(57)【要約】  ノズル（７）内に空気通路（１２）及び２系統の洗浄液通路（１１ａ），（１１ｂ）を設け、更に、空気通路（１２）を２系統の先端部（１４ａ），（１４ｂ）に分岐させる。また、洗浄液通路の上流に二次タンク（１３）を設ける。そして、洗浄液通路（１１ａ）の先端部と空気通路（１２）の先端部（１４ａ）を合流させ、且つ、洗浄液通路（１１ｂ）の先端部と空気通路（１２）の先端部（１４ｂ）を合流させる。従って、空気通路（１２）に圧縮空気が供給されると、この空気流により二次タンク（１３）内が負圧となるので、洗浄液をミスト状にして吸引することができ、ミスト状の洗浄液と圧縮空気を混合してカメラのレンズ面（１ａ）を洗浄することができる。そして、洗浄液をミスト状とすることにより、使用する洗浄液の量を削減することができる。
2014010580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるカメラのレンズ面を洗浄する車載カメラの洗浄装置において、
洗浄液及び圧縮空気を吐出する吐出口が前記レンズ面に向くように配置され、前記洗浄液を吐出口へ導く洗浄液通路、及び圧縮空気を吐出口へ導く空気通路を有したノズルと、
洗浄液を貯留する一次タンクと、
前記一次タンクよりも洗浄液を貯留する容積が小さく、且つ、前記一次タンクから供給される洗浄液を一時的に貯留できるように前記ノズルの近傍に設けられ、前記洗浄液通路と接続された二次タンクと、
前記一次タンクに貯留された洗浄液を、前記二次タンクに接続された洗浄液配管を介して前記二次タンクに送出する洗浄液送出手段と、
前記空気通路に接続される空気配管を介して圧縮空気を前記ノズルに送出する圧縮空気送出手段と、
を有することを特徴とする車載カメラの洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載カメラの洗浄装置であって、
前記圧縮空気送出手段より供給される前記圧縮空気を、前記空気通路の先端部より噴射し、この空気流により前記二次タンク内の圧力が低下することを利用して、前記洗浄液通路に前記二次タンクからの前記洗浄液を吸引し、吸引した前記洗浄液を前記洗浄液通路の先端部より噴射すること
を特徴とする車載カメラの洗浄装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の車載カメラの洗浄装置であって、
前記二次タンクは、該二次タンクから外部への空気の流出を阻止し、外部から該二次タンク内への空気の流入を開放する逆止弁を備えたこと
を特徴とする車載カメラの洗浄装置。
【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の洗浄装置であって、
前記洗浄液配管の、前記二次タンクとの接続部位は、鉛直方向に設けられていること
を特徴とする車載カメラの洗浄装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車載カメラの洗浄装置であって、
前記二次タンクは、前記ノズルの吐出口よりも高い位置に設けられ、該二次タンクと前記ノズルとの間を接続する洗浄液通路は、二次タンクからノズルに向かって下方に傾斜して配置されること
を特徴とする車載カメラの洗浄装置。
【請求項６】
車両に搭載されるカメラのレンズ面を洗浄する車載カメラの洗浄装置において、
洗浄液を吐出する吐出口が前記レンズ面に向くように配置され、前記洗浄液を吐出口へ導く洗浄液通路を有したノズルと、
洗浄液を貯留する一次タンクと、
前記一次タンクよりも洗浄液を貯留する容積が小さく、且つ、前記一次タンクから供給される洗浄液を一時的に貯留できるように前記ノズルの近傍に設けられ、前記洗浄液通路と接続された二次タンクと、
前記一次タンクに貯留された洗浄液を、前記二次タンクに接続された洗浄液配管を介して前記二次タンクに送出する洗浄液送出手段と、
を有することを特徴とする車載カメラの洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の後部に設置して該車両の後方を撮影する車載カメラを洗浄する洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自車両の後方に搭載して周囲映像を撮像し、自車両後方を走行する車両や周囲に存在する障害物を監視する車載カメラは、雨天時等には撮影面となるレンズに水滴や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影することができない。そこで、車載カメラのレンズを洗浄する装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。該特許文献１に開示された洗浄装置では、カメラのレンズ面に洗浄液を吹き付け、その後、高圧空気を吹き付けてレンズに付着した異物を除去するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来例では、レンズ面に多量の洗浄液を吹き付ける必要があるので、多量の洗浄液が消費されるという問題がある。【０００５】
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、少ない洗浄液で確実にレンズ面を洗浄することが可能な車載カメラの洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本願の車載カメラの洗浄装置は、洗浄液及び圧縮空気を吐出する吐出口がカメラのレンズ面に向くように配置され、洗浄液を吐出口へ導く洗浄液通路、及び圧縮空気を吐出口へ導く空気通路を有したノズルと、洗浄液を貯留する一次タンクと、一次タンクよりも洗浄液を貯留する容積が小さく、且つ、一次タンクから供給される洗浄液を一時的に貯留できるようにノズルの近傍に設けられ、洗浄液通路と接続された二次タンクと、一次タンクに貯留された洗浄液を、二次タンクに接続された洗浄液配管を介して二次タンクに送出する洗浄液送出手段と、空気通路に接続される空気配管を介して圧縮空気をノズルに送出する圧縮空気送出手段とを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の一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２】図２は、本発明の一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２（ａ）は、車両の後部に搭載されるカメラに、本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２（ｂ）は、図２（ａ）に示す洗浄装置を「Ａ」方向から見た図である。
【図３】図３は、本発明の一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４】図４は、本発明の一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４（ａ）は、ノズル先端部の分解図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す符号Ｐ１の部分の断面図である。
【図５】図５は、本発明の一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６】図６は、本発明の一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６（ａ）は、車両の後部に搭載されるカメラに、本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６（ｂ）は、図６（ａ）に示すノズルユニットのＤ−Ｄ線での断面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る車載カメラの洗浄装置で実行される加圧洗浄モードの処理を示すタイミングチャートであり、図７（ａ）は、洗浄液ポンプの駆動を示すタイミングチャート、図７（ｂ）は空気ポンプの駆動を示すタイミングチャートである。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係る車載カメラの洗浄装置で実行されるエアブローモードの処理を示すタイミングチャートであり、図８（ａ）は、洗浄液ポンプの駆動を示すタイミングチャート、図８（ｂ）は空気ポンプの駆動を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係る車載カメラの洗浄装置で実行される連続注水モードの処理を示すタイミングチャートであり、図９（ａ）は、洗浄液ポンプの駆動を示すタイミングチャート、図９（ｂ）は空気ポンプの駆動を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一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１に示すように、本実施形態に係る洗浄装置１００は、洗浄液を蓄積する洗浄液貯留タンク（一次タンク）２と、該洗浄液貯留タンク２に蓄積された洗浄液を送り出す洗浄液ポンプ３（洗浄液送出手段）と、圧縮空気を送り出す空気ポンプ５（圧縮空気送出手段）と、カメラ１のレンズ面に向けて洗浄液、圧縮空気、或いは洗浄液と圧縮空気との混合を吐出するノズル７と、を備えている。
【０００９】
更に、洗浄液ポンプ３にて送出される洗浄液を、該洗浄液を蓄積する二次タンク１３に導く洗浄液配管４と、空気ポンプ５にて送出される圧縮空気を、ノズルユニット２２のノズル７に導く空気配管６と、洗浄液ポンプ３及び空気ポンプ５の駆動を制御する制御部（制御手段）８と、を備えている。
【００１０】
図２（ａ）は、車両の後部に搭載されるカメラ１に、本実施形態に係る洗浄装置１００を設置した状態を示す斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す洗浄装置１００を「Ａ」方向から見た図である。図２（ａ）に示すように、車両後部に固定されたカメラ１の側部近傍には、やはり車両後部に固定されてレンズ面１ａを洗浄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、レンズ面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２（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よりレンズ面１ａに向けて洗浄液及び圧縮空気を噴出することにより、レンズ面１ａに付着した異物を除去する構成とされている。
【００１１】
図３は、図２（ａ）に示すノズルユニット２２の一部破断斜視図である。図３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のレンズ面１ａを向くように、略直角に屈曲している。
【００１２】
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４を接続するためのプラグ１３ａ、及び空気配管６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。
【００１３】
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６（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。
【００１４】
また、図３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、更に、吐出口１０ａ，１０ｂよりも高い位置に設けられる。従って、図１に示した空気ポンプ５より送出される圧縮空気は、空気配管６を経由してノズル７の空気通路１２に導入され、一方、洗浄液ポンプ３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。更に、二次タンク１３は、図１に示した洗浄液貯留タンク２よりも容積が小さくされている。
【００１５】
図４（ｂ）は、ノズル先端部の詳細な構成を示す説明図であり、図４（ａ）に示す符号Ｐ１の部分の断面図を示している。図４（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。すなわち、本実施形態での洗浄液通路は、該空気通路１２を挟むように設けられた２系統の洗浄液通路１１ａ，１１ｂから構成されている。
【００１６】
各洗浄液通路１１ａ，１１ｂは、それぞれ先端部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。
【００１７】
一方、空気通路１２の先端は、２つの先端部１４ａ（第１先端部），１４ｂ（第２先端部）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。
【００１８】
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（第１合流路）を形成し、この先端が吐出口１０ａ（図２（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（第２合流路）を形成し、この先端が吐出口１０ｂ（図２（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。
【００１９】
従って、図１に示す洗浄液ポンプ３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５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二次タンク１３、及び洗浄液通路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、レンズ面１ａに吹き付けられることになる。この際、洗浄液と圧縮空気が混合した液体は図５に示すように、広がる方向に噴射されることになり、レンズ面１ａ全体を洗浄することができる。
【００２０】
また、図４（ｂ）に示すように、ノズル７の先端部の噴射面７ａは、その周囲の側面（ノズル先端面）７ｂよりも前方に突起した構成とされている。従って、吐出口１０ａ，１０ｂより噴射される洗浄液がノズル７の側面７ｂに付着することを防止できる。具体的には、図５の符号Ｐ２，Ｐ３に示す領域に洗浄液が付着することを防止できる。
【００２１】
図６（ｂ）は、図６（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６（ｂ）に示すように、ノズル７の底面７ｃと、カメラ１の筐体の上面１ｂとの間には、若干の隙間が設けられている。更に、隙間の幅は、奥側に向かうに連れて狭くなるように構成されている。このような構成により、ノズル７の底面７ｃとカメラ１の筐体の上面１ｂとの間に洗浄液が侵入した場合でも、この洗浄液は表面張力によってノズル７とカメラ１の隙間部分の奥側に徐々に押し出され、カメラ１の正面視の左右側から外部に放出されることになる。つまり、ノズル７の底面７ｃとカメラ１の筐体の上面１ｂとの間に若干の隙間が存在することにより、洗浄液が滞留して固形化する等の問題を回避することができる。
【００２２】
また、図６（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３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、洗浄液ポンプ３（図１参照）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。
【００２３】
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。従って、二次タンク１３が負圧となった場合には、二次タンク１３内に外部の空気が流入することになり、洗浄液配管４を経由して洗浄液が流入することを防止できる。即ち、二次タンク１３は、二次タンク１３から外部への空気の流出を阻止し、外部から二次タンク１３内への空気の流入を開放する逆止弁を備える。
【００２４】
更に、図６（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３参照）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。
【００２５】
次に、上述のように構成された本実施形態に係る洗浄装置１００の作用について説明する。本実施形態では、洗浄液と圧縮空気を噴射してレンズ面１ａを洗浄する加圧洗浄モードと、圧縮空気のみを送出してレンズ面１ａに付着した水滴を除去するエアブローモード、及び洗浄液を断続的にレンズ面１ａに滴下してレンズ面１ａに汚れが付着し難くする連続注水モードの３つのモードを設定している。
【００２６】
初めに、加圧洗浄モードについて説明する。加圧洗浄モードでは、洗浄液ポンプ３を短時間駆動させて二次タンク１３内に洗浄液を蓄積し、これと同時に空気ポンプ５を駆動させる。具体的には、図７（ａ），（ｂ）に示すように、時刻ｔ０にて洗浄液ポンプ３及び空気ポンプ５を共に駆動させる。
【００２７】
すると、時間ｔ０〜ｔ１（例えば、２００ｍｓｅｃ）にて、洗浄液貯留タンク（一次タンク）２に貯留されている洗浄液が洗浄液配管４を経由して二次タンク１３に供給され、該二次タンク１３内に洗浄液が蓄積される。なお、時間ｔ０〜ｔ１は、洗浄液ポンプ３により二次タンク１３内に洗浄液を満タンとする時間として設定されている。
【００２８】
また、空気ポンプ５より送出される圧縮空気は、空気配管６を経由して図３に示したノズル７内の空気通路１２に導入され、その後、この圧縮空気は図４（ｂ）に示した先端部１４ａ，１４ｂから合流路１６ａ，１６ｂに向けて送出される。この際、先端部１４ａ，１４ｂは、空気通路１２よりも流路面積が小さく設定されているので、先端部１４ａ，１４ｂでは空気の流速が速くなる。従って、合流路１６ａ，１６ｂの下流側となる洗浄液通路１１ａ，１１ｂの先端部１５ａ，１５ｂが負圧となり、二次タンク１３内に蓄積された洗浄液が吸引され、吸引された洗浄液は洗浄液通路１１ａ，１１ｂを経由して合流路１６ａ，１６ｂに流入する。即ち、圧縮空気の空気流により、二次タンク１３内の圧力が低下することを利用して、洗浄液通路１１ａ，１１ｂに二次タンク１３からの洗浄液を吸引し、洗浄液を合流路１６ａ，１６ｂに流入させる。
【００２９】
その結果、合流路１６ａ，１６ｂより洗浄液がミスト状となって圧縮空気と共に噴射される。従って、合流路１６ａ，１６ｂの先端となる吐出口１０ａ，１０ｂから、ミスト状の洗浄液を噴射してレンズ面１ａに吹き付けることができる。このため、レンズ面１ａに付着した異物を、ミスト状の洗浄液と空気圧との相乗作用により除去することができる。
【００３０】
また、二次タンク１３内の洗浄液が噴射され、図７（ｂ）に示す時刻ｔ２にて洗浄液が全て消費されると、その後のｔ２〜ｔ３間は圧縮空気のみが噴射されることになり、この圧縮空気によりレンズ面１ａに付着した水滴を除去することができる。
【００３１】
つまり、加圧洗浄モードは、空気ポンプ５（圧縮空気送出手段）を駆動させて、吐出口１０ａ，１０ｂより圧縮空気を噴射し、且つ、圧縮空気の噴射により生じる負圧にて洗浄液通路１１ａ，１１ｂに供給される洗浄液を吸引して吐出口１０ａ，１０ｂより洗浄液を噴射し、噴射した圧縮空気及び洗浄液によりレンズ面１ａを洗浄するモードである。洗浄液ポンプ３（洗浄液送出手段）を作動させ、且つ、空気ポンプ５（圧縮空気送出手段）より連続的に圧縮空気を送出することにより吐出口１０ａ，１０ｂより連続的に洗浄液と圧縮空気を噴射する。圧縮空気の噴射により、洗浄液通路が負圧となることで洗浄液がミスト化して噴射されるので、少ない洗浄液で効果的にレンズ面を洗浄することができる。この加圧洗浄モードは、レンズ面１ａに付着した泥等の異物を除去する用途に適している。
【００３２】
また、図７（ａ）に示した洗浄液ポンプ３の駆動時間を長く設定すれば（例えば、ｔ０〜ｔ１間を４００ｍｓｅｃ）、洗浄液ポンプ３の圧力により二次タンク１３内に蓄積された洗浄液を押し出すことができ、洗浄液通路１１ａ，１１ｂに洗浄液を加圧して供給できるので、レンズ面１ａを高圧洗浄することが可能となる。
【００３３】
次に、エアブローモードについて説明する。エアブローモードでは、二次タンク１３内に洗浄液が蓄積されていない状態で、空気ポンプ５のみを駆動させる。具体的には、図８（ａ）に示すように、洗浄液ポンプ３を停止させ、図８（ｂ）に示すように、空気ポンプ５を時間ｔ１０〜ｔ１１（例えば、２秒）で駆動させる。すると、圧縮空気は空気通路１２の先端部１４ａ，１４ｂ、及び合流路１６ａ，１６ｂを経由して吐出口１０ａ，１０ｂより噴射され、レンズ面１ａに吹き付けられる。その結果、カメラ１のレンズ面１ａに付着した水滴を空気圧により除去することができる。
【００３４】
この際、二次タンク１３に連結される配管２３は、図６（ｂ）に示したようにほぼ鉛直方向を向いており、また、二次タンク１３の底面１３ｄは吐出口１０ａ，１０ｂよりも高い位置に設けられ、且つ、二次タンク１３の底面１３ｄ、及び洗浄液の配管が下方に向いて傾斜しているので、二次タンク１３内、及びその配管に洗浄液は残留していない。このため、圧縮空気が噴射されて二次タンク１３内が負圧となった場合でも、洗浄液が合流路１６ａ，１６ｂ側に導入されることを防止でき、圧縮空気に洗浄液が混入することを防止できる。このため、圧縮空気を噴射してレンズ面１ａに付着した水滴を除去する際に、圧縮空気に混入した洗浄液が再度レンズ面１ａに付着するという問題の発生を回避することができる。即ちエアブローモードは、洗浄液ポンプ３（洗浄液送出手段）による洗浄液の送出を停止し、洗浄液の供給が遮断された状態で空気ポンプ５（圧縮空気送出手段）にて圧縮空気を空気配管６に送出して、吐出口１０ａ，１０ｂより圧縮空気を噴射することによりレンズ面１ａを洗浄するモードである。エアブローモードは、レンズ面１ａに付着した水滴を除去することに適している。
【００３５】
次に、連続注水モードについて説明する。連続注水モードでは、洗浄液ポンプ３から二次タンク１３内に洗浄液を供給し、更に、空気ポンプ５を断続的に駆動させることにより、レンズ面１ａに洗浄液を滴下する。具体的には、図９（ａ），（ｂ）に示すように、時間ｔ２０〜ｔ２１で洗浄液ポンプ３を駆動させて二次タンク１３に洗浄液を蓄積し、その後、時刻ｔ２２にて空気ポンプ５を時間Ｔ１の間に断続的に複数回駆動させることにより、洗浄液を少量ずつレンズ面１ａに滴下する。例えば、時間ｔ２２〜ｔ２３を３０ｍｓｅｃとしてレンズ面１ａに少量（例えば、０．２５ｃｃ）ずつ洗浄液を滴下する。
【００３６】
その結果、レンズ面１ａを常に濡らした状態を保持することができ、雨天時に自車の巻き上げた水滴に含まれる汚れ成分が析出することを防止することができる。即ち、連続注水モードは、圧縮空気を吐出口１０ａ，１０ｂより断続的に複数回噴射し、圧縮空気の噴射により生じる負圧により洗浄液を吸引して、吐出口１０ａ，１０ｂよりレンズ面１ａに洗浄液を噴射するモードである。そして、この連続注水モードは、雨天時にレンズ面１ａを濡らした状態に維持して、レンズ面１ａに汚れ成分が析出することを未然に防止することに適している。
【００３７】
上述した各洗浄モードは、車両の運転者が手動操作で設定しても良いし、カメラ１の汚れ状態や天候の状態を検出し、これらの検出結果に応じて自動で洗浄モードを選択して洗浄するようにしても良い。
【００３８】
また、本実施形態では、洗浄水を用いる洗浄が終了した際には、圧縮空気を噴射して二次タンク１３内に残存した洗浄液を全て排出し空の状態とする。この際、圧縮空気と共に噴射される洗浄液がレンズ面１ａの表面に付着すると、カメラ１で撮像される画像に影響を与えることがあり、この影響を軽減するために、二次タンク１３内の洗浄液が全て排出された後に、所定時間（例えば、３０秒間）圧縮空気を噴射し、レンズ面１ａを乾燥させる。
【００３９】
更に、雨天時や、レンズ面１ａの付着物が雨滴である場合においては、洗浄水を用いるモード（連続注水モード、加圧洗浄モード）の条件が解除となっても、スプラッシュや雨が再び強くなることにより、再駆動の可能性が高いと判断し、上記の条件が解除となってから所定時間経過するまでは、残存した洗浄水を排出するための圧縮空気の噴射をしばらく停止する。
【００４０】
また、車両を駐車させているときに圧縮空気を噴射すると、洗浄水がトランク周辺に付着することを促進したり、或いは、圧縮空気の放出がトランク開放時に乗員に対して違和感を与えることがあるので、車速が一定速度以下（例えば１０Ｋｍ／ｈ）となった場合には、圧縮空気の噴射を停止させる。更に、この場合を考慮して車両のイグニッションをオンとした後に、車速が一定速度以上に上昇した際（例えば５Ｋｍ／ｈ以上）に、圧縮空気の噴射を実行する。この圧縮空気の噴射時には、洗浄モードの実行を停止する。
【００４１】
更に、二次タンク１３内に残存した洗浄水が少なくなった場合に、圧縮空気を噴射させて洗浄水を排出させようとすると、洗浄水が断続的に噴射されるため、カメラ１による撮影に影響を与える可能性があるので、例えば、カメラ１で撮像した画像を使用するアプリケーションの駆動車速（例えば３０Ｋｍ／ｈ）以下まで車速が低下した場合に、圧縮空気を噴射するようにしても良い。
【００４２】
また、レンズ面１ａの洗浄条件が解除となった場合に、所定距離を走行したか、或いは所定時間が経過した場合に、圧縮空気を所定時間噴射させて、レンズ面１ａを乾燥させるようにしても良い。
【００４３】
このようにして、本実施形態に係る車載カメラの洗浄装置１００では、ノズル７の先端部に空気通路１２を設け、且つ、該空気通路１２の近傍に洗浄液通路１１ａ，１１ｂを設け、更に、空気通路１２の先端部１４ａ，１４ｂと洗浄液通路１１ａ，１１ｂの先端部１５ａ，１５ｂとを合流させている。また、洗浄液通路１１ａ，１１ｂの上流に二次タンク１３を設け、該二次タンク１３に一定量の洗浄液を蓄積している。従って、圧縮空気、及び二次タンク１３に蓄積した洗浄液を混合してカメラ１のレンズ面１ａに噴射することができ、少ない洗浄液の量でレンズ面１ａを洗浄することができる。
【００４４】
また、空気通路１２に圧縮空気を供給して先端部１４ａ，１４ｂから噴射させることにより、二次タンク１３を負圧として洗浄液通路１１ａ，１１ｂから洗浄液を吸引し、合流路１６ａ，１６ｂにて洗浄液と圧縮空気とを混合させて吐出口１０ａ，１０ｂより噴射するので、洗浄液をミスト状とすることができ、洗浄に要する洗浄液の量をより一層低減することができる。
【００４５】
また、二次タンク１３に逆止弁２４を設置しており、二次タンク１３内が負圧となった場合には、該二次タンク１３内に外気が導入されるので、二次タンク１３内が負圧となった際に、洗浄液配管４を経由して二次タンク１３内に洗浄液が流入することを防止できる。このため、二次タンク１３内に蓄積された洗浄液が全て消費された時点で洗浄液の送出が終了し、洗浄液ポンプ３により新たな洗浄液が供給されるまで洗浄液の送出が停止するので、不必要な洗浄液が噴射されることを防止できる。
【００４６】
更に、二次タンク１３へ洗浄液を供給する配管２３（図６参照）は、鉛直方向を向いている。即ち、洗浄液配管の、二次タンク１３との接続部位は、鉛直方向に設けられている。従って、洗浄液ポンプ３（図１参照）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用意に二次タンク１３内に流入することを防止できる。このため、例えば、エアブローモードで圧縮空気を噴射する際に、洗浄液が混入することを防止できる。
【００４７】
また、二次タンク１３の底面１３ｄは、吐出口１０ａ，１０ｂよりも高い位置に設けられ、且つ、ノズル７との間を接続する洗浄液通路１１ａ，１１ｂは、二次タンク１３から吐出口１０ａ，１０ｂに向かって下方に傾斜して配置されるので、二次タンク１３及び洗浄液通路１１ａ，１１ｂに蓄積された洗浄液は、残留することなく吐出口１０ａ，１０ｂ側に送出されることになる。従って、残留した洗浄液が不規則に噴出されることを防止できる。
【００４８】
以上、本発明の車載カメラの洗浄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。
【００４９】
例えば、上述した実施形態では、ノズル７内に１系統の空気通路１２、及び２系統の洗浄液通路を設け、これらを合流させて２系統の合流路１６ａ，１６ｂを形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されず、１つ以上の空気通路と１つ以上の洗浄液通路が先端部で合流する構成とすることもできる。
【００５０】
また、上述した実施形態では、ノズル７の先端部で圧縮空気と洗浄液を合流させる構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、空気通路と洗浄液通路とを近接して配置し、空気通路から圧縮空気が吐出された際に、このときの負圧を利用して洗浄液通路から供給される洗浄液をミスト状にして噴射する構成とすることも可能である。この場合には、図４（ｂ）に示した各先端部１４ａと１５ａ、及び１４ｂと１５ｂは合流せず、それぞれが近接した状態で噴射することとなる。
【００５１】
本出願は、２０１２年７月１１日に出願された日本国特許願第２０１２−１５５３６０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】
【００５２】
本発明は、車両に搭載されるカメラのレンズ面を少ない量の洗浄液で効果的に洗浄することに利用することができる。二次タンクを設けることで、洗浄に必要な洗浄液が予め二次タンク内に蓄積されるため、適切な洗浄液量を予め保持することが可能となり、余分な洗浄液を吐出することなく少ない洗浄液で効果的にレンズ面を洗浄することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  カメラ
１ａ  レンズ面
１ｂ  上面
２  洗浄液貯留タンク（一次タンク）
３  洗浄液ポンプ
４  洗浄液配管
５  空気ポンプ
６  空気配管
７  ノズル
７ａ  噴射面
７ｂ  側面（ノズル先端面）
７ｃ  底面
７ｄ  キャップ
８  制御部
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
１３ｃ  供給口
１３ｄ  底面
１４ａ，１４ｂ  先端部
１５ａ，１５ｂ  先端部
１６ａ，１６ｂ  合流路
２２  ノズルユニット
２３  配管
２４  逆止弁
２５  通気孔
１００  洗浄装置
【図１】
2014010580.tif 000003
【図２】
2014010580.tif 000004
【図３】
2014010580.tif 000005
【図４】
2014010580.tif 000006
【図５】
2014010580.tif 000007
【図６】
2014010580.tif 000008
【図７】
2014010580.tif 000009
【図８】
2014010580.tif 000010
【図９】
2014010580.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月22日(2015.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の一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２】図２は、本発明の一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２（ａ）は、車両の後部に搭載されるカメラに、本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２（ｂ）は、図２（ａ）に示す洗浄装置を「Ａ」方向から見た図である。
【図３】図３は、本発明の一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４】図４は、本発明の一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４（ａ）は、ノズル先端部の分解図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す符号Ｐ１の部分の断面図である。
【図５】図５は、本発明の一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６】図６は、本発明の一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６（ａ）は、車両の後部に搭載されるカメラに、本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６（ｂ）は、図６（ａ）に示すノズルユニットのＤ−Ｄ線での断面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る車載カメラの洗浄装置で実行される加圧洗浄モードの処理を示すタイミングチャートであり、図７（ａ）は、洗浄液ポンプの駆動を示すタイミングチャート、図７（ｂ）は空気ポンプの駆動を示すタイミングチャートである。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係る車載カメラの洗浄装置で実行されるエアブローモードの処理を示すタイミングチャートであり、図８（ａ）は、洗浄液ポンプの駆動を示すタイミングチャート、図８（ｂ）は空気ポンプの駆動を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係る車載カメラの洗浄装置で実行される連続注水モードの処理を示すタイミングチャートであり、図９（ａ）は、洗浄液ポンプの駆動を示すタイミングチャート、図９（ｂ）は空気ポンプの駆動を示すタイミングチャートである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、空気ポンプ５より送出される圧縮空気は、空気配管６を経由して図３に示したノズル７内の空気通路１２に導入され、その後、この圧縮空気は図４（ｂ）に示した先端部１４ａ，１４ｂから合流路１６ａ，１６ｂに向けて送出される。この際、先端部１４ａ，１４ｂは、空気通路１２よりも流路面積が小さく設定されているので、先端部１４ａ，１４ｂでは空気の流速が速くなる。従って、合流路１６ａ，１６ｂの上流側となる洗浄液通路１１ａ，１１ｂの先端部１５ａ，１５ｂが負圧となり、二次タンク１３内に蓄積された洗浄液が吸引され、吸引された洗浄液は洗浄液通路１１ａ，１１ｂを経由して合流路１６ａ，１６ｂに流入する。即ち、圧縮空気の空気流により、二次タンク１３内の圧力が低下することを利用して、洗浄液通路１１ａ，１１ｂに二次タンク１３からの洗浄液を吸引し、洗浄液を合流路１６ａ，１６ｂに流入させる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
また、本実施形態では、洗浄液を用いる洗浄が終了した際には、圧縮空気を噴射して二次タンク１３内に残存した洗浄液を全て排出し空の状態とする。この際、圧縮空気と共に噴射される洗浄液がレンズ面１ａの表面に付着すると、カメラ１で撮像される画像に影響を与えることがあり、この影響を軽減するために、二次タンク１３内の洗浄液が全て排出された後に、所定時間（例えば、３０秒間）圧縮空気を噴射し、レンズ面１ａを乾燥させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
更に、雨天時や、レンズ面１ａの付着物が雨滴である場合においては、洗浄液を用いるモード（連続注水モード、加圧洗浄モード）の条件が解除となっても、スプラッシュや雨が再び強くなることにより、再駆動の可能性が高いと判断し、上記の条件が解除となってから所定時間経過するまでは、残存した洗浄液を排出するための圧縮空気の噴射をしばらく停止する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、車両を駐車させているときに圧縮空気を噴射すると、洗浄液がトランク周辺に付着することを促進したり、或いは、圧縮空気の放出がトランク開放時に乗員に対して違和感を与えることがあるので、車速が一定速度以下（例えば１０Ｋｍ／ｈ）となった場合には、圧縮空気の噴射を停止させる。更に、この場合を考慮して車両のイグニッションをオンとした後に、車速が一定速度以上に上昇した際（例えば５Ｋｍ／ｈ以上）に、圧縮空気の噴射を実行する。この圧縮空気の噴射時には、洗浄モードの実行を停止する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
更に、二次タンク１３内に残存した洗浄液が少なくなった場合に、圧縮空気を噴射させて洗浄液を排出させようとすると、洗浄液が断続的に噴射されるため、カメラ１による撮影に影響を与える可能性があるので、例えば、カメラ１で撮像した画像を使用するアプリケーションの駆動車速（例えば３０Ｋｍ／ｈ）以下まで車速が低下した場合に、圧縮空気を噴射するようにしても良い。
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月25日(2015.12.25)
【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】
カメラのレンズ面を洗浄するカメラの洗浄装置において、
洗浄液及び圧縮空気を吐出する吐出口が前記レンズ面に向くように配置され、前記洗浄液を吐出口へ導く洗浄液通路、及び圧縮空気を吐出口へ導く空気通路を有したノズルと、
洗浄液を貯留する一次タンクと、
前記一次タンクよりも洗浄液を貯留する容積が小さく、且つ、前記一次タンクから供給される洗浄液を一時的に貯留できるように前記ノズルの近傍に設けられ、前記洗浄液通路と接続された二次タンクと、
前記一次タンクに貯留された洗浄液を、前記二次タンクに接続された洗浄液配管を介して前記二次タンクに送出する洗浄液送出手段と、
前記空気通路に接続される空気配管を介して圧縮空気を前記ノズルに送出する圧縮空気送出手段と、
を有することを特徴とするカメラの洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラの洗浄装置であって、
前記圧縮空気送出手段より供給される前記圧縮空気を、前記空気通路の先端部より噴射し、この空気流により前記二次タンク内の圧力が低下することを利用して、前記洗浄液通路に前記二次タンクからの前記洗浄液を吸引し、吸引した前記洗浄液を前記洗浄液通路の先端部より噴射すること
を特徴とするカメラの洗浄装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載のカメラの洗浄装置であって、
前記二次タンクは、該二次タンクから外部への空気の流出を阻止し、外部から該二次タンク内への空気の流入を開放する逆止弁を備えたこと
を特徴とするカメラの洗浄装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のカメラの洗浄装置であって、
前記洗浄液配管の、前記二次タンクとの接続部位は、鉛直方向に設けられていること
を特徴とするカメラの洗浄装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のカメラの洗浄装置であって、
前記二次タンクは、前記ノズルの吐出口よりも高い位置に設けられ、該二次タンクと前記ノズルとの間を接続する洗浄液通路は、二次タンクからノズルに向かって下方に傾斜して配置されること
を特徴とするカメラの洗浄装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、カメラを洗浄する洗浄装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
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、少ない洗浄液で確実にレンズ面を洗浄することが可能なカメラの洗浄装置を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するため、本願のカメラの洗浄装置は、洗浄液及び圧縮空気を吐出する吐出口がカメラのレンズ面に向くように配置され、洗浄液を吐出口へ導く洗浄液通路、及び圧縮空気を吐出口へ導く空気通路を有したノズルと、洗浄液を貯留する一次タンクと、一次タンクよりも洗浄液を貯留する容積が小さく、且つ、一次タンクから供給される洗浄液を一時的に貯留できるようにノズルの近傍に設けられ、洗浄液通路と接続された二次タンクと、一次タンクに貯留された洗浄液を、二次タンクに接続された洗浄液配管を介して二次タンクに送出する洗浄液送出手段と、空気通路に接続される空気配管を介して圧縮空気をノズルに送出する圧縮空気送出手段とを有する。
【手続補正６】
【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】
以上、本発明のカメラの洗浄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。
【手続補正７】
【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】
本発明は、カメラのレンズ面を少ない量の洗浄液で効果的に洗浄することに利用することができる。二次タンクを設けることで、洗浄に必要な洗浄液が予め二次タンク内に蓄積されるため、適切な洗浄液量を予め保持することが可能となり、余分な洗浄液を吐出することなく少ない洗浄液で効果的にレンズ面を洗浄することができる。
【国際調査報告】
2014010580.tif 000012
2014010580.tif 000013
2014010580.tif 000014