JP2022545346A - 清掃装置および光学センサデバイスをクリーニングする方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車の光学センサデバイス、光学距離測定装置、特にＬｉＤＡＲセンサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置に関する。清掃装置はワイパを備える。清掃装置は更に、ワイパがセンサ窓を拭き取るように構成される駆動部を備える。清掃装置は、例えば、第１のワイパ先端部分であるワイパの第１部分を、第１の位置から第２の位置に向かって移動させて、例えば、第１の位置と第２の位置との間に位置するセンサ窓の少なくとも第１の部分を拭くように構成され得る。清掃装置は、ワイパの第１部分がセンサ窓の第１の部分を拭くことなく、ワイパを第２の位置から実質的に第１の位置へと向かって戻すべく移動させるように構成されている。

Description

本発明は、清掃装置に関し、特に光学センサデバイスをクリーニングする清掃装置に関する。より詳細には、本発明は、自動車のＬｉＤＡＲセンサデバイス等の光学距離測定装置のための清掃装置に関する。

人間が運転する車両だけでなく自動運転／自動走行車も含めて、車両は、例えば、車両の周囲のマップを生成するための様々なセンサデバイスを備えている。典型的には、車両は、車両と車両周囲の物体との間の距離、および／または、車両に対する物体の相対速度を推定するための光学センサデバイスを備えている。光学センサ技術の中でも、特に、ライダー／ＬＩＤＡＲ／／ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ ＲａｎｇｉｎｇまたはＬａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）が知られており、ＬＡＤＡＲ（ＬＡｓｅｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）または３Ｄレーザスキャンとも称される。

光学距離測定デバイス、特にＬｉＤＡＲセンサデバイス等の光学センシング装置は、その周囲に１つ以上の（レーザ）光線を射出するための１つ以上の（レーザ）光源を備える。射出された１つまたは複数のレーザ光線の反射を検出するための１つまたは複数の光学検出器も備えており、処理ユニットは、射出された光および検出された光の反射に基づいて、環境のマッピングを生成してもよい。

さらに、光学センサデバイスは、光学センサデバイスの外側の面を構成しているセンサ窓を備える。センサ窓は、その下に位置する壊れやすいセンサ部品を保護するための光透過性の保護層を形成している。光はセンサの窓を透過した後に検出される。物によって遮られない車両周囲のビューを得るため、典型的には、光検出器は車両の外に配置され、センサ窓は車両周囲の環境の方を正面としている、すなわち、車両に背を向けて配置される。

このように車両の外に配置されるため、センサデバイス、特にセンサ窓は、（雨）液滴、微粒子、虫等の障害物を集めやすく、センサ窓を透過する光信号を妨害、偏光、その他の緩衝を起こし、誤ったセンサデータをもたらす可能性がある。

本発明は、少なくとも上記の問題を軽減することを目的とする。特に、自動車の光学センサデバイスのセンサデータを改善することが望まれる。より具体的には、光学センサデバイスのセンサ窓上に、光学的障害物、例えば、（雨）液滴、微粒子、虫等の集積および／または蓄積を最小限に抑えることが望まれる。

本発明の一実施形態によれば、自動車の光学センサデバイス、特に光学距離測定装置、特にＬｉＤＡＲセンサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置を提供する。清掃装置は、ワイパと、センサ窓上をワイパで拭くように構成されている駆動部とを備える。ワイパは、好ましくは、ワイパブレードを含むおよび／またはワイパブレードによって構成されている。ワイパ、特にワイパブレードは、窓の材料に対して相対的に可撓性および／または弾力性を有する材料で作られてもよい。例えば、ワイパ、特にワイパブレードは、ゴムまたはゴム状の材料で形成されてもよい。センサ窓は、例えば、局所的な屈折率変化を避けるために実質的に平滑なおよび／または均質な光透過性材料から構成されてもよい。センサ窓は、例えば、実質的に平坦であるまたはこれに代えて、例えば、光学センサデバイスの視野角を最適化するために所望の曲率半径を有する所望の形状で湾曲していてもよい。ワイパの形状、特にワイパブレードの形状は、センサ窓の最適な清掃のために、センサ窓の形状に対応するようにしてもよい。駆動部は、例えば、ワイパが実質的にセンサ窓全体を拭くように、センサ窓上で予め定められた軌跡に沿ってワイパを駆動してもよい。

清掃装置の一実施形態において、ワイパは、水、洗浄液および沈殿物等のその他の流体ならびに／または光透過に対するその他の障害物を、拭き取る、センサ窓の少なくとも一部から外に押し出す、掃き出すおよび／または擦り取るように構成され、
ワイパは、好ましくはワイパブレードを含む。センサ窓の少なくとも一部は、光学センサデバイスの視野を画定する部分であってもよい。例えば、水および／または光透過に対するその他の障害物は、例えば、センサ窓の視野を画定する部分から、視野内に位置していない第２の部分に向かって拭い去られてもよい。センサ窓の拭き取りの間、ワイパはセンサ窓に接触するように配置されてもよく、駆動装置によって引き起こされる拭き取り動作によってワイパがセンサ窓上を拭き、センサ窓または少なくともセンサ窓の一部分から液体および／または微粒子を除去する。ワイパは、雨滴、洗浄液等の洗剤、不凍液、界面活性剤等の様々な流体、および、虫、雪・あられ、交通に伴うちり、砂、鳥の糞などに由来する微粒子等をセンサ窓から収集し取り除いてもよい。

一実施形態において、ワイパ、特にワイパブレードは、駆動部によって、センサ窓上で、ワイパブレードの実質的に横方向へと駆動されてもよい。ワイパ、特にワイパブレードおよび／または当該ワイパのワイパ先端部の長手方向を横切る方向に駆動されてもよい。幾つかの実施形態において、清掃装置は、ワイパがセンサ窓の少なくとも一部を拭く時に、ワイパ、特にワイパブレードをセンサ窓に沿った直線経路に沿って移動させるように配置されてもよい。これに代えてにまたは加えて、ワイパブレードのワイパは異なる態様で移動してもよく、例えば、ワイパまたはワイパブレードは、特に、センサ窓に対して実質的に横方向に延びる回転軸を中心に回転してもよい。これに代えてにまたは加えて、ワイパまたはワイパブレードは、センサ窓に沿って移動させるべく、平行移動させてもよい。特に、拭き取りの間、ワイパ、特にワイパブレードは、直線的に移動、回転および／または平行移動されてもよく、その長手方向に対して実質的に垂直に移動されてもよい。

例えば、拭き取り時にセンサ窓に接触するワイパ先端部を有するワイパ本体を含むワイパまたはワイパブレードは、センサ窓を効率よく拭くために、ワイパブレードの長手方向に実質的に細長い形状であってもよい。ワイパまたはワイパブレードは、特に、実質的に直線的に伸びた形状であってもよい。例えば、ワイパブレードは、ワイパの１ストロークで実質的に視野を確定する部分および／または実質的にセンサ窓全体をカバーするべく、センサ窓の視野を画定する部分の幅に対応するおよび／または清掃されるセンサ窓の幅に対応する長手方向ブレード長さを有してもよい。これに代えて、ワイパブレードの長手方向におけるワイパブレードのブレード長さは、センサ窓の幅より小さくてもよく、および／または、センサ窓の視野を画定する部分の幅未満、例えば、センサ窓の幅の半分程度および／または視野を画定する部分の半分に対応する長さであってもよく、センサ窓の視野を画定する部分の実質的に全体および／またはセンサ窓の実質的に全体をワイパブレードの往復移動動作でカバーできるようにしてもよい。特に、ワイパブレードは、センサ窓に接触するように構成された弾力性のあるワイパブレード部分を含んでもよい。この場合、ワイパブレードとセンサ窓との間に効果的な係合が得られると同時に、ワイパがセンサ窓に沿って移動する際に、センサ窓に対してワイパブレードの引っ掻きによる損傷を防ぐことができる。弾力性のあるワイパブレード部分は、特に、耐久性があり製造が容易なゴムまたはゴム状材料から構成されてもよい。

別の実施形態では、清掃装置は、ワイパを第１の位置から第２の位置に向かって移動させて、第１の位置と第２の位置との間に位置するセンサ窓の少なくとも第１の部分を拭くように構成される。また、清掃装置は、ワイパがセンサ窓の第１の部分を拭くことなく、ワイパを第２の位置から実質的に第１の位置へと向かって戻すべく移動させるように構成されている。一方向の拭き取り動作、例えば、第１の位置から第２の位置に向かって拭き取りし、第２の位置から第１の位置に向かっての移動では実質的に拭き取り動作を控えることは、双方向拭き取り動作と比較して、最適な清掃結果となることが分かっている。特に、第１の位置から第２の位置へとワイパが移動する往路の拭き取り動作でセンサ窓から拭き取られたごみが、第２の位置から第１の位置へとワイパが移動する復路の動作でセンサ窓に再導入されることが回避される。ワイパが第２の位置から第１の位置へ戻る際に拭き取りを行わないようにすることで、復動作中にセンサ窓に液膜が付着するのを防ぐこともできる。ワイパの形状は、拭き取り動作の方向、例えば、第１の位置から第２の位置への方向に対して最適化されてもよい。ワイパは、第１の位置から第２の位置への拭き取り動作の間はセンサ窓と接触し、ワイパが第２の位置から第１の位置に向かって実質的に移動する間はセンサ窓から離間されてもよい。特に、駆動部は、センサ窓上のワイパを第１の位置から第２の位置まで駆動した後、ワイパを第１の位置に向かって実質的に戻すように駆動するように構成される。

更なる実施形態において、清掃装置は、ワイパを第１の位置と第２の位置との間で往復移動させるように構成され、ワイパが第１の位置から第２の位置に向かって移動する時、ワイパはセンサ窓に接触し、ワイパが第２の位置から第１の位置に向かって戻る時、ワイパはセンサ窓から離間する。第１の位置から第２の位置への往動作と、第２の位置から第１の位置への復動作とからなる拭き取りサイクルを、例えば複数回繰り返すことによりセンサ窓を徹底的に清掃し、センサ窓に付着したごみを拭き取ることができる。清掃装置は、例えば、予め定められた期間にセンサ窓を清掃してもよく、この期間中に、拭き取りサイクルが複数回繰り返される。このような期間は、例えば、自動車の光学センサデバイスが比較的長い時間使用できなくなることを防ぐため、２０秒、好ましくは長くても１５秒、より好ましくは長くても１０秒、さらに好ましくはさらに短い時間に制限されてもよい。特に、駆動部はワイパを第１の位置と第２の位置との間で往復移動させるように構成され、ワイパを第１の位置から第２の位置に向かって移動させる時にワイパをセンサ窓に接触させ、ワイパを第２の位置から第１の位置に向かって戻す時にワイパをセンサ窓から非接触にさせる。駆動装置は、例えば、電源に接続されたアクチュエータ、例えば、ＤＣモータのような電気モータで構成されてもよい。アクチュエータは、カップリング装置によってワイパに機械的または電気機械的に結合される。この結合は、アクチュエータの運動が、例えば回転運動から平行移動運動としてワイパに伝達されるように構成される。結合装置は、さらに、ワイパをセンサ窓上の所望の軌跡に沿って移動させ、好ましくは、ワイパの復動作でワイパをセンサ窓から離間させるように構成されてもよい。この目的のために、結合は、例えば、スピンドル配置、カム配置、ベルト駆動、棒リンク機構、チェーン、案内軌道等の、当業者に公知の結合構成を含んでもよい。

幾つかの実施形態において、清掃装置は、例えば、第１のワイパと一体化されるおよび／または共通の支持体によって支持される第２のワイパを備えてもよい。第１のワイパは、第１および第２のワイパの往動作時にセンサ窓上を拭く一方、第２のワイパは、第１および第２のワイパの復動作時にセンサ窓上を拭く。第１のワイパおよび第２のワイパの往動作時には第２のワイパを非接触としてセンサ窓から離間させる一方、第１のワイパおよび第２ワイパの復動作時には第１のワイパを非接触としてセンサ窓から離間させる。このように、ワイパの往動作と復動作の両方においてセンサ窓が拭かれ、第１のワイパおよび第２のワイパはセンサ窓を一方向に拭う。

一実施形態において、清掃装置は、ワイパを第１の位置から第２の位置に向かって移動させて第１の方向に拭くように構成される。清掃装置は更に、ワイパを第２の位置から第１の位置に向かって、第１の方向とは実質的に反対方向である第２の方向に戻すように構成されている。第１の位置から第２の位置へのワイパの往動作の軌跡、および、第２の位置から第１の位置へのワイパの復動作の軌跡を、センサ窓の形状に適合させてもよい。往動作の軌跡と復動作の軌跡とは、実質的に重なっていてもよいし、実質的に平行であってもよい。ワイパを初期位置、例えば、第１の位置に戻すことにより、センサ窓の効果的な清掃のために繰り返される拭き取りサイクルを得ることができる。必要に応じて、ワイパの往動作の軌跡および／または復動作の軌跡は、実質的に直線的であってもよい。あるいは、ワイパの往動作の軌跡および／または復動作の軌跡は、実質的に曲線状、例えば、枢軸周りの枢動ワイパまたはワイパブレードの円弧状であってもよい。必要に応じて、往動作の軌跡および／または復動作の軌跡は、例えば、棒リンク機構によって実現可能な偏心円弧のような、より複雑な形状を描いてもよい。

更なる実施形態では、清掃装置は、ワイパの少なくとも一部を傾けるように構成されており、例えば、ワイパの少なくともワイパブレードを、好ましくはセンサ窓に対して実質的に平行に延びるワイパ軸および／またはワイパもしくはワイパブレードの実質的に長手方向に延びる軸に対して傾けるように構成されている。特に、清掃装置の駆動部は、ワイパの少なくとも一部を傾斜させるように構成されてもよい。ワイパの少なくとも一部が傾斜することにより、ワイパのエネルギー効率の良いセンサ窓への接触および／または離間を可能にする。ワイパが第１の位置から第２の位置へと移動する往動作においてワイパはセンサ窓に接触し、第２の位置から第１の位置へと移動する復動作でワイパはセンサ窓から離間する。さらに、ワイパまたはワイパブレードを傾けることによって、センサ窓に対するワイパの拭き取り角度を制御することができ、清掃性能を最適化することができる。

幾つかの実施形態において、清掃装置は、ワイパの少なくとも一部が、第１の位置から第２の位置に向かって移動する時にセンサ窓に対して第１の向きになり、第２の位置から第１の位置に向かって戻る時にセンサ窓に対して第２の向きになり、第２の向きは第１の向きに対して傾斜している。好ましくは、ワイパが傾いた状態または傾斜した状態において、ワイパは第２の位置と第１の位置との間の復動作軌跡に沿って移動する時に、センサ窓に接触しない。ワイパが第１のワイパおよび第２のワイパからなる場合、ワイパの傾き動作または傾斜動作によって、第１のワイパをセンサ窓に接触させる一方、第２のワイパをセンサ窓から離間させることが想定される。

さらなる実施形態において、清掃装置は、ワイパをセンサ窓から退避させるように構成される。清掃装置は更に、ワイパがセンサ窓と接触していない退避状態にある時に、ワイパを第２の位置から第１の位置に戻すように構成されている。センサ窓からのワイパを退避させることは、ワイパをセンサ窓から離間させて、ワイパを第１の位置に戻るように移動させることを含む。特に、駆動部は、センサ窓からワイパを退避させるように構成される。

幾つかの実施形態において、清掃装置は、ワイパをセンサ窓から持ち上げ、特にワイパをセンサ窓の表面を少なくとも部分的に横切る方向に退避させるように構成される。例えば、ワイパは、第２の位置でセンサ窓の上方に離間して持ち上げられた後、第２の位置から第１の位置への復動作においてワイパはセンサ窓の表面と実質的に平行に移動させられる。復動作の間、ワイパとセンサ窓との間の距離が維持される。例えば、ワイパとセンサ窓との間の距離は、復動作に沿って実質的に一定となるように維持されてもよい。あるいは、ワイパとセンサ窓との間の距離は、復動作に沿って、楕円形または円弧形の関数を描くように変化してもよい。第１の位置またはその近傍で、ワイパをセンサ窓まで下降させてセンサ窓に接触させ、その後、ワイパを駆動部によりセンサ窓に接触させながら第２の位置まで往動作させてもよい。ワイパとセンサ窓との間の距離に関係なく、ワイパは、センサ窓に平行な平面内で様々な軌道をとり得ることは明らかである。

幾つかの実施形態において、清掃装置は、センサ窓の表面に実質的に平行な方向に少なくとも部分的に延びる方向にワイパを退避させるように構成される。例えば、ワイパをセンサ窓に接触させずに初期位置、例えば、第１の位置に戻すために、センサ窓の外縁においてワイパをセンサ窓から退避させてもよい。このようにすれば、ワイパが復動作でセンサ窓を拭かない場合に、ワイパをセンサデバイスの視野の外に移動させて、ワイパとセンサデバイスとの干渉を低減することができる。これは、拭き取りストロークの直後および次の拭き取りストロークの間に、センサデバイスがデータを取得することを可能にするため、センサ窓清掃時のセンサデバイスのダウンタイムを最小限に抑えることができる。例えば、拭き取られたちりの広がりを最小限にするために、ワイパをワイパの長手方向にセンサ窓から退避させてもよい。必要に応じて、ワイパは、拭き取られたちりをセンサ窓の外縁から押し出して収集および排出させるために、センサ窓の外縁において、ワイパに対して横方向、すなわちワイパの長手方向を横切る方向にセンサ窓から退避される。

更なる実施形態において、清掃装置は、退避させたワイパを、第１の位置の近く、好ましくは実質的にセンサ窓の前でない位置に向かって戻すように構成される。

更なる実施形態において、清掃装置は、洗浄液をセンサ窓に噴射するための１つ以上のノズルを更に備える。洗浄液を使用することにより、最小限の拭き取り量でセンサ窓の効率的な洗浄を可能にし得る。洗浄液は、水、凍結防止剤、洗剤、溶媒またはこれらの組合せ等の洗浄液であってもよい。清掃装置は、圧力下で洗浄液をセンサ窓に塗布するためのポンプを備えてもよい。

センサ窓に噴霧される洗浄液の量を最小限にするために、１つ以上ノズルは、センサ窓に洗浄液を付着させてもよい。洗浄液をセンサ窓に付着させることにより、センサ窓に強い衝撃を与えることがないため、洗浄液の使用量を最小限に抑えることができる。一方、洗浄液の衝撃噴射は、センサ窓の障害物を機械的に除去するため、大量の洗浄液を必要とする。センサ窓を拭く前に、センサ窓全体を覆うように洗浄液の薄膜を付着させることが好ましい。洗浄液でセンサ窓を濡らすことにより、センサ窓に付着した障害物を緩くし、その後に、付着した洗浄液と共にワイパはセンサ窓から障害物を機械的に除去することができる。

清掃装置はノズルを使用して、特に１回の拭き取りサイクルで、２～２０ｍＬの洗浄液をセンサ窓に噴射するように構成してもよい。洗浄液を効率的に使用するために、放出された洗浄液の実質的に全てがセンサ窓上に堆積し、付着することが好ましい。センサ窓に付着した洗浄液は、ワイパでセンサ窓を拭く前に、所定時間センサ窓を浸漬してもよい。

清掃装置は、特に洗浄液がセンサ窓に付着した後、所定の浸漬時間の間は、拭き取り軌跡に沿ったワイパの移動を中断するように構成されてもよい。所定の浸漬時間は、例えば、０．２～８秒の範囲、特に０．５～２秒の範囲、例えば、約１秒であってもよい。所定の浸漬時間は、サイクル時間全体の大部分を占めてもよく、このサイクル時間全体は、ワイパがワイパ軌跡の１サイクルを完了するための時間として定義される。例えば、所定の浸漬時間は、サイクル時間全体の１０～５０パーセント、特に２０～４０パーセント、例えば、約２５パーセントとすることができる。浸漬時間の期間にセンサ窓に洗浄液を浸漬させることにより、ワイパによってセンサ窓から障害物を容易に除去することができる。さらに、センサ窓から障害物を機械的に除去するために洗浄液を使用する必要がないため、洗浄液の使用量を最小限にすることができる。

洗浄液の噴射がセンサ窓から遠ざけられる可能性のある車両の走行風のような風によるノズルの噴射乱れを回避するため、および／またはセンサ窓に対する洗浄液の力衝撃を低減させるため、
幾つかの実施形態において、少なくとも１つ以上のノズルがセンサ窓に洗浄液を噴射する噴射状態にある時に、１つ以上のノズルがセンサ窓に向けられる。好ましくは、１つ以上のノズルは、噴射状態において、洗浄液をセンサ窓に対して垂直な方向に向けるよう構成される。これにより、１つ以上のノズルとセンサ窓との間の噴射距離を最小にし、噴射の乱流を最小にすることができる。

更なる実施形態において、１つ以上のノズルが、ワイパおよび／またはワイパを運ぶワイパ支持体に設けられている。こうすることで、コンパクトな清掃装置を得ることができる。また、センサ窓への洗浄液の塗布とワイパの拭き取りを効率よく連携させることができ、清掃装置の清掃時間を最短にすることができる。また、洗浄液の噴射量を低減することができる。さらなる利点は、単一の駆動部および／または単一のアクチュエータ（好ましくは、ＤＣモータ等の電気アクチュエータ）を使用して、ワイパおよび１つ以上のノズルの両方を動かすことができる。このように、清掃装置の駆動部は、１つ以上のノズルと同様にワイパを駆動するように構成されてもよい。

システムは、特に、第１の方向にセンサ窓を横切って直線的に延在するノズルのアレイを備えてもよく、清掃装置は走査運動でセンサ窓上に洗浄液の膜を堆積させるように、第１の方向と直交する第２の方向にセンサ窓上にノズルのアレイを駆動するように構成される。ノズルのアレイは、例えば、アレイの長さ１００ｍｍあたり５～２０個のノズルを含み、好ましくはアレイの長さ１００ｍｍあたり１０～１５個程度のノズルを含む。ノズルは、直線的かつ等距離に配列されていてもよい。

センサ窓上に洗浄液の均一な膜を堆積させるべく、ノズルの配列をセンサ窓と平行に駆動してもよい。また、システムは、少なくとも洗浄液を堆積させる間、センサ窓上で、実質的に一定の速度でノズルのアレイを駆動するように構成されることが好ましい。
センサデバイスが例えば移動中の車両に設けられている場合に、洗浄液がセンサ窓に当たる前にセンサ窓から吹き飛ばされることを防止するため、および／または、ワイパによって拭き取られる前に洗浄液がセンサ窓から吹き飛ばされることを防止するため、センサ窓の少なくとも一部を覆い、センサ窓対して可動なカバーを更に備える。好ましくは、ノズルは、少なくともノズルの噴射状態において、カバーとセンサ窓との間に設けられる。必要に応じて、可動カバーは、ノズルの噴霧状態において、実質的にセンサ窓の全体を覆うように構成される。清掃装置の駆動部は、カバーを駆動するように構成されてもよい。好ましくは、清掃装置は、センサ窓が清掃された後、例えば、駆動部によってセンサデバイスの視野からカバーを退避させるように構成される。

清掃装置の実施形態において、１つ以上のノズルがカバーに設けられ、１つ以上のノズルおよびカバーを単一のアクチュエータによって作動させることを可能にしてもよい。好ましくは、ノズルは、少なくともノズルの噴射状態において、カバーとセンサ窓との間に設けられ、カバーが噴射ノズルおよびセンサ窓の少なくとも一部を（見かけ上の）風から遮蔽するように構成される。

清掃装置の幾つかの実施形態において、可動カバーがワイパおよび／またはワイパを支持するワイパ支持体を含み、ならびに／もしくは、可動カバーがワイパおよび／またはワイパを支持するワイパ支持体上に担持される。カバーおよびワイパは、単一のアクチュエータによって作動させてもよい。ワイパまたはワイパブレードは、可動カバーに取り付けることができるまたは可動カバーと一体化させることができる。ワイパまたはワイパブレードは、可動カバーに直接または間接的に取り付けられてもよい。言い換えれば、可動カバーは、ワイパのためのワイパ支持体の少なくとも一部を形成してもよい。あるいは、ワイパ（支持体）は可動カバーに含まれず、可動カバーはワイパ（支持体）とは独立して移動可能である。

清掃装置の幾つかの実施形態では、センサ窓に沿ってカバーを移動させることにより、ワイパまたはワイパ支持体をセンサ窓の少なくとも一部に沿って移動させるように構成される。

幾つかの実施形態では、可動カバーには、ワイパまたはワイパブレードをセンサ窓に沿って案内するためのガイドが設けられている。ガイドは、１つまたは複数の案内チャネルおよび／または案内軌道を含んでもよい。他の実施形態では、可動カバーを有する実施形態と有しない実施形態の両方において、清掃装置の１つ以上の他の部品または要素が、センサ窓に沿ってワイパまたはワイパブレードを案内するために配置されたガイドを備えてもよいことが理解されるであろう。

清掃装置の幾つかの実施形態において、清掃装置は、可動カバーの移動とは独立してワイパを移動させるように構成されており、および／または、
ワイパの移動とは独立して可動カバーを移動させるように構成されている。例えば、カバーを動かす都度ワイパを動かしてもよいが、ワイパを別個に、つまりカバーを動かさずにワイパを動かしてもよい。

清掃装置の幾つかの実施形態において、センサ窓上をワイパが拭き取りを行うように構成された駆動部は、可動カバーを移動させるようにも構成され、
特に、可動カバーがセンサ窓の少なくとも一部を覆う第１のカバー位置から、センサ窓の少なくとも一部がカバーから実質的に開放状態となる第２のカバー位置に向かって、可動カバーを移動させるように駆動部が構成される。さらに、駆動部は、可動カバーを、センサ窓の少なくとも一部がカバーから開放された状態となる第２のカバー位置から、可動カバーがセンサ窓の少なくとも一部を覆う第１のカバー位置に向かって移動させるように構成されてもよい。駆動装置は、センサ窓が清掃されていない時に、センサデバイスの視野からカバーを退避させるように構成されていることが好ましい。

清掃装置の幾つかの実施形態において、駆動部は、好ましくは電気モータによって駆動可能であり回転可能な駆動歯車を含み、駆動歯車が回転した時にワイパを駆動するように、ワイパが回転可能な駆動歯車に機械的に結合されており、カバーが回転可能な駆動歯車に滑り結合によって結合されており、回転可能な駆動歯車が第１の回転方向に回転すると、駆動部が可動カバーを第２のカバー位置から第１のカバー位置へと駆動するように清掃装置が構成されている。清掃装置は、カバーが第２のカバー位置から第１のカバー位置へ移動される際に、カバーが第１のカバー位置を超えて移動することを防止するべくカバーと協働する第１の停止面を備える。清掃装置は、可動カバーが第１のカバー位置に到達して第１停止面によって停止されている時に、回転可能な駆動歯車を第１の回転方向に回転させ続けるように構成されている。滑り結合は、第１の停止面によってカバーが第１のカバー位置に保持されている間、回転可能な駆動歯車がワイパを駆動し続けることを可能にする。清掃装置は、回転可能な駆動歯車が第２の回転方向に回転され、カバーが第１のカバー位置にある時、駆動部が可動カバーを第１の位置から第２のカバー位置へと駆動するように構成されている。モータ／ギアを逆方向に駆動することによって、モータ／ギアは、カバーがその第２の位置にあるとき、すなわちセンサ窓を覆っていないときに、センサ窓を拭くためにワイパを駆動することを可能にし得る。これは、例えば、カバーによってセンサ窓を閉じる必要なく、同じモータ／歯車を使用することによって、結露または雨滴を拭き取るのに有利であり得る。したがって、カバーを使用する必要がないため、清掃時間を最小にすることができる。別の実施形態では、カバーがセンサデバイスの視野から退避される別の位置に配置されてもよいことに留意されたい。

一実施形態において、可動式カバーは、転動可能であり、特に、転動軸を中心に転動するように構成される。カバーは可撓性であってもよく、および／または、転動可能なカバーを形成するように互いに枢動可能に接続された複数のカバーセグメントを含んでもよい。これに代えてまたは加えて、カバーは、折り畳み可能であり、および／または、清掃装置に摺動可能に配置される。

本発明の第２の態様は、光学センサデバイス、特に光学距離測定装置、特にＬｉＤＡＲセンサデバイスを備えるアセンブリを提供する。アセンブリは更に、本発明の第１の態様に係る清掃装置を備える。

本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様に係る清掃装置または本発明の第２の態様に係るアセンブリを備える自動車を提供する。

本発明の第４の態様では、光学センサデバイスのセンサ窓を清掃する方法を提供する。光学センサデバイスは、自動車の光学距離測定装置であるおよび／または光学距離測定装置の光学データを検出するように構成されており、特にＬｉＤＡＲセンサデバイスである。方法は、センサ窓の少なくとも第１部分をワイパで拭き取る工程を備える。

本発明の第４の態様に係る方法の一実施形態において、ワイパは最初に、第１の移動ルートに沿ってセンサ窓上を拭き取り、ワイパは次に、第１の移動ルートが開始する第１の位置へと実質的に戻り、ワイパは、第１の位置へと実質的に戻る時にセンサ窓上を拭かず、ワイパは次に、第１の移動ルートに実質的に対応する移動ルートに沿って、センサ窓上を再び拭き取る。

本発明の様々な態様および実施形態について、各図面を参照して以下に説明する。
センサ窓上のワイパの拭き取り軌跡を概略的に示している。 センサ窓上のワイパの拭き取り軌跡を概略的に示している。 センサ窓上のワイパの拭き取り軌跡を概略的に示している。 センサ窓上のワイパの拭き取り軌跡を概略的に示している。 センサ窓上のワイパの拭き取り軌跡を概略的に示している。 センサ窓上のワイパの拭き取り軌跡を概略的に示している。 センサ窓上のワイパの拭き取り軌跡を概略的に示している。 センサ窓上のワイパの拭き取り軌跡を概略的に示している。 センサ窓上のワイパの拭き取り軌跡を概略的に示している。 センサ窓の一方向拭き取り用に構成された清掃装置用の駆動部の少なくとも一部である１０の異なる例ａ）～ｊ）を示す概略図である。 本発明の一態様に係る清掃装置を部分的に切り取った概略的な斜視図である。 本発明の一態様に係る清掃装置を部分的に切り取った概略的な斜視図である。 本発明の一態様に係る清掃装置を部分的に切り取った概略的な斜視図である。 本発明の一態様に係る清掃装置を部分的に切り取った概略的な分解図である。 本発明の一態様に係る清掃装置を部分的に切り取った概略的な分解図である。

図１Ａ～図１Ｉは、センサ窓１に関して例示的な構成として、清掃装置の１つまたは複数のワイパ３が設けられたセンサ窓１を概略的に示している。センサ窓３上の１つまたは複数のワイパ３の例示的な軌跡も同時に概略的に示されている。図１Ａ～Ｉのそれぞれにおいて、ワイパ３の往動作時には、駆動装置（図示せず）によってワイパ３は、第１の位置７から第２の位置９へと移動する。ワイパ３の復動作時には、ワイパ３は、第２の位置９から第１の位置７へと移動する。実線の矢印で示されるように、ワイパ３の第１の位置７から第２の位置９へと移動する往動作の間、ワイパはセンサ窓１上のちりを掃除するべくセンサ窓１の上を拭う。第２の位置９では、例えば、ワイパをセンサ窓の上方に距離を置いて持ち上げることによってワイパ３をセンサ窓から離間する。第１の位置７へと戻る復動作の間、ワイパ３はセンサ窓から離間されたまま、すなわちワイパ３がセンサ窓１に接触しないようにして、ワイパ３によって拭き取られたちりが再び侵入するのを防止している。ワイパ３の復動作は、図１Ｆおよび図１Ｈにおいて破線矢印で示されている。ワイパ３の往動作と復動作とは、実質的に異なっていてもよいし、重複したものであってもよい。

図１Ａ～図１Ｄは、旋回ワイパ３の旋回軸５における構成を示す図である。ワイパ３がセンサ窓１を拭く動作は一方向で行われることが好ましい。すなわち、ワイパ３が第１の位置７から第２の位置９へと移動する往動作時には、ワイパ３はセンサ窓１に接触し、ワイパ３が第２の位置９から第１の位置７へと戻る復動作時には、ワイパはセンサ窓１に接触しないことが好ましい。図１Ａおよび図１Ｂは、２つのワイパ３．１および３．２を備えた構成を示しており、ワイパ３．１および３．２はそれぞれ、センサ窓１上を拭きながら、駆動装置（図示せず）により第１の位置７．１および７．２から第２の位置９．１および９．２へとそれぞれ移動される。第２の位置９．１および９．２では、ワイパ３．１および３．２はセンサ窓から離間し、例えば、センサ窓１の上方に離間して持ち上げられた状態で、それぞれの第１の位置７．１および７．２へとに戻る。ワイパ３．１および３．２は、ＤＣモータのような単一のアクチュエータによって駆動されてもよいし、２つのそれぞれのアクチュエータによって駆動されてもよい。清掃装置は、３つ以上のワイパ、例えば、３つまたは４つのワイパから構成されてもよいことは明らかであり、同様の構成または代替的な構成を有してもよい。

図１Ｃおよび図１Ｄは、ワイパ３を１つ備え、このワイパ３を枢軸５で第１の位置と第２の位置との間で往復移動させる構成を示している。図１Ｄに示すワイパの軌跡は、センサ窓１上におけるワイパ３の被覆率を最大にするために、実質的に偏心円弧状となっている。このような偏心円弧形状またはその他の所望の形状は、ワイパ３のアクチュエータに接続された専用の機構、例えば、棒リンク機構によって達成され得る。

図１Ｅ～図１Ｉは、ワイパ３が第１の位置７から第２の位置９まで直線経路に沿って移動する構成を示した図である。図１Ｅは、２つのワイパ３．１および３．２がワイパ支持部を共有する構成を示している。ワイパ３．１および３．２はそれぞれディレクショナルワイパであり、第１位置７から第２位置９へと移動する往動作時には、第１ワイパ３．１はセンサ窓１に接触するが、第２ワイパ３．２はセンサ窓１に接触しないように構成されている。同様に、第２の位置９から第１の位置７への復動作の間に、第２のワイパ３．２はセンサ窓１に接触するが、第１のワイパ３．１はセンサ窓１に接触しないように構成される。図１Ｆにおいて、ワイパ３は、少なくともセンサ窓１と実質的に平行な方向に、センサ窓１から退避させた状態となっている。特に、ワイパ３は、ワイパ３の長手方向に退避される。このようにして、ワイパ３を、センサデバイスの視野の外側の第１の位置７に戻すことができる。第２の位置９から第１の位置７への戻り径路は、破線の矢印で示されている。復動作の間、ワイパ３はセンサ窓１を拭かない。別の実施形態では、ワイパは、例えば、センサデバイスの背面側で、センサデバイスの視野の外にその他の方法で戻ってもよい。図１Ｆに示されるように、同じまたは類似の軌跡を描く２つ以上のワイパが設けられてもよい。図１Ｈは、図１Ｆと同様の構成を示すが、ワイパ３がセンサ窓１から退避していない。第２の位置９において、図１Ｈのワイパは、センサ窓の第１の部分が往動作時に拭かれ、ワイパ３の復動時に残りの部分が拭かれるように、反転した構成となっている。このワイパ３は、実線の矢印で示すように、往路の移動中だけでなく復路の移動中にもセンサ窓１上を拭く。例えば、ワイパ３は、１回の拭き取りサイクル、すなわち往路と復路とで実質的にセンサ窓１全体が拭き取りされるような長さ寸法を有していてもよい。例えば、ワイパ３は、ワイパ３の長手方向において、センサ窓１の幅の約半分または半分以上に相当する長さ寸法を有していてもよい。また、図１Ｈに示すように、同一または類似の軌跡を描く２つ以上のワイパが設けられていてもよい。

図１Ｇは、ワイパ３が第１の位置７から第２の位置９まで、特に横方向一方から他方まで、例えば左側から右側まで、または、右側から左側まで直線経路に沿って移動される構成を示している。

図１Ｇと同様に、図１Ｉは、ワイパ３が第１の位置７から第２の位置９まで直線経路に沿って移動する構成を示した図である。図１Ｉの例示的な実施形態では、センサ窓１は、実質的に細長いまたは長方形の設計、特に細長い長方形の設計であってよく、より詳細にはその長さ方向が実質的に水平方向に延在している。好ましくは実質的に平坦なセンサ窓であるセンサ窓１は、実質的に直立に、特に実質的に垂直に延在していてもよく、例えば自動車、軌道またはブッシュ等の自動車の前側に設けられてもよい。これに加えてまたは代えて、実質的に細長いワイパブレードからなるワイパ３を、センサ窓１の長さ方向と実質的に平行におよび／または実質的に水平に延在さえてもよい。清掃装置は、例えば、ワイパ３のワイパブレードの第１ワイパ先端部であるワイパ３の第１部分が、望ましくは最上部である第１の位置７から望ましくは最下部である第２の位置９へとセンサ窓１を拭くように配置されてもよく、少なくとも第１の位置７と第２の位置９との間に位置するセンサ窓の第１の部分を拭く。

いくつかの実施形態において、清掃装置は、ワイパ３の第１部分がセンサ窓１の第１の部分を拭くことなく、ワイパ３が第２の位置９から第１の位置７へと向かって実質的に戻るように構成されてもよい。別の実施形態では、ワイパ３が第１の位置７に戻る時、ワイパの第の部分がセンサ窓１と接触したままであってもよい。そのような実施形態では、ワイパ３を下方に移動させる時およびワイパ３を第１の位置７に戻す時の両方においてセンサ窓１を拭くことができる。

図１Ｉのこのような構成は、図１Ｇの構成に対して比較的大きなワイパおよび／またはワイパブレードを必要とする場合がある。しかしながら、ワイパ３が長方形のセンサ窓の長さ方向と実質的に平行に延在する場合、センサ窓または清掃されるべきそれぞれの部分を比較的迅速に清掃できることが利点となりうる。したがって、センサが塞がれる時間を相対的に短くすることができる。これに加えてまたは代えて、下方向に拭くことにより、水、汚れおよび／または類似のものを比較的効率的に除去することができる。

図１Ａ～図１Ｉのそれぞれにおける構成は、センサ窓１上に洗浄液を塗布するための１つ以上のノズルを備えてもよい。洗浄流体は、例えば、水、洗剤、凍結防止剤またはそれらの組合せを含んでもよい。１つ以上のノズルは、例えば、支持体を共有してワイパ３と一体化されてもよい。洗浄流体は、センサ窓１に対して実質的に垂直な方向に噴霧することが好ましい。洗浄液がセンサ窓１に到達する前に駆動によって起きる風によって吹き飛ばされることを防ぐため、および／または、ワイパ３の拭き取り動作の前に洗浄液がセンサ窓１から吹き飛ばされることを防止するため、１つまたは複数のノズルはカバーで遮蔽されてもよい。カバーおよびノズルは、好ましくは、センサデバイスの視野から退避するように可動に配置される。カバーは、センサ窓を完全に覆うように配置されてもよいし、ノズルが洗浄液を噴霧している部分を覆ってもよい。ワイパ３、１つ以上のノズルおよびカバーは、例えば、支持体を共有して一体化して構成されており、１つ以上のノズルは、カバーによって遮蔽されセンサ窓１上に洗浄液を塗布する構成となっている。この構成において、１つ以上のノズルは、好ましくは、ワイパの往動作においてワイパの前方に洗浄液を噴霧し、ワイパがちりと共に洗浄液をセンサ窓１から拭き取るように配置される。清掃装置は、例えば、２個のノズル、３個のノズル、または、４個、５個もしくはそれ以上、例えば、約１０個、約２０個または約３０個のノズルを備えてもよく、これらは、ワイパに対しておよび／またはセンサ窓に対して実質的に均一に分配されてもよい。清掃装置は、一定量の洗浄液を保持するための洗浄液容器をさらに備えてもよい。清掃装置は、例えば、センサ窓に塗布され拭き取られた後の洗浄液を再利用するように構成されてもよい。ワイパは、洗浄液を回収するために、例えば、洗浄液を回収するための溝または排水口が設けられたセンサ窓の端部まで塗布された洗浄液を押し出すような形状を有してもよい。洗浄液をセンサ窓のちりから分離するために、ろ過装置を採用し、洗浄液をろ過してもよい。回収した洗浄液は、溝もしくは排水口またはろ過装置から直接センサ窓に再導入してもよいし、洗浄液容器に貯めてもよい。

図２は、センサ窓１上の直線経路に沿って１つ以上のワイパ、ノズル、カバーまたはこれらの組み合わせを案内するガイドの一実施形態を示している。ガイドには、直線経路に沿って接続ピース２４を案内するための、具体的には溝構造である１つ以上の案内軌道２２．ｉを画定するフレーム２０またはハウジング２０が形成されている。接続ピース２４に接続されているのは、ワイパ、カバーおよび／またはノズルであるが、図示を分かり易くするために、これらは図２には描かれていない。ハウジングには、ハウジングの長手方向に互いに平行に延在する３つの案内軌道２２．１、２２．２、２２．３が形成されている。ハウジング２０は、案内軌道２２．ｉがセンサ窓１と平行な方向に延在するように、センサ窓に隣接して配置される。接続ピース２４は、案内軌道２２．ｉに設けられた案内ピン２６．１、２６．２を含む。使用時には、接続ピース２４は駆動装置によって駆動されて、ハウジング２０の第１の端部２７から第２の端部２９へと案内される。このように、接続ピース２４に接続されたワイパは、第１の位置から第２の位置までセンサ窓上を移動することができ、第１の位置および第２の位置は、ハウジング２０の第１の端部２７および第２の端部２９に対応する。

いずれの端部においても、ピン２６．１および２６．２が、ハウジングの第１の端部および／または第２の端部で軌道を変更できるように、複数の案内軌道２２．ｉ，は互いに接続されている。これによりセンサ窓に対してワイパを傾けるおよび／または退避させることが可能となり、第２の端部２９から第１の端部２７への復動作においてワイパがセンサ窓に接触するのを防ぐことができる。

このガイドは、ハウジングの第１の端部２７と第２の端部２９との間で接続ピース２４を平行移動させた後、第１の端部２７および第２の端部２９で接続ピース２４を傾けるまたは回転させて、ワイパをセンサ窓に対して接触させるまたは窓と非接触にする。特に、案内手段は、接続ピース２４を回転軸２６．３周りに回転させるように配置されている。回転軸２６．３は、仮想軸であってもよいし、軸体からなるものであってもよい。必要に応じて、軸体は、案内軌道２２．ｉに案内されるように、第３の案内ピンとして機能するよう構成されてもよい。

接続ピース２４は、特に、回転する２本の案内ピン２６．１および２６．２を含む。回転軸２６．３と案内ピン２６．１および２６．２とは互いに、回転軸とピンを結ぶ仮想線が直角三角形を囲むように配置されている。より具体的には、第１のピン２６．１と第２のピン２６．２との間の仮想線が、回転軸２６．３と第２のピン２６．２との間の仮想線に垂直となるようにピンが配置されている。

さらに、第１のピン２６．１と第２のピン２６．２との間の距離が、第１の軌道２２．１と第３の軌道２２．３との間の距離に対応するように、案内手段が構成されている。このように構成することにより、回転軸２６．３が第３の軌道２２．３に沿って移動すると同時に、第１のピン２６．１および第２のピン２６．２をそれぞれ第１の軌道２２．１および第３の軌道２２．３を通じて案内することができる。また、第２のピン２６．２と回転軸２６．３との距離は、第１の軌道２２．１と第２の軌道２２．２との距離に対応する。このようにして、第１のピン２６．１と同様に第２のピン２６．２も第２の軌道２２．２で案内されると同時に、回転軸２６．３が第３の軌道２２．３に沿って移動させることが可能である。ピン２６．１および２６．２ならびに軌道２２．ｉのこの配置では、接続ピース２４は、第１の端部２７から第２の端部２９への往動作の向きに対して傾いたまたは傾斜した向きで第２の端部２９から戻って来てもよく、回転軸２６．３は第３の軌道に沿って第１の端部２７と第２の端部２９との間で直線的に平行移動してもよい。

図２には、ハウジング２０に沿った接続ピース２４の移動における様々なステップが模式的に描かれている。具体的には、ステップａ）において、接続ピース２４はハウジング２０の第１の端部２７に位置している。ピン２６．１および２６．２は共に第２の軌道２２．２に位置し、回転軸２６．３は第３の軌道２２．３に位置している。接続ピース２４がこの向きの時、ワイパは、ハウジングから離間する方向に軌道２２．ｉに対して実質的に垂直に延在する。接続ピース２４は駆動され、ハウジングの第１の端部２７から第２の端部２９まで案内される。

ステップｂ）～ｅ）において、接続ピース２４が第２の端部２９に近づくと、先行している第１のピン２６．１が第２の軌道２２．２の停止部である傾斜面に当たり、この傾斜面は第１のピンが第２の軌道２２．２から第１の軌道２２．１へと軌道を変更するよう案内する。その結果、接続ピース２４の回転運動が誘発されて、それに伴って第２のピン２６．２は第２の軌道２２．２から第３の軌道２２．３へと軌道が変更される。回転軸２６．３は第３の軌道２２．３に留まる。接続ピース２４に接続されているワイパも、ワイパがセンサ窓に接触しないように接続ピース２４と共に回転する。

ステップｅ）では、接続ピース２４が終点位置に達しており、すなわち、回転軸２６．３がハウジングの第２の端部２９における終点に達したており、接続ピース２４はステップａ）およびｂ）に示された向きから約９０度回転している。また、ステップｅ）において、接続ピース２４の駆動方向は、接続ピースを第１の端部２７に向かって戻すように駆動するべく反転される。駆動方向は、いくつかの方法で反転させることができる。例えば、機械的または電気機械的なスイッチによって、アクチュエータ、例えば、電気モータの駆動方向を反転させてもよいし、棒リンク機構等をアクチュエータに結合して接続ピース２４の駆動方向が反転させてもよい。

ステップｆ）では、接続ピース２４は、第１の端部２７に向かって駆動される。ステップｇ）からステップｉ）において、接続ピース２４が第１の端部２７に近づくと、第１のピン２６．１が第１の軌道２２，１の停止部に当たり、それに伴って接続ピース２４の回転運動が誘発され、第２のピン２６．２が第３の軌道２２．３から第２の軌道２２．２へと軌道変更される。第１の端部２７に向かう接続ピースの継続的な移動により、第１のピン２６．１が第１の軌道２２．１から第２の軌道２２．２へと軌道変更される。回転軸２６．３は第３の軌道２２．３内に留まる。ワイパは接続ピースに接続され、接続ピース２４と共に回転してセンサ窓に再び接触する。接続ピース２４の回転移動はステップｊ）において完了し、サイクルが完了となる。ステップｊ）において、ワイパは、ハウジングから離れる方向に軌道２２．ｉに対して垂直な方向に向けられ、接続ピースの駆動方向も再び反転されてセンサ窓を拭きながら接続ピース２４を第２の端部へ移動させる。

図３Ａ～図３Ｄは、光センサデバイス１１のセンサ窓１を清掃するための清掃装置１０の一実施形態を部分的に示す斜視図である。清掃装置１０は、ワイパブレード３０を備えるワイパ３を、図示しない駆動装置によってセンサ窓１に沿って往復移動可能に構成されている。例えば、電気モータを備えるおよび／または電気モータで構成されてもよい駆動部は、例えば、駆動系により、ワイパ３を担持する１つまたは複数のワイパキャリア４を移動させるように構成されてもよい。例えば、ワイパまたはワイパブレードは細長いデザインであってよく、その遠位端、好ましくはその遠位端および近位端の両方は、それぞれのキャリア４によって支持されている。ここでは、清掃装置１０は、キャリア４およびそれに取り付けられたワイパ３を、実質的に真っ直ぐな長手方向Ｄ１、Ｄ２に動かすように構成されているが、別の実施形態では、例えば、これに代えてまたは加えて、ワイパ３を回転および／または平行移動させることにより異なる方法で動かしてもよい。

図３Ｅ～図３Ｆは、図３Ａ～図３Ｄに示す清掃装置１０の実施形態の一部を切り取った分解斜視図である。図３Ｅに示されるように、キャリア４は、スライド式キャリッジ等として形成されてもよいが、別の実施形態では他の方法で形成されてもよい。この実施形態では、ワイパ３またはワイパブレード３０は、ある範囲まで回転可能にキャリア４に取り付けられている。具体的には、ワイパブレード３０は、キャリア４に対して少なくとも部分的に回転可能に取り付けられるワイパホルダ６１に固定され得る。

図３Ａ～図３Ｂに示されるように、キャリア４がセンサ窓１に沿って移動する時、ワイパブレード３０、より詳細にはそのワイパチップ３１によって構成されてもよいワイパ３の第１部分は、センサ窓１の少なくとも第１の部分と接触しその上に押し付けられて、少なくとも窓の当該第１の部分をきれいに拭く。例えば、光透過に対する水および／またはその他の障害物を、例えば、センサ窓１の外縁１２から押し出し、および／または、排水チャネルまたは排水溝１８等に押し込むことによって、光学センサデバイス１１の視野の一部となっている少なくとも第１の部分または領域から押し出してもよい。

使用中、ワイパ３が最初の第１の位置から第２の位置、例えば、外縁１２に、その近くにまたはそれを越えて位置する第２の位置置に向かって移動した後は、ワイパ３の第１部分がセンサ窓１の第１の部分と接触せずに窓上を拭くことなく、実質的に第２の位置から第１の位置に向かって戻ってもよい。例えば、ワイパ３を第１のセンサ窓１に沿って戻す前に、ワイパ３をおよび／またはワイパの第１部分をセンサ窓１から持ち上げるために、ワイパ３の長軸を中心に傾けてもよい。図示の実施形態では、ワイパ３は傾動機構を備えており、ここでは、ワイパホルダ６１を介してワイパ３に取り付けられたギア６２を含む。ギア６２は、滑り結合によってワイパホルダ６１に取り付けられている。駆動装置がワイパキャリア４を逆方向Ｄ２に戻すように動かすと、ラック６３に噛み合うピニオンを形成するギア６２は、当該ラック６３によって回転される。滑り結合は、ホルダ６１およびワイパ３をギア６２とともに回転させ、それにより、ワイパ先端部３１によって構成されてもよいワイパの第１部分をセンサ窓１から浮き上がらせている。ワイパ３が第２の位置から第１の位置に向かって戻る時に、ワイパの第１部分がセンサ窓１から離間されるようになっている。

図３Ａ、図３Ｃおよび図３Ｆに示されるように、本実施形態では、ワイパ３は第１の爪８１を備え、ここではワイパホルダ６１によって形成および画定されているが、これに代えて、例えばワイパ３および／またはワイパブレード３０の一体的部分であってもよい。ワイパ３が第１の方向Ｄ１に移動してセンサ窓１のそれぞれの部分を拭いているとき、第１の爪８１はキャリア４に設けられた対応する第１の爪４１に突き当たり、それによってワイパ３の回転を防止しする一方で、滑り結合によってギア６２がラック６３に沿って転がり続けることを可能にする。ワイパ３が逆方向Ｄ２に移動すると、ラック６３によって回転されるギア６２は、ワイパ３に設けられた、例えばワイパホルダ６１によって形成された第２の爪８２がキャリア４に設けられた第２の対応する爪４２に突き当たるまで、回転方向Ｒ２にホルダ６１およびワイパ３を回転させる。爪４２に突き当たることにより、ワイパ３がさらに回転することを防ぎ、ワイパ３が逆方向Ｄ２に戻る時にワイパの第１部分がセンサ窓１から離間した状態を維持する。

本実施形態では、単一のワイパブレード３０によって形成された単一のワイパ３が提供されている。しかしながら、別の実施形態では、第２のワイパが提供されてもよく、この第２のワイパは、特に第２のワイパ先端部によって構成されるおよび／または第２のワイパ先端部を備える。センサ窓１から離間した第１のワイパ部分が逆方向Ｄ２に戻る時に、この第２のワイパがセンサ窓１と接触してもよい。反対に、第１のワイパ部分がセンサ窓１の少なくとも第１の部分を拭きながら、ワイパ３または第１のワイパが第１の位置から第２の位置に向かって移動する時には、第２のワイパ部分はセンサ窓１から離間してもよい、具体的には、持ち上げられてもよい。共に同じ方向または平行な長手方向に延在してもよい第１および第２のワイパは、例えば、当該長手方向で見たときに互いにある角度をなして配置されてもよい。

明瞭化および簡潔な説明のために、特徴は同じまたは別個の実施形態の一部として本明細書に記載されるが、本発明の範囲は、記載された特徴の全てまたは一部の組み合わせを有する実施形態を含み得ることが理解されるであろう。さらに、本発明は、本明細書に記載された実施形態に限定されることを意図していない。多くの変形例が可能であることが理解されよう。そのような変形は、当業者にとって明らかであり、以下の特許請求の範囲に定式化された本発明の範囲内にあるものと考えられる。

Claims (30)

1. 自動車の光学センサデバイス、特に光学距離測定装置、特にＬｉＤＡＲセンサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置であって、前記清掃装置は、ワイパと駆動部とを備え、前記センサ窓上を前記ワイパで拭くように構成されている、清掃装置。
2. 前記ワイパは、水、洗浄液および沈殿物等のその他の流体、ならびに／または光透過に対するその他の障害物を、前記センサ窓の少なくとも一部から外に押し出すように構成され、
   前記ワイパは、好ましくはワイパブレードを含む、請求項１に記載の清掃装置。
3. 前記清掃装置は、例えば、第１のワイパ先端部分である前記ワイパの第１部分で第１の位置から第２の位置に向かって前記センサ窓上の拭き取りを行うように構成され、例えば、前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置する前記センサ窓の少なくとも第１の部分を拭くように構成されており、
   前記清掃装置は、前記ワイパの前記第１部分が前記センサ窓の前記第１の部分を拭くことなく、前記ワイパを前記第２の位置から実質的に前記第１の位置へと向かって戻すべく移動させるように構成されている、請求項１または２に記載の清掃装置。
4. 前記清掃装置は、前記ワイパを前記第１の位置と前記第２の位置との間で往復移動させるように構成され、
   前記ワイパが前記第１の位置から前記第２の位置に向かって移動する時、前記ワイパの前記第１部分が前記センサ窓に接触し、前記ワイパが前記第２の位置から前記第１の位置に向かって戻る時、前記ワイパの前記第１部分は前記センサ窓から離間する、請求項３に記載の清掃装置。
5. 前記清掃装置は、前記ワイパを前記第１の位置から前記第２の位置に向かって移動させて第１の方向に拭くように構成され、
   前記清掃装置は更に、前記ワイパを前記第２の位置から前記第１の位置に向かって、前記第１の方向とは実質的に反対方向である第２の方向に戻すように構成されている、請求項３または４に記載の清掃装置。
6. 前記ワイパ、特に前記ワイパブレードが、第２のワイパ部分、特に第２のワイパ先端部を含み、
   好ましくは、前記清掃装置が、前記ワイパの前記第２の部分が、実質的に前記第２の位置から前記第１の位置に向かって前記センサ窓上を拭き取るように構成され、
   前記清掃装置は更に、前記ワイパの前記第２部分が前記センサ窓の前記第１の部分を拭くことなく、前記ワイパを実質的に前記第１の位置から前記第２の位置へと向かって移動させるように構成されている、請求項３から５の何れか一項に記載の清掃装置。
7. 前記清掃装置は、前記ワイパの少なくとも一部を傾けるように構成されており、例えば、前記ワイパの少なくともワイパブレードを、好ましくは前記センサ窓に対して実質的に平行に延びる軸および／または前記ワイパもしくは前記ワイパブレードの実質的に長手方向に延びる軸に対して傾けるように構成されている、請求項１から６の何れか一項に記載の清掃装置。
8. 前記清掃装置は、前記ワイパの前記少なくとも一部が、前記第１の位置から前記第２の位置に向かって移動する時に前記センサ窓に対して第１の向きになり、前記第２の位置から前記第１の位置に向かって戻る時に前記センサ窓に対して第２の向きになり、前記第２の向きは前記第１の向きに対して傾斜しており、特に前記ワイパの長手方向に延びるワイパ軸に対して傾斜するように構成される、請求項３から７の何れか一項に記載の清掃装置。
9. 前記清掃装置は、前記ワイパを前記センサ窓から退避させるように構成され、
   前記清掃装置は更に、前記ワイパが前記センサ窓と接触していない退避状態にある時に、前記ワイパを前記第２の位置から前記第１の位置に戻すように構成されており、
   前記清掃装置は、前記ワイパを前記センサ窓から持ち上げ、特に前記ワイパを前記センサ窓の表面を少なくとも部分的に横切る方向に退避させるように構成される、請求項３から５の何れか一項に記載の清掃装置。
10. 前記清掃装置は、前記センサ窓の前記表面に実質的に平行な方向に少なくとも部分的に延びる方向に前記ワイパを退避させるように構成される、請求項９に記載の清掃装置。
11. 前記清掃装置は、前記退避させた前記ワイパを、前記第１の位置の近くに移動させるように構成され、好ましくは、前記ワイパが前記センサ窓の前に実質的に位置せずおよび／または前記光学センサデバイスの視野内に実質的に位置しないように構成される、請求項１０に記載の清掃装置。
12. 洗浄液を前記センサ窓に噴射するための１つ以上のノズルを更に備える、請求項１から４の何れか一項に記載の清掃装置。
13. 少なくとも前記１つ以上のノズルが前記センサ窓に洗浄液を噴射する噴射状態にある時に、前記１つ以上のノズルが前記センサ窓に向けられる、請求項１２に記載の清掃装置。
14. 前記１つ以上のノズルが、前記ワイパおよび／または前記ワイパを運ぶワイパ支持体に設けられている、請求項１２または１３に記載の清掃装置。
15. 前記センサ窓の少なくとも一部を覆い、前記センサ窓対して可動なカバーを更に備える、請求項１から１４の何れか一項に記載の清掃装置。
16. 前記１つ以上のノズルは、前記カバーに設けられる、請求項１２から１５の何れか一項に記載の清掃装置。
17. 前記可動カバーが、ワイパおよび／またはワイパを支持するワイパ支持体を含む、および／または、前記可動カバーが、前記ワイパおよび／または前記ワイパを支持するワイパ支持体に取り付けられて移動可能となっている、請求項１５または１６に記載の清掃装置。
18. 前記センサ窓に沿って前記カバーを移動させることにより、前記ワイパまたは前記ワイパ支持体を前記センサ窓の少なくとも一部に沿って移動させるように構成される、請求項１７に記載の清掃装置。
19. 前記可動カバーには、前記ワイパまたは前記ワイパブレードを前記センサ窓に沿って案内するためのガイドが設けられている、請求項１７または１８に記載の清掃装置。
20. 前記清掃装置は、前記可動カバーの移動とは独立して前記ワイパを移動させるように構成されており、および／または、
    前記ワイパの前記センサ窓に対する移動とは独立して前記可動カバーを移動させるように構成されている、請求項１から１４の何れか一項に記載の清掃装置。
    
21. 前記センサ窓上を前記ワイパが拭き取りを行うように構成された前記駆動部は、前記可動カバーを移動させるようにも構成され、
    特に、前記可動カバーが前記センサ窓の少なくとも一部を覆う第１のカバー位置から、前記センサ窓の少なくとも一部が前記カバーから実質的に開放状態になる第２のカバー位置に向かって、前記可動カバーを移動させるように前記駆動部が構成される、請求項１５から１９の何れか一項に記載の清掃装置。
22. 前記駆動部は、好ましくは電気モータによって駆動可能であり回転可能な駆動歯車を含み、前記駆動歯車が回転した時に前記ワイパを前記センサ窓に沿って駆動するように、前記ワイパが回転可能な前記駆動歯車に機械的に結合されており、前記カバーが回転可能な前記駆動歯車に滑り結合によって結合されており、
    回転可能な前記駆動歯車が第１の回転方向に回転すると、前記駆動部が前記可動カバーを前記第２のカバー位置から前記第１のカバー位置へと駆動するように前記清掃装置が構成されており、
    前記清掃装置は、前記カバーが前記第２のカバー位置から前記第１のカバー位置へ移動される際に、前記カバーが前記第１のカバー位置を超えて移動することを防止するべく前記カバーと協働する第１の停止面を備え、
    前記清掃装置は、前記可動カバーが前記第１のカバー位置に到達して前記第１停止面によって停止されている時に、回転可能な前記駆動歯車を前記第１の回転方向に回転させ続けるように構成されており、
    前記滑り結合は、前記第１の停止面によって前記カバーが前記第１のカバー位置に保持されている間、回転可能な前記駆動歯車が前記ワイパを駆動し続けることを可能にし、
    前記清掃装置は、前記回転可能な駆動歯車が前記第２の回転方向に回転され前記カバーが前記第１のカバー位置にある時、前記駆動部が前記可動カバーを前記第１の位置から前記第２のカバー位置へと駆動するように構成されている、請求項２１に記載の清掃装置。
23. 前記清掃装置は、前記カバーが前記第１のカバー位置から前記第２のカバー位置へ移動される際に、前記カバーが前記第２のカバー位置を超えて移動することを防止するべく前記カバーと協働する第２の停止面を備え、
    前記清掃装置は、回転可能な前記駆動歯車が前記第２の回転方向に回転され、前記カバーが前記第１のカバー位置にある時、前記駆動部が前記可動カバーを前記第１の位置から前記第２のカバー位置へと駆動し、前記ワイパも駆動するように構成され、
    前記清掃装置は、前記可動カバーが前記第２のカバー位置に到達して前記第２の停止面によって停止されている時に、回転可能な前記駆動歯車を前記第２の回転方向に回転させ続けるように構成されており、前記滑り結合は、前記第２の停止面によって前記カバーが前記第２のカバー位置に保持されている間、回転可能な前記駆動歯車が前記ワイパを駆動し続けることを可能にする、請求項２２に記載の清掃装置。
24. 前記可動カバーは転動可能である、請求項１５から２３の何れか一項に記載の清掃装置。
25. 前記センサ窓、好ましくは実質的に平坦なセンサ窓は、実質的に直立して延在しており、
    前記ワイパは、実質的に水平に延びる実質的に細長いワイパブレードを含み、
    前記清掃装置は、例えば、前記ワイパブレードの第１のワイパ先端部である前記ワイパの第１部分が、望ましくは前記窓の最上部である第１の位置から望ましくは最下部である第２の位置へと前記センサ窓を拭くように構成され、少なくとも前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置する前記センサ窓の第１の部分を拭くように構成される、請求項１から２４の何れか一項に記載の清掃装置。
26. 前記清掃装置は、前記ワイパの前記第１部分が前記センサ窓の前記第１の部分を拭くことなく、前記ワイパを前記第２の位置から実質的に前記第１の位置へと向かって戻すべく移動させるように構成されている、請求項２５に記載の清掃装置。
27. 光学センサデバイス、特に光学距離測定装置、特にＬｉＤＡＲセンサデバイスを備えるアセンブリであって、
    前記光学センサデバイスはセンサ窓を有し、
    前記アセンブリは更に、請求項１から２６の何れか一項に記載の前記清掃装置を備える、アセンブリ。
28. 請求項１から２７の何れか一項に記載の前記清掃装置を備える自動車。
29. 自動車の光学センサデバイス、特に光学距離測定装置、特にＬｉＤＡＲセンサデバイスのセンサ窓を清掃する方法であって、
    前記センサ窓の少なくとも第１部分をワイパで拭き取る工程を備える、方法。
30. 前記ワイパは最初に、第１の移動ルートに沿って前記センサ窓上を拭き取り、
    前記ワイパは次に、前記第１の移動ルートが開始する第１の位置へと実質的に戻り、
    前記ワイパは、前記第１の位置へと実質的に戻る時に前記センサ窓上を拭かず、
    前記ワイパは次に、前記第１の移動ルートに実質的に対応する移動ルートに沿って、前記センサ窓上を再び拭き取る請求項２９に記載の方法。

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