JP6902850B2 - 乗物搭載型センサを清掃するためのシステム - Google Patents

Description

本発明は、空気を吹き付けることによって乗物に搭載されたセンサの表面を自動的に清掃して軽量の汚れ（例えば埃）を表面から取り除きまたは表面から（例えば雨または洗浄に起因した）液滴を取り除き、それにより明確な信号をいつでも捕捉し得るための技術に全体として関する。

より詳しくは、本発明の目的は、センサ面を自動的に清掃するためのシステムを提供することであり、このシステムは、簡素な態様でかつコストを低減して、迅速かつ十分に清掃処理を完了できる。

現在、自動車には、一般に、センサが取り付けられており、限定されないが、駐車補助、死角領域物体検出、車線逸脱、交通標識識別またはバックミラー代用品のような様々な交通状況で運転者を補助する。

一般に、これらセンサは、乗物の外面に取り付けられており、それにより、センサ面は、汚れにさらされ、この汚れは、捕捉した信号の質を低下させる。したがって、乗物搭載型センサの表面に貼り付いた異物を取り除く必要があり、この必要性は、センサが乗物搭載型駐車カメラのように直接的にまたは間接的に汚れにさらされるレンズ面を有する光学センサである場合にさらに増加する。

乗物内搭載型カメラ（例えばレンズまたはカバー窓）の露出面を洗浄するために様々なタイプの洗浄装置があり、これら洗浄装置には、通常、高圧空気発生装置が備え付けられており、この高圧空気発生装置は、高圧空気を用いて高圧洗浄水を生じさせ、高圧洗浄水をカメラの露出面に吹き付けて洗浄及び清掃する。

これらデバイスの問題は、洗浄水が完全に蒸発するまで、カメラの露出面に残っている洗浄水に起因して、乗物の運転者がぼやけた画像を知覚すること、である。これは、運転者が駐車しようとしてカメラが汚れていると気付いたときに、特に不便である。そのため、運転者は、装置を使用して汚れを洗い落とすが、明確な画像を知覚するために、完全に蒸発するまで待たなければならない。したがって、駐車補助システムは、このタイプの装置を用いて洗浄した後では直ちに使用できない。

軽量の汚れ（例えば埃）の場合または清掃する必要があまり切迫していない場合において、空気噴射は、露出面を清掃するのに十分である。一般的に、電磁式または超音波式の駐車センサのような画像を捕捉する必要がないセンサは、清掃する必要があまり切迫していないセンサである。

これら問題を解決するため、空気噴射を用いて露出面に残っている洗浄水を乾かす装置が知られている。これら装置は、同様に、形状の汚れの場合または露出面を洗浄せずに露出面を乾かす場合において、空気を噴射するのみのために動作され得る。

しかしながら、これら装置は、通常、モータ駆動式空気ポンプに基づいており、これら空気ポンプは、複雑であり、騒々しく、高価であり、嵩張りかつ重い設備である。これら特徴は、これら装置を自動車用途で適切とはさせず、これら問題に対する別の解決法を提供する必要性がある。

したがって、本発明の目的は、乗物搭載型センサの汚れにさらされる表面を清掃するためのシステムであって、迅速に清掃処理を完了でき、構成部材の数を低減した、システムを提供することである。

本発明の一態様は、外付式乗物搭載型センサの表面を清掃するためのシステムに関する。システムは、センサ面に空気を排出するように構成された空気ノズルと、流体入口、空気出口、空気流体界面及び空気出口と連通する可変容積の圧縮チャンバを備える空気ポンプと、そこを通る空気流動を制御するために空気ノズル及び空気出口と繋げられた気体流動制御装置と、流体入口と連通して加圧液体流動を供給し、それにより、圧縮チャンバの容積を変化させて１０ｂａｒ未満の絶対圧力の所定容積の加圧空気を発生させる液体ポンプと、を備える。

上述した構成の技術的な作用及び利点は、加圧空気を発生させることを単純で、低ノイズで、安価で、小型な、かつ軽量な設備で実行すること、である。

この構成の別の利点は、液体ポンプを使用して加圧液体を他の乗物構成部材に供給し得ること、である。例えば、別の洗浄システム（例えばヘッドライト、フロントガラスまたはリアガラス洗浄システムなど）で使用される液体ポンプによって別の乗物面に洗浄液を排出するように構成された液体ノズルに供給された一部の加圧洗浄液流動は、分岐されて空気ポンプの流体入口に供給され得る。

したがって、１つの液体ポンプは、複数の乗物用途のために加圧液体を発生させることができ、それにより、複数の機能を数を低減した構成部材で実施し得る。よって、システムは、非常にコスト効率の高い態様で実施される。

加圧液体流動は、液体ポンプの出口において、０．５ｂａｒから９ｂａｒの範囲の圧力で供給され得る。

本発明の具体的な形態において、センサ面は、電磁波放射に対して透過性を有し得る。より具体的には、センサ面は、赤外線放射、可視光線放射、紫外線放射またはこれらの組合せに対して透過性を有し得る。すなわち、センサ面は、電磁波放射が通過することを可能とし得る。

空気ポンプには、可変容積の流体チャンバが設けられ得る。このチャンバは、流体入口と連通しており、空気流体界面は、流体及び圧縮チャンバを互いから分離させる。流体チャンバは、加圧液体流動がその容積を変化させるように構成されている。液体チャンバの容積変動は、圧縮チャンバの容積変動を引き起こし、１０ｂａｒ未満の絶対圧力の所定容積の加圧空気を発生させる。

加圧液体流動は、流体チャンバの容積を増加させ得る。流体チャンバの容積増加は、圧縮チャンバの容積低減を引き起こし得る。圧縮チャンバの容積は、低減され得、１０ｂａｒ未満の絶対圧力の所定容積の加圧空気を発生させる。

空気ポンプには、本体が設けられ得る。空気流体界面は、本体に接続され得、それにより、圧縮チャンバは、本体及び空気流体界面によって画成される。本体は、一部品素子として形成され得る、または、複数部品の組立体として形成され得る。

空気流体界面は、本体と摺接するように構成されたプランジャであり得る。この場合において、圧縮チャンバは、本体及びプランジャによって画成される。プランジャは、加圧液体流動と共に本体内でスライドするように構成されている。この状況において、プランジャは、本体内でスライドし、圧縮チャンバの容積を変化させ、好ましくは、プランジャは、加圧液体によって変位されるときに、圧縮チャンバの容積を低減する。プランジャは、本体内に収容されたバネによって、流体入口に向けて付勢され得る。

空気流体界面は、本体に取り付けられた弾性素子であり得る。この場合において、圧縮チャンバは、本体及び弾性素子によって画成される。弾性素子は、加圧液体流動と共に変形するように構成されている。その状況において、弾性素子は、変形して圧縮チャンバの容積を変化させ、好ましくは、加圧液体流動によって変形されるときに、圧縮チャンバの容積を低減させる。弾性素子は、弾性薄膜であり得る。弾性素子は、弾性素子を流体入口に向けて付勢するように機能する蛇腹状部分を備え得る。弾性素子は、弾性材料で形成され得る。

空気流体界面は、本体を第１及び第２部分に分割するように構成され得る。例えば、プランジャまたは弾性素子は、本体を第１及び第２部分に分割するように構成され得る。この構成において、圧縮チャンバは、本体の第１部分及び空気流体界面によって画成される一方、流体チャンバは、本体の第２部分及び空気流体界面によって画成される。

空気ポンプには、圧縮チャンバと連通する逆止弁が設けられ得る。この逆止弁は、圧縮チャンバが拡張している間に、空気が圧縮チャンバ内に入ることを可能とし、圧縮チャンバが圧縮されている間に、空気が圧縮チャンバ内に入ることが防止されている。

所定容積の空気を圧縮して空気をセンサ面に排出することは、空気流動制御装置と及び液体ポンプと動作可能に関連付けられた制御ユニットによって、行われる。制御ユニットは、まず、空気流動制御装置を閉じて液体ポンプを作動させ、所定期間の間加圧液体を供給し、圧縮チャンバ内に所定容積の加圧空気を発生させる。次に、空気流動制御装置は、開き、それにより、少なくとも１つの加圧空気噴射をセンサ面に掛けてセンサ面からゴミまたは任意の滴を吹き飛ばす。そして、制御ユニットは、液体ポンプを作動停止し、それにより、圧縮チャンバには、圧縮されていない空気を再充填する。最後に、制御ユニットは、空気流動制御装置を閉じる。逆止弁が設けられている場合において、逆止弁を通して圧縮チャンバに圧縮されていない空気を再充填すると、制御ユニットによって液体ポンプ及び空気流動制御装置を同時に閉じる。

清掃システムは、同様に、洗浄液をセンサ面に排出するように構成された洗浄液ノズルを備え得る。液体流動制御装置は、同様に、そこを通る液体流動を制御するために洗浄液ノズルに繋げて設けられ得る。液体ポンプは、加圧洗浄液を液体流動制御装置に供給し得る。

好ましくは、洗浄液は、加圧液体を空気ポンプに供給する同じ液体ポンプによって加圧される。このため、液体ポンプは、加圧洗浄液を空気ポンプの液体入口と液体流動制御装置との双方に加圧洗浄液を供給し得る。

組織的な態様で洗浄液及び空気吹付を分配することは、空気流動制御装置、液体流動制御装置及び液体ポンプと動作可能に関連付けられた制御ユニットによって、行われる。制御ユニットは、さまざまな清掃サイクルを実行するように構成されている。好ましい清掃サイクルにおいて、制御ユニットは、まず、空気流動制御装置を閉じ、液体流動制御装置を開き、液体ポンプを作動させて所定期間の間加圧洗浄液体を供給する。次に、制御ユニットは、液体流動制御装置を閉じて圧縮チャンバ内に所定容積の加圧空気を発生させる。そして、制御ユニットは、空気流動制御装置を開き、それにより、少なくとも１噴射の加圧空気は、センサ面に掛けられ、センサ面から洗浄液滴を吹き飛ばす。その後、制御ユニットは、液体ポンプを作動停止させ、それにより、圧縮チャンバには、圧縮されていない空気を再充填する。最後に、制御ユニットは、空気流動制御装置を閉じる。逆止弁が設けられている場合において、逆止弁を通して圧縮チャンバに圧縮されていない空気を再充填すると、制御ユニットによって液体ポンプ及び空気流動制御装置を同時に閉じる。

この清掃システムは、消費を低減した洗浄流体でセンサ面に強固に付着した異物を効果的に取り除き、質の高い信号を捕捉することを損ない得るセンサ面にある洗浄液滴を迅速に取り除くことを保証し、したがって、清掃時間を低減する。

システムには、センサ面に取り付けられるように構成された開口部を有する筐体が設けられ得る。空気ノズル及び／または液体ノズルは、筐体に固定式にまたは移動可能に取り付けられ得る。すなわち、空気及び／液体ノズルは、固定式または移動可能式のノズルであり得る。空気ポンプ、空気流動制御装置及び液体流動制御装置のうちの少なくとも１つは、筐体に取り付けられ得る。

移動可能ノズルは、非動作位置から動作位置まで移動するように構成されている。非動作位置において、移動可能ノズルは、筐体内に少なくとも部分的に隠される一方、動作位置において、移動可能ノズルは、流体をセンサ面に排出するように構成されている。

添付の図面を参照しながら、本開示の非限定的な例を以下に説明する。

本発明の一例にかかる清掃システムを示す正面図である。 本発明の一例にかかる清掃システムを示す斜視図である。 非動作状態にある第１実施形態にかかる空気ポンプを示す断面図である。 動作状態にある第１実施形態にかかる空気ポンプを示す断面図である。 非動作状態にある第２実施形態にかかる空気ポンプを示す断面図である。 動作状態にある第２実施形態にかかる空気ポンプを示す断面図である。 非動作状態にある第３実施形態にかかる空気ポンプを示す断面図である。 動作状態にある第３実施形態にかかる空気ポンプを示す断面図である。 本発明の例示的な実施形態にかかる洗浄液及び空気の作動順序を示すグラフである。 図７の清掃順序中に分配される洗浄液及び空気の測定した流動を示すグラフである。 本発明の別の実施形態にかかる清掃システムを示す断面図である。 本発明の別の実施形態にかかる清掃システムを示す断面図である。 本発明の２つのさらなる実施形態にかかる清掃システムを示す概略図であって、２つの分配器及び２つの個別の空気ノズルを組み込んだ、概略図である。 流動制御手段がない別の実施形態にかかる清掃システムを示す概略図である。 伸縮式空気ノズルを組み込んだ本発明の別の実施形態にかかる清掃システムを示す概略図である。（Ａ）は、初期段階にある清掃システムを示し、（Ｂ）は、圧縮伸長段階中のシステムを示し、（Ｃ）は、空気放出段階中のシステムを示す。 可逆式流体ポンプを組み込んだ本発明の別の実施形態にかかる清掃システムを示す概略図であり、（Ａ）は、通常モードで動作しているシステムを示し、（Ｂ）は、逆モードで動作しているシステムを示す。 本発明の別の実施形態にかかる清掃システムを示す概略図である。 本発明の別の実施形態にかかる清掃システムを示す概略図である。

図１３から図１８において概略的に示す実施形態は、図１から図１０の実施形態のいずれかにおいて示したように、実施され得る。

図１及び図２は、好ましくはプラスチック材料で形成された自動車の表面に取り付けられるのに適した支持体１を示す。支持体１は、開口部２と、その開口部２に搭載されたこの例においてカメラレンズであるセンサ面３と、支持体１の筐体４の内側にあり、カメラレンズ３に対して動作式に配設されたビデオカメラ（図示略）と、を有する。また、空気ポンプ５、空気制御装置６及び液体制御装置７は、同様に、支持体１に搭載されている。好ましくは、空気制御装置６及び液体制御装置７は、この例において、第１及び第２電磁弁を用いて各別に実施されている。

液体ノズル９及び空気ノズル８は、図面に示すように、支持体１の外面に搭載されており、これらノズルは、洗浄液及び空気噴射をカメラレンズ３に各別に分配する。

第１電磁弁６は、空気ノズル８を通して空気ポンプ５によって提供された空気流を開閉するために、空気ノズル８と及び空気ポンプ５と連絡している。同様に、第２電磁弁７は、液体ノズル９を通して洗浄液流動を開閉するために、液体ノズル９と及び洗浄液導管１２と連絡している。

電気コネクタ１７は、同様に、外部設備（図示略）とのビデオカメラまたは他のセンサの電気的接続のために支持体１と連結されている。

図３及び図４は、第１実施形態にかかる空気ポンプ５を示しており、この空気ポンプは、本体１３と、本体の内側に収容された空気流体界面と、を有する。この例において、本体１３は、流体入口１９及び流体出口２１を有する筒状であり、空気流体界面は、交換可能なプランジャ１４である。プランジャ１４は、筒状体１３を第１及び第２部分に分割し、それにより、圧縮チャンバ１０を筒状体１３の第１部分及びプランジャ１４によって画成し、流体チャンバ１１を筒状体１３の第２部分及びプランジャ１４によって画成する。バネコイル１５は、筒状体１３の第１部分内に収容されており、それにより、プランジャ１４は、バネコイル１５によって流体入口１９に向けて付勢される。

あるいは、バネコイル１５は、筒状体１３の第２部分内に収容され得、プランジャ１４を流体入口開口部１９に向けて付勢するように構成され得る。

バネコイル１５は、空気ポンプ５が空気噴射を分配した後に圧縮チャンバ１０の容積を拡大するように構成されている。筒状体１３内に搭載されかつ圧縮チャンバ１０と連通する逆止弁１８は、圧縮チャンバ１０の拡張中に空気が圧縮チャンバ１０内に入ることを可能とするように、かつ、圧縮チャンバ１０の圧縮中に空気が圧縮チャンバ１０内に入ることを防止するように、構成されている。好ましくは、この逆止弁１８は、弾性材料で形成されており、錘状形状を有しており、その狭端部は、開口部を有しており、筒状体１３の内側に配置されている。

洗浄液導管１２は、流体入口１９とさらに連通されており、それにより、空気ポンプ５は、空気ポンプに供給された加圧洗浄液流動によって動作され得る。より詳しくは、洗浄液導管１２は、Ｔ字連結コネクタ２３に接続されており、それにより、導管１２の第１枝部１２’は、コネクタ２３に及び空気ポンプ５の流体入口１９に接続されており、第２枝部１２”は、コネクタ２３に及び第２電磁弁７に接続されている。このようにして、液体ポンプ２２によって生じた加圧洗浄液流動は、空気ポンプ５及び第２電磁弁７双方に供給される。

乗物の使用者が清浄システムを作動させると、プログラム可能な電子装置を用いて実施され、第１及び第２電磁弁６、７及び液体ポンプ２２と電気的に繋げられた制御ユニットは、清掃サイクルを実行するように構成されておりまたはプログラムされており、このサイクルにおいて、まず、液体ポンプ２２を作動させ、洗浄液容器から洗浄液導管１２へ洗浄液をポンプ供給し、洗浄液流動を生じさせる。第２電磁弁７は、清掃サイクルのこの第１段階において開いており、それにより、液体ノズル９を通して洗浄液噴射をカメラレンズ面３に分配する。この段階において、第１電磁弁６は、閉じたままであるが、洗浄液流動は、同様に、空気ポンプ５の流体入口１９に供給される。

清掃サイクルの第２段階において、所定期間を経過した後、制御ユニットは、第２電磁弁７を閉じ、それにより、第２枝部１２”を通る加圧洗浄液の循環及び加圧洗浄液の分配を中断する。しかしながら、この状況において、空気ポンプ５には、洗浄液が充填されており、洗浄液圧力をプランジャ１４に掛けつつ、第１電磁弁６は、閉じたままである。プランジャ１４は、バネ１５の弾性作用に抗して変位され、流体チャンバ１１の可変容積の容積を増加させ、圧縮チャンバ１０の可変容積の容積を減少させ、このため、圧縮チャンバ１０内で囲まれている空気の容積を圧縮する。すなわち、プランジャ１４は、図３に示す非動作状態から図４に示すその動作状態まで通過する。空気ポンプ５は、流体チャンバ１１が拡張して圧縮チャンバ１０を圧縮させ、１０ｂａｒ未満の絶対圧力内で、そのチャンバ１０内で囲まれている空気の容積を加圧するように、構成されている。逆止弁１８は、弁１８の錐状面にかかる圧縮チャンバ１０内の圧力に起因して、この状態において閉じたままである。

好ましくは、清浄システム、特に空気ポンプ５及び液体ポンプ２２が液体ポンプ２２によってポンプ供給された洗浄液圧力がコイルバネ１５の弾性力に打ち勝って空気ポンプ５を動作させるように構成される。

いったんあるレベルの空気圧に達すると、制御ユニットは、第１電磁弁６を開き、それにより、加圧空気は、空気ノズル８を通して解放され、空気噴射は、十分な圧力でカメラレンズ面３に発射され、その表面に残っている液体を取り除いて乾燥させる。

所定期間の後、制御ユニットは、液体ポンプ２２を停止させ、それにより、プランジャ１４への圧力を解放する。そして、コイルバネ１５の弾性力は、プランジャ１４をその元の位置（図３）に復帰させる。圧縮チャンバ１０が拡張すると同時に、空気ポンプ５の外側からの空気は、逆止弁１８を通って吸引され、圧縮チャンバ１０を非圧縮空気で充填する。

図５及び図６は、第１実施形態にかかる空気ポンプ５を示しており、空気流体界面は、プランジャ１４に替えて弾性素子１６である。具体的には、この実施形態における弾性素子１６は、弾性薄膜である。弾性薄膜１６は、筒状体１３に取り付けられており、筒状体を第１及び第２部分に分割し、それにより、圧縮チャンバ１０は、筒状体１３の第１部分及び弾性薄膜１６によって画成され、流体チャンバ１１は、筒状体１３の第２部分及び弾性薄膜１６によって画成される。

図５において、空気ポンプ５は、非動作状態にあり、第１及び第２電磁弁６、７は、閉じており、液体ポンプ２２は、清掃システムに液体を供給していない。

電磁弁６、７双方が閉じかつ液体ポンプ２２を作動させて洗浄液を洗浄液容器から洗浄液導管１２にポンプ供給すると、空気ポンプ５には、洗浄液が充填され、洗浄液圧力は、弾性薄膜１６に掛けられる一方、第１電磁弁６は、閉じたままである。弾性薄膜１６は、変形し（図６）、可変容積の流体チャンバ１１の容積を増大させ、可変容積の圧縮チャンバ１０の容積を減少させ、このため、圧縮チャンバ１０内に閉じ込められた空気の容積を圧縮する。空気ポンプ５は、流体チャンバ１１が拡張して圧縮チャンバ１０を圧縮させ、そのチャンバ１０内に閉じ込められている空気の容積を１０ｂａｒ未満の絶対圧力で加圧する。

好ましくは、清浄システム、特に空気ポンプ５及び液体ポンプ２２が液体ポンプ２２によってポンプ供給された洗浄液圧力が弾性薄膜１６の弾性力に打ち勝って空気ポンプ５を動作させるように構成される。

いったん加圧空気の容積を空気ノズル８を介して表面３に排出すると、制御ユニットは、液体ポンプ２２を停止させ、それにより、弾性薄膜１６への圧力を解放する。そして、弾性薄膜１６の弾性力は、弾性薄膜１６をその元の位置に戻す。

図７及び図８は、第３実施形態にかかる空気ポンプ５を示しており、空気流体界面は、蛇腹状部分２０を有する弾性素子１６である。弾性素子１６は、筒状体１３に取り付けられており、筒状体を第１及び第２部分に分割し、それにより、圧縮チャンバ１０は、筒状体１３の第１部分及び弾性素子１６によって画成され、流体チャンバ１１は、筒状体１３の第２部分及び弾性素子１６によって画成される。

図７において、空気ポンプ５は、非動作状態にあり、第１及び第２電磁弁６、７は、閉じており、液体ポンプ２２は、清浄システムに液体を供給していない。この状態において、弾性素子１６の蛇腹状部分２０は、弛緩状態にある。

電磁弁６、７双方を閉じかつ液体ポンプ２２を作動させて洗浄液を洗浄液容器から洗浄液導管１２にポンプ供給すると、空気ポンプ５には、洗浄液が充填され、洗浄液圧力は、弾性素子１６に掛けられる一方、第１電磁弁６は、閉じたままである。弾性素子１６の蛇腹状部分２０は、伸び（図８）、可変容積の流体チャンバ１１の容積を増大させ、可変容積の圧縮チャンバ１０の容積を減少させ、このため、圧縮チャンバ１０内に閉じ込められた空気の容積を圧縮する。空気ポンプ５は、流体チャンバ１１が拡張して圧縮チャンバ１０を圧縮させ、そのチャンバ１０内に閉じ込められている空気の容積を１０ｂａｒ未満の絶対圧力で加圧する。

好ましくは、清浄システム、特に空気ポンプ５及び液体ポンプ２２が液体ポンプ２２によってポンプ供給された洗浄液圧力が弾性素子１６の弾性力に打ち勝って空気ポンプ５を動作させるように構成される。

いったん加圧空気の容積を空気ノズル８を介して表面３に排出すると、制御ユニットは、液体ポンプ２２を停止させ、それにより、弾性素子１６への圧力を解放する。そして、弾性素子１６の蛇腹状部分２０の弾性力は、弾性素子１６をその元の位置に戻す。

バネコイル（図示略）は、弾性素子１６をその元の位置に戻させることを蛇腹状部分２０を補助するように構成され得る。第１選択肢は、上記バネコイルが蛇腹状部分２０を囲むように構成し、それにより、バネコイルが蛇腹状部分の襞部分を巻回することにある。第２選択肢は、弾性材料など適切な材料でバネコイルをオーバーモールドし、バネコイルを有する蛇腹状部分２０を具備する弾性素子１６を形成することにある。バネコイルを構成する他の選択肢を排除しない。

清掃される光学レンズの状態に応じて、複数の清掃順序を実行し得る。図９は、好ましい清掃順序の一例を示しており、この清掃手順は、レンズ面３に貼り付いた乾いた泥や虫など重いゴミの場合に実行され得る。図９の場合において、清掃サイクルは、少なくとも２つの連続的な洗浄液排出を含み、液排出それぞれは、０．１ｓから０．５ｓ（この場合において０．３ｓ）の持続時間を有し、これら２つの液体排出間に１ｓの間隔を有する。１．５ｓ後、０．１ｓの少なくとも２つの連続的な空気噴射は、１ｓの間隔で分配される。全体的な清掃手順の持続時間は、４．３ｓである。

図９の清掃サイクルにおける測定時間単位当たりの液体及び空気の測定容積を図１０に示す。

軽いゴミのような他の状態では、必要な液体及び空気の容積がより少なく、それにより、より少ない排出回数を分配し、排出持続時間は、より短くなる。

本発明にかかる別の好ましい実施形態において、制御ユニットは、空気ノズル８及び液体ノズル９を動作させて異なる清掃順序を実行するようにプログラムされている。例えば、制御ユニットは、空気ノズル８及び液体ノズル９を互いに独立して動作させて１以上の洗浄液噴射のみを分配するようにまたは１以上の空気噴射のみを分配するようにプログラムされ得、これは、対応する電磁弁６、７を単に開閉させることによってなされ得る。

さらに、図３から図８の実施形態のいずれかにおいて、逆止弁１８を省略し得る。例えば、図３及び図４と同じ実施形態である図１１の実施形態において、逆止弁１８を省略している。空気再充填中の空気流入は、空気ノズル８を介して行われ、電磁弁６を開き続ける。

その上、図３から図８及び図１１の実施形態のいずれかにおいて、液体ポンプ（図示略）それぞれに接続された２つの流体入口１９、１９’を設ける。例えば、図１１と同じ実施形態である図１２の実施形態において、２つの流体入口１９、１９’が設けられている。液体ポンプそれぞれに接続されている２つの流体入口を有する技術的な効果は、筒状体を圧縮する時間を低減することである。

図１３に示すように、本発明にかかるいくつかの好ましい実施形態において、清掃システムは、１以上の別個の空気ノズル８、８’を有する、例えば図１３の実施形態において、２つの空気ノズル８、８’を有する。清掃システムは、空気ポンプ５と２つの空気ノズル８、８’との間を接続する流動分配器２４をさらに備える。流動分配器２４は、１以上のセンサ面を清掃するために出口それぞれを空気ノズル８、８’のうちの一方に接続するように、１以上の出口が設けられた電磁弁（ソレノイド弁）６にあり得る。圧縮段階において、出口全てを閉じ、空気放出段階において、１つまたは２つの出口を開く。

ソレノイド弁６は、流動分配器２４と共に一体的に形成され得る（図１３Ａ）、または、外部弁として実施され得る（図１３Ｂ）。１より多いセンサ面またはセンサ面の複数部分を乾燥するまたは清掃するために、流動分配器２４は、加圧空気を２つの出力ノズル８、８’に向ける。

図１４は、流動制御手段がない、すなわちソレノイド弁６がない実施形態を示し、それにより、空気ポンプ５は、空気ノズル８と直接接続されている。液体ポンプ２２を作動させると、空気は、筒状体のピストンまたは薄膜によって押され、空気は、十分な圧力で空気ノズル８から出てセンサ面を乾燥させる。

さらに、上記図面の実施形態のいずれかにおいて、空気ノズルは、伸縮式ノズルとして構成され得る。例えば、図１５の実施形態において、清掃システムは、可伸長空気ノズル８を組み込んだ伸縮式空気ノズル２５を有する。伸縮式空気ノズル２５は、筒状体２６と、筒状体２６内に収容されたプランジャ２７と、を備え、それにより、プランジャ２７は、筒状体２６を内部で２つのチャンバ２６ａ、２６ｂに分け、それにより、一方のチャンバ２６ａは、順に流体ポンプ出口（２２）と直接接続された第１入口（２９）と接続されている。プランジャ２７は、中空であり、プランジャは、順に空気流動制御装置６の出口と接続された第２入口（２８）と接続されている。

空気ノズル８を通して加圧空気を放出するために、流体（液体）ポンプ２２は、入口２９を通して、空気ポンプ５及び伸縮式空気ノズル２５双方に加圧液体を供給する。そして、プランジャ２７及び空気ノズル８は、外方に延在し（図１５）、伸長すると、空気ポンプは、入口２８を通してかつプランジャ２７の内部を通して、加圧空気を供給する。

図１６の実施形態において、清掃システムは、可逆式流体ポンプ２２’を組み込んでおり、この可逆式流体ポンプは、圧縮及び空気放出段階（図１６Ａ）中に、上述と同じ態様で動作する。しかし、空気再充填段階（図１６Ｂ）中に、可逆式流体ポンプ２２’は、その機能を反転させ、真空ポンプとして機能する。

図１７の実施形態において、システムは、流体ポンプ２２と空気ポンプ５との間を接続する流動分配器２４を組み込み、それにより、流動分配器２４の出口は、液体ノズル９と接続され、それにより、流動分配器２４は、液体回路と空気回路とを分離させる。

あるいはかつ図１８に示すように、流動分配器２４に替えて、流体ポンプ２２は、二重流体ポンプ、すなわち、２つの別個の流体出口を有する流体ポンプからなり得、それにより、出口それぞれは、別の流体回路に加圧流体を供給する。図１８の実施形態において、二重流体ポンプ２２は、２つの流体出口を有し、これら２つの出口のうちの一方は、液体ノズル９と接続されており、他方は、空気ポンプ５と接続されている。

複数の例を本明細書に開示しているが、他の代替例、改変、使用及び／または等価物は、可能である。さらに、説明した例のすべての可能性のある組合せに同様に及ぶ。このため、本開示の範囲は、特有の例に限定されるべきではないが、以下の特許請求の範囲を正しく読むことによってのみ決定されるべきである。

図面に関連し請求項において括弧内に配置されている参照符号は、請求項を理解することを増加させることを意図するためのみであり、請求項の範囲を限定するとして解釈されないべきである。

１ 筐体，支持体、２ 開口部、３ センサ面，レンズ面，カメラレンズ面，カメラレンズ、５ 空気ポンプ、６ 空気流動制御装置，空気制御装置，第１電磁弁，電磁弁，ソレノイド弁、７ 液体流動制御装置，液体制御装置，第２電磁弁，電磁弁、８，８’ 可伸長空気ノズル，空気ノズル，出力ノズル、９ 洗浄液ノズル、１０ 圧縮チャンバ，チャンバ、１１ 流体チャンバ，チャンバ、１３ 筒状体，本体、１４ プランジャ，空気流体界面、１５ バネコイル，コイルバネ，バネ、１６ 弾性素子，弾性薄膜，空気流体界面、１８ 逆止弁，弁、１９，１９’ 流体入口開口部，流体入口、２０ 蛇腹状部分、２１ 空気出口、２２，２２’ 液体ポンプ，流体ポンプ，流体ポンプ出口

Claims (16)

1. 外付式乗物搭載型センサの表面を清掃するためのシステムであって、
   センサ面（３）に空気を排出するように構成された空気ノズル（８）と、
   流体入口（１９）、空気出口（２１）、空気流体界面（１４；１６）及び前記空気出口（２１）と連通した可変容積の圧縮チャンバ（１０）を備える空気ポンプ（５）と、
   前記空気ノズル及び前記空気出口を通る空気流動を制御するために前記空気ノズル（８）及び前記空気出口（２１）と繋げられた空気流動制御装置（６）と、
   前記流体入口（１９）と連通し、加圧液体流動を供給する液体ポンプ（２２）であって、それにより、前記圧縮チャンバ（１０）の容積を変化させて１０ｂａｒ未満の絶対圧力の所定容積の加圧空気を発生させ、前記液体ポンプ（２２）は、加圧液体を他の乗物構成部材に供給するために使用される、液体ポンプと、
   前記空気流動制御装置及び前記液体ポンプの動作を指揮するために少なくとも前記空気流動制御装置（６）及び前記液体ポンプ（２２）に動作可能に関連付けられた制御ユニットと、
   を備えることを特徴とするシステム。
2. 前記加圧液体流動が、前記液体ポンプの出口において０．５ｂａｒから９ｂａｒの範囲の圧力を有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記圧縮チャンバ（１０）の容積を低減させて所定容積の加圧空気を発生させることを特徴とする請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記空気ポンプ（５）が、前記流体入口（１９）と連通する可変容積の流体チャンバ（１１）をさらに備え、
   前記空気流体界面（１４；１６）が、前記流体及び圧縮チャンバ（１０、１１）を互いに分けるように構成され、
   前記加圧液体流動が、前記流体チャンバ（１１）の容積を変化させ、それにより、前記圧縮チャンバ（１０）の容積を変化させて１０ｂａｒ未満の絶対圧力の所定容積の加圧空気を発生させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシステム。
5. 前記空気ポンプ（５）が、本体（１３）をさらに備え、
   前記空気流体界面（１４；１６）が、前記本体に接続され、それにより、前記圧縮チャンバ（１０）が、前記本体と前記空気流体界面（１４；１６）とによって画成され、
   前記空気流体界面（１４；１６）が前記本体を第１及び第２部分に分け、それにより、前記圧縮チャンバ（１０）が、前記本体（１３）の前記第１部分と前記空気流体界面（１４；１６）とによって画成され、それにより、流体チャンバ（１１）が、前記本体（１３）の前記第２部分と前記空気流体界面（１４；１６）とによって画成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシステム。
6. 前記空気流体界面が、プランジャ（１４）であり、
   前記プランジャが、前記本体（１３）と摺接して構成され、前記加圧液体流動が当該プランジャ（１４）を変位させるように構成されており、それにより、前記圧縮チャンバ（１０）の容積を変化させて１０ｂａｒ未満の絶対圧力の所定容積の加圧空気を発生させることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
7. 前記プランジャ（１４）が、前記本体（１３）内に収容されたバネ（１５）によって前記流体入口（１９）に向けて付勢されていることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
8. 前記空気流体界面が、弾性素子（１６）であり、
   前記弾性素子が、前記本体（１３）に取り付けられ、前記加圧液体流動が当該弾性素子（１６）を変形させるように構成されており、それにより、前記圧縮チャンバ（１０）の容積を変化させて１０ｂａｒ未満の絶対圧力の所定容積の加圧空気を発生させることを特
   徴とする請求項５に記載のシステム。
9. 前記弾性素子（１６）が、弾性薄膜であることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
10. 前記弾性素子（１６）が、蛇腹状部分（２０）を有することを特徴とする請求項８に記載のシステム。
11. 前記弾性素子（１６）が、弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のシステム。
12. 前記空気ポンプ（５）には、前記圧縮チャンバ（１０）に連通する逆止弁（１８）が設けられており、
    前記逆止弁（１８）が、前記圧縮チャンバが拡張している間に前記圧縮チャンバ（１０）内に入ることを可能とし、前記圧縮チャンバが圧縮している間に前記圧縮チャンバ（１０）内に空気が入ることを防止することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のシステム。
13. 洗浄液を前記センサ面（３）に排出するように構成された洗浄液ノズル（９）と、
    前記洗浄液ノズルを通る流動を制御するために前記洗浄液ノズル（９）に繋げられた液体流動制御装置（７）と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のシステム。
14. 前記制御ユニットが、少なくとも１つの清掃サイクルを実行するように構成されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のシステム。
15. 前記センサ面（３）に取り付けられるように構成された開口部（２）を有する筐体（１）をさらに備えており、以下のうちの少なくとも１つ、
    −前記空気ノズル（８）が、前記筐体（１）に固定式に取り付けられている、または、前記筐体（１）に移動可能に取り付けられ、前記空気ノズル（８）が、非動作位置から動作位置まで移動するように構成され、それにより、前記非動作位置において、前記空気ノズル（８）が、前記筐体（１）内に少なくとも部分的に隠されていること、
    −前記液体ノズル（９）が、前記筐体（１）に固定式に取り付けられている、または、前記筐体（１）に移動可能に取り付けられ、前記液体ノズル（９）が、非動作位置から動作位置まで移動するように構成され、それにより、前記非動作位置において、前記液体ノズル（９）が、前記筐体（１）内に少なくとも部分的に隠されていること、
    −前記空気ポンプ（５）が、前記筐体（１）に取り付けられていること、
    −前記空気流動制御装置（６）が、前記筐体（１）に取り付けられていること、及び、
    −前記液体流動制御装置（７）が、前記筐体（１）に取り付けられていること、
    を満たすことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のシステム。
16. 前記空気流動制御装置（６）が電磁弁である、請求項１から１５のいずれか一項に記載のシステム。

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