JP2019001251A

JP2019001251A - ワイパー装置

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Publication number: JP2019001251A
Application number: JP2017116242A
Authority: JP
Inventors: 雄一白石; Yuichi Shiraishi
Original assignee: Nippon Wiper Blade Co Ltd
Current assignee: Nippon Wiper Blade Co Ltd
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2019-01-10
Anticipated expiration: 2037-06-13
Also published as: US20200198588A1; EP3640098A1; EP3640098A4; CN110799386A; JP6505161B2; WO2018230335A1

Abstract

【課題】窓部に隣接して配置された撮像装置を備えた車両の窓部表面を払拭するワイパー装置において、撮像装置による撮影の精度を高め得るワイパー装置を提供する。
【解決手段】車両の窓部１の表面上には、運転席側のセミパンタ式ワイパー組み立て体２Ａと、助手席側のワイパー組み立て体２Ｂが備えられる。運転支援用の撮像装置（カメラ）の撮像領域７Ａ、７Ｂは、いずれも、ワイパー組み立て体２Ａのワイパーブレード３Ａの払拭領域５Ａとワイパー組み立て体２Ａのワイパーブレード３Ｂの払拭領域５Ｂが重なる重複領域６内に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、窓部に隣接して配置された撮像装置を備えた車両において、窓部の払拭のために用いられるワイパー装置に関する。

自動車等の車両においては、運転支援用の撮像装置（カメラ）を、窓部（例えばフロントウインドウ）に隣接して設けたものがある。具体的には、例えば車両前方を撮影するカメラが窓部（例えばフロントウインドウ）のガラス面内側に配置され、カメラによって撮影された画像に基づいて、運転支援（ステアリング等のアシスト、各種情報の表示等）が実行される。

このような運転支援用のカメラを備えた車両おいては、カメラによる撮影精度を高めるため、カメラが配置された位置において、窓部のガラス面の汚れが適切に除去されている必要がある。このような課題に対応する従来技術として、例えば特開２０１５−６６１２８号公報（特許文献１）や特開２０１５−６６９５７号公報（特許文献２）には、撮像装置による撮像装置の視界を良好に保つためのワイパウオッシャ装置の提案がなされている。

特開２０１５−６６１２８特開２０１５−６６９５７

ところで、窓部における撮像装置が配置された位置の視界をより良好に保つためには、ワイパー装置による払拭による汚れ除去の効率をより高めることが不可欠である。このため、窓部においてカメラが配置される領域は、複数の払拭部材によって丹念な払拭がなされることが好ましい。しかしながら、従来技術においては、このような要求に対応したワイパー装置は存在してなかった。

すなわち、図５に示すように、従来のワイパー装置においては、運転席側及び助手席側の２本のワイパーブレード１０３Ａ、１０３Ｂによる払拭領域１０５Ａ、１０５Ｂが重なる重複範囲１０６が狭いため、適切な撮像を行えるように２台のカメラを所定の間隔をおいて配置した場合、図にハッチングで示される２台のカメラの撮像領域１０７Ａ、１０７Ｂ（カメラの視界となる領域）を、２つとも重複範囲１０６の内側に収めることはできない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、窓部に隣接して配置された撮像装置を備えた車両の窓部の表面を払拭するワイパー装置において、撮像装置による撮影の精度を高め得るワイパー装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、複数の撮像装置が配置された車両の窓部に備えられるワイパー装置において、前記ワイパー装置は、前記窓部の表面を払拭する複数の払拭部材を備え、前記窓部の表面における前記複数の撮像装置の撮像領域の全てが、前記複数の払拭部材のうちの少なくとも２つで払拭されるようにした。

前記複数の払拭部材の少なくとも１つの払拭領域を広げることにより、撮像に必要な間隔をもって配置された前記撮像装置の前記撮像領域の全てが、前記複数の払拭部材のうちの少なくとも２つで払拭されるようにしてもよい。

前記複数の払拭部材の少なくとも１つは、払拭位置に応じて払拭部材の支持部材に対する角度を変更可能な支持部材に支持されていてもよい。

前記複数の払拭部材の少なくとも１つは、４リンク機構を有する支持部材に支持されていてもよい。

前記複数の払拭部材として、前記窓部の表面の両側に配置された一対の払拭部材を備えてもよい。

前記一対の払拭部材の一方は、前記窓部の表面の左端部から下端部右側部分にかけての範囲を動き、前記一対の払拭部材の他方は、前記窓部の表面の右端部から下端部左側部分にかけての範囲を動くようになっていてもよい。

前記一対の払拭部材の一方は、前記窓部の表面の上端部中央から左端部にかけての範囲を動き、前記一対の払拭部材の他方は、前記窓部の表面の上端部中央から右端部にかけての範囲を動くようになっていてもよい。

本発明によれば、窓部（例えば窓部１）において撮像装置（例えばカメラ）の視界となる撮像領域（例えば、撮像領域７Ａ及び７Ｂ、２７Ａ及び２７Ｂ、３７Ａ及び３７Ｂ）の全てが、複数の払拭部材（例えばワイパーブレード３Ａ及び３Ｂ、１３Ａ及び１３Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂ、３３Ａ及び３３Ｂ）の少なくとも２つ（すなわち複数個の払拭部材）で払拭される。すなわち、撮像領域の全てが、複数の払拭部材の少なくとも２つの払拭領域（例えば払拭領域５Ａ及び５Ｂ、１５Ａ及び１５Ｂ、２５Ａ及び２５Ｂ、３５Ａ及び３５Ｂ）が重なる重複領域（例えば重複領域６、１６、２６、３６）内に配置される。したがって、全ての撮像領域が、複数の払拭部材によって払拭されることになるので、全ての撮像領域の払拭は遺漏なく実行され、撮像領域における視界は鮮明に保たれる。よって、撮像装置における撮影の精度が高められるので、撮像装置を用いた運転支援等を適切に実行できる。

また、例えば複数の払拭部材の少なくとも１つ（例えばワイパーブレード３Ａ）を、払拭位置に応じて払拭部材の支持部材に対する角度を変更可能な（いわゆるセミパンタ式の）支持部材（例えばワイパーアーム４Ａ）で支持したり、または複数の払拭部材の少なくとも1つ（例えばワイパーブレード１３Ａ）を、４リンク機構（例えば4リンク機構１９）を有する支持部材（例えばワイパーアーム１４Ａ）で支持したりすることにより、複数の払拭部材の少なくとも１つの払拭領域を拡げれば、複数の払拭部材で払拭される重複領域（例えば重複領域６、１６）を広く確保することができる。したがって、複数の撮像装置を、この重複領域内に、互いに適切な撮像のために必要な間隔をもって配置することが可能となる。

また、複数の払拭部材として、窓部の表面の両側（例えば左端部１Ａと右端部１Ｂ）に一対の払拭部材（例えばワイパーブレード２３Ａ及び２３Ｂ、３３Ａ及び３３Ｂ）を配置すれば、両側の払拭部材による払拭の重複領域（例えば重複領域２６、３６）を、フロントウインドウの中央部付近に広く確保することができる。したがって、この広い重複領域内に、複数の撮像装置を、高い自由度をもって配置することができるので、適切な撮像を行うことができる。

また、一対の払拭部材の一方（例えばワイパーブレード２３Ａ）は、窓部の表面の左端部から下端部右側部分にかけての範囲を動き、一対の払拭部材の他方（例えばワイパーブレード２３Ｂ）は、窓部の表面の右端部から下端部左側部分にかけての範囲を動くようにすれば、窓部の表面の中央部付近に非常に広い重複領域（重複領域２６）を形成できるので、撮像装置の配置の自由度が極めて高められる。

また、一対の払拭部材の一方（例えばワイパーブレード３３Ａ）は、窓部の表面の上端部中央部分から左端部にかけての範囲を動き、一対の払拭部材の他方（例えばワイパーブレード３３Ｂ）は、窓部の表面の上端部中央部分から右端部にかけての範囲を動くようにすれば、窓部の表面の上端部（例えば上端部１Ｃ）に近接して重複領域（重複領域３６）を形成できるので、窓部の表面中央の上端部に近接した位置に、撮像装置を配置することができる。

本発明の第１実施形態におけるワイパー装置による窓部の払拭を示す説明図である。本発明の第２実施形態におけるワイパー装置による窓部の払拭を示す説明図である。本発明の第３実施形態におけるワイパー装置による窓部の払拭を示す説明図である。本発明の第４実施形態におけるワイパー装置による窓部の払拭を示す説明図である。従来のワイパー装置による窓部の払拭を示す説明図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態のワイパー装置による窓部の払拭を示す説明図である。図示されるように、車両の窓部１（例えばフロントウインドウ）のガラス面には、２本のワイパー組み立て体２Ａ、２Ｂが配置されている。ワイパー組み立て体２Ａ、２Ｂは、それぞれ、払拭部材であるワイパーブレード３Ａ、３Ｂと、ワイパーブレード３Ａ、３Ｂを支持する支持部材であるワイパーアーム４Ａ、４Ｂとから構成されている。ワイパーアーム４Ａ、４Ｂは、図示されない駆動手段（駆動モータ）に連係している。これにより、ワイパーブレード３Ａ、３Ｂは、ワイパーアーム４Ａ、４Ｂを介して駆動手段により駆動されて、窓部１上に沿って動かされ、窓部１を払拭するようになっている。

図示されるように、ワイパー組み立て体２Ａ、２Ｂは、並列して配置されており、各々のワイパーブレード３Ａ、３Ｂは、いずれも窓部１の下端部１Ｄの右側部分１Ｅから左端部１Ａに向けて、同一方向に駆動可能となっている（いわゆるタンデム式ワイパー）。

ワイパー組み立て体２Ａ（ワイパーブレード３Ａ）は、ワイパー組み立て体２Ｂ（ワイパーブレード３Ｂ）に対して窓部１の（車両正面から見て）左側（運転席側）に配置されており、下端部右側部分１Ｅから左端部１Ａに至る範囲を往復動して、払拭領域５Ａを払拭するようになっている。ワイパー組み立て体２Ａとしては、いわゆるセミパンタ式のワイパーが採用されており、払拭位置に応じてワイパーブレード３Ａの角度が変更されることにより、通常のワイパーに比較して広範囲にわたる払拭領域５Ａの払拭が可能となっている。

一方、ワイパー組み立て体２Ｂ（ワイパーブレード３Ｂ）は、ワイパー組み立て体２Ａ（ワイパーブレード３Ａ）よりも右側（助手席側）に配置されている。ワイパーブレード３Ｂは、ワイパーブレード３Ａよりも短尺であり、ワイパーブレード３Ａの払拭領域５Ａよりも右側にずれた狭い払拭領域５Ｂを、補助的に払拭するようになっている。

このような構成により、窓部１上には、ワイパーブレード３Ａ、３Ｂの払拭領域５Ａ、５Ｂが重なる領域として、重複領域６（図にハッチングで示す）が生じる。本実施形態では、ワイパー組み立て体２Ａを払拭領域の広いセミパンタ式のワイパーとしているので、重複領域６の面積も十分に広いものとできる。

窓部１には、撮像装置である２台のカメラ（図示せず）が適切な間隔をもって隣接して配置されている。カメラは、窓部１に対して車室内側に配置され、窓部１を通して車両前方の様子を撮像する。カメラにより撮像された情報は、車両の運転支援（ステアリングの制御、運転者への情報呈示等）に用いられることになる。

窓部１上において、各カメラの視界に入る領域（撮像の際に各カメラに到達する光が通過する領域）である撮像領域７Ａ、７Ｂは、いずれも重複領域６内に全体が配置されている。すなわち、撮像領域７Ａ、７Ｂは、２本のワイパーブレード３Ａ、３Ｂの両方によって払拭がなされることになる。したがって、１つの払拭部材だけで払拭がなされる場合と比較して、より丹念な払拭がなされる。よって、撮像領域７Ａ、７Ｂにおける窓部１上の汚れは確実に除去されるので、カメラによる撮影の精度が高められるようになっている。

このように本実施形態のワイパー装置によれば、ワイパー組み立て体２Ａをセミパンタ式のワイパーとしているので、従来のワイパー装置（例えば図５参照）と比較して、重複領域６を広く取ることができるので、適切な撮像のために必要な間隔をもって２台のカメラを配置したとしても、撮像領域７Ａ、７Ｂ内に問題なく収めることができる。また、２台のカメラの撮像領域７Ａ、７Ｂは、広い重複領域６内に配置され得るので、２台のカメラの配置の自由度が高められる。

図２には、本発明の第２実施形態のワイパー装置による窓部の払拭を示す。図示されるように、本実施形態のワイパー装置は、運転席側のワイパー組み立て体１２Ａとして、４リンク式のワイパーを採用している点でのみ、上記第１実施形態のワイパー装置と異なっている。例えば、本実施形態のワイパー組み立て体１２Ｂは、上記第１実施形態のワイパー組み立て体２Ｂと同一の構成を有するもので、短尺のワイパーブレード１３Ｂと、ワイパーブレード１３Ｂを支持するワイパーアーム１４Ｂとを備え、ワイパー組み立て体１２Ａよりも右側を補助的に払拭するものである。したがって、本実施形態において、ワイパー組み立て体１２Ａ以外の上記第１実施形態と同一の構成については、同一の符号で示し、説明を省略する。

本実施形態によれば、４リンク式のワイパー組み立て体１２Ａによるワイパーブレード１３Ａの払拭領域１５Ａは、ワイパーアーム１４Ａの基端部に設けられた４リンク機構１９の作用によって左右に広くなる。したがって、ワイパー組み立て体１２Ａによる払拭領域１５Ａと助手席側のワイパー組み立て体１２Ｂの払拭領域１５Ｂとの重複領域１６（図にハッチングで示す）は、十分な広さとなり、２台のカメラの撮像領域７Ａ、７Ｂを重複領域１６内に配置することができる。

図３には、本発明の第３実施形態のワイパー装置による窓部の払拭を示す。図示されるように、本実施形態では、窓部の窓部１の左右両側（運転席側と助手席側）に、対向式（互いに反対方向に動く方式）の２つのワイパー組み立て体２２Ａ、２２Ｂが配置されている。ワイパー組み立て体２２Ａ、２２Ｂは、それぞれワイパーブレード２３Ａ、２３Ｂと、ワイパーブレード２３Ａ、２３Ｂを支持するワイパーアーム２４Ａ、２４Ｂとから構成されている。

運転席側（車両正面から見て左側）のワイパー組み立て体２２Ａのワイパーブレード２３Ａは、窓部１の左端部１Ａから下端部１Ｄの右側部分１Ｅにかけての範囲を往復動して、払拭領域２５Ａを払拭する。一方、助手席側（車両正面から見て右側）のワイパー組み立て体２２Ｂのワイパーブレード２３Ｂは、窓部１の右端部１Ｂから下端部１Ｄの左側部分１Ｆにかけての範囲を往復動して、払拭領域２５Ｂを払拭する。なお、ワイパー組み立て体２２Ａ、２２Ｂの運動は、互いに干渉しあわないように、タイミングをずらして交互に実行される。

このような構成により、窓部１の中央付近には、ワイパーブレード２３Ａ、２３Ｂの両方で払拭がなされる非常に広い重複領域２６（図にハッチングで示す）が形成され、この重複領域２６内に、２台のカメラの撮像領域２７Ａ、２７Ｂが配置されるようになっている。

このように、本実施形態においては、ワイパー組み立て体２２Ａ、２２Ｂが、それぞれ窓部１の左右両端部（左端部１Ａ、右端部１Ｂ）から窓部１の下端部１Ｄの反対側部分（下端部右側部分１Ｅ、下端縁部左側部分１Ｆ）にかけて動くようになっているので、窓部１の中央部付近の非常に広い領域を、払拭領域２５Ａ、２５Ｂが重なる重複領域２６とできる。したがって、撮像領域２７Ａ、２７Ｂを、窓部１の中央部付近の広い範囲内で配置することが可能となり、カメラの配置の自由度が極めて高められる。

図４には、本発明の第４実施形態のワイパー装置よる窓部の払拭を示す。
図示されるように、本実施形態では、ワイパー組み立て体３２Ａ、３２Ｂが用いられ、ワイパー組み立て体３２Ａ、３２Ｂのワイパーブレード３３Ａ、３３Ｂは、初期位置において窓部１の上端部１Ｃの中央部分１Ｇに横向きに配置されている。一方、ワイパー組み立て体３２Ａ、３２Ｂのワイパーアーム３４Ａ、３４Ｂは、初期位置において、窓部１の上端部１Ｃに沿って左右両側に延び、駆動手段に連係される基端部（回動の支点）３８Ａ、３８Ｂを、それぞれ窓部１の左端部１Ａ、右端部１Ｂに向けて配置されている。

このような構成により、ワイパーブレード３３Ａは、窓部１の上端部中央部分１Ｇから左端部１Ａにかけての範囲を往復動し、払拭領域３５Ａを払拭する。一方、ワイパーブレード３３Ｂは、窓部１の上端部中央部分１Ｇから右端部１Ｂにかけての範囲を往復動し、払拭領域３５Ｂを払拭する。これにより、払拭領域３５Ａ、３５Ｂの重なる重複領域３６が、窓部１の左右中央部の上端部１Ｃに近接して形成され、２台のカメラの撮像領域３７Ａ、３７Ｂを、この重複領域３６内に配置できる。したがって、この構成によれば、カメラを窓部１の上端部１Ｃに近接して配置することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、上記各実施形態は例示であり、本発明の適用範囲は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記各実施形態では、２台のカメラの撮像領域を２本の払拭部材（ワイパーブレード）の全てで払拭するようにしたが、カメラ及び払拭部材の数は特に限定されず、３つ以上の撮像領域を３個以上の払拭部材で払拭する構成を採用することも可能である。

また、上記各実施形態においては、説明の便宜上、左及び右という表現を用いた例示をしているが、本発明はこれらの表現により限定されるものではなく、例えば上記各実施形態と左右を反対とした形態を採用することも、もちろん可能である。また、上記各実施形態における運転席側及び助手席側という表現も、説明の便宜上のもので、本発明を限定するものではなく、例えば運転席側と助手席側が入れ替わった構成等も、当然に本発明の技術的範囲に含まれる。

１窓部（フロントウインドウ）
１Ａ窓部の左端部
１Ｂ窓部の右端部
１Ｃ窓部の上端部
１Ｄ窓部の下端部
１Ｅ窓部の下端部右側部分
１Ｆ窓部の下端部左側部分
１Ｇ窓部の上端部中央部分
２Ａ、２Ｂワイパー組み立て体
３Ａ、３Ｂワイパーブレード
４Ａ、４Ｂワイパーアーム
５Ａ、５Ｂ払拭領域
６重複領域
７Ａ、７Ｂ撮像領域
１２Ａ、１２Ｂワイパー組み立て体
１３Ａ、１３Ｂワイパーブレード
１４Ａ、１４Ｂワイパーアーム
１５Ａ、１５Ｂ払拭領域
１６重複領域
１９４リンク機構
２２Ａ、２２Ｂワイパー組み立て体
２３Ａ、２３Ｂワイパーブレード
２４Ａ、２４Ｂワイパーアーム
２５Ａ、２５Ｂ払拭領域
２６重複領域
２７Ａ、２７Ｂ撮像領域
３２Ａ、３２Ｂワイパー組み立て体
３３Ａ、３３Ｂワイパーブレード
３４Ａ、３４Ｂワイパーアーム
３５Ａ、３５Ｂ払拭領域
３６重複領域
３７Ａ、３７Ｂ撮像領域
３８Ａ、３８Ｂワイパーアームの基端部

Claims

複数の撮像装置が配置された車両の窓部に備えられるワイパー装置において、
前記ワイパー装置は、前記窓部の表面を払拭する複数の払拭部材を備え、
前記窓部の表面における前記複数の撮像装置の撮像領域の全てが、前記複数の払拭部材のうちの少なくとも２つで払拭されるようにしたワイパー装置。
前記複数の払拭部材の少なくとも１つの払拭領域を広げることにより、撮像に必要な間隔をもって配置された前記撮像装置の前記撮像領域の全てが、前記複数の払拭部材のうちの少なくとも２つで払拭されるようにしたワイパー装置。
前記複数の払拭部材の少なくとも１つは、払拭位置に応じて払拭部材の支持部材に対する角度を変更可能な支持部材に支持されている請求項２に記載のワイパー装置。
前記複数の払拭部材の少なくとも１つは、４リンク機構を有する支持部材に支持されている請求項１に記載のワイパー装置。
前記複数の払拭部材として、前記窓部の表面の両側に配置された一対の払拭部材を備えた請求項１に記載のワイパー装置。
前記一対の払拭部材の一方は、前記窓部の表面の左端部から下端部右側部分にかけての範囲を動き、前記一対の払拭部材の他方は、前記窓部の表面の右端部から下端部左側部分にかけての範囲を動くようになっている請求項５に記載のワイパー装置。
前記一対の払拭部材の一方は、前記窓部の表面の上端部中央部分から左端部にかけての範囲を動き、前記一対の払拭部材の他方は、前記窓部の表面の上端部中央部分から右端部にかけての範囲を動くようになっている請求項５に記載のワイパー装置。