JP5516382B2 - 車載光学センサの洗浄システム - Google Patents

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本発明は、車両に搭載されている例えばカメラやレーザー等の光学センサを洗浄する洗浄システムに関する。
近年、車両には例えばカメラやレーザー等の光学センサが搭載される傾向にある。この種の光学センサは車室外に取付けられるので、光学センサのレンズのレンズ面には水滴や泥等の付着物が付着する虞がある。このような事情から、レンズ面を洗浄する構成が要望されている。レンズ面を洗浄する構成として例えば特許文献1には、カメラを収容する筐体に、レンズ面に向けて送風するファンと、そのファンを駆動するファン駆動部とを設ける構成が開示されている。
特開2000−171878号公報
しかしながら、特許文献1に記載されている構成では、カメラを収容する筐体にファンやファン駆動部を設ける構成であるので、筐体が大型化するという問題があり、上記したように車室外に取付けられることを考慮すると、搭載性の点で劣るという問題がある。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光学センサを適切に洗浄することができ、しかも、光学センサを収容する筐体が大型化することを回避することができる車載光学センサの洗浄システムを提供することにある。
請求項1に記載した発明によれば、レンズを有する光学センサを収容する収容部と、収容部に収容されている光学センサのレンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面に向けて空気を噴射する洗浄用噴射口、及び収容部に収容されている光学センサのレンズのレンズ面の上方で且つ筐体の前方を含む領域又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面の上方で且つ筐体の前方を含む領域に向けて空気を噴射する雪氷除去用噴射口を有するノズルと、を有する筐体と、空気の温度や湿度を空調制御する空調装置とノズルとを接続する配管と、を備え、空調装置により空調制御された空気が空調制御の際に発生した風力により送風されることで配管内を流れてノズルの洗浄用噴射口及び雪氷除去用噴射口から噴射され、洗浄用噴射口及び雪氷除去用噴射口は、洗浄用噴射口及び雪氷除去用噴射口は、筐体の上部であってレンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面の前方に庇状に張り出している箇所に配置され、洗浄用噴射口は、前記箇所の下面にて下向きに開口して噴射方向が下向きに設定され、雪氷除去用噴射口は、前記箇所の先端面にて横向きに開口して噴射方向が横向きに設定されているように構成した。
これにより、空調装置により空調制御された空気がノズルの洗浄用噴射口から噴射されることで、光学センサを適切に洗浄することができ、この場合、カメラを収容する筐体にファンやファン駆動部を設ける必要がなく、光学センサを収容する筐体が大型化することを回避することもできる。又、空調装置により空調制御された空気がノズルの雪氷除去用噴射口からも噴射されることで、筐体の上面部からレンズ面の前上方又はガラス面の前上方に庇状に張り出している雪や氷を適切に除去することができる。その結果、レンズ面の前方又はガラス面の前方が雪や氷に覆われたりレンズ面又はガラス面に雪や氷が付着したりすることを未然に回避することができ、光学センサの視界を適切に確保することができる。
請求項2に記載した発明によれば、空調装置により空調制御された空気をノズルに向けて送風する送風手段を備え、空調装置により空調制御された空気が空調制御の際に発生した風力及び送風手段により送風されることで配管内を流れてノズルの洗浄用噴射口
及び雪氷除去用噴射口から噴射されるように構成した。これにより、空調装置により空調制御された空気がノズルの洗浄用噴射口から確実に噴射され、光学センサを適切に洗浄することができる。
請求項3に記載した発明によれば、空調装置を、車室内の空気の温度や湿度を空調制御する車室用空調装置から構成した。これにより、光学センサを洗浄するための専用の装置を設ける必要がなく、車室内の空気の温度や湿度を空調制御する車室用空調装置を有効に活用することができる。
請求項4に記載した発明によれば、配管は、車室用空調装置と車室とを接続する第1配管と、車室とノズルとを接続する第2配管とを有し、車室用空調装置により空調制御された空気が空調制御の際に発生した風力により送風されることで第1配管内を流れて車室内へ送られ、車室内へ送られた空気が第2配管内を流れてノズルの洗浄用噴射口及び雪氷除去用噴射口から噴射されるように構成した。これにより、空調装置により空調制御された空気が車室内を介してノズルの洗浄用噴射口から噴射されることで、光学センサを適切に洗浄することができる。
請求項5に記載した発明によれば、送風手段を、車室内へ送られた空気をノズルに向けて送風するように構成し、車室内へ送られた空気が送風手段により送風されることで第2配管内を流れてノズルの洗浄用噴射口及び雪氷除去用噴射口から噴射されるように構成した。これにより、車室用空調装置から車室内へ送られた空気がノズルの洗浄用噴射口から確実に噴射され、光学センサを適切に洗浄することができる。
請求項に記載した発明によれば、レンズを有する光学センサを収容する収容部と、収容部に収容されている光学センサのレンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面に向けて空気を噴射する洗浄用噴射口、及び収容部に収容されている光学センサのレンズのレンズ面の上方で且つ筐体の前方を含む領域又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面の上方で且つ筐体の前方を含む領域に向けて空気を噴射する雪氷除去用噴射口を有するノズルと、を有する筐体と、車室とノズルとを接続する配管と、車室内の空気をノズルに向けて送風する送風手段を備え、車室内の空気が送風手段により送風されることで配管内を流れてノズルの洗浄用噴射口及び雪氷除去用噴射口から噴射され、洗浄用噴射口及び雪氷除去用噴射口は、筐体の上部であってレンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面の前方に庇状に張り出している箇所に配置され、前記洗浄用噴射口は、前記箇所の下面にて下向きに開口して噴射方向が下向きに設定され、前記雪氷除去用噴射口は、前記箇所の先端面にて横向きに開口して噴射方向が横向きに設定されているように構成した。
これにより、車室内の空気がノズルの洗浄用噴射口から噴射されることで、上記した請求項1に記載したものと同様に、光学センサを適切に洗浄することができ、この場合、カメラを収容する筐体にファンやファン駆動部を設ける必要がなく、光学センサを収容する筐体が大型化することを回避することもできる。又、車室内の空気がノズルの雪氷除去用噴射口からも噴射されることで、筐体の上面部からレンズ面の前上方又はガラス面の前上方に庇状に張り出している雪や氷を適切に除去することができる。その結果、レンズ面の前方又はガラス面の前方が雪や氷に覆われたりレンズ面又はガラス面に雪や氷が付着したりすることを未然に回避することができ、光学センサの視界を適切に確保することができる。
又、請求項7に記載した発明によれば、ノズルの洗浄用噴射口への空気の流れと雪氷除去用噴射口への空気の流れとを分岐する分岐箇所に設けられ、空気が洗浄用噴射口から噴射される状態と、空気が雪氷除去用噴射口から噴射される状態とを選択的に切換えると共に、洗浄用噴射口から噴射される空気の量や強さ、雪氷除去用噴射口から噴射される空気の量や強さを調節する弁を備える。
本発明の第1の実施形態を示すもので、全体構成を概略的に示す図 カメラカバーとカメラとが分離されている態様を示す図 車両に搭載されている態様を示す斜視図 フローチャート 本発明の第2の実施形態を示す図1相当図 図4相当図 本発明の第3の実施形態を示す図1相当図 その他の実施形態を示す図1相当図 図8相当図 図8相当図 図8相当図 図8相当図
(第1の実施形態)
以下、本発明の光学センサとしてカメラを適用した第1の実施形態について、図1乃至図4を参照して説明する。光学センサユニット1は、図1に示すようにカメラカバー2にカメラ3(本発明でいう光学センサに相当)が着脱可能に装着されて構成されている。カメラ3の筐体4の正面側(図1(b)では左側)にはレンズ5が設けられている共に筐体4の背面側(図1(b)では右側)からは当該カメラ3に電力を供給するための電力供給線(図示せず)や映像信号を出力するための映像信号出力線(図示せず)等が引出されている。レンズ5は、広角撮影を可能とするレンズ面5aが曲面状に形成されている魚眼レンズである。
カメラカバー2の筐体6の内部にはカメラ3を収容する収容部7が設けられている共に筐体6の背面側には開口部8が設けられている。カメラ3は、図2にも示すように外部から開口部8を通じてカメラカバー2に取付けられ、カメラカバー2から開口部8を通じて外部に取外される。カメラカバー2の収容部7の上方にはノズル9が設けられている。ノズル9は、「L」字形状をなし、その基端部9aは筐体6の背面側で配管10の一端部10aに接続されており、その先端部9bは下方に向けて開口して洗浄用噴射口11として機能する。
カメラ3が収容部7に正常に収容されている状態(図1に示す通常使用時の状態)では、ノズル9の先端部9bの真下方向にカメラ3のレンズ5のレンズ面5aが位置するようになっている。ノズル9の洗浄用噴射口11は、カメラ3の画角(図1では「θ」にて示す)外の領域に設けられており、その噴射方向(図1では矢印A参照)はカメラ3のレンズ5のレンズ面5aに向いている。このように構成されてなる光学センサユニット1は、図3に示すように例えば車体12のリアウィンドウ13の上方に取付けられる。即ち、カメラ3は、車両が後退する際に車両後方を撮影するバックビューカメラとして機能する。
配管10の他端部10bは、車室用空調装置14(例えばカーエアコン)に接続されている。車室用空調装置14は、運転席や助手席や後部座席等の乗員が着座する空間である車室15と配管16を介して接続されている。車室用空調装置14は、エンジンの動力で冷媒を圧縮するコンプレッサー(圧縮機)、圧縮されて蓄熱された冷媒を走行風や電動ファンによる強制空冷で冷却して液化するコンデンサー(凝縮器)、液化された冷媒を気化するエバポレーター(蒸発器)等を備え、車室15内の空気の温度や湿度を空調制御する。ノズル9と車室用空調装置14とを接続する配管10の途中部位には例えば電磁弁からなる弁17が設けられている。弁17は、車室用空調装置14からノズル9への空調制御された空気の流れを許容する開放状態と、車室用空調装置14からノズル9への空調制御された空気の流れを禁止する閉鎖状態とを切換える。
空調スイッチ18は、ユーザが車室15内の空気の温度や湿度及び風量等を設定するために操作可能なスイッチであり、ユーザが空調スイッチ18を操作する(空気の温度や湿度及び風量等を設定する)と、そのユーザの操作内容を特定可能な操作検出信号を出力する。ユーザが車室15内の空気の温度や湿度及び風量等を設定する方法としては、手動設定(マニュアル設定)と自動設定(オート設定)とがある。弁スイッチ19は、ユーザが操作可能なスイッチであり、ユーザが弁スイッチ19を操作すると、そのユーザの操作内容を特定可能な操作検出信号を出力する。空調スイッチ18や弁スイッチ19は、インストルメントパネルの周辺に設けられた機械的なスイッチであっても良いし、例えば車両ナビゲーション装置の液晶ディスプレイからなる表示装置等(図示せず)に表示されるタッチスイッチであっても良い。報知装置20は、各種の報知情報をユーザに対して出力する。
制御装置21は、CPU、RAM、ROM、I/Oバス等を有し、制御プログラムを実行し、空調制御信号を車室用空調装置14へ出力することで車室用空調装置14の動作を制御し、弁制御信号を弁17へ出力することで弁17の動作を制御し、報知制御信号を報知装置20へ出力することで報知装置20の動作を制御する。車載光学センサの洗浄システムは、上記した光学センサユニット1、配管10、車室用空調装置14、弁17、空調スイッチ18、弁スイッチ19、報知装置20、制御装置21等を含んで構成される。
車室用空調装置14が動作中であると、車室用空調装置14により空調制御された空気は、空調制御の際に発生した風力により車室用空調装置14から配管16を介して車室15内へ送られる。このとき、弁17が開放状態であると、車室用空調装置14により空調制御された空気は、空調制御の際に発生した風力により車室用空調装置14から配管10を介してノズル9へも送られる。そして、ノズル9へ送られた空気は、洗浄用噴射口11からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aに向けて噴射される。ここでいう噴射とは、レンズ面5aに付着している水滴や泥等の付着物を除去し得る程度の量や強さを有する。又、例えば外気温が低くてレンズ面5aに雪や氷が付着している場合であれば、車室15内が暖房されることに応じて暖められた空気により、そのレンズ面5aに付着している雪や氷が解ける程度の量や強さを有する。
次に、上記した構成の作用について、図4を参照して説明する。図4は制御装置21が行う処理をフローチャートにより示している。
制御装置21は、例えばイグニッションスイッチやアクセサリスイッチがオン状態にあることに応じて電源オン状態にあるときには、空調スイッチ18及び弁スイッチ19が操作されたか否かを判定している(ステップS1〜S4)。ここで、制御装置21は、空調スイッチ18から操作検出信号を入力し、ユーザが空調制御の開始操作を行ったと判定すると(ステップS1にて「YES」)、空調制御信号を車室用空調装置14へ出力し、ユーザが設定した空気の温度や湿度及び風量等に応じた車室用空調装置14による空調制御を開始する(ステップS5)。又、制御装置21は、空調スイッチ18から操作検出信号を入力し、ユーザが空調制御の終了操作を行ったと判定すると(ステップS2にて「YES」)、空調制御信号を車室用空調装置14へ出力し、車室用空調装置14による空調制御を終了する(ステップS6)。
制御装置21は、弁スイッチ19から操作検出信号を入力し、ユーザが洗浄の開始操作を行ったと判定すると(ステップS3にて「YES」)、車室用空調装置14が動作中であるか否かを判定し(ステップS7)、車室用空調装置14が動作中であると判定すると(ステップS7にて「YES」)、弁制御信号を弁17へ出力し、弁17を閉鎖状態から開放状態へ切換えて弁17を開放する(ステップS8)。このとき、車室用空調装置14により空調制御された空気は、空調制御の際に発生した風力により送風されることで車室用空調装置14から配管16を介して車室15内へ送られると同時に配管10を介してノズル9へ送られ、洗浄用噴射口11からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aに向けて噴射される。
一方、制御装置21は、車室用空調装置14が動作中でないと判定すると(ステップS7にて「NO」)、報知制御信号を報知装置20へ出力し、車室用空調装置14が動作中でない旨をユーザに対して報知する(ステップS9)。又、制御装置21は、弁スイッチ19から操作検出信号を入力し、ユーザが洗浄の終了操作を行ったと判定すると(ステップS4にて「YES」)、弁制御信号を弁17へ出力し、弁17を開放状態から閉鎖状態へ切換えて弁17を閉鎖する(ステップS10)。
以上に説明したように第1の実施形態によれば、車室15内の空気を空調制御する車室用空調装置14と光学センサユニット1のノズル9とを配管10を介して接続し、車室用空調装置14により空調制御された空気が空調制御の際に発生した風力により配管10内を流れてノズル9の洗浄用噴射口11からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aに向けて噴射されるように構成したので、レンズ面5aを適切に洗浄することができ、この場合、カメラ3を収容する筐体2にファンやファン駆動部を設ける必要がなく、筐体2が大型化することを回避することもできる。又、レンズ面5aを洗浄するための専用の装置を設ける必要がなく、車室内の空気の温度や湿度を空調制御する車室用空調装置14を有効に活用することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について、図5及び図6を参照して説明する。尚、上記した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。上記した第1の実施形態は、車室用空調装置14により空調制御された空気が車室15内を介することなくノズル9へ送られる構成であるが、第2の実施形態は、車室用空調装置14により空調制御された空気が車室15内を介してノズル9へ送られる構成である。
即ち、車室内空調装置14と車室15とは第1配管31を介して接続されている。ノズル9の基端部9aは、筐体6の背面側で第2配管32の一端部32aに接続されており、第2配管32の他端部32bは、車室15に接続されている。ノズル9と車室15とを接続する第2配管32の途中部位にはファン33(本発明でいう送風手段に相当)が設けられている。ファン33は、動作状態では第2配管32内の空気を攪拌することで車室15内の空気をノズル9に向けて送風する。
ファンスイッチ34は、ユーザが操作可能なスイッチであり、ユーザがファンスイッチ34を操作すると、そのユーザの操作内容を特定可能な操作検出信号を出力する。ファンスイッチ34もインストルメントパネルの周辺に設けられた機械的なスイッチであっても良いし、例えば車両ナビゲーション装置の表示装置に表示されるタッチスイッチであっても良い。制御装置35は、CPU、RAM、ROM、I/Oバス等を有し、制御プログラムを実行し、ファン制御信号をファン33へ出力することでファン33の動作を制御する。
車室用空調装置14が動作中であると、車室用空調装置14により空調制御された空気は、空調制御の際に発生した風力により送風されることで車室用空調装置14から第1配管31を介して車室15内へ送られる。このとき、ファン33が動作中であると、車室15内へ送られた空気は、ファン33が発生した風力により送風されることで車室15内から第2配管32を介してノズル9へも送られる。そして、ノズル9へ送られた空気は、洗浄用噴射口11からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aに向けて噴射される。尚、例えば車室用空調装置14が動作を開始した直後であり、空調制御の際に発生した風力が極めて強い場合であれば、ファン33が動作中でなくても、車室15内へ送られた空気は、調制御の際に発生した風力により送風されることで車室15内から第2配管32を介してノズル9へも送られることもある。
次に、上記した構成の作用について、図6を参照して説明する。図6は制御装置35が行う処理をフローチャートにより示している。
制御装置35は、電源オン状態にあるときには、空調スイッチ18及びファンスイッチ34が操作されたか否かを判定しており(ステップS11〜S14)、上記した第1実施形態に記載したものと同様に、ユーザが空調制御の開始操作を行ったと判定すると(ステップS11にて「YES」)、ユーザが設定した空気の温度や湿度及び風量等に応じた車室用空調装置14による空調制御を開始し(ステップS15)、ユーザが空調制御の終了操作を行ったと判定すると(ステップS12にて「YES」)、車室用空調装置14による空調制御を終了する(ステップS16)。
又、制御装置35は、ファンスイッチ34から操作検出信号を入力し、ユーザが洗浄の開始操作を行ったと判定すると(ステップS13にて「YES」)、車室用空調装置14が動作中であるか否かを判定し(ステップS17)、車室用空調装置14が動作中であると判定すると(ステップS17にて「YES」)、ファン制御信号をファン33へ出力し、ファン33による送風動作を開始する(ステップS18)。このとき、車室用空調装置14により空調制御された空気は、空調制御の際に発生した風力により送風されることで車室用空調装置14から第1配管31を介して車室15内へ送られ、車室15内へ送られた空気は、ファン33が発生した風力により送風されることで車室15内から第2配管32を介してノズル9へ送られ、洗浄用噴射口11からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aに向けて噴射される。
一方、制御装置35は、車室用空調装置14が動作中でないと判定すると(ステップS17にて「NO」)、報知制御信号を報知装置20へ出力し、車室用空調装置14が動作中でない旨をユーザに対して報知する(ステップS19)。又、制御装置35は、ファンスイッチ34から操作検出信号を入力し、ユーザが洗浄の終了操作を行ったと判定すると(ステップS14にて「YES」)、ファン制御信号をファン33へ出力し、ファン33による送風動作を終了する(ステップS20)。
以上に説明したように第2の実施形態によれば、車室用空調装置14と車室15とを第1配管31を介して接続し、車室15と光学センサユニット1のノズル9とを第2配管32を介して接続し、車室用空調装置14により空調制御された空気が空調制御の際に発生した風力により第1配管31内を流れて車室15内へ送られ、車室15内へ送られた空気がファン33にて発生した風力により第2配管32内を流れてノズル9の洗浄用噴射口11からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aに向けて噴射されるように構成したので、第1の実施形態に記載したものと同様に、レンズ面5aを適切に洗浄することができ、この場合も、カメラ3を収容する筐体2にファンやファン駆動部を設ける必要がなく、筐体2が大型化することを回避することもできる。
又、第2配管32にファン33を設け、車室15内へ送られた空気がファン33の動作により送風されることで第2配管32内を流れてノズル9の洗浄用噴射口11からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aに向けて噴射されるように構成したので、車室用空調装置14から車室15内へ送られた空気がノズル9の洗浄用噴射口11から確実に噴射され、レンズ面5aを適切に洗浄することができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について、図7を参照して説明する。尚、上記した第2の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。上記した第2の実施形態は、車室用空調装置14により空調制御された空気が車室15内からノズル9へ送られる構成であるが、第3の実施形態は、車室15内の空気がノズル9へ送られる構成である。
即ち、ノズル9の基端部9aは筐体6の背面側で第2配管32の一端部32aに接続されており、第2配管32の他端部32bは車室15に接続されている。ノズル9と車室15内とを接続する第2配管32の途中部位にはファン33が設けられている。ファン33は、動作状態では第2配管32内の空気を攪拌することで車室15内の空気をノズル9に向けて送風する。この場合、制御装置41は、ユーザが洗浄の開始操作を行ったと判定すると、車室用空調装置14が動作中であるか否かを判定することなく、ファン制御信号をファン33へ出力し、ファン33による送風動作を開始する(ステップS18)。このとき、車室15内の空気は、ファン33が発生した風力により送風されることで車室15内から第2配管32内を流れてノズル9へ送られる。
以上に説明したように第3の実施形態によれば、車室15と光学センサユニット1のノズル9とを第2配管32を介して接続し、車室15内の空気がファン33にて発生した風力により第2配管32内を流れてノズル9の洗浄用噴射口11からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aに向けて噴射されるように構成したので、第1及び第2の実施形態に記載したものと同様に、レンズ面5aを適切に洗浄することができ、この場合も、カメラ3を収容する筐体2にファンやファン駆動部を設ける必要がなく、筐体2が大型化することを回避することもできる。
(その他の実施形態)
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形又は拡張することができる。
光学センサは、カメラ3に限らず、レンズを有して物理量を光学的に測定する装置であれば良く、レーザー等の他のセンサであっても良い。
車室15内の空気を空調制御する車室用空調装置14を利用する構成に限らず、光学センサを洗浄することだけを目的として空気を空調制御する専用の空調装置を設ける構成であっても良い。
送風手段として、ファンに限らず、ポンプ等の別の機材を用いて良い。
第1の実施形態において、配管10の途中部位にファンが設けられ、ファンの動作状態で配管10内の空気を攪拌することで車室用空調装置14により空調制御された空気をノズル9に向けて送風する構成であっても良い。即ち、車室用空調装置14により空調制御された空気が空調制御の際に発生した風力及びファンにて発生した風力により配管10内を流れてノズル9の洗浄用噴射口11からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aに向けて噴射される構成であっても良い。
図8に示すように、光学センサユニット51のカメラカバー52の筐体53の正面側に、透明部材からなるカバーガラス54がカメラ3のレンズ5に対向して設けられ、車室用空調装置14により空調制御された空気がノズル9の洗浄用噴射口11からカバーガラス54のガラス面54aに向けて噴射される構成であっても良い。この場合、筐体53の内部にカメラ3全体が収容されるので、筐体53の前後方向(正面側から背面側まで)の寸法は第1乃至第3の実施形態で説明した筐体6の寸法よりも長くなる。このように構成すれば、カメラ3のレンズ5をカバーガラス54により保護した上で、カバーガラス54のガラス面54aに付着した付着物を適切に除去することができ、カメラ3が被写体を適切に撮影できなくなるといった不具合を回避してカメラ3を適切に動作させることができる。
図9に示すように、光学センサユニット61のカメラカバー62の筐体63に、洗浄用噴射口64と雪氷除去用噴射口65とを有するノズル66が設けられる構成であっても良い。洗浄用噴射口64は、カメラ3のレンズ5のレンズ面5aの前上方に配置され、レンズ面5aの前上方からレンズ面5aに向けて噴射方向(図9では矢印B参照)が下向きに設定されており、空調制御された空気をレンズ面5aに向けて噴射する。雪氷除去用噴射口65は、カメラ3のレンズ5のレンズ面5aの前上方であって洗浄用噴射口64の上方に配置され、レンズ面5aの上方で且つ筐体63の上面部の上方を含む領域に向けて噴射方向(図9では矢印C参照)が上向きに設定されており、空調制御された空気をレンズ面5aの上方で且つ筐体63の上面部の上方を含む領域に向けて噴射する。又、雪氷除去用噴射口65が空気を噴射する噴射方向もカメラ3の画角外の領域である。
このように構成すれば、カメラ3のレンズ5のレンズ面5aに付着している付着物を適切に除去することができると共に、空調制御された空気がレンズ面5aの上方で且つ筐体63の上面部の上方を含む領域に向けて噴射されることで、カメラカバー62の筐体63の上面部からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aの前上方に庇状に張り出している雪や氷を適切に除去することができる。その結果、レンズ面5aの前方が雪や氷に覆われたりレンズ面5aに雪や氷が付着したりすることを未然に回避することができ、カメラ3の視界が雪や氷に遮られてしまうことを未然に回避することができる。
又、空気がカメラ3の画角外の領域に向けて噴射されることで、カメラ3の画角外にある雪や氷を除去し、カメラ3の画角外から画角内に向けて垂れた雪や氷を確実に除去することができ、カメラ3の視界を確実に確保することができる。又、空気が筐体63の上面部の上方をも含む領域に向けて噴射されることで、カメラカバー62の筐体63の上面部からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aの前上方に庇状に張り出している雪や氷を適切に除去することに加え、筐体63の上面部に堆積している雪や氷をも適切に除去することができる。
図10に示すように、ノズル66の洗浄用噴射口64への空気の流れと雪氷除去用噴射口65への空気の流れとを分岐する分岐箇所に、空気が洗浄用噴射口64から噴射される状態と、空気が雪氷除去用噴射口65から噴射される状態とを選択的に切換える弁71が設けられる構成であっても良い。尚、弁71は、洗浄用噴射口64から噴射される空気の量や強さ、雪氷除去用噴射口65から噴射される空気の量や強さを調節する機能を有していても良い。
図11に示すように、光学センサユニット81のカメラカバー82の筐体83に、洗浄用噴射口84と雪氷除去用噴射口85とを有するノズル86が設けられる構成であっても良い。雪氷除去用噴射口85は、カメラ3のレンズ5のレンズ面5aの前上方であって洗浄用噴射口84の上方に配置され、レンズ面5aの上方で且つ筐体83の前方を含む領域に向けて噴射方向(図11では矢印D参照)が横向きに設定されており、空調制御された空気をレンズ面5aの上方で且つ筐体83の前方を含む領域に向けて噴射する。
このように構成すれば、カメラ3のレンズ5のレンズ面5aに付着している付着物を適切に除去することができると共に、空調制御された空気がレンズ面5aの上方で且つ筐体83の前方を含む領域に噴射されることで、カメラカバー82の筐体83の上面部からカメラ3のレンズ5のレンズ面5aの前方に垂れている雪や氷を適切に除去することができる。その結果、この場合も、レンズ面5aの前方が雪や氷に覆われたりレンズ面5aに雪や氷が付着したりすることを未然に回避することができ、カメラ3の視界が雪や氷に遮られてしまうことを未然に回避することができる。
図12に示すように、ノズル86の洗浄用噴射口84への空気の流れと雪氷除去用噴射口85への空気の流れとを分岐する分岐箇所に、空気が洗浄用噴射口84から噴射される状態と、空気が雪氷除去用噴射口85から噴射される状態とを選択的に切換える弁91が設けられる構成であっても良い。尚、弁91も、洗浄用噴射口84から噴射される空気の量や強さ、雪氷除去用噴射口85から噴射される空気の量や強さを調節する機能を有していても良い。
図8乃至図12に示した光学センサユニットの構成を、第2の実施形態や第3の実施形態に適用しても良い。
カメラ3のレンズ5のレンズ面5aやカバーガラス54のガラス面54aが撥水処理され、撥水膜がレンズ面5aやガラス面54aにコーティングされている構成であっても良い。又、レンズ面5aやガラス面54aが親水処理、光触媒処理又は防汚処理され、親水膜、光触媒膜又は防汚膜がレンズ面5aやガラス面54aにコーティングされている構成であっても良い。このように構成すれば、レンズ面5aやガラス面54aに水滴や泥等の付着物が付着し難くすることができる。そして、たとえ水滴や泥等の付着物が付着したとしても、空気が噴射されることで好適にレンズ面5aやガラス面54aを洗浄することができる。
カメラカバー2の筐体6に、車室用空調装置14により空調制御された空気が流れるノズル9と並行して洗浄液が流れるノズルを設け、車室用空調装置14により空調制御された空気がレンズ面5aやガラス面54aに向けて噴射されることに加え、洗浄液がレンズ面5aやガラス面54aに向けて噴射されるようにし、空調制御された空気による洗浄と洗浄液による洗浄とを併用しても良い。
レンズ面5aやガラス面54aに水滴や泥等の付着物が付着したことを検知するセンサを設け、ユーザが弁スイッチ19やファンスイッチ34を操作しなくも、付着物が付着したことをセンサが検知した場合に、弁17を閉鎖状態から開放状態へ切換えて弁17を開放したりファン33による送風動作を開始したりするようにしても良い。同様に、降雨や降雪を検知するセンサを設け、ユーザが弁スイッチ19やファンスイッチ34を操作しなくも、降雨や降雪をセンサが検知した場合に、弁17を閉鎖状態から開放状態へ切換えて弁17を開放したりファン33による送風動作を開始したりするようにしても良い。又、空調制御の動作に連動し、空調制御の動作期間中で弁17を開放したりファン33による送風動作を行ったりしても良い。
図面中、3はカメラ(光学センサ)、5はレンズ、5aはレンズ面、6は筐体、7は収容部、9はノズル、10は配管、11は洗浄用噴射口、14は車室用空調装置(空調装置)、15は車室内、31は第1配管、32は第2配管、33はファン(送風手段)、65は雪氷除去用噴射口65である。

Claims (7)

  1. レンズを有する光学センサを収容する収容部と、前記収容部に収容されている前記光学センサの前記レンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面に向けて空気を噴射する洗浄用噴射口、及び前記収容部に収容されている前記光学センサの前記レンズのレンズ面の上方で且つ筐体の前方を含む領域又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面の上方で且つ筐体の前方を含む領域に向けて空気を噴射する雪氷除去用噴射口を有するノズルと、を有する筐体と、
    空気の温度や湿度を空調制御する空調装置と前記ノズルとを接続する配管と、を備え、
    前記空調装置により空調制御された空気が空調制御の際に発生した風力により送風されることで前記配管内を流れて前記ノズルの前記洗浄用噴射口及び前記雪氷除去用噴射口から噴射され
    前記洗浄用噴射口及び前記雪氷除去用噴射口は、前記筐体の上部であって前記レンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面の前方に庇状に張り出している箇所に配置され、前記洗浄用噴射口は、前記箇所の下面にて下向きに開口して噴射方向が下向きに設定され、前記雪氷除去用噴射口は、前記箇所の先端面にて横向きに開口して噴射方向が横向きに設定されていることを特徴とする車載光学センサの洗浄システム。
  2. 請求項1に記載した車載光学センサの洗浄システムにおいて、
    前記空調装置により空調制御された空気を前記ノズルに向けて送風する送風手段を備え、
    前記空調装置により空調制御された空気が空調制御の際に発生した風力及び前記送風手段により送風されることで前記配管内を流れて前記ノズルの前記洗浄用噴射口及び前記雪氷除去用噴射口から噴射されることを特徴とする車載光学センサの洗浄システム。
  3. 請求項1又は2に記載した車載光学センサの洗浄システムにおいて、
    前記空調装置は、車室内の空気の温度や湿度を空調制御する車室用空調装置から構成されていることを特徴とする車載光学センサの洗浄システム。
  4. 請求項3に記載した車載光学センサの洗浄システムにおいて、
    前記配管は、前記車室用空調装置と車室とを接続する第1配管と、車室と前記ノズルとを接続する第2配管とを有し、
    前記車室用空調装置により空調制御された空気が空調制御の際に発生した風力により送風されることで前記第1配管内を流れて車室内へ送られ、車室内へ送られた空気が前記第2配管内を流れて前記ノズルの前記洗浄用噴射口及び前記雪氷除去用噴射口から噴射されることを特徴とする車載光学センサの洗浄システム。
  5. 請求項4に記載した車載光学センサの洗浄システムにおいて、
    前記送風手段は、車室内へ送られた空気を前記ノズルに向けて送風し、
    車室内へ送られた空気が前記送風手段により送風されることで前記第2配管内を流れて前記ノズルの前記洗浄用噴射口及び前記雪氷除去用噴射口から噴射されることを特徴とする車載光学センサの洗浄システム。
  6. レンズを有する光学センサを収容する収容部と、前記収容部に収容されている前記光学センサの前記レンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面に向けて空気を噴射する洗浄用噴射口、及び前記収容部に収容されている前記光学センサの前記レンズのレンズ面の上方で且つ筐体の前方を含む領域又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面の上方で且つ筐体の前方を含む領域に向けて空気を噴射する雪氷除去用噴射口を有するノズルと、を有する筐体と、
    車室と前記ノズルとを接続する配管と、
    車室内の空気を前記ノズルに向けて送風する送風手段を備え、
    車室内の空気が前記送風手段により送風されることで前記配管内を流れて前記ノズルの前記洗浄用噴射口及び前記雪氷除去用噴射口から噴射され
    前記洗浄用噴射口及び前記雪氷除去用噴射口は、前記筐体の上部であって前記レンズのレンズ面又は当該レンズに対向するカバーガラスがある場合には当該カバーガラスのガラス面の前方に庇状に張り出している箇所に配置され、前記洗浄用噴射口は、前記箇所の下面にて下向きに開口して噴射方向が下向きに設定され、前記雪氷除去用噴射口は、前記箇所の先端面にて横向きに開口して噴射方向が横向きに設定されていることを特徴とする車載光学センサの洗浄システム。
  7. 請求項1から6の何れか一項に記載した車載光学センサの洗浄システムにおいて、
    前記ノズルの前記洗浄用噴射口への空気の流れと前記雪氷除去用噴射口への空気の流れとを分岐する分岐箇所に設けられ、空気が前記洗浄用噴射口から噴射される状態と、空気が前記雪氷除去用噴射口から噴射される状態とを選択的に切換えると共に、前記洗浄用噴射口から噴射される空気の量や強さ、前記雪氷除去用噴射口から噴射される空気の量や強さを調節する弁を備えたことを特徴とする車載光学センサの洗浄システム。
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