JP2011240910A - 車載光学センサカバー - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮空気を噴射する圧縮空気発生ユニットを不要とし、低コスト化及び小型化を図りながらも、レンズ面に付着した付着物を適切に除去することを可能とする。
【解決手段】カメラ３が着脱可能なカメラカバー２に、洗浄液を貯留可能な洗浄液タンクから供給された洗浄液をカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａに向けて噴射して当該レンズ面５ａを洗浄する洗浄ノズル９を設けた。圧縮空気を噴射する圧縮空気発生ユニットを不要とし、低コスト化及び小型化を図りながらも、レンズ面５ａに付着した付着物を適切に除去することができ、カメラ３を適切に動作させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載されている例えばカメラやレーザー等の光学センサと共に使用される車載光学センサカバー、前記車載光学センサカバーと光学センサとを備えた車載光学センサ装置に関する。

近年、車両には例えばカメラやレーザー等の光学センサが搭載される傾向にあり、車両に搭載されている光学センサのレンズのレンズ面に付着した水滴や泥等の付着物を除去する構成として、圧縮空気を噴射する圧縮空気発生ユニットを設け、圧縮空気発生ユニットから圧縮空気をレンズのレンズ面に向けて噴射して当該レンズ面に付着した付着物を除去する構成がある（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−１７１４９１号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載されている技術では、圧縮空気を噴射する圧縮空気発生ユニットを設ける必要がある分、コスト高になると共に、構成が大型化するという問題がある。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧縮空気を噴射する圧縮空気発生ユニットを不要とし、低コスト化及び小型化を図りながらも、レンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスのガラス面に付着した付着物を適切に除去することができる車載光学センサカバー及び車載光学センサ装置を提供することにある。

請求項１に記載した車載光学センサカバーによれば、レンズを有する光学センサを収容する収容部と、洗浄液を貯留可能な洗浄液タンクから供給された洗浄液を前記収容部に収容されている前記光学センサの前記レンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面に向けて噴射して当該レンズ面又は当該ガラス面を洗浄する洗浄動作を行う洗浄ノズルと、を備え、前記洗浄ノズルによる洗浄動作が行われるように構成したので、洗浄液をレンズ面又はガラス面に向けて適切に噴射して当該レンズ面又は当該ガラス面に付着した付着物を適切に除去することで、圧縮空気を噴射する圧縮空気発生ユニットを不要とし、低コスト化及び小型化を図りながらも、レンズ面又はガラス面に付着した付着物を適切に除去することができ、光学センサを適切に動作させることができる。そして、この車載光学センサカバーは、ウィンドウの上方に設けられ、前記洗浄ノズルは、洗浄動作として、前記洗浄液タンクから供給された洗浄液を前記収容部に収容されている前記光学センサの前記レンズの前記レンズ面又は前記カバーガラスがある場合には当該カバーガラスの前記ガラス面に向けて噴射して当該レンズ面又は当該ガラス面を洗浄することに加えて、前記レンズ面又は前記ガラス面を洗浄した洗浄液により当該ウィンドウをも洗浄することができる。

請求項２に記載した車載光学センサカバーによれば、請求項１において、前記洗浄ノズルが洗浄動作を行ったことに応じて前記レンズの前記レンズ面又は前記カバーガラスがある場合には当該カバーガラスの前記ガラス面から垂れる洗浄液を受ける受け皿を備え、かつ、前記受け皿に溜まった洗浄液をウィンドウへと導く導路を備え、前記導路によりウィンドウへと導かれた洗浄液により当該ウィンドウをも洗浄するよう構成したので、レンズ面又はガラス面から垂れる洗浄液でウィンドウが汚れてしまうことを回避することができ、かつ、受け皿に溜まった洗浄液を再利用してウィンドウをも洗浄することができ、洗浄液を無駄なく有効に利用することができる。

請求項３に記載した車載光学センサカバーによれば、請求項２において、前記受け皿を加熱する受け皿加熱手段を備え、前記受け皿加熱手段による加熱動作が行われるように構成したので、レンズ面又はガラス面から垂れて受け皿に溜まった洗浄液が氷結してしまうことを回避することができ、受け皿に溜まった洗浄液を滑らかに流出することができる。また、前記導路を加熱する導路加熱手段を備え、前記導路加熱手段による加熱動作が行われるように構成したので、導路へ導かれた洗浄液が氷結してしまうことを回避することができ、導路へ導かれた洗浄液を滑らかに流出することができる。

請求項４に記載した車載光学センサカバーによれば、請求項２又は３において、前記受け皿における洗浄液が接する接触面が撥水処理又は親水処理され、撥水膜又は親水膜が前記接触面にコーティングされているので、受け皿に溜まった洗浄液を滑らかに流出することができる。また、前記導路における洗浄液が接する接触面が撥水処理又は親水処理され、撥水膜又は親水膜が前記接触面にコーティングされているので、導路へ導かれた洗浄液を滑らかに流出することができる。

請求項５に記載した車載光学センサカバーによれば、請求項１乃至４の何れかにおいて、前記洗浄ノズルは、光学センサの画角外に設けられているので、光学センサの視界が洗浄ノズルにより遮蔽されることがなく、光学センサの視界を適切に確保することができる。

本発明の第１の実施形態を示す正面図（ａ）及び縦断側面図（ｂ） カメラカバーとカメラとが分離されている態様を示す図 車両に搭載されている態様を示す斜視図 機能ブロック図 フローチャート 本発明の第２の実施形態を示す機能ブロック図 図５相当図 その他の実施形態を示す正面図（ａ）及び縦断側面図（ｂ） 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 その他の実施形態を示す正面図 図２０相当図 その他の実施形態を示す機能ブロック図 その他の実施形態を示し、車両に搭載されている態様を示す斜視図 本発明の第３の実施形態を示す正面図（ａ）及び縦断側面図（ｂ） 図２相当図 図４相当図 図５相当図 本発明の第４の実施形態を示す機能ブロック図 図５相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 図８相当図 洗浄液が除去される態様を模式的に示す図 図８相当図 図８相当図 図５相当図 カメラにより撮影された映像を示す図

（第１の実施形態）
以下、本発明の光学センサとしてカメラを適用した第１の実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。光学センサユニット１（本発明でいう車載光学センサ装置）は図１に示すようにカメラカバー２（本発明でいう車載光学センサカバー）にカメラ３（本発明でいう光学センサ）が着脱可能に装着されて構成されている。カメラ３にあって筐体４の正面側（図１（ｂ）では左側）にはレンズ５が設けられている共に筐体４の背面側（図１（ｂ）では右側）からは当該カメラ３に電力を供給するための電力供給線（図示せず）や映像信号を出力するための映像信号出力線（図示せず）等が引出されている。レンズ５は広角撮影を可能とするレンズ面５ａが曲面状に形成されている魚眼レンズである。

カメラカバー２にあって筐体６の内部にはカメラ３を収容するための収容部７が設けられている共に筐体６の背面側には開口部８が設けられている。カメラ３は図２にも示すように外部から開口部８を通じてカメラカバー２に取付けられ、カメラカバー２から開口部８を通じて外部に取外される。カメラカバー２にあって収容部７の上方には洗浄ノズル９が設けられている。洗浄ノズル９は「Ｌ」字形状をなし、その基端部９ａは筐体６の背面側でチューブ１０に接続されており、その先端部９ｂは下方に向けて開口して噴射口１１として機能する。この場合、カメラ３が収容部７に正常に収容されている状態（図１に示す通常使用時の状態）では、洗浄ノズル９の先端部９ｂの真下方向にカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａが位置するようになっている。又、洗浄ノズル９の噴射口１１は、カメラ３の画角（図１では「θ」にて示す）外の領域に設けられている。そして、このように構成されてなる光学センサユニット１は図３に示すように例えば車体１２にあってリアウィンドウ１３の上方に設けられる。即ち、カメラ３は車両が後退する際に車両後方を撮影するバックビューカメラとして機能する。

図４は上記した光学センサユニット１を含む周辺の電気的な構成を機能ブロック図により示している。本発明でいう車載光学センサ装置は光学センサユニット１と制御部１４とを構成要件として含んで構成される。制御部１４（本発明でいう制御手段、ギア位置検出手段、車両起動開始検出手段、車両起動終了検出手段、映像汚れ検出手段、映像曇り検出手段）は、マイクロコンピュータを主体として構成され、予め記憶している制御プログラムを実行することで、カメラ３による撮影動作を制御すると共に、洗浄液タンク１５に設けられているモーター１６の動作を制御することで洗浄ノズル９による洗浄動作を制御する。

この場合、モーター１６が駆動すると、洗浄液タンク１５に貯留されている洗浄液がチューブ１０を介して洗浄ノズル９に供給され、洗浄ノズル９に供給された洗浄液は水圧によって噴射口１１からカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａに向けて噴射される。ここでいう噴射とは、洗浄液を霧状にしてレンズ面５ａに吹きつける場合と、霧状ほど細かくない程度に粒状にした洗浄液をレンズ面５ａに適量供給する場合と、一定量の洗浄液の塊を一度にレンズ面５ａに供給する場合など、本発明の効果が発揮されるような噴射であれば全ての場合を含む概念として用いられる。尚、洗浄液タンク１５は車体１２にあって周知のエンジンルームに設けられている。

液晶ディスプレイ装置１７（本発明でいう報知手段）は、車室内に設けられ、カメラ３から出力された映像信号を入力すると、その入力した映像信号を復号処理することで当該映像信号に対応する映像を表示する。制御部１４は、液晶ディスプレイ装置１７に表示されている映像を解析することで（例えば素子の輝度の大小を判定することで）映像中に汚れや曇りがあるか否かを検出する。

洗浄スイッチ１８は、ユーザーが操作可能なスイッチであり、ユーザーが洗浄スイッチ１８を操作すると、操作検出信号を制御部１４に出力し、制御部１４は、洗浄スイッチ１８から出力された操作検出信号を入力すると、駆動指令信号をモーター１６に出力してモーター１６を駆動させる。尚、制御部１４からモーター１６に出力される駆動指令信号は例えばレベル信号であり、それらレベル信号がオン（ハイレベル）されている期間だけ洗浄ノズル９による洗浄動作が行われる。又、洗浄スイッチ１８は機械的に設けられているスイッチであっても良いし液晶ディスプレイ装置１７に表示されるタッチスイッチであっても良い。

車載ＬＡＮインタフェース部１９は、各種ＥＣＵ等から車両におけるギアの位置を示すギア位置信号、ＡＣＣ（アクセサリ）スイッチのオンオフを示すＡＣＣ信号、ＩＧ（イグニッション）スイッチのオンオフを示すＩＧ信号を車載ＬＡＮ２０を介して入力すると、その入力した各種信号を制御部１４に出力する。制御部１４は、車載ＬＡＮインタフェース部１９から出力された各種信号を入力すると、その入力した各種信号を解析することで、ギアの位置、ＡＣＣスイッチのオンオフ、ＩＧスイッチのオンオフを検出する。

次に、上記した構成の作用について、図５を参照して説明する。

制御部１４は、電源オン状態（光学センサユニット１の起動状態）にあるときには、洗浄スイッチ１８が操作されたか否かを判定している（ステップＳ１）。ここで、制御部１４は、洗浄スイッチ１８から出力された操作検出信号を入力し、洗浄スイッチ１８が操作されたと判定すると（ステップＳ１にて「ＹＥＳ」）、駆動指令信号をモーター１６に出力してモーター１６を駆動させ、洗浄ノズル９による洗浄動作を行う（ステップＳ２）。即ち、洗浄液タンク１５に貯留されている洗浄液は洗浄ノズル９に供給されて噴射口１１からカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａに向けて噴射される。この場合、制御部１４は、洗浄ノズル９による洗浄動作を予め設定されている所定期間（例えば数秒）だけ行っても良いしユーザーが洗浄スイッチ１８を操作している（例えば押続けている）期間だけ行っても良い。又、洗浄液の液量を計量する機能を有していれば、噴射した洗浄液の液量が所定量となるだけ行っても良い。そして、制御部１４は、上記したステップＳ１、Ｓ２を繰返して行う。

以上に説明したように第１の実施形態によれば、カメラ３が着脱可能なカメラカバー２に、洗浄液を貯留可能な洗浄液タンク１５から供給された洗浄液をカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａに向けて噴射して当該レンズ面５ａを洗浄する洗浄ノズル９を設けたので、従来の圧縮空気を噴射する圧縮空気発生ユニットを不要とし、低コスト化及び小型化を図りながらも、レンズ面５ａに付着した付着物を適切に除去することができ、カメラ３を適切に動作させることができる。又、カメラカバー２に対してカメラ３を着脱可能に設けたので、カメラ３だけを容易に交換することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。上記した第１の実施形態は、ユーザーが洗浄スイッチ１８を操作したことをトリガとして洗浄ノズル９による洗浄動作を行う、即ち、洗浄ノズル９による洗浄動作を手動で行う構成であるが、第２の実施形態は、車両におけるギアの位置が後退位置にシフトされたこと（本発明でいう車両におけるギアの位置が所定位置であることが検出されたこと）、ＩＧスイッチがオフからオンに切換わったこと（本発明でいう車両の起動開始が検出されたこと）、ＩＧスイッチがオンからオフに切換わったこと（本発明でいう車両の起動終了が検出されたこと）を動作条件とし、何れかの動作条件が成立したこと又は映像中に汚れがあることをトリガとして洗浄ノズル９による洗浄動作を行う、即ち、洗浄ノズル９による洗浄動作を自動で行う構成である。第２の実施形態では、制御部３１は、カウント機能を有している。

図７において、制御部３１は、電源オン状態（光学センサユニット１の起動状態）にあるときには、上記した何れかの動作条件が成立したか否かを判定すると共に（ステップＳ１１）、映像中に汚れがあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここで、制御部３１は、何れかの動作条件が成立した、即ち、車両におけるギアの位置が後退位置にシフトされた、ＩＧスイッチがオフからオンに切換わった及びＩＧスイッチがオンからオフに切換わったことの何れかを判定すると（ステップＳ１１にて「ＹＥＳ」）、又は、映像中に汚れがあると判定すると（ステップＳ１２にて「ＹＥＳ」）、モーター１６を駆動させ、洗浄ノズル９による洗浄動作を予め設定されている所定期間だけ行う（ステップＳ１３）。

次いで、制御部３１は、洗浄回数カウンタのカウント値をインクリメント（「１」加算）し（ステップＳ１４）、インクリメントした洗浄回数カウンタのカウント値が所定回数未満であるか否かを判定し（ステップＳ１５）、インクリメントした洗浄回数カウンタのカウント値が所定回数未満であると判定すると（ステップＳ１５にて「ＹＥＳ」）、上記したステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２以降を繰返して行う。一方、制御部３１は、インクリメントした洗浄回数カウンタのカウント値が所定回数以上であると判定すると（ステップＳ１５にて「ＮＯ」）、洗浄ノズル９による洗浄動作を所定回数行ったことを示すエラー表示を液晶ディスプレイ装置１７により行い（ステップＳ１６）、洗浄回数カウンタのカウント値をリセットし（ステップＳ１７）、一連の処理を終了する。

又、制御部３１は、映像中に汚れがない（洗浄ノズル９による洗浄動作を行ったことで汚れが解消された）と判定すると（ステップＳ１２にて「ＮＯ」）、洗浄回数カウンタのカウント値をリセットし（ステップＳ１８）、上記したステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１以降を繰返して行う。

以上に説明したように第２の実施形態によれば、車両におけるギアの位置が後退位置にシフトされたこと、ＩＧスイッチがオフからオンに切換わったこと、ＩＧスイッチがオンからオフに切換わったこと又は映像中に汚れがあることを検出する毎に、カメラ３のレンズ５のレンズ面５ａを自動で洗浄することができる。尚、以上は、洗浄回数カウンタのカウント値が所定回数以上となったときにエラー表示を行うようにしたが、洗浄時間を計時する機能を有する構成であれば、洗浄時間が所定時間になったときにエラー表示を行うようにしても良い。

上記した実施形態は、以下のように変形又は拡張することができる。

光学センサは、カメラ３に限らず、レンズを有して物理量を光学的に測定する装置であれば良く、レーザー等の他のセンサであっても良い。

洗浄回数カウンタのカウント値が所定回数以上であると判定したときにエラー表示を液晶ディスプレイ装置１７により行う構成に限らず、エラー音声をスピーカから出力させる構成であっても良いし、シートやハンドルに振動発生装置や静電気発生装置を設け、振動や静電気をシートやハンドルから発生させる構成であっても良いし、これらを併用しても良い。即ち、視覚、聴覚、触覚のうち何れを用いて報知する方法であっても良い。

図５で説明した洗浄ノズル９による洗浄動作を手動で行う構成と図７で説明した洗浄ノズル９による洗浄動作を自動で行う構成とを併用しても良い。

図８に示すように、カメラ３のレンズ５のレンズ面５ａが撥水処理され、撥水膜４１がレンズ面５ａにコーティングされている構成であっても良い。又、レンズ面５ａが撥水処理されることに限らず、レンズ面５ａが親水処理、光触媒処理又は防汚処理され、親水膜、光触媒膜又は防汚膜がレンズ面５ａにコーティングされている構成であっても良い。このように構成すれば、レンズ面５ａに水滴や泥等の付着物が付着することを回避することができる。そして、たとえ水滴や泥等の付着物が付着したとしても、洗浄ノズル９による洗浄動作が行われることで好適にレンズ面５ａを洗浄することができる。

図９に示すように、カメラカバー５１の筐体５２にあって洗浄ノズル９と並行してウィンドウ洗浄ノズル５３が設けられ、洗浄液タンク１５に貯留されている洗浄液がチューブ５４を介してウィンドウ洗浄ノズル５３に供給され、ウィンドウ洗浄ノズル５３に供給された洗浄液が噴射口５５からウィンドウに向けて噴射される構成であっても良い。このように構成すれば、カメラ３のレンズ５のレンズ面５ａを洗浄することに加えてウィンドウをも洗浄することができ、多機能化を実現することができる。尚、洗浄ノズル９に供給される洗浄液を貯留する洗浄液タンク１５とは別に、ウィンドウ洗浄ノズル５３に供給される洗浄液を貯留する洗浄液タンクが設けられている構成であっても良い。又、洗浄ノズル９の噴射口１１の噴射方向を可変することでカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａに向けて洗浄液を噴射する動作とウィンドウに向けて洗浄液を噴射する動作とを選択的に行う構成であっても良い。

図１０に示すように、カメラカバー６１の筐体６２にあって受け皿６３及びチューブ６４が設けられ、洗浄ノズル９の噴射口１１からカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａに向けて噴射されたことに応じてレンズ面５ａから垂れる洗浄液が受け皿６３で受けられ、受け皿６３に受けられた洗浄液がチューブ６４を介して排水される構成であっても良い。このように構成すれば、レンズ面５ａから垂れる洗浄液でウィンドウが汚れてしまうことを回避することができる。又、これとは反対に、受け皿に孔が設けられ、レンズ面５ａから垂れた洗浄液が孔を介してウィンドウに流れることでウィンドウが洗浄される構成であっても良い。

図１１に示すように、カメラカバー７１の筐体７２にあってレンズ面５ａを上方から覆うように突出する形状に設けられた庇７３が設けられる構成であっても良い。このように構成すれば、上方からの水滴や泥等（特に雨滴）の付着物がレンズ５面に付着することを回避することができる。

図１２に示すように、カメラカバー８１の筐体８２にあってカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａの下端部に近い（レンズ５の真下）部位に突起物８３が設けられる構成であっても良い。このように構成すれば、たとえレンズ面５ａの下端部に水滴が溜まったとしても、そのレンズ面５ａの下端部に溜まった水滴を突起物８３に接触させることで水滴をレンズ面５ａの下方に誘導して除去することができる。

図１３に示すように、カメラカバー９１の筐体９２にあってカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａの下端部に近い部位に突起物９３が設けられ、その突起物９３が溝部９４に沿って上下方向に移動可能に設けられる構成であっても良い。このように構成すれば、レンズ５の曲率や径の違いによりレンズ面５ａの下端部に水滴が溜まる位置が異なるが、例えばレンズ５の径が大きければ突起物９３を下方向に移動させ、一方、レンズ５の径が小さければ突起物９３を上方向に移動させる等、突起物９３を上下方向に移動させることで水滴を突起物９３に適切に接触させることができ、レンズ５の曲率や径の違いに対してフレキシブルに対応することができる。尚、突起物９３が溝部９４に沿って上下方向に移動可能な構成としては、例えば突起物９３に雄ネジ部が設けられると共に溝部９４に雌ネジ部が設けられ、雄ネジ部と雌ネジ部とが噛み合う構成等が挙げられる。

図１４に示すように、カメラカバー１０１の筐体１０２にあって正面側に透明部材からなるカバーガラス１０３がカメラ３のレンズ５に対向して設けられ、洗浄液タンク１５からチューブ１０を介して洗浄ノズル９に供給された洗浄液が噴射口１１からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに向けて噴射される構成であっても良い。この場合、筐体１０２の内部にカメラ３全体が収容されるので、筐体１０２の前後方向（正面側から背面側まで）の寸法は第１及び第２の実施形態で説明した筐体６の寸法よりも長くなる。このように構成すれば、カメラ３のレンズ５をカバーガラス１０３により保護した上で、洗浄液をガラス面１０３ａに向けて適切に噴射して当該ガラス面１０３ａに付着した付着物を適切に除去することができ、カメラ３が被写体を適切に撮影できなくなるといった不具合を回避してカメラ３を適切に動作させることができる。

図１５に示すように、カバーガラス１０３のガラス面１０３ａが撥水処理され、撥水膜１１１がガラス面１０３ａにコーティングされている構成であっても良い。又、この場合も、ガラス面１０３ａが撥水処理されることに限らず、ガラス面１０３ａが親水処理、光触媒処理又は防汚処理され、親水膜、光触媒膜又は防汚膜がガラス面１０３ａにコーティングされている構成であっても良い。このように構成すれば、ガラス面１０３ａに水滴や泥等の付着物が付着することを回避することができる。そして、たとえ水滴や泥等の付着物が付着したとしても、洗浄ノズル９による洗浄動作が行われることで好適にガラス面１０３ａを洗浄することができる。

図１６に示すように、カメラカバー１２１の筐体１２２にあってカバーガラス１０３のガラス面１０３ａをワイピングするワイパー１２３と当該ワイパー１２３を可動させるモーター１２４とを含むワイピング機構１２５（本発明でいうワイピング手段）が設けられ、洗浄液が洗浄ノズル９の噴射口１１からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに向けて噴射されている途中又は噴射された後に、カバーガラス１０３のガラス面１０３ａがワイピング機構１２５によりワイピングされる構成であっても良い。このように構成すれば、カバーガラス１０３のガラス面１０３ａに洗浄液が付着したまま放置されることを回避することができる。又、カバーガラス１０３を備えない構成であれば、カメラ３のレンズ５のレンズ面５ａをワイピングするワイピング機構が設けられても良い。

図１７に示すように、カメラカバー１３１の筐体１３２にあってカバーガラス１０３を回転させるシールドベアリング１３３とモーター１３４とを含む回転機構１３５（本発明でいう回転手段）が設けられ、洗浄液が洗浄ノズル９の噴射口１１からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに向けて噴射されている途中又は噴射された後に、カバーガラス１０３が回転機構１３５により回転される構成であっても良い。このように構成すれば、カバーガラス１０３が回転されることで、カバーガラス１０３のガラス面１０３ａに付着した洗浄液が飛ばされ、カバーガラス１０３のガラス面１０３ａに洗浄液が付着したまま放置されることを回避することができる。この場合、例えばカバーガラス１０３に人が触れると回転が妨げられ、本来の洗浄液除去の能力が十分発揮されない状況が考えられるので、これを回避するために、車速が一定速度以上（例えば時速１［ｋｍ］以上）であること又はウィンドウが閉鎖されていることを条件としてカバーガラス１０３が回転機構１３５により回転されるように構成すれば良い。

即ち、通常、車外にいる人は、停車中又は停止中の車両には近づくことができるので、不用意にカバーガラス１０３に触れてしまう可能性があるが、走行中の車両には近づかないので、不用意にカバーガラス１０３に触れてしまうことはない。そこで、車速が一定速度以上である場合にカバーガラス１０３を回転機構１３５により回転させるようにする。これにより、車外の人が接触したことによる洗浄液除去の能力低下を防止することができる。又、カバーガラス１０３が例えばドアミラーなど車室内のユーザーの手に触れる可能性のある位置に設置されている場合には、ユーザーの接触防止対策を施しておくのが良い。そこで、ウィンドウが閉鎖されていることを条件としてカバーガラス１０３が回転機構１３５により回転されるように構成すれば、回転しているカバーガラス１０３にユーザーが触れることによる不具合が防止できる。この場合、必ずしもウィンドウは閉鎖されている必要はない。少なくともユーザーが車窓から身体を車外に突出してカバーガラス１０３に触れることが不可能な状態となる位置までウィンドウが閉められていれば多少窓を開けていても問題ない。この場合は、車窓から外気を導入することができるので、そのようなニーズがある場合には都合が良い。ウィンドウの開閉状態をどの程度にするかは、カバーガラス１０３の車両設置位置とユーザーがどの程度身体を車外に出すことができるかとの関係に基づいて適宜設計的に決められる。

図１８に示すように、カメラカバー１４１の筐体１４２にあって超音波又は低周波を発生することでカバーガラス１０３を振動させる圧電素子１４３と電極１４４とを含む振動機構１４５（本発明でいう超音波振動手段、低周波振動手段）が設けられ、洗浄液が洗浄ノズル９の噴射口１１からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに向けて噴射されている途中又は噴射された後に、カバーガラス１０３が振動機構１４５により振動される構成であっても良い。このように構成すれば、この場合も、カバーガラス１０３のガラス面１０３ａに洗浄液が付着したまま放置されることを回避することができる。

図１９に示すように、カメラカバー１５１の筐体１５２にあってカバーガラス１０３のガラス面１０３ａにエアを噴射するエアノズル１５３とチューブ１５４とエアポンプ１５５とを含むエア噴射機構１５６（本発明でいうエア噴射手段）が設けられ、洗浄液が洗浄ノズル９の噴射口１１からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに向けて噴射されている途中又は噴射された後に、エア噴射機構１５６からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａにエアが噴射される構成であっても良い。このように構成すれば、この場合も、カバーガラス１０３のガラス面１０３ａに洗浄液が付着したまま放置されることを回避することができる。

図１６で説明したワイピング機構１２５、図１７で説明した回転機構１３５、図１８で説明した振動機構１４５、図１９で説明したエア噴射機構１５６が車両ワイパーの起動状態と連動するように構成され、車両ワイパーが起動している期間で、それらワイピング機構１２５、回転機構１３５、振動機構１４５、エア噴射機構１５６が起動する構成であっても良い。このように構成すれば、雨滴がレンズ面５ａ又はガラス面１０３ａに付着することを回避することができ、又、雨滴がレンズ面５ａ又はガラス面１０３ａに付着したとしても、その雨滴を除去することができる。

図２０に示すように、カメラカバー１６１の筐体１６２にあって洗浄ノズル１６３がカメラ３の側方に設けられ、洗浄液タンク１５に貯留されている洗浄液がチューブ１０を介して洗浄ノズル１６３に供給され、洗浄ノズル１６３に供給された洗浄液が噴射口１６４からレンズ５のレンズ面５に向けて側方から噴射される構成であっても良い。この場合、洗浄ノズル１６３は、図１で説明した洗浄ノズル９が筐体６の全体に延びて設けられているのと同様にして、筐体１６２の全体に延びて設けられている。このように構成すれば、洗浄ノズル１６３がカメラ３の側方に設けられている分、車載光学センサ装置の高さ方向の寸法を抑えることができる。即ち、車載光学センサ装置は車両に取付けられて使用されることになるが、車種によっては車両構造上又は車両メーカの要求によりその取付位置の制限や見栄えなどの観点から、図１のような車載光学センサ装置を用いる場合や図２０のような車載光学センサ装置を用いる場合がある。本実施形態では少なくとも車両に対して縦配置又は横配置が可能となる異なる構造の車載光学センサ装置を各々車種に合わせて使い分けられる点で有利となる。

図２１及び図２２に示すように、赤外線を照射する赤外線ライト１７１（本発明でいう照明手段）が一体化されたカメラ１６２が収容され、洗浄液タンク１５に貯留されている洗浄液が洗浄ノズル９に供給されて噴射口１１からカメラ１７２のレンズ１７３のレンズ面に向けて噴射されると共に赤外線ライト１７１にも向けて噴射される構成であっても良い。赤外線ライト１７１は、例えば夜間などカメラ３で画像を撮像する際に周囲の明るさを補助するために用いられるものである。したがって、図２１及び図２２に示すような実施形態によれば、赤外線ライト１７１のレンズに付着する異物を好適に除去することができ、赤外線の照射を好適に行うことができる。尚、図２１及び図２２において、赤外線ライト１７１に代えて可視光ライト（本発明でいう照明手段）としても良い。可視光ライトであっても赤外線ライト１７１と同様な効果が得られる。

図２３に示すように、光学センサユニット１が車体１２にあってリアウィンドウ１３の上方に設けられることに加えて、光学センサユニット１が車両側方に取付けられているサイドミラーの下部に設けられ、カメラ３が車両後側方を撮影する構成であっても良い。即ち、複数のカメラが搭載される構成であっても良い。

上記した複数の実施形態のうち幾つかが任意に組み合わされた構成であっても良く、例えば図１０で説明した受け皿６３と図１１で説明した庇７３と図１６で説明したワイピング機構１２５とを同時に備える構成等であっても良い。

上記した実施形態においては、制御部と光学センサユニットとを構成要件として含んで車載光学センサ装置を説明したが、制御部をカメラカバーの一部として構成しても良い。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について、図２４乃至図２８を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。図２４に示すように、筐体６の内部にはカメラ３が収容部７に正常に収容されている状態でカメラ３のレンズ５の側方周囲全体を覆うと共に洗浄ノズル９の先端部９ｂ側の一部（本実施形態では屈曲部分周辺）に接するようにヒーター２０１（本発明でいう光学系加熱手段、ノズル加熱手段であり、両手段が同一部材により一体で構成されている）及び当該ヒーター２０１に電流を供給する電線（図示せず）等が設けられている。ヒーター２０１は例えば熱線がメッシュ状に張られることで設けられている。ヒーター２０１から発せられた熱はカメラ３のレンズ５及び洗浄ノズル９の先端部９ｂ側の一部に伝達される。

図２６は上記した光学センサユニット１を含む周辺の電気的な構成を機能ブロック図により示している。制御部１４は、マイクロコンピュータを主体として構成され、予め記憶している制御プログラムを実行することで、カメラ３による撮影動作及びヒーター２０１による加熱動作を制御すると共に、洗浄液タンク１５に設けられているモーター１６の動作を制御することで洗浄ノズル９による洗浄動作を制御する。ヒータースイッチ２０２は、ユーザーが操作可能なスイッチであり、ユーザーがヒータースイッチ２０２を操作すると、操作検出信号を制御部１４に出力し、制御部１４は、ヒータースイッチ２０２から出力された操作検出信号を入力すると、駆動指令信号をヒーター２０１に出力してヒーター２０１を駆動させる。尚、制御部１４からモーター１６に出力される駆動指令信号及び制御部１４からヒーター２０１に出力される駆動指令信号は例えばレベル信号であり、それらレベル信号がオン（ハイレベル）されている期間だけ洗浄ノズル９による洗浄動作及びヒーター２０１による加熱動作が行われる。又、洗浄スイッチ１８及びヒータースイッチ２０２は機械的に設けられているスイッチであっても良いし液晶ディスプレイ装置１７に表示されるタッチスイッチであっても良い。

次に、上記した構成の作用について、図２７を参照して説明する。

制御部１４は、電源オン状態（光学センサユニット１の起動状態）にあるときには、洗浄スイッチ１８が操作されたか否かを判定すると共に（ステップＳ１０１）、ヒータースイッチ２０２が操作されたか否かを判定している（ステップＳ１０２）。ここで、制御部１４は、洗浄スイッチ１８から出力された操作検出信号を入力し、洗浄スイッチ１８が操作されたと判定すると（ステップＳ１０１にて「ＹＥＳ」）、駆動指令信号をモーター１６に出力してモーター１６を駆動させ、洗浄ノズル９による洗浄動作を行う（ステップＳ１０３）。即ち、洗浄液タンク１６に貯留されている洗浄液は洗浄ノズル９に供給されて噴射口１１からカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａに向けて噴射される（ステップＳ１０３）。この場合、制御部１４は、洗浄ノズル９による洗浄動作を予め設定されている所定期間（例えば数秒）だけ行っても良いしユーザーが洗浄スイッチ１８を操作している（例えば押続けている）期間だけ行っても良い。又、洗浄液の液量を計量する機能を有していれば、噴射した洗浄液の液量が所定量となるだけ行っても良い。

又、制御部１４は、ヒータースイッチ２０２から出力された操作検出信号を入力し、ヒータースイッチ２０２が操作されたと判定すると（ステップＳ１０２にて「ＹＥＳ」）、駆動指令信号をヒーター２０１に出力してヒーター２０１を駆動させ、ヒーター２０１による加熱動作を行う（ステップＳ１０４）。即ち、ヒーター２０１から発せられた熱はカメラ３のレンズ５の側方周囲全体に伝達されると共に洗浄ノズル９の先端部９ｂ側に伝達される。この場合、制御部１４は、ヒーター２０１による加熱動作を予め設定されている所定期間だけ行っても良いし、ユーザーがヒータースイッチ２０２を操作している（例えば押続けている）期間だけ行っても良い。そして、制御部１４は、上記したステップＳ１０１〜Ｓ１０４を繰返して行う。

以上に説明したように第３の実施形態によれば、カメラ３のレンズ５を加熱すると共に洗浄ノズル９を加熱するヒーター２０１を設けたので、周囲温度が低下した場合であっても、カメラ３のレンズ５がヒーター２０１により加熱されることでカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａが曇ったり水滴が氷結したりすることを回避することができ、又、洗浄ノズル９がヒーター２０１により加熱されることで洗浄液が凍ってしまうことを回避することができ、洗浄液をレンズ面５ａに向けて適切に噴射して当該レンズ面５ａに付着した付着物を適切に除去することができ、カメラ３を適切に動作させることができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について、図２８及び図２９を参照して説明する。尚、上記した第３の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。

第４の実施形態では図２８に示すように周囲温度を計測する周囲温度計２０３（本発明でいう周囲温度計測手段）及びカメラ３の温度を計測するカメラ温度計２０４（本発明でいうセンサ温度計測手段）が設けられており、制御部２０５は、周囲温度計２０３から出力された温度計測信号を入力すると、その入力した温度計測信号を解析することで周囲温度を検出し、カメラ温度計２０４から出力された温度計測信号を入力すると、その入力した温度計測信号を解析することでカメラ３の温度を検出する。又、制御部２０５は、カウント機能を有している。

図２９において、制御部２０５は、電源オン状態（光学センサユニット１の起動状態）にあるときには、上記した何れかの動作条件が成立したか否かを判定すると共に（ステップＳ１１１）、映像中に汚れがあるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ここで、制御部２０５は、何れかの動作条件が成立した、即ち、車両におけるギアの位置が後退位置にシフトされた、ＩＧスイッチがオフからオンに切換わった及びＩＧスイッチがオンからオフに切換わったことの何れかを判定すると（ステップＳ１１１にて「ＹＥＳ」）、又は
、映像中に汚れがあると判定すると（ステップＳ１１２にて「ＹＥＳ」）、周囲温度又はカメラ３の温度が予め設定されている所定温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。

次いで、制御部２０５は、周囲温度又はカメラ３の温度が所定温度未満であると判定すると（ステップＳ１１３にて「ＮＯ」）、ヒーター２０１を駆動させ、ヒーター２０１による加熱動作を予め設定されている所定期間だけ行う（ステップＳ１１４）。次いで、制御部２０５は、加熱回数カウンタのカウント値をインクリメント（「１」加算）し（ステップＳ１１５）、インクリメントした加熱回数カウンタのカウント値が所定回数未満であるか否かを判定し（ステップＳ１１６）、インクリメントした加熱回数カウンタのカウント値が所定回数未満であると判定すると（ステップＳ１１６にて「ＹＥＳ」）、上記したステップＳ１１３に戻り、ステップＳ１１３以降を繰返して行う。一方、制御部２０５は、インクリメントした加熱回数カウンタのカウント値が所定回数以上であると判定すると（ステップＳ１１６にて「ＮＯ」）、ヒーター２０１による加熱動作を所定回数行ったことを示すエラー表示を液晶ディスプレイ装置１７により行い（ステップＳ１１７）、加熱回数カウンタのカウント値をリセットし（ステップＳ１１８）、一連の処理を終了する。

又、制御部２０５は、周囲温度又はカメラ３の温度が所定温度以上であると判定すると（ステップＳ１１３にて「ＹＥＳ」）、モーター１６を駆動させ、洗浄ノズル９による洗浄動作を予め設定されている所定期間だけ行う（ステップＳ１１９）。次いで、制御部２０５は、洗浄回数カウンタのカウント値をインクリメント（「１」加算）し（ステップＳ１２０）、インクリメントした洗浄回数カウンタのカウント値が所定回数未満であるか否かを判定し（ステップＳ１２１）、インクリメントした洗浄回数カウンタのカウント値が所定回数未満であると判定すると（ステップＳ１２１にて「ＹＥＳ」）、上記したステップＳ１１２に戻り、ステップＳ１１２以降を繰返して行う。一方、制御部２０５は、インクリメントした洗浄回数カウンタのカウント値が所定回数以上であると判定すると（ステップＳ１２１にて「ＮＯ」）、洗浄ノズル９による洗浄動作を所定回数行ったことを示すエラー表示を液晶ディスプレイ装置１７により行い（ステップＳ１２２）、洗浄回数カウンタのカウント値をリセットし（ステップＳ１２３）、一連の処理を終了する。

又、制御部２０５は、映像中に汚れがない（洗浄ノズル９による洗浄動作を行ったことで汚れが解消された）と判定すると（ステップＳ１１２にて「ＮＯ」）、加熱回数カウンタのカウント値をリセットすると共に洗浄回数カウンタのカウント値をリセットし（ステップＳ１２４）、上記したステップＳ１１１に戻り、ステップＳ１１１以降を繰返して行う。

以上に説明したように第４の実施形態によれば、車両におけるギアの位置が後退位置にシフトされたこと、ＩＧスイッチがオフからオンに切換わったこと、ＩＧスイッチがオンからオフに切換わったこと又は映像中に汚れがあることを検出する毎に、カメラ３のレンズ５のレンズ面５ａを自動で洗浄することができる。尚、以上は、加熱回数カウンタや洗浄回数カウンタのカウント値が所定回数以上となったときにエラー表示を行うようにしたが、加熱時間や洗浄時間を計時する機能を有する構成であれば、加熱時間や洗浄時間が所定時間になったときにエラー表示を行うようにしても良い。

上記した実施形態も、以下のように変形又は拡張することができる。

カメラ３のレンズ５を加熱するヒーターと洗浄ノズル９を加熱するヒーターとが別々であっても良い。

ヒーター２０１はそれ一つでカメラ３のレンズ５及び洗浄ノズル９を加熱する構成としているが、これに限らず、カメラ３のレンズ５及び洗浄ノズル９のうち何れか一方を加熱する構成としても良い。

カメラ３のレンズ５を加熱する構成とすれば、周囲温度が低下した場合にカメラ３のレンズ５がヒーター２０１により加熱されることになるので、カメラ３のレンズ５のレンズ面５ａが曇ってしまうことを回避することができ、これにより、カメラ３が被写体を適切に撮影できなくなるといった不具合を回避してカメラ３を適切に動作させることができる。又、洗浄ノズル９を加熱する構成とすれば、周囲温度が低下した場合に洗浄ノズル９がヒーター２０１により加熱されることになるので、洗浄液が凍ってしまうことを回避することができ、洗浄液をレンズ面５ａに向けて適切に噴射して当該レンズ面５ａに付着した付着物を適切に除去することができ、これにより、カメラ３のレンズ面５ａに付着した付着物が原因でカメラ３が被写体を適切に撮影できなくなるといった不具合を回避してカメラ３を適切に動作させることができる。

加熱回数カウンタのカウント値が所定回数以上であると判定したとき又は洗浄回数カウンタのカウント値が所定回数以上であると判定したときにエラー表示を液晶ディスプレイ装置１７により行う構成に限らず、エラー音声をスピーカから出力させる構成であっても良いし、シートやハンドルに振動発生装置や静電気発生装置を設け、振動や静電気をシートやハンドルから発生させる構成であっても良いし、これらを併用しても良い。即ち、視覚、聴覚、触覚のうち何れを用いて報知する方法であっても良い。

図２７で説明した洗浄ノズル９による洗浄動作を手動で行う構成と図２９で説明した洗浄ノズル９による洗浄動作を自動で行う構成とを併用しても良い。

図３０に示すように、ヒーター２０１を備える構成においても、図８に記載した構成と同様にして、カメラ３のレンズ５のレンズ面５ａが撥水処理され、撥水膜４１がレンズ面５ａにコーティングされている構成であっても良い。又、レンズ面５ａが撥水処理されることに限らず、レンズ面５ａが親水処理、光触媒処理又は防汚処理され、親水膜、光触媒膜又は防汚膜がレンズ面５ａにコーティングされている構成であっても良い。

図３１に示すように、ヒーター２０１を備える構成においても、図９に記載した構成と同様にして、カメラカバー５１の筐体５２にあって洗浄ノズル９と並行してウィンドウ洗浄ノズル５３が設けられ、洗浄液タンク１６に貯留されている洗浄液がチューブ５４を介してウィンドウ洗浄ノズル５３に供給され、ウィンドウ洗浄ノズル５３に供給された洗浄液が噴射口５５からウィンドウに向けて噴射される構成であっても良い
図３２に示すように、ヒーター２０１を備える構成においても、図１０に記載した構成と同様にして、カメラカバー６１の筐体６２にあって受け皿６３及びチューブ６４が設けられ、洗浄ノズル９の噴射口１１からカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａに向けて噴射されたことに応じてレンズ面５ａから垂れる洗浄液が受け皿６３で受けられ、受け皿６３に受けられた洗浄液がチューブ６４を介して排水される構成であっても良い。

図３３に示すように、ヒーター２０１を備える構成においても、図１１に記載した構成と同様にして、カメラカバー７１の筐体７２にあって庇７３が設けられる構成であっても良い。

図３４に示すように、ヒーター２０１を備える構成においても、図１４に記載した構成と同様にして、カメラカバー１０１の筐体１０２にあって正面側に透明部材からなるカバーガラス１０３がカメラ３のレンズ５に対向して設けられ、洗浄液タンク１６からチューブ１０を介して洗浄ノズル９に供給された洗浄液が噴射口１１からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに向けて噴射される構成であっても良い。この場合、カバーガラス１０３の側方周囲全体を覆うと共に洗浄ノズル９の先端部９ｂ側の一部に接するようにヒーター３０１が設けられ、ヒーター３０１から発せられた熱はカバーガラス１０３及び洗浄ノズル９の先端部９ｂ側の一部に伝達される。又、筐体８２の内部にカメラ３全体が収容されるので、筐体８２の前後方向（正面側から背面側まで）の寸法は第３の実施形態で説明した筐体６の寸法よりも長くなる。このように構成すれば、カメラ３のレンズ５をカバーガラス１０３により保護した上で、カバーガラス１０３のガラス面１０３ａが曇ってしまうことを回避することができ、又、洗浄液が凍ってしまうことを回避することができ、洗浄液をガラス面１０３ａに向けて適切に噴射して当該ガラス面１０３ａに付着した付着物を適切に除去することができ、カメラ３が被写体を適切に撮影できなくなるといった不具合を回避してカメラ３を適切に動作させることができる。

図３５に示すように、ヒーター３０１を備える構成においても、図１５に記載した構成と同様にして、カバーガラス１０３のガラス面１０３ａが撥水処理され、撥水膜１１１がガラス面１０３ａにコーティングされている構成であっても良い。又、この場合も、ガラス面１０３ａが撥水処理されることに限らず、ガラス面１０３ａが親水処理、光触媒処理又は防汚処理され、親水膜、光触媒膜又は防汚膜がガラス面１０３ａにコーティングされている構成であっても良い。

図３６に示すように、カメラカバー１０１の筐体１０２にあってカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに酸化インジウムスズ１１２がコーティングされると共に当該カバーガラス１０３の上辺部及び下辺部に電極１１３が設けられ、電極１１３に所定電圧が印加され、酸化インジウムスズ１１２に電流が流れて酸化インジウムスズ１１２が発熱することでカバーガラス１０３が加熱される構成であっても良い。又、カメラ３のレンズ５のレンズ面５ａに酸化インジウムスズがコーティングされると共にカメラ３に電極が設けられ、酸化インジウムスズが発熱することでレンズ５が加熱される構成であっても良い。

図３７に示すように、ヒーター３０１を備える構成においても、図１６に記載した構成と同様にして、カメラカバー１２１の筐体１２２にあってカバーガラス１０３のガラス面１０３ａをワイピングするワイパー１２３と当該ワイパー１２３を可動させるモーター１２４とを含むワイピング機構１２５が設けられ、洗浄液が洗浄ノズル９の噴射口１１からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに向けて噴射されている途中又は噴射された後に、カバーガラス１０３のガラス面１０３ａがワイピング機構１２５によりワイピングされる構成であっても良い。

図３８に示すように、ヒーター３０１を備える構成においても、図１７に記載した構成と同様にして、カメラカバー１３１の筐体１３２にあってカバーガラス１０３を回転させるシールドベアリング１３３とモーター１３４とを含む回転機構１３５が設けられ、洗浄液が洗浄ノズル９の噴射口１１からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに向けて噴射されている途中又は噴射された後に、カバーガラス１０３が回転機構１３５により回転される構成であっても良い。

図３９に示すように、ヒーター３０１を備える構成においても、図１８に記載した構成と同様にして、カメラカバー１４１の筐体１４２にあって超音波又は低周波を発生することでカバーガラス１０３を振動させる圧電素子１４３と電極１４４とを含む振動機構１４５が設けられ、洗浄液が洗浄ノズル９の噴射口１１からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに向けて噴射されている途中又は噴射された後に、カバーガラス１０３が振動機構１４５により振動される構成であっても良い。

図４０に示すように、ヒーター３０１を備える構成においても、図１９に記載した構成と同様にして、カメラカバー１５１の筐体１５２にあってカバーガラス１０３のガラス面１０３ａにエアを噴射するエアノズル１５３とチューブ１５４とエアポンプ１５５とを含むエア噴射機構１５６が設けられ、洗浄液が洗浄ノズル９の噴射口１１からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａに向けて噴射されている途中又は噴射された後に、エア噴射機構１５６からカバーガラス１０３のガラス面１０３ａにエアが噴射される構成であっても良い。

図３７で説明したワイピング機構１２５、図３８で説明した回転機構１３５、図３９で説明した振動機構１４５、図４０で説明したエア噴射機構１５６が車両ワイパーの起動状態と連動するように構成され、車両ワイパーが起動している期間で、それらワイピング機構１２５、回転機構１３５、振動機構１４５、エア噴射機構１５６が起動する構成であっても良い。

上記した複数の実施形態のうち幾つかが任意に組み合わされた構成であっても良く、例えば図３２で説明した受け皿６３と図３３で説明した庇７３と図３７で説明したワイピング機構１２５とを同時に備える構成等であっても良い。

図４１に示すように、受け皿６３を備える構成において、受け皿６３を加熱する受け皿ヒーター３０２（本発明でいう受け皿加熱手段）が設けられる構成であっても良い。このように構成すれば、レンズ面５ａから垂れて受け皿６３に溜まった洗浄液が氷結してしまうことを回避することができ、受け皿６３に溜まった洗浄液を滑らかに流出することができる。尚、受け皿ヒーター３０２も例えば熱線が張られることで設けられている。

図４２に示すように、受け皿６３を備える構成において、洗浄液が接する接触面が撥水処理され、撥水膜３０３がコーティングされている構成であっても良い。又、洗浄液が接する接触面が親水処理され、親水膜がコーティングされている構成であっても良い。このように構成すれば、レンズ面５ａから垂れて受け皿６３に溜まった洗浄液を滑らかに流出することができる。

図４３に示すように、受け皿３０４を備える構成において、受け皿３０４に溜まった洗浄液をウィンドウへと導く導路３０５を備える構成であっても良い。このように構成すれば、受け皿３０４に溜まった洗浄液を再利用してウィンドウをも洗浄することができ、洗浄液を無駄なく有効に利用することができる。

図４４に示すように、導路３０５を加熱する導路ヒーター３０６（本発明でいう導路加熱手段）が設けられる構成であっても良い。このように構成すれば、導路３０５へ導かれた洗浄液が氷結してしまうことを回避することができ、導路３０５へ導かれた洗浄液を滑らかに流出することができる。尚、導路ヒーター３０６も例えば熱線が張られることで設けられている。

図４５に示すように、導路３０５を備える構成において、洗浄液が接する接触面が撥水処理され、撥水膜３０７がコーティングされている構成であっても良い。又、洗浄液が接する接触面が親水処理され、親水膜がコーティングされている構成であっても良い。このように構成すれば、導路３０５へ導かれた洗浄液を滑らかに流出することができる。

図４６に示すように、レンズ面５ａを上方から覆うように筐体７２から突出する形状で設けられた庇７３を備える構成において、庇７３を加熱する庇ヒーター３０８（本発明でいう庇加熱手段）が庇７３に設けられる構成であっても良い。このように構成すれば、庇７３に雪や氷を堆積し難くすることができ、たとえ庇７３に雪や氷が堆積したとしても、その堆積した雪や氷を解かして除去することができ、光学センサの視界が雪や氷に遮られてしまうことを回避することができる。尚、庇ヒーター３０８も例えば熱線が張られることで設けられている。又、庇７３の上面側と下面側との双方に庇ヒーター３０８が設けられる構成であっても良いし、庇７３の上面側だけに庇ヒーター３０８が設けられる構成であっても良い。

図４７に示すように、エア噴射機構１５６を備える構成において、エアノズル１５３の先端部から噴射されるエアを加熱するエアヒーター３０９（本発明でいうエア加熱手段）が設けられる構成であっても良い。又、図４７に示すように、エア噴射機構１５６を備える構成において、エアノズル１５３を加熱するエアノズルヒーター３１０（本発明でいうエア噴射手段加熱手段）が設けられる構成であっても良い。このように構成すれば、たとえレンズ面５ａに洗浄液が氷結していたとしても、レンズ面５ａに氷結している洗浄液を除去することができる。又、エアヒーター３０９とエアノズルヒーター３１０とが併用される構成であっても良い。

図４９に示すように、カメラカバー８１の筐体８２にあってカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａの下端部に近い（レンズ５の真下）部位に突起物３１１が設けられる構成において、突起物３１１に上下方向に間隙部３１２が形成されている構成であっても良い。このように構成すれば、図５０に示すように、間隙部３１２による毛細管現象を利用することで、レンズ面５ａの下端部に溜まった水滴を間隙部３１２を通じてレンズ面５ａの下方に確実に誘導して除去することができる。即ち、レンズ面５ａの下端部に水滴が溜まったとしても、その水滴の一部が毛細管現象により流出することで、レンズ面５ａの下端部に溜まる水滴の容量は小さくなる（図５０にて「Ｐ１」から「Ｐ２」に容量が低減する）。

図５１に示すように、突起物３１１に突起物ヒーター３１３（本発明でいう突起物加熱手段）が設けられる構成であっても良い。このように構成すれば、突起物３１１に残った水滴が氷結することを回避することができる。

図５２に示すように、カメラカバー８１の筐体８２にあってカメラ３のレンズ５のレンズ面５ａの下端部に近い（レンズ５の真下）部位に溝部３１４が設けられる構成であっても良い。このように構成すれば、溝部３１４による毛細管現象を利用することで、レンズ面５ａの下端部に溜まった水滴を溝部３１４を通じてレンズ面５ａの下方に確実に誘導して除去することができる。

図５３に示すように、映像中に汚れがあると判定した場合に（ステップＳ２０１にて「ＹＥＳ」）、何れかの動作条件が成立した、即ち、車両におけるギアの位置が後退位置にシフトされた、ＩＧスイッチがオフからオンに切換わった、ＩＧスイッチがオンからオフに切換わったことの何れかを判定したことを条件として（ステップＳ２０２にて「ＹＥＳ」）、洗浄ノズル９による洗浄動作を予め設定されている所定期間だけ行うようにしても良い（ステップＳ２０３）。このように構成すれば、汚れが検出されても直ぐに洗浄動作を行うことがなく、ユーザーが映像を視認する可能性が高いタイミングで洗浄動作を行うことができ、洗浄液を有効に使用することができる。

カメラ５により撮影された映像のうちユーザーに対して提供される、即ち、車室内に配置されている表示装置に表示される領域を解析して映像中に汚れがあるか否かを検出する一方で、ユーザーに対して提供されない領域を解析しないようにしても良い。即ち、図５４に示すように、カメラ３により撮影された映像Ａのうち魚眼レンズ５の下側に相当する映像Ａ１がユーザーに対して提供される領域であり、魚眼レンズ５の上側に相当する映像Ａ２がユーザーに対して提供されない領域であれば、魚眼レンズ５の下側に相当する映像Ａ１について汚れがあるか否かを検出することで、必要な映像Ａ１を解析することができると共に、不必要な映像Ａ２を余計に解析することを回避することができる。

図面中、１は光学センサユニット（車載光学センサ装置）、２はカメラカバー（車載光学センサカバー）、３はカメラ（光学センサ）、５はレンズ、５ａはレンズ面、７は収容部、９は洗浄ノズル、１４は制御部（制御手段、ギア位置検出手段、車両起動開始検出手段、車両起動終了検出手段、映像汚れ検出手段、映像曇り検出手段）、１５は洗浄液タンク、１７は液晶ディスプレイ装置（報知手段）、３１は制御部（制御手段、ギア位置検出手段、車両起動開始検出手段、車両起動終了検出手段、映像汚れ検出手段、映像曇り検出手段）、５３はウィンドウ洗浄ノズル、６３は受け皿、７３は庇、８３は突起物、９３は突起物、１０３はカバーガラス、１０３ａはガラス面、１２５はワイピング機構（ワイピング手段）、１３５は回転機構（回転手段）、１４５は振動機構（超音波振動手段、低周波振動手段）、１５６はエア噴射機構（エア噴射手段）、１７１は赤外線ライト（照明手段）、２０１はヒーター（光学系加熱手段、ノズル加熱手段）、２０３は周囲温度計（周囲温度計測手段）、２０４はカメラ温度計（温度計測手段）、３０１はヒーター（光学系加熱手段、ノズル加熱手段）、３０２は受け皿ヒーター（受け皿加熱手段）、３０５は導路、３０６は導路ヒーター（導路加熱手段）、３０８は庇ヒーター（庇加熱手段）、３０９はエアヒーター（エア加熱手段）、３１０はエアノズルヒーター（エア噴射手段加熱手段）、３１２は間隙部、３１３は突起物ヒーター（突起物加熱手段）、３１４は溝部である。

本発明は、車両に搭載されている例えばカメラやレーザー等の光学センサと共に使用される車載光学センサカバーに関する。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧縮空気を噴射する圧縮空気発生ユニットを不要とし、低コスト化及び小型化を図りながらも、レンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスのガラス面に付着した付着物を適切に除去することができる車載光学センサカバーを提供することにある。

請求項１に記載した車載光学センサカバーによれば、レンズを有する光学センサを収容する収容部と、洗浄液を貯留可能な洗浄液タンクから供給された洗浄液を前記収容部に収容されている前記光学センサの前記レンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面に向けて噴射して当該レンズ面又は当該ガラス面を洗浄する洗浄動作を行う洗浄ノズルと、を備えるように構成したので、洗浄液をレンズ面又はガラス面に向けて適切に噴射して当該レンズ面又は当該ガラス面に付着した付着物を適切に除去することで、圧縮空気を噴射する圧縮空気発生ユニットを不要とし、低コスト化及び小型化を図りながらも、レンズ面又はガラス面に付着した付着物を適切に除去することができ、光学センサを適切に動作させることができる。そして、この車載光学センサカバーは、車両のウィンドウの上方に設けられ、前記洗浄ノズルが洗浄動作を行ったことに応じて前記レンズの前記レンズ面又は前記カバーガラスがある場合には当該カバーガラスの前記ガラス面から垂れる洗浄液を受ける受け皿と、前記受け皿に溜まった洗浄液を前記ウィンドウへと導く導路と、を備える。さらに、前記洗浄ノズルは、洗浄動作として、前記洗浄液タンクから供給された洗浄液を前記収容部に収容されている前記光学センサの前記レンズの前記レンズ面又は前記カバーガラスがある場合には当該カバーガラスの前記ガラス面に向けて噴射して当該レンズ面又は当該ガラス面を洗浄することに加えて、前記導路により前記ウィンドウへと導かれた洗浄液により当該ウィンドウをも洗浄することができる。これにより、レンズ面又はガラス面から垂れる洗浄液でウィンドウが汚れてしまうことを回避することができ、かつ、受け皿に溜まった洗浄液を再利用してウィンドウをも洗浄することができ、洗浄液を無駄なく有効に利用することができる。

請求項２に記載した車載光学センサカバーによれば、請求項１において、前記受け皿を加熱する受け皿加熱手段を備えるように構成したので、レンズ面又はガラス面から垂れて受け皿に溜まった洗浄液が氷結してしまうことを回避することができ、受け皿に溜まった洗浄液を滑らかに流出することができる。また、前記導路を加熱する導路加熱手段を備えるように構成したので、導路へ導かれた洗浄液が氷結してしまうことを回避することができ、導路へ導かれた洗浄液を滑らかに流出することができる。

請求項３に記載した車載光学センサカバーによれば、請求項１又は２において、前記受け皿における洗浄液が接する接触面が撥水処理又は親水処理され、撥水膜又は親水膜が前記接触面にコーティングされているので、受け皿に溜まった洗浄液を滑らかに流出することができる。また、前記導路における洗浄液が接する接触面が撥水処理又は親水処理され、撥水膜又は親水膜が前記接触面にコーティングされているので、導路へ導かれた洗浄液を滑らかに流出することができる。

請求項４に記載した車載光学センサカバーによれば、請求項１乃至３の何れかにおいて、前記洗浄ノズルは、光学センサの画角外に設けられているので、光学センサの視界が洗浄ノズルにより遮蔽されることがなく、光学センサの視界を適切に確保することができる。

Claims (5)

1. レンズを有する光学センサを収容する収容部と、
   洗浄液を貯留可能な洗浄液タンクから供給された洗浄液を前記収容部に収容されている前記光学センサの前記レンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面に向けて噴射して当該レンズ面又は当該ガラス面を洗浄する洗浄動作を行う洗浄ノズルと、を備え、前記洗浄ノズルによる洗浄動作が行われる車載光学センサカバーであって、
   前記車載光学センサカバーは、ウィンドウの上方に設けられ、
   前記洗浄ノズルは、洗浄動作として、前記洗浄液タンクから供給された洗浄液を前記収容部に収容されている前記光学センサの前記レンズの前記レンズ面又は前記カバーガラスがある場合には当該カバーガラスの前記ガラス面に向けて噴射して当該レンズ面又は当該ガラス面を洗浄することに加えて、
   前記レンズ面又は前記ガラス面を洗浄した洗浄液により当該ウィンドウをも洗浄することを特徴とする車載光学センサカバー。
2. 請求項１に記載した車載光学センサカバーにおいて、
   前記洗浄ノズルが洗浄動作を行ったことに応じて前記レンズの前記レンズ面又は前記カバーガラスがある場合には当該カバーガラスの前記ガラス面から垂れる洗浄液を受ける受け皿と、
   前記受け皿に溜まった洗浄液をウィンドウへと導く導路とを備え、
   前記導路によりウィンドウへと導かれた洗浄液により当該ウィンドウをも洗浄することを特徴とする車載光学センサカバー。
3. 請求項２に記載した車載光学センサカバーにおいて、
   前記受け皿を加熱する受け皿加熱手段又は／及び前記導路を加熱する導路加熱手段を備え、
   前記受け皿加熱手段又は／及び前記導路加熱手段による加熱動作が行われることを特徴とする車載光学センサカバー。
4. 請求項２又は３に記載した車載光学センサカバーにおいて、
   前記受け皿又は／及び前記導路における洗浄液が接する接触面が撥水処理又は親水処理され、撥水膜又は親水膜が前記接触面にコーティングされていることを特徴とする車載光学センサカバー。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載した車載光学センサカバーにおいて、
   前記洗浄ノズルは、前記光学センサの画角外の領域に設けられていることを特徴とする車載光学センサカバー。

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