JP5516382B2

JP5516382B2 - 車載光学センサの洗浄システム

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Publication number: JP5516382B2
Application number: JP2010282991A
Authority: JP
Inventors: 敏弘服部; 学小野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: JP2012132988A

Description

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６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

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。