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一种适用于激光雷达内置的夹层玻璃及包含其的车辆制造技术

技术编号:40468320 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-22 23:23
本发明专利技术公开了一种适用于激光雷达内置的夹层玻璃及包含其的车辆。夹层玻璃包括外玻璃板、热塑性中间层和内玻璃板;外玻璃板具有相对的第一表面和第二表面;内玻璃板具有相对的第三表面和第四表面;外玻璃板的至少部分边部超出内玻璃板,超出部分为单层玻璃区,重叠部分为双层玻璃区;热塑性中间层夹设于双层玻璃区的外玻璃板和内玻璃板之间,用于粘接第二表面和第三表面;激光雷达安装于单层玻璃区的外玻璃板的第二表面,其光路仅需要透过一层外玻璃板即可,外玻璃板在800nm~2100nm红外波段透过率为75%~95%。还可进一步在激光雷达光路所覆盖的区域设置红外减反膜提高激光雷达800nm~2100nm红外波段光谱的透过率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃产品领域,具体涉及一种适用于激光雷达内置的夹层玻璃及包含其的车辆


技术介绍

1、将激光雷达安装在前风挡玻璃时,夹层前风挡玻璃对其800nm~2100nm红外波段的透过率有衰减,现有解决方案是在普通夹层玻璃厚度组合的基础上(2.1/0.76/2.1),增加减反膜或用超白玻。

2、减反膜或超白玻的使用可在一定程度上增加800nm~2100nm红外波段的透过率。但是对激光雷达来说,越高的透过率可捕捉回来的点云越多,图像越精确,故业内希望能够进一步提高前风挡玻璃对于激光雷达800nm~2100nm红外波段的透过率。


技术实现思路

1、本专利技术的一个目的在于提供一种适用于激光雷达内置的夹层玻璃,在同一玻璃窗上实现不同纳米波段透过率的效果。

2、本专利技术的另一个目的在于提供一种包含该夹层玻璃的车辆。

3、为了实现以上目的,本专利技术采用以下技术方案:

4、本专利技术一方面提供一种适用于激光雷达内置的夹层玻璃,该夹层玻璃包括外玻璃板、热塑性中间层和内玻璃板;

5、所述外玻璃板具有相对的第一表面和第二表面;所述内玻璃板具有相对的第三表面和第四表面;

6、所述外玻璃板的至少部分边部超出所述内玻璃板,超出部分为单层玻璃区,重叠部分为双层玻璃区;

7、所述热塑性中间层夹设于所述双层玻璃区的外玻璃板和内玻璃板之间,用于粘接所述第二表面和第三表面;

8、所述激光雷达安装于所述单层玻璃区的外玻璃板的第二表面;

9、所述外玻璃板在800nm~2100nm红外波段透过率为75%~95%。

10、本专利技术的夹层玻璃中内外玻璃板采用错位结构设计,外玻璃板超出内玻璃板形成单层玻璃区,并在单层玻璃区内侧(外玻璃板的第二表面)安装激光雷达;此单层玻璃区没有热塑性中间层,激光雷达的光路仅需要透过一层外玻璃板即可,相对于透过普通双层玻璃,有更强的透过率;且可避免热塑性中间层对雷达800nm~2100nm红外波段光谱的吸收,使激光雷达能够捕捉更多的点云。且此错位结构还可为激光雷达内置在挡风玻璃里提供了车内空间,例如:内板玻璃厚度1.1mm,热塑性中间层厚度0.76mm,则可节约空间1.1+0.76=1.86mm。

11、根据本专利技术的夹层玻璃,优选地,在所述激光雷达光路所覆盖的区域,所述第二表面上设置有红外减反膜。

12、根据本专利技术的夹层玻璃,优选地,所述红外减反膜包括至少一个按照高折射率层-低折射率层的顺序交替排布的叠层结构,在同一个叠层结构内,高折射率层对800nm~2100nm红外波段的折射率大于低折射率层对800nm~2100nm红外波段的折射率。

13、所述高折射率层的材质包括si、nbox(铌的氧化物)、sinx(硅的氮化物)、zrox(锆的氧化物)、tiox(钛的氧化物)、tinx(钛的氮化物)、moox(钼的氧化物)、taox(钽的氧化物)、hfox(铪的氧化物)中的至少一种。所述低折射率层的材质包括siox(硅的氧化物)、mgfx(镁的氟化物)、alox(铝的氧化物)、wox(钨的氧化物)、yfx(钇的氟化物)、bafx(钡的氟化物)中的至少一种。在相同条件下,所述外玻璃板设有红外减反膜的区域在800nm~2100nm红外波段的透过率可至少提高3%。

14、根据本专利技术的夹层玻璃,优选地,在所述外玻璃板的第二表面或所述内玻璃板的第三表面上设置有红外反射膜,所述红外反射膜未覆盖激光雷达光路所覆盖的区域。更优选地,所述红外反射膜位于双层玻璃区内。

15、根据本专利技术的夹层玻璃,优选地,所述红外反射膜对780nm至2500nm红外波段的光线具有反射作用,所述夹层玻璃设有红外反射膜的区域在780nm至2500nm红外波段透过率小于或等于45%。

16、所述红外反射膜的设置既可以有效隔绝太阳能量透过夹层玻璃,又可避免此膜层对激光雷达红外波段的光线的反射。

17、根据本专利技术的夹层玻璃,优选地,所述红外反射膜包括金属层、金属合金层、金属氧化物层中的至少一层;所述金属层的材质选自金(au)、银(ag)、铜(cu)、铝(al)或钼(mo)中的至少一种;所述金属合金层的材质选自银合金中的至少一种,所述银合金层中包含金属银和第一掺杂金属元素,所述第一掺杂金属元素选自铜(cu)、金(au)、钯(pd)、锡(sn)、锌(zn)、铅(pb)、镍(ni)元素中的至少一种;所述金属氧化物层的材质选自铟锡氧化物、掺杂氟的二氧化锡、掺杂铝的二氧化锡、掺杂镓的二氧化锡、掺杂硼的二氧化锡、锡锌氧化物、掺杂锑的氧化锡中的至少一种。

18、例如,当所述红外反射膜包括银层或银合金层时,银层或银合金层位于至少两个介质层之间,所述介质层中含有氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化硅、氧化铝、氮化硅、碳化硅、氮化铝或钛金属层中的至少一个。

19、根据本专利技术的夹层玻璃,优选地,所述夹层玻璃的双层玻璃区还包括电连接元件,所述电连接元件与红外反射膜电连接,并用于使红外反射膜在通电的情况下发热,可起到除霜除雾功能。

20、更优选地,所述电连接元件的外边缘与内玻璃板的外边缘之间的间距范围为0~30mm。

21、本专利技术的夹层玻璃具体可以作为激光雷达内置的前风挡玻璃,所述外玻璃板的至少部分边部超出所述内玻璃板形成所述单层玻璃区;超出即指外玻璃板比内玻璃板尺寸大,超出部分可以是整周圈,也可以是某部分边部。优选地,所述外玻璃板的一侧边部的至少部分超出所述内玻璃板形成所述单层玻璃区,超出部分可以是外玻璃板的整个该侧边部,也可以是该侧边部的部分区域。本专利技术夹层玻璃用作前挡风玻璃时,该侧边部优先在玻璃顶边。

22、根据本专利技术的夹层玻璃,在所述单层玻璃区,从所述外玻璃板的边缘到内玻璃板的边缘的方向上:所述外玻璃板的边缘到内玻璃板的边缘的距离为d,所述外玻璃板的边缘到激光雷达光路所覆盖的区域的外边缘的距离为d1,所述激光雷达的光路的外边缘到内边缘的距离为d2,所述激光雷达光路所覆盖的区域的内边缘到内玻璃板的边缘的距离为d3;优选地,d1为10mm~150mm,d2为30mm~180mm,d3为0~50mm,d=d1+d2+d3。

23、d3为0时,所述透光功能区与所述内玻璃板的边缘紧挨着;d3不为0时,所述透光功能区与所述内玻璃板的边缘不接触,更优选不接触。

24、根据本专利技术的夹层玻璃,优选地,所述激光雷达安装至单层玻璃区的水平方向节约量为a,a=b/cosθ,其中,b=夹层玻璃总厚度-外玻璃板厚度,θ=90°-夹层玻璃的装车角度。

25、根据本专利技术的夹层玻璃,优选地,所述激光雷达的光路与单层玻璃区相交的面积为s1,若所述激光雷达安装于双层玻璃区,则所述激光雷达的光路与双层玻璃区相交的面积为s2,其中,s1<s2。

26、根据本专利技术的夹层玻璃,优选地,所述外玻璃板的第二表面设有第一遮蔽层,所述第一遮蔽层至少覆盖单层玻本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于激光雷达内置的夹层玻璃,其中,所述夹层玻璃包括外玻璃板、热塑性中间层和内玻璃板;

2.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,在所述激光雷达光路所覆盖的区域,所述第二表面上设置有红外减反膜。

3.根据权利要求2所述的夹层玻璃,其中,所述外玻璃板设有红外减反膜的区域在800nm~2100nm红外波段的透过率至少提高3%。

4.根据权利要求2所述的夹层玻璃,其中,所述红外减反膜包括至少一个按照高折射率层-低折射率层的顺序交替排布的叠层结构,在同一个叠层结构内,高折射率层对800nm~2100nm红外波段的折射率大于低折射率层对800nm~2100nm红外波段的折射率。

5.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,在所述外玻璃板的第二表面或所述内玻璃板的第三表面上设置有红外反射膜,所述红外反射膜未覆盖激光雷达光路所覆盖的区域。

6.根据权利要求5所述的夹层玻璃,其中,所述红外反射膜位于双层玻璃区内。

7.根据权利要求5所述的夹层玻璃,其中,所述红外反射膜对780nm至2500nm红外波段的光线具有反射作用,所述夹层玻璃设有红外反射膜的区域在780nm至2500nm红外波段透过率小于或等于45%。

8.根据权利要求5所述的夹层玻璃,其中,所述红外反射膜包括金属层、金属合金层、金属氧化物层中的至少一层;

9.根据权利要求5所述的夹层玻璃,其中,所述夹层玻璃的双层玻璃区还包括电连接元件,所述电连接元件与红外反射膜电连接,并用于使红外反射膜在通电的情况下发热。

10.根据权利要求9所述的夹层玻璃,其中,所述电连接元件的外边缘与内玻璃板的外边缘之间的间距范围为0~30mm。

11.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,在所述单层玻璃区,从所述外玻璃板的边缘到内玻璃板的边缘的方向上:所述外玻璃板的边缘到内玻璃板的边缘的距离为d,所述外玻璃板的边缘到激光雷达光路所覆盖的区域的外边缘的距离为d1,所述激光雷达光路所覆盖的区域的外边缘到内边缘的距离为d2,所述激光雷达光路所覆盖的区域的内边缘到内玻璃板的边缘的距离为d3;其中,d1为10mm~150mm,d2为30mm~180mm,d3为0~50mm,d=d1+d2+d3。

12.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,所述激光雷达安装至单层玻璃区的水平方向节约量为a,则a=b/cosθ,其中,b=夹层玻璃总厚度-外玻璃板厚度,θ=90°-夹层玻璃的装车角度。

13.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,所述激光雷达的光路与单层玻璃区相交的面积为S1,若所述激光雷达安装于双层玻璃区,则所述激光雷达的光路与双层玻璃区相交的面积为S2,其中,S1<S2。

14.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,所述外玻璃板的第二表面设有第一遮蔽层,所述第一遮蔽层至少覆盖单层玻璃区与双层玻璃区过渡的部分,且第一遮蔽不覆盖所述激光雷达光路所覆盖的区域。

15.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,所述内玻璃板的第三表面或第四表面上设置第二遮蔽层。

16.根据权利要求14或15所述的夹层玻璃,其中,所述第一遮蔽层或第二遮蔽层的材料为陶瓷油墨或紫外油墨;

17.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,所述外玻璃板为在800nm~2100nm红外波段透过率为75%~85%的透明玻璃,或在800nm~2100nm红外波段透过率为85%~95%的超白玻璃。

18.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,所述外玻璃板的厚度为3.2mm~5.0mm,所述内玻璃板的厚度为0.5mm~1.8mm。

19.根据权利要求14所述的夹层玻璃,其中,所述内玻璃板为强化玻璃或非强化玻璃,当所述内玻璃板为非强化玻璃时,内玻璃板的厚度为1.6mm~1.8mm;当所述内玻璃板为强化玻璃时,内玻璃板的厚度为0.5mm~1.5mm。

20.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,所述热塑性中间层的厚度为0.3mm~2.3mm。

21.一种车辆,包括权利要求1-20任一项所述的夹层玻璃及安装于所述夹层玻璃的激光雷达。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于激光雷达内置的夹层玻璃,其中,所述夹层玻璃包括外玻璃板、热塑性中间层和内玻璃板;

2.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,在所述激光雷达光路所覆盖的区域,所述第二表面上设置有红外减反膜。

3.根据权利要求2所述的夹层玻璃,其中,所述外玻璃板设有红外减反膜的区域在800nm~2100nm红外波段的透过率至少提高3%。

4.根据权利要求2所述的夹层玻璃,其中,所述红外减反膜包括至少一个按照高折射率层-低折射率层的顺序交替排布的叠层结构,在同一个叠层结构内,高折射率层对800nm~2100nm红外波段的折射率大于低折射率层对800nm~2100nm红外波段的折射率。

5.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,在所述外玻璃板的第二表面或所述内玻璃板的第三表面上设置有红外反射膜,所述红外反射膜未覆盖激光雷达光路所覆盖的区域。

6.根据权利要求5所述的夹层玻璃,其中,所述红外反射膜位于双层玻璃区内。

7.根据权利要求5所述的夹层玻璃,其中,所述红外反射膜对780nm至2500nm红外波段的光线具有反射作用,所述夹层玻璃设有红外反射膜的区域在780nm至2500nm红外波段透过率小于或等于45%。

8.根据权利要求5所述的夹层玻璃,其中,所述红外反射膜包括金属层、金属合金层、金属氧化物层中的至少一层;

9.根据权利要求5所述的夹层玻璃,其中,所述夹层玻璃的双层玻璃区还包括电连接元件,所述电连接元件与红外反射膜电连接,并用于使红外反射膜在通电的情况下发热。

10.根据权利要求9所述的夹层玻璃,其中,所述电连接元件的外边缘与内玻璃板的外边缘之间的间距范围为0~30mm。

11.根据权利要求1所述的夹层玻璃,其中,在所述单层玻璃区,从所述外玻璃板的边缘到内玻璃板的边缘的方向上:所述外玻璃板的边缘到内玻璃板的边缘的距离为d,所述外玻璃板的边缘到激光雷达光路所覆盖的区域的外边缘的距离为d1,所述激光雷达光路所覆盖的区域的外边缘到内边缘的距离为d2,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈冰晶
申请(专利权)人:福耀玻璃工业集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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