(57)【要約】  車両に搭載され、レンズ（１ａ）より集光される周囲映像を撮像する車載カメラ装置であり、レンズ（１ａ）の表面は、表面に付着した水分が膜状化するように、表面の撥水角が１００以下、好ましくは６０以下に設定されている。このため、レンズ（１ａ）表面の親水性が高まり、雨天時に水滴が付着した場合には、この水滴がレンズ（１ａ）の表面に広がって水膜を形成する。従って、レンズ（１ａ）の表面に泥等の付着物が付着した場合には、この付着物を即時に除去することができ、レンズ（１ａ）の表面を常にきれいな状態に維持することが可能となる。
2014017405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、レンズ面より集光される周囲映像を撮像する車載カメラ装置において、
前記レンズ面は、表面に付着した液体が膜状化するように、表面の撥水角が所定値以下に形成され、
前記レンズ面の周囲の少なくとも下部に、該レンズ面に付着した液体膜が下方に落下しないように保持する保水用受け部材を備えたこと
を特徴とする車載カメラ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載カメラ装置であって、
前記保水用受け部材は、少なくとも前記レンズ面の撮像領域下側の範囲を含むように突出していること
を特徴とする車載カメラ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車載カメラ装置であって、
前記保水用受け部材は、正面視で中央部が下方に窪む形状を有すること
を特徴とする車載カメラ装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車載カメラ装置であって、
前記レンズ面に向けて液体を供給するノズルと、
前記ノズルに液体を供給する液体供給手段と、
所望のタイミングで、前記液体供給手段から前記レンズ面に液体が供給されるように制御する制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする車載カメラ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車載カメラ装置であって、
前記制御手段は、前記液体供給手段から前記レンズ面に、断続的に液体が供給されるように制御し、
更に、車両情報に基づいて前記レンズ面に付着物が巻き上がる量を推定し、推定した付着物の巻き上がり量に応じて、前記断続的に供給する液体の時間間隔、及び一回当たりに供給する液体量、の少なくとも一方を変更すること
を特徴とする車載カメラ装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５のいずれかに記載の車載カメラ装置であって、
前記制御手段は、車両情報に基づいて、自車両の周囲温度の情報を取得し、該周囲温度が所定温度以下である場合には、前記液体の供給を停止すること
を特徴とする車載カメラ装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車載カメラ装置であって、
薬剤によって前記レンズ面の表面上に形成した被膜を更に有し、
該被膜の膜厚を調整することにより前記撥水角が調整されること
を特徴とする車載カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されて周囲映像を撮像する車載カメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自車両の後方に搭載して周囲映像を撮像し、自車両後方、或いは側方を走行する車両、或いは周囲に存在する障害物を監視する車載カメラは、雨天時等には撮像面となるレンズに泥等の異物が付着する場合があり、このような場合には、周囲映像を鮮明に撮像することができない。そこで、レンズ面への異物の付着を防止する技術として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。【０００３】
特許文献１では、レンズ面を覆うように撥水性を有するフィルムを設置し、レンズ面に水滴や異物が付着することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９６１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来例は、撥水性を有するフィルム（撥水角が大きいフィルム）を用いてレンズ面への水滴や異物の付着を防止する構成であるので、フィルム表面についた異物や水滴については対応できず、異物や水滴跡が残留した場合には、フィルムを交換しなければならないという問題があった。【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、レンズ面を保護するフィルムを設けることなく、レンズ面に異物が付着することを防止しつつ、周囲の映像を鮮明に撮像することが可能な車載カメラ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本願の車載カメラ装置は、レンズ面より集光される周囲映像を撮像するものであって、本願の車載カメラ装置の該レンズ面には、表面に付着した液体が膜状化するように、表面の撥水角が所定値以下に形成され、更に、レンズ面の周囲の少なくとも下部に、該レンズ面に付着した液体膜が下方に落下しないように保持する保水用受け部材を設けている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る車載カメラ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る車載カメラ装置の、レンズ面と該レンズ面の下方に設けられる保水用受け部材の位置関係を模式的に示す説明図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置の構成を示す斜視図であり、図４（ａ）は、車両の後部に搭載されるカメラに、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置を設置した状態を示す斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す洗浄装置を「Ａ」方向から見た図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置に設けられるカメラユニットの一部破断斜視図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置に設けられるノズル先端部の断面図であり、図６（ａ）は、ノズル先端部の分解図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す符号Ｐ１の部分の断面図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置に設けられるノズル先端部とカメラとの配置関係を示す説明図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置の構成を示す図であり、図８（ａ）は、車両の後部に搭載されるカメラに、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置を設置した状態を示す斜視図、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すノズルユニットのＤ−Ｄ線での断面図である。
【図９】図９は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの装置の、制御部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の２実施形態に係る車載カメラの装置の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
［第１実施形態の説明］
図１は、本発明の第１実施形態に係る車載カメラ装置の構成を示す斜視図である。図１に示すように、この車載カメラ装置１００は、例えば、自車両の後方の適所に設置されて、自車両後方、側方を走行する車両、或いは周囲に存在する物体を撮像するものであり、プレート４に固定されたカメラ１と、該カメラ１に設けられたレンズ１ａを備えている。そして、レンズ１ａにて集光される周囲映像を画像データに変換し、変換後の画像データを接続線２を介して後段側の画像処理装置（図示省略）に出力する。
【００１１】
レンズ１ａの下方には、該レンズ１ａの表面に水膜（液体膜）が形成された際に、この水膜が下方へ落下することを防止するための、保水用受け部材３が設けられている。該保水用受け部材３は、正面視した際に、中央部が窪んだ構造を有しており、水滴が左側或いは右側から落下しないように保持している。
【００１２】
また、レンズ１ａは、その表面の撥水角が、１００°未満、好ましくは６０°未満に形成されている。このため、レンズ１ａの表面は親水性が高く、レンズ１ａの表面に水滴が付着すると、この水滴がレンズ１ａの表面全体に広がって水膜が形成される。更に、レンズ１ａの下側に保水用受け部材３が存在することにより、レンズ１ａの表面に形成された水膜は重力により下方に落下することなく、水膜状態が保持される。
【００１３】
薬剤によってレンズ１ａの表面上に被膜を形成し、被膜の膜厚を調整することでレンズ表面の撥水角を設定する。
【００１４】
次に、第１実施形態に係る車載カメラ装置１００の作用について説明する。自車両が雨天時に走行すると、雨水が跳ね上げられてカメラ１のレンズ１ａの表面に付着する。すると、この水分はレンズ１ａの親水性により、レンズ１ａの表面全体に広がり水膜を形成する。更に、保水用受け部材３が設けられていることにより、この水膜が保持される。従って、自車両の走行により跳ね上げられる泥等の付着物がレンズ１ａに付着した場合でも、該レンズ１ａの表面に形成された水膜により、付着物はレンズ１ａの表面にこびり付くことなく除去される。このため、レンズ１ａの表面をきれいな状態に保持することができ、カメラ１で撮像される画像は汚れの影響を受けることなく、常に鮮明な画像を撮像できることとなる。
【００１５】
このようにして、本発明の第１実施形態に係る車載カメラ装置１００では、レンズ１ａ表面の撥水角が小さくなるように形成し、親水性を高めているので、自車両の走行により雨水等が跳ね上げられてレンズ１ａの表面に付着した場合には、この水分によりレンズ１ａの表面全体に水膜が形成される。従って、レンズ１ａの表面に泥等の付着物が付着する場合でも該付着物がこびり付くことを防止でき、即時に除去することができる。その結果、レンズ１ａの表面を常にきれいな状態に保持することができ、鮮明な周囲画像のデータを取得することができる。
【００１６】
また、レンズ１ａの下側（レンズ１ａの周囲の一部）に、保水用受け部材３を設置しており、該保水用受け部材３は、正面視した際に中央部が窪んだ形状をなしているので、レンズ１ａの表面に水膜が形成された際に、この水膜が重力により下方に落下することを阻止し、水膜状態を保持することができる。
【００１７】
なお、上記した第１実施形態では、レンズ１ａの下側全体を覆う位置に保水用受け部材３を設ける構成としたが、レンズ１ａの撮像領域の下側のみを覆うようにしても良い。これを図２を参照して説明すると、レンズ１ａの全体領域のうち、撮像に用いられる領域は中央の撮像領域Ｑ１であるので、この撮像領域Ｑ１の下方となる領域のみを覆うように、保水用受け部材３を設ける構成としても良い。即ち、保水用受け部材３は、少なくともレンズ１ａの撮像領域下側の範囲を含むように配置しても良い。このような構成とすれば、保水用受け部材３を小型化することができる。
【００１８】
［第２実施形態の説明］
次に、第２実施形態について説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラ装置の構成を示すブロック図である。図３に示すように、第２実施形態に係る車載カメラ装置１０１は、水や洗浄液等の液体を蓄積する液体貯留タンク７２と、該液体貯留タンク７２に蓄積された液体を送り出す液体ポンプ７３（液体供給手段）と、圧縮空気を送り出す空気ポンプ７５と、液体ポンプ７３より送出される液体を蓄積する二次タンク１３及びカメラ１のレンズ１ａに向けて液体を吐出するノズル７からなるノズルユニット２２と、を備えている。
【００１９】
更に、液体ポンプ７３より送出される液体を二次タンク１３に導く洗浄液配管７４と、空気ポンプ７５より送出される圧縮空気をノズル７に導く空気配管７６と、液体ポンプ７３及び空気ポンプ７５の作動を制御する制御部（制御手段）７８と、を備えている。カメラ１は、例えば自車両の後方の適所に設けられ、自車両の後方、或いは側方を走行する車両、及び障害物等を撮像する。
【００２０】
なお、以下では、ノズル７から吐出する液体として洗浄液を用いる例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、水等の他の液体を用いることができる。また、制御部７８は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。
【００２１】
図４（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラ装置１０１の、ノズルユニット２２及びカメラ１の構成を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す「Ａ」方向から見た図である。図４（ａ）に示すように、カメラ１の側部近傍には、該カメラ１のレンズ１ａ表面に水を供給するノズルユニット２２が設けられている。ノズルユニット２２には、レンズ１ａに向けて洗浄液及び圧縮空気を噴出するノズル７、及びキャップ７ｄが設けられている。ノズル７は、図４（ｂ）に示すように、その先端部に洗浄液及び圧縮空気を噴出する２個の吐出口１０ａ，１０ｂが設けられている。即ち、ノズル７の吐出口１０ａ，１０ｂよりレンズ１ａの表面に向けて圧縮空気を噴出することにより、この圧縮空気の負圧により吸引された洗浄液が吐出口１０ａ，１０ｂより噴出して、レンズ１ａの表面に洗浄液が供給される。
【００２２】
また、図４（ａ），（ｂ）に示すように、レンズ１ａの下方には、前述した第１実施形態と同様に、レンズ１ａの表面に形成された水膜を保持するための保水用受け部材３が設けられている。
【００２３】
図５は、図４（ａ）に示すノズルユニット２２の一部破断斜視図である。図５に示すように、ノズルユニット２２の先端側に設けられるノズル７には、その中央部に圧縮空気を導入する空気通路１２が設けられ、該空気通路１２の左右両側には、洗浄液を導入する洗浄液通路１１ａ，１１ｂが設けられている。また、空気通路１２、及び洗浄液通路１１ａ，１１ｂの先端は、カメラ１のレンズ１ａ方向を向くように、略直角に屈曲している。
【００２４】
更に、洗浄液通路１１ａ，１１ｂの上流側には、洗浄液を一時的に蓄積する二次タンク１３が設けられている。該二次タンク１３の側部には、洗浄液配管７４を接続するためのプラグ１３ａ、及び空気配管７６を接続するためのプラグ１３ｂが設けられており、このうちプラグ１３ｂは、二次タンク１３の下方に設けられた流路を介して空気通路１２に接続されている。即ち、プラグ１３ｂを経由してノズルユニット２２内に導入される圧縮空気は直接空気通路１２に導入される。
【００２５】
また、プラグ１３ａは、二次タンク１３に接続されており、該プラグ１３ａを経由して供給される洗浄液は、二次タンク１３の上方から内部に流入する。この際、プラグ１３ａから二次タンク１３に接続される配管は、図８（ｂ）の符号２３に示すように、鉛直方向を向いている。この配管２３の詳細については後述する。
【００２６】
また、図５に示すように、二次タンク１３の底部は、２系統の洗浄液通路１１ａ，１１ｂに接続されている。従って、図１に示した空気ポンプ７５より送出される圧縮空気は、空気配管７６を経由してノズル７の空気通路１２に導入され、一方、液体ポンプ７３より送出される洗浄液は、二次タンク１３に蓄積された後に、２系統の洗浄液通路１１ａ，１１ｂに導入されることになる。
【００２７】
図６（ｂ）は、ノズル先端部の詳細な構成を示す説明図であり、図６（ａ）に示す符号Ｐ１の部分の断面図を示している。図６（ｂ）に示すように、ノズル７の先端部は中央に空気通路１２が設けられ、該空気通路１２を挟むように、２つの洗浄液通路１１ａ，１１ｂが設けられている。
【００２８】
各洗浄液通路１１ａ，１１ｂは、先端部１５ａ，１５ｂに接続されており、この際、先端部１５ａ，１５ｂの流路面積は洗浄液通路１１ａ，１１ｂの流路面積よりも小さくされている。従って、洗浄液通路１１ａ，１１ｂを流れる洗浄液は、先端部１５ａ，１５ｂ内で流速が速くなる。
【００２９】
一方、空気通路１２の先端は、２つの先端部１４ａ，１４ｂに分岐している。この際、先端部１４ａ，１４ｂの流路面積は、空気通路１２の流路面積よりも小さくされている。従って、空気通路１２を流れる圧縮空気は、先端部１４ａ，１４ｂを通過する際に流速が速くなる。
【００３０】
そして、一方の洗浄液通路１１ａの先端部１５ａと、空気通路１２の一方の先端部１４ａが合流して合流路１６ａとされ、この先端が吐出口１０ａ（図４（ｂ）参照）とされている。また、他方の洗浄液通路１１ｂの先端部１５ｂと空気通路１２の他方の先端部１４ｂが合流して合流路１６ｂとされ、この先端が吐出口１０ｂ（図４（ｂ）参照）とされている。この際、合流路１６ａと合流路１６ｂは、先端側に向けて互いに広がる方向を向いている。
【００３１】
従って、図３に示す液体ポンプ７３より送出された洗浄液が二次タンク１３内に蓄積され、且つ、空気ポンプ７５より圧縮空気が送出されると、圧縮空気が流速を高めて噴射され、更に、圧縮空気が噴射されることにより洗浄液通路１１ａ，１１ｂが負圧となって二次タンク１３に蓄積された洗浄液を吸引する。このため、圧縮空気及び洗浄液が２つの合流路１６ａ，１６ｂを経由して吐出口１０ａ，１０ｂから噴射され、レンズ１ａの表面に供給されることになる。この際、洗浄液と圧縮空気が混合した液体は図７に示すように、外側に広がる方向に噴射されることになり、レンズ１ａ全体に洗浄液が広がるように供給することができる。
【００３２】
図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すノズルユニット２２のＤ−Ｄ線での断面図である。図８（ｂ）に示すように、ノズル７の上流側に設けられる二次タンク１３の上部には、該二次タンク１３内に洗浄液を供給するための供給口１３ｃが設けられ、該供給口１３ｃには、鉛直方向を向く配管２３が設けられている。そして、該配管２３が図５に示したプラグ１３ａに接続される。配管２３が鉛直方向を向くことにより、液体ポンプ７３（図３参照）より洗浄液の供給が停止している場合には、管路中に蓄積された洗浄液が不規則に二次タンク１３内に流入することを回避できる。即ち、二次タンク１３内が空になった状態で、振動などに起因して二次タンク１３内に洗浄液が流入することを防止することができる。
【００３３】
また、二次タンク１３の上面には逆止弁２４が設けられている。逆止弁２４は、例えばアンブレラ弁であり、二次タンク１３内の圧力が負圧になった場合には弁が解放されて通気孔２５から外気が導入され、二次タンク１３内の圧力が正圧になった場合には、弁が閉鎖されて外気への放出を防止する構成とされている。
【００３４】
更に、図８（ｂ）に示すように、二次タンク１３の底面１３ｄは前側（図中左側）に向けて下降するように傾斜しており、更に、二次タンク１３の出口配管、及びノズル７に設けられる洗浄液通路１１ａ，１１ｂ、空気通路１２（図５参照）も同様に、前側に向けて下降するように傾斜する構成とされている。このような構成とすることにより、二次タンク１３内に蓄積された洗浄液は一定の場所に滞留することがなく、各部位の傾斜により確実に下流側へと流れることになる。
【００３５】
そして、第２実施形態に係るカメラ１は、前述した第１実施形態と同様に、レンズ１ａの下側に保水用受け部材３が設けられている。また、レンズ１ａの表面は、撥水角が１００°未満、好ましくは６０°未満となるように加工されている。従って、レンズ１ａの表面は親水性が高く、ノズル７より洗浄液が供給された際には、レンズ１ａの表面に水膜が形成され、且つこの水膜は保水用受け部材３により、下方に落下することなく保持される。従って、レンズ１ａの表面に付着物が付着する場合でも、この水膜により付着物がこびり付くことがなく除去されるので、レンズ１ａの表面を常時きれいな状態に保持できることとなる。
【００３６】
次に、図３に示した制御部（制御手段）７８の詳細な構成について、図９に示すブロック図を参照して説明する。図９に示すように制御部７８は、車両に搭載されるコントロールユニットと接続されて、自車速度情報３１，ワイパースイッチ情報３２，ウォッシャースイッチ情報３３，外気温情報３４，ヘッドライトスイッチ情報３５，及びナビゲーション情報３６の各種の車両情報３０を取得し、更に、カメラ１で撮像される映像であるカメラ映像情報４１を取得する。
【００３７】
また、該制御部７８は、カメラ映像情報４１に基づいてカメラ１のレンズ１ａ表面に汚れが生じているか否かを判断する汚れ状態判断部５５と、各種の車両情報３０に基づいてレンズ１ａの表面に洗浄液を供給するか否かを判断する洗浄液供給動作判断部５１と、を備えている。更に、洗浄液供給動作判断部５１の制御信号に基づいて、空気ポンプ７５の駆動を制御する空気ポンプ駆動部５２と、液体ポンプ７３の駆動を制御する液体ポンプ駆動部５３と、洗浄液供給動作に異常が発生した際に報知信号を出力する報知部５４と、を備えている。また、制御部７８は、報知部５４より報知信号が出力された際に、警報が発生していることを報知する警報器６１に接続されている。
【００３８】
洗浄液供給動作判断部５１は、各種の車両情報３０、及びカメラ１の汚れ情報に基づいて、レンズ１ａの表面に洗浄液を供給する時間間隔を設定し、更に、設定した時間間隔で洗浄液が供給されるように、空気ポンプ駆動部５２、及び液体ポンプ駆動部５３に制御信号を出力する。
【００３９】
次に、上述のように構成された第２実施形態に係る車載カメラ装置１０１の作用を、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。図１０は、制御部７８による処理手順を示しており、所定の演算周期毎に実行される。
【００４０】
初めに、ステップＳ１１において、制御部７８は、現在自車両が走行している周囲環境が、泥等の付着物の巻き上がりが発生する状況であるか否かを判断する。具体的には、ワイパースイッチ情報３２、ウォッシャースイッチ情報３３に基づいて、雨天であるか否かを判断し、雨天である場合に巻き上がり状態であると判断する。或いは、ナビゲーション情報３６に基づき、車両がオフロードを走行している場合に、巻き上がり状態であると判断する。そして、巻き上がり状態と判断された場合には、ステップＳ１２に処理を進め、そうでない場合にはステップＳ１５に処理を進める。
【００４１】
ステップＳ１２において、制御部７８は、付着物の巻き上がり量を推定する。例えば、ナビゲーション情報３６に基づき、自車両がオフロードを走行している場合には付着物の巻き上げ量が多いものと判断する。また、ワイパースイッチ情報３２に基づき、ワイパーの動作速度が速い場合、或いはワイパー積分時間が大きい場合には、巻き上がり量が多いものと判断する。更に、ウォッシャースイッチ情報３３に基づき、ウォッシャーが作動している場合には、巻き上がり量が多いものと判断する。更には、図９に示す汚れ状態判断部５５により検出されるレンズ１ａ表面の汚れ状態に基づき、多くの汚れが生じている場合には巻き上がり量が多いものと判断する。
【００４２】
ステップＳ１３において、制御部７８は、ノズル７から断続的に洗浄液を供給する際の、時間間隔、及び一回当たりの供給量を設定する。具体的には、ステップＳ１２の処理で推定した付着物の巻き上がり量に基づき、付着物の巻き上がり量が多いと推定される場合には、断続的に洗浄液を供給する際の時間間隔を短くするか、或いは、一回当たりの洗浄液の供給量が多くなるように設定する。更に、自車速度情報３１に基づき、自車両が所定速度以上で走行している場合には洗浄液を供給する時間間隔を短くするか、或いは一回当たりの洗浄液の供給量が多くなるように設定する。また、ヘッドライトスイッチ情報３５に基づき、夜間時には、洗浄液を供給する時間間隔を短くするか、或いは一回当たりの洗浄液の供給量が多くなるように設定する。
【００４３】
ステップＳ１４において、制御部７８は、空気ポンプ駆動部５２及び液体ポンプ駆動部５３より駆動指令を出力して、空気ポンプ７５及び液体ポンプ７３を駆動させる。これにより、洗浄液は、図５に示した二次タンク１３内に蓄積され、更に、空気通路１２内を圧縮空気が流れることにより、二次タンク１３内の洗浄液が吸引され、図６（ｂ）に示した合流路１６ａ，１６ｂより噴射される。従って、カメラ１のレンズ１ａ表面に洗浄液を供給することができる。
【００４４】
そして、レンズ１ａの表面に供給された洗浄液は、該レンズ１ａの表面の親水性が高いことから、該レンズ１ａの表面にて水膜を形成し、更に、この水膜は、保水用受け部材３により下方に落下することが阻止されるので、レンズ１ａの表面に水膜が形成された状態が維持されることになる。従って、自車両が走行することにより、泥等の付着物が跳ね上げられてレンズ１ａに付着した場合であっても、付着物がレンズ１ａの表面にこびり付くことを防止できる。
【００４５】
また、ステップＳ１４の処理では、図９に示した外気温情報（自車両の周囲温度情報）に基づき、外気温度（周囲温度）が予め設定した所定温度（例えば、氷点下２０℃）以下である場合には、洗浄液の供給を停止する。即ち、外気温度が低い場合には、洗浄液がレンズ１ａの表面で凍結し、却って画像を不鮮明にしてしまうことが懸念されるので、これを防止するために洗浄液の供給を停止する。
【００４６】
一方、付着物の巻き上がり状態でないと判断された場合には（ステップＳ１１でＮＯ）、ステップＳ１５において、制御部７８は、現在洗浄液を供給中であるか否かを判断する。そして、洗浄液を供給中でないと判断された場合には（ステップＳ１５でＮＯ）、本処理を終了する。
【００４７】
また、洗浄液を供給中であると判断された場合には（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ステップＳ１６において、制御部７８は、洗浄液の供給間隔を補正する。具体的には、前述のステップＳ１３の処理で設定した洗浄液の供給間隔が徐々に長くなるように設定する。即ち、付着物の巻き上がり状態でない場合（ステップＳ１１でＮＯの場合）には、洗浄液の供給量を減少させてもレンズ１ａの表面が泥等の付着物によって汚れる可能性が低くなるので、洗浄液の供給間隔が長くなるように（洗浄液の供給量が減少するように）補正する。
【００４８】
ステップＳ１７において、制御部７８は、洗浄液の供給間隔が所定値以上であるか否かを判断する。そして、所定値未満である場合（ステップＳ１７でＮＯ）には本処理を終了し、所定値以上である場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）には、ステップＳ１８において、洗浄水の供給を終了する。
【００４９】
このようにして、第２実施形態に係る車載カメラ装置１０１では、ノズル７からレンズ１ａの表面に向けて断続的に洗浄液を供給するので、親水性の高いレンズ１ａ表面に水膜（液体膜）を形成することができ、且つ、レンズ１ａの下側に設けられた保水用受け部材３により水膜が下方に落下することを阻止できる。従って、レンズ１ａの表面に水膜が形成された状態を保持することができ、雨天時に巻き上げられた泥等の付着物がレンズ１ａの表面に付着した場合でも、この付着物を即時に除去することができ、レンズ１ａの表面を常時きれいな状態に保持することができる。
【００５０】
また、従来のように撥水性を高めることにより水分を除去する方式では、レンズ表面に形成される水滴が蒸発した際に、水滴の跡が残留し、鮮明な画像が得られないという欠点が生じるが、本発明ではこのような問題は発生せず、鮮明な画像を取得することができる。
【００５１】
更に、第２実施形態では、付着物の巻き上がり量を推定し、巻き上がり量が多いと推定される場合には、洗浄水を供給する際の時間間隔が短くなるように設定するか、或いは一回当たりに供給する洗浄水の量が多くなるように設定する。従って、例えばオフロード走行中のように、泥等の付着物が多く巻き上がる状況下では、洗浄水を供給する頻度が多くなるので、レンズ１ａ表面が汚れることを、より確実に防止することができる。
【００５２】
また、周囲温度が所定温度（例えば、氷点下２０℃）以下となった場合には、洗浄水の供給を停止するので、レンズ１ａの表面で洗浄水が凍結することを防止でき、カメラ１で撮像される画像が不鮮明になることを防止できる。
【００５３】
以上、本発明の車載カメラ装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００５４】
本出願は、２０１２年７月２７日に出願された日本国特許願第２０１２−１６６６４５号に基づく優先権を主張しており、この出願の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る車載カメラ装置では、レンズ面に水分が付着すると、レンズの親水性によりレンズ面に水膜が形成されるので、汚れが付着した場合でもこれを即時に除去することが可能となり、フィルムを設けることなくレンズ面を常にきれいな状態に維持することができる。そのため、車両に搭載されるカメラのレンズ面への汚れ付着を防止することに利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  カメラ
１ａ  レンズ
２  接続線
３  保水用受け部材
４  プレート
７  ノズル
１０ａ，１０ｂ  吐出口
１１ａ，１１ｂ  洗浄液通路
１２  空気通路
１３  二次タンク
１３ａ，１３ｂ  プラグ
１４ａ，１４ｂ  先端部
１５ａ，１５ｂ  先端部
１６ａ，１６ｂ  合流路
２２  ノズルユニット
２４  逆止弁
２５  通気孔
３０  車両情報
３１  自車速度情報
３２  ワイパースイッチ情報
３３  ウォッシャースイッチ情報
３４  外気温情報
３５  ヘッドライトスイッチ情報
３６  ナビゲーション情報
４１  カメラ映像情報
５１  洗浄液供給動作判断部
５２  空気ポンプ駆動部
５３  液体ポンプ駆動部
５４  報知部
５５  状態判断部
６１  警報器
７２  液体貯留タンク
７３  液体ポンプ
７４  洗浄液配管
７５  空気ポンプ
７６  空気配管
７８  制御部
１００，１０１  車載カメラ装置
Ｑ１  撮像領域
【図１】
2014017405.tif 000003
【図２】
2014017405.tif 000004
【図３】
2014017405.tif 000005
【図４】
2014017405.tif 000006
【図５】
2014017405.tif 000007
【図６】
2014017405.tif 000008
【図７】
2014017405.tif 000009
【図８】
2014017405.tif 000010
【図９】
2014017405.tif 000011
【図１０】
2014017405.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月28日(2014.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に付着した液体が膜状化するように、表面の撥水角が所定値以下に形成されたレンズ面と、
前記レンズ面の下端に沿って突出させて設けられ、前記レンズ面に形成された液体膜を前記レンズ面の表面上に保持する保水用受け部材と、
を有する、前記レンズ面より集光される周囲映像を撮像する車載カメラ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載カメラ装置であって、
前記保水用受け部材は、少なくとも前記レンズ面の撮像領域下側の範囲を含むように突出していること
を特徴とする車載カメラ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車載カメラ装置であって、
前記保水用受け部材は、正面視で中央部が下方に窪む形状を有すること
を特徴とする車載カメラ装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車載カメラ装置であって、
前記レンズ面に向けて液体を供給するノズルと、
前記ノズルに液体を供給する液体供給手段と、
所望のタイミングで、前記液体供給手段から前記レンズ面に液体が供給されるように制御する制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする車載カメラ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車載カメラ装置であって、
前記制御手段は、前記液体供給手段から前記レンズ面に、断続的に液体が供給されるように制御し、
更に、車両情報に基づいて前記レンズ面に付着物が巻き上がる量を推定し、推定した付着物の巻き上がり量に応じて、前記断続的に供給する液体の時間間隔、及び一回当たりに供給する液体量、の少なくとも一方を変更すること
を特徴とする車載カメラ装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５のいずれかに記載の車載カメラ装置であって、
前記制御手段は、車両情報に基づいて、自車両の周囲温度の情報を取得し、該周囲温度が所定温度以下である場合には、前記液体の供給を停止すること
を特徴とする車載カメラ装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車載カメラ装置であって、
薬剤によって前記レンズ面の表面上に形成した被膜を更に有し、
該被膜の膜厚を調整することにより前記撥水角が調整されること
を特徴とする車載カメラ装置。
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月29日(2015.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る車載カメラ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る車載カメラ装置の、レンズ面と該レンズ面の下方に設けられる保水用受け部材の位置関係を模式的に示す説明図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置の構成を示す斜視図であり、図４（ａ）は、車両の後部に搭載されるカメラに、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置を設置した状態を示す斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す洗浄装置を「Ａ」方向から見た図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置に設けられるノズルユニットの一部破断斜視図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置に設けられるノズル先端部の断面図であり、図６（ａ）は、ノズル先端部の分解図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す符号Ｐ１の部分の断面図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置に設けられるノズル先端部とカメラとの配置関係を示す説明図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの洗浄装置の構成を示す図であり、図８（ａ）は、車両の後部に搭載されるカメラに、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置を設置した状態を示す斜視図、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すノズルユニットのＤ−Ｄ線での断面図である。
【図９】図９は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラの装置の、制御部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の２実施形態に係る車載カメラの装置の処理手順を示すフローチャートである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図４（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る車載カメラ装置１０１の、ノズルユニット２２及びカメラ１の構成を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す「Ａ」方向から見た図である。図４（ａ）に示すように、カメラ１の側部近傍には、該カメラ１のレンズ１ａ表面に洗浄液を供給するノズルユニット２２が設けられている。ノズルユニット２２には、レンズ１ａに向けて洗浄液及び圧縮空気を噴出するノズル７、及びキャップ７ｄが設けられている。ノズル７は、図４（ｂ）に示すように、その先端部に洗浄液及び圧縮空気を噴出する２個の吐出口１０ａ，１０ｂが設けられている。即ち、ノズル７の吐出口１０ａ，１０ｂよりレンズ１ａの表面に向けて圧縮空気を噴出することにより、この圧縮空気の負圧により吸引された洗浄液が吐出口１０ａ，１０ｂより噴出して、レンズ１ａの表面に洗浄液が供給される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
ステップＳ１７において、制御部７８は、洗浄液の供給間隔が所定値以上であるか否かを判断する。そして、所定値未満である場合（ステップＳ１７でＮＯ）には本処理を終了し、所定値以上である場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）には、ステップＳ１８において、洗浄液の供給を終了する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
更に、第２実施形態では、付着物の巻き上がり量を推定し、巻き上がり量が多いと推定される場合には、洗浄液を供給する際の時間間隔が短くなるように設定するか、或いは一回当たりに供給する洗浄液の量が多くなるように設定する。従って、例えばオフロード走行中のように、泥等の付着物が多く巻き上がる状況下では、洗浄液を供給する頻度が多くなるので、レンズ１ａ表面が汚れることを、より確実に防止することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
また、周囲温度が所定温度（例えば、氷点下２０℃）以下となった場合には、洗浄液の供給を停止するので、レンズ１ａの表面で洗浄液が凍結することを防止でき、カメラ１で撮像される画像が不鮮明になることを防止できる。
【国際調査報告】
2014017405.tif 000013
2014017405.tif 000014