CN115038620A - 感测装置 - Google Patents

Abstract

本发明实现不中断感测功能的感测装置。一种感测装置(2)，具有从设置于车辆等的主体(1)的规定位置的窗框部(3)对外部环境进行感测的传感器(4)，包括对传感器(4)进行保护的多块保护构件(6)，多块保护构件(6)中的至少一块保护构件(6)配置于窗框部(3)处，传感器(4)配置于窗框部(3)处的保护构件(6)的内侧而被保护，配置于窗框部(3)处的保护构件(6)在弄脏了的情况下或者定期地从窗框部(3)退避，作为替代，另一个保护构件(6)移动配置于窗框部(3)处，退避下来的保护构件(6)被清洗装置(19)清洗，并设置成能再次使用。

Description

感测装置

技术领域

本发明涉及感测装置，所述感测装置安装于汽车、无人机等，且具有对外部环境的状态进行感测的传感器。

背景技术

例如，在实现自动驾驶的情况下，为了掌握外部环境的状态，利用光学相机、LiDAR、雷达、超声波传感器等各种传感器。但是，由于车在下雨天等行驶，因此，在其中重要的传感器上会附着泥水或灰尘，该传感器的功能有时会下降或停止。

其结果是，利用传感器行驶的车处于危险状态。因此，做了清洗的设计(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2019-156621

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在进行上述清洗期间，花费数秒，期间感测功能下降、停止，在行驶中的汽车等中存在危险。

鉴于上述现有技术中的技术问题，本发明的目的在于提供一种解决上述传感器的问题的感测装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的第一方面是一种感测装置，具有传感器，所述传感器从设置于车辆等的主体的规定位置的窗框部对外部环境进行感测，其特征是，

包括对所述传感器进行保护的多块保护构件，

多块所述保护构件中的至少一块保护构件配置于所述窗框部处，

所述传感器配置于所述窗框部处的所述保护构件的内侧而被保护，

配置于所述窗框部处的所述保护构件在弄脏了的情况下从所述窗框部退避，或者定期地从所述窗框部退避，作为替代，另一个新的保护构件移动配置于所述窗框部处，

所述退避下来的保护构件被清洗装置清洗，并设置成能再次使用。

本发明的第二方面在本发明的第一方面的感测装置的基础上，在多块所述保护构件中的至少一块保护构件配置于所述窗框部处的感测位置状态下，所述被配置的保护构件的主面与所述窗框部的窗W相对，所述被配置的保护构件与所述窗框部之间的间隙被遮蔽构件遮蔽而被密闭，以使灰尘等不会从外部向内侧侵入，

新的另一个所述保护构件的保护面的至少主面即使为了移动配置于所述窗框部处而移动至所述窗框部处，也不会与所述窗框部接触。

本发明的第三方面在本发明的第二方面的感测装置的基础上，所述遮蔽构件安装于所述保护构件一侧。

本发明的第四方面在本发明的第一方面的感测装置的基础上，多块所述保护构件横向、纵向或者倾斜地相互以环状连接，该连接的保护构件的整体进行旋转，由此，实现从所述窗框部的退避和朝向所述窗框部的移动。

本发明的第五方面在本发明的第四方面的感测装置的基础上，配置于所述窗框部处的所述保护构件的所述退避是通过所述保护构件的整体的旋转动作进行的，

下一个新的所述保护构件的朝向所述窗框部处的移动配置是通过所述保护构件的整体的所述旋转动作进行的，

在进行所述保护构件的退避、移动配置时，所述保护构件的整体的旋转动作的旋转中心轴线相对于固定于所述车辆等的主体的所述窗框部进行远离移动，并再次靠近并返回到原位置，

在感测过程中，所述保护构件为与所述窗框部紧贴的状态。

本发明的第六方面在本发明的第五方面的感测装置的基础上，所述保护构件的整体构成大致球形的保护装置的一部分，在所述球形的保护装置中配置有所述传感器，通过所述球形的保护装置进行旋转以使多个所述保护构件依次进行替换。

本发明的第七方面在本发明的第六方面的感测装置的基础上，设置有朝向所述窗框部一侧对所述球形的保护装置施力的施力单元，

在所述球形的保护装置的转动轴安装有齿轮，通过利用螺线管杆或旋转臂的前端部使所述齿轮移动，以使所述转动轴朝向远离所述窗框部的方向后退，且转动规定角度，并再次靠近所述窗框部一侧，由此，进行所述保护构件相对于所述窗框部的退避和移动配置。

本发明的第八方面在本发明的第四方面的感测装置的基础上，配置于所述窗框部处的所述保护构件的所述退避是通过所述保护构件的整体的旋转动作进行的，

下一个所述保护构件的朝向所述窗框部处的移动配置是通过所述保护构件的整体的所述旋转动作进行的，

在进行所述保护构件的退避、移动配置时，所述窗框部相对于固定于所述车辆等的主体的所述保护构件的整体的旋转动作的旋转中心轴线进行远离移动，并再次靠近并返回到原位置，

在感测过程中，所述窗框部为与所述保护构件紧贴的状态。

本发明的第九方面的感测装置在第四方面的感测装置的基础上，配置于所述窗框部处的所述保护构件的所述退避是通过所述保护构件的整体的旋转动作进行的，

下一个所述保护构件的朝向所述窗框部处的移动配置是通过所述保护构件的整体的所述旋转动作进行的，

在进行所述保护构件的退避、移动配置时以及所述感测过程中，所述保护构件的整体的旋转动作的旋转中心轴线均不相对于所述窗框部进行远离、靠近移动，

在进行所述保护构件的退避、移动配置时以及所述感测过程中，所述窗框部均不相对于所述保护构件的整体的旋转动作的旋转中心轴线进行远离、靠近移动。

本发明的第十方面在本发明的第九方面的感测装置的基础上，所述保护构件是平面板或曲面板，所述窗框部是平面状框架或曲面状框架。

本发明的第十一方面在本发明的第九方面的感测装置的基础上，在所述感测过程中，在所述保护构件与所述窗框部之间产生的间隙由遮蔽构件遮蔽，所述遮蔽构件设置于所述保护构件一侧，或者设置于所述窗框部一侧，或者设置于所述保护构件一侧和所述窗框部一侧这两方。

本发明的第十二方面在本发明的第十一方面的感测装置的基础上，所述窗框部是曲面状框架，所述曲面状框架具有与所述保护构件的旋转动作对应的向外侧凸出的圆弧形状，

所述遮蔽构件设置于所述保护构件一侧。

本发明的第十三方面在本发明的第十一方面的感测装置的基础上，所述保护构件是平面板，

所述遮蔽构件设置于所述窗框部一侧，所述遮蔽构件的左右的部分分别设置于所述窗框部一侧的左右位置，所述遮蔽构件的上下的部分分别设置于所述窗框部一侧的上下位置，

所述遮蔽构件的上下位置的部分具有与所述保护构件的旋转动作对应的向外侧凸出的圆弧形状，

在所述保护构件的上下的部分形成有与所述遮蔽构件的圆弧形状对应的圆弧形状的檐部。

本发明的第十四方面在本发明的第十一方面的感测装置的基础上，所述保护构件是曲面板，

在所述窗框部一侧的上下位置设置有圆弧状的遮蔽构件，在所述保护构件一侧的左右位置设置有纵向的遮蔽构件。

本发明的第十五方面是一种车辆，其特征是，所述车辆包括本发明的第一方面至第十四方面中的任一方面的感测装置。

发明效果

根据本发明的第一方面，在保护构件弄脏了的情况下，由于能直接将下一个新的保护构件供给向窗框部处，因此，感测功能中断的担心得到消除。

根据本发明的第二方面，即使新的保护构件的主面移动也不会弄脏。

根据本发明的第三方面，即使新的保护构件的主面移动也不会弄脏。

根据本发明的第四方面，能顺利地进行保护构件的替换。

根据本发明的第五方面，由于保护构件在退避时、靠近时与窗框部分离，因此，无需担心新的保护构件被窗框部摩擦弄脏，在通常的感测过程中，由于没有间隙，因此，无需担心灰尘等从窗框部的间隙进入主体的内部。

根据本发明的第六方面，即使灰尘进入车主体内部，传感器也能被球形的保护装置保护。而且，即使用清洗液对弄脏了的保护构件进行清洗，也无需担心传感器的电子设备损坏。

根据本发明的第七方面，能通过螺线管或旋转臂这样的简单结构来实现一边远离一边退避、靠近。

根据本发明的第八方面，由于在保护构件退避时、靠近时，窗框部一侧远离、靠近，因此，无需担心新的保护构件被窗框部摩擦弄脏，在通常的感测过程中，由于没有间隙，因此，无需担心灰尘等从窗框部的间隙进入主体的内部。

根据本发明的第九方面，在保护构件更替的情况下，保护构件和窗框部均不会相互远离、靠近移动，因此，结构简单，也耐故障等。

根据本发明的第十方面，具有以下优点，即能根据传感器的种类或传感器的配置选择平面板、曲面板。

根据本发明的第十一方面，通过设置遮蔽构件，能防止灰尘从外部侵入。

根据本发明的第十二方面，不会因封堵而无法实现保护构件的用于更替的移动，而且，新的保护构件的清洁的表面也不会摩擦而弄脏。

根据本发明的第十三方面，不会因封堵而无法实现保护构件的用于更替的移动，而且，新的保护构件的清洁的表面也不会摩擦而弄脏。

根据本发明的第十四方面，不会因封堵而无法实现保护构件的用于更替的移动，而且，新的保护构件的清洁的表面也不会摩擦而弄脏。

根据本发明的第十五方面的车辆，即使在泥水等溅起来的情况下，也能实现安全地自动驾驶或者辅助驾驶，能实现更安全的驾驶。

上述的本发明的至少一部分是从接下来说明的观点出发想到的。

即，本发明提前准备多个保护构件，在弄脏时更替。另一方面，由于保护构件和窗框部大多数情况下均是坚硬的原材料，汽车等在凹凸不平的道路上行驶时会产生大幅的振动，因此，优选在保护构件与窗框部之间存在间隙。

然而，若存在上述那样的间隙，则至少在感测过程中灰尘或泥水等可能会从所述间隙侵入主体的内侧，并将在主体的内侧准备的尚且清洁的状态的保护构件弄脏。

因此，至少在感测过程中需要将所述间隙封堵的设计。而且，不能因所述封堵而使保护构件的用于更替的移动无法实现。此外，还需避免因上述封堵而造成更替时新的保护构件的清洁的表面的主面摩擦而被弄脏。

附图说明

图1的(A)、图1的(B)是本发明实施方式的车辆的立体图。

图2是本发明实施方式的感测装置的立体图。

图3的(A)、图3的(B)是用于对该感测装置的功能进行说明的说明图其一。

图4的(A)、图4的(B)、图4的(C)是用于对该感测装置的功能进行说明的说明图其二。

图5的(A)、图5的(B)是用于对该感测装置的功能进行说明的说明图其三，

图6是本发明另一实施方式的感测装置的立体图。

图7的(A)、图7的(B)、图7的(C)是用于对图6的实施方式的感测装置的功能进行说明的说明图。

图8是本发明另一实施方式的感测装置的简略俯视图。

图9的(A)、图9的(B)、图9的(C)是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图10是图9的实施方式的感测装置的一部分的立体图。

图11的(A)是本发明另一实施方式的简略俯视图，图11的(B)是其主视图。

图12是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图13是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图14是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图15是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图16是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图17是图16的保护构件的立体图。

图18是图16的窗框部的立体图。

图19是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图20是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图21是本发明另一实施方式的保护构件的立体图。

图22是与图21的保护构件对应的窗框部的立体图。

图23是图21的保护构件和窗框部的简略俯视图。

图24是图21的保护构件和窗框部的另一简略俯视图。

图25是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图26是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图27是本发明另一实施方式的简略俯视图。

图28是本发明另一实施方式的简略俯视图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的感测装置的实施方式进行说明。

图1的(A)表示作为本发明的主体的一例的乘用车的情况，“1”是乘用车的主体，“2”是感测装置。图1的(B)是安装有该感测装置2的部分的放大图。在作为主体1的一部分的塑料板1a的大致中央位置处形成的开口部的内缘构成有窗框部3。所述窗框部3的形成位置能根据各自的感测装置的用途来选择最佳场所。即，主体1的最前部中央、前部的左右、侧部等。而且，在所述窗框部3中配置有后述的保护构件6。

＜保护构件6的旋转中心轴线J移动的情况＞

图2是所述感测装置2的立体图。“3”是设置于汽车主体1的前侧的左右位置的上述窗框部。“W”是窗框部3的开口。

在所述窗框部3的内侧配置有具有各种传感器4的感测装置2。所述各种传感器4经过所述窗框部3对外部的建筑物、人、道路、气候、阳光等环境进行感测，其是利用受光图像、激光、微波、超声波等的光学相机、LiDAR、雷达、超声波传感器。在图的例子中是光学相机4。

感测装置2包括大致球形的保护装置5，该保护装置5是将传感器4配置于内侧并进行保护的装置。所述保护装置5包括保护构件6。即，六块大致矩形的保护构件6相互带状连接，呈环状地形成圈。在图示的例子中呈六边形，但也可以是十二边形或者更多边形。而且，如下文所述那样是圆形亦可。“60”表示上述连接的保护构件整体。而且，作为保护构件整体60的一部分的一块保护构件6配置成靠近窗框部3的内侧。考虑到光的折射等，所述保护构件6的形状是曲面状或平板状。而且，所述连接的保护构件整体60的形状是圆形形状(俯视观察时)。

而且，在所述连接的保护构件整体60的上侧和下侧安装有大致半球上的上侧盖7和下侧盖8。而且，通过这些连接的保护构件整体60、上侧盖7和下侧盖8形成大致球形。在所述大致球形中内置配置有上述传感器4。

而且，在上侧盖7的顶点固定有上侧圆筒状转动轴9，在下侧盖8的底部固定有下侧圆筒状转动轴10。

所述上侧圆筒状转动轴9的上端能转动且能相对于上述窗框部3沿着直角方向滑动地保持于作为车的主体1的一部分的主体侧支承壁11。即，能转动地嵌入到形成于主体侧支承壁11的长孔开口部12，并且该长孔开口部12的方向相对于上述窗框部3处于大致直角方向。

另一方面，下侧圆筒状转动轴10的下端能转动地支承于作为车的主体1的一部分的主体侧支承台13。即，在能转动且能相对于上述窗框部3沿着直角方向滑动地嵌入到在主体侧支承台13形成的长孔开口部14的同时被支承。该长孔开口部14的方向也与上述长孔开口部12的方向相同地相对于上述窗框部3处于大致直角方向。

所述下侧圆筒状转动轴10的上端如上所述固定于下侧盖8的底部，但该筒的内部与上述球状的内部连通，支撑传感器4的支撑轴15和传感器4的电源线缆、通信线缆41在该筒中穿过。所述支撑轴15的下端固定支承于上述主体侧支承台13。所述支承轴15的粗细如后文所述比筒的内径细很多。

此外，在下侧圆筒状转动轴10的与窗框部3相反的一侧的主体1设置有板簧18，其前端构成为使下侧圆筒状转动轴10始终朝向窗框部3一侧施力。

在下侧圆筒状转动轴10固定有齿轮16。而且，旋转臂17能转动地设置于主体1。所述旋转臂17的前端能旋转，所述旋转臂17配置于钩挂于齿轮16的凹凸部的位置。其结果是，在图示状态下使前端钩挂于齿轮16，能使齿轮16朝顺时针方向转动。接下来对其详细状况进行说明。

在图3的(A)中，在保护构件6变脏而使传感器4的感测功能下降的情况或者由于其他原因应当更换的情况下，控制单元(省略图示)根据其更换指令信号来驱动旋转臂17。或者也可以定期发出更换指令。而且，旋转臂17从其停止位置开始移动，最初旋转臂17的前端与实线的齿轮16触碰，使齿轮16朝顺时针方向转动，同时一边对抗板簧18的作用力一边向里侧(与窗框部3成直角方向)压入。进而，通过旋转臂17的进一步旋转，齿轮16一边被压入到粗虚线处一边转动。进而，通过旋转臂17的进一步旋转，齿轮16一边返回到点划线处一边进一步转动。即，随着旋转臂17的朝向压入方向的分力变弱消失，因板簧18的作用力而开始返回。进而，通过旋转臂17的进一步旋转，齿轮16一边返回到细虚线处一边进一步转动。进而，通过旋转臂17的进一步旋转，齿轮16一边返回到实线处一边转动。随后，旋转臂17与齿轮16分离，继续进一步的旋转，到达最初位置而停止。

并且，根据上述的齿轮16的运动，固定有齿轮16的下侧圆筒状转动轴10进行如下的移动，即固定于并连接于下侧圆筒状转动轴10的连接的保护构件整体60一边朝顺时针方向转动一边向里侧移动，并再次返回。

另外，图3的(A)中示出了旋转臂17的根部位置比齿轮16的中心靠右侧的情况，图3的(B)中示出了根部位置比齿轮16的中心靠左的情况。靠左的一方在出口附近处的转动力更容易传递至齿轮16。

与上述旋转臂17的上述转动动作对应地，连接的保护构件6的整体60一边远离窗框部3一边转动并且退避，进而一边转动一边在保持距离的同时靠近窗框部3，进行抵接。根据上述一系列的动作，保护构件6的整体60转动一定距离，在那之前与窗框部3抵接的脏的保护构件6从窗框部3离开，同时，新的下一个保护构件6靠近窗框部3并与其抵接，进行替换。图4表示上述动作。在图4中，“J”表示保护构件6的整体60的旋转动作的旋转中心轴线。如此，在进行保护构件6的退避、移动配置时，保护构件6的整体60的旋转动作的旋转中心轴线J相对于窗框部3进行远离移动，并且再次靠近并返回到原位置。

在如上所述为了替换保护构件6而转动的情况下，尽可能地避免保护构件6保持与窗框部3抵接而转动，因此，至少不会出现新供给的保护构件6一边擦过窗框部3一边进行替换，因此，不担心新的保护构件6被窗框部3的污垢弄脏。

另外，齿轮16并不局限于通常的齿轮，只要是供旋转臂17钩住并使其移动的形状即可，例如也可以是伞骨状的构件。

而且，如图2所示，弄脏了的保护构件6绕到里侧，因此，在清洗(干燥)机19处被清洗或干燥，并作为新的保护构件6等待替换。为了确保充分的自然干燥的时间，并且，由于优选在污垢附着固定于保护构件6之前清洗，因此，上述清洗的位置优选为尽可能地在弄脏了的保护构件6刚退避之后就能够清洗的位置。也就是说，下一次退避并旋转的时期也可能在经过相当时间之后，因此，优选在刚退避之后进行清洗。另外，附图中为了便于理解而描绘成里边的位置。此外，干燥机的位置也优选为能尽早地干燥的位置。

其结果是，能在保护构件6刚弄脏而无法使用之后便供给新的下一个保护构件6，因此，不会因为清洗或干燥而使感测中断，有助于汽车的自动化的安全性。

此外，传感器4配置于球形的保护装置5的内侧，因此，无需担心清洗(干燥)机19的清洗液或干燥风施加于传感器4，因此，无需担心传感器4的电子元件等的破损，因而其强度、材质等的自由度高。

此外，通过将支承传感器4的支承轴15设计得充分细，即使下侧圆筒状转动轴10前后移动，也无需担心其筒与支承轴15碰撞。由此，无需同时使支承轴15移动，结构变得更简单。

接着，对齿轮16的周缘的凹凸形状和旋转臂17的形状进行说明。如图5的(A)所示，在使齿轮16朝顺时针方向转动的情况下，使旋转臂17从附图的右斜下侧钩挂并旋转，为了良好地钩挂且使转动角度范围变大，优选凹凸形状的左侧壁20更为立起，右侧臂21为了不妨碍旋转臂17的旋转而更为倒伏的形状。虚线表示左右的壁同等倾斜的情况。另外，图5的(B)表示旋转臂17的作用方向和分力。

图6是本发明另一实施方式，朝向窗框部3一侧对齿轮16施力的单元是拉伸弹簧30这一点和使齿轮16转动的单元是螺线管杆31这一点与上述实施方式不同。

即，拉伸弹簧30始终朝向窗框部30的方向对下侧圆筒状转动轴10施力。此外，螺线管杆31通过其前端的往复动作来推动齿轮16的凹凸，以使齿轮16一边朝向与窗框部3相反的一侧压入一边转动规定距离。

如图7的(A)所示，在螺线管杆31位于粗虚线的位置的情况下，齿轮16也位于粗虚线的位置，随后当稍稍压入螺线管杆31并压入到细虚线的位置时，齿轮16转动并被压入至细虚线的齿轮16处。当进一步将螺线管杆31压入至实线处时，齿轮16也一边被压入至实线的状态一边转动。

随后，当撤回螺线管杆1时，以齿轮16的转动停止在就那样的位置处的状态，通过拉伸弹簧30的力而朝向窗框部3一侧移动。如此，通过螺线管杆31的往复动作使保护构件6一边离开窗框部3一边转动，并一边缩短距离一边与窗框部3再次抵接。

另外，如图7的(B)所示，作为螺线管杆31自身的形状，也可以朝下侧弯曲，由此，齿轮16的凹凸不易妨碍螺线管杆31的往复移动。

此外，如图7的(C)所示，也可以是，螺线管杆31的根部能转动，螺线管杆31以某种程度地左右振动。通过在根部配置有板簧31a，以自然地恢复。即使在上述情况下，也能期待尽可能地扩大齿轮16的转动范围的效果。

另外，关于保护构件6远离/靠近窗框部3和转动，当然也可以通过负责远离/靠近的螺线管装置和负责转动的马达装置以不同单元的组合分别实现。

另外，在上述情况下，也可以在保护构件6或窗框部3设置有遮蔽构件作为缓冲单元，或者设置有遮蔽构件作为将间隙封堵的单元(省略图示)。

＜窗框部3一侧移动的情况＞

接着，对窗框部3相对于保护构件6的整体60的旋转动作的旋转中心轴线J移动的情况进行说明。在上述情况下，保护构件6仅相对于主体1旋转，而窗框部3相对于主体1移动。

在图8所示的实施例中，窗框部3由窗框部主体3a和形成于该窗框部主体3a的周围的弹性体3b构成，并经由该弹性体3b在主体1连结有窗框部主体3a。

如图8所示，当保护构件6的一块a开始旋转时，其角部61与所述窗框部主体3a触碰，并对抗弹性体3b的作用力而向外侧推出。进而，当保护构件6旋转到达感测位置时(省略图示)，由于角部61退后，因此，窗框部主体3a也因弹性体3b的作用力而返回到原位置。如此，在感测过程中，保护构件6与窗框部主体3a紧贴，能放置灰尘等进入主体1中。

图9、图10是另一实施例。如图9的(A)、(B)所示，在本实施例中，在穿设于主体1的四边形的开口嵌入有作为大致四边形的框架的窗框部3，而且，以保护构件6的旋转方向为基准，所述窗框部3的旋转目的侧的纵梃(日文：縦桟)R为铰链结构，且连结于主体1，旋转起点侧的纵梃L和上下的梃M、N自由。此外，以纵梃R为中心，始终通过施力单元(省略图示)如箭头符号所示地向保护构件6一侧对旋转起点侧的纵梃L施力。

在上述结构中，在图9的(A)所示的情况下，保护构件6的一块a在感测过程中与窗框部3紧贴，但如图9的(C)所示，当保护构件6旋转以更替成下一块b时，角部61向窗框部3触碰，以将窗框部3的纵梃R作为中心转动的方式推出，进而通过角部61旋转，通过施力单元，使旋转起点侧的纵梃L返回到感测位置。图10是表示上述情况的立体图。

在上述情况下，旋转起点侧的纵梃L朝向外侧打开，因此，无需担心下一块b因纵梃L的存在而发生摩擦，不会弄脏。纵梃L一侧也可以为铰链结构(省略图示)。

另外，在上述情况下，也可以在保护构件6或窗框部3设置有遮蔽构件作为缓冲单元，或者设置有遮蔽构件作为将间隙封堵的单元(省略图示)。

＜窗框部3一侧、保护构件6的整体60的旋转动作的旋转中心轴线J一侧这两方均不移动的情况＞

接着，对以下情况进行说明，即在进行保护构件6的退避、移动配置时以及所述感测过程中，所述保护构件6的整体60的旋转动作的旋转中心轴线J均不相对于所述窗框部3进行远离、靠近移动，且在进行所述保护构件6的退避、移动配置时以及所述感测过程中，所述窗框部3均不相对于所述保护构件6的整体60的旋转动作的旋转中心轴线J进行远离、靠近移动的情况。也就是说，保护构件6的整体60相对于主体1仅进行转动动作，窗框部3不会相对于主体1移动的情况。

1.作为一实施例，是在保护构件6与窗框部3之间残留间隙的状态下进行感测的情况。在上述情况下，灰尘或泥水可能会进入，因此，仍会担心新的下一个保护构件6的表面弄脏。因此，优选尽可能将间隙设计得较窄。

图11示出了上述情况的实施例。在上述情况下，穿设于主体1的开口的边缘自身也可以用作窗框部。图11的(A)是俯视图，图11的(B)是主视图。保护构件6既可以是平面板，也可以是曲面板。

2.作为另一实施例，能设置遮蔽构件50，所述遮蔽构件50在感测时将在保护构件6与窗框部3之间产生的间隙封堵。

2-1作为一例，使用图12至图15对在窗框部3一侧安装有遮蔽构件50的情况进行说明。在上述情况下，仅在一处窗框部3一侧设置遮蔽构件50即可，具有能使结构简化的优点。

图12示出了保护构件6一侧是曲面板，另一方面，窗框部3一侧是曲面状框架的情况。在上述情况下，设置有能将在感测时产生的间隙封堵的形状(上下各位置的部分即横向弯曲，左右各位置的部分即纵向呈直线状)的遮蔽构件50，但在保护构件6旋转替换时，新的下一个保护构件6的表面将会在遮蔽构件50的纵向部分持续摩擦。通常大多数情况下在遮蔽构件50的角部会积存垃圾等，因此，新的保护构件6可能会在替换时弄脏。

在此，保护构件6是曲面板是指在俯视观察时呈圆弧状的圆筒形，此外，窗框部3是曲面状框架是指其上下各位置的梃构件在俯视观察时弯曲的状态。其纵向的梃呈直线状。平板状框架是指在俯视观察时呈直线状。

另外，在将间隙封堵的意思中，无论窗框部3的形状如何，重要的是，安装于其上的遮蔽构件50的保护构件6一侧的形状是曲面还是平面。无论窗框部3的形状如何(例如波状)，只要遮蔽构件50的窗框部3一侧的形状与其适合即可(呈波状)。

图13示出了保护构件6一侧是曲面板，另一方面，窗框部3一侧是平面状框架的情况。所述平板状框架是指在俯视观察时呈直线状。纵向的梃呈直线状。在上述情况下也设置有能将感测时产生的间隙封堵的形状的遮蔽构件50。所述遮蔽构件50的上下位置的部分的形状呈曲面，左右的纵向部分的形状呈直线状，但在保护构件6旋转并替换时，新的下一个保护构件6的表面倾向于在遮蔽构件50的纵向部分持续摩擦，因此并非优选。

图14示出了保护构件6一侧是平面板，另一方面，窗框部3一侧是曲面状框架的情况。在上述情况下也设置有能将在感测时产生的间隙封堵的形状(上下、左右均是直线状)的遮蔽构件50(另外，窗框部3与遮蔽构件50的接合部分在上下各位置处弯曲)，但在上述情况下，存在在保护构件6旋转并替换时保护构件6将会与遮蔽构件50的上下部分碰撞而无法旋转的问题。作为对策，通过将遮蔽构件50的原材料设为柔软的弹性体以缓和碰撞，并且能设计成增大保护构件6的整体60的直径，即使旋转，角部61也不怎么向外突出。

图15示出了保护构件6一侧是平面板，另一方面，窗框部3一侧是平面状框架的情况。在上述情况下也设置有能将在感测时产生的间隙封堵的形状的遮蔽构件50(窗框部3与遮蔽构件50的接合部分在上下位置处也呈直线状)，但在上述情况下，在保护构件6旋转并替换时，保护构件6也将会与遮蔽构件50的上下部分碰撞而无法旋转。

图16、图17、图18是另一变形例，其特征是，在窗框部3一侧设置遮蔽构件50，但另一方面，在保护构件6一侧设置有檐部62。

即，在本实施例中，保护构件6是平面板，但在其上下分别设置有圆弧状的檐部62。既可以是与保护构件6相同的材料，也可以是不同的原材料。

另一方面，窗框部3的上下的梃(M、N)是曲面状框架。而且，遮蔽构件50固定于所述窗框部3。所述遮蔽构件50的上下的部分50a也呈曲面状。所述曲面状的形状呈与所述檐部62的旋转对应的圆弧形状。因此，无需担心檐部62与遮蔽构件50碰撞。另外，如上所述，窗框部3的遮蔽构件50一侧的形状不是本质的，遮蔽构件50的保护构件6一侧的形状是重要的。即，窗框部3自身也可以是平面状框架，只要遮蔽构件50的上下位置的部分50a是曲面形状即可。

而且，窗框部3的左右的梃(R、L)是笔直的，而且，矩形的遮蔽构件50的左右位置的纵向的部分50b分别向保护构件6一侧突出。

在感测过程中，保护构件6与窗框部3之间的间隙在上下位置处被檐部62和遮蔽构件50的上下的部分50a封堵，在左右位置处被保护构件6和遮蔽构件50的左右的部分50b封堵，因而，无需担心灰尘或泥水侵入到内侧而弄脏新的下一个保护构件6。

而且，在替换保护构件6的情况下，保护构件6是平面板，因此，也无须担心与遮蔽构件50的左右部分50b持续摩擦。

另外，还能将所述檐部62设为遮蔽构件50的一部分。如后所述，变成将遮蔽构件50的一部分设置于保护构件6一侧，将剩余一部分设置于窗框部3一侧的一例。

在图16、图17、图18的实施例中，能发挥如下的优异的效果。即，由于原本在汽车等在凹凸不平的道路上行驶时就会受到大的振动，大多数情况下保护构件6和窗框部3均是坚硬的原材料，因此，需要在其间积极地设置间隙。另一方面，若存在间隙则至少在感测过程中灰尘、泥水可能会从所述间隙向内侧侵入，而弄脏清洁的下一个保护构件6，因此，需要通过遮蔽构件50进行封堵。然而，根据保护构件6的形状、遮蔽构件50的形状或安装于哪一个上，可能会出现保护构件6起初无法旋转或者即使旋转也会因遮蔽构件50持续摩擦而弄脏的情况。在图16、图17、图18的实施例中具有能克服上述问题的优异的效果。

2-2使用图19至图27对将遮蔽构件安装于保护构件6一侧的情况进行说明。

图19是保护构件6是曲面板，窗框部3是曲面状框架的情况。在上述情况下，遮蔽构件50安装于保护构件6一侧，但其上下位置的部分50a设置于保护构件6的上下，遮蔽构件50的左右位置的部分50b分别设置于保护构件6的左右位置。所述上下的遮蔽构件50a呈圆形，所述左右的遮蔽构件50b是纵向的笔直构件。

在上述情况下，遮蔽构件50安装于保护构件6一侧，因此，在更替保护构件6时，无需担心新的保护构件6被遮蔽构件50弄脏，而且，也无需担心保护构件6的旋转被妨碍。

图20是保护构件6是平面板，窗框部3是曲面状框架的情况。图21是所述保护构件6的立体图。图22是保护构件6组合于窗框部3的立体图。“W”是窗框部3的开口。上下的遮蔽构件50a呈大致圆形，左右的遮蔽构件50b呈纵向上笔直的矩形。图23中保护构件6(b)弄脏了，因此，替换为新的保护构件6(a)。图24示出了上述过程结束后的状态。在上述状态下进行感测。另外，为了使附图便于观察，将遮蔽构件50和窗框部3之间绘制成稍稍打开，但实际上两者是在紧贴的状态下进行感测的，无需担心灰尘或泥水侵入进来。

在上述情况下，也无需担心在更替保护构件6时新的保护构件6被遮蔽构件50弄脏，而且，也无需担心保护构件6的旋转被妨碍。

另外，如图25所示，优选遮蔽构件50的左右位置的纵向部分尽可能地小。

上述图20至图25的实施例仅是本发明的一例。即，仅是保护构件6相对于窗框部3获取感测位置状态和替换移动状态(运动状态)，新移动来的保护构件6的保护面的主面(在此，“主面”是指保护构件6的保护面中的、进行感测时所需的主要的中央部)即使在所述替换移动动作中也与窗框部3不接触的本发明的一例。例如，替换移动状态(运动状态)既可以是旋转移动，也可以是直线移动状态，除此以外，即使是将本说明书的另一实施例的一部分结构加入的例子亦无妨。此外，退避过去的弄脏了的保护构件6的主面在该退避移动时也可以与窗框部3接触，但如果可以的话，优选不接触。

另外，上述感测位置状态是指感测过程中的静止状态，其是指保护构件6的主面与窗框部3相对，遮蔽构件50将保护构件6与窗框部3之间的间隙遮蔽，以使灰尘等不会从外部向内侧侵入的方式密闭的状态。

图26示出了保护构件6是曲面板，窗框部3是平面状框架的情况。遮蔽构件50设为将间隙封堵的形状，但在上述情况下，保护构件6的上下位置的遮蔽构件将会与窗框部3的上下的梃碰撞而无法旋转。

图27示出了保护构件6是平面板，窗框部3是保护板和平面状框架的情况。在上述情况下，遮蔽构件50也设为将间隙封堵的形状，但在上述情况下，保护构件6的上下位置的遮蔽构件也会与窗框部3的上下的梃碰撞而无法旋转。

2-3还能将遮蔽构件50的一部分设置于保护构件6一侧，将剩余一部分设置于窗框部3一侧。

例如，也可以如图28所示，保护构件6是曲面板，在窗框部3一侧的上下位置设置圆弧状的遮蔽构件50c，在保护构件6一侧的左右位置设置纵向的遮蔽构件50d。

在上述情况下，在保护构件6一侧的左右位置设置纵向的遮蔽构件50d，因此，无需担心保护构件6发生摩擦。此外，保护构件6是曲面板，遮蔽构件50的上下位置的部分50c也呈对应的形状的圆弧状，因此，在感测过程中，无需担心灰尘等侵入，在更替时也无需担心保护构件6与遮蔽构件50的上下的部分50c碰撞而无法旋转。

另外，一般来说遮蔽构件50的原材料是任意的，但优选具有某种程度的弹性力。

此外，遮蔽构件60也可以准备独立的构件并与其他构件接合，但还能与其他构件一体成形而形成。

另外，在保护构件6是曲面板的情况下，为了避免弯折等的影响，优选将传感器4的元件配置于保护构件6的整体60的中心。

此外，保持感测装置2的框架优选固定于形成有窗框部3的车体1的部分。汽车等振动激烈，因此，优选尽可能即使振动也能抑制感测装置2、即保护构件6与窗框部3的相对距离的变动的位置。

另外，为了对保护构件6的污垢进行检测并判断更替，在利用光学图像的获取的情况下，优选准备两台相机，立体拍摄，例如对图像中的黑色部分是景色中的黑色物体还是粘在保护构件6上的污垢进行判断。

此外，在传输光、电波或产生波，获取它们的反射并感测的情况下，优选根据所述传输和反射的时间间隔来识别是保护构件6的污垢还是来自环境的反射，从而对污垢进行判断。

另外，本发明的窗框部优选是准备分体的构件并将其设置成嵌入到主体等的窗框构件，但有时也可以将穿设于主体的开口的边缘自身作为窗框部。

此外，窗框部的形状并不局限于矩形，也可以是圆形。在上述情况下，保护构件的形状也设为与所述窗框部对应的形状。

另外，在上述实施方式中，保护构件的替换是在弄脏了的情况下，但也可以定期地替换。

此外，环状地连接的多个保护构件在上述实施方式中是横向，但也可以根据情况纵向或斜向地连接。

此外，保护构件的替换也可以不是旋转移动，而是直线移动。也可以通过直线状地连接的长条状的保护构件的直线移动来进行替换。

而且，也可以构成为左右配置有薄膜收卷件，在收卷件的卷绕作用下，连接的薄膜状的保护构件依次被替换。

此外，保护构件是处于可能被风雨等弄脏的位置的构件，并不局限于位于传感器的跟前的构件。也可以在传感器的跟前配置有透明板等其他构件。

工业上的可利用性

根据本发明的感测装置，具有即使保护构件弄脏也无需中断感测功能的效果，作为半自动或全自动的车辆的感测装置是有用的。

(符号说明)

1主体(车辆)；

2感测装置；

3窗框部；

4传感器；

5保护装置；

6保护构件；

60连接的保护构件整体；

7上侧盖；

8下侧盖；

9上侧圆筒状转动轴；

10下侧圆筒状转动轴；

11主体侧支承壁；

12开口部；

13主体侧支承台；

14开口部；

15支承轴；

16齿轮；

17旋转臂；

18板簧；

19清洗(干燥)机；

20左侧壁；

21右侧壁；

30拉伸弹簧；

31螺线管杆；

50、50a、50b、50c、50d遮蔽构件；

61角部；

62檐部；

J旋转中心轴线；

R、L、M、N窗框部的梃；

W窗。

Claims (15)

1.一种感测装置，具有传感器，所述传感器从设置于车辆等的主体的规定位置的窗框部对外部环境进行感测，其特征在于，

包括多块对所述传感器进行保护的保护构件，

多块所述保护构件中的至少一块保护构件配置于所述窗框部处，

所述传感器配置于所述窗框部处的所述保护构件的内侧而被保护，

配置于所述窗框部处的所述保护构件在弄脏了的情况下从所述窗框部退避，或者定期地从所述窗框部退避，作为替代，另一个新的保护构件移动配置于所述窗框部处，

所述退避下来的保护构件被清洗装置清洗，并设置成能再次使用。

2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，

在多块所述保护构件中的至少一块保护构件配置于所述窗框部处的感测位置状态下，被配置的所述保护构件的主面与所述窗框部的窗(W)相对，被配置的所述保护构件与所述窗框部之间的间隙被遮蔽构件遮蔽而被密闭，以使灰尘等不会从外部向内侧侵入，

新的另一个所述保护构件的保护面的至少主面即使为了移动配置于所述窗框部处而移动至所述窗框部处，也不会与所述窗框部接触。

3.如权利要求2所述的感测装置，其特征在于，

所述遮蔽构件安装于所述保护构件一侧。

4.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，

多块所述保护构件横向、纵向或者倾斜地相互以环状连接，连接的所述保护构件的整体进行旋转，由此，实现从所述窗框部的退避和朝向所述窗框部的移动。

5.如权利要求4所述的感测装置，其特征在于，

配置于所述窗框部处的所述保护构件的所述退避是通过所述保护构件的整体的旋转动作进行的，

下一个新的所述保护构件的朝向所述窗框部处的移动配置是通过所述保护构件的整体的所述旋转动作进行的，

在进行所述保护构件的退避、移动配置时，所述保护构件的整体的旋转动作的旋转中心轴线相对于固定于所述车辆等的主体的所述窗框部进行远离移动，并再次靠近并返回到原位置，

在感测过程中，所述保护构件为与所述窗框部紧贴的状态。

6.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，

所述保护构件的整体构成大致球形的保护装置的一部分，在所述球形的保护装置中配置有所述传感器，通过所述球形的保护装置进行旋转以使多个所述保护构件依次进行替换。

7.如权利要求6所述的感测装置，其特征在于，

设置有朝向所述窗框部一侧对所述球形的保护装置施力的施力单元，

在所述球形的保护装置的转动轴安装有齿轮，通过利用螺线管杆或旋转臂的前端部使所述齿轮移动，以使所述转动轴朝向远离所述窗框部的方向后退，且转动规定角度，并再次靠近所述窗框部一侧，由此，进行所述保护构件相对于所述窗框部的退避和移动配置。

8.如权利要求4所述的感测装置，其特征在于，

配置于所述窗框部处的所述保护构件的所述退避是通过所述保护构件的整体的旋转动作进行的，

下一个所述保护构件的朝向所述窗框部处的移动配置是通过所述保护构件的整体的所述旋转动作进行的，

在进行所述保护构件的退避、移动配置时，所述窗框部相对于固定于所述车辆等的主体的所述保护构件的整体的旋转动作的旋转中心轴线进行远离移动，并再次靠近并返回到原位置，

在感测过程中，所述窗框部为与所述保护构件紧贴的状态。

9.如权利要求4所述的感测装置，其特征在于，

配置于所述窗框部处的所述保护构件的所述退避是通过所述保护构件的整体的旋转动作进行的，

下一个所述保护构件的朝向所述窗框部处的移动配置是通过所述保护构件的整体的所述旋转动作进行的，

在进行所述保护构件的退避、移动配置时以及所述感测过程中，所述保护构件的整体的旋转动作的旋转中心轴线均不相对于所述窗框部进行远离、靠近移动，

在进行所述保护构件的退避、移动配置时以及所述感测过程中，所述窗框部均不相对于所述保护构件的整体的旋转动作的旋转中心轴线进行远离、靠近移动。

10.如权利要求9所述的感测装置，其特征在于，

所述保护构件是平面板或曲面板，所述窗框部是平面状框架或曲面状框架。

11.如权利要求9所述的感测装置，其特征在于，

在所述感测过程中，在所述保护构件与所述窗框部之间产生的间隙由遮蔽构件遮蔽，所述遮蔽构件设置于所述保护构件一侧，或者设置于所述窗框部一侧，或者设置于所述保护构件一侧和所述窗框部一侧这两方。

12.如权利要求11所述的感测装置，其特征在于，

所述窗框部是曲面状框架，所述曲面状框架具有与所述保护构件的旋转动作对应的向外侧凸出的圆弧形状，

所述遮蔽构件设置于所述保护构件一侧。

13.如权利要求11所述的感测装置，其特征在于，

所述保护构件是平面板，

所述遮蔽构件设置于所述窗框部一侧，所述遮蔽构件的左右的部分分别设置于所述窗框部一侧的左右位置，所述遮蔽构件的上下的部分分别设置于所述窗框部一侧的上下位置，

所述遮蔽构件的上下位置的部分具有与所述保护构件的旋转动作对应的向外侧凸出的圆弧形状，

在所述保护构件的上下的部分形成有与所述遮蔽构件的圆弧形状对应的圆弧形状的檐部。

14.如权利要求11所述的感测装置，其特征在于，

所述保护构件是曲面板，

在所述窗框部一侧的上下位置设置有圆弧状的遮蔽构件，在所述保护构件一侧的左右位置设置有纵向的遮蔽构件。

15.一种车辆，其特征在于，

包括权利要求1至权利要求14中任一项所述的感测装置。

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