivých povětrnostních podmínek. Další senzory typu radaru, lidaru či sonaru plnící funkce proximitních senzorů můžou být integrovány v nárazníku vozidla a na dalších místech po obvodu vozidla, tak aby řídicí jednotka takového autonomního vozu měla k dispozici informace o poloze objektů v celém okolí vozu.According to this exemplary embodiment, the device for heating the space in front of the detection system sensor is implemented in a vehicle detection system assembly located in the front grille of the vehicle, which serves primarily to read data for the emergency braking function and adaptive cruise control. In this exemplary embodiment, the detection system sensor and the detection system receiver are implemented as radar. Alternatively, radar 1 can be replaced by lidar, or sonar, or proximity sensors. Due to its location, this sensor (radar, or transmitter and receiver assembly of the detection system) is most prone to visibility problems due to adverse weather conditions. Other sensors of the radar, lidar or sonar type acting as proximity sensors can be integrated in the vehicle bumper and elsewhere around the vehicle so that the control unit of such an autonomous vehicle has information on the position of objects around the vehicle.
Radar j. zahrnuje alespoň jeden vysílač tvořený vysílací anténou a množinu přijímačů realizovanou přijímacími anténami, dále pak vyhodnocovací jednotku a část pro komunikaci s řídicí jednotkou automobilu, která umožňuje komunikaci po sběrnici s řídicí jednotkou vozu. Radar 1 vyhodnocuje nasnímaná data a v případě detekce překážky odesílá přes komunikační sběrnici řídicí jednotce vozu povel ke krizovému brzdění, případně změně rychlosti jízdy (v případě adaptivního tempomatu). Alternativně můžou být v závislosti na typu radaru 1 nasnímaná data odesílána přímo řídicí jednotce vozu, kde budou poté vyhodnocena.The radar j. Comprises at least one transmitter formed by a transmitting antenna and a plurality of receivers realized by receiving antennas, as well as an evaluation unit and a part for communication with the car control unit, which enables bus communication with the car control unit. Radar 1 evaluates the scanned data and, in the event of an obstacle being detected, sends a command to the car's control unit via the communication bus to brake braking or to change the driving speed (in the case of adaptive cruise control). Alternatively, depending on the type of radar 1, the scanned data can be sent directly to the car's control unit, where it will then be evaluated.
Popsané součásti radaru 1 jsou sendvičově uspořádány, přičemž nejvyšší vrstva obsahuje radarové antény a volně před radarem 1 ve směru jeho výhledu je umístěna krytka 3 chránící radar 1 před nepříznivými vlivy okolí.The described components of the radar 1 are sandwiched, the uppermost layer comprising radar antennas and a cap 3 protecting the radar 1 from adverse environmental influences is placed freely in front of the radar 1 in the direction of its view.
Sestava je dále opatřena množinou zdrojů uzpůsobených k emitaci záření ve viditelné nebo infračervené oblasti spektra, přičemž využívaný rozsah vlnových délek emitovaného světlaje od 380 nm po 1 mm. Tento rozsah je vhodný pro tuto aplikaci, jelikož neruší signál vysílaný vysílačem detekčního systému a přijímačem detekčního systému. Uvedený rozsah také umožňuje přenést dostatek energie a zahřát led v prostoru mezi radarem 1 a krytkou 3 radaru i za krytkou 3 senzoru. Zdroje uzpůsobené k emitaci záření jsou realizovány například jako LED diody 2. Tyto LED diody 2 jsou pevně spojené s tělem radaru 1 v okolí radarových antén mimo vyzařovací kužel radaru, tak aby netvořily překážku radarovému záření. LED diody 2 jsou součástí radomu, který je ochranou vrstvou antén tvořenou například průhledným materiálem jako je sklo, či plast, alternativně je možné použít plastový nebo kovový držák, který je zafixuje ve vhodné poloze vůči anténám radaru. Přičemž tento směr směřuje na krytku 3 senzoru tak, aby vyzařované kužele světla z LED diod 2 pokryly celou plochu krytky 3 senzoru.The assembly is further provided with a plurality of sources adapted to emit radiation in the visible or infrared region of the spectrum, the wavelength range of the emitted light used being from 380 nm to 1 mm. This range is suitable for this application as it does not interfere with the signal transmitted by the detection system transmitter and the detection system receiver. This range also makes it possible to transfer enough energy and heat the ice in the space between the radar 1 and the radar cover 3 and behind the sensor cover 3. The sources adapted to emit radiation are realized, for example, as LED diodes 2. These LED diodes 2 are firmly connected to the radar body 1 in the vicinity of the radar antennas outside the radar radiation cone, so as not to obstruct the radar radiation. The LED diodes 2 are part of a radome, which is a protective layer of antennas formed, for example, by a transparent material such as glass or plastic; This direction is directed towards the sensor cover 3 so that the light cones emitted from the LEDs 2 cover the entire surface of the sensor cover 3.
LED diody 2 emitují elektromagnetické záření v infračervené oblasti spektra, tedy o vlnových délkách od 760 nm do 1 mm, které má dostatečnou výhřevnost a alespoň částečně projde krytkou. Alternativně je možné aplikovat LED diody 2 s emisí ve viditelné oblasti spektra, tedy o vlnové délce 380 nm až 760 nm, nebo v kombinaci záření více vlnových délek z rozsahu vlnových délek 380 nm až 1 mm, v závislosti na materiálu krytky radaru.The LED diodes 2 emit electromagnetic radiation in the infrared region of the spectrum, i.e. with wavelengths from 760 nm to 1 mm, which has a sufficient calorific value and at least partially passes through the cover. Alternatively, it is possible to apply LEDs 2 with emission in the visible region of the spectrum, i.e. with a wavelength of 380 nm to 760 nm, or in combination with radiation of several wavelengths from the wavelength range of 380 nm to 1 mm, depending on the material of the radar cap.
Emitované záření ohřívá prostor mezi radarem ]_ a krytkou 3, který je jinak vzhledem k umístění v motorovém prostoru nedostupný a případný nahromaděný sníh/led velmi těžko odstranitelný. Záření dále projde přes krytku 3 radaru 1 a ohřívá prostor před ní. V případě použití materiálu, který vykazuje absorptivitu pro použité záření, je část záření v materiálu krytky 3 přeměněna na teplo a přispívá k ohřevu prostoru před radarem uvolněným teplem.The emitted radiation heats the space between the radar 1 and the cover 3, which is otherwise inaccessible due to its location in the engine compartment and any accumulated snow / ice very difficult to remove. The radiation further passes through the cover 3 of the radar 1 and heats the space in front of it. In the case of using a material which has an absorptivity for the radiation used, part of the radiation in the material of the cap 3 is converted into heat and contributes to the heating of the space in front of the radar released by the heat.
Základními vlastnostmi materiálu krytky 3 radaru 1 jsou propustnost pro radarové záření a zároveň pro zvolený typ výhřevného záření. Neméně podstatná je i rezistence vůči radarovému a výhřevnému záření a stejně tak mechanická odolnost a fotostabilita, vzhledem k umístění vně vozu. Pro každý typ, tloušťku i povrchovou úpravu materiálu je třeba empiricky ověřit, zda splňují dané podmínky.The basic properties of the material of the cover 3 of the radar 1 are the transmittance for the radar radiation and at the same time for the selected type of heating radiation. Equally important is resistance to radar and heating radiation, as well as mechanical resistance and photostability, due to the location outside the car. For each type, thickness and surface finish of the material, it is necessary to empirically verify whether they meet the conditions.
Zapínání a vypínání výhřevu pomocí LED diod 2 je řízeno řídicí jednotkou automobilu na základě informací o vnějších podmínkách jako je výhled radaru, teplota, vlhkost, data z dešťového senzoru, případně další. Alternativně je možné použít samostatný vývod pro ohřev radaru.Switching on and off the heating by means of LED diodes 2 is controlled by the car control unit on the basis of information about external conditions such as radar view, temperature, humidity, data from the rain sensor, or others. Alternatively, it is possible to use a separate outlet for radar heating.
Jako materiál krytky je zvolen plast díky své transparentnosti pro detekční i výhřevné záření. Vzhledem k tomu, že krytka senzoru plní často v přední masce automobilu i designovou úlohu, může být na povrchu plastu nanesena barva. Při výběru materiálu, jeho tloušťky a vrstvy barvy je nutné vyčíslit míru propustnosti a absorptivity pro použitý typ záření.Plastic is chosen as the cover material due to its transparency for detection and heating radiation. Due to the fact that the sensor cover often plays a design role in the front grille of the car, paint can be applied to the plastic surface. When selecting the material, its thickness and color layer, it is necessary to quantify the degree of transmittance and absorptivity for the type of radiation used.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Výše popsané zařízení je dále možné využít i s dalšími zaměřovacími systémy, jejichž funkčnost může trpět důsledky počasí. Jde např. o parkovací senzory nebo jiné proximitní senzory, které používají radarovou, lidarovou nebo sonarovou detekci objektů v okolí automobilu. Podmínkou je zachování elektromagnetické kompatibility.The device described above can also be used with other aiming systems, the functionality of which may suffer from the consequences of the weather. These are, for example, parking sensors or other proximity sensors that use radar, lidar or sonar detection of objects around the car. The condition is to maintain electromagnetic compatibility.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019609A CZ2019609A3 (en) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | Vehicle detection system assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019609A CZ2019609A3 (en) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | Vehicle detection system assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ308648B6 true CZ308648B6 (en) | 2021-01-27 |
| CZ2019609A3 CZ2019609A3 (en) | 2021-01-27 |
Family
ID=74188264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2019609A CZ2019609A3 (en) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | Vehicle detection system assembly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2019609A3 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013001611A (en) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Kureha Corp | Method for heating laminated glass, and defroster apparatus |
| US20150346328A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Thales | Lidar comprising optical means for deicing or preventing icing |
| EP3474040A2 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-24 | Aptiv Technologies Limited | Lidar device with heated cover useful for automated vehicles |
-
2019
- 2019-09-27 CZ CZ2019609A patent/CZ2019609A3/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013001611A (en) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Kureha Corp | Method for heating laminated glass, and defroster apparatus |
| US20150346328A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Thales | Lidar comprising optical means for deicing or preventing icing |
| EP3474040A2 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-24 | Aptiv Technologies Limited | Lidar device with heated cover useful for automated vehicles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2019609A3 (en) | 2021-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9777518B2 (en) | Collision protection device for a pivotable hatch of a motor vehicle, hatch, motor vehicle and corresponding method | |
| EP2431225B1 (en) | Method for an automotive hazardous detection and information system | |
| EP3474040B1 (en) | Lidar device with heated cover useful for automated vehicles | |
| EP1944189B2 (en) | Automatic collision management system | |
| US6376824B1 (en) | Optical sensor | |
| US7586402B2 (en) | Process and device for avoiding collision while opening vehicle doors | |
| US11410556B2 (en) | Vehicle front blind spot detection and warning system | |
| KR100935737B1 (en) | Danger recognition system for vehicles, comprising at least one lateral and rear environment detection unit | |
| US9457763B2 (en) | Collision detection apparatus | |
| CN102405421B (en) | On-vehicle radar device and cover for on-vehicle radar device | |
| US20110010041A1 (en) | Software for an automotive hazardous detection and information system | |
| US20090192666A1 (en) | Driver assistance system for local and time assessment and prediction of the driving dynamics of a vehicle | |
| EP2883756B1 (en) | Safety system and method for operating a safety system of a vehicle | |
| US20200094788A1 (en) | Snow and ice melting device | |
| US6768099B1 (en) | Device for detecting a parameter associated with the state of a vehicle, especially an automobile | |
| CN115667980A (en) | Flap for a detection device of a motor vehicle | |
| JP2007506603A (en) | A safety device with a collision identification function that takes into account the amount of environmental impact | |
| US7084745B2 (en) | Sensor system for determination of environment for motor vehicles | |
| US9330552B2 (en) | Detection of ice on a vehicle window by means of an internal temperature sensor | |
| JP2007534546A (en) | How to start vehicle safety measures | |
| CZ308648B6 (en) | Vehicle detection system assembly | |
| KR102087705B1 (en) | Passenger's body protrusion sensing apparatus and driving method thereof | |
| JP4039109B2 (en) | Vehicle control device | |
| US20220030671A1 (en) | Exterior panel assembly for a vehicle | |
| CN114302834A (en) | Sensor device and driving assistance system |