(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信され、少なくとも１つの物体で反射された後に受信された光パルス（１００）に基づいて、少なくとも１つの物体に関する情報を検出するための、ライダーシステムとして形成された環境検出装置のための光学系（１０，１１）であって、前記光学系（１０，１１）が、収束レンズとして形成された光学素子（３０）を備え、該光学素子（３０）が、前記光学系（１０，１１）の第１周辺部（４０）に隣接する第１透光面（３５）を備え、該第１透光面（３５）を介して、前記光パルス（１００）が前記光学系（１０，１１）から出射し、および／または前記光学系（１０）に入射することができ、
前記光学系（１０，１１）が、周辺にある少なくとも１つの汚染物から前記第１透光面（３５）を保護するための保護装置を含み、該保護装置が流体路（７０）を備え、
該流体路（７０）の第１開放端部を介して流入する圧縮空気流（７５）が流体路（７０）を貫流することができ、流体路（７０）が、前記圧縮空気流（７５）が流体路（７０）の第２開放端部を介して流体路（７０）から流出し、周辺に流入することができ、流体路（７０）から流出した直後に前記周辺の前記第１範囲（４０）を貫流することができるように形成されている環境検出装置のための光学系（１０，１１）において、
前記光学系（１０，１１）が、光学系（１０，１１）の内部容積に隣接する内側ジャケット（５０）と、該内側ジャケット（５０）を少なくとも部分的に包囲し、内側ジャケット（５０）に対して間隔をおいて配置された外側ジャケット（５５）とを備え、
前記流体路（７０）が、前記外側ジャケット（５５）に向いている前記内側ジャケット（５０）の面および前記内側ジャケット（５０）に向いている前記外側ジャケット（５５）の面によって制限されており、前記内側ジャケット（５０）と前記外側ジャケット（５５）との間に設けられた中間スペースを含み、
前記内側ジャケット（５０）および前記外側ジャケット（５５）がそれぞれ２つの端部を備え、
それぞれのジャケット（５０，５５）の第１端部が、第１周辺部（４０）に向いていない方のそれぞれのジャケット（５０，５５）の側に設けられており、
それぞれのジャケット（５０，５５）の第２端部が、第１周辺部（４０）に向いているそれぞれの周面（５０，５５）の側に設けられており、
内側ジャケット（５０）の第１端部が閉じられており、第２端部が開かれており、外側ジャケット（５５）の第１端部および第２端部がそれぞれ開かれており、
内側ジャケット（５０）の第２端部が前記光学素子（３０）を包囲しており、
前記流体路（７０）の第１端部が前記内側ジャケット（５０）および前記外側ジャケット（５５）の第１端部にそれぞれ隣接しており、前記流体路（７０）の第２端部が前記内側ジャケット（５０）および前記外側ジャケット（５５）の第２端部にそれぞれ隣接していることを特徴とする環境検出装置のための光学系（１０，１１）。
【請求項２】
請求項１に記載の光学系（１０，１１）において、
前記流体路（７０）が、該流体路（７０）の端部が流体路（７０）の第２端部において第１透光面（３５）を覆わないように構成されている光学系（１０，１１）。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光学系（１０，１１）において、
前記光学素子（３０）の横断面（３６）と、前記流体路（７０）から流出する前記圧縮空気流（７５）の流体方向とが鋭角を形成しており、
前記光学素子（３０）の前記横断面（３６）が前記光学素子（３０）の光軸（３７）に対して垂直方向に延在している光学系（１０，１１）。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系（１０，１１）において、
前記内側ジャケット（５０）および前記外側ジャケット（５５）が、それぞれ前記光学素子（３０）の光軸（３７）に沿って、前記光学系（１０，１１）の外部に向かって湾曲した形状を備え、それぞれ前記光学素子（３０）の前記光軸（３７）を中心として実質的に回転対称的に形成されている光学系（１０，１１）。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系（１０，１１）において、
前記光学系（１０，１１）内に圧縮空気源のための接続部（６０）が配置されており、該接続部に前記外側ジャケット（５５）の第１端部が接続されている光学系（１０，１１）。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載の光学系（１０，１１）において、
該光学系が制御ユニットを備え、該制御ユニットが、環境検出装置の速度に依存して前記圧縮空気流（７５）の流体速度を調節するように構成されており、および／または
少なくとも１つの物体が少なくとも１つの汚染物を含み、制御ユニットが、少なくとも１つの物体に関する情報の評価に基づいて、少なくとも１つの汚染物の状態を検出し、検出された少なくとも１つの汚染物の状態に依存して前記圧縮空気流（７５）の流体速度を調節するように構成されている光学系（１０，１１）。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の光学系（１０）において、
該光学系がリフレクタ（９０）を備え、該リフレクタ（９０）が、光学系（１０）の外部に配置された発光器（８０）によって送信された光パルス（１００）が前記リフレクタ（９０）に入射し、リフレクタ（９０）で反射された後に前記第１透光面（３５）を介して前記光学系（１０）から出射するように、前記光学系（１０）の内部容積内に配置されており、および／または
前記リフレクタ（９０）が、受信されるべき光パルス（１００）が前記第１透光面（３５）を介して前記光学系（１０）に入射した後に前記リフレクタ（９０）に入射し、リフレクタ（９０）で反射された後に、前記光学系（１０）の外部に配置された受光器の感光面に入射するように、前記光学系（１０）の内部容積内に配置されている光学系（１０）。
【請求項８】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の光学系（１１）において、
該光学系（１１）が発光器（８０）および／または受光器を備え、前記発光器（８０）が、前記発光器（８０）から送信された光パルス（１００）が前記第１透光面（３５）を介して前記光学系（１１）から出射するように、前記光学素子（１１）の内部容積内に配置されており、および／または、
前記受光器が、前記受光器によって受信されるべき光パルス（１００）が前記第１透光面（３５）を介して前記光学系（１１）に入射した後に前記受光器の感光面に入射するように、前記光学系（１１）の内部容積内に配置されている光学系（１１）。
【請求項９】
送信され、少なくとも１つの物体で反射された後に受信された光パルス（１００）に基づいて、少なくとも１つの物体についての情報を検出するためのライダーシステムであって、
該ライダーシステムが、発光器（８０）を備える送信ユニット（２０）および受光器を備える受信ユニットを含み、
前記送信ユニット（２０，２１）が、前記発光器（８０）によって前記光パルス（１００）をレーザパルス（１００）として送信するように構成されており、前記受信ユニットが、前記送信ユニット（２０）によって送信された前記レーザパルス（１００）を、少なくとも１つの物体で反射された後に前記受光器によって受信するように構成されているライダーシステムにおいて、
該ライダーシステムが、請求項１から８までのいずれか一項に記載の光学系（１０，１１）を備え、
前記発光器（８０）によって送信された前記レーザパルス（１００）が第１透光面（３５）を介して前記光学系（１０，１１）から出射し、および／または、
前記受光器によって受信されるべき前記レーザパルス（１００）が前記第１透光面（３５）を介して前記光学系（１０，１１）に入射することを特徴とする少なくとも１つの物体についての情報を検出するためのライダーシステム。
【請求項１０】
光学系（１０，１１）の光学素子（３０）の第１透光面（３５）を、前記光学系（１０，１１）の周辺にある少なくとも１つの汚染物から保護する方法であって、
送信され、少なくとも１つの物体（３０）で反射された後に受信された光パルス（１００）に基づいて、少なくとも１つの物体に関する情報を検出するための環境検出装置のための光学系（１０、１）が形成される方法において、
請求項１から８までのいずれか一項に記載の光学系（１０，１１）が形成されており、方法が次の方法ステップ：
流体路（７０）に圧縮空気流（７５）を流すステップと、
環境検出装置の速度および／または少なくとも１つの汚染物の状態に依存して前記圧縮空気流（７５）の流体速度を調節するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境検出装置のめの光学系に関する。さらに本発明は、このような光学系を備える送信ユニットを有するライダーシステムに関する。さらに本発明は、このような光学系の光学素子の透光面を少なくとも１つの汚染物から保護する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術により、車両において使用可能な環境検出装置のための光学系が既知である。このような光学系は、例えば車両のガラスの後方に位置決めされるカメラである。このような光学系の光学素子の第１透光面は光学系の外部から接触可能であり、第１透光面を周期的に洗浄することが従来技術により既知である。このような場合には、第１透光面の汚染物はある程度は許容される。第１透光面の周期的な洗浄は、一般に機械装置、例えばワイパーによって行われる。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０２１６７１号明細書により、周辺の再現画像を供給するためのカメラおよび機械的に作用する洗浄装置を備える装置が既知である。洗浄装置は、レンズ面として形成されたカメラの光線入射範囲を汚染物から直接に解放するように構成されている。この場合、洗浄装置は光線入射範囲に洗浄手段を加えるノズルとして構成されており、ノズルは、光線入射範囲を洗浄するために光線入射範囲の前方に移動される。洗浄手段は、レンズ面に向けられる圧縮空気流であってもよい。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０２１６７０号明細書により、周辺の再現画像を供給するためのカメラおよび換気装置を備える装置が既知である。換気装置は、気流を供給し、気流によってカメラのレンズから汚染物を遠ざけるために設けられている。さらに、換気装置は、換気装置がスイッチオフされている場合にレンズを完全に覆うことができる換気装置羽根を備える。さらに、カメラの閉鎖制御と換気装置の回転とは同期化されており、レンズは露出時には換気装置羽根によって覆われない。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００１２００４号明細書により、センサまたはカメラカバーを清潔に保持するための装置が既知である。透明なカバーが周囲に対して移動した場合にカバーの表面に周囲の空気が到達することがないように、カバーに適切な気流が加えられる。カバーには横断気流が加えられ、横断気流の方向はカバーの表面に対して実質的に平行である。横断気流は少なくとも１つのノズルを用いて生成され、ノズルからは、圧力が一定または可変の圧縮空気が供給される。
【０００６】
それぞれ日本国特許出願公開第Ｈ１１３３４４８号明細書および中国実用新案第２２９８１７２号明細書により、ジャケットによって包囲された光学センサが既知である。センサは透光面を備え、透光面は圧縮空気流によって洗浄される。この場合、センサはジャケットの壁によって圧縮空気流から少なくとも部分的に分離されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０２１６７１号
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０２１６７０号
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００１２００４号
【特許文献４】日本国特許出願公開第Ｈ１１３３４４８号
【特許文献５】中国特許実用新案第２２９８１７２号
【発明の概要】
【０００８】
本発明によれば、送信され、少なくとも１つの物体で反射された後に受信された光パルスに基づいて、少なくとも１つの物体に関する情報を検出するための、特にライダーシステムとして形成された環境検出装置の光学系が提供される。この場合、光学系は、特に円形横断面を備える光学素子を含み、光学素子は、光学系の第１周辺部に隣接する第１透光面を備える。第１透光面を介して、光パルスは光学系から出射し、および／または光学系に入射することができる。光学系は、周辺にある少なくとも１つの汚染物から第１透光面を保護するための保護装置を含み、保護装置は流体路を備える。流体路の第１開放端部を介して流入する圧縮空気流が流体路を貫流することができる。さらに流体路は、圧縮空気流が流体路の第２開放端部を介して流出し、周辺に流入することができ、流体路から流出した直後に第１周辺部を貫流することができるように形成されている。
【０００９】
光学系は内側ジャケットおよび外側ジャケットを含む。内側ジャケットは、それぞれの光学系の内部容積に隣接している。外側ジャケットは、内側ジャケットを少なくとも部分的に包囲し、内側ジャケットに対して間隔をおいて配置されている。流体路は、外側ジャケットに向いている内側ジャケットの面および内側ジャケットに向いている外側ジャケットの面によって制限されており、内側ジャケットと外側ジャケットとの間に設けられた中間スペースを含む。このようにして、互いに間隔をおいて配置された２つのカバーを使用することによってそれぞれの光学系に流体路を簡単に組み込むことができる。
【００１０】
さらに内側ジャケットおよび外側ジャケットはそれぞれ２つの端部を備え、好ましくは一方の端部、最も好ましくは両方の端部は、光軸に対して垂直に配向されたそれぞれの面に位置する。それぞれのジャケットの第一端部は、第１周辺部に向いていない方のそれぞれのジャケットの側に設けられている。それぞれのジャケットの第２端部は、第１周辺部に向いているそれぞれのジャケットの側に設けられている。この場合、内側ジャケットの第１端部は閉じられており、第２端部は開かれている。さらに外側ジャケットの第１端部および第２端部はそれぞれ開かれている。さらに内側ジャケットの第２端部は光学素子を包囲している。さらに流体路の第１端部は、内側ジャケットおよび外側ジャケットの第１端部にそれぞれ隣接している。さらに流体路の第２端部は、内側ジャケットおよび外側ジャケットの第２端部にそれぞれ隣接している。
【００１１】
従属請求項は、本発明の好ましい実施形態を示す。
【００１２】
好ましくは、上記光学系において、圧縮空気流は、少なくとも１つの汚染物を第１透光面から持続的に絶えず遠ざけることができる。したがって、第１透光面は、少なくとも１つの汚染物によって一時的であっても汚染または損傷されることはなく、これにより連続的に清潔に保たれる。光学系が環境検出装置で使用される場合には、少なくとも１つの物体に関する情報を検出するために必要とされる光パルスは汚染物によって妨げられることなしに光学系から出射し、および／または光学系に入射することができる。これにより、さらに環境検出装置によって少なくとも１つの物体に関する情報を連続的に、確実に検出することが可能になる。このことは、環境検出装置が車両で使用されるべきであり、この車両のドライバ支援機能または自動運転が支援されることが望ましい場合には、特に重要である。この場合、車両で使用されるこのような環境検出装置では、第１透光面の汚れは一時的であっても許容されない。自動車で使用されるべきこのような環境検出装置では、少なくとも１つの物体に関する情報は、少なくとも１つの物体の位置および／または移動に関する３次元データを含んでいてもよい。環境検出装置はライダーシステムであってもよく、ライダーシステムは、例えば３次元カメラとして形成されているか、および／または微小ミラーに基づいて機能する。
【００１３】
さらに好ましくは、上記光学系では、圧縮空気流の横断面が流体路の横断面によって制限されている。したがって、圧縮空気流をエネルギー的に有利に生成することができる。
【００１４】
好ましくは、上記光学系では、光学系の製造時に流体路を簡単かつ安価に光学系に組み込むことができる。
【００１５】
本発明の第１実施形態によれば、流体路は、流体路の端部が流体路の第２端部において第１透光面を覆わないように構成されている。このようにして、光パルスは第１透光面全体を介してそれぞれの光学系から出射し、および／またはそれぞれの光学素子に入射することができ、流体路によって妨げられることはない。
【００１６】
本発明の好ましい第２実施形態によれば、光学素子の光軸に対して垂直方向に向いた光学素子の横断面と、流体路から流出する圧縮空気流の流体方向とは鋭角をなす。好ましい第２実施形態は、好ましい第１実施形態および／または第１実施形態の構成と組み合わせることができる。
【００１７】
本発明の好ましい第３実施形態によれば、内側ジャケットおよび外側ジャケットは、それぞれ光学素子の光軸に沿って光学系の外部に向かって湾曲した形状を備える。好ましくは、内側ジャケットおよび外側ジャケットは、それぞれ光学素子の光軸を中心として実質的に回転対称的に、好ましくは球状に形成されている。好ましい第３実施形態は、いずれか１つの好ましい上記実施形態および／または上記実施形態の構成と組み合わせることができる。
【００１８】
本発明の好ましい第４実施形態によれば、光学系内には、圧縮空気源のための接続部が配置されており、特にホース継手として形成されており、この接続部には外側ジャケットの第１端部が接続されている。好ましくは、ホース継手は、ホースを固定するためのリブを備える。好ましい第４実施形態は、いずれか１つの好ましい上記実施形態および／または上記実施形態の構成と組み合わせることができる。
【００１９】
本発明の第５実施形態によれば、光学素子はレンズまたはディスクとして形成されている。好ましい第５実施形態は、いずれか１つの好ましい上記実施形態および／または上記実施形態の構成と組み合わせることができる。
【００２０】
本発明の好ましい第６実施形態によれば、上記光学系は制御ユニットを含む。制御ユニットは、環境検出装置の速度に依存して圧縮空気流の流体速度を調節するように構成されている。代替的または付加的に、制御ユニットは、少なくとも１つの物体に関する情報の評価に基づいて、少なくとも１つの汚染物の状態を検出し、検出された少なくとも１つの汚染物の状態に依存して圧縮空気流の流体速度を調節するように構成されている。この場合、少なくとも１つの物体は少なくとも１つの汚染物を含む。好ましい第６実施形態は、いずれか１つの好ましい上記実施形態および／または上記実施形態の構成と組み合わせることができる。
【００２１】
第６実施形態に関連して、環境検出装置が上記光学系と共に車両で使用されている場合には、環境検出装置の速度と車両の速度とが一致することを考慮すべきである。
【００２２】
好ましい第６実施形態に関連して、少なくとも１つの物体が少なくとも１つの汚染物を含む場合には、少なくとも１つの物体に関する情報が、少なくとも１つの汚染物に関する情報も含むことをさらに考慮すべきである。したがって、制御ユニットによって、少なくとも１つの物体に関する情報の評価に基づいて、少なくとも１つの汚染物の状態を検出することができる。すなわち、環境検出装置が上記光学系と共に車両で使用される場合には、制御ユニットによって、特に運転時に生じる少なくとも１つの汚染物が、例えば雨滴および／または虫および／または石を含むか否かを検出することができる。この場合、雨の場合の運転時には、飛んでくる雨滴が第１透光面に到達しないように、例えば圧縮空気流の圧力、したがって圧縮空気流の流体速度を制御ユニットによって調節することができる。さらにこの場合、運転時に飛んでくる虫または石が制御ユニットによって検出された場合には、飛んでくる虫および／または飛んでくる石が第１透光面に衝突しないように、例えば圧縮空気流の最大圧力、したがって圧縮空気流の最大流体速度を設定することができる。この場合、制御ユニットによって、好ましくは単位時間毎に流体路に流入する空気量を調整することによって圧縮空気流の圧力を調節することができる。
【００２３】
本発明の好ましい第７実施形態によれば、上記光学系はリフレクタを含む。この場合、リフレクタは、光学系の外部に配置された発光器によって送信された光パルスがリフレクタに入射するように、それぞれの光学系の内部容積内に配置されている。この光パルスは、リフレクタで反射された後にさらに第１透光面を介してそれぞれの光学系から出射する。代替的または付加的に、リフレクタは、受信すべき光パルスが第１透光面を介して光学系に入射した後にリフレクタに入射するように、それぞれの光学系の内部容積内に配置されている。さらにこれらの光パルスは、リフレクタで反射された後に、それぞれの光学系の外部に配置された受光器の感光面に入射する。好ましい第７実施形態は、いずれか１つの好ましい上記実施形態および／または上記実施形態の構成と組み合わせることができる。
【００２４】
本発明の好ましい第８実施形態によれば、上記光学系は発光器および／または受光器を含む。この場合、発光器は、発光器から送信された光パルスが第１透光面を介して光学系から出射するように、それぞれの光学素子の内部容積内に配置されている。代替的または付加的に、受光器は、受光器によって受信されるべき光パルスが、第１透光面を介して光学系に入射した後に受光器の感光面に入射するように、それぞれの光学系の内部容積内に配置されている。好ましい第８実施形態は、いずれか１つの好ましい上記実施形態および／または上記実施形態の構成と組み合わせることができる。
【００２５】
上記システムにおいて、それぞれの光学系の内部容積内に配置すべき光学系を横切って流体路を偏向することができるように、好ましくは、流体路はそれぞれの光学系の内部容積の周囲で湾曲して案内されている。
【００２６】
環境検出装置を車両で使用したい場合には、上記光学系は車両のラジエータグリルに格納することができ、車両の圧縮空気源が車両エンジンによって作動され、圧縮空気源から出た圧縮空気は流体路を流れ、圧縮空気流を生成することができる。
【００２７】
本発明の別の態様は、送信され、少なくとも１つの物体で反射された後に受信された光パルスに基づいて少なくとも１つの物体についての情報を検出するためのライダーシステムに関する。この場合、ライダーシステムは発光器を備える送信ユニットおよび受光器を備える受信ユニットを含む。送信ユニットは、発光器によって光パルスをレーザパルスとして送信するように構成されている。受信ユニットは、送信ユニットによって送信されたレーザパルスを、少なくとも１つの物体で反射された後に受光器によって受信するように構成されている。ライダーシステムの光学系は、上記光学系と同様に構成されている。この場合、発光器によって送信されたレーザパルスは第１透光面を介して光学系から出射する。代替的または付加的に、受光器によって受信されるべきレーザパルスは第１透光面を介して光学系に入射する。
【００２８】
上記ライダーシステムに関連して、送信ユニットによって行われるレーザパルスの送信は、受信ユニットによって行われるレーザパルスの受信よりも遥かに不安定であることを考慮すべきである。このような理由により、送信ユニットと受信ユニットとが互いに別個にお形成されており、少なくとも送信ユニットは上記保護装置を備える光学系を含んでいることが好ましい。同じ理由により、さらに送信ユニットとは別個に形成された受信ユニットは、上記保護装置のない光学系を含んでいてもよい。
【００２９】
本発明の別の態様は、上記光学系の光学素子の第１透光面を光学系の周辺にある少なくとも１つの汚染物から保護する方法に関する。この方法は、流体路に圧縮空気流を流すステップを含む。この方法は、さらに好ましくは装置の速度および／または少なくとも１つの汚染物の状態に依存して圧縮空気流の流体速度を調節するステップを含む。
【００３０】
次に本発明の実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。同じ構成要素には同じ符号を用いる。それぞれの構成要素は一回のみ説明し、繰り返す場合には、それぞれの構成要素が繰返し現れるそれぞれの明細書部分がどの図面またはどの実施例に関係しているかに関わらず、それぞれ既知のものとして扱う。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１ライダーシステムの送信ユニットに組み込むことができる本発明の第１実施形態により形成された光学系を示す図である。
【図２】第２ライダーシステムの送信ユニットに組み込むことができる本発明の第２実施形態により形成された光学系を示す図である。
【図３】外殻に第２ライダーシステムの送信ユニットおよび受信ユニットが組み込まれている車両を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、本発明の第１実施形態により形成された光学系１０を示しており、光学系１０は第１ライダーシステムの送信ユニット２０に組み込むことができる。この場合、第１ライダーシステムは、送信され、反射された後に少なくとも１つの物体で受信された光パルスに基づいて、第１ライダーシステムの周辺にある少なくとも１つの物体に関する情報を検出するように構成されている。
【００３３】
光学系１０は、例えば収束レンズとして形成された光学素子３０を含み、この光学素子３０は、光学系１０の周囲の第１範囲４０に隣接する第１透光面３５を備える。光学系１０は、さらに光学系１０の内部容積に隣接する内側ジャケット５０を含む。光学系１０は外側ジャケット５５も含み、外側ジャケット５５は内側ジャケット５０を包囲し、内側ジャケット５０に対して離間して配置されている。
【００３４】
内側ジャケット５０は、互いに向かい合った２つの端部を含む。内側ジャケット５０の第１端部は、第１周辺部４０に向いていない方の内側ジャケット５０の側に設けられている。内側ジャケット５０の第２端部は、第１周辺部４０に向いている内側ジャケット５０の側に設けられている。この場合、内側ジャケット５０の第１端部は閉じられており、第２端部は開かれている。さらに内側ジャケット５０の第２端部は光学素子３０を包囲している。さらに内側ジャケット５０の第１端部は、内側ジャケット５０の第２端部によって包囲される面よりも小さい面を備える。外側ジャケット５５は向かい合った２つの端部を含み、これらの端部のうちの第１端部は、光学系１０に配置された圧縮空気源（図示しない）のための接続部６０に接続可能である。外側ジャケット５５の第１端部は、第１周辺部に向いていない方の外側ジャケット５５の側に設けられている。外側ジャケット５５の第２端部は、第１周辺部４０に向いている外側ジャケット５５の側に設けられている。この場合、外側ジャケット５５の第１端部および第２端部はそれぞれ開かれている。さらに、外側ジャケット５５の第１端部によって包囲された面は外側ジャケット５５の第２端部によって端部された面よりも小さい。さらに外側ジャケット５５の第１端部は、光学系１０の流体路７０に関して内側ジャケット５０の第１端部に直接に向かい合っている。さらに外側ジャケット５５の第２端部は、流体路７０に関して内側ジャケット５０の第２端部に直接に向かい合っている。内側ジャケット５０に向いていない方の外側ジャケット５５の面には、車両外殻５０に光学素子１０を固定するための係止突起１１０が取り付けられている。
【００３５】
内側ジャケット５０および外側ジャケット５５は、光学素子３０の光軸３７に沿ってそれぞれ光学系１０の外部に向かって湾曲した形状を備える。この場合、内側ジャケット５０および外側ジャケット５５は、それぞれ光学素子３０の光軸３７を中心として回転対称的に形成されている。
【００３６】
流体路７０は、外側ジャケット５５に向いている内側ジャケット５０の面および内側ジャケット５０に向いている外側ジャケット５５の面によって制限されており、内側ジャケット５０と外側ジャケット５５との間に設けられた中間スペースを含む。さらに流体路７０は、内側ジャケット５０および外側ジャケット５５の第１端部にそれぞれ隣接する第１開放端部を含む。さらに流体路７０は、内側ジャケット５０および外側ジャケット５５の第２端部に隣接する第２開放端部を含む。圧縮空気源によって生成された圧縮空気流７５は、接続部６０を介して、外側ジャケット５５の第１端部および流体路７０の第１端部を通って流体路７０に流入することができる。流体路７０へ流入した圧縮空気流７５は、続いて流体路７０を貫流し、流体路７０の第２端部を介して流体路７０から流出し、光学系１０の周辺に流入する。この場合、流体路７０の貫流時に圧縮空気流７５は内側ジャケット５０の周囲を流れる。
【００３７】
さらに流体路７０は、圧縮空気流７５が流体路７０から流出した直後に第１周辺部４０を貫流するように構成されている。この場合、光学素子３０の横断面３６と、流体路７０から流出する圧縮空気流７５の流体方向とが鋭角を形成するように考慮されるべきである。この場合、光学素子３０の横断面３６は光学素子３０の光軸３７に対して垂直方向に延在している。これにより、圧縮空気流７５が流体路から流出した直後に第１周辺部４０を貫流することが保証される。
【００３８】
圧縮空気流７５の流体速度を適切に選択した場合には、光学系１０の周辺にあり、第１透光面３５に飛び込んでくる汚染物を圧縮空気流７５によって第１透光面３５から遠ざけることができる。これにより、第１透光面３５を持続的に絶えず清潔に保持することができる。
【００３９】
送信ユニット２０は発光体を含み、この発光体はレーザ８０として形成されており、光学素子１０の外部に配置されており、光パルスをレーザバルス１００として送信するように構成されている。光学系１０の内部には微小ミラー９０として形成されリフレクタが配置されており、送信されたレーザパルス１００はこのリフレクタに入射する。送信され、微小ミラー９０によって反射されたレーザパルス１００は、光学素子３０および第１透光面３５を介して光学系１０から出射し、光学系１０の周辺に入射する。
【００４０】
第１透光面３５が圧縮空気流７５によって持続的に清潔に保持されることによって、送信されたレーザパルス１００は光学系１０から出射する場合に、第１透光面３５にある汚染物によって反射および／または屈折されることはない。したがって、送信ユニット２０によって行われるレーザパルスの送信を連続的および確実に行うことができる。
【００４１】
第１ライダーシステムは、さらに送信ユニットとは別個に形成された受信ユニット（図示しない）および評価ユニット（図示しない）を含む。光学系１０から放出されたレーザパルス１００は、少なくとも１つの物体で反射された後に受信ユニットの受光器によって受信され、少なくとも１つの物体に関する情報を検出するために評価ユニットによって評価される。したがって、レーザパルス１００が連続的および確実に送信されることによって、少なくとも１つの物体に関して極めて質の良い情報が検出される。
【００４２】
さらに、受信ユニットの光学系は上記光学系１０と同様に構成されていてもよい。このような場合には、受光器は受信ユニットの光学系の外部に配置されている。
【００４３】
図２は、本発明の第２実施形態により形成された光学系１１を示しており、光学系１１は第２ライダーシステムの送信ユニット２１に組み込むことができる。第１および第２実施形態による光学系１０，１１は、第２実施形態による光学系１１ではレーザ８０が光学系１１の内部容積内に配置されていることによってのみ異なる。したがって、第２ライダーシステムの送信ユニット２１は、リフレクタを必要としない。第１および第２ライダーシステムの送信ユニット２０，２１は同じ機能を備える。
【００４４】
第２ライダーシステムは受信ユニット（図示しない）および評価ユニット（図示しない）を含む。第２ライダーシステムの受信ユニットは光学系および受光器を含む。第２ライダーシステムの場合には、それぞれの受光器はこの光学系の内部容積内に配置されていてもよい。したがって、このような場合にも第２ライダーシステムの受信ユニットはリフレクタを備えている必要はない。この場合、第２ライダーシステムの送信ユニット２１および受信ユニットの光学系は、そのほかの点では同様に形成されていてもよい。第１および第２ライダーシステムの受信ユニットは同じ機能を備える。さらに第１および第２ライダーシステムの評価ユニットも同じ機能を備える。
【００４５】
図３は、外殻に第２ライダーシステムの送信ユニット２１および受信ユニットが互いに隣接して組み込まれた車両１５０を示す。簡略化のために、第２ライダーシステムの受信ユニットおよび送信ユニットは図３には示されていない。
【００４６】
図３に示すように、第２ライダーシステムの送信ユニット２１は車両１５０の進行方向Ｒ１にレーザパルス１００を送信する。図３は、第２ライダーシステムの制御ユニット８１も示しており、制御ユニット８１は、レーザパルス１００を送信するためのそれぞれの送信ユニット２１のレーザ８０を制御するように構成されている。送信されたレーザパルス１００は、少なくとも１つの物体（図示しない）で反射された後に第２ライダーシステムの受信ユニットの受光器によって受信される。
【００４７】
上記文書の開示の他に、本発明をさらに開示するために図１から図３の説明を補足的に引き合いに出す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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