JP2019098775A - 車載センサ洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このような車載センサ洗浄装置では、光学面と対向配置されるノズルが光学面に沿って移動しながら前記光学面に流体(特許文献1では液体)を噴射する。
上記態様によれば、重要領域としてセンシング面の中央部に設定されていることでセンシング面の中央部に相対的に多くの流体を噴射できる。
上記態様によれば、重要領域は発光部から出射された光がセンシング面を透過した際の透過範囲を含む領域であるため発光部から出射された光がセンシング面に付着した異物等によって遮られることが抑えられる。
上記態様によれば、噴射口の噴射軸線位置が変更されるように噴射口を可動する可動ノズルを採用した場合であっても流体の噴射量が抑えられる。
上記態様によれば、複数の可動ノズルの全てが重要領域に対して前記噴射軸線が設定可能であるため、重要領域に対して可動ノズルから流体を噴射することができる。
上記態様によれば、流体が気体とした構成において流体の噴射量を抑えることができる。
以下、車載センサ洗浄装置を有するセンサシステムの第1実施形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態のセンサシステム1は、車載センサとしての車載光学センサ10と、車載光学センサ10に積層配置されて車載光学センサ10の光学面11を洗浄する車載センサ洗浄装置20とを有する。
図1に示すように、車載センサ洗浄装置20は、車載光学センサ10の上方(鉛直方向上側)に積層配置されるノズルユニット21と、ノズルユニット21に対して流体としての空気(気体)を供給するポンプ22とを有する。
図3及び図4に示すように、ノズル24は、前後方向に延びる円筒部31と、円筒部31の前方に設けられて円筒部31よりも大径の円板(円柱)状の本体部32とを有する。ノズル24の円筒部31は、接続部25の前方に設けられて筐体23の前後に設けられる2つの挿通孔23a,23bに挿通された状態で回動可能に支持されている。本体部32は、円筒部31と一体物である。本体部32は、ポンプ22から供給される空気(気体)を噴射可能な噴射口32aを1つ有する。本例では、単一の噴射口32aの略中心を通るように噴射軸線SLが設定されている。
また、ノズル24内には、円筒部31及び本体部32に渡って設けられる流路P2が形成される。そして、接続部25の流路P1とノズル24の流路P2とは、接続部25の前方に円筒部31の後部が対向配置されることで連通されている。このため、ポンプ22から供給される気体(空気)は、接続部25内の流路P1並びにノズル24内の流路P2を通ってノズル24の本体部32の噴射口32aから噴射されるようになっている。ここで、ノズル24の流路P2は、本体部32内において屈曲されて略L字状をなすように構成されて噴射口32aが鉛直方向下側を向くようになっている。
次に、車載センサ洗浄装置20の作用を説明する。
(1)光学面11に噴射される流体の噴射時間を光学面11の位置に応じて異ならせることで、例えば光学面11における噴射優先度の違いによって流体の噴射時間を変更できる。これにより、流体の噴射量が抑えられる。
(4)重要領域Ar1は車載光学センサ10の発光部から出射された光が光学面11を透過した際の透過範囲Atを含む領域であるため、発光部から出射された光が光学面11に付着した異物等によって遮られることが抑えられる。
(6)流体が気体とした構成において流体の噴射量を抑えることができる。
次に、第2実施形態の車載センサ洗浄装置について図7〜図10を用いて説明する。
図7〜図9に示すように、本実施形態の車載センサ洗浄装置60は、ノズル61をスライド可能なスライド機構62を用いている。
上述した車載センサ洗浄装置60によれば上記第1実施形態の(1)(2)及び(6)の効果と同様の効果を奏する。
次に、第3実施形態の車載センサ洗浄装置について図11、図12を用いて説明する。
図11に示すように、本実施形態の車載センサ洗浄装置80は、ノズルが固定された固定ノズル81を有する構成である。固定ノズル81は複数(本例では9つ)の噴射口82a,82b,82c,82d,82e,82f,82g,82h,82iを有する。すなわち上記第1及び第2実施形態と比較してノズルが回動や移動しない点が異なる。
本例では、光学面11の左右方向中央部に相対的に噴射優先度の高い重要領域Ar1が設定され、光学面11の左右方向両側に相対的に噴射優先度の低い通常領域Ar2が予め設定されている。換言すると、重要領域Ar1の左右両側に1つずつ通常領域Ar2が設定されている。また、重要領域Ar1及び通常領域Ar2は、本例では矩形状をなす領域となっている。
(7)固定ノズル81の各噴射口82a〜82iの内で重要領域Ar1に噴射軸線SLが設定された噴射口82d,82e,82fから噴射される流体の噴射時間を長くすることで、固定ノズル81であっても重要領域Ar1に対して相対的に多くの流体を噴射することができる。これにより、無駄な流体の噴射が抑えられる。
・上記第1及び第2実施形態では、1つのノズル24,61に1つの噴射口32a,61bを有する構成としたが、これに限らない。
図15に示すように、可動(回動)する複数(図15では2つ)のノズル24を設ける構成を採用してもよい。また、可動するノズル24の全てが重要領域Ar1に対して噴射軸線SLが設定可能であることが好ましい。このような構成とることで、重要領域Ar1に対して全てのノズル24から流体を噴射することができる。なお、図15に示す例では第1実施形態と異なり、重要領域Ar1並びに通常領域Ar2を矩形状の領域として示している。
・上記第3実施形態では、重要領域Ar1と、重要領域Ar1の左右両側にそれぞれ設定された通常領域Ar2との面積が略同一とし、3つの領域において同数個の噴射口82a〜82iの噴射軸線SLを設定したが、これに限らない。
・上記各実施形態では、流体の噴射時間によって単位面積当たりの流体の噴射量を変更する構成としたが、これに限らず、噴射頻度によって単位面積当たりの流体の噴射量を変更する構成を採用してもよい。以下に、第3実施形態に噴射頻度を変更する例を説明する。
・上記各実施形態では、車載センサ洗浄装置20,60.80を鉛直方向上側に積層する構成としたが、左右方向に積層や隣接される構成を採用してもよい。
・上記第1実施形態では、ノズル24の回動中心(中心軸線CL)に流体(空気)を導入可能な流路P2が設けられる構成としたが、これに限らず、ノズル24の回動中心(中心軸線CL)から逸脱した位置に流路P2を設ける構成を採用してもよい。
ポンプ本体110は、シリンダ111と、シリンダ111内に収容されて図示しない駆動源の駆動力にて往復動されるピストン112とを有する。ピストン112は、前記駆動源と直接又は間接的に接続さえる伝達ロッド113が連結されることで、駆動源の駆動力が前記伝達ロッド113を介して伝達されてシリンダ111の軸方向に往復動する。
詳しくは、図23に示すように、シリンダエンド114には、ケース125の基端側に内嵌される筒部114cが形成され、筒部114cの先端側には径方向内側に突出するとともに更に軸方向に延びる固定凸部114dが周方向に複数形成されている。なお、本実施形態の固定凸部114dは、周方向に略等角度(略30°)間隔で計12個形成されている。各固定凸部114dの先端面には、周方向に傾斜した(詳しくは、先端側から見て径方向時計回り方向側に向かうほど軸方向高さが低くされた)傾斜面114eが形成されている。
まず、ピストン112が下死位置(シリンダエンド114から最も離間した位置)にある状態では、直動部材121がシリンダエンド114側にあり、吐出口114bが弁部122にて閉塞されている。
そして、次に、ピストン112が更に往動されることで、該ピストン112にて軸部122aが付勢され、弁部122を含む直動部材121が圧縮コイルばね123の付勢力に抗して先端側(ケース125の底部125a側)に僅かに直線動作すると、弁部122が開動作して吐出口114bから圧縮された空気が吐出される。そして、このとき、例えば、前記連通孔127dと一致した位置にあり吐出口114bと連通した第1のアウトレットB1から空気が噴射される。すると、空気はホース(図示略)を介して第1の噴射口101a(図1参照)から光学面11に向かって噴射される。なお、このとき、直動回転部材126もその直動回転凸部126cが直動凸部121cに付勢されることで圧縮コイルばね128の付勢力に抗して先端側(ケース125の底部125a側)に僅かに直線動作する。
そして、次に、図28に示すように、前記ピストン112が復動されて直動部材121の直動凸部121cが固定凸部114d同士の間に埋没すると、傾斜面114e,126dによって圧縮コイルばね128による直線動作が回転動作に変換されて直動回転部材126及び回転切替部材127が更に回転する。
また、上記の変形例では、アウトレットB1〜B4と噴射口101a〜101dとの数を同数としたが、これに限らず、例えば、アウトレットの数を噴射口よりも多くする構成を採用してもよい。
各アウトレットB1〜B6の内の4つのアウトレットB3〜B6は、それぞれ個別のホースH1を介して噴射口101b〜101eが接続(連通)される。
Claims (10)
- 車載センサのセンシング面に対して流体を噴射する単一又は複数の噴射口を備えるノズルを有し、
前記センシング面に噴射される流体の噴射時間又は噴射頻度を前記センシング面の位置に応じて異ならせたことを特徴とする車載センサ洗浄装置。 - 噴射優先度の高い前記センシング面の位置である重要領域において、前記重要領域よりも優先度の低い通常領域に比べて、単位面積当たりの流体の噴射時間を長く又は噴射頻度を多くすることを特徴とする請求項1に記載の車載センサ洗浄装置。
- 前記重要領域は、前記センシング面の中央部に設定されていることを特徴とする請求項2に記載の車載センサ洗浄装置。
- 前記重要領域は、前記車載センサの発光部から出射された光が前記センシング面を透過した際の透過範囲を含む領域であることを特徴とする請求項2に記載の車載センサ洗浄装置。
- 前記ノズルは、前記噴射口の噴射軸線位置が変更されるように前記噴射口を可動する可動ノズルであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車載センサ洗浄装置。
- 前記可動ノズルを複数備え、
複数の前記可動ノズルの全ては前記重要領域に対して前記噴射軸線が設定可能であることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項を引用する請求項5に記載の車載センサ洗浄装置。 - 前記ノズルは、前記センシング面に沿って複数の噴射口が配置される固定ノズルであり、
前記通常領域に噴射軸線が設定される噴射口に比べ、前記重要領域に噴射軸線が設定される噴射口から噴射される流体は、単位面積当たりの流体の噴射時間を長く又は噴射頻度を多くすることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の車載センサ洗浄装置。 - 前記ノズルは、前記センシング面に沿って複数の噴射口が配置される固定ノズルであるとともに、複数の前記噴射口から順に前記流体が噴射されるものであり、
前記重要領域に噴射軸線が設定される前記噴射口の数は、前記通常領域に噴射軸線が設定される前記噴射口より多いことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の車載センサ洗浄装置。 - 前記ノズルは、前記センシング面に沿って複数の噴射口が配置される固定ノズルであるとともに、複数の前記噴射口から順に前記流体が噴射されるものであり、
前記重要領域に噴射軸線が設定される前記噴射口の配置間隔は、前記通常領域に噴射軸線が設定される前記噴射口の配置間隔よりも狭いことを特徴とする請求項2〜4、8のいずれか1項に記載の車載センサ洗浄装置。 - 前記流体は、気体であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の車載センサ洗浄装置。
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