[发明专利]使用吸光材料保持激光透镜窗清洁

说明书

公开了使用吸光材料保持激光透镜窗清洁。还公开了激光传感器透镜和用于保持激光传感器透镜清洁的方法。一种方法可包括：将具有第一组分和第二组分的涂层涂覆到激光传感器的透镜的外表面，第一组分包括发热吸光(TLA)材料；由激光传感器内的光源照射TLA材料以由TLA材料产生热，从而使第二组分形成活性涂层。光源可以是LiDAR传感器的激光。来自TLA材料的热可使第二组分固化、凝固或发生相变。活性涂层可以是疏水性的、疏油性的和亲水性的中的至少一种。在另一个实施例中，具有TLA材料的可移除盖可被安置为靠近透镜窗并被照射以使透镜窗发热(例如，用于熔化其上的冰)。

技术领域

本公开涉及使用吸光材料(例如，吸收近红外光的材料)来保持激光透镜窗(例如，LiDAR)清洁。

背景技术

光探测和测距(LiDAR)技术可用于通过利用激光照射目标并测量激光反射回来所耗费的时间来测量距一个或多个目标的距离。激光可以以脉冲的形式发出，并且多对激光发射器和检测器可以被包括在单个壳体中以提供大量数据点并覆盖大的视场。LiDAR可用于许多应用中，诸如测量、航测、农业、考古、速度检测等。开发中的自动化车辆行业也经常使用LiDAR技术进行物体检测和导航。LiDAR传感器(有时被封装为或被称为“定位器(puck)”)可使用以近红外的方式操作的多个激光器和检测器，从而以高等级的准确性和精度确定车辆的位置。4级安全的自动操作需要这些高等级的精度。自动化系统可以在除诸如恶劣天气的少数环境以外的全部环境中控制车辆。驾驶员必须只有在启用自动化系统是安全的时才能启用自动化系统。在启用时，不需要驾驶员的注意力。预期LiDAR也被包含在5级自动操作中，其中，除了设定目的地和启动系统之外，不需要人为干预。典型地，一个或更多个LiDAR传感器安装在车辆的外部，例如，安装车顶和/或侧视镜上，以获得最佳的检测范围。

发明内容

在至少一个实施例中，提供了一种方法。所述方法可包括：将具有第一组分和第二组分的涂层涂覆到激光传感器的透镜的外表面，第一组分包括发热吸光(TLA)材料；由激光传感器内的光源照射TLA材料以由TLA材料产生热，从而使第二组分形成活性涂层(activecoating)。

所述激光传感器内的光源可以是近红外激光。在一个实施例中，所述激光传感器是LiDAR传感器，并且所述近红外激光是与LiDAR传感器用于测量距离的激光相同的激光。所述近红外激光在所述照射步骤期间可以以全功率进行操作。所述近红外激光可具有在750nm和1250nm之间的波长。由TLA材料产生的热可致使所述第二组分固化、凝固或发生相变。在一个实施例中，活性涂层可以是疏水性的和疏油性的中的至少一种。在另一个实施例中，活性涂层可以是亲水性的。照射TLA材料的步骤可包括控制光源以图案的方式照射涂层，使得在活性涂层中形成相应的图案。可控制所述光源以形成具有间隔开的峰的阵列的图案化涂层。

在至少一个实施例中，提供了一种激光传感器。所述激光传感器可包括：壳体、内部光源和透镜；位于所述透镜的外表面上的涂层，所述涂层包括被配置为在用来自所述内部光源的光照射时产生热的发热吸光(TLA)材料。

所述涂层可以是疏水性的、疏油性的和亲水性的中的至少一种。在一个实施例中，所述内部光源是近红外激光，并且所述TLA材料被配置为当用近红外光照射时产生热。所述内部光源可以是第一内部光源，并且所述传感器还可包括第二内部光源。在一个实施例中，所述第一内部光源和所述第二内部光源都是近红外激光，并且所述TLA材料被配置为当用来自所述第一内部光源和所述第二内部光源的近红外光照射时产生热。在另一个实施例中，所述第一内部光源具有非红外波长，并且所述第二内部光源具有近红外波长。

在至少一个实施例中，提供了一种方法。所述方法可包括：将发热吸光(TLA)材料安置为靠近激光传感器的透镜；激活激光传感器内的光源以照射TLA材料，从而产生热并增大透镜的温度。所述TLA材料可被安置为靠近所述透镜的外表面或所述透镜的内表面。在一个实施例中，所述激光传感器是结合到车辆的LiDAR传感器，并且当所述车辆静止时执行安置和激活的步骤。

附图说明