(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラであって、前記自動車用カメラは、
カメラハウジングと、
前記カメラハウジングに結合されたレンズベゼルと、
前記レンズベゼルに結合された、内面及び外面を有するカメラレンズと、
導電路と、
端点、及び、前記導電路に電気的に接続された基部を有する導電性アキュムレータと、
を備えており、
前記導電性アキュムレータは、
前記導電路から電荷を受け取り、
前記電荷を前記端点に凝集させ、
前記端点に凝集した電荷の量に基づいて前記端点に水粒子を引き寄せる
ように構成されており、
前記導電性アキュムレータ上の電荷が、当該導電性アキュムレータに面する、前記カメラレンズ上の水粒子の表面に反対電荷を誘起することにより、当該水粒子が前記導電性アキュムレータへ向かって引き寄せられる、
自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項２】
前記カメラハウジングは、車両の電源に電気的に結合された電源線に電気的に結合されるように構成された電気コネクタを含む、
請求項１に記載の、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項３】
前記レンズベゼルは、前記カメラレンズから水粒子を排出するための流路を含む、
請求項１に記載の、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項４】
前記流路は、前記レンズベゼルを通るように配置され、放射方向に配向された溝である、
請求項３に記載の、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項５】
前記レンズベゼルは、前記導電路から電荷を受け取り、当該電荷を前記導電性アキュムレータへ移送するように構成されている、
請求項１に記載の、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項６】
前記レンズベゼルは、当該レンズベゼルが前記電荷を受け取る際に温度が上昇する加熱素子を含む、
請求項５に記載の、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項７】
前記導電路は、前記カメラハウジングに結合された電気ソケットに電気的に結合されている、
請求項５に記載の、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項８】
前記導電性アキュムレータは、当該導電性アキュムレータと前記カメラレンズの前記外面との間の空隙によって、前記カメラレンズの前記外面から離間しかつ近接して並置されている、
請求項５に記載の、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項９】
前記導電性アキュムレータの前記端点は、前記カメラレンズの中心に向かって放射方向内側を指向している、
請求項１に記載の、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項１０】
前記導電性アキュムレータは、前記導電性アキュムレータの表面を被覆する非導電性コーティングを含む、
請求項１に記載の、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項１１】
前記導電性アキュムレータは、前記外面に隣接しており、
前記非導電性コーティングは、前記導電性アキュムレータを前記カメラレンズから電気的に絶縁している、
請求項１０に記載の、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラ。
【請求項１２】
自動車用カメラレンズの洗浄方法であって、
当該方法は、
基部と端点とを有する導電性アキュムレータを用意するステップと、
前記導電性アキュムレータを、カメラレンズの外面に近接して並置しかつ当該外面から離間して配置するステップと、
前記導電性アキュムレータを導電路に電気的に接続するステップと、
前記導電路を電源に電気的に接続するステップと、
前記導電性アキュムレータに電荷を供給するステップと、
を含む、自動車用カメラレンズの洗浄方法。
【請求項１３】
前記方法は、車両の電源に電気的に結合された電源線に、電気コネクタを電気的に結合するステップを含む、
請求項１２に記載の、自動車用カメラレンズの洗浄方法。
【請求項１４】
前記方法は、レンズベゼル内の流路を用いて、前記カメラレンズから水粒子を排出するステップを含む、
請求項１２に記載の、自動車用カメラレンズの洗浄方法。
【請求項１５】
前記方法は、
前記導電路から前記電荷をレンズベゼルに充填するステップと、
前記電荷を前記導電性アキュムレータへ移送するステップと、
を含む、
請求項１２に記載の、自動車用カメラレンズの洗浄方法。
【請求項１６】
前記方法は、レンズベゼルを前記電荷によって加熱するステップを含む、
請求項１２に記載の、自動車用カメラレンズの洗浄方法。
【請求項１７】
前記方法は、
前記導電性アキュムレータと前記カメラレンズの前記外面との間の空隙によって、前記導電性アキュムレータを、前記カメラレンズの前記外面から離間して配置するステップと、
前記導電性アキュムレータを、前記カメラレンズの中心に向かって放射方向内側に配向するステップと、
を含む、
請求項１２に記載の、自動車用カメラレンズの洗浄方法。
【請求項１８】
前記方法は、
前記導電性アキュムレータの表面を非導電性コーティングにより被覆するステップを含み、
前記導電性アキュムレータに電荷を供給する前記ステップは、前記導電路に電気的に結合された制御スイッチング部を介して前記導電性アキュムレータに前記電荷を供給するステップを含む、
請求項１２に記載の、自動車用カメラレンズの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
現行の自動車用視覚システムは、車両周囲に関する情報を形成する種々のタイプの自動車用視覚システムに基づいている。これらの自動車用視覚システムは、種々の周囲視野を有する複数の自動車用カメラを含み得る。いくつかのケースでは、当該複数の自動車用カメラは、自動化車両システム、例えば車線逸脱警報装置に対して情報を形成する。別のケースでは、自動車用視覚システムは、車両の運転者による車両周囲の観察像のためのディスプレイを含む。
【０００２】
いくつかの構成では、１つ又は複数の自動車用カメラが車両外部に配置されている。そのため、自動車用カメラは、天候の変化に常に曝され得る。
【背景技術】
【０００３】
概要
降雨雪は、視野を妨害して自動車用カメラのパフォーマンスを劣化させることがある。例えば、水粒子（例えば水滴）がカメラレンズ上に溜まり、自動車用カメラの形成する画像を制限したり歪曲したりすることがある。同様に、雪もカメラレンズ上に積もることがあり、自動車用カメラの視野の一部又は全部を妨害し得る。こうした条件は、さらに、自動車用カメラの形成する情報に基づいた自動車用視覚システムのパフォーマンスを劣化させることがある。これにより、自動車用カメラシステムが最適でない動作を生じ得る。加えて、車両の運転者も、自動車用視覚システムを通した車両周囲の明瞭な視野を得られない。従って、変化する天候条件にあっても確実に動作し得る自動車用カメラが車両に設けられていると有益である。
【０００４】
水は、非対称に配置された極性結合の反対電荷から生じる純正の双極性を有する（即ち、部分的に正の電荷及び部分的に負の電荷を有する）極性分子である。このため、水粒子が静電位を有する表面に曝されると、水粒子中の同種の電荷が表面の同種の電荷に対して反発する。同種の電荷が反発し合うと、水滴は表面の側の反対電荷によって方向付けられる。反対電荷同士は引き合うため、当該表面は水滴を引き寄せる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
天候条件によってカメラレンズ上に水粒子が堆積するので、自動的に水粒子を除去するように構成された自動車用カメラの方が、そうでない自動車用カメラよりも有利である。従って、本発明の実施形態では、静電力を利用してカメラレンズを洗浄する装置及び方法を提供する。特に、カメラレンズ上の水粒子が導電性アキュムレータに引き寄せられてカメラレンズから排出されるよう、導電性アキュムレータがカメラレンズの近傍に配置される。
【０００６】
一実施形態では、自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラが提供される。当該自動車用カメラは、カメラハウジングと、このカメラハウジングに結合されたレンズベゼルと、内面及び外面を有するカメラレンズとを備えている。カメラレンズは、レンズベゼルに結合されている。当該自動車用カメラはさらに、導電路と、端点、及び、導電路に電気的に接続された基部を有する導電性アキュムレータと、を備えている。当該導電性アキュムレータは、導電路から電荷を受け取るように構成されている。電荷が受け取られると、当該導電性アキュムレータは、この電荷を端点に凝集させる。その結果、端点に凝集した電荷の量に基づいて、カメラレンズ上の水粒子が導電性アキュムレータに引き寄せられる。
【０００７】
別の実施形態では、自動車用カメラレンズの洗浄方法が提供される。当該方法は、基部と端点とを有する導電性アキュムレータを用意するステップと、導電性アキュムレータをカメラレンズの外面に近接して並置しかつこの外面から離間して配置するステップと、を含む。当該方法はさらに、導電性アキュムレータを導電路に電気的に接続するステップと、導電路を電源に電気的に接続するステップと、導電性アキュムレータに電荷を供給するステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】自動レンズ洗浄部を備えた自動車用カメラを含む自動車用カメラ装置を備えた車両のブロック図である。
【図２】図１の自動車用カメラ装置のブロック図である。
【図３】図１の自動車用カメラ装置の自動車用カメラの斜視図である。
【図４】図３の自動車用カメラの４つの導電性アキュムレータを備えたレンズベゼルの平面図である。
【図５】一実施形態による図３の自動車用カメラのレンズベゼル及びカメラレンズ及び導電性アキュムレータの断面図である。
【図６】別の実施形態による図３の自動車用カメラのレンズベゼル及びカメラレンズ及び導電性アキュムレータの断面図である。
【図７】図３の自動車用カメラのカメラレンズを洗浄する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
詳細な説明
本発明の一実施形態を詳細に説明する前に、本発明が、その適用において、以下の説明又は添付図の図示に記載された各要素の構造及び配置の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態も可能であり、種々の方式で実施又は実行することができる。
【００１０】
複数のハードウェア及びソフトウェアに基づくデバイス及び複数の種々の構造要素を、本発明の実現のために利用可能であることに注意されたい。また、本発明の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア及び電子回路要素又はモジュールを含み得るが、検討のため、あたかもいずれかの要素が完全にハードウェアとして構成されているかのように図示及び説明され得ることを理解されたい。但し、当業者がここでの詳細な説明を基礎とすれば、少なくとも１つの実施形態において、本発明の特徴を、１つ又は複数のプロセッサによって実行可能な（例えば非一時性の、コンピュータで読み出し可能な媒体に記憶された）ソフトウェアとして実現可能であることを理解することができるはずである。従って、複数のハードウェア及びソフトウェアに基づくデバイス及び複数の種々の構造要素を、種々の実施形態の実現のために利用可能であることに注意されたい。例えば、本明細書で説明する「制御ユニット」及び「コントローラ」は、１つ又は複数の電子プロセッサ、及び、非一時性の、コンピュータで読み出し可能な媒体を含む１つ又は複数のメモリモジュール、及び、１つ又は複数の入出力インタフェース、及び、各要素を接続する種々のコネクション（例えば、システムバス、導体路、ケーブルなど）を含み得る。
【００１１】
図１には、自動車用カメラ装置１０５が設けられた車両１００が示されている。図示の実施形態では、自動車用カメラ装置１０５は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１１０、運転者側カメラ１１５、乗員側カメラ１２０、フロントカメラ１２５及びリアカメラ１３０を含む。図示されているように、自動車用カメラ装置１０５は、４つの自動車用カメラを含み得る。また、別の実施形態として、自動車用カメラ装置１０５は、１つ、２つ、３つ又はそれ以上の自動車用カメラを含み得る。同様に、自動車用カメラ装置１０５は、全ての自動車用カメラを制御して協働させる電子制御ユニットを含むことが可能であり、又は、特に自動車用カメラをそれぞれ制御する複数の電子制御ユニットを含むことが可能である。それぞれ特定の自動車用カメラが電子制御ユニット１１０によって制御される場合、電子制御ユニット１１０を特定の自動車用カメラ内に設けることができる。この場合、電子制御ユニット１１０は、特定の自動車用カメラの動作及び制御を処理する。
【００１２】
自動車用カメラ装置１０５の一実施形態は、図２に示されている。電子制御ユニット１１０は、電子制御ユニット１１０内の素子及びモジュールに対する給電、動作制御及び保護を行う複数の電気素子及び電子素子を含む。電子制御ユニット１１０は、特に、電子プロセッサ２０５（例えば、プログラマブル電子マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又は類似のデバイス）、メモリ２１０（例えば、非一時性の、機械読み出し可能メモリ）及びビデオ入力インタフェース２１５を含む。電子プロセッサ２０５は、メモリ２１０に通信可能に結合されており、メモリ２１０に格納可能な命令を実行する。電子プロセッサ２０５は、特に、ここで説明している処理及び方法の制御又は実行に関する命令をメモリ２１０から取得して実行するように構成されている。別の実施形態では、電子制御ユニット１１０は、付加的ないくつかの又は種々の素子を含む。電子制御ユニット１１０は、特定の機能又はサブ機能を実行するようにそれぞれ構成された複数の独立電子制御ユニットとして構成可能である。さらに、電子制御ユニット１１０は、画像（例えば、ビデオストリーム）を入力及び処理して関連する処理を実行するサブモジュールを含むこともできる。
【００１３】
運転者側カメラ１１５と乗員側カメラ１２０とフロントカメラ１２５とリアカメラ１３０とが集合的に図示されており、これらをビデオカメラ２３０と称する。電子制御ユニット１１０は、ビデオカメラ２３０又はそのいずれか１つに電気的にかつ通信可能に結合可能である。また、電子制御ユニット１１０は、電源２２０にも電気的に結合されており、この電源２２０が、電子制御ユニット１１０に電力を供給する。電源２２０は、車両１００のバッテリ又は他の電力蓄積器又は発電装置を含み得る。いくつかの実施形態では、電子制御ユニット１１０は、電源２２０からビデオカメラ２３０へ電力を供給する電気経路を形成する。
【００１４】
いくつかの実施形態では、電源２２０は、導電路２３５（例えば、電源線）を介してビデオカメラ２３０に電気的に結合されている。導電路２３５は、ビデオカメラ２３０への電力をオンオフ可能な制御スイッチング部２４０に電気的に結合されており、これを通って延在している。こうした実施形態では、電子制御ユニット１１０は、制御スイッチング部２４０に通信可能に結合される。電子制御ユニット１１０は、制御スイッチング部２４０によって、ビデオカメラ２３０に供給される電力を起動及び制御できる。制御スイッチング部２４０は、各ビデオカメラ２３０内に配置可能であり、又は、図示のようにビデオカメラ２３０外にあってもよい。いくつかの実施形態では、制御スイッチング部２４０は、電子制御ユニット１１０内に配置可能である。また、ビデオカメラ２３０に供給される電力は、後述するように、導電性アキュムレータに電荷が供給されるよう、電子制御ユニット１１０によって制御可能である。
【００１５】
図３には、一実施形態による自動車用カメラ３００が図示されている。自動車用カメラ３００は、種々のタイプ及びデザインであってよい。例えば、自動車用カメラ３００は、ウィンドウガラスの内面上、サイドミラー上、リアドア上、車両１００の下部などに取り付けられるように構成可能である。自動車用カメラ３００は、運転者側カメラ１１５及び乗員側カメラ１２０及びフロントカメラ１２５及びリアカメラ１３０のうちの１つ又は複数として使用可能である。自動車用カメラ３００は、カメラハウジング３０５及びカメラレンズ３１０及びレンズベゼル３１５を含む。また、自動車用カメラ３００は、車両１００の電気系統への電気的接続のために構成された電気ソケット３２５（例えば、電気コネクタ）を含む。例えば、電気ソケット３２５は、電源２２０に電気的に結合された導電路２３５に電気的に結合可能である。電気ソケット３２５は、カメラハウジング３０５内に組み付け可能であるか又はカメラハウジング３０５外に配置可能である。例えば、電気ソケット３２５は、外部の電気コネクタ又はワイヤハーネスを含み得る。いくつかの実施形態では、電気ソケット３２５は、ビデオ入力インタフェース２１５に直接に又は間接に結合される。
【００１６】
図４に示されているように、自動車用カメラ３００は、レンズベゼル３１５の上方に配置された１つ又は複数の導電性アキュムレータ（例えば、ポイントアトラクタ）３２０を含み得る。図示の実施形態では、自動車用カメラ３００は、レンズベゼル３１５から内側へ、かつ、カメラレンズ３１０の外面から外側へ突出する４つの導電性アキュムレータ３２０を含む。いくつかの実施形態では、導電性アキュムレータ３２０は、レンズベゼル３１５に固定されており、これに電気的に接続されている。但し、いくつかの別の実施形態では、導電性アキュムレータ３２０は、レンズベゼル３１５とは異なる位置に固定可能及び電気的に接続可能である。例えば、導電性アキュムレータ３２０は、カメラハウジング３０５に直接に又は間接に結合可能である。
【００１７】
図示の例では、導電性アキュムレータ３２０は、機械的かつ電気的にレンズベゼル３１５に結合されている。導電性アキュムレータ３２０は、種々の方式の接続によってレンズベゼル３１５に固定可能である。例えば、当該接続は、ボルト締結、リベット締結、溶接、クランプ締結、フューズ接合又は他の機械的固定技術から形成可能である。別の実施形態では、導電性アキュムレータ３２０は、単一のモノリシック部材としてレンズベゼル３１５とともに成形可能である。いくつかの実施形態では、流路４２５がレンズベゼル３１５に切り欠かれている。流路４２５は、レンズベゼル３１５を通して放射方向に配向された溝であるものとするとよい。各流路４２５は、表面張力を利用して、水粒子の流れを配向し、カメラレンズ３１０から排出するように構成されている。
【００１８】
４つの導電性アキュムレータ３２０を備えた形態を図示しているが、自動車用カメラ３００は、任意の数の導電性アキュムレータ３２０を備えることができる。例えば、自動車用カメラ３００は、１つ又は２つ又は３つ又はそれ以上の導電性アキュムレータ３２０を備えることができる。導電性アキュムレータ３２０は、種々の形状を取ることができ、種々の構成で配向可能である。例えば、導電性アキュムレータ３２０は、図示されているように、レンズベゼル３１５の周囲を取り囲む態様で配置可能である。いくつかの実施形態では、導電性アキュムレータ３２０は、基部４０５及び端点４１０（例えば、ポイントチップ）を有する。当該実施形態では、基部４０５が、レンズベゼル３１５に結合されており、端点４１０は、カメラレンズ３１０の中心４２０へ向かって放射方向に延在している。結果として、導電性アキュムレータ３２０は、カメラレンズ３１０の中心４２０へ向かっておおよそ放射方向内側へ有効に配向されている。
【００１９】
図５には、図４のレンズベゼル３１５及びカメラレンズ３１０のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図が示されている。カメラレンズ３１０は、内面５０５及び外面５１０を含む。カメラレンズ３１０の内面５０５は、自動車用カメラ３００のカメラハウジング３０５と（図示されていない）光学部品とに面している。外面５１０は、カメラハウジング３０５及び自動車用カメラ３００の光学部品の反対側に位置している。
【００２０】
図５の実施形態に示されているように、端点４１０は、カメラレンズ３１０の外面５１０から間隔を置いて配置されている（即ち、外面から離間している）。その結果、端点４１０とカメラレンズ３１０の外面５１０との間に空隙５１５が形成されている。導電性アキュムレータ３２０は、カメラレンズ３１０に対しておおよそ平行に配向可能であるか、又は、図示の実施形態のようにカメラレンズ３１０の外面５１０に対して所定の角度で配置可能である。当該実施形態では、空隙５１５の寸法は、カメラレンズ３１０の中心４２０へ向かって増大している。別の構成では、導電性アキュムレータ３２０をカメラレンズ３１０に物理的に接触させることができる。当該構成では、導電性アキュムレータ３２０は、カメラレンズ３１０との間に配置された絶縁体によってカメラレンズ３１０から電気的に絶縁することができる。
【００２１】
図６には、別の実施形態によるカメラハウジング６０５及びカメラレンズ６１０及びレンズベゼル６１５及び１つ又は複数の導電性アキュムレータ６２０の断面図が示されている。図示されているように、導電性アキュムレータ６２０は、レンズベゼル６１５とは異なる位置に結合可能である。例えば、導電性アキュムレータ６２０は、カメラハウジング６０５に直接に又は間接に結合可能である。当該実施形態では、導電性アキュムレータ６２０は、上述した例と同様に配置及び配向可能である。また、導電性アキュムレータ６２０は、レンズベゼル６１５でなく、カメラハウジング６０５によって支持することもできる。当該実施形態では、導電性アキュムレータ６２０は、レンズベゼル６１５に隣接して、レンズベゼル６１５への機械的結合なしにこれに物理的に接触するように配置可能である。別の実施形態では、導電性アキュムレータ６２０は、レンズベゼル６１５及びカメラハウジング６０５の双方に機械的に結合可能である。
【００２２】
導電性アキュムレータ６２０は、種々のタイプの構成で電気的に結合可能である。例えば、いくつかの実施形態では、導電性アキュムレータ６２０は、レンズベゼル６１５に電気的に結合可能である。それらの実施形態では、レンズベゼル６１５へ自然に流れる電荷が、導電性アキュムレータ６２０へ流れていく。こうして、レンズベゼル６１５は、導電路２３５から電荷を受け取って、この電荷を導電性アキュムレータ６２０へ移送するように構成されている。別の構成では、導電性アキュムレータ６２０は、ワイヤ接続を介して電気ソケット３２５に電気的に結合可能である。特に、電気ソケット３２５は、導電性アキュムレータ６２０を充電するための電力を供給する。当該実施形態では、導電性アキュムレータ６２０は、レンズベゼル６１５から電気的に絶縁され得る。
【００２３】
ここで説明している実施形態では、導電性アキュムレータ３２０は、直接に又は間接に車両１００の電源２２０に電気的に接続されている。導電性アキュムレータ３２０は、カメラハウジング３０５を介して導電路２３５に電気的に接続可能である。例えば、導電路２３５は、自動車用カメラ３００の電気ソケット３２５の電力端子への結合のための１つ又は複数のワイヤ又は電気トレース部を含み得る。これにより、導電路２３５は、導電性アキュムレータ３２０に対する電荷の供給（例えば静電位の形成）を行う。１つ又は複数の電気スイッチ（例えばトランジスタ又はメカニカルスイッチ）、フューズ又はこれら双方を、電源２２０と導電性アキュムレータ３２０との間に配置される制御スイッチング部２４０に設けることができる。制御スイッチング部２４０は、電子制御ユニット１１０からの命令に基づいて、導電性アキュムレータ３２０への電力供給を制御する。例えば、車両１００の始動時に、導電性アキュムレータ３２０は、電子制御ユニット１１０が駆動するトランジスタを介して、電力供給を受けることができる。電子制御ユニット１１０は、タイミングシーケンス、天候条件などに基づいて、導電性アキュムレータ３２０への電力供給を行い得る。別の実施形態では、導電性アキュムレータ３２０への電力供給は、メカニカルスイッチによって、電子制御ユニット１１０、例えばイグニションスイッチから独立に行い得る。
【００２４】
電力が供給されると、導電性アキュムレータ３２０は、電源２２０から電荷を受け取る。いくつかの実施形態では、導電性アキュムレータ３２０は、レンズベゼル３１５を介して電荷を受け取る。導電性アキュムレータ３２０は、レンズベゼル３１５よりも大きな表面湾曲率（例えば、表面角度）を有する。一般に、帯電した表面では、その湾曲率が最大となる箇所で静電位も最大となる。導電性アキュムレータ３２０は、電荷を受け取る他の位置に比較してより大きな表面湾曲率を有するので、電荷は、この導電性アキュムレータ３２０へ流れてそこに累積する。特に、導電性アキュムレータ３２０の端点４１０は、表面湾曲率が最大となる点である。このため、導電性アキュムレータ３２０は、端点４１０に静電位を凝集及び集中させる。
【００２５】
図５に示されているように、端点４１０は、レンズベゼル３１５の近傍に位置し、カメラレンズ３１０の外面５１０の直上に配置されている。電荷５２０が端点４１０に凝集すると、端点４１０とカメラレンズ３１０上の水粒子５２５との間に引力が生じる。導電性アキュムレータ３２０上の電荷５２０は、導電性アキュムレータ３２０に面する水粒子５２５の表面に反対電荷を誘起する。導電性アキュムレータ３２０とこれに面する水粒子５２５の表面との反対電荷同士が引き合い、端点４１０と水粒子５２５との間の当該引力が充分に大きくなると、水粒子５２５は、カメラレンズ３１０の外面５１０を横断し、端点４１０へ向かって移動する。端点４１０に累積する電荷５２０が多くなるにつれて、当該引力も増大する。その結果、水粒子５２５は、端点４１０に凝集した電荷５２０の量に基づいて、この端点４１０に引き寄せられる。こうして、当該引力が、水粒子５２５をカメラレンズ３１０の中心４２０から導電性アキュムレータ３２０へ向かって引き寄せる。
【００２６】
水粒子が導電性アキュムレータ３２０に集まると、これらは寄り合わさって大きく重い滴となる。こうした水粒子が充分な質量を有するようになると、導電性アキュムレータと水粒子との間の静電力が、水粒子を導電性アキュムレータ３２０に保留するのに充分でなくなる。さらに大きくなると、水粒子は、これに作用する別の力の発生によって、静電力から解放される。例えば、重力、せん断風力、振動、車両１００の運動による加速力などが水粒子に作用する。これらの力が導電性アキュムレータ３２０の引力を上回ると、水粒子は、導電性アキュムレータ３２０から引き離される。こうした力の特性によって、水粒子は解放され、レンズベゼル３１５の周囲を流れて、カメラレンズ３１０から排出される。いくつかの実施形態では、水粒子は、流路４２５によって配向されて流れるか又はレンズベゼル３１５を通って流れ、カメラレンズ３１０から排出される。
【００２７】
図７には、導電性アキュムレータ３２０を用いたカメラレンズ３１０の洗浄法が示されている。カメラレンズ３１０の洗浄法は、次の通りである。１つ又は複数の導電性アキュムレータ３２０が、自動車用カメラ３００に設けられる（ブロック７０５）。導電性アキュムレータ３２０は、カメラレンズ３１０の外面５１０に近接して並置され、かつ、この外面５１０から離間して位置するように、配置される（ブロック７１０）。導電性アキュムレータ３２０は、カメラハウジング３０５の電気ソケット３２５に電気的に接続される（ブロック７１５）。カメラハウジング３０５の電気ソケット３２５は、車両１００の電源２２０に電気的に接続される（ブロック７２０）。導電性アキュムレータ３２０への電荷の供給は、当該電源２２０によって行われる（ブロック７２５）。いくつかの実施形態では、これは、導電路２３５からレンズベゼル３１５に電荷を供給し、この電荷を導電性アキュムレータ３２０へ転送することによって、行うことができる。
【００２８】
電子制御ユニット１１０は、直流（ＤＣ）電圧を導電性アキュムレータ３２０に供給して、電荷の供給を行うことができる。さらに、電子制御ユニット１１０は、自身が駆動するスイッチを介して、温度、天候、車両１００の走行状態、車両１００の運転時間長さなどを含む要因に基づき、導電性アキュムレータ３２０を電源２２０へ電気的に接続することができる。導電性アキュムレータ３２０の形状により、電荷５２０は、導電性アキュムレータ３２０の端点４１０に凝集する。上述したように、凝集した電荷５２０によって、水粒子が端点４１０に引き寄せられ、カメラレンズ３１０から排出される。
【００２９】
いくつかの実施形態では、導電性アキュムレータ３２０は、電気絶縁性材料又は電気絶縁性コーティングによって被覆することができる。例えば、導電性アキュムレータ３２０は、非導電性のゴムコーティング又はプラスチックフィルムによって被覆することができる。当該コーティングは、導電性アキュムレータ３２０の露出領域の全て又は一部のみを完全に被覆することができる。当該コーティングは、導電性アキュムレータ３２０を損傷から保護し、また、これを外部の物体から電気的に絶縁することもできる。当該コーティングはさらに、レンズベゼル３１５又はその一部を被覆することもできる。
【００３０】
いくつかの実施形態では、交流電流（ＡＣ）又は直流電流（ＤＣ）をレンズベゼル３１５及び導電性アキュムレータ３２０に供給可能である。各電流によって導電性アキュムレータ３２０に電荷を誘起でき、これにより、導電性アキュムレータ３２０は、上述したように動作する。加えて、電流により熱が発生し、レンズベゼル３１５及びカメラレンズ３１０を加熱する。いくつかの実施形態において、加熱素子をレンズベゼル３１５内に又はレンズベゼル３１５に結合されるように配置することができる。こうした実施形態では、電流が加熱素子を通って流れることによって熱が発生し、これにより、レンズベゼル３１５及びカメラレンズ３１０の温度が上昇する。別の実施形態では、レンズベゼル３１５の材料を半抵抗特性とし、電流がレンズベゼル３１５を通って流れる際に熱が発生するようにしてもよい。発生した熱は、レンズベゼル３１５をレンズデフロスタのように機能させることができる。例えば、レンズベゼル３１５は、カメラレンズ３１０を加熱して、その上に積もった雪、氷又はフロストを融解させることができる。これらが融解すると、残存した水粒子は、導電性アキュムレータ３２０に引き寄せられ、上述したようにカメラレンズ３１０から排出される。
【００３１】
こうして、各実施形態により、特に、カメラレンズの近傍に配置された１つ又は複数の導電性アキュムレータによって自動車用カメラのカメラレンズを洗浄する装置及び方法が提供される。導電性アキュムレータは、自動車用カメラのレンズベゼルに結合可能であり、そこから電荷を受け取ることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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