JP7841859B2 - 車両モニタリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両モニタリング装置に関し、より具体的には、安定性および信頼性を向上させることができる車両モニタリング装置に関する。

一般的に、車両には、夜間走行時に車両の周辺に位置した対象物を容易に確認するための照明機能および他の車両や道路利用者に車両の走行状態を知らせるための信号機能を有する各種のランプが備えられる。

例えば、主に、照明機能を目的とするヘッドランプ（ヘッドライトまたは前照灯）およびフォグランプと、信号機能を目的とするターンシグナルランプ、テールランプ、ブレーキランプ、サイドマーカ（Ｓｉｄｅ Ｍａｒｋｅｒ）などを備えており、かかる車両モニタリング装置は、各機能を十分に発揮するように、その設置基準と規格について法規に規定されている。

車両モニタリング装置のうち、夜間走行時に運転者の前方視野が確保されるように、ロービームパターンやハイビームパターンを形成するヘッドランプは、安全運行の際に非常に重要な役割を果たしている。

また、近年、車両用ランプにカメラを装着し、カメラで撮影された車両の周辺映像（例えば、死角地帯の映像）を運転者が画面を通じてモニタリングできるようにすることで、車両の走行時に安全運転を図るための様々な試みがなされている。

一方、カメラの前方に湿気および埃などの異物が存在すると、カメラによる映像品質が低下するため、車両の周辺映像を正確に撮影するためには、カメラの前方が湿気および埃のないきれいな状態に維持される必要がある。

しかし、従来、雨天時に、車両用ランプの表面（例えば、アウターレンズの外表面）についた雨水（水滴）による干渉（映像の歪み）によって車両の周辺映像を正確に撮影し難いという問題がある。

そのため、近年、カメラの前方についた雨水を効果的に除去し、正確な映像情報を取得するための様々な研究が行われているが、まだ十分でなく、これに関する開発が求められている。

本発明の実施形態は、安定性および信頼性を向上させることができる車両モニタリング装置を提供することを目的とする。

特に、本発明の実施形態は、走行風（ｔｒａｖｅｌｉｎｇ ｗｉｎｄ）を用いて、車両用ランプに設けられるカメラの前方から雨水を効果的に除去することができ、車両の周辺映像を正確に撮影できるようにすることを目的とする。

また、本発明の実施形態は、構造および製作工程を簡素化し、空間活用性および設計自由度を向上させることを目的とする。

また、本発明の実施形態は、電力の消費を最小化し、且つカメラ前方の雨水を効果的に除去できるようにすることを目的とする。

実施形態で解決しようとする課題は、これに限定されるものではなく、以下で説明する課題を解決するための手段や実施の形態から把握することができる目的や効果も含まれるといえる。

上述の本発明の目的を達成するための本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置は、車両用ランプに設けられるカメラと、車両に流入される外気を案内する案内ダクトと、案内ダクトに連結され、カメラの前方に外気を噴射するノズルとを含む。

これは、カメラの前方から雨水を効果的に除去し、安定性および信頼性を向上させるためである。

すなわち、車両用ランプに設けられるカメラの前方に湿気および埃などの異物が存在すると、カメラによる映像品質が低下するため、車両の周辺映像を正確に撮影するためには、カメラの前方が湿気および埃のないきれいな状態に維持される必要がある。

しかし、従来、雨天時に、車両用ランプの表面（例えば、アウターレンズの外表面）についた雨水（水滴）による干渉（映像の歪み）によって車両の周辺映像を正確に撮影し難いという問題がある。

しかし、本発明の実施形態は、車両に流入される外気（車両の走行による走行風）を用いて、カメラの前方についた雨水が除去されるようにすることで、カメラの前方から雨水を効果的に除去することができ、車両の周辺映像を正確に撮影するという有利な効果を得ることができる。

さらに、本発明の実施形態は、カメラの前方についた雨水を除去するための空気を強制的に供給するためのモータおよびポンプの使用を最小化できることから、構造および製作工程を簡素化し、コストダウンを図ることができ、電力の消費を最小化するという有利な効果を得ることができる。

車両用ランプの構造は、求められる条件および設計仕様に応じて様々に変更され得る。

一例として、車両用ランプは、光源と、光源の前方に設けられ、外観を形成するアウターレンズとを含むことができ、カメラは、アウターレンズの内部に設けられることができる。

ノズルは、外気をカメラの前方に噴射することができる様々な構造で形成されることができる。

好ましくは、ノズルは、アウターレンズの外部で、カメラの前方に対応するアウターレンズの外表面に外気を噴射することができる。

本発明の好ましい実施形態によると、案内ダクトの少なくとも一部は、車両のエンジンルームを通過するように設けられ、外気は、案内ダクトに沿って移動する間にエンジンルームの熱によって加熱されることができる。

このように、案内ダクトの一部が車両のエンジンルームを通過するようにすることで、案内ダクトを経てアウターレンズの表面に噴射される外気を加熱できることから、アウターレンズの表面についた雨水を除去するとともにアウターレンズの表面を乾燥するという有利な効果を得ることができる。

本発明の他の好ましい実施形態によると、案内ダクトの少なくとも一部は、車両用ランプの内部空間を通過するように設けられ、外気は、案内ダクトに沿って移動する間に車両用ランプの内部熱によって加熱されることができる。

このように、案内ダクトの一部が車両用ランプの内部空間を通過するようにすることで、案内ダクトを経てアウターレンズの表面に噴射される外気を加熱できることから、アウターレンズの表面についた雨水を除去するとともにアウターレンズの表面を乾燥するという有利な効果を得ることができる。

本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置は、案内ダクトとノズルとの間に設けられるベンチュリダクトを含むことができる。

ベンチュリダクトの構造は、求められる条件および設計仕様に応じて様々に変更され得る。一例として、ベンチュリダクトは、案内ダクトに連結され、第１断面積を有する第１ダクト部と、第１断面積より小さい第２断面積を有し、一端は第１ダクト部に連結され、他の一端はノズルに連結される第２ダクト部とを含むことができる。

このように、案内ダクトとノズルとの間にベンチュリダクトを設けることで、アウターレンズの表面に噴射される外気の噴射速度を高めることができ、アウターレンズの表面についた雨水の除去効率をより向上させるという有利な効果を得ることができる。

さらに、外気の流速を高めるための別のポンプまたはモータを設けなくても良いため、構造および製作工程を簡素化し、コストダウンを図るという有利な効果を得ることができる。

本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置は、案内ダクトおよびノズルの少なくともいずれか一つに設けられ、ノズルを通じて噴射される外気の噴射量を選択的に調節するバルブを含むことができる。

本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置は、車両用ランプに設けられ、カメラの前方で雨水を感知する感知センサと、感知センサで感知した信号に基づいてバルブを選択的に開閉する制御部とを含むことができる。

このように、感知センサを用いてカメラの前方で雨水を感知し、雨水を感知した場合にのみバルブが開放するようにすることで、案内ダクトを通じて流入される異物によるアウターレンズの汚染および損傷を最小化するという有利な効果を得ることができる。

本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置は、カメラに対するノズルの出口端の位置を選択的に移動させる移動ユニットを含むことができる。

これは、ノズルの出口端の位置を選択的に可変させ、雨水の除去効率を高めるためである。

好ましくは、制御部は、カメラで撮影された映像情報に基づいて、ノズルの出口端の位置を選択的に移動させることができる。

一例として、制御部は、ノズルの出口端がカメラで感知した複数個の視覚的情報領域のうち水分がついたターゲット領域に向かうように移動ユニットを制御することができる。

このように、ノズルの出口端が、カメラで感知した複数個の視覚的情報領域のうち雨水がついたターゲット領域に向かうようにすることで、雨水がついたターゲット領域に外気を集中させることができ、雨水の除去時間を短縮し、雨水の除去効率をより向上させるという有利な効果を得ることができる。

移動ユニットは、ノズルの出口端の位置を選択的に移動させることができる様々な構造として設けられることができる。

一例として、移動ユニットは、第１方向に沿ってカメラに対してノズルの出口端を移動させる第１移動部と、第１方向に交差する第２方向に沿ってカメラに対してノズルの出口端を移動させる第２移動部とを含むことができる。

このように、第１移動部および第２移動部を媒介としてノズルの出口端の位置が互いに交差する第１方向および第２方向に沿って移動するようにすることで、ノズルの出口端をターゲット領域に、より正確に位置させることができ、雨水の除去効率をより向上させるという有利な効果を得ることができる。

本発明の好ましい実施形態によると、第１移動部は、第１ベース部材と、ノズルの出口端が連結され、第１方向に沿って第１ベース部材に対して移動する第１移動部材とを含むことができる。

本発明の好ましい実施形態によると、第２移動部は、第２ベース部材と、第１ベース部材と連結され、第２方向に沿って第２ベース部材に対して移動する第２移動部材とを含むことができる。

本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置は、案内ダクトに設けられ、外気を強制的に流動させるファンを含むことができる。

このように、案内ダクトにファンを設けることで、案内ダクトに流入される外気の吸入効率および吸入量を向上させるという有利な効果を得ることができる。

本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置は、ベンチュリダクトとノズルとの間に設けられ、外気を圧縮する空気圧縮機を含むことができる。

このように、ベンチュリダクトとノズルとの間に空気圧縮機を設け、案内ダクトに沿って案内される外気が圧縮された状態でノズルを通じて噴射されるようにすることで、アウターレンズの表面に噴射される外気の噴射力（噴射圧力）を向上させ、雨水の除去効率を向上させるという有利な効果を得ることができる。

本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置は、ノズルの出口端に設けられるエジェクタを含み、エジェクタには、外気が流入される第１流入ポートと、ノズルの周辺空気が流入される第２流入ポートと、外気および周辺空気が混合されて噴射される出口ポートとが設けられることができる。

このように、ノズルの出口端にエジェクタを設けることで、カメラの前方に噴射される外気の流量および流速を向上させることができ、カメラの前方についた雨水の除去効率をより向上させるという有利な効果を得ることができる。

本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置は、カメラの前方に対応するアウターレンズの外表面に設けられ、アウターレンズの外表面についた雨水をカメラの前方の外側領域に沿って案内する雨水案内溝を含むことができる。

このように、カメラの前方の外側領域に沿って雨水案内溝を形成することで、アウターレンズの表面についた雨水がカメラの前方に流れ落ちることを最小化するという有利な効果を得ることができる。

好ましくは、雨水案内溝の上部には雨水流入ラインが形成され、雨水案内溝の下部には雨水排出ラインが形成されることができる。

このように、雨水案内溝の上部に雨水案内溝と連通するように雨水流入ラインを形成することで、カメラの前方上部からアウターレンズの表面についた雨水を雨水案内溝に効果的に案内するという有利な効果を得ることができる。

また、雨水案内溝の下部に雨水案内溝と連通するように雨水排出ラインを形成することで、雨水案内溝に流入された雨水が停滞するか溢れ出ることなく、すぐ下部方向に排出されるという有利な効果を得ることができる。

本発明の実施形態による車両モニタリング装置を説明するための図である。 本発明の実施形態による車両モニタリング装置として、案内ダクトを説明するための図である。 本発明の実施形態による車両モニタリング装置として、ノズルを説明するための図である。 本発明の実施形態による車両モニタリング装置として、案内ダクトの他の例を説明するための図である。 本発明の実施形態による車両モニタリング装置として、感知センサおよびバルブを説明するための図である。 本発明の実施形態による車両モニタリング装置として、制御部および移動ユニットを説明するための図である。 本発明の実施形態による車両モニタリング装置として、カメラで撮影された視覚的情報領域を説明するための図である。 本発明の実施形態による車両モニタリング装置として、第１移動部および第２移動部を説明するための図である。 本発明の実施形態による車両モニタリング装置として、エジェクタを説明するための図である。 本発明の実施形態による車両モニタリング装置として、エジェクタを説明するための図である。 本発明の実施形態による車両モニタリング装置として、雨水案内溝を説明するための図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

ただし、本発明の技術思想は、説明している一部の実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態に実現されてもよく、本発明の技術思想範囲内であれば、実施形態の間にその構成要素のうち一つ以上を選択的に結合、置換して使用することができる。

また、本発明の実施形態で使用される用語（技術および科学的用語を含む）は、明らかに特別に定義して述べていない限り、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に一般的に理解される意味に解釈されることができ、辞書に定義されている用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈することができる。

また、本発明の実施形態で使用された用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限するためのものではない。

本明細書において、単数型は、文章で特別に言及しない限り、複数型も含むことができ、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一つ以上）」と記載する場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせることができるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。

また、本発明の実施形態の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。

かかる用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであって、その用語によって当該構成要素の本質や順番または順序などが限定されない。

また、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載する場合、その構成要素は、他の構成要素に、直接連結、結合または接続される場合だけでなく、その構成要素と他の構成要素との間にあるさらに他の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含むことができる。

また、各構成要素の「上（の上）または下（の下）」に形成または配置されるものと記載する場合、上（の上）または下（の下）は、二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、一つ以上のさらに他の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また、「上（の上）または下（の下）」で表現される場合、一つの構成要素を基準として、上方だけでなく、下方の意味も含むことができる。

図１～図１１を参照すると、本発明の実施形態による車両モニタリング装置１０は、車両用ランプ１００に設けられるカメラ２００と、車両に流入される外気を案内する案内ダクト３１０と、案内ダクト３１０に連結され、カメラ２００の前方に外気を噴射するノズル４００とを含む。

参考までに、本発明の実施形態による車両モニタリング装置１０を構成する車両用ランプ１００は、主に、照明機能（例えば、ヘッドランプ、フォグランプ）を目的として使用されるか、信号機能（例えば、ターンシグナルランプ、テールランプ、ブレーキランプ、サイドマーカ）を目的として使用されることができ、車両用ランプ１００の用途によって本発明が制限または限定されるものではない。

一例として、本発明の実施形態による車両用ランプ１００は、車両２０の前方左側および前方右側に設けられ、車両２０のヘッドランプとして使用されることができる。

車両用ランプ１００の構造は、求められる条件および設計仕様に応じて様々に変更され得、車両用ランプ１００の構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

一例として、図１を参照すると、車両用ランプ１００は、光源１１０と、光源１１０の前方に設けられ、外観を形成するアウターレンズ１２０とを含むことができる。

光源１１０としては、光を発することができる様々な物体または装置が使用されることができ、光源１１０の種類および特性によって本発明が制限または限定されるものではない。

一例として、光源１１０としては、半導体発光素子であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が使用されることができ、求められる条件および設計仕様に応じて、同一もしくは相違する色の光を発する複数個のＬＥＤが使用されることも可能である。本発明の他の実施形態によると、光源として、レーザダイオード、バルブ、ハロゲン、キセノン（ＨＩＤ）などを使用することも可能である。

アウターレンズ１２０は、水分、埃および外部衝撃などから光源１１０および周辺部品を保護し、外観を形成するために光源１１０の前方に設けられる。

アウターレンズ１２０は、光が透過可能な透明または半透明な光透過性材質で形成されることができ、アウターレンズ１２０の材質および構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

本発明の他の実施形態によると、光源とアウターレンズとの間にリフレクタから反射した光を外部に投射するインナーレンズ（例えば、非球面レンズ）またはその他の光学部材を設けることも可能である。他には、光源から発生した光がリフレクタ（図示せず）を通じてアウターレンズに反射するように構成することも可能である。

カメラ２００は、車両２０の周辺映像（例えば、車両の側方映像）を撮影するために車両用ランプ１００に設けられ、運転者は、車両２０の内部に設けられた画面を通じて、カメラ２００で撮影された車両２０の周辺映像をモニタリングすることができる。

一例として、図１および図３を参照すると、カメラ２００は、アウターレンズ１２０の内部に取り付けられることができる。以下では、カメラ２００のレンズ部がアウターレンズ１２０の外面に突出して形成された例を挙げて説明する。本発明の他の実施形態によると、カメラをアウターレンズ１２０の内面から離隔して配置することも可能である。

カメラ２００としては、車両２０の周辺映像を撮影することができる各種のカメラ２００が使用されることができ、カメラ２００の種類および特性によって本発明が制限または限定されるものではない。一例として、カメラ２００としては、ＣＣＤ（固体撮像素子）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（相補性金属酸化物半導体）イメージセンサを用いたカメラ２００が使用されることができる。

案内ダクト３１０は、車両に流入される外気をノズル４００に案内するために設けられ、案内ダクト３１０に沿って車両用ランプ１００に案内される外気は、カメラ２００の前方に噴射されることができる。

ここで、車両に流入される外気とは、車両２０の走行中に車両に流入される走行風（ｔｒａｖｅｌｉｎｇ ｗｉｎｄ）として定義されることができる。

案内ダクト３１０は、車両に流入される外気を車両用ランプ１００に案内することができる様々な構造で形成されることができ、案内ダクト３１０の構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

一例として、案内ダクト３１０の入口端は、車両２０の前面グリル（図３の２２参照）に設けられることができ、案内ダクトの入口端を通じて流入される外気は、案内ダクト３１０に沿ってノズル４００（カメラの前方）に案内されることができる。本発明の他の実施形態によると、車両の前面グリルよりも車両用ランプにより隣接した部位（例えば、車両用ランプの下部）（または、雨水および異物の流入を最小化できる部位）に案内ダクトの入口端を設けることも可能である。

ノズル４００は、案内ダクト３１０に沿って案内された外気をカメラ２００の前方に噴射するように設けられる。

ノズル４００は、外気をカメラ２００の前方に噴射することができる様々な構造で形成されることができ、ノズル４００の種類および構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

好ましくは、ノズル４００は、アウターレンズ１２０の外部でカメラ２００の前方に対応するアウターレンズ１２０の外表面に外気を噴射することができる。

一例として、ノズル４００の一部は、アウターレンズ１２０の内部に配置され、ノズル４００の残りの一部（例えば、ノズルの出口端）は、アウターレンズ１２０を通過してアウターレンズ１２０の外部に配置されることができる。本発明の他の実施形態によると、ノズル全体をアウターレンズの外側に配置することも可能である。

ノズル４００による外気の噴射角度および噴射地点の個数は、求められる条件および設計仕様に応じて様々に変更され得、外気の噴射角度および噴射地点の個数によって本発明が制限または限定されるものではない。

図３を参照すると、本発明の好ましい実施形態によると、案内ダクト３１０の少なくとも一部は、車両２０のエンジンルーム２４を通過するように設けられ、外気は、案内ダクト３１０に沿って移動する間にエンジンルーム２４の熱（例えば、エンジンから発生する熱）によって加熱されることができる。

エンジンルーム２４を通過する案内ダクト３１０の経路（折り曲げられた経路）は、求められる条件および設計仕様に応じて様々に変更され得る。好ましくは、案内ダクト３１０は、既存のエンジンルーム２４のレイアウトを変更しない構造として設けられることが好ましい。

このように、案内ダクト３１０の一部が車両２０のエンジンルーム２４を通過するようにすることで、案内ダクト３１０を経てアウターレンズ１２０の表面に噴射される外気を加熱できることから、アウターレンズ１２０の表面についた雨水ＲＷを除去するとともにアウターレンズ１２０の表面を乾燥するという有利な効果を得ることができる。

図４を参照すると、本発明の他の好ましい実施形態によると、案内ダクト３１０の少なくとも一部は、車両用ランプ１００の内部空間１０２を通過するように設けられ、外気は、案内ダクト３１０に沿って移動する間に車両用ランプ１００の内部熱（光源から発生する熱）によって加熱されることができる。

車両用ランプ１００の内部空間１０２を通過する案内ダクト３１０の経路（折り曲げられた経路）は、求められる条件および設計仕様に応じて様々に変更され得る。好ましくは、光源１１０から照射される光を遮断（干渉）しないとともに、デザイン特性低下（案内ダクト３１０の外部露出によるデザイン特性低下）を最小化することができるように、案内ダクト３１０は、アウターレンズ１２０の内部に設けられて開口部を定義するベゼル（図示せず）の内面に沿って配置されることができる。

このように、案内ダクト３１０の一部が車両用ランプ１００の内部空間１０２を通過するようにすることで、案内ダクト３１０を経てアウターレンズ１２０の表面に噴射される外気を加熱することができ、アウターレンズ１２０の表面についた雨水ＲＷを除去するとともにアウターレンズ１２０の表面を乾燥するという有利な効果を得ることができる。

上述および図示した本発明の実施形態では、車両から発生する熱（例えば、エンジンから発生する熱または光源から発生する熱）を用いて外気を加熱する例を挙げて説明しているが、本発明の他の実施形態によると、案内ダクトの内部に別のヒータを設け、ヒータを用いて、案内ダクトに沿って移動する外気を選択的に加熱することも可能である。

また図３を参照すると、本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置１０は、案内ダクト３１０とノズル４００との間に設けられるベンチュリダクト３２０を含むことができる。

ベンチュリダクト３２０としては、案内ダクト３１０に沿って案内される外気の移動速度（流速）を増加させることができる様々なベンチュリ構造体が使用されることができ、ベンチュリダクト３２０の種類および構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

一例として、ベンチュリダクト３２０は、案内ダクト３１０に連結され、第１断面積を有する第１ダクト部３２２と、第１断面積より小さい第２断面積を有し、一端は第１ダクト部３２２に連結され、他の一端はノズル４００に連結される第２ダクト部３２４とを含むことができる。

例えば、第２ダクト部３２４は、第１ダクト部３２２より縮小された直径を有するように形成されることができ、第１ダクト部３２２に流入された外気が、第１ダクト部３２２より小さい直径を有する第２ダクト部３２４を通過する時に発生するベンチュリ効果（Ｖｅｎｔｕｒｉ ｅｆｆｅｃｔ）によって外気の流速を増加させることが可能である。

このように、案内ダクト３１０とノズル４００との間にベンチュリダクト３２０を設けることで、アウターレンズ１２０の表面に噴射される外気の噴射速度を高めることができるため、アウターレンズ１２０の表面についた雨水ＲＷの除去効率をより向上させるという有利な効果を得ることができる。

さらに、外気の流速を高めるための別のポンプまたはモータを設けなくても良いため、構造および製作工程を簡素化し、コストダウンを図るという有利な効果を得ることができる。

図５を参照すると、本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置１０は、案内ダクト３１０およびノズル４００の少なくともいずれか一つに設けられ、ノズル４００を通じて噴射される外気の噴射量を選択的に調節するバルブ５２０を含むことができる。

以下では、外気の噴射量を調節するバルブ５２０が案内ダクト３１０に設けられた例を挙げて説明する。他には、案内ダクトおよびノズルにそれぞれバルブを設けることも可能である。

本発明の実施形態において、ノズル４００を通じて噴射される外気の噴射量を調節するとは、案内ダクト３１０に沿って案内される外気の流れをオン／オフ（ｏｎ／ｏｆｆ）方式で断続するか、開度率（ｏｐｅｎｉｎｇ ｒａｔｉｏ）の調節により流量を調節することをいずれも含むことと定義されることができる。

バルブ５２０としては、外気の噴射量を調節することができる様々なバルブ５２０手段が使用されることができ、バルブ５２０の種類および作動構造によって本発明が制限または限定されるものではない。一例として、バルブ５２０としては、通常のソレノイドバルブが使用されることができる。

本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置１０は、車両用ランプ１００に設けられ、カメラ２００の前方で雨水ＲＷを感知する感知センサ５１０と、感知センサ５１０で感知した信号に基づいてバルブ５２０を選択的に開閉する制御部５００とを含むことができる。

一例として、感知センサ５１０は、カメラ２００の前方で雨水（水滴）ＲＷを感知するように、アウターレンズ１２０の内部に設けられることができる。

感知センサ５１０としては、カメラ２００の前方領域で雨水ＲＷを感知（例えば、雨水の強度と量を感知）できる通常のレインセンサ（例えば、赤外線センサ）が使用されることができ、感知センサ５１０の種類および感知方式によって本発明が制限または限定されるものではない。

制御部５００は、感知センサ５１０で感知した信号に基づいてバルブ５２０を選択的に開閉するように設けられる。

一例として、感知センサ５１０に雨水ＲＷが感知されない場合（例えば、晴れの時）、制御部５００は、案内ダクト３１０を通じて異物（例えば、埃、虫）が流入されることを抑制できるように、バルブ５２０を遮断（ＯＦＦ）する。

一方、感知センサ５１０で雨水ＲＷを感知（例えば、雨天の時）すると、制御部５００は、感知センサ５１０で感知される雨水ＲＷの量に対応してバルブ５２０を開放（ＯＮ）するか、バルブ５２０の開度率を調節することができる。

参考までに、制御部５００は、中央処理装置（ＣＰＵ）またはメモリおよび／またはストレージに貯蔵された命令語に対する処理を実行する半導体装置を含むことができる。メモリおよびストレージは、各種の揮発性または不揮発性貯蔵媒体を含むことができる。例えば、メモリは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含むことができる。

このように、感知センサ５１０を用いて、カメラ２００の前方で雨水ＲＷを感知し、雨水ＲＷを感知した場合にのみバルブ５２０が開放されるようにすることで、案内ダクト３１０を通じて流入される異物によるアウターレンズ１２０の汚染および損傷を最小化するという有利な効果を得ることができる。

図６～図８を参照すると、本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置１０は、カメラ２００に対するノズル４００の出口端の位置を選択的に移動させる移動ユニット６００を含むことができる。

これは、ノズル４００の出口端の位置を選択的に可変させることで、雨水ＲＷの除去効率を高めるためである。

好ましくは、制御部５００は、カメラ２００で撮影された映像情報に基づいて、ノズル４００の出口端の位置を選択的に移動させることができる。

カメラ２００で撮影された映像情報に基づくノズル４００の出口端の位置調節は、求められる条件および設計仕様に応じて様々な方式で実現されることができる。

一例として、制御部５００は、ノズル４００の出口端がカメラ２００で感知した複数個の視覚的情報領域のうち水分がついたターゲット領域に向かうように移動ユニット６００を制御することができる。

このように、ノズル４００の出口端がカメラ２００で感知した複数個の視覚的情報領域のうち雨水ＲＷがついたターゲット領域に向かうようにすることで、雨水ＲＷがついたターゲット領域に外気を集中させることができ、雨水ＲＷの除去時間を短縮し、雨水ＲＷの除去効率をより向上させるという有利な効果を得ることができる。

例えば、図７を参照すると、カメラ２００で撮影された映像情報によって定義される２０個の視覚的情報領域ＩＲのうち、特定のターゲット領域（例えば、第１視覚的情報領域ＩＲ１、第２視覚的情報領域ＩＲ２、第６視覚的情報領域ＩＲ６、および第１０視覚的情報領域ＩＲ１０）から雨水ＲＷがついたものと感知すると、制御部５００は、ノズル４００の出口端がターゲット領域に向かうように移動ユニット６００を制御することができる。

移動ユニット６００は、ノズル４００の出口端の位置を選択的に移動させることができる様々な構造として設けられることができ、移動ユニット６００の構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

一例として、図８を参照すると、移動ユニット６００は、第１方向に沿ってカメラ２００に対してノズル４００の出口端を移動させる第１移動部６１０と、第１方向に交差する第２方向に沿ってカメラ２００に対してノズル４００の出口端を移動させる第２移動部６２０とを含むことができる。

このように、第１移動部６１０および第２移動部６２０を媒介としてノズル４００の出口端の位置が互いに交差（例えば、直交）する第１方向および第２方向に沿って移動するようにすることで、ノズル４００の出口端をターゲット領域により正確に位置させることができ、雨水ＲＷの除去効率をより向上させるという有利な効果を得ることができる。

第１移動部６１０は、第１方向（例えば、図７および図８を基準として左右方向）に沿ってカメラ２００に対してノズル４００の出口端を移動させることができる様々な構造で形成されることができる。

一例として、第１移動部６１０は、第１ベース部材６１２と、ノズル４００の出口端が連結され、第１方向に沿って第１ベース部材６１２に対して移動する第１移動部材６１４とを含むことができる。

第１ベース部材６１２は、車両用ランプ１００の内部に設けられることができ、第１移動部材６１４は、左右方向に沿って第１ベース部材６１２に直線移動可能に結合することができる。

この際、第１移動部材６１４の直線移動は、公知の様々な駆動手段によって行われることができる。一例として、第１移動部材６１４は、通常のエアシリンダによって第１ベース部材６１２に対して直線移動するように構成されることができる。

本発明の他の実施形態によると、第１ベース部材にＮ極とＳ極の永久磁石（図示せず）を交互に配置し、第１移動部材にはコイルを装着することができ、コイルに印加される電流を制御することで、リニアモータの原理で、第１移動部材が第１ベース部材に対して直線移動するように構成することができる。他には、第１移動部材が駆動モータの駆動力によって回転するリードスクリュまたはその他の通常の直線運動システム（Ｌｉｎｅａｒ Ｍｏｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）によって直線移動するように構成することも可能である。

第２移動部６２０は、第２方向（例えば、図７および図８を基準として上下方向）に沿ってカメラ２００に対してノズル４００の出口端を移動させることができる様々な構造で形成されることができる。

一例として、第２移動部６２０は、第２ベース部材６２２と、第１ベース部材６１２と連結され、第２方向に沿って第２ベース部材６２２に対して移動する第２移動部材６２４とを含むことができる。

第２ベース部材６２２は、第１ベース部材６１２と交差（例えば、直交）するように車両用ランプ１００の内部に設けられることができ、第２移動部材６２４は、上下方向に沿って第２ベース部材６２２に直線移動可能に結合することができる。

第２移動部材６２４が第２ベース部材６２２に対して第２方向に直線移動することで、第２移動部材６２４に結合した第１ベース部材６１２が第２移動部材６２４とともに第２方向に直線移動することで、第２方向に沿ったノズル４００の出口端の位置を調節することができる。

この際、第２移動部材６２４の直線移動は、公知の様々な駆動手段によって行われることができ、駆動手段の種類および構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

図９を参照すると、本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置１０は、案内ダクト３１０に設けられ、外気を強制的に流動させるファン７００を含むことができる。

このように、案内ダクト３１０にファン７００を設けることで、案内ダクト３１０に流入される外気の吸入効率および吸入量を向上させるという有利な効果を得ることができる。

好ましくは、ファン７００としては求められる条件および設計仕様に応じて様々なファン７００が使用されることができ、ファン７００の種類および構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

一例として、ファン７００としては、軸方向（回転軸方向）に沿って空気の流れを発生させるプロペラファン（（Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ Ｆａｎ）のような軸流ファン（Ａｘｉａｌ ｆａｎ）が使用されることができる。

また、図９を参照すると、本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置１０は、ベンチュリダクト３２０とノズル４００との間に設けられ、外気を圧縮する空気圧縮機８００を含むことができる。

このように、ベンチュリダクト３２０とノズル４００との間に空気圧縮機８００を設け、案内ダクト３１０に沿って案内される外気が圧縮された状態でノズル４００を通じて噴射されるようにすることで、アウターレンズ１２０の表面に噴射される外気の噴射力（噴射圧力）を向上させ、雨水ＲＷの除去効率を向上させるという有利な効果を得ることができる。

空気圧縮機８００としては、通常の圧縮式空気圧縮機８００、回転式空気圧縮機８００、遠心式空気圧縮機８００などが使用されることができ、空気圧縮機８００の種類および構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

図９を参照すると、本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置１０は、ノズル４００の出口端に設けられるエジェクタ９００を含み、エジェクタ９００には、外気Ａ１が流入される第１流入ポート９１０、ノズル４００の周辺空気Ａ２が流入される第２流入ポート９２０、および外気Ａ１および周辺空気Ａ２が混合Ａ３されて噴射される出口ポート９３０が設けられることができる。

エジェクタ９００は、第１流入ポート９１０と、第２流入ポート９２０と、出口ポートとを含み、外気Ａ１および周辺空気Ａ２を混合Ａ３して噴射することができる様々な構造で形成されることができ、エジェクタ９００の構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

このように、ノズル４００の出口端にエジェクタ９００を設けることで、カメラ２００の前方に噴射される外気の流量および流速を向上させることができるため、カメラ２００の前方についた雨水ＲＷの除去効率をより向上させるという有利な効果を得ることができる。

図１０および図１１を参照すると、本発明の好ましい実施形態によると、車両モニタリング装置１０は、カメラ２００の前方に対応するアウターレンズ１２０の外表面に設けられ、アウターレンズ１２０の外表面についた雨水ＲＷをカメラ２００の前方の外側領域に沿って案内する雨水案内溝１２２を含むことができる。

このように、カメラ２００の前方の外側領域に沿って雨水案内溝１２２を形成することで、アウターレンズ１２０の表面についた雨水ＲＷがカメラ２００の前方に流れ落ちることを最小化するという有利な効果を得ることができる。

雨水案内溝１２２は、アウターレンズ１２０の表面についた雨水ＲＷをカメラ２００の前方の外側領域に案内することができる様々な形態および構造で形成されることができ、雨水案内溝１２２の形態および構造によって本発明が制限または限定されるものではない。

一例として、雨水案内溝１２２は、カメラ２００の前方周縁を包むリング状（または弧状）をなすように形成されることができ、アウターレンズ１２０の表面についた雨水ＲＷは、雨水案内溝１２２に沿って流れ落ちることができる。

好ましくは、重力方向に沿って雨水案内溝１２２の上部には雨水流入ライン１２２ａが形成され、雨水案内溝１２２の下部には雨水排出ライン１２２ｂが形成されることができる。

このように、雨水案内溝１２２の上部に雨水案内溝１２２と連通するように雨水流入ライン１２２ａを形成することで、カメラ２００の前方上部でアウターレンズ１２０の表面についた雨水ＲＷを雨水案内溝１２２に効果的に案内するという有利な効果を得ることができる。

また、雨水案内溝１２２の下部に雨水案内溝１２２と連通するように雨水排出ライン１２２ｂが形成することで、雨水案内溝１２２に流入された雨水ＲＷが停滞するか溢れ出ることなく、すぐ下部方向に排出するという有利な効果を得ることができる。

上述のように、本発明の実施形態によると、安定性および信頼性を向上させるという有利な効果を得ることができる。

特に、本発明の実施形態によると、走行風（ｔｒａｖｅｌｉｎｇ ｗｉｎｄ）を用いて、車両用ランプに設けられるカメラの前方から雨水を効果的に除去することができ、車両の周辺映像を正確に撮影するという有利な効果を得ることができる。

また、本発明の実施形態によると、構造および製作工程を簡素化し、空間活用性および設計自由度を向上させるという有利な効果を得ることができる。

また、本発明の実施形態によると、電力の消費を最小化し、且つカメラ前方の雨水を効果的に除去するという有利な効果を得ることができる。

以上、実施形態を中心に説明しているが、これは、単なる例示であって、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、本実施形態の本質的な特性から逸脱しない範囲で以上に例示されていない様々な変形と応用が可能であることを知ることができる。例えば、実施形態に具体的に示された各構成要素は、変形して実施することができる。また、かかる変形と応用に関する相違点は、添付の請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきである。

１０ 車両モニタリング装置
２０ 車両
１００ 車両用ランプ
１１０ 光源
１２２ 雨水案内溝
１２２ａ 雨水流入ライン
１２２ｂ 雨水排出ライン
１２０ アウターレンズ
２００ カメラ
３１０ 案内ダクト
３２０ ベンチュリダクト
３２２ 第１ダクト部
３２４ 第２ダクト部
４００ ノズル
５００ 制御部
５１０ 感知センサ
５２０ バルブ
６００ 移動ユニット
６１０ 第１移動部
６１２ 第１ベース部材
６１４ 第１移動部材
６２０ 第２移動部
６２２ 第２ベース部材
６２４ 第２移動部材
７００ ファン
８００ 空気圧縮機
９００ エジェクタ
９１０ 第１流入ポート
９２０ 第２流入ポート
９３０ 出口ポート

Claims (15)

1. 車両用ランプに設けられるカメラと、
   車両に流入される外気を案内する案内ダクトと、
   前記案内ダクトに連結され、前記カメラの前方に前記外気を噴射するノズルと、
   前記案内ダクトおよび前記ノズルの少なくともいずれか一つに設けられ、前記ノズルを通じて噴射される前記外気の噴射量を選択的に調節するバルブと、
   前記車両用ランプに設けられ、前記カメラの前方で雨水を感知する感知センサと、
   前記感知センサで感知した信号に基づいて前記バルブを選択的に開閉する制御部と、
   前記カメラに対する前記ノズルの出口端の位置を選択的に移動させる移動ユニットとを含み、
   前記移動ユニットは、
   第１方向に沿って前記カメラに対して前記ノズルの出口端を移動させる第１移動部と、
   前記第１方向に交差する第２方向に沿って前記カメラに対して前記ノズルの出口端を移動させる第２移動部とを含む、車両モニタリング装置。
2. 前記車両用ランプは、
   光源と、
   前記光源の前方に設けられ、外観を形成するアウターレンズとを含み、
   前記カメラは、前記アウターレンズの内部に設けられる、請求項１に記載の車両モニタリング装置。
3. 前記ノズルは、前記アウターレンズの外部で前記カメラの前方に対応する前記アウターレンズの外表面に前記外気を噴射する、請求項２に記載の車両モニタリング装置。
4. 前記案内ダクトの少なくとも一部は、前記車両のエンジンルームを通過するように設けられ、
   前記外気は、前記案内ダクトに沿って移動する間に前記エンジンルームの熱によって加熱される、請求項１に記載の車両モニタリング装置。
5. 前記案内ダクトの少なくとも一部は、前記車両用ランプの内部空間を通過するように設けられ、
   前記外気は、前記案内ダクトに沿って移動する間に前記車両用ランプの内部熱によって加熱される、請求項１に記載の車両モニタリング装置。
6. 前記案内ダクトと前記ノズルとの間に設けられるベンチュリダクトを含む、請求項１に記載の車両モニタリング装置。
7. 前記ベンチュリダクトは、
   前記案内ダクトに連結され、第１断面積を有する第１ダクト部と、
   前記第１断面積より小さい第２断面積を有し、一端は前記第１ダクト部に連結され、他の一端は前記ノズルに連結される第２ダクト部とを含む、請求項６に記載の車両モニタリング装置。
8. 前記ベンチュリダクトと前記ノズルとの間に設けられ、前記外気を圧縮する空気圧縮機を含む、請求項６に記載の車両モニタリング装置。
9. 前記制御部は、前記カメラで撮影された映像情報に基づいて前記ノズルの出口端の位置を選択的に移動させる、請求項１に記載の車両モニタリング装置。
10. 前記制御部は、前記ノズルの出口端が前記カメラで撮影された複数個の視覚的情報領域のうち雨水がついたターゲット領域に向かうように前記移動ユニットを制御する、請求項９に記載の車両モニタリング装置。
11. 前記第１移動部は、
    第１ベース部材と、
    前記ノズルの出口端が連結され、前記第１方向に沿って前記第１ベース部材に対して移動する第１移動部材とを含む、請求項１に記載の車両モニタリング装置。
12. 前記第２移動部は、
    第２ベース部材と、
    前記第１ベース部材と連結され、前記第２方向に沿って前記第２ベース部材に対して移動する第２移動部材とを含む、請求項１１に記載の車両モニタリング装置。
13. 前記案内ダクトに設けられ、前記外気を強制的に流動させるファンを含む、請求項１に記載の車両モニタリング装置。
14. 車両用ランプに設けられるカメラと、
    車両に流入される外気を案内する案内ダクトと、
    前記案内ダクトに連結され、前記カメラの前方に前記外気を噴射するノズルと、
    前記ノズルの出口端に設けられるエジェクタとを含み、
    前記エジェクタには、前記外気が流入される第１流入ポート、前記ノズルの周辺空気が流入される第２流入ポート、および前記外気および前記周辺空気が混合されて噴射される出口ポートが設けられる、車両モニタリング装置。
15. 車両用ランプに設けられるカメラと、
    車両に流入される外気を案内する案内ダクトと、
    前記案内ダクトに連結され、前記カメラの前方に前記外気を噴射するノズルとを含み、
    前記車両用ランプは、
    光源と、
    前記光源の前方に設けられ、外観を形成するアウターレンズとを含み、
    前記カメラは、前記アウターレンズの内部に設けられ、
    前記アウターレンズは、前記カメラの前方に対応する前記アウターレンズの外表面に設けられ、前記アウターレンズの外表面についた雨水を前記カメラの前方の外側領域に沿って案内する雨水案内溝を含み、
    前記雨水案内溝の上部には雨水流入ラインが形成され、
    前記雨水案内溝の下部には雨水排出ラインが形成される、車両モニタリング装置。