DE102018129021A1 - Sensorbaugruppe - Google Patents

Sensorbaugruppe Download PDF

Info

Publication number
DE102018129021A1
DE102018129021A1 DE102018129021.7A DE102018129021A DE102018129021A1 DE 102018129021 A1 DE102018129021 A1 DE 102018129021A1 DE 102018129021 A DE102018129021 A DE 102018129021A DE 102018129021 A1 DE102018129021 A1 DE 102018129021A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
heat sink
window
sensor window
ribs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018129021.7A
Other languages
English (en)
Inventor
David J. Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102018129021A1 publication Critical patent/DE102018129021A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/08Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/08Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4813Housing arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4817Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/003Component temperature regulation using an air flow

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

Eine Sensorbaugruppe beinhaltet ein Sensorfenster, eine Wärmesenke, die eine Vielzahl von Rippen beinhaltet, und einen Kanal. Die Wärmesenke ist bezogen auf das Sensorfenster fixiert. Der Kanal ist positioniert, um einen Luftstrom zwischen die Rippen und über das Sensorfenster zu leiten. Die Sensorbaugruppe kann einen Motor und/oder eine Leiterplatte beinhalten, der bzw. die bezogen auf das Sensorfenster fixiert sind/ist. Die Wärmesenke kann durch einen Wärmeleiter direkt mit dem Motor und/oder der Leiterplatte verbunden sein.

Description

  • GEBIET DER TECHNIK
  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der Fahrzeugsensorbaugruppen.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Autonome Fahrzeuge beinhalten eine Vielfalt von Sensoren. Einige Sensoren erfassen interne Zustände des Fahrzeugs, zum Beispiel die Raddrehzahl, Radausrichtung und Motor- und Getriebevariablen. Einige Sensoren erfassen die Position oder Ausrichtung des Fahrzeugs, zum Beispiel Sensoren eines globalen Positionierungssystems (GPS); Beschleunigungsmesser, wie etwa piezoelektrische oder mikroelektromechanische Systeme (MEMS); Kreisel, wie etwa Wende-, Ringlaser- oder Faseroptikkreisel; inertiale Messeinheiten (IME); und Magnetometer. Einige Sensoren erfassen die Außenwelt, zum Beispiel Radarsensoren, Abtastlaserentfernungsmesser, Light-Detection-and-Ranging-(LIDAR-)Vorrichtungen und Bildverarbeitungssensoren, wie etwa Kameras. Eine LIDAR-Vorrichtung erfasst Abstände zu Objekten durch Aussenden von Laserimpulsen und Messen der Flugzeit, die der Impuls zu dem Objekt und zurück benötigt. Einige Sensoren sind Kommunikationsvorrichtungen, zum Beispiel Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-) oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Vorrichtungen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Eine Sensorbaugruppe beinhaltet ein Sensorfenster, eine Wärmesenke, die eine Vielzahl von Rippen beinhaltet, und einen Kanal. Die Wärmesenke ist bezogen auf das Sensorfenster fixiert. Der Kanal ist positioniert, um einen Luftstrom zwischen die Rippen und über das Sensorfenster zu leiten.
  • Die Sensorbaugruppe kann eine Leiterplatte beinhalten, die bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist, und die Wärmesenke kann durch einen Wärmeleiter direkt mit der Leiterplatte verbunden sein.
  • Die Sensorbaugruppe kann einen Motor beinhalten, der bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist, und die Wärmesenke kann durch einen Wärmeleiter direkt mit dem Motor verbunden sein. Die Sensorbaugruppe kann einen Sensor beinhalten, der drehbar an den Motor gekoppelt ist. Bei dem Sensor kann es sich um einen LIDAR-Sensor handeln.
  • Die Wärmesenke kann unter dem Sensorfenster angeordnet sein.
  • Die Rippen können vertikal ausgerichtet sein.
  • Der Kanal kann eine Vielzahl von Düsen beinhalten. Jedes benachbarte Paar von Rippen kann einen Spalt dazwischen definieren und jede Düse kann positioniert sein, um einen Luftstrom durch einen von den Spalten zu leiten.
  • Das Sensorfenster kann eine zylindrische Form aufweisen. Das Sensorfenster kann eine Achse definieren und die Rippen können bezogen auf die Achse radial langgestreckt sein. Das Sensorfenster kann eine Achse definieren und die Wärmesenke kann ringförmig um die Achse angeordnet sein.
  • Die Sensorbaugruppe kann einen Verdichter beinhalten, der bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist, und der Kanal kann positioniert sein, um einen Luftstrom von dem Verdichter aufzunehmen.
  • Der Kanal kann positioniert sein, um einen Luftvorhang über das Sensorfenster zu erzeugen.
  • Der Kanal kann einen Schlitz beinhalten, der sich unter mehreren der Rippen erstreckt.
  • Die Rippen können gegenüber einer umgebenden Umwelt exponiert sein.
  • Das Sensorfenster kann unter Umständen mit einem Fahrzeug verbunden werden und mehrere der Rippen können positioniert sein, um von einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs einen Luftstrom dazwischen aufzunehmen.
  • Die Wärmesenke kann eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen als das Sensorfenster.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, das Sensorbaugruppen beinhaltet.
    • 2 ist eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht von einer der Sensorbaugruppen.
    • 3 ist eine Seitenansicht der Sensorbaugruppe.
    • 4 ist eine Draufsicht der Sensorbaugruppe mit einem beispielhaften Kanal.
    • 5 ist eine Draufsicht der Sensorbaugruppe mit einem weiteren beispielhaften Kanal.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Eine Sensorbaugruppe 54 beinhaltet ein Sensorfenster 84, eine Wärmesenke 90, die eine Vielzahl von Rippen 94 beinhaltet, und einen Kanal 104. Die Wärmesenke 90 ist bezogen auf das Sensorfenster 84 fixiert. Der Kanal 104 ist positioniert, um einen Luftstrom zwischen die Rippen 94 und über das Sensorfenster 84 zu leiten.
  • Die Wärmesenke 90 unterstützt ein Ablenken von Wärme, die in der Sensorbaugruppe 54 generiert wurde. Der Kanal 104 ist positioniert, um einen Luftstrom zu generieren, sodass die Wärmesenke 90 in der Lage sein kann, eine größere Menge von Wärme abzulenken als ohne den Luftstrom, und der Kanal 104 ist positioniert, um denselben Luftstrom über das Sensorfenster 84 der Sensorbaugruppe 54 zu generieren, wodurch ein Luftvorhang erzeugt wird, durch den Fremdkörper verringert werden können, die auf dem Sensorfenster 84 aufschlagen. Die Sensorbaugruppe 54 ist durch Verwenden desselben Luftstroms zur Wärmeablenkung und Reinigung effizient. Der Kanal 104 kann es somit einem Sensor 68 ermöglichen, die externe Umwelt genauer zu erfassen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 kann eine Karosserie 32 des Fahrzeugs 30 A-Säulen 34, B-Säulen 36, C-Säulen 38 und Dachschienen 40 beinhalten. Die A-Säulen 34 können sich zwischen einer Windschutzscheibe 42 und Fenstern 43 und von einem ersten Ende 44 an einer Unterseite der Windschutzscheibe 42 zu einem zweiten Ende 46 an einer Oberseite der Windschutzscheibe 42 erstrecken. (Die Adjektive „erste/s/r“ und „zweite/s/r“ werden in der gesamten vorliegenden Schrift als Identifikatoren verwendet und sollen keine Wichtigkeit oder Reihenfolge anzeigen.) Die B-Säulen 36 können sich zwischen den Fenstern 43 von benachbarten Türen 48 erstrecken. Die C-Säulen 38 können sich zwischen den Fenstern 43 und einer Heckscheibe (nicht gezeigt) erstrecken. Die Karosserie 32 kann außerdem D-Säulen (nicht gezeigt) beinhaltet, wenn das Fahrzeug 30 z. B. ein SUV, Crossover, Minivan oder Kombiwagen ist, wobei sich in diesem Fall die C-Säulen 38 zwischen den Fenstern 43 der hinteren Türen 48 und dem hinteren linken und rechten Fenster 43 erstrecken und sich die D-Säulen zwischen dem hinteren rechten und linken Fenster 43 und der Heckscheibe erstrecken. Die Dachschienen 40 erstrecken sich entlang der Fenster 43 von der A-Säule 34 über die B-Säule zu der C-Säule.
  • Die Windschutzscheibe 42, die Fenster 43 und die Heckscheibe können aus einem beliebigen geeigneten haltbaren transparenten Material gebildet sein, darunter Glas, wie etwa laminiertes, gehärtetes Glas oder Kunststoff, wie etwa Plexiglas oder Polycarbonat. Die Windschutzscheibe 42 befindet sich benachbart zu den A-Säulen 34.
  • Das Fahrzeug 30 kann Seitenspiegel 50 beinhalten. Die Seitenspiegel 50 können sich an den vorderen Türen 48 oder an der Karosserie 32 in der Nähe der Unterseite der Windschutzscheibe 42 befinden. Die Seitenspiegel 50 können für einen menschlichen Fahrer durch die Fenster 43 sichtbar sein und eine reflektierte Sicht einer fahrzeugrückwärtigen Richtung des Fahrers bereitstellen.
  • Unterer weiterer Bezugnahme auf 1 erstreckt sich ein Sensorarm 52 von einer der Säulen 34, 36, 38 des Fahrzeugs 30, z. B. der A-Säule 34, zu der Sensorbaugruppe 54. Der Sensorarm 52 kann sich zwischen den Enden 44, 46 der A-Säule 34 befinden, das heißt von der Unterseite der Windschutzscheibe 42 und von der Oberseite der Windschutzscheibe 42 beabstandet sein, das heißt von dem ersten Ende 44 und von dem zweite Ende 46 beabstandet sein. Der Sensorarm 52 kann an einer Basis 56 der Sensorbaugruppe 54 angebracht sein. Der Sensorarm 52 kann eine röhrenförmige oder andere hohle Form aufweisen, das heißt ein Hohlraum kann sich durch den Sensorarm 52 erstrecken. Der Hohlraum kann ermöglichen, dass Drähte, Schläuche usw. durch den Sensorarm 52 verlaufen, während sie von der Außenumgebung abgeschirmt sind.
  • Unter Bezugnahme auf 1-3 wird die Sensorbaugruppe 54 durch den Sensorarm 52 gestützt. Die Sensorbaugruppe 54 beinhaltet ein Gehäuse 58. Das Gehäuse 58 kann eine zylindrische Form mit einer Schutzkappe 60, der Basis 56 und dem Sensorfenster 58 aufweisen. Die Schutzkappe 60 liegt über dem Sensorfenster 58, d. h. in einer fahrzeugaufwärten Richtung davon, und die Basis 56 liegt unter dem Sensorfenster 58, d. h in einer fahrzeugabwärtigen Richtung davon. Das Gehäuse 58 weist eine Seitenfläche 64 auf, die eine Außenseite des Sensorfensters 58 und sich in Umfangsrichtung erstreckende Seiten der Schutzkappe 60 und der Basis 56 beinhaltet. Die Seitenspiegel 50 können sich unter den Gehäusen 58 befinden, das heißt in einer fahrzeugabwärtigen Richtung von den Gehäusen 58, und jede Basis 56 weist eine Bodenfläche 62 auf, die jedem Seitenspiegel zugewandt ist. Die zylindrische Form des Gehäuses 58 definiert die Achse A, die durch ein Zentrum des Gehäuses 58 verläuft. Die Achse A ist bezogen auf das Fahrzeug 30 vertikal ausgerichtet.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist der Sensor 68 in dem Gehäuse 58 angeordnet und ist an dem Sensorarm 52 angebracht und wird durch diesen gestützt. Der Sensor 68 kann ausgebildet sein, um Merkmale der Außenwelt zu erfassen; beispielsweise kann der Sensor 68 ein Radarsensor, ein Abtastlaserentfernungsmesser, eine Light-Detection-and-Ranging-(LIDAR-)Vorrichtung oder ein Bildverarbeitungssensor, wie etwa eine Kamera, sein. Insbesondere kann der Sensor 68 eine LIDAR-Vorrichtung sein. Eine LIDAR-Vorrichtung erfasst Abstände zu Objekten durch Aussenden von Laserimpulsen mit einer bestimmten Wellenlänge und Messen der Flugzeit, die der Impuls zu dem Objekt und zurück benötigt.
  • Das Gehäuse 58 kann Folgendes enthalten: einen Drehkopf 66, den Sensor 68, der einen Laser 70 und einen Empfänger 72 beinhaltet, einen Codierer 74, einen Schleifring 76, einen Motor 78, einen Isolator 80 und eine Leiterplatte 82. Die Leiterplatte 82, der Isolator 80 und der Motor 78 können bezogen auf das Gehäuse 58 fixiert sein. Der Encoder 74, der Schleifring 76 und der Sensor 68 sind bezogen aufeinander fixiert und drehbar an den Motor 78 gekoppelt. Der Motor 78 ist konfiguriert, um den Sensor 68 um eine vertikale Achse A zu drehen, um eine horizontale 360°-Abdeckung bereitzustellen. Der Isolator 80 kann zwischen der Leiterplatte 82 und dem Motor 78 positioniert sein und kann die Menge an Wärme verringern, die sich zwischen der Leiterplatte 82 und dem Motor 78 bewegt.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und 3 wird das Sensorfenster 84 durch den Sensorarm 52 gestützt und ist daran angebracht, wie etwa über die Basis 56. Das Sensorfenster 84 kann zylindrisch sein und kann ebenfalls die Achse A definieren. Das Sensorfenster 84 erstreckt sich um die Achse A. Das Sensorfenster 84 kann sich vollständig, das heißt um 360°, um die Achse A oder teilweise um die Achse A erstrecken. Das Sensorfenster 84 erstreckt sich von einer Unterkante 86 zu einer Oberkante 88 entlang der Achse A. Das Sensorfenster 84 weist einen Durchmesser auf. Der Durchmesser des Sensorfensters 84 kann gegebenenfalls derselbe sein wie für den Rest der Seitenfläche 64; anders ausgedrückt kann das Sensorfenster 84 mit der Seitenfläche 64 bündig oder im Wesentlichen bündig sein. „Im Wesentlichen bündig“ bedeutet, dass eine Naht zwischen dem Sensorfenster 84 und dem Rest der Seitenfläche 64 nicht zu einer Verwirbelung der Luft führt, die entlang der Seitenfläche 64 strömt. Zumindest ein Teil des Sensorfensters 84 ist in Bezug auf das jeweilige Medium, das der Sensor 68 erfassen kann, transparent. Wenn es sich bei dem Sensor 68 zum Beispiel um eine LIDAR-Vorrichtung handelt, ist das Sensorfenster 84 transparent in Bezug auf sichtbares Licht mit der durch den Laser 70 generierten Wellenlänge.
  • Unter Bezugnahme auf 2-5 kann die Wärmesenke 90 an dem Rest der Sensorbaugruppe 54 angebracht, z. B. befestigt, angeklebt usw., und bezogen auf das Sensorfenster 84 fixiert sein. Beispielsweise kann die Wärmesenke 90 durch eine oder mehrere Verbindungen 92 befestigt sein, die sich durch die Basis 56 erstrecken. Die Wärmesenke 90 kann unter dem Sensorfenster 84 und ringförmig um die Basis 56 angeordnet sein. Die Wärmesenke 90 kann von der Basis 56 beabstandet sein oder kann die Basis 56 berühren.
  • Wenn die Wärmesenke 90 von der Basis 56 beabstandet ist, kann der Raum zwischen der Wärmesenke 90 und der Basis 56 mit einem thermischen Lückenfüller gefüllt sein, wie etwa Wärmeleitpaste oder einem siliziumbeschichteten Lückenfüller. Die Wärmesenke 90 kann gegenüber der umgebenden Umwelt exponiert sein; d. h. keine Abdeckung erstreckt sich über die Wärmesenke 90.
  • Bei der Wärmesenke 90 kann es sich um ein Material handeln, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, z. B. Aluminium oder Kupfer. Bei Wärmeleitfähigkeit handelt es sich um die Eigenschaft eines Materials, Wärme zu übertragen. Die Wärmesenke 90 weist eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als andere Komponenten der Sensorbaugruppe 54, wie etwa das Gehäuse 58 und das Sensorfenster 84.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist die Wärmesenke 90 durch die Verbindungen 92 direkt mit der Leiterplatte 82 und/oder dem Motor 78 verbunden. Bei den Verbindungen 92 handelt es sich um Wärmeleiter. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist ein Wärmeleiter als eine Komponente mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit definiert, die im Wesentlichen zumindest so hoch ist wie die Wärmeleitfähigkeit der Wärmesenke 90.
  • Unter Bezugnahme auf 2-5 ist die Wärmesenke 90 ringförmig um die Achse A angeordnet. Die Wärmesenke 90 beinhaltet die Vielzahl von Rippen 94. Die Rippen 94 sind vertikal, d. h. parallel zu der Achse A, und radial, d. h. von der Achse A weg, ausgerichtet und langgestreckt. Jede Rippe 94 kann z. B. eine rechteckige Form aufweisen. Die Rippen 94 sind gegenüber der umgebenden Umwelt exponiert. Jedes benachbarte Paar von Rippen 94 definiert einen Spalt 96 dazwischen. Die Spalten 96 ermöglichen einen Luftstrom zwischen den Rippen 94 und ermöglichen, dass Wärme von den Rippen 94 in die Umgebungsluft strömt. Mehrere der Rippen 94, z. B. die Rippen 94 auf der fahrzeugvorwärtigen Seite der Wärmesenke 90, können positioniert sein, um von einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs 30 einen Luftstrom dazwischen aufzunehmen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet ein Luftsystem 98 einen Verdichter 100, Versorgungsleitungen 102 und den Kanal 104. Der Verdichter 100 und der Kanal 104 sind über die Versorgungsleitungen 102 fluidisch miteinander verbunden (d. h. Fluid kann von einem zum anderen strömen).
  • Der Verdichter 100 ist bezogen auf das Sensorfenster 84 fixiert und kann sich von der Sensorbaugruppe 54 beabstandet in dem Fahrzeug 30 befinden. Der Verdichter 100 erhöht den Druck eines Gases durch Reduzieren eines Volumens des Gases oder durch Drängen von zusätzlichem Gas in ein konstantes Volumen. Bei dem Verdichter 100 kann es sich um eine beliebige Art von Verdichter handeln, z. B. um Folgendes: einen Verdrängerverdichter, wie etwa ein Hubkolben-, Ionenflüssigkeitskolben-, Rotationsschrauben-, Rotationsschaufel-, Walzkolben-, Spiral- oder Membranverdichter; einen dynamischen Verdichter, wie etwa einen Luftblasen-, Kreisel-, Diagonal-, Mischstrom- oder Axialverdichter; oder um eine beliebige andere geeignete Art.
  • Die Versorgungsleitungen 102 erstrecken sich von dem Verdichter 100 zu dem Kanal 104. Die Versorgungsleitungen 102 können z. B. flexible Schläuche sein.
  • Unter Bezugnahme auf 2-5 ist der Kanal 104 positioniert, um einen Luftstrom von dem Verdichter 100 aufzunehmen; z. B. kann der Kanal 104 einen Einlass 106 beinhalten, an dem die Versorgungsleitung 102 angebracht ist. Der Kanal 104 kann einen ringförmigen Hohlraum 108 definieren, der unter der Wärmesenke 90 positioniert ist. Der Durchmesser des Kanals 104 kann größer als der Durchmesser des Sensorfensters 84 sein.
  • Der Kanal 104 ist positioniert, um einen Luftstrom zwischen die Rippen 94 und über das Sensorfenster 84 zu leiten; anders ausgedrückt erstreckt sich ein einziger Strompfad des generierten Luftstroms von dem Kanal 104 sowohl zwischen den Rippen 94 als auch von einer Seite des Sensorfensters 84 zu der anderen, z. B. von der Unterkante 86 zu der Oberkante 88. „Über“ bedeutet von einer Seite von etwas zu der anderen Seite. Ein „Strompfad“ ist als eine Bewegungsbahn eines einzelnen Fluidteilches durch ein Geschwindigkeitsvektorfeld eines Fluids definiert. Der Luftstrom kann einen Luftvorhang über das Sensorfenster 84 bilden; das heißt, der Kanal 104 ist positioniert, um einen Luftvorhang über das Sensorfenster 84 zu erzeugen. Ein „Luftvorhang“ ist eine Schicht aus bewegter Luft.
  • Unter Bezugnahme auf 4 und 5 kann der Kanal 104 eine oder mehrere Öffnungen 110, 112 beinhalten, die von dem Hohlraum 108 nach oben gerichtet sind. Beispielsweise kann der Kanal 104 einen Schlitz 110 beinhalten, der sich unter mehreren der Rippen 94 oder allen der Rippen 94 erstreckt, wie in 4 gezeigt. Luft, die von dem Schlitz 110 strömt, bewegt sich nach oben, wird durch die Rippen 94 in die Spalten 96 getrennt und bewegt sich von den Rippen 94 weiter über das Sensorfenster 84. Als ein weiteres Beispiel kann der Kanal 104 eine Vielzahl von Düsen 112 beinhalten, wie in 5 gezeigt. Jede Düse 112 kann positioniert sein, um einen Luftstrom durch einen der Spalten 96 zu leiten; z. B. kann jede Düse 112 unter einem der Spalten 96 positioniert sein. Luft, die von den Düsen 112 strömt, bewegt sich zwischen den Rippen 94 nach oben und dann über das Sensorfenster 84.
  • Im Betrieb dreht der Motor 78 den Sensor 68 um die Achse A, während der Laser 70 Lichtpulse aussendet und der Empfänger 72 die reflektierten Lichtbündel aufnimmt. Die Leiterplatte 82 verarbeitet Signale von dem Sensor 68. Die Sensorbaugruppe 54, insbesondere der Motor 78 und die Leiterplatte 82, generieren während des Betriebs Wärme. Ein Teil der Wärme wird durch die Verbindungen 92 zu der Wärmesenke 90 weitergeleitet. Der Verdichter 100 bläst Luft durch die Versorgungsleitung 102 zu dem Kanal 104 und durch die Öffnungen 110, 112. Der Luftstrom bewegt sich über die Wärmesenke 90, wobei er Wärme von der Oberfläche der Rippen 94 absorbiert, und dann über das Sensorfenster 84. Der Luftstrom über das Sensorfenster 84 kann Fremdkörper verringern, die auf dem Sensorfenster 84 aufschlagen.
  • Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Sensorbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein Sensorfenster; eine Wärmesenke, die eine Vielzahl von Rippen beinhaltet, wobei die Wärmesenke bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist; und einen Kanal, der positioniert ist, um einen Luftstrom zwischen die Rippen und über das Sensorfenster zu leiten.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorangehende Erfindung ferner durch eine Leiterplatte gekennzeichnet, die bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist, wobei die Wärmesenke durch einen Wärmeleiter direkt mit der Leiterplatte verbunden ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorangehende Erfindung ferner durch einen Motor gekennzeichnet, der bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist, wobei die Wärmesenke durch einen Wärmeleiter direkt mit dem Motor verbunden ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorangehende Erfindung ferner durch einen Sensor gekennzeichnet, der drehbar an den Motor gekoppelt ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Sensor um einen LIDAR-Sensor.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Wärmesenke unter dem Sensorfenster angeordnet.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Rippen vertikal ausgerichtet.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Kanal eine Vielzahl von Düsen.
  • Gemäß einer Ausführungsform definiert jedes benachbarte Paar von Rippen einen Spalt dazwischen und ist jede Düse positioniert, um einen Luftstrom durch einen der Spalten zu leiten.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist das Sensorfenster eine zylindrische Form auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform definiert das Sensorfenster eine Achse und sind die Rippen bezogen auf die Achse radial langgestreckt.
  • Gemäß einer Ausführungsform definiert das Sensorfenster eine Achse und ist die Wärmesenke ringförmig um die Achse angeordnet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorangehende Erfindung ferner durch einen Verdichter gekennzeichnet, der bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist, wobei der Kanal positioniert ist, um einen Luftstrom von dem Verdichter aufzunehmen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Kanal positioniert, um einen Luftvorhang über das Sensorfenster zu erzeugen.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Kanal einen Schlitz, der sich unter mehreren der Rippen erstreckt.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Rippen gegenüber einer umgebenden Umwelt exponiert.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Sensorfenster mit einem Fahrzeug verbunden werden und sind mehrere der Rippen positioniert, um von einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs einen Luftstrom dazwischen aufzunehmen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Wärmesenke eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als das Sensorfenster.

Claims (15)

  1. Sensorbaugruppe, umfassend: ein Sensorfenster; eine Wärmesenke, die eine Vielzahl von Rippen beinhaltet, wobei die Wärmesenke bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist; und einen Kanal, der positioniert ist, um einen Luftstrom zwischen die Rippen und über das Sensorfenster zu leiten.
  2. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Leiterplatte, die bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist, wobei die Wärmesenke durch einen Wärmeleiter direkt mit der Leiterplatte verbunden ist.
  3. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Wärmesenke unter dem Sensorfenster angeordnet ist.
  4. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Rippen vertikal ausgerichtet sind.
  5. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Kanal eine Vielzahl von Düsen beinhaltet.
  6. Sensorbaugruppe nach Anspruch 5, wobei jedes benachbarte Paar von Rippen einen Spalt dazwischen definiert und jede Düse positioniert ist, um einen Luftstrom durch einen der Spalten zu leiten.
  7. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Sensorfenster eine zylindrische Form aufweist.
  8. Sensorbaugruppe nach Anspruch 7, wobei das Sensorfenster eine Achse definiert und die Rippen bezogen auf die Achse radial langgestreckt sind.
  9. Sensorbaugruppe nach Anspruch 7, wobei das Sensorfenster eine Achse definiert und die Wärmesenke ringförmig um die Achse angeordnet ist.
  10. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Verdichter, der bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist, wobei der Kanal positioniert ist, um einen Luftstrom von dem Verdichter aufzunehmen.
  11. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Kanal einen Schlitz beinhaltet, der sich unter mehreren der Rippen erstreckt.
  12. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Sensorfenster mit einem Fahrzeug verbunden werden kann und mehrere der Rippen positioniert sind, um von einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs einen Luftstrom dazwischen aufzunehmen.
  13. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Wärmesenke eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Sensorfenster.
  14. Sensorbaugruppe nach einem der Ansprüche 1-13, ferner umfassend einen Motor, der bezogen auf das Sensorfenster fixiert ist, wobei die Wärmesenke durch einen Wärmeleiter direkt mit dem Motor verbunden ist.
  15. Sensorbaugruppe nach Anspruch 14, ferner umfassend einen Sensor, der drehbar an den Motor gekoppelt ist.
DE102018129021.7A 2017-11-20 2018-11-19 Sensorbaugruppe Pending DE102018129021A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/818,656 2017-11-20
US15/818,656 US10823824B2 (en) 2017-11-20 2017-11-20 Sensor assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018129021A1 true DE102018129021A1 (de) 2019-05-23

Family

ID=66336642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018129021.7A Pending DE102018129021A1 (de) 2017-11-20 2018-11-19 Sensorbaugruppe

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10823824B2 (de)
CN (1) CN109819627A (de)
DE (1) DE102018129021A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018216123A1 (de) * 2018-09-21 2020-03-26 Robert Bosch Gmbh Sensoreinheit mit Reinigungsfunktion
DE102018221868A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung mindestens einer Oberfläche und/oder mindestens eines Volumens eines Sensors eines Fahrzeugs
DE102021122858A1 (de) 2021-09-03 2023-03-09 Webasto SE Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit einer Reinigungseinrichtung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10807623B2 (en) * 2018-06-01 2020-10-20 Tetra Tech, Inc. Apparatus and method for gathering data from sensors oriented at an oblique angle relative to a railway track
US10907794B2 (en) * 2019-02-27 2021-02-02 Magna Closures Inc. Headlight assembly with lens heater
SE2051470A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-16 Nozzle
US11662431B2 (en) * 2020-12-18 2023-05-30 Ford Global Technologies, Llc Rotating sensor assembly
US11156485B1 (en) * 2021-01-20 2021-10-26 Ford Global Technologies, Llc Rotating sensor assembly
EP4266111A1 (de) * 2022-04-20 2023-10-25 Valeo Systèmes d'Essuyage System zur optischen erfassung für ein kraftfahrzeug
WO2023206153A1 (zh) * 2022-04-27 2023-11-02 华为技术有限公司 传感器舱体、驾驶设备、传感器舱体的安装方法
US11781549B1 (en) * 2022-12-09 2023-10-10 Waymo Llc Air cooling system for electronic spinning assembly

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB698407A (en) 1949-07-04 1953-10-14 Godfrey Assets Ltd Improvements in or relating to systems for the supply of conditioned air in aircraft
JP3010459B2 (ja) * 1992-08-03 2000-02-21 松下電器産業株式会社 温度分布測定装置および人体検知システム
US20070263684A1 (en) 2006-05-09 2007-11-15 Nolan John F Method and system for cooling and pressurizing an imaging head
US7751188B1 (en) 2007-06-29 2010-07-06 Emc Corporation Method and system for providing cooling of components in a data storage system
US8116913B2 (en) 2008-09-16 2012-02-14 Air Energy Solutions, Inc. Heating and cooling system using compressed fluid
US8240885B2 (en) * 2008-11-18 2012-08-14 Abl Ip Holding Llc Thermal management of LED lighting systems
WO2011091060A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-28 Flir Systems, Inc. Gimbal system with forced flow of external air through a channel to remove heat
KR20130050051A (ko) 2011-11-07 2013-05-15 현대자동차주식회사 차량용 냉각 장치
EP2867727B1 (de) 2012-07-02 2019-03-13 Agricam AB Kameragehäuse, kameramodule und überwachungssysteme
JP6000752B2 (ja) 2012-08-27 2016-10-05 キヤノン株式会社 撮像装置
US10054841B2 (en) * 2013-04-01 2018-08-21 Mitsubishi Electric Corporation Optical device, lidar device and imaging device
US9658322B2 (en) * 2014-03-13 2017-05-23 Garmin Switzerland Gmbh LIDAR optical scanner system
US9621769B2 (en) 2014-06-11 2017-04-11 Magna Electronics Inc. Camera module for vehicle vision system
US9442003B2 (en) * 2014-06-11 2016-09-13 Raytheon Company Derotation assembly and method for a scanning sensor
CN204077513U (zh) 2014-09-30 2015-01-07 咸洋 车载激光辅助图像获取装置
KR101642495B1 (ko) 2014-12-16 2016-07-25 공주대학교 산학협력단 볼텍스 튜브를 이용한 차량용 공조시스템
CN106494333A (zh) 2016-12-01 2017-03-15 施春燕 一种具有散热功能的无人驾驶汽车激光测距仪
US10942272B2 (en) * 2016-12-13 2021-03-09 Waymo Llc Power modulation for a rotary light detection and ranging (LIDAR) device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018216123A1 (de) * 2018-09-21 2020-03-26 Robert Bosch Gmbh Sensoreinheit mit Reinigungsfunktion
DE102018221868A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung mindestens einer Oberfläche und/oder mindestens eines Volumens eines Sensors eines Fahrzeugs
DE102018221868B4 (de) 2018-12-17 2022-09-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung mindestens einer Oberfläche und/oder mindestens eines Volumens eines Sensors eines Fahrzeugs
DE102021122858A1 (de) 2021-09-03 2023-03-09 Webasto SE Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit einer Reinigungseinrichtung
DE102021122858B4 (de) 2021-09-03 2024-05-29 Webasto SE Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs mit einer Reinigungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US10823824B2 (en) 2020-11-03
CN109819627A (zh) 2019-05-28
US20190154800A1 (en) 2019-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018129021A1 (de) Sensorbaugruppe
DE102018129026A1 (de) Sensorbaugruppe
DE102018114152A1 (de) Sensoreinrichtung
DE102018115896A1 (de) Sensorreinigungsgerät
DE102019109935A1 (de) Reinigungsvorrichtung für Sensor
DE102015204276B4 (de) Optische Vorrichtung, optisches System und Abbildungsvorrichtung
AT507035B1 (de) System und verfahren zur kollisionsvermeidung
DE602005000532T2 (de) Überwachungssystem für den Aussenbereich eines Fahrzeugs
US20180265049A1 (en) Sensor and cleaning apparatus
DE102020122361A1 (de) Fahrzeugsensorbaugruppe
DE102016213673A1 (de) Kameravorrichtung für ein Fahrzeug
DE102020126325A1 (de) Sensorkühlvorrichtung
EP3495840A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur eigenlokalisierung eines fahrzeugs
DE102017221505A1 (de) Vorrichtung, ausgebildet zur Umfelderfassung
DE102011082218A1 (de) Standortbestimmungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug und Informationsfusionsverfahren
DE102021124592A1 (de) Fahrzeugsensorbaugruppe
DE102021105295A1 (de) Sensorablaufvorrichtung
DE102020124333A1 (de) Fahrzeugsensorbaugruppe
DE102022127296A1 (de) Sensorbaugruppe
DE102017117518A1 (de) Bild-Konvertierungs-Vorrichtung
WO2009077445A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum optischen erfassen einer fahrzeugumgebung
DE102020119081A1 (de) Fahrzeugsensorbaugruppe
DE102018200054A1 (de) Vorrichtung zur Totwinkelüberwachung eines Kraftfahrzeugs
EP2603403B1 (de) Verfahren zum anzeigen von bildern auf einer anzeigeeinrichtung in einem kraftfahrzeug, fahrerassistenzsystem und kraftfahrzeug
DE102018218986B4 (de) Kameramodul

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: BONSMANN - BONSMANN - FRANK PATENTANWAELTE, DE