CN115847928A - 车辆及其夹层玻璃 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种车辆及其夹层玻璃,车辆的夹层玻璃包括:外层玻璃板、中间膜片和内层玻璃板。中间膜片设置在外层玻璃板和内层玻璃板之间,车辆的夹层玻璃具有相机窗口区。中间膜片设有第一楔形填充块,第一楔形填充块与相机窗口区的位置相互对应。上的车辆的夹层玻璃,由于中间膜片设有与相机窗口区位置相对应的第一楔形填充块,第一楔形填充块具有第一楔角,能够以低成本的方式降低夹层玻璃在相机窗口区的副像偏离角为3′以下,使摄像头获取更加准确清晰的图像来满足L3级别以上的自动驾驶需求。
Description
技术领域
本申请涉及玻璃技术领域,特别是涉及一种车辆及其夹层玻璃。
背景技术
随着智能汽车的升级、高级驾驶辅助***(ADAS)的升级以及未来无人驾驶汽车研究,汽车上集成了多种传感器,如毫米波雷达、超声波、摄像头、激光雷达等。其中,越来越多的汽车在前挡玻璃上集成摄像头(又称相机),甚至集成有两个或三个摄像头。请参阅图1至图3,图1示出了在车辆的前挡玻璃110上设有摄像头120的结构示意图;图2示出了摄像头120与前挡玻璃110的位置关系示意图,图3示出了前挡玻璃110的表面上设有装饰油墨层130的另一视角结构图,装饰油墨层130通常设置于前挡玻璃110的四周边部,当集成有摄像头时,装饰油墨层130会从前挡玻璃100的顶边向底边延伸出一个T形遮蔽区,T形遮蔽区上在与摄像头120相对的部位处设置镂空区131(又称起到拍摄功能的相机窗口区),这样保证车外景物的光线穿过前挡玻璃110的镂空区131进入摄像头120,实现摄像头120获取车辆外部的图像数据。
传统前挡玻璃110在相机窗口区的副像偏离角均在6′以上,甚至在8′以上,更甚至达到10′左右,导致摄像头120获取图像信息不准确,无法满足高清摄像头120的需求,进而无法满足L3级别以上的自动驾驶需求。
发明内容
基于此,有必要克服现有技术的缺陷,提供一种车辆及其夹层玻璃,它能够以低成本的方式降低夹层玻璃在相机窗口区的副像偏离角至3′以下,使摄像头获取更加准确清晰的图像来满足L3级别以上的自动驾驶需求。
其技术方案如下:一种车辆的夹层玻璃,所述车辆的夹层玻璃包括:
外层玻璃板、中间膜片和内层玻璃板,所述中间膜片设置在所述外层玻璃板和所述内层玻璃板之间,所述车辆的夹层玻璃具有相机窗口区,所述中间膜片设有第一楔形填充块,所述第一楔形填充块用于使所述相机窗口区的副像偏离角小于或等于3′。
在其中一个实施例中,所述中间膜片在对应相机窗口区的位置设有第一通孔,所述第一通孔的面积大于或等于所述相机窗口区的面积,所述第一楔形填充块固定填充设置在所述第一通孔中。
在其中一个实施例中,所述第一通孔的面积为S1,所述中间膜片的面积为S,S1与S满足:0.0004≤S1/S≤0.15,或0.0005≤S1/S≤0.1,或0.001≤S1/S≤0.008。
在其中一个实施例中,所述第一楔形填充块具有第一楔角,所述第一楔角为0.1mrad-0.28mrad。
在其中一个实施例中,所述第一楔形填充块沿竖向方向上的顶边厚度大于底边厚度,或所述第一楔形填充块沿竖向方向上的顶边厚度小于底边厚度,所述中间膜片上除所述第一楔形填充块以外的部位沿竖向方向上的厚度基本恒定。
在其中一个实施例中,所述车辆的夹层玻璃具有抬头显示区,所述中间膜片设有第二楔形填充块,所述第二楔形填充块用于使所述抬头显示区的反射重影偏离角减小至小于或等于2′。
在其中一个实施例中,所述中间膜片在对应抬头显示区的位置设有第二通孔,所述第二通孔的面积大于或等于所述抬头显示区的面积,所述第二楔形填充块固定填充设置在所述第二通孔中。
在其中一个实施例中,所述第二通孔的面积为S2,所述中间膜片的面积为S,S2与S满足:0.0005≤S2/S≤0.25,或0.001≤S2/S≤0.2,或0.004≤S2/S≤0.015。
在其中一个实施例中,所述第二楔形填充块具有第二楔角,当所述抬头显示图像的虚像距离为1米-5米时,所述第二楔角为0.3mrad-0.6mrad;当所述抬头显示图像的虚像距离≥7.5米时,所述第二楔角为0.05mrad-0.2mrad。
在其中一个实施例中,所述第二楔形填充块沿竖向方向上的顶边厚度大于底边厚度,所述中间膜片上除所述第一楔形填充块、所述第二楔形填充块以外的部位沿竖向方向上的厚度基本恒定。
在其中一个实施例中,所述第一楔形填充块、所述第二楔形填充块分别与所述中间膜片其它部位的最大厚度差≤0.1mm。
在其中一个实施例中,所述第一楔形填充块沿竖向方向上的两个相对侧边的间距定义为M1,所述第一楔形填充块沿横向方向上的两个相对侧边的间距定义为M2,M1≤300mm,M2≥50mm;
和/或,所述第二楔形填充块沿竖向方向上的两个相对侧边的间距定义为M3,所述第二楔形填充块沿横向方向上的两个相对侧边的间距定义为M4,M3≤300mm,M4≥200mm。
在其中一个实施例中,所述车辆的夹层玻璃具有抬头显示区,所述夹层玻璃还包括用于反射投影仪***发射的P偏振光的反射膜,所述反射膜至少覆盖所述抬头显示区,所述反射膜位于所述外层玻璃板和所述内层玻璃板之间或位于所述内层玻璃板的内表面上,所述P偏振光以38°~85°的入射角入射至所述抬头显示区,所述抬头显示区对所述P偏振光的反射率大于或等于10%。
在其中一个实施例中,所述车辆的夹层玻璃还包括抗***、隔热膜、电加热膜、抗紫外线膜、防雾膜、可见光减反膜中的至少一种。
一种车辆,所述车辆包括所述的车辆的夹层玻璃,所述车辆还包括摄像头,所述摄像头设置于驾驶室内部,所述摄像头对着所述相机窗口区。
在其中一个实施例中,所述车辆的夹层玻璃具有抬头显示区,所述车辆还包括投影仪***,所述投影仪***发射的S偏振光或P偏振光入射至所述抬头显示区。
上的车辆及其夹层玻璃,由于中间膜片设有与相机窗口区位置相对应的第一楔形填充块,第一楔形填充块具有第一楔角,能够以低成本的方式降低夹层玻璃在相机窗口区的副像偏离角至3′以下,使摄像头获取更加准确清晰的图像来满足L3级别以上的自动驾驶需求。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中在车辆的前挡玻璃上设有摄像头的结构示意图;
图2为现有技术中摄像头与前挡玻璃的位置关系示意图;
图3为现有技术中前挡玻璃的表面上设有装饰油墨层的另一视角结构图;
图4为本申请一实施例的车辆的夹层玻璃上分别设置有相机窗口区与抬头显示区的结构示意图;
图5为本申请一实施例的车辆的夹层玻璃的剖视结构示意图;
图6为本申请一实施例的中间膜片设有第一楔形填充块的结构示意图;
图7为图6所示的中间膜片的第一楔形填充块从第一通孔中分离出来的结构示意图;
图8为本申请另一实施例的中间膜片设有第一楔形填充块的结构示意图;
图9为本申请一实施例的车辆的夹层玻璃在相机窗口区的剖视结构示意图;
图10为本申请一实施例的中间膜片设有第二楔形填充块的结构示意图;
图11为本申请一实施例的中间膜片的第二楔形填充块从第二通孔中分离出来的结构示意图;
图12为现有技术中的中间膜片的整体设为楔形的结构示意图;
图13为本申请一实施例的抬头显示区的剖视结构示意图;
图14为本申请一实施例的第一楔形填充块的面积与相机窗口区的面积的关系结构示意图。
110、前挡玻璃;120、摄像头;130、装饰油墨层;131、镂空区;140、投影仪***;
200、夹层玻璃;210、外层玻璃板;220、中间膜片;221、第一通孔;222、第二通孔;230、内层玻璃板;240、相机窗口区;250、第一楔形填充块;260、抬头显示区;270、第二楔形填充块。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,1′为1/60°。
需要说明的是,沿竖向方向为将夹层玻璃200安装至车辆上之后从夹层玻璃200的底边至顶边的方向。
需要说明的是,沿横向方向为将夹层玻璃200安装至车辆上之后从夹层玻璃200的一个侧边至另一个侧边的方向。
需要说明的是,厚度基本恒定为除制造公差或加工误差外,厚度不变(例如可以理解为厚度最大变化率小于或等于5%)。
参阅图4至图6,图4示出了本申请一实施例的车辆的夹层玻璃200上同时设置有相机窗口区240与抬头显示区260的结构示意图,图5示出了本申请一实施例的车辆的夹层玻璃200上除相机窗口区240和抬头显示区260以外的部位的剖视结构示意图,图6示出了本申请一实施例的中间膜片220设有第一楔形填充块250的结构示意图。本申请一实施例提供的一种车辆的夹层玻璃200,车辆的夹层玻璃200包括:外层玻璃板210、中间膜片220和内层玻璃板230。中间膜片220设置在外层玻璃板210和内层玻璃板230之间。车辆的夹层玻璃200具有相机窗口区240。具体而言,摄像头120通过相机窗口区240获取车辆外部的图像数据。中间膜片220设有第一楔形填充块250,所述第一楔形填充块250用于使所述相机窗口区240的副像偏离角小于或等于3′,进而使摄像头120获取更加准确清晰的图像来满足L3级别以上的自动驾驶需求。
在一个实施例中,中间膜片220具体为热塑性聚合物膜,材质例如为PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、EVA(乙烯乙酸乙烯酯)、SGP(离子型聚合物膜)、PU(聚氨酯)等,中间膜片220主要用于将外层玻璃板210和内层玻璃板230接合在一起形成夹层安全玻璃结构。当然,中间膜片220还可以具有其他功能,例如设置至少一个着色区用作阴影带从而降低太阳光对人眼的干扰或者增添红外线吸收剂从而具有防晒或隔热功能,又例如中间膜片220还可以包括至少两层结构,其中一层的增塑剂含量更高从而具有隔音功能。
如图4所示,夹层玻璃200可以作为车辆的前挡玻璃,1个、2个、3个甚至更多个摄像头120通过相机支架等附件安装在前挡玻璃的内表面上且靠近其顶边的中间位置,相应的相机窗口区240也位于夹层玻璃200的靠近顶边的中间位置。抬头显示图像通常位于驾驶员的视野前方,相应的抬头显示区260也位于夹层玻璃200的主视区内且靠近驾驶员一侧。可以理解的是,第一楔形填充块250与相机窗口区240的位置相互对应,当夹层玻璃200上具有多个相机窗口区240时,第一楔形填充块250也相应设置为多个。
如图5所示,车辆的夹层玻璃200包括依次层叠的外层玻璃板210、中间膜片220和内层玻璃板230,中间膜片220设置在外层玻璃板210和内层玻璃板230之间。将夹层玻璃200安装至车辆上时,外层玻璃板210位于车外一侧,内层玻璃230位于车内一侧。车辆的夹层玻璃200作为前挡玻璃,需要夹层玻璃200的可见光透过率大于或等于70%,以满足安全驾驶和法规要求。其中,外层玻璃板210可以选用可见光透过率≥80%、甚至≥85%的透明玻璃或绿色玻璃,其厚度为1.8mm-4.2mm。其中,内层玻璃板230可以选用可见光透过率≥80%、甚至≥85%的透明玻璃或绿色玻璃,其厚度为0.7mm-2.1mm。在图5中,外层玻璃板210和内层玻璃板230沿竖向方向上的厚度基本恒定,即外层玻璃板210和内层玻璃板230沿竖向方向上的横截面为矩形,这样有利于简化玻璃的制造工艺和降低成本。
在图5中,中间膜片220上的相机窗口区240和抬头显示区260以外的部位沿竖向方向上的厚度基本恒定,即中间膜片220沿竖向方向上的横截面为矩形,这样有利于简化中间膜片220的制造工艺和降低成本。中间膜片220选用可见光透过率≥80%、甚至≥85%、更甚至≥90%的透明热塑性聚合物膜,其厚度为0.38mm-1.63mm。
如图6所示,中间膜片220设有一种第一楔形填充块250,第一楔形填充块250沿竖向方向上的厚度逐渐变大,即第一楔形填充块250沿竖向方向上的横截面为顶边厚度大于底边厚度的楔形(也称正楔形),所述中间膜片220上除所述第一楔形填充块250以外的部位沿竖向方向上的厚度基本恒定,即所述中间膜片220上除所述第一楔形填充块250以外的部位沿竖向方向上的横截面为矩形。中间膜片220沿竖向方向上的横截面近似为“整体矩形、局部楔形”,既能够通过局部楔形使所述相机窗口区240的副像偏离角小于或等于3′,又能够通过整体矩形简化夹层玻璃200的制造工艺和降低成本。
如图8所示,中间膜片220设有另一种第一楔形填充块250,第一楔形填充块250沿竖向方向上的厚度逐渐变小,即第一楔形填充块250沿竖向方向上的横截面为顶边厚度小于底边厚度的楔形(也称反楔形),所述中间膜片220上除所述第一楔形填充块250以外的部位沿竖向方向上的厚度基本恒定,即所述中间膜片220上除所述第一楔形填充块250以外的部位沿竖向方向上的横截面为矩形。中间膜片220沿竖向方向上的横截面近似为“整体矩形、局部楔形”,既能够通过局部楔形使所述相机窗口区240的副像偏离角小于或等于3′,又能够通过整体矩形简化夹层玻璃200的制造工艺和降低成本。
为了使得本实施例的降低夹层玻璃200的相机窗口区240的副像偏离角至3′以下的工作原理更加清晰,下面结合图9做进一步分析,图9示出了本申请一实施例的车辆的夹层玻璃200在相机窗口区240的剖视结构示意图:
物体A的光从车外入射到夹层玻璃200的外表面上,根据已知折射定律在夹层玻璃200的外表面上从空气向玻璃的过渡处和在夹层玻璃200的内表面上从玻璃向空气的过渡处折射并到达摄像头120中,该光束被描绘为实线。摄像头120采集的图像中,物体A具有位于第一位置处的透视主像A1。但是,存在较小部分的光在内层玻璃板230的表面上被第一次反射并在外层玻璃板210的表面上再次被反射,然后该部分光穿过内层玻璃板230的表面并到达摄像头120中,这部分二次反射的光被描绘为上方虚线。摄像头120采集的图像中,还存在一个具有位于第二位置处的透视副像A2。形成透视主像A1的光与形成透视副像A2的光之间的夹角a,为副像偏离角。
经研究发现,第一楔形填充块250的第一楔角能够减小形成主像的光与形成副像的光之间的夹角a,即减小副像偏离角,如果将副像偏离角减小至小于或等于3′,优选小于或等于2.5′,更优选小于或等于2.0′,则使摄像头120采集的图像信息中难以分辨出副像,提高了采集的图像质量,满足高清摄像头120的需求,进而满足L3级别以上的自动驾驶需求。
请参阅图7,图7示出了图6中的中间膜片220的第一楔形填充块250从第一通孔221中分离出来的结构示意图,设有第一楔形填充块250的中间膜片220可以通过熔合拼接工艺制得,具体步骤可以为:准备一片整体矩形的中间膜片220,然后在对应相机窗口区240的位置设有第一通孔221,第一通孔221的面积大于或等于相机窗口区240的面积,最后将第一楔形填充块250固定填充设置在第一通孔221中,第一楔形填充块250的四周边部与第一通孔221的四周边部相互熔合拼接为一体。其中,所述熔合拼接工艺可以单独进行加工,也可以利用夹层玻璃的初压加热工艺或高压加热工艺中实现,从而能使得生产工艺简化,降低生产难度。
其中,所述第一通孔的面积为S1,所述中间膜片的面积为S,优选S1与S满足:0.0004≤S1/S≤0.15,这样既能够满足摄像头120的获取车辆外部的图像数据的最小视场角(FOV)要求,又能够尽可能降低熔合拼接工艺的难度,还能够尽可能降低夹层玻璃200的制造难度和成本。可选地,S1与S还可以满足:0.0005≤S1/S≤0.1,或可以满足:0.001≤S1/S≤0.008。具体地,所述第一楔形填充块250沿竖向方向上的两个相对侧边的间距定义为M1,所述第一楔形填充块250沿横向方向上的两个相对侧边的间距定义为M2,M1≤300mm,M2≥50mm。
在一个实施例中,第一楔形填充块250具有第一楔角,第一楔角包括但不限于为0.1mrad-0.28mrad。经研究发现,第一楔角设置在该范围时,能实现将相机窗口区240的副像偏离角为3′以下,使摄像头120获取更加准确清晰的图像来满足L3级别以上的自动驾驶需求。
在一个实施例中,第一楔形填充块250的中心点与相机窗口区240的中心点重合。第一楔形填充块250的面积大于或等于相机窗口区240的面积,通过对相机窗口区240的第一楔形填充块250的第一楔角进行调整,能实现相机窗口区240的副像偏离角为3′以下。
在一个实施例中,第一楔形填充块250的所在区覆盖了相机窗口区240即可,并不要求两者的中心点重合。具体而言,请参阅图14,图14示出了本申请一实施例的第一楔形填充块250的面积与相机窗口区240的面积的关系结构示意图,以相机窗口区240的中心点记为H,相机窗口区240例如为四边形,中心点H分别与相机窗口区240的四个边的距离满足于如下关系:S1≤50mm,S2≤50mm,S3≤75mm,S4≤75mm,其中,中心点H与相机窗口区240的顶边的间距定义为S1,中心点H与相机窗口区240的底边的间距定义为S2,中心点H与相机窗口区240的左边的间距定义为S3,中心点H与相机窗口区240的右边的间距定义为S4。
以第一楔角大小不同的多个第一楔形填充块250进行试验分析:对比例1:第一楔角=0.3mrad;实施例1:第一楔角=0.25mrad;实施例2:第一楔角=0.2mrad;实施例3:第一楔角=0.15mrad;实施例4:第一楔角=0.1mrad。
测量计算对比例1和实施例1-4的夹层玻璃200的相机窗口区240的副像偏离角,分别测量计算相机窗口区240的中心点H以及位于中心点H四周的点H左、点H右、点H上、点H下等不同位置处的副像偏离角,点H左为沿横向方向上位于中心点H的左侧且与中心点H的距离为75mm,点H右为沿横向方向上位于中心点H的右侧且与中心点H的距离为75mm,点H上为沿竖向方向上位于中心点H的上方且与中心点H的距离为50mm,点H下为沿竖向方向上位于中心点H的下方且与中心点H的距离为50mm,并得到如下表格:
副像偏离角检测点 | 点H<sub>左</sub> | 点H<sub>右</sub> | 中心点H | 点H<sub>上</sub> | 点H<sub>下</sub> |
对比例1 | 3.1′ | 2.1′ | 2.4′ | 2.6′ | 2.9′ |
实施例1 | 2.8′ | 2.5′ | 2.3′ | 2.7′ | 3.0′ |
实施例2 | 2.9′ | 2.4′ | 2.1′ | 2.9′ | 2.5′ |
实施例3 | 2.7′ | 2.1′ | 2.3′ | 2.6′ | 2.8′ |
实施例4 | 2.8′ | 2.3′ | 2.0′ | 2.4′ | 2.3′ |
通过上述表格的相关数据可以得到如下结论,将第一楔角控制在0.1mrad-0.25mrad时,能保证相机窗口区240的多个不同位置处的副像偏离角均在3′以下,甚至在2.8′以下,即能保证夹层玻璃200的相机窗口区240的副像偏离角在3′以下。
请参阅图4、图10与图13,图10示出了本申请一实施例的中间膜片220还设有第二楔形填充块270的结构示意图,图13示出了本申请一实施例的抬头显示区260的剖视结构示意图。在一个实施例中,车辆的夹层玻璃200具有抬头显示区260。投影仪***140发射的投影光线入射到抬头显示区260并经过抬头显示区260的反射进入驾驶者的眼睛。中间膜片220设有第二楔形填充块270,所述第二楔形填充块270用于使所述抬头显示区260的反射重影偏离角减小至小于或等于2′。
如图10所示,中间膜片220还设有第二楔形填充块270,第二楔形填充块270沿竖向方向上的厚度逐渐变大,即第二楔形填充块270沿竖向方向上的横截面为顶边厚度大于底边厚度的楔形(也称正楔形),所述中间膜片220上除所述第一楔形填充块250和所述第二楔形填充块270以外的部位沿竖向方向上的厚度基本恒定,即所述中间膜片220上除所述第一楔形填充块250和第二楔形填充块270以外的部位沿竖向方向上的横截面为矩形。中间膜片220沿竖向方向上的横截面近似为“整体矩形、局部楔形”,既能够通过局部楔形使所述相机窗口区240的副像偏离角小于或等于3′、使抬头显示区260的反射重影偏离角小于或等于2′,又能够通过整体矩形简化夹层玻璃200的制造工艺和降低成本。
第二楔形填充块270与抬头显示区260的位置相互对应。当夹层玻璃200上具有多个抬头显示区260时,第二楔形填充块270也相应设置为多个。如此,第二楔形填充块270具有第二楔角,能够使夹层玻璃200的抬头显示区260的反射重影偏离角小于或等于2′。
为了使得本实施例的降低夹层玻璃200的抬头显示区260的反射重影偏离角小于或等于2′的工作原理更加清晰,下面结合图13做进一步分析:
投影仪***140发射的投影光线为S偏振光,入射到夹层玻璃200的内表面上,经内表面的反射到达观察者的眼睛中,该光束路径被描绘为实线,从观察者的视角,看到位于夹层玻璃200前方的虚拟的抬头显示主像B。但是,存在另一部分光根据折射定律在夹层玻璃200的内表面上从空气向玻璃的过渡处进入夹层玻璃200中,并在外表面上被反射,然后在内表面上从玻璃向空气的过渡处折射到达观察者的眼睛中,该光束路径被描绘为虚线,从观察者的视角,也能看到位于夹层玻璃200前方的虚拟的抬头显示副像B1。形成抬头显示主像B与形成抬头显示副像B1的光之间的夹角b,为反射重影偏离角。
经研究发现,第二楔形填充块270的第二楔角能够减小形成抬头显示主像的光与形成抬头显示副像的光之间的夹角b,即减小反射重影偏离角。其中,如果将反射重影偏离角减小至小于或等于2′,优选小于或等于1.6′,更优选小于或等于1.4′,则使正常视力的观察者难以观察到抬头显示副像,进而大大提高抬头显示图像的质量。
请参阅图11,图11示出了图10中的中间膜片220的第二楔形填充块270从第二通孔222中分离出来的结构示意图,设有第二楔形填充块270的中间膜片220可以通过熔合拼接工艺制得,具体步骤可以为:准备一片整体矩形的中间膜片220,然后在对应抬头显示区260的位置设有第二通孔222,第一通孔222的面积大于或等于抬头显示区260的面积,最后将第二楔形填充块270固定填充设置在第二通孔222中,第二楔形填充块270的四周边部与第二通孔222的四周边部相互熔合拼接为一体。其中,所述熔合拼接工艺可以单独进行加工,也可以利用夹层玻璃的初压加热工艺或高压加热工艺中实现,从而能使得生产工艺简化,降低生产难度。
其中,所述第二通孔的面积为S2,所述中间膜片的面积为S,优选S2与S满足:0.0005≤S2/S≤0.25,这样既能够满足抬头显示的最小画幅要求,又能够尽可能降低熔合拼接工艺的难度,还能够尽可能降低夹层玻璃200的制造难度和成本。可选地,S2与S还可以满足:0.001≤S2/S≤0.2,或可以满足:0.004≤S2/S≤0.015。具体地,所述第二楔形填充块270沿竖向方向上的两个相对侧边的间距定义为M3,所述第二楔形填充块270沿横向方向上的两个相对侧边的间距定义为M4,M3≤300mm,M4≥200mm。
请参阅图13,在一个实施例中,第二楔形填充块270具有第二楔角,抬头显示图像的虚像距离为眼盒面的中心点与抬头显示主像的中心点的间距(如图13的双箭头L所示)。其中,当抬头显示图像的虚像距离为1米-5米时,第二楔角设为0.3mrad-0.6mrad;当抬头显示图像的虚像距离≥7.5米时,第二楔角设为0.05mrad-0.2mrad。
在一个实施例中,当夹层玻璃200上仅具有相机窗口区240时,中间膜片220仅设有第一楔形填充块250,中间膜片220上除相机窗口区240以外的部位沿竖向方向上的厚度基本恒定。
在另一个实施例中,当夹层玻璃200上同时具有相机窗口区240和抬头显示区260,且投影仪***140发射的投影光线为S偏振光时,中间膜片220设有第一楔形填充块250和第二楔形填充块270,中间膜片220上除相机窗口区240和抬头显示区260以外的部位沿竖向方向上的厚度基本恒定。如图12所示,中间膜片220沿竖向方向上的横截面为整体楔形,只能用于解决抬头显示***的重影问题,其楔角的大小主要依据抬头显示***的反射重影进行设计,不能适用于解决相机窗口区240的副像偏离问题,而且其价格是普通矩形PVB膜片的7~10倍,且工艺难度高,使得材料和工艺成本很高。与图12示出的整体楔形的中间膜片220相比,本申请设计整体矩形、局部楔形的中间膜片220,利用一片整体楔形的中间膜片220可以制成局部拼接用的多个第一楔形填充块250、多个第二楔形填充块270,具有开发周期短、节约成本、局部改善自由度大等优点。
其中,所述第一楔形填充块250的第一楔角可以为恒定的(厚度线性变化),也可以为连续可变的(厚度非线性变化),从实际效果和成本考虑,本申请优选第一楔角为恒定的;所述第二楔形填充块270的第二楔角可以为恒定的(厚度线性变化),也可以为连续可变的(厚度非线性变化),从实际效果和成本考虑,本申请优选第二楔角为连续可变的。
还有一些实施例,也可以无需设置第二楔形填充块270,而是当投影仪***140发射投影光线为P偏振光时,夹层玻璃200还包括用于反射投影仪***140发射的P偏振光的反射膜(图中未示出),反射膜位于外层玻璃板210和内层玻璃板230之间或位于内层玻璃板230的内表面上。如此,中间膜片220仅设有第一楔形填充块250,且夹层玻璃200包括反射膜,也可以以更低的成本和更简单的工艺同时解决相机窗口区240的副像偏离问题以及抬头显示***的重影问题。
在一个实施例中,反射膜至少覆盖抬头显示区260,P偏振光以38°~85°的入射角入射至夹层玻璃200的抬头显示区260,所述抬头显示区260对所述P偏振光的反射率大于或等于10%。
在一个实施例中,第一楔形填充块250、第二楔形填充块270分别与中间膜片220其它部位(也就是中间膜片220上去掉第一楔形填充块250、第二楔形填充块270后的部位)的最大厚度差≤0.1mm。如此,确保夹层玻璃200在初压加热工艺或高压加热工艺中,避免由于厚度差过大引起楔形填充块大面积蠕动,使夹层玻璃200的光学变差。此外,还能保证融合拼接顺利。
在一个实施例中,车辆的夹层玻璃还包括抗***、隔热膜、电加热膜、抗紫外线膜、防雾膜、可见光减反膜中的至少一种。
其中,抗***设置在夹层玻璃200的内表面上且至少覆盖抬头显示区260,从而保证抬头显示区260能够更清晰地显示抬头显示图像。优选的,抗***覆盖夹层玻璃200的内表面上包括抬头显示区260在内的大部分面积,具体可举例为覆盖夹层玻璃200的内表面上的至少80%面积,甚至至少90%面积,更甚至至少95%面积等,从而可以简化生产工艺。
其中,隔热膜可以反射红外线使车辆内部具有更好的热舒适性,隔热膜可以设置在外层玻璃板210和内层玻璃板230之间,具体可设置在外层玻璃板210的靠近中间膜片220的表面上,也可以设置在内层玻璃板230的靠近中间膜片220的表面上,隔热膜可以是通过磁控溅射沉积工艺沉积在外层玻璃板210或内层玻璃板230的表面上的单银镀膜、双银镀膜、三银镀膜、四银镀膜,单银镀膜为具有一个银层和至少两个介质层的透明纳米膜,双银镀膜为具有两个银层和至少三个介质层的透明纳米膜,三银镀膜为具有三个银层和至少四个介质层的透明纳米膜,四银镀膜为具有四个银层和至少五个介质层的透明纳米膜。隔热膜还可以为夹设在外层玻璃板210和内层玻璃板230之间的吸热PVB或反射型PET,吸热PVB可以通过在标准PVB中添加反射红外线成分得到,反射型PET可以通过层叠若干层不同折射率的有机物层得到,也可以通过在PET薄膜上沉积单银镀膜、双银镀膜、三银镀膜、四银镀膜得到。
其中,电加热膜设置在外层玻璃板210的靠近中间膜片220的表面上,也可以设置在内层玻璃板230的靠近中间膜片220的表面上,电加热膜可以是通过磁控溅射沉积工艺沉积在外层玻璃板210或内层玻璃板230的表面上的单银镀膜、双银镀膜、三银镀膜、四银镀膜,单银镀膜为具有一个银层和至少两个介质层的透明纳米膜,双银镀膜为具有两个银层和至少三个介质层的透明纳米膜,三银镀膜为具有三个银层和至少四个介质层的透明纳米膜,四银镀膜为具有四个银层和至少五个介质层的透明纳米膜。电加热膜还可以为夹设在外层玻璃板210和内层玻璃板230之间的金属丝、印刷银浆线、纳米银线、石墨烯加热片等。通过在外层玻璃板210和内层玻璃板230之间设置与电加热膜电连接的至少两个汇流母线,可以将供电电源的电流输入到电加热膜内,以使电加热膜发热从而对夹层玻璃进行加热以实现除霜、除雾甚至除冰除雪的功能,进一步提高驾驶安全性。
其中,抗紫外线膜可以设置在外层玻璃板210和内层玻璃板230之间,抗紫外线膜可以通过在标准PVB中添加吸收紫外线成分得到。
其中,防雾膜设置在夹层玻璃200的内表面上且至少覆盖相机窗口区240,防雾膜能够防止水雾等干扰摄像头120获取车辆外部的图像数据,提高摄像头120的识别精度。防雾膜可以通过贴膜或溶胶凝胶等工艺设置在夹层玻璃200的内表面上。当防雾膜通过溶胶凝胶工艺设置时,优选防雾膜覆盖夹层玻璃200的内表面上包括相机窗口区在内的大部分面积,具体可举例为覆盖夹层玻璃200的内表面上的至少80%面积,甚至至少90%面积,更甚至至少95%面积等,从而可以简化生产工艺。
其中,可见光减反膜设置在夹层玻璃200的内表面上且至少覆盖相机窗口区240,可见光减反膜能够减弱甚至防止夹层玻璃200的内表面上产生的倒影等干扰摄像头120获取车辆外部的图像数据,提高摄像头120的识别精度。可见光减反膜可以通过贴膜、溶胶凝胶、磁控溅射、等离子注入、激光蚀刻等工艺设置在夹层玻璃200的内表面上。当可见光减反膜通过溶胶凝胶或磁控溅射工艺设置时,优选可见光减反膜覆盖夹层玻璃200的内表面上包括相机窗口区在内的大部分面积,具体可举例为覆盖夹层玻璃200的内表面上的至少80%面积,甚至至少90%面积,更甚至至少95%面积等,从而可以简化生产工艺。
在一个实施例中,一种车辆,车辆包括上述任一实施例的车辆的夹层玻璃200,车辆还包括摄像头120,摄像头120设置于驾驶室内部,摄像头120对着相机窗口区240。
上述的车辆,由于中间膜片220设有与相机窗口区240位置相对应的第一楔形填充块250,第一楔形填充块250具有第一楔角,能够以低成本的方式降低夹层玻璃200的相机窗口区240的副像偏离角为3′以下,使摄像头120获取更加准确清晰的图像来满足L3级别以上的自动驾驶需求。
为了使车辆的夹层玻璃200还具有抬头显示(HUD)功能,所述车辆的夹层玻璃200还具有抬头显示区260,所述车辆还包括投影仪***140,所述投影仪***140发射的S偏振光或P偏振光入射至所述抬头显示区260。
上述的车辆,由于中间膜片220设有与抬头显示区260位置相对应的第二楔形填充块270或反射P偏振光的反射膜,第二楔形填充块270具有第二楔角,能够以低成本的方式降低夹层玻璃200的抬头显示区260的反射重影偏离角至2′以下,使抬头显示图像更加清晰且无目视重影。
需要说明的是,该“第一楔形填充块250”可以为“中间膜片220的一部分”,即“第一楔形填充块250”与“中间膜片220的其他部分”一体成型制造;也可以与“中间膜片220的其他部分”可分离的一个独立的构件,即“第一楔形填充块250”可以独立制造,再与“中间膜片220的其他部分”组合成一个整体。
需要说明的是,该“第二楔形填充块270”可以为“中间膜片220的一部分”,即“第二楔形填充块270”与“中间膜片220的其他部分”一体成型制造;也可以与“中间膜片220的其他部分”可分离的一个独立的构件,即“第二楔形填充块270”可以独立制造,再与“中间膜片220的其他部分”组合成一个整体。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (16)
1.一种车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述车辆的夹层玻璃包括:
外层玻璃板、中间膜片和内层玻璃板,所述中间膜片设置在所述外层玻璃板和所述内层玻璃板之间,所述车辆的夹层玻璃具有相机窗口区,所述中间膜片设有第一楔形填充块,所述第一楔形填充块用于使所述相机窗口区的副像偏离角小于或等于3′。
2.根据权利要求1所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述中间膜片在对应相机窗口区的位置设有第一通孔,所述第一通孔的面积大于或等于所述相机窗口区的面积,所述第一楔形填充块固定填充设置在所述第一通孔中。
3.根据权利要求2所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述第一通孔的面积为S1,所述中间膜片的面积为S,S1与S满足:0.0004≤S1/S≤0.15,或0.0005≤S1/S≤0.1,或0.001≤S1/S≤0.008。
4.根据权利要求1所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述第一楔形填充块具有第一楔角,所述第一楔角为0.1mrad-0.28mrad。
5.根据权利要求1所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述第一楔形填充块沿竖向方向上的顶边厚度大于底边厚度,或所述第一楔形填充块沿竖向方向上的顶边厚度小于底边厚度,所述中间膜片上除所述第一楔形填充块以外的部位沿竖向方向上的厚度基本恒定。
6.根据权利要求1所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述车辆的夹层玻璃具有抬头显示区,所述中间膜片设有第二楔形填充块,所述第二楔形填充块用于使所述抬头显示区的反射重影偏离角减小至小于或等于2′。
7.根据权利要求6所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述中间膜片在对应抬头显示区的位置设有第二通孔,所述第二通孔的面积大于或等于所述抬头显示区的面积,所述第二楔形填充块固定填充设置在所述第二通孔中。
8.根据权利要求7所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述第二通孔的面积为S2,所述中间膜片的面积为S,S2与S满足:0.0005≤S2/S≤0.25,或0.001≤S2/S≤0.2,或0.004≤S2/S≤0.015。
9.根据权利要求6所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述第二楔形填充块具有第二楔角,当所述抬头显示图像的虚像距离为1米-5米时,所述第二楔角为0.3mrad-0.6mrad;当所述抬头显示图像的虚像距离≥7.5米时,所述第二楔角为0.05mrad-0.2mrad。
10.根据权利要求6所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述第二楔形填充块沿竖向方向上的顶边厚度大于底边厚度,所述中间膜片上除所述第一楔形填充块、所述第二楔形填充块以外的部位沿竖向方向上的厚度基本恒定。
11.根据权利要求1或6所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述第一楔形填充块、所述第二楔形填充块分别与所述中间膜片其它部位的最大厚度差≤0.1mm。
12.根据权利要求1或6所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述第一楔形填充块沿竖向方向上的两个相对侧边的间距定义为M1,所述第一楔形填充块沿横向方向上的两个相对侧边的间距定义为M2,M1≤300mm,M2≥50mm;
和/或,所述第二楔形填充块沿竖向方向上的两个相对侧边的间距定义为M3,所述第二楔形填充块沿横向方向上的两个相对侧边的间距定义为M4,M3≤300mm,M4≥200mm。
13.根据权利要求1所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述车辆的夹层玻璃具有抬头显示区,所述夹层玻璃还包括用于反射投影仪***发射的P偏振光的反射膜,所述反射膜至少覆盖所述抬头显示区,所述反射膜位于所述外层玻璃板和所述内层玻璃板之间或位于所述内层玻璃板的内表面上,所述P偏振光以38°~85°的入射角入射至所述抬头显示区,所述抬头显示区对所述P偏振光的反射率大于或等于10%。
14.根据权利要求1所述的车辆的夹层玻璃,其特征在于,所述车辆的夹层玻璃还包括抗***、隔热膜、电加热膜、抗紫外线膜、防雾膜、可见光减反膜中的至少一种。
15.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求1至14任一项所述的车辆的夹层玻璃,所述车辆还包括摄像头,所述摄像头设置于驾驶室内部,所述摄像头对着所述相机窗口区。
16.根据权利要求15所述的车辆,其特征在于,所述车辆的夹层玻璃具有抬头显示区,所述车辆还包括投影仪***,所述投影仪***发射的S偏振光或P偏振光入射至所述抬头显示区。
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