JP7125849B2

JP7125849B2 - 車両システム

Info

Publication number: JP7125849B2
Application number: JP2018047868A
Authority: JP
Inventors: 健阪井; 誠晃佐藤
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2022-08-25
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: US11679742B2; CN110271516A; FR3078935A1; FR3078935B1; DE102019203547A1; US20190283716A1; CN209987893U; JP2019156261A

Description

本発明は、車両システムに関する。

車両用のヘッドランプクリーナが特許文献１などに知られている。

特開２０１６－１８７９９０号公報

ところで、近年は自動運転可能な車両の開発が試みられている。自動運転を実現するにあたっては、例えば、ＬｉＤＡＲの感度を良好に維持することが求められる。そこで、このＬｉＤＡＲを洗浄するためのセンサクリーナが求められている。

本発明は、車載センサの洗浄対象面への汚れの付着を防止可能な車両システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の車両システムは、
車両の外観をなす意匠部品に設けられて、車外へ臨むように配置された第１洗浄対象面を有する第１車載センサを、備えた車両システムであって、
前記第１洗浄対象面は、前記第１洗浄対象面の直上部よりも車両内側に配置されている。

本開示によれば、第１車載センサの第１洗浄対象面への汚れの付着を防止可能な車両システムを提供することができる。

また、本発明の車両システムにおいて、
前記直上部は、前記意匠部品または前記第１車載センサに設けられた突起部から構成されていてもよい。

この構成によれば、第１車載センサの第１洗浄対象面への汚れの付着を容易に防止することができる。

また、本発明の車両システムにおいて、
前記突起部は、前記意匠部品または前記第１車載センサに対して着脱可能に設けられていてもよい。

車載センサの車両への取付位置に応じて、第１洗浄対象面への汚れの付着の程度が変わる。例えば、車両の下方に搭載される車載センサは、走行中の泥水の巻き上げなどにより、汚れが付着しやすい。上記の構成によれば、車載センサの取付位置に従って必要に応じて突起部を設けることができるため、車両の意匠性を大きく損なうことがない。

また、本発明の車両システムは、
前記第１洗浄対象面に洗浄媒体を噴射するノズルを有する第１クリーナを、さらに備え、
前記直上部は、前記第１クリーナに設けられた突起部から構成されていてもよい。

この構成によれば、第１車載センサを洗浄するための第１クリーナに設けられた突起部により第１車載センサへの汚れの付着を防止しつつ、汚れが付着した場合には第１クリーナにより第１車載センサを洗浄することができる。

また、本発明の車両システムにおいて、
前記突起部は、前記第１洗浄対象面の上縁に沿って延び、その左右方向の幅が、前記第１洗浄対象面の左右方向の幅よりも大きくなるように形成されていてもよい。

この構成によれば、第１洗浄対象面への汚れの付着を確実に防止することができる。

また、本発明の車両システムにおいて、
前記突起部は、さらに前記第１洗浄対象面の両側面に沿って延びるように形成されていてもよい。

この構成によれば、第１洗浄対象面への汚れの付着をより確実に防止することができる。

また、本発明の車両システムは、
前記意匠部品の前記第１車載センサよりも上部に設けられて、車外へ臨むように配置された第２洗浄対象面を有する第２車載センサと、
前記第２洗浄対象面に洗浄媒体を噴射するノズルを有する第２クリーナと、
をさらに備えていてもよい。

第２クリーナから噴射された洗浄媒体が第２車載センサの下方に設けられた第１車載センサへ向けて流れた場合であっても、第１車載センサはその直上部よりも車両内側に配置されているため、第１車載センサが第２クリーナから噴射された洗浄媒体により汚れてしまうことを防ぐことができる。

本発明によれば、車載センサの洗浄対象面への汚れの付着を防止可能な車両システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両システムを備える車両の背面図である。図１に示す車両の後部の側面図である。本発明の実施形態に係る車両システムの断面図である。意匠部品に設けられる突起部の一例を示す図である。図４に示す突起部の変形例を示す図である。車載センサに設けられる突起部を示す図である。突起部が設けられない例を示す図である。クリーナに設けられる突起部を示す図である。

本発明の実施形態に係る車両システムの一例について図面を参照しながら説明する。なお、本例における「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」とは、図１に示す車両Ｖについて、説明の便宜上、設定された相対的な方向である。
図１は、本例の車両システム１が搭載された車両Ｖの背面図である。また、図２は、図１に示す車両Ｖの後部を右側から観察した側面図である。車両Ｖは、車の走行制御が自動的に行われる自動運転モードで走行することが可能な自動車である。車両システム１は、車両Ｖが自動運転モードを行うために必要なシステムである。

図１および図２に示すように、車両システム１は、車両Ｖの外観をなす意匠部品に設けられる車載センサ２（２Ａ，２Ｂ）を備えている。車載センサ２は、自車両の外部の情報を取得可能なセンサであり、例えば、ＬｉＤＡＲ、カメラ、レーダ等の少なくとも一つからなる。本例の車載センサ２ＡはＬｉＤＡＲ（第１車載センサの一例）であり、車載センサ２Ｂはカメラ（第２車載センサの一例）である。

カメラ２Ｂは、ＬｉＤＡＲ２Ａよりも上部に配置されている。本例では、ＬｉＤＡＲ２Ａは、例えば、車両Ｖの意匠部品であるリアバンパ１１０に取り付けられている。また、カメラ２Ｂは、例えば、車両Ｖの意匠部品であるバックドアの車体パネル１２０に取り付けられている。ＬｉＤＡＲ２Ａは、受発光面２０Ａ（第１洗浄対象面の一例）を有している。また、カメラ２Ｂは、レンズ２０Ｂ（第２洗浄対象面の一例）を有している。ＬｉＤＡＲ２Ａおよびカメラ２Ｂは、受発光面２０Ａおよびレンズ２０Ｂを車両Ｖの後方に向け車外へ露出させた状態で取り付けられている。

ＬｉＤＡＲ２Ａは、車両Ｖの周辺環境（他車、歩行者、道路形状、交通標識、障害物等）を含む外部情報を取得する。ＬｉＤＡＲとは、ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲａｎｇｉｎｇまたはＬａｓｅｒＩｍａｇｉｎｇＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲａｎｇｉｎｇの略語である。ＬｉＤＡＲは、一般に光入出面（受発光面）からその前方に非可視光を出射し、出射光と戻り光とに基づいて、物体までの距離、物体の形状、物体の材質、物体の色などの情報を取得するセンサである。

カメラ２Ｂは、車両Ｖの後近傍の映像を撮影するためのカメラであり、例えば、車両Ｖのギヤがリバースに切り替えられたときに動作する。カメラ２Ｂは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ－ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ）等の撮像素子を含む。カメラ２Ｂは、可視光を検出するカメラや、赤外線を検出する赤外線カメラである。
また、車載センサとしてレーダを用いる場合には、例えば、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ又はレーザーレーダ等がある。

なお、ＬｉＤＡＲ２Ａおよびカメラ２Ｂは、車両Ｖの後部に取り付けられるものに限定されず、例えば、車両Ｖの前部や側部等に取り付けられるものであってもよい。

また、車両システム１は、ＬｉＤＡＲ２Ａを洗浄するためのＬｉＤＡＲクリーナ１０Ａ（第１クリーナの一例）と、カメラ２Ｂを洗浄するためのカメラクリーナ１０Ｂ（第２クリーナの一例）と、を備えていてもよい。ＬｉＤＡＲクリーナ１０Ａは、ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａに向けて洗浄媒体を噴射することが可能なノズル１１Ａを有している。ＬｉＤＡＲクリーナ１０Ａは、駆動部１２Ａを備えており、駆動部１２Ａの電源端子が車両Ｖの電源ラインに接続されている。カメラクリーナ１０Ｂは、カメラ２Ｂのレンズ２０Ｂに向けて洗浄媒体を噴射することが可能なノズル１１Ｂを有している。カメラクリーナ１０Ｂは、駆動部１２Ｂを備えており、駆動部１２Ｂの電源端子が車両Ｖの電源ラインに接続されている。ＬｉＤＡＲクリーナ１０Ａとカメラクリーナ１０Ｂとは、同様の構成を有している。

図３は、車両システム１の断面図である。図３に示すように、車両システム１のＬｉＤＡＲ２Ａは、リアバンパ１１０に形成された凹部１１１内に設けられている。ＬｉＤＡＲ２Ａは、エイミング機構３０を介して車両Ｖの車体（フレーム）１００に取り付けられている。エイミング機構３０は、車両Ｖに対するＬｉＤＡＲ２Ａの取付角度を調整することが可能な機構であり、角度調整用の二本のネジ３１ａ，３１ｂと、これら二本のネジ３１ａ，３１ｂに取り付けられたエイミングプレート３２とで構成されている。なお、図３に示す例においては、ＬｉＤＡＲ２Ａを洗浄するためのＬｉＤＡＲクリーナ１０Ａの図示は省略している。

ＬｉＤＡＲ２Ａは、ＬｉＤＡＲ２Ａの筐体部２１がエイミングプレート３２に固定されている。エイミングプレート３２に固定されたＬｉＤＡＲ２Ａは、凹部１１１に形成されている挿通孔１１１ａにＬｉＤＡＲ２Ａの一部を挿通させて、挿通された一部が凹部１１１内に位置するように配置されている。凹部１１１内に配置されたＬｉＤＡＲ２Ａの先端部には、車外（本例では車両Ｖの後方外部）へ臨むように配置された受発光面２０Ａが設けられている。

ＬｉＤＡＲ２Ａには、ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａへの汚れの付着を防ぐための突起部４が設けられている。突起部４は、ＬｉＤＡＲ２Ａの上側に配置されているリアバンパ１１０に設けられている。突起部４は、車両Ｖの後方へ向けて延びるように設けられている。突起部４は、リアバンパ１１０に形成されている凹部１１１の入口部（車両Ｖにおける後方向）に設けられている。また、突起部４は、凹部１１１の入口部におけるＬｉＤＡＲ２Ａよりも上側の位置に設けられている。本例では、リアバンパ１１０に設けられている突起部４が、ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａの直上部の部材である。突起部４は、リアバンパ１１０に対して着脱可能に設けられている。
ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａは、直上部の突起部４の後方先端４ａよりも車両内側（車両Ｖに対する前方向）に配置されている。

図４は、リアバンパ１１０に設けられた突起部４の一例を示す図であり、ＬｉＤＡＲ２Ａおよび突起部４を車両Ｖの後方から観察した図である。
図４に示すように、突起部４は、少なくともＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａの上縁に沿って延びるように設けられている。突起部４の左右方向における幅Ｗ１は、受発光面２０Ａの左右方向における幅Ｗ２よりも大きくなるように形成されている。突起部４は、例えば、平板状の部材で形成されている。図３に示すように、突起部４の後方先端４ａは、ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａよりも後方に突出している。

上記構成の車両システム１によれば、リアバンパ１１０に取り付けられた突起部４がＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａの直上に設けられた部材であり、その突起部４が受発光面２０Ａよりも車両外側（車両Ｖに対する後方向）に配置されるように設けられている。このため、受発光面２０Ａ方向へ流れる水滴や泥や塵埃等の異物を突起部４によって防ぐことができ、受発光面２０Ａへの汚れの付着を抑制することができる。

特に、ＬｉＤＡＲ２Ａの上方に設けられたカメラ２Ｂを洗浄するためにカメラクリーナ１０Ｂから洗浄液（洗浄媒体の一例）が噴射された場合には、カメラ２Ｂから除去した汚れや車体パネルに付着した汚れを含んだ状態の洗浄液が下方に流れる。そのため、ＬｉＤＡＲ２Ａがその洗浄液により汚れてしまう場合がある。しかしながら、上記構成の車両システム１によれば、リアバンパ１１０に取り付けられた突起部４により、カメラクリーナ１０Ｂから噴射されて下方へ流れた洗浄液が防ぐことができるため、カメラクリーナ１０Ｂから洗浄液が噴射された場合であっても、ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａへ汚れが付着することを抑制することができる。

ところで、車両Ｖに取り付けられるＬｉＤＡＲ２Ａの位置に応じて、受発光面２０Ａへの汚れの付着の程度は変化する。例えば、車両Ｖの下部に搭載されるＬｉＤＡＲの場合は、走行中の泥水の巻き上げなどにより、受発光面２０Ａに汚れが付着しやすい。一方、ＬｉＤＡＲが車両Ｖの上部に搭載されている場合は、下部の場合よりも泥水の巻き上げは少ない。したがって、突起部４を着脱可能に設けることで、ＬｉＤＡＲ２Ａの取付位置により必要に応じて突起部４を装着することができるため、車両Ｖの意匠性を大きく損なうことがない。

また、突起部４が受発光面２０Ａの左右方向の幅よりも大きく形成されているので、受発光面２０Ａへの汚れの付着を抑制することができる。

また、ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａの直上に突起部４が設けられているので、ＬｉＤＡＲ２Ａの上部に配置されたカメラ２Ｂを洗浄するカメラクリーナ１０Ｂから洗浄媒体が噴射され下方に流れた場合であっても、その洗浄媒体が受発光面２０Ａに付着するのを突起部４によって防ぐことができる。

図５は、変形例１に係るリアバンパ１１０に設けられた突起部を示す図である。
図５に示すように、変形例１の突起部４Ａは、受発光面２０Ａの上縁に沿って延びる突起部分４ｂの両端部からさらに受発光面２０Ａの両側面に沿って延びる突起部分４ｃ、４ｄを有するように形成されている。突起部分４ｂ～４ｄの後方先端４ａは、ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａよりも後方に突出している。この構成によれば、受発光面２０Ａの両側面に沿っても突起部４Ａが形成されているため、受発光面２０Ａへの汚れの付着をさらに抑制することができる。

図６は、変形例２の車両システム１Ａの構成を示す図である。
図６に示すように、変形例２の車両システム１Ａにおいては、突起部４１は、ＬｉＤＡＲ２Ａの筐体部２１に設けられている。突起部４１は、筐体部２１の上縁における後端部に車両Ｖの後方へ向けて延びるように設けられている。本例では、筐体部２１に設けられている突起部４１が、ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａの直上部の部材である。突起部４１は、筐体部２１に対して着脱可能に設けられている。突起部４１の形状は、図４または図５に示す突起部の形状と同様であってよい。

ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａは、直上部の突起部４１の後方先端４１ａよりも車両内側（車両Ｖに対する前方向）に配置されている。
なお、図３に示す車両システム１と同様の構成については、同じ符号を付しその説明を省略する。

このような構成によれば、ＬｉＤＡＲ２Ａに取り付けられた突起部４１がＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａの直上に設けられた部材であり、その突起部４１が受発光面２０Ａよりも車両外側（車両Ｖに対する後方向）に配置されるように設けられている。このため、上記リアバンパ１１０に設けられた突起部４の場合と同様に、受発光面２０Ａへの汚れの付着を抑制することができる。

図７は、変形例３の車両システム１Ｂの構成を示す図である。
図７に示すように、変形例３の車両システム１Ｂにおいては、ＬｉＤＡＲ２Ａの上側に配置されているリアバンパ１１０が、ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａの直上部の部材である。ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａは、直上部のリアバンパ１１０の後方先端１１０ａよりも車両内側（車両Ｖに対する前方向）に配置されている。
なお、図３に示す車両システム１と同様の構成については、同じ符号を付しその説明を省略する。

このような構成によれば、ＬｉＤＡＲ２Ａの直上に設けられたリアバンパ１１０により、上記突起部４と同様に、受発光面２０Ａへの汚れの付着を抑制することができる。

図８は、変形例４の車両システム１Ｃの構成を示す図である。
図８に示すように、変形例４の車両システム１Ｃにおいては、ＬｉＤＡＲ２Ａの上部にＬｉＤＡＲクリーナ１０Ａが設けられている。ＬｉＤＡＲクリーナ１０Ａは、洗浄媒体を噴射するノズル１１Ａと、洗浄媒体を供給するタンク１２ａおよびポンプ１２ｂと、ノズル１１Ａとポンプ１２ｂとを接続するホース１３と、ノズル１１Ａを支持する支持部品１５と、を有している。

ノズル１１Ａは、支持部品１５に取り付けられ、ＬｉＤＡＲ２Ａの斜め前上方に配置されている。支持部品１５は、エイミング機構３０のエイミングプレート３２に取り付けられている。ノズル１１Ａは、ＬｉＤＡＲクリーナ１０Ａの作動時、すなわちＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａを洗浄している状態において、受発光面２０Ａよりも車両外側（車両Ｖに対する後方向）に突出した位置に配置されている。そして、ノズル１１Ａから噴射される洗浄媒体が受発光面２０Ａに対して鋭角θ（例えば、θ＝５°～３０°）で入射されるようにノズル１１Ａの方向が角度調整されている。ホース１３は、バンド、クリップ等の拘束部品１４によって支持部品１５に取り付けられている。リアバンパ１１０の凹部１１１の下壁１１１ｂには、受発光面２０Ａを洗浄し終えた洗浄媒体を逃がすための排出孔１１１ｃが設けられている。

変形例４の突起部４２は、ＬｉＤＡＲクリーナ１０Ａの支持部品１５に設けられている。突起部４２は、支持部品１５の後端部に車両Ｖの後方へ向けて延びるように設けられている。本例では、支持部品１５に設けられている突起部４２が、ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａの直上部の部材である。突起部４２は、支持部品１５に対して着脱可能に設けられていてもよい。突起部４２の形状は、図４または図５に示す突起部の形状と同様であってよい。

ＬｉＤＡＲ２Ａの受発光面２０Ａは、直上部の突起部４２の後方先端４２ａよりも車両内側（車両Ｖに対する前方向）に配置されている。
なお、図３に示す車両システム１と同様の構成については、同じ符号を付しその説明を省略する。

このような構成によれば、ＬｉＤＡＲ２Ａを洗浄するためのＬｉＤＡＲクリーナ１０Ａに設けられた突起部４２によりＬｉＤＡＲ２Ａへの汚れの付着を防止しつつ、汚れが付着した場合にはＬｉＤＡＲクリーナ１０ＡによりＬｉＤＡＲ２Ａを洗浄することができる。

なお、図示は省略するが、車両システム１のカメラ２Ｂは、上記ＬｉＤＡＲ２Ａと同様の構成を備えていてもよい。すなわち、カメラ２Ｂは、バックドアの車体パネル１２０に形成された凹部内に設けられており、ＬｉＤＡＲ２Ａと同様に、カメラ２Ｂのレンズ２０Ｂがその直上部よりも車両内側に配置されている構成を備えていてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

１：車両システム、２Ａ：ＬｉＤＡＲ（第１車載センサの一例）、２Ｂ：カメラ（第２車載センサの一例）、４，４Ａ，４１，４２：突起部、１０Ａ：ＬｉＤＡＲクリーナ（第１クリーナの一例）、１０Ｂ：カメラクリーナ（第２クリーナの一例）、１１Ａ，１１Ｂ：ノズル、２０Ａ：受発光面（第１洗浄対象面の一例）、２０Ｂ：レンズ（第２洗浄対象面の一例）、２１：筐体部、１１０：リアバンパ、１１１：凹部、１２０：車体パネル、Ｖ：車両

Claims

車両の外観をなす意匠部品に設けられて、車外へ臨むように配置された第１洗浄対象面を有する第１車載センサと、
前記第１洗浄対象面に洗浄媒体を噴射するノズルを有する第１クリーナと、
前記意匠部品の前記第１車載センサよりも上部に設けられて、車外へ臨むように配置された第２洗浄対象面を有する第２車載センサと、
前記第２洗浄対象面に洗浄媒体を噴射するノズルを有する第２クリーナと、
を備えた車両システムであって、
前記第１洗浄対象面は、前記第１洗浄対象面の直上部よりも車両内側に配置され、
前記直上部は、前記第１車載センサと前記第２車載センサとの間に配置された前記意匠部品、前記第１車載センサ、または第１クリーナに設けられた突起部から構成され、
前記突起部は前記第２クリーナから噴射されて前記車両の下方に流れる前記洗浄媒体が前記第１洗浄対象面に付着することのない位置に配置されている、車両システム。
前記第１車載センサはＬｉＤＡＲであり、前記第２車載センサはカメラである、請求項１に記載の車両システム。
前記突起部は、前記意匠部品または前記第１車載センサに対して着脱可能に設けられている、請求項１または２に記載の車両システム。
前記突起部は、前記第１洗浄対象面の上縁に沿って延び、その左右方向の幅が、前記第１洗浄対象面の左右方向の幅よりも大きくなるように形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両システム。
前記突起部は、さらに前記第１洗浄対象面の両側面に沿って延びるように形成されている、請求項４に記載の車両システム。
前記第１車載センサは、前記意匠部品に形成された凹部内に設けられ、
前記凹部の下壁には、前記第１クリーナから噴射されて前記第１洗浄対象面に噴射された後の前記洗浄媒体を車両下方に逃がすための排出孔が形成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両システム。
前記意匠部品は、前記車両の下部に搭載されたバンパであって、
前記突起部は、前記第１洗浄対象面を覆うことのない形状に形成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の車両システム。