CN216217102U - 图像传感器的防护装置以及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种图像传感器的防护装置以及车辆，该车辆比如是自动驾驶车辆或无人车；该图像传感器的防护装置的外壳罩设在图像传感器的外部，外壳的对应图像传感器的入光面的位置具有通光开口；透光罩盖设在通光开口上，且两个透光罩沿图像传感器的入光方向依次设置，以遮挡在图像传感器的入光面的前方；驱动结构用于驱动两个透光罩在图像传感器的入光区域与入光区域之外的清洁区域之间交替移动，以使两个透光罩中的其中一者移动至清洁区域时，两个透光罩中的其中另一者遮挡在图像传感器的入光面的前方；清理结构用于对移动至清洁区域的透光罩进行清洁，从而在一定程度上保证了图像传感器采集图像的连续性，提高了行驶安全性。

Description

图像传感器的防护装置以及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种图像传感器的防护装置以及车辆。

背景技术

图像传感器已经成为目前很多车辆上的标配，其比如用于在自动驾驶车辆或者无人车行驶过程中进行图像采集，以进行辅助驾驶等。

图像传感器一般安装在车身外部，图像传感器的镜头表面具有疏水膜。在下雨时，若有雨滴落在图像传感器的镜头上，雨滴会在疏水膜的作用下自动从图像传感器上快速流走。

然而，若遇到雨较大，或者相邻车道的车在高速行驶时，车轮溅起坑洼路面积水等情况时，会导致图像传感器的镜头上形成片状“水幕”，仅靠疏水膜无法使得图像传感器镜头上的水幕及时流走，影响图像传感器的图像采集，进而影响驾驶安全性。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种图像传感器的防护装置以及车辆。

第一方面，本公开提供了一种图像传感器的防护装置，包括外壳、两个透光罩、驱动结构以及清理结构；

所述外壳罩设在图像传感器的外部，且所述外壳的对应所述图像传感器的入光面的位置具有通光开口；所述透光罩盖设在所述通光开口上，且两个所述透光罩沿所述图像传感器的入光方向依次设置，以遮挡在所述图像传感器的入光面的前方；

所述透光罩与所述驱动结构连接，所述驱动结构用于驱动两个所述透光罩在所述图像传感器的入光区域与所述入光区域之外的清洁区域之间交替移动，以使两个所述透光罩中的其中一者移动至所述清洁区域时，两个所述透光罩中的其中另一者遮挡在所述图像传感器的入光面的前方；

所述清理结构用于对移动至所述清洁区域的透光罩进行清洁。

可选的，所述透光罩的至少背离所述图像传感器的一侧具有疏水膜。

可选的，所述清理结构包括刮水件；

所述刮水件用于在所述透光罩移动至所述清洁区域时，与所述透光罩接触，以将所述透光罩上的水刮除。

可选的，每个所述透光罩对应一个所述刮水件，所述刮水件包括两个相对设置在所述清洁区域的刮水部；

两个所述刮水部之间形成可供所述透光罩进出的间隙，以使所述透光罩在所述间隙中移动时，两个所述刮水部分别与所述透光罩的两侧接触，将所述透光罩上的水刮除。

可选的，所述刮水件为橡胶刮水件或硅胶刮水件。

可选的，所述图像传感器的防护装置还包括吸水结构，所述吸水结构用于吸取所述刮水件刮下的水。

可选的，所述吸水结构包括吸水管，所述吸水管的吸水口与所述刮水件对应设置。

可选的，每个所述透光罩分别对应一个所述清理结构。

可选的，所述清理结构位于所述入光区域的下方。

可选的，所述清理结构设置在所述外壳的内底壁上，所述外壳的底壁对应所述透光罩的位置具有用于供所述透光罩向下伸出的缝隙。

可选的，所述外壳的内壁对应所述透光罩顶部的位置具有用于供所述透光罩的顶部伸入的凹槽。

第二方面，本公开提供了一种车辆，包括图像传感器以及如上所述的图像传感器的防护装置。

可选的，还包括控制器以及设置在车身外部的雨量检测传感器；

所述雨量检测传感器和所述驱动结构分别与所述控制器电连接；所述雨量检测传感器用于检测雨量；所述控制器用于在所述雨量检测传感器检测到的雨量大于预设雨量时，控制所述驱动结构驱动两个所述透光罩交替移动。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的图像传感器的防护装置以及车辆，通过设置外壳、两个透光罩、驱动结构和清理结构，将透光罩盖设在外壳的通光开口上，将两个透光罩沿图像传感器的入光方向依次设置，以遮挡在图像传感器的入光面前方，驱动结构用于驱动两个透光罩在图像传感器的入光区域与入光区域之外的清洁区域之间交替移动，由于图像传感器被外壳罩设在其内，且透光罩遮挡在图像传感器的入光面前方，当下雨或者有溅水等时，水、灰尘等不会直接滴溅在图像传感器上，而是直接滴溅在透光罩上，当透光罩上有水等污渍时，通过控制驱动结构快速驱动有水等污渍的透光罩由入光区域移动至清洁区域，通过清理结构对透光罩上的水等污渍进行快速清理，此时另一个透光罩遮挡在图像传感器前方，对图像传感器进行防护，当清理完透光罩上的水等污渍后，驱动结构立即驱动该透光罩移动至入光区域，以对图像传感器进行防护，然后快速驱动另一个透光罩移动至清洁区域，通过清理结构对其进行清理，即两个透光罩交替进行快速清理，从而在一定程度上避免了图像传感器的图像采集受水幕等影响而发生中断的情况出现，在一定程度上保证了图像传感器采集图像的连续性和准确性，提高了行驶安全性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述的图像传感器的防护装置的结构示意图；

图2为图1中I处的局部结构放大图；

图3为图1中A处的局部结构放大图。

其中，1、外壳；11、通光开口；12、缝隙；13、凹槽；2、透光罩；3、驱动结构；31、驱动件；32、传动件；4、清理结构；41、刮水部；42、间隙；5、吸水结构；51、吸水管；511、吸水口；52、吸水泵；6、图像传感器；61、入光面。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图像传感器已经成为目前很多汽车上的标配，其用于在车辆行驶过程中进行图像采集，以进行辅助驾驶等。图像传感器一般安装在车身外部，若有雨滴或者水等落在图像传感器的镜头上，会影响图像传感器的图像采集，导致图像采集中断或者失真，进而影响车辆行驶的安全性。

基于此，本实施例提供一种图像传感器的防护装置以及具有图像传感器和该图像传感器的防护装置的车辆，能够在一定程度上避免图像传感器的图像采集受水幕等影响而发生中断的情况出现，在一定程度上保证了图像传感器采集图像的连续性和准确性，提高了行驶安全性。下面通过具体的实施例对其进行详细说明：

实施例一

参照图1至图3所示，本实施例提供一种图像传感器的防护装置。图像传感器6具体可设置在车辆的外部，比如，图像传感器6设置在车身的侧部，或者设置在前挡风玻璃上，或者设置在车尾处，具体可根据实际需求进行设定。

包含该图像传感器6的车辆具体可以是无人驾驶车辆，比如无人配送车，也可以是有人驾驶车辆。图像传感器6可实时采集车辆前方、后方或者侧方的路况等信息，以起到辅助驾驶等功能。

本实施例提供的图像传感器的防护装置包括：外壳1、两个透光罩2、驱动结构3以及清理结构4。

其中，外壳1罩设在图像传感器6的外部，且外壳1的对应图像传感器6的入光面61的位置具有通光开口11。透光罩2盖设在通光开口11上，且两个透光罩2沿图像传感器6的入光方向依次设置，以遮挡在图像传感器6的入光面61的前方。参照图1，可以理解的是，其中一个透光罩2位于其中另一个透光罩2的前侧，图像传感器6位于外壳1和透光罩2围成的空间内。

透光罩2具体可以为透明罩，示例性的，透光罩2为透明玻璃罩，该透明玻璃比如可以为透明有机玻璃。当然，透光罩2也可以为其他能够透光的材质，只要该透光罩2的透光率和结构强度满足一定要求，保证光线能够准确的进入至图像传感器6中，保证图像传感器6接收到的光线的真实性和及时性即可。此外，透光罩2可以是平面式，也可以是半球形或者半椭球形等，本实施例对此不作特别限定，只要满足透光要求即可。

其中，透光罩2与驱动结构3连接，驱动结构3用于驱动两个透光罩2在图像传感器6的入光区域与入光区域之外的清洁区域之间交替移动，以使两个透光罩2中的其中一者移动至清洁区域时，两个透光罩2中的其中另一者遮挡在图像传感器6的入光面61的前方。清理结构4用于对移动至清洁区域的透光罩2进行清洁。

也就是说，两个透光罩2共同形成为“眼睑式”透光罩，通过驱动结构3驱动眼睑式透光罩快速运动，形成“眨眼”动作，从而实现对两个透光罩2的交替清理，保证图像传感器的图像采集的连续性和准确性。

需要说明的是，上述的入光区域指的是图像传感器6所能接收到的光线所覆盖的区域，位于该入光区域之外的区域则为上述清洁区域。可以理解的是，当透光罩2位于清洁区域进行清洁时，不会对图像传感器6接收光线造成影响。

当该图像传感器的防护装置不工作时，两个透光罩2可以均遮挡在图像传感器6的入光面61的前方，光线依次经外侧的透光罩2、内侧的透光罩2后到达图像传感器6的入光面61，由于透光罩2的透光率满足对应的透光要求，因此，图像传感器6接收到的光线不会发生失真和延迟等。

当外侧的透光罩2上有水时，此时使驱动结构3快速驱动外侧的透光罩2移动至清洁区域，此时位于内侧的透光罩2挡设在图像传感器6的入光面61的前方，通过清理结构4对外侧的透光罩2进行清理，清理完后立即驱动透光罩2快速移动至入光区域，然后将位于内侧的透光罩2快速移动至清洁区域，此时位于外侧的透光罩2挡设在图像传感器6的入光面61的前方，通过清理结构4对内侧的透光罩2进行清理。具体实现时，可通过控制驱动结构3，调整透光罩2的移动速度，使其快速移动且被快速清理，并在清理完后快速移动至入光区域，以在更大程度上保证图像传感器6采集图像的连续性。

参照图1所示，具体实现时，驱动结构3可以包括驱动件31和传动件32，透光罩2与传动件32连接，驱动件31用于驱动传动件32移动，以使传动件32带动透光罩2在入光区域和清洁区域之间移动。其中，驱动件31比如可以为驱动电机，传动件32比如可以为传动杆。此外，驱动结构3也可以为电磁弹簧或者其他能够驱动透光罩2移动的结构，本实施例并不限于此。

本实施例提供的图像传感器的防护装置，通过设置外壳1、两个透光罩2、驱动结构3和清理结构4，将透光罩2盖设在外壳1的通光开口11上，将两个透光罩2沿图像传感器6的入光方向依次设置，以遮挡在图像传感器6的入光面61前方，驱动结构3用于驱动两个透光罩2在图像传感器6的入光区域与入光区域之外的清洁区域之间交替移动，由于图像传感器6被外壳1罩设在其内，且透光罩2遮挡在图像传感器6的入光面61前方，当下雨或者有溅水等时，水、灰尘等不会直接滴溅在图像传感器6上，而是直接滴溅在透光罩2上，当透光罩2上有水等污渍时，通过控制驱动结构3快速驱动有水等污渍的透光罩2由入光区域移动至清洁区域，通过清理结构4对透光罩2上的水等污渍进行快速清理，此时另一个透光罩2遮挡在图像传感器6前方，对图像传感器6进行防护，当清理完透光罩2上的水等污渍后，驱动结构3立即驱动该透光罩2移动至入光区域，以对图像传感器6进行防护，然后快速驱动另一个透光罩2移动至清洁区域，通过清理结构4对其进行清理，即两个透光罩2交替进行快速清理，从而在一定程度上避免了图像传感器6的图像采集受水幕等影响而发生中断的情况出现，在一定程度上保证了图像传感器6采集图像的连续性和准确性，提高了行驶安全性。

具体实现时，可使每个透光罩2分别对应一个清理结构4，这样可进一步提高清理效率，从而进一步保证了图像采集的连续性和准确性。

在一些实施例中，透光罩2的至少背离图像传感器6的一侧具有疏水膜。通过设置疏水膜，使得透光罩2上的水在疏水膜的作用下快速流走，提高了清理效率，进一步保证了图像传感器6图像采集的连续性。具体实现时，可以在透光罩2的背离图像传感器6的一侧以及透光罩2的朝向图像传感器6的一侧均设置疏水膜。

示例性的，具体实现时，可以在车身外部设置雨量检测传感器，车辆上设置有控制器，将雨量检测传感器和驱动结构3分别与该控制器电连接，通过雨量检测传感器检测雨量大小。比如，当雨量检测传感器检测到无下雨时，该图像传感器的防护装置静止，此时，至少有一个透光罩2挡设在图像传感器6的入光面61的前方。当透光罩2上只有雨滴时，该图像传感器的防护装置静止，依靠透光罩2上的疏水膜进行疏水，当然，此时也可以使该图像传感器的防护装置工作，使两个透光罩2在入光区域和清洁区域之间交替移动，以对透光罩2上的水、灰尘等进行及时快速清理。当检测到雨较大时，即透光罩2上被水膜覆盖时，立即使控制器控制驱动结构3，使驱动结构3驱动外侧的透光罩2移动至清洁区域，清理结构4对外侧的透光罩2进行清理，然后立即将外侧的透光罩2恢复原位。进而驱动位于内侧的透光罩2，对内侧的透光罩2进行清理，然后立即将内侧的透光罩2恢复原位，一个循环结束，如此往复进行，直至车辆停止工作或者没有图像采集需求。此外，当车辆为有人驾驶车辆时，也可以在车内设置控制按钮，通过控制按钮控制驱动结构3工作。或者，也可以通过远程操控平台控制驱动结构3工作。

继续参照图1所示，在一些实施例中，清理结构4具体包括刮水件，刮水件用于在透光罩2移动至清洁区域时，与透光罩2接触，以将透光罩2上的水刮除。通过刮水件直接对透光罩2上的水进行刮除，提高了清理效率。

具体地，每个透光罩2对应一个刮水件，刮水件具体包括：两个相对设置在清洁区域的刮水部41。两个刮水部41之间形成可供透光罩2进出的间隙42，以使透光罩2在间隙42中移动时，两个刮水部41分别与透光罩2的两侧接触，将透光罩2上的水刮除。其中，可将刮水部41设置为条状结构。

也就是说，在透光罩2进入至间隙42中时，其中一个刮水部41与透光罩2的背离图像传感器6的一侧接触，其中另一个刮水部41与透光罩2的朝向图像传感器6的一侧接触，在透光罩2移动的过程中，两个刮水部41直接将透光罩2两侧的水等脏物刮除，即在透光罩2移动的同时实现了对透光罩2的清理，结构简单且清理效率高。此外，两个刮水部41如上设置，使刮水部41与透光罩2贴合效果更好，进而提高了刮水效率和清理效果，还可以在一定程度起到对透光罩2支撑限位的作用，提高了透光罩2移动过程中的稳定性。

当然，在其他实现方式中，刮水件也可以仅包括一个刮水部41，该刮水部41设置在透光罩2的背离图像传感器6的一侧。

具体实现时，该刮水件可以为橡胶刮水件，也可以为硅胶刮水件，这样设置使得刮水效果更好，且能够在一定程度上避免刮水件在刮除过程中损伤透光罩2的情况出现，对透光罩2进行了有效保护，进而进一步提高了透光效果，进一步保证了图像传感器6采集到的光线的真实性和准确性。

当然，在其他实现方式中，清理结构4也可以是其他能够对透光罩2进行清洁的结构，比如清理结构4包括清洁布等。此外，当透光罩2移动至清洁区域时，也可以使清理结构4在清洁区域移动，以对透光罩2进行清理。

进一步地，在一些实施例中，该图像传感器的防护装置还包括吸水结构5，吸水结构5用于吸取刮水件刮下的水。通过设置吸水结构5，可避免刮水件刮下的水乱流的情况出现，进一步提高了清理效果。

具体实现时，吸水结构5具体可包括吸水管51和吸水泵52，吸水管51的吸水口511与刮水件对应设置，通过吸水泵52控制吸水管51进行吸水。比如，刮水件位于入光区域的下方，吸水管51的吸水口511靠近刮水件的顶面设置。

具体可使清理结构4位于入光区域的下方，即，刮水件位于入光区域的下方，驱动结构3驱动透光罩2上下移动，透光罩2弹下时，刮水件将其上的水等脏物刮除，清理后弹上透光罩2。这样设置清理更加方便，且可防止清理后的水流至透光罩2上的情况出现。

在该种情况下，继续参照图1和图2所示，清理结构4具体可设置在外壳1的内底壁上，外壳1的底壁对应透光罩2的位置具有用于供透光罩2向下伸出的缝隙12。通过将清理结构4设置在外壳1的内底壁上，使得透光罩2在下移和上移的过程中，清理结构4均可以对透光罩2进行清理。

其中，还可以在外壳1的内壁对应透光罩2顶部的位置设置用于供透光罩2的顶部伸入的凹槽13。通过凹槽13对透光罩2进行一定程度上的定位，且这样设置还可以使透光罩2与外壳1内壁之间配合的更加紧密。

当然，在其他实现方式中，清理结构4也可以设置在入光区域的上方，或者，设置在入光区域的左侧或者右侧，只要能够实现对透光罩2的有效快速清理即可。

实施例二

本实施例提供一种车辆，该车辆包括图像传感器6以及图像传感器的防护装置。

图像传感器6具体可设置在车辆的外部，比如，图像传感器6设置在车身的侧部，或者设置在前挡风玻璃上，或者设置在车尾处，具体可根据实际需求进行设定。本实施例提供的车辆具体可以是无人驾驶车辆，比如无人配送车，也可以是有人驾驶车辆。

该图像传感器的防护装置用于对图像传感器6进行防护，避免因雨水或者溅水等而影响图像传感器6的图像采集，保证车辆行驶安全性。

本实施例中的图像传感器的防护装置的具体结构和实现原理与上述实施例相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可参照上述实施例的描述。

具体实现时，可以在车身外部设置雨量检测传感器，将雨量检测传感器和驱动结构3分别与控制器电连接。该控制器可以是车辆自身的控制器，也可以是额外设置的专门用于控制驱动结构3的控制器。

其中，雨量检测传感器用于检测雨量，控制器比如用于在雨量检测传感器检测到的雨量大于预设雨量时，控制驱动结构3驱动两个透光罩2交替移动，以在一定程度上保证图像传感器6采集图像的连续性。

其他技术特征与上述实施例相同，具体可参照上述实施例的描述，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种图像传感器的防护装置，其特征在于，包括外壳(1)、两个透光罩(2)、驱动结构(3)以及清理结构(4)；

所述外壳(1)罩设在图像传感器(6)的外部，且所述外壳(1)的对应所述图像传感器(6)的入光面(61)的位置具有通光开口(11)；所述透光罩(2)盖设在所述通光开口(11)上，且两个所述透光罩(2)沿所述图像传感器(6)的入光方向依次设置，以遮挡在所述图像传感器(6)的入光面(61)的前方；

所述透光罩(2)与所述驱动结构(3)连接，所述驱动结构(3)用于驱动两个所述透光罩(2)在所述图像传感器(6)的入光区域与所述入光区域之外的清洁区域之间交替移动，以使两个所述透光罩(2)中的其中一者移动至所述清洁区域时，两个所述透光罩(2)中的其中另一者遮挡在所述图像传感器(6)的入光面(61)的前方；

所述清理结构(4)用于对移动至所述清洁区域的透光罩(2)进行清洁。

2.根据权利要求1所述的图像传感器的防护装置，其特征在于，所述透光罩(2)的至少背离所述图像传感器(6)的一侧具有疏水膜。

3.根据权利要求1所述的图像传感器的防护装置，其特征在于，所述清理结构(4)包括刮水件；

所述刮水件用于在所述透光罩(2)移动至所述清洁区域时，与所述透光罩(2)接触，以将所述透光罩(2)上的水刮除。

4.根据权利要求3所述的图像传感器的防护装置，其特征在于，每个所述透光罩(2)对应一个所述刮水件，所述刮水件包括两个相对设置在所述清洁区域的刮水部(41)；

两个所述刮水部(41)之间形成可供所述透光罩(2)进出的间隙(42)，以使所述透光罩(2)在所述间隙(42)中移动时，两个所述刮水部(41)分别与所述透光罩(2)的两侧接触，将所述透光罩(2)上的水刮除。

5.根据权利要求3所述的图像传感器的防护装置，其特征在于，所述刮水件为橡胶刮水件或硅胶刮水件。

6.根据权利要求3所述的图像传感器的防护装置，其特征在于，所述图像传感器的防护装置还包括吸水结构(5)，所述吸水结构(5)用于吸取所述刮水件刮下的水。

7.根据权利要求6所述的图像传感器的防护装置，其特征在于，所述吸水结构(5)包括吸水管(51)，所述吸水管(51)的吸水口(511)与所述刮水件对应设置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的图像传感器的防护装置，其特征在于，每个所述透光罩(2)分别对应一个所述清理结构(4)。

9.根据权利要求1至7任一项所述的图像传感器的防护装置，其特征在于，所述清理结构(4)位于所述入光区域的下方。

10.根据权利要求9所述的图像传感器的防护装置，其特征在于，所述清理结构(4)设置在所述外壳(1)的内底壁上，所述外壳(1)的底壁对应所述透光罩(2)的位置具有用于供所述透光罩(2)向下伸出的缝隙(12)。

11.根据权利要求9所述的图像传感器的防护装置，其特征在于，所述外壳(1)的内壁对应所述透光罩(2)顶部的位置具有用于供所述透光罩(2)的顶部伸入的凹槽(13)。

12.一种车辆，其特征在于，包括图像传感器(6)以及如权利要求1至11任一项所述的图像传感器的防护装置。

13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，还包括控制器以及设置在车身外部的雨量检测传感器；

所述雨量检测传感器和所述驱动结构(3)分别与所述控制器电连接；所述雨量检测传感器用于检测雨量；所述控制器用于在所述雨量检测传感器检测到的雨量大于预设雨量时，控制所述驱动结构(3)驱动两个所述透光罩(2)交替移动。

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