專利名稱::具有電阻加熱元件的窗的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種具有電阻加熱元件的電加熱窗,尤其涉及具有i殳置為與成^f象裝置(例如照相4幾)協(xié)同工作的電阻加熱元件的窗。
背景技術:
:隨著道^各安全團體、J支府才幾構、車輛制造商和其他有關方i殳法增加道路安全,盡管交通日益擁堵和使駕駛員分心的事物的日益增長,一種采用的方法是為駕馬史員^是供^支術輔助以幫助他們安全地駕駛。例如,一個這樣的輔助措施可相對于道路前方監(jiān)視車輛路線,并且當發(fā)生偏離的時候提醒駕駛員??商娲?,可以監(jiān)視一個車輛與另一車輛之間的間隔,并且當該間隔降低到^f氐于期望值時提醒駕駛員。在更先進的系統(tǒng)中,可以安排車輛自動地采取補救措施。進一步的可能是在由于不利天氣或低光度(例如在霧中或在晚上)導致的低能見度的情況下為駕駛員提供輔助。也希望通過使用照相機增大駕駛員在難以看見的地方(例如緊接圍繞車輛低于車窗的水平的地方的視野,特別是車輛的兩側或后方)的視野輔助駕駛員以安全i也纟喿纟從車輛。所有這樣的系統(tǒng)依賴于一些成像裝置類型,例如照相機,用以觀察或監(jiān)視車輛周圍、其本身所在的道路、其他車輛等。不言而喻的是,如果由該裝置形成的影像在某種程度上受到削弱,這些系統(tǒng)的功能會受到不利影響。因此,一個先決條件是該成像裝置應具有清楚的視界,無論天氣情況如何,不受窗上的霧、霜、水、濕氣或雪的影響。在歐洲專利EP1,605,729A2中描述了雙層玻璃窗。該雙層玻璃窗可用于例如汽車的車輛中。該文件進一步描述了成^f象裝置的佳:用。為了防止成〗象裝置的成^f象受到雙層玻璃窗上的冰或濕氣的妨礙,該雙層玻璃窗在該窗的雙層玻璃之間設置有薄片狀的傳導加熱元件。該傳導加熱元件可為薄鴒絲,其典型厚度為15-50iim并JU殳置為間隔1.8-3.0mm。該鵠絲可沿巻曲的路徑設置。然而,當使用成像裝置成像時,特別是在晴朗的天氣時,已發(fā)現(xiàn)巻曲的鎢絲或彎曲形狀的鴒絲會眩目,即,產(chǎn)生多個不受歡迎的反射點。因此,對于敏感的成像裝置這些形狀會產(chǎn)生缺點。當設置這些成像裝置用于例如計算機的處理單元(其讀取和分析所捕捉的成像)時,這個問題會變得顯而易見。該描述的4烏絲可進一步;也以左右交互的方式i殳置。然而,乂于于敏感的成像裝置和連接的分析裝置來說,這些種類的圖案可導致對該成像裝置的讀取和所捕捉成像解釋的干涉,例如在對特定參數(shù)諸如道路中心線或水平線成像時。因此,需要提供一種減小眩目傾向并將對敏感成像裝置和其分析設備的干涉風險最小化的解決方案。
發(fā)明內容本發(fā)明的一個目的為減小加熱元件對成像裝置的成像的干涉。本發(fā)明的另一個目的為減小來自加熱元件的眩目點的量,所述眩目點可干涉成j象裝置的成^象。這些目的至少部分由依照本發(fā)明的電加熱窗解決。依照本發(fā)明的窗包括第一側和第二側,相當于車輛組裝后的內側和外側。窗適于裝配有通過所述窗的觀察區(qū)域觀察被成像物體的成像裝置。所述窗的觀察區(qū)域包括第一邊緣和第二邊緣以及上邊緣和下邊纟彖。所述窗進一步包4舌電阻加熱元件,所述電阻力口熱元件包括用于連接至電源的第一電連接裝置和第二電連接裝置,以及在所述第一電連接裝置與第二電連接裝置之間延伸的至少一根傳導線。所述至少一根傳導線沿弧形路徑多次延伸通過所述觀察區(qū)域,其中弧形路徑等于或小于波長(wavelength)的一半。本發(fā)明4是供了可加熱某一區(qū)域以去除濕氣或結冰從而為成〗象裝置4是供清楚的視野的窗。該窗進一步設有電阻加熱元件,其減小與成像裝置和/或連接的分析設備(例如處理單元,計算機)的不利干涉的風險?;⌒蝆各徑可包括半徑為20-200mm,優(yōu)選地為30-150mm,更優(yōu)選地為30-125mm,最優(yōu)選地為35-100mm之間的形狀。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些區(qū)間4是供的測量參凄t之間的干涉最小并在同時才是供最少的可能干擾其成像讀取或任何后續(xù)分析的眩目點。進一步發(fā)現(xiàn)一種改進的方法是如果這些半徑中的3個中的至少2個4皮此不同的話可同時完成加熱并實現(xiàn)上述優(yōu)點。依照本發(fā)明的電力。熱窗可由包括朝向所述觀察區(qū)域下邊纟彖的后續(xù)半徑相等或半徑增加的弧形路徑來進一步優(yōu)化。對于觀察區(qū)域其表現(xiàn)為金字塔形的、錐形或漏斗狀,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該構造具有額外的優(yōu)點。在本發(fā)明的具體實施例中,電加熱窗和最接近所述觀察區(qū)域的上邊纟彖的第一弧形^各徑包^"第一半徑Rl,隨后的第二^v形路徑包括第二半徑R2。后續(xù)的弧形路徑中至少第三弧形路徑包括第三半徑R3,第四弧形3各徑包4舌第四半徑R4,并且其中4又所述第一半徑和所述第二半徑(Rl和R2)基本上相等??蛇xi也可存在具有第五半徑R5的第五弧形^各徑和具有第六半徑R6的第六弧形路徑。在本發(fā)明的一個實施例中,傳導線通過所述^L察區(qū)域4-20次。盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)4-10次為優(yōu)選。上述弧形路徑可被/說成包括基部B和點P。盡管該基部和點為虛構的,但它們用作描述性標識以說明弧形路徑的彎曲方向。在這個意義上該點P面向觀察區(qū)域的下邊》彖并且該基部B面向觀察區(qū)域的上邊緣。應該注意的是,遵循下文對上和下的定義,界定為朝向觀察區(qū)域的上邊纟彖延伸的某些事物也朝向窗的上邊緣延伸。在本發(fā)明的一個實施例中,該點P面向觀察區(qū)^^的上邊》彖并且該基部B面向觀察區(qū)域的下邊緣。進一步地在本發(fā)明的范圍內,該點P面向觀察區(qū)域的第一邊緣并且該基部B面向觀察區(qū)域的第二邊緣或者替4戈為該點P面向^L察區(qū)i或的第二邊纟彖并且該基部B面向^L察區(qū)i或的第一邊纟彖。上面的組合和上述的混合也是可能的,例如螺3走線圖案為弧形路徑與指向觀察區(qū)域的上邊緣和下邊緣的點的組合,盡管這種圖案可能不是最優(yōu)選的。從而結束于螺旋線圖案的中心的部分傳導線優(yōu)選地沿弧形路徑從螺旋線圖案導引出并且與剩余的傳導線隔離以防止系統(tǒng)短;洛。然而仍然重要的是,不存在垂直或水平直線,因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn)垂直或水平直線干涉成像裝置和所捕捉數(shù)據(jù)(例如圖象)的分析。傳導線優(yōu)選地設置在窗的第一側上。在該窗與車輛組裝后,該第一側相當于窗的內側。在實踐中,在組裝后第一側通常為窗的凹側并且第二側通常為窗的凸起側和外側。為了提供來自傳導線的干涉絕對最小值,該弧形路徑優(yōu)選地在觀察區(qū)域的第一邊緣和第二邊緣之間延伸并越過見察區(qū)域的第一邊緣和第二邊緣。在這個實施例中,沒有垂直的傳導線設置在觀察區(qū)域內。觀察區(qū)域可包括虛擬的垂直中心線,其中弧形路徑設置為關于所述垂直中心線對稱??蛇x地在觀察區(qū)域內傳導線厚度為0.1-0.5mm,優(yōu)選的厚度為0.2-0.4mm。依照本發(fā)明的窗可進一步裝配至少一個第二電阻加熱元件。本發(fā)明進一步涉及包括依照本發(fā)明的電加熱窗和成像裝置的車輛,可選地該成像裝置裝備有眩目保護裝置。參考所述附圖將更詳細地描述本發(fā)明,其中圖1顯示了4吏用于車輛中的電加熱窗的總體示意圖2顯示了電加熱窗的總體示意圖3顯示了依照本發(fā)明的設置有成像裝置的窗的部分,其帶有直接看入到成〗象裝置中的—見界;圖4顯示了圖2中所示的本發(fā)明的實施例的立體圖5顯示了依照本發(fā)明一個實施例的窗的傳導線的圖案。具體實施例方式圖1顯示了組裝在車輛中的依照本發(fā)明的電加熱窗1。成像裝置l(H殳置在窗上并部分i殳置在車輛的內頂上。圖2顯示了打算安裝有成像裝置10-例如電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)成〗象傳感照相機—的電加熱窗1(下文稱為該窗)的示意圖。更明確:t也,所示的窗l(fā)為車輛的前擋風玻璃。成像裝置IO可連接至處理單元,例如計算機(未顯示)。在使用期間,該成像裝置捕捉例如道路的圖像。隨后,該處理單元分析該圖^f象并識別需要或不需要的特征。例如,該處理單元可i殳置為用于識別道3各的中心線,該處理單元將該中心線的位置與車輛的^f立置相關聯(lián)并且能夠根據(jù)分析的結果采取措施。這樣的措施可為告訴駕駛員將車輛駕駛至安全位置的語音提醒、啟動提醒其他駕駛員的燈光信號、直接糾正車輛的駕駛等。本發(fā)明范圍內的任何措施都是可能的。依照本發(fā)明的窗對于確保這種系統(tǒng)的功能不會受到冰、霜、雪、霧、濕氣等阻礙是非常有利的。如圖2所示,該窗1包4舌內側la和外側lb、第一邊緣2和第二邊緣3以及上邊緣4和下邊緣5。當該窗1安裝至車輛上時,該窗1的內側la傾向于面向車輛內部,而該窗1的外側lb傾向于背向車輛內部面向外。成像裝置10設置在該窗1的內側la上鄰近窗1的上邊緣4。成像裝置IO通過窗上的觀察區(qū)域11接收圖像。觀察區(qū)域11為通過其由該成4象裝置穿過該窗接收投射圖像的區(qū)域,即,穿過窗該成像裝置通過其看到物體的區(qū)域。觀察區(qū)域11包括第一邊緣12和第二邊緣13以及上邊緣14和下邊纟彖15。話)上且處于正常和準備4吏用狀態(tài)的車輛有關系。在此意義上,觀」察區(qū)域11的上邊緣13傾向于更接近車輛的頂部而觀察區(qū)域11的下邊纟彖14傾向于更4妾近地面。窗l(fā)具有在該窗1的上邊緣14和下邊緣15之間垂直延伸的中心線6。窗1基本上關于中心線64竟面對稱。如所提及的,該成傳_裝置10設置在窗1的內側la鄰近窗1的上邊緣4。其進一步設置成使得該中心線6在觀察區(qū)域11的上邊緣14和下邊緣15之間以垂直的方式穿過該觀察區(qū)域ll的中心。窗1和觀察區(qū)域ll設有電阻加熱元件以保持至少該觀察區(qū)域11不受結冰和濕氣影響。圖3以窗1的部分、成像裝置10和電阻加熱元4牛20的形式顯示了本發(fā)明,帶有直4妄看入成像裝置10的^L界。如可以看出的,出于清楚的原因僅部分地圖示了窗1。成像裝置10裝備有透鏡16。眩目保護裝置17以盤狀結構設置于透4竟,以防止不需要的光反射10進入透鏡。觀察區(qū)域11以點劃線示出,其在本發(fā)明的該實施例中基本上對應于眩目保護裝置17的形狀?;阢y和銅的傳導線21形式的電阻加熱元件20沿著》見察區(qū)域11的第一側12與第二側13之間的f瓜形^各徑延伸穿過》見察區(qū)i或11。電阻加熱元件20所沿著的該弧形^各徑等于或小于半個波長。這個特征將^f吏沿該電阻加熱元件20的可能眩目點的量最小化。在實踐中,以這種方式實現(xiàn)了在每個交叉點只有一個眩目點,同時保持了電加熱元件的形狀,這使得該成像裝置及其所連接的傳感裝置將電阻加熱元件誤解為由該成像裝置捕捉的圖像的一部分并進而將該電阻加熱元件誤解為需要分析的物體的風險最小化。在圖3中,該f瓜形路徑可^L為帶有基部B和點P,其中點P指向觀察區(qū)域11的下邊緣15并且基部B被設置為朝向觀察區(qū)域11的上邊緣14,然而在本發(fā)明的替代實施例中,弧形路徑的點P可指向觀察區(qū)域11的上側14并且基部B可朝向觀察區(qū)域11的下邊緣15。圖4顯示了圖3中所示的本發(fā)明的實施例的立體圖。可以看出,出于清楚的原因4又部分地圖示了窗1。?見察區(qū)i或ll以點劃線顯示并出于清楚的原因圖示為相對于傳導線21輕微地偏移。基本上為盤狀結構的眩目保護裝置17包括位于設置有成像裝置10的一個端部處的開口30。乂人眩目^f呆護裝置的開口30起在底部33兩側i殳置第一側壁31和第二側壁32,該第一側壁31和第二側壁32從開口30起延伸并且在眩目保護裝置17相對于開口30的遠端處與眩目保護裝置17的底部33結合。眩目保護裝置17的結構允許眩目^f呆護裝置17連接至窗的內側,優(yōu)選地4吏得成〗象裝置"i殳置為相對于水平面為2-10度之間的角度,更優(yōu)選地在2-6度之間。眩目保護裝置17防止不需要的陽光反射進入成像裝置,還能夠將成^f象裝置與窗和車輛快速和容易地組裝。在本發(fā)明的一個實施例中,眩目^f呆護裝置17基本上界定了7見察區(qū)域ll,這是有好處的,因為將不需要的陽光反射減少到最小。參考圖5,圖5顯示了傳導線21在只見察區(qū)域11的上側14開始沿第一弧形路徑22通過觀察區(qū)域的實施例,第一弧形路徑22具有半徑Rl。第一弧形路徑22偏離進入基本上平行于觀察區(qū)域的第一邊緣12和第二邊緣13的位于觀察區(qū)域11之外的路徑,此后沿具有半徑R2的第二弧形路徑23返回通過^L察區(qū)域11,i者如此類。第三弧形^^徑24呈現(xiàn)半徑R3,第四弧形^各徑25呈現(xiàn)半徑R4,第五弧形^各徑26呈現(xiàn)半徑R5,第六弧形路徑展示半徑R6等??傮w上界定了^妄近于》見察區(qū)i或11的上邊緣14的第二弧形路徑的半徑R2小于后續(xù)弧形^各徑24的后續(xù)半徑R3。^f旦是如圖4所示,第一半徑Rl基本上等于第二半徑R2。因此,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中這些半徑的關系為R1=R2<R3<R4<R4<R5<R6。在本發(fā)明所示的實施例中,弧形^各徑對半徑在表1中給出。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>電阻加熱元件20,更具體地指傳導線21優(yōu)選地用基于4艮和銅的材料制成,帶有大約為0.1-0.5mm的厚度,優(yōu)選地為0.2-0.4mm之間的厚度。當與車輛組裝時,電阻加熱元件20自然i也連4妄至車輛電氣系統(tǒng)。這種連接為慣常估支法,不需要詳細描述。權利要求1.一種電加熱窗(1),包括用于安裝成像裝置(10)的第一側和第二側(1a,1b),所述成像裝置通過所述窗(1)的觀察區(qū)域(11)觀察被成像物體,所述窗(1)的所述觀察區(qū)域(11)包括第一邊緣和第二邊緣(12,13)以及上邊緣和下邊緣(14,15),所述窗(1)包括電阻加熱元件(20),所述電阻加熱元件包括用于連接至電源的第一電連接裝置和第二電連接裝置,以及在所述第一電連接裝置和第二電連接裝置之間延伸的至少一根傳導線(21),所述至少一根傳導線(21)延伸穿過所述觀察區(qū)域(11),其特征在于所述至少一根傳導線(21)沿弧形路徑(22,23,24,25,26,27)多次延伸穿過所述觀察區(qū)域(11),所述弧形路徑等于或小于波長的一半。2.根據(jù)權利要求l所述的電加熱窗,其特征在于所述弧形路徑(22,23,24,25,26,27)包括具有半徑(Rl,R2、R3、R4,R5,R6)為20-200mm,優(yōu)選地半徑為30-150mm,更優(yōu)選地半徑為30-125mm,最優(yōu)選;也半徑為35-100mm的形狀。3.根據(jù)權利要求2所述的電加熱窗,其特征在于所述弧形半徑(Rl,R2,R3,R4,R5,R6)中的3個中的至少2個^皮》匕不同。4.根據(jù)權利要求3所述的電加熱窗,其特征在于所述弧形路徑(22,23,24,25,26,27)包4舌向著聲斤述7見察區(qū)i或(11)的所述下邊緣的后續(xù)相等或增加的半徑。5.根據(jù)權利要求4所述的電加熱窗,其特征在于最接近所述觀察區(qū)域(11)的所述上邊緣(14)的第一弧形路徑(22)包括第一半徑(Rl),隨后的第二弧形路徑(23)包括第二半徑(R2),并且,在后續(xù)的弧形路徑中其中至少第三弧形路徑(24)包括第三半徑(R3),第四弧形路徑(25)包括第四半徑(R4),并且其中4又所述第一半徑和所述第二半徑(R1,R2)基本上相等。6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的電加熱窗,其特征在于所述傳導線(21)穿過所述觀察區(qū)域(11)4-20次。7.才艮據(jù)前述權利要求中任一項所述的電加熱窗,其特征在于所述孑瓜形^各徑(22,23,24,25,26,27)中至少一些包4舌基部(B)和點(P),并且其中所述點面向所述觀察區(qū)域(11)的所述下邊》彖(15),且其中所述基部(B)面向所述觀察區(qū)域(11)的所述上邊緣(14)。8.根據(jù)權利要求7所述的電加熱窗,其特征在于所有的弧形路徑(22,23,24,25,26,27)包4舌基部(B)和點(P),并且其中所述點面向所述觀察區(qū)域(11)的所述下邊緣(15),且其中所述基部(B)面向所述觀察區(qū)域(11)的所述上邊緣(14)。9.才艮據(jù)前述權利要求中任一項所述的電加熱窗,其特^正在于所述傳導線(21)設置在所述窗的所述第一側(la)上。10.才艮據(jù)前述片又利要求中4壬一項所述的電加熱窗,其特4正在于所述弧形路徑(22,23,24,25,26,27)在所述觀察區(qū)域(11)的所述第一邊緣和第二邊緣(12,13)之間延伸并越過所述第一邊緣和第二邊緣(12,13)。11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的電加熱窗,其特征在于所述觀察區(qū)域包括虛擬的垂直中心線(6),并且其中所述弧形^各徑(22,23,24,25,26,27)_沒置為關于所述垂直中心線(6)對稱。12.4艮據(jù)前述4又利要求中任一項所述的電加熱窗,其特征在于所述傳導線(21)在所述觀察區(qū)域內厚度為0.1-0.5mm。13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的電加熱窗,其特征在于所述窗包括第二電阻力口熱元件。14.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的電加熱窗,其特征在于所述弧形路徑(22,23,24,25,26,27)中至少一些包括基部(B)和點(P),并且其中所述點面向所述^見察區(qū)域(11)的所述上邊纟彖(14),且其中所述基部(B)面向所述^L察區(qū)域(11)的所述下邊纟彖(15)。15.根據(jù)權利要求13所述的電加熱窗,其特征在于所有的弧形路徑包括基部(B)和點(P),并且其中所述點面向所述觀察區(qū)域(11)的所述上邊緣(14),所述基部(B)面向所述觀察區(qū)域(11)的所述下邊緣(15)。16.根據(jù)權利要求7至13所述的電加熱窗,其特征在于所述傳導線和所述弧形路徑形成螺旋線圖案。17.—種車輛,包含根據(jù)前述權利要求中任一項所述的電加熱窗,所述車輛進一步包括i殳置為與所述電阻加熱元件協(xié)同工作的成像裝置。全文摘要本發(fā)明涉及一種具有電阻加熱元件的電加熱窗,所述電加熱窗旨在裝配有通過窗的觀察區(qū)域觀察被成像物體的成像裝置。所述窗的觀察區(qū)域包括第一邊緣和第二邊緣以及上邊緣和下邊緣。所述窗包括電阻加熱元件,其包括用于連接至電源的第一電連接裝置和第二電連接裝置,以及在所述第一電連接裝置和第二電連接裝置之間延伸的至少一根傳導線。所述至少一根傳導線多次沿弧形路徑延伸通過所述觀察區(qū)域,所述弧形路徑等于或小于波長的一半。文檔編號H05B3/84GK101459991SQ20081017554公開日2009年6月17日申請日期2008年11月7日優(yōu)先權日2007年12月11日發(fā)明者瑪麗亞·奧斯卡松,珍妮·赫登貝里,簡·拉波,馬丁·彼得松申請人:福特全球技術公司