CN108944713A - 用于保护光学传感器的装置和相关驾驶辅助系统 - Google Patents

用于保护光学传感器的装置和相关驾驶辅助系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆(100)的光学传感器(13)的装置(3)，所述光学传感器(13)包括光学器件(14)。根据本发明，所述装置(3)包括：‑壳体(6)，所述壳体(6)安装为能够围绕旋转轴线(A1)旋转并且具有被构造为容纳所述光学传感器(13)的隔室(19)；‑牢固地固定到所述壳体(6)的光学元件(9)，所述光学元件(9)具有至少一个平坦表面(9a、9b)，所述至少一个平坦表面(9a、9b)被构造成放置在光学传感器(13)的视场中；以及‑致动器(5)，所述致动器(5)联接到所述壳体(6)以驱动所述壳体(6)和所述光学元件(9)旋转。本发明还涉及对应的驾驶员辅助系统。

Description

用于保护光学传感器的装置和相关驾驶辅助系统
技术领域
本发明涉及辅助驾驶器领域，并且特别地涉及安装在特定车辆中的驾驶员辅助系统的领域，驾驶员辅助系统可能包括光学传感器，例如包括物镜、特别是包括至少一个透镜的摄像机。更具体地说，本发明涉及一种用于保护这种光学传感器的装置。
背景技术
目前，很多机动车辆都配备了前视、后视或侧视摄像机。它们尤其构成驾驶员辅助系统的一部分，例如停车辅助系统，甚至是用于检测车道偏离的系统。
抵着后挡风玻璃/窗户在车辆乘客室内部中安装的并且通过车辆后挡风玻璃向后指向的摄像机是已知的。这些摄像机很好地防止了外部气候事件和由于矿物或有机污染物引起的尘垢。然而，安装在乘客室内部中的这种摄像机的视角并不是最佳的，特别是对于停车辅助系统来说，例如因为它们不允许位于车辆后部附近的障碍物可见。
由于这个原因，因此优选根据期望的用途而将驾驶员辅助系统的摄像机安装在车辆外部的各种位置中，例如在前保险杠或后保险杠的区域中或者在车辆的前车牌或后车牌的区域中。在这种情况下，摄像机因此被高度暴露以被溅上可能沉积在其光学器件上并降低其有效性、甚至使其不起作用的有机污垢或矿物污垢。特别是，在潮湿天气期间，观察到雨水和污垢飞溅，这种飞溅可能极大地影响包括这种摄像机的驾驶员辅助系统的可操作性。这些摄像机的光学器件的表面必须被清洁以确保它们保持良好的操作状态。
为了防止污垢沉积在摄像机上，已知布置用于清洁摄像机的光学器件的装置(通常是在摄像机附近的清洁液喷雾器)，以便移除随时间而沉积的污染元素。然而，这些喷雾器的使用导致这种驾驶员辅助系统的操作成本增加，因为它们需要使用相当大量的清洁液。
根据一种已知的解决方案，提供了用于使摄像机的保护窗振动的器件，以便使污垢从摄像机的保护窗脱落。然而，已经观察到，尽管保护窗振动，但这种装置对于顽固和结痂尘垢的有效性可能受到限制。
根据另一解决方案，摄像机被布置在保护装置中。但是，这样的保护装置安装非常笨重。
发明内容
本发明提出通过提供用于保护光学传感器的替代装置来至少部分地弥补前述缺点，从而允许防止在诸如摄像机的光学传感器上沉积尘垢。
为此，本发明的一个主题是用于保护机动车辆的光学传感器的装置，所述光学传感器包括光学器件，其特征在于，所述装置包括：
-壳体，所述壳体安装为能够围绕旋转轴线旋转并且具有被构造为容纳所述光学传感器的隔室；
-牢固地固定到所述壳体的光学元件，所述光学元件具有至少一个平坦表面，所述至少一个平坦表面被构造成放置在光学传感器的视场中；以及
-致动器，所述致动器联接到所述壳体以驱动所述壳体和所述光学元件旋转。
可以简单地制造出至少部分平坦的光学元件。
用于保护光学传感器的所述装置还可以单独地或结合地具有一个或多个以下特征：
-光学元件至少部分为透明的；
-光学元件被构造成放置在面向光学传感器被构造为参与捕获的道路场景图像的壳体的上游；
-所述至少一个平坦表面具有大于或等于光学传感器的视场范围的范围；
-光学元件构造成被布置成使得所述至少一个平坦表面相对于光学传感器居中；
-光学元件包括在光学传感器的视场中相对的并且分别至少部分地平坦的内表面和外表面；
-光学元件的内表面和/或外表面在光学传感器的光学器件的所有视场中部分或完全地平坦；
-内表面和外表面平行；
-内表面具有防雾性质，光学元件的内表面特别具有防雾涂层；
-内表面和/或外表面具有选自下列中的至少一种性质：红外滤光性、光催化性、疏水性、超疏水性、疏脂性、亲水性、超亲水性、耐石材碎片；
-光学元件被构造成放置在光学传感器的光学器件的上游，使得光学元件的光轴与光学传感器的光轴重合；
-光学元件相对于壳体的旋转轴线居中放置；
-壳体的隔室构造成容纳光学传感器，使得光学传感器的光轴与旋转轴线重合；
-光学传感器的隔室由壳体的壁限定；
-壁在壳体的旋转轴线上居中；
-壳体包括至少一个贯通孔口；
-致动器布置在壳体的后部。
本发明还涉及一种驾驶员辅助系统，其包括光学传感器，所述光学传感器包括光学器件。根据本发明，所述系统还包括如上定义的用于保护光学传感器的装置。
根据一个实施例，光学元件与光学传感器分离。
根据本发明的一个方面，装置的所述至少一个平坦表面具有大于或等于光学传感器的视场范围的范围。
根据本发明的另一个方面，容纳在壳体中的光学传感器具有严格小于180°的角度的视场，特别是小于或等于150°，尤其是小于或等于120°。特别地，视场的角度可以为40°至130°，优选地为50°至120°，并且例如是约110°。
根据另一个示例，容纳在壳体中的光学传感器具有大约60°的角度的视场，特别是为了能够拍摄盲点的图像。
附图说明
本发明的其它特征和优势将基于阅读以下通过非限制性说明性示例给出的以下描述和附图变得更加显而易见，在附图中：
图1示意性地示出了包括根据本发明的驾驶员辅助系统的机动车辆；
图2是用于保护图1的驾驶员辅助系统的光学传感器的装置的透视图；
图3是图2的保护装置的局部纵向剖视图；
图4是用于保护光学传感器的基本上平面的光学元件的变型实施例的横向剖视图；
图5是示出光学传感器的视场角度与用于保护光学传感器的基本上平面的光学元件的直径之间的对应关系的曲线；
图6是保护装置的一个变型；以及
图7是保护装置的另一变型。
在这些图中，相同的元件用相同的参考标记表示。
具体实施方式
以下实施方式是示例。尽管描述涉及一个或多个实施例，但是这不一定意味着每个引用涉及相同的实施例，或者这些特征适用于仅一个实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合或互换以便创建其他实施例。
在描述中，诸如第一元件或第二元件的特定元件可以被编号。在这种情况下，编号仅用于区分和表示相似但不是同一个的元件。这种索引并不意味着一个元件相对于另一个元件的优先级，并且在不脱离本说明书的范围的情况下，这些名称可以容易地互换。该编号也并不意味着时间顺序。
图1示出配备有根据本发明的至少一个驾驶员辅助系统1的机动车辆100。
驾驶员辅助系统1尤其包括至少一个光学传感器13和用于保护光学传感器13的装置3，其在图2和图3中可以更清楚地看到。
光学传感器13例如是诸如摄像机的图像捕获光学传感器13。其可以涉及CCD(电荷耦合器件)传感器或包括微型光电二极管矩阵阵列的CMOS传感器。根据另一变型，其可涉及LIDAR传感器，LIDAR代表“光检测和测距”。
从图2和图3中可以更清楚地看出，光学传感器13包括具有光轴15的光学器件14。光学器件14例如是物镜。物镜可以包括至少一个透镜，并且特别地取决于视场和分辨率，物镜可以包括多个透镜，例如两个至十个透镜，通常是四个或五个透镜，或者在鱼眼透镜的情况下甚至可以包括十个透镜。光学器件14的至少一个透镜是凸面的(弯曲的)，其凸面性例如朝向光学传感器13的外部取向，诸如鱼眼。
光学传感器13另外可以包括形成光学传感器13的保持件17(图3)的部分。其在此是涉及在光学器件14的相反侧上的光学传感器13的后部部分。
在所示实施例中，光学传感器13旨在被安装在保护装置3中。更确切地说，光学传感器13并且特别是其保持件17旨在被固定地安装在保护装置3中。
在图1所示的示例中，保护装置3被安装在车辆100的前部的保险杠的区域中。当然，作为变型，保护装置3可以安装在车辆100的后部处，例如安装在保险杠或车牌的区域中。其也可以例如安装在车辆的侧面上，例如安装在后视镜的区域中。
保护装置3可以使用任何已知技术固定到车辆100的任何元件2，例如车身的元件或外部元件(例如保险杠、后视镜或车牌)。为此，可以非排他地提及夹持系统、螺纹系统或者甚至是粘合结合系统。
保护装置
更确切地说，再次参照图2和3，保护装置3包括：
-用于机动车辆100的至少一个配件4(读者也参照图1)，该配件4被安装成能够围绕旋转轴线A1旋转并且具有保护光学传感器13的功能；和
-致动器，并且更确切地说是马达5，其被构造为驱动配件4旋转。
保护装置3因此是机动化装置。
特别地，保护装置3可以包括彼此分离并且彼此组装的第一子组件B和第二子组件C。第一子组件B可以形成用于机动车辆100的配件4。第二子组件C可以包括马达5，以便驱动第一子组件B旋转。
配件
配件4或保护器件可以至少部分透明。
在所描述的实施例中，配件4以及更一般地保护装置3包括壳体6和牢固地固定到壳体6的光学元件9(参见图2和图3)。
光学元件9和壳体6可以形成单个部件。可选地，壳体6和光学元件9可以是两个分离的牢固固定的部件。
下面更详细地描述光学元件9和壳体6。
关于壳体6，其被安装成能够围绕旋转轴线A1旋转。
优选地，壳体6是密封壳体。壳体6可以由本领域技术人员已知的任何合适的材料制成。
更确切地说，该壳体6被布置成由马达5驱动旋转，这允许光学元件9旋转。因此，在该特定示例中，光学元件9被构造成被驱动成与壳体6一起旋转，从而允许光学元件9经由离心效应被清洁。
光学元件9被构造成放置在壳体6的前部。表述“壳体6的前部”被理解为意指当保护装置3安装在车辆100中时，壳体6的意于被放置成面向光学传感器13参与捕获的道路场景图像的部分(读者也参照图1)。相反，表述“壳体6的后部”被理解为意指壳体6的与壳体6的前部相对的部分，并且因此是距离光学传感器13参与捕获的道路场景图像最远的部分。
另外，在该示例中，光学传感器13至少部分地安装在壳体6中。为了实现这一点，壳体6包括构造为容纳光学传感器13的隔室19(参见图3)，例如使得光学传感器13的光轴15与壳体6的旋转轴线A1重合。
更确切地说，壳体6包括限定用于光学传感器13的隔室19的壁21。该壁21可以在光学元件9和壳体6的旋转轴线A1上居中。在该示例中，壁21具有大致圆柱形的大体形状。
根据第一变型，壁21和光学元件9可以形成单个部件。根据第二变型，壁21和光学元件9可以是两个分离的部件，并且在这种情况下，壁21牢固地固定到光学元件9的一个端部。特别地，壁21的前端部牢固地固定到光学元件9。作为非限制性示例，壁21和光学元件9可以通过超声波焊接牢固地固定。因此，壳体6和光学元件9可以是一个或多个部件。由于壳体6牢固地固定到光学元件9，因此形成密封单元，从而防止尘垢进入用于容纳光学传感器13的壳体6的内部。
如附图所示，并且在图3中尤其可见，界定壳体6的壁21具有适合放置在隔室19中的光学传感器13的形状的轮廓。因此，壁21具有后部第一部分21A和前部第二部分21B，后部第一部分21A位于马达5的侧面上并且具有第一直径，该第一直径设计成环绕具有矩形或方形横截面的光学传感器的主体13A，前部第二部分21B具有小于第一直径的第二直径并且被设计成配合在光学传感器的圆形横截面的端部13B周围。光学元件9被放置在壁21的端部处，在第二部分21B上。壁21的截头圆锥形部分21C允许链接后部第一部分和前部第二部分。
保护装置3布置在车辆100的元件2中，使得放置在与壁21的前部第二部分对应的该壁的端部处的光学元件9与车辆100的元件2的外表面齐平，该元件可能是车身元件或外部元件(诸如保险杠、后视镜或车牌)。
根据本发明，为了容纳保护装置和使光学元件9通过必须在车辆的元件2中产生的孔的尺寸需要不大于前部第二部分21B的第二直径。有利的是，该孔的直径尽可能接近光学传感器的圆形部段的端部的直径，以便车辆的元件2的视觉外观基本上相同，而无论车辆是否配备有光学传感器周围的保护装置。
保护装置的轮廓方面(即具有的直径小于后部第一部分21A的直径的前部第二部分21B)，在光学元件9被牢固地固定到壳体6的前部第二部分的前端部的情况下，允许放置在光学器件14前面的表面基本上由光学元件9形成，这允许该光学元件直接对接固定到壳体、到壁的自由端部的边缘，这有助于固定操作。
此外，由于承载光学元件的前部第二部分21B的直径小于后部第一部分的直径，所以在光学元件9的旋转期间存在更少的不平衡。
作为变型或另外地，可以有利地设置用于限制冷凝的至少一个器件，该器件在下文中被称为防冷凝器件。这样的防冷凝器件可以集成到壳体6中。特别地，至少一个防冷凝器件可以布置在壳体6的壁21上。
作为非限制性示例，防冷凝器件可以包括在壳体6中的至少一个贯通孔口210，在该示例中包括在壁21中的至少一个贯通孔口210(参见图3)。一个或多个孔口210可以通过钻孔来产生。优选地，当设置多个孔口210时，它们相对于壳体6的旋转轴线A1对称布置。
在图3所示的示例中，设置有两个孔口210，所述孔口相对于壳体6的旋转轴线A1对称地布置。当保护装置3已经组装好时，孔口210在壳体6的内部和壳体6的外部之间连通。作为非限制性示例，每个孔口210可具有约5mm的直径。
另外，可以设置一个或多个半透膜211，所述膜分别至少布置在一个孔口210中。在图3所示的示例中，示意性地示出了两个膜211。例如通过粘合结合或甚至通过超声焊接，每个膜211可以密封地固定到关联的孔口210。在所描述的实施例中，这些膜211可透过空气且不透水。一个或多个膜211因此促进壳体6内部的空气流通。这允许在光学器件14和光学元件9之间实现良好的通风，从而防止冷凝积聚。
有利的是，还设置用于补偿一个或多个孔口210的较轻重量的至少一个器件。在图3所示的具体示例中，两个膜211相对于壳体6的旋转轴线A1对称放置，并且这种对称布置允许相对于壳体6的旋转期间的离心力限制重量效应。
光学元件9就其本身而言旨在保护光学传感器13的光学器件14免受可能损坏该光学器件14的尘垢或固体碎片的潜在飞溅。因此，其涉及用于保护光学传感器13的元件，或者更确切地说，涉及用于保护光学传感器13的遮盖物，并且是该光学元件9受到来自外部的侵害，即溅水、污染物、小片的石头、还有污染物沉积或水渍。
在所描述的实施例中，光学元件9与光学传感器13分离。
该光学元件9具有光轴91。
光学元件9布置在保护装置3的前部。换句话说，光学元件9布置在配件4的前部，或者甚至布置在壳体6的前部。表述“保护装置3的前部”被理解为意指当保护装置3安装在车辆100中时，意于被放置成面向光学传感器13参与捕获的道路场景图像的部分(图1)。相反，保护装置3的后部是与前部相对的部分；因此是涉及距离光学传感器13参与捕获的道路场景图像最远的部分。
光学元件9旨在放置在光学传感器13的上游，并且更准确地说放置在光学器件14的上游(图2和图3)。在本文中，术语上游是相对于光轴15并相对于光学传感器13参与捕获的道路场景图像定义的。换句话说，术语“光学器件14的上游”被理解为意指这样的位置，在该位置中，光学元件9沿着光轴15被放置在光学器件14和光学传感器13参与捕获的道路场景图像之间。
该光学元件9有利地被设定尺寸为覆盖光学器件14的全部表面。光学元件9因此布置在光学传感器13的视场中。为此，光学元件9有利地是透明的，以便不降低光学传感器13的有效性。该光学元件9可以由玻璃或诸如聚碳酸酯的透明塑料制成。
光学元件9可以相对于光学传感器13居中地布置，并且更确切地相对于光学器件14居中。光学元件9被布置为使得其光轴91与光学传感器13的光轴15重合。
如上所述，光学元件9牢固地固定在壳体6；因此它旋转地牢固固定到壳体6。因此，光学元件9也被安装成能够围绕旋转轴线A1旋转。更确切地说，壳体6可以布置成由马达5驱动旋转，这允许光学元件9旋转。光学元件9因此被构造为被驱动为与壳体6一起旋转，从而允许光学元件9经由离心效应被保护。
有利地，光学元件9的旋转轴线A1与光学传感器13的光轴15重合。该旋转轴线A1也与光学元件9的光轴91重合。
光学元件9可以相对于旋转轴线A1居中放置。该光学元件9特别是相对于旋转轴线A1轴对称。
此外，当容纳光学传感器13的保护装置3安装在车辆100中时(读者也参照图1)，光学器件14和光学元件9有利地从设置在车辆100的元件2中的孔突出。
此外，再次参照图3，光学元件9具有至少一个平坦表面9a、9b，该至少一个平坦表面9a、9b被构造成放置在光学传感器13的视场V中。至少一个表面9a、9b在光学传感器13的光学器件14的整个视场V内基本上或甚至完全是平坦的。换句话说，光学元件9在光学传感器13的视场V中是部分平坦的或完全平坦的。
一个或多个平坦表面9a、9b有利地相对于光学传感器13居中，并且更准确地相对于光学器件14居中。
特别地，在所描述的实施例中，光学元件9包括相对的内表面9a和外表面9b。当光学传感器13容纳在壳体6中时，该内表面9a和外表面9b完全或部分地位于光学传感器13的视场中。此外，这些表面9a、9b中的每一个或表面的位于光学传感器13的视场V中的部分是部分平坦或完全平坦的。
在图3所示的具体示例中，内表面9a和外表面9b是平行的。
在图4中示出的一个变型实施例中，光学元件9可以具有凸起(relief)93。特别地，在该示例中，凸起93具有尖锐的形状或者到尖端变窄的形状。取决于需求，可以调整凸起93延伸的距离。此外，该凸起93(例如是尖锐的)基本上布置在光学元件9的中心处，即在中心处或中心附近，特别是光学元件9的外表面9b的中心处。换句话说，凸起93相对于光学元件9的光轴91居中，并因此相对于光学传感器13的光轴15居中。光学元件9的外表面9b中的这种不连续性允许有助于位于光学元件9的中心或光学元件9的中心附近的诸如水滴的尘垢的喷出，所述尘垢否则难以去除，因为在光学元件9的中心处的旋转速度可能太低(或者甚至为零)以无法将它们喷出。
此外，参考图3和图4，光学元件9的平坦表面9a、9b具有大于或等于光学传感器13的视场V的范围的范围D。在所描述的实施例中，范围D对应于光学元件9的基本上平坦的表面9a、9b的直径。
图5示意性地示出了根据光学传感器13的视场V的角度的、光学元件9的大致平坦表面9a、9b的最大直径D的示例，并且其是针对内部平坦表面9a和物镜14之间大约一毫米的距离而言的。当然，如果内部平坦表面9a与物镜14之间的距离增大，则直径D也增大。
特别地，容纳在壳体6中并布置在光学元件9的大致平坦表面9a、9b后面的光学传感器13可具有角度严格小于180°的视场V。特别地，光学传感器13可以具有角度小于或等于150°、特别是小于或等于120°的视场V。特别地，光学传感器13可以具有在40°至130°的范围内、优选地在50°至120°的范围内、并且例如大约110°的视场角度。
根据一个非限制性说明性示例，光学元件9的大致平坦表面9a、9b可具有约15mm至20mm的直径D。通过这样的直径D，光学元件9下游的光学传感器13可以具有角度为约110°至130°的视场V。
在下面的表格中以非限制性示例的方式给出了光学元件9的大致平坦表面9a、9b的以毫米为单位的直径D与光学传感器13的视场V的角度之间的对应关系的其它示例：
这些示例是针对内部平坦表面9a与物镜14之间的距离为约一毫米而给出的。如上所述，如果内部平坦表面9a和物镜14之间的距离增加，则直径D增加。
当内部平坦表面9a和物镜14之间的距离更大时，可以使用以下数学公式来确定直径D：
其中：
D：光学元件的直径
V：视场
e：光学元件的厚度
d：光学元件内部平坦表面与光学传感器的物镜之间的中心处的距离Do：光学传感器物镜的外部直径
根据一个特定应用，例如拍摄盲点的图像，特别是当将光学传感器13容纳在壳体6中的保护装置3布置在外部侧后视镜中时，部分或完全平坦的光学元件9的下游的光学传感器13可以具有更受限制的视场V，例如约60°的角度，而不会造成妨碍。
当然，在驾驶员辅助系统1的其他应用或用途的情况下(读者也参照图1)，可以提供多个保护装置3，每个保护装置3容纳至少部分平坦的光学元件9的下游的一个光学传感器13，所述光学元件9位于光学传感器13的相应视场中。与多个光学传感器13组合的这种多个设置允许保证更大的整体视场，并且因此允许需要启用大视场的各种驾驶员辅助应用。
而且，为了防止在光学器件14和光学元件9之间形成冷凝，光学元件9的内表面9a可以有利地具有防雾性质。光学元件9的内表面9a是旨在布置为面向光学传感器13的光学器件14的表面。特别地，光学元件9的内表面9a具有防雾涂层。
作为变型或另外地，光学元件9的内表面9a和/或外表面9b可具有以下性质中的一种或多种：疏水性、红外滤光形、光催化性、超疏水性、疏油性、亲水性或甚至超亲水性、耐石材碎片、或者甚至允许减少尘垢附着的任何其他表面处理。特别地，借助于光学元件9的外表面的疏水特性，任何水滴都将移出外表面而不留下污迹，因为水将不能附着到该外表面。因此，光学元件9的外表面9b上的层或涂层允许限制矿物或有机污染物的附着的可能性和光学元件9上的水渍的存在(其可能不利地影响驱动器1的正确操作)。有利地，诸如类型的溶液的液体溶液可以沉积在光学元件9的外表面9b上以便形成疏水性薄膜(a hydrophobic pellicule)。
这些示例性实施例通过非限制性说明的方式给出。例如，本领域技术人员将能够使用具有外表面9b的透明光学元件9，该外表面9b具有允许尘垢到该外表面9b的附着受限的其他性质，而不会脱离本发明的范围。
可选地，保护装置3的光学元件9还可以包括集成的除霜或除雾系统，以便使得可以保证驾驶员辅助系统1能够在任何气象条件下正确操作，诸如除霜电阻器或细丝(filament)。
马达
关于马达5，图2、3、5和6中示出了各种变型；它可以特别是具有小尺寸的电马达，或甚至是微型电马达。
在本发明的上下文中，表述“具有小尺寸的电马达”应理解为是意指步进马达、致动器、有刷或无刷DC马达、异步马达或同步马达，其重量低于10kg，或甚至低于1kg，并且特别是用于致动车辆中的设备。
在本发明的上下文中，表述“微型电马达”应理解为是意指步进马达、致动器、有刷或无刷DC马达、异步马达或同步马达，其重量低于200g，或甚至低于100g，并且优选在30g至100g的范围内，并且例如在30g至60g的范围内。
马达5包括转子51和固定定子53，转子51能够相对于固定定子53旋转。
马达5联接到壳体6以驱动壳体6和光学元件9旋转。在所描述的实施例中，壳体6和光学元件9牢固地固定到马达5的转子51。
在图2、3和5所示的实施例中，转子51围绕定子53放置。定子53因此是内部的而转子51是外部的。而且，在图5的示例中，定子53可以形成光学传感器13的保持件17。换句话说，保持件17和定子53形成单个部件。
替代地，如图6所示，定子53可以围绕转子51布置。
而且，马达5与壳体6的后部组装在一起。在所描述的实施例中，马达5布置在与光学元件9相反的一侧上。因此，形成密封单元，从而防止尘垢进入旨在容纳光学传感器13的壳体6的内部中。
此外，马达5在该示例中布置在光学传感器13的延伸部中。
马达5有利地是中空马达5。它可以至少部分地容纳光学传感器13。有利的是，中空马达5被构造成容纳光学传感器13的互连件，特别是用于供电和/或信号处理。
特别地，在所示的构造中，马达5的固定定子53是中空的并且可以容纳光学传感器13的一部分，特别是光学传感器13的与光学器件14相反的一侧上的后部部分，甚至更确切地说是光学传感器13的固定的保持件17。
马达5例如通过连接到车辆100的一般电路的电源供应电能(读者也参考图1)。
作为非限制性示例，马达5可以更具体地为无刷马达。在图3所示的示例中，马达5包括旋转地牢固固定到转子51至少一个磁体55以及安装在定子53上的预定数量的电磁线圈57(特别是至少三个电磁线圈57)。电磁线圈57旨在被供电以便允许驱动牢固地固定到转子51的磁体55。为此目的，马达5包括用于控制对电磁线圈57的供电的电路59。该控制电路59可以连接到与车辆100的一般电路连接的电源线束61(读者也参考图1)。
马达5可以具有在1000至50000转/分钟的范围内的转速，优选在5000至20000转/分钟的范围内，甚至更优选在7000至15000转/分钟的范围内。这种旋转速度允许已经沉积在光学元件9上的任何尘垢经由离心效应被移除，并且因此允许光学传感器13的光学器件14保持清洁，以确保驾驶员辅助系统1最佳地操作。
在图2和图3中所示的实施例中，马达5布置在保护装置3的后部。换句话说，马达5布置在与光学元件9相反的一侧上。
马达5被构造成驱动配件4旋转，即在该示例中，被构造成驱动壳体6和牢固地固定到壳体6的光学元件9旋转。
马达5安装成能够围绕旋转轴线A2旋转。马达5例如布置成使得其旋转轴线A2与光学元件9的旋转轴线A1以及与光学传感器13的光轴15重合。
此外，有利地设置用于缆线或电线通到马达5的后部的通道的密封布置，以限制水蒸气和/或其他污染物进入保护装置3的内部中。
因此，保护装置3包括也称为旋转部分31的可移动部分31，和包括固定部分33(参见图3)。
可移动部分31至少包括马达5的转子51，并且固定部分33至少包括马达5的定子53。
机动化装置3的可移动部分31还可以包括旋转地牢固固定到转子51的至少一个可移动元件，尤其是诸如配件4，即在该示例中的壳体6和光学元件9。
类似地，固定部分33还可以包括固定到定子53的元件或保持件。当然，元件或保持件可以或可以不直接固定到定子53。非限制性地，在该示例中，机动化装置3的固定部分33包括光学传感器13的固定的保持件17。该固定的保持件17特别是固定到定子53。
光学传感器13的保持件17和定子53有利地包括相应的互补孔63、65，以便允许控制电路59连接到电源线束61。
此外，保护装置3尤其可以包括一个或多个轴承27、28，其在图3、5和6中示意性地示出。在这些示例中，保护装置3包括两个轴承27、28。
这些轴承27、28各自布置在保护装置3的可移动部分31与固定部分33之间。轴承27、28具有大致环形的大体形状。另外，两个轴承27、28与马达5同心布置。
参照图3中所示的具体示例，轴承中的一个，例如轴承27，可以放置在转子51与光学传感器13的保持件17的一部分(特别是前部部分)之间。另一个轴承，即图3的示例中的轴承28，被放置在马达5的转子51和定子53之间。
替代地，两个轴承27和28可以布置在转子51和定子53之间。特别地，在图5所示的变型实施例中，两个轴承27、28布置在转子51与形成光学传感器13的保持件17的定子53之间。
而且，这些轴承27、28中的至少一个可以是磁性轴承。这种磁性轴承允许避免当操作使用机械轴承的保护装置3时通常产生的噪音和摩擦。
根据一个变型，一个轴承可以是磁性的，另一个轴承可以是机械轴承，诸如滚珠轴承。根据另一个变型，机动化装置3可以包括单个磁性轴承。
因此，在操作中，致动器，并且更确切地说马达5，驱动壳体6和牢固地固定到壳体6的光学元件9相对于光学传感器13旋转。壳体6和光学元件9的旋转确保经由后者经历的离心力而移除尘垢。光学传感器13的视场V因此总是自由且清洁的。
可以简单地制造至少部分平坦的光学元件9。此外，本领域技术人员可以根据在驾驶员辅助系统领域中给定的应用所需要的视角来调整光学传感器13的光学器件14上游的光学元件9的大致平坦表面9a、9b的直径D。
最后，光学元件9在光学传感器13的视场V中完全或部分平坦的事实不会不利地影响驾驶员辅助系统。相反，当期望制造紧凑的系统时，这是特别有利的，因为光学元件9的直径，特别是其大致平坦表面9a、9b的直径可以减小，例如对于不需要非常大的视场的应用，诸如捕获盲点的图像。另外，平坦表面9a、9b对光学性能没有影响或几乎没有影响，特别是在调制传递函数(MTF)方面的性能。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆(100)的光学传感器(13)的装置(3)，所述光学传感器(13)包括光学器件(14)，其特征在于，所述装置(3)包括：
-壳体(6)，所述壳体(6)安装为能够围绕旋转轴线(A1)旋转并且具有被构造为容纳所述光学传感器(13)的隔室(19)；
-牢固地固定到所述壳体(6)的光学元件(9)，所述光学元件(9)具有至少一个平坦表面(9a、9b)，所述至少一个平坦表面(9a、9b)被构造成放置在所述光学传感器(13)的视场中；以及
-致动器(5)，所述致动器(5)联接到所述壳体(6)以驱动所述壳体(6)和所述光学元件(9)旋转。
2.根据权利要求1所述的装置(3)，其中，所述至少一个平坦表面(9a、9b)具有大于或等于所述光学传感器(13)的视场(V)范围的范围(D)。
3.根据权利要求1或2所述的装置(3)，其中，所述光学元件(9)被构造成布置成使得所述至少一个平坦表面(9a、9b)相对于所述光学传感器(13)居中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(3)，其中，所述光学元件(9)包括在所述光学传感器(13)的所述视场(V)中相对的并且分别至少部分地平坦的内表面(9a)和外表面(9b)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(3)，其中，所述光学元件(9)被构造成放置在所述光学传感器(13)的所述光学器件(14)的上游，使得所述光学元件(9)的光轴(91)与所述光学传感器(13)的光轴(15)重合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(3)，其中，所述光学元件(9)相对于所述壳体(6)的所述旋转轴线(A1)居中放置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(3)，其中，所述壳体(6)的所述隔室(19)被构造为容纳所述光学传感器(13)，使得所述光学传感器(13)的光轴(15)与所述旋转轴线(A1)重合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(3)，其中，用于所述光学传感器(13)的所述隔室(19)由所述壳体(6)的壁(21)限定。
9.根据权利要求8所述的装置(3)，其中，所述壁(21)在所述壳体(6)的所述旋转轴线(A1)上居中。
10.一种驾驶员辅助系统(1)，其包括光学传感器(13)，所述光学传感器(13)包括光学器件(14)，其特征在于，所述系统(1)还包括根据前述权利要求中的任一项所述的用于所述光学传感器(13)的装置(3)。
11.根据权利要求10所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，所述装置(3)的平坦表面(9a、9b)具有大于或等于所述光学传感器(13)的视场(V)的范围的范围。
12.根据权利要求10或11所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，容纳在所述壳体(6)中的所述光学传感器(13)具有角度严格小于180°的视场(V)。
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