CN116243317A - 用于机动车灯的雷达模块 - Google Patents

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Abstract

用于机动车灯的雷达模块，该雷达模块包括：‑雷达装置，其沿辐射方向的方向辐射雷达辐射，‑带有覆盖盘片的壳体，该覆盖盘片沿主辐射方向封闭壳体，其中覆盖盘片通过导光元件和不透明区段形成，其中导光元件具有面对雷达装置的第一侧面和第二侧面，‑用于辐射可见光的至少一个光源，其中光经由导光元件可投影到雷达模块前，其中，导光元件部分区段地对于不透明区段而言逆主辐射方向突出，从而构造有自由面，其中光源的光经由自由面可耦合到导光元件中，其中在导光元件的第一侧面处布置有以微光学装置的形式的退耦元件，其设立成将经由自由面耦合到导光元件中的光偏转到导光元件的第二侧面上，从而光由至少一个光源经由导光元件投影到雷达模块前。

Description

用于机动车灯的雷达模块
技术领域
本发明涉及一种用于机动车灯的雷达模块，该雷达模块包括如下：
- 用于沿辐射方向的方向辐射雷达辐射的雷达装置，
- 带有覆盖盘片的壳体，该覆盖盘片沿主辐射方向封闭壳体，其中雷达装置布置在壳体内，其中覆盖盘片通过可透光的导光元件和在导光元件的边缘区域处限制导光元件的不透明区段形成，其中不透明区段直接联接到导光元件处，
其中导光元件沿主辐射方向(X)后置于雷达装置，从而雷达装置的雷达辐射通过导光元件可辐射到雷达模块前，其中导光元件具有面对雷达装置的第一侧面和与第一侧面相对而置的第二侧面，
- 用于辐射可见光的至少一个光源，其中至少一个光源的光经由导光元件可投影到雷达模块前。
本发明另外涉及一种带有至少一个根据本发明的雷达模块的机动车大灯。
背景技术
来自现有技术的雷达(例如用于物体识别的毫米波雷达，其能够实现可见光在雷达模块前的照明)如此构建，使得在覆盖盘片后、即在壳体中布置有导光元件，其设立成将至少一个光源的光投影到雷达模块前。然而，必然存在的空气间隙在导光元件和覆盖盘片之间引导，其负面影响雷达辐射。
然而，即使在导光元件和覆盖盘片的形状配合的堆垛或形状配合的彼此排列中由于不同的折射系数可产生不期望的折射。
发明内容
本发明的任务是提供一种改善的雷达模块。
该任务通过以下解决，导光元件的边缘区域部分区段地对于不透明区段而言逆主辐射方向突出，从而自由面构造在导光元件处，
其中至少一个光源的光经由自由面可耦合到导光元件中，
且其中导光元件的第一侧面如此相对于主辐射方向倾斜，使得导光元件从自由面出发沿导光元件沿与自由面相对而置的边缘区域的方向具有沿主辐射方向的方向的渐缩部，其中在导光元件的第一侧面处布置有以微光学装置的形式的退耦元件，其设立成将经由自由面耦合到导光元件中的光偏转到导光元件的第二侧面上用于光从导光元件的退耦，从而光由至少一个光源经由导光元件投影到雷达模块前。
可设置成，微光学装置具有小于0.1 mm的直径，从而由雷达装置辐射的雷达辐射可透射通过导光元件的第一侧面且光相对于导光元件的第二侧面偏转。
可设置成，覆盖盘片的不透明区段对于可见光不可透光且对于雷达辐射可穿透。
可设置成，覆盖盘片作为单件式的构件制造。
可设置成，覆盖盘片借助于注塑成型方法、例如双组分注塑成型单件式地制造。
可设置成，导光元件的自由面如此取向，使得自由面的面矢量垂直于主辐射方向。
可设置成，该自由面基本上(在雷达模块在机动车中的符合规定的装入状态中看)水平布置。
可设置成，从其x轴平行于主辐射方向的笛卡尔坐标系出发，导光元件在横截面中、优选地在垂直横截面中从自由面出发具有沿z方向的渐缩部。
可设置成，雷达模块具有至少一个附加光学装置(Vorsatzoptik)，其关联于至少一个光源，其中附加光学装置设立成，使光源的光平行化。
可设置成，雷达装置如此相对于导光元件倾斜地布置，从而雷达装置的辐射方向与主辐射方向包夹角度。由此，通过渐缩部的棱柱形的几何形状的可能的雷达波转向通过雷达装置的该相对于主辐射方向倾斜的装入被反校正(gegenkorrigieren，有时也称为抵消)。
渐缩部在导光元件的整个第二侧面上生成均匀的发光印象(Leuchteindruck)，因为独立于与光耦合的距离得到恒定的发光密度(发光密度的偏离优选地小于10%)。优选地，至少一个光源具有附加光学装置，从而至少一个光源辐射平行化的光，其中平行的光束可垂直于主辐射方向发射，其中平行化的光束由于退耦元件在导光元件的第一侧面上的均匀照明增强均匀的发光印象。优选地，该附加光学装置可构造为CPC光学装置体(复合抛物面聚光器)。附加光学装置可在一个实施形式中与自由面单件式地或形状配合地实施。
该任务同样通过带有至少一个根据本发明的雷达模块的机动车灯、尤其机动车大灯解决。
附图说明
随后本发明根据示例性的附图更详细地阐释。在此：
图1示出了示例性的雷达模块的示意性横截面，其包括带有覆盖盘片的壳体，其由导光元件和不透明区段形成，其中对于不透明区段而言导光元件的边缘区域突出，从而通过如此形成的自由面光源的光可耦合到导光模块中，该光通过退耦元件从导光元件可投影到雷达模块前，且
图2示出了带有直径的退耦元件的示意性横截面。
图3示出了图1的示意性横截面，其示出了光源的细节图。
具体实施方式
图1示出了用于机动车大灯的示例性的雷达模块10，该雷达模块10具有用于沿辐射方向AR的方向辐射雷达辐射110的雷达装置100和带有沿主辐射方向X封闭壳体50的覆盖盘片200的壳体50。
雷达装置100在此布置在壳体50内，其中覆盖盘片200通过可透光的导光元件210和在导光元件210的边缘区域211处限制导光元件210的不透明区段220形成，其中不透明区段220直接联接到导光元件210处。覆盖盘片200在示出的示例中单件式地借助于注塑成型方法制造。
覆盖盘片200的不透明区段220在此对于可见光不可透光且对于雷达辐射110可穿透。
另外，导光元件210沿主辐射方向X后置于雷达装置100，从而雷达装置100的雷达辐射110通过导光元件210可辐射到雷达模块10前，其中导光元件210具有面向雷达装置100的第一侧面210a和与第一侧面210a相对而置的第二侧面210b。
雷达模块另外包括至少一个光源300、例如LED，用于辐射可见光，其中至少一个光源300的光经由导光元件210可投影到雷达模块10前。
导光元件210的边缘区域211部分区段地对于不透明区段220而言逆主辐射方向X突出，从而自由面212构造在导光元件210处，其中至少一个光源300的光经由自由面212可耦合到导光元件210中。
导光元件210的自由面212在示出的示例中如此取向，使得自由面212的面矢量垂直于主辐射方向X，其中自由面212在示出的示例中基本上(在雷达模块100在机动车中的符合规定的装入状态中看)水平布置。
导光元件210的第一侧面210a在此如此相对于主辐射方向X倾斜，使得导光元件210从自由面212出发沿导光元件210沿与自由面212相对而置的边缘区域211的方向具有沿主辐射方向X的方向的渐缩部。
换而言之，从其x轴平行于主辐射方向X的笛卡尔坐标系出发，导光元件210在示出的示例中在垂直的横截面中从自由面212出发具有沿负z方向的渐缩部。
在导光元件210的第一侧面210a处，布置有以微光学装置的形式的退耦元件213，其设立成将经由自由面212耦合到导光元件210中的光偏转到导光元件210的第二侧面210b上用于光从导光元件210的退耦，从而光由至少一个光源300经由导光元件210投影到雷达模块10前。
如在图2中呈现的，微光学装置分别具有小于0.1 mm的直径D，从而由雷达装置100辐射的雷达辐射110可透射通过导光元件210的第一侧面210a。
图3示出了有利的附加光学装置215，其由于作为CPC光学装置体(复合抛物面聚光器)的其设计方案使光源300的光平行化，其中由光源与附加光学装置215共同可发射的平行射束经由自由面212耦合到导光元件210中。第一侧面210a优选地经由退耦元件213的全部扩展特别均匀地被照亮。附加光学装置215可在未示出的实施形式中与自由面212单件式地或形状配合地实施。
参考符号列表
10 雷达模块
50 壳体
100 雷达装置
110 雷达辐射
200 覆盖盘片
210 导光元件
210a 第一侧面
210b 第二侧面
211 边缘区域
212 自由面
213 退耦元件
215 附加光学装置
220 不透明区段
300 光源
X 主辐射方向
AR辐射方向
D 直径

Claims (12)

1.一种用于机动车灯的雷达模块(10)，该雷达模块(10)包括如下：
- 用于沿辐射方向(AR)的方向辐射雷达辐射(110)的雷达装置(100)，
- 带有覆盖盘片(200)的壳体(50)，该覆盖盘片沿主辐射方向(X)封闭所述壳体(50)，其中所述雷达装置(100)布置在所述壳体(50)内，其中所述覆盖盘片(200)通过可透光的导光元件(210)和在所述导光元件(210)的边缘区域(211)处限制所述导光元件(210)的不透明区段(220)形成，其中所述不透明区段(220)直接联接到所述导光元件(200)处，
其中所述导光元件(210)沿主辐射方向(X)后置于所述雷达装置(100)，从而所述雷达装置(100)的雷达辐射(110)通过所述导光元件(210)可辐射到所述雷达模块(10)前，其中所述导光元件(210)具有面对所述雷达装置(100)的第一侧面(210a)和与所述第一侧面(210a)相对而置的第二侧面(210b)，
- 用于辐射可见光的至少一个光源(300)，其中所述至少一个光源(300)的光经由所述导光元件(210)可投影到所述雷达模块(10)前，
其特征在于，
所述导光元件(210)的边缘区域(211)部分区段地对于所述不透明区段(220)而言逆所述主辐射方向(X)突出，从而自由面(212)构造在所述导光元件(210)处，
其中所述至少一个光源(300)的光经由所述自由面(212)可耦合到所述导光元件(210)中，
且其中所述导光元件(200)的第一侧面(210a)如此相对于所述主辐射方向(X)倾斜，使得所述导光元件(210)从所述自由面(212)出发沿所述导光元件(210)沿与所述自由面(212)相对而置的边缘区域(211)的方向具有沿所述主辐射方向(X)的方向的渐缩部，其中在所述导光元件(210)的第一侧面(210a)处布置有以微光学装置的形式的退耦元件(213)，其设立成将经由所述自由面(212)耦合到所述导光元件(210)中的光偏转到所述导光元件(210)的第二侧面(210b)上用于所述光从所述导光元件(210)的退耦，从而光由所述至少一个光源(300)经由所述导光元件(210)投影到所述雷达模块(10)前。
2. 根据权利要求1所述的雷达模块，其特征在于，所述微光学装置(213)具有小于0.1mm的直径(D)，从而由所述雷达装置(100)辐射的雷达辐射(110)可透射通过所述导光元件(210)的第一侧面(210a)，且从而光偏转到所述导光元件(210)的第二侧面(210b)上用于所述光的退耦。
3.根据权利要求1或2所述的雷达模块，其特征在于，所述覆盖盘片(200)的不透明区段(220)对于可见光不可透光且对于雷达辐射(110)可穿透。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的雷达模块，其特征在于，所述雷达模块(10)具有至少一个附加光学装置(215)，其关联于所述至少一个光源(300)，其中所述附加光学装置设立成使所述光源(300)的光平行化，其中所述附加光学装置(215)优选地构造为CPC附加光学装置。
5.根据权利要求4所述的雷达模块，其特征在于，所述附加光学装置(215)与所述导光元件(210)单件式地制造或形状配合地布置在所述导光元件(210)的自由面(212)处。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的雷达模块，其特征在于，所述雷达装置(100)如此相对于所述导光元件(210)倾斜地布置，从而所述雷达装置(100)的辐射方向(AR)与所述主辐射方向(X)包夹角度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的雷达模块，其特征在于，所述覆盖盘片(200)作为单件式的构件制造。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的雷达模块，其特征在于，所述覆盖盘片(200)借助于注塑成型方法单件式地制造。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的雷达模块，其特征在于，所述导光元件(210)的自由面(212)如此取向，使得所述自由面(212)的面矢量垂直于所述主辐射方向(X)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的雷达模块，其特征在于，所述自由面(212)基本上在雷达模块(10)在机动车中的符合规定的装入状态中看水平布置。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的雷达模块，其特征在于，从其x轴平行于主辐射方向(X)的笛卡尔坐标系出发，所述导光元件(210)在垂直横截面中从所述自由面(212)出发具有沿负z方向的渐缩部。
12.一种机动车灯，尤其机动车大灯，带有至少一个根据权利要求1至11中任一项所述的雷达模块。
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