JP2013180610A - 車両用洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】消費電力の増大を抑えながら、専用の洗浄液タンクと電動ポンプを設けることなく、安価に車載カメラの洗浄を行うことができる車両用洗浄装置を提供すること。
【解決手段】車両用洗浄装置は、ウォッシャスイッチSW1からの指令信号(ウォッシャ信号W)に基づいて駆動しタンクに貯留された洗浄液をリア・ウォッシャノズルN1に給送する電動ポンプ41と、電動ポンプ41とリア・ウォッシャノズルN1との間を接続する主配管8から分岐し主配管8とカメラ・ウォッシャノズルN2とを接続する分岐配管8aと、主配管8と分岐配管8aの分岐部分に設けられ、通電されている間、電動ポンプ41からの洗浄液の流路をカメラ・ウォッシャノズルN2側に切替える電磁切替バルブBと、車両が後進状態であることを示す後進信号L及び前記指令信号(ウォッシャ信号W)が入力されると、電磁切替バルブBを通電させる洗浄制御回路部31とを備える。
【選択図】図2
【解決手段】車両用洗浄装置は、ウォッシャスイッチSW1からの指令信号(ウォッシャ信号W)に基づいて駆動しタンクに貯留された洗浄液をリア・ウォッシャノズルN1に給送する電動ポンプ41と、電動ポンプ41とリア・ウォッシャノズルN1との間を接続する主配管8から分岐し主配管8とカメラ・ウォッシャノズルN2とを接続する分岐配管8aと、主配管8と分岐配管8aの分岐部分に設けられ、通電されている間、電動ポンプ41からの洗浄液の流路をカメラ・ウォッシャノズルN2側に切替える電磁切替バルブBと、車両が後進状態であることを示す後進信号L及び前記指令信号(ウォッシャ信号W)が入力されると、電磁切替バルブBを通電させる洗浄制御回路部31とを備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、車両用洗浄装置に関するものである。
従来、車両を後退させる際に、車両後方の状況を車両後部に配置した車載カメラにて撮影して、その撮影映像をカーナビゲーション用のモニタに表示させて確認できるようにしたものが知られている。この車載カメラは、車両の外部に配置されるためにレンズに泥等が付着すると車両の後方状況が十分に撮影できず、確認し難くなるといった問題がある。
そこで、例えば、特許文献1では、車載カメラのレンズに洗浄液を吹き付けて付着物を除去するためのノズルと該ノズルに洗浄液を送るポンプとを設けた車両用洗浄装置が提案されている。
しかしながら、上記車両用洗浄装置は、車載カメラのレンズを洗浄するための専用の洗浄液タンク及びポンプを有していた。このことは、例えば、車両に専用の配置スペースを確保する必要を生じさせるといった弊害を伴うことになる。また、専用の洗浄液タンクとポンプを設けることから、車両用洗浄装置が高価なものになっていた。
また、近年の車両は電力を走行用駆動源に用いることが可能になったこと等から、各部での無駄な電力消費を減らしたい要望が強い。
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、消費電力の増大を抑えながら、専用の洗浄液タンクと電動ポンプを設けることなく、安価に車載カメラの洗浄を行うことができる車両用洗浄装置を提供することにある。
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、消費電力の増大を抑えながら、専用の洗浄液タンクと電動ポンプを設けることなく、安価に車載カメラの洗浄を行うことができる車両用洗浄装置を提供することにある。
請求項1に記載の発明は、洗浄液を車両後部に配置された車載カメラの撮像面に向けて噴射するカメラ洗浄ノズルを備えた車両用洗浄装置であって、ウォッシャスイッチからの指令信号に基づいて駆動し、タンクに貯留された洗浄液をフロントウィンド及びリアウィンドの少なくともいずれか一方に噴射するウィンド洗浄ノズルに給送する電動ポンプと、前記電動ポンプと前記ウィンド洗浄ノズルとの間を接続する主配管から分岐し、前記主配管と前記カメラ洗浄ノズルとを接続する分岐配管と、前記主配管と前記分岐配管の分岐部分に設けられ、通電されている間、前記電動ポンプからの前記洗浄液の流路を前記ウィンド洗浄ノズル側から前記カメラ洗浄ノズル側に切替える切替弁手段と、前記車両が後進状態であることを示す後進信号及び前記ウォッシャスイッチの指令信号が入力されると、前記電動ポンプからの前記洗浄液の流路を前記カメラ洗浄ノズル側に切替えるべく前記切替弁手段を通電させる洗浄制御回路部とを備えたことを要旨とする。
同構成によれば、通電されている間、電動ポンプからの洗浄液の流路をウィンド洗浄ノズル側からカメラ洗浄ノズル側に切替える切替弁手段を備えるため、ウィンド洗浄用の既設の電動ポンプやタンクを活用して、車載カメラの洗浄を行うことができる。その結果、例えば、設置スペースを小さくできるとともに安価とすることができる。
しかも、洗浄制御回路部は、車両が後進状態であることを示す後進信号及びウォッシャスイッチの指令信号が共に入力されると、電動ポンプからの洗浄液の流路をカメラ洗浄ノズル側に切替えるべく切替弁手段を通電させるため、例えば、前記後進信号が入力され続けても前記指令信号が入力されなければ、切替弁手段が通電されることはない。よって、例えば、後進信号の入力のみで切替弁手段を通電させるもののように、後進状態とするたびに無駄に切替弁手段が通電されることがなく、無駄に流路がカメラ洗浄ノズル側に切替えられることがない。よって、消費電力の増大を抑えることができる。又、例えば、後進状態を続けても(ウォッシャスイッチからの指令信号が入力されなければ)、切替弁手段が通電され続けてしまうことが防止されるため、例えば切替弁手段及びその関連回路の発熱を抑えることができ、その対策(保護回路等)が不要となる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用洗浄装置において、前記洗浄制御回路部は、前記切替弁手段による切替えを、前記電動ポンプを停止させた状態で行わせることを要旨とする。
同構成によれば、洗浄制御回路部によって、電動ポンプが停止された状態で切替弁手段による切替えが行われるため、配管内での圧力が十分に低い(負荷が小さい)状態で迅速に切替弁手段による切替えを行わせることができる。これにより、例えば、切替弁手段を駆動するための電力を小さく抑えることができるとともに、切り替え応答性が良好となる。尚、切り替え応答性が良好となることは、例えば、止水遅延や雫垂れ発生等を抑えることに寄与する。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の車両用洗浄装置において、前記車両が後進状態であることを示す後進信号は、前記車両の変速装置を構成するシフトレバーの各ポジションのうち、後進ポジションの電気信号であることを要旨とする。
同構成によれば、運転手が自らの意思で車両を後進させるべくシフトレバーを後進ポジション(後進位置)に操作することに加えて運転手が自らの意思でウォッシャスイッチを操作することで切替弁手段が通電されるため、例えば、実際に後進していなくても後進可能な状態且つ停止した状態で運転手が意識的に車載カメラの洗浄を行うことができる。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の車両用洗浄装置において、前記後進信号は、前記車両後部に配設され前記シフトレバーを前記後進ポジションとしたときに点灯するバックランプへの電源供給であって、前記洗浄制御回路部は、前記車両後部に配置され、前記バックランプへの前記電源供給の一部が前記後進信号として入力されることを要旨とする。
同構成によれば、車両後部に配設されたバックランプがシフトレバーを後進ポジションにしたときに点灯することを活用して、その電源供給の一部を後進信号とすることで、シフトレバーから車両後部の洗浄制御回路部までの信号線を(それぞれ並列で設ける場合に比べて)大幅に短くすることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用洗浄装置において、前記切替弁手段は、前記車両後部のリアウィンドを払拭するワイパブレードの駆動用のリアワイパモータに電源を供給する電源線に接続されており、前記リアワイパモータへ供給される前記電源の一部が、前記切替弁手段の駆動電源として供給されることを要旨とする。
同構成によれば、リアワイパモータが、車両後部に配設されていることに着目し、そのリアワイパモータを駆動するための電源の一部を切替弁手段を駆動するための電源として用いるようにした。これにより、車両前部に配設されるバッテリなどの電源から車両後部に配設される切替弁手段までの電源線を、(それぞれ並列で設ける場合に比べて)大幅に短くできる。しかも、電源線は、信号線よりも比較的太いので、重量をも低減することができる。
本発明によれば、消費電力の増大を抑えながら、専用の洗浄液タンクと電動ポンプを設けることなく、安価に車載カメラの洗浄を行うことができる車両用洗浄装置を提供することができる。
以下、本発明の車両用洗浄装置の一実施形態を図1〜図3に従って説明する。
図1に示すように、車両1には、運転席の横に変速装置2のシフトレバー3が設けられ、同シフトレバー3を各ポジション(各位置)に操作することによって車両1は変速する。シフトレバー3を1速位置に操作すると、変速装置2は車両1の変速比を1速にシフトチェンジさせる。シフトレバー3を2速位置に操作すると、変速装置2は車両1の変速比を2速にシフトチェンジさせる。また、シフトレバー3を中立位置に操作すると、変速装置2は車両1の変速比を中立にシフトチェンジさせる。
図1に示すように、車両1には、運転席の横に変速装置2のシフトレバー3が設けられ、同シフトレバー3を各ポジション(各位置)に操作することによって車両1は変速する。シフトレバー3を1速位置に操作すると、変速装置2は車両1の変速比を1速にシフトチェンジさせる。シフトレバー3を2速位置に操作すると、変速装置2は車両1の変速比を2速にシフトチェンジさせる。また、シフトレバー3を中立位置に操作すると、変速装置2は車両1の変速比を中立にシフトチェンジさせる。
さらに、シフトレバー3を後進位置(リバース位置)に操作すると、変速装置2は車両1を後進させる(後進可能な後進状態とする)。この時、シフトレバー3が後進位置(リバース位置)にシフトされている間、車両1の後部に設けられたバックランプBLが点灯されるようになっている。
また、車両1のコンソールパネルには、ナビゲーション装置において現在位置やその他地図表示等に利用される表示装置DSPが設置されている。
車両1の後部中央位置であってリアウィンド4の下側には、リアワイパ装置6が設けられている。リアワイパ装置6は、リアワイパモータM1が駆動されることによって回動し、リアワイパ装置6のワイパブレード7がリアウィンド4の外側面を払拭動作する。
車両1の後部中央位置であってリアウィンド4の下側には、リアワイパ装置6が設けられている。リアワイパ装置6は、リアワイパモータM1が駆動されることによって回動し、リアワイパ装置6のワイパブレード7がリアウィンド4の外側面を払拭動作する。
車両1の後部中央位置であってリアウィンド4の上側には、ウィンド洗浄ノズルとしてのリア・ウォッシャノズルN1が設けられている。リア・ウォッシャノズルN1は、そのノズル口が下方のリアウィンド4に向けられ、そのノズル口から洗浄液がリアウィンド4の払拭面に噴射されるようになっている。
リア・ウォッシャノズルN1は、車両1の前部エンジンルームに設けられたウォッシャポンプPと主配管8を介して接続されている。ウォッシャポンプPは、同じくエンジンルームに設けられたタンクTに貯留された洗浄液を主配管8を介してリア・ウォッシャノズルN1に給送するポンプである。そして、運転席に設けたウォッシャスイッチSW1を操作すると、ウォッシャポンプPは、ポンプモータM2(図2参照)の駆動にて駆動してタンクTから洗浄液を主配管8を介してリア・ウォッシャノズルN1に給送するようになっている。
車両1の後部外側であって、本実施形態ではリアワイパ装置6よりもさらに後部位置には、バックモニタ用の車載カメラ10が設置されている。車載カメラ10は、本実施形態では、後方視認用のリアビューカメラであって、車載カメラ10が撮像した画像は、画像データとして車両1のコンソールパネルに設けた表示装置DSPに出力される。表示装置DSPは、その画像データに基づいて車載カメラ10が撮像した画像を画面に表示するようになっている。
なお、車載カメラ10は、変速装置2のシフトレバー3を後進位置(リバース位置)に操作したとき、撮像動作を開始しその画像データを表示装置DSPに出力する。また、シフトレバー3が後進位置(リバース位置)からそれ以外の位置にシフトされたとき、車載カメラ10は撮像動作を終了する。
車載カメラ10に隣接した位置であって、車載カメラ10の後方撮像視野角から外れた位置には、カメラ洗浄ノズルとしてのカメラ・ウォッシャノズルN2が設けられている。カメラ・ウォッシャノズルN2は、そのノズル口が車載カメラ10のレンズを泥、埃、塵等から保護するために設けられた撮像面としてのガラス窓10a(図2参照)に向けられ、そのノズル口から洗浄液が車載カメラ10のガラス窓10aに噴射されるようになっている。
カメラ・ウォッシャノズルN2は、ウォッシャポンプPとリア・ウォッシャノズルN1とを接続する主配管8から分岐した分岐配管8aと接続されている。分岐配管8aは、車両1の後部において主配管8と接続され、その後部の接続位置(分岐部分)までの配管は主配管8と共用して使用されている。分岐配管8aが主配管8から分岐した分岐部分には、切替弁手段としての電磁切替バルブBが設けられている。電磁切替バルブBは、通電されている間、ウォッシャポンプPからの洗浄液の流路をリア・ウォッシャノズルN1側からカメラ・ウォッシャノズルN2側に切替えるバルブである。
電磁切替バルブBは、変速装置2のシフトレバー3が後進位置(リバース位置)に操作され且つウォッシャスイッチSW1が操作されたことに基づいて、後述するタイミングで通電されて駆動し、分岐配管8aと主配管8を接続する。すなわち、電磁切替バルブBは、リア・ウォッシャノズルN1とウォッシャポンプPとの接続を遮断し、カメラ・ウォッシャノズルN2とウォッシャポンプPとを接続する。従って、カメラ・ウォッシャノズルN2は、ウォッシャポンプPによりタンクTからの洗浄液が給送可能な状態となり、ウォッシャポンプPが駆動してタンクTからの洗浄液が主配管8及び分岐配管8aを介してカメラ・ウォッシャノズルN2に給送されると、そのノズル口から洗浄液が車載カメラ10のガラス窓10aに噴射されるようになっている。
一方、電磁切替バルブBは、変速装置2のシフトレバー3が後進位置(リバース位置)以外の位置に操作されているとき、又はウォッシャスイッチSW1が操作されていないときには、通電されずに非駆動状態となる。電磁切替バルブBは、非駆動状態のとき、分岐配管8aと主配管8との接続を遮断し、リア・ウォッシャノズルN1とウォッシャポンプPとを主配管8を介して接続する。従って、通常時には、リア・ウォッシャノズルN1は、ウォッシャポンプPによりタンクTからの洗浄液が給送可能な状態となっている。
この状態から、運転席に設けたウォッシャスイッチSW1が操作されると、ウォッシャポンプPが駆動してタンクTからの洗浄液が主配管8を介してリア・ウォッシャノズルN1に給送される。そして、リア・ウォッシャノズルN1のノズル口から洗浄液がリアウィンド4に噴射されるようになっている。
次に、上記のように構成した車両用洗浄装置の電気的構成について図2に従って説明する。
図2において、車両1の後部に設けられたバックランプBLは、一端が接地され、他端がランプ用ハーネスL1を介して車両1の前部のエンジンルームに設けたバックランプリレー11と直列に接続されている。
(バックランプリレー11)
バックランプリレー11は、リードスイッチ11aと励磁コイル11bを有したリードリレーである。リードスイッチ11aは、そのプラス端子がフューズF1を介してプラスの電源線L0に接続され、そのマイナス端子がランプ用ハーネスL1を介してバックランプBLに接続されている。そして、リードスイッチ11aは、励磁コイル11bが通電し励磁されるとオンし、バックランプBLに電流を供給し、バックランプBLを点灯させる。又、前記ランプ用ハーネスL1には車両1の後部に配設された洗浄制御回路部31が接続され、その洗浄制御回路部31には、(バックランプBLが点灯されると同時に)車両が後進状態(後進可能な状態)であることを示す後進信号Lが入力されることになる。
図2において、車両1の後部に設けられたバックランプBLは、一端が接地され、他端がランプ用ハーネスL1を介して車両1の前部のエンジンルームに設けたバックランプリレー11と直列に接続されている。
(バックランプリレー11)
バックランプリレー11は、リードスイッチ11aと励磁コイル11bを有したリードリレーである。リードスイッチ11aは、そのプラス端子がフューズF1を介してプラスの電源線L0に接続され、そのマイナス端子がランプ用ハーネスL1を介してバックランプBLに接続されている。そして、リードスイッチ11aは、励磁コイル11bが通電し励磁されるとオンし、バックランプBLに電流を供給し、バックランプBLを点灯させる。又、前記ランプ用ハーネスL1には車両1の後部に配設された洗浄制御回路部31が接続され、その洗浄制御回路部31には、(バックランプBLが点灯されると同時に)車両が後進状態(後進可能な状態)であることを示す後進信号Lが入力されることになる。
バックランプリレー11の励磁コイル11bは、一端がリードスイッチ11aのプラス端子側に接続され、他端が位置検出センサ12に接続されている。
(位置検出センサ12)
位置検出センサ12は、変速装置2のシフトレバー3の後進位置(リバース位置)を検出するセンサである。位置検出センサ12は、シフトレバー3が後進位置(リバース位置)に位置する検知素子よりなる検知部12aと、検知部12aからの検知信号に応答してオン・オフするスイッチングトランジスタよりなる開閉スイッチ12bとから構成されている。
(位置検出センサ12)
位置検出センサ12は、変速装置2のシフトレバー3の後進位置(リバース位置)を検出するセンサである。位置検出センサ12は、シフトレバー3が後進位置(リバース位置)に位置する検知素子よりなる検知部12aと、検知部12aからの検知信号に応答してオン・オフするスイッチングトランジスタよりなる開閉スイッチ12bとから構成されている。
検知部12aは、シフトレバー3が後進位置にあるとき、開閉スイッチ12bをオン(閉路)させる検出信号を開閉スイッチ12bに出力する。また、検知部12aは、シフトレバー3が後進位置以外の位置にあるとき、検出信号を消失し、開閉スイッチ12bをオフ(開路)させる。
開閉スイッチ12bは、一端がバックランプリレー11の励磁コイル11bに接続され、他端が接地されている。開閉スイッチ12bは、シフトレバー3が後進位置にあることを検知部12aが検知した時、オンして励磁コイル11bを通電させる。つまり、リードスイッチ11aをオンさせ、ランプ用ハーネスL1を介してバックランプBLに電流を流してバックランプBLを点灯させるとともに洗浄制御回路部31に車両が後進状態であることを示す後進信号Lを出力させる。
一方、開閉スイッチ12bは、シフトレバー3が後進位置以外にあることを検知部12aが検知している時、オフして励磁コイル11bを非通電にする。つまり、リードスイッチ11aをオフさせ、ランプ用ハーネスL1への電流を遮断してバックランプBLが点灯しないようにしている。
(洗浄制御回路部31)
洗浄制御回路部31は、アンド回路32,33、インバータ(NOT)回路34、オア(OR)回路35、及びタイマー36を備える。この洗浄制御回路部31には、前述したように後進信号Lが入力されるとともに、前記ウォッシャスイッチSW1が接続され、ウォッシャスイッチSW1が操作されるとその指令信号(ウォッシャ信号W)が入力される。
(洗浄制御回路部31)
洗浄制御回路部31は、アンド回路32,33、インバータ(NOT)回路34、オア(OR)回路35、及びタイマー36を備える。この洗浄制御回路部31には、前述したように後進信号Lが入力されるとともに、前記ウォッシャスイッチSW1が接続され、ウォッシャスイッチSW1が操作されるとその指令信号(ウォッシャ信号W)が入力される。
詳しくは、アンド回路32には、前記後進信号L及び前記指令信号(ウォッシャ信号W)が入力される。アンド回路32は、図3に示すように、前記後進信号L及び前記指令信号(ウォッシャ信号W)が共に入力されると(共にHレベルが入力されると)、Hレベルのバルブポンプ制御信号BPKを出力する。
又、もう一方のアンド回路33には、前記後進信号Lがインバータ(NOT)回路34を介して入力されるとともに、前記指令信号(ウォッシャ信号W)が入力される。アンド回路33は、前記後進信号Lが入力されず(後進信号LがLレベル)で、前記指令信号(ウォッシャ信号W)が入力されると、Hレベルのポンプ制御信号PKを出力する。
オア(OR)回路35には、前記バルブポンプ制御信号BPKがタイマー36を介して入力されるとともに、前記ポンプ制御信号PKが入力される。タイマー36は、Hレベルのバルブポンプ制御信号BPKが入力されると予め設定された設定時間t(例えば1秒)だけ遅延してHレベルのタイマー信号TKを出力し、バルブポンプ制御信号BPKがLレベルとなると直ちにLレベルのタイマー信号TKを出力するものである。よって、オア(OR)回路35は、アンド回路32がHレベルのバルブポンプ制御信号BPKを出力すると予め設定された設定時間t(例えば1秒)だけ遅延してHレベルのポンプ駆動信号PK2を出力し、アンド回路33がHレベルのポンプ制御信号PKを出力すると(遅延することなく)Hレベルのポンプ駆動信号PK2を出力する。
ここで、前記バルブポンプ制御信号BPKは、後述する電磁切替バルブBを駆動するためのスイッチング素子であるNPN型のトランジスタTr1に抵抗R1を介して出力され、前記ポンプ駆動信号PK2は、後述するポンプモータM2を駆動するためのスイッチング素子であるNPN型のトランジスタTr2に抵抗R2を介して出力される。
(リアワイパモータM1)
リアワイパ装置6を駆動するリアワイパモータM1は、一端がリアワイパスイッチ15に接続され、このリアワイパスイッチ15の+B端子が車両1の前部エンジンルームに設けたフューズF2を介してプラスの電源線L0に接続されている。一方、リアワイパモータM1の他端は接地されている。
(リアワイパモータM1)
リアワイパ装置6を駆動するリアワイパモータM1は、一端がリアワイパスイッチ15に接続され、このリアワイパスイッチ15の+B端子が車両1の前部エンジンルームに設けたフューズF2を介してプラスの電源線L0に接続されている。一方、リアワイパモータM1の他端は接地されている。
また、リアワイパモータM1の内部には、リアワイパ装置6の自動定位置停止装置(ワイパブレード7がホームポジション以外にある時にリアワイパスイッチ15を「OFF」にしても、ワイパブレード7をホームポジションまで移動させて停止する装置)を構成するカムスイッチ14が組み込まれている。
(カムスイッチ14)
カムスイッチ14は、a接点14a、b接点14b、共通接点14c及び可動接点14dを有している。a接点14aは、フューズF2を介してプラスの電源線L0に接続されている。b接点14bは、リアワイパモータM1の他端に接続されると共に接地されている。可動接点14dは、一端がリアワイパスイッチ15のS端子に接続されている共通接点14cと接続され、リアワイパモータM1の回動とともに可動する。可動接点14dは、可動することによって、他端がa接点14aとb接点14bのいずれか一方と接続するようになっている。
(カムスイッチ14)
カムスイッチ14は、a接点14a、b接点14b、共通接点14c及び可動接点14dを有している。a接点14aは、フューズF2を介してプラスの電源線L0に接続されている。b接点14bは、リアワイパモータM1の他端に接続されると共に接地されている。可動接点14dは、一端がリアワイパスイッチ15のS端子に接続されている共通接点14cと接続され、リアワイパモータM1の回動とともに可動する。可動接点14dは、可動することによって、他端がa接点14aとb接点14bのいずれか一方と接続するようになっている。
詳述すると、ワイパブレード7がホームポジション以外にある時、可動接点14dはa接点14aと接続される。従って、リアワイパモータM1は、リアワイパスイッチ15が「OFF」であっても、カムスイッチ14を介してプラスの電源線L0から電源供給が維持される。
そして、ワイパブレード7がホームポジションに位置すると、可動接点14dはa接点14aから切り離されb接点14bと接続される。これにより、リアワイパモータM1の両端が閉回路となると共に接地され、発電制動がかかり停止する。
(リアワイパスイッチ15)
リアワイパスイッチ15は、リアワイパモータM1を駆動させるためのスイッチであって、運転手によって「ON」又は「OFF」に操作される。リアワイパスイッチ15は、+B端子、S端子、+1端子を有している。
(リアワイパスイッチ15)
リアワイパスイッチ15は、リアワイパモータM1を駆動させるためのスイッチであって、運転手によって「ON」又は「OFF」に操作される。リアワイパスイッチ15は、+B端子、S端子、+1端子を有している。
+1端子は、リアワイパモータM1の一端(正極側)と接続されている。S端子は、カムスイッチ14の共通接点14cと接続されている。+B端子は、フューズF2を介してプラスの電源線L0に接続されると共にカムスイッチ14のa接点14aに接続されている。
リアワイパスイッチ15は、リアワイパモータM1を駆動させたいとき(リアワイパ装置6を駆動させたいとき)、運転手にて「OFF」から「ON」に操作される。すなわち、電源線L0からの電流を、カムスイッチ14の状態に関係なくリアワイパスイッチ15の+B端子→+1端子→リアワイパモータM1を経由して流すことで、リアワイパモータM1は駆動する。
また、リアワイパモータM1を停止させたいとき(リアワイパ装置6を停止させたいとき)、リアワイパスイッチ15が「ON」から「OFF」に操作される。すると、リアワイパモータM1は、カムスイッチ14に依存して電源供給がなされる。すなわち、上述したように、ワイパブレード7がホームポジション以外にある時は、カムスイッチ14を介してプラスの電源線L0から電源供給が維持され、ホームポジションに位置すると電源供給が遮断されて停止される。
(ポンプモータM2)
ウォッシャポンプPを駆動するポンプモータM2は、一端がフューズF2を介して電源線L0に接続され、その他端がトランジスタTr2を介して接地されている。そして、このトランジスタTr2のベース端子には抵抗R2を介して前記洗浄制御回路部31(オア(OR)回路35)が接続されている。よって、トランジスタTr2のベース端子に洗浄制御回路部31からのポンプ駆動信号PK2が入力されると、ポンプモータM2は、電源線L0から電源が供給されることで駆動してウォッシャポンプPを駆動させる。これによって、タンクTからの洗浄液が主配管8に給送される。
(ポンプモータM2)
ウォッシャポンプPを駆動するポンプモータM2は、一端がフューズF2を介して電源線L0に接続され、その他端がトランジスタTr2を介して接地されている。そして、このトランジスタTr2のベース端子には抵抗R2を介して前記洗浄制御回路部31(オア(OR)回路35)が接続されている。よって、トランジスタTr2のベース端子に洗浄制御回路部31からのポンプ駆動信号PK2が入力されると、ポンプモータM2は、電源線L0から電源が供給されることで駆動してウォッシャポンプPを駆動させる。これによって、タンクTからの洗浄液が主配管8に給送される。
つまり、ポンプモータM2とウォッシャポンプPとで電動ポンプ41が構成され、電動ポンプ41は、洗浄制御回路部31からのポンプ駆動信号PK2に基づいて駆動しタンクTから洗浄液を主配管8に給送する。
(電磁切替バルブB)
電磁切替バルブBは、電磁切替バルブBより上流の主配管8から洗浄液を導入する導入ポートP0を有する。また、電磁切替バルブBは、電磁切替バルブBより下流であってリア・ウォッシャノズルN1に接続された主配管8に洗浄液を導出する第1導出ポートP1と、電磁切替バルブBより下流であってカメラ・ウォッシャノズルN2に接続された分岐配管8aに洗浄液を導出する第2導出ポートP2を有している。
(電磁切替バルブB)
電磁切替バルブBは、電磁切替バルブBより上流の主配管8から洗浄液を導入する導入ポートP0を有する。また、電磁切替バルブBは、電磁切替バルブBより下流であってリア・ウォッシャノズルN1に接続された主配管8に洗浄液を導出する第1導出ポートP1と、電磁切替バルブBより下流であってカメラ・ウォッシャノズルN2に接続された分岐配管8aに洗浄液を導出する第2導出ポートP2を有している。
そして、電磁切替バルブBは、バルブ本体中に備えられたスプール弁SBを駆動させることにより、導入ポートP0を、第1導出ポートP1と第2導出ポートP2のいずれか一方を導通させるようにし、他方を遮断させるようにしている。
スプール弁SBは、電磁切替バルブBに備えられた励磁コイルCによって駆動制御されている。
励磁コイルCが非通電時(初期状態時)には、スプール弁SBは、導入ポートP0と第1導出ポートP1とを連通し、導入ポートP0と第2導出ポートP2とを遮断した状態に保持する。一方、励磁コイルCが通電時には(通電されている間)、スプール弁SBは、作動して導入ポートP0と第2導出ポートP2とを連通し、導入ポートP0と第1導出ポートP1とを遮断した状態に保持する。
励磁コイルCが非通電時(初期状態時)には、スプール弁SBは、導入ポートP0と第1導出ポートP1とを連通し、導入ポートP0と第2導出ポートP2とを遮断した状態に保持する。一方、励磁コイルCが通電時には(通電されている間)、スプール弁SBは、作動して導入ポートP0と第2導出ポートP2とを連通し、導入ポートP0と第1導出ポートP1とを遮断した状態に保持する。
電磁切替バルブBの励磁コイルCは、一端が車両1の後部においてリアワイパモータM1のカムスイッチ14へのモータ用ハーネスL2(リアワイパモータM1に電源を供給する電源線)に接続されることでフューズF2を介してプラスの電源線L0に接続され、他端がトランジスタTr1を介して接地されている。そして、このトランジスタTr1のベース端子には前記洗浄制御回路部31(アンド回路32)が抵抗R1を介して接続されている。よって、トランジスタTr1のベース端子に洗浄制御回路部31からのバルブポンプ制御信号BPKが入力されると、前記励磁コイルCが通電する。
これによって、電磁切替バルブBの励磁コイルCが通電することで、スプール弁SBが作動して導入ポートP0と第2導出ポートP2とが連通した状態になる。このとき、電磁切替バルブBの励磁コイルCは、リアワイパモータM1の電源の一部が駆動電源として供給される(リアワイパモータM1への電源線に接続されて駆動電源を得る)ようになっている。
ここで、本実施形態の車両用洗浄装置の動作とその作用について説明する。
例えば、図3に示すように、後進信号LがHレベルとされた状態(シフトレバー3が後進位置とされた状態)で、ウォッシャ信号WがHレベルとなる(ウォッシャスイッチSW1がオン操作される)と、バルブポンプ制御信号BPKがHレベルとなる。これにより、電磁切替バルブB(励磁コイルC)が通電されて、導入ポートP0(主配管8)と第2導出ポートP2(分岐配管8a)とが連通される。即ち、電動ポンプ41からの洗浄液の流路はカメラ・ウォッシャノズルN2側に切替えられる。
例えば、図3に示すように、後進信号LがHレベルとされた状態(シフトレバー3が後進位置とされた状態)で、ウォッシャ信号WがHレベルとなる(ウォッシャスイッチSW1がオン操作される)と、バルブポンプ制御信号BPKがHレベルとなる。これにより、電磁切替バルブB(励磁コイルC)が通電されて、導入ポートP0(主配管8)と第2導出ポートP2(分岐配管8a)とが連通される。即ち、電動ポンプ41からの洗浄液の流路はカメラ・ウォッシャノズルN2側に切替えられる。
そして、バルブポンプ制御信号BPKがHレベルとなってから前記設定時間t(例えば1秒)が経過すると、ポンプ駆動信号PK2がHレベルとなる。これにより電動ポンプ41が駆動され、カメラ・ウォッシャノズルN2から車載カメラ10のガラス窓10aに洗浄液が噴射(図3中、「カメラウォッシャ噴射」)され、該ガラス窓10aに付着した泥、埃、塵等が除去される。
そして、ウォッシャ信号WがLレベルとなる(ウォッシャスイッチSW1がオフ操作される)と、バルブポンプ制御信号BPKがLレベルとなる。これにより、電磁切替バルブB(励磁コイルC)が非通電状態とされて、導入ポートP0(主配管8)と第2導出ポートP2(分岐配管8a)とが遮断されるとともに、導入ポートP0と第1導出ポートP1とが連通される。即ち、電動ポンプ41からの洗浄液の流路はリア・ウォッシャノズルN1側に復帰される。又、ポンプ駆動信号PK2がLレベルとなり、電動ポンプ41が停止され、洗浄液の噴射が終了される。
又、例えば、図3に示すように、後進信号LがLレベルの状態(シフトレバー3が後進位置以外の位置とされた状態)で、ウォッシャ信号WがHレベルとなる(ウォッシャスイッチSW1がオン操作される)と、バルブポンプ制御信号BPKはLレベルのままで、ポンプ駆動信号PK2がHレベルとなる。これにより電動ポンプ41が駆動され、リア・ウォッシャノズルN1からリアウィンド4に洗浄液が噴射(図3中、「ワイパウォッシャ噴射」)される。
次に、上記実施形態の特徴的な効果を以下に記載する。
(1)通電されている間、電動ポンプ41からの洗浄液の流路をリア・ウォッシャノズルN1側からカメラ・ウォッシャノズルN2側に切替える電磁切替バルブBを備えるため、ウィンド洗浄用の既設の電動ポンプ41(ウォッシャポンプP)やタンクTを活用して、車載カメラ10の洗浄を行うことができる。その結果、例えば、設置スペースを小さくできるとともに安価とすることができる。
(1)通電されている間、電動ポンプ41からの洗浄液の流路をリア・ウォッシャノズルN1側からカメラ・ウォッシャノズルN2側に切替える電磁切替バルブBを備えるため、ウィンド洗浄用の既設の電動ポンプ41(ウォッシャポンプP)やタンクTを活用して、車載カメラ10の洗浄を行うことができる。その結果、例えば、設置スペースを小さくできるとともに安価とすることができる。
しかも、洗浄制御回路部31は、車両が後進状態であることを示す後進信号L及びウォッシャスイッチSW1の指令信号(ウォッシャ信号W)が共に入力されると、電動ポンプ41からの洗浄液の流路をカメラ・ウォッシャノズルN2側に切替えるべく電磁切替バルブBを通電させる。よって、例えば、前記後進信号Lが入力され続けても前記ウォッシャ信号Wが入力されなければ、電磁切替バルブBが通電されることはない。よって、例えば、後進信号Lの入力のみで電磁切替バルブBを通電させるもののように、後進状態とするたびに無駄に電磁切替バルブBが通電されることがなく、無駄に流路がカメラ・ウォッシャノズルN2側に切替えられることがない。よって、消費電力の増大を抑えることができる。又、例えば、後進状態を続けても(ウォッシャ信号が入力されなければ)、電磁切替バルブBが通電され続けてしまうことが防止されるため、例えば電磁切替バルブB及びその関連回路の発熱を抑えることができ、その対策(保護回路等)が不要となる。
(2)洗浄制御回路部31によって、電動ポンプ41が停止された状態で電磁切替バルブBによるカメラ・ウォッシャノズルN2側への切替えが行われるため、配管内での圧力が十分に低い(負荷が小さい)状態で迅速に電磁切替バルブBによる切替えを行わせることができる。これにより、例えば、電磁切替バルブBを駆動するための電力を小さく抑えることができるとともに、切り替え応答性が良好となる。
(3)車両が後進状態であることを示す後進信号Lは、変速装置2を構成するシフトレバー3の各ポジション(各位置)のうち、後進位置の電気信号である。よって、運転手が自らの意思で車両を後進させるべくシフトレバー3を後進位置に操作することに加えて運転手が自らの意思でウォッシャスイッチSW1を操作することで電磁切替バルブBが通電されるため、例えば、実際に後進していなくても後進可能な状態且つ停止した状態で運転手が意識的に車載カメラ10の洗浄を行うことができる。
(4)車両1の後部に配置された洗浄制御回路部31には、バックランプBLへの電源供給の一部が後進信号Lとして入力されるため、信号線の省線化を図ることができる。即ち、車両1の後部に配設されたバックランプBLがシフトレバー3を後進位置にしたときに点灯することを活用して、その電源供給の一部を洗浄制御回路部31に入力される後進信号Lとすることで、シフトレバー3から車両1の後部の洗浄制御回路部31までの信号線を(それぞれ並列で設ける場合に比べて)大幅に短くすることができる。
(5)電磁切替バルブB(その励磁コイルC)は、車両1の後部においてリアワイパモータM1に電源を供給する電源線(モータ用ハーネスL2)に接続されるため、電源線の省線化を図ることができる。即ち、リアワイパモータM1が、車両1の後部に配設されていることに着目し、そのリアワイパモータM1を駆動するための電源の一部を電磁切替バルブBを駆動するための電源として用いるようにした。これにより、車両1の前部に配設されるバッテリなどの電源から車両1の後部に配設される電磁切替バルブBまでの電源線を、(それぞれ並列で設ける場合に比べて)大幅に短くできる。しかも、電源線は、信号線よりも比較的太いので、重量をも低減することができる。
上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、洗浄制御回路部31は、電磁切替バルブBによるカメラ・ウォッシャノズルN2側への切替えを、電動ポンプ41を停止させた状態で行わせるとしたが、これに限定されず、例えば、タイマー36を削除する等して前記切替えと電動ポンプ41の駆動を略同時に行わせるようにしてもよい。又、電磁切替バルブBによるリア・ウォッシャノズルN1側への切替えについても電動ポンプ41を停止させた状態で行わせるようにしてもよい。
・上記実施形態では、洗浄制御回路部31は、電磁切替バルブBによるカメラ・ウォッシャノズルN2側への切替えを、電動ポンプ41を停止させた状態で行わせるとしたが、これに限定されず、例えば、タイマー36を削除する等して前記切替えと電動ポンプ41の駆動を略同時に行わせるようにしてもよい。又、電磁切替バルブBによるリア・ウォッシャノズルN1側への切替えについても電動ポンプ41を停止させた状態で行わせるようにしてもよい。
・上記実施形態では、洗浄制御回路部31に入力される車両1が後進状態であることを示す後進信号Lは、変速装置2を構成するシフトレバー3の各ポジション(各位置)のうち、後進位置の電気信号であるとしたが、これに限定されず、例えば、車両1が実際に後進(タイヤが逆回転)している際に検出される信号を後進信号としてもよい。
・上記実施形態では、バックランプBLに供給される電流の一部を(後進信号Lとして)洗浄制御回路部31に供給する配線としたが、この配線に限定されず、他の配線に変更してもよい。例えば、車両に後方に走行する旨の警報ブザーが設けられているとき、シフトレバー3を後進位置に操作としたときに、警報ブザーを鳴動させるとともに、同警報ブザーに供給される電流の一部を(後進信号Lとして)洗浄制御回路部31に供給するように実施してもよい。
勿論、シフトレバー3を後進位置に操作としたときに、バックランプBLに供給する電流とは別の独立した電流を(後進信号Lとして)洗浄制御回路部31に供給するようにしてもよい。
・上記実施形態では、電磁切替バルブBは、車両1の後部においてリアワイパモータM1に電源を供給する電源線(モータ用ハーネスL2)に接続されるとしたが、これに限定されず、例えば、車両1の後部に設けられた他の機器に電源を供給する電源線に接続してもよいし、車両1の前部の電源線に(他の機器と独立して)接続してもよい。
・上記実施形態では、車両用洗浄装置は、リアウィンド4に洗浄液を供給するためのタンクT、ポンプモータM2及びウォッシャポンプP(電動ポンプ41)を利用した。これを、フロントウィンドに洗浄液を供給するためのタンク、ポンプモータ及びウォッシャポンプを利用して実施してもよい。
1…車両、2…変速装置、3…シフトレバー、4…リアウィンド、7…ワイパブレード、8…主配管、8a…分岐配管、10…車載カメラ、10a…ガラス窓(撮像面)、31…洗浄制御回路部、41…電動ポンプ、B…電磁切替バルブ(切替弁手段)、BL…バックランプ、T…タンク、M1…リアワイパモータ、N1…リア・ウォッシャノズル(ウィンド洗浄ノズル)、N2…カメラ・ウォッシャノズル(カメラ洗浄ノズル)、SW1…ウォッシャスイッチ、L…後進信号(車両が後進状態であることを示す信号)、W…ウォッシャ信号(ウォッシャスイッチからの指令信号)。
Claims (5)
- 洗浄液を車両後部に配置された車載カメラの撮像面に向けて噴射するカメラ洗浄ノズルを備えた車両用洗浄装置であって、
ウォッシャスイッチからの指令信号に基づいて駆動し、タンクに貯留された洗浄液をフロントウィンド及びリアウィンドの少なくともいずれか一方に噴射するウィンド洗浄ノズルに給送する電動ポンプと、
前記電動ポンプと前記ウィンド洗浄ノズルとの間を接続する主配管から分岐し、前記主配管と前記カメラ洗浄ノズルとを接続する分岐配管と、
前記主配管と前記分岐配管の分岐部分に設けられ、通電されている間、前記電動ポンプからの前記洗浄液の流路を前記ウィンド洗浄ノズル側から前記カメラ洗浄ノズル側に切替える切替弁手段と、
前記車両が後進状態であることを示す後進信号及び前記ウォッシャスイッチの指令信号が入力されると、前記電動ポンプからの前記洗浄液の流路を前記カメラ洗浄ノズル側に切替えるべく前記切替弁手段を通電させる洗浄制御回路部と
を備えたことを特徴とする車両用洗浄装置。 - 請求項1に記載の車両用洗浄装置において、
前記洗浄制御回路部は、前記切替弁手段による切替えを、前記電動ポンプを停止させた状態で行わせることを特徴とする車両用洗浄装置。 - 請求項1又は2に記載の車両用洗浄装置において、
前記車両が後進状態であることを示す後進信号は、前記車両の変速装置を構成するシフトレバーの各ポジションのうち、後進ポジションの電気信号であることを特徴とする車両用洗浄装置。 - 請求項3に記載の車両用洗浄装置において、
前記後進信号は、前記車両後部に配設され前記シフトレバーを前記後進ポジションとしたときに点灯するバックランプへの電源供給であって、
前記洗浄制御回路部は、前記車両後部に配置され、前記バックランプへの前記電源供給の一部が前記後進信号として入力されることを特徴とする車両用洗浄装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用洗浄装置において、
前記切替弁手段は、前記車両後部のリアウィンドを払拭するワイパブレードの駆動用のリアワイパモータに電源を供給する電源線に接続されており、
前記リアワイパモータへ供給される前記電源の一部が、前記切替弁手段の駆動電源として供給されることを特徴とする車両用洗浄装置。
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