JP2015047900A - 車載光学センサ洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】撮像の邪魔にならずに外部撮像面を良好に洗浄することができる車載光学センサ洗浄装置を提供すること。【解決手段】車載光学センサ洗浄装置は、車両1に搭載される車載カメラ5のレンズ5bに向けて噴射口9aから流体を噴射して、レンズ5bに付着した異物を除去する。噴射口9aを有したノズル9は、噴射口9aが車載カメラ5の撮像範囲中心に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも撮像範囲中心から遠のく非洗浄位置とに移動するように相対的に回動可能に設けられる。そして、噴射口9aを有したノズル9を回動させる電動モータ8を備える。【選択図】図3
Description
本発明は、車載光学センサ洗浄装置に関するものである。
近年、車両の前部や後部に車載光学センサを設け、該車載光学センサにて撮像された画像を利用することが広く行われている。そして、このような車載光学センサの外部撮像面(レンズや保護ガラス)は、泥などの異物が付着する虞があるため、外部撮像面に向けてノズルの噴射口から液体を噴射して異物を除去する車載光学センサ洗浄装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記のような車載光学センサ洗浄装置では、噴射口を外部撮像面の中心側に向けるために、該噴射口(ノズルの先端部)が車載光学センサの撮像範囲の中心寄りに配置されてしまい、該噴射口(ノズルの先端部)が撮像の邪魔になるという問題があった。即ち、本来、車載光学センサが撮像可能な撮像範囲を実質的に小さくしてしまうという問題がある。
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、撮像の邪魔にならずに外部撮像面を良好に洗浄することができる車載光学センサ洗浄装置を提供することにある。
上記課題を解決する車載光学センサ洗浄装置は、車両に搭載される車載光学センサの外部撮像面に向けて噴射口から流体を噴射して、前記外部撮像面に付着した異物を除去する車載光学センサ洗浄装置であって、前記外部撮像面及び前記噴射口は、前記噴射口が前記車載光学センサの撮像範囲中心に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも前記撮像範囲中心から遠のく非洗浄位置とに移動するように相対的に回動可能に設けられ、前記外部撮像面及び前記噴射口の少なくとも一方を相対的に回動させる駆動源を備える。
同構成によれば、外部撮像面及び噴射口は、噴射口が車載光学センサの撮像範囲中心に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも撮像範囲中心から遠のく非洗浄位置とに移動するように相対的に回動可能に設けられる。そして、外部撮像面及び噴射口の少なくとも一方を相対的に回動させる駆動源を備えるため、洗浄時のみ洗浄位置に回動させることで、撮像の邪魔にならずに外部撮像面を良好に洗浄することができる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記非洗浄位置は、前記噴射口が前記車載光学センサの撮像範囲外にある位置であって、前記洗浄位置は、前記噴射口が前記車載光学センサの撮像範囲内にある位置であることが好ましい。
同構成によれば、非洗浄位置は、噴射口が車載光学センサの撮像範囲外にある位置であって、洗浄位置は、噴射口が車載光学センサの撮像範囲内にある位置であるため、洗浄時のみ洗浄位置に回動させることで、一切撮像の邪魔にならずに外部撮像面を良好に洗浄することができる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記噴射口は、複数設けられることが好ましい。
同構成によれば、噴射口は複数設けられるため、外部撮像面をより良好に洗浄することが可能となる。
同構成によれば、噴射口は複数設けられるため、外部撮像面をより良好に洗浄することが可能となる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記駆動源は電動モータであることが好ましい。
同構成によれば、駆動源は電動モータであるため、回動を迅速且つ確実に行うことができる。
同構成によれば、駆動源は電動モータであるため、回動を迅速且つ確実に行うことができる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記外部撮像面及び前記噴射口の少なくとも一方は、前記電動モータの回転軸との間に連結ギヤ部材を介して駆動連結されることが好ましい。
同構成によれば、外部撮像面及び噴射口の少なくとも一方は、電動モータの回転軸との間に連結ギヤ部材を介して駆動連結されるため、電動モータの搭載位置の自由度を高くすることができる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記駆動源は、流体の圧力によって前記外部撮像面及び前記噴射口の少なくとも一方を相対的に回動させる流体駆動源であることが好ましい。
同構成によれば、駆動源は、流体の圧力によって外部撮像面及び噴射口の少なくとも一方を相対的に回動させる流体駆動源であるため、構成を簡素化することが可能となる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記流体駆動源は、前記噴射口から噴射する流体を送給する流体ポンプを含むことが好ましい。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記流体駆動源は、前記噴射口から噴射する流体を送給する流体ポンプを含むことが好ましい。
同構成によれば、流体駆動源は、噴射口から噴射する流体を送給するポンプを含むため、単一のポンプによって、外部撮像面及び噴射口の少なくとも一方を相対的に回動させ、噴射口から流体を噴射することができる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記外部撮像面を有する前記車載光学センサ及び前記噴射口を有するノズルは、同一の支持部材に支持されることが好ましい。
同構成によれば、外部撮像面を有する車載光学センサ及び噴射口を有するノズルは、同一の支持部材に支持されるため、外部撮像面と噴射口との位置関係がばらつくことが防止される。
同構成によれば、外部撮像面を有する車載光学センサ及び噴射口を有するノズルは、同一の支持部材に支持されるため、外部撮像面と噴射口との位置関係がばらつくことが防止される。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記駆動源は、前記車載光学センサとは別に、車両パネル又はガーニッシュに独立して固定されることが好ましい。
同構成によれば、駆動源は、車載光学センサとは別に、車両パネル又はガーニッシュに独立して固定されるため、駆動源の振動が車載光学センサに伝わることが抑制される。
同構成によれば、駆動源は、車載光学センサとは別に、車両パネル又はガーニッシュに独立して固定されるため、駆動源の振動が車載光学センサに伝わることが抑制される。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記噴射口は、前記車両に対して固定され、
前記外部撮像面は、前記車両に対して回動可能に設けられることが好ましい。
同構成によれば、噴射口は車両に対して固定され、外部撮像面は車両に対して回動可能に設けられるため、噴射口側が回動するものに比べて、噴射口から安定して流体を噴射することができる。
前記外部撮像面は、前記車両に対して回動可能に設けられることが好ましい。
同構成によれば、噴射口は車両に対して固定され、外部撮像面は車両に対して回動可能に設けられるため、噴射口側が回動するものに比べて、噴射口から安定して流体を噴射することができる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記噴射口は、車両に設けられた凹部内に固定され、前記洗浄位置は、前記外部撮像面が前記凹部内に収容される位置であることが好ましい。
同構成によれば、噴射口は車両に設けられた凹部内に固定され、前記洗浄位置は外部撮像面が凹部内に収容される位置であるため、噴射口が外部に露出するものに比べて、非洗浄時及び洗浄時の意匠性を高くすることができる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記外部撮像面は、前記車両に対して固定され、前記噴射口は、前記車両に対して回動可能に支持されたノズルに設けられることが好ましい。
同構成によれば、外部撮像面は車両に対して固定され、噴射口は車両に対して回動可能に支持されたノズルに設けられるため、回動を容易に行わせることができる。即ち、外部撮像面を有した車載光学センサに比べてノズルは比較的小型軽量とすることができるため、外部撮像面を有した車載光学センサ側を回動させる構成に比べて、非洗浄位置と洗浄位置との切り替えが容易となる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記ノズルは、前記車載光学センサとは別に、車両パネル又はガーニッシュに独立して固定された独立支持部材に回動可能に支持されることが好ましい。
同構成によれば、ノズルは、車載光学センサとは別に、車両パネル又はガーニッシュに独立して固定された独立支持部材に回動可能に支持されるため、例えば、車載光学センサと共通の支持部材のみに支持されたものに比べて、強固に支持させることができ、その回動を安定させることができる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記非洗浄位置は、前記ノズルが車両に設けられた凹部内に収容される位置であることが好ましい。
同構成によれば、前記非洗浄位置はノズルが車両に設けられた凹部内に収容される位置であるため、非洗浄時にノズルが外部に露出するものに比べて、意匠性を高くすることができる。
同構成によれば、前記非洗浄位置はノズルが車両に設けられた凹部内に収容される位置であるため、非洗浄時にノズルが外部に露出するものに比べて、意匠性を高くすることができる。
本発明の車載光学センサ洗浄装置では、撮像の邪魔にならずに外部撮像面を良好に洗浄することができる。
(第1の実施形態)
以下、車載光学センサ洗浄装置が搭載された車両の第1の実施形態を図1〜図4に従って説明する。
以下、車載光学センサ洗浄装置が搭載された車両の第1の実施形態を図1〜図4に従って説明する。
図1(a)に示すように、車両1の後方には、バックドア2が設けられている。
図2に示すように、バックドア2は、金属製の車両パネル3とその一部を覆う樹脂製のガーニッシュ4とを備えている。ガーニッシュ4は下方に開口した開口部4aを有し、バックドア2において車両パネル3とガーニッシュ4との間に形成され前記開口部4aと連通する凹部2aには、車載光学センサとしての車載カメラ5と洗浄ユニット6とが設けられている。
図2に示すように、バックドア2は、金属製の車両パネル3とその一部を覆う樹脂製のガーニッシュ4とを備えている。ガーニッシュ4は下方に開口した開口部4aを有し、バックドア2において車両パネル3とガーニッシュ4との間に形成され前記開口部4aと連通する凹部2aには、車載光学センサとしての車載カメラ5と洗浄ユニット6とが設けられている。
車載カメラ5は、図示しない撮像素子が内部に収容された略立方体形状の本体部5aと該本体部5aの一つの面に設けられた外部撮像面としてのレンズ5bとを有し、前記開口部4aからレンズ5b側の一部が露出するように前記車両パネル3に固定されている。
そして、図1(a),(b)に示すように、例えば、変速装置のシフトレバーSLをリバース位置に操作すると車載カメラ5は車両1の後方の撮像画像を車内のディスプレイDSPに送信して表示させる。尚、図1(b)では、ディスプレイDSPに表示される撮像画像として模式的な風景を図示している。
図3及び図4に示すように、洗浄ユニット6は、車載カメラ5とは別に、車両パネル3又はガーニッシュ4に独立して固定されるケース7と、該ケース7に収容保持された駆動源としての電動モータ8と、電動モータ8の回転軸8aに固定され該回転軸8aと一体回転するノズル9とを有している。尚、本実施形態の車載カメラ5は、その撮像範囲中心Xと一致する撮像軸線(車載カメラ5のレンズ5bの向いた方向であってレンズ5bの中心軸線)Xaは、斜め下方を向くように配置されている。又、本実施形態では、レンズ5bを介して車載カメラ5(その撮像素子)が撮像する範囲(角度)Yは、180°とされている。そして、前記電動モータ8は、側方(車両1の幅方向)から見て回転軸8aが前記撮像軸線Xaに対して約45°傾斜するように(本実施形態ではほぼ水平に)設けられている。
ノズル9は、回転軸8aの径方向に延びるように形成され、その先端部に噴射口9aを有している。本実施形態の噴射口9aは、複数設けられている(図1(b)参照)。又、ノズル9の基端部には、前記噴射口9aまで連通する導入口9bを有する導入筒部9cが形成されている。
又、前記ケース7には、前記ノズル9の回動範囲を定めるための非洗浄位置突起7aと洗浄位置突起7bとが設けられ、ノズル9は非洗浄位置突起7aと当接するまで逆回転可能で、洗浄位置突起7bと当接するまで正回転可能とされている。
又、図1及び図3に示すように、導入筒部9c(導入口9b)には、ポンプPが接続されている。本実施形態のポンプPは、タンクTに貯留された流体としての洗浄液を送給可能なものであって、ポンプPの駆動によって導入口9bからノズル9に洗浄液が供給されることになる。
ここで、上記のように構成された車載光学センサ洗浄装置におけるノズル9の噴射口9aは、ノズル9が回動することで、車載カメラ5の撮像範囲中心X(図1(b)参照)に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも前記撮像範囲中心Xから遠のく非洗浄位置とに移動可能とされている。尚、本実施形態の撮像範囲とは、レンズ5bを介して車載カメラ5(その撮像素子)が撮像する範囲であって、ディスプレイDSPに表示される範囲である。
詳しくは、本実施形態では、前記非洗浄位置は、噴射口9a(本実施形態ではノズル9全体)が車載カメラ5の撮像範囲外にある位置(図3及び図4中、2点鎖線参照)に設定され、前記洗浄位置は、噴射口9aが車載カメラ5の撮像範囲内にある位置(図3及び図4中、実線参照)に設定されている。即ち、ノズル9が非洗浄位置突起7aと当接するまで逆回転した状態では、噴射口9aが車載カメラ5の撮像範囲外に配置された非洗浄位置となり、ノズル9が洗浄位置突起7bと当接するまで正回転した状態では、噴射口9aが車載カメラ5の撮像範囲内(本実施形態では、ほぼ撮像範囲中心X)に配置された洗浄位置となる。又、本実施形態の前記非洗浄位置は、ノズル9が前記凹部2a内に収容される位置とされている。
そして、前記電動モータ8は、例えば、車内に設けられたスイッチが操作された際や車載カメラ5が撮像を開始する直前等に、ノズル9を洗浄位置突起7bと当接するまで正回転させて噴射口9aを洗浄位置に移動させ、次にポンプPが駆動された後に、ノズル9を非洗浄位置突起7aと当接するまで逆回転させて噴射口9aを非洗浄位置に移動させる。
次に、本実施形態の車載光学センサ洗浄装置の動作とその作用について説明する。
まず、非洗浄時には、電動モータ8によってノズル9が非洗浄位置突起7aと当接するまで逆回転されて噴射口9aが非洗浄位置に配置される。これにより、噴射口9a(ノズル9)は車載カメラ5の撮像範囲外に配置される。よって、洗浄しないときであって撮像するときは、噴射口9a(ノズル9)が撮像の邪魔になることがない。
まず、非洗浄時には、電動モータ8によってノズル9が非洗浄位置突起7aと当接するまで逆回転されて噴射口9aが非洗浄位置に配置される。これにより、噴射口9a(ノズル9)は車載カメラ5の撮像範囲外に配置される。よって、洗浄しないときであって撮像するときは、噴射口9a(ノズル9)が撮像の邪魔になることがない。
そして、洗浄時には、電動モータ8によってノズル9が洗浄位置突起7bと当接するまで正回転されて噴射口9aが洗浄位置に配置される。そして、ポンプPが駆動され、ノズル9に洗浄液が送給されると、噴射口9aからレンズ5bに洗浄液が噴射される。これによりレンズ5bに付着した異物等が除去され、洗浄が行われる。
そして、洗浄後は、電動モータ8によって再びノズル9が非洗浄位置突起7aと当接するまで逆回転されて噴射口9aが非洗浄位置に配置される。
次に、上記第1の実施形態の特徴的な効果を以下に記載する。
次に、上記第1の実施形態の特徴的な効果を以下に記載する。
(1)噴射口9aを有するノズル9は、噴射口9aが車載カメラ5の撮像範囲中心Xに近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも撮像範囲中心Xから遠のく非洗浄位置とに移動するように回動可能に設けられる。そして、噴射口9aを有するノズル9を回動させる電動モータ8を備えるため、洗浄時のみ洗浄位置に回動させることで、撮像の邪魔にならずにレンズ5bを良好に洗浄することができる。
(2)非洗浄位置は、噴射口9a(本実施形態ではノズル9全体)が車載カメラ5の撮像範囲外にある位置に設定され、洗浄位置は、噴射口9aが車載カメラ5の撮像範囲内にある位置であるため、洗浄時のみ洗浄位置に回動させることで、一切撮像の邪魔にならずにレンズ5bを良好に洗浄することができる。
(3)噴射口9aは複数設けられるため、レンズ5bをより良好に洗浄することが可能となる。
(4)駆動源を電動モータ8としたため、回動を迅速且つ確実に行うことができる。
(4)駆動源を電動モータ8としたため、回動を迅速且つ確実に行うことができる。
(5)電動モータ8は、車載カメラ5とは別に、車両パネル3又はガーニッシュ4に独立して固定されるため、電動モータ8の振動が車載カメラ5に伝わることが抑制される。これにより、例えば、電動モータ8の振動に基づく車載カメラ5の故障を抑えることができる。
(6)レンズ5bは車両1に対して固定され、噴射口9aは車両1に対して回動可能に支持されたノズル9に設けられるため、回動を容易に行わせることができる。即ち、レンズ5bを有した車載カメラ5に比べてノズル9は比較的小型軽量とすることができるため、レンズ5bを有した車載カメラ5側を回動させる構成に比べて、非洗浄位置と洗浄位置との切り替えが容易となる。
(7)非洗浄位置はノズル9が凹部2a内に収容される位置であるため、非洗浄時にノズル9が外部に露出するものに比べて、意匠性を高くすることができる。
(第2の実施形態)
以下、車載光学センサ洗浄装置が搭載された車両の第2の実施形態を図5及び図6に従って説明する。尚、この例では、車両1の全体的な構成や車載カメラ5自体は第1の実施形態と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
(第2の実施形態)
以下、車載光学センサ洗浄装置が搭載された車両の第2の実施形態を図5及び図6に従って説明する。尚、この例では、車両1の全体的な構成や車載カメラ5自体は第1の実施形態と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図5及び図6に示すように、本実施形態では、前記バックドア2の凹部2aには、前記車載カメラ5を有したカメラ一体洗浄ユニット21が固定される。
カメラ一体洗浄ユニット21は、支持部材としてのユニットケース22と、ユニットケース22に収容保持されたノズル23と、ユニットケース22に収容保持された駆動源としての電動モータ24と、ユニットケース22内で回動可能に支持された前記車載カメラ5とを有している。
カメラ一体洗浄ユニット21は、支持部材としてのユニットケース22と、ユニットケース22に収容保持されたノズル23と、ユニットケース22に収容保持された駆動源としての電動モータ24と、ユニットケース22内で回動可能に支持された前記車載カメラ5とを有している。
ユニットケース22は、下方であって前記開口部4aと同方向に開口部22aを有している。前記車載カメラ5は、本体部5aにおける前記レンズ5bとは反対側の端部にセクタギヤ25が固定され、該セクタギヤ25の軸中心で前記ユニットケース22に回動可能に支持されることでユニットケース22の開口部22a及びガーニッシュ4の開口部4a(即ち凹部2a)から出没可能とされている。
ノズル23は、ユニットケース22内における車両1の後方側に固定され、車両1の前方側に開口した噴射口23aを有している。本実施形態の噴射口23aは、複数設けられている。又、ノズル23には、側方に延びて前記噴射口23aまで連通する導入口23bを有する導入筒部23cが形成されている。この導入筒部23c(導入口23b)には、上記実施形態と同様に前記ポンプPが接続されている。
電動モータ24は、ユニットケース22内における車載カメラ5の側方に固定され、その回転軸24aには前記セクタギヤ25と噛合されるギヤ26が固定されている。尚、本実施形態では、セクタギヤ25及びギヤ26が連結ギヤ部材を構成している。電動モータ24は、回転軸24aを回転駆動することでギヤ26及びセクタギヤ25を介して車載カメラ5に動力を伝達して車載カメラ5を回動させる。
ここで、上記のように構成された車載光学センサ洗浄装置における噴射口23aは、車載カメラ5が回動することで、車載カメラ5の撮像範囲中心に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも前記撮像範囲中心から遠のく非洗浄位置とに相対的に移動可能とされている。
詳しくは、本実施形態では、前記非洗浄位置は、噴射口23aが車載カメラ5の撮像範囲外にある位置(図5及び図6中、2点鎖線参照)に設定され、前記洗浄位置は、噴射口23aが車載カメラ5の撮像範囲内にある位置(図5及び図6中、実線参照)に設定されている。即ち、車載カメラ5のレンズ5b側が凹部2aから外部に突出した状態では、噴射口23aが車載カメラ5の撮像範囲外に配置された非洗浄位置となり、車載カメラ5(レンズ5b)が凹部2a内に収容された状態では、噴射口23aが車載カメラ5の撮像範囲内に配置された洗浄位置となる。
次に、本実施形態の車載光学センサ洗浄装置の動作とその作用について説明する。
まず、非洗浄時には、電動モータ24によって車載カメラ5のレンズ5b側が凹部2aから外部に突出するように車載カメラ5が回動されて噴射口23aが非洗浄位置に配置される。これにより、噴射口23aは車載カメラ5の撮像範囲外に配置される。よって、洗浄しないときであって撮像するときは、噴射口23aが撮像の邪魔になることがない。
まず、非洗浄時には、電動モータ24によって車載カメラ5のレンズ5b側が凹部2aから外部に突出するように車載カメラ5が回動されて噴射口23aが非洗浄位置に配置される。これにより、噴射口23aは車載カメラ5の撮像範囲外に配置される。よって、洗浄しないときであって撮像するときは、噴射口23aが撮像の邪魔になることがない。
そして、洗浄時には、電動モータ24によって車載カメラ5(レンズ5b)が凹部2a内に収容されるように車載カメラ5が回動されて噴射口23aが洗浄位置に配置される。そして、ポンプPが駆動され、ノズル23に洗浄液が送給されると、噴射口23aからレンズ5bに洗浄液が噴射される。これによりレンズ5bに付着した異物等が除去され、洗浄が行われる。
そして、洗浄後は、電動モータ24によって再び車載カメラ5のレンズ5b側が凹部2aから外部に突出するように車載カメラ5が回動されて噴射口23aが非洗浄位置に配置される。
次に、上記第2の実施形態の特徴的な効果を以下に記載する。
(1)レンズ5bを有する車載カメラ5は、噴射口23aが車載カメラ5の撮像範囲中心に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも撮像範囲中心から遠のく非洗浄位置とに移動するように回動可能に設けられる。そして、車載カメラ5を回動させる電動モータ24を備えるため、洗浄時のみ洗浄位置に回動させることで、撮像の邪魔にならずにレンズ5bを良好に洗浄することができる。
(1)レンズ5bを有する車載カメラ5は、噴射口23aが車載カメラ5の撮像範囲中心に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも撮像範囲中心から遠のく非洗浄位置とに移動するように回動可能に設けられる。そして、車載カメラ5を回動させる電動モータ24を備えるため、洗浄時のみ洗浄位置に回動させることで、撮像の邪魔にならずにレンズ5bを良好に洗浄することができる。
(2)非洗浄位置は、噴射口23aが車載カメラ5の撮像範囲外にある位置に設定され、洗浄位置は、噴射口23aが車載カメラ5の撮像範囲内にある位置であるため、洗浄時のみ洗浄位置に回動させることで、一切撮像の邪魔にならずにレンズ5bを良好に洗浄することができる。
(3)噴射口23aは複数設けられるため、レンズ5bをより良好に洗浄することが可能となる。
(4)駆動源を電動モータ24としたため、回動を迅速且つ確実に行うことができる。
(4)駆動源を電動モータ24としたため、回動を迅速且つ確実に行うことができる。
(5)レンズ5bを有する車載カメラ5は、電動モータ24の回転軸24aとの間に連結ギヤ部材(セクタギヤ25及びギヤ26)を介して駆動連結されるため、電動モータ24の搭載位置の自由度を高くすることができる。これにより、例えば、本実施形態ではカメラ一体洗浄ユニット21をコンパクトにすることができる。
(6)レンズ5bを有する車載カメラ5及び噴射口23aを有するノズル23は、同一の支持部材としてのユニットケース22に支持されるため、それぞれが独立して車両1に固定される場合に比べて、レンズ5bと噴射口23aとの位置関係がばらつくことが防止される。これにより、レンズ5bをより良好に洗浄することが可能となる。
(7)噴射口23aを有するノズル23は車両1に対して固定され、レンズ5bを有する車載カメラ5は車両1に対して回動可能に設けられるため、噴射口(ノズル)側が回動するものに比べて、噴射口23aから安定して流体(洗浄液)を噴射することができる。
(8)噴射口23aを有するノズル23は車両1に設けられた凹部2a内に固定され、前記洗浄位置はレンズ5b(車載カメラ5)が凹部2a内に収容される位置であるため、噴射口(ノズル)が外部に露出するものに比べて、非洗浄時及び洗浄時の意匠性を高くすることができる。
上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第1の実施形態では、電動モータ8は、側方(車両1の幅方向)から見て回転軸8aが前記撮像軸線Xaに対して約45°傾斜してほぼ水平に設けられるとしたが、これに限定されず、他の方向に沿って設けてもよい。
・上記第1の実施形態では、電動モータ8は、側方(車両1の幅方向)から見て回転軸8aが前記撮像軸線Xaに対して約45°傾斜してほぼ水平に設けられるとしたが、これに限定されず、他の方向に沿って設けてもよい。
例えば、図7に示すように、電動モータ31の回転軸31aを撮像軸線Xaと直交する方向に沿って設けてもよい。この例の回転軸31aは、車載カメラ5の本体部5aにおける側面に向かって延びるように設けられている。又、この例のノズル32は、回転軸31aの径方向に延びた後に噴射口32aが洗浄位置でレンズ5bと相対向する(撮像範囲中心とほぼ一致する)ように屈曲されている。又、ノズル32は、噴射口32aが非洗浄位置で本体部5aと相対向する(撮像範囲外に配置される)ように屈曲されている(図7中、2点鎖線参照)。尚、この回転軸31aは、鉛直方向に沿って設けてもよいし、水平方向に沿って設けてもよい。
このようにしても、洗浄時のみ噴射口32a(ノズル32)を洗浄位置に回動させることで、撮像の邪魔にならずにレンズ5bを良好に洗浄することができる。
・上記第1の実施形態では、電動モータ8の回転軸8aには噴射口9aを有するノズル9が直接固定される構成としたが、これに限定されず、連結ギヤ部材を介して駆動連結される構成としてもよい。
・上記第1の実施形態では、電動モータ8の回転軸8aには噴射口9aを有するノズル9が直接固定される構成としたが、これに限定されず、連結ギヤ部材を介して駆動連結される構成としてもよい。
例えば、図8〜図11に示すように、変更してもよい。この例では、支持部材としてのケース41に駆動源としての電動モータ42と前記車載カメラ5とが並設されて支持されている。又、ケース41には、ノズル43が回動可能に支持されている。詳しくは、この例のノズル43は、車載カメラ5の本体部5aの一側(図8中、上側)で回動可能に支持された第1腕部43aと、前記本体部5aの他側(図8中、下側)で回動可能に支持された回動軸44に固定された第2腕部43bとを有する。又、前記第1及び第2腕部43a,43bは、その回動軸線の直交方向に延びるとともに屈曲されて連結され、その連結位置にノズル43のノズル本体部43cが設けられている。ノズル本体部43cは、噴射口43dを有している。又、図9及び図10に示すように、ノズル本体部43cには、噴射口43dまで連通する導入口43eを有する導入筒部43fが形成されている。
前記回動軸44は、前記ケース41を貫通して該ケース41に回動可能に支持されている。そして、回動軸44において、ケース41の外側に突出した外出部に前記ノズル43の第2腕部43bが固定され、ケース41の内側にセクタギヤ45が設けられている。
そして、電動モータ42の回転軸42aには前記セクタギヤ45と噛合されるギヤ46が固定されている。尚、本実施形態では、セクタギヤ45及びギヤ46が連結ギヤ部材を構成している。電動モータ42は、回転軸42aを回転駆動することでギヤ46及びセクタギヤ45を介してノズル43に動力を伝達してノズル43を回動させる。
尚、勿論、この例においても、噴射口43dは、ノズル43が回動することで、車載カメラ5の撮像範囲中心に近づく(車載カメラ5の撮像範囲内に配置される)洗浄位置(図10及び図11参照)と該洗浄位置よりも撮像範囲中心から遠のく(車載カメラ5の撮像範囲外に配置される)非洗浄位置(図8及び図9参照)とに移動可能とされている。
このようにしても、洗浄時のみ噴射口43d(ノズル43)を洗浄位置に回動させることで、撮像の邪魔にならずにレンズ5bを良好に洗浄することができる。
又、噴射口43dを有するノズル43は、電動モータ42の回転軸42aとの間に連結ギヤ部材(セクタギヤ45及びギヤ46)を介して駆動連結されるため、電動モータ42の搭載位置の自由度を高くすることができる。
又、噴射口43dを有するノズル43は、電動モータ42の回転軸42aとの間に連結ギヤ部材(セクタギヤ45及びギヤ46)を介して駆動連結されるため、電動モータ42の搭載位置の自由度を高くすることができる。
又、レンズ5bを有する車載カメラ5及び噴射口43dを有するノズル43は、同一の支持部材としてのケース41に支持されるため、それぞれが独立して車両1に固定される場合に比べて、レンズ5bと噴射口43dとの位置関係がばらつくことが防止される。これにより、レンズ5bをより良好に洗浄することが可能となる。
又、上記別例(図8〜図11)では、第2腕部43bは、ケース41を貫通して該ケース41に回動可能に支持された回動軸44に固定されることで、ケース41に回動可能に支持される構成としたが、これに限定されず、ノズルは、車両パネル又はガーニッシュに独立して固定された独立支持部材に回動可能に支持される構成としてもよい。
例えば、図12に示すように、前記第1腕部43aを、ガーニッシュ4に(ケース41とは)独立して固定された独立支持部材51に回動可能に支持させた構成としてもよい。又、上記別例(図8〜図11参照)のように支持された第2腕部43bを、更にガーニッシュ4に(ケース41とは)独立して固定された独立支持部材52にも回動可能に支持させた構成としてもよい。このようにすると、ノズル43は、車載カメラ5とは別に、ガーニッシュ4に独立して固定された独立支持部材51,52に回動可能に支持されるため、例えば、車載カメラ5と共通の支持部材(ケース41)のみに支持されたものに比べて、強固に支持させることができ、その回動を安定させることができる。
尚、この例(図12参照)では、電動モータ42及び非洗浄位置におけるノズル43(噴射口43d)が車載カメラ5(レンズ5b)の上方に配置されてガーニッシュ4の内側(前記凹部2a内)に収容される構成とされて、意匠性が高くされている。
・上記各実施形態では、非洗浄位置は噴射口9a,23a,32a,43dが車載カメラ5の撮像範囲外にある位置であって、洗浄位置は噴射口9a,23a,32a,43dが車載カメラ5の撮像範囲内にある位置に設定されるとしたが、非洗浄位置は洗浄位置よりも撮像範囲中心Xから遠のく位置であれば、変更してもよい。例えば、非洗浄位置は撮像範囲内であっても撮像範囲の端に僅かに噴射口が入る程度であれば、洗浄時のみ洗浄位置に可動させることで、ほぼ撮像の邪魔にならずにレンズ5bを良好に洗浄することができる。
・上記各実施形態では、噴射口9a,23aは複数設けられるとしたが、これに限定されず、1つであってもよい。
・上記各実施形態では、駆動源を電動モータ8,24,31,42としたが、これに限定されず、電磁ソレノイドや油圧等を用いた他の駆動源に変更してもよい。
・上記各実施形態では、駆動源を電動モータ8,24,31,42としたが、これに限定されず、電磁ソレノイドや油圧等を用いた他の駆動源に変更してもよい。
又、例えば、図13〜図16に示すように、駆動源を、流体の圧力によって噴射口43dを有するノズル43を回動させる流体駆動源にしてもよい。この例では、車載カメラ5の本体部5aの両側に設けられたノズル支持部61に、上記別例(図8〜図12参照)と略同様のノズル43が回動可能に支持されている。図13及び図14に示すように、この例のノズル43において、第1腕部43aには、前記ノズル支持部61の軸中心から径方向に延びる被駆動伝達部43gが形成されている。被駆動伝達部43gは、その先端側に自身の延びる方向に沿って延びる係合孔43hを有している。
そして、係合孔43hには、流体の圧力によって前進するピストン62が連結されている。詳しくは、車両パネル又はガーニッシュには、前記ピストン62を有したピストンユニット63のシリンダケース64が固定されている。シリンダケース64の基端部(図16中、右側端部)には、導入筒部65が形成され、導入筒部65からシリンダケース64内に流体が供給(圧送)されると、該流体の圧力によってピストン62の基端面が付勢され、ピストン62はシリンダケース64内に収容された圧縮コイルばね66の付勢力に抗して前進(突出)するようになっている。又、ピストン62は、シリンダケース64内に流体が供給(圧送)されなくなると、圧縮コイルばね66の付勢力によって後進するようになっている。そして、ノズル43は、ピストン62が前後進することで回動され、噴射口43dは、前記洗浄位置(図14及び図15参照)と前記非洗浄位置(図13参照)とに移動可能とされている。
又、図16に示すように、この例では、前記導入筒部65は、前記噴射口43dから噴射する流体を送給するためのポンプPzに接続されている。具体的には、前記噴射口43d(導入筒部43f)とポンプPzとを接続する配管Hには、途中から分岐するように分岐配管Haが接続され、シリンダケース64の導入筒部65はその分岐配管Haに接続されている。尚、この例では、前記ピストンユニット63とポンプPz等により流体駆動源が構成されている。又、この例の流体は、空気としてもよいし、液体(洗浄液)としてもよい。
このようにすると、構成を簡素化することが可能となる。特に、流体駆動源は、噴射口43dから噴射する流体を送給するポンプPzを含む、即ちポンプPzが共用とされるため、単一のポンプPzによって、噴射口43dを有するノズル43を回動させ、噴射口43dから流体を噴射することができる。
・上記各実施形態では、凹部2aは、車両パネル3とガーニッシュ4との間に形成されるとしたが、これに限定されず、車両1の他の部分に形成してもよい。
・上記第1の実施形態では、噴射口9a(ノズル9)が回動し、上記第2の実施形態では、レンズ5b(車載カメラ5)が回動するとしたが、噴射口とレンズが共に回動するようにしてもよい。
・上記第1の実施形態では、噴射口9a(ノズル9)が回動し、上記第2の実施形態では、レンズ5b(車載カメラ5)が回動するとしたが、噴射口とレンズが共に回動するようにしてもよい。
・上記各実施形態では、車載光学センサを車両1の後方を撮像する車載カメラ5としたが、これに限定されず、例えば、車両1の他の方向を撮像する車載カメラとしてもよいし、撮像した画像に基づいてCPU等が雨量を認識するためのレインセンサ等としてもよい。
・上記各実施形態では、レンズ5bを洗浄する流体を洗浄液としたが、これに限定されず、流体は、空気や、洗浄液と空気を混合した流体とする等、他の流体に変更してもよい。例えば、導入筒部9c,23cに流体としての空気を送給可能なエアーポンプを接続してもよい。
1…車両、2a…凹部、3…車両パネル、4…ガーニッシュ、5…車載カメラ(車載光学センサ)、5b…レンズ(外部撮像面)、8,24,31,42…電動モータ(駆動源)、24a,42a…回転軸、9,23,32,43…ノズル、9a,23a,32a,43d…噴射口、22…ユニットケース(支持部材)、41…ケース(支持部材)、51,52…独立支持部材、63…流体駆動源(駆動源)の一部を構成するピストンユニット、Pz…流体駆動源(駆動源)の一部を構成するポンプ、X…撮像範囲中心。
Claims (14)
- 車両に搭載される車載光学センサの外部撮像面に向けて噴射口から流体を噴射して、前記外部撮像面に付着した異物を除去する車載光学センサ洗浄装置であって、
前記外部撮像面及び前記噴射口は、前記噴射口が前記車載光学センサの撮像範囲中心に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも前記撮像範囲中心から遠のく非洗浄位置とに移動するように相対的に回動可能に設けられ、
前記外部撮像面及び前記噴射口の少なくとも一方を相対的に回動させる駆動源を備えたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項1に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記非洗浄位置は、前記噴射口が前記車載光学センサの撮像範囲外にある位置であって、前記洗浄位置は、前記噴射口が前記車載光学センサの撮像範囲内にある位置であることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項1又は2に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記噴射口は、複数設けられたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記駆動源は電動モータであることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項4に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記外部撮像面及び前記噴射口の少なくとも一方は、前記電動モータの回転軸との間に連結ギヤ部材を介して駆動連結されたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記駆動源は、流体の圧力によって前記外部撮像面及び前記噴射口の少なくとも一方を相対的に回動させる流体駆動源であることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項6に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記流体駆動源は、前記噴射口から噴射する流体を送給するポンプを含むことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記外部撮像面を有する前記車載光学センサ及び前記噴射口を有するノズルは、同一の支持部材に支持されたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記駆動源は、前記車載光学センサとは別に、車両パネル又はガーニッシュに独立して固定されたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記噴射口は、前記車両に対して固定され、
前記外部撮像面は、前記車両に対して回動可能に設けられたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項10に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記噴射口は、車両に設けられた凹部内に固定され、
前記洗浄位置は、前記外部撮像面が前記凹部内に収容される位置であることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記外部撮像面は、前記車両に対して固定され、
前記噴射口は、前記車両に対して回動可能に支持されたノズルに設けられたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項12に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記ノズルは、前記車載光学センサとは別に、車両パネル又はガーニッシュに独立して固定された独立支持部材に回動可能に支持されたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。 - 請求項12又は13に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
前記非洗浄位置は、前記ノズルが車両に設けられた凹部内に収容される位置であることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
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