本申請要求序列號為No.62/208,990、在2015年8月24日提交的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán),其主題整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及駕駛員輔助系統(tǒng),更特別地涉及用于與駕駛員輔助系統(tǒng)一起使用的冷卻裝置。
背景技術(shù):
車輛駕駛員輔助系統(tǒng)(“DAS”)在本領(lǐng)域是已知的。這樣的系統(tǒng)使用攝像機來對車輛的外部環(huán)境成像。數(shù)據(jù)處理電路監(jiān)控來自攝像機的圖像數(shù)據(jù)、處理和分析圖像數(shù)據(jù)、以及向其它的車輛系統(tǒng)輸出指示分析后的圖像信息的信號。來自DAS的數(shù)據(jù)處理電路的輸出信號可以向車輛操作者提供信息,諸如可能的車輛碰撞的警告指示、道路或車道偏離的警告指示、行人信息、道路標志信息、交通信息等。數(shù)據(jù)處理電路還可以向車輛可致動系統(tǒng)輸出信息,諸如制動、觸覺反饋等。DAS的處理電路系統(tǒng)還可以與使用該信息的其它車輛系統(tǒng)通信以提供自主車輛控制。
DAS的數(shù)據(jù)處理電路利用大量的能量以完成它的數(shù)據(jù)處理和分析功能,這進而生成大量的熱。由于DAS數(shù)據(jù)處理電路通常安裝在印刷電路板上,該印刷電路板進而被安裝在殼體結(jié)構(gòu)中,所以由處理電路系統(tǒng)生成的熱是令人擔心的問題。殼體結(jié)構(gòu)可以被安裝在車輛擋風玻璃上并且相對較小,從而不會干擾車輛操作者的視野。DAS殼體的小尺寸加重了熱的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種用于與駕駛員輔助系統(tǒng)一起使用的流體冷卻裝置,以使得由位于DAS殼體內(nèi)的相關(guān)聯(lián)的處理電路系統(tǒng)生成的熱消散。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)包括殼體及從殼體延伸的攝像機。數(shù)據(jù)處理電路被安裝在殼體內(nèi)以用于處理和分析攝像機提供的圖像數(shù)據(jù)。填充流體的散熱器(heat sink)將來自數(shù)據(jù)處理電路的熱轉(zhuǎn)移到環(huán)境中以用于冷卻數(shù)據(jù)處理電路。
附圖說明
對涉及本發(fā)明的領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,通過參考附圖閱讀以下的描述,以上內(nèi)容以及本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得顯而易見,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例實施例制造的駕駛員輔助系統(tǒng)的透視圖;
圖2是圖1所示的駕駛員輔助系統(tǒng)的正視圖;
圖3是沿圖2的線3-3的側(cè)截面圖,并且示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實施例的流體儲存器(fluid reservoir);
圖4是圖1所示的駕駛員輔助系統(tǒng)的俯視圖;
圖5是圖1所示的駕駛員輔助系統(tǒng)的分解圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例實施例制造的駕駛員輔助系統(tǒng)的透視圖;
圖7是圖6所示的駕駛員輔助系統(tǒng)的底透視圖;
圖8是圖6所示的駕駛員輔助系統(tǒng)的側(cè)視圖;
圖9是圖6所示的駕駛員輔助系統(tǒng)的正視圖;
圖10是根據(jù)本發(fā)明的又一個示例實施例制造的駕駛員輔助系統(tǒng)的正視圖;
圖11是圖10所示的駕駛員輔助系統(tǒng)的側(cè)視圖;
圖12是圖10和11所示的駕駛員輔助系統(tǒng)的一部分的側(cè)視圖;
圖13是圖12所示的駕駛員輔助系統(tǒng)的一部分的正視圖;
圖14是駕駛員輔助系統(tǒng)的一部分的正視圖;和
圖15是根據(jù)本發(fā)明的又一個示例實施例制造的駕駛員輔助系統(tǒng)的正視圖。
具體實施方式
參考圖1-5,示出了具有根據(jù)本發(fā)明的第一示例實施例制造的冷卻裝置的駕駛員輔助系統(tǒng)20。駕駛員輔助系統(tǒng)20包括具有可與車輛擋風玻璃(未示出)接合的安裝面26的殼體24。當附接到車輛擋風玻璃上時,安裝面26基本上平行于車輛的擋風玻璃延伸。殼體24可以直接連接到擋風玻璃或者連接到固定到擋風玻璃的支架。
攝像機28、數(shù)據(jù)處理電路30和印刷電路板32被安裝在殼體24中。攝像機28的鏡頭從殼體24向外延伸。數(shù)據(jù)處理電路30被連接到印刷電路板32。數(shù)據(jù)處理電路30監(jiān)控來自攝像機的圖像數(shù)據(jù)、處理和分析圖像數(shù)據(jù)、并且向其它的車輛系統(tǒng)輸出指示分析后的圖像信息的信號。
殼體24包括攝像機取景窗42,攝像機鏡頭延伸通過該取景窗。取景窗42由從安裝面26延伸的側(cè)壁44、46和殼體24的底壁48限定。底壁48在側(cè)壁44、46之間延伸和互連。當殼體連接于擋風玻璃時,攝像機的28的鏡頭從殼體24向外延伸并且指向車輛擋風玻璃。攝像機28具有車輛前方的環(huán)境的視野。DAS使用攝像機28監(jiān)控諸如車道偏離、交通、行人等之類的事物。雖然本發(fā)明是關(guān)于使用向前看的攝像機的DAS被描述的,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,本發(fā)明可應用于任何包括向后看的攝像機系統(tǒng)、斜視攝像機系統(tǒng)等的DAS。而且,本發(fā)明可應用于任何使用攝像機或者使用某種其它形式的感測設備的DAS。而且,本發(fā)明的冷卻裝置可應用于任何車輛攝像機系統(tǒng)。
集成電路芯片形式的數(shù)據(jù)處理電路30被附接到印刷電路板32。數(shù)據(jù)處理電路30可以是微處理器或?qū)S眉呻娐?。填充流體的散熱器50被直接固定到數(shù)據(jù)處理電路30并且與其熱耦接。因此,散熱器50與數(shù)據(jù)處理電路30接合,使得數(shù)據(jù)處理電路位于散熱器和印刷電路板32之間。根據(jù)一個示例實施例,散熱器50的尺寸被調(diào)整使得具有與數(shù)據(jù)處理電路30的尺寸相稱的尺寸,使得完全覆蓋數(shù)據(jù)處理電路30的上表面區(qū)域。散熱器50將來自數(shù)據(jù)處理電路30的熱轉(zhuǎn)移到殼體24外部的環(huán)境中。
散熱器50包括多個遠離數(shù)據(jù)處理電路30延伸的冷卻片52。冷卻片52可以以相對于散熱器50的上表面成銳角地延伸,如圖3所示。也可以預想到冷卻片52可以垂直于散熱器50的上表面延伸。殼體24包括延伸通過限定取景窗42的底壁48的開口56。開口56被調(diào)整尺寸以便允許散熱器50延伸通過殼體24,并且特別是片52延伸到殼體24的外部。片52不延伸到攝像機28的視野中。
散熱器50的內(nèi)部54是中空的,并且,根據(jù)本發(fā)明的示例實施例,內(nèi)部54是被流體材料58填充的。冷卻片52也填充了流體。流體儲存器60經(jīng)由輸入管62和輸出管64與散熱器50流體耦接。泵(未示出)位于流體儲存器60內(nèi),該泵被布置為從流體儲存器60來回散熱器50進行流體循環(huán)。泵使流體從流體儲存器60流出通過輸入管62,通過散熱器50,并且通過輸出管64返回到流體儲存器。流體儲存器60還包括被布置為使來自流體儲存器60的熱消散的冷卻扇68。
在駕駛員輔助系統(tǒng)20的操作期間,攝像機28提供車輛前方的環(huán)境的詳細圖像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理電路30處理和分析圖像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理電路30的操作導致大量熱的生成。由數(shù)據(jù)處理電路生成的熱的至少一些被轉(zhuǎn)移到散熱器50的流體中。散熱器50通過冷卻片52將至少一些熱轉(zhuǎn)移到環(huán)境中。散熱器50使數(shù)據(jù)處理電路30生成的熱消散,從而將DAS20維持在適當?shù)牟僮鳒囟?。在流體儲存器60內(nèi)的泵在流體儲存器60和散熱器50之間循環(huán)流體。在包括冷卻片52的散熱器50的結(jié)構(gòu)用來使一定量的生成的熱消散時,在散熱器50和流體儲存器60之間的循環(huán)流體將熱從數(shù)據(jù)處理電路30帶離到流體儲存器。由于循環(huán)流體的體積并且在冷卻扇62的輔助,更多的熱被轉(zhuǎn)移離開數(shù)據(jù)處理電路30,從而改進整個冷卻效果。
參考圖6-9,示出了具有根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例制造的冷卻系統(tǒng)的駕駛員輔助系統(tǒng)70。駕駛員輔助系統(tǒng)70包括殼體72,其被設計為包括三攝像機安裝布置,該三攝像機安裝布置包括攝像機74、76、78。殼體72將被類似地安裝到車輛的擋風玻璃以查看和分析車輛的前方環(huán)境。殼體72包括具有多個冷卻片82的底板模塊80,當駕駛員輔助系統(tǒng)70被安裝到擋風玻璃時,冷卻片82從殼體72向下延伸進入車廂(未示出)的內(nèi)部位置。底板模塊80可以通過多個緊固件被連接到殼體72。
以關(guān)于圖1-5所示的實施例描述的類似方式,冷卻片82是中空的并且填充有冷卻流體以幫助使殼體72內(nèi)累積的任何熱消散的大散熱器84的一部分。散熱器84可以直接連接到攝像機或者數(shù)據(jù)處理電路,使得處理電路位于散熱器和印刷電路板之間。散熱器84可以支撐殼體72中的數(shù)據(jù)處理電路和印刷電路板并且閉合殼體72。也可以預想到,與每個攝像機74、76、78相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)處理電路和印刷電路板可以被支撐在散熱器84上。而且,如上所述,散熱器84可以流體耦接到具有泵的單獨的儲存器,用于循環(huán)在散熱器內(nèi)的冷卻流體從而增加熱的消散。
參考圖10-14,示出了具有根據(jù)本發(fā)明的另一個示例實施例制造的冷卻裝置的另一個DAS90。根據(jù)該示例實施例,雙攝像機DAS90包括具有雙攝像機94、96的殼體92。冷卻片98通過適當尺寸的開口(未示出)從殼體92的底部向外延伸。
特別地參考圖12-13,印刷電路板100位于DAS90的殼體92內(nèi)。攝像機或者數(shù)據(jù)處理電路104被安裝在印刷電路板100上。數(shù)據(jù)處理電路104被包圍在流體密封蓋106內(nèi)。散熱器或者冷卻劑儲存器110圍繞蓋106。散熱器110填充了冷卻流體。冷卻流體圍繞流體密封蓋106。散熱器或者冷卻劑儲存器110可以以任何需要的方式連接到印刷電路板100。冷卻片98從散熱器110延伸并且與散熱器熱接觸。冷卻片98可以是中空的并且填充了流體或者可以是固體。與關(guān)于圖1-5描述的類似,散熱器或者冷卻劑儲存器110可以與更大的單獨儲存器(未示出)流體連接。在單獨儲存器中的泵可以在散熱器或者冷卻劑儲存器110和單獨儲存器之間進行流體循環(huán)。
參考圖14,示出了與圖12-13所示的冷卻系統(tǒng)不同的冷卻系統(tǒng)。根據(jù)圖14所述的實施例的冷卻系統(tǒng)包括與印刷電路板100連接的電路殼體106。電路殼體106圍繞數(shù)據(jù)處理電路104。電路殼體106與導熱墊(thermal pad)114熱接觸。導熱墊114與散熱器或流體儲存器118熱接觸。導熱墊114位于電路殼體106和散熱器或流體儲存器118之間。導熱墊114與電路殼體106接合并且將來自電路殼體的熱轉(zhuǎn)移到散熱器118。流體儲存器118與冷卻片98熱接觸。冷卻片98從散熱器或者流體儲存器118延伸。冷卻片98可以是固體或流體填充的。
參考圖15,示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個示例實施例的冷卻系統(tǒng)。所示的雙攝像機DAS120具有殼體124和雙攝像機126、128。散熱器的冷卻片132通過殼體124的頂部的開口延伸。冷卻片132在攝像機126、128之間延伸。冷卻片132與散熱器的流體儲存器熱接觸。流體儲存器可以包圍數(shù)據(jù)或攝像機處理電路或者連接到從包圍處理電路的電路殼體導熱的導熱墊。冷卻片132可以是固體或流體填充的。
根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng),冷卻裝置使數(shù)據(jù)處理電路生成的熱消散,以將駕駛員輔助系統(tǒng)維持在適當?shù)牟僮鳒囟取A黧w或者冷卻劑儲存器增加了消散的熱的量。
從上面對本發(fā)明的描述中,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到改進、變化和修改。在本領(lǐng)域內(nèi)的這種改進、變化和修改意圖被所附的權(quán)利要求覆蓋。