ОБОЛОЧКА БОРТОВОГО ОПТИЧЕСКОГО СЕНСОРА И УСТРОЙСТВО БОРТОВОГО ОПТИЧЕСКОГО СЕНСОРА
ONBOARD OPTICAL SENSOR CASE AND ONBOARD OPTICAL SENSOR

Настоящее изобретение относится к оболочке бортового оптического сенсора, используемой совместно с оптическим сенсором, например камерой или лазером, установленным на автомобиле, и также относится к устройству бортового оптического сенсора, включающему в себя оболочку бортового оптического сенсора и оптический сенсор.
В последние годы появилась тенденция оборудовать автомобили оптическим сенсором, например камерой или лазером. Было предложено, что генератор сжатого воздуха для создания струи сжатого воздуха используется для удаления посторонних веществ, например воды и грязи, прилипающих к поверхности линзы оптического сенсора, и что посторонние вещества, прилипающие к поверхности линзы, удаляются струей сжатого воздуха из генератора сжатого воздуха, направляемой на поверхность линзы (см., например, JP 2001-171491 A).
Однако согласно технологии, раскрытой в JP 2001-171491 A, требуется генератор сжатого воздуха для создания струи сжатого воздуха. В результате стоимость и размер увеличиваются.
Ввиду вышеизложенного задачей настоящего изобретения является обеспечение оболочки бортового оптического сенсора и устройства бортового оптического сенсора для надлежащего удаления постороннего вещества, прилипающего к поверхности линзы или поверхности покровного стекла, обращенной к линзе, и в то же время уменьшения стоимости и размера благодаря тому, что генератор сжатого воздуха для создания струи сжатого воздуха становится ненужным.
Согласно аспекту настоящего изобретения оболочка бортового оптического сенсора включает в себя держатель для удержания оптического сенсора, имеющего линзу, и форсунку омывателя для осуществления операции омывания для омывания поверхности линзы оптического сенсора, удерживаемой в держателе, или поверхности стекла покровного стекла, обращенной к линзе, если покровное стекло существует путем распыления промывочной жидкости, поступающей из бачка омывателя, на поверхность линзы или поверхность стекла. Поскольку форсунка омывателя осуществляет операцию омывания, промывочная жидкость надлежащим образом распыляется на поверхность линзы или поверхность стекла, что позволяет надлежащим образом удалять посторонние вещества, прилипающие к поверхности линзы или поверхности стекла. Таким образом, постороннее вещество, прилипающее к поверхности линзы, поверхности стекла, надлежащим образом удаляется, благодаря чему оптический сенсор может работать надлежащим образом, и в то же время уменьшается стоимость и размер благодаря тому, что генератор сжатого воздуха для создания струи сжатого воздуха становится ненужным.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения устройство бортового оптического сенсора включает в себя оболочку бортового оптического сенсора, средство управления для управления операцией омывания форсунки омывателя и оптический сенсор, имеющий линзу. Таким образом, промывочная жидкость надлежащим образом распыляется на поверхность линзы или поверхность стекла, что позволяет надлежащим образом удалять посторонние вещества, прилипающие к поверхности линзы или поверхности стекла. Таким образом, постороннее вещество, прилипающее к поверхности линзы, поверхности стекла, надлежащим образом удаляется, благодаря чему оптический сенсор может работать надлежащим образом, и в то же время уменьшается стоимость и размер благодаря тому, что генератор сжатого воздуха для создания струи сжатого воздуха становится ненужным.
Вышеозначенные и иные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения явствуют из нижеследующего подробного описания, со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах:
фиг.1A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, и фиг.1B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.1A;
фиг.2 - схема, демонстрирующая, каким образом оболочка камеры и камера оптического сенсорного блока согласно первому варианту осуществления отделяются друг от друга;
фиг.3 - вид в перспективе автомобиля, оборудованного оптическим сенсорным блоком согласно первому варианту осуществления;
фиг.4 - функциональная блок-схема оптического сенсорного блока согласно первому варианту осуществления;
фиг.5 - логическая блок-схема оптического сенсорного блока согласно первому варианту осуществления;
фиг.6 - функциональная блок-схема оптического сенсорного блока согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.7 - логическая блок-схема оптического сенсорного блока согласно второму варианту осуществления;
фиг.8A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно модификации первого и второго вариантов осуществления, и фиг.8B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.8A;
фиг.9A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.9B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.9A;
фиг.10A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.10B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.10A;
фиг.11A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.11B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.11A;
фиг.12A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.12B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.12A;
фиг.13A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.13B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.13A;
фиг.14A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.14B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.14A;
фиг.15A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.15B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.15A;
фиг.16A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.16B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.16A;
фиг.17A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.17B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.17A;
фиг.18A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.18B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.18A;
фиг.19A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.19B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.19A;
фиг.20 - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации;
фиг.21 - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации;
фиг.22 - функциональная блок-схема оптического сенсорного блока, показанного на фиг.21;
фиг.23A и 23B - виды в перспективе автомобиля, оборудованного оптическим сенсорным блоком согласно другой модификации;
фиг.24A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, и фиг.24B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.24A;
фиг.25 - схема, демонстрирующая, каким образом оболочка камеры и камера оптического сенсорного блока согласно третьему варианту осуществления отделяются друг от друга;
фиг.26 - функциональная блок-схема оптического сенсорного блока согласно третьему варианту осуществления;
фиг.27 - логическая блок-схема оптического сенсорного блока согласно третьему варианту осуществления;
фиг.28 - функциональная блок-схема оптического сенсорного блока согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.29 - логическая блок-схема оптического сенсорного блока согласно четвертому варианту осуществления;
фиг.30A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно модификации согласно третьему и четвертому вариантам осуществления, и фиг.30В - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.30A;
фиг.31A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.31B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.31A;
фиг.32A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.32B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.32A;
фиг.33A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.33B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.33A;
фиг.34A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.34B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.34A;
фиг.35A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.35B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.35A;
фиг.36A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.36B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.36A;
фиг.37A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.37B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.37A;
фиг.38A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.38B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.38A;
фиг.39A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.39B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.39A;
фиг.40A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.40B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.40A;
фиг.41A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.41B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.41A;
фиг.42A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.42B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.42A;
фиг.43A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.43B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.43A;
фиг.44A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.44B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.44A;
фиг.45A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.45B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.45A;
фиг.46A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.46B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.46A;
фиг.47A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.47B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.47A;
фиг.48A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.48B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.48A;
фиг.49A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.49B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.49A;
фиг.50 - схема, демонстрирующая, каким образом удаляется промывочная жидкость в оптическом сенсорном блоке, показанном на фиг.49A и 49B;
фиг.51A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.51B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.51A;
фиг.52A - схематический вид спереди оптического сенсорного блока согласно другой модификации, и фиг.52B - схематический вид сбоку в разрезе оптического сенсорного блока, показанного на фиг.52A;
фиг.53 - логическая блок-схема оптического сенсорного блока согласно другой модификации согласно четвертому варианту осуществления; и
фиг.54 - изображение, захваченное камерой.
Первый вариант осуществления
Первый вариант осуществления, относящийся к камере, реализующей оптический сенсор, отвечающий настоящему изобретению, описан ниже со ссылкой на фиг.1A-5.
Согласно фиг.1A и 1B оптический сенсорный блок 1 (устройство бортового оптического сенсора, отвечающее настоящему изобретению) включает в себя оболочку 2 камеры (оболочку бортового оптического сенсора, отвечающую настоящему изобретению) и камеру 3. Камера 3 присоединена к оболочке 2 камеры с возможностью отсоединения. В камере 3 линза 5 находится на передней стороне (левой стороне на фиг.1B) кожуха 4 и линия электропитания (не показана), и линия вывода сигнала изображения (не показана) вытянуты из задней стороны (правой стороны на фиг.1B) кожуха 4. Линия электропитания используется для подачи питания на камеру 3. Линия вывода сигнала изображения используется для вывода сигнала изображения. Линза 5 - это линза типа «рыбий глаз», которая имеет искривленную поверхность 5a линзы, которая может брать широкоугольное изображение.
В оболочке 2 камеры держатель 7 для удержания камеры 3 находится в кожухе 6 и отверстие 8 находится на задней стороне кожуха 6. Согласно фиг.2 камера 3 присоединяется к оболочке 2 камеры через отверстие 8 и отсоединяется от оболочки 2 камеры через отверстие 8. В оболочке 2 камеры форсунка 9 омывателя находится над держателем 7. Форсунка 9 омывателя имеет L-образную форму. Основа 9a форсунки 9 омывателя присоединена к трубке 10 на задней стороне кожуха 6. Наконечник 9b форсунки 9 омывателя имеет отверстие, ориентированное вниз и служащее распылительным отверстием 11. В случае, когда камера 3 нормально удерживается в держателе 7 (в случае нормального использования, показанного на фиг.1A и 1B), поверхность 5a линзы 5 камеры 3 находится непосредственно под наконечником 9b форсунки 9 омывателя. Заметим, что распылительное отверстие 11 форсунки 9 омывателя находится в области вне угла зрения (указанного на фиг.4, где представлена функциональная блок-схема, демонстрирующая электрическую конфигурацию периферийной схемы, включающей в себя оптический сенсорный блок 1. Устройство бортового оптического сенсора, отвечающее настоящему изобретению, включает в себя оптический сенсорный блок 1 и контроллер 14. Контроллер 14 (средство управления, средство обнаружения позиции коробки передач, средство обнаружения начала активации автомобиля, средство обнаружения окончания активации автомобиля, средство обнаружения загрязнения изображения или средство обнаружения затуманивания изображения настоящего изобретения) в основном включает в себя микрокомпьютер. Контроллер 14 выполняет заранее сохраненную программу управления, тем самым управляя операцией захвата камеры 3 и управляя работой мотора 16, установленного в бачке 15 омывателя, для управления операцией омывания форсунки 9 омывателя.
В этом случае, когда мотор 16 работает, промывочная жидкость, хранящаяся в бачке 15 омывателя, поступает на форсунку 9 омывателя по трубке 10. Промывочная жидкость, поступающая на форсунку 9 омывателя, гидравлически распыляется из распылительного отверстия 11 на поверхность 5a линзы 5 камеры 3. Промывочная жидкость может распыляться по-разному. Например, промывочная жидкость может распыляться на поверхность 5a линзы в виде тумана. В порядке другого примера умеренное количество промывочной жидкости может поступать к поверхности 5a линзы в виде зерна, размер которого не меньше размера частицы тумана. В порядке еще одного примера заранее определенное количество промывочной жидкости может единомоментно поступать к поверхности 5a линзы в виде блока. Заметим, что бачок 15 омывателя установлен в обычном двигательном отсеке кузова 12 автомобиля.
Устройство жидкокристаллического дисплея 17 (средство уведомления настоящего изобретения) находится в салоне автомобиля. При приеме сигнала изображения, выводимого из камеры 3, устройство жидкокристаллического дисплея 17 отображает изображение, соответствующее сигналу изображения, путем декодирования сигнала изображения. Контроллер 14 устанавливает, содержит ли изображение грязь или туман, путем анализа изображения, отображаемого на устройстве жидкокристаллического дисплея 17 (например, определяя, велика или мала яркость пикселя).
Переключатель 18 омывателя задействуется пользователем. Когда пользователь задействует переключатель 18 омывателя, переключатель 18 омывателя выводит сигнал обнаружения операции на контроллер 14. При приеме сигнала обнаружения операции, выводимого из переключателя 18 омывателя, контроллер 14 выводит сигнал команды возбуждения на мотор 16, тем самым приводя в действие мотор 16. Например, сигнал команды возбуждения, выводимый из контроллера 14 на мотор 16, является уровневым сигналом, и операция омывания форсунки 9 омывателя осуществляется только в течение периода времени, когда уровневый сигнал соответствует состоянию «включен» (высокий уровень). Переключатель 18 омывателя может быть механическим переключателем или сенсорным переключателем, расположенным на устройстве жидкокристаллического дисплея 17.
Интерфейс 19 автомобильной LAN принимает сигнал позиции коробки передач, указывающий позицию коробки передач автомобиля, сигнал ACC, указывающий состояние «включено/выключено» ACC (вспомогательного) переключателя, и сигнал IG, указывающий состояние «включено/выключено» переключателя IG (зажигания) от различных типов ECU через автомобильную LAN 22. Затем интерфейс 19 автомобильной LAN выводит принятые сигналы различных типов на контроллер 14. При приеме сигналов различных типов, выводимых из интерфейса 19 автомобильной LAN, контроллер 14 анализирует принятые сигналы различных типов, тем самым обнаруживая позицию коробки передач, состояние «включено/выключено» переключателя ACC и состояние «включено/выключено» переключателя зажигания.
Действие вышеописанной конфигурации описано ниже со ссылкой на фиг.5.
В состоянии включенного питания (в возбужденном состоянии оптического сенсорного блока 1) контроллер 14 определяет, задействован ли переключатель 18 омывателя (этап S1). Когда контроллер 14 принимает сигнал обнаружения операции, выводимый из переключателя 18 омывателя, и определяет, что переключатель 18 омывателя задействован ("ДА" на этапе S1), контроллер 14 выводит сигнал команды возбуждения на мотор 16 для приведения в действие мотора 16, тем самым осуществляя операцию омывания форсунки 9 омывателя (этап S2). Таким образом, промывочная жидкость, хранящаяся в бачке 15 омывателя, поступает на форсунку 9 омывателя и распыляется из распылительного отверстия 11 на поверхность 5a линзы 5 камеры 3. В этом случае контроллер 14 может продолжать операцию омывания форсунки 9 омывателя только в течение заранее определенного периода времени (например, нескольких секунд). Альтернативно, контроллер 14 может продолжать операцию омывания форсунки 9 омывателя, только когда пользователь задействует (например, путем нажатия) переключатель 18 омывателя. Кроме того, если функция измерения количества промывочной жидкости включена, операция омывания форсунки 9 омывателя может продолжаться, только пока количество распыляемой промывочной жидкости не достигнет заранее определенного количества. Заметим, что контроллер 14 повторяет вышеозначенные этапы S1, S2.
Как описано выше, согласно первому варианту осуществления оболочка 2 камеры, присоединяемая к камере 3 и отсоединяемая от нее, снабжена форсункой 9 омывателя для распыления промывочной жидкости, поступающей из бачка 15 омывателя, на поверхность 5a линзы 5 камеры 3 для омывания поверхности 5a линзы. В таком подходе традиционный блок генерации сжатого воздуха для создания струи сжатого воздуха оказывается ненужным, что позволяет уменьшить стоимость и размер. Постороннее вещество, прилипающее к поверхности 5a линзы, надлежащим образом удаляется, что позволяет камере 3 надлежащим образом работать. Кроме того, поскольку оболочка 2 камеры может присоединяться к камере 3 и отсоединяться от нее, ее можно с легкостью заменять.
Второй вариант осуществления
Второй вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на фиг.6 и 7. Второй вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления следующими моментами. В первом варианте осуществления операция омывания форсунки 9 омывателя инициируется, когда переключатель 18 омывателя задействуется пользователем. Таким образом, операция омывания форсунки 9 омывателя осуществляется вручную. Во втором варианте осуществления условия эксплуатации включают в себя обнаружение того факта, что коробка передач переходит в позицию заднего хода (обнаружение того факта, что коробка передач автомобиля находится в заранее определенной позиции в настоящем изобретении), обнаружение того факта, что переключатель зажигания переводится из состояния «выключено» в состояние «включено» (обнаружение того факта, что активация автомобиля начинается в настоящем изобретении), и обнаружение того факта, что переключатель зажигания переводится из состояния «включено» в состояние «выключено» (обнаружение того факта, что активация автомобиля заканчивается в настоящем изобретении). Операция омывания форсунки 9 омывателя инициируется при выполнении любого из условий эксплуатации или когда изображение содержит грязь. Таким образом, операция омывания форсунки 9 омывателя осуществляется автоматически. Контроллер 31 согласно второму варианту осуществления имеет функцию отсчета.
Согласно фиг.7 в состоянии включенного питания (в возбужденном состоянии оптического сенсорного блока 1) контроллер 31 определяет, выполняется ли какое-либо из условий эксплуатации (этап S11), и определяет, содержит ли изображение грязь (этап S12). Затем, если контроллер 31 определяет, что какое-либо из условий эксплуатации выполняется, т.е. определяет, что коробка передач переходит в позицию заднего хода, переключатель зажигания переводится из состояния «выключено» в состояние «включено», или переключатель зажигания переводится из состояния «включено» в состояние «выключено» ("ДА" на этапе S11), или, если контроллер 31 определяет, что изображение содержит грязь ("ДА" на этапе S12), контроллер 31 запускает мотор 16, тем самым осуществляя операцию омывания форсунки 9 омывателя в течение заранее определенного периода времени (этап S13).
Затем контроллер 31 увеличивает (прибавляя "1") счетчик числа омываний (этап S14) и проверяет условие, что значение увеличенного счетчика числа омываний меньше заранее определенного числа (этап S15). Если контроллер 31 определяет, что значение увеличенного счетчика числа омываний меньше заранее определенного числа ("ДА" на этапе S15), контроллер 31 возвращается к этапу S12 и повторяет этапы, следующие за этапом S12. Напротив, если контроллер 31 определяет, что значение увеличенного счетчика числа омываний больше или равно заранее определенному числу ("НЕТ" на этапе S15), контроллер 31 предписывает устройству жидкокристаллического дисплея 17 отображать отображение ошибки, указывающее, что операция омывания форсунки 9 омывателя проведена заранее определенное число раз (этап S16). Затем контроллер 31 обнуляет значение счетчика числа омываний (этап S17) и заканчивает последовательность процедур.
Если контроллер 31 определяет, что изображение не содержит грязи (грязь удаляется в результате операции омывания форсунки 9 омывателя) ("НЕТ" на этапе S12), контроллер 31 обнуляет значение счетчика числа омываний (этап S18), затем возвращается к этапу S11 и повторяет этапы, следующие за этапом S11.
Как описано выше, согласно второму варианту осуществления поверхность 5a линзы 5 камеры 3 может автоматически омываться при всяком обнаружении, что коробка передач автомобиля переходит в позицию заднего хода, переключатель зажигания переводится из состояния «выключено» в состояние «включено», переключатель зажигания переводится из состояния «включено» в состояние «выключено», или что изображение содержит грязь. Кроме того, отображение ошибки отображается, когда счетчик числа омываний оказывается больше или равен заранее определенному числу. Альтернативно, если функция измерения времени омывания включена, отображение ошибки может отображаться, когда время омывания достигает заранее определенного времени.
Вышеописанные варианты осуществления можно модифицировать или расширять следующим образом.
Оптический сенсор не ограничивается камерой 3 и может представлять собой сенсор, например лазер, который имеет линзу и оптически измеряет физическую величину.
Согласно вариантам осуществления, в случае, когда значение счетчика числа омываний оказывается больше или равно заранее определенному числу, отображение ошибки отображается на устройстве жидкокристаллического дисплея 17. Альтернативно, в этом случае звуковой сигнал ошибки может выводиться из громкоговорителя, или вибрация, или статическое электричество может генерироваться из сиденья или рукоятки с помощью генератора статического электричества или генератора вибрации, установленного в сиденье или рукоятке. Альтернативно, их можно использовать совместно друг с другом. Таким образом, уведомление может осуществляться посредством зрения, слуха и осязания.
Конфигурацию, показанную на фиг.5, в которой операция омывания форсунки 9 омывателя осуществляется вручную, можно использовать совместно с конфигурацией, показанной на фиг.7, в которой операция омывания форсунки 9 омывателя осуществляется автоматически.
Согласно фиг.8A и 8B гидроизоляционная обработка может применяться к поверхности 5a линзы 5 камеры 3, благодаря чему поверхность 5a линзы может быть покрыта водоотталкивающим слоем 41. Альтернативно, гидрофилизационная обработка, фотокаталитическая обработка или обработка против обрастания может применяться к поверхности 5a линзы, благодаря чему поверхность 5a линзы может быть покрыта гидрофильным слоем, фотокаталитическим слоем или слоем, препятствующим обрастанию. В таком подходе можно препятствовать прилипанию посторонних веществ, например воды и грязи, к поверхности 5a линзы. Кроме того, даже если посторонние вещества, например вода и грязь, прилипают к поверхности 5a линзы, осуществляется операция омывания форсунки 9 омывателя, благодаря чему поверхность 5a линзы можно надлежащим образом омывать.
Согласно фиг.9A и 9B кожух 52 оболочки 51 камеры может быть снабжен форсункой омывателя окна 53, которая расположена параллельно форсунке 9 омывателя. Промывочная жидкость, хранящаяся в бачке 15 омывателя, может поступать на форсунку 53 омывателя окна по трубке 54, и промывочная жидкость, поступающая на форсунку 53 омывателя окна, может распыляться из распылительного отверстия 55 на окно. В таком подходе не только поверхность 5a линзы 5 камеры 3, но и окно может омываться, что позволяет обеспечивать множественные функции. Альтернативно, бачок омывателя для хранения промывочной жидкости, поступающей на форсунку 53 омывателя окна, может быть обеспечен отдельно от бачка 15 омывателя для хранения промывочной жидкости, поступающей на форсунку 9 омывателя. Альтернативно, направление распыления распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя может быть переменным для избирательного осуществления операции для распыления промывочной жидкости на поверхность 5a линзы 5 камеры 3 и операции для распыления промывочной жидкости на окно.
Согласно фиг.10A и 10B кожух 62 оболочки 61 камеры может быть снабжен поддоном 63 и трубкой 64. Когда промывочная жидкость распыляется из распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя на поверхность 5a линзы 5 камеры 3, в поддоне 63 может собираться промывочная жидкость, капающая с поверхности 5a линзы, и промывочная жидкость, накопленная в поддоне 63, может стекать по трубке 64. В таком подходе можно препятствовать загрязнению окна промывочной жидкостью, капающей с поверхности 5a линзы. Альтернативно, поддон может иметь отверстие, и промывочная жидкость, капающая с поверхности 5a линзы, может поступать на окно через отверстие, что позволяет омывать окно.
Согласно фиг.11A и 11B кожух 72 оболочки 71 камеры может быть снабжен козырьком 73. Козырек 73 имеет выступ, закрывающий поверхность 5a линзы сверху. В таком подходе можно препятствовать прилипанию посторонних веществ, например воды и грязи (в частности, дождевых капель), поступающих сверху, к поверхности 5a линзы.
Согласно фиг.12A и 12B кожух 82 оболочки 81 камеры может быть снабжен выступом 83, который находится в позиции (непосредственно под линзой 5) вблизи нижнего края поверхности 5a линзы 5 камеры 3. В таком подходе даже если вода накапливается на нижнем краю поверхности 5a линзы, вода, накапливающаяся на нижнем краю поверхности 5a линзы, вступает в контакт с выступом 83, направляется под поверхность 5a линзы и, таким образом, удаляется.
Позиция, где вода накапливается на нижнем краю поверхности 5a линзы, изменяется в зависимости от кривизны и диаметра линзы 5. По этой причине согласно фиг.13A и 13B кожух 92 оболочки 91 камеры может быть снабжен выступом 93. Выступ 93 может находиться в позиции вблизи нижнего края поверхности 5a линзы 5 камеры 3 и перемещаться вверх и вниз по прорези 94. Например, когда диаметр линзы 5 велик, выступ 93 вынужден двигаться вниз, и когда диаметр линзы 5 мал, выступ 93 вынужден двигаться вверх. Таким образом, благодаря движению выступа 93 вверх и вниз выступ 93 может надлежащим образом вступать в контакт с водой независимо от кривизны и диаметра линзы 5. Например, выступ 93 может быть снабжен участком наружной резьбы, и прорезь 94 может быть снабжена участком внутренней резьбы. Участок наружной резьбы и участок внутренней резьбы сцепляются друг с другом, благодаря чему выступ 93 может перемещаться вверх и вниз по прорези 94.
Согласно фиг.14A и 14B кожух 102 оболочки 101 камеры может быть снабжен прозрачным покровным стеклом 103. Покровное стекло 103 может находиться на передней стороне кожуха 102 лицом к линзе 5 камеры 3. Промывочная жидкость, поступающая из бачка 15 омывателя на форсунку 9 омывателя по трубке 10, может распыляться из распылительного отверстия 11 на поверхность 103a стекла покровного стекла 103. В этом случае, поскольку вся камера 3 удерживается в кожухе 102, размер кожуха 102 в направлении вперед-назад (от передней стороны к задней стороне) кожуха 102 больше размера кожуха 6 согласно первому и второму вариантам осуществления. В таком подходе покровное стекло 103 защищает линзу 5 камеры 3, и промывочная жидкость надлежащим образом распыляется на поверхность 103a стекла, что позволяет надлежащим образом удалять посторонние вещества, прилипающие к поверхности 103a стекла. Таким образом, камера 3 может надлежащим образом работать для захвата надлежащего изображения предмета.
Согласно фиг.15A и 15B гидроизоляционная обработка может применяться к поверхности 103a стекла покровного стекла 103, благодаря чему поверхность 103a стекла может быть покрыта водоотталкивающим слоем 111. Альтернативно, гидрофилизационная обработка, фотокаталитическая обработка или обработка против обрастания может применяться к поверхности 103a стекла, благодаря чему поверхность 103a стекла может быть покрыта гидрофильным слоем, фотокаталитическим слоем или слоем, препятствующим обрастанию. В таком подходе можно препятствовать прилипанию посторонних веществ, например воды и грязи, к поверхности 103a стекла. Кроме того, даже если посторонние вещества, например вода и грязь, прилипают к поверхности 103a стекла, осуществляется операция омывания форсунки 9 омывателя, благодаря чему поверхность 103a стекла можно надлежащим образом омывать.
Согласно фиг.16A и 16B кожух 122 оболочки 121 камеры может быть снабжен механизмом вытирания 125 (средством вытирания в настоящем изобретении). Механизм вытирания 125 включает в себя стеклоочиститель 123 для вытирания поверхности 103a покровного стекла 103 и мотор 124 для приведения в действие стеклоочистителя 123. Механизм вытирания 125 может вытирать поверхность 103a покровного стекла 103 в процессе или по окончании распыления промывочной жидкости на поверхность 103a покровного стекла 103 из распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя. В таком подходе можно препятствовать тому, чтобы промывочная жидкость оставалась прилипшей к поверхности 103a покровного стекла 103. Альтернативно, если покровное стекло 103 не включено, может быть предусмотрен механизм вытирания для вытирания поверхности 5a линзы 5 камеры 3.
Согласно фиг.17A и 17B кожух 132 оболочки 131 камеры может быть снабжен механизмом вращения 135 (средством вращения в настоящем изобретении). Механизм вращения 135 включает в себя герметичный подшипник 133 и мотор 134 для обеспечения вращения покровного стекла 103. Механизм вращения 135 может заставлять покровное стекло 103 вращаться в процессе или по окончании распыления промывочной жидкости из распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя на поверхность 103a покровного стекла 103. В таком подходе, в то время как покровное стекло 103 вращается, можно сдувать промывочную жидкость, прилипшую к поверхности 103a покровного стекла 103. Таким образом, можно препятствовать тому, чтобы промывочная жидкость оставалась прилипшей к поверхности 103a покровного стекла 103. В этом случае, например, если человек касается покровного стекла 103, это мешает вращению, что не позволяет использовать удаление промывочной жидкости в полной мере. Во избежание этого механизм вращения 135 может заставлять покровное стекло 103 вращаться при условии, что скорость автомобиля больше или равна заранее определенной скорости, например 1. То есть обычно человек вне автомобиля может подойти к автомобилю, когда автомобиль запаркован или остановлен. Таким образом, когда автомобиль запаркован или остановлен, существует возможность того, что человек случайно коснется покровного стекла 103. Однако человек не подойдет к автомобилю, когда автомобиль движется. Таким образом, когда автомобиль движется, не существует возможности того, что человек случайно коснется покровного стекла 103. По вышеизложенным причинам механизм вращения 135 может быть приспособлен вращать покровное стекло 103 при условии, что скорость автомобиля больше или равна заранее определенной скорости. При таком подходе можно препятствовать снижению возможности удаления промывочной жидкости вследствие прикосновения человека вне автомобиля.
Если покровное стекло 103 находится там, где человек в автомобиле может коснуться его, например на боковом зеркале, предпочтительно принимать меры, не позволяющие касаться его. По этой причине механизм вращения 135 может быть приспособлен вращать покровное стекло 103 при условии, что окно закрыто. В таком подходе можно избежать проблемы, обусловленной касанием человека в автомобиле вращающегося покровного стекла 103. В этом случае не всегда необходимо, чтобы окно было закрыто. Несущественно, если окно слегка приоткрыто, при условии что окно закрыто до позиции, в которой пользователь не может коснуться покровного стекла 103, высунувшись в окно. В этом случае воздух может поступать через окно. Позицию, до которой должно быть закрыто окно, можно определять на основании соотношения между положением покровного стекла 103 в автомобиле и тем, насколько пользователь может высунуться в окно.
Согласно фиг.18A и 18B кожух 142 оболочки 141 камеры может быть снабжен механизмом вибрации 145 (средством ультразвуковой вибрации или средством инфразвуковой вибрации в настоящем изобретении). Механизм вибрации 145 включает в себя пьезоэлектрическое устройство 143 и электрод 144 для генерации ультразвуковой волны или инфразвуковой волны, которая заставляет покровное стекло 103 вибрировать. Механизм вибрации 145 может заставлять покровное стекло 103 вибрировать в процессе или по окончании распыления промывочной жидкости из распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя на поверхность 103a покровного стекла 103. В таком подходе можно препятствовать тому, чтобы промывочная жидкость оставалась прилипшей к поверхности 103a покровного стекла 103.
Согласно фиг.19A и 19B кожух 152 оболочки 151 камеры может быть снабжен механизмом 156 создания струи воздуха (средством создания струи воздуха в настоящем изобретении). Механизм 156 создания струи воздуха включает в себя воздушную форсунку 153, трубку 154 и воздушный насос 155 для создания струи воздуха, направленной на поверхность 103a покровного стекла 103. Механизм 156 создания струи воздуха может создавать струю воздуха, направленную на поверхность 103a покровного стекла 103, в процессе или по окончании распыления промывочной жидкости из распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя на поверхность 103a покровного стекла 103. В таком подходе можно препятствовать тому, чтобы промывочная жидкость оставалась прилипшей к поверхности 103a покровного стекла 103.
Механизм вытирания 125, поясненный на фиг.16A и 16B, механизм вращения 135, поясненный на фиг.17A и 17B, механизм вибрации 145, поясненный на фиг.18A и 18B, и механизм 156 создания струи воздуха, поясненный на фиг.19A и 19B, могут быть приспособлены для работы в соответствии с рабочим состоянием автомобильного стеклоочистителя. Механизм вытирания 125, механизм вращения 135, механизм вибрации 145 и механизм 156 создания струи воздуха могут работать в течение периода времени, когда работает автомобильный стеклоочиститель. При таком подходе можно препятствовать прилипанию дождевых капель к поверхности 5a линзы или поверхности 103a стекла. Кроме того, даже если дождевые капли прилипают к поверхности 5a линзы или поверхности 103a стекла, дождевые капли можно удалять.
Согласно фиг.20 форсунка 163 омывателя может находиться в кожухе 162 оболочки 161 камеры на стороне камеры 3. Промывочная жидкость, хранящаяся в бачке 15 омывателя, может поступать на форсунку 163 омывателя по трубке 10, и промывочная жидкость, поступающая на форсунку 163 омывателя, может распыляться из распылительного отверстия 164 на поверхность 5a линзы 5 со стороны. В этом случае форсунка 163 омывателя проходит вдоль всего кожуха 162 наподобие того, как форсунка 9 омывателя, поясненная на фиг.1A и 1B, проходит вдоль всего кожуха 6. В таком подходе, поскольку форсунка 163 омывателя находится на стороне камеры 3, устройство бортового оптического сенсора можно уменьшить в размере в направлении высоты. Заметим, что устройство бортового оптического сенсора можно устанавливать на автомобиле таким же образом, как показано на фиг.1A и 1B или на фиг.20, согласно типам автомобилей в отношении позиции монтажа, ограниченной конструкцией и внешним видом автомобиля, которые определяются производителями автомобилей. Согласно этому варианту осуществления устройство бортового оптического сенсора можно устанавливать на автомобиле вертикально или горизонтально согласно типам автомобилей.
Согласно фиг.21 и 22 может быть предусмотрена камера 172, в которую встроена инфракрасная лампа 171 (средство освещения в настоящем изобретении). Промывочная жидкость, хранящаяся в бачке 15 омывателя, может поступать на форсунку 9 омывателя и распыляться из распылительного отверстия 11 не только на поверхность линзы 173 камеры 172, но и на инфракрасную лампу 171. Например, инфракрасную лампу 171 можно использовать в условиях недостаточного освещения, когда камера 3 захватывает изображение ночью. Согласно варианту осуществления, показанному на фиг.21 и 22, посторонние вещества, прилипающие к линзе инфракрасной лампы 171, надлежащим образом удаляются, чтобы инфракрасный свет мог надлежащим образом излучаться. Альтернативно, согласно фиг.21 и 22 инфракрасную лампу 171 можно заменить лампой видимого света (средством освещения в настоящем изобретении). Даже лампа видимого света может создавать такой же эффект, как инфракрасная лампа 171.
Согласно фиг.23A и 23B оптический сенсорный блок 1 может находиться не только над задним окном 13 кузова 12 автомобиля, но и под боковым зеркалом, присоединенным к борту автомобиля. В таком подходе камера 3 может захватывать изображение области позади и сбоку автомобиля. Таким образом, может быть установлено несколько камер.
Любые два или более из вышеописанных вариантов осуществления можно объединять друг с другом. Например, поддон 63, поясненный на фиг.10A и 10B, козырек 73, поясненный на фиг.11A и 11B, и механизм вытирания 125, поясненный на фиг.16A и 16B, могут быть предусмотрены одновременно.
В вышеописанных вариантах осуществления устройство бортового оптического сенсора включает в себя контроллер и оптический сенсорный блок. Альтернативно, оболочка камеры может включать в себя контроллер.
Третий вариант осуществления
Третий вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на фиг.24A-27. Третий вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления следующими моментами. Согласно фиг.24A и 24B нагреватель 201 (оптическое средство нагрева и средство нагрева форсунки, которые сформированы как целое из одной и той же детали в настоящем изобретении) и провод (не показан) для подачи электрического тока на нагреватель 201 находятся в кожухе 6. В случае, когда камера 3 нормально удерживается в держателе 7, нагреватель 201 покрывает всю боковую периферию линзы 5 камеры 3 и контактирует с участком (вблизи искривленного участка в настоящем варианте осуществления) форсунки 9 омывателя на стороне наконечника 9b. Например, нагреватель 201 может быть выполнен в виде сетки горячих проводов. Тепло, выделяемое нагревателем 201, передается линзе 5 камеры 3 и участку форсунки 9 омывателя на стороне наконечника 9b.
На фиг.26 представлена функциональная блок-схема, демонстрирующая электрическую конфигурацию периферийной схемы, включающей в себя оптический сенсорный блок 1. Контроллер 14 в основном включает в себя микрокомпьютер. Контроллер 14 выполняет заранее сохраненную программу управления, тем самым управляя операцией захвата камеры 3, управляя операцией нагрева нагревателя 201 и управляя работой мотора 16, установленного в бачке 15 омывателя, для управления операцией омывания форсунки 9 омывателя. Переключатель 202 нагревателя задействуется пользователем. Когда пользователь задействует переключатель 202 нагревателя, переключатель 202 нагревателя выводит сигнал обнаружения операции на контроллер 14. При приеме сигнала обнаружения операции, выводимого из переключателя 202 нагревателя, контроллер 14 выводит сигнал команды возбуждения на нагреватель 201, тем самым активируя нагреватель 201. Сигнал команды возбуждения, выводимый из контроллера 14 на мотор 16, и сигнал команды возбуждения, выводимый из контроллера 14 на нагреватель 201, являются уровневыми сигналами. Операция омывания форсунки 9 омывателя и операция нагрева нагревателя 201 осуществляются только в течение периода времени, когда уровневые сигналы соответствуют состоянию «включен» (высокий уровень). Переключатель 18 омывателя и переключатель 202 нагревателя могут быть механическими переключателями или сенсорными переключателями, расположенными на устройстве жидкокристаллического дисплея 17.
Действие вышеописанной конфигурации описано ниже со ссылкой на фиг.27.
В состоянии включенного питания (в возбужденном состоянии оптического сенсорного блока 1) контроллер 14 определяет, задействован ли переключатель 18 омывателя (этап S101), и определяет, задействован ли переключатель 202 нагревателя (этап S102). Когда контроллер 14 принимает сигнал обнаружения операции, выводимый из переключателя 18 омывателя, и определяет, что переключатель 18 омывателя задействован ("ДА" на этапе S101), контроллер 14 выводит сигнал команды возбуждения на мотор 16 для приведения в действие мотора 16, тем самым осуществляя операцию омывания форсунки 9 омывателя (этап S103). Таким образом, промывочная жидкость, хранящаяся в бачке 15 омывателя, поступает на форсунку 9 омывателя и распыляется из распылительного отверстия 11 на поверхность 5a линзы 5 камеры 3 (этап S103). В этом случае контроллер 14 может продолжать операцию омывания форсунки 9 омывателя только в течение заранее определенного периода времени (например, нескольких секунд). Альтернативно, контроллер 14 может продолжать операцию омывания форсунки 9 омывателя, только когда пользователь задействует (например, путем нажатия) переключатель 18 омывателя. Кроме того, если функция измерения количества промывочной жидкости включена, операция омывания форсунки 9 омывателя может продолжаться, только пока количество распыляемой промывочной жидкости не достигнет заранее определенного количества.
Кроме того, когда контроллер 14 принимает сигнал обнаружения операции, выводимый из переключателя 202 нагревателя, и определяет, что переключатель 202 нагревателя задействован ("ДА" на этапе S102), контроллер 14 выводит сигнал команды возбуждения на нагреватель 201 для активации нагревателя 201, тем самым инициируя операцию нагрева нагревателя 201 (этап S104). Таким образом, тепло, выделяемое нагревателем 201, передается всей боковой периферии линзы 5 камеры 3, а также передается стороне наконечника 9b форсунки 9 омывателя. В этом случае контроллер 14 может продолжать операцию нагрева нагревателя 201 только в течение заранее определенного периода времени. Альтернативно, контроллер 14 может продолжать операцию нагрева нагревателя 201, только когда пользователь задействует (например, нажимая) переключатель 202 нагревателя. Контроллер 14 повторяет вышеозначенные этапы S101-S104.
Как описано выше, согласно третьему варианту осуществления нагреватель 201 может нагревать не только линзу 5 камеры 3, но и форсунку 9 омывателя. Даже когда температура окружающей среды снижается, линзу 5 камеры 3 можно нагревать для предотвращения запотевания поверхности 5a линзы 5 камеры 3 и для предотвращения замерзания воды на поверхности 5a линзы. Кроме того, форсунку 9 омывателя можно нагревать для предотвращения замерзания промывочной жидкости. Таким образом, промывочная жидкость может надлежащим образом распыляться на поверхность 5a линзы, что позволяет надлежащим образом удалять посторонние вещества, прилипающие к поверхности 5a линзы. Таким образом, камера 3 может надлежащим образом работать.
Четвертый вариант осуществления
Четвертый вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на фиг.28 и 29. Четвертый вариант осуществления отличается от третьего варианта осуществления следующими моментами.
Согласно четвертому варианту осуществления, показанному на фиг.28, предусмотрены внешний термометр 203 (средство измерения температуры окружающей среды в настоящем изобретении) для измерения температуры окружающей среды и термометр камеры 204 (средство измерения температуры сенсора в настоящем изобретении) для измерения температуры камеры 3. При приеме сигнала измерения температуры, выводимого из внешнего термометра 203, контроллер 205 устанавливает температуру окружающей среды путем анализа принятого сигнала измерения температуры. При приеме сигнала измерения температуры, выводимого из термометра 204 камеры, контроллер 205 устанавливает температуру камеры 3 путем анализа принятого сигнала измерения температуры. Заметим, что контроллер 205 имеет функцию отсчета.
Согласно фиг.29 в состоянии включенного питания (в возбужденном состоянии оптического сенсорного блока 1) контроллер 205 определяет, выполняется ли какое-либо из условий эксплуатации (этап S111), и определяет, содержит ли изображение грязь (этап S112). Затем, если контроллер 205 определяет, что какое-либо из условий эксплуатации выполняется, т.е. определяет, что коробка передач переходит в позицию заднего хода, переключатель зажигания переводится из состояния «выключено» в состояние «включено», или переключатель зажигания переводится из состояния «включено» в состояние «выключено» ("ДА" на этапе S111), или, если контроллер 205 определяет, что изображение содержит грязь ("ДА" на этапе S112), контроллер 205 проверяет условие, что температура окружающей среды или температура камеры 3 больше или равна заранее определенной температуре (этап S113).
Затем, если контроллер 205 определяет, что температура окружающей среды или температура камеры 3 меньше заранее определенной температуры ("НЕТ" на этапе S113), контроллер 205 активирует нагреватель 201 для осуществления операции нагрева нагревателя 201 только в течение заранее определенного периода времени (этап S114). Затем контроллер 205 увеличивает (прибавлением "1") счетчик числа нагреваний (этап S115) и определяет, меньше ли значение увеличенного счетчика числа нагреваний заранее определенного числа (этап S116). Если контроллер 205 определяет, что значение увеличенного счетчика числа нагреваний меньше заранее определенного числа ("ДА" на этапе S116), контроллер 205 возвращается к этапу S113 и повторяет этапы, следующие за этапом S113. Напротив, если контроллер 205 определяет, что значение увеличенного счетчика числа нагреваний больше или равно заранее определенному числу ("НЕТ" на этапе S116), контроллер 205 предписывает устройству жидкокристаллического дисплея 17 отображать отображение ошибки, указывающее, что операция нагрева нагревателя 201 была повторена заранее определенное число раз (этап S117). Затем контроллер 205 обнуляет значение счетчика числа нагреваний (этап S118) и заканчивает последовательность процедур.
Если контроллер 205 определяет, что температура окружающей среды или температура камеры 3 больше или равна заранее определенной температуре ("ДА" на этапе S113), контроллер 205 приводит в действие мотор 16 для осуществления операции омывания форсунки 9 омывателя в течение заранее определенного периода времени (этап S119). Затем контроллер 205 увеличивает (прибавляя "1") счетчик числа омываний (этап S120) и проверяет условие, что значение увеличенного счетчика числа омываний меньше заранее определенного числа (этап S21). Если контроллер 205 определяет, что значение увеличенного счетчика числа омываний меньше заранее определенного числа ("ДА" на этапе S121), контроллер 205 возвращается к этапу S112 и повторяет этапы, следующие за этапом S112. Напротив, если контроллер 205 определяет, что значение увеличенного счетчика числа омываний больше или равно заранее определенному числу ("НЕТ" на этапе S121), контроллер 205 предписывает устройству жидкокристаллического дисплея 17 отображать отображение ошибки, указывающее, что операция омывания форсунки 9 омывателя проведена заранее определенное число раз (этап S122). Затем контроллер 205 обнуляет значение счетчика числа омываний (этап S123) и заканчивает последовательность процедур.
Если контроллер 205 определяет, что изображение не содержит грязи (грязь удаляется в результате операции омывания форсунки 9 омывателя) ("НЕТ" на этапе S112), контроллер 205 обнуляет не только значение счетчика числа нагреваний, но и значение счетчика числа омываний (этап S124), и возвращается к этапу S11 и повторяет этапы, следующие за этапом S111.
Как описано выше, согласно четвертому варианту осуществления поверхность 5a линзы 5 камеры 3 может автоматически омываться при всяком обнаружении, что коробка передач автомобиля переходит в позицию заднего хода, переключатель зажигания переводится из состояния «выключено» в состояние «включено», переключатель зажигания переводится из состояния «включено» в состояние «выключено», или что изображение содержит грязь. Кроме того, отображение ошибки отображается, когда значение счетчика числа нагреваний или счетчика числа омываний оказывается больше или равно заранее определенному числу. Альтернативно, если предусмотрена функция измерения времени нагрева или времени омывания, отображение ошибки может отображаться, когда время нагрева или время омывания достигает заранее определенного времени.
Вышеописанный вариант осуществления можно модифицировать и расширять следующим образом. Нагреватель для нагрева линзы 5 камеры 3 может быть обеспечен отдельно от нагревателя для нагрева форсунки 9 омывателя.
Согласно варианту осуществления нагреватель 201 приспособлен для нагрева как линзы 5 камеры 3, так и форсунки 9 омывателя. Альтернативно, нагреватель 201 может быть приспособлен для нагрева либо линзы 5 камеры 3, либо форсунки 9 омывателя.
Предполагая, что нагреватель 201 приспособлен для нагрева линзы 5 камеры 3, линза 5 камеры 3 нагревается нагревателем 201 при понижении температуры окружающей среды для предотвращения запотевания поверхности 5a линзы 5 камеры 3. Таким образом, камера 3 может надлежащим образом работать для захвата надлежащего изображения предмета.
Предполагая, что нагреватель 201 приспособлен для нагрева форсунки 9 омывателя, форсунка 9 омывателя нагревается нагревателем 201 при понижении температуры окружающей среды для предотвращения замерзания промывочной жидкости. Таким образом, промывочная жидкость может надлежащим образом распыляться на поверхность 5a линзы, что позволяет надлежащим образом удалять посторонние вещества, прилипающие к поверхности 5a линзы. Таким образом, камера 3 может надлежащим образом работать для захвата надлежащего изображения предмета.
Согласно варианту осуществления отображение ошибки отображается на устройстве жидкокристаллического дисплея 17, когда значение счетчика числа нагреваний или счетчика числа омываний оказывается больше или равно заранее определенному числу. Альтернативно, в этом случае звуковой сигнал ошибки может выводиться из громкоговорителя, или вибрация, или статическое электричество может генерироваться из сиденья или рукоятки с помощью генератора статического электричества или генератора вибрации, установленного в сиденье или рукоятке. Альтернативно, их можно использовать совместно друг с другом. Таким образом, уведомление может осуществляться посредством зрения, слуха и осязания.
Конфигурацию, показанную на фиг.27, в которой операция омывания форсунки 9 омывателя осуществляется вручную, можно использовать совместно с конфигурацией, показанной на фиг.29, в которой операция омывания форсунки 9 омывателя осуществляется автоматически.
Согласно фиг.30A и 30B, аналогично конфигурации, показанной на фиг.8A и 8B, даже когда предусмотрен нагреватель 201, гидроизоляционная обработка может применяться к поверхности 5a линзы 5 камеры 3, благодаря чему поверхность 5a линзы может быть покрыта водоотталкивающим слоем 41. Альтернативно, гидрофилизационная обработка, фотокаталитическая обработка или обработка против обрастания может применяться к поверхности 5a линзы, благодаря чему поверхность 5a линзы может быть покрыта гидрофильным слоем, фотокаталитическим слоем или слоем, препятствующим обрастанию.
Согласно фиг.31A и 31B, аналогично конфигурации, показанной фиг.9A и 9B, даже когда предусмотрен нагреватель 201, кожух 52 оболочки 51 камеры может быть снабжен форсункой омывателя окна 53, которая расположена параллельно форсунке 9 омывателя. Промывочная жидкость, хранящаяся в бачке 15 омывателя, может поступать на форсунку 53 омывателя окна по трубке 54, и промывочная жидкость, поступающая на форсунку 53 омывателя окна, может распыляться из распылительного отверстия 55 на окно.
Согласно фиг.32A и 32B, аналогично конфигурации, показанной фиг.10A и 10B, даже когда предусмотрен нагреватель 201, кожух 62 оболочки 61 камеры может быть снабжен поддоном 63 и трубкой 64. Когда промывочная жидкость распыляется из распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя на поверхность 5a линзы 5 камеры 3, в поддоне 63 может собираться промывочная жидкость, капающая с поверхности 5a линзы, и промывочная жидкость, накопленная в поддоне 63, может стекать по трубке 64.
Согласно фиг.33A и 33B, аналогично конфигурации, показанной фиг.11A и 11B, даже когда предусмотрен нагреватель 201, кожух 72 оболочки 71 камеры может быть снабжен козырьком 73.
Согласно фиг.34A и 34B, аналогично конфигурации, показанной фиг.14A и 14B, даже когда предусмотрен нагреватель 201, кожух 102 оболочки 101 камеры может быть снабжен прозрачным покровным стеклом 103. Покровное стекло 103 может находиться на передней стороне кожуха 102 лицом к линзе 5 камеры 3. Промывочная жидкость, поступающая из бачка 15 омывателя на форсунку 9 омывателя по трубке 10, может распыляться из распылительного отверстия 11 на поверхность 103a покровного стекла 103.
В этом случае нагреватель 301 покрывает всю боковую периферию покровного стекла 103 и контактирует с участком форсунки 9 омывателя на стороне наконечника 9b. Тепло, выделяемое нагревателем 301, может передаваться покровному стеклу 103 и участку форсунки 9 омывателя на стороне наконечника 9b. Кроме того, поскольку вся камера 3 удерживается в кожухе 102, размер кожуха 102 в направлении вперед-назад (от передней стороны к задней стороне) кожуха 102 больше размера кожуха 6 третьего варианта осуществления. В таком подходе в то время как покровное стекло 103 защищает линзу 5 камеры 3, можно препятствовать запотеванию поверхности 103a покровного стекла 103. Кроме того, можно препятствовать замерзанию промывочной жидкости. Таким образом, промывочная жидкость может надлежащим образом распыляться на поверхность 103a стекла, что позволяет надлежащим образом удалять посторонние вещества, прилипающие к поверхности 103a стекла. Таким образом, камера 3 может надлежащим образом работать для захвата надлежащего изображения предмета.
Согласно фиг.35A и 35B, аналогично конфигурации, показанной фиг.15A и 15B, даже когда предусмотрен нагреватель 301, гидроизоляционная обработка может применяться к поверхности 103a покровного стекла 103, благодаря чему поверхность 103a стекла может быть покрыта водоотталкивающим слоем 111. Альтернативно, гидрофилизационная обработка, фотокаталитическая обработка или обработка против обрастания может применяться к поверхности 103a стекла, благодаря чему поверхность 103a стекла может быть покрыта гидрофильным слоем, фотокаталитическим слоем или слоем, препятствующим обрастанию.
Согласно фиг.36A и 36B в кожухе 102 оболочки 101 камеры поверхность 103a покровного стекла 103 может быть покрыта оксидом индия-олова 112, и электрод 113 может быть обеспечен на участке верхней стороны и участке нижней стороны покровного стекла 103. Заранее определенное напряжение может подаваться на электрод 113, чтобы электрический ток мог течь через оксид индия-олова 112. В результате оксид индия-олова 112 выделяет тепло, позволяющее нагревать покровное стекло 103. Альтернативно, поверхность 5a линзы 5 камеры 3 может быть покрыта оксидом индия-олова, и электрод, предусмотренный в камере 3, может заставлять оксид индия-олова выделять тепло, позволяющее нагревать линзу 5.
Согласно фиг.37A и 37B, аналогично конфигурации, показанной фиг.16A и 16B, даже когда предусмотрен нагреватель 301, кожух 122 оболочки 121 камеры может быть снабжен механизмом вытирания 125, включающим в себя стеклоочиститель 123 для вытирания поверхности 103a покровного стекла 103 и мотор 124 для приведения в действие стеклоочистителя 123. Механизм вытирания 125 может вытирать поверхность 103a покровного стекла 103 в процессе или по окончании распыления промывочной жидкости из распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя на поверхность 103a покровного стекла 103.
Согласно фиг.38A и 38B, аналогично конфигурации, показанной фиг.17A и 17B, даже когда предусмотрен нагреватель 301, кожух 132 оболочки 131 камеры может быть снабжен механизмом вращения 135, включающим в себя герметичный подшипник 133 и мотор 134 для обеспечения вращения покровного стекла 103. Механизм вращения 135 может заставлять покровное стекло 103 вращаться в процессе или по окончании распыления промывочной жидкости из распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя на поверхность 103a покровного стекла 103.
Согласно фиг.39A и 39B, аналогично конфигурации, показанной фиг.18A и 18B, даже когда предусмотрен нагреватель 301, кожух 142 оболочки 141 камеры может быть снабжен механизмом вибрации 145, включающим в себя пьезоэлектрическое устройство 143 и электрод 144 для генерации ультразвуковой волны или инфразвуковой волны, которая заставляет покровное стекло 103 вибрировать. Механизм вибрации 145 может заставлять покровное стекло 103 вибрировать в процессе или по окончании распыления промывочной жидкости из распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя на поверхность 103a покровного стекла 103.
Согласно фиг.40A и 40B, аналогично конфигурации, показанной фиг.19A и 19B, даже когда предусмотрен нагреватель 301, кожух 152 оболочки 151 камеры может быть снабжен механизмом 156 создания струи воздуха, включающим в себя воздушную форсунку 153, трубку 154 и воздушный насос 155 для создания струи воздуха, направленной на поверхность 103a покровного стекла 103. Механизм 156 создания струи воздуха может создавать струю воздуха, направленную на поверхность 103a покровного стекла 103, в процессе или по окончании распыления промывочной жидкости из распылительного отверстия 11 форсунки 9 омывателя на поверхность 103a покровного стекла 103.
Механизм вытирания 125, поясненный на фиг.37A и 37B, механизм вращения 135, поясненный на фиг.38A и 38B, механизм вибрации 145, поясненный на фиг.39A и 39B, и механизм 156 создания струи воздуха, поясненный на фиг.40A и 40B, могут быть приспособлены для работы в соответствии с рабочим состоянием автомобильного стеклоочистителя. Механизм вытирания 125, механизм вращения 135, механизм вибрации 145 и механизм 156 создания струи воздуха могут работать в течение периода времени, когда работает автомобильный стеклоочиститель.
Любые два или более из вышеописанных вариантов осуществления можно объединять друг с другом. Например, поддон 63, поясненный на фиг.32A и 32B, козырек 73, поясненный на фиг.33A и 33B, и механизм вытирания 125, поясненный на фиг.37A и 37B, могут быть предусмотрены одновременно.
Согласно фиг.41A и 41B, когда предусмотрен поддон 63, нагреватель 302 (средство нагрева поддона в настоящем изобретении) может быть предусмотрен для нагрева поддона 63. В таком подходе можно препятствовать замерзанию промывочной жидкости, капающей с поверхности 5a линзы и собирающейся в поддоне 63. Таким образом, промывочная жидкость, собирающаяся в поддоне 63, может беспрепятственно выбрасываться. Например, нагреватель 302 может быть выполнен в виде сетки горячих проводов.
Согласно фиг.42A и 42B, когда предусмотрен поддон 63, гидроизоляционная обработка может применяться к контактной поверхности, контактирующей с промывочной жидкостью, благодаря чему контактная поверхность может быть покрыта водоотталкивающим слоем 303. Альтернативно, гидрофилизационная обработка может применяться к контактной поверхности, благодаря чему контактная поверхность может быть покрыта гидрофильным слоем. В таком подходе промывочная жидкость, капающая с поверхности 5a линзы и собирающаяся в поддоне 63, может беспрепятственно выбрасываться.
Согласно фиг.43A и 43B, когда предусмотрен поддон 63, может быть предусмотрен канал 305 для направления промывочной жидкости, собирающейся в поддоне 63, к окну. В таком подходе промывочная жидкость, собирающаяся в поддоне 63, повторно используется для омывания окна и, таким образом, эффективно используется без расточительства.
Согласно фиг.44A и 44B может быть предусмотрен нагреватель 306 канала (средство нагрева канала в настоящем изобретении) для нагрева канала 305. В таком подходе можно препятствовать замерзанию промывочной жидкости, направляемой к каналу 305. Таким образом, промывочная жидкость, направляемая к каналу 305, может беспрепятственно выбрасываться. Например, нагреватель 306 канала может быть выполнен в виде сетки горячих проводов.
Согласно фиг.45A и 45B, когда предусмотрен канал 305, гидроизоляционная обработка может применяться к контактной поверхности, контактирующей с промывочной жидкостью, благодаря чему контактная поверхность может быть покрыта водоотталкивающим слоем 307. Альтернативно, гидрофилизационная обработка может применяться к контактной поверхности, благодаря чему контактная поверхность может быть покрыта гидрофильным слоем. В таком подходе промывочная жидкость, направляемая к каналу 305, может беспрепятственно выбрасываться.
Согласно фиг.46A и 46B, когда предусмотрен козырек 73, выступающий из кожуха 72 и закрывающий поверхность 5a линзы сверху, может быть предусмотрен нагреватель 308 козырька (средство нагрева козырька в настоящем изобретении) для нагрева козырька 73. В таком подходе уменьшается вероятность накопления снега и льда на козырьке 73. Кроме того, даже когда снег и лед накапливаются на козырьке 73, накопившиеся снег и лед можно растапливать и удалять, чтобы снег и лед не мешали обзору оптического сенсора. Например, нагреватель 308 козырька может быть выполнен в виде сетки горячих проводов. Нагреватель 308 козырька может быть обеспечен на верхней стороне и нижней стороне козырька 73. Альтернативно, нагреватель 308 козырька может быть обеспечен только на верхней стороне козырька 73.
Согласно фиг.47A и 47B, когда предусмотрен механизм 156 создания струи воздуха, может быть предусмотрен нагреватель 309 воздуха (средство нагрева воздуха в настоящем изобретении) для нагрева воздуха, выдуваемого из участка наконечника воздушной форсунки 153. Альтернативно, согласно фиг.48A и 48B, когда предусмотрен механизм 156 создания струи воздуха, может быть предусмотрен нагреватель 310 воздушной форсунки (средство нагрева средства создания струи воздуха в настоящем изобретении) для нагрева воздушной форсунки 153. В таком подходе, даже если промывочная жидкость примерзает к поверхности 5a линзы, промывочную жидкость, примерзшую к поверхности 5a линзы, можно удалять. Заметим, что нагреватель 309 воздуха и нагреватель 310 воздушной форсунки можно использовать совместно друг с другом.
Согласно фиг.49A и 49B, когда кожух 82 оболочки 81 камеры снабжен выступом 311, который находится в позиции (непосредственно под линзой 5) вблизи нижнего края поверхности 5a линзы 5 камеры 3, выступ 311 может иметь участок очистки 312, проходящий в направлениях вверх и вниз. В таком подходе, согласно фиг.50, происходит капиллярное действие на участке очистки 312, благодаря чему вода, накапливающаяся на нижнем краю поверхности 5a линзы, может уверенно направляться под поверхность 5a линзы через участок очистки 312 и, таким образом, удаляться. Таким образом, даже когда вода накапливается на нижнем краю поверхности 5a линзы, часть воды вытекает вследствие капиллярного действия, благодаря чему количество воды, накапливающейся на нижнем краю поверхности 5a линзы, может уменьшаться (в случае фиг.50 количество уменьшается от "P1" до "P2").
Согласно фиг.51A и 51B выступ 311 может быть снабжен нагревателем 313 выступа (средством нагрева выступа в настоящем изобретении). В таком подходе можно препятствовать замерзанию воды, оставшейся на выступе 311.
Согласно фиг.52A и 52B кожух 82 оболочки 81 камеры может быть снабжен щелевым участком 314, который находится в позиции (непосредственно под линзой 5) вблизи нижнего края поверхности 5a линзы 5 камеры 3. В таком подходе происходит капиллярное действие на щелевом участке 314, благодаря чему вода, накапливающаяся на нижнем краю поверхности 5a линзы, может уверенно направляться под поверхность 5a линзы через щелевой участок 314 и, таким образом, удаляться.
Согласно фиг.53, если определено, что изображение содержит грязь ("ДА" на этапе S201), форсунка омывателя может осуществлять операцию омывания в течение заранее определенного периода времени (этап S203) при выполнении любого из следующих условий эксплуатации ("ДА" на этапе S202): коробка передач автомобиля переходит в позицию заднего хода, переключатель зажигания переводится из состояния «выключено» в состояние «включено», и переключатель зажигания переводится из состояния «включено» в состояние «выключено». Таким образом, операция омывания не осуществляется сразу после обнаружения грязи. Поскольку операция омывания осуществляется во время, когда пользователь, скорее всего, видит изображение, промывочная жидкость может эффективно использоваться.
Область изображения, захваченного оптическим сенсором, которая поступает к пользователю, т.е. отображается на устройстве дисплея в салоне автомобиля, можно анализировать для определения, содержит ли изображение грязь, не анализируя другую область изображения, которая не поступает к пользователю. Таким образом, в случае фиг.54 изображение A1 изображения A, захваченного оптическим сенсором, соответствует нижней стороне линзы типа «рыбий глаз» 5 и является областью, которая поступает к пользователю, и изображение A2 изображения A, захваченного оптическим сенсором, соответствует верхней стороне линзы типа «рыбий глаз» 5 и является областью, которая не поступает к пользователю. В этом случае производится определение, содержит ли грязь изображение A1, соответствующее нижней стороне линзы типа «рыбий глаз» 5. В таком подходе необходимое изображение A1 можно анализировать без дополнительного анализа ненужного изображения A2.
Следует отметить, что оболочка бортового оптического сенсора согласно вариантам воплощения изобретения может быть установлена сверху окна автомобиля, например, как показано на фиг.3. При таком подходе форсунка (9) омывателя может выполнять операцию омывания не только поверхности (5a) линзы (5) оптического сенсора (3), удерживаемого в держателе (7), или поверхности покровного стекла (103) путем распыления промывочной жидкости на поверхность (5a) линзы или поверхность (103a) стекла, но и омывания окна посредством повторного использования омывательной жидкости, стекающей с поверхности (5a) линзы или с поверхности (103a) стекла.
Такие изменения и модификации следует рассматривать как соответствующие объему настоящего изобретения, который определяется формулой изобретения.