JP7223697B2

JP7223697B2 - 車両用センサシステム、当該車両用センサシステムを備えた車両、および車両

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Publication number: JP7223697B2
Application number: JP2019543597A
Authority: JP
Inventors: 健阪井
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-09-20
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2023-02-16
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Description

本発明は、車両用センサシステムおよび当該車両用センサシステムを備えた車両に関する。

また、本発明は、車両に関する。

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。

日本国特開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、車両に配置された車載センサに洗浄媒体を効率的に噴射可能な車両用センサシステムおよび当該車両用センサシステムを備えた車両を提供することを目的とする。

また、本発明は、車載センサに洗浄媒体を噴射して洗浄する際に、洗浄媒体により車両の意匠部品を汚す虞がなく、また洗浄媒体の滞留による車載センサの誤検出を防止可能な車両用センサシステムおよび当該車両用センサシステムを備えた車両を提供することを目的とする。

また、本発明は、ＬｉＤＡＲに対するクリーナノズルのレイアウトが容易であり、ＬｉＤＡＲを効果的に洗浄することができるとともに、クリーナの故障を防止可能な車両を提供することを目的とする。

また、本発明は、車両側部に配置されたＬｉＤＡＲに洗浄媒体を効率的に噴射可能な車両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、本発明の車両用センサシステムは、
車両に対してエイミング機構を介して取り付け可能な車載センサと、
前記車載センサに洗浄媒体を噴射するノズルを有するクリーナと、を備え、
前記車載センサのエイミングに応じて変位する部品に前記ノズルが取り付けられている。

上記構成によれば、エイミングによって車載センサの位置が変位しても、ノズルからの洗浄媒体の噴射方向が車載センサ位置に追従可能であり、洗浄効果を維持することができる。

また、本発明の車両用センサシステムにおいて、
前記エイミング機構に取り付けられている支持部品に、前記ノズルが取り付けられていてもよい。

車載センサに対するノズルの噴射方向の追従性を高めるには、例えばノズルの支持部品をエイミング機構に取り付けることが好ましい。

また、本発明の車両用センサシステムにおいて、
前記車載センサの本体に取り付けられている支持部品に、前記ノズルが取り付けられていてもよい。

車載センサに対するノズルの噴射方向の追従性を高めるには、例えばノズルの支持部品を車載センサの本体に取り付けることが好ましい。

また、本発明の車両用センサシステムにおいて、
前記クリーナは、チェックバルブをさらに有し、
前記支持部品に、前記チェックバルブが取り付けられていてもよい。

ノズルからクリーナへの液体（洗浄媒体あるいは、ノズル外部から侵入した水等）の逆流を防止するため、チェックバルブが取り付けられていることが好ましい。

また、本発明の車両用センサシステムにおいて、
前記支持部品に、前記クリーナの本体から前記ノズルへ前記洗浄媒体を供給するための配管を拘束する部品が取り付けられていてもよい。

この構成によれば、車載センサのエイミングの際に、配管がずれてしまうことによる影響を防止することができる。

また、本発明の車両用センサシステムにおいて、
前記支持部品と前記ノズルとが一体的に構成されていてもよい。

この構成によれば、ノズルからの洗浄媒体の噴射方向を車載センサ位置に容易に追従可能とすることができる。

また、本発明の車両は、上記に記載の車両用センサシステムを備えている。

この構成によれば、車両に配置された車載センサに洗浄媒体を効率的に噴射することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の車両用センサシステムは、
車両の外観をなす意匠部品に設けられた凹部において、車外へ臨むように配置された洗浄対象面を有する車載センサと、
前記洗浄対象面に洗浄媒体を噴射して洗浄するノズルを有するクリーナと、
前記洗浄媒体を前記洗浄対象面から逃がす排出孔と、を備え、
前記排出孔の少なくとも一部が、前記意匠部品の前記凹部をなす部分の一部に設けられている。

上記構成によれば、洗浄媒体を逃す排出孔が設けられているため、洗浄媒体により意匠部品が汚れる虞が無い。また、洗浄対象面が意匠部品の凹部に設けられているため、洗浄媒体がこの凹部に溜まりやすくなり、車載センサの誤検出等につながる虞があるが、排出孔から洗浄媒体を逃すことで誤検出を防止することができる。

また、本発明の車両用センサシステムにおいて、
前記意匠部品に、前記ノズルが取り付けられていてもよい。

この構成によれば、意匠部品の凹部に配置された車載センサに対して、洗浄媒体を容易に噴射することができる。

また、本発明の車両用センサシステムにおいて、
前記意匠部品は、前記車両の車体に取り付けられていてもよい。

ノズルから噴出された洗浄媒体は意匠部品の排出孔から排出されるので、意匠部品だけでなく意匠部品が取り付けられた車体も汚すことなく、車載センサを洗浄することができる。

また、本発明の車両用センサシステムにおいて、
前記排出孔は、前記意匠部品と前記車体との間の隙間として形成されていてもよい。

この構成によれば、排出孔を容易に形成することができる。

また、本発明の車両用センサシステムにおいて、
前記排出孔は、前記洗浄対象面に対して前記ノズルとは反対側に設けられていてもよい。

この構成によれば、車載センサに噴射された後の洗浄媒体を容易に逃がすことができる。

この構成によれば、車載センサに洗浄媒体を噴射して洗浄する際に、洗浄媒体により車両の意匠部品を汚す虞がなく、また洗浄媒体の滞留による車載センサの誤検出を防止可能な車両用センサシステムを備えた車両を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の車両は、
ＬｉＤＡＲと、
前記ＬｉＤＡＲの洗浄対象面を洗浄可能なクリーナと、を備え、
前記クリーナは、
前記ＬｉＤＡＲよりも上方に設けられ、
前記クリーナの作動状態において、前記ＬｉＤＡＲの洗浄対象面よりも車両外側に突出し、前記洗浄対象面に鋭角に前記洗浄媒体を噴射させるノズルを有している。

上記構成によれば、クリーナのノズルがＬｉＤＡＲよりも上方に設けられているため、ノズル詰まり等に起因するクリーナの故障を防止することができ、且つ、ノズルのレイアウトが容易である。また、ＬｉＤＡＲの洗浄対象面より外側に突出したノズルから鋭角に洗浄媒体を洗浄対象面に噴射させることで、ＬｉＤＡＲの洗浄対象面を効果的に洗浄することができる。

また、本発明の車両において、
前記ノズルから噴射される前記洗浄媒体の前記洗浄対象面に対する入射角は、４５°以下であってもよい。

ＬｉＤＡＲの洗浄対象面を効率的に洗浄するために、入射角は上記の範囲としておくことが好ましい。

また、本発明の車両において、
前記入射角は、５°以上３０°以下であってもよい。

ＬｉＤＡＲの洗浄対象面を効率的に洗浄するために、入射角は上記の範囲としておくことがさらに好ましい。

また、本発明の車両において、
前記洗浄対象面が、前記車両の外装表面よりも車両内側に配置されていてもよい。

上記の位置に配置されたＬｉＤＡＲに対して、上記構成のノズルを用いることが、より好ましい。

また、本発明の車両において、
前記ＬｉＤＡＲは、前記車両に装着されたタイヤの上端面よりも下側に配置されていてもよい。

上記の位置に配置されたＬｉＤＡＲに対して、上記構成のノズルを用いることが好ましい。

また、上記目的を達成するために、本発明の車両は、
法線が車両の側方に延びる洗浄対象面を有するＬｉＤＡＲと、
前記洗浄対象面を洗浄可能なクリーナと、を備え、
前記クリーナは、
前記ＬｉＤＡＲの車両前方に設けられ、
前記クリーナの作動状態において、前記ＬｉＤＡＲの洗浄対象面よりも車両外側に突出し、前記洗浄対象面に鋭角に前記洗浄媒体を噴射させるノズルを有している。

上記構成によれば、走行風に逆らわずに洗浄媒体を噴射させることができるため、車両側部に設けられたＬｉＤＡＲの洗浄対象面を効率的に洗浄することができる。

また、本発明の車両において、
前記ＬｉＤＡＲは、前記車両に装着された前輪の上端面よりも下側の位置、前記前輪の中心部よりも車両後方の位置の少なくとも一方に配置されていてもよい。

また、本発明の車両において、
前記ノズルは、前記車両のフェンダーモール、またはエンブレムと一体化されていてもよい。

この構成によれば、ノズルを車両外装の目立たない位置に取り付けることができる。

また、本発明の車両において、
前記車両に取り付けられたサイドターンシグナルランプと前記ノズルとの距離が、前記車両の前輪と前記ノズルとの距離よりも短くてもよい。

この構成によれば、ノズルを前輪から出来るだけ離すことでノズル詰まりを防ぐことができるとともに、ノズルをサイドターンシグナルランプ（ＳＴＳＬ）に近づけることでＳＴＳＬからの出射光への影響を低減させることができる。

本発明の車両用センサシステムおよび当該車両用センサシステムを備えた車両によれば、車両に配置された車載センサに洗浄媒体を効率的に噴射することができる。

また、本発明の車両用センサシステムおよび当該車両用センサシステムを備えた車両によれば、車載センサに洗浄媒体を噴射して洗浄する際に、洗浄媒体により車両の意匠部品を汚す虞がなく、また洗浄媒体の滞留による車載センサの誤検出を防止することができる。

また、本発明の車両によれば、ＬｉＤＡＲに対するクリーナノズルのレイアウトが容易であり、ＬｉＤＡＲを効果的に洗浄することができるとともに、クリーナの故障を防止することができる。

また、本発明の車両によれば、車両側部に配置されたＬｉＤＡＲに洗浄媒体を効率的に噴射することができる。

車両用センサシステムを搭載した車両の上面図である。車両システムのブロック図である。車両用センサシステムのブロック図である。車両用センサシステムの第一実施形態に係る車載センサおよびクリーナを示す図である。車載センサおよびクリーナの一例を示す正面図である。図５のＡ－Ａ線における断面図である。洗浄媒体を排出させる排出孔の第一変形例を示す図である。洗浄媒体を排出させる排出孔の第二変形例を示す図である。洗浄媒体を排出させる排出孔の第三変形例を示す図である。車両用センサシステムの第二実施形態に係る車載センサおよびクリーナを示す図である。車載センサおよびクリーナの一例を示す正面図である。図１１のＢ－Ｂ線における断面図である。

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、説明の便宜上、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」について適宜言及する。これらの方向は、図１に示す車両１について設定された相対的な方向である。「前後方向」とは、「前方向」および「後方向」を含む方向である。「左右方向」とは、「左方向」および「右方向」を含む方向である。「上下方向」とは、「上方向」および「下方向」を含む方向である。

図１は、本実施形態に係る車両用センサシステム１００（以下、センサシステム１００と称する。）が搭載された車両１の上面図である。車両１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１は、車室の外に設けられた洗浄対象物（例えば車載センサ等）を洗浄するためのセンサシステム１００を備えている。

まず、ここで、図２を参照して、センサシステム１００が搭載されている車両１の車両システム２について説明する。図２は、車両システム２のブロック図を示す。図２に示すように、車両システム２は、車両１の走行を制御する車両制御部３を備えている。車両制御部３には、内部センサ５と、外部センサ６（車載センサの一例）と、ランプ７と、ＨＭＩ８（ＨｕｍａｎＭａｃｈｉｎｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ）と、ＧＰＳ９（Ｇｌｏｂａｌ
ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）と、無線通信部１０と、地図情報記憶部１１とが接続されている。また、車両制御部３には、ステアリングアクチュエータ１２と、ステアリング装置１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ブレーキ装置１５と、アクセルアクチュエータ１６と、アクセル装置１７とが接続されている。さらに、車両制御部３には、センサシステム１００が接続されている。

車両制御部３は、車両１の走行を制御するように構成されている。車両制御部３は、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含む少なくとも一つのマイクロコントローラと、トランジスタ等のアクティブ素子およびパッシブ素子を含むその他電子回路を含んでもよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）および／またはＴＰＵ（ＴｅｎｓｏｒＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）である。ＣＰＵは、複数のＣＰＵコアによって構成されてもよい。ＧＰＵは、複数のＧＰＵコアによって構成されてもよい。メモリは、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）を含む。ＲＯＭには、車両制御プログラムが記憶されてもよい。例えば、車両制御プログラムは、自動運転用の人工知能（ＡＩ）プログラムを含んでもよい。ＡＩプログラムは、ディープランニング等のニューラルネットワークを用いた教師有りまたは教師なし機械学習によって構築されたプログラムである。ＲＡＭには、車両制御プログラム、車両制御データおよび/または車両の周辺環境を示す周辺環境情報が一時的に記憶されてもよい。プロセッサは、記憶装置またはＲＯＭに記憶された車両制御プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されてもよい。
また、電子制御ユニット（ＥＣＵ）は、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等の集積回路（ハードウェア資源）によって構成されてもよい。さらに、電子制御ユニットは、少なくとも一つのマイクロコントローラと集積回路との組み合わせによって構成されてもよい。

内部センサ５は、自車両の情報を取得可能なセンサである。内部センサ５は、例えば、加速度センサ、速度センサ、車輪速センサおよびジャイロセンサ等の少なくとも一つである。内部センサ５は、車両１の走行状態を含む自車両の情報を取得し、取得した情報を車両制御部３に出力する。内部センサ５は、運転者が運転席に座っているかどうかを検出する着座センサ、運転者の顔が向いている方向を検出する顔向きセンサ等をさらに備えてもよい。また、内部センサ５は、外部天候状態を検出する外部天候センサ、車両１の周辺環境の照度を検出する照度センサおよび車内に人がいるかどうかを検出する人感センサ等を備えていてもよい。

外部センサ６は、自車両の外部の情報を取得可能なセンサである。外部センサ６は、例えば、ＬｉＤＡＲ、カメラ、レーダ等の少なくとも一つである。外部センサ６は、車両１の周辺環境（他車、歩行者、道路形状、交通標識、障害物等）を含む自車両の外部の情報を取得し、取得した情報を車両制御部３に出力する。

ＬｉＤＡＲとは、ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲａｎｇｉｎｇまたはＬａｓｅｒＩｍａｇｉｎｇＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲａｎｇｉｎｇの略語である。ＬｉＤＡＲは、一般に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である。カメラは、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。レーダは、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダまたはレーザーレーダ等である。

ランプ７は、車両１の前部に設けられるヘッドランプやポジションランプ、車両１の後部に設けられるリヤコンビネーションランプ、車両の前部または側部に設けられるターンシグナルランプ、歩行者や他車両のドライバーに自車両の状況を知らせる各種ランプなどの少なくとも一つである。

ＨＭＩ８は、運転者からの入力操作を受付ける入力部と、走行情報等を運転者に向けて出力する出力部とで構成される。入力部は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、車両１の運転モードを切替える運転モード切替スイッチ等を含む。出力部は、各種走行情報を表示するディスプレイである。

ＧＰＳ９は、車両１の現在位置情報を取得し、取得された現在位置情報を車両制御部３に出力する。無線通信部１０は、車両１の周囲に存在する他車の走行情報を他車から受信したり、車両１の走行情報を他車に送信したりする（車車間通信）。また、無線通信部１０は、信号機や標識灯等のインフラ設備からインフラ情報を受信したり、車両１の走行情報をインフラ設備に送信したりする（路車間通信）。地図情報記憶部１１は、地図情報が記憶されたハードディスクドライブ等の外部記憶装置であって、地図情報を車両制御部３に出力する。

ステアリングアクチュエータ１２は、車両制御部３から送信されてくるステアリング制御信号に基づいてステアリング装置１３を制御する。ブレーキアクチュエータ１４は、車両制御部３から送信されてくるブレーキ制御信号に基づいてブレーキ装置１５を制御する。アクセルアクチュエータ１６は、車両制御部３から送信されてくるアクセル制御信号に基づいてアクセル装置１７を制御する。

車両１は、自動運転モードと、運転者の手動操作で車の走行制御が行われる手動運転モードとを切り替えて走行することが可能である。自動運転モードには、完全自動運転モードと、高度運転支援モードと、運転支援モードとが含まれている。完全自動運転モードは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御およびアクセル制御等の全ての走行制御を自動的に行い、運転者は車両１を運転できる状態にない運転モードである。高度運転支援モードは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御およびアクセル制御等の全ての走行制御を自動的に行い、運転者は車両１を運転できる状態にあるものの車両１を運転しない運転モードである。運転支援モードは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御およびアクセル制御等のうち一部の走行制御を自動的に行い、車両システム２の運転支援の下で運転者が車両１を運転する運転モードである。一方、手動運転モードは、車両システム２が走行制御を自動的には行わず、車両システム２の運転支援なしに運転者が車両１を運転する運転モードである。

車両１の運転モードは、例えば運転モード切替スイッチを運転者が操作することで切り替えることができる。車両制御部３は、運転モード切替スイッチの操作に応じて、車両１の運転モードを４つの運転モード（完全自動運転モード、高度運転支援モード、運転支援モード、手動運転モード）の間で切り替える。また、車両１の運転モードは、自動運転車の走行が可能とされている走行可能区間や自動運転車の走行が禁止されている走行禁止区間についての情報または外部天候状態についての情報に基づいて、自動的に切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、取得されたこれらの情報に基づいて車両１の運転モードを切り替える。さらに、車両１の運転モードは、着座センサや顔向きセンサ等を用いることで自動的に切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、着座センサや顔向きセンサからの出力信号に基づいて、車両１の運転モードを切り替える。

車両１が自動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報、地図情報等に基づいて、ステアリング制御信号、アクセル制御信号およびブレーキ制御信号のうち少なくとも一つを自動的に生成する。一方、車両１が手動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、アクセルペダル、ブレーキペダルおよびステアリングホイールに対する運転者の手動操作に従って、ステアリング制御信号、アクセル制御信号およびブレーキ制御信号を生成する。このように、自動運転モードでは、車両１の走行は車両システム２により自動制御され、手動運転モードでは、車両１の走行は運転者により制御される。

図１に戻り、車両１に搭載されたセンサシステム１００は、外部センサ６（洗浄対象物の一例）として、前ＬｉＤＡＲ６ｆと、後ＬｉＤＡＲ６ｂと、左ＬｉＤＡＲ６ｌと、右ＬｉＤＡＲ６ｒとを有している。前ＬｉＤＡＲ６ｆは車両１の前方の情報を取得するように構成されている。後ＬｉＤＡＲ６ｂは車両１の後方の情報を取得するように構成されている。左ＬｉＤＡＲ６ｌは車両１の左方の情報を取得するように構成されている。右ＬｉＤＡＲ６ｒは車両１の右方の情報を取得するように構成されている。

なお、図１に示す例では、前ＬｉＤＡＲ６ｆは車両１の前部に設けられ、後ＬｉＤＡＲ６ｂは車両１の後部に設けられ、左ＬｉＤＡＲ６ｌは車両１の左部に設けられ、右ＬｉＤＡＲ６ｒは車両１の右部に設けられた例を示しているが、本発明はこの例に限られない。例えば車両１の天井部に前ＬｉＤＡＲ、後ＬｉＤＡＲ、左ＬｉＤＡＲ、右ＬｉＤＡＲがまとめて配置されていてもよい。

また、センサシステム１００は、ランプ７（洗浄対象物の一例）として、車両１の前部における左部に設けられた左ヘッドランプ７ｌと、同様の右部に設けられた右ヘッドランプ７ｒとを有している。同じくセンサシステム１００は、ウィンドウシールド（洗浄対象物の一例）として、フロントウィンドウ１ｆと、リヤウィンドウ１ｂとを有している。

また、センサシステム１００は、洗浄対象物に洗浄媒体を噴射するノズル１０１～１０８を有している。前ウィンドウウォッシャノズル（以降、前ＷＷノズルと称す）１０１は、フロントウィンドウ１ｆに対して洗浄媒体を噴射する。後ウィンドウウォッシャノズル（以降、後ＷＷノズルと称す）１０２は、リヤウィンドウ１ｂに対して洗浄媒体を噴射する。前ＬｉＤＡＲクリーナノズル（以降、前ＬＣノズルと称す）１０３は、前ＬｉＤＡＲ６ｆに対して洗浄媒体を噴射する。後ＬｉＤＡＲクリーナノズル（以降、後ＬＣノズルと称す）１０４は、後ＬｉＤＡＲ６ｂに対して洗浄媒体を噴射する。右ＬｉＤＡＲクリーナノズル（以降、右ＬＣノズルと称す）１０５は、右ＬｉＤＡＲ６ｒに対して洗浄媒体を噴射する。左ＬｉＤＡＲクリーナノズル（以降、左ＬＣノズルと称す）１０６は、左ＬｉＤＡＲ６ｌに対して洗浄媒体を噴射する。右ヘッドランプクリーナノズル（以降、右ＨＣノズルと称す）１０７は、右ヘッドランプ７ｒに対して洗浄媒体を噴射する。左ヘッドランプクリーナノズル（以降、左ＨＣノズルと称す）１０８は、左ヘッドランプ７ｌに対して洗浄媒体を噴射する。

図３は、センサシステム１００のブロック図である。図３に示すように、センサシステム１００は、ノズル１０１～１０８の他に、タンク１１１、ポンプ１１２、操作部１１５、制御部１１６を有している。センサシステム１００は、タンク１１１に貯留されている洗浄媒体を各々のノズル１０１～１０８から洗浄対象物に向かって噴射することにより、洗浄対象物に付着する水滴や泥や塵埃等の異物を除去する。

ノズル１０１～１０８は、ポンプ１１２を介してタンク１１１に接続されている。ポンプ１１２は、タンク１１１に貯留されている洗浄媒体を、ノズル１０１～１０８にそれぞれ送り出す。各々のノズル１０１～１０８には、ノズルを開状態にさせて洗浄媒体を洗浄対象物に噴射させるアクチュエータが設けられている。操作部１１５は、車両１の運転者が操作可能な装置であり、例えば車室内部に設けられたスイッチなどで構成されている。操作部１１５は、運転者の操作に伴って操作信号を出力する。操作部１１５から出力された操作信号は、制御部１１６に入力される。

ノズル１０１～１０８の各アクチュエータ、ポンプ１１２、操作部１１５および車両制御部３は、制御部１１６に電気的に接続されている。制御部１１６は、操作部１１５および車両制御部３から入力される信号に基づいて、ポンプ１１２の動作と、ノズル１０１～１０８の各アクチュエータの動作を制御する。例えば制御部１１６に前ＬｉＤＡＲ６ｆを洗浄させる信号が入力された場合、制御部１１６は、ポンプ１１２を作動させてタンク１１１から前ＬＣノズル１０３に洗浄媒体を送り出すとともに、前ＬＣノズル１０３のアクチュエータを作動させて前ＬＣノズル１０３から洗浄媒体を噴射させる。

なお、上記形態では、ノズル１０１～１０８がポンプ１１２を介してタンク１１１に接続されている構成を例示したが、これに限られない。例えば前ＷＷノズル１０１、前ＬＣノズル１０３、右ＬＣノズル１０５、左ＬＣノズル１０６、右ＨＣノズル１０７、左ＨＣノズル１０８は、前ポンプを介して前タンクに接続され、後ＷＷノズル１０２と後ＬＣノズル１０４は、後ポンプを介して後タンクに接続される構成としてもよい。

（第一実施形態）
図４～図９を参照して、車両１の前部に設けられている前ＬｉＤＡＲ６ｆおよび前ＬＣノズル１０３（クリーナの一部）について説明する。
図４に示すように、前ＬｉＤＡＲ６ｆおよび前ＬＣノズル１０３は、例えば車両１の車体に取り付けられたフロントグリル２１（外観をなす意匠部品の一例）内に設けられている。なお、前ＬｉＤＡＲ６ｆおよび前ＬＣノズル１０３が設けられる位置は、図４に図示された位置に限られず、例えばフロントバンパ２２等（外観をなす意匠部品の一例）であってもよい。前ＬｉＤＡＲ６ｆおよび前ＬＣノズル１０３は、車両１の前部に配置されている外装部品（意匠部品）に設けられることが好ましい。また、前ＬｉＤＡＲ６ｆは、例えば、車両１に装着されたタイヤ２３ｒ，２３ｌの上端面２４の位置よりも下側に配置されている。

図５は、図４に示される前ＬｉＤＡＲ６ｆおよび前ＬＣノズル１０３を拡大して示した正面図である。また、図６は、図５のＡ－Ａ線における一部断面図である。図５および図６に示すように、前ＬｉＤＡＲ６ｆは、フロントグリル２１に形成された凹部２５内に設けられている。前ＬｉＤＡＲ６ｆは、エイミング機構４０を介して車両１の車体２０（フレーム）に取り付けられている。エイミング機構４０は、車両１に対する前ＬｉＤＡＲ６ｆの取付角度を調整することが可能な機構であり、角度調整用のネジ４１ａ，４１ｂと、これらのネジ４１ａ，４１ｂに取り付けられたエイミングプレート４２とで構成されている。なお、図６では二本のネジ４１ａ，４１ｂのみ図示しているが、エイミング機構４０は、矩形状のエイミングプレート４２の各四隅を貫通する四本のネジにより構成されている。

前ＬｉＤＡＲ６ｆは、前ＬｉＤＡＲ６ｆの筐体部３２（本体の一例）がエイミングプレート４２に固定されている。エイミングプレート４２に固定された前ＬｉＤＡＲ６ｆは、凹部２５に形成されている挿通孔２５ａに前ＬｉＤＡＲ６ｆの一部を挿通させて、挿通された一部が凹部２５内に位置するように配置されている。凹部２５内に配置された前ＬｉＤＡＲ６ｆの部分には、車外（本例では車両１の前方外部）へ臨むように配置された受発光面３１（洗浄対象面の一例）が設けられている。受発光面３１は、フロントグリル２１の前表面２１ａ（凹部２５の表面は除く）よりも車両内側（車両１に対する後方向）に配置されている。

また、車両１には、前ＬｉＤＡＲ６ｆの受発光面３１を洗浄するためのクリーナ５０が設けられている。クリーナ５０は、受発光面３１に洗浄媒体を噴射する前ＬＣノズル１０３と、洗浄媒体を供給する本体部５１（タンク１１１およびポンプ１１２）と、前ＬＣノズル１０３と本体部５１とを接続するホース５２（配管の一例）とを有している。

前ＬＣノズル１０３は、支持部品４３に取り付けられ、前ＬｉＤＡＲ６ｆの斜め前上方に配置されている。支持部品４３は、エイミング機構４０のエイミングプレート４２に取り付けられている。支持部品４３は、エイミング機構４０による前ＬｉＤＡＲ６ｆの取付角度の調整（エイミング）に伴い、エイミングプレート４２と共にエイミングプレート４２と同じ方向へ傾動（変位）する。

前ＬＣノズル１０３は、クリーナ５０の作動時、すなわち前ＬｉＤＡＲ６ｆの受発光面３１を洗浄している状態において、受発光面３１よりも車両外側（車両１に対する前方向）に突出した位置に配置されている。そして、前ＬＣノズル１０３の噴射口から噴射される洗浄媒体が受発光面３１に対して鋭角で入射されるように前ＬＣノズル１０３の方向が角度調整されている。前ＬＣノズル１０３から噴射される洗浄媒体の受発光面３１に対する入射角θは、例えば、４５°以下である。好ましくは、入射角θは５°以上３０°以下である。

前ＬＣノズル１０３は、凹部２５の凹部上壁２５ｃに形成されている挿通孔２５ｂに前ＬＣノズル１０３の一部を挿通させるようにして取り付けられている。なお、前ＬＣノズル１０３は、前ＬｉＤＡＲ６ｆの受発光面３１に対して位置が固定された（伸び縮みしない）固定式のノズルであっても、作動時に伸びて非作動時に縮むポップアップ式のノズルであってもよい。

ホース５２は、本体部５１から供給された洗浄媒体が通過する配管部材であり、本体部５１のポンプ１１２と前ＬＣノズル１０３との間に接続されている。ホース５２には前ＬＣノズル１０３からの洗浄媒体の逆流、あるいは前ＬＣノズル１０３を介して外部から侵入する水等を防止するためのチェックバルブ５３が設けられている。チェックバルブ５３は、前ＬＣノズル１０３と同様に支持部品４３に取り付けられている。また、ホース５２は、バンド、クリップ等の拘束部品５４によって支持部品４３に取り付けられている。

前ＬｉＤＡＲ６ｆが設けられているフロントグリル２１の凹部２５には、前ＬＣノズル１０３から噴射され受発光面３１を洗浄し終えた洗浄媒体を受発光面３１から逃がすための排出孔２６が設けられている。排出孔２６は、受発光面３１に対して前ＬＣノズル１０３が設けられている位置とは反対側の位置に設けられている。例えば排出孔２６は、前ＬＣノズル１０３が受発光面３１の上方の凹部上壁２５ｃに設けられているのに対して、受発光面３１の下方の凹部下壁２５ｄに設けられている。

図７は、フロントグリル２１の凹部２５に形成される排出孔の第一変形例を示す図である。図７に示すように、排出孔２６Ａは、フロントグリル２１とそのフロントグリル２１が取り付けられている車体２０との間の隙間として形成されている。排出孔２６Ａは、例えば凹部２５における凹部下壁２５ｄの後端と車体２０との間に形成される隙間として設けられている。

図８は、フロントグリル２１の凹部２５に形成される排出孔の第二変形例を示す図である。図８に示すように、排出孔２６Ｂは、前ＬｉＤＡＲ６ｆの外周に設けられたベゼル２７（車体の一部であって、フロントグリル２１の凹部２５の挿通孔２５ａを覆い隠す役割を担う）とフロントグリル２１との間の隙間として形成されている。排出孔２６Ｂは、例えば凹部２５における凹部下壁２５ｄの後端とベゼル２７の下端部との間に形成される隙間として設けられている。

図９は、フロントグリル２１の凹部２５に形成される排出孔の第三変形例を示す図である。図９に示すように、ベゼル２７Ａは、凹部２５の形状の一部を構成するような形状として形成されている。排出孔２６Ｃは、凹部２５の形状の一部を構成するベゼル２７Ａの下壁２７ａ（凹部２５をなす部分の一部）に設けられている。

なお、上記形態において、前ＬＣノズル１０３は、支持部品４３と一体的に構成されていてもよい。
また、前ＬＣノズル１０３が取り付けられている支持部品４３は、前ＬｉＤＡＲ６ｆの筐体部３２に取り付けられる構成、例えば前ＬｉＤＡＲ６ｆの筐体部３２と一体化された構成であってもよい。
また、支持部品４３を設けずに、長い前ＬＣノズル１０３をエイミングプレート４２に直接取り付けて、その前ＬＣノズル１０３がエイミングプレート４２から前ＬｉＤＡＲ６ｆの斜め前上方へ延びている構成であってもよい。

また、上記形態では車両１の前部に設けられている前ＬｉＤＡＲ６ｆおよび前ＬＣノズル１０３について説明したが、車両１の後部に設けられている後ＬｉＤＡＲ６ｂおよび後ＬＣノズル１０４も、前ＬｉＤＡＲ６ｆおよび前ＬＣノズル１０３と同様の構成を有している。

第一実施形態の構成を有するセンサシステム１００によれば、前ＬｉＤＡＲ６ｆの受発光面３１に向けて洗浄媒体を噴射する前ＬＣノズル１０３が、エイミング機構４０による前ＬｉＤＡＲ６ｆの角度調整に応じて変位する支持部品４３に取り付けられている。このため、上記角度調整によって前ＬｉＤＡＲ６ｆの位置が変位しても、その前ＬｉＤＡＲ６ｆの変位に追従して前ＬＣノズル１０３も変位する。したがって、受発光面３１に対する前ＬＣノズル１０３の方向を常に適切な同じ方向に維持することが可能であり、受発光面３１に向けて洗浄媒体を効率的に噴射することができる。例えば支持部品４３をエイミングプレート４２あるいは前ＬｉＤＡＲ６ｆの筐体部３２に取り付けることで、前ＬｉＤＡＲ６ｆに対する前ＬＣノズル１０３からの洗浄媒体の噴射方向の追従性を高めることができる。

また、ポンプ１１２と前ＬＣノズル１０３とを接続するホース５２にはチェックバルブ５３が設けられている。このため、前ＬＣノズル１０３からポンプ１１２への洗浄媒体等の逆流を防止することができる。

また、ホース５２は、バンド、クリップ等の拘束部品５４によって支持部品４３に取り付けられている。このため、前ＬｉＤＡＲ６ｆの角度調整に伴う前ＬＣノズル１０３への影響、例えば前ＬＣノズル１０３へ延びるホース５２の位置がずれてしまうことによる前ＬＣノズル１０３への干渉等を防止することができる。

また、前ＬＣノズル１０３を支持部品４３と一体的に構成することにより、前ＬＣノズル１０３からの洗浄媒体の噴射方向を前ＬｉＤＡＲ６ｆの変位に容易に追従させることができる。

また、前ＬＣノズル１０３が前ＬｉＤＡＲ６ｆよりも上方に設けられているため、例えば車両１の下方から巻き上げられる異物（水滴や泥や塵埃等）が前ＬＣノズル１０３に詰まること等に起因するクリーナ５０の故障を防止することができる。また、前ＬｉＤＡＲ６ｆに対する前ＬＣノズル１０３のレイアウトが容易である。

また、クリーナ５０の作動状態において受発光面３１よりも車両外側に突出した前ＬＣノズル１０３から受発光面３１に向けて鋭角に洗浄媒体を噴射させているので、受発光面３１を効果的に洗浄することができる。さらに、受発光面３１がフロントグリル２１の前表面２１ａよりも車両内側の凹部２５内に配置されているので、洗浄媒体を噴射させやすく効果的に洗浄することができる。

ところで、前ＬｉＤＡＲ６ｆは、タイヤ２３ｒ，２３ｌの上端面２４よりも下側に配置されているので異物（水滴や泥や塵埃等）が付着しやすい。したがって、このような位置に配置されている前ＬｉＤＡＲ６ｆに対して、前ＬｉＤＡＲ６ｆの上方に設けられている前ＬＣノズル１０３を用いることが好ましい。

また、前ＬｉＤＡＲ６ｆが配置されている凹部２５内には洗浄媒体を逃す排出孔２６（２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ）が設けられているため、洗浄した際に洗浄媒体や付着物が凹部２５内に残留せず、フロントグリル２１が汚れる虞がない。また、洗浄媒体等が凹部２５内に残留する虞がないので、残留物を要因とする前ＬｉＤＡＲ６ｆの誤検出を防止することができる。

また、前ＬＣノズル１０３は、凹部２５に形成された挿通孔２５ｂに挿通され、噴射口を凹部２５内に向けた状態で取り付けられている。このため、凹部２５内に配置された前ＬｉＤＡＲ６ｆに対して、洗浄媒体を容易に噴射することができる。

また、フロントグリル２１は車両１の車体２０に取り付けられており、前ＬＣノズル１０３から噴射された洗浄媒体はフロントグリル２１の排出孔２６から排出される。このため、前ＬｉＤＡＲ６ｆを洗浄する際、フロントグリル２１だけでなくフロントグリル２１が取り付けられた車体２０も汚すことなく洗浄することができる。

また、排出孔２６Ｂは、例えば前ＬｉＤＡＲ６ｆの外周に設けられたベゼル２７とフロントグリル２１との間の隙間として設けることが可能である。このため、ベゼル２７を排出孔２６Ｂの一部分として利用し、排出孔２６Ｂを容易に形成することができる。

また、排出孔２６（２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ）は、受発光面３１に対して前ＬＣノズル１０３とは反対側、すなわち前ＬＣノズル１０３から噴射される洗浄媒体の噴射方向の延長方向に設けられている。このため、受発光面３１に噴射された後の洗浄媒体を、排出孔２６を介して凹部２５の外へ容易に排出することができる。

（第二実施形態）
図１０～図１２を参照して、車両１の側部に設けられている左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６について説明する。なお、第一実施形態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。

図１０に示すように、左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６は、車両１に装着された前輪（タイヤ２３ｌ）の中心部２８の位置よりも車両後方の位置に配置されていることが好ましい。また、左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６は、上記タイヤ２３ｌの上端面２４の位置よりも下側の位置に配置されていることが好ましい。すなわち、左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６は、図１０に示す基準線Ｌ１よりも下側の位置に配置されていることが好ましい。さらに、左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６は、タイヤ２３ｌの中心部２８（基準線Ｌ２）の位置よりも車両後方の位置に配置されていることが好ましい。

例えば、左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６は、車両１のタイヤ２３ｌの上側に取り付けられたフェンダーモール６１（外観をなす意匠部品の一例）に設けられている。なお、左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６が設けられる位置は、この他、例えばサイドエンブレム６２、サイドモール６３等（外観をなす意匠部品の一例）の位置（あるいはその近傍）であってもよい。左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６は、車両１の側部に配置されている外装部品（意匠部品）に設けられることが好ましい。

また、例えば左ＬＣノズル１０６は、フェンダーモール６１、サイドエンブレム６２、またはサイドモール６３等と一体化されていることが好ましい。ここで、「一体化されている」とは、左ＬＣノズル１０６が、フェンダーモール６１、サイドエンブレム６２、またはサイドモール６３等と一体成形されていること、あるいは左ＬＣノズル１０６が、フェンダーモール６１、サイドエンブレム６２、またはサイドモール６３等に固定的に取り付けられていることを含む。

さに、図１０に示すように、例えば左ＬＣノズル１０６は、車両１に取り付けられているサイドターンシグナルランプ６４と左ＬＣノズル１０６との距離が、タイヤ２３ｌと左ＬＣノズル１０６との距離よりも短い位置に設けられていることが好ましい。

図１１は、図１０に示される左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６を拡大して示した図である。また、図１２は、図１１のＢ－Ｂ線における一部断面図である。図１１，図１２に示すように、左ＬｉＤＡＲ６ｌは、フェンダーモール６１に形成された凹部２５Ａ内に設けられている。左ＬｉＤＡＲ６ｌは、第一実施形態と同様にエイミング機構４０Ａを介して車体２０に取り付けられている。

凹部２５Ａ内に設けられた左ＬｉＤＡＲ６ｌは、法線７１が車両１の側方（本例では車両１の左側方）へ延びる受発光面３１Ａ（洗浄対象面の一例）を有している。すなわち、受発光面３１Ａは、車外を臨むように設けられている。受発光面３１Ａは、フェンダーモール６１の表面６１ａよりも車両内側に配置されている。

第一実施形態と同様に、車両１には、左ＬｉＤＡＲ６ｌの受発光面３１Ａを洗浄するためのクリーナ５０Ａが設けられている。なお、図１２では、クリーナ５０Ａの、左ＬＣノズル１０６およびホース５２以外の部材は図示を省略している。
左ＬＣノズル１０６は、支持部品４３Ａに取り付けられ、左ＬｉＤＡＲ６ｌよりも車両前方に配置されている。支持部品４３Ａは、第一実施形態と同様に、エイミング機構４０Ａのエイミングプレート４２Ａに取り付けられている。

左ＬＣノズル１０６は、クリーナ５０Ａの作動時、すなわち左ＬｉＤＡＲ６ｌの受発光面３１Ａを洗浄している状態において、受発光面３１Ａよりも車両外側（車両１に対する左方向）に突出した位置に配置されている。そして、左ＬＣノズル１０６の噴射口から噴射される洗浄媒体が受発光面３１Ａに対して鋭角で入射されるように左ＬＣノズル１０６の方向が角度調整されている。左ＬＣノズル１０６から噴射される洗浄媒体の受発光面３１Ａに対する入射角θは、例えば、４５°以下である。好ましくは、入射角θは５°以上３０°以下である。

また、左ＬＣノズル１０６は、左ＬｉＤＡＲ６ｌの外周に設けられたベゼル２７Ｂに形成されている挿通孔７２に、左ＬＣノズル１０６の一部を挿通させるようにして取り付けられている。左ＬＣノズル１０６は、第一実施形態と同様に、固定式であっても、ポップアップ式であってもよい。なお、ベゼル２７Ｂは、左ＬｉＤＡＲ６ｌの外周において、フェンダーモール６１との間の隙間を覆い隠すように設けられている。

上記の第二実施形態では、車両１の左側部に設けられている左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６について説明したが、車両１の右側部に設けられている右ＬｉＤＡＲ６ｒおよび右ＬＣノズル１０５も左ＬｉＤＡＲ６ｌおよび左ＬＣノズル１０６と同様の構成を有している。

第二実施形態の構成を有するセンサシステム１００によれば、左ＬＣノズル１０６が左ＬｉＤＡＲ６ｌよりも車両前方に設けられているため、例えば走行風に逆らわずに洗浄媒体を噴射させることができる。このため、車両１の側部に設けられた左ＬｉＤＡＲ６ｌの受発光面３１Ａに向けて洗浄媒体を効率的に噴射させて洗浄することができる。

また、受発光面３１Ａより車両外側に突出した左ＬＣノズル１０６から受発光面３１Ａに向けて鋭角に洗浄媒体を噴射させているので、受発光面３１Ａを効果的に洗浄することができる。

ところで、左ＬｉＤＡＲ６ｌは、タイヤ２３ｌの上端面２４よりも下側の位置、およびタイヤ２３ｌの中心部２８よりも車両後方の位置の少なくとも一方に配置されているので異物（水滴や泥や塵埃等）が付着しやすい。したがって、このような位置に配置されている左ＬｉＤＡＲ６ｌに対して、左ＬｉＤＡＲ６ｌの車両前方に設けられている左ＬＣノズル１０６を用いることで、左ＬｉＤＡＲ６ｌに付着した異物を効率的に除去することができる。

また、左ＬＣノズル１０６は、フェンダーモール６１、サイドエンブレム６２、またはサイドモール６３等と一体化されている。このため、これらの部材の意匠の一部となって、左ＬＣノズル１０６の存在を外部から目立たなくすることができる。

また、左ＬＣノズル１０６は、サイドターンシグナルランプ６４までの距離が、タイヤ２３ｌまでの距離よりも短い位置に設けられている。このように、左ＬＣノズル１０６をタイヤ２３ｌから出来るだけ離すことで、タイヤ２３ｌにより巻き上げられた異物（水滴や泥や塵埃等）が左ＬＣノズル１０６に詰まるのを防ぐことができる。また、左ＬＣノズル１０６をサイドターンシグナルランプ６４に近づけることでサイドターンシグナルランプ６４からの出射光への影響を低減させることができる。

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、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請求の範囲に記載された発明の範囲およびその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

本出願は、２０１７年９月２０日出願の日本特許出願２０１７－１８０３２０号、２０１７年９月２０日出願の日本特許出願２０１７－１８０３２１号、２０１７年９月２０日出願の日本特許出願２０１７－１８０３２２号および２０１７年９月２０日出願の日本特許出願２０１７－１８０３２３号に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims

車両に対してエイミング機構を介して取り付け可能な、光を用いる車載センサと、
前記車載センサに洗浄媒体を噴射するノズルを有するクリーナと、を備え、
前記車載センサのエイミングに応じて変位する部品に前記ノズルが取り付けられている、車両用センサシステム。
前記エイミング機構に取り付けられている支持部品に、前記ノズルが取り付けられている、請求項１に記載の車両用センサシステム。
前記車載センサの本体に取り付けられている支持部品に、前記ノズルが取り付けられている、請求項１に記載の車両用センサシステム。
前記クリーナは、チェックバルブをさらに有し、
前記支持部品に、前記チェックバルブが取り付けられている、請求項２または請求項３に記載の車両用センサシステム。
前記支持部品に、前記クリーナの本体から前記ノズルへ前記洗浄媒体を供給するための配管を拘束する部品が取り付けられている、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の車両用センサシステム。
前記支持部品と前記ノズルとが一体的に構成されている、請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の車両用センサシステム。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車両用センサシステムを備えている、車両。