CN102267419B - 车辆光学传感器的盖子和车辆光学传感器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆光学传感器的盖子和车辆光学传感器装置。一种车辆光学传感器装置(1)具有用于朝向镜头(5)的上部空间(P)喷射清洗流体的雪/冰去除喷射口(13)、以及用于朝向照相机(3)的镜头(5)的镜头表面(5a)喷射清洗流体的光学传感器清洗喷射口(12)。从雪/冰去除喷射口(13)以及光学传感器清洗喷射口(12)喷射的流体去除以屋檐形状从外壳(6)的传感器顶部盖子(14)突出到镜头(5)的正面上部空间的雪/冰、以及照相机(3)的镜头(5)的镜头表面(5a)上的异物。

Description

车辆光学传感器的盖子和车辆光学传感器装置

技术领域

本发明涉及布置在车辆中作为车辆光学传感器的盖子的车辆光学传感器的盖子，以及涉及具有所述盖子和所述光学传感器的车辆光学传感器装置。

背景技术

近年来，车辆配备有比如照相机、或激光器等的光学传感器，并且通过朝向这些传感器的镜头喷射流体来去除这些传感器的镜头上的水滴和/或灰尘。这种配置被公开在例如下述专利的专利文档中。

(专利文档1)日本专利特开平No.2001-171491。

对于布置在所述车辆中的这种类型的光学传感器，假设当所述车辆在寒冷/多雪国家中使用时在所述车辆上累积雪和/或冰，并且因此假设这些传感器的视线被以屋檐形状从这些传感器的上方悬挂下来、以在所述光学传感器的镜头的前方出现或附在所述镜头表面上的所累积的雪或冰阻挡。

发明内容

鉴于上述和其他问题，本发明提供一种车辆光学传感器的盖子以及车辆光学传感器装置，用于去除所述镜头和所述镜头盖子玻璃的异物，以及即使在多雪国家中使用所述车辆时也防止雪或冰阻挡所述光学传感器的视线。

在本发明的一个方面，车辆光学传感器的盖子包括：具有传感器主体盖子和传感器顶部盖子的壳体，所述传感器主体盖子容纳具有镜头的光学传感器、以及所述传感器顶部盖子遮盖被容纳在所述传感器主体盖子内的所述光学传感器的顶部；以及具有雪/冰去除喷射口的流体喷射单元，如果所述镜头被遮盖，则所述雪/冰去除喷射口朝向所述光学传感器的镜头的上部空间或者朝向镜头盖子玻璃的上部空间喷射流体。

按照这种方式，利用从所述雪/冰去除喷射口朝向所述镜头或者所述镜头盖子玻璃的上部空间喷射的流体，合适地去除从所述镜头或所述镜头盖子玻璃的上方悬挂下来的雪和冰。

此外，在所述车辆光学传感器的盖子中，所述流体喷射单元具有光学传感器清洗喷射口，并且从所述光学传感器清洗喷射口喷射的流体流向所述光学传感器的镜头或者流向与所述镜头相对的所述镜头盖子玻璃。

按照这种方式，利用从光学传感器清洗喷射口喷射的流体，去除附在镜头的表面或镜头盖子玻璃的表面上的异物。结果是，从镜头/镜头盖子玻璃的前方或从镜头/镜头盖子玻璃的表面去除雪或冰，从而防止由于比如雪和/冰的异物之类导致的对光学传感器视线的阻挡。

根据车辆光学传感器的盖子，雪/冰去除喷射口朝向(a)位于镜头或镜头盖子玻璃的上部空间中并且(b)在光学传感器的成像角的外部的区域喷射流体。按照这种方式，可以可靠地去除从光学传感器的成像角的外部悬挂下来以在成像角内得到的雪或冰，从而保持光学传感器的视线。

根据车辆光学传感器的盖子，雪/冰去除喷射口朝向(a)位于镜头或镜头盖子玻璃的上部空间中并且(b)位于传感器顶部盖子的上部空间中的区域喷射流体。按照这种方式，去除以屋檐形状从镜头或镜头盖子玻璃的上方朝向镜头或镜头盖子玻璃的前方悬挂的雪或冰，以及还去除累积在外壳中的传感器顶部盖子上的雪或冰。

根据车辆光学传感器的盖子，流体喷射单元具有一个为从光学传感器清洗喷射口喷射的流体和从雪/冰去除喷射口喷射的流体共用的流体通道。按照这种方式，相同的流体用于去除镜头/镜头盖子玻璃上的雪或冰，以及用于去除从镜头/镜头盖子玻璃的上方悬挂的雪或冰。换言之，车辆光学盖子的配置被简化。

根据车辆光学传感器的盖子，流体喷射单元包括喷射压力调整单元，用于调整从光学传感器清洗喷射口喷射的流体的压力以及从雪/冰去除喷射口喷射的流体的压力。按照这种方式，调整了从喷射口喷射的流体的压力，以合适地去除镜头或镜头盖子玻璃上的雪或冰。此外，合适地去除了以屋檐形状从镜头或镜头盖子玻璃的上方朝向镜头或镜头盖子玻璃的前方悬挂的雪或冰。

根据车辆光学传感器的盖子，流体喷射单元具有一个用于从光学传感器清洗喷射口喷射的流体的流体通道，以及另一单独用于从雪/冰去除喷射口喷射的流体的流体通道。按照这种方式，不同的流体分别用于去除镜头的镜头表面或镜头盖子玻璃的玻璃表面上的雪或冰，以及去除在所悬挂的雪或冰上的雪或冰。换言之，取决于环境或实现的容易度，可以自由地选择流体来去除雪或冰。此外，流体可以独立地从光学传感器清洗喷射口和从雪/冰去除喷射口喷射。

根据车辆光学传感器装置，所述装置包括如权利要求2所述的车辆光学传感器的盖子，以及控制单元，所述控制单元用于控制：(a)用于从流体喷射单元的光学传感器清洗喷射口朝向镜头的镜头表面或镜头盖子玻璃的玻璃表面喷射流体的光学传感器清洗操作；以及(b)用于从流体喷射单元的雪/冰去除喷射口朝向镜头的上部空间和镜头盖子玻璃的上部空间中至少之一喷射流体的雪/冰去除操作。

按照这种方式，通过从光学传感器清洗喷射口朝向光学传感器的镜头或镜头的镜头盖子玻璃喷射流体，合适地去除附在镜头或镜头盖子玻璃上的异物。此外，通过从雪/冰去除喷射口朝向镜头的上部空间和镜头盖子玻璃的上部空间中至少之一喷射流体，合适地去除以屋檐形状从镜头或镜头盖子玻璃的上方朝向镜头或镜头盖子玻璃的前方悬挂的雪或冰。

根据车辆光学传感器装置，控制单元控制流体喷射单元来单独地执行光学传感器清洗操作以及雪/冰去除操作。按照这种方式，例如，取决于环境，流体在一个时间朝向镜头或镜头盖子玻璃喷射，以及在不同的时间朝向镜头或镜头盖子玻璃的上部空间喷射，不同时间可以自由地确定。

根据车辆光学传感器装置，所述装置包括下述中至少之一：开始操作检测单元，用于检测用户进行的开始雪/冰去除操作的开始操作；车辆启动检测单元，用于检测车辆的启动；温度检测单元，用于检测环境空气或光学传感器的温度；以及障碍物检测单元，用于基于对由光学传感器拍摄的图像的分析，检测传感器顶部盖子上的阻挡光学传感器的视线的雪或冰，并且当检测到雪/冰去除操作的开始操作、车辆的启动、环境空气或光学传感器的温度低于预设值、或冰或雪作为光学传感器的视线中的障碍物存在中至少之一时，控制单元开始通过流体喷射单元进行的雪/冰去除操作。

按照这种方式，当检测到(a)开始雪/冰去除操作的用户操作，(b)车辆的启动，(c)温度低于阈值，或(d)雪或冰阻挡光学传感器的视线的上述条件中至少之一时，从雪/冰去除喷射口喷射流体。

根据车辆光学传感器装置，装置包括下述中至少之一：结束操作检测单元，用于检测用户进行的结束雪/冰去除操作的结束操作；车辆启动完成检测器，用于检测车辆启动的完成；计时器，用于检测自开始雪/冰去除操作起经过预设时间，并且当检测到雪/冰去除操作的结束操作、完成车辆的启动、环境空气或光学传感器的温度高于预设值、一旦障碍物检测单元检测到冰或雪消失、或者自开始雪/冰去除操作起经过预设时间中至少之一时，控制单元结束通过流体喷射单元进行的雪/冰去除。

按照这种方式，当检测到(a)结束雪/冰去除操作的用户操作，(b)完成车辆的启动，(c)温度等于或高于阈值，(d)雪或冰对光学传感器的视线的阻挡消失，或者(e)自开始雪/冰去除操作起经过预设时间的上述条件中至少之一时，从雪/冰去除喷射口的流体喷射结束。

根据车辆光学传感器装置，控制单元在开始雪/冰去除操作后，开始光学传感器清洗操作。按照这种方式，即使在雪/冰去除操作使得雪或冰融化并且使得源自雪/冰融化的水滴附在镜头或镜头盖子玻璃上时，镜头或镜头盖子玻璃上的水滴也被合适地去除。

根据本发明的另一方面，一种供车辆中使用的车辆光学传感器的盖子包括：由主体和顶部(top)组成的传感器外壳，所述主体用于容纳(casing)具有镜头的光学传感器，所述顶部用于遮盖在被容纳的状态下的光学传感器的上部空间；以及顶部加热器，用于加热传感器外壳的顶部。因为提供了用于加热其中容纳有光学传感器的传感器外壳的顶部的顶部加热器，所以来自顶部加热器的热量防止雪或冰累积在顶部上，或者热量融化所累积的雪，从而当在多雪城市中使用光学传感器时，防止镜头或镜头盖子玻璃被雪或冰遮盖，并且防止阻挡光学传感器的视线。

根据车辆光学传感器的盖子，所述车辆光学传感器的盖子还包括：位于传感器外壳中的清洗喷嘴，用于喷射从清洗流体箱供应的清洗流体，并且清洗流体朝向所述光学传感器的镜头喷射，或者在设置与镜头相对作为镜头盖子的镜头盖子玻璃时，朝向镜头盖子玻璃喷射。因为提供位于传感器外壳中的用于喷射清洗流体的清洗喷嘴，所以利用从清洗喷嘴喷射的流体，去除附在镜头的表面或者镜头盖子玻璃的表面上的异物。

根据车辆光学传感器的盖子，容纳有光学传感器并且被安装在车辆中的传感器外壳的顶部的形状被形成为具有倾斜部分或相对于水平面倾斜的弯曲部分。按照这种方式，在传感器外壳的顶部上的雪或者难以累积/停留在顶部上，或者当雪融化时，容易从顶部去除。

根据车辆光学传感器的盖子，清洗喷嘴被布置为靠近传感器外壳的顶部，以及顶部加热器加热顶部和清洗喷嘴两者。按照这种方式，除了防止雪累积在顶部或者融化顶部上所累积的雪之外，通过朝向镜头或镜头盖子玻璃喷射加热后的流体(所述流体从清洗流体箱供应到清洗喷嘴)，去除附在镜头或镜头盖子玻璃上的雪或冰，或者防止镜头/镜头盖子玻璃变暗。

根据车辆光学传感器的盖子，与顶部加热器分开地设置用于加热清洗喷嘴的喷嘴加热器，也就是，除了顶部加热器之外，还设置喷嘴加热器。在这种情况下，同样，在从清洗流体箱供应到喷嘴的过程中被加热的加热后的流体朝向镜头或镜头盖子玻璃喷射，从而融化并从镜头或镜头盖子玻璃去除雪或冰，或者防止镜头或镜头盖子玻璃变暗。

根据车辆光学传感器装置，所述装置包括：如权利要求14所述的车辆光学传感器的盖子；用于控制由如权利要求15所述的清洗喷嘴进行的清洗操作以及由如权利要求14所述的顶部加热器进行的加热操作的控制器；以及所述光学传感器的传感器镜头。按照这种方式，车辆光学传感器装置通过利用清洗喷嘴进行的清洗操作去除镜头或镜头盖子玻璃上的异物。此外，即使当装置在多雪国家中使用时，散发热量的顶部加热器也能够防止雪累积在顶部上，或者融化顶部上所累积的雪。

根据车辆光学传感器装置，所述装置还包括：车辆启动检测单元，用于检测车辆的启动，并且当车辆启动检测单元检测到车辆的启动时，控制器开始通过顶部加热器进行的加热操作。按照这种方式，当用户例如通过接通车辆的附件开关或点火开关来开始操作车辆时，防止雪累积在顶部上，或者融化顶部上所累积的雪。

根据车辆光学传感器装置，所述装置还包括：车辆启动完成检测单元，用于检测车辆启动的完成，并且在响应于车辆启动检测单元检测到车辆的启动而开始由顶部加热器进行的加热操作后，所述控制器继续加热操作，直到车辆启动完成检测单元检测到完成车辆的启动为止。按照这种方式，防止雪累积在顶部上，或者融化顶部上所累积的雪，直到用户将要例如通过关断车辆的附件开关或点火开关来结束车辆的操作为止。

根据车辆光学传感器装置，所述装置包括计时器，用于检测自开始由顶部加热器进行的加热操作起经过预设时间，并且在响应于车辆启动检测单元检测到车辆的启动而开始由顶部加热器进行的加热操作后，控制器继续加热操作，直到计时器检测到自开始加热操作起经过预设时间为止。按照这种方式，例如，防止雪累积在顶部上，或者融化顶部上所累积的雪，直到在用户接通车辆的附件开关或点火开关后经过预设时间为止。

根据车辆光学传感器装置，所述装置包括：温度检测单元，用于检测环境空气或光学传感器的温度，并且当温度检测单元所检测到的温度低于预设值时，控制器开始由顶部加热器进行的加热操作。按照这种方式，当所检测到的温度低于预设值时，防止在顶部上累积雪，或者融化顶部上所累积的雪。

根据车辆光学传感器装置，在响应于温度检测单元所检测到的温度低于预设值而开始加热操作后，控制器继续由顶部加热器进行的加热操作，直到温度检测单元所检测到的温度等于或高于预设值为止。按照这种方式，防止雪累积在顶部上，或者融化顶部上所累积的雪，直到所检测到的温度变为高于预设值为止。

根据车辆光学传感器装置，所述装置包括计时器，用于检测自开始由顶部加热器进行的加热操作起经过预设时间，并且在响应于温度检测单元所检测到的温度低于预设值而开始由顶部加热器进行的加热操作后，控制器继续加热操作，直到计时器检测到自开始加热操作起经过预设时间为止。按照这种方式，继续加热操作，直到从温度降到低于预设值起经过预设时间为止，用于防止雪累积在顶部上，或者用于融化顶部上所累积的雪。

根据车辆光学传感器装置，所述装置包括图像分析器，用于分析由光学传感器拍摄的图像；以及累积检测单元，用于基于图像分析器对图像的分析结果，检测雪或冰在传感器外壳的顶部上的累积，并且当累积检测单元检测到雪或冰在传感器外壳的顶部上累积时，控制器开始由顶部加热器进行的加热操作。按照这种方式，当检测到雪的累积时，融化顶部上所累积的雪，并且此后防止雪累积在顶部上。

根据车辆光学传感器装置，在累积检测单元检测到传感器外壳的顶部上的雪或冰的累积后，控制器继续由顶部加热器进行的加热操作，直到累积检测单元没有检测到雪和冰的累积为止。按照这种方式，当检测到雪在顶部上累积时，融化顶部上所累积的雪，直到没有检测到顶部上的雪为止，并且此后防止雪累积在顶部上。

根据车辆光学传感器装置，所述装置包括计时器，用于检测自开始由顶部加热器进行的加热操作起经过预设时间，并且在响应于累积检测单元所检测到的雪或冰的累积而开始由顶部加热器进行的加热操作后，控制器继续加热操作，直到计时器检测到自开始顶部加热器的加热操作起经过预设时间为止。按照这种方式，在检测到雪在顶部上的累积后，融化顶部上所累积的雪，直到经过预设时间为止，并且此后防止雪累积在顶部上。

根据车辆光学传感器装置，在开始由顶部加热器进行的加热操作后，控制器开始由清洗喷嘴进行的清洗操作。按照这种方式，即使当加热操作融化雪或冰，并且源自所融化的雪或所融化的冰的水滴附在镜头或镜头盖子玻璃上时，也从镜头或镜头盖子玻璃去除那些水滴。

附图说明

根据下面参照附图进行的详细描述，本公开的目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中：

图1示出了本发明的第一实施例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的图示；

图2示出了照相机盖子和照相机的分解图；

图3示出了在安装在车辆上的条件下的光学传感器装置的透视图；

图4示出了光学传感器装置的功能方框图；

图5示出了光学传感器装置中的处理过程的流程图；

图6示出了本发明的第二实施例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的图示；

图7示出了与图4相对应的第二实施例中的光学传感器装置的功能方框图；

图8示出了与图5相对应的第二实施例中的光学传感器装置中的处理过程的流程图；

图9示出了本发明的第三实施例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的图示；

图10示出了与图2相对应的第三实施例中的照相机盖子和照相机的分解图；

图11示出了与图4相对应的第三实施例中的光学传感器装置的功能方框图；

图12示出了与图5相对应的第三实施例中的光学传感器装置中的处理过程的流程图；

图13示出了本发明的第一到第三实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的图示；

图14示出了与图13相对应的本发明的第一到第三实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的图示；

图15示出了与图13相对应的本发明的第一到第三实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的图示；

图16示出了与图13相对应的本发明的第一到第三实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的图示；

图17示出了与图13相对应的本发明的第一到第三实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的图示；

图18示出了与图13相对应的本发明的第一到第三实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的图示；

图19示出了本发明的第四实施例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的图示；

图20示出了照相机盖子和照相机的分解图；

图21示出了在被安装在车辆中的条件下的光学传感器装置的透视图；

图22示出了光学传感器装置的功能方框图；

图23示出了光学传感器装置中的处理过程的流程图；

图24示出了本发明的第五实施例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的另一图示；

图25示出了与图21相对应的第五实施例中的光学传感器装置的另一功能方框图；

图26示出了本发明的第六实施例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的另一图示；

图27示出了与图20相对应的在被安装在车辆中的条件下的光学传感器装置的另一透视图；

图28示出了在本发明的第四到第六实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的另一图示；

图29示出了与图28相对应的在本发明的第四到第六实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的又一图示；

图30示出了与图28相对应的在本发明的第四到第六实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的又一图示；

图31示出了与图28相对应的在本发明的第四到第六实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的又一图示；和

图32示出了与图28相对应在本发明的第四到第六实施例的修改例中的光学传感器装置的(a)正面和(b)侧面的横截面的又一图示。

具体实施方式

(第一实施例)

参照图1到图5说明本发明的第一实施例，在第一实施例中，照相机用作光学传感器。如图1中所示，光学传感器单元1(即，权利要求中的车辆光学传感器装置)包括照相机盖子2(即，权利要求中的车辆光学传感器的盖子)和可拆卸地安装在光学传感器单元1中的照相机3(即，权利要求中的光学传感器)。照相机3的壳体4的正面具有镜头5(即，图1(a))，以及壳体4的背面(即，图1(b)具有电源线以及图像信号输出线，所述电源线用于向照相机3供应能量(未示出)，所述图像信号输出线用于输出从中取出的图像信号(未示出)。镜头5是广角镜头，用于捕获广角内的图像，所述镜头5具有以弯曲形状形成的镜头表面5a。

照相机盖子2的主体6的下部的内部是用于容纳照相机3的照相机外壳7(即，权利要求中的传感器主体盖子)，主体6的下部的背面具有开口8。如图2中所示，照相机3通过开口8从照相机外壳7的外部安装在照相机外壳7中，或者通过开口8从照相机外壳7取出到外部。

照相机盖子2的主体6的上部的内部是用于容纳喷嘴9(即，权利要求中的流体喷射单元)的喷嘴外壳10。也就是，喷嘴9被布置在照相机3的上部空间中。喷嘴9包括用于使得清洗流体(即，权利要求中的流体)通过的通道11，并且通道11在它的端部分支到向上方向和向下方向。通道11中的分支到向下方向的端部11a具有被布置为从主体6中露出的光学传感器清洗喷射口12，以及通道11中的分支到向上方向的端部11b具有被布置为从主体6中露出的雪/冰去除喷射口13。

光学传感器清洗喷射口12被布置在照相机3的镜头5的镜头表面5a的正面上部空间中，并且具有被设置为从镜头表面5a的正面上部空间朝向镜头表面5a的向下喷射方向(即，图1(b)中的被示出为“A”箭头的方向)，用于朝向镜头表面5a喷射清洗流体。雪/冰去除喷射口13被布置在照相机3的镜头5的镜头表面5a的正面上部空间，同时被布置在光学传感器清洗喷射口12的上部空间中，并且具有被设置为朝向包括镜头表面5a的上部空间以及同时包括主体6的顶部表面14的上部空间的区域(即，图1(b)中的区域“P”)的向上喷射方向(即，图1(b)中的被示出为“B”箭头的方向)，用于朝向包括镜头表面5a的上部空间以及主体6的顶部表面14的上部空间的区域喷射清洗流体。另外，来自雪/冰去除喷射口13的清洗流体的喷射方向在照相机3的成像角(即，图1(b)中的角度“θ”)之外。通道11的底部11c具有连接在主体6的背面的柔性管15。

例如，如图3中所示，通过使用配件202将按照上述方式配置的光学传感器单元1安装在车辆主体201的后窗203的上端处，从而允许照相机3相对于水平方向具有向下取景方向，以具有车辆主体201的后侧视图，其中照相机盖子2的主体6的顶部表面14从它的背面向它的正面倾斜。换言之，照相机3充当后视图照相机，用于当车辆正在倒退时观看车辆的后侧。此外，照相机3中的关于照相机盖子2的主体6的顶部表面14的倾斜位置使得雪难以累积在顶部表面14上，或者当雪累积在顶部表面14上时，使得雪容易从顶部表面14滑下并且从顶部表面14去除雪。

图4示出了光学传感器单元1和它的外设电路的电子配置的功能方框图。本发明的车辆光学传感器装置包括光学传感器单元1和控制单元16作为必不可少的元件。控制单元16(即，权利要求中的控制单元、开始操作检测单元、车辆启动检测单元、温度检测单元、障碍物检测单元、结束操作检测单元、车辆启动完成检测单元以及计时器)被构建为具有其他部件的微型计算机，用于基于执行预先储存的控制程序，控制照相机3的成像操作，以及通过经由操作清洗流体箱17中的电机18来从光学传感器清洗喷射口12以及从雪/冰去除喷射口喷射清洗流体，来控制光学传感器清洗操作以及雪/冰去除操作。在这种情况下，清洗流体箱17被布置在车辆主体201中的公知的引擎室中。

当电机18被驱动时，储存在清洗流体箱17中的清洗流体被通过管15供应到喷嘴9，并且被供应到喷嘴9的清洗流体从雪/冰去除喷射口13以高压喷射到包括镜头表面5a的上部空间和主体6的顶部表面14的上部空间的区域，同时利用水压以高压将清洗流体从光学传感器清洗喷射口12朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射。在这种情况下，“流体的喷射”意味着以雾状提供清洗流体，与雾状相比以较大颗粒形式提供适量的清洗流体，或者采用井喷的方式以固定量的流体块提供清洗流体，其在概念上包括用于实现本发明想要的效果的所有形式的喷射。所述流体可以以线性的方式喷射，或者在广角内以喷散的方式(spreading manner)喷射。

液晶显示装置19被布置在车厢中，用于在对从照相机3输入的视频信号进行解码后，显示与所输入的视频信号对应的图像。控制单元16对在液晶显示装置19上显示的图像进行分析，并且确定在图像中是否包括雪或冰，以及确定照相机3的视线是否被雪或冰阻挡。

喷射开关20是可由用户操作的开关，并且一旦具有用户操作，就向控制单元16输出操作检测信号。一旦具有来自喷射开关20的操作检测信号的输入，控制单元16就通过向电机18输出驱动指示信号来驱动电机18。在这种情况下，喷射开关20可以是机械开关，或者可以是作为液晶显示装置19上的屏幕图像提供的触摸开关。

装置温度计21测量照相机盖子2的主体6的温度(即，光学传感器单元1的温度)，并且所测量的温度被作为温度信号输出到控制单元16。具有来自装置温度计21的温度信号的输入的控制单元16然后分析温度信号，以检测照相机盖子2的主体6的温度。另外，控制单元16具有用于测量时间的计时器功能。

车辆LAN接口单元22具有通过车辆LAN 23而从安装在车辆中的各种传感器和ECU输入的示出附件(ACC)开关的接通/关断(ON/OFF)的ACC信号、示出点火(IG)开关的ON/OFF的IG信号、示出排挡的位置的排挡位置信号、和示出雨刷器的操作状态的雨刷器操作信号等，并且将输入信号输出给控制单元16。当控制单元16具有来自车辆LAN接口单元22的各种信号时，控制单元16分析信号以检测ACC开关的ON/OFF、IG开关的ON/OFF、排挡的位置、和雨刷器的操作状态等。

参照图5说明上述配置的操作。

控制单元16确定是否满足光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作的开始条件(步骤S1)，以及当在上电的状态下(即，当光学传感器单元1处于工作状态时)，确定满足光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作的结束条件(步骤S2)。

当基于满足下述若干条件中至少之一：根据喷射开关20的用户操作而从喷射开关20输入操作检测信号；根据来自车辆LAN接口单元22的输入信号而接通ACC开关或IG开关；根据来自装置温度计21的温度信号，照相机盖子2的主体6的温度低于预设温度；或者根据在液晶显示装置19上显示的图像，在照相机3的视线中具有阻挡，控制单元16确定满足光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作的开始条件时(步骤S1，是)，控制单元16向电机18输出驱动指示信号，以开始光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作(步骤S3)。

在这种情况下，在清洗流体箱17中储存的清洗流体以高压从雪/冰去除喷射口13朝向包括镜头表面5a的上部空间和主体6的顶部表面14的上部空间的区域喷射，同时清洗流体以高压从光学传感器清洗喷射口12朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射。按照这种方式，通过从光学传感器清洗喷射口12喷射清洗流体，附在照相机3的镜头5的镜头表面5a上的异物被去除，以及通过从雪/冰去除喷射口13喷射清洗流体，以屋檐形状从照相机盖子2的主体6的顶部表面14突出到照相机3的镜头5的镜头表面5a的正面上部空间的雪或冰被去除。

然后，当基于满足下述若干条件中至少之一：根据喷射开关20的用户操作而从喷射开关20输入操作检测信号；根据来自车辆LAN接口单元22的输入信号而关断ACC开关或IG开关；根据来自装置温度计21的温度信号，照相机盖子2的主体6的温度等于或高于预设温度；根据在液晶显示装置19上显示的图像，在照相机3的视线中没有阻挡；或者在开始传感器清洗操作和雪/冰去除操作后，自开始传感器清洗操作和雪/冰去除操作起经过预设时间，控制单元16确定满足光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作的结束条件时(步骤S2，是)，控制单元16停止向电机18输出驱动指示信号来停止电机18，以停止光学传感器清洗操作或雪/冰去除操作(步骤S4)。

在这种情况下，条件可以任意组合来开始和结束光学传感器清洗操作或雪/冰去除操作。也就是，例如，光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作可以响应于接通ACC开关或IG开关而开始，以及光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作可以响应于喷射开关20的用户操作而结束。

在上述第一实施例中，因为朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射清洗流体的光学传感器清洗喷射口12以及朝向包括镜头表面5a的上部空间的区域喷射清洗流体的雪/冰去除喷射口13被设置在照相机盖子2中，该照相机盖子中可拆卸地安装有照相机3，所以通过从光学传感器清洗喷射口12喷射清洗流体，充分去除照相机3的镜头5的镜头表面5a上的异物，以及通过从雪/冰去除喷射口13喷射清洗流体，充分去除以屋檐形状从照相机盖子2的主体6的顶部表面14突出到照相机3的镜头5的镜头表面5a的正面上部空间中的雪或冰。

另外，因为清洗流体被配置为朝向照相机3的成像角之外的区域喷射，所以可以去除照相机3的成像角之外的雪或冰，从而可靠地去除从成像角的外部悬挂到成像角内的雪或冰。另外，因为清洗流体被配置为朝向包括主体6的顶部表面14的上部空间的区域喷射，所以可以充分去除以屋檐形状突出到照相机3的镜头5的镜头表面5a的正面上部空间的雪或冰以及累积在照相机盖子2的主体6的顶部表面14上的雪或冰。

另外，用于使得朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射的清洗流体通过的通道11以及用于使得朝向包括镜头表面5a的上部空间的区域喷射的清洗流体通过的通道11被布置为单个通道，所以相同的流体可以用作用于去除镜头表面5a上的异物的流体以及用于去除以屋檐形状从主体6的顶部表面14突出到镜头表面5a的正面上部空间的雪或冰的流体，从而通过使用单个流体类型来简化光学传感器单元1的配置。

(第二实施例)

在下面参照图6到图8说明本发明的第二实施例。出于说明简要的目的，说明将集中在本实施例与第一实施例之间的区别。与第一实施例中同时执行光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作相比，在本实施例中，交替地执行光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作中之一。

也就是，如图6中所示，喷嘴33包括用于使得清洗流体通过的通道34，并且分支端部中在向下方向上的一个在通道34的端部34a具有从主体6露出的光学传感器清洗喷射口35，以及在向上方向上的另一分支端部在通道34的端部34b具有从主体6露出的雪/冰去除喷射口36。另外，电磁阀37(即，权利要求中的喷射压力调整单元)被布置在分支点上。电磁阀37在两种状态间切换：通过截断清洗流体流往雪/冰去除喷射口36，仅仅从光学传感器清洗喷射口35喷射清洗流体；以及通过截断清洗流体流往光学传感器清洗喷射口35，仅仅从雪/冰去除喷射口36喷射清洗流体。

电磁阀开关38是可由用户操作的开关，并且当被用户操作时，向控制单元39输出操作检测信号。当控制单元39具有来自电磁阀开关38的操作检测信号的输入时，控制单元39改变去往电磁阀37的驱动指示信号的输出电平。另外，电磁阀开关38可以是机械开关，或者它可以是形成在液晶显示装置19的显示屏幕上的触摸开关。

当例如从控制单元39输入高电平的驱动指示信号时，电磁阀37控制在一时间段内清洗流体仅仅从光学传感器清洗喷射口35喷射，或者当从控制单元39输入低电平的驱动指示信号时，电磁阀37控制在一时间段内清洗流体仅仅从雪/冰去除喷射口36喷射。

控制单元39确定是否满足光学传感器清洗操作或雪/冰去除操作的开始条件(步骤S11)；当处于上电状态下时(即，当光学传感器单元1处于工作状态时)，确定是否满足光学传感器清洗操作或雪/冰去除操作的结束条件(步骤S12)；以及确定是否满足电磁阀37的切换条件(步骤S13)。

当基于满足下述若干条件中至少之一：根据喷射开关20的用户操作而从喷射开关20输入操作检测信号；根据来自车辆LAN接口单元22的输入信号而接通ACC开关或IG开关；根据来自装置温度计21的温度信号，照相机盖子2的主体6的温度低于预设温度；或者根据在液晶显示装置19上显示的图像，在照相机3的视线中具有阻挡，控制单元39确定满足光学传感器清洗操作或雪/冰去除操作的开始条件时(步骤S11，是)，控制单元39向电机18输出驱动指示信号，以开始光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作(步骤S14)。在这种情况下，如果电磁阀37被切换到使得清洗流体仅仅流到光学传感器清洗喷射口35，则在清洗流体箱17中储存的清洗流体以高压从光学传感器清洗喷射口35朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射；或者，如果电磁阀37被切换到使得清洗流体仅仅流到雪/冰去除喷射口36，则清洗流体以高压从雪/冰去除喷射口36朝向在镜头表面5a的上部空间和主体6的顶部表面14的上部空间中包括的区域喷射。

然后，当基于满足下述若干条件中至少之一：根据喷射开关20的用户操作而从喷射开关20输入操作检测信号；根据来自车辆LAN接口单元22的输入信号而关断ACC开关或IG开关；根据来自装置温度计21的温度信号，照相机盖子2的主体6的温度等于或高于预设温度；根据在液晶显示装置19上显示的图像，在照相机3的视线中没有阻挡；或者在开始传感器清洗操作或雪/冰去除操作后，自开始传感器清洗操作或雪/冰去除操作起经过预设时间，控制单元39确定满足光学传感器清洗操作或雪/冰去除操作的结束条件时(步骤S12，是)，控制单元39停止向电机18输出驱动指示信号来停止电机18，以停止光学传感器清洗操作或雪/冰去除操作(步骤S15)。

另外，当基于满足下述若干条件中至少之一：根据电磁阀开关38的用户操作而来自电磁阀开关38的操作检测信号的输入；或者在开始传感器清洗操作或雪/冰去除操作后，自开始传感器清洗操作或雪/冰去除操作起经过预设时间，控制单元39确定满足电磁阀37的切换条件时(步骤S13，是)，控制单元39改变去往电磁阀37的驱动指示信号的输出电平，用于在光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作之间切换(步骤S16)。

另外，在用于在光学传感器清洗操作和雪/冰去除操作之间切换的上述配置中，可以首先开始雪/冰去除操作，以及在完成雪/冰去除操作后，开始光学传感器清洗操作。也就是，当控制单元39基于在液晶显示装置19上显示的图像，确定照相机3的视线被阻挡时，控制单元39可以将电磁阀37切换到使得清洗流体仅仅流到雪/冰去除喷射口36，用于开始雪/冰去除操作，以及当控制单元39基于在液晶显示装置19上显示的图像，确定照相机3的视线未被阻挡时，控制单元39可以结束雪/冰去除操作，并可以将电磁阀37切换到使得清洗流体仅仅流到光学传感器清洗喷射口35，用于开始光学传感器清洗操作。

在上述的第二实施例中，因为朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射清洗流体的光学传感器清洗操作以及朝向包括镜头表面5a的上部空间的区域喷射清洗流体的雪/冰去除操作被交替地执行，所以防止由于将清洗流体分为两个方向而导致的清洗流体的喷射压力的降低，从而允许将来自光学传感器清洗喷射口35和雪/冰去除喷射口36的清洗流体的喷射压力调整到合适的水平，用于合适地从镜头表面5a去除异物，以及用于合适地去除以屋檐形状从主体6的顶部表面14突出到镜头表面5a的正面上部空间的雪或冰。

(第三实施例)

在下面参照图9到图12说明本发明的第三实施例。为了说明简短的目的，说明将集中在本实施例与第一实施例之间的区别。与第一实施例中仅仅一个流体通道相比，在本实施例中，存在分别用于要从光学传感器清洗喷射口喷射的流体以及用于要从雪/冰去除喷射口喷射的流体的两个通道。

如图9中所示，光学传感器单元41中的照相机盖子42被配置为在照相机盖子42的主体43的上部的内部具有喷嘴外壳46，用于容纳光学传感器清洗喷嘴44和雪/冰去除喷嘴45。光学传感器清洗喷嘴44和雪/冰去除喷嘴45平行。光学传感器清洗喷嘴44包括用于使得清洗流体通过的光学传感器清洗流体通道47，并且在通道47的沿向下方向分支的端部47a处，存在从主体43露出的光学传感器清洗喷射口48。按照与第一实施例中的光学传感器清洗喷射口12相同的方式，光学传感器清洗喷射口48布置在照相机3的镜头5的镜头表面5a的正面上部空间，并且具有被设置为从镜头表面5a的正面上部空间朝向镜头表面5a的向下喷射方向(即，图9(b)中的被示出为“C”箭头的方向)，用于朝向镜头表面5a喷射清洗流体。

雪/冰去除喷嘴45包括用于使得清洗流体通过的雪/冰去除通道49，并且在通道49的沿向上方向分支的端部49a处，存在从主体43露出的雪/冰去除喷射口50。按照与第一实施例中的雪/冰去除喷射口13相同的方式，雪/冰去除喷射口50被布置在照相机3的镜头5的镜头表面5a的正面上部空间中，同时被布置在光学传感器清洗喷射口48的上部空间中，并且具有被设置为朝向包括镜头表面5a的上部空间以及同时包括主体43的顶部表面51的上部空间的区域(即，图9(b)中的区域(Q))的向上喷射方向(即，图9(b)中的被示出为“D”箭头的方向)，用于朝向包括镜头表面5a的上部空间以及主体6的顶部表面14的上部空间的区域喷射清洗流体。另外，来自雪/冰去除喷射口50的清洗流体的喷射方向还在照相机3的成像角之外。通道47的底部47b具有连接在主体43的背面的柔性管52，以及通道49的底部49b具有连接在主体43的背面的柔性管53。

光学传感器清洗喷射开关54是可由用户操作的开关，并且一旦具有用户操作，就向控制单元56输出操作检测信号。一旦具有来自开关54的操作检测信号的输入，控制单元56就通过向清洗流体箱17中的电机57输出驱动指示信号来驱动电机57。在操作时，电机57通过管52将清洗流体从清洗流体箱17提供到光学传感器清洗喷嘴44，以及提供到光学传感器清洗喷射口48，以采用施加到其上的高压来朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射。

雪/冰去除喷射开关55是可由用户操作的开关，并且一旦具有用户操作，就向控制单元56输出操作检测信号。一旦具有来自开关55的操作检测信号的输入，控制单元56就通过向清洗流体箱17中的电机58输出驱动指示信号来驱动电机58。在操作时，电机58通过管53将清洗流体从清洗流体箱17提供到雪/冰去除喷嘴45，以及提供到雪/冰去除喷射口50，以采用施加到其上的高压来朝向包括镜头表面5a的上部空间和主体43的顶部表面51的上部空间的区域喷射。但是，在上述配置中，清洗流体被从清洗流体箱17提供到光学传感器清洗喷射口48和雪/冰去除喷射口50两者，存在两个清洗流体箱，并且所述两个清洗流体箱中的一个可以提供用于光学传感器清洗喷射口48的一种清洗流体，以及另一个可以提供用于雪/冰去除喷射口50的另一种清洗流体。

控制单元56确定是否满足光学传感器清洗操作的开始条件(步骤S21)，确定是否满足雪/冰去除操作的开始条件(步骤S22)，当处于上电状态下时(即，当光学传感器单元41处于工作状态时)，确定是否满足光学传感器清洗操作的结束条件(步骤S23)，以及确定是否满足雪/冰去除操作的结束条件(步骤S24)。

当基于满足例如根据光学传感器清洗喷射开关54的用户操作而从光学传感器清洗喷射开关54输入操作检测信号，控制单元56确定满足光学传感器清洗操作的开始条件时(步骤S21，是)，控制单元56向电机57输出驱动指示信号来驱动电机57以及开始光学传感器清洗操作(步骤S25)。在这种情况下，在清洗流体箱17中储存的清洗流体从光学传感器清洗喷射口48朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射。

另外，当基于满足下述若干条件中至少之一：根据开关55的用户操作而从开关55输入操作检测信号；根据来自车辆LAN接口单元22的输入信号而接通ACC开关或IG开关；根据来自装置温度计21的温度信号，照相机盖子42的主体43的温度低于预设温度；或者根据在液晶显示装置19上显示的图像，在照相机3的视线中具有阻挡，控制单元56确定满足雪/冰去除操作的开始条件时(步骤S22，是)，控制单元56向电机57输出驱动指示信号，以开始雪/冰去除操作(步骤S26)。在这种情况下，在清洗流体箱17中储存的清洗流体从雪/冰去除喷射口50朝向包括镜头表面5a的上部空间和主体43的顶部表面51的上部空间的区域喷射。

此外，当基于满足例如根据光学传感器清洗喷射开关54的用户操作而从光学传感器清洗喷射开关54输入操作检测信号，控制单元56确定满足光学传感器清洗操作的结束条件时(步骤S23，是)，控制单元56停止向电机57输出驱动指示信号，以停止电机57以及结束光学传感器清洗操作(步骤S27)。

此外，当基于满足下述若干条件中至少之一：根据雪/冰去除喷射开关55的用户操作而从雪/冰去除喷射开关55输入操作检测信号；根据来自车辆LAN接口单元22的输入信号而关断ACC开关或IG开关；根据来自装置温度计21的温度信号，照相机盖子42的主体43的温度等于或高于预设温度；根据在液晶显示装置19上显示的图像，在照相机3的视线中没有阻挡；或者在开始雪/冰去除操作后，从开始雪/冰去除操作起经过预设时间，控制单元56确定满足雪/冰去除操作的结束条件时(步骤S24，是)，控制单元56停止向电机58输出驱动指示信号来停止电机58，以停止雪/冰去除操作(步骤S28)。

在这种情况下，所述条件可以任意组合来开始和结束雪/冰去除操作。也就是，控制单元56可以响应于接通ACC开关或IG开关而开始雪/冰去除操作，以及可以响应于雪/冰去除喷射开关55的用户操作而结束雪/冰去除操作。

在上述第三实施例中，用于使得要被朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射的清洗流体通过的光学传感器清洗通道47和用于使得要被朝向包括镜头表面5a的上部空间的区域喷射的清洗流体通过的雪/冰去除通道49被形成为两个单独的通道，用于去除镜头表面5a上的异物的流体以及用于去除从主体43的顶部表面51突出到镜头表面5a的正面上部空间的雪或冰的流体可以被单独提供，也就是，可以是相同的流体或者两个不同的流体，从而取决于环境或实现限制来任意地确定。此外，从光学传感器清洗喷射口48进行的流体的喷射和从雪/冰去除喷射口50进行的流体的喷射可以独立地执行。

(第一到第三实施例的修改例)

本发明不必限于上述实施例，而可以被修改或扩展到下述形式。

光学传感器可以是除了照相机3之外的装置，只要它具有镜头并且可以光学地测量物理量，比如激光传感器等。

所述流体可以是压缩的空气等，并且在第三实施例中，所述压缩的空气可以从雪/冰去除喷射口50喷射，同时清洗流体从光学传感器清洗喷射口48喷射。此外，清洗流体和/或压缩的空气可以在从喷射口喷射之前由加热器加热。按照这种方式，照相机3的镜头5的镜头表面5a上的雪/冰可以被可靠地去除，以及从主体6的顶部表面14突出到照相机3的镜头5的镜头表面5a的正面上部空间的雪或冰可以被可靠地去除。

作为光学传感器清洗操作的开始条件，可以包括下述条件。也就是，对排挡变到倒退(后退)位置的检测、对雨刷器操作的检测、对图像中的附加物体的检测可以用作开始条件。此外，这些条件可以作为组合使用。

照相机盖子2可以具有重量传感器，用于检测盖子2的主体6的顶部表面14上的重量，并且所检测到顶部表面14上的重量超过阈值可以开始雪/冰去除操作，并且在通过接通加热器开关来开始雪/冰去除操作后，一旦检测到顶部表面14上的重量低于阈值，则雪/冰去除操作就可以结束。

弯曲表面可以被提供作为照相机盖子2的主体6的顶部表面14，从而使得雪难以累积在主体6的顶部表面14上，或者从而使得容易去除顶部表面14上的雪。

通过计数光学传感器清洗操作的次数以及通过确定在预定次数的清洗操作后或在预定时段的清洗操作后异物未被去除后，可以向用户通知不成功的清洗操作。不成功的清洗操作的通知可以被执行为显示单元的信息屏幕上的显示，或者可以从扬声器(未例示)输出导引声音，或者可以从方向盘或从具有振动/电刺激生成器的座位提供振动/电刺激。此外，不同类型的通知可以组合。也就是，视觉感知、听力感知或触觉感知中至少之一可以被使用来进行通知。

在开始雪/冰去除操作后，可以自动地开始光学传感器清洗操作，并且这种配置使得即使在由于雪/冰去除操作而源自于融化的雪/冰的水滴附在照相机3的镜头5的镜头表面5a上时，也能够通过光学传感器清洗操作来去除水滴。

照相机3的镜头5的镜头表面5a可以进行了处理，比如防水处理、亲水处理、光催化剂处理或防污处理，从而具有防水涂层、亲水涂层、光催化剂涂层或防污涂层。按照这种方式，可以防止镜头表面5a上附有异物，和/或即使在镜头表面5a上附有异物时，也可以合适清洗镜头表面5a。

通过在位于主体6的顶部表面14上方的位置处设置有雪/冰去除喷射口13，可以取代向上，从雪/冰去除喷射口13向下喷射清洗流体，用于去除主体6的顶部表面14上所累积的雪。另外，通过在位于主体6的顶部表面14上方的侧边位置处具有喷射口13，可以向侧面喷射流体，用于去除主体6的顶部表面14上所累积的雪。

所述流体喷射方向可以是除了用以包括主体6的顶部表面14的上部空间的向上方向等之外的任何方向，只要所喷射的流体有效地去除阻挡光学传感器的视线的雪或冰即可。也就是，如图13到15中所示，流体喷射方向可以是水平的或处于水平方向。

在图13中，喷嘴63可以容纳在光学传感器单元61的照相机盖子62的主体64中，并且在通道65的向下分支端部65a处，可以以从主体64露出的方式设置光学传感器清洗喷射口66，以及在通道65的水平分支端部65b处，可以以从主体64露出的方式设置雪/冰去除喷射口67。按照这种方式，所述清洗流体从喷射口66朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射，并且同时清洗流体沿水平方向从喷射口67喷射。在沿着水平方向喷射流体的这个配置中，所喷射的流体可以不融化和去除相对于图13中的喷射方向E为上部空间中的雪或冰，但是由于喷射口67的位置高于镜头表面5a，导致利用来自喷射口67的流体融化从镜头5的镜头表面5a上方悬挂来遮盖表面5a的雪或冰，从而确保照相机3的视线。

另外，如图14中所示，喷嘴63可以容纳在光学传感器单元71的照相机盖子72的主体64中，并且在通道65的向下分支端部65a处，可以以从主体64露出的方式设置光学传感器清洗喷射口66，以及在通道65的水平分支端部65b处，可以以从主体64露出的方式设置雪/冰去除喷射口67，在通道65的分支点处具有电磁阀73。

此外，如图15中所示，光学传感器单元81中的照相机盖子82可以具有光学传感器清洗喷嘴44和雪/冰去除喷嘴83。光学传感器清洗喷嘴44和雪/冰去除喷嘴83相对于主体84平行。雪/冰去除喷嘴83可以包括雪/冰去除通道85，并且在通道85的一个端部85a，可以以从主体84露出的方式设置雪/冰去除喷射口86，用于沿着水平方向喷射清洗流体。在这种情况下，同样，所喷射的流体可以不融化和去除相对于图15中的喷射方向F为上部空间中的雪或冰，但是由于喷射口86的位置高于镜头表面5a，导致利用来自喷射口86的流体融化从镜头5的镜头表面5a上方悬挂来遮盖表面5a的雪或冰，从而确保照相机3的视线。

当透明盖子玻璃布置在照相机3的镜头5的镜头表面5a前方时，如图16到18中所示，流体可以朝向盖子玻璃的玻璃表面喷射，而不是朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射。

换言之，光学传感器单元91的照相机盖子92可以在照相机3的镜头5的镜头表面5a前方具有由透明件制成的盖子玻璃93，如图16中所示，并且第一实施例中的喷嘴9可以被布置来从光学传感器清洗喷射口12朝向盖子玻璃93的玻璃表面93a喷射清洗流体。

此外，光学传感器单元101的照相机盖子102可以在照相机3的镜头5的镜头表面5a前方具有由透明件制成的盖子玻璃103，如图17中所示，并且第二实施例中的喷嘴33可以被布置来从光学传感器清洗喷射口35朝向盖子玻璃103的玻璃表面103a喷射清洗流体。

此外，光学传感器单元111的照相机盖子112可以在照相机3的镜头5的镜头表面5a前方具有由透明件制成的盖子玻璃113，如图18中所示，并且可以布置第三实施例中的光学传感器清洗喷嘴44和雪/冰去除喷嘴45，并且清洗流体可以从光学传感器清洗喷射口48朝向盖子玻璃113的玻璃表面113a喷射。

在盖子玻璃面对照相机3的镜头5的配置中，取代或除了清洗水之外，流体可以是压缩的空气。另外，可以提供加热清洗流体和/或压缩的空气的加热器，并且清洗流体和/或压缩的空气可以被加热。另外，盖子玻璃的玻璃表面可以被处理为具有防水涂层、亲水涂层、光催化剂涂层或防污涂层。此外，在盖子玻璃面对照相机3的镜头5的配置中，雪/冰去除喷射口可以被配置为沿着水平方向喷射清洗流体，如图13到15中所示。

在盖子玻璃面对照相机3的镜头5的配置中，可以提供用于刷洗盖子玻璃的玻璃表面的雨刷器，用于转动盖子玻璃的转动机构，用于通过使用声波或低频波振动盖子玻璃的振动机构，用于朝向盖子玻璃的玻璃表面喷射空气的空气喷射机构或类似的机构，并且在光学传感器清洗操作后，可以刷洗盖子玻璃的玻璃表面，或者可以转动盖子玻璃，或者可以利用声波/低频波来振动盖子玻璃，或者盖子玻璃可以在玻璃表面具有所喷射的空气。按照这种方式，清洗流体不会留下附在盖子玻璃的玻璃表面上。

除了在位于车辆主体201的后窗203上方的位置之外，所述光学传感器单元1还可以布置在位于安装在车辆侧边上的侧镜下方的位置处，用于对车辆的后侧进行成像。也就是，照相机3可以布置在两个或更多的位置处。

在上述实施例中，光学传感器单元1和控制单元16被分别包括为车辆光学传感器的必需元件。然而，控制单元16可以被配置为照相机盖子2的部件。

(第四实施例)

参照图19到图23说明本发明的第四实施例，其中照相机用作光学传感器。如图19中所示，光学传感器单元1(即，权利要求中的车辆光学传感器设备)包括照相机盖子2(即，权利要求中的车辆光学传感器的盖子)和可拆卸地安装在光学传感器单元1中的照相机3(即，权利要求中的光学传感器)。照相机3的壳体4的正面具有镜头5(即，图19(a))，以及壳体4的背面(即，图19(b))具有电源线以及图像信号输出线，所述电源线用于向照相机3供应能量(未示出)，所述图像信号输出线用于输出从中取出的图像信号(未示出)。镜头5是鱼眼镜头，用于捕获广角内的图像，镜头5具有以弯曲形状形成的镜头表面5a。

照相机盖子2的主体6的下部的内部是用于容纳照相机3的照相机外壳7(即，权利要求中的主体)，以及主体6的下部的背面具有开口8。如图20中所示，照相机3通过开口8从照相机外壳7的外部安装在照相机外壳7中，或者通过开口8从照相机外壳7取出到外部。

照相机盖子2的主体6的上部的内部是用于容纳清洗喷嘴9的清洗喷嘴外壳10。换言之，清洗喷嘴9被布置在照相机3的上部空间中。清洗喷嘴9具有字母“L”形状，并且喷嘴9的底部9a连接到主体6的背面上的柔性管11，以及端部9b朝向向下方向开口以充当喷射口12。在这种情况下，因为主体6的正面上部部分的屋檐形状，当照相机3被正常地容纳在照相机外壳7中时(即，在如图19中所示正常使用的情况下)，照相机3的镜头5的镜头表面5a被放置在清洗喷嘴9的端部9b(即，喷射口12)的垂直向下的方向上。

上表面加热器114(即，权利要求中的顶部加热器)在掩埋的状态下设置在照相机盖子2的主体6的上表面13处。上表面加热器114例如是加热布线，并且基本上遮盖从主体6的正面到背面的整个表面。当被加电(即，被供电)时，加热布线散发热量，并且来自加热布线的热量被传送到主体6的上表面13，以进一步散发到主体的外部(即，上部空间)。以这种方式掩埋在上表面13中的本实施例的上表面加热器114可以被修改为具有片状加热器形式，以例如附接在主体6的上表面13的背面，只要它加热上表面13即可。

为清洗喷嘴9提供清洗喷嘴加热器115(即，权利要求中的喷嘴加热器)，以环绕在所关注的清洗喷嘴9的周围。如同上述上表面加热器114，清洗喷嘴加热器115也可以是加热布线，并且遮盖从正面到背面的主体6的整体。在这种情况下，当被加电时加热布线散发热量，并且来自加热布线的热量被传送到喷嘴9，以到达在喷嘴9中流动的清洗流体。

例如，如图21中所示，通过使用配件18将按照上述方式配置的光学传感器单元1安装在车辆主体16的后窗17的上端处，从而允许照相机3相对于水平方向具有向下取景方向，以具有车辆主体16的后侧视图，其中照相机盖子2的主体6的上表面13从它的背面向它的正面倾斜。换言之，照相机3充当后视图照相机，用于当车辆正在倒退时观看车辆的后侧。此外，照相机3中的关于照相机盖子2的主体6的上表面13的倾斜位置使得雪难以累积在上表面13上，或者当雪累积在上表面13上时，使得雪容易从上表面13滑下并且从上表面13去除雪。

图22示出了光学传感器单元1和它的外设电路的电子配置的功能方框图。本发明的车辆光学传感器设备包括光学传感器单元1和控制单元19作为必不可少的元件。控制单元19(即，权利要求中的控制单元、车辆启动检测单元、车辆启动完成检测单元、计时器、温度检测单元、图像分析器、累积检测单元)被构建为具有其他部件的微型计算机，用于基于执行预先储存的控制程序，控制照相机3的成像操作；通过驱动清洗流体箱20中的电机21来控制由清洗喷嘴9进行的清洗操作；以及控制由上表面加热器114进行的加热操作和由清洗喷嘴加热器115进行的加热操作。

在这种情况下，当电机21被驱动时，储存在清洗流体箱20中的清洗流体被通过柔性管11供应到清洗喷嘴9，并且被供应到清洗喷嘴9的清洗流体利用水压从喷射口12朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射。在这种情况下，“流体的喷射”意味着以雾状形式提供清洗流体，与雾状相比以较大颗粒形式提供适量的清洗流体，或者采用井喷的方式以固定量的流体块提供清洗流体，其在概念上包括用于实现本发明想要的效果的所有形式的喷射。此外，清洗流体箱20被布置在车辆主体16的公知引擎室中。

液晶显示设备22被布置在车厢中，用于在对从照相机3输入的视频信号进行解码后，显示与所输入的视频信号对应的图像。控制单元19对在液晶显示设备22上显示的图像进行分析，并且确定在图像中是否包括雪或冰，以及确定照相机3的视线是否被雪或冰阻挡。

清洗开关23是可由用户操作的开关，并且一旦具有用户操作，它就向控制单元19输出操作检测信号。一旦具有来自喷射开关20的操作检测信号的输入，控制单元19就通过向电机21输出驱动指示信号来驱动电机21。从控制单元19输出到电机21的驱动指示信号例如是电平信号，并且在电平信号具有指示接通状态的高电平时，执行由清洗喷嘴9进行的清洗操作。

上表面加热器开关24是可由用户操作的开关，并且当用户操作上表面加热器开关24时，它就向控制单元19输出操作检测信号。一旦具有来自开关24的操作检测信号的输入，控制单元19就向上表面加热器114输出驱动指示信号来驱动加热器114。从控制单元19输出到加热器114的驱动指示信号例如也是电平信号，并且在电平信号处于接通状态时，执行由加热器114进行的加热操作。

清洗喷嘴加热器开关25是可由用户操作的开关，并且当用户操作清洗喷嘴加热器开关25时，它就向控制单元19输出操作检测信号。一旦具有来自开关25的操作检测信号的输入，控制单元19就向清洗喷嘴加热器115输出驱动指示信号来驱动清洗喷嘴加热器115。从控制单元19输出到加热器115的驱动指示信号例如也是电平信号，并且在电平信号处于接通状态时，执行由加热器115进行的加热操作。上述开关23、24、25可以是机械开关，或者是在液晶显示设备22的显示屏上的触摸开关。

设备温度计26测量照相机盖子2的主体6的温度(即，光学传感器单元1的温度)，并且所测量的温度被作为温度信号输出到控制单元19。具有来自设备温度计26的温度信号的输入的控制单元19然后分析所述温度信号，以检测照相机盖子2的主体6的温度。另外，控制单元19具有用于测量时间的计时器功能。

车辆LAN接口单元27具有通过车辆LAN28而从安装在车辆中的各种传感器和ECU输入的示出附件(ACC)开关的接通/关断(ON/OFF)的ACC信号、示出点火(IG)开关的ON/OFF的IG信号、示出排挡的位置的排挡位置信号、和示出雨刷器的操作状态的雨刷器操作信号等，并且将各种输入信号输出给控制单元19。当控制单元19具有来自车辆LAN接口单元27的各种信号时，控制单元19分析信号以检测ACC开关的ON/OFF、IG开关的ON/OFF、排挡的位置、和雨刷器的操作状态等。

参照图23说明上述配置的操作。

在加电的状态下(即，在光学传感器单元1的启动状态下)，控制单元19确定分别是否满足关于由清洗喷嘴9进行的清洗操作、由上表面加热器114进行的加热操作以及由清洗喷嘴加热器115进行的加热操作的开始条件和结束条件(步骤S1到S6)。

当控制单元19确定满足由清洗喷嘴9进行的清洗操作的开始条件时(步骤S1，是)，控制单元19向电机21输出用于驱动电机21的驱动指示信号，并且开始由清洗喷嘴9进行的清洗操作(步骤S7)。更为具体地，当控制单元19确定例如根据清洗开关23的用户操作而从清洗开关23输入操作检测信号时，控制单元19确定满足由清洗喷嘴9进行的清洗操作的开始条件，并且开始由清洗喷嘴9进行的清洗操作。在这种情况下，储存在清洗流体箱20中的清洗流体被供应到清洗喷嘴9，并且清洗流体从喷射口12朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射。

然后，当在开始由清洗喷嘴9进行的清洗操作后，控制单元19确定满足由清洗喷嘴9进行的清洗操作的结束条件时(即，步骤S4，是)，完成由清洗喷嘴9进行的清洗操作(步骤S8)。更为具体地，当控制单元19确定例如根据清洗开关23的用户操作而再次从清洗开关23输入操作检测信号，或者确定在开始清洗操作后已经经过预定时间，或者确定清洗流体的喷射达到预定量时，控制单元19确定满足由清洗喷嘴9进行的清洗操作的结束条件，并且完成由清洗喷嘴9进行的清洗操作。

此外，当控制单元19确定满足由上表面加热器114进行的加热操作的开始条件时(步骤S2，是)，控制单元19通过向加热器114输出驱动指示信号来驱动加热器114，以开始由加热器114进行的加热操作(步骤S9)。更为具体地，当例如控制单元19确定为检测到根据上表面加热器开关24的用户操作而从上表面加热器开关24输入操作检测信号，或者确定为检测到根据从车载LAN接口区域27输入的信号而接通ACC开关和IG开关，或者确定为根据从设备温度计26输入的温度测量信号，检测到照相机盖子2的主体6的温度低于预定值，或者确定为根据在液晶显示设备22上显示的图像，检测到雪累积在照相机盖子2的主体6的上表面13上时，控制单元19确定满足由上表面加热器114进行的加热操作的开始条件，并向上表面加热器114输出用于驱动上表面加热器114的驱动指示信号，并且开始由上表面加热器114进行的加热操作。在这种情况下，当开始由上表面加热器114进行的加热操作时，来自加热器114的热量被传送到主体6的上表面13，并且去往所关注的上表面13的外部。

然后，当在开始由上表面加热器114进行的加热操作后，控制单元19确定满足由上表面加热器114进行的加热操作的结束条件时(即，步骤S5，是)，完成由上表面加热器114进行的加热操作(步骤S10)。更为具体地，当例如控制单元19确定为根据再次检测到上表面加热器开关24的用户操作，再次从上表面加热器开关24输入操作检测信号，或者确定为在开始由上表面加热器114进行的加热操作后已经经过预定时间，或者确定为根据从车载LAN接口单元27输入的信号而关断ACC开关或IG开关，或者确定为根据从设备温度计26输入的温度测量信号，检测到照相机盖子2的主体6的温度高于预定值，或者确定为根据在液晶显示设备22上显示的图像，累积在照相机盖子2的主体6的上表面13上的雪被融化时，控制单元19确定满足由加热器114进行的加热操作的结束条件，并且完成由加热器114进行的加热操作。

此外，当控制单元19确定满足由清洗喷嘴加热器115进行的加热操作的开始条件时(步骤S3，是)，控制单元19通过向加热器115输出驱动指示信号来驱动加热器115，以开始由加热器115进行的加热操作(步骤S11)。更为具体地，当例如控制单元19确定为检测到根据清洗喷嘴加热器开关25的用户操作而从清洗喷嘴加热器开关25输入操作检测信号时，控制单元19确定满足由清洗喷嘴加热器115进行的加热操作的开始条件，并向清洗喷嘴加热器115输出用于驱动清洗喷嘴加热器115的驱动指示信号，并且开始由清洗喷嘴加热器115进行的加热操作。在开始加热操作后，来自加热器115的热量被传送到清洗喷嘴9，并且进一步去往在清洗喷嘴9中流动的清洗流体。

然后，当在开始由清洗喷嘴加热器115进行的加热操作后，控制单元19确定满足由清洗喷嘴加热器115进行的加热操作的结束条件时(即，步骤S6，是)，完成由清洗喷嘴加热器115进行的加热操作(步骤S12)。更为具体地，当例如控制单元19确定为再次检测到根据清洗喷嘴加热器开关25的用户操作从清洗喷嘴加热器开关25输入操作检测信号时，控制单元19确定满足由清洗喷嘴加热器115进行的加热操作的结束条件，并且完成由清洗喷嘴加热器115进行的加热操作。

在上述中，通过使用上表面加热器开关24进行的加热操作的开始/结束条件与通过使用清洗喷嘴加热器开关25进行的加热操作的开始/结束条件分别不同。然而，通过使用上表面加热器开关24进行的加热操作的开始/结束条件与通过使用清洗喷嘴加热器开关25进行的加热操作的开始/结束条件可以是相同的条件，或者上表面加热器114和清洗喷嘴加热器115可以协作。此外，由清洗喷嘴9进行的清洗操作可以在完成通过使用上表面加热器开关24进行的加热操作之后开始。

如上所述，根据本实施例，因为用于从清洗流体箱20朝向照相机3的镜头5的镜头表面5a喷射清洗流体的清洗喷嘴9被设置在可拆卸地安装有照相机3的照相机盖子2中，并且因为提供用于加热照相机盖子2的主体6的上表面13的上表面加热器114，所以通过由清洗喷嘴9进行的清洗操作，去除镜头表面5a上的异物。另外，利用从主体6的上表面13散发的热量，防止雪累积在主体6的上表面13上，以及防止雪或冰附在和/或遮盖镜头表面5a，从而防止雪或冰阻挡照相机3的视线。

另外，因为设置了用于加热清洗喷嘴9的清洗喷嘴加热器115，所以在流动在喷嘴9中的清洗流体从喷嘴9朝向镜头表面5a喷射以进行清洗之前，清洗流体被加热。因此，融化和去除镜头表面5a上的雪或冰，并且洗净模糊的镜头表面5a。

另外，通过在完成通过上表面加热器开关24进行的加热操作之后开始由清洗喷嘴9进行的清洗操作，即使在由于上表面加热器114进行的加热操作而导致融化的雪或冰产生水滴时，也可以去除镜头表面5a上的水滴。此外，因为照相机3被可拆卸地安装在照相机盖子2中，所以可以容易地仅仅替换照相机3。

(第五实施例)

在下面参照图24和图25说明本发明的第五实施例。对于与第四实施例相同的部分，省略说明，并且仅仅详细描述与第四实施例不同的部分。尽管第四实施例具有两个不同的加热器114和115来分别加热照相机盖子2的主体6的上表面13以及清洗喷嘴9，但是在第五实施例中，用于加热照相机盖子的主体的上表面的加热器和用于加热清洗喷嘴的加热器被配置为具有单个主体。

如图24中所示，光学传感器单元31中的照相机盖子32的主体33的下部的内部被配置为是用于容纳照相机3的照相机外壳34，以及上部的内部被配置为是用于容纳清洗喷嘴9的清洗喷嘴外壳35。加热器136被布置为与主体33的上表面37的背面接触，并且同时环绕在清洗喷嘴9周围。加热器136被提供为加热布线，并且充当在第四实施例中说明的上表面加热器114和清洗喷嘴加热器115两者，以散发要被传送到主体33的上表面37、以及要从主体33的上表面37散发到主体33的外部以及散发到在清洗喷嘴9中流动的清洗流体的热量。

当第四实施例中的加热器114和加热器115被作为一个加热器136提供时，第四实施例中的上表面加热器开关24和清洗喷嘴加热器开关25被作为一个加热器开关38提供，用于一旦具有来自已经检测到从加热器开关38输入操作检测信号的控制单元39的驱动指示信号，则驱动加热器136，用于同时加热主体33的上表面37以及清洗喷嘴9，如图25中所示。

如上所述，本实施例中的加热器136被配置为同时加热照相机盖子32的主体33的上表面37和清洗喷嘴9，与第四实施例中的配置相比，用于加热照相机盖子32的主体33的上表面37和清洗喷嘴9的组件的数目减少。

(第六实施例)

在下面参照图26和图27说明本发明的第六实施例。对于与第四实施例相同的部分，省略说明，并且仅仅详细描述与第四实施例不同的部分。作为照相机盖子2的主体6，第四实施例具有水平上表面13，而本实施例中的照相机盖子的主体的上表面是倾斜的。

如图26中所示，光学传感器单元41的照相机盖子42的主体43的下部的内部被配置为是用于容纳照相机3的照相机外壳44，以及上部的内部被配置为是用于容纳清洗喷嘴9的清洗喷嘴外壳45。主体43的上表面46从主体43的背面向下朝向正面倾斜。另外，充当第四实施例的上表面加热器114的加热器147被掩埋在照相机盖子42的主体43的上表面46中，并且清洗喷嘴加热器115被设置为环绕在清洗喷嘴9的周围。

如图27中所示，例如，通过使用配件18将光学传感器单元41安装在车辆主体16的后窗17的上端处，从而允许照相机3相对于水平方向具有向下取景方向，以具有车辆主体16的后侧视图。在这种情况下，照相机盖子42的主体43的上表面46相对于水平方向的倾斜角大于第四实施例中的照相机盖子2的主体6的上表面13的倾斜角，从而使得雪难以累积在主体43的上表面46上，和/或使得所累积的雪在融化后很容易从主体43的上表面46去除。

如上所述，在第六实施例中，照相机盖子42的主体43的上表面46从背面向下朝向正面倾斜，所述雪难以累积在主体43的上表面46上，和/或容易从上表面46上去除上表面46上的所融化的雪。在这种情况下，即使在照相机3被安装为捕获车辆主体16的正后方(即，水平方向)，主体43的上表面46被制造为使得它难以具有累积的雪，或者被制造为使得它容易在融化后从其上去除所累积的雪。

(第四到第六实施例的修改例)

本发明不必限于上述实施例，而是可以被修改或扩展到下述形式。

光学传感器可以是不是照相机3的设备，只要它具有镜头并且可以光学地测量物理量，比如激光传感器等。

作为光学传感器清洗操作的开始条件，可以包括下述条件。也就是，对排挡变到倒退(后退)位置的检测、对雨刷器操作的检测、对图像中的附加物体的检测可以用作开始条件。此外，这些条件可以作为组合使用。

所述照相机盖子可以具有重量传感器，用于检测照相机盖子的主体的上表面上的重量，并且所检测到的上表面上的重量超过阈值可以开始由上表面加热开关进行的加热操作，并且所检测到的上表面上的重量低于阈值可以结束由上表面加热开关进行的加热操作。

弯曲表面可以被提供作为照相机盖子的主体的上表面，从而使得雪难以累积在主体6的上表面上，或者从而使得容易去除上表面上的雪。

通过计数清洗操作的次数以及通过确定在预定次数的清洗操作后或在预定时段的清洗操作后异物未被去除后，可以向用户通知不成功的清洗操作。不成功的清洗操作的通知可以被执行为显示单元上的信息屏幕上的显示，或者可以从扬声器(未例示)输出导引声音，或者可以从方向盘或从具有振动/电刺激生成器的座位提供振动/电刺激。此外，不同类型的通知可以组合。也就是，视觉感知、听力感知或触觉感知中至少之一可以被使用来进行通知。

所述照相机的镜头的镜头表面可以进行了处理，比如防水处理、亲水处理、光催化剂处理或防污处理，从而具有防水涂层、亲水涂层、光催化剂涂层或防污涂层。按照这种方式，可以防止镜头表面上附有异物，和/或即使在镜头表面上附有异物时，也可以合适地清洗镜头表面。

照相机盖子的主体可以具有与清洗喷嘴平行的窗户清洗喷嘴，并且可以通过管子从清洗流体箱为窗户清洗喷嘴提供清洗流体，并且为窗户清洗喷嘴提供的清洗流体可以从喷射口朝向窗户喷射。按照这种方式，作为多功能，除了清洁照相机的镜头的镜头表面之外，还清洗窗户。在这种情况下，可以从被作为与清洗流体箱不同的箱提供的窗户清洗流体箱，单独地提供窗户清洗流体。此外，清洗喷嘴的喷射口可以被移动来改变清洗流体的喷射方向，用于交替地执行镜头清洗操作，来朝向照相机镜头的镜头表面喷射清洗流体、以及朝向窗户喷射清洗流体。

可以在照相机盖子的主体中设置托盘和管子，在流体从清洗喷嘴的喷射口朝向照相机的镜头的镜头表面喷射后，所喷射的流体可以由托盘接收并由管子排出，并且从镜头表面滴下的清洗流体利用托盘接收。按照这种方式，防止窗户被滴下的清洗流体遮盖。通过在托盘中设置孔，可以将从镜头表面5a滴下的清洗流体导引到窗户。

如图28中所示，可以在照相机盖子51的主体52中的靠近照相机3的镜头5的镜头表面5a的下端附近的部分处设置突起53。按照这种方式，停留在镜头表面5a的下端处的水滴利用突起的接触向下导引来去除。此外，如图29中所示，可以在照相机盖子61的主体62中的靠近照相机3的镜头5的镜头表面5a的下端附近的部分处设置突起63，并且突起63可以被配置为沿着沟槽64可沿上下方向滑动。按照这种方式，通过上下滑动突起63，突起63可以灵活地装配到各种具有不同弯曲度或不同半径的镜头上。

如图30中所示，照相机盖子71的主体72可以具有第四实施例中的加热器114和加热器115，主体72的正面可以具有与照相机3的镜头5面对的由透明件制成的盖子玻璃73，并且清洗流体可以通过管子11从清洗流体箱20提供到清洗喷嘴9，并可以从喷射口12朝向盖子玻璃73的玻璃表面73a喷射。按照这种方式，照相机3的镜头5被盖子玻璃73遮盖，并且玻璃表面73a上的异物可以利用所喷射的清洗流体从其上合适地去除。在这种情况下，照相机3被容纳在盖子71中作为一个整体，与第四实施例中的主体6相比，盖子71在前后方向上的尺寸增加。

如图31中所示，可以在照相机盖子81的主体82中设置第五实施例的加热器136，以及主体82的正面可以具有与照相机3的镜头5面对的由透明件制成的盖子玻璃83。此外，如图3中所示，可以在照相机盖子91的主体92中设置第六实施例的加热器147和清洗喷嘴加热器115，以及主体92的正面可以具有与照相机3的镜头5面对的由透明件制成的盖子玻璃93。

在盖子玻璃面对照相机的镜头的配置中，所述盖子玻璃的玻璃表面可以进行比如防水处理、亲水处理、光催化剂处理或防污处理之类的处理，从而利用防水涂层、亲水涂层、光催化剂涂层或防污涂层进行遮盖。

可以在照相机盖子的主体中设置用于刷洗盖子玻璃的玻璃表面的雨刷器，并且在用于从清洗喷嘴的喷射口朝向玻璃表面喷射清洗流体的清洗操作期间/之后，可以刷洗盖子玻璃的玻璃表面。按照这种方式，清洗流体不会留下附在盖子玻璃的玻璃表面上。

可以在照相机盖子的主体中设置用于转动盖子玻璃的转动机构，并且在用于从清洗喷嘴的喷射口朝向玻璃表面喷射清洗流体的清洗操作期间/之后，可以转动盖子玻璃的玻璃表面。按照这种方式，通过盖子玻璃的转动，玻璃表面上的清洗流体从玻璃表面流走，并且防止清洗流体留下附在盖子玻璃的玻璃表面上。在这种情况下，为了通过避免人体的触摸对盖子玻璃的转动的干扰而保持可转动地去除清洗流体的期望飞离效果，可以仅仅在车辆的速度等于或高于预定速度(例如，大于1km/h)或者窗口被关闭的条件下，才允许转动机构转动盖子玻璃。

换言之，在上述条件下，由于车辆的行进，在车辆之外的人不能不利地触摸盖子玻璃。因此，通过仅仅在车辆以特定速度行进时利用转动机构转动盖子玻璃，防止由于车辆之外的人的触摸而导致用于去除清洗流体的飞离效果的降低。此外，如果盖子玻璃被布置在易于被车辆的乘客触摸的位置(比如门镜等)处，则防止乘客对盖子玻璃的触摸是有用的。也就是，可以仅仅在窗户被关闭时转动盖子玻璃，用于防止乘客对盖子玻璃的转动的干扰。在这种情况下，窗户可以不必完全关闭。换言之，窗户可以仅仅被关闭到防止乘客从窗户伸出身体并触摸盖子玻璃的程度。通过设计这种用于转动盖子玻璃的条件，在需要时，外部空气可以通过打开窗户来引入。如何定义合适的窗户关闭条件可以根据盖子玻璃的位置和乘客位置(也就是，他/她可以将身体从窗户伸出到何种程度)来任意地决定。

可以设置用于振动盖子玻璃的振动机构，并且在用于从清洗喷嘴的喷射口朝向玻璃表面喷射清洗流体的清洗操作期间/之后，可以振动盖子玻璃的玻璃表面。按照这种方式，清洗流体不会留下附在盖子玻璃的玻璃表面上。

可以在照相机盖子的主体中设置空气喷射机构，并且在用于从清洗喷嘴的喷射口朝向盖子玻璃的玻璃表面喷射清洗流体的清洗操作期间/之后，可以从空气喷射机构喷射空气。按照这种方式，同样，清洗流体不会留下附在盖子玻璃的玻璃表面上。

在照相机具有用于在相同的主体中发射红外光的红外发光装置的情况下，在清洗流体从用于储存流体的清洗流体箱朝向照相机的镜头的镜头表面喷射的同时，清洗流体可以朝向红外光喷射。按照这种方式，从照相机合适地发送红外光。红外发光装置可以利用可见光发射装置替换。

取代被布置在位于车辆主体的后窗上方的位置处，光学传感器单元可以布置在位于侧镜下方的车辆的两侧上，用于捕获车辆后侧的图像。也就是，多个照相机可以用作光学传感器单元。

在上述实施例中，控制单元和光学传感器单元被包括为车辆光学传感器装置的必需元件。然而，控制单元可以被配置为照相机盖子的部件。

这些变化、修改和总结的方案被理解为在所附权利要求所限定的本公开的范围内。

Claims (26)

1.一种车辆光学传感器的盖子（2），包括：

具有传感器主体盖子（7）和传感器顶部盖子（14）的壳体（6），所述传感器主体盖子（7）容纳具有镜头（5）的光学传感器（3），以及所述传感器顶部盖子（14）遮盖被容纳在所述传感器主体盖子（7）内的所述光学传感器（3）的顶部；和

具有光学传感器清洗喷射口（12）和雪/冰去除喷射口（13）的流体喷射单元（9），如果所述镜头（5）被遮盖，则所述雪/冰去除喷射口（13）朝向所述光学传感器（3）的镜头（5）的上部空间（P）或者朝向镜头盖子玻璃（93）的上部空间（P）喷射流体，从所述光学传感器清洗喷射口（12）喷射的流体流向所述光学传感器（3）的镜头（5）、或者流向与所述镜头（5）相对的所述镜头盖子玻璃（93），其中所述雪/冰去除喷射口（13）布置在所述传感器顶部盖子（14）的部分处，所述部分在所述光学传感器（3）的所述镜头（5）的镜头表面（5a）的正面上部空间中或者在所述镜头盖子玻璃（93）的正面上部空间中突出并具有屋檐形状。

2.如权利要求1所述的车辆光学传感器的盖子（2），其中，

所述雪/冰去除喷射口（13）朝向（a）位于所述镜头（5）或所述镜头盖子玻璃（93）的上部空间（P）中、并且（b）位于所述光学传感器（3）的成像角（θ）的外部的区域喷射所述流体。

3.如权利要求1或2所述的车辆光学传感器的盖子（2），其中，

所述雪/冰去除喷射口（13）朝向（a）位于所述镜头（5）或所述镜头盖子玻璃（93）的上部空间（P）中、并且（b）位于所述传感器顶部盖子（14）的上部空间（P）中的区域喷射所述流体。

4.如权利要求1到3中任何一个所述的车辆光学传感器的盖子（2），其中，

所述流体喷射单元（9）具有一个为从所述光学传感器清洗喷射口（12）喷射的流体和从所述雪/冰去除喷射口（13）喷射的流体共用的流体通道。

5.如权利要求4所述的车辆光学传感器的盖子（2），其中，

所述流体喷射单元（9）包括喷射压力调整单元，用于调整从所述光学传感器清洗喷射口（12）喷射的流体的压力和从所述雪/冰去除喷射口（13）喷射的流体的压力。

6.如权利要求1或2所述的车辆光学传感器的盖子（2），其中，

所述流体喷射单元（9）具有一个用于从所述光学传感器清洗喷射口（12）喷射的流体的流体通道、和另一个分开的用于从所述雪/冰去除喷射口（13）喷射的流体的流体通道。

7.一种车辆光学传感器装置（1），包括：

如权利要求1或2所述的车辆光学传感器的盖子（2），和

控制单元（16），用于控制：

光学传感器清洗操作，所述光学传感器清洗操作用于从所述流体喷射单元（9）的所述光学传感器清洗喷射口（12）朝向所述镜头（5）的镜头表面（5a）、或所述镜头盖子玻璃（93）的玻璃表面（93a）喷射所述流体；和

雪/冰去除操作，所述雪/冰去除操作用于从所述流体喷射单元（9）的所述雪/冰去除喷射口（13）朝向如下两项中的至少一项喷射所述流体：所述镜头（5）的上部空间（P）、和所述镜头盖子玻璃（93）的上部空间（P）。

8.如权利要求7所述的车辆光学传感器装置（1），其中，

所述控制单元（16）控制所述流体喷射单元（9）来分开地执行所述光学传感器清洗操作和所述雪/冰去除操作。

9.如权利要求8所述的车辆光学传感器装置（1），还包括如下各项中的至少一项：

开始操作检测单元（16），用于检测用户进行的开始所述雪/冰去除操作的开始操作；

车辆启动检测单元（16），用于检测车辆的启动；

温度检测单元（16），用于检测环境空气或所述光学传感器（3）的温度；和

障碍物检测单元（16），用于基于对由所述光学传感器（3）拍摄的图像的分析，检测所述传感器顶部盖子（14）上的阻挡所述光学传感器（3）的视线的雪或冰，其中

当检测到如下各项中的至少一项时，所述控制单元（16）开始由所述流体喷射单元（9）进行的所述雪/冰去除操作：所述雪/冰去除操作的开始操作、所述车辆的启动、所述环境空气或所述光学传感器（3）的温度低于预设值、或所述冰或雪作为所述光学传感器（3）的视线中的障碍物存在。

10.如权利要求9所述的车辆光学传感器装置（1），还包括如下各项中的至少一项：

结束操作检测单元（16），用于检测用户进行的结束所述雪/冰去除操作的结束操作；

车辆启动完成检测器（16），用于检测所述车辆的启动的完成；

计时器（16），用于检测自开始所述雪/冰去除操作起经过预设时间，其中

当检测到如下各项中的至少一项时，所述控制单元（16）结束由所述流体喷射单元（9）进行的所述雪/冰去除：所述雪/冰去除操作的结束操作、完成所述车辆的启动、所述环境空气或所述光学传感器（3）的温度高于预设值、一旦所述障碍物检测单元（16）检测到所述冰或所述雪消失、或者自开始所述雪/冰去除操作起经过所述预设时间。

11.如权利要求8或9所述的车辆光学传感器装置（1），其中，

所述控制单元（16）在开始所述雪/冰去除操作后，开始所述光学传感器清洗操作。

12.一种供车辆中使用的车辆光学传感器的盖子（2），包括：

由主体（7）和顶部（13）组成的传感器壳体（6），所述主体（7）容纳具有镜头（5）的光学传感器（3），所述顶部（13）遮盖在被容纳的状态下的所述光学传感器（3）的上部空间（P），其中容纳有所述光学传感器（3）并且被安装在所述车辆中的所述传感器壳体（6）的顶部（13）的形状被形成为具有相对于水平面倾斜的倾斜部分或弯曲部分；

顶部加热器（114），用于加热所述传感器壳体（6）的顶部（13），其中所述顶部加热器（114）以片状形式设置在所述传感器壳体（6）的顶部（13）上；以及

位于所述传感器壳体（6）中的清洗喷嘴（9），用于喷射从清洗流体箱（20）供应的清洗流体，其中所述清洗流体朝向所述光学传感器（3）的镜头（5）喷射，或者在设置了与所述镜头（5）相对作为镜头盖子的镜头盖子玻璃（93）的情况下，朝向所述镜头盖子玻璃（93）喷射。

13.如权利要求12所述的车辆光学传感器的盖子（2），其中，

所述清洗喷嘴（9）被布置为靠近所述传感器壳体（6）的顶部（13），和

所述顶部加热器（114）加热所述顶部（13）和所述清洗喷嘴（9）两者。

14.如权利要求12所述的车辆光学传感器的盖子（2），还包括：

与所述顶部加热器（114）分开地设置的喷嘴加热器（115），用于加热所述清洗喷嘴（9）。

15.一种供车辆中使用的车辆光学传感器装置（1），包括：

如权利要求12所述的车辆光学传感器的盖子（2）；

控制器（19），用于控制由所述清洗喷嘴（9）进行的清洗操作和由所述顶部加热器（114）进行的加热操作；和

所述光学传感器（3）的镜头（5）。

16.如权利要求15所述的车辆光学传感器装置（1），还包括：

车辆启动检测单元（19），用于检测所述车辆的启动，其中

当所述车辆启动检测单元检测到所述车辆的启动时，所述控制器（19）开始由所述顶部加热器（114）进行的加热操作。

17.如权利要求16所述的车辆光学传感器装置（1），还包括：

车辆启动完成检测单元，用于检测所述车辆启动的完成，其中，

在响应于所述车辆启动检测单元检测到所述车辆的启动而开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作后，所述控制器（19）继续所述加热操作，直到所述车辆启动完成检测单元检测到所述车辆的启动完成为止。

18.如权利要求16所述的车辆光学传感器装置（1），还包括：

计时器，用于检测自开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作起经过预设时间，其中，

在响应于所述车辆启动检测单元检测到所述车辆的启动而开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作后，所述控制器（19）继续所述加热操作，直到所述计时器检测到自开始所述加热操作起经过所述预设时间为止。

19.如权利要求15所述的车辆光学传感器装置（1），还包括：

温度检测单元，用于检测环境空气或所述光学传感器（3）的温度，其中，

当所述温度检测单元所检测到的温度低于预设值时，所述控制器（19）开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作。

20.如权利要求19所述的车辆光学传感器装置（1），其中，

在响应于所述温度检测单元所检测到的温度低于所述预设值而开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作后，所述控制器（19）继续所述加热操作，直到所述温度检测单元所检测到的温度等于或高于所述预设值为止。

21.如权利要求19所述的车辆光学传感器装置（1），还包括：

计时器，用于检测自开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作起经过预设时间，其中，

在响应于所述温度检测单元所检测到的温度低于所述预设值而开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作后，所述控制器（19）继续所述加热操作，直到所述计时器检测到自开始所述加热操作起经过所述预设时间为止。

22.如权利要求15所述的车辆光学传感器装置（1），还包括：

图像分析器，用于分析由所述光学传感器（3）拍摄的图像；和

累积检测单元，用于基于所述图像分析器对所述图像进行分析的结果，检测雪或冰在所述传感器壳体（6）的顶部（13）上的累积，其中

当所述累积检测单元检测到雪或冰在所述传感器壳体（6）的顶部（13）上累积时，所述控制器（19）开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作。

23.如权利要求22所述的车辆光学传感器装置（1），其中，

在所述累积检测单元检测到雪或冰在所述传感器壳体（6）的顶部（13）上的累积后，所述控制器（19）继续由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作，直到所述累积检测单元没有检测到雪和冰的累积为止。

24.如权利要求22所述的车辆光学传感器装置（1），还包括：

计时器，用于检测自开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作起经过预设时间，其中

在响应于所述累积检测单元所检测到的雪或冰的累积而开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作后，所述控制器（19）继续所述加热操作，直到所述计时器检测到自开始所述顶部加热器（114）的所述加热操作起经过所述预设时间为止。

25.如权利要求15所述的车辆光学传感器装置（1），其中，

在开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作后，所述控制器（19）开始由所述清洗喷嘴（9）进行的所述清洗操作。

26.如权利要求16到24中任何一个所述的车辆光学传感器装置（1），其中，

在开始由所述顶部加热器（114）进行的所述加热操作后，所述控制器（19）开始由所述清洗喷嘴（9）进行的所述清洗操作。

Images