ADAS照相机系统的汽车玻璃窗技术方案

一种汽车玻璃窗，设置用于接收红外辐射的入口(32)，以及一种汽车玻璃窗(40，50)，在玻璃窗一侧的红外照相机和玻璃窗另一侧的照相机视场之间限定针对红外辐射的开放路径。视场之间限定针对红外辐射的开放路径。视场之间限定针对红外辐射的开放路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】ADAS照相机系统的汽车玻璃窗
[0001](相关申请)
[0002]本申请要求在2019年8月30日提交的美国临时专利申请No.62/894027的优先权，在这里通过引用并入其全部内容。


[0003]本公开的专利技术涉及汽车玻璃窗，尤其是与可以在汽车夜视系统中使用的类型的红外照相机兼容的汽车玻璃窗。

技术介绍

[0004]现有技术建议使用基于由红外(“IR”)照相机拍摄的图像的夜视系统。一般地，红外照相机是能够检测物体的红外辐射特征并将该特征转换为电子或电信号的设备。然后，照相机处理该信号，以生成对应于检测的红外照射的变化的图像。这种照相机通常与个人视觉设备(诸如由军事人员使用以使得他们能够在夜间环境中看得更清楚的类型)相关联。美国专利8164543示出了与IR汽车夜视系统兼容的汽车玻璃窗的示例，该IR汽车夜视系统使用红外传感器以根据红外模式识别或解释物体。有时，由于红外能量是热条件的指示，因此IR照相机被描述为响应于“热特征”。
[0005]在其共同实施例中，红外照相机包括响应于某些相应波长内的红外能量的传感器的阵列。传感器阵列被组合，使得作为整体，它响应于红外光谱的给定部分或频带内的能量。一般地，热成像类型的夜视系统对波长在8～15μm的范围内的辐射敏感。
[0006]当应用于汽车玻璃窗时，使用热成像型红外照相机的困难在于，玻璃对红外照射波长不透明。这意味着，在长波IR范围及以上工作的热成像型照相机没有穿过玻璃窗的玻璃层的视野。
[0007]玻璃关于红外照射的不透明特性限制了夜视照相机对汽车玻璃窗的适用性。然而，对汽车夜视系统的需求越来越大。需求这样增长的原因包括夜视系统对夜间驾驶的重要性，因为是夜视系统有机会改善夜间驾驶员的感知、敏锐度和视野范围。另一动机是对自动驾驶车辆的需求不断增加。
[0008]因此，在现有技术中，需要能够使夜视照相机与汽车一起使用的汽车玻璃窗。

技术实现思路

[0009]根据本公开的专利技术，与IR照相机兼容的汽车玻璃窗包括限定外表面和内表面的第一透明体。第一透明体的内表面与外表面相对地设置在第一透明体上。第一个透明体还在内表面和外表面之间具有周边边缘，使得周边边缘限定第一个透明体的外周边。此外，第一透明体还限定内表面和外表面之间的入口，使得入口位于第一透明体的周边边缘内。本公开的专利技术的汽车玻璃窗还包括第二透明体。第二透明体也限定外表面和内表面，使得内表面与外表面相反地设置在第二透明体上。第二透明体相对于第一透明体取向，使得第二透明体的内表面面对第一透明体的内表面，并且第二透明体的至少一部分覆盖第一透明体的
入口。第二透明体的材料选自包括硫化锌(ZnS)或聚碳酸酯(PC)材料的组。这些材料使长波IR范围及以上照相机和LiDAR照相机能够通过玻璃窗的透明率创建视野。
[0010]同样根据本公开的专利技术，玻璃窗还可以包括第三透明体。第三透明体也限定外表面和与第三透明体的外表面相对地设置在第三透明体上的内表面。第三透明体相对于第一透明体取向，使得第三透明体的内表面面对第一透明体的内表面，而第三透明体的外表面的一部分面对第二透明体的内表面的一部分。第三透明体在第三透明体的周边内限定与第一透明体的入口一致的入口。
[0011]优选地，本公开的玻璃窗还包括位于第一透明体的内表面和第三透明体的内表面之间的中间层。中间层限定与第三透明体的入口和第一透明体的入口一致的入口。
[0012]同样优选地，第二透明体覆盖由第三透明体限定的入口。第二透明体的内表面可以通过接合剂固定到第三透明体的外表面，或者第二透明体可以通过子框架固定到第一透明体。
[0013]另外，本公开的专利技术包括玻璃窗，其中，第一透明体的周边包括当透明体安装在车辆中时形成透明体的上边缘或最上边缘的长度。第二透明体的周边包括当第二透明体安装在车辆中时形成第二透明体的上边缘或最上边缘的长度。第一透明体的上边缘和第二透明体的上边缘分别限定各自的凹陷形状轮廓，该凹陷形状轮廓在玻璃窗顶部附近提供通道。电磁照射通过第二透明体的外表面和第一透明体的外表面之间的凹陷形状轮廓传播。以这种方式，IR辐射绕过玻璃窗的各透明体并直接传播到车辆上的IR照相机。
附图说明
[0014]结合附图示出和描述本专利技术的当前优选实施例，其中：
[0015]图1是电磁频谱的图示，其重点是红外光谱；
[0016]图2示出一个当前优选实施例的示例；
[0017]图3示出当前优选实施例的另一示例；
[0018]图4是ZnS透射率随电磁照射的波长变化的示图；
[0019]图5示出当前优选实施例的另一示例；
[0020]图6示出当前优选实施例的另一示例；
[0021]图7示出当前优选实施例的另一示例；和
[0022]图8是聚碳酸酯的透射率随电磁照射的波长变化的示图。
具体实施方式
[0023]电磁频谱通常如图1所示。图1示出，红外谱一般包括波长在1μm～1mm范围内的电磁能量。该频率范围内的能量可进一步分离为远红外波段(15μm～1000μm)、长波段(8μm～15μm)、中等波段(3μm～8μm)、短波段(1.4μm～3μm)、近红外波段(0.75μm～1.4μm)的波长带。图1进一步示出，热成像类型的长波IR范围及以上照相机一般在8μm～15μm的长波段中工作，而光检测和测距照相机(“LiDAR”)一般在近红外波段和短波段的一部分中工作。
[0024]在本公开的实施例的一个方面中，玻璃窗被设置有对短波段和近红外波段中的IR辐射基本上透明的透镜。更具体地说，所述透镜由玻璃制成，其中，玻璃的化学成分提供IR辐射的约92％透射和IR辐射的小于1％的吸收。
[0025]已知某些IR透明玻璃用于诸如眼镜和显微镜的光学元件。然而，这种类型的IR透明玻璃对于用于汽车玻璃窗是不可接受的，因为其制造成本相对较高，且尺寸有限。
[0026]在本公开的专利技术中，IR透明的支持LiDAR的玻璃由可在工业规模的浮法炉中生产的钠石灰成分基质(matrix)制成。并且，IR透明的支持LiDAR的玻璃与通常用于汽车玻璃窗的工艺(诸如切割、研磨、弯曲、回火、层压和涂层)兼容。
[0027]图2示出汽车玻璃窗的示例，该玻璃窗在与长波IR范围及以上照相机兼容的玻璃窗中并入IR透明玻璃的特征。图2示出汽车玻璃窗10的部件，其中标准汽车玻璃(即非IR玻璃)的片材12包括入口14。片材12通过PVB层18或其它叠层材料层叠到IR玻璃16的片材上。照射IR玻璃16的IR能量基本上透过IR玻璃16，但IR能量被片材12阻挡，在入口14处除外。在入口14处，IR照射通过入口，在这里，它然后可以由长波IR范围及以上照相机感测到。
[0028]更具体地说，汽车玻璃窗10与IR照相机兼容。玻璃窗10包括限定外表面12a和内表面12b的第一透明体12。内表面12b与外表面12a相对地被设置在第一透明体12上。第一透明体12还具有内表面和外表面12a和1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车辆中的玻璃窗，所述机动车辆包括响应于具有大于8μm的波长的红外辐射的类型的照相机，所述玻璃窗包括：限定外表面和内表面的第一透明体，所述第一透明体的所述内表面与所述外表面相对地设置在所述第一透明体上，所述第一透明体在所述内表面和所述外表面之间具有周边边缘，所述周边边缘限定所述第一透明体的外周边，所述第一透明体还进一步限定在所述第一透明体的所述内表面和所述第一透明体的所述外表面之间并且在所述第一透明体的周边边缘内的入口；和限定外表面和内表面的第二透明体，所述第二透明体的所述内表面与所述第二透明体的所述外表面相对地设置在所述第二透明体上，所述第二透明体相对于所述第一透明体取向，使得所述第二透明体的所述内表面面对所述第一透明体层的所述内表面，所述第二透明体的至少一部分覆盖所述第一透明体的入口，所述第二透明体的材料选自包括硫化锌和聚碳酸酯的组。2.根据权利要求1所述的玻璃窗，还包括限定外表面和内表面的第三透明体，该内表面与所述第三透明体的所述外表面相对地设置在所述第三透明体上，所述第三透明体相对于所述第一透明体取向，使得所述第三透明体的所述内表面面对所述第一透明体的内表面，并且所述第三透明体的外表面的一部分面对所述第二透明体的内表面的一部分，所述第三透明体限定与所述第一透明体的入口一致的入口。3.根据权利要求2所述的玻璃窗，还包括位于所述第一透明体层的内表面和所述第三透明体层的内表面之间的中间层，所述中间层限定与所述第三透明体的入口和所述第一透明体的入口一致的入口。4.根据权利要求3所述的玻璃窗，其中，所述第二透明体覆盖由所述第三透明体限定的入口。5.根据权利要求4所述的玻璃窗，其中，所述第二透明体的内表面通过接合剂固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：匹兹堡玻璃工厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：