JP2019073043A - 車両リアドア用カメラ洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】噴射ノズルによってリアドアの美観が損なわれることを防止する。【解決手段】車両の後方に位置する被写体を撮像可能なカメラ２５が固定され且つ車両のリアドア１３の外面を構成するアウタパネル１５に、カメラ２５のレンズ２７より上方に位置するように固定された、レンズ２７に向けて洗浄水を拡散させながら噴射可能な噴射ノズル３０と、アウタパネル１５の後方に位置するようにアウタパネル１５に固定されたガーニッシュ２１と、を備え、アウタパネル１５とガーニッシュ２１との間に噴射ノズル３０が配設される。【選択図】図３

Description

本発明は、車両のリアドアに設けられたカメラのレンズを洗浄するための車両リアドア用カメラ洗浄装置に関する。

特許文献１は車両リアドア用カメラ洗浄装置を開示している。即ち、特許文献１に開示された車両のリアドア（バックドア）のアウタパネルにはカメラが固定されている。カメラは、リアドアに固定されたカメラケースと、カメラケースに支持され且つカメラケースの後面において露出するレンズと、カメラケースと一体化し且つカメラケースの後面において開口する噴射ノズルと、を備えている。

リアドアの後方に位置する被写体によって反射された撮影光束がレンズに入射すると、例えば車内に設けられたディスプレイに被写体が表示される。

カメラケースの内部には、一端が噴射ノズルに接続され且つ他端がポンプを介して洗浄水用タンクに接続された洗浄水用流路が形成されている。例えばレンズの表面に異物が付着したときにポンプが作動すると、洗浄水タンク内の洗浄水が高圧化されながら洗浄水用流路を介して噴射ノズルに供給される。すると、高圧の洗浄水が噴射ノズルから外部に噴射される。その結果、噴射された洗浄水の一部がカメラのレンズに向かうので、洗浄水によってレンズから異物が除去される。

特開２０１３−１０００７７

しかしながら特許文献１では、洗浄水が噴射ノズルから拡散されながら噴射される。即ち、噴射ノズルは、洗浄水の噴射方向を精度よく制御できない。そのため、噴射ノズルから噴射された洗浄水の一部のみがレンズに向かう。換言すると、噴射された洗浄水の残部は、例えば車両のレンズとは異なる部位に向けて噴射される。そのため、特許文献１では洗浄水が有効に利用されていない。

さらに噴射ノズルはアウタパネルの外面（後面）において後方に露出している。そのため噴射ノズルによってリアドアの美観が損なわれていた。

本発明は上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、噴射ノズルから噴射された洗浄水によってカメラのレンズを効率よく洗浄でき、且つ、噴射ノズルによってリアドアの美観が損なわれることを防止できる車両リアドア用カメラ洗浄装置を提供することにある。

本発明の車両リアドア用カメラ洗浄装置は、
車両（１０）の後方に位置する被写体を撮像可能なカメラ（２５、５５）が固定され且つ前記車両のリアドア（１３）の外面を構成するアウタパネル（１５）に、前記カメラのレンズ（２７）より上方に位置するように固定された、前記レンズに向けて洗浄水を拡散させながら噴射可能な噴射ノズル（３０、５６）と、
前記アウタパネルの後方に位置するように前記アウタパネルに固定されたガーニッシュ（２０）と、
を備え、
前記アウタパネルと前記ガーニッシュとの間に前記噴射ノズルが配設される。

本発明の車両リアドア用カメラ洗浄装置によれば、洗浄水が噴射ノズルから拡散されながら噴射されると、噴射された洗浄水の一部はレンズに直接到達する。さらに、噴射された洗浄水の残部の一部は、ガーニッシュによって反射された後にレンズに到達する。そのため、洗浄水が拡散されながら噴射ノズルから噴射されるにも拘わらず、噴射された洗浄水全体に対するレンズに到達する洗浄水の割合が高くなる。換言すると、噴射ノズルから噴射された洗浄水によってカメラのレンズを効率よく洗浄できる。

さらに本発明の車両リアドア用カメラ洗浄装置によれば、噴射ノズルの後方への露出がガーニッシュによって防止される。そのため、噴射ノズルによってリアドアの美観が損なわれることが防止される。

本発明装置の一態様において、前記ガーニッシュの下端部（２１）の前面が前記噴射ノズルと対向し且つ前記下端部を下方に延長した仮想延長線（ＩＬ）上に前記レンズが位置するように前記ガーニッシュの形状が設定される。

本発明をこの態様で実施すると、噴射ノズルから噴射され且つガーニッシュの下端部の内面に当たった洗浄水がレンズに到達し易くなる。そのため、噴射ノズルから噴射された洗浄水によってカメラのレンズをより効率よく洗浄できる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

本発明の実施形態に係るカメラ洗浄装置を備える車両の背面図である。 車両の模式的な平面図である。 図１のIII−III矢線に沿うリアドアの断面図である。 洗浄水が噴射ノズルから噴射されたときのリアドアの断面図である。 洗浄ノズルとガーニッシュとの間の空間に洗浄水が溜まったときの図４と同様の断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るリアドア用カメラ洗浄装置について添付図面を参照しながら説明する。

図１及び図２に示す車両１０は、車体１１と、４つの車輪１２（図１に左右の後輪のみ図示）と、を備えている。車体１１の背面には背面開口部１１ａが形成されている。背面開口部１１ａにはリアドア１３（バックドア）が設けられている。

リアドア１３は、リアドア１３の下半部を構成する本体部１４と、リアドア１３の上半部を構成するドアサッシュ１７と、本体部１４とドアサッシュ１７との間に形成された開口部に設けられたリアウィンド１８と、を備えている。さらに図３乃至図５に示すように本体部１４は、その車外側部（後部）を構成する金属製のアウタパネル１５と、アウタパネル１５の直前に位置する金属製のインナパネル１６と、を有している。図３に示すように、アウタパネル１５とインナパネル１６の一部同士はボルト１９によって固定されている。さらに図１及び図３乃至図５に示すように、アウタパネル１５の外面（後面）には車幅方向（左右方向）に延びるガーニッシュ２０の上縁部が固定されている。ガーニッシュ２０の上縁部を除く部位とアウタパネル１５との間には空間が形成されている。ガーニッシュ２０の下端部２１は、側面視において上下方向に対して傾斜するように加工されている。さらにガーニッシュ２０がボルト１９の直後に位置しているので、ボルト１９の後方への露出がガーニッシュ２０によって防止されている。さらに図１に示すように、アウタパネル１５には、ワイパー２２の基端部が回転可能に支持されている。

図１乃至図５に示すように、アウタパネル１５の外面にはリアカメラ２５が固定されている。リアカメラ２５は、アウタパネル１５に固定されたカメラケース２６と、カメラケース２６の後端部に固定されたレンズ２７と、カメラケース２６に内蔵された撮像素子（図示略）と、を備えている。図３に示すように、車両１０（リアドア１３）の後方に位置する被写体（図示略）によって反射された撮影光束がレンズ２７に入射すると、レンズ２７を透過した撮影光束が撮像素子によって受光される。すると撮像素子が撮像データを画像処理装置（図示略）に送信し、画像処理装置が撮像データを画像処理する。この画像処理装置は、図２に示す制御装置４０を介して、インストルメントパネル（図示略）に固定されたディスプレイ４１に接続されている。そのため、画像処理装置によって画像処理された被写体を表す画像がディスプレイ４１に表示される。即ち、リアカメラ２５は電子インナーミラーとして利用される。換言すると、リアカメラ２５は電子インナーミラー用のカメラとして適している。なお、図３に示すように、レンズ２７の光軸２７ＯＡと水平方向とがなす角度θ１は比較的小さい（換言すると、後述するリアカメラ５５の光軸と水平方向とがなす角度より小さい）。即ち、リアカメラ２５は、リアドア１３の後方の風景（例えば、道路）、並びにリアドア１３の後方に位置する人物及び物等を撮影する。

図３乃至図５に示すように、リアカメラ２５の直後にはガーニッシュ２０が位置し、且つ、ガーニッシュ２０の下端部２１がレンズ２７の上部と前後方向に対向する。しかし、リアカメラ２５のレンズ２７に入射する撮影光束の断面形状はレンズ２７の画角によって規定され、且つ、図３に示すようにガーニッシュ２０の下端部２１は撮影光束より上方に位置する。そのため、ガーニッシュ２０（下端部２１）がディスプレイ４１に表示されることはない。
さらに側面視において、下端部２１を下方（前方）に延長した仮想延長線ＩＬ上にレンズ２７が位置する。

図１乃至図５に示すようにアウタパネル１５の外面にはカメラ用噴射ノズル３０が固定されている。図３乃至図５に示すように、カメラ用噴射ノズル３０の下面の後端部には噴射口３１が形成されている。カメラ用噴射ノズル３０はリアカメラ２５の直上に位置する。即ち、カメラ用噴射ノズル３０の噴射口３１は、リアカメラ２５のレンズ２７より上方に位置する。
さらにカメラ用噴射ノズル３０の直後にガーニッシュ２０が位置し、且つ、噴射口３１と下端部２１とが微小隙間を形成しながら対向する。そのためカメラ用噴射ノズル３０の後方への露出がガーニッシュ２０によって防止される。そのためカメラ用噴射ノズル３０によってリアドア１３（及び車両１０）の美観が損なわれることがない。

図２乃至図５に示すように、カメラ用噴射ノズル３０には第１分岐チューブ３７ａの一端が接続されている。第１分岐チューブ３７ａは図２に示す送水用チューブ３７の一部であり、送水用チューブ３７の第１分岐チューブ３７ａと反対側の端部は電動ポンプ３８を介して洗浄水タンク３９に接続されている。洗浄水タンク３９には洗浄水が充填されている。さらに制御装置４０には、インストルメントパネルに固定された洗浄スイッチ４２が接続されている。

さらに図１及び図２に示すように、ドアサッシュ１７の外面の上部にはウィンド用噴射ノズル３５が固定されている。ウィンド用噴射ノズル３５の下面には噴射口３６が形成されており、噴射口３６はリアウィンド１８の外面と対向している。図２に示すように、ウィンド用噴射ノズル３５には第２分岐チューブ３７ｂの一端が接続されている。第２分岐チューブ３７ｂは送水用チューブ３７の一部である。

本実施形態では、ガーニッシュ２０、カメラ用噴射ノズル３０、送水用チューブ３７、電動ポンプ３８、洗浄水タンク３９、制御装置４０、及び洗浄スイッチ４２がカメラ洗浄装置５０の構成要素である。

例えば、リアウィンド１８又はレンズ２７の表面に異物が付着したときに、車両１０の車内にいる乗員が手で洗浄スイッチ４２を押すと、それまでＯＦＦ位置に位置していた洗浄スイッチ４２がＯＮ位置に移動する。すると洗浄スイッチ４２がＯＮ位置に位置する間、制御装置４０が電動ポンプ３８に対して作動信号（電気信号）を送信し続ける。作動信号を受けた電動ポンプ３８は洗浄水タンク３９内の洗浄水に圧力を与えて、洗浄水タンク３９内の洗浄水を送水用チューブ３７側へ送る。すると、洗浄水タンク３９から送水用チューブ３７へ流れた洗浄水が、第１分岐チューブ３７ａ及び第２分岐チューブ３７ｂにそれぞれ流れる。そのため、カメラ用噴射ノズル３０の噴射口３１及びウィンド用噴射ノズル３５の噴射口３６から洗浄水がそれぞれ拡散しながら噴射される。

ウィンド用噴射ノズル３５の噴射口３６から噴射された洗浄水はリアウィンド１８の外面に付着する。洗浄水がリアウィンド１８の外面に付着した状態で、ワイパー用モータ（図示略）の動力を利用してワイパー２２を回転させると、ワイパー２２によってリアウィンド１８の外面に付着していた異物が除去される。

一方、カメラ用噴射ノズル３０の噴射口３１から噴射された洗浄水は、図４に示すように拡散されながら下方へ向かう。すると噴射された高圧の洗浄水の一部Ｗ１はレンズ２７に直接到達する。さらに噴射された高圧の洗浄水の残部の一部Ｗ２は、ガーニッシュ２０の下端部２１の内面によって反射される。上述したように、下端部２１を下方（前方）に延長した仮想延長線ＩＬ上にレンズ２７が位置するので、ガーニッシュ２０の下端部２１によって反射された洗浄水Ｗ２はレンズ２７に到達する。従って、これらの高圧の洗浄水Ｗ１、Ｗ２によってレンズ２７の表面から異物が除去される。
さらに図５に示すように、下端部２１の内面（前面）とカメラ用噴射ノズル３０の噴射口３１との間の空間に洗浄水の一部Ｗ３が一時的に溜まる。この洗浄水Ｗ３はある程度の水圧を有している。洗浄水Ｗ３は、下端部２１の内面に沿ってレンズ２７へ向かい且つレンズ２７の表面の異物を除去しながらレンズ２７の下方へ落下する。

このように洗浄水Ｗ１のみならず、洗浄水Ｗ２及び洗浄水Ｗ３によっても、レンズ２７から異物が除去される。即ち、洗浄水が拡散されながらカメラ用噴射ノズル３０の噴射口３１から噴射されるにも拘わらず、噴射された洗浄水全体に対するレンズ２７に到達する洗浄水の割合が高くなる。換言すると、カメラ用噴射ノズル３０から噴射された洗浄水によってレンズ２７の表面の異物が効率よく洗浄される。

乗員が手を洗浄スイッチ４２から離すと、洗浄スイッチ４２は自動的にＯＦＦ位置に復帰する。すると制御装置４０が電動ポンプ３８に対して作動信号の送信を停止するので電動ポンプ３８が停止する。そのため、洗浄水はカメラ用噴射ノズル３０及びウィンド用噴射ノズル３５から噴射されなくなる。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、図１及び図２に仮想線で示す示すように、アウタパネル１５の外面に、リアカメラ２５とは異なるリアカメラ５５及びリアカメラ５５の直上に位置するカメラ用噴射ノズル５６を固定してもよい。この変形例では、ガーニッシュ２０、カメラ用噴射ノズル３０、送水用チューブ３７、電動ポンプ３８、洗浄水タンク３９、制御装置４０、洗浄スイッチ４２、及びカメラ用噴射ノズル５６がカメラ洗浄装置５０の構成要素である。

このリアカメラ５５の構造はリアカメラ２５と同一であり且つリアカメラ５５は前記画像処理装置に接続されている。但し、リアカメラ５５のレンズの光軸と水平方向とがなく角度はθ１より大きい。そのため、リアカメラ５５は、例えば、リアドア１３から短距離離れた領域（例えば、リアドア１３から１ｍ乃至２ｍ離れた領域）の地面（路面）を撮影する。そして、リアカメラ５５が撮影した画像はディスプレイ４１に表示される。即ち、リアカメラ５５は駐車用バックカメラとして利用される。換言すると、リアカメラ５５は駐車用バックカメラ用のカメラとして適している。なお、リアカメラ５５のレンズとしては、例えば広角レンズ又は魚眼レンズを利用可能である。さらにリアカメラ５５の直後にはガーニッシュ２０が位置し、且つ、ガーニッシュ２０の下端部２１がリアカメラ５５のレンズの上部と前後方向に対向する。但し、リアカメラ５５のレンズに入射する撮影光束より上方にガーニッシュ２０の下端部２１が位置する。

カメラ用噴射ノズル５６の構造はカメラ用噴射ノズル３０と同一である。そしてカメラ用噴射ノズル５６には、送水用チューブ３７の一部である第３分岐チューブ３７ｃの一端が接続されている。カメラ用噴射ノズル５６の直後にガーニッシュ２０が位置し、且つ、カメラ用噴射ノズル５６の噴射口と下端部２１とが微小隙間を形成しながら対向する。そのためカメラ用噴射ノズル５６の後方への露出がガーニッシュ２０によって防止される。そのためカメラ用噴射ノズル５６によってリアドア１３（及び車両１０）の美観が損なわれることがない。

そしてこの変形例では、カメラ用噴射ノズル５６から噴射される洗浄水によって、リアカメラ５５のレンズに付着した異物が効率よく洗浄される。

また、カメラ洗浄装置が、リアカメラ２５のレンズ２７及び／又はリアカメラ５５のレンズに異物が付着したときにこの異物を検出する検出手段を備え、且つ、検出手段が異物を検出したときに電動ポンプ３８を自動的に動作させてもよい。この変形例によれば、リアカメラ２５のレンズ２７及び／又はリアカメラ５５のレンズに異物が付着したときに、リアカメラ２５のレンズ２７及び／又はリアカメラ５５のレンズに付着した異物が洗浄水によって自動的に除去される。

例えば、送水用チューブ３７上に切換え弁を設けることにより、第１分岐チューブ３７ａ、第２分岐チューブ３７ｂ、及び第３分岐チューブ３７ｃのそれぞれに洗浄水を選択的に送水できるようにしてもよい。

さらにリアカメラ２５とカメラ用噴射ノズル３０とを一体化してもよい。
同様に、リアカメラ５５とカメラ用噴射ノズル５６とを一体化してもよい。

リアカメラ２５とリアカメラ５５の一方のみをリアドア１３に設けてもよい。

さらに、リアカメラ２５の機能及びリアカメラ５５の機能を備える１つのカメラをリアドア１３に設けてもよい。このカメラはレンズの画角（焦点距離）を調整可能である。そのため、このカメラの画角（焦点距離）を調整することにより、このカメラはリアカメラ２５が撮影可能な範囲に位置する被写体及びリアカメラ５５が撮影可能な範囲に位置する被写体を選択的に撮影できる。

リアカメラ２５、リアカメラ５５、及び／又は（リアカメラ２５の機能及びリアカメラ５５の機能を備える）上記カメラのレンズに入射する撮影光束が、ガーニッシュ２０の一部によって反射された反射光を含んでいてもよい。但し、この場合は、画像処理装置が、撮像データを処理することにより、ディスプレイ４１にガーニッシュ２０が表示されないようにするのが好ましい。

さらにカメラ用噴射ノズル３０が、圧縮空気をカメラ用噴射ノズル３０の外部に噴射するためのエア噴射口を備えてもよい。このようにすれば、カメラ用噴射ノズル３０から噴射された洗浄水がレンズ２７の表面上に残留したときに、この残留した洗浄水を圧縮空気によって除去できる。
同様に、カメラ用噴射ノズル５６が、圧縮空気をカメラ用噴射ノズル５６の外部に噴射するためのエア噴射口を備えてもよい。このようにすれば、カメラ用噴射ノズル５６から噴射された洗浄水がリアカメラ５５のレンズの表面上に残留したときに、この残留した洗浄水を圧縮空気によって除去できる。

１３・・・リアドア、１５・・・アウタパネル、２０・・・ガーニッシュ、２１・・・下端部、２５・・・リアカメラ、２６・・・カメラケース、２７・・・レンズ、３０・・・カメラ用噴射ノズル、３５・・・ウィンド用噴射ノズル、３９・・・洗浄水タンク、４０・・・制御装置、４１・・・ディスプレイ、４２・・・洗浄スイッチ、５０・・・カメラ洗浄装置、５５・・・リアカメラ、５６・・・カメラ用噴射ノズル。

Claims (2)

1. 車両の後方に位置する被写体を撮像可能なカメラが固定され且つ前記車両のリアドアの外面を構成するアウタパネルに、前記カメラのレンズより上方に位置するように固定された、前記レンズに向けて洗浄水を拡散させながら噴射可能な噴射ノズルと、
   前記アウタパネルの後方に位置するように前記アウタパネルに固定されたガーニッシュと、
   を備え、
   前記アウタパネルと前記ガーニッシュとの間に前記噴射ノズルが配設された、
   車両リアドア用カメラ洗浄装置。
2. 請求項１に記載の車両リアドア用カメラ洗浄装置において、
   前記ガーニッシュの下端部の前面が前記噴射ノズルと対向し且つ前記下端部を下方に延長した仮想延長線上に前記レンズが位置するように前記ガーニッシュの形状が設定された、
   車両リアドア用カメラ洗浄装置。

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