CN113167867A - 传感器外壳排水 - Google Patents

Abstract

一种传感器外壳包括盖和结构。所述结构可以由所述盖封装。所述结构包括框架、环和一个或多个锚固柱。所述框架可以被配置为安装一个或多个传感器。设置在所述框架外围的所述环可以可操作地联接到所述盖。所述环可以包括排水环板，所述排水环板将积聚在所述盖上的雨水从所述传感器外壳中排出。设置在所述框架和所述环下方的所述一个或多个锚固柱可以用于将所述传感器外壳锚固至交通工具。

Description

传感器外壳排水

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月3日提交的美国申请号16/150,952的优先权，其全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于封装与自动驾驶交通工具相关联的传感器的外壳。更具体地，本公开涉及将雨水从外壳排出的外壳的结构。

背景技术

通常，自动驾驶交通工具依靠从传感器获得的大量信息来确定接下来要进行的操作(例如，转弯、加速、停止等)。仅举一些示例，此类传感器可以包括光检测和测距传感器(LiDAR)、相机和雷达。通常，这些传感器安装在自动驾驶交通工具的外部。这种配置可能是不理想的，因为它使传感器暴露于恶劣的环境条件(例如，温度波动、辐射、氧化等)下，并且从而可能过早缩短传感器的使用寿命。此外，将传感器安装在自动驾驶交通工具的外部可能使传感器经受道路碎屑撞击或损坏的风险增加。为了减轻这些和其他问题，可以利用传感器外壳，使得传感器可以封装在传感器外壳中。传感器外壳可以提供额外的保护，以抵抗环境因素和道路碎屑，同时仍允许封装的传感器运行或操作。然而，将传感器封装在传感器外壳中可能造成其他挑战。例如，在雨中或雪中驾驶时，传感器外壳的外表面可能收集雨水(或融化的雪)。雨水可能积聚并从外表面向下流到传感器外壳的基座或底部。雨水可能从基座渗入传感器外壳，并且可能对封装的传感器造成水损坏。这些缺点由本公开内容解决。

发明内容

本文描述的是将积聚在传感器外壳的外表面上的雨水从传感器外壳中排出的传感器外壳，以及操作传感器外壳的方法。

在一个实施例中，本公开描述传感器外壳包括盖和结构。所述结构可以由所述盖封装。所述结构包括框架、环和一个或多个锚固柱。所述框架可以被配置为安装一个或多个传感器。设置在所述框架外围的所述环可以可操作地联接到所述盖。所述环可以包括排水环板，所述排水环板将积聚在所述盖上的雨水从所述传感器外壳中排出。设置在所述框架和所述环下方的所述一个或多个锚固柱可以用于将所述传感器外壳锚固至交通工具。

在一些实施例中，所述排水环板可以包括一个或多个排水孔，积聚在所述盖上的所述雨水通过所述一个或多个排水孔从所述盖向下流动并通过所述一个或多个排水孔流出。

在一些实施例中，所述排水环板还可以包括锚固柱安装点，所述一个或多个锚固柱的第一子集可以通过所述锚固柱安装点附接。

在一些实施例中，所述盖可以由可透过所述一个或多个传感器可接收的各种波长的光的材料制成。

在一些实施例中，所述盖可以由丙烯酸玻璃、强化玻璃或安全玻璃中的至少一种制成。

在一些实施例中，所述丙烯酸玻璃可以是Cylux、Plexiglas、Acrylite、Lucite或Perspex中的至少一者。

在一些实施例中，所述安全玻璃可以是由聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-乙酸乙烯酯的层保持在适当位置的夹层玻璃。

在一些实施例中，所述盖可以选择性地涂覆有薄膜中性滤光片，以改变对穿过所述盖的光的透射率。

在一些实施例中，所述盖可以选择性地涂覆有薄膜渐进式中性滤光片，以改变对沿轴线穿过所述盖的光的透射率。

在一些实施例中，所述盖可以被反射涂层覆盖。

在一些实施例中，框架可以包括提供用于至少一个LiDAR的安装表面的上基板；提供用于一个或多个相机的安装表面的下基板；以及用于将所述上基板和所述下基板保持在一起的一个或多个结构体。

在一些实施例中，所述下基板还可以提供锚固柱安装点，所述一个或多个锚固柱的第二子集可以通过所述锚固柱安装点附接。

在一些实施例中，所述框架还可以包括雨水传感器，其被配置为检测所述盖上的雨水的存在；以及动力系统，其被配置为使所述环和联接到所述环的所述盖旋转。

在一些实施例中，所述动力系统可以包括联接到动力传动系统的电动机。

在一些实施例中，所述动力传动系统可以包括一个或多个齿轮。

在一些实施例中，所述动力系统可以使所述盖旋转以使积聚在所述盖上的所述雨水的一部分成切线地旋转离开。

在一些实施例中，所述框架、所述环和所述一个或多个锚固柱可以用铝合金、钢合金或碳石墨中的至少一种制造。

在一些实施例中，所述框架、所述环和所述一个或多个锚固柱可以使用三维打印机用热塑性塑料制造。

在一些实施例中，所述热塑性塑料可以包括聚乳酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、高抗冲聚苯乙烯或热塑性弹性体中的至少一种。

参考附图考虑以下说明和所附权利要求书，本文公开的设备的这些和其他特征以及结构的相关元件的操作方法和功能以及零件和制造的经济性的组合将变得更加显而易见，所有附图形成本说明书的一部分，其中在各个附图中，相似的附图标记表示相应的部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在作为本发明的限制的定义。

附图说明

所附权利要求书中特别地阐述了本发明的各种实施例的某些特征。通过参考以下详细描述以及其附图将获得对本发明的特征和优点的更好理解，该详细描述阐述了利用本发明原理的说明性实施方式：

图1A示出了根据本公开的实施例的示例性自动驾驶交通工具。

图1B示出了根据本公开的实施例的示例性自动驾驶交通工具。

图2A示出了根据本公开的实施例的示例性传感器外壳。

图2B至图2C示出了根据本公开的实施例的示例性结构。

图3A示出了根据本公开的实施例的示例性传感器外壳的下部部分。

图3B示出了根据本公开的实施例的示例性排水环板。

图4示出了根据本公开的实施例的示例性控制图。

图5示出了根据本公开的实施例的示例性方法。

图6示出了计算机系统的框图。

附图仅出于说明的目的描绘了所公开的设备的各种实施例，其中附图使用类似的附图标记来标识类似的元件。本领域技术人员将从以下讨论中容易地认识到，在不脱离本文所描述的公开技术的原理的情况下，可以采用附图中示出的结构和方法的替代实施例。

具体实施方式

自动驾驶交通工具配备有复杂的传感器、数据采集系统、致动系统和计算系统，以使得自动驾驶交通工具能够操作而无需人工干预。仅举一些示例，这些传感器可以包括光检测和测距传感器(LiDAR)、相机和雷达。通常，传感器安装在自动驾驶交通工具的外部。这种配置不是理想的，因为将传感器安装在外部使传感器暴露于恶劣的环境条件(例如，温度波动、辐射、氧化等)下。这些恶劣条件可能过早缩短传感器的使用寿命。此外，这种配置使传感器经受道路碎屑撞击或损坏的风险增加。因此，期望将传感器封装在传感器外壳中，所述传感器外壳提供额外的保护以抵抗环境条件以及来自道路碎屑的潜在撞击。

尽管传感器外壳可以为传感器提供额外的保护，但是传感器外壳也可能造成其他挑战。例如，在下雨或下雪的条件下驾驶时，传感器外壳的外表面可能收集雨水(或融化的雪)。雨水可能积聚并从外表面向下流到传感器外壳的基座或底部。雨水可能被截留在基座的各种缝隙中，并且在某些情况下，可能通过缝隙渗入传感器外壳中，并且对封装的传感器和/或电子设备造成潜在的水损害。

受权利要求书保护的传感器外壳克服了上面具体讨论的问题。在各种实施例中，传感器外壳包括盖和结构。结构可以由盖封装。结构包括框架、环和一个或多个锚固柱。框架可以被配置为安装一个或多个传感器。设置在框架外围的环可以可操作地联接到盖。环可以包括排水环板，所述排水环板将积聚在盖上的雨水从传感器外壳中排出。设置在框架和环下方的一个或多个锚固柱可以用于将传感器外壳锚固至交通工具。盖、结构和传感器外壳的更多细节将在本文中讨论。

图1A示出了根据本公开的实施例的示例性自动驾驶交通工具100。自动驾驶交通工具100通常是指能够自身在环境中感测和驾驶的交通工具的类别。自动驾驶交通工具100可以包括大量传感器(例如，LiDAR、相机、雷达等)，以检测和标识环境中的物体。此类物体可以包括但不限于例如行人、道路标志、交通信号灯和/或其他交通工具。自动驾驶交通工具100还可以包括大量致动器，以推动自动驾驶交通工具100在环境周围导航。此类致动器可以包括例如任何合适的机电装置或系统，以控制节流阀响应、制动动作、转向动作等。在一些实施例中，自动驾驶交通工具100可以识别、解释和理解道路标志(例如，速度限制、学校区域、建筑区域等)和交通灯(例如，红灯、黄灯、绿灯、闪烁的红灯等)。例如，自动驾驶交通工具100可以基于张贴在道路上的限速标志来调节交通工具速度。在一些实施例中，自动驾驶交通工具100可以确定和调整自动驾驶交通工具100相对于环境中的其他物体正在行驶的速度。例如，自动驾驶交通工具100可以与前方交通工具保持恒定的安全距离(例如，自适应巡航控制)。在该示例中，自动驾驶交通工具100通过不断地将其车速调整为前方交通工具的速度来维持该安全距离。

在各种实施例中，自动驾驶交通工具100可以在有限的人工输入或没有人工输入的情况下导航通过道路、街道和/或地形。如本文中使用的词语“交通工具”包括在地面上行驶的交通工具(例如汽车、卡车、公共汽车等)，但还可以包括在空中行驶的交通工具(例如无人机、飞机、直升机等)、在水上行驶的交通工具(例如船、潜艇等)。此外，本文讨论的“交通工具”其中可能或可能不容纳一个或多个乘客。

通常，自动驾驶交通工具100可以实现人类驾驶员可以在常规交通工具上进行的对其自身的任何控制。例如，自动驾驶交通工具100可以像人类驾驶员可以在常规交通工具上进行的一样加速、制动、向左转或向右转或以相反的方向驾驶。自动驾驶交通工具100还可以像人类驾驶员一样感测环境条件、测量空间关系(例如，物体与其自身之间的距离)、检测和分析道路标志。此外，自动驾驶交通工具100可以在没有任何人工输入的情况下执行更复杂的操作，诸如平行停车、在拥挤的停车场停车、避免碰撞等。

在各种实施例中，自动驾驶交通工具100可以包括一个或多个传感器。如本文所用，一个或多个传感器可以包括激光扫描系统(例如，LiDAR)102、雷达104、相机106等。一个或多个传感器允许自动驾驶交通工具100感测自动驾驶交通工具100周围的环境。例如，LiDAR 102可以生成环境的三维地图。LiDAR 102还可以检测环境中的物体。在另一个示例中，雷达104可以确定自动驾驶交通工具100周围的物体的距离和速度。在另一个示例中，相机106可以捕获和处理图像数据以检测和识别诸如道路标志的物体，以及解密物体的内容，诸如贴在道路标志上的速度限制。

在图1A的示例中，示出了自动驾驶交通工具100具有联接到自动驾驶交通工具100的车顶或顶部的LiDAR 102。LiDAR 102可以被配置为生成环境的三维地图并检测环境中的物体。在图1A的示例中，示出了自动驾驶交通工具100具有四个雷达104。两个雷达联接到自动驾驶交通工具100的前侧和后侧，并且两个雷达联接到自动驾驶交通工具100的右侧和左侧。在一些实施例中，前侧雷达和后侧雷达可以被配置用于自适应巡航控制和/或事故避免。例如，前侧雷达可以由自动驾驶交通工具100用于保持与自动驾驶交通工具100前方的交通工具的安全距离。在另一个示例中，如果前方交通工具经历速度的突然降低，则自动驾驶交通工具100可以检测到这种运动的突然改变并相应地调整其车速。在一些实施例中，右侧雷达和左侧雷达可以被配置用于盲点检测。在图1A的示例中，示出了自动驾驶交通工具100具有六个相机106。两个相机联接到自动驾驶交通工具100的前侧，两个相机联接到自动驾驶交通工具100的后侧，并且两个相机联接到自动驾驶交通工具100的右侧和左侧。在一些实施例中，前侧和后侧相机可以被配置为检测、识别和解密自动驾驶交通工具100的前部和后部中的物体，诸如汽车、行人、道路标志。例如，前侧相机可以由自动驾驶交通工具100用于确定速度限制。在一些实施例中，右侧相机和左侧相机可以被配置为检测物体，诸如车道标志。例如，侧相机可以由自动驾驶交通工具100用于确保自动驾驶交通工具100在其车道内驾驶。

图1B示出了根据本公开的实施例的示例性自动驾驶交通工具140。在图1B的示例中，示出了自动驾驶交通工具140具有传感器外壳142和四个雷达144。传感器外壳142可以包括LiDAR和一个或多个相机。如所讨论的，传感器外壳142可以为LiDAR和一个或多个相机提供附加保护以抵抗各种环境条件，同时仍然允许LiDAR和一个或多个相机接收的各种波长的光进入。通常，传感器外壳142的LiDAR和一个或多个相机以及四个雷达与关于图1A讨论的LiDAR、相机和雷达完全相同地工作。传感器外壳142将参考图2A进一步详细讨论。

图2A示出了根据本公开的实施例的示例性传感器外壳200。在一些实施例中，图1B的传感器外壳142可以被实现为传感器外壳200。在各种实施例中，传感器外壳200可以包括盖202和结构204。盖202通常由透明材料制成，所述透明材料允许自动驾驶交通工具的传感器操作。传感器可以安装到结构204上，并且由盖202封装。例如，此类传感器可以包括LiDAR和相机。在一些实施例中，盖202可以可操作地联接到结构204。例如，盖202可从结构204拆卸或移除，以允许容易地触及传感器。在一些实施方式中，盖202相对于结构204旋转地固定(例如，不可旋转)。在该实施方式中，积聚在盖202上的雨水可以通过一个或多个排水孔从传感器外壳200排出。在另一个实施方式中，盖202可围绕竖直轴线在结构204周围旋转。在该实施方式中，由旋转产生的向心力可以使积聚在盖202上的雨水成切线地旋转离开，并且从而减少要通过排水孔排出的雨水。排水孔的细节将在本文中相对于图3A和图3B更详细地讨论。

盖202限定传感器外壳200的外部轮廓、形状或廓型。通常，因为传感器外壳200安装在自动驾驶交通工具的外部，所以期望盖202具有具有低风阻或阻力系数以使对燃料经济性的负面影响最小化的形状。例如，具有角形或圆形形状的盖202比正方形或矩形形状更可取，因为角形或圆形形状通常具有比正方形或矩形形状低的风阻。在图2A中，盖202被示出为具有在中间被扇状模体分割的圆形圆顶形状。通常，盖202可以具有任何形状。在各种实施例中，盖202可以由允许传感器外壳200中的传感器进行操作的任何合适的材料制成。用于制造盖202的任何材料必须可透过传感器可接收的各种波长的光(或电磁波)。例如，为了使LiDAR正确地操作，盖202必须允许从LiDAR发射的激光脉冲穿过盖202以到达对象，并且然后通过盖202反射回到LiDAR。类似地，为了使相机正确地操作，盖202必须允许可见光进入。除了可透过各种波长的光之外，任何合适的材料还必须能够抵挡路边碎屑的潜在影响。在一个实施方式中，盖202可以由丙烯酸玻璃(例如，Cylux、Plexiglas、Acrylite、Lucite、Perspex等)制成。在另一个实施方式中，盖202可以由强化玻璃(例如，

玻璃)制成。在又一个实施方式中，盖202可以由夹层安全玻璃制成，所述夹层安全玻璃通过聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)或其他类似化合物的层保持在适当位置。许多实施方式是可能的并且可设想到。

在一些实施例中，盖202可以用薄膜中性滤光片着色以减少对进入盖202的光的透射率。例如，在一个实施例中，盖202的部分206可以选择性地用薄膜中性滤光片着色，以减小进入部分206的可见光的强度。在该示例中，盖202的其他部分中的光的透射率不受影响。该配置例如对于改变如相机所看到的光的透射率同时保持由LiDAR所看到的光的透射率相同是有用的(更多细节参见图2B至图2C)。在另一个实施例中，盖202的部分206可以用其中对可见光的透射率沿轴线变化的薄膜渐进式中性滤光片着色。在又一个实施例中，盖202可以被完全处理或涂覆有反射涂层，使得传感器外壳200的内部从外部有利位置看不到，同时仍然可透过传感器外壳200内部的LiDAR和相机接收的各种波长的光。诸如增加偏振层或抗反射层的许多变化是可能的并且可设想到。

结构204为传感器外壳200提供机械框架。结构204可以提供可以安装、锚固或安置自动驾驶交通工具的LiDAR和相机的表面。结构204的细节将在本文中相对于图2B至图2C更详细地讨论。

图2B至图2C示出了根据本公开的实施例的示例性结构240。在一些实施例中，图2A的结构204可以被实现为结构240。如图2B至图2C所示，在各种实施例中，结构240在传感器外壳(例如，图2A的传感器外壳200)内提供可以安装、锚固、安置或固定LiDAR 242和相机244的机械框架。在一些实施例中，结构240包括框架246、环248和锚固柱250。框架246为LiDAR 242和相机244提供机械支撑。环248为盖(例如，图2A的盖202)提供安装点以封装结构240。锚固柱250提供机械联接以将传感器外壳固定或安装到自动驾驶交通工具(例如，图1B的自动驾驶交通工具150)。

在一些实施例中，框架246可以具有由结构体252保持在适当位置的两个基板。在图2B的示例中，两个基板由四个结构体252保持在适当位置。如图2B所示，上基板254可以提供可以固定LiDAR 242的表面，而下基板256可以提供可以固定相机244的表面。在一些实施例中，下基板256可以包括可以附接锚固柱250的一个或多个锚固柱安装点。通常，任何数量的LiDAR和相机可以安装到框架246。框架246不限于具有一个LiDAR和六个相机，如图2B所描绘。例如，在一个实施例中，框架246可以具有由结构体252保持在适当位置的多于两个的基板。在该示例中，框架246可以具有三个基板，其中上部的两个基板被保留用于两个LiDAR，并且下部的基板被保留用于相机。在另一个实施例中，下基板可以具有多于六个的相机。例如，可以具有指向自动驾驶交通工具的向前方向的四个相机、指向自动驾驶交通工具的左右方向的两个相机、以及指向自动驾驶交通工具的向后方向的三个相机。许多变化是可能的。通常，结构240的两个基板设计允许传感器的紧凑包装，所述紧凑包装使传感器外壳的物理占有面积最小化。此外，两个基板在设计上是圆形的，这允许传感器外壳的盖具有圆形圆顶形状。如所讨论的，圆形形状由于较低的风阻或阻力系数通常是优选的。

在一些实施例中，框架246还可以包括动力系统(未示出)。动力系统是联接到包括一个或多个齿轮的动力传动系统的电动机。动力系统可以以各种旋转速度使环248顺时针或逆时针旋转或回转。在一些实施例中，框架246可以包括雨水传感器(未示出)。当雨水传感器检测到盖上存在雨水(或融化的雪)时，动力系统可以自动旋转，以成切线地将雨水从盖上旋转离开。在各种实施例中，电动机可以是直流刷或无刷电动机，或者是交流同步或异步电动机。许多变化是可能的。在各种实施例中，动力传动系统的一个或多个齿轮可以被配置为具有在扭矩传递和转速方面优化的各种齿轮比。

通常，框架246可以由能够承受极端温度波动并经受各种环境条件(例如，雨、雪、腐蚀、氧化等)的任何合适的材料制成。框架246可以使用各种金属合金(例如，铝合金、钢合金等)或碳石墨来制造。框架246还可以使用三维打印机用热塑性塑料(例如，聚乳酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、高抗冲聚苯乙烯、热塑性弹性体等)制造。许多变化是可能的。

环248可以提供用于传感器外壳的盖(例如，图2A的盖202)的安装点。在各种实施例中，环248设置在框架246的外围。在图2B至图2C的示例中，环248具有外部部分，所述外部部分包括附接点258，盖可以通过所述附接点258附接并固定。在一些实施例中，环248具有包括齿轮齿260(或嵌齿轮)的内部部分，使得当齿轮齿260由框架246的动力系统(未示出)驱动时，环248和盖作为一个单元旋转。如所讨论的，在一些实施例中，盖的旋转可导致积聚在盖上的雨水成切线地旋转离开。在一些实施例中，环248可以包括排水环板262。排水环板262包括一个或多个排水孔264，积聚的雨水可以通过所述排水孔264从传感器外壳排出。排水环板262的细节将在本文中相对于图3A和图3B更详细地讨论。

类似于框架246，环248可以由能够承受极端温度波动并经受各种环境条件的任何合适的材料制成。然而，在一些实施方式中，用于环248的合适材料可以比用于框架246的材料更耐用。这是因为齿轮齿260由于联接到框架246的动力系统而经受更多的磨损。通常，可以使用各种金属合金(例如，碳钢、合金钢等)来制造环248。环248还可以使用三维打印机用热塑性塑料(例如，聚乳酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、高抗冲聚苯乙烯、热塑性弹性体等)制造。许多变化是可能的。

锚固柱250可以提供机械联接以将传感器外壳固定或安装到自动驾驶交通工具。锚固柱设置在框架246和环248的下方。通常，可以使用任何数量的锚固柱250。在图2B至图2C的示例中，示出结构240具有八个锚固柱：用于将框架246固定到自动驾驶交通工具的四个锚固柱，以及用于将环248固定到自动驾驶交通工具的四个锚固柱。与框架246和环248相似，锚固柱250可以由任何合适的材料制成并且使用金属合金(例如碳钢、合金钢等)制造，或者用热塑性塑料(例如，聚乳酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、高抗冲聚苯乙烯、热塑性弹性体等)三维打印。

图3A示出了根据本公开的实施例的示例性传感器外壳300的下部部分。在一些实施例中，图2A的传感器外壳200可以被实现为传感器外壳300。类似于传感器外壳200，传感器外壳300可以包括盖302、结构304(注意，结构304的被盖302覆盖的一部分未在图3A中示出)和锚固柱306。在一些实施例中，结构304还可以包括环308，盖302通过所述环308附接，并且环308还可以包括排水环板310。在图3A的示例中，在下雨或下雪天气期间，雨水(例如，雨314)可以积聚在传感器外壳300的盖302上。雨水可以从盖302向下流到传感器外壳300的下部部分。由于结构304的各种复杂的运动部件(例如，图2B至图2C的环248、齿轮齿260和动力系统)，因此可能存在各种缝隙，诸如如图所示的间隙312。间隙312可以截留雨水，并且雨水可以由于结构304的各种运动部件的生锈或氧化而阻止环308随时间的旋转运动。此外，在某些情况下，雨水可以通过各种缝隙渗入传感器外壳300中，并且可能对传感器或传感器外壳300内的其他电子部件造成水损害。因此，需要将截留的雨水从传感器外壳300中排出。排水环板310被设计用于这种任务。

图3B示出了根据本公开的实施例的示例性排水环板340。在一些实施例中，图3A的排水环板310可以被实现为排水环板340。排水环板340通常具有圆环形状，可以螺栓连接到环(例如，图3A的环308)上，传感器外壳的盖(例如，图3A的盖302)可以通过所述环附接。如图3B所示，排水环板340可以包括一个或多个安装点342、一个或多个锚固柱安装点344以及一个或多个排水孔346。通常，一个或多个安装点342、一个或多个锚固柱安装点344以及一个或多个排水孔346围绕排水环板340成圆形地设置。一个或多个安装点342用于将排水环板340附接或螺栓连接到环。一个或多个锚固柱安装点344用于将锚固柱(例如，图2B至图2C的锚固柱250)附接到环。一个或多个排水孔346是排水环板340中的开口，雨水(或融化的雪)可以通过所述开口排出。例如，积聚在盖上的雨水可以从盖向下流到结构(例如，图3A的结构304)的缝隙，其中环是该结构的一部分。然后，雨水经由一个或多个排水孔346通过缝隙从传感器外壳中排出。这种排水防止雨水被截留在缝隙中并且防止雨水渗入传感器外壳中。

图4示出了根据本公开的实施例的示例性控制图400。在一些实施例中，控制图400可以包括控制引擎402、雨水传感器404和盖致动器406。控制引擎402可以被配置为控制传感器外壳(例如，图2A的传感器外壳200或图3A的传感器外壳300)的盖(例如，图2A的盖202或图3A的盖302)旋转通过盖致动器408(例如，图2B的框架246的动力系统)的速度。在各种实施例中，控制引擎402可以以预定的时间框架或以一定的采样率来检测盖上的雨水的存在。例如，控制引擎402可以每秒、每三十秒、每分钟、每五分钟等从雨水传感器404接收读数。一旦检测到雨水，控制引擎402就可以决定使盖旋转以通过盖致动器406使雨水从盖成切线地旋转离开。在一些情况下，如果检测到更多的雨水，则控制引擎402可以加速旋转以使尽可能多的雨水成切线地旋转离开。通常，控制引擎402可以用任何合适的控制算法或控制器来实现。例如，在一个实施例中，控制引擎402可以被实现为反馈控制。在一些实施例中，控制引擎402可以被实现为具有前馈环路的反馈控制。在一些实施例中，控制引擎402可以被实现为继电控制。许多变化是可能的。

图5示出了根据本公开的实施例的示例性方法500。应当理解，除非另有说明，否则在各种实施例的范围内可以具有以相似或替代顺序或并行地执行的附加、较少或替代步骤。

在框502处，示例性方法500可以检测传感器外壳的盖上的雨水的存在。在框504处，示例性方法500可以使盖旋转以使积聚在盖上的雨水的一部分成切线地旋转离开。在框506处，示例性方法500可以基于检测到的雨水量来调节旋转的速度。

硬件实施方式

本文描述的技术由一个或多个专用计算设备实现。专用计算设备可以被硬接线以执行技术，或者可以包括被持久性地编程为执行技术的电路或数字电子装置，诸如一个或多个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)，或者可以包括被编程为依据固件、存储器、其他存储设备或组合中的程序指令来执行技术的一个或多个硬件处理器。此类专用计算设备还可以将定制的硬连线逻辑、ASIC或FPGA与定制的编程相结合，以实现技术。专用计算设备可以是台式计算机系统、服务器计算机系统、便携式计算机系统、手持式设备、网络设备或结合硬连线和/或程序逻辑以实现技术的任何其他设备或设备组合。

(一个或多个)计算设备通常由操作系统软件(诸如iOS、Android、Chrome OS、Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows Server、Windows CE,Unix、Linux、SunOS,Solaris、iOS、Blackberry OS、VxWorks或其他兼容的操作系统)控制和协调。在其他实施例中，计算设备可以由专有操作系统控制。常规的操作系统控制和调度计算机进程以执行，执行存储器管理，提供文件系统、联网、I/O服务，并且提供诸如图形用户界面(“GUI”)等的用户界面功能。

图6是示出可以在其上实现本文所述的实施例中的任一个的计算机系统600的框图。计算机系统600包括总线602或用于通信信息的其他通信机制、用于处理信息的与总线602联接的一个或多个硬件处理器604。(一个或多个)硬件处理器604可以是例如一个或多个通用微处理器。

计算机系统600还包括主存储器606，诸如随机存取存储器(RAM)、高速缓存和/或其他动态存储设备，其联接到总线602以用于存储将由处理器604执行的信息和指令。主存储器606还可以用于在待由处理器604执行的指令的执行期间存储临时变量或其他中间信息。此类指令在存储在处理器604可访问的存储介质中时将计算机系统600渲染成被定制用于执行指令中指定的操作的专用机器。

计算机系统600还包括联接到总线602的只读存储器(ROM)608或其他静态存储设备以用于存储用于处理器604的静态信息和指令。提供诸如磁盘、光盘或USB拇指驱动器(闪存驱动器)等的存储设备610并将其联接到总线602以用于存储信息和指令。

计算机系统600可以经由总线602联接到显示器612，诸如阴极射线管(CRT)或LCD显示器(或触摸屏)，以用于向计算机用户显示信息。包括字母数字和其他键的输入装置614联接到总线602，用于将信息和命令选择传递给处理器604。另一种类型的用户输入设备是光标控制器616，诸如鼠标、轨迹球或光标方向键，以用于向处理器604传送方向信息和命令选择，并用于控制显示器612上的光标移动。通常,该输入设备在两个轴上具有两个自由度，第一轴(例如，x)和第二轴(例如，y)，这允许设备指定平面中的位置。在一些实施例中，可以通过在没有光标的情况下接收触摸屏上的触摸来实现与光标控制器相同的方向信息和命令选择。

计算系统600可以包括实现GUI的用户界面模块，该GUI可以存储在大容量存储设备中以作为由计算设备执行的可执行软件代码。举例来说，这个模块和其他模块可以包括诸如软件部件、面向物体的软件部件、类部件和任务部件等的部件、进程、函数、属性、过程、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、阵列和变量。

一般来讲，如本文所使用的单词“模块”是指体现在硬件或固件中的逻辑，或是指以编程语言诸如Java、C或C++编写的可能具有入口点和出口点的软件指令的集合。软件模块可以被编译并链接到可执行程序、安装在动态链接库中，或者可以用解译性编程语言(例如像BASIC、Perl或Python)编写。将认识到，软件模块可以从其他模块或从它们自身被调用，和/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。配置成用于在计算设备上执行的软件模块可以提供在计算机可读介质(诸如压缩盘、数字视频盘、闪存储器驱动器、磁盘或任何其他有形介质)上，或作为数字下载(并且可以最初以在执行之前要求安装、解压缩或解密的压缩或可安装格式存储)。此类软件代码可以部分地或全部地存储在正在执行的计算设备的存储器设备上，以由计算设备执行。软件指令可以嵌入在固件(诸如EPROM)中。还应当理解，硬件模块可以包括连接的逻辑单元，诸如门和触发器，和/或可以包括可编程单元，诸如可编程门阵列或处理器。本文描述的模块或计算设备功能优选地实现为软件模块，但是可以用硬件或固件来表示。通常，本文描述的模块是指逻辑模块，其可以与其他模块组合或者分成子模块，而不管它们的物理组织或存储。

计算机系统600可以使用定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑来实现本文描述的技术，逻辑与计算机系统相结合使得计算机系统600或将其编程为专用机器。根据一个实施例，本文的技术由计算机系统600响应于处理器604执行主存储器606中包含的一个或多个指令的一个或多个序列来执行。这种指令可以从另一存储介质(诸如存储设备610)读入主存储器606。主存储器606中包含的指令序列的执行使处理器604执行本文所述的过程步骤。在替代性实施例中，硬接线电路系统可以代替或与软件指令结合使用。

本文使用的术语“非暂时性介质”和类似术语是指存储数据和/或指令的任何介质，数据和/或指令使得机器以特定方式运行。这种非暂时性介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如存储设备610。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器606。非暂时性介质的常见形式包括例如，软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其他磁性数据存储介质、CD-ROM、任何其他光学数据存储介质、具有孔图案的任何物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM、任何其他存储芯片或盒及其网络版本。

非暂时性介质不同于传输介质，但可以与其结合使用。传输介质参与在非暂时性介质之间传送信息。例如，传输介质包括同轴电缆、铜线以及光纤，包括接线，接线包括总线602。传输介质也可以采用声波或光波的形式，诸如在无线电波和红外数据通信期间生成的声波或光波。

各种形式的介质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列运送到处理器604以便执行。例如，可以最初将指令承载在远程计算机的磁盘或固态驱动器上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并使用调制解调器通过电话线发送指令。计算机系统600本地的调制解调器可以接收电话线上的数据，并使用红外发射器将数据转换成红外信号。红外检测器可以接收红外信号中承载的数据，并且适当的电路可以将数据放置在总线602上。总线602将数据运输到主存储器606，处理器604从其检索并执行指令。由主存储器606接收的指令可以检索并执行指令。由主存储器606接收的指令可以可选地在由处理器604执行之前或之后存储在存储设备610上。

计算机系统600还包括联接到总线602的通信接口618。通信接口618提供联接到一个或多个网络链路的双向数据通信，所述网络链路连接到一个或多个本地网络。例如，通信接口618可以是集成服务数字网络(ISDN)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器或用于提供到对应类型的电话线的数据通信连接的调制解调器。作为另一示例，通信接口618可以是局域网(LAN)卡以提供与兼容LAN(或WAN部件以与WAN通信)的数据通信连接。也可以实现无线链路。在任何此类实现中，通信接口618发送和接收电、电磁或光信号，这些信号承载表示各种类型的信息的数字数据流。

网络链路典型地提供通过一个或多个网络到其他数据装置的数据通信。例如，网络链接可以通过本地网络提供到主计算机或到由互联网服务提供商(ISP)运营的数据设备的连接。ISP继而通过现在通常称为“互联网”的全球分组数据通信网络提供数据通信服务。本地网络和互联网两者都使用承载数字数据流的电、电磁或光信号。通过各种网络的信号以及在网络链路上并通过通信接口618的信号是传输介质的示例性形式，所述信号承载送往和来自计算机系统600的数字数据。

计算机系统600可以通过网络、网络链路和通信接口618发送消息和接收数据，包括程序代码。在互联网示例中，服务器可能通过互联网、ISP、本地网络和通信接口618传输应用程序的请求代码。

接收到的代码可以在接收到其时由处理器604执行，和/或存储在存储设备610或其他非易失性存储器中以供后续执行。

在前面部分中描述的过程、方法和算法中的每一个可以体现在由一个或多个计算机系统或包括计算机硬件的计算机处理器执行的代码模块中，并且完全或部分由代码模块自动执行。过程和算法可以部分或全部实现在专用电路中。

上述各种特征和过程可彼此独立地使用，或者可以各种方式组合。所有可能的组合和子组合都旨在落入本公开的范围内。另外，在一些实现方式中，可以省略某些方法或过程块。本文中描述的方法和过程也不限于任何特定序列，并且与其相关的框或状态可以其他适当的序列执行。例如，所描述的框或状态可以以不同于具体公开的顺序执行，或者多个框或状态可以在单个框或状态中组合。示例性块或状态可以以串行、并行或以某种其他方式执行。可以向所公开的示例性实施例添加块或状态或从其中移除块或状态。本文中描述的示例性系统和部件可以被配置成与所描述的不同。例如，与所公开的示例性实施例相比，元件可以被添加、移除或重新布置。

除非另外明确说明，或另外在如所使用的背景内理解的，否则诸如“能够”、“可”、“可能”或“可”等条件性语言一般旨在传达某些实施例包括，而其他实施例不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这种条件语言通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、要素和/或步骤，或者一个或多个实施例必须包括用于在具有或不具有用户输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或步骤是否包括在任何特定实施例中或将在任何特定实施例中执行的逻辑。

本文中描述和/或附图中描绘的流程图中的任何过程描述、要素或框应被理解为可能表示模块、区段、或代码部分，这些模块、区段或代码部分包括用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个可执行指令。将替代性实现方式纳入本文中描述的实施例的范围内，其中取决于所涉及的功能，可以删除要素或功能、不按照所示或讨论的顺序执行要素或功能，该顺序包括基本上同时或以相反的顺序，如本领域技术人员将理解的那样。

应强调的是，可以对上述实施例作出许多改变和修改，所述实施例的要素应被理解为在其他可接受的示例之中。所有此类修改和变化在本文中旨在被包括在本公开的范围内。前述描述详述了本发明的某些实施例。然而，应理解，无论前述内容在文本中显示得多么详细，都可以以许多方式来实践本发明。如上所述，应注意的是，在描述本发明的某些特征或方面时使用特定术语并不暗示在所述术语在本文中重新定义为限制于包括与所述术语相关联的本发明的特征或方面的任何特定特性。因此，本发明的范围应根据所附权利要求书及其任何等同物来解释。

引擎、组件和逻辑

本文将某些实施例描述为包括逻辑或多个组件、引擎或机制。引擎可以构成软件引擎(例如，体现在机器可读介质上的代码)或硬件引擎。“硬件引擎”是能够执行某些操作的有形单元，并且可以以某种物理方式被配置或布置。在各种示例性实施例中，一个或多个计算机系统(例如，独立计算机系统、客户端计算机系统或服务器计算机系统)或计算机系统的一个或多个硬件引擎(例如，处理器或一组处理器)可以由软件(例如，应用程序或应用程序部分)配置为操作以执行本文所述的某些操作的硬件引擎。

在一些实施例中，硬件引擎可机械地、电子地或以它们的任何合适的组合实现。例如，硬件引擎可以包括永久性地配置为执行某些操作的专用电路或逻辑。例如，硬件引擎可为专用处理器，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。硬件引擎还可以包括由软件临时配置为执行某些操作的可编程逻辑或电路。例如，硬件引擎可以包括由通用处理器或其他可编程处理器执行的软件。一旦通过这种软件进行配置，硬件引擎就成为执行配置功能而独特地专门定制的特定机器(或机器的特定组件)，并且不再是通用处理器。将理解的是，在专用且永久配置的电路中或者在临时配置的电路(例如，由软件配置)中以机械方式实施硬件引擎的决定可能受到成本和时间考虑因素驱动。

因此，短语“硬件引擎”应理解为涵盖有形实体，是物理地构造、持久性地配置(例如，硬接线)或暂时地配置(例如，编程)来以某种方式操作或执行本文中描述的某些操作的实体。如本文所用，“硬件实现的引擎”是指硬件引擎。考虑其中硬件引擎被临时配置(例如，编程)的实施例，硬件引擎中的每一个不需要在任何时间的任何时刻被配置或实例化。例如，在硬件引擎包括由软件配置成为专用处理器的通用处理器的情况下，通用处理器可在不同时间分别配置为不同专用处理器(例如，包括不同硬件引擎)。软件相应地配置一个或多个特定处理器，例如，以在某一时刻构成特定硬件引擎，以及在不同时刻构成不同硬件引擎。

硬件引擎可向其他硬件引擎提供信息并从其他硬件引擎接收信息。因此，所描述的硬件引擎可以被认为是通信联接的。在同时存在多个硬件引擎的情况下，通信可以通过在硬件引擎中的两个或更多个之间或之中的信号传输(例如，通过适当的电路和总线)来实现。在其中多个硬件引擎在不同时间被配置或实例化的实施例中，此类硬件引擎之间的通信可以例如通过在多个硬件引擎可访问的存储结构中存储和检索信息来实现。例如，一个硬件引擎可以执行操作并将该操作的输出存储在其通信联接到其上的存储设备中。然后，另一硬件引擎可以在以后的时间访问存储设备以检索和处理所存储的输出。硬件引擎还可以发起与输入或输出设备的通信，并且可以对资源(例如，信息的集合)进行操作。

本文中描述的示例方法的各种操作可至少部分地由暂时地配置(例如，通过软件)或持久性地配置为执行相关操作的一个或多个处理器执行。无论是临时配置还是永久配置，此类处理器都可以构成处理器实现的引擎，所述引擎操作以执行本文所述的一个或多个操作或功能。如本文所用，“处理器实现的引擎”是指使用一个或多个处理器实现的硬件引擎。

类似地，本文中描述的方法可至少部分地是处理器实现的，其中一个或多个特定处理器是硬件的示例。例如，可以由一个或多个处理器或处理器实现的引擎执行方法的操作中的至少一些。此外，一个或多个处理器还可以在“云计算”环境中或作为“软件即服务”(SaaS)操作来支持相关操作的执行。例如，操作中的至少一些可以由一组计算机(作为包括处理器的机器的示例)执行，其中这些操作可经由网络(例如，互联网)和经由一个或多个适当的接口(例如，应用程序接口(API))访问。

某些操作的执行可分布在处理器间，不仅驻留在单个机器内，而且部署在多个机器上。在一些示例性实施例中，处理器或处理器实现的引擎可以位于单个地理位置(例如，在家庭环境、办公室环境或服务器场内)。在其他示例性实施例中，处理器或处理器实现的引擎可以分布在多个地理位置上。

语言

贯穿本说明书，多个实例可实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。尽管将一种或多种方法的单独操作示出并描述为独立操作，但可以同时执行单独操作中的一者或多者，并且不要求按所示的次序执行操作。可以将在示例性配置中呈现为独立部件的结构和功能性实现为组合结构或部件。类似地，可以将呈现为单个部件的结构和功能性实现为独立部件。这些和其他变型、修改、添加和改进落入本文主题的范围内。

尽管已经参考特定示例实施例描述了本主题的概述，但在不脱离本公开的实施例的更广范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和改变。本主题的此类实施例在本文中可以仅出于方便目的而单独地或共同地用术语“发明”来指代，并且如果实际上公开多于一个公开或概念的话，则不旨在将本申请的范围自动地限制为任何单个公开或概念。

本文中示出的实施例被足够详细地描述以使得本领域的技术人员能够实践所公开的教导。可以利用并从中导出其他实施方式，使得可以在不脱离本发明的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。因此，该详细描述不应被视为具有限制意义，并且各种实施方式的范围仅由所附权利要求以及这些权利要求所享有的等同物的全部范围来限定。

将理解的是，“引擎”、“系统”、“数据存储”和/或“数据库”可以包括软件、硬件、固件和/或电路。在一个示例中，包括能够由处理器可执行的指令的一个或多个软件程序可以执行本文所述的引擎、数据存储、数据库或系统的功能中的一个或多个。在另一个示例中，电路可以执行相同或相似的功能。替代实施例可以包括更多、更少或功能上等效的引擎、系统、数据存储或数据库，并且仍在本实施例的范围内。例如，各种系统、引擎、数据存储和/或数据库的功能可以不同地组合或划分。

“开源”软件在本文中定义为源代码，所述源代码作为源代码以及编译形式分发，并且以广为人知且有索引的手段获得源代码，任选地具有允许修改和衍生作品的许可。

本文描述的数据存储可以是任何合适的结构(例如，主动数据库、关系数据库、自引用数据库、表、矩阵、数组、平面文件、面向文档的存储系统、非关系型No-SQL系统等)，并且可以基于云或其他方式。

如本文所使用，术语“或”可以包括性或排他性意义来解释。此外，可以提供在本文中描述为单个实例的资源、操作或结构的多个实例。另外，在各种资源、操作、引擎和数据存储之间的边界在一定程度上是任意的，并且在具体说明性配置的上下文中说明了特定操作。设想功能性的其他分配，并且可以落入本公开的各种实施例的范围内。一般来讲，可以将在示例性配置中呈现为独立资源的结构和功能性实现为组合结构或资源。类似地，可以将呈现为单个资源的结构和功能性实现为独立资源。这些和其他变型、修改、添加和改进落入如所附权利要求书所表示的本公开的实施例的范围内。因此，说明书和附图被认为是说明性的，而不是限制性的。

除非另外明确说明，或另外在如所使用的背景内理解的，否则诸如“能够”、“可”、“可能”或“可”等条件性语言一般旨在传达某些实施例包括，而其他实施例不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这种条件语言通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、要素和/或步骤，或者一个或多个实施例必须包括用于在具有或不具有用户输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或步骤是否包括在任何特定实施例中或将在任何特定实施例中执行的逻辑。

尽管出于基于当前认为是最实际和优选的实现方式的说明的目的详细描述了本发明，但应理解，此种细节仅用于该目的，并且本发明不限于所公开的实现方式，相反，本发明旨在覆盖在所附权利要求书的精神和范围内的修改和等同布置。例如，应理解，在可能的范围内，本发明考虑了任何实施例的一个或多个特征能够与任何其他实施例的一个或多个特征组合。

Claims (20)

1.一种传感器外壳，包括：

盖；以及

由所述盖封装的结构，所述结构包括：

用于安装一个或多个传感器的框架；

环，其设置在所述框架的外围，可操作地联接到所述盖，其中所述环包括排水环板，所述排水环板将积聚在所述盖上的雨水从所述传感器外壳中排出；以及

一个或多个锚固柱，其设置在所述框架和所述环的下方，以将所述传感器外壳锚固到交通工具。

2.根据权利要求1所述的传感器外壳，其中所述排水环板包括一个或多个排水孔，积聚在所述盖上的所述雨水通过所述一个或多个排水孔从所述盖向下流动并通过所述一个或多个排水孔流出。

3.根据权利要求2所述的传感器外壳，其中所述排水环板还包括锚固柱安装点，所述一个或多个锚固柱的第一子集通过所述锚固柱安装点附接。

4.根据权利要求1所述的传感器外壳，其中所述盖由可透过所述一个或多个传感器可接收的各种波长的光的材料制成。

5.根据权利要求4所述的传感器外壳，其中所述盖由丙烯酸玻璃、强化玻璃或安全玻璃中的至少一种制成。

6.根据权利要求5所述的传感器外壳，其中所述丙烯酸玻璃是Cylux、Plexiglas、Acrylite、Lucite或Perspex中的至少一者。

7.根据权利要求5所述的传感器外壳，其中所述安全玻璃是由聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-乙酸乙烯酯的层保持在适当位置的夹层玻璃。

8.根据权利要求4所述的传感器外壳，其中所述盖选择性地涂覆有薄膜中性滤光片，以改变对穿过所述盖的光的透射率。

9.根据权利要求4所述的传感器外壳，其中所述盖选择性地涂覆有薄膜渐进式中性滤光片，以改变对沿轴线穿过所述盖的光的透射率。

10.根据权利要求4所述的传感器外壳，其中所述盖被反射涂层覆盖。

11.根据权利要求1所述的传感器外壳，其中所述框架包括：

提供用于至少一个LiDAR的安装表面的上基板；

提供用于一个或多个相机的安装表面的下基板；以及

用于将所述上基板和所述下基板保持在一起的一个或多个结构体。

12.根据权利要求11所述的传感器外壳，其中所述下基板还提供锚固柱安装点，所述一个或多个锚固柱的第二子集通过所述锚固柱安装点附接。

13.根据权利要求11所述的传感器外壳，其中所述框架还包括：

雨水传感器，其被配置为检测所述盖上的雨水的存在；以及

动力系统，其被配置为使所述环和联接到所述环的所述盖旋转。

14.根据权利要求13所述的传感器外壳，其中所述动力系统包括联接到动力传动系统的电动机。

15.根据权利要求14所述的传感器外壳，其中所述动力传动系统包括一个或多个齿轮。

16.根据权利要求13所述的传感器外壳，其中所述动力系统使所述盖旋转以使积聚在所述盖上的所述雨水的一部分成切线地旋转离开。

17.根据权利要求1所述的传感器外壳，其中所述框架、所述环和所述一个或多个锚固柱用铝合金、钢合金或碳石墨中的至少一种制造。

18.根据权利要求1所述的传感器外壳，其中所述框架、所述环和所述一个或多个锚固柱使用三维打印机用热塑性塑料制造。

19.根据权利要求18所述的传感器外壳，其中所述热塑性塑料包括聚乳酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、高抗冲聚苯乙烯或热塑性弹性体中的至少一种。

20.一种用于操作传感器外壳的方法，包括：

检测所述传感器外壳的盖上的雨水的存在；

使所述盖旋转以使积聚在所述盖上的雨水的一部分成切线地旋转离开；以及

基于检测到的雨水量来调整旋转的速度。

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