JP6551962B2 - 車載カメラの洗浄装置及び車載カメラの洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、車載カメラの洗浄装置及び車載カメラの洗浄方法に関する。

近年、自動車の車体後部等に設けた車載カメラにより、車体の後方や側方の画像を撮影し、車内に表示するモニタ装置が普及しつつある。このモニタ装置によって鮮明な画像を得るには、車載カメラのレンズをクリーンな状態に保って、撮影画像に異物が写り込ませないための配慮が必要とされる。

しかしながら、レンズの表面には、大気中の粉塵のような単に付着した粉塵のみならず、雨天等の走行中に車体が跳ね上げた泥、雨滴等の湿った異物が車載カメラのレンズの表面に付着して乾燥して固着することもあり、このような固着状態の異物をレンズから除去するのは容易ではない。

そこで、車体に設けられた車載カメラと、圧縮空気を生成する圧縮空気発生ユニットと、圧縮空気発生ユニットで生成した圧縮空気を車載カメラの前面のガラスに吹き付けるノズルとを備えた装置が提案されている（下記特許文献１参照）。このような装置では、圧縮空気発生ユニットで生成した圧縮空気をノズルからガラスに吹き付けることにより、ガラスに付着した雨滴等の異物を取り除くことができる。

特開２００１−１７１４９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置の洗浄能力は、前述の単に付着した粉塵に対して有効であっても、湿った泥や雨滴が乾燥して固着した異物の除去に不十分な場合がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、良好な洗浄性能を有する車載カメラの洗浄装置及び車載カメラの洗浄方法を提供するものである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る車載カメラの洗浄装置は、車体に設けられたカメラに空気を供給する空気供給路と、該空気供給路の途中に雨水を供給する雨水供給路とを備え、前記空気供給路は、管状に形成され、前記空気が流通する空気流通管と、該空気流通管の先端から噴射された前記空気の前記カメラに達するまでの流路となる空気噴射路とを有し、前記空気流通管の先端部にはノズルが設けられ、該ノズルは、湾曲形成された湾曲部と、該湾曲部に連続して下方に向かうにしたがって次第に前記カメラ側に向かうように直線状に形成された噴射部と、を有し、前記湾曲部は、上流側から下流側に向かうにしたがって次第に内径が小さくなるように形成され、前記雨水供給路は、前記車体の外面に沿って前記雨水を流通させる雨水流通路と、該雨水流通路内の前記雨水を下方に導く下向き雨水路とを有し、該下向き雨水路の先端は、前記空気噴射路の上方に設けられ、前記噴射部の延在方向の延長線と前記下向き雨水路の先端から下方に向かって延びる線とが交差していることを特徴とする。

また、本発明に係る車載カメラの洗浄方法は、車体に設けられたカメラに空気を供給する空気供給工程と、空気を前記カメラに供給する空気供給路の途中に、雨水を供給する雨水供給工程とを備え、前記空気供給路は、管状に形成され、前記空気が流通する空気流通管と、該空気流通管の先端から噴射された前記空気の前記カメラに達するまでの流路となる空気噴射路とを有し、前記空気流通管の先端部にはノズルが設けられ、該ノズルは、湾曲形成された湾曲部と、該湾曲部に連続して下方に向かうにしたがって次第に前記カメラ側に向かうように直線状に形成された噴射部と、を有し、前記湾曲部は、上流から下流に向かうにしたがって次第に内径が小さく形成され、前記雨水を供給する雨水供給路は、前記車体の外面に沿って前記雨水を流通させる雨水流通路と、該雨水流通路内の前記雨水を下方に導く下向き雨水路とを有し、該下向き雨水路の先端は、前記空気噴射路の上方に設けられ、前記噴射部の延在方向の延長線と前記下向き雨水路の先端から下方に向かって延びる線とが交差していることを特徴とする。

本発明に係る車載カメラの洗浄装置及び車載カメラの洗浄方法によれば、洗浄性能を良好とすることができる。

本発明の第一実施形態に係る車載カメラの洗浄装置の構成を示す概略構成図である。 本発明の第二実施形態に係る車載カメラの洗浄装置が設けられた車体を後方から見た斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る車体の部分的な側断面図である。 図３のＡ部の拡大図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図３のＢ部の拡大図である。 図２のＰ−Ｐ断面図である。 図２のＱ−Ｑ断面図である。 本発明の第三実施形態に係る車載カメラの洗浄装置の構成を示す概略構成図である。

以下、添付図面を参照して、本発明による電子機器を実施するための最良の形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る車載カメラの洗浄装置の最小構成を示す図である。
図１に示すように、車載カメラ（カメラ）Ｃの洗浄装置１は、車体５０に設けられた車載カメラＣに空気Ａを供給する空気供給路２と、空気供給路２の途中に雨水Ｕを供給する雨水供給路３と、を少なくとも備えていればよい。
また、車載カメラＣの洗浄方法は、車体５０に設けられた車載カメラＣに空気Ａを供給する空気供給工程と、空気Ａを車載カメラＣに供給する空気供給路２の途中に、雨水Ｕを供給する雨水供給工程と、を少なくとも備えていればよい。

この車載カメラＣの洗浄装置１及び車載カメラＣの洗浄方法では、雨水供給路３を流通する雨水Ｕは、空気供給路２を流通する空気Ａと混合されて車載カメラＣに吹き付けられるため、車載カメラＣに付着した異物を雨水Ｕによって軟化させて空気Ａにより吹き飛ばし、あるいは雨水Ｕによって洗い流すことができる。したがって、洗浄性能を良好とすることができる。

（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態に係る車載カメラＣの洗浄装置１０１について、主に図２〜図７を用いて説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２は、車載カメラＣ及び車載カメラＣの洗浄装置１０１が設けられた車体５０を後方から見た斜視図であり、図３は、車体５０の部分的な断面図である。

まず、車載カメラＣ及び車載カメラＣの洗浄装置１０１が設けられた車体５０について説明する。
図２及び図３に示すように、車体５０は、道路Ｄ上を走行するタイヤＴが設けられた車両本体５１と、車両本体５１の後部に設けられたトランク５２と、トランク５２に対して開閉可能とされたトランクリッド（トランクドア）５３とを備えている。

トランクリッド５３は、車両の後部において後方に向かうにしたがって下方に向かうように板状に形成された上パネル部５３Ａと、上パネル部５３Ａの後部から下方に向かって折曲形成された後パネル部５３Ｂとを有している。
トランクリッド５３の上パネル部５３Ａの幅方向の端部は、車両本体５１の両側面を形成する一対の側パネル部５１Ａの上端と着脱可能に嵌合されている。また、トランクリッド５３の後パネル部５３Ｂの下端は、トランク５２の後面を形成するトランクパネル部５２Ａの上端と着脱可能に嵌合されている。

車両本体５１の一対の側パネル部５１Ａとトランクリッド５３の上パネル部５３Ａ、後パネル部５３Ｂ及びとトランクパネル部５２Ａとで囲まれた空間部Ｋは、荷物（不図示）等を収容可能とされている。トランクリッド５３の上パネル部５３Ａの前端を中心にトランクリッド５３を回動させることにより、空間部Ｋの上部を開口させて、その内部に収容された荷物の出し入れが可能とされている。

また、トランクリッド５３の上パネル部５３Ａの幅方向端部と車両本体５１の側パネル部５１Ａの上部との間、トランクリッド５３の後パネル部５３Ｂの幅方向端部と車両本体５１の側パネル部５１Ａの後部との間及びトランクリッド５３の後パネル部５３Ｂの下部とトランクパネル部５２Ａの上部との間には、詳細については後述する間隙６１，６２，６３が形成されている。

この車体５０には、トランク５２のトランクパネル部５２Ａに設けられた車載カメラＣ及び車載カメラＣを洗浄する洗浄装置１０１が設けられている。

車載カメラＣは、レンズＲを有し、車両本体５１の後方の映像を撮像する。撮像した画像は、車両本体５１内に設けられたモニタ（不図示）に映し出される。

（洗浄装置）
洗浄装置１０１は、車載カメラＣに空気Ａを供給する空気供給路１０２と、空気供給路１０２の途中に雨水Ｕを供給する雨水供給路１０３とを備えている。

（空気供給路）
図４は、図３のＡ部詳細図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であり、図５は、図３のＢ部詳細図である。
図３〜図５に示すように、空気供給路１０２は、管状に形成され、空気Ａが流通する空気流通管１２１を有している。

空気流通管１２１は、一端１２１Ｘが車両本体５１におけるタイヤＴと対向する面に設けられ、他端１２１Ｚが車載カメラＣのレンズＲの後方に設けられている。この他端１２１ＺからレンズＲに至る領域が、空気噴射領域１２６となって、レンズＲに至る空気供給路１０２の一部をなしている。

また、空気流通管１２１は、一端１２１Ｘから後方に向かって延びる水平管部１２１Ａと、水平管部１２１Ａの後端から上方に向かって延びる鉛直管部１２１Ｂと、鉛直管部１２１Ｂの上端から後方に向かって延びる水平管部１２１Ｃとを一体に形成した構成となっている。

空気流通管１２１は、水平管部１２１Ｃと連続するノズル１２２を有している。ノズル１２２は、湾曲形成された湾曲部１２２Ａと、湾曲部１２２Ａの端部から下方に向かうにしたがって前方に向かうように直線状に形成された噴射部１２２Ｂとを有している。この湾曲部１２２Ａと噴射部１２２Ｂとは、一体に形成されている。このノズル１２２の先端が、空気流通管１２１の他端１２１Ｚとなっている。

また、湾曲部１２２Ａは、空気Ａの流れの上流側から下流側に向かうにしたがって次第に内径が小さくなるように形成されている。

また、噴射部１２２Ｂの延在方向の延長線上には、車載カメラＣのレンズＲが配置され、その延在方向の延長線上に、レンズＲの表面へ向かう空気Ａの流路となる空気噴射領域１２６が形成されている。

（雨水供給路）
図６は、図２のＰ−Ｐ断面図であり、図７は、図２のＱ−Ｑ断面図である。
図６及び図７に示すように、雨水供給路１０３は、車体５０の外面に沿って雨水Ｕを流通させる雨水流通路１３１と、雨水流通路１３１内の雨水Ｕを下方に導く下向き雨水路１３２とを有している。

図２に示すように、トランクリッド５３の上パネル部５３Ａの幅方向両端部と側パネル部５１Ａの上部との間には、間隙６１がそれぞれ形成されている。また、トランクリッド５３の後パネル部５３Ｂの幅方向両端部と車両本体５１の側パネル部５１Ａの後部との間には、間隙６１と連通する間隙６２がそれぞれ形成されている。さらに、トランクリッド５３の後パネル部５３Ｂの下部とトランク５２の後面を形成するトランクパネル部５２Ａの上部との間には、間隙６２と連通する間隙６３が形成されている。つまり、間隙６１，６２，６３は連続して形成されている。

間隙６１は、前方から後方に向かうにしたがって下方に向かうように延びている。間隙６２は、間隙６１の端部から下方に向かって延びている。間隙６３は、トランクリッド５３の後パネル部５３Ｂの幅方向両側に形成された一対の間隙６２の下部を連結するように左右方向に向かって延びている。

詳細には、図６に示すように、間隙６１は、トランクリッド５３の上パネル部５３Ａと車両本体５１の側パネル部５１Ａの上部との間から下方に向かって凹む下向き部６０Ａと、下向き部６０Ａの下端から屈曲して大気側からトランク５２（図２参照）側に向かって延びる底部６０Ｂとを有している。間隙６１は、底部６０Ｂの端部から上方に向かって屈曲して延びる上向き部６０Ｃと、上向き部６０Ｃの上端から屈曲して大気側からトランク５２側に向かって延びる上部６０Ｄと、上部６０Ｄの端部から屈曲して下方に向かって延びる下向き部６０Ｅと、下向き部６０Ｅの下端から屈曲して大気側からトランク５２側に向かって延びる底部６０Ｆとを有している。

この間隙６１の上部６０Ｄにおける大気側からトランク５２側に向かう部分の途中部分から上部６０Ｄのトランク５２側の端部までの部分、下向き部６０Ｅ及び底部６０Ｆにわたって、パッキン（規制部）Ｐが設けられている。このパッキンＰは、間隙６１、６２、６３を通って大気側からトランク５２側への雨水Ｕの流通を規制することにより、雨水Ｕのトランク５２内への浸入を防止する。

間隙６１におけるパッキンＰよりも大気側の部分が雨水流通路１３１とされている。つまり、下向き部６０Ａ、底部６０Ｂ、上向き部６０Ｃ、及び上部６０ＤにおけるパッキンＰよりも大気側の部分が雨水流通路１３１とされている。

間隙６２は、トランクリッド５３の後パネル部５３Ｂの幅方向端部と車両本体５１の側パネル部５１Ａの後部との間から下方に向かって凹む下向き部６０Ａが形成されている点以外は、間隙６１と同様に構成されているため、説明を省略する。

図７に示すように、間隙６３は、トランクリッド５３の後パネル部５３Ｂの下部とトランクパネル部５２Ａの上部との間から下方に向かって凹む下向き部６０Ａが形成されている点以外は、間隙６１と同様に構成されている。

また、間隙６３における車載カメラＣのレンズＲの上方では、底部６０Ｂに連通されて、下方に向かって延びる下向き雨水路１３２が形成されている。図５に示すように、この下向き雨水路１３２の先端は、空気噴射領域１２６の上方に設けられている。つまり、空気供給路１０２の噴射部１２２Ｂの延在方向の延長線と、下向き雨水路１３２の先端から下方に向かって延びる線とが交差するように、下向き雨水路１３２及び空気供給路１０２の噴射部１２２Ｂが設けられている。

また、間隙６１，６２，６３には、下向き雨水路１３２以外にも、雨水Ｕを所定の位置に滴下させる流路（不図示）が設けられている。これにより、車両本体５１に滴下した雨水Ｕは、所定の位置に配置された流路を通過して地面に滴下する。

次に、上記のように構成された車載カメラＣの洗浄装置１０１における洗浄動作につい説明する。
空気Ａは、車両本体５１におけるタイヤＴと対向する面に設けられた水平管部１２１Ａから流入される。そして、空気Ａは、この水平管部１２１Ａ、鉛直管部１２１Ｂ、水平管部１２１Ｃ、ノズル１２２をこの順に流通する。ノズル１２２の湾曲部１２２Ａは、下流側に向かうにしたがって次第に内径が小さくなるように形成されているため、湾曲部１２２Ａ内を流通する空気Ａの流速が増大する。そして、空気Ａは、湾曲部１２２Ａと連続する噴射部１２２Ｂから勢いよく噴出される。噴出した空気Ａは、噴射部１２２Ｂの先端から車載カメラＣのレンズＲに向かう空気噴射領域１２６を流通する。

一方、雨水Ｕは、間隙６１，６２，６３から雨水流通路１３１を流通して、トランクリッド５３の後パネル部５３Ｂの下部とトランクパネル部５２Ａとの間の雨水流通路１３１の底部６０Ｂに連通された下向き雨水路１３２を流通して、下向き雨水路１３２の先端から滴下する。

この滴下した雨水Ｕは、空気噴射領域１２６に到達したところで、ノズル１２２から高速で噴出された空気Ａと混合されて、車載カメラＣのレンズＲに向かって吹き付けられる。

このように構成された洗浄装置１０１では、上記に示すように車載カメラＣのレンズＲに高速の空気とともに雨水Ｕが吹き付けられるため、車載カメラＣのレンズＲに乾燥状態で付着した異物を雨水Ｕの水分によって軟化させて容易に取り除くことにより、良好な洗浄性能を得ることができる。

また、雨水供給路１０３の下向き雨水路１３２の先端は、空気噴射領域１２６の上方に開口しているため、下向き雨水路１３２の先端から滴下した雨水Ｕは、ノズル１２２から噴射された空気Ａと空気噴射領域１２６で確実に混合されて、車載カメラＣのレンズＲに吹き付けられる。

また、空気流通管１２１の先端に設けられたノズル１２２の湾曲部１２２Ａは、空気Ａの流れの上流側から下流側に向かうにしたがって次第に内径が小さくなるように形成されているので、湾曲部１２２Ａに連結された噴射部１２２Ｂから噴射される空気Ａを車載カメラＣのレンズＲに向かって確実に到達させることができる。

また、車体５０に既存で設けられている間隙６１，６２，６３を利用して車載カメラＣのレンズＲを洗浄するものであるため、雨水Ｕを供給するための間隙６１，６２，６３を別途設ける必要がなく、洗浄液としての雨水Ｕを供給することに伴う自動車の製造コスト、工数の上昇を最小限に抑えることができる。さらに、車載カメラＣのレンズＲを洗浄する液体として雨水Ｕを利用するため、ランニングコストを抑えることができる。

また、下向き雨水路１３２が連通される間隙６３の底部６０Ｂの大きさを調整したり、下向き雨水路１３２に流通する雨水Ｕの量を調整する弁体（不図示）を設けることにより、車載カメラＣのレンズＲに噴射される雨水Ｕの量を調整することができる。よって、車載カメラＣのレンズＲに付着された異物を取り除くのに最適な量の雨水Ｕを、車載カメラＣのレンズＲに噴射することができる。

（第三実施形態）
以下、本発明の第三実施形態に係る車載カメラＣの洗浄装置２０１について、主に図８を用いて説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図８に示すように、レンズＲへ空気を噴射する空気供給路となる空気流通管２２１は、水平管部１２１Ｃの後端からさらに延び、下方に向かうにしたがって後方に向かうように形成され、途中から下方に向かうにしたがって前方に向かうように湾曲形成された湾曲部２２２を有している。

湾曲部２２２は、水平管部１２１Ｃ側（上流側）から先端側（下流側）に向かうにしたがって次第に内径が小さくなるように形成された縮径部２２２Ａと、縮径部２２２Ａと連結し水平管部１２１Ｃ側（上流側）から先端側（下流側）に向かうにしたがって次第に内径が大きくなるように形成された拡径部２２２Ｂとを有している。
本実施形態では、空気流通管２２１の内部が、空気供給路とされている。

雨水供給路２０３は、第一実施例の雨水路など、自動車の車体中で雨水が溜まる何れかの部分に一端(図示略)が接続され図中符号２０３ａで示す他端部が空気流通管２２１の縮径部２２２Ａの最も径が小さく流速の高い部分である絞り部２２２Ｘに連通されている。

このように構成された洗浄装置２０１では、空気流通管２２１の絞り部２２２Ｘで空気Ａの流速が速くなることによって圧力が低下する。これにより、絞り部２２２Ｘに連通された雨水供給路２０３の内部が減圧されて雨水供給路２０３から雨水Ｕを吸引することができる。そして、絞り部２２２Ｘで、雨水供給路２０３を流通してきた雨水Ｕと、空気流通管２２１を流通してきた空気Ａとが混合されて、空気流通管２２１の先端から噴射される。空気Ａと混合された雨水Ｕは、車載カメラＣのレンズＲに吹き付けられる。よって、車載カメラＣのレンズＲに付着した異物を取り除くことができる。なお拡径部２２２Ｂの先端にノズルを設けて流速を高めるようにしても良い。

また、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

１，１０１，２０１…車載カメラの洗浄装置
２，１０２…空気供給路
３，１０３，２０３…雨水供給路
５０…車体 ５１…車両本体
５３…トランクリッド（トランクドア）
６１，６２，６３…間隙
１２１，２２１…空気流通管
２２２Ａ…縮径部
２２２Ｂ…拡径部
２２２Ｘ…絞り部
１２６…空気噴射領域
１３１…雨水流通路
１３２…下向き雨水路
Ａ…空気
Ｃ…車載カメラ（カメラ）
Ｐ…パッキン（規制部）
Ｕ…雨水

Claims (5)

1. 車体に設けられたカメラに空気を供給する空気供給路と、
   該空気供給路の途中に雨水を供給する雨水供給路とを備え、
   前記空気供給路は、
   管状に形成され、前記空気が流通する空気流通管と、
   該空気流通管の先端から噴射された前記空気の前記カメラに達するまでの流路となる空気噴射路とを有し、
   前記空気流通管の先端部にはノズルが設けられ、
   該ノズルは、
   湾曲形成された湾曲部と、
   該湾曲部に連続して下方に向かうにしたがって次第に前記カメラ側に向かうように直線状に形成された噴射部と、を有し、
   前記湾曲部は、上流側から下流側に向かうにしたがって次第に内径が小さくなるように形成され、
   前記雨水供給路は、
   前記車体の外面に沿って前記雨水を流通させる雨水流通路と、
   該雨水流通路内の前記雨水を下方に導く下向き雨水路とを有し、
   該下向き雨水路の先端は、前記空気噴射路の上方に設けられ、
   前記噴射部の延在方向の延長線と前記下向き雨水路の先端から下方に向かって延びる線とが交差していることを特徴とする車載カメラの洗浄装置。
2. 車体に設けられたカメラに空気を供給する空気供給路と、
   該空気供給路の途中に雨水を供給する雨水供給路とを備え、
   前記空気供給路は、
   管状に形成され、前記空気が流通する空気流通管と、
   該空気流通管の先端から噴射された前記空気の前記カメラに達するまでの流路となる空気噴射路とを有し、
   前記雨水供給路は、
   前記車体の外面に沿って前記雨水を流通させる雨水流通路と、
   該雨水流通路内の前記雨水を下方に導く下向き雨水路とを有し、
   前記雨水流通路は、車体の進行方向に対して後方に向かうにしたがって下方に向かい、
   該下向き雨水路の先端は、前記空気噴射路の上方に設けられ、
   前記カメラのレンズは、前記下向き雨水路の先端より下方に設置されていることを特徴とする車載カメラの洗浄装置。
3. 前記雨水流通路は、前記車体の車両本体と、該車両本体に対して開閉可能とされたトランクドアとの間に形成された間隙の一部であることを特徴とする請求項１または２に記載の車載カメラの洗浄装置。
4. 前記車両本体と前記トランクドアとの間に形成され、大気側からトランク側へ向かって延びる間隙には、前記雨水の前記大気側から前記トランク側への流通を規制する規制部が設けられ、
   前記雨水流通路は、前記間隙における前記規制部よりも前記大気側の部分とされていることを特徴とする請求項３に記載の車載カメラの洗浄装置。
5. 車体に設けられたカメラに空気を供給する空気供給工程と、
   前記空気を前記カメラに供給する空気供給路の途中に、雨水を供給する雨水供給工程とを備え、
   前記空気供給路は、
   管状に形成され、前記空気が流通する空気流通管と、
   該空気流通管の先端から噴射された前記空気の前記カメラに達するまでの流路となる空気噴射路とを有し、
   前記空気流通管の先端部にはノズルが設けられ、
   該ノズルは、
   湾曲形成された湾曲部と、
   該湾曲部に連続して下方に向かうにしたがって次第に前記カメラ側に向かうように直線状に形成された噴射部と、を有し、
   前記湾曲部は、上流から下流に向かうにしたがって次第に内径が小さく形成され、
   前記雨水を供給する雨水供給路は、
   前記車体の外面に沿って前記雨水を流通させる雨水流通路と、
   該雨水流通路内の前記雨水を下方に導く下向き雨水路とを有し、
   該下向き雨水路の先端は、前記空気噴射路の上方に設けられ、
   前記噴射部の延在方向の延長線と前記下向き雨水路の先端から下方に向かって延びる線とが交差していることを特徴とする車載カメラの洗浄方法。

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