JP2019081404A - 車載カメラ用洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 洗浄液の使用量の増加を抑えながら高い洗浄性能を発揮できる車載カメラ用洗浄装置を提供すること。【解決手段】 本発明の車載カメラ用洗浄装置1は、車両Vに搭載されるカメラBMCMのレンズ面LSを洗浄する車載カメラ用洗浄装置1において、レンズ面LSに対向して設けられた、洗浄液及び圧縮空気を噴出する噴出口43,81と、噴出口43,81に連通し、洗浄液及び圧縮空気を加圧状態で貯留するタンク2,5と、タンク2,5内の洗浄液及び圧縮空気を噴出口43,81から噴出するように制御する制御部10と、を有することを特徴とする。【選択図】 図2
Description
本発明は、車両に搭載されるカメラのレンズ面を洗浄する車載カメラ用洗浄装置に関する。
車両において、自車両の周囲の状況を把握することが求められてきている。自車両の周囲の状況を把握するために、周囲の映像を撮影するカメラ(車載カメラ)が搭載されてきている。車載カメラでは、雨天等の悪天候時には、レンズ面に泥等の異物が付着する場合がある。レンズ面に異物が付着すると、周囲の映像を鮮明に撮影することが困難となっていた。
レンズ面に付着した異物は、例えば特許文献1に記載の洗浄装置でレンズ面を洗浄して除去できる。
レンズ面に付着した異物は、例えば特許文献1に記載の洗浄装置でレンズ面を洗浄して除去できる。
特許文献1には、洗浄液及び圧縮空気を吐出する吐出口、洗浄液を吐出口へ導く洗浄液通路、並びに圧縮空気を吐出口へ導く空気通路を有したノズルと、洗浄液を貯留する一次タンク及び二次タンクと、空気通路に接続される空気配管を介して圧縮空気を送出する圧縮空気送出手段と、を有する車載カメラの洗浄装置が記載されている。
この車載カメラの洗浄装置では、ミスト状の洗浄液を圧縮空気とともにレンズ面に吹きかけること、あるいは洗浄液をレンズ面に滴下すること(すなわち、レンズ面に沿って流すこと)により、異物を洗い流している。
しかしながら、従来の洗浄装置では、洗浄液をレンズ面に吹き付ける圧力が十分でない場合、効率よく異物の除去ができなくなっていた。この場合、洗浄液の吹き付け圧力を高くする必要があるが、圧力の増加に伴って洗浄液の使用量も増加していた。
また、洗浄液をレンズ面に滴下する場合、レンズ面に付着した異物を洗い流すためには、多量の洗浄液を長時間流すことが必要となる。そうすると、1回の洗浄における洗浄液の使用量が増加していた。
また、洗浄液をレンズ面に滴下する場合、レンズ面に付着した異物を洗い流すためには、多量の洗浄液を長時間流すことが必要となる。そうすると、1回の洗浄における洗浄液の使用量が増加していた。
洗浄液の使用量が増加すると、洗浄液の補充の手間が増加する。一方、洗浄液を貯留するための洗浄液タンクを高容量化することも検討されるが、車両において、洗浄液タンクのためのより大きなスペースの確保が難かった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、洗浄液の使用量の増加を抑えながら高い洗浄性能を発揮できる車載カメラ用洗浄装置を提供することを課題とする。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、洗浄液の使用量の増加を抑えながら高い洗浄性能を発揮できる車載カメラ用洗浄装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決する本発明の車載カメラ用洗浄装置は、車両に搭載されるカメラのレンズ面を洗浄する車載カメラ用洗浄装置において、レンズ面に対向して設けられた、洗浄液及び圧縮空気を噴出する噴出口と、噴出口に連通し、洗浄液及び圧縮空気を加圧状態で貯留するタンクと、タンク内の洗浄液及び圧縮空気を噴出口から噴出するように制御する制御部と、を有することを特徴とする。
本発明の車載カメラ用洗浄装置は、タンクに洗浄液及び圧縮空気を加圧状態で貯留している。そして、この洗浄液及び圧縮空気を噴出口から噴出してレンズ面に吹き付ける。この構成によると、圧縮空気の圧力で洗浄液をレンズ面に勢いよく吹き付けることができる。洗浄液が吹き付けられる圧力により、レンズ面の異物を取り除く(すなわち、吹き払う)ことができる。このため、洗浄液の吹き付け量を減少することができる。
すなわち、本発明の車載カメラ用洗浄装置は、洗浄液の使用量の増加を抑えながら高い洗浄性能を発揮できる車載カメラ用洗浄装置となっている。
すなわち、本発明の車載カメラ用洗浄装置は、洗浄液の使用量の増加を抑えながら高い洗浄性能を発揮できる車載カメラ用洗浄装置となっている。
以下、実施の形態を用いて本発明の車載カメラ用洗浄装置を具体的に説明する。なお、実施の形態は、本発明を具体的に説明するための1つの形態を示すものであり、本発明が実施の形態のみに限定されるものではない。
[実施形態1]
本形態は、図1〜図6に示した構成の車載カメラ用洗浄装置1(以下、洗浄装置1と称する)である。本形態の洗浄装置1は、車両Vのバックモニター用カメラBMCMのレンズ面LSを洗浄する装置である。
図1は、洗浄装置1が搭載された車両Vを左斜め後方から見た斜視図である。図2は、洗浄装置1の全体の構成を示すブロック図である。図3は、洗浄装置1のタンク2の構成を示す部分断面正面図である。図4は図3中のIV−IV線での矢視断面図である。図5は図4に示したピストン22を移動した状態の断面図である。図6は図3中のVI−VI線での矢視断面図である。
図1に示すように、本形態の洗浄装置1のバックモニター用カメラBMCMは、車両Vの後面に設けられている。バックモニター用カメラBMCMは、車両Vの後方の映像を撮影する。本形態においてバックモニター用カメラBMCMは、車両後面のナンバープレートの上方に、後方に面した状態で設けられている。バックモニター用カメラBMCMのレンズ面LSは、車両の外部に面した表面(外表面)を形成する。
本形態は、図1〜図6に示した構成の車載カメラ用洗浄装置1(以下、洗浄装置1と称する)である。本形態の洗浄装置1は、車両Vのバックモニター用カメラBMCMのレンズ面LSを洗浄する装置である。
図1は、洗浄装置1が搭載された車両Vを左斜め後方から見た斜視図である。図2は、洗浄装置1の全体の構成を示すブロック図である。図3は、洗浄装置1のタンク2の構成を示す部分断面正面図である。図4は図3中のIV−IV線での矢視断面図である。図5は図4に示したピストン22を移動した状態の断面図である。図6は図3中のVI−VI線での矢視断面図である。
図1に示すように、本形態の洗浄装置1のバックモニター用カメラBMCMは、車両Vの後面に設けられている。バックモニター用カメラBMCMは、車両Vの後方の映像を撮影する。本形態においてバックモニター用カメラBMCMは、車両後面のナンバープレートの上方に、後方に面した状態で設けられている。バックモニター用カメラBMCMのレンズ面LSは、車両の外部に面した表面(外表面)を形成する。
本形態の車載カメラ用洗浄装置1は、レンズ面LSに対向して設けられた、洗浄液及び圧縮空気を噴出する噴出口43と、噴出口43に連通し、洗浄液及び圧縮空気を加圧状態で貯留するタンク2と、タンク2内の洗浄液及び圧縮空気を噴出口43から噴出するように制御する制御部10と、を有する。
洗浄装置1は、図2〜図5に示したように、タンク2と、噴出ノズル42と、洗浄液供給手段26(洗浄液タンク27)と、制御部10と、を有する。
タンク2は、図2〜図5に示したように、シリンダ20と、ピストン22と、を有する。タンク2は、上下方向(あるいは鉛直方向)に沿って延びる。本形態の洗浄装置1のタンク2は、上下方向(あるいは鉛直方向)に沿って延びて形成されているが、タンク2内で所定の状態で洗浄液を貯留できる状態であれば、上下方向(鉛直方向)に対して傾斜して形成されていてもよい。
タンク2は、図2〜図5に示したように、シリンダ20と、ピストン22と、を有する。タンク2は、上下方向(あるいは鉛直方向)に沿って延びる。本形態の洗浄装置1のタンク2は、上下方向(あるいは鉛直方向)に沿って延びて形成されているが、タンク2内で所定の状態で洗浄液を貯留できる状態であれば、上下方向(鉛直方向)に対して傾斜して形成されていてもよい。
シリンダ20は、円柱状の内部空間21の外周を区画する。シリンダ20は、略円筒状の形状を有する。シリンダ20は、下方側の端部にノズル30が固定され、ノズル30が内部空間21の下端を区画する。
ピストン22は、ピストン本体23と、ロッド24と、を有する。ピストン22は、シリンダ20内を液密状態及び気密状態に保持しながら、上下方向に往復動可能に設けられている。
ピストン本体23は、図4〜図5に示したように、内部空間21内を上下方向に往復動可能に設けられている。ピストン本体23は、シリンダ20の内部空間21の内周面の形状(内周形状)と一致する外周面を有する。ピストン本体23は、内部空間21の上端を区画する。
ピストン22は、ピストン本体23と、ロッド24と、を有する。ピストン22は、シリンダ20内を液密状態及び気密状態に保持しながら、上下方向に往復動可能に設けられている。
ピストン本体23は、図4〜図5に示したように、内部空間21内を上下方向に往復動可能に設けられている。ピストン本体23は、シリンダ20の内部空間21の内周面の形状(内周形状)と一致する外周面を有する。ピストン本体23は、内部空間21の上端を区画する。
ロッド24は、ピストン本体23に下端が固定した棒状の部材である。ロッド24は、上端が図示しない押圧装置に接続する。押圧装置は、ロッド24を上下方向に往復動させる装置である。押圧装置は、ロッド24を介してピストン本体23を往復動させることができる装置(すなわち、内部空間21を圧縮可能な装置)であれば限定されない。
シリンダ20の側壁には、内部空間21とタンク2の外部とを連通する図示しない連通孔が形成されている。連通孔は、内部空間21に貯留する洗浄液の液面(詳しくは、後述の所定量の洗浄液を貯留したときの液面)よりも上方側に設けられている。連通孔は、洗浄液の液面よりわずかに上方側に設けられていることがより好ましい。
連通孔には、逆止弁25が設けられている。逆止弁25は、タンク2の外部から内部空間21内への空気の通過を許容し、内部空間21からタンク2の外部へと空気が流れることを規制する。逆止弁25は、ピストン22が上下動したときに、干渉しないように設けられている。
連通孔には、逆止弁25が設けられている。逆止弁25は、タンク2の外部から内部空間21内への空気の通過を許容し、内部空間21からタンク2の外部へと空気が流れることを規制する。逆止弁25は、ピストン22が上下動したときに、干渉しないように設けられている。
押圧装置は、制御部10に接続する。押圧装置は、制御部10からの指令(信号)に基づいて稼働する。制御部10は、車両Vの搭乗者(運転者)からの指令(スイッチ等の入力信号)により押圧装置を稼働する。また、制御部10は、カメラBMCMにて撮影された映像からレンズ面LSに付着した異物の有無を判定し、異物があると判定した場合に押圧装置を稼働させる指令を発してもよい。さらに、制御部10は、所定時間ごとに稼働の指令を発してもよい。
制御部10は、洗浄液供給手段26のポンプPに接続され、洗浄液タンク27からタンク2への洗浄液の導入を指示する。洗浄液供給手段26は、図2に示したように、洗浄液タンク27と、洗浄液供給流路28と、ポンプPと、定量注入装置29と、を有する。
洗浄液タンク27は、その内部に多量の洗浄液を貯留する。洗浄液タンク27は、タンク2に貯留する洗浄液の液量よりもはるかにかに多量の洗浄液を貯留する。洗浄液タンク27は、その具体的な大きさ(あるいは容積)が限定されるものではない。レンズ面LSの数十回以上の繰り返しの洗浄に必要な量の洗浄液を貯留できる大きさ(あるいは容積)とすることが好ましい。洗浄液が車両Vのウインドウォッシャー液である場合には、洗浄液タンク27が、車両Vのウインドウォッシャー液のタンクと共用した構成でもよい。また、ウインドウォッシャー液のタンクから洗浄液タンク27に洗浄液が供給される構成であってもよい。
洗浄液タンク27は、その内部に多量の洗浄液を貯留する。洗浄液タンク27は、タンク2に貯留する洗浄液の液量よりもはるかにかに多量の洗浄液を貯留する。洗浄液タンク27は、その具体的な大きさ(あるいは容積)が限定されるものではない。レンズ面LSの数十回以上の繰り返しの洗浄に必要な量の洗浄液を貯留できる大きさ(あるいは容積)とすることが好ましい。洗浄液が車両Vのウインドウォッシャー液である場合には、洗浄液タンク27が、車両Vのウインドウォッシャー液のタンクと共用した構成でもよい。また、ウインドウォッシャー液のタンクから洗浄液タンク27に洗浄液が供給される構成であってもよい。
洗浄液供給流路28は、洗浄液タンク27とタンク2とを接続した状態で設けられる。洗浄液供給流路28は、その内部を洗浄液が流れるパイプにより形成される。洗浄液供給流路28は、その経路中にポンプPが設けられている。
ポンプPは、洗浄液タンク27に貯留する洗浄液を、タンク2に移送する。洗浄液供給流路28は、タンク2との接続部に、定量注入装置29が設けられている。定量注入装置29は、タンク2内に供給される洗浄液の液量を、あらかじめ決められた所定量に調整する。ポンプP及び定量注入装置29の具体的な構成は限定されない。
洗浄液供給手段26は、洗浄液タンク27に貯留する洗浄液を、ポンプPを用いて、洗浄液供給流路28を介して定量注入装置29に移送する。定量注入装置29は、所定量の洗浄液をタンク2内に供給する。
ポンプPは、洗浄液タンク27に貯留する洗浄液を、タンク2に移送する。洗浄液供給流路28は、タンク2との接続部に、定量注入装置29が設けられている。定量注入装置29は、タンク2内に供給される洗浄液の液量を、あらかじめ決められた所定量に調整する。ポンプP及び定量注入装置29の具体的な構成は限定されない。
洗浄液供給手段26は、洗浄液タンク27に貯留する洗浄液を、ポンプPを用いて、洗浄液供給流路28を介して定量注入装置29に移送する。定量注入装置29は、所定量の洗浄液をタンク2内に供給する。
ノズル30は、シリンダ20の下方側の端部に固定されている。ノズル30は、ノズル本体31と、バルブ38と、を有する。
ノズル本体31は、内部に連通路32を区画するパイプ形状(筒形状、円筒形状)の部材である。
ノズル本体31は、上端が内部空間21内に突出した状態で、シリンダ20の下端にノズル固定部材33により気密的に固定されている。
ノズル本体31の上端は、タンク2内に洗浄液を貯留したときに、洗浄液の液面より下方側に位置するように設けられている。なお、ノズル本体31の通孔35が、洗浄液の液面より下方に位置していることが好ましい。
ノズル本体31のパイプ状の上端における端面は、閉塞部34により閉塞している。閉塞部34は、ノズル本体31の軸方向に垂直な平面(水平面)に沿った平板状をなしている。
ノズル本体31は、内部に連通路32を区画するパイプ形状(筒形状、円筒形状)の部材である。
ノズル本体31は、上端が内部空間21内に突出した状態で、シリンダ20の下端にノズル固定部材33により気密的に固定されている。
ノズル本体31の上端は、タンク2内に洗浄液を貯留したときに、洗浄液の液面より下方側に位置するように設けられている。なお、ノズル本体31の通孔35が、洗浄液の液面より下方に位置していることが好ましい。
ノズル本体31のパイプ状の上端における端面は、閉塞部34により閉塞している。閉塞部34は、ノズル本体31の軸方向に垂直な平面(水平面)に沿った平板状をなしている。
ノズル本体31の上端には、径方向に貫通する通孔35が形成されている。通孔35は、ノズル本体31の内部空間21内に突出する部分に形成されている。この通孔35により、ノズル本体31の上端において、パイプ状の内部と外部が連通する。通孔35は、その数や径が限定されない。本形態では、周方向に等間隔に4個の通孔35が形成されている。
ノズル本体31の上端であって通孔35より下方側の外周面には、径方向外方に突出する環状凸部36が形成されている。環状凸部36は、ノズル本体31の内部空間21内に突出する部分に形成されている。
ノズル本体31の上端であって通孔35より下方側の外周面には、径方向外方に突出する環状凸部36が形成されている。環状凸部36は、ノズル本体31の内部空間21内に突出する部分に形成されている。
ノズル本体31は、その下端37が、噴出ノズル42と接続する。ノズル本体31と噴出ノズル42とは、接続パイプ44を介して接続する。
噴出ノズル42は、一端が接続パイプ44に接続し、他端が噴出口43となる、パイプ状の部材である。噴出ノズル42は、接続パイプ44に接続する一端から洗浄液が入り、噴出口43から噴出する。噴出口43は、車両VのカメラBMCMのレンズ面LSに対向して設けられている。噴出口43から噴出する洗浄液は、レンズ面LSに吹き付けられる。
噴出ノズル42は、一端が接続パイプ44に接続し、他端が噴出口43となる、パイプ状の部材である。噴出ノズル42は、接続パイプ44に接続する一端から洗浄液が入り、噴出口43から噴出する。噴出口43は、車両VのカメラBMCMのレンズ面LSに対向して設けられている。噴出口43から噴出する洗浄液は、レンズ面LSに吹き付けられる。
ノズル本体31の上端が、バルブ38の内部中に配される。バルブ38は、上下方向(あるいは軸方向)に往復動可能な状態で設けられている。バルブ38は、ノズル本体31の上端が内部に挿入される円筒形状を有する。
バルブ38は、径方向に貫通する通孔39を側壁に有する。通孔39は、その数や径が限定されない。本形態では、ノズル本体31の通孔35に対応する位置(すなわち、周方向での対称な位置)に4個の通孔39が形成されている。バルブ38の通孔39は、バルブ38がノズル本体31の下端方向に変位したとき(最下端の位置に変位したとき)にノズル本体31の通孔35と連通し、バルブ38が最下端の位置からノズル本体31の上端側に変位したときにノズル本体31の側壁により閉塞するように形成されている。バルブ38が最上端の位置に変位したときには、バルブ38の通孔39は、ノズル本体31の閉塞部34より上方に位置している。
バルブ38は、径方向に貫通する通孔39を側壁に有する。通孔39は、その数や径が限定されない。本形態では、ノズル本体31の通孔35に対応する位置(すなわち、周方向での対称な位置)に4個の通孔39が形成されている。バルブ38の通孔39は、バルブ38がノズル本体31の下端方向に変位したとき(最下端の位置に変位したとき)にノズル本体31の通孔35と連通し、バルブ38が最下端の位置からノズル本体31の上端側に変位したときにノズル本体31の側壁により閉塞するように形成されている。バルブ38が最上端の位置に変位したときには、バルブ38の通孔39は、ノズル本体31の閉塞部34より上方に位置している。
バルブ38は、下端部に径方向内方に向かって突出する円環状のフランジ部40を有する。フランジ部40の上面は、ノズル本体31の環状凸部36の下面と、密着する平面をなしている。フランジ部40の上面とノズル本体31の環状凸部36の下面とは気密的に密着する。フランジ部40の内周面は、ノズル本体31の外周面と密着するように形成されている。フランジ部40の内周面とノズル本体31の外周面との密着は、バルブ38が上下動しても、維持される。すなわち、気密性及び液密性が保たれている。
バルブ38は、下方側に配されたスプリング41により上方側に押圧されている。すなわち、フランジ部40の上面とノズル本体31の環状凸部36の下面とが密着するように、バルブ38は、ノズル本体31に付勢されている。
スプリング41は、パイプ状のノズル本体31が軸心に配されたコイルスプリングよりなり、フランジ部40を上方側に押圧する。スプリング41により、バルブ38が上方側に付勢される。スプリング41として本形態ではコイルスプリングを用いたが、コイルスプリング以外の弾性体や、アクチュエータを用いることができる。
バルブ38は、ピストン22により下方側に押し下げられる。バルブ38が下方側に変位すると、側壁に設けられた通孔39もその位置が下方側に変位する。そうすると、通孔39が通孔35と重なる位置まで変位する。バルブ38の通孔39とノズル本体31の通孔35とが連通し、内部空間21と連通路32とが連通する。すなわち、内部空間21と噴出ノズル42とが連通路32を介して連通する。すなわち、洗浄液(及び圧縮空気)がノズル本体31内を流れることが許容される。
ノズル30は、ノズル本体31の連通路32とは別に、洗浄液をタンク2へ導入する経路として流路45を有する。流路45は、洗浄液供給手段26の定量注入装置29に接続される。図6に示したように、洗浄液供給手段26の定量注入装置29からの洗浄液が流れる流路45がノズル30には形成されている。
ノズル30は、ノズル本体31の連通路32とは別に、洗浄液をタンク2へ導入する経路として流路45を有する。流路45は、洗浄液供給手段26の定量注入装置29に接続される。図6に示したように、洗浄液供給手段26の定量注入装置29からの洗浄液が流れる流路45がノズル30には形成されている。
流路45は、一端が内部空間21に開口している。本形態での流路45は、ノズル固定部材33に区画されている。流路45の他端には、チェックバルブ46が設けられている。チェックバルブ46は、洗浄液供給手段26に接続され、洗浄液タンク27からの洗浄液の流れを制御する。チェックバルブ46は、流路45を洗浄液が内部空間21に向けて流れることを許容し、この流れと逆方向に流れることを規制する逆止弁である。
本形態の洗浄装置1は、内部空間21の非圧縮状態での容積の大きさが限定されるものではない。内部空間21の非圧縮状態での容積が20〜80mLであることが好ましく、20〜60mLであることがより好ましい。また、圧縮状態での内部空間21の具体的な圧力の大きさについても限定されるものではない。圧縮状態での内部空間21の圧力は、常圧(101325Pa,約0.1MPa,1atm)以上であればよい。202650Pa(約0.2MPa,2atm)以上であることがより好ましい。圧縮比についても2倍以上であることが好ましく3倍以上であることがより好ましい。
(本形態の動作)
本形態の洗浄装置1は、図1〜図2に示したように、車両Vの後面に設置される。洗浄装置1は、バックモニター用カメラBMCMのレンズ面LSに、噴出口43が対向した状態で設置される。
車両への洗浄装置1の設置は、図3に示したように、洗浄装置1のタンク2のシリンダ20に形成された板状の取付部11に開口したネジ穴12に、図示しないボルトやクリップを貫通させて締結固定することで行われる。
本形態の洗浄装置1は、図1〜図2に示したように、車両Vの後面に設置される。洗浄装置1は、バックモニター用カメラBMCMのレンズ面LSに、噴出口43が対向した状態で設置される。
車両への洗浄装置1の設置は、図3に示したように、洗浄装置1のタンク2のシリンダ20に形成された板状の取付部11に開口したネジ穴12に、図示しないボルトやクリップを貫通させて締結固定することで行われる。
車両Vに搭載されたカメラBMCMで撮影した映像から、カメラBMCMのレンズ面LSに異物が付着したことを車両の搭乗者が判断する。そして、異物が付着していると判断したときには、スイッチを操作する。
スイッチの操作信号を受信した制御部10は、押圧装置を稼働してピストン22を最上端の位置(最も上方側に位置する状態)に保持する。このとき、内部空間21に所定量の洗浄液及び空気(常圧程度)が貯留している。
ピストン22が最上端にない場合(例えば、最下端に位置している場合)、押圧装置を稼働してピストン22を最上端の位置まで移動させる。ピストン22が上端側に移動していくと、バルブ38がスプリング41により上方に向かって押され、バルブ38が上方側に変位する。そして、バルブ38がさらに上方側に変位していくと、フランジ部40の上面とノズル本体31の環状凸部36の下面とが当接し、密着する。すなわち、バルブ38は、最上端の位置にまで変位する。バルブ38は、スプリング41により上方側に付勢されており、バルブ38は、最上端の位置に気密的及び液密的に保持される。この状態では、バルブ38の通孔39は、ノズル本体31の通孔35より上方側に位置し、二つの通孔35,39は連通しない。同時に、通孔35は、バルブ38の側壁によりその開口が閉塞されている。
そして、更にピストン22を上方に移動させると、内部空間21が膨張して減圧することにより、タンク2の側壁に開口した連通孔及び逆止弁25から空気が吸引され、内部空間21に導入される。
つづいて、制御部10は、洗浄液タンク27から内部空間21へ洗浄液を導入するように指令を発する。具体的には、ポンプPを稼働して、洗浄液タンク27から洗浄液供給流路28内に洗浄液を流す。洗浄液供給流路28内を流れた洗浄液は、定量注入装置29に供給され、あらかじめ決められた所定量の洗浄液を内部空間21に導入する。
つづいて、制御部10は、洗浄液タンク27から内部空間21へ洗浄液を導入するように指令を発する。具体的には、ポンプPを稼働して、洗浄液タンク27から洗浄液供給流路28内に洗浄液を流す。洗浄液供給流路28内を流れた洗浄液は、定量注入装置29に供給され、あらかじめ決められた所定量の洗浄液を内部空間21に導入する。
ピストン22を最上端の位置に保持している状態では、バルブ38が、スプリング41により上方側に付勢されている。この状態では、フランジ部40の上面がノズル本体31の環状凸部36の下面と気密的及び液密的に密着しており、タンク2内の洗浄液及び空気が連通路32(噴出口43)から外部に排出されない。
また、連通孔には逆止弁25が設けられ、ノズル30には定量注入装置29に接続したチェックバルブ46が設けられている。内部空間21へ導入された洗浄液及び空気(常圧)は、逆止弁25及びチェックバルブ46を逆流することが規制され、内部空間21に貯留される。このとき、内部空間21内では、下方側に洗浄液が位置し、上方側に空気が位置する。洗浄液は、ノズル本体31の通孔35より上方側に液面が位置している。
本形態では、ピストン22を最上端の位置に保持した状態での内部空間21の容積が60mLであり、この内部空間21内に2〜3mLの洗浄液と空気(常圧)が導入される。
また、連通孔には逆止弁25が設けられ、ノズル30には定量注入装置29に接続したチェックバルブ46が設けられている。内部空間21へ導入された洗浄液及び空気(常圧)は、逆止弁25及びチェックバルブ46を逆流することが規制され、内部空間21に貯留される。このとき、内部空間21内では、下方側に洗浄液が位置し、上方側に空気が位置する。洗浄液は、ノズル本体31の通孔35より上方側に液面が位置している。
本形態では、ピストン22を最上端の位置に保持した状態での内部空間21の容積が60mLであり、この内部空間21内に2〜3mLの洗浄液と空気(常圧)が導入される。
つづいて、制御部10は、押圧装置を稼働させて、ロッド24を介してピストン本体23(すなわち、ピストン22)を下方に移動させる。これにより、内部空間21の容積が減少し、空気が圧縮される(圧縮空気となる)。この状態では、洗浄液及び圧縮空気が加圧状態でタンク2に貯留している。
そして、ピストン本体23が下方に移動していくと、ピストン本体23の下面がバルブ38の上端と当接する。ピストン本体23が更に下方に移動すると、バルブ38を下方に押し下げる。バルブ38が下方側に押し下げられると、バルブ38の側壁に設けられた通孔39が下方側に変位する。バルブ38が押し下げられて通孔39が下方側に変位していくと、バルブ38の通孔39とノズル本体31の通孔35とが重なる。二つの通孔35,39が重なると、内部空間21と連通路32とが連通する。
このとき、本形態では、内部空間21の容積が60mLの状態から、圧縮比が3(3:1)となるようにピストン本体23が移動している。そして、空気は、0.3MPa(3atm)まで加圧されている。
このとき、本形態では、内部空間21の容積が60mLの状態から、圧縮比が3(3:1)となるようにピストン本体23が移動している。そして、空気は、0.3MPa(3atm)まで加圧されている。
内部空間21が連通路32と連通すると、内部空間21に貯留する洗浄液及び空気(圧縮空気)が連通路32及び接続パイプ44を通って噴出口43から噴出する。ここで、内部空間21内では、下方側に洗浄液が位置し、上方側に空気が位置しているため、洗浄液が圧縮空気の圧力により押し出され、噴出口43から勢いよく噴出する。
噴出口43から噴出した洗浄液は、対向して位置するカメラBMCMのレンズ面LSに吹き付けられる。洗浄液は、吹き付け圧力によりレンズ面LSに付着した異物を吹き払って、レンズ面LSから除去する。
洗浄液が噴出した後、内部空間21内で洗浄液の上方に位置していた空気(圧縮空気)が噴出口43から噴出する。噴出口43から噴き出した空気は、レンズ面LSに吹き付けられる。そして、レンズ面LSに残留している洗浄液の液滴を吹き払う。
以上に説明したように、本形態の洗浄装置1は、レンズ面LSに付着した異物を吹き払って除去する(レンズ面LSを洗浄する)。さらに、レンズ面LSに付着した洗浄液の液滴も吹き払って除去する。
洗浄液が噴出した後、内部空間21内で洗浄液の上方に位置していた空気(圧縮空気)が噴出口43から噴出する。噴出口43から噴き出した空気は、レンズ面LSに吹き付けられる。そして、レンズ面LSに残留している洗浄液の液滴を吹き払う。
以上に説明したように、本形態の洗浄装置1は、レンズ面LSに付着した異物を吹き払って除去する(レンズ面LSを洗浄する)。さらに、レンズ面LSに付着した洗浄液の液滴も吹き払って除去する。
(本形態の効果)
本形態の洗浄装置1は、車両Vに搭載されたカメラBMCMのレンズ面LSに対向して設けられた、洗浄液及び圧縮空気を噴出する噴出口43と、噴出口43に連通し、洗浄液及び圧縮空気を加圧状態で貯留するタンク2と、タンク2内の洗浄液及び圧縮空気を噴出口43から噴出するように制御する制御部10と、を有する。
本形態の洗浄装置1は、車両Vに搭載されたカメラBMCMのレンズ面LSに対向して設けられた、洗浄液及び圧縮空気を噴出する噴出口43と、噴出口43に連通し、洗浄液及び圧縮空気を加圧状態で貯留するタンク2と、タンク2内の洗浄液及び圧縮空気を噴出口43から噴出するように制御する制御部10と、を有する。
本形態の洗浄装置1は、制御部10の制御により、以下の動作を行う。まず、タンク2において空気及び洗浄液を圧縮する。すなわち、タンク2は、その内部空間21に洗浄液及び圧縮空気を加圧状態で貯留する。そして、この洗浄液及び圧縮空気を噴出口43から噴出させてレンズ面LSに吹き付ける。そして、本形態の洗浄装置1は、洗浄液を圧縮空気の圧力で噴出口43から噴出させる。噴出口43がレンズ面LSと対向して設けられており、噴出口43から噴出した洗浄液は、レンズ面LSに吹き付けられる。噴出口43から噴出した洗浄液は、レンズ面LSに付着した異物に勢いよく当たる。これにより、レンズ面LSに付着した異物を吹き払って取り除くことができる。特に、本形態の洗浄装置1は、洗浄液が圧縮空気の強い圧力で異物に当たるため、より効果的に異物の除去が行われる。このため、洗浄液をレンズ面LSに滴下する場合や、ミスト状の洗浄液を吹き付ける場合よりも、1回の洗浄での洗浄液の吹きつけ量を減少することができる。
この結果、本形態の洗浄装置1は、洗浄液の使用量の増加を抑えながら高い洗浄性能を発揮できる車載カメラ用洗浄装置となっている。
この結果、本形態の洗浄装置1は、洗浄液の使用量の増加を抑えながら高い洗浄性能を発揮できる車載カメラ用洗浄装置となっている。
本形態の洗浄装置1は、タンク2と噴出口43とを連通する連通路32(及び接続パイプ44)と、連通路32(及び接続パイプ44)を流れる洗浄液及び圧縮空気の流通をノズル30が制御する。ノズル30は、貯留する洗浄液の液面より下方側にその上端が位置するノズル本体31と、ノズル本体31の上端に設けられたバルブ38と、を有する。ノズル本体31には通孔35が、バルブ38には通孔39がそれぞれ設けられており、二つの通孔35,39が重なると連通路32と連通して洗浄液が流れる流路を形成する。この流路のタンク2側の端部は、通孔39が形成しており、タンク2に貯留する洗浄液の液面より下方側で開口している。
この構成によると、バルブ38を制御してタンク2内(の内部空間21)の洗浄液及び圧縮空気を連通路32を介して噴出口43から噴出させることが可能になる。そして、連通路32が洗浄液の液面より下方において開口することで、バルブ38を開いたときに、圧縮空気の圧力により先に洗浄液が連通路32を通過することとなり、洗浄液が圧縮空気に押圧されて確実に連通路32を通過できる。すなわち、洗浄液を噴出口43から確実に噴き出させることができる。
この構成によると、さらに、洗浄液の後に、残りの圧縮空気が噴出する。洗浄液の後に噴出口43から噴出する圧縮空気は、レンズ面LSに付着していた液滴を吹き払うことに用いられる。
この結果、本形態の洗浄装置1は、より高い洗浄性能を発揮できる車載カメラ用洗浄装置となっている。
この結果、本形態の洗浄装置1は、より高い洗浄性能を発揮できる車載カメラ用洗浄装置となっている。
本形態の洗浄装置1は、タンク2が、シリンダ20と、シリンダ20の内部を移動するピストン22と、を有する。この構成によると、ピストン22を下方側に動かすことで、シリンダ20の圧力を高めることができる。すなわち、圧縮空気を簡単に得ることができる。すなわち、ピストン22を上端から下方側に動かした状態となると、タンク2の内部空間21の容積が減少して空気が圧縮される。この状態では、洗浄液及び圧縮空気が加圧状態でタンク2内に貯留する。
[実施形態2]
本形態は、図7〜図12に示した構成の車載カメラ用洗浄装置1である。本形態において特に言及しない構成は、実施形態1と同様である。図7は、洗浄装置1の全体の構成を示すブロック図である。図8は、洗浄装置1の正面図である。図9は図8中のIX−IX線での矢視断面図である。図10は図9中の洗浄流体導入手段のバルブを移動した状態の断面図である。図11は図9中のノズルのバルブを移動した状態の断面図である。図12は図8中のXII−XII線での矢視断面図である。
洗浄装置1は、図7〜図12に示したように、タンク5と、噴出ノズル80と、洗浄液タンク57と、制御部10と、を有する。
本形態は、図7〜図12に示した構成の車載カメラ用洗浄装置1である。本形態において特に言及しない構成は、実施形態1と同様である。図7は、洗浄装置1の全体の構成を示すブロック図である。図8は、洗浄装置1の正面図である。図9は図8中のIX−IX線での矢視断面図である。図10は図9中の洗浄流体導入手段のバルブを移動した状態の断面図である。図11は図9中のノズルのバルブを移動した状態の断面図である。図12は図8中のXII−XII線での矢視断面図である。
洗浄装置1は、図7〜図12に示したように、タンク5と、噴出ノズル80と、洗浄液タンク57と、制御部10と、を有する。
タンク5は、図7〜図11に示したように、シリンダ50と、洗浄流体導入手段52と、を有する。タンク5は、上下方向(あるいは鉛直方向)に沿って延びる。
シリンダ50は、円柱状の内部空間51の外周を区画する。シリンダ50は、略円筒状の形状を有する。シリンダ50は、下方側の端部にノズル72が固定され、ノズル72が内部空間51の下端を区画する。
シリンダ50の上端には、洗浄流体導入手段52が固定されている。洗浄流体導入手段52は、内部空間51の上端を区画する。
洗浄流体導入手段52は、洗浄液が流入する洗浄液流入部53と、圧縮空気が流入する圧縮空気流入部67と、を有する。
シリンダ50は、円柱状の内部空間51の外周を区画する。シリンダ50は、略円筒状の形状を有する。シリンダ50は、下方側の端部にノズル72が固定され、ノズル72が内部空間51の下端を区画する。
シリンダ50の上端には、洗浄流体導入手段52が固定されている。洗浄流体導入手段52は、内部空間51の上端を区画する。
洗浄流体導入手段52は、洗浄液が流入する洗浄液流入部53と、圧縮空気が流入する圧縮空気流入部67と、を有する。
洗浄液流入部53は、洗浄液が流入する流入口54と、流入口54と内部空間51と連通しその内部を洗浄液が流れる流路55と、を有する。流路55中には、流路55を流れる洗浄液の流れを制御するバルブ56が設けられている。
流入口54は、タンク5のシリンダ50の外周面に開口している。流入口54は、外部の洗浄液タンク57と接続するコネクタにより形成されている。流入口54は、流路55の一方側の端部となる。流路55の他方側の端部は、タンク5の内部空間51に対向して開口する。
洗浄液流入部53は、洗浄液供給流路58、ポンプP1、及び定量注入装置59を介して洗浄液タンク57と接続する。洗浄液タンク57、洗浄液供給流路58、ポンプP1、及び定量注入装置59は、実施形態1の洗浄液タンク27、洗浄液供給流路28、ポンプP、及び定量注入装置29と同様な構成を有する。
バルブ56は、図9〜図10に示したように、流入口54から水平方向(各図の左右方向、あるいは上下方向に対して垂直な方向)に沿って伸びるように区画されたバルブ収容空間60内に配される。バルブ56は、バルブ収容空間60内を水平方向(図の左右方向)に往復動可能に配されている。バルブ収容空間60内には、流入口54側とは反対側の端部にスプリング61が配されている。スプリング61は、バルブ56を中心に流入口54と反対側に設けられている。スプリング61は、バルブ56を流入口54方向に押圧する。バルブ56は、図示しない規制手段により、流入口54方向へ所定量以上の変位が規制されている。バルブ56は、図9に示したように、スプリング61により流入口54方向へ常に付勢されている。
バルブ56は、流入口54からバルブ収容空間60に流入する洗浄液の圧力により押され、変位する。すなわち、流入口54からバルブ収容空間60内に流入する洗浄液の圧力がスプリング61の押圧力より勝ることで、スプリング61が圧縮される方向にバルブ56が変位する。流入口54からバルブ収容空間60に洗浄液が流入することが停止すると、バルブ56は、スプリング61の押圧力により最も流入口54に近接した位置に戻る。
本形態では、バルブ56が洗浄液の圧力で変位するが、この構成に限定されない。すなわち、図示しない押圧装置(あるいは、アクチュエータ)に接続してバルブ56を変位させてもよい。この場合、押圧装置によりバルブ56をバルブ収容空間60内で往復動させる。
本形態では、バルブ56が洗浄液の圧力で変位するが、この構成に限定されない。すなわち、図示しない押圧装置(あるいは、アクチュエータ)に接続してバルブ56を変位させてもよい。この場合、押圧装置によりバルブ56をバルブ収容空間60内で往復動させる。
洗浄液流入部53には、内部空間51の上端とバルブ収容空間60とを連通する通孔62が形成されている。通孔62は、上下方向に伸びる。通孔62は、スプリング61によりバルブ56が最も流入口54側に変位している状態では、バルブ56により閉塞する位置に形成されている。バルブ56が流入口54側に最も変位している位置から変位している状態(洗浄液の圧力によりバルブ56が押されて変位した状態)では、通孔62がバルブ収容空間60内で露出し、バルブ56が通孔62を閉塞しなくなる。
バルブ収容空間60と通孔62とが連通することで、流入口54と内部空間51とがつながり、その内部を洗浄液が流れる流路55が形成される。
洗浄液流入部53は、内部空間51に洗浄液を導入するときに、内部空間51からの排気を行う排気流路63を更に有する。
バルブ収容空間60と通孔62とが連通することで、流入口54と内部空間51とがつながり、その内部を洗浄液が流れる流路55が形成される。
洗浄液流入部53は、内部空間51に洗浄液を導入するときに、内部空間51からの排気を行う排気流路63を更に有する。
洗浄液流入部53には、図9〜図10に示したように、内部空間51の上端とバルブ収容空間60と連通する第1排気通孔64が形成されている。第1排気通孔64は、通孔62よりも、流入口54から離れた位置に開口している。具体的には、図9では、第1排気通孔64が、通孔62の右側に形成されている。第1排気通孔64の上方には、バルブ収容空間60と洗浄装置1の外部とを連通する第2排気通孔65が形成されている。第2排気通孔65は、洗浄装置1のタンク5の上端(あるいは上面)に開口する。第1排気通孔64及び第2排気通孔65は、同軸となる位置に形成されている。
バルブ56には、第1排気通孔64及び第2排気通孔65に連通可能な第3排気通孔66が形成されている。第3排気通孔66は、バルブ56が変位することで、第1排気通孔64及び第2排気通孔65と連通する。これにより、第1排気通孔64、第2排気通孔65、第3排気通孔66よりなる排気流路63が形成される。
バルブ56の第3排気通孔66は、バルブ56が最も流入口54側に変位している状態では、第1排気通孔64及び第2排気通孔65と連通せず、56が流入口54側に最も変位している位置から変位している状態(バルブ56が流入口54から離反する状態に変位した状態)では、第1排気通孔64及び第2排気通孔65と連通する位置に形成されている。
第1排気通孔64及び第2排気通孔65は、バルブ56がスプリング61に付勢されて、バルブ56が流入口54側に最も変位している状態では、第1排気通孔64及び第2排気通孔65がバルブ56により閉塞される。バルブ56が流入口54側に最も変位している位置から変位している状態では、第1排気通孔64、第2排気通孔65及び第3排気通孔66が連通する。
圧縮空気流入部67は、図12に示したように、圧縮空気が流入する圧縮空気流入口68と、圧縮空気流入口68と内部空間51と接続し圧縮空気が流れる圧縮空気流路69と、を有する。圧縮空気流入部67は、圧縮空気流路69中に設けられ圧縮空気流路69を流れる圧縮空気を制御するバルブ70を更に有する。
圧縮空気流入口68は、洗浄装置1の上端(上面)に、上方側に向けて開口している。圧縮空気流入口68は、タンク5の外部に設けられた圧縮空気を供給するガス源と接続する。圧縮空気流入口68は、ガス源と接続するコネクタにより形成されている。ガス源は圧縮空気を洗浄装置1のタンク5に供給できれば限定されない。加圧ポンプ(コンプレッサ)や蓄圧ボンベ(ガスボンベ)を例示できる。本形態では、加圧ポンプP2が用いられる。加圧ポンプP2は、外部の空気を圧縮する。加圧ポンプP2は、パイプよりに区画される圧縮空気供給流路71を介して、圧縮空気流入口68に接続する。
加圧ポンプP2から供給される圧縮空気の圧力は、限定されない。実施形態1の圧縮状態と同等の圧力であればよい。
加圧ポンプP2から供給される圧縮空気の圧力は、限定されない。実施形態1の圧縮状態と同等の圧力であればよい。
バルブ70は、圧縮空気流路69の圧縮空気流入口68側に設けられている。バルブ70は、加圧ポンプP2からの圧縮空気が圧縮空気流入口68から内部空間51に流れる流量を制御する制御バルブ(逆流を規制する逆止弁)である。バルブ70は、制御部10に接続され、制御部10からの指示に基づいて動作する。
ノズル72は、図8〜図11に示したように、シリンダ50の下方側の端部に固定されている。ノズル72は、内部空間51と噴出口81を連通する連通路73を区画するパイプ状(筒状)の部材よりなる。
ノズル72は、その上端(すなわち、内部空間51との接続部)には、上下方向に垂直な方向(各図の左右方向、バルブ収容空間60と略平行な方向)に沿ったバルブ収容空間75が区画される。バルブ収容空間75にはバルブ76が収容される。バルブ76は、バルブ収容空間75内で往復動可能な状態で配されている。バルブ76は、バルブ56と同様に、スプリング77により押圧され、ノズル72が閉塞した状態(洗浄液が流れることを規制する状態)となるように付勢されている。
スプリング77は、図8〜図11に示したように、バルブ76を(図中左側に向かって)押圧する。バルブ76は、図示しない規制手段により、所定量以上の変位が規制されている。バルブ76は、図8〜図9に示したように、スプリング77により常に付勢されている。すなわち、規制手段により、更なる変位が規制された状態(すなわち、ノズル72が閉じた状態)に保持されている。
バルブ76は、押圧装置13に接続する。バルブ76は、この押圧装置13により、バルブ収容空間75内を往復動する。この押圧装置13は、制御部10に接続する。押圧装置13は、制御部10からの指令に基づいて稼働する。
バルブ76は、押圧装置13に接続する。バルブ76は、この押圧装置13により、バルブ収容空間75内を往復動する。この押圧装置13は、制御部10に接続する。押圧装置13は、制御部10からの指令に基づいて稼働する。
バルブ76は、上下方向に伸びる通孔78が設けられている。通孔78は、バルブ76が図で最も左側に変位している状態(規制手段により、更なる変位が規制された状態)では、連通路73と重ならず、バルブ76が図で最も左側に変位している位置から変位した状態では、連通路73と重なる位置に形成されている。
本形態の洗浄装置1は、図8〜図11に示したように、シリンダ50に区画された内部空間51の下方側の端部が、連通路73に洗浄液を案内する傾斜面79をなすように形成されている。
ノズル72の下端74は、接続パイプ82を介して噴出ノズル80と接続する。
噴出ノズル80は、一端が接続パイプ82に接続し、他端が噴出口81となる、パイプ状の部材である。噴出口81は、車両VのカメラBMCMのレンズ面LSに対向して設けられている。噴出口81から噴出する洗浄液は、レンズ面LSに吹き付けられる。
噴出ノズル80は、一端が接続パイプ82に接続し、他端が噴出口81となる、パイプ状の部材である。噴出口81は、車両VのカメラBMCMのレンズ面LSに対向して設けられている。噴出口81から噴出する洗浄液は、レンズ面LSに吹き付けられる。
(本形態の動作)
本形態の洗浄装置1の動作について、実施形態1の場合と同様に説明する。
本形態の洗浄装置1において、実施形態1と同様に、カメラBMCMのレンズ面LSに異物が付着したことを車両の搭乗者が判定する。そして、異物が付着していると判断したときには、図示しないスイッチを操作する。
スイッチの操作信号を受信した制御部10は、ノズル72を閉塞した状態(バルブ76がスプリング77に付勢されて規制手段で変位が規制されている状態)に保持するように押圧装置13に指令する。
ノズル72が開いている状態(バルブ76が規制手段で変位が規制されていない状態)の場合、押圧装置13を稼働して、ノズル72を閉塞する。
本形態の洗浄装置1の動作について、実施形態1の場合と同様に説明する。
本形態の洗浄装置1において、実施形態1と同様に、カメラBMCMのレンズ面LSに異物が付着したことを車両の搭乗者が判定する。そして、異物が付着していると判断したときには、図示しないスイッチを操作する。
スイッチの操作信号を受信した制御部10は、ノズル72を閉塞した状態(バルブ76がスプリング77に付勢されて規制手段で変位が規制されている状態)に保持するように押圧装置13に指令する。
ノズル72が開いている状態(バルブ76が規制手段で変位が規制されていない状態)の場合、押圧装置13を稼働して、ノズル72を閉塞する。
つぎに、洗浄流体導入手段52の洗浄液流入部53を用いて、洗浄液を内部空間51内に導入させる。具体的には、制御部10がポンプP1を稼働し、洗浄液タンク57の洗浄液を洗浄液供給流路58を介して定量注入装置59に流す。定量注入装置59に供給された洗浄液は、定量注入装置59にてあらかじめ決められた所定量が流入口54に導入される。流入口54に導入された洗浄液は、バルブ56を押圧する。洗浄液に押されたバルブ56は、流入口54から離反する方向に変位し、内部空間51内で通孔62が露出する。流入口54、バルブ収容空間60及び通孔62により、洗浄液が流れる流路55が形成され、流路55内を洗浄液が流れ、内部空間51に洗浄液が流入する。
バルブ56が流入口54から離反する方向に変位すると、同時に、第1排気通孔64、第2排気通孔65、第3排気通孔66が連通する。すなわち、第1排気通孔64、第2排気通孔65、第3排気通孔66からなる排気流路63が形成される。排気流路63が形成されたことにより、流路55内を流れて洗浄液が流入するときの内部空間51内の圧力の上昇(内圧の上昇)が抑えられる。この結果、圧送することなく洗浄液が内部空間51に導入される。
所定量の洗浄液が内部空間51内に導入されたら、制御部10は、洗浄液の注入を停止する。すなわち、ポンプP1の稼働を停止する。流入口54に洗浄液が導入されなくなると、バルブ56は、スプリング61による流入口54方向への押圧力により、流入口54側に変位し、最も流入口54に近接した位置に保持される。図10に示した状態から図9に示した状態にバルブ56が変位する。バルブ56が変位すると、流路55及び排気流路63が閉塞する。すなわち、内部空間51が閉鎖空間となる。
そして、制御部10は、圧縮空気流入部67のバルブ70を開いて、ガス源である加圧ポンプP2から圧縮空気流入口68に供給された圧縮空気を、圧縮空気流路69を介して内部空間51に流入させる。内部空間51内に所定の圧縮空気を貯留できたら、バルブ70を閉じて、圧縮空気の流入を停止する。このとき、タンク5の内部空間51には、洗浄液と圧縮空気とが加圧された状態で貯留される。
その後、制御部10は、ノズル72を開く。すなわち、押圧装置13に指令し、バルブ76を押圧して変位させる。図9に示した状態から図11に示した状態にバルブ76を変位させる。バルブ76が変位すると、バルブ76の通孔78と、内部空間51と噴出口81とが連通して、洗浄液が流れる連通路73が形成される。この連通路73を内部空間51に貯留した洗浄液及び圧縮空気が通過して噴出口81から噴出し、レンズ面LSを洗浄する。
本形態の洗浄装置1においても、実施形態1の洗浄装置と同様に、内部空間51内では、下方側に洗浄液が位置し、上方側に空気が位置している。このことから、実施形態1と同様に、洗浄液が圧縮空気により押し出され、噴出口81から勢いよく噴出する。その後、内部空間51内で洗浄液の上方に位置していた圧縮空気が噴出口81から噴出する。
以上に説明したように、本形態の洗浄装置1によると、レンズ面LSに付着した異物が除去される(レンズ面LSが洗浄される)。
以上に説明したように、本形態の洗浄装置1によると、レンズ面LSに付着した異物が除去される(レンズ面LSが洗浄される)。
(本形態の効果)
本形態の洗浄装置1は、実施形態1と同様に、洗浄液が圧縮空気により押し出され、噴出口81から勢いよく噴出する。その後、内部空間51内で洗浄液の上方に位置していた圧縮空気が噴出口81から噴出する。この結果、実施形態1と同様の効果を発揮する。
また、本形態の洗浄装置1は、タンク5が、洗浄液が流入する洗浄液流入部53と、圧縮空気が流入する圧縮空気流入部67と、を有する構成となっている。
この構成によると、タンク5(の内部空間51)内に洗浄液と圧縮空気とを流入させることができ、タンク5が、洗浄液及び圧縮空気を加圧状態で貯留することができる。
本形態の洗浄装置1は、実施形態1と同様に、洗浄液が圧縮空気により押し出され、噴出口81から勢いよく噴出する。その後、内部空間51内で洗浄液の上方に位置していた圧縮空気が噴出口81から噴出する。この結果、実施形態1と同様の効果を発揮する。
また、本形態の洗浄装置1は、タンク5が、洗浄液が流入する洗浄液流入部53と、圧縮空気が流入する圧縮空気流入部67と、を有する構成となっている。
この構成によると、タンク5(の内部空間51)内に洗浄液と圧縮空気とを流入させることができ、タンク5が、洗浄液及び圧縮空気を加圧状態で貯留することができる。
また、本形態の洗浄装置1は、タンク5の下端を、洗浄液をノズル72及び連通路73に積極的に案内する傾斜面79を有する形状としている。すなわち、洗浄液がタンク5内に残留することがより防止できる。タンク5内に供給される洗浄液の全量をレンズ面LSに吹き付けることができるため、タンク5内に供給される洗浄液量を、タンク5内に残留する量を考慮すること無く、吹き付けに必要な量とすることができる。つまり、過剰量の洗浄液をタンク5内に供給することが抑えられることで、より少量の洗浄液で効率的にレンズ面の洗浄が可能になる効果を発揮する。
[実施形態3]
本形態は、図13に示した構成の車載カメラ用洗浄装置1である。本形態において特に言及しない構成は、実施形態2と同様である。図13は、洗浄装置1の全体の構成を示すブロック図である。
本形態の洗浄装置1は、図13に示したように、洗浄流体導入手段52(洗浄液流入部53、圧縮空気流入部67)の構成が下記の構成であること以外は、実施形態2と同様な構成である。図13では、実施形態2と同様な構成の部材については、同じ参照符号を付与している。
本形態は、図13に示した構成の車載カメラ用洗浄装置1である。本形態において特に言及しない構成は、実施形態2と同様である。図13は、洗浄装置1の全体の構成を示すブロック図である。
本形態の洗浄装置1は、図13に示したように、洗浄流体導入手段52(洗浄液流入部53、圧縮空気流入部67)の構成が下記の構成であること以外は、実施形態2と同様な構成である。図13では、実施形態2と同様な構成の部材については、同じ参照符号を付与している。
本形態の洗浄装置1において、タンク5の流入口54は、洗浄液タンク57に接続する。流入口54には、洗浄液供給流路58、ポンプP1及び定量注入装置59を介して洗浄液タンク57が接続する。
また、タンク5の圧縮空気流入部67の圧縮空気流入口68は、加圧ポンプP2に替えて増圧バルブ90に接続している。
増圧バルブ90は、実施形態2の加圧ポンプP2と同様に機能し、外部の空気を圧縮して圧縮空気を製造するとともに、製造された圧縮空気をタンク5の内部空間51に供給する。増圧バルブ90は、ポンプP1により供給される洗浄液の圧力により稼働し、圧縮空気を製造する。
また、タンク5の圧縮空気流入部67の圧縮空気流入口68は、加圧ポンプP2に替えて増圧バルブ90に接続している。
増圧バルブ90は、実施形態2の加圧ポンプP2と同様に機能し、外部の空気を圧縮して圧縮空気を製造するとともに、製造された圧縮空気をタンク5の内部空間51に供給する。増圧バルブ90は、ポンプP1により供給される洗浄液の圧力により稼働し、圧縮空気を製造する。
増圧バルブ90は、洗浄液供給流路58にポンプP1の下流側で接続する第2洗浄液供給流路91が接続している。第2洗浄液供給流路91は、ポンプP1により供給される洗浄液を増圧バルブ90に供給する流路となる。
増圧バルブ90は、洗浄液循環流路92を介して洗浄液タンク57に接続する。洗浄液循環流路92は、一端が増圧バルブ90に接続し、他端が洗浄液タンク57に接続する。洗浄液循環流路92の他端は、洗浄液タンク57の上部に接続されている。洗浄液循環流路92は、第2洗浄液供給流路91を介して増圧バルブ90に供給された洗浄液を、洗浄液タンク57に戻す流路である。
第2洗浄液供給流路91及び洗浄液循環流路92は、その内部を洗浄液が流れるパイプにより形成される。
増圧バルブ90は、洗浄液循環流路92を介して洗浄液タンク57に接続する。洗浄液循環流路92は、一端が増圧バルブ90に接続し、他端が洗浄液タンク57に接続する。洗浄液循環流路92の他端は、洗浄液タンク57の上部に接続されている。洗浄液循環流路92は、第2洗浄液供給流路91を介して増圧バルブ90に供給された洗浄液を、洗浄液タンク57に戻す流路である。
第2洗浄液供給流路91及び洗浄液循環流路92は、その内部を洗浄液が流れるパイプにより形成される。
(本形態の動作)
本形態の洗浄装置1の動作について、実施形態2と同様に説明する。特に言及しない動作についても、実施形態2と同様である。
本形態の洗浄装置1において、実施形態2と同様に、カメラBMCMのレンズ面LSに異物が付着したことを車両の搭乗者が判定する。そして、異物が付着していると判断したときには、図示しないスイッチを操作する。
スイッチの操作信号を受信した制御部10は、ノズル72(バルブ76)を閉塞した状態に保持するように押圧装置13に指令する。
本形態の洗浄装置1の動作について、実施形態2と同様に説明する。特に言及しない動作についても、実施形態2と同様である。
本形態の洗浄装置1において、実施形態2と同様に、カメラBMCMのレンズ面LSに異物が付着したことを車両の搭乗者が判定する。そして、異物が付着していると判断したときには、図示しないスイッチを操作する。
スイッチの操作信号を受信した制御部10は、ノズル72(バルブ76)を閉塞した状態に保持するように押圧装置13に指令する。
つぎに、制御部10は、ポンプP1を稼働するとともに、圧縮空気流入部67のバルブ70を開くように指令する。制御部10がポンプP1を稼働すると、洗浄液タンク57の洗浄液が、洗浄液供給流路58を介して定量注入装置59に供給される。同時に、第2洗浄液供給流路91を介して増圧バルブ90に洗浄液が供給される。
洗浄液供給流路58を介して定量注入装置59に供給された洗浄液は、内部空間51内に供給される。
洗浄液供給流路58を介して定量注入装置59に供給された洗浄液は、内部空間51内に供給される。
第2洗浄液供給流路91を介して増圧バルブ90に供給された洗浄液は、増圧バルブ90を稼働する。増圧バルブ90は、外部の空気(大気)を加圧して圧縮空気を製造し、タンク5の圧縮空気流入部67の圧縮空気流入口68に圧縮空気を供給し、内部空間51に流入させる。
増圧バルブ90の稼働に利用された洗浄液は、洗浄液循環流路92を介して洗浄液タンク57に戻される。
これにより、タンク5の内部空間51には、洗浄液と圧縮空気とが加圧された状態で貯留される。
増圧バルブ90の稼働に利用された洗浄液は、洗浄液循環流路92を介して洗浄液タンク57に戻される。
これにより、タンク5の内部空間51には、洗浄液と圧縮空気とが加圧された状態で貯留される。
その後、制御部10は、ノズル72を開く。すなわち、押圧装置13に指令し、バルブ76を押圧して変位させる。バルブ76が変位すると、バルブ76の通孔78と、内部空間51と噴出口81とが連通して、洗浄液が流れる連通路73が形成される。この連通路73を内部空間51に貯留した洗浄液及び圧縮空気が通過して噴出口81から噴出し、レンズ面LSを洗浄する。
以上に説明したように、本形態の洗浄装置1によると、レンズ面LSに付着した異物が除去される(レンズ面LSが洗浄される)。
以上に説明したように、本形態の洗浄装置1によると、レンズ面LSに付着した異物が除去される(レンズ面LSが洗浄される)。
(本形態の効果)
本形態の洗浄装置1は、実施形態2と同様の効果を奏する。
本形態の洗浄装置1は、一つのポンプP1のみで洗浄液の供給を行うとともに、圧縮空気の製造・供給を行うことができる。すなわち、構造が複雑化することなく、高い洗浄効果を発揮できる。
本形態の洗浄装置1は、実施形態2と同様の効果を奏する。
本形態の洗浄装置1は、一つのポンプP1のみで洗浄液の供給を行うとともに、圧縮空気の製造・供給を行うことができる。すなわち、構造が複雑化することなく、高い洗浄効果を発揮できる。
[変形形態]
上記の各形態では、車両Vのバックモニター用のカメラBMCMのレンズ面LSの洗浄を行っているが、カメラは、この可視光に対応したカメラに限定されない。例えば、ミリ波、電磁波等の不可視光を受発信するカメラに適用してもよい。この場合、レンズ面LSは、当該受発信を行う装置(カメラ)の電磁波等の不可視光を透過する透過性のカバー表面となる。すなわち、車載カメラとは、ミリ波、電磁波等の不可視光線の受発信を行う装置を含む。また、カメラの搭載位置についても、上記の各形態(車両Vの後面のナンバープレート上部に設けられる形態)に限定されるものではない。車両Vの前面、後面、側面、あるいはルーフ上に設けてもよい。
上記の各形態では、車両Vのバックモニター用のカメラBMCMのレンズ面LSの洗浄を行っているが、カメラは、この可視光に対応したカメラに限定されない。例えば、ミリ波、電磁波等の不可視光を受発信するカメラに適用してもよい。この場合、レンズ面LSは、当該受発信を行う装置(カメラ)の電磁波等の不可視光を透過する透過性のカバー表面となる。すなわち、車載カメラとは、ミリ波、電磁波等の不可視光線の受発信を行う装置を含む。また、カメラの搭載位置についても、上記の各形態(車両Vの後面のナンバープレート上部に設けられる形態)に限定されるものではない。車両Vの前面、後面、側面、あるいはルーフ上に設けてもよい。
具体的には、カメラは、図14〜図15に示す各カメラを挙げることができる。図14は車両Vを左斜め前方から見た斜視図であり、図15は車両Vを左斜め後方側から見た斜視図である。
図14〜図15に示すように、ミリ波レーダーMRCM、LIDAR装置LDCM(FRLDCM,FLLDCM,RRLDCM,RLLDCM)、サイドカメラSDCM、フロントカメラFRCM、フェンダーカメラFDCM、ピラーカメラPLCM、リアエンブレムカメラEBCM、上記の各形態のバックモニター用カメラBMCMを例示できる。
ミリ波レーダーMRCMは、車両Vの前面のグリル中央に設けられ、車両Vの前方にミリ波を発信するとともに、反射波を受信する。
図14〜図15に示すように、ミリ波レーダーMRCM、LIDAR装置LDCM(FRLDCM,FLLDCM,RRLDCM,RLLDCM)、サイドカメラSDCM、フロントカメラFRCM、フェンダーカメラFDCM、ピラーカメラPLCM、リアエンブレムカメラEBCM、上記の各形態のバックモニター用カメラBMCMを例示できる。
ミリ波レーダーMRCMは、車両Vの前面のグリル中央に設けられ、車両Vの前方にミリ波を発信するとともに、反射波を受信する。
LIDAR装置(Laser Imaging Detection and Ranging)LDCMは、パルス状に発射したレーザー光線の反射波を受信する装置である。LIDAR装置LDCMは、図14〜図15に示すように、車両Vの四つの角部に設けることができる。図14に示すように、車両Vの右前方角部には右前方角部用LIDAR装置FRLDCMが、左前方角部には左前方角部用LIDAR装置FLLDCMが設けられる。図15に示すように、車両Vの右後方角部には右後方角部用LIDAR装置RRLDCMが、左後方角部には左後方角部用LIDAR装置RLLDCMが設けられている。
サイドカメラSDCMは、車両Vの側方乃至後方を撮影する。サイドカメラSDCMは、車両Vの側面に設けられている。具体的には、車両Vのサイドミラーの下面に設けられている。
フロントカメラFRCMは、車両Vの前方乃至側方を撮影する。フロントカメラFRCMは、車両の前面のグリル中央に設けられている。
フェンダーカメラFDCMは、車両Vの側方乃至後方を撮影する。フェンダーカメラFDCMは、車両Vの側面に設けられている。具体的には、車両Vのフェンダーの上部に設けられている。
フロントカメラFRCMは、車両Vの前方乃至側方を撮影する。フロントカメラFRCMは、車両の前面のグリル中央に設けられている。
フェンダーカメラFDCMは、車両Vの側方乃至後方を撮影する。フェンダーカメラFDCMは、車両Vの側面に設けられている。具体的には、車両Vのフェンダーの上部に設けられている。
ピラーカメラPLCMは、車両Vの側方乃至後方を撮影する。ピラーカメラPLCMは、車両Vのピラー(具体的にはBピラー)に設けられている。
リアエンブレムカメラEBCMは、車両Vの後方を撮影する。リアエンブレムカメラEBCMは、車両Vの後面のリアエンブレムに設けられている。
上記した各形態の洗浄装置1は、これらのカメラのレンズ面LSの洗浄に適用しても、同様な効果を発揮できる。
リアエンブレムカメラEBCMは、車両Vの後方を撮影する。リアエンブレムカメラEBCMは、車両Vの後面のリアエンブレムに設けられている。
上記した各形態の洗浄装置1は、これらのカメラのレンズ面LSの洗浄に適用しても、同様な効果を発揮できる。
1:車載カメラ用洗浄装置
2,5:タンク 20,50:シリンダ 21,51:内部空間
22:ピストン 30,72:ノズル 31:ノズル本体
38,76:バルブ 44,82:連通路
52:洗浄流体導入手段 53:洗浄液流入部 67:圧縮空気流入部
42,80:噴出ノズル 43,81:噴出口 10:制御部
V:車両 LS:レンズ面
2,5:タンク 20,50:シリンダ 21,51:内部空間
22:ピストン 30,72:ノズル 31:ノズル本体
38,76:バルブ 44,82:連通路
52:洗浄流体導入手段 53:洗浄液流入部 67:圧縮空気流入部
42,80:噴出ノズル 43,81:噴出口 10:制御部
V:車両 LS:レンズ面
Claims (4)
- 車両に搭載されるカメラのレンズ面を洗浄する車載カメラ用洗浄装置において、
前記レンズ面に対向して設けられた、洗浄液及び圧縮空気を噴出する噴出口と、
前記噴出口に連通し、前記洗浄液及び前記圧縮空気を加圧状態で貯留するタンクと、
前記タンク内の前記洗浄液及び前記圧縮空気を前記噴出口から噴出するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする車載カメラ用洗浄装置。 - 前記タンクと前記噴出口を連通する連通路と、前記連通路を流れる前記洗浄液及び前記圧縮空気の流通を制御するバルブと、を有し、
前記連通路は、前記タンク側の端部が前記タンクに貯留する前記洗浄液の液面より下方側に位置する請求項1に記載の車載カメラ用洗浄装置。 - 前記タンクは、シリンダと、前記シリンダの内部を往復動するピストンと、を有する請求項1〜2のいずれか1項に記載の車載カメラ用洗浄装置。
- 前記タンクは、前記洗浄液が流入する洗浄液流入部と、圧縮空気が流入する圧縮空気流入部と、を有する請求項1〜2のいずれか1項に記載の車載カメラ用洗浄装置。
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