JP2018086971A - Water droplet removing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載撮像装置に付着する水滴を除去することができる水滴除去装置に関する。 The present invention relates to a water droplet removal device that can remove water droplets attached to an in-vehicle imaging device.
近年、車両には、車両の後方又は側方を撮影する撮像装置が搭載され、駐車操作を支援するため使用されている。しかし、撮像装置のレンズに水滴が付着すると、撮像装置によって得られる映像は歪んだりぼやけてしまう。 2. Description of the Related Art In recent years, an imaging device that captures the rear or side of a vehicle is mounted on a vehicle and is used to assist a parking operation. However, when water droplets adhere to the lens of the imaging device, the image obtained by the imaging device is distorted or blurred.
このような課題を解決するために、撮像装置のレンズの外側面の上部に親水処理を施し、下部に撥水処理を施す技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、レンズの内面に圧電部材を取り付け、圧電部材を振動させることによってレンズを光軸方向に振動させ、レンズに付着した雨滴を除去している(例えば、特許文献2参照)。 In order to solve such a problem, a technique has been proposed in which hydrophilic processing is performed on the upper portion of the outer surface of the lens of the imaging apparatus and water repellent processing is performed on the lower portion (see, for example, Patent Document 1). In addition, a piezoelectric member is attached to the inner surface of the lens, and the lens is vibrated in the optical axis direction by vibrating the piezoelectric member to remove raindrops attached to the lens (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に係る技術は、水滴の量が多い場合には、レンズに大きな水滴が付着する虞がある。また、特許文献2に係る技術は、レンズに震動を与えて水滴を除去するので、レンズの位置がずれたり、レンズが傷つくなど、耐久性に課題がある。
However, the technique according to
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、車載撮像装置に付着した水滴をより確実に除去することができる水滴除去装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a water droplet removing device that can more reliably remove water droplets attached to an in-vehicle imaging device.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、車載撮像装置に付着する水滴を除去する水滴除去装置であって、前記車載撮像装置のレンズを保護するカバーを払拭する払拭部材と、前記払拭部材を支持する支持部材とを備え、前記支持部材は、前記車載撮像装置に相対移動可能に取り付けられ、前記払拭部材は、前記支持部材の相対移動により前記カバーの表面を払拭することを特徴とする水滴除去装置にある。 A first aspect of the present invention that solves the above problem is a water droplet removing device that removes water droplets adhering to an in-vehicle imaging device, the wiping member that wipes a cover that protects the lens of the in-vehicle imaging device, and the wiping A support member that supports the member, the support member is attached to the in-vehicle imaging device so as to be relatively movable, and the wiping member wipes the surface of the cover by the relative movement of the support member. It is in the water drop removing device.
第1の態様では、支持部材を車載撮像装置に対して相対的に回転させることで、支持部材に固定された払拭部材にカバーを払拭させることができる。これにより、カバーの表面に付着した水滴を除去することができる。また、払拭部材が設けられた支持部材は車載撮像装置に一体的に取り付けられている。このような構成により、カバーに接触できる位置に精度よく払拭部材を配置することができ、この結果、払拭部材による水滴の除去をより確実に行える。 In the first aspect, the cover can be wiped by the wiping member fixed to the support member by rotating the support member relative to the in-vehicle imaging device. Thereby, the water droplet adhering to the surface of a cover can be removed. Further, the support member provided with the wiping member is integrally attached to the in-vehicle imaging device. With such a configuration, the wiping member can be accurately arranged at a position where it can contact the cover, and as a result, water droplets can be more reliably removed by the wiping member.
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載する水滴除去装置において、前記支持部材は、前記車載撮像装置に相対回転可能に取り付けられ、前記払拭部材は、前記支持部材の相対回転により前記カバーの表面を払拭することを特徴とする水滴除去装置にある。 According to a second aspect of the present invention, in the water droplet removal apparatus described in the first aspect, the support member is attached to the in-vehicle imaging device so as to be relatively rotatable, and the wiping member is formed by relative rotation of the support member. In the water droplet removing apparatus, the surface of the cover is wiped off.
第2の態様では、払拭部材にカバーの全面を払拭させるための機構を、モーターなどの簡易な回転機構を用いて実現することができる。 In the second aspect, the mechanism for causing the wiping member to wipe the entire surface of the cover can be realized by using a simple rotation mechanism such as a motor.
本発明の第3の態様は、第2の態様に記載する水滴除去装置において、前記カバーの表面は曲面状に形成されていることを特徴とする水滴除去装置にある。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the water droplet removing apparatus according to the second aspect, wherein the surface of the cover is formed in a curved surface.
第3の態様では、カバーの表面が曲面状に形成されており、この曲面に合わせて払拭部材が回転しながらカバーの表面を払拭する。これにより、払拭部材がカバーの全面を万遍なく払拭させることができるので、カバーの全面から水滴をより確実に除去することができる。 In the third aspect, the surface of the cover is formed in a curved surface, and the surface of the cover is wiped while the wiping member rotates in accordance with the curved surface. Thereby, since the wiping member can wipe the entire surface of the cover evenly, water droplets can be more reliably removed from the entire surface of the cover.
本発明の第4の態様は、第1又は第2の態様に記載する水滴除去装置において、前記カバーの表面は平面状に形成され、前記支持部材は、前記払拭部材を前記カバー側へ付勢する付勢部材を備えることを特徴とする水滴除去装置にある。 According to a fourth aspect of the present invention, in the water droplet removal apparatus described in the first or second aspect, the surface of the cover is formed in a flat shape, and the support member biases the wiping member toward the cover. There is provided a water droplet removing device including an urging member that performs the above operation.
第4の態様では、画像の歪みを低減させるために平面状のカバーを用いた場合であっても、払拭部材による水滴の除去を確実に行うことができる。 In the fourth aspect, even when a flat cover is used to reduce image distortion, water droplets can be reliably removed by the wiping member.
本発明の第5の態様は、第1から第4の何れか一つの態様に記載する水滴除去装置において、前記支持部材は、枠状に形成され、前記車載撮像装置は、前記支持部材の枠内に配置されるとともに、前記支持部材に対して回転可能に取り付けられ、前記払拭部材は、前記支持部材の枠の周縁部に配置され、前記支持部材の枠内で回転移動する前記カバーを払拭することを特徴とする水滴除去装置にある。 According to a fifth aspect of the present invention, in the water droplet removal apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the support member is formed in a frame shape, and the in-vehicle imaging device is a frame of the support member. The wiping member is disposed on the periphery of the frame of the support member and wipes the cover that rotates within the frame of the support member. The present invention provides a water droplet removal apparatus.
第5の態様では、カメラを能動的に回転させるので、払拭部材による水滴の除去のみならず、カメラの回転動作によっても水滴を除去することができる。 In the fifth aspect, since the camera is actively rotated, not only the water droplets are removed by the wiping member but also the water droplets can be removed by the rotation operation of the camera.
本発明の第6の態様は、第5の態様に記載する水滴除去装置において、前記支持部材は、車両の外側面に形成された貫通孔の周縁に固定され、前記車載撮像装置の少なくとも一部は、前記貫通孔から車両の外側面よりも内側に収容されることを特徴とする水滴除去装置にある。 According to a sixth aspect of the present invention, in the water droplet removal apparatus according to the fifth aspect, the support member is fixed to a periphery of a through hole formed in an outer surface of the vehicle, and is at least a part of the in-vehicle imaging device. Is a water drop removing device that is accommodated inside the outer surface of the vehicle from the through hole.
第6の態様では、カメラを車両の外側面より内側に収容することが可能である。これにより、後方を撮像する必要がないときなどでは、カメラを保護することができる。 In the sixth aspect, the camera can be housed inside the outer surface of the vehicle. As a result, the camera can be protected when there is no need to image the rear.
本発明の第7の態様は、第1から第6の何れか一つの態様に記載する水滴除去装置において、前記払拭部材は、弾性材料から形成され、前記カバーの表面には突起部が形成されていることを特徴とする水滴除去装置にある。 According to a seventh aspect of the present invention, in the water droplet removing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the wiping member is made of an elastic material, and a protrusion is formed on the surface of the cover. It is in the water droplet removal apparatus characterized by having.
第7の態様では、突起部が払拭部材を弾性変形させるので、払拭部材に付着した水をはじき飛ばすことができる。これにより、払拭部材により払拭した水がカバーに戻って付着してしまうことを抑制できる。 In the seventh aspect, the protrusions elastically deform the wiping member, so that the water attached to the wiping member can be repelled. Thereby, it can suppress that the water wiped off by the wiping member returns and adheres to a cover.
本発明の第8の態様は、第1から第7の何れか一つの態様に記載する水滴除去装置において、車両又は前記車載撮像装置に水滴が付着したことを検知する雨滴検知手段と、前記雨滴検知手段により雨滴を検知したときに、前記支持部材を前記車載撮像装置に対して相対移動させることで前記払拭部材に前記カバーを払拭させる制御部とを備えることを特徴とする水滴除去装置にある。 According to an eighth aspect of the present invention, in the water droplet removal apparatus according to any one of the first to seventh aspects, raindrop detection means for detecting that a waterdrop has adhered to the vehicle or the in-vehicle imaging device, and the raindrop And a control unit that causes the wiping member to wipe the cover by moving the support member relative to the in-vehicle image pickup device when raindrops are detected by the detecting means. .
第8の態様では、雨天時であっても、運転者は車両の後方をより鮮明に確認することができる。 In the eighth aspect, the driver can more clearly check the back of the vehicle even when it is raining.
本発明の第9の態様は、第8の態様に記載する水滴除去装置において、前記雨滴検知手段は、前記車載撮像装置から得られた画像の歪みを検知することで前記車載撮像装置に雨滴が付着したことを検知することを特徴とする水滴除去装置にある。 According to a ninth aspect of the present invention, in the water droplet removal apparatus described in the eighth aspect, the raindrop detection means detects a distortion of an image obtained from the in-vehicle image pickup device, whereby raindrops are generated in the in-vehicle image pickup device. It is in the water droplet removal apparatus characterized by detecting that it adhered.
第9の態様では、カバーに雨滴が付着しているかを直接的に検知するので、より高い精度でカバーに雨滴が付着していることを推定できる。 In the ninth aspect, since it is directly detected whether or not raindrops are attached to the cover, it can be estimated that raindrops are attached to the cover with higher accuracy.
本発明の第10の態様は、第1から第9の何れか一つの態様に記載する水滴除去装置において、前記車載撮像装置は、車両の後方を撮像し、車両のシフトレバーが後退位置になったことを検知したときに、前記支持部材を前記車載撮像装置に対して相対移動させることで前記払拭部材に前記カバーを払拭させる制御部を備えることを特徴とする水滴除去装置にある。 According to a tenth aspect of the present invention, in the water droplet removal apparatus described in any one of the first to ninth aspects, the in-vehicle imaging device images the rear of the vehicle, and the shift lever of the vehicle is in the retracted position. And a controller that causes the wiping member to wipe the cover by moving the support member relative to the vehicle-mounted image pickup device when the fact is detected.
第10の態様では、運転者は鮮明に映し出された車両の後方を確認しながら後退操作を行うことができる。 In the tenth aspect, the driver can perform the reverse operation while confirming the rear of the vehicle clearly displayed.
本発明によれば、車載撮像装置に付着した雨滴をより確実に除去することができる水滴除去装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water droplet removal apparatus which can remove the raindrop adhering to a vehicle-mounted imaging device more reliably is provided.
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. In addition, description of embodiment is an illustration and this invention is not limited to the following description.
〈実施形態1〉
図1は水滴除去装置を示す概略図であり、図2は水滴除去装置の構成を示すブロック図である。車両の前後方向をX方向、車両の車幅方向をY方向、車両の高さ方向をZ方向とする。
<
FIG. 1 is a schematic diagram showing a water droplet removing device, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the water droplet removing device. The longitudinal direction of the vehicle is the X direction, the vehicle width direction of the vehicle is the Y direction, and the height direction of the vehicle is the Z direction.
本実施形態に係る水滴除去装置10は、車両1に搭載された車載撮像装置であるカメラ20のカバー30に付着した水滴を除去する装置である。具体的には、水滴除去装置10は、払拭部材50と、払拭部材50を支持する支持部材40とを備えている。さらには、支持部材40をカメラ20に対して相対回転させる動力源としてのモーター60と、制御部であるECU(電子コントロールユニット)70とを備えている。また、車両1には、雨滴センサー80と、ディスプレイ90とが設けられている。
A water
カメラ20は、車両1の外部に取り付けられ、車両1の周辺を撮像する装置である。本実施形態では、カメラ20は車両1の後部に取り付けられ、車両1の後方を撮像する。カメラ20により撮像された映像は、ECU70を介して車両1の車室内に配置されたディスプレイ90に表示されるようになっている。また、カメラ20には、カメラ20を水滴から保護するカバー30が設けられている。
The
モーター60は、支持部材40をカメラ20に対して相対回転させる。詳細は後述するが、モーター60により、支持部材40が回転させられることで、支持部材40に取り付けられた払拭部材50がカバー30を払拭するようになっている。
The
ECU70は、車両1を総合的に制御する装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM等)、中央処理装置(CPU)、タイマカウンタ等を備えている。車両1には、車両1の走行状態を検出するための各種センサーが設けられており、各種センサーから検出信号がECU70に送られる。
The
本実施形態の水滴除去装置10は、車両に付着した雨滴を検知する雨滴検知手段の一例として雨滴センサー80を備えている。ECU70には、雨滴センサー80から雨量の検知信号が送信される。雨滴センサー80は、フロントウインドウのガラス表面の雨滴を検知し、雨量を電気信号に替えてECU70に出力する。
The water
また、ECU70は、カメラ20から得られた画像を処理することで、カバー30に付着した雨滴を検知することが可能となっている。そのような処理の詳細については後述する。なお、このような雨滴を検知する画像処理機能を有するECU70は、本発明の雨滴検知手段に含まれる。
Further, the
ECU70には、シフトポジションセンサー3からシフトレバーの位置を表す信号が送信される。さらに、車両1にはシステム起動スイッチ2(図ではスイッチをSWと省略する)及び水滴除去スイッチ4が設けられている。水滴除去スイッチ4は、車両1の車室に設けられ、オート、オン、オフを選択できるスイッチである。ECU70は、それらのスイッチの状態を検知可能となっている。
A signal representing the position of the shift lever is transmitted from the shift position sensor 3 to the
ECU70は、詳細は後述するが、システム起動スイッチ2がオンであるとき、上述したような各種センサーからの信号や水滴除去スイッチ4の状態に応じて、水滴除去装置10の制御を開始する。
Although details will be described later, the
図3から図5を用いて水滴除去装置10の構成について詳細に説明する。図3は水滴除去装置の斜視図であり、図4及び図5は水滴除去装置の断面図である。図4は、カメラの回転軸近傍を通るYZ平面における断面図である。図5は、水滴除去装置の中央部分を通るXZ平面における断面図である。なお、図4及び図5では、カバーの図示を省略している。
The configuration of the water
これらの図に示すように、カメラ20は、ケースに設けられたレンズ22や、ケース内に設けられたCCDなどの撮像素子、撮像素子を駆動させる回路基板等を備えている。カメラ20には、レンズ22を保護するカバー30が設けられている。
As shown in these drawings, the
カバー30は、レンズ22に対向する位置に設けられた部材であり、レンズ22を保護する。カバー30は、光を透過する透明な材料から形成されており、カバー30を介してレンズ22に光が入射するようになっている。本実施形態のカバー30は、XZ平面に垂直な側面視において、カバー30の表面がY軸を中心とした弧を描くような曲面状に形成されている。もちろん、カバー30はこのような形状に限定されない。
The
このようなカバー30を備えるカメラ20では、カバー30を透過し、レンズ22から入射した光から撮像素子が画像を形成し、その画像をECU70に伝送するようになっている。
In the
支持部材40は、カバー30を払拭する払拭部材50を支持する部材である。本実施形態では、支持部材40は、枠状に形成されており、枠内を開口部41と称する。支持部材40の枠の周縁部(開口部41の周縁)には、払拭部材50が配置されている。また、支持部材40の枠内(開口部41の内側)には、カメラ20が配置され、支持部材40に相対回転可能に取り付けられている。
The
本実施形態では、支持部材40は固定され、カメラ20が回転することで、支持部材40の相対回転が実現されている。具体的には、開口部41の周縁には、カメラ20の回転軸21を支持する軸受け部42が2つ設けられている。軸受け部42は、回転軸21の両端を支持している。
In the present embodiment, the
回転軸21は、Y軸に平行に配置され、カメラ20が固定されている。また、図示しないモーター60(図2参照)が回転軸21に連結されている。モーター60の回転力により回転軸21が回転することで、カメラ20がY軸周りに回転することが可能となっている。
The
なお、回転軸21を中心にカメラ20が回転するとは、一回転することのみを意味するのではない。カメラ20が車両の後方を撮像する定位置(例えば図5の位置)を基準として、カバー30が払拭部材50に接触する位置まで、回転軸21周りに所定角度回転することをいう。
Note that the fact that the
また、カメラ20には、回転角度を検出する回転角度センサー(図示せず)が設けられている。回転角度とは、カメラ20の基準位置(例えば、カメラ20の光軸を水平としたときの位置)から回転軸21周りに回転した角度である。回転角度センサーにより検出された回転角度は、ECU70に送信される。ECU70は、回転角度センサーにより検出したカメラ20の回転角度に基づいて、モーター60を回転・停止させる制御を行う。これにより、カメラ20が所定の回転角度範囲内で往復し、払拭部材50がカバー30を払拭させる。
The
支持部材40は、車両1のリアゲートアウターパネル5(請求項の外側面の一例である)に固定されている。リアゲートアウターパネル5の一部は折り曲げられ、ほぼ水平となった部分には、貫通孔6が形成されている。支持部材40は、開口部41と貫通孔6とが連通するように、貫通孔6の周縁に固定されている。
The
支持部材40をリアゲートアウターパネル5に固定する手段として、支持部材40には係合部43が設けられている。係合部43は、貫通孔6の周縁に係合される。このような係合部43により支持部材40がリアゲートアウターパネル5に固定されている。
As a means for fixing the
このように支持部材40をリアゲートアウターパネル5に固定することで、カメラ20をY軸周りに回転させると、リアゲートアウターパネル5よりも内側(図示しないリアゲートインナーパネルとの間)に収納することが可能となっている。
By fixing the
払拭部材50は、カバー30を払拭する部材である。本実施形態では、払拭部材50は、樹脂などの弾性材料から形成された平板状の部材である。払拭部材50は、支持部材40の開口部41の周縁に配置されている。払拭部材50の側端部51は、開口部41内に向けて突出しており、カバー30の表面に接触するようになっている。
The wiping
図6は、カバー30を払拭する水滴除去装置10の状態を示す断面図である。図6は、図5と同様のXZ平面における断面図の一部を拡大した図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state of the water
上述したように、カメラ20は、リアゲートアウターパネル5に固定された支持部材40に対して、Y軸周りに回転する。払拭部材50は、カメラ20のカバー30に接触することが可能なように支持部材40に固定されている。したがって、カメラ20の回転により、払拭部材50は、カバー30の表面全体を払拭することになる。このように払拭部材50が固定された支持部材40に対して、相対的にカメラ20が回転することで払拭部材50によりカバー30は払拭される。
As described above, the
カメラ20の回転の態様には特に限定はない。少なくとも、カバー30のうち、カメラ20の光軸上に位置する部位が払拭部材50により払拭されるように、カメラ20を回転させればよい。カメラ20の回転は、一回又は複数回、任意の回数行えばよい。
There is no particular limitation on the mode of rotation of the
上述したような構成の水滴除去装置10は、カメラ20を回転させることで、支持部材40に固定された払拭部材50にカバー30を払拭させることができる。これにより、カバー30の表面に付着した水滴を除去することができる。
The water
このように本実施形態に係る水滴除去装置10は、車両1の外部に搭載されたカメラ20をカバー30で覆うことでレンズ22に直接水滴が付着することを防ぎ、また、カバー30に付着した水滴を払拭部材50でより早く確実に除去することができる。これにより、雨天のときや洗車後などでカバー30に水滴が付着しても、これを確実に除去し、ディスプレイ90に車両1の後方を鮮明に映し出すことができる。
As described above, the water
また、払拭部材50が設けられた支持部材40はカメラ20に一体的に取り付けられている。このような構成により、カバー30に接触できる位置に精度よく払拭部材50を配置することができる。
The
仮に、カメラ20及び支持部材40を個別に車体に取り付ける構成では、カメラ20及び支持部材40のそれぞれを車体に対して精度よく位置決めする必要がある。つまり、精度よく位置決めしなければならない部材が2つあるので、取付位置の精度の誤差が大きくなる。一方、本実施形態に係る水滴除去装置10では、カメラ20に対して支持部材40を位置決めすればよいので、カバー30に対して払拭部材50を精度よく配置することができる。
If the
カバー30に付着した水滴の量が多い場合でも、カメラ20を回転させる速度を早くしたり、回転させている時間を長くするなどすることでより確実に除去することができる。これにより、従来技術のように、カバー30に親水処理や撥水処理を適用しなくてもよい。なお、本発明のカバー30は親水処理及び撥水処理が施されていてもよい。
Even when the amount of water droplets adhering to the
本実施形態に係る水滴除去装置10は、払拭部材50にカバー30の表面を払拭させるための構成として、カメラ20に対して相対的に回転する支持部材40を採用した。これによれば、払拭部材50にカバー30の全面を払拭させるための機構を、モーター60などを用いて簡易な構成で実現することができる。
The water
本実施形態に係る水滴除去装置10は、カバー30の表面が曲面状に形成されており、この曲面に合わせて払拭部材50が回転しながらカバー30の表面を払拭する。これにより、払拭部材50がカバー30の全面を万遍なく払拭させることができるので、カバー30の全面から水滴をより確実に除去することができる。
In the water
本実施形態に係る水滴除去装置10では、支持部材40は開口部41を有する枠状に形成されて車両1に固定されている。そして、カメラ20は開口部41内に配置され、支持部材40に対して回転可能に取り付けられている。このように、カメラ20を能動的に回転させるので、払拭部材50による水滴の除去のみならず、カメラ20の回転動作によっても水滴を除去することができる。
In the water
本実施形態に係る水滴除去装置10では、カメラ20を車両のリアゲートアウターパネル5よりも内側に収容することが可能である。これにより、後方を撮像する必要がないときなどでは、カメラ20をリアゲートアウターパネル5の内側で保護することができる。
In the water
〈実施形態2〉
実施形態1では、払拭部材50は支持部材40に固定されていたが、これに限定されず、カバー30側へ付勢されていてもよい。図7は水滴除去装置の要部を拡大した断面図であり、図8は図7のA−A線断面図である。なお、実施形態1と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<Embodiment 2>
In the first embodiment, the wiping
支持部材40には、開口部41の周縁に、平板状の払拭部材50が配置されている。また、支持部材40の上面には、ガイド部44が設けられている。ガイド部44は、払拭部材50がX方向に沿って移動するように案内する部材である。具体的には、カバー30のY方向における両側に2つのガイド部44がそれぞれ設けられている。このガイド部44の払拭部材50に面した側面には、X方向に沿って形成されたガイド溝45が設けられている。
In the
払拭部材50のガイド部44に面する側面には、ガイド用突起部52が設けられている。ガイド用突起部52はガイド溝45に嵌め込まれている。これにより、払拭部材50はガイド溝45に沿ってX方向に沿って移動可能となっている。
A
また、支持部材40には、ばねなどの付勢部材47と、付勢部材47を固定する固定部46が設けられている。付勢部材47は、払拭部材50の後端側(カバー30とは反対側)に取り付けられ、払拭部材50をカバー30側へ付勢している。
The
このような構成の水滴除去装置によれば、付勢部材47によりカバー30側へ払拭部材50を付勢するので、カバー30の表面に払拭部材50をより確実に接触させることができる。これにより、カバー30に付着した水滴をより確実に除去することができる。
According to the water droplet removing device having such a configuration, the wiping
このような付勢部材47を備えた水滴除去装置10は、特に平面状に形成されたカバー30を備えるカメラ20に特に有用である。
The water
図9は水滴除去装置の要部を拡大した断面図である。同図に示すように、カバー30の表面は平面的に形成されている。カバー30の表面が平面である場合、曲面状に形成したカバー30と比較して、カメラ20で撮像される画像の歪みは少ない。
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the water droplet removing apparatus. As shown in the figure, the
このような平面状のカバー30を備えるカメラ20が回転すると、実施形態1のように固定的な払拭部材50では、カバー30の表面と払拭部材50の側端部51との間隔が一定ではなくなる。例えば、カバー30の下部である部位Aが側端部51と同程度の高さ位置(Z方向の位置)にあるときと、カバー30の中央部である部位Bが側端部51と同程度の高さ位置にあるときとでは、カバー30の表面と側端部51との距離は異なる。
When the
しかしながら、本実施形態の払拭部材50はカバー30に向かって付勢されているので、カバー30が平面状に形成されていても、払拭部材50をカバー30に接触させることができる。このように、本実施形態の水滴除去装置によれば、画像の歪みを低減させるために平面状のカバー30を用いた場合であっても、払拭部材50による水滴の除去を確実に行うことができる。
However, since the wiping
〈実施形態3〉
実施形態1及び実施形態2では、平板状の払拭部材50を用いたが、これに限定されない。図10は、水滴除去装置の要部を拡大した平面図である。なお、実施形態1と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<Embodiment 3>
In
同図に示すように、払拭部材50の表面には、側端部51から延びた排水溝54が設けられている。払拭動作により、カバー30の表面から払拭部材50に水滴が移動する。払拭部材50に付着した水は、排水溝54を介して払拭部材50から排出される。このような構成の本実施形態の水滴除去装置10によれば、払拭部材50により払拭した水がカバー30に戻って付着してしまうことを抑制できる。
As shown in the figure, a
〈実施形態4〉
図11は、水滴除去装置の要部を拡大した断面図である。なお、実施形態1と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<Embodiment 4>
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the water droplet removal apparatus. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as
本実施形態の水滴除去装置10は、カバー30の表面に突起部31が設けられている。突起部31は、払拭部材50側に向けて突出しており、カバー30の上部及び下部の2箇所に設けられている。また、払拭部材50は弾性材料から形成されている。
In the water
このような突起部31を有するカバー30がカメラ20とともに回転すると、突起部31が払拭部材50の側端部51を弾性変形させる。例えば、カメラ20が下方から上方へ向けて回転するとする。このとき、下部の突起部31が側端部51を下方から上方へ向けて押し上げ弾性変形させる。さらにカメラ20が上方へ回転すると、突起部31は払拭部材50から離れ、側端部51は元の形状に戻る。このように突起部31が側端部51を弾性変形させることで、払拭部材50の側端部51近傍に付着した水をはじき飛ばすことができる。このような構成の本実施形態の水滴除去装置10によれば、払拭部材50により払拭した水がカバー30に戻って付着してしまうことを抑制できる。
When the
〈実施形態5〉
実施形態1から実施形態4では、支持部材40が固定され、カメラ20が回転することで、支持部材40がカメラ20に対して相対的に回転する構成を実現したが、これに限定されない。すなわち、支持部材40が回転し、カメラ20が固定されている構成であってもよい。図12は、水滴除去装置の斜視図であり、図13は、水滴除去装置の側面図である。なお、実施形態1と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<
In
カメラ20は車両(図示せず)に固定部材23により固定されている。水滴除去装置10Aは、このようなカメラ20に回転可能に取り付けられた支持部材40Aを備えている。支持部材40Aは、二本のアーム部48と、アーム部48を連結する連結部49とを備えている。連結部49には、カバー30に接触するように払拭部材50が固定されている。
The
カメラ20には、回転軸21が設けられており、アーム部48の一端部が回転軸21に取り付けられている。カメラ20に支持された回転軸21が回転することで、アーム部48が回転するようになっている。
The
上述したような構成の水滴除去装置10Aは、支持部材40Aを回転させることで、支持部材40に固定された払拭部材50にカバー30を払拭させることができる。これにより、カバー30の表面に付着した水滴を除去することができる。
The water
このように本実施形態に係る水滴除去装置10Aは、車両1の外部に搭載されたカメラ20をカバー30で覆うことでレンズ22に直接水滴が付着することを防ぎ、また、カバー30に付着した水滴を払拭部材50でより早く確実に除去することができる。これにより、雨天のときや洗車後などでカバー30に水滴が付着しても、これを確実に除去し、ディスプレイ90に車両1の後方を鮮明に映し出すことができる。
As described above, the water
また、払拭部材50が設けられた支持部材40はカメラ20に一体的に取り付けられている。このような構成により、カバー30に接触できる位置に精度よく払拭部材50を配置することができる。
The
〈実施形態6〉
実施形態1から実施形態5に係る水滴除去装置において、水滴を除去させる動作を行うタイミングについて説明する。
水滴除去装置が支持部材をカメラに対して相対的に回転させるタイミングに特に限定はないが、例えば、運転者によって所定の操作(例えば、水滴除去を行うためのスイッチの操作)が行われたタイミングで実施してもよい。また、各種センサーの検出値に基づいて実施してもよい。
<
In the water droplet removal apparatus according to
There is no particular limitation on the timing at which the water droplet removal device rotates the support member relative to the camera. For example, the timing at which the driver performs a predetermined operation (for example, operation of a switch for performing water droplet removal). May be implemented. Moreover, you may implement based on the detection value of various sensors.
例えば、ECU70は、シフトレバーのシフト位置がRになったことを検知したとき、モーター60を動作させ、支持部材の相対的な回転を実施させる。このようなタイミングで支持部材を回転させることで、運転者が車両1を後退させるためにシフト位置をRに入れたときに水滴がカバー30から除去される。これにより、運転者は鮮明に映し出された車両1の後方をディスプレイ90で視認しながら車両1の後退操作を行うことができる。
For example, when the
また、ECU70は、車両1に雨滴が付着したことを検知する雨滴検知手段により、車両1に付着した雨滴を検知し、その雨滴の量が所定値を超えたときに、モーター60を動作させ、支持部材を回転させてもよい。これにより、雨天によってカバー30に水滴が付着している可能性が高いタイミングで支持部材を回転させ、カバー30から水滴が除去される。これにより、雨天時であっても、運転者は車両1の後方をより鮮明にディスプレイ90で視認することができる。
Further, the
このような雨滴検知手段としては、雨滴センサー80を用いることができる。雨滴センサー80により、より確実に雨滴が車両1に付着することを検知することができるので、カバー30にも雨滴が付着している可能性が高いと推定することができる。
As such a raindrop detection means, a
また、雨滴検知手段として、カメラ20から得られた画像を処理するECU70を採用することができる。例えば、カバー30に雨滴が付着していれば、カメラ20から得られた画像に歪みが生じる可能性が高い。したがって、ECU70は、画像に歪みが生じていることを検知したとき、モーター60を駆動して支持部材を回転させてもよい。このような雨滴検知手段によれば、カバー30に雨滴が付着しているかを直接的に検知するので、より高い精度でカバー30に雨滴が付着していることを推定できる。
Moreover, ECU70 which processes the image obtained from the
歪みの検知は公知の画像処理手法により可能である。また、例えば、予めカバー30に基準線などの図形を付しておく。そして、ECU70が画像処理により検知した線を基準線と比較する。この結果が異なっていれば、歪みと判定することができる。
Distortion can be detected by a known image processing method. For example, a figure such as a reference line is attached to the
図14は、本実施形態の水滴除去装置10の動作を示すフロー図である。図14を用いてECU70が各種センサーに基づいて支持部材を回転させる際の動作について説明する。
FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the water
まず、ECU70は、システム起動スイッチ2がオンであるかを判定する(ステップS1)。システム起動スイッチ2がオンであるならば(ステップS1:Yes)、次に、水滴除去スイッチ4がオートであるかを判定する(ステップS2)。
First, the
水滴除去スイッチがオートである場合(ステップS2:Auto)、ECU70は、シフトポジションセンサー3からシフト位置を取得し、シフト位置がR(後退位置)であるかを判定する(ステップS3)。
When the water drop removal switch is auto (step S2: Auto), the
シフト位置がRである場合(ステップS3:Yes)、ECU70は雨滴センサー80から雨量を表す信号を取得し、所定値より大きいかを判定する(ステップS4)。
When the shift position is R (step S3: Yes), the
雨量が所定値より大きい場合(ステップS4:Yes)、ECU70はカウンタ1に所定値(例えばゼロ)をセットして開始する(ステップS5)。そして、ECU70はモーター60を駆動させる(ステップS6)。具体的には、モーター60を回転させてカメラ20を上方に向けて回転させる(正転)。回転角度センサーにより検出された回転角度が所定の上限値になったとき、正転を止め、カメラ20を下方に向けて回転させる(反転)。そして、回転角度センサーにより検出された回転角度が所定の下限値になったとき、反転を止める。そしてカウンタ1を1つ加算する。
When the rainfall is larger than the predetermined value (step S4: Yes), the
次に、ECU70はカウンタ1が所定値に達したかを判定し(ステップS7)、達しているならば(ステップS7:Yes)、モーター60を停止する(ステップS8)。その後は、例えば、カメラ20が車両1の後方を撮像できる位置に戻す。カウンタ1が所定値に達していないならば(ステップS7:No)、モーター60の正転・反転をカウンタ1が所定値に達するまで繰り返す(ステップS6〜S8)。
Next, the
ECU70は、モーター60を停止させた後は、支持部材を揺動させて水滴除去を行う一連の水滴除去処理を終了する。もちろん、ECU70は、一回の水滴除去処理を行う場合に限定されず、例えば、一定時間経過後に上述したステップS1からの処理を実行してもよい。
After the
なお、システム起動スイッチ2がオフの場合(ステップS1:No)、シフト位置がRでない場合(ステップS3:No)、雨滴センサー80により検知された雨量が所定値以下の場合(ステップS4:No)、ステップS2で水滴除去スイッチがオフである場合の何れについても、モーター60を駆動させずに、ステップS1実行前の状態に戻る。
In addition, when the system start switch 2 is off (step S1: No), when the shift position is not R (step S3: No), when the rain detected by the
また、水滴除去スイッチがオンの場合(ステップS2:Manual)、ECU70はカウンタ2に所定値(例えばゼロ)をセットして開始する(ステップS9)。そして、ECU70はモーター60を駆動させる(ステップS10)。具体的にはステップS6と同様にしてモーター60の正転・反転を行い、カウンタ2を1つ加算する。
When the water drop removal switch is on (step S2: Manual), the
次に、ECU70はカウンタ2が所定値に達したかを判定し(ステップS11)、達しているならば(ステップS11:Yes)、モーター60を停止する(ステップS12)。その後は、例えば、カメラ20が車両1の後方を撮像できる位置に戻す。カウンタ2が所定値に達していないならば(ステップS11:No)、モーター60の正転・反転をカウンタ2が所定値に達するまで繰り返す(ステップS10〜S12)。
Next, the
ECU70は、ステップS12にてモーター60を停止させた後は、水滴除去処理を終了するが、一定時間経過後にステップS1からの水滴除去処理を実行してもよい。
The
このような処理フローによれば、運転者が水滴除去スイッチを操作することで、水滴除去をシフトレバー及び雨量によって自動で行わせるか(ステップS2:Auto〜S8)、強制的に行わせるか(ステップS2:Manual〜S12)、もしくは全く行わない(水滴除去スイッチがオフ)という3つのモードを選択することができる。 According to such a processing flow, whether the driver operates the water droplet removal switch to automatically perform water droplet removal by the shift lever and the rain amount (step S2: Auto to S8) or forcibly ( Three modes can be selected: Step S2: Manual to S12) or not (no water drop removal switch is off).
〈他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
<Other embodiments>
As mentioned above, although one embodiment of the present invention has been described, of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and addition, omission, replacement, etc., of a configuration is possible without departing from the spirit of the present invention. And other changes are possible.
実施形態1から実施形態6の水滴除去装置では、支持部材がカメラに対して相対的に回転する回転軸21は、Y軸方向に平行としたが、これに限定されない。例えば、Z軸方向に平行な回転軸を中心に支持部材が回転するようにしてもよい。
In the water droplet removal apparatus according to the first to sixth embodiments, the
実施形態1から実施形態6の水滴除去装置では、支持部材がカメラに対して相対的に回転する構成としたが、これに限定されない。例えば、支持部材がカメラに対して相対移動が可能な構成としてもよい。具体的には、カメラに支持部材を平行移動させるためのガイドを設け、そのガイドに沿って支持部材が平行移動する構成とする。このような相対的な平行移動によっても、支持部材に設けられた払拭部材によりカバー30の表面を払拭することができる。
In the water droplet removal apparatus according to the first to sixth embodiments, the support member rotates relative to the camera. However, the present invention is not limited to this. For example, the support member may be configured to be movable relative to the camera. Specifically, the camera is provided with a guide for translating the support member, and the support member is translated along the guide. The surface of the
実施形態1から実施形態6の水滴除去装置では、弾性材料からなる払拭部材50により、カバー30の表面の水滴を払拭したが、これに限定されない。本発明でいう払拭部材による払拭とは、カバー30の表面を払拭することでカバー30の表面に付着した水滴を除去するのみならず、カバー30の表面に付着した水滴を吸収することで水滴を除去することも含む。後者の払拭部材は、水を吸収可能な材料から形成すればよい。
In the water droplet removing apparatus of the first to sixth embodiments, the water droplets on the surface of the
実施形態6の処理フローにおいては、シフト位置及び雨量の双方に基づいて水滴除去処理を実施したが、このような処理フローに限定されない。例えば、シフト位置がRであるか否かによって水滴除去処理の実施を判断してもよい。同様に、雨量が所定値を超えているかによって水滴除去処理の実施を判断してもよい。 In the processing flow of the sixth embodiment, the water droplet removal processing is performed based on both the shift position and the rainfall, but the processing flow is not limited to such processing flow. For example, the execution of the water droplet removal process may be determined based on whether or not the shift position is R. Similarly, the execution of the water droplet removal process may be determined depending on whether the rainfall exceeds a predetermined value.
本発明は、自動車の産業分野で利用することができる。 The present invention can be used in the industrial field of automobiles.
1 車両
10、10A 水滴除去装置
20 カメラ(車載撮像装置)
30 カバー
40、40A 支持部材
47 付勢部材
50 払拭部材
70 ECU
80 雨滴センサー
1
30
80 Raindrop sensor
Claims (10)
前記車載撮像装置のレンズを保護するカバーを払拭する払拭部材と、
前記払拭部材を支持する支持部材とを備え、
前記支持部材は、前記車載撮像装置に相対移動可能に取り付けられ、
前記払拭部材は、前記支持部材の相対移動により前記カバーの表面を払拭する
ことを特徴とする水滴除去装置。 A water droplet removing device that removes water droplets adhering to an in-vehicle imaging device,
A wiping member for wiping a cover protecting the lens of the in-vehicle imaging device;
A support member for supporting the wiping member,
The support member is attached to the in-vehicle imaging device so as to be relatively movable,
The wiping member wipes the surface of the cover by relative movement of the support member.
前記支持部材は、前記車載撮像装置に相対回転可能に取り付けられ、
前記払拭部材は、前記支持部材の相対回転により前記カバーの表面を払拭する
ことを特徴とする水滴除去装置。 In the water droplet removal apparatus according to claim 1,
The support member is attached to the in-vehicle imaging device so as to be relatively rotatable,
The wiping member wipes the surface of the cover by relative rotation of the support member.
前記カバーの表面は曲面状に形成されている
ことを特徴とする水滴除去装置。 The water droplet removal apparatus according to claim 2,
The surface of the cover is formed in a curved surface.
前記カバーの表面は平面状に形成され、
前記支持部材は、前記払拭部材を前記カバー側へ付勢する付勢部材を備える
ことを特徴とする水滴除去装置。 In the water droplet removing apparatus according to claim 1 or 2,
The surface of the cover is formed in a flat shape,
The water droplet removing apparatus, wherein the support member includes a biasing member that biases the wiping member toward the cover.
前記支持部材は、枠状に形成され、
前記車載撮像装置は、前記支持部材の枠内に配置されるとともに、前記支持部材に対して回転可能に取り付けられ、
前記払拭部材は、前記支持部材の枠の周縁部に配置され、前記支持部材の枠内で回転移動する前記カバーを払拭する
ことを特徴とする水滴除去装置。 In the water droplet removal apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The support member is formed in a frame shape,
The in-vehicle imaging device is disposed in a frame of the support member and is rotatably attached to the support member.
The said wiping member is arrange | positioned in the peripheral part of the frame of the said supporting member, and wipes the said cover which rotates within the frame of the said supporting member. The water droplet removal apparatus characterized by the above-mentioned.
前記支持部材は、車両の外側面に形成された貫通孔の周縁に固定され、
前記車載撮像装置の少なくとも一部は、前記貫通孔から車両の外側面よりも内側に収容される
ことを特徴とする水滴除去装置。 In the water droplet removing apparatus according to claim 5,
The support member is fixed to the periphery of a through hole formed on the outer surface of the vehicle,
At least a part of the in-vehicle imaging device is accommodated inside the outer surface of the vehicle through the through hole.
前記払拭部材は、弾性材料から形成され、
前記カバーの表面には突起部が形成されている
ことを特徴とする水滴除去装置。 In the water droplet removing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The wiping member is formed of an elastic material,
A protrusion is formed on the surface of the cover.
車両又は前記車載撮像装置に水滴が付着したことを検知する雨滴検知手段と、
前記雨滴検知手段により雨滴を検知したときに、前記支持部材を前記車載撮像装置に対して相対移動させることで前記払拭部材に前記カバーを払拭させる制御部とを備える
ことを特徴とする水滴除去装置。 In the water droplet removal apparatus according to any one of claims 1 to 7,
Raindrop detection means for detecting that waterdrops are attached to the vehicle or the vehicle-mounted imaging device;
A water drop removing device comprising: a control unit that wipes the cover on the wiping member by moving the support member relative to the vehicle-mounted imaging device when the raindrop detecting unit detects the raindrop. .
前記雨滴検知手段は、前記車載撮像装置から得られた画像の歪みを検知することで前記車載撮像装置に雨滴が付着したことを検知する
ことを特徴とする水滴除去装置。 The water droplet removing apparatus according to claim 8,
The water droplet removing device, wherein the raindrop detection unit detects that a raindrop has adhered to the vehicle-mounted image pickup device by detecting distortion of an image obtained from the vehicle-mounted image pickup device.
前記車載撮像装置は、車両の後方を撮像し、
車両のシフトレバーが後退位置になったことを検知したときに、前記支持部材を前記車載撮像装置に対して相対移動させることで前記払拭部材に前記カバーを払拭させる制御部を備える
ことを特徴とする水滴除去装置。
In the water droplet removal apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The in-vehicle imaging device images the rear of the vehicle,
When it is detected that the shift lever of the vehicle is in the retracted position, a control unit is provided that causes the wiping member to wipe the cover by moving the support member relative to the in-vehicle imaging device. Water drop remover.
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