光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学装置，其包括：光学单元，其设置成使得在光学单元与挡风玻璃之间具有封闭空间，并配置成通过挡风玻璃获取车厢外部信息；加热单元，其配置成对封闭空间进行加热；开闭单元，其设置在位于封闭空间与车厢内部空间之间的空气流动路径中并对封闭空间与车厢内部空间之间的空气的连通进行控制；和控制器，其基于车辆的外部空气温度或通过从封闭空间的湿度减去车厢内部空间的湿度而获得的湿度差来控制开闭单元的打开和关闭状态。控制器在外部空气温度高于或等于预定温度时或者在湿度差大于或等于预定湿度差时将开闭单元设定为处于打开状态，在外部空气温度低于预定温度时或者在湿度差小于预定湿度差时将开闭单元设定为处于关闭状态。

【技术实现步骤摘要】
光学装置
本专利技术涉及安装在车辆中的光学装置。
技术介绍
例如，已知光学系统通过使用包括摄像机等的光学装置来获取关于车辆前方和后方的情况的信息，并且使用所述信息来辅助驾驶员驾驶车辆。光学系统通常设置在车厢内的前挡风玻璃或后挡风玻璃上。在这种光学系统中，例如，当车辆的外部空气温度显著低于车辆内的温度并且由于车辆内部与车辆外部之间的温度差等而导致位于光学装置的摄像机前方的挡风玻璃起雾时，摄像机不能获取车厢外部信息，并且光学系统可能不能进行正常操作。因此，例如，如在日本未经审查的专利申请公报No.2004-276857(JP2004-276857A)中所公开的结构中，设置有诸如用于对挡风玻璃进行加热的加热器之类的加热装置来抑制并去除挡风玻璃上的雾。
技术实现思路
在通过使用加热装置来抑制并去除挡风玻璃上的雾的方法中，通过加热实现的除雾效果取决于车辆内部与车辆外部的温度和湿度。由于在相关技术中没有考虑到这一点，所以期望提高对挡风玻璃进行除雾的能力。本专利技术提供了一种光学装置，其能够提高通过使用加热装置对挡风玻璃进行除雾的能力。本专利技术的一方面涉及一种光学装置，该光学装置包括：光学单元，该光学单元设置成使得在光学单元与挡风玻璃之间具有封闭空间，并且该光学单元配置成通过挡风玻璃获取车厢外部信息；加热单元，该加热单元配置成对封闭空间进行加热；开闭单元，该开闭单元设置在位于封闭空间与车厢内部空间之间的空气流动路径中并且配置成对封闭空间与车厢内部空间之间的空气的连通进行控制；以及控制器，该控制器配置成基于车辆的外部空气温度或通过从封闭空间的湿度减去车厢内部空间的湿度而获得的湿度差来控制开闭单元的打开和关闭状态。控制器配置成在外部空气温度高于或等于预定温度时或者在湿度差大于或等于预定湿度差时将开闭单元设定为处于打开状态，并且在外部空气温度低于预定温度时或者在湿度差小于预定湿度差时将开闭单元设定为处于关闭状态。在根据本专利技术的方面的光学装置中，开闭单元设置在位于车厢内部空间与光学单元前方的封闭空间之间的空气流动路径中。开闭单元的打开和关闭状态基于外部空气温度或湿度差来控制。在外部空气温度的情况下，通过将外部空气温度与预定温度进行比较来进行关于封闭空间中的玻璃上的雾是否可以仅通过加热单元的加热就被去除的判定，其中，所述预定温度基于例如露点或饱和水蒸气的量来确定。在湿度差的情况下，通过将湿度差与表示封闭空间比车厢内部空间更湿的预定湿度差进行比较来进行关于封闭空间中的玻璃上的雾是否可以仅通过加热单元的加热就被去除的判定。当外部空气温度高于或等于预定温度时或者当湿度差大于或等于预定湿度差时，开闭单元被打开以打开位于封闭空间与车厢内部空间之间的空气流动路径。当外部空气温度低于预定温度时或者当湿度差小于预定湿度差时，开闭单元被关闭以阻断位于封闭空间与车厢内部空间之间的空气流动路径。在这种控制中，当通过外部空气温度和湿度差可以作出封闭空间处于通过加热单元的加热进行除雾的能力较低的状态的判定时，可以通过加热单元对挡风玻璃进行加热且同时使车辆内部空间中的干燥空气容易地进入封闭空间。当通过外部空气温度和湿度差可以作出封闭空间处于通过加热单元的加热进行除雾的能力较高的状态的判定时，可以通过加热单元对挡风玻璃进行加热且同时抑制加热单元的热逸散至车厢内部空间。因此，在挡风玻璃容易起雾的环境中，无论车辆内部与车辆外部的温度或湿度的状态如何，都可以提高对位于光学单元前方的挡风玻璃进行除雾的能力。根据本专利技术的方面的光学装置还可以包括判定单元，该判定单元配置成判定车厢外部信息是否被获取到光学单元中。控制器可以配置成当判定单元判定车厢外部信息未被获取时对开闭单元的打开和关闭状态进行控制。通过这种控制，可以仅在挡风玻璃实际起雾时执行开闭单元的操作。因此，当挡风玻璃未起雾时，不执行开闭单元的不必要的操作，并且可以抑制对电池等的无效的电力消耗。在根据本专利技术的方面的光学装置中，控制器可以配置成在由判定单元所作出的车厢外部信息未被获取的判定在经过预定时间段之后未改变的情况下停止控制开闭单元的打开和关闭状态。在根据本专利技术的方面的光学装置中，控制器可以配置成在由判定单元所作出的车厢外部信息未被获取的判定在经过预定时间段之后未改变的情况下使加热单元停止对封闭空间加热。通过这种控制，在车厢外部信息未被获取到光学单元中的判定甚至通过由于此判定而操作的加热单元的继续加热和对开闭单元的打开和关闭状态的继续控制都未改变的情况下经过预定时间段之后，可以使加热单元停止加热或者停止控制开闭单元的打开和关闭状态。因此，例如，在车厢外部信息未能被获取到光学单元中的原因为挡风玻璃上的落叶等的情况下，可以抑制由于继续加热或对打开和关闭状态的继续控制而造成的对电池等的无效的电力消耗。如上所述，根据本专利技术的方面的光学装置可以提高通过使用加热装置对挡风玻璃进行除雾的能力。附图说明下面将参照附图来描述本专利技术的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的附图标记指示相同的元件，并且在附图中：图1为光学系统的示意性构型图以及光学系统的主要部分的放大视图，在光学系统中，根据本专利技术的一个实施方式的光学装置应用于车辆；图2为沿着图1所图示的主要部分的放大视图中的线II-II截取的截面图；图3为图示了用于根据第一示例的除雾控制的光学装置的配置的图；图4为描述了根据第一示例的除雾控制的处理过程的流程图；图5为图示了用于根据第二示例的除雾控制的光学装置的配置的图；以及图6为描述了根据第二示例的除雾控制的处理过程的流程图。具体实施方式概述在根据本专利技术的一个实施方式的光学装置中，在车厢的内部空间与捕获车辆前方图像的摄像机前面的封闭空间之间设置有开闭机构。当位于摄像机前面的封闭空间中的挡风玻璃起雾时，通过基于车辆的外部空气温度等对开闭机构的打开和关闭状态进行控制，挡风玻璃被有效地除雾。光学装置的构型图1为描述了光学系统的示意性构型图以及光学系统的主要部分的放大图，在光学系统中，根据本专利技术一个实施方式的光学装置20应用于车辆1。图2为沿着图1中所图示的主要部分的放大图中的II-II截取的侧视截面图。挡风玻璃10是使可见光透过的透明玻璃构件。尽管本实施方式中所描述的挡风玻璃10是车辆1的前侧的玻璃，但是挡风玻璃10也可以是后窗或侧窗(窗玻璃)。光学装置20设置在车厢内，其中，在光学装置20与挡风玻璃10之间具有预定的封闭空间S1。封闭空间S1不需要是气密的，而是例如可以具有间隙，通过该间隙，封闭空间S1中的空气不与封闭空间S1外的空间(下文中称为“车厢内部空间S2”)中的空气活跃地连通。根据本实施方式的光学装置20包括光学单元21、开闭单元22、加热单元23、控制器24和判定单元25。光学单元21是用于获取车辆1的车厢外部信息的光学系统装置。光学单元21使用摄像机来捕获车辆周围的图像以及/或者使用激光传感器等来检测车辆周围存在的物体。光学单元21设置成能够通过挡风玻璃10获取车辆1的车厢外部信息，更特别地，获取车辆前方的图像和/或物体。开闭单元22是用于将封闭空间S1与车厢内部空间S2隔开或者将封闭空间S1向车厢内部空间S2敞开的开闭单元。例如，开闭单元22包括沿车辆的宽度方向延伸的枢轴22a和呈大致矩形板形状的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学装置，其特征在于包括：光学单元，所述光学单元设置成使得在所述光学单元与挡风玻璃之间具有封闭空间，并且所述光学单元配置成通过所述挡风玻璃获取车厢外部信息；加热单元，所述加热单元配置成对所述封闭空间进行加热；开闭单元，所述开闭单元设置在位于所述封闭空间与车厢内部空间之间的空气流动路径中，并且配置成对所述封闭空间与所述车厢内部空间之间的空气的连通进行控制；以及控制器，所述控制器配置成基于车辆的外部空气温度或通过从所述封闭空间的湿度减去所述车厢内部空间的湿度而获得的湿度差来控制所述开闭单元的打开和关闭状态，其中，所述控制器配置成：在所述外部空气温度高于或等于预定温度时、或者在所述湿度差大于或等于预定湿度差时，将所述开闭单元设定为处于打开状态；并且在所述外部空气温度低于所述预定温度时、或者在所述湿度差小于所述预定湿度差时，将所述开闭单元设定为处于关闭状态。

【技术特征摘要】
2017.02.15 JP 2017-0261251.一种光学装置，其特征在于包括：光学单元，所述光学单元设置成使得在所述光学单元与挡风玻璃之间具有封闭空间，并且所述光学单元配置成通过所述挡风玻璃获取车厢外部信息；加热单元，所述加热单元配置成对所述封闭空间进行加热；开闭单元，所述开闭单元设置在位于所述封闭空间与车厢内部空间之间的空气流动路径中，并且配置成对所述封闭空间与所述车厢内部空间之间的空气的连通进行控制；以及控制器，所述控制器配置成基于车辆的外部空气温度或通过从所述封闭空间的湿度减去所述车厢内部空间的湿度而获得的湿度差来控制所述开闭单元的打开和关闭状态，其中，所述控制器配置成：在所述外部空气温度高于或等于预定温度时、或者在所述湿度差大于或等于预定湿度差时，将所述开闭单元设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：安达隆宏，川崎聪史，森井康友，森健树，千田和身，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP