(57)【要約】      （修正有）【課題】レンズの周囲を風（例えば、走行風）が吹いても、この風がノズルから噴射された洗浄液に及ぶことが防止される車両用洗浄機能付カメラユニットを提供する。【解決手段】車両の周囲に位置する被写体を撮像可能且つ車両の外側に位置するレンズ３２を有するカメラ３０と、カメラを支持し且つ車両に固定されるブラケット２５と、ブラケットの内部に位置する格納位置と、ブラケットから外側に突出する突出位置と、の間を移動可能な防風壁３５、３６と、防風壁が突出位置に位置するときにレンズと対向するように防風壁に設けられ且つ防風壁の内部に形成された洗浄液用の流路と連通するノズル３５ｄと、防風壁を格納位置側に移動付勢し、且つ、流路に対して洗浄液が供給されたときに洗浄液の圧力によって防風壁が突出位置に移動することを許容するバネ手段と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周囲に位置する被写体を撮像可能且つ前記車両の外側に位置するレンズを有するカメラと、
前記カメラを支持し且つ前記車両に固定されるブラケットと、
前記ブラケットの内部に位置する格納位置と、前記ブラケットから外側に突出して前記車両の外側において前記レンズの周囲に位置する突出位置と、の間を前記ブラケットに対して相対移動可能な防風壁と、
前記防風壁が前記突出位置に位置するときに前記レンズと対向するように前記防風壁に設けられ且つ前記防風壁の内部に形成された洗浄液用の流路と連通するノズルと、
前記防風壁を前記格納位置側に移動付勢し、且つ、前記流路に対して前記洗浄液が供給されたときに前記洗浄液の圧力によって前記防風壁が前記突出位置に移動することを許容するバネ手段と、
を備える、
車両用洗浄機能付カメラユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられ且つレンズを洗浄する機能を有する洗浄機能付カメラユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は車両用洗浄機能付カメラユニットを開示している。即ち、特許文献１に開示された車両のリアドア（バックドア）のアウタパネルにはカメラが固定されている。カメラは、リアドアに固定されたカメラケースと、カメラケースに支持され且つカメラケースの後面において露出するレンズと、カメラケースと一体化し且つカメラケースの後面において開口するノズルと、を備えている。
【０００３】
リアドアの後方に位置する被写体によって反射された撮影光がレンズに入射すると、例えば車内に設けられたディスプレイに被写体が表示される。
【０００４】
カメラケースの内部には、一端がノズルに接続され且つ他端がポンプを介して洗浄液用タンクに接続された洗浄液用流路が形成されている。例えばレンズの表面に異物が付着したときにポンプが作動すると、洗浄液タンク内の洗浄液が高圧化されながら洗浄液用流路を介してノズルに供給される。すると、高圧の洗浄液がノズルから外部に噴射される。その結果、噴射された洗浄液の一部がカメラのレンズに向かうので、洗浄液によってレンズから異物が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１０００７７
【発明の概要】
【０００６】
特許文献１では、ノズルが車両（リアドア）の外側に位置している。そのため、ノズルから洗浄液を噴射したときに車両の周囲で風（例えば、走行風）が吹くと、この風によってノズルから噴射された洗浄液がレンズに到達できないおそれがある。即ち、この場合は洗浄液によってレンズを効率よく洗浄できない。
【０００７】
本発明は上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、車両の周囲で風が吹いている場合においても、ノズルから噴射された洗浄液によってカメラのレンズを効率よく洗浄できる車両用洗浄機能付カメラユニットを提供することにある。
【０００８】
本発明の車両用洗浄機能付カメラユニットは、
車両の周囲に位置する被写体を撮像可能且つ前記車両の外側に位置するレンズ（３２）を有するカメラ（３０）と、
前記カメラを支持し且つ前記車両に固定されるブラケット（２５）と、
前記ブラケットの内部に位置する格納位置と、前記ブラケットから外側に突出して前記車両の外側において前記レンズの周囲に位置する突出位置と、の間を前記ブラケットに対して相対移動可能な防風壁（３５、３６）と、
前記防風壁が前記突出位置に位置するときに前記レンズと対向するように前記防風壁に設けられ且つ前記防風壁の内部に形成された洗浄液用の流路（３５ｃ）と連通するノズル（３５ｄ）と、
前記防風壁を前記格納位置側に移動付勢し、且つ、前記流路に対して前記洗浄液が供給されたときに前記洗浄液の圧力によって前記防風壁が前記突出位置に移動することを許容するバネ手段（４０）と、
を備える。
【０００９】
本発明の車両用洗浄機能付カメラユニットによれば、防風壁の流路に対して洗浄液が供給されると、洗浄液の圧力によりバネ手段の付勢力に抗して防風壁が突出位置に移動する。その結果、ノズルがレンズと対向し且つ洗浄液がノズルからレンズ側に向けて噴射される。さらにレンズの周囲を風（例えば、走行風）が吹いても、この風がノズルから噴射された洗浄液に及ぶことが防風壁によって防止される。そのためノズルからレンズ側に向けて噴射された洗浄液によってレンズを効率よく洗浄できる。
【００１０】
さらに流路に対する洗浄液の供給を停止すると、防風壁がバネ手段の付勢力によって格納位置に戻る。すると防風壁がブラケットの内部に位置するので、カメラが防風壁を撮像することがない。換言すると、この場合は、防風壁によってカメラによる被写体（例えば、歩行者）の撮像が妨げられるおそれがない。
【００１１】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係り且つ防風壁が格納位置に位置するカメラユニット及びリアドアの一部の後方から見た斜視図である。
【図２】防風壁が突出位置に位置するときの図１と同様の斜視図である。
【図３】（ａ）は図１のＡ−Ａ矢線に沿う断面図であり、（ｂ）は防風壁が突出位置に位置するときの（ａ）と同様の断面図であり、（ｃ）は引張バネによって防風壁が格納位置に復帰したときの（ａ）と同様の断面図である。
【図４】（ａ）は図１のＢ−Ｂ矢線に沿う断面図であり、（ｂ）は防風壁が突出位置に位置するときの（ａ）と同様の断面図であり、（ｃ）は引張バネによって防風壁が格納位置に復帰したときの（ａ）と同様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係るカメラユニットについて添付図面を参照しながら説明する。
【００１４】
本実施形態の車両の後部には、車体に対して回転可能且つ車体の後端部に形成された開口部を開閉可能なリアドア（バックドア）１０が設けられている（図１、図２、及び図３（ａ）参照）。リアドア１０の下半部の車外側面は、金属製のアウタパネル１１によって構成されている。
【００１５】
アウタパネル１１の外面（後面）にはカメラユニット２０が固定されている。カメラユニット２０は、主要な構成要素として、ブラケット２５、カメラ３０、防風壁３５、防風壁３６、及び引張バネ４０を備えている。
【００１６】
ブラケット２５は、略直方体形状の本体部２６と、本体部２６の前面の左右２箇所及び前面の下部から前方に突出する略円筒状の３つのチューブ接続部２９（図３参照）と、を備えている。本体部２６の左右２箇所には、本体部２６を前後方向に貫通し且つ断面形状（正面形状）が縦長の矩形である支持孔２７が形成されている。本体部２６の下部には、本体部２６を前後方向に貫通し且つ断面形状（正面形状）が横長の矩形である支持孔２８が形成されている。図３及び図４に示すように、左右の支持孔２７は対応するチューブ接続部２９の内部空間と連通している。さらに図示は省略してあるが、支持孔２８は下側のチューブ接続部２９の内部空間と連通している。
【００１７】
本体部２６の後面にはカメラ３０が固定されている。カメラ３０は本体部２６に固定されたカメラケース３１と、カメラケース３１の後端部に固定されたレンズ３２と、カメラケース３１に内蔵された撮像素子（図示略）と、を備えている。レンズ３２の後方に位置する被写体（図示略）によって反射された撮影光がレンズ３２に入射すると、レンズ３２を透過した撮影光を撮像素子が受光する（被写体像を撮像する）。すると撮像素子が撮像データを画像処理装置（図示略）に送信し、画像処理装置が撮像データを画像処理する。この画像処理装置は、車体に搭載された制御装置（図示略）を介して、車両内部に設けられたインストルメントパネル（図示略）に固定されたディスプレイ（図示略）に接続されている。そのため、画像処理装置によって画像処理された被写体を表す画像がディスプレイに表示される。
【００１８】
本体部２６の各支持孔２７には、断面形状（正面形状）が支持孔２７と略同一の防風壁３５がそれぞれ挿入されている。図３及び図４に示すように、左右の防風壁３５は、防風壁３５の略全体を構成する壁本体３５ａと、防風壁３５の前端部を構成し且つ壁本体３５ａに固定された環状体である止水ゴム３５ｂと、を有している。壁本体３５ａの前端面には、壁本体３５ａ内を後方に向かって延びる流路３５ｃが形成されている。さらに図２及び図４に示すように、左側の防風壁３５の右側面及び右側の防風壁３５の左側面には、それぞれの流路３５ｃの後端部と連通する孔であるノズル３５ｄが形成されている。
【００１９】
図３及び図４に示すように、防風壁３５の前後長は支持孔２７と略同一である。各防風壁３５は対応する支持孔２７（本体部２６）に対して、図１、図３（ａ）（ｃ）、及び図４（ａ）（ｃ）に示す格納位置と、図２、図３（ｂ）、及び図４（ｂ）に示す突出位置と、の間を前後方向にスライド可能である。防風壁３５がいずれの位置に位置するときも、止水ゴム３５ｂが対応する支持孔２７の内周面に水密状態で接触する。格納位置に位置するとき、防風壁３５の後面は本体部２６の後面と略同一平面上に位置する。一方、突出位置に位置するとき、各防風壁３５はカメラ３０（レンズ３２）の周囲（外周側）に位置する。より詳細には、防風壁３５の後端部がレンズ３２より後方に位置し、さらにノズル３５ｄがレンズ３２よりも僅かに後方に位置する。
【００２０】
図３及び図４に示すように、左右のチューブ接続部２９の内部空間、並びに防風壁３５の支持孔２７及び流路３５ｃには、それぞれ引張バネ４０が配設されている。引張バネ４０の前端部はチューブ接続部２９の内周面に設けられた突起２９ａ（図３参照）に固定（係止）され且つ引張バネ４０の後端部は流路３５ｃの内周面に固定されている。防風壁３５が格納位置に位置するとき引張バネ４０は自由状態となる。一方、防風壁３５が突出位置に位置するとき、引張バネ４０は自由状態から伸びて、防風壁３５を格納位置に移動させる付勢力を発生する。
【００２１】
図示による詳細な説明は省略してあるが、防風壁３６の基本構造は防風壁３５と同一である。即ち、防風壁３６も壁本体３５ａ及び止水ゴム３５ｂを備えており、防風壁３６の前後長は支持孔２８及び防風壁３５と略同一である。但し、防風壁３６にはノズル３５ｄは形成されていない。防風壁３６は支持孔２８に対して、図１に示す格納位置と、図２に示す突出位置と、の間を前後方向にスライド可能である。さらに、支持孔２８及び防風壁３６の流路３５ｃには引張バネ４０が配設されており、この引張バネ４０の前端部はチューブ接続部２９の内周面に設けられた突起２９ａに固定され且つ引張バネ４０の後端部は流路３５ｃの内周面に固定されている。格納位置に位置するとき、防風壁３６の後面は本体部２６の後面と略同一平面上に位置する。一方、突出位置に位置するとき、防風壁３６はカメラ３０（レンズ３２）の周囲（外周側）に位置する。
【００２２】
ところでレンズ３２の画角は固定値であり、防風壁３５、３６が突出位置に位置するとき、防風壁３５の後部及び防風壁３６の後部がレンズ３２の画角の範囲内に位置する。即ち、この場合はディスプレイに防風壁３５の後部及び防風壁３６の後部が表示される。一方、防風壁３５、３６が格納位置に位置するとき、防風壁３５、３６はレンズ３２の画角の範囲外に位置する。即ち、この場合はディスプレイに防風壁３５、３６は表示されない。
【００２３】
このような構成のカメラユニット２０のブラケット２５の前面は、例えば図１、図２、及び図３（ａ）に示すようにアウタパネル１１の後面に固定される。即ち、カメラ３０（レンズ３２）は車両の外側に位置する。さらに図３（ａ）に示すように、各チューブ接続部２９の前部はアウタパネル１１に形成された貫通孔１１ａを通ってアウタパネル１１の前方に位置する。
【００２４】
さらに、ブラケット２５の各チューブ接続部２９の前部には送水用チューブ（図示略）の一端がそれぞれ接続されており、各送水用チューブの他端は電動ポンプ（図示略）を介して洗浄液タンク（図示略）に接続されている。洗浄液タンクには洗浄液（例えば、水）が充填されている。さらに電動ポンプは上記制御装置に接続されており、制御装置にはインストルメントパネルに固定された洗浄スイッチ（図示略）が接続されている。
【００２５】
例えば、車両の乗員がディスプレイを介して車両後方の風景を確認する必要がなく且つレンズ３２の表面に異物が付着している場合に、車内にいる乗員が手で洗浄スイッチを押すと、それまでＯＦＦ位置に位置していた洗浄スイッチがＯＮ位置に移動する。すると洗浄スイッチがＯＮ位置に位置する間、制御装置が電動ポンプに対して作動信号（電気信号）を送信し続ける。作動信号を受けた電動ポンプは洗浄液タンク内の洗浄液に圧力を与えて、洗浄液タンク内の洗浄液を各送水用チューブへ送る。すると各送水用チューブへ流れた高圧化された洗浄液が、各チューブ接続部２９から各支持孔２７、２８及び各流路３５ｃへ流れる。
【００２６】
すると、洗浄液が防風壁３５、３６の各流路３５ｃの後端面に衝突することにより、格納位置に位置していた防風壁３５、３６が各引張バネ４０の付勢力に抗して突出位置へ移動する。その結果、左右の防風壁３５の各ノズル３５ｄがレンズ３２よりも僅かに後方に位置する。
【００２７】
さらに左右の防風壁３５の各流路３５ｃに供給された洗浄液が各ノズル３５ｄからレンズ３２に向かって噴射される。
【００２８】
さらに防風壁３５、３６が突出位置へ移動すると、カメラケース３１（レンズ３２）の左右両側が左右の防風壁３５によって覆われ且つカメラケース３１（レンズ３２）の下方が防風壁３６によって覆われる。従って、カメラケース３１の周囲を左右方向に流れる風（例えば、走行風）が吹いても、この風がノズル３５ｄから噴射された洗浄液Ｗ（図２及び図４（ｂ）参照）に及ぶことが左右の防風壁３５によって防止される。さらに、カメラケース３１の周囲を下方から上方へ流れる風（例えば、走行風）が吹いても、この風がノズル３５ｄから噴射された洗浄液Ｗに及ぶことが防風壁３６によって防止される。そのため、ノズル３５ｄから噴射された高圧の洗浄液Ｗによってレンズ３２の表面から異物が効率よく除去される。
【００２９】
さらに、乗員が洗浄スイッチをＯＦＦ位置に戻すと、電動ポンプが動作を停止するので、洗浄液タンクから各チューブ接続部２９への洗浄液の供給が停止される。すると防風壁３５、３６が各引張バネ４０の付勢力によって格納位置に移動させられる。従って、この場合はディスプレイに防風壁３５、３６は表示されない。換言すると、防風壁３５、３６によって、カメラ３０（レンズ３２）による車両の後方に位置する被写体（例えば、歩行者）の撮像が妨げられない。
【００３０】
以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３１】
例えば、レンズ３２が車両の外側に位置する態様で車両のリアドア１０以外の部位にカメラユニット２０を設けてもよい。
【００３２】
左右の防風壁３５及び防風壁３６の少なくとも１つを省略してもよい。
【００３３】
突出位置に位置するときにカメラ３０の上方に位置する防風壁を、格納位置と突出位置との間をスライド可能にブラケット２５に設けてもよい。
【００３４】
全ての防風壁にノズルを設けてもよい。
防風壁３６及び／又はカメラ３０の上方に位置する防風壁にノズルを設けてもよい。
【００３５】
また、本発明がレンズ３２に異物が付着したときにこの異物を検出する検出手段を備え、且つ、検出手段が異物を検出したときに電動ポンプを自動的に動作させてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０・・・リアドア、１１・・・アウタパネル、２０・・・カメラユニット、２５・・・ブラケット、２６・・・本体部、２７、２８・・・支持孔、２９・・・チューブ接続部、３０・・・カメラ、３１・・・カメラケース、３２・・・レンズ、３５、３６・・・防風壁、３５ａ・・・壁本体、３５ｂ・・・止水ゴム、３５ｃ・・・流路、３５ｄ・・・ノズル、４０・・・引張バネ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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