DE102015004204A1 - Radome, radar and vehicle with the radome and method of operation of the radome - Google Patents

Radome, radar and vehicle with the radome and method of operation of the radome Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radom (1), aufweisend eine Frontseite (1.1), eine Rückseite (1.2) und mindestens eine Einkoppelstruktur (6) zum Einkoppeln von Licht in das Radom (1). Erfindungsgemäß weist das Radom (1) mindestens ein Heizelement (11) auf. Die Erfindung betrifft zudem ein Radargerät (16), ein Fahrzeug (19) mit einem Radom (1) und ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Radoms (1).The invention relates to a radome (1), comprising a front side (1.1), a rear side (1.2) and at least one coupling structure (6) for coupling light into the radome (1). According to the invention, the radome (1) has at least one heating element (11). The invention also relates to a radar device (16), a vehicle (19) with a radome (1) and a method for operating such a radome (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Radom gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a radome according to the preamble of claim 1.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Radargerät und ein Fahrzeug mit dem Radom sowie ein Verfahren zum Betrieb des Radoms.The invention further relates to a radar device and a vehicle with the radome and to a method for operating the radome.

Radome sind Abdeckungen von Sendern und/oder Empfängern elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise von Radargeräten und/oder deren Antennen. Durch ein Radom soll eine Beeinträchtigung beispielsweise des Radargeräts durch Umwelteinflüsse vermieden werden. Radome bestehen aus einem Material, zumeist Kunststoff, durch das hindurch die jeweilige Strahlung, beispielsweise Radarstrahlung abgestrahlt und/oder reflektierte (Radar-)strahlung empfangen werden kann.Radomes are covers of transmitters and / or receivers of electromagnetic radiation, for example of radars and / or their antennas. By means of a radome, an impairment of the radar device, for example, due to environmental influences should be avoided. Radomes consist of a material, usually plastic, through which the respective radiation, for example radar radiation radiated and / or reflected (radar) radiation can be received.

Aus der DE 10 2013 016 667 A1 ist ein Radom in Form eines mehrlagigen Abdeckelements bekannt, wobei zumindest eine erste Lage aus einem transparenten Kunststoff gebildet ist. Zwischen der ersten Lage und einer zweiten Lage ist eine Grenzschicht ausgebildet, die aus einer Streustruktur und einer metallischen Struktur gebildet ist. Die Streustruktur ist abschnittsweise von der metallischen Struktur unterbrochen. Das Radom ist mittels in die Streuschicht eingekoppelten Lichts beleuchtbar.From the DE 10 2013 016 667 A1 is known a radome in the form of a multi-layer cover member, wherein at least a first layer is formed of a transparent plastic. Between the first layer and a second layer, an interface layer is formed, which is formed of a scattering structure and a metallic structure. The scattering structure is partially interrupted by the metallic structure. The radome can be illuminated by means of light coupled into the scattering layer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Radom anzugeben.The invention is based on the object of specifying a comparison with the prior art improved radome.

Der Erfindung liegt zudem die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Radargerät und ein Fahrzeug mit einem Radom sowie ein Verfahren zum Betrieb des Radoms anzugeben.The invention is also based on the object to provide an improved radar device and a vehicle with a radome and a method for operating the radome.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Radoms durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved with respect to the radome by the features of claim 1.

Hinsichtlich des Radargeräts und des Fahrzeugs mit dem Radom wird die Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 gelöst.With respect to the radar and the vehicle with the radome, the object is solved by the features of claims 8 and 9.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst.With regard to the method, the object is achieved by the features of claim 10.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Das Radom weist eine Frontseite und eine Rückseite auf und umfasst mindestens eine Einkoppelstruktur zum Einkoppeln von Licht in das Radom. Erfindungsgemäß weist das Radom mindestens ein Heizelement auf.The radome has a front side and a rear side and comprises at least one coupling-in structure for coupling light into the radome. According to the invention, the radome has at least one heating element.

Werden beispielsweise Radargeräte bei Umgebungsbedingungen mit Temperaturen um und unter dem Gefrierpunkt eingesetzt, kann es zu einer Eisbildung auf dem Radom kommen. Aufgrund der zusätzlichen Eisschicht auf dem Radom ist ein ordnungsgemäßer Betrieb des Radargeräts nicht oder nur eingeschränkt möglich.For example, if radars are used in ambient conditions with temperatures around and below freezing, ice formation on the radome may occur. Due to the additional layer of ice on the radome proper operation of the radar is not or only partially possible.

Durch das erfindungsgemäße Radom ist vorteilhaft eine Beleuchtung des Radoms mit dessen Beheizung verbunden. Durch die Beheizung wird eine Vereisung des Radoms vermieden und die Funktionsfähigkeit eines mit dem Radom ausgerüsteten Radargeräts oder Radarsensors (fortan zusammenfassend als Radargerät bezeichnet) sichergestellt.The radome according to the invention advantageously combines illumination of the radome with its heating. The heating avoids icing of the radome and ensures the functionality of a radar equipped radar device or radar sensor (henceforth collectively referred to as radar).

Zusätzlich ist insbesondere in der Dämmerung und nachts eine Beleuchtung des Radoms ermöglicht.In addition, it is possible to illuminate the radome, especially at twilight and at night.

Das Radom kann ein Zeichen, beispielsweise ein Fahrzeugherstelleremblem darstellen oder aufweisen. Das Zeichen wird beispielsweise durch eine metallische Struktur gebildet. Hierbei wird ein Fahrzeugdesign bei gleichbleibender Leistungsfähigkeit des Radargeräts aufgewertet. Dabei ist zu beachten, dass diese metallische Struktur, zumindest wenn sie im Bereich der Radarstrahlung ist, so dünn sein muss, dass sie noch radardurchlässig ist. So wird beispielsweise Indium in nur wenigen μm auf das Radom aufgedampft. Auch können mittels des beleuchteten Radoms funktionale Beleuchtungen für das Fahrzeugs, beispielsweise Warn- oder Sicherheitsbeleuchtungen realisiert sein.The radome may represent or include a character, such as a vehicle manufacturer's emblem. The character is formed, for example, by a metallic structure. Here, a vehicle design is upgraded with the same performance of the radar. It should be noted that this metallic structure, at least if it is in the field of radar radiation, must be so thin that it is still radar-permeable. For example, indium is vapor-deposited on the radome in just a few μm. Also, by means of the illuminated radome functional lighting for the vehicle, such as warning or security lighting can be realized.

Für die Funktion eines solchen Radargeräts in einer integrierten und verdeckten Anordnung an Fahrzeugen werden sehr strenge Anforderungen gestellt. Insbesondere dann, wenn das Radargerät, beispielsweise zur Realisierung einer Fernbereichsradarfunktion, an der Fahrzeugfront integriert ist, ist ein offener Verbau desselben aufgrund einer drohenden Verschmutzung und der Gefahr mechanischer Beschädigungen nicht möglich. Das Radom wird dabei im Frontbereich des Fahrzeugs gleichzeitig als Designelement verwendet und erfüllt sowohl Anforderungen des Designs als auch funktionale Anforderungen zur Abdeckung des Radargeräts.For the function of such a radar in an integrated and concealed arrangement of vehicles very stringent requirements. In particular, when the radar device, for example, for the realization of a Fernbereichsradarfunktion, is integrated at the front of the vehicle, an open shoring of the same due to impending pollution and the risk of mechanical damage is not possible. At the same time, the radome is used as a design element in the front of the vehicle and meets both design requirements and functional requirements for covering the radar.

Das Radom kann in einem Radargerät und/oder in oder an einem Fahrzeug verwendet werden.The radome may be used in a radar and / or in or on a vehicle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Radoms in einem Querschnitt, 1 a schematic representation of a first embodiment of a radome in a cross section,

2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Radoms in einem Querschnitt und in einem vergrößert dargestellten Teilausschnitt sowie eine schematische Darstellung eines Radargeräts in Explosionsdarstellung, 2 1 is a schematic representation of a second exemplary embodiment of the radome in a cross section and in an enlarged detail and a schematic representation of a radar device in an exploded view;

3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des Radoms in einem vergrößert dargestellten Teilausschnitt, 3 1 is a schematic representation of a third exemplary embodiment of the radome in an enlarged detail,

4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Heizelements in einer Draufsicht und in einem vergrößert dargestellten Teilausschnitt und 4 a schematic representation of an embodiment of a heating element in a plan view and in an enlarged partial section shown and

5 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit dem Radom. 5 a schematic representation of a vehicle with the radome.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

In der 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Radoms 1 in einem Querschnitt dargestellt. Das Radom 1 weist eine gewölbte Frontseite 1.1 und eine plane Rückseite 1.2 auf.In the 1 is schematically an embodiment of a radome 1 shown in a cross section. The radome 1 has a domed front 1.1 and a flat back 1.2 on.

Das Radom 1 weist wenigstens ein Heizelement 11 auf, das in dem Radom 1 nahe an der Frontseite 1.1 angeordnet ist. Das Heizelement 11 umfasst mindestens einen Heizdraht 11.1, der in dem Radom 1 angeordnet ist. Durch Wirkung des aktivierten Heizelements 11 kann vorteilhaft eine Vereisung der Frontseite 1.1 verhindert werden.The radome 1 has at least one heating element 11 on that in the radome 1 close to the front 1.1 is arranged. The heating element 11 includes at least one heating wire 11.1 who is in the radome 1 is arranged. By action of the activated heating element 11 can advantageously glaciation of the front 1.1 be prevented.

Der Heizdraht 11.1 wird vorteilhaft während der Herstellung des Radoms 1 in dieses eingebettet, beispielsweise während eines Spritz- oder Spritzgießverfahrens eingespritzt. Das Radom 1 ist aus einem für Licht und Radarstrahlung durchlässigen Material gefertigt und besteht beispielsweise aus Kunststoff, Glas oder einem Verbundmaterial.The heating wire 11.1 becomes advantageous during the manufacture of the radome 1 embedded in this, for example, injected during an injection or injection molding. The radome 1 is made of a permeable to light and radar radiation material and consists for example of plastic, glass or a composite material.

In die Rückseite 1.2 des Radoms 1 ist mindestens eine Oberflächenstruktur 2 eingeformt. Eine erste Oberflächenstruktur 2.1 ist als eine im Querschnitt dreieckige Ausnehmung in der Mitte der Rückseite 1.2 dargestellt.In the back 1.2 the radome 1 is at least one surface texture 2 formed. A first surface structure 2.1 is as a triangular in cross-section recess in the middle of the back 1.2 shown.

Eine zweite Oberflächenstruktur 2.2 ist als eine die Rückseite 1.2 peripher umlaufende Stufe ausgebildet.A second surface structure 2.2 is as one the back 1.2 formed peripherally circumferential stage.

Die Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 sind in die Rückseite 1.2, also von der Rückseite 1.2 in Richtung auf die Frontseite 1.1, in das Radom 1 eingeformt. Eine Umrisslinie der Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 an der Rückseite 1.2 wird als Kontur 2.3 bezeichnet.The surface structures 2 . 2.1 . 2.2 are in the back 1.2 So from the back 1.2 towards the front 1.1 into the radome 1 formed. An outline of the surface structures 2 . 2.1 . 2.2 at the back 1.2 is called a contour 2.3 designated.

Die Oberflächenstrukturen 2 sind beispielsweise in Form eines Zeichens, zum Beispiel in Form eines Fahrzeugherstelleremblems ausgebildet. Das Zeichen ist vorzugsweise durch einen nicht dargestellten Betrachter von der Frontseite 1.1 her sichtbar.The surface structures 2 are for example in the form of a sign, for example in the form of a vehicle manufacturer emblem. The character is preferably by a viewer, not shown, from the front 1.1 visible.

Die Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 werden während der Herstellung des Radoms 1, beispielsweise durch Hinterspritzen einer Form mit einem Kunststoff in die Rückseite 1.2 eingeformt.The surface structures 2 . 2.1 . 2.2 be during the manufacture of the radome 1 For example, by injecting a mold with a plastic in the back 1.2 formed.

In weiteren Ausführungen des Radoms 1 werden die Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 mittels mechanischer Bearbeitungsverfahren und/oder mittels Einwirkung einer energiereichen Strahlung, zum Beispiel mittels einer Laserstrahlung, in die Rückseite 1.2 eingeformt.In other versions of the radome 1 become the surface structures 2 . 2.1 . 2.2 by mechanical processing methods and / or by the action of high-energy radiation, for example by means of laser radiation, in the back 1.2 formed.

Die Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 sind in der Rückseite 1.2 mit je einer metallischen Oberfläche 3 überdeckt, die für Lichtstrahlen 9 sichtbaren Lichts reflektierend sind (siehe 2 und 3). Die metallischen Oberflächen 3 sind beispielsweise als eine auf die Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 aufgedampfte Indiumschicht ausgebildet.The surface structures 2 . 2.1 . 2.2 are in the back 1.2 each with a metallic surface 3 covered for light rays 9 of visible light are reflective (see 2 and 3 ). The metallic surfaces 3 are for example as one on the surface structures 2 . 2.1 . 2.2 deposited indium layer formed.

Durch die Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 sind auf der Rückseite 1.2 Konturen 2.3 ausgebildet. Durch die Konturen 2.3 ist ein Bereich 5 der Rückseite 1.2 begrenzt.Through the surface structures 2 . 2.1 . 2.2 are on the back 1.2 contours 2.3 educated. Through the contours 2.3 is an area 5 the back 1.2 limited.

In dem Bereich 5 ist in der Rückseite 1.2 eine entlang der jeweiligen Kontur 2.3 verlaufende Vertiefung 4 ausgebildet, die zumindest bereichsweise durch die Einkoppelstruktur 6 begrenzt ist. Im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Radoms 1 ist die erste Oberflächenstruktur 2.1 von der Vertiefung 4 ringförmig umschlossen.In that area 5 is in the back 1.2 one along the respective contour 2.3 extending depression 4 formed, at least partially through the coupling structure 6 is limited. In the illustrated first embodiment of the radome 1 is the first surface structure 2.1 from the depression 4 enclosed in a ring.

Jede der Konturen 2.3 ist durch eine Einkoppelstruktur 6 in Form eines Stegs des Materials des Radoms 1 von der Vertiefung 4 getrennt.Each of the contours 2.3 is through a coupling structure 6 in the form of a bridge of the material of the radome 1 from the depression 4 separated.

Die Vertiefung 4 und die Einkoppelstruktur 6 sind vorteilhaft zusammen mit den Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 während der Herstellung des Radoms 1 ausgeformt worden.The depression 4 and the coupling structure 6 are beneficial together with the surface structures 2 . 2.1 . 2.2 during the manufacture of the radome 1 been formed.

In nicht dargestellten weiteren Ausführungen des Radoms 1 ist die Rückseite 1.2 durch die Konturen 2.3 eingeformter Oberflächenstrukturen 2 in mehrere separate Bereiche 5 unterteilt. Eine derart unterteilte Rückseite 1.2 weist vorteilhaft in jedem der Bereiche 5 eine Vertiefung 4 auf. Jede der Konturen 2.3 ist durch eine Einkoppelstruktur 6 von der jeweils entlang der Kontur 2.3 verlaufenden Vertiefung 4 getrennt.In not shown further embodiments of the radome 1 is the back 1.2 through the contours 2.3 molded surface structures 2 in several separate areas 5 divided. Such a subdivided back 1.2 has benefits in each of the areas 5 a depression 4 on. Each of the contours 2.3 is through a coupling structure 6 from each along the contour 2.3 extending depression 4 separated.

Bei einem in der 2 schematisch dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Radoms 1 sind das Heizelement 11 und die Einkoppelstruktur 6 mittels einer Trennstruktur mindestens bereichsweise voneinander optisch getrennt ausgebildet. Die Trennstruktur ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als zumindest eine die Vertiefung 4 und die metallische Oberfläche 3 überdeckende intransparente Schicht 7 ausgebildet. Die intransparente Schicht 7 ist für Lichtstrahlen 9 undurchlässig und beispielsweise als eine Lackschicht, beispielsweise schwarze Lackschicht, ausgebildet. At one in the 2 schematically illustrated second embodiment of the radome 1 are the heating element 11 and the coupling structure 6 formed by a separation structure at least partially separated from each other optically. The separation structure is in the illustrated embodiment as at least one of the recess 4 and the metallic surface 3 covering opaque layer 7 educated. The non-transparent layer 7 is for beams of light 9 impermeable and, for example, as a lacquer layer, for example, black lacquer layer formed.

In der Vertiefung 4 ist ein flächiger Lichtleiter 8 angeordnet. Der Lichtleiter 8 weist wenigstens ein aus darstellungstechnischen Gründen durch den Lichtleiter 8 in dem vergrößert dargestellten Teilausschnitt verdeckt gezeigtes Lichteintrittsfenster 8.1 und wenigstens ein Lichtaustrittsfenster 8.2 auf, wobei das Lichtaustrittsfenster 8.2 der Einkoppelstruktur 6 zugewandt ist. Durch das Lichtaustrittsfenster 8.2 sind vorteilhaft Lichtstrahlen 9 über die Einkoppelstruktur 6 in das Radom 1 einkoppelbar. Die Einkoppelstruktur 6 ist randseitig nicht von der intransparenten Schicht 7 überdeckt, um eine Einkopplung der Lichtstrahlen 9 in die Einkoppelstruktur 6 zu ermöglichen.In the depression 4 is a planar light guide 8th arranged. The light guide 8th has at least one of illustrative technical reasons by the light guide 8th in the enlarged part of section shown concealed light entrance window 8.1 and at least one light exit window 8.2 on, with the light exit window 8.2 the coupling structure 6 is facing. Through the light exit window 8.2 are advantageous light rays 9 via the coupling structure 6 in the radome 1 be coupled. The coupling structure 6 is not at the edge of the non-transparent layer 7 covered to a coupling of the light beams 9 into the coupling structure 6 to enable.

Der Lichtleiter 8 schließt bündig mit der Rückseite 1.2 ab, wodurch vorteilhaft eine Gesamtdicke D des Radoms 1 beibehalten ist und eine durch das Radom 1 hindurch abgestrahlte und/oder empfangene Radarstrahlung 17 nicht zusätzlich abgeschwächt wird. Zu diesem Zweck ist der Lichtleiter 8 insbesondere durchlässig für die Radarstrahlung 17 ausgebildet.The light guide 8th closes flush with the back 1.2 which advantageously produces a total thickness D of the radome 1 is maintained and one by the radome 1 radiated and / or received radar radiation 17 not additionally attenuated. For this purpose, the light guide 8th especially permeable to radar radiation 17 educated.

In nicht dargestellten Ausführungen des Radoms 1 endet der Lichtleiter 8 unterhalb der Rückseite 1.2, wodurch die Gesamtdicke D nicht vergrößert ist und die abgestrahlte und/oder empfangene Radarstrahlung 17 nicht zusätzlich abgeschwächt wird.In not shown embodiments of the radome 1 ends the light guide 8th below the back 1.2 , whereby the total thickness D is not increased and the radiated and / or received radar radiation 17 not additionally attenuated.

Dem Lichtleiter 8 ist an dessen Lichteintrittsfenster 8.1 wenigstens eine aus darstellungstechnischen Gründen durch den Lichtleiter 8 verdeckt gezeigte Lichtquelle 10 in Form einer Leuchtdiode (kurz: LED), einer organischen Leuchtdiode (kurz: OLED), einer Glühlampe, einer Gasentladungslampe und/oder eines Lichtleitkabels zugeordnet. Die Lichtquelle 10 erzeugt in ihrem aktivierten Zustand Lichtstrahlen 9 und strahlt diese in Richtung auf das Lichteintrittsfenster 8.1 ab, wobei wenigstens ein Anteil der Lichtstrahlen 9 über das Lichteintrittsfenster 8.1 in den Lichtleiter 8 eingekoppelt wird.The light guide 8th is at the light entrance window 8.1 at least one of illustrative technical reasons by the light guide 8th concealed light source shown 10 in the form of a light emitting diode (short: LED), an organic light emitting diode (short: OLED), an incandescent lamp, a gas discharge lamp and / or a light guide cable assigned. The light source 10 generates light rays in its activated state 9 and radiates them towards the light entry window 8.1 from, wherein at least a portion of the light rays 9 over the light entry window 8.1 in the light guide 8th is coupled.

Die Lichtstrahlen 9 werden in dem Lichtleiter 8 durch bekannte Effekte, insbesondere durch eine Totalreflexion, zu dem wenigstens einen Lichtaustrittsfenster 8.1 geleitet, an dem sie aus dem Lichtleiter 8 austreten, wie dies schematisch in dem vergrößert dargestellten Teilausschnitt in 2 gezeigt ist.The rays of light 9 be in the light guide 8th by known effects, in particular by a total reflection, to the at least one light exit window 8.1 passed, from which she out of the light guide 8th emerge, as shown schematically in the enlarged detail shown in FIG 2 is shown.

Das Lichtaustrittsfenster 8.1 ist einer für die Lichtstrahlen 9 durchlässigen ersten Wand 6.1 der Einkoppelstruktur 6 zugewandt.The light exit window 8.1 is one for the rays of light 9 permeable first wall 6.1 the coupling structure 6 facing.

Die Lichtstrahlen 9 treten über die erste Wand 6.1 in die Einkoppelstruktur 6 ein und treffen auf eine zweite Wand 6.2 der Einkoppelstruktur 6, die zugleich eine Begrenzung der zweiten Oberflächenstruktur 2.2 ist. Die der zweiten Oberflächenstruktur 2.2 zugewandte Oberflächenseite 6.21 der zweiten Wand 6.2 ist von der metallischen Oberfläche 3 bedeckt.The rays of light 9 step over the first wall 6.1 into the coupling structure 6 and hit a second wall 6.2 the coupling structure 6 , which at the same time limit the second surface structure 2.2 is. The second surface structure 2.2 facing surface side 6.21 the second wall 6.2 is from the metallic surface 3 covered.

An der metallischen Oberfläche 3 der zweiten Wand 6.2 werden die Lichtstrahlen 9 anteilig in Richtung der Frontseite 1.1 reflektiert und als reflektierte Lichtstrahlen 9.1 an der Frontseite 1.1 abgestrahlt. Ein Anteil der reflektierten Lichtstrahlen 9.1 wird von der zweiten Wand 6.2 auf weitere metallische Oberflächen 3 der Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 gelenkt und von diesen erneut reflektiert, bevor sie an der Frontseite 1.1 abgestrahlt werden.At the metallic surface 3 the second wall 6.2 become the light rays 9 proportionately towards the front 1.1 reflected and as reflected light rays 9.1 at the front 1.1 radiated. A proportion of the reflected light rays 9.1 is from the second wall 6.2 on other metallic surfaces 3 the surface structures 2 . 2.1 . 2.2 steered and reflected by these again, before moving to the front 1.1 be radiated.

Die von den metallischen Oberflächen 3 der Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 reflektierten Lichtstrahlen 9 sind durch die Frontseite 1.1 hindurch von einem nicht dargestellten Betrachter visuell wahrnehmbar. Eine derart gestaltete Beleuchtung, beispielsweise der Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 wird als indirekte oder ambiente Beleuchtung bezeichnet.The from the metallic surfaces 3 the surface structures 2 . 2.1 . 2.2 reflected light rays 9 are through the front 1.1 through a visually unobservable viewer. Such a designed lighting, for example, the surface structures 2 . 2.1 . 2.2 is referred to as indirect or ambient lighting.

Aufgrund der indirekten Beleuchtung der Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 sind diese auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen, beispielsweise nachts oder bei Nebel visuell wahrnehmbar.Due to the indirect illumination of the surface structures 2 . 2.1 . 2.2 These are visually noticeable even in unfavorable lighting conditions, for example at night or in fog.

Zusätzlich ist ein unerwünschtes Reflektieren der Lichtstrahlen 9 von Teilen des Heizelements 11, welches ein so genanntes Funkeln dieser Teile hervorruft, dadurch vermindert oder gänzlich vermieden, dass von den Heizelementen 11 reflektierte Lichtstrahlen 9.1 nicht direkt in ein Blickfeld des auf die Frontseite 1.1 blickenden Betrachters gelangen.In addition, an unwanted reflection of the light rays 9 of parts of the heating element 11 , which causes a so-called sparkle of these parts, thereby reduced or completely avoided that of the heating elements 11 reflected light rays 9.1 not directly in a field of view of the front 1.1 to the sighted viewer.

Das Radom 1 ist seitlich und peripher an seiner Frontseite 1.1 durch einen Zierring 14 überdeckt.The radome 1 is laterally and peripherally on its front 1.1 through a decorative ring 14 covered.

Das Radom 1 ist schematisch als ein Bestandteil eines Radargeräts 16 dargestellt, das zudem einen Radarsensor 18 und optional den Zierring 14 und/oder eine Grundplatte 15 zur Aufnahme des Radoms 1 umfasst.The radome 1 is schematically as a component of a radar device 16 shown, which also has a radar sensor 18 and optionally the trim ring 14 and / or a base plate 15 to record the radome 1 includes.

Im beleuchteten Betrieb des Radoms 1 werden erzeugte Lichtstrahlen 9 über die Einkoppelstruktur 6 auf die reflektierend wirkende metallische Oberfläche 3 gerichtet eingekoppelt und mittels eines Anteils von an der metallischen Oberfläche 3 reflektierter Lichtstrahlen 9.1 mindestens eine der Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 zumindest abschnittsweise an der Frontseite 1.1 derart beleuchtet, dass das Heizelement 11 zumindest an einer Sichtseite unbeleuchtet ist. Hierdurch ist vorteilhaft das Heizelement 11 durch den Betrachter visuell nicht wahrnehmbar. Besonders vorteilhaft ist ein Funkeln des Heizelements 11, insbesondere ein Funkeln der Heizdrähte 11.1 vermieden. Die Sichtseite des Heizelements 11 ist dessen der Frontseite 1.1 zugewandte Oberflächenseite.In the illuminated operation of the radome 1 become generated light rays 9 via the coupling structure 6 on the reflective metallic surface 3 directionally coupled and by means of a proportion of at the metallic surface 3 reflected light rays 9.1 at least one of the surface structures 2 . 2.1 . 2.2 at least in sections at the front 1.1 illuminated so that the heating element 11 is unlit at least on one side of the screen. As a result, the heating element is advantageous 11 visually imperceptible by the viewer. Particularly advantageous is a sparkling of the heating element 11 , in particular a sparkling of the heating wires 11.1 avoided. The visible side of the heating element 11 is that of the front 1.1 facing surface side.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum Betrieb des Radoms 1 wird das mindestens eine Heizelement 11 mittels einer Steuereinheit 20 anhand von Umgebungsdaten gesteuert, die von einer Sensoreinheit 21 bereitgestellt werden.In one embodiment of the method for operating the radome 1 this will be at least one heating element 11 by means of a control unit 20 controlled by environmental data from a sensor unit 21 to be provided.

Die Steuereinheit 20 ist beispielsweise derart ausgebildet, dass diese Umgebungsdaten, beispielsweise Daten der Helligkeit, der Temperatur und der Luftfeuchte einer Umgebung eines Fahrzeugs 19 (siehe 5) sowie eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 19 von der Sensoreinheit 21 empfangen und verarbeitet und anhand der Umgebungsdaten die Lichtquelle 10 und das Heizelement 11 ansteuert werden. Dazu steht die Steuereinheit 20 mit der Sensoreinheit 21 sowie mit der Lichtquelle 10 und dem Heizelement 11 in Verbindung.The control unit 20 is for example designed such that this environment data, for example data of the brightness, the temperature and the humidity of an environment of a vehicle 19 (please refer 5 ) and a speed of the vehicle 19 from the sensor unit 21 received and processed and based on the environmental data, the light source 10 and the heating element 11 be controlled. This is the control unit 20 with the sensor unit 21 as well as with the light source 10 and the heating element 11 in connection.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens zum Betrieb des Radoms 1 steht die Steuereinheit 20 zusätzlich mit dem Radargerät 16 in Verbindung. Ergibt eine Auswertung von Betriebsdaten des Radargeräts 16, dass das Radom 1 vereist oder bereits vereist ist, wird durch die Steuereinheit 20 das Heizelement 11 aktiviert.In a further embodiment of the method for operating the radome 1 is the control unit 20 additionally with the radar device 16 in connection. Gives an evaluation of operating data of the radar 16 that the radome 1 iced or already iced is by the control unit 20 the heating element 11 activated.

In einem in 3 schematisch dargestellten dritten Ausführungsbeispiel des Radoms 1 ist das wenigstens eine Heizelement 11 in einer auf der ersten Seitenfläche 1.1 vorhandenen Heizschicht 12 angeordnet. Eine Heizschicht 12 ist beispielsweise eine auf die Frontseite 1.1 aufgebrachte Folie mit wenigstens einem eingebetteten Heizelement 11.In an in 3 schematically illustrated third embodiment of the radome 1 this is at least one heating element 11 in one on the first side surface 1.1 existing heating layer 12 arranged. A heating layer 12 is for example one on the front 1.1 applied film with at least one embedded heating element 11 ,

Das gemäß dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel ausgebildete Radom 1 ist beheizbar und seine Oberflächenstrukturen 2, 2.1, 2.2 sind indirekt beleuchtbar.The radome formed according to the first to third embodiments 1 is heatable and its surface textures 2 . 2.1 . 2.2 are indirectly illuminated.

Ein Ausführungsbeispiel des Heizelements 11 ist in der 4 schematisch dargestellt.An embodiment of the heating element 11 is in the 4 shown schematically.

Das Heizelement 11 weist eine Anzahl Heizdrähte 11.1 auf, die mäanderförmig angeordnet sind und deren Enden an jeweils einer Kontaktfläche 13 an der Peripherie des Radoms 1 zusammengefasst und elektrisch kontaktierbar sind.The heating element 11 has a number of heating wires 11.1 on, which are arranged meander-shaped and their ends on each of a contact surface 13 on the periphery of the radome 1 summarized and are electrically contacted.

Ein Fahrzeug 19 mit einem Radom 1 ist in der 5 schematisch dargestellt. Das Radom 1 ist an einem Frontbereich des Fahrzeugs 19 angeordnet oder in diesen integriert und dient einem Schutz des dahinter angeordneten Radargeräts 16.A vehicle 19 with a radome 1 is in the 5 shown schematically. The radome 1 is at a front area of the vehicle 19 arranged or integrated in this and serves to protect the radar device arranged behind it 16 ,

Das beleuchtbare und beheizbare Radom 1 kann in weiteren Ausführungen zum Schutz anderer Sensoren, wie beispielsweise LIDAR-Sensoren, Ultraschallsensoren oder Infrarotsensoren vorgesehen sein.The illuminated and heated radome 1 may be provided in other embodiments for the protection of other sensors, such as LIDAR sensors, ultrasonic sensors or infrared sensors.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
RadomRadom
1.11.1
Frontseitefront
1.21.2
Rückseiteback
22
Oberflächenstruktursurface structure
2.12.1
erste Oberflächenstrukturfirst surface structure
2.22.2
zweite Oberflächenstruktursecond surface structure
2.32.3
Konturcontour
33
metallische Oberflächemetallic surface
44
Vertiefungdeepening
55
BereichArea
66
Einkoppelstrukturcoupling structure
6.16.1
erste Wandfirst wall
6.26.2
zweite Wandsecond wall
6.216.21
Oberflächenseite (der zweiten Wand 6.2)Surface side (the second wall 6.2 )
77
intransparente Schichtnon-transparent layer
88th
Lichtleiteroptical fiber
8.18.1
LichteintrittsfensterLight entrance window
8.28.2
LichtaustrittsfensterLight emission window
99
Lichtstrahlbeam of light
9.19.1
reflektierte Lichtstrahlenreflected light rays
1010
Lichtquellelight source
1111
Heizelementheating element
11.111.1
Heizdrahtheating wire
1212
Heizschichtheating layer
1313
Kontaktflächecontact area
1414
Zierringdecorative ring
1515
Grundplattebaseplate
1616
Radargerätradar
1717
Radarstrahlungradar radiation
1818
Radarsensorradar sensor
1919
Fahrzeugvehicle
2020
Steuereinheitcontrol unit
2121
Sensoreinheitsensor unit
DD
Gesamtdicketotal thickness

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013016667 A1 [0004] DE 102013016667 A1 [0004]

Claims (10)

Radom (1), aufweisend eine Frontseite (1.1), eine Rückseite (1.2) und mindestens eine Einkoppelstruktur (6) zum Einkoppeln von Licht in das Radom (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Radom (1) mindestens ein Heizelement (11) aufweist.Radome ( 1 ), having a front side ( 1.1 ), a back ( 1.2 ) and at least one coupling-in structure ( 6 ) for coupling light into the radome ( 1 ), characterized in that the radome ( 1 ) at least one heating element ( 11 ) having. Radom (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (11) und die Einkoppelstruktur (6) mittels einer Trennstruktur mindestens bereichsweise voneinander optisch getrennt ausgebildet sind.Radome ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the heating element ( 11 ) and the coupling-in structure ( 6 ) are formed by means of a separation structure at least partially separated from each other optically. Radom (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstruktur zumindest eine intransparente Schicht (7) umfasst.Radome ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the separation structure at least one non-transparent layer ( 7 ). Radom (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (11) mindestens einen Heizdraht (11.1) umfasst.Radome ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 11 ) at least one heating wire ( 11.1 ). Radom (1) einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückseite (1.2) wenigstens eine mindestens bereichsweise durch die Einkoppelstruktur (6) begrenzte Vertiefung (4) vorhanden ist.Radome ( 1 ) one of the preceding claims, characterized in that in the back ( 1.2 ) at least one at least partially by the coupling structure ( 6 ) limited well ( 4 ) is available. Radom (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass – in der Vertiefung (4) ein Lichtleiter (8) angeordnet ist und – wenigstens ein Lichtaustrittsfenster (8.2) des Lichtleiters (8) der Einkoppelstruktur (6) zugewandt ist.Radome ( 1 ) according to claim 5, characterized in that - in the recess ( 4 ) a light guide ( 8th ) is arranged and - at least one light exit window ( 8.2 ) of the light guide ( 8th ) of the coupling-in structure ( 6 ) is facing. Radom (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet dass, – wenigstens eine in die Rückseite (12) eingeformte Oberflächenstruktur (2, 2.1, 2.2) eine metallische Oberfläche (3) aufweist und – die Vertiefung (4) und die metallische Oberfläche (3) in der Rückseite (1.2) durch die intransparente Schicht (7) überdeckt sind.Radome ( 1 ) according to claim 5 or 6, characterized in that, - at least one in the back ( 12 ) formed surface structure ( 2 . 2.1 . 2.2 ) a metallic surface ( 3 ) and - the depression ( 4 ) and the metallic surface ( 3 ) in the back ( 1.2 ) through the non-transparent layer ( 7 ) are covered. Radargerät (16) mit einem Radom (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Radar device ( 16 ) with a radome ( 1 ) according to one of claims 1 to 7. Fahrzeug (19) mit einem Radom (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Vehicle ( 19 ) with a radome ( 1 ) according to one of claims 1 to 7. Verfahren zum Betrieb des Radoms (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem – erzeugte Lichtstrahlen (9) über die Einkoppelstruktur (6) auf die reflektierend wirkende metallische Oberfläche (3) gerichtet eingekoppelt werden, – mittels eines Anteils an der metallischen Oberfläche (3) reflektierter Lichtstrahlen (9.1) mindestens eine der Oberflächenstrukturen (2, 2.1, 2.2) zumindest abschnittsweise an der Frontseite (1.1) derart beleuchtet wird, dass das Heizelement (11) zumindest an einer Sichtseite unbeleuchtet ist.Method for operating the radome ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, in which - generated light beams ( 9 ) via the coupling-in structure ( 6 ) on the reflective metallic surface ( 3 ), by means of a portion of the metallic surface ( 3 ) reflected light rays ( 9.1 ) at least one of the surface structures ( 2 . 2.1 . 2.2 ) at least in sections on the front side ( 1.1 ) is illuminated in such a way that the heating element ( 11 ) is unlit at least on one visible side.
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