[发明专利]用于保护光学传感器的装置以及相关的驱动辅助系统和清洁方法

说明书

本发明涉及一种用于保护机动车辆的光学传感器(13)的装置(3)。根据本发明，所述保护装置(3)包括：壳体(4)，其安装成使得其绕旋转轴线(A1)旋转，并且具有接收元件(19)，该接收元件(19)设计成接收光学传感器(13)，使得光学传感器(13)的光轴(15)与旋转轴线(A1)重合；透明光学元件(9)，其被约束为与壳体(4)一起旋转并且设计成布置在面向道路的壳体(4)的前部，并且使得其相对于光学传感器(13)居中；以及致动器(5)，用于旋转壳体(4)，以便通过离心效应清洁所述光学元件(9)。本发明还涉及一种驾驶辅助系统(1)，其以这种方式对应于实现这种保护装置(3)的清洁方法。

技术领域

本发明涉及驾驶辅助领域，尤其涉及安装在一些车辆上的驾驶辅助系统，可能包括光学传感器，例如包括镜头的摄像机。本发明更具体地涉及一种用于保护这种光学传感器的装置。本发明同样涉及一种清洁这种保护装置的光学元件的方法。

背景技术

目前，前视、后视和侧视摄像机装备大量的机动车辆。它们尤其形成驾驶辅助系统的一部分，比如停车辅助系统，或用于检测线路交叉的系统。

已知的摄像机安装在车辆的乘客舱内抵靠着后窗，并且从车辆的后窗向后瞄准。这些摄像机可以很好地防止外部气候问题以及有机或矿物污染物造成的污垢。然而，安装在乘客舱内的这种这样的摄像机的视角不是最佳的，特别是对于停车辅助而言，例如因为它不能看到车辆后部附近的障碍物。

因此，优选的是根据预期用途将驾驶辅助系统的摄像机安装在车辆外部的各个位置，例如在前保险杠或后保险杠的高度处或者在车辆的前车牌或后车牌的高度处。在这种情况下，摄像机因此非常暴露于溅射的矿物或有机污垢，这些污垢可能沉积在其光学器件上，因此降低其功效或甚至使其不起作用。特别是在下雨天时，观察到雨水和污垢飞溅，这会极大地影响包括这种摄像机的驾驶辅助系统的可操作性。必须清洁摄像机的光学器件的表面，以保证其良好的操作状态。

为了防止污垢沉积在摄像机上，已知的是在其附近布置用于清洁摄像机的光学器件的装置，通常是清洁液喷射器，以消除随时间沉积的污染元件。然而，使用这些喷嘴会导致操作这种驾驶辅助系统的成本增加，因为它们需要使用相对大量的清洁液。此外，相对易碎的摄像机的光学器件不被保护免受可能损坏它的喷射。

还已知将摄像机安装在车辆的外部车身内并通过固定在车身上并且面向镜头布置的保护玻璃或窗户来保护其免受外部侵害。虽然摄像机受到保护免受外部侵害，但保护玻璃或窗户仍然受到污染物的沉积。

在一已知的解决方案中，提供了用于振动面向摄像机的保护玻璃的装置，以便从保护摄像机的玻璃上分离污垢。然而，已经发现，尽管保护玻璃的振动，但是这种装置对于粘性且结垢的污垢的功效可能受到限制。

在另一解决方案中，保护装置包括：壳体，摄像机布置在壳体内；以及旋转盖，其封闭该壳体并且其旋转轴线相对于摄像机的光轴偏心。保护装置还包括刮水片。

然而，如果盖以高速旋转，这种保护装置可能是有噪声的，特别是由于盖和刮水片之间的摩擦。而且，由于在盖的相对高速下连续旋转，刮水片可能遭受过早磨损。而且，这种保护装置的安装可能相对笨重，因为旋转盖相对于光学传感器是偏心的，并且其直径至少是其保护的光学传感器的光学器件的直径的两倍，并且其保证良好的可操作性。然后，如果在刮水片和旋转盖之间沉积固体颗粒，则可能在盖上出现微划痕。由光学传感器捕获的视野和图像质量可能受此影响。最后，使用这种保护系统不能实现宽视角，因为光学传感器布置在承载盖的壳体内，除非该壳体突出。

发明内容

本发明提出通过提供一种用于保护光学传感器的替代装置来至少部分地弥补上述缺点，该装置能够防止污垢沉积在光学传感器比如摄像机上，同时保持宽视角。

为此，本发明的目的是一种用于保护机动车辆光学传感器的装置。

根据本发明，保护装置包括：