(57)【要約】  本開示は、車両の上部に位置づけられたセンサハウジングなどのセンサハウジングの表面を掃除するためのワイパシステムを提供する。ワイパシステムは、センサハウジングの周りに間隔を置いて配置された複数の窓、およびセンサハウジングの周りに位置づけられた複数のワイパを含み、ワイパの各々は、複数の窓のうちの対応する窓を掃除するように構成されたワイパブレードを含む。ワイパシステムは、モータに結合された可動部分を含む駆動システムをさらに含む。モータは、駆動システムを駆動して、センサハウジングの周りで複数のワイパを同時に回転させ、それにより複数のワイパが複数の窓からごみを除去するように構成されている。【選択図】図１Ａ
2022501246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサハウジングの周りに間隔を置いて配置された複数の窓と、
前記センサハウジングの周りに位置づけられた複数のワイパであって、前記ワイパの各々は、前記複数の窓のうちの対応する窓を掃除するように構成されたワイパブレードを含む、複数のワイパと、
モータに結合された可動部品を含む駆動システムと、
前記駆動システムを駆動して、前記センサハウジングの周りで前記複数のワイパを同時に回転させて、それにより、前記複数のワイパが前記複数の窓からごみを除去するように構成された前記モータと、を備える、システム。
【請求項２】
前記モータは、前記複数のワイパの各々が、前記窓のうちの１つの窓の第１のエッジと前記窓のうちの１つの窓の第２のエッジとの間で往復するように、かつ、前記複数のワイパの各々が前記第１のエッジから前記第２のエッジへ第１の方向に、そして前記第２のエッジから前記第１のエッジへ第２の方向に移動するように、前記駆動システムを駆動するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記センサハウジングの周りに位置づけられたワイパリングをさらに備え、前記ワイパリングの回転により前記複数のワイパを同時に回転するように、前記複数のワイパが前記ワイパリングに固定的に取り付けられている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記駆動システムが、摩擦ホイールを含み、前記摩擦ホイールは、前記摩擦ホイールが第１の方向に回転するとき、前記摩擦ホイールと前記ワイパリングとの間の摩擦力が、前記ワイパリングを第１の方向とは反対向きの第２の方向に回転させるように、前記ワイパリングと接触している、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記駆動システムが、歯車を含み、前記歯車は、第１の方向への前記歯車の回転が、前記ワイパリングを前記第１の方向とは反対向きの第２の方向に回転させるように、前記ワイパリング上の第２の組の溝と係合するように構成された第１の組の溝を有する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記ワイパの各所与のワイパを、前記所与のワイパのそれぞれの縦軸の周りで回転させるように構成された第２のモータをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記ワイパの各所与のワイパは、前記所与のワイパの前記ワイパブレードが、前記所与のワイパの前記対応する窓の表面と接触しないように、前記所与のワイパのそれぞれの縦軸の周りを回転するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ワイパの各所与のワイパは、前記所与のワイパが前記所与のワイパの前記対応する窓のエッジに到達したときに、前記所与のワイパの前記それぞれの縦軸の周りを回転するように構成されている、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ワイパの各所与のワイパは、前記所与のワイパの前記ワイパブレードが前記所与のワイパの前記対応する前記窓の表面と、前記所与のワイパの移動方向に向かって非垂直な角度で接触するように、前記所与のワイパのそれぞれの縦軸の周りを回転するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ワイパの各所与のワイパは、前記所与のワイパが前記所与のワイパの前記対応する前記窓のエッジに到達したときに、前記所与のワイパのそれぞれの前記縦軸の周りを回転するように構成されている、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記センサハウジング内に位置づけられた１つ以上のセンサをさらに備え、前記１つ以上のセンサは、前記センサハウジング上の前記複数の窓を通して信号を送信するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記モータは、前記駆動システムを駆動して前記複数のワイパを第１の閾値速度で回転させるように構成され、前記第１の閾値速度で駆動されるとき、前記ワイパブレードは、所定の数の連続した信号送信のうちの少なくとも１つについて、前記１つ以上のセンサには見えない、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記センサハウジングが直面しているごみの量を検出するための１つ以上のセンサをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記モータは、前記駆動システムを駆動して前記複数のワイパを第２の閾値速度で回転させるように構成され、前記第２の閾値速度で駆動されるとき、所定の数の連続した信号送信のうちの少なくとも１つが、閾値量のごみを有する前記複数の窓を通して成される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
車両をさらに備え、前記センサハウジングが、前記車両の屋根に装着されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記モータの動きを制御するように構成された１つ以上のプロセッサを有する車両をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記１つ以上のプロセッサは、前記センサハウジングが直面しているごみの量を検出するために１つ以上のセンサからセンサ信号を受信し、前記センサ信号に基づいて前記モータの動作を制御するように構成されている、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記１つ以上のプロセッサは、前記センサハウジング内に位置づけられた１つ以上のセンサからセンサ信号を受信し、前記センサ信号の質に基づいて前記モータの動作を制御するように構成されている、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ワイパの各所与のワイパの前記ワイパアームを前記ワイパリングに枢動可能に接続しているばねと、
前記ワイパの各所与のワイパの前記ワイパブレードに取り付けられた複数のローラであって、前記複数のローラが、前記ワイパブレードと前記窓との間の力に反作用する、複数のローラと、をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記複数のローラのうちの２つが、前記ワイパブレードの一端の両側に位置づけられている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記窓の各所与の窓のエッジに沿って前記センサハウジング上に位置づけられた少なくとも１つの傾斜路をさらに備え、前記傾斜路は、前記ワイパの各所与のワイパの前記複数のローラを押すことにより、前記ローラの各所与のローラの前記ワイパブレードの配向が調整されるように構成されている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記ワイパブレードが前記ワイパの各所与のワイパのワイパアームに対して水平軸の周りを回転するように構成されるように、前記ワイパアームを、前記ワイパの各所与のワイパの前記ワイパブレードに枢動可能に接続するボールジョイントを、さらに備える、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年９月２６日に出願された特許仮出願第６２／７３６，５７３号の利益を主張する、２０１８年１２月２１日に出願された特許出願第１６／２２９，５０６号の利益を主張するものであり、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
自動車、トラック、オートバイ、バス、ボート、飛行機、ヘリコプター、芝刈り機、レクリエーション用車両、遊園地車両、農機具、建設機械、トラム、ゴルフカート、電車、トロリーなどの様々な種類の車両は、車両の環境内の物体を検出するために、様々な種類のセンサを装備し得る。例えば、自律走行車などの車両は、かかるＬＩＤＡＲ、レーダ、ソナー、カメラ、または車両の環境からのデータをスキャンおよび記録する他のかかる撮像センサを含み得る。これらのセンサのうちの１つ以上からのセンサデータを使用して、物体およびそれらのそれぞれの特性（位置、形状、向き、速度など）を検出し得る。
【０００３】
しかしながら、これらの車両は、雨、雪、塵などの環境要素にさらされることが多く、これらのセンサ上にごみおよび汚れが蓄積する原因となり得る。典型的に、センサは、センサの内部センサ構成要素をごみおよび汚れから保護するためのカバーまたは開口を含むが、時間が経過すると、カバー自体が汚れ得る。したがって、内部センサ構成要素によって送信および受信された信号がごみおよび汚れによって遮断されるため、センサ構成要素の機能が妨げられ得る。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の態様は、システムを提供し、システムは、センサハウジングの周りに間隔を置いて配置された複数の窓と、センサハウジングの周りに位置づけられた複数のワイパであって、ワイパの各々が複数の窓のうちの対応する窓を掃除するように構成されたワイパブレードを含む複数のワイパと、モータに結合された可動部品を含む駆動システムと、駆動システムを駆動して、センサハウジングの周りで複数のワイパを同時に回転させて、それにより、複数のワイパが複数の窓からごみを除去するように構成されたモータを含む。
【０００５】
モータは、複数のワイパの各々が、窓のうちの１つの窓の第１のエッジと窓のうちの１つの窓の第２のエッジとの間で往復するように、かつ、複数のワイパの各々が第１のエッジから第２のエッジへ第１の方向に、そして第２のエッジから第１のエッジへ第２の方向に移動するように、駆動システムを駆動するように構成され得る。
【０００６】
システムは、センサハウジングの周りに位置づけられたワイパリングをさらに備えてもよく、ワイパリングの回転により複数のワイパを同時に回転するように、複数のワイパがワイパリングに固定的に取り付けられている。駆動システムは、を含んでもよく、摩擦ホイールは、摩擦ホイールが第１の方向に回転するとき、前記摩擦ホイールと前記ワイパリングとの間の摩擦力が、前記ワイパリングを第１の方向とは反対向きの第２の方向に回転させるように、ワイパリングと接触している駆動システムは、第１の方向への歯車の回転によりワイパリングが第１の方向とは反対向きの第２の方向に回転するように、ワイパリング上の第２の組の溝と係合するように構成された、第１の組の溝を有する歯車を含み得る。
【０００７】
システムは、ワイパの各所与のワイパが、所与のワイパのそれぞれの縦軸の周りを回転するように構成された第２のモータをさらに備え得る。
【０００８】
ワイパの各所与のワイパは、所与のワイパのワイパブレードが、所与のワイパに対応する窓の表面と接触しないように、所与のワイパのそれぞれの縦軸の周りを回転するように構成され得る。ワイパの各所与のワイパは、所与のワイパが所与の窓の対応する窓のエッジに到達したときに、所与のワイパのそれぞれの縦軸の周りを回転するように構成され得る。
【０００９】
ワイパの各所与のワイパは、所与のワイパのワイパブレードが、所与のワイパに対応する窓の表面と、所与のワイパの移動方向に向かって非垂直な角度で接触するように、所与のワイパのそれぞれの縦軸の周りを回転するように構成され得る。ワイパの各所与のワイパは、所与のワイパが所与の窓の対応する窓のエッジに到達したときに、所与のワイパのそれぞれの縦軸の周りを回転するように構成され得る。
【００１０】
システムは、センサハウジング内に位置づけられた１つ以上のセンサであって、センサハウジング上の複数の窓を通して信号を送信するように構成された１つ以上のセンサをさらに備えることができる。モータは、駆動システムを駆動して複数のワイパを第１の閾値速度で回転させるように構成され得て、第１の閾値速度で駆動されるとき、ワイパブレードは、所定の数の連続した信号送信のうちの少なくとも１つについて、１つ以上のセンサには見えない。
【００１１】
システムは、センサハウジングが直面しているごみの量を検出するための１つ以上のセンサをさらに備え得る。モータは、駆動システムを駆動して複数のワイパを第２の閾値速度で回転させるように構成され得て、第２の閾値速度で駆動されるとき、所定の数の連続した信号送信のうちの少なくとも１つが、閾値量のごみを有する複数の窓を通して成される。
【００１２】
システムは、センサハウジングが車両の屋根に装着されている車両をさらに備えてもよい。
【００１３】
システムは、モータの動きを制御するように構成された１つ以上のプロセッサを有する車両をさらに含み得る。１つ以上のプロセッサは、センサハウジングが直面しているごみの量を検出するために１つ以上のセンサからセンサ信号を受信し、センサ信号に基づいてモータの動作を制御するように構成され得る。１つ以上のプロセッサは、センサハウジング内に位置づけられた１つ以上のセンサからセンサ信号を受信し、センサ信号の質に基づいてモータの動作を制御するように構成され得る。
【００１４】
このシステムは、ワイパの各所与のワイパがワイパアームをワイパリングに枢動可能に接続しているばねと、ワイパの各所与のワイパのワイパブレードに取り付けられた複数のローラとをさらに備えてもよく、複数のローラは、ワイパブレードと窓との間の力に反作用する。複数のローラのうちの２つは、ワイパブレードの一端の両側に位置づけることができる。システムは、窓の各所与の窓のエッジに沿ってセンサハウジング上に位置づけられた少なくとも１つの傾斜路をさらに含むことができ、その傾斜路は、ワイパの各所与のワイパの複数のローラを押して、ローラの各所与のローラのワイパブレードの配向が調整されるように構成されている。
【００１５】
システムは、ワイパブレードがワイパアームに対して水平軸の周りを回転するように構成されるように、ワイパの各所与のワイパのワイパアームを、ワイパの各所与のワイパのワイパブレードに対して枢動可能に接続するボールジョイントを、さらに含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本開示の態様によるワイパシステムの一例を示す。
【図１Ｂ】本開示の態様によるワイパシステムの一例を示す。
【図１Ｃ】本開示の態様によるワイパシステムの一例を示す。
【図２Ａ】本開示の態様による、例示的なワイパの動作例の図解である。
【図２Ｂ】本開示の態様による、例示的なワイパの動作例の図解である。
【図２Ｃ】本開示の態様による、例示的なワイパの動作例の図解である。
【図２Ｄ】本開示の態様による、例示的なワイパの動作例の図解である。
【図３Ａ】本開示の態様による、別の動作例の図解である。
【図３Ｂ】本開示の態様による、別の動作例の図解である。
【図３Ｃ】本開示の態様による、別の動作例の図解である。
【図３Ｄ】本開示の態様による、別の動作例の図解である。
【図４】本開示の態様による、別のワイパシステムの例を示す。
【図５】本開示の態様による車両の外観例である。
【図６】本開示の態様による車両の制御システムの例である。
【図７Ａ】本開示の態様による別のワイパシステムの例を示す。
【図７Ｂ】本開示の態様による別のワイパシステムの例を示す。
【図７Ｃ】本開示の態様による別のワイパシステムの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
概要
この技術は、一般に、車両の上部に位置づけられたセンサハウジングなどのセンサハウジングの表面を掃除するためのワイパシステムに関する。例えば、センサハウジングは、ドーム、シリンダー、多角形、または他の何らかの形状であり得る。様々なカメラ／センサ機器が、センサハウジングの窓を介して信号を送受信することができる。カメラ／センサ機器の機能は、ごみおよび汚れがこれらの窓に蓄積するにつれて、影響を受ける可能性がある。これに対処するために、センサハウジングの窓からごみおよび汚れを拭き取るワイパシステムが提供される。ワイパシステムは、センサハウジングの周囲に位置づけられた複数のワイパ、モータ、およびセンサハウジングの周囲の様々な位置の間でワイパを移動するように構成された駆動システムを含む。
【００１８】
ワイパシステムは、複数のワイパを支持し、センサハウジングの周囲でそれらの動きを可能にするためのワイパリングを含む。これに関して、ワイパシステムの駆動システムおよびモータは、ワイパリングを回転させるように構成され得る。例えば、駆動システムは、ワイパリングに接触している摩擦ホイールを含んでもよく、それによって、摩擦ホイールが回転するとき、摩擦ホイールとワイパリングとの間の摩擦力がワイパリングを摩擦ホイールとは反対の方向に回転させるのに十分である。例えばワイパリングの内面に係合するなどして、ワイパリングを所定の位置に保持しながらワイパリングを回転させるために、１つ以上のリング支持体が設けられる。したがって、摩擦ホイールが回転すると、例えば、モータによって駆動されるとき、摩擦ホイールは、ワイパリングを回転させ、次に、複数のワイパを回転させる。
【００１９】
摩擦ホイールを使用する代わりに、駆動システムは、ワイパリングの外面上の第２の組の溝と一致する第１の組の溝を備えた歯車を含み得る。このように、歯車上の第１の組の溝は、ワイパリングの外面の第２の組の溝と係合する。歯車が回転すると、ワイパリングが反対の方向に回転し、それによって複数のワイパが順番に回転する。別の代替案として、ダイレクトドライブアプローチまたはベルドライブアプローチを使用することができる。
【００２０】
モータは、センサハウジングの周囲で反時計回り方向および時計回り方向の両方で、複数のワイパを駆動するように構成され得る。いくつかの例では、モータは、複数のワイパを第１の位置の組から第２の位置の組へ、第１の方向に繰り返し駆動し、次に第２の位置の組から第２の位置の組へ、第２の方向に戻るなどのように構成され得る。例えば、複数のワイパの各々は、センサハウジング上の様々な窓の２つのエッジの間など、２つの固定位置の間で駆動され得る。そのため、ワイパの各々は１つの窓を掃除することに専従できる。このようにして、センサハウジング上のすべての窓を、複数のワイパによって同時に掃除することができる。さらに別の例として、特に大きな窓について、２つのワイパの各々が、大きな窓の半分ずつを掃除するように構成され得る。これらの構成では、複数のワイパは、ごみおよび汚れがセンサ／カメラ機器に影響を与えるセンサハウジングの部分のみを掃除し、他の場所でエネルギーを浪費することはない。
【００２１】
モータは、ある範囲の速度で複数のワイパを駆動するように構成され得る。例えば、速度は、直面しているごみの量に基づいて設定することができる。別の例では、所定の数を超える連続した信号送信の間、ワイパブレードがセンサハウジング内のセンサ／カメラ機器には見えないように、速度が設定され得る。これに関して、ワイパシステムは、直面しているごみの量を検出するための１つ以上のセンサ、ならびに、センサ信号を分析し、モータを制御するための１つ以上のプロセッサを含み得る。
【００２２】
いくつかの例では、ワイパアームは、その縦軸の周りを回転するように構成され得る。これに関して、ワイパアームを回転させるために第２のモータが設けられてもよく、または代替的に、固定位置で回転を引き起こすためにばねが設けられてもよい。ワイパアームは、ワイパブレードがセンサハウジングの表面と接触しなくなるような角度で回転するように構成され得る。このように、回転により、ワイパブレード上に収集されたごみおよび汚れを除去することができる。追加的または代替的に、ワイパアームはまた、ワイパブレードがその移動方向に向かって非垂直な角度で窓との接触を維持するように、回転するようにも構成され得る。そのような配向により、ワイパブレードはよりよく掃除することができる。追加的または代替的に、１つ以上のローラをワイパブレードに追加して、窓の表面にワイパブレードによって加えられる力に反作用することができる。ワイパブレードを窓の表面から離して、配向をリセットできるように、センサハウジング上に１つ以上の傾斜路が設けられてもよい。
【００２３】
ここで説明する機能は、センサハウジングの表面の効率的な掃除を提供する。ワイパシステムは、複数のワイパを使用して、センサハウジングの様々な窓など、センサハウジングの様々な部分を継続的かつ同時に掃除する。また、ワイパは縦軸を中心に回転できるため、ワイパに溜まったごみおよび汚れを除去することができ、それによって、溜まったごみおよび汚れが窓の端から端までを行き来して引きずられることを防ぐ。ワイパシステムは、センサおよびプロセッサを使用してワイパの動きを制御し、センサハウジングに収容された様々な機器の必要性によりよく応えることができる。
【００２４】
例示的なシステム
図１Ａ〜図１Ｃは、本開示の態様による例示的なワイパシステム１００を示す。図１Ａは、センサハウジング１１０を有する例示的なワイパシステム１００の斜視図を示す。図１Ｂは、センサハウジング１１０が取り外され、内部の構成要素が露出している例示的なワイパシステム１００の別の斜視図を示す。図１Ｃは、一例のワイパ１２０Ａに焦点を合わせた、例示的なワイパシステム１００の拡大斜視図を示す。
【００２５】
図１Ａに示されるように、ワイパシステム１００は、センサハウジング１１０を含む。図示されるように、センサハウジング１１０は、円筒形の本体と、円筒形の本体の上部に半球形のドームとを有し、したがって、円形ベースの断面を有する。代替的に、センサハウジング１１０は、複数のワイパを動かすために回転リングを収容することができる、多角形などの任意の他の形状および／または断面であり得る。センサハウジング１１０は、センサハウジング１１０の周りに位置づけられた複数の窓１１２を有する。複数の窓１１２は、平面または曲面を有し得る。図１Ｂに示されるように、センサハウジング１１０は、ベースプレート１５０の上部に位置づけられ得る。例えば、ベースプレート１５０は、車両の屋根に固定的に接続することができる。センサハウジング１１０およびベースプレート１５０は、金属、プラスチック、ガラスなどの材料から構成され得る。複数の窓１１２は、プラスチック、ガラス、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル、ポリエスルなどのセンサ信号の送信を可能にする材料から構成され得る。
【００２６】
センサハウジング１１０およびベースプレート１５０は、１つ以上のセンサ１６０を含む、センサハウジング内の様々な構造および構成要素を支持し、保護する。例えば、センサ１６０は、ＬＩＤＡＲ、レーダ、ソナー、カメラ、または車両の環境からのデータをスキャンして記録する他のそのような撮像センサを含み得る。これらのセンサ１６０は、センサハウジング１１０上の複数の窓１１２を介して信号を送受信することができる。センサ１６０の機能は、ごみおよび汚れが複数の窓１１２に蓄積するにつれて、影響を受ける可能性がある。これに対処するために、複数のワイパ１２０が、センサハウジング１１０の周囲に設けられて、複数の窓１１２からごみおよび汚れを拭き取る。
【００２７】
図１Ｃは、複数のワイパ１２０のうちの例示的なワイパ１２０Ａの詳細図を示す。ワイパ１２０Ａは、ワイパアーム１２２と、ワイパアーム１２２に取り付けられたワイパブレード１２４とを含む。代替的に、ワイパ１２０Ａは、多数のワイパブレードを有し得る。ワイパブレード１２４は、複数の窓１１２のうちの窓１１２Ａの表面など、センサハウジング１１０の表面を拭くために、センサハウジング１１０の表面と接触するように位置づけられる。図示されるように、ワイパアーム１２２は、センサハウジング１１０のベースプレート１５０に垂直に立位位置にある。代替的に、ワイパアーム１２２は、センサハウジング１１０のベースプレート１５０に対して非垂直な角度で立位位置にあり得る。ワイパ１２０Ａは、ワイパリング１３０などのワイパシステム１００の可動構成要素に固定的に接続するように構成されたワイパ支持体１２６をさらに含む。
【００２８】
ワイパアーム１２２および／またはワイパ支持体１２６は、金属、プラスチック、およびガラスなどの剛性材料から構成され得る。ワイパブレード１２４は、ゴム（例えば、ブナ、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、シリコーンなど）または、プラスチック（ウレタン、ポリエチレンなど）などのごみを除去することができる材料から成ることができる。ワイパブレード１２４はまた、中実またはスポンジ状の発泡材料または布（例えば、織布、フェルト布など）から成ることができる。いくつかの例では、管（図示せず）が、ワイパアーム１２２またはワイパブレード１２４内に含まれて、噴霧デバイスからセンサハウジング１１０の表面に洗浄液を放出することができる。
【００２９】
図１Ａに示されるように、ワイパシステム１００は、駆動システム１４０と、例えば、小型の電気モータ（ここには示さず、図６に６５０として示される）であるモータとを含み、複数のワイパ１２０をセンサハウジング１１０の周囲の様々な位置の間で移動させる。ワイパシステム１００はまた、複数のワイパ１２０を支持し、当該ワイパ１２０がセンサハウジング１１０の周囲で動くことを可能にするためのワイパリング１３０を含む。これに関して、モータは、駆動システム１４０を駆動してワイパリング１３０を回転させるように構成されるが、複数のワイパ１２０がワイパリング１３０に固定的に接続されているので、複数のワイパ１２０はワイパリング１３０と共に回転する。
【００３０】
例えば、図１Ａ〜図１Ｃに示されるように、駆動システム１４０は、摩擦ホイール１４２が回転するとき、摩擦ホイール１４２とワイパリング１３０との間の摩擦力は、ワイパリング１３０を摩擦ホイール１４２とは反対の方向に回転させるのに十分であるように、ワイパリング１３０に接触する摩擦ホイール１４２を含んでもよい。したがって、駆動システム１４０の摩擦ホイール１４２が第１の方向に回転するとき、例えば、モータによって駆動されて、摩擦ホイール１４２が、ワイパリング１３０を第１の方向とは反対の第２の方向に回転させ、次に、複数のワイパ１２０もまた、第２の方向に回転させる。
【００３１】
図１Ｂに示すように、ワイパリング１３０は、センサハウジング１１０のベースプレート１５０内に設けられている。駆動システム１４０の摩擦ホイール１４２は、ベースプレート１５０の外側に位置づけられ、ワイパリング１３０の外面と係合する。一例として、モータおよび摩擦ホイールは、ベースプレートの開口部を介してベースプレートに取り付けることができる。モータをベースプレートに取り付ける場合に、密封部が形成されてもよい。１つ以上のリング支持体１５２は、例えばワイパリング１３０の内面に係合することによってワイパリング１３０を回転させながら、ワイパリング１３０を所定の位置に保持するためにベースプレート１５０内に設けられる。ワイパリング１３０は、金属、プラスチック、およびガラスなどの剛性材料から構成され得る。
【００３２】
モータは、センサハウジング１１０の周囲で、反時計回り方向と時計回り方向との両方で複数のワイパ１２０を駆動するように構成され得る。いくつかの例では、モータは、複数のワイパ１２０を、第１の位置の組から第２の位置の組へ、第１の方向に繰り返し駆動し、次に第２の位置の組から第１の位置の組へ、第２の方向に戻るなどのように構成され得る。
【００３３】
例えば、図１Ｃは、ワイパ１２０Ａの動作例を示している。ワイパ１２０Ａは、窓１１２Ａの右側のエッジ１１４に位置するように図示されている。ワイパブレード１２４の動きを示す一連の点線のブレードによって示されるように、ワイパ１２０Ａは、窓１１２Ａの右側のエッジ１１４から窓１１２Ａの左側のエッジ１１６まで時計回りの方向に駆動され得る。ワイパ１２０Ａが窓１１２Ａの左側のエッジ１１６に到達すると、ワイパ１２０Ａは、窓１１２Ａの左側のエッジ１１６から窓１１２Ａの右側のエッジ１１４に戻るように反時計回りなどに駆動され得る。このようにして、ワイパ１２０Ａは、２つのエッジ１１４と１１６との間を行き来して繰り返し移動（往復）することによって、窓１１２Ａを掃除することに専従する。
【００３４】
図１Ａに示される複数のワイパ１２０の各々は、同様に、２つの固定位置の間で駆動され得て、例えば、センサハウジング１１０上の複数の窓１１２の各々の２つのエッジ間で往復し得る。したがって、複数のワイパ１２０の各々が、複数の窓１１２のうちの１つのそれぞれの窓を掃除することに専従し得る。例えば、複数の窓１１２の各々が同じ幅ｄを有する場合、複数のワイパ１２０の各々は、複数の窓１１２のそれぞれの窓の第１のエッジに開始位置（例えば、待機位置）を有してもよい。駆動システム１４０は、ワイパリング１３０を距離ｄだけ第１の方向に回転させて、それによって、複数のワイパ１２０の各々が、複数の窓１１２のそれぞれの窓の第２のエッジで終了位置（例えば、フルストロークでの位置）に到達するように、次いで、反対の第２の方向へ距離ｄだけ戻り、複数のワイパ１２０の各々が、複数の窓１１２のそれぞれの窓の第１のエッジに戻るなどのように構成され得る。このようにして、センサハウジング１１０上の複数の窓１１２を、複数のワイパ１２０によって同時に掃除することができる。
【００３５】
別の例として、複数の窓１１２の中に１つ以上の特に大きな窓（例えば２ｄの幅を有する）が存在する場合、複数のワイパ１２０のうちの２つを、そのような大きな窓を掃除することに専従とし得る。例えば、２つのワイパのうちの１つは、大きな窓の第１のエッジに開始位置または待機位置を有してもよく、２つのワイパのもう１つは、その大きな窓の第１のエッジと第２のエッジの中間点に開始位置または待機位置を有してもよい。駆動システム１４０は、ワイパリング１３０が、第１および第２の両方向に距離ｄ（小さい方の窓の幅）だけ左右に回転するようにも構成されてもよい。ただし、この構成では、大きな窓を掃除することに専従する２つのワイパの各々は、大きな窓の半分だけを掃除する。このようにして、センサハウジング１１０上の複数の窓１１２を、複数のワイパ１２０によって同時に掃除することもできる。他の例では、さらに大きな窓がセンサハウジング１１０に含まれる場合、複数のワイパ１２０のうちの３つ以上を、その大きな窓を掃除することへの専従とし得る。複数の窓１１２が異なる幅を有するさらに他の例では、駆動システム１４０は、複数の窓１１２の中で最大の幅だけ、ワイパリング１３０を第１および第２の両方向に左右に回転させるように構成され得る。
【００３６】
したがって、これらの上記の例示的な構成では、複数のワイパ１２０は、ごみおよび汚れがセンサ１６０、−複数の窓１１２の表面−に影響を与えるセンサハウジング１１０の部分を掃除することへ焦点を合わせるように構成される。モータは、リングの回転、例えば、リングが何度回転するかを制御することができる。しかしながら、場合によっては、ワイパリング１３０またはベースプレート１５０は、固定位置、例えば複数の窓１１２のエッジに位置づけられた１つ以上のストッパ（図示せず）を含み得て、その結果、ワイパリング１３０および複数のワイパ１２０の回転が、これらのストッパによって拘束される。代替的または追加的に、ワイパシステム１００は、駆動システム１４０がワイパリング１３０を一定の距離だけ左右に回転させるように、駆動システム１４０を駆動するモータを制御する１つ以上のプロセッサ（図示せず）を含み得る。
【００３７】
モータはまた、ある範囲の速度で複数のワイパ１２０を駆動するように構成され得る。例えば、大閾値量のごみに直面した場合、モータは、複数のワイパ１２０を高速閾値で駆動することができる。例えば、高速閾値は、連続する３つに１つなど、センサ１６０による連続する信号送信の所定の数ごとに少なくとも１つが、ごみが実質的にない状態で（例えば、最小閾値量未満で）送信されるように設定され得る。別の例では、小閾値のごみに直面した場合、モータは、複数のワイパ１２０を低速閾値で駆動することができる。例えば、低速閾値は、３つの連続する信号送信のうちの少なくとも１つなど、所定の数の連続する信号送信のうちの少なくとも１つについて、１つ以上のセンサ１６０には複数のワイパ１２０が見えないように設定することができる。
【００３８】
ごみの大閾値量、小閾値量、および最小閾値量は、例えば、センサ１６０の機能への影響に基づいて、経験的に事前に決定され得る。例えば、大閾値量は、センサ１６０に出入りするセンサ信号の８０％より多くを遮断するために必要とされるごみの量であり得る。別の例では、小閾値量は、センサ１６０に出入りするセンサ信号の２０％未満を遮断するために必要なごみの量であり得る。さらに別の例では、最小閾値量は、センサ１６０に出入りするセンサ信号の５％未満を遮断するために必要なごみの量であり得る。追加的または代替的に、センサ１６０のうちの１つ以上は、例えば、複数の窓１１２上の重量または圧力を検出することによって、または複数の窓１１２の画像を撮影することによって、直面しているごみの量を検出するように構成され得る。ワイパシステム１００は、センサ１６０からセンサ信号を受信し、これらのセンサ信号に基づいてモータを制御する１つ以上のプロセッサ（図示せず）を含み得る。
【００３９】
いくつかの例では、複数のワイパ１２０の各々は、その縦軸の周りを回転するように構成され得る。例えば、図２Ａ〜図２Ｄおよび図３Ａ〜図３Ｄは、その縦軸の周りを回転するように構成された例示的なワイパ１２０Ｂの例示的な動作を示す。図示されていないが、例示的なワイパ１２０Ｂは、ワイパリング１３０、駆動システム１４０、モータ、センサハウジング１１０、および複数の窓１１２などを含むワイパシステム１００などのワイパシステムの一部であり得る。ワイパ１２０Ｂは、ワイパアーム１２２Ｂを含み、当該ワイパアーム１２２Ｂをその縦軸の周りを回転することができるように、例えばピンまたはねじ１２８を介してワイパ支持体１２６Ｂに枢動可能に接続される。図示されていないが、代替的に、または追加的に、ワイパ支持体１２６Ｂは、例えば、ピンまたはねじを介して、ワイパリング１３０に枢動可能に接続され得て、それによって、ワイパ支持体１２６Ｂの回転がワイパアーム１２２Ｂをその縦軸の周りで回転し得る。ワイパアーム１２２Ｂおよび／またはワイパ支持体１２６Ｂを回転させるために、第２のモータ、例えば、小さな電気モータ（ここには示されていない、図６に６５０として示されている）が設けられてもよい。１つ以上のプロセッサ（図示せず）は、第２のモータを制御するように構成され得る。第２のモータを使用する代わりに、ばね（図示せず）を設けて、ワイパリング１３０上の固定位置でそのような回転を引き起こすことができる。
【００４０】
図２Ａ〜図２Ｄは、ワイパ１２０Ｂがその縦軸の周りを回転してごみおよび汚れを除去する動作例を示している。図２Ａでは、ワイパ１２０Ｂは、窓１１２Ｂの左側のエッジ１１６Ｂから窓１１２Ｂの右側のエッジ１１４Ｂに向かう方向に移動している。ワイパアーム１２２Ｂは、ワイパブレード１２４Ｂが窓１１２Ｂの表面と接触するように配向付けされている。ワイパアーム１２２Ｂは窓１１２Ｂを端から端まで移動しながら、ワイパブレード１２４Ｂは窓１１２Ｂの表面を掃除する。図２Ｂでは、ワイパ１２０Ｂが窓１１２Ｂの右側のエッジ１１４Ｂに到達すると、ワイパ１２０Ｂは停止する。この時点で、窓１１２Ｂ由来のごみおよび汚れが、ワイパブレード１２４Ｂの片面または両面に収集された可能性が高い。ワイパ１２０Ｂが方向を反転し、窓１１２Ｂの右側のエッジ１１４Ｂから窓１１２Ｂの左側のエッジ１１６Ｂへ移動する場合、ワイパブレード１２４Ｂの片面または両面に収集されたごみおよび汚れの少なくとも一部が窓１１２Ｂの表面上に戻される。
【００４１】
これに対処するために、図２Ｃに示されるように、ワイパ１２０Ｂが窓１１２Ｂの右側のエッジ１１４Ｂに到達した後、ワイパブレード１２４Ｂが窓１１２Ｂの表面にもう接触しないような角度だけ、その縦軸に沿って回転するように、ワイパアーム１２２Ｂが構成され得る。このようにして、回転によって、ワイパブレード１２４Ｂ上に収集されたごみおよび汚れを除去することができる。次に、図２Ｄでは、ワイパブレード１２４Ｂが再び窓１１２Ｂの表面と接触するように、ワイパアーム１２２Ｂは、後方に回転することができる。そして、ワイパ１２０Ｂは、窓１１２Ｂの右側のエッジ１１４Ｂから窓１１２Ｂの左側のエッジ１１６Ｂまで反対方向に移動する。ワイパブレード１２４Ｂは、方向を反転させる前にごみおよび汚れを振り落としたので、ワイパ１２０Ｂは、方向を反転させるときに、窓１１２Ｂ上でごみを左右に引きずらない。これに関して、１つ以上のプロセッサは、ワイパ１２０Ｂが窓１１２Ｂのエッジ１１４Ｂ、１１６Ｂの１つでその移動方向を反転させる前に、ワイパアーム１２２Ｂを毎回回転させるように第２のモータを制御するように構成され得る。１つ以上のプロセッサはまた、ワイパアーム１２２Ｂの回転がワイパブレード１２４Ｂに収集されたごみおよび汚れを除去するために十分な速度を有するように、第２のモータの速度を制御するように構成され得る。
【００４２】
図３Ａ〜図３Ｄは、ワイパ１２０Ｂがその縦軸の周りを回転して、窓１１２Ｂの表面との有利な接触角度を維持する動作例を示している。この例では、ワイパアーム１２２Ｂは、ワイパブレード１２４Ｂが回転して、それによってワイパ１２０Ｂの移動方向に向かって非垂直な角度で窓１１２Ｂの表面に接触するように構成される。そのような配向により、ワイパブレード１２４Ｂがよりよく掃除することができる。図３Ａでは、ワイパ１２０Ｂは、窓１１２Ｂの左側のエッジ１１６Ｂから窓１１２Ｂの右側のエッジ１１４Ｂに向かう方向に移動している。ワイパアーム１２２Ｂは、ワイパブレード１２４Ｂが、ワイパ１２０Ｂの移動方向に向かって鋭角αで窓１１２Ｂの表面に接触するように配向付けされている。ワイパアーム１２２Ｂは窓１１２Ｂを端から端まで移動しながら、ワイパブレード１２４Ｂは窓１１２Ｂの表面を掃除する。図３Ｂでは、ワイパ１２０Ｂが窓１１２Ｂの右側のエッジ１１４Ｂに到達すると、ワイパ１２０Ｂは停止する。この時点で、ワイパ１２０Ｂが方向を反転し、窓１１２Ｂの右側のエッジ１１４Ｂから窓１１２Ｂの左側のエッジ１１６Ｂに移動する場合、ワイパブレード１２４Ｂは、窓１１２Ｂの表面に、ワイパ１２０Ｂのこの新しい移動方向に対して斜角βで接触する。
【００４３】
これに対処するために、図３Ｃに示されるように、ワイパ１２０Ｂが窓１１２Ｂの右側のエッジ１１４Ｂに到達した後、ワイパ１２０Ｂの移動方向が反転するときに、ワイパ１２０Ｂの移動方向に向かって鋭角αで窓１１２Ｂの表面に依然として接触するような角度分、ワイパブレード１２４Ｂが回転するように、ワイパアーム１２２Ｂは構成され得る。このようにして、窓１１２Ｂの表面を掃除するための所望の角度が反対方向について復元される。次に、図３Ｄでは、ワイパ１２０Ｂが窓１１２Ｂの右側のエッジ１１４Ｂから窓１１２Ｂの左側のエッジ１１６Ｂに反対方向に移動するとき、ワイパブレード１２４Ｂは、移動方向に対するこの角度αで窓１１２Ｂの表面を引き続き掃除する。これに関して、１つ以上のプロセッサは、ワイパ１２０Ｂがその移動方向を反転させる前に、ワイパアーム１２２Ｂを毎回回転させるように第２のモータを制御するように構成され得る。
【００４４】
他の例では、水平軸を中心に旋回または回転するようにワイパアーム１２２Ｂをさらに構成してもよく、それによって、ワイパアーム１２２Ｂが回転して、ワイパリング１３０のセクションにほぼ平行な位置に収納され得る。例えば、ワイパアーム１２２Ｂを、例えば、ピンまたはネジ（図示せず）を介してワイパ支持体１２６Ｂに枢動可能に接続してもよく、その結果、ワイパアーム１２２Ｂは、立位位置から収納位置に、またはその逆に回転することができる。ワイパアーム１２２Ｂを立位位置から収納位置に、またはその逆に回転させるために、第３のモータ（ここには示されていない、図６に６５０として示されている）を設けることができる。これに関して、ワイパ１２０Ｂが必要ないときはいつでもワイパアーム１２２Ｂを収納位置へと回転させ、ワイパ１２０Ｂが必要なときはワイパアーム１２２Ｂを立位位置に回転させるように、第３のモータを制御するように１つ以上のプロセッサは構成され得る。例えば、ワイパ１２０Ｂが必要であるかどうかは、ごみの量を検出するための１つ以上のセンサからのセンサ信号に基づいて決定してもよい。このようにして、ワイパ１２０Ｂが必要ないとき、ワイパアーム１２２Ｂおよびワイパブレード１２４Ｂを収納位置に移動させることができ、これにより、センサハウジング１１０内のセンサ１６０が有する可能性のあるあらゆる障害物をワイパ１２０Ｂが完全に排除することができると同時に、ワイパアーム１２２Ｂおよびワイパブレード１２４Ｂを強風などの環境要素から保護することができる。
【００４５】
図４は、本開示の態様による別の例示的なワイパシステム４００を示している。例示的なワイパシステム４００は、例示的なワイパシステム１００の多くの機能を含むが、以下でさらに論じられるように特定の違いがある。例えば、図示されていないが、ワイパシステム４００は、例示的なワイパと同じセンサハウジング１１０、ベースプレート１５０、リング支持体１５２、複数の窓１１２、センサ１６０、および複数のワイパ１２０を例示的なワイパシステム１００内に含み得る。しかしながら、例示的なワイパシステム４００は、例示的なワイパシステム１００のものとは異なるワイパリング４３０および駆動システム４４０を有する。図示されるように、摩擦ホイールの代わりに、駆動システム４４０は、ワイパリング４３０の外面に設けられた第２の組の溝４３２と一致する第１の組の溝４４４を備えた歯車４４２を含む。したがって、歯車４４２上の第１の組の溝４４４は、ワイパリング４３０の外面上の第２の組の溝４３２と係合するように構成される。したがって、駆動システム４４０の歯車４４２が回転するとき、例えば、モータによって駆動されるとき（ここには示さず、図６に６５０として示される）、歯車４４２の回転によって、ワイパリング４３０が反対方向に回転する。これにより、ワイパリング４３０に取り付けられた複数のワイパが順次回転する。歯車４４２は、金属、プラスチック、およびガラスなどの剛性材料から構成され得る。
【００４６】
図示されていないが、他のタイプの駆動システムをワイパシステム１００に使用することができる。例えば、直接駆動システムを使用してもよく、直接駆動システムでは、モータをワイパリング１３０の中心に位置づけることができ、１つ以上のスポークがモータをワイパリングに接続することができて、その結果、モータの回転により、１つ以上のスポークがワイパリングを回転させる。別の例として、ベルクランク駆動システムをワイパシステム１００に使用してもよく、ベルクランクシステムでは、クランクの第１の端部をモータに枢動可能に接続することができ、クランクの第２の端部をワイパリングに枢動可能に接続することができ、その結果、モータの回転により、クランがワイパリング１３０を回転させる。
【００４７】
複数のワイパがワイパリングに沿ってなどの曲線に沿って回転する場合には、平坦な表面を有する窓を掃除するために、窓にワイパブレードによって加えられる力は、ワイパブレードが窓の端から端まで移動するに従い変化してもよい。このような力の変化により、ワイパブレードが窓の表面にもう接触しなくなる可能性、および／または、ワイパまたは窓に損傷が生じる可能性がある。これに関して、これらの力に反作用する機能をワイパブレードに提供し得る。例えば、図７Ａは、別の例示的なワイパシステム７００Ａを示している。例示的なワイパシステム７００Ａは、例示的なワイパシステム１００の多くの特徴を含むが、以下でさらに論じられるように特定の違いがある。例えば、図７Ａに示されるように、ワイパシステム７００Ａは、例示的なワイパシステム１００におけるものと同一の、センサハウジング１１０、ワイパリング１３０、および窓１１２Ａなどの複数の窓を含み得る。別の例では、図７Ａには示されていないが、ワイパシステム７００Ａは、例示的なワイパシステム１００のものと同一の、駆動システム１４０、ベースプレート１５０、およびセンサ１６０をさらに含み得る。
【００４８】
しかしながら、図７Ａに示されるように、ワイパシステム７００Ａにおけるワイパ７２０Ａを含む複数のワイパは、ワイパシステム１００における複数のワイパ１２０とは異なる構成を有する。例えば、図示されるように、ワイパリング１３０に枢動可能に接続され、ワイパブレード７２４Ａに枢動可能に接続されるワイパアーム７２２Ａを、ワイパ７２０Ａは含む。例えば、アームスプリング７２３Ａを介してワイパリング１３０へ枢動可能にワイパアーム７２２Ａを接続してもよく、ピン７２５Ａを介してワイパブレード７２４Ａへ枢動可能にワイパアーム７２２Ａを接続してもよい。さらに図示されるように、ワイパブレード７２４Ａはまた、ローラ７２６Ａおよび７２７Ａを含む。
【００４９】
ワイパリング１３０が回転すると、ワイパ７２０Ａがワイパリング１２０と共に回転し、ワイパブレード７２４Ａが窓１１２Ａの表面と接触する。したがって、アームばね７２３Ａからのばね力により、ワイパブレード７２４Ａは窓１１２Ａの表面に対して押しつけられる。しかしながら、図示のように、窓１１２Ａの表面は平坦だが、ワイパリング１３０は湾曲しているので、ワイパブレード７２４Ａによって窓１１２Ａに加えられる力は、ワイパブレード７２４Ａが窓１１２Ａの右側のエッジ１１４から左側のエッジ１１６へ移動するときに変化する。
【００５０】
例えば、ワイパ７２０Ａは、図７Ａの２つの異なる位置、窓１１２Ａの右側のエッジ１１４の隣、および窓１１２Ａの中心１１８に示されている。窓１１２Ａのエッジ１１４および１１６の近くでワイパブレード７２４Ａによって加えられる力は、窓１１２Ａの中心１１８でワイパブレード７２４Ａによって加えられる力よりも大きい。窓１１２Ａの中心１１８付近など、窓に沿ったいくつかの点で、ワイパブレード７２４Ａが窓１１２Ａに対して十分な力で押圧されていない場合、ワイパブレード７２４Ａは、窓１１２Ａの掃除に効果的でない可能性がある。窓１１２Ａのエッジ１１４および１１６の近くなど、窓に沿った他の点で、ワイパブレード７２４Ａが窓１１２Ａに対して過度に押圧されると、ワイパブレード７２４Ａは回転し、もはや窓１１２Ａと接触せず、それゆえに、窓１１２Ａの掃除に効果的でない可能性がある。さらに、ワイパブレード７２４Ａを過度に押圧すると、窓１１２Ａまたはワイパ７２０Ａに損傷を与える可能性もある。
【００５１】
したがって、ローラ７２６Ａおよび７２７Ａを、ワイパブレード７２４Ａの両端部に設けて、ワイパブレード７２４Ａが窓１１２Ａに加える力に反作用し、窓１１２Ａに対するワイパブレード７２４Ａの相対位置を確実に一定に保つ。例えば、窓１１２Ａに対するワイパブレード７２４Ａからの力が窓１１２Ａのエッジ１１４および１１６で最大である場合、ローラ７２６Ａおよび７２７Ａは、ワイパブレード７２４Ａに対してより大きな反作用力を発揮する。ワイパブレード７２４Ａからの力が窓１１２Ａの中心１１８の近くで最も低いとき、ローラ７２６Ａおよび７２７Ａは、ワイパブレード７２４Ａに対してより少ない反作用力を発揮する。このようにして、ワイパ７２０Ａが湾曲した経路を移動して窓１１２Ａの平坦な表面を拭いていても、ワイパブレード７２４Ａが全体的に一定の力で窓１１２Ａの表面と接触したままであることをローラ７２６Ａおよび７２７Ａは確実にする。さらに、これは、ワイパブレード７２４Ａからの力がローラ７２６Ａと７２７Ａとの間で垂直に分散され、窓１１２Ａおよびワイパ７２０Ａへの損傷を確実に防止する。ローラ７２６Ａおよび７２７Ａは、漸進的な反作用力を提供するために、ゴムなどの弾性材料で作ることができる。
【００５２】
さらに、ワイパブレードが窓の表面を端から端まで引っ張られるときに、ワイパブレードが窓の端から端まで引きずられる可能性がある。これに関して、ワイパブレードが窓表面を端から端まで移動するたびにワイパブレードの配向をリセットできるように、ワイパブレードを窓表面から離すための機能が窓のエッジに提供され得る。図７Ａに示されるように、センサハウジング１１０上に複数の窓のエッジに沿って傾斜路を設けることができ、例えば、窓１１２Ａのエッジ１１４上の傾斜路７７２Ａや、窓１１２Ａの左側のエッジ１１６上の傾斜路７７４Ａである。傾斜路７７２Ａおよび７７４Ａは、ワイパブレード７２４Ａの配向を調整する。例えば、ワイパ７２０Ａが窓１１２Ａの右側からエッジ１１４に近づくと、傾斜路７７２Ａがローラ７２６Ａおよび７２７Ａを押し上げてワイパブレード７２４Ａに力を加え、窓１１２Ａのエッジ１１４に到達する前にその配向を調整させる。同様に、左端１１６を超えて到達し、方向を反転すると、傾斜路７７４Ａは、ワイパブレード７２４Ａを押し上げて、窓１１２Ａの左端１１６に到達する前に、その配向を調整する。
【００５３】
ワイパブレードに対して追加の安定性と追加の反作用力を提供するために、各ワイパブレードに３つ以上のローラを設けることができる。図７Ｂは、別の例示的なワイパシステム７００Ｂを示している。例示的なワイパシステム７００Ｂは、例示的なワイパシステム１００および７００Ａの多くの特徴を含むが、以下でさらに論じられるように特定の違いがある。例えば、図７Ｂに示されるように、ワイパシステム７００Ｂは、センサハウジング１１０、ワイパリング１３０、ベースプレート１５０、センサ１６０および例示的なワイパシステム１００における窓１１２Ａのような複数の窓を含み得る。別の例では、図７Ｂには示されていないが、ワイパシステム７００Ａは、例示的なワイパシステム１００のものと同一の駆動システム１４０をさらに含み得る。また、図７Ｂに示すように、ワイパシステム７００Ｂにおけるワイパ７２０Ｂを含む複数のワイパは、ワイパシステム７００Ａのワイパ７２０Ａと同様の構成を有する。例えば、図示されるように、ワイパ７２０Ｂはまた、ワイパリング１３０に枢動可能に接続され、ワイパブレード７２４Ｂに枢動可能に接続されたワイパアーム７２２Ｂを含む。ワイパシステム７００Ｂはまた、傾斜路７７２Ｂおよび７７４Ｂを含む。
【００５４】
図７Ｂに示されるように、ワイパブレード７２４Ｂの安定性を改善するために、ワイパブレード７２４Ｂは、（図７Ａに示される２つのローラではなく）３つのローラ７２６Ｂ、７２７Ｂ、および７２８Ｂを含む。図７Ｃは、ワイパブレード７２４Ｂの詳細を示している。例えば、図７Ｃに示されるように、ローラ７２７Ｂおよび７２８Ｂは、ワイパリング１３０の近くのワイパブレード７２４Ａの下端の２つの側面に位置づけられ得る。したがって、ワイパブレード７２４Ｂからの力がワイパブレード７２４Ｂの長さに沿って広がることを確実にすることに加えて、２つのローラ７２７Ｂおよび７２８Ｂは、ワイパブレード７２４Ｂからの力が水平方向に広がることをさらに確実にする。このようにして、ワイパ７２０Ｂが湾曲した経路を移動して窓１１２Ａの平坦な表面を拭いていても、ワイパブレード７２４Ｂがほぼ同じ角度で窓１１２Ａの表面と接触したままであることを、ローラ７２６Ｂ、ローラ７２７Ｂおよびローラ７２８Ｂが確実にする。
【００５５】
さらに、ワイパシステム７００Ｂは、ワイパシステム７００Ａのワイパブレード７２４Ａよりもワイパブレード７２４Ｂに関して、追加の移動の自由度を提供する。例えば、ワイパアーム７２２Ｂを、アームスプリング７２３Ｂを介してワイパリング１３０へ枢動可能に接続してもよく、ボールジョイント７２５Ｂを介してワイパブレード７２４Ａへ枢動可能に接続してもよい。図７Ｂに示される破線のボックスによって示されるように、ボールジョイント７２５Ｂによって、ワイパブレード７２４Ｂはワイパアーム７２２Ｂに対して水平軸に沿って回転できるようになる。
【００５６】
ワイパシステム１００、４００、７００Ａ、および７００Ｂは、それぞれ任意のタイプの車両アセンブリで使用できる。本開示のある態様は、特定のタイプの車両との接続に特に有用であり、車両アセンブリは任意のタイプの車両アセンブリであってよく、限定されるものではないが、乗用車、トラック、オートバイ、バス、レクリエーション用車両などの自律走行可能なものが挙げられる。ここで図５に目を向けると、ワイパシステム１００が配置されている例示的な車両アセンブリ５００が示されている。この例では、センサハウジング１１０は屋上ハウジング５１０上に位置づけられ、センサ１６０はセンサハウジング１１０の内側にある。さらに、車両５００の前端部に位置する筐体５２０、ならびに車両の運転手側および助手席側の筐体５３０、５３２は、各々、ライダーセンサを記憶することができる。例えば、筐体５３０は、運転者ドア５６０の前部に位置している。車両５００はまた、車両５００のルーフ上にまた位置するレーダーユニットおよび／またはカメラのための筐体５４０、５４２を含む。追加のレーダーユニットおよびカメラ（図示せず）は、車両５００の前端および後端に、ならびに／またはルーフもしくはルーフ上部筐体５１０に沿った他の位置上に位置し得る。この例では、車両アセンブリ５００は自律走行車であり、人間の運転者を必要とせず、ある場所から別の場所への乗員または物品の輸送を支援するために使用することができる車両である。そのような車両は、完全な自律モードで動作可能であり、完全な自律モードでは、乗員が目的地などのいくつかの初期入力を提供してもよく、車両がその場所へ車両自体を操縦する。他の例では、車両アセンブリ５００は、人間の運転手を必要としてもよい。
【００５７】
車両アセンブリ５００はまた、複数の窓１１２および複数のワイパ１２０を有するセンサハウジング１１０を含むワイパシステム１００を含む。センサハウジング１１０は、車両アセンブリ５００の上部に位置づけられた平面ベースプレート１５０上に位置づけられ得る。３６０°以下の視野を有するレーザーデバイスおよび／または１つ以上のカメラデバイスなどの１つ以上のセンサ１６０を、センサハウジング１１０内に位置づけることができる。追加的にまたは代替的に、センサ１６０は例えば、１つ以上のレーダおよび／またはソナーデバイスを含み得る。センサハウジング１１０内のセンサ１６０に加えて、車両アセンブリ５００の他の部分に位置する追加のセンサがあり得る。レーダ、カメラ、およびレーザーデバイスの各々を、これらの装置からのデータを処理し、制御システムを含む車両アセンブリ５００内の他のシステムにセンサデータを提供する処理構成要素に関連付けることができる。そのようなデータの例は、ごみが複数の窓１１２に直面しているかどうか、複数の窓１１２が直面しているごみの量、および複数の窓１１２の画像を含み得る。
【００５８】
図６は、上記の特徴が実装され得る車両アセンブリのための制御システムの例６００を示している。図示されるように、本開示の一態様による制御システム６００は、１つ以上のプロセッサ６２０、メモリ６３０、および汎用コンピューティングデバイスに一般的に存在する他の構成要素を含む、車両のコンピューティングデバイス６１０などの、１つ以上のコンピューティングデバイスを有することができる。例えば、コンピューティングデバイス６１０は、車両アセンブリ５００に組み込まれ得る。コンピューティングデバイス６１０は、車両の様々な構成要素と通信することができ得る。例えば、コンピューティングデバイス６１０は、ワイパシステム１００などの車両アセンブリ５００の様々なシステムと通信することができる。例えば、コンピューティングデバイス６１０は、ワイパシステム１００の１つ以上のモータ６５０を制御することができ、これは、センサハウジング１１０の周りで複数のワイパ１２０を回転させる第１のモータ、任意選択で、それらのそれぞれの長手方向軸の周りの複数のワイパ１２０を回転させる第２のモータ、および収納位置と立位位置との間で複数のワイパ１２０を回転させる第３のモータを含む。
【００５９】
メモリ６３０は、１つ以上のプロセッサ６２０によってアクセス可能である情報を記憶し、その情報には、プロセッサ６２０によって実行または別様に使用され得るデータ６３２および命令６３４が含まれる。メモリ６３０は、コンピューティングデバイス可読媒体、またはハードドライブ、メモリカード、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＶＤ、もしくは他の光ディスク、ならびに他の書き込み可能および読み取り専用メモリなどの電子デバイスを利用して読み取られ得るデータを記憶する他の媒体を含む、プロセッサによってアクセス可能な情報を記憶することができる任意のタイプであり得る。システムおよび方法は、上記の異なる組み合わせを含み得、それによって、命令およびデータの様々な部分が、様々なタイプの媒体に記憶される。
【００６０】
命令６３４は、プロセッサにより直接的に（マシンコードなど）または間接的に（スクリプトなど）実行される任意の組の命令であり得る。例えば、命令は、コンピューティングデバイス可読媒体上のコンピューティングデバイスコードとして記憶されてもよい。その点において、「命令」および「プログラム」という用語は、本明細書では、区別なく使用され得る。命令は、プロセッサによる直接処理のためのオブジェクトコード形式で、または要求に応じて解釈されるか、もしくは予めコンパイルされる独立したソースコードモジュールのスクリプトもしくはコレクションを含む、いずれかの他のコンピューティングデバイス言語で記憶されてもよい。命令の機能、方法、およびルーチンについては、以下でさらに詳細に説明される。
【００６１】
データ６３２は、命令６３４に従って、プロセッサ６２０によって検索、記憶、または修正され得る。例えば、特許請求の範囲の主題は、いかなる特定のデータ構造にも限定されないが、データは、コンピューティングデバイスレジスタ内に、すなわち、複数の異なるフィールドおよびレコードを有する表、ＸＭＬドキュメント、またはフラットファイルとしてリレーショナルデータベース内に記憶されてもよい。データはまた、任意のコンピューティングデバイス可読形式でフォーマットされてもよい。
【００６２】
１つ以上のプロセッサ６２０は、市販されているＣＰＵなど任意の従来のプロセッサであってもよい。代替的に、１つ以上のプロセッサは、ＡＳＩＣまたは他のハードウェアベースプロセッサなどの専用デバイスであり得る。図６は、プロセッサ、メモリ、およびコンピューティングデバイス６１０の他の要素を同じブロック内にあるものとして機能的に例示しているが、プロセッサ、コンピューティングデバイス、またはメモリは、実際には、同じ物理的な筐体内に格納されていてもいなくてもよい複数のプロセッサ、コンピューティングデバイス、またはメモリを含むことができることは、当業者により、理解されるであろう。例えば、メモリは、ハードドライブ、またはコンピューティングデバイス６１０の筐体とは異なる筐体内に位置する他のストレージ媒体であってもよい。したがって、プロセッサまたはコンピューティングデバイスへの言及は、並行に動作してもしなくてもよいプロセッサまたはコンピューティングデバイスまたはメモリの集合体への言及を含むことを理解されたい。
【００６３】
コンピューティングデバイス６１０は、車両アセンブリ内の他のシステムから、ワイパシステム１００の複数のワイパ１２０が展開されるべきであることを示す信号を受信することができる。そのような例では、コンピューティングデバイス６１０は、モータ６５０の第３のモータを作動させて複数のワイパ１２０を立位位置へと回転させ、モータ６５０の第１のモータを作動させてワイパリング１３０を回転させることができる。その結果、複数のワイパ１２０もまた、センサハウジング１１０を中心に回転する。信号が、ワイパシステム１００の複数のワイパ１２０が展開されるべきではないことを示す場合、コンピューティングデバイス６１０は、第１のモータを停止し、第３のモータを制御して、複数のワイパ１２０を収納することができる。
【００６４】
コンピューティングデバイス６１０は、光学的抑止力が複数の窓１１２上に存在する場合、ワイパシステム１００の複数のワイパを展開することができる。例えば、雨、ごみなどが複数の窓１１２の表面にあり、センサハウジング１１０内に位置するセンサ１６０を閉塞する場合、コンピューティングデバイス６１０は、複数の窓１１２が閉塞されているというメッセージまたは信号を受信することができる。メッセージは、物体検出システム６４０など、複数の窓１１２上の光学的抑止力の存在を検出する車両アセンブリ内の別のシステムから送信され得る。物体検出システム６４０は、それ自体のメモリ、データ、命令、およびプロセッサを含むことができる。
【００６５】
一例では、物体検出システム６４０は、複数の窓１１２が直面しているごみの量を検出するための１つ以上のセンサ６４２を含み得る。例えば、センサ６４２は、センサハウジング１１０内の１つ以上のセンサ１６０、または車両の他の場所に位置する他のセンサを含み得る。例えば、センサ６４２は、車両アセンブリを操作するための情報を収集するために使用されるカメラなどのカメラであり得る。物体検出システム６４０のプロセッサは、受信画像にデジタルフィルタおよび論理を使用して複雑な後処理を実行して、受信画像の質を評価し、複数の窓１１２上に閉塞物が存在するかどうかを判定し、存在する場合は、複数の窓１１２上に存在するごみの量を決定する。そのようなカメラの代替的または追加的に、センサ６４２は、複数の窓１１２上の重量または圧力を検出することができるものなど、他のタイプのセンサを含み得る。
【００６６】
一度ワイパシステム１００が展開されると、コンピューティングデバイス６１０は、モータ６５０をさらに制御することができる。例えば、コンピューティングデバイス６１０のプロセッサ６２０は、駆動システム１４０がワイパリング１３０を一定の距離だけ左右に回転させるように、信号を第１のモータに送信することができる。別の例では、コンピューティングデバイス６１０のプロセッサ６２０は、直面しているごみの量および／または、ワイパ１２０がセンサ（複数可）には見えない状況でセンサ１６０によって送信された連続するセンサ信号の数に基づいて、第１のモータの速度を変更することができる。さらに別の例では、プロセッサ６２０は、複数のワイパ１２０がそれらの移動方向を反転させる前に、毎回、複数のワイパ１２０をそれぞれの長手方向軸の周りで回転させるように第２のモータを制御するように構成され得る。さらに別の例として、プロセッサ６２０は、複数のワイパ１２０の回転がワイパブレードに収集されたごみおよび汚れを除去するために十分な速度を有するように、第２のモータの速度を制御するように構成され得る。
【００６７】
コンピューティングデバイス６１０はまた、ワイパシステム１００の複数のワイパ１２０の位置を示す信号を受信し、他のシステムに信号を提供することができる。例えば、コンピューティングデバイス６１０は、流体ディスペンサ６６０を制御して、センサハウジング１１０の周りまたは複数のワイパ１２０の内部に位置づけられたスプレーノズルを通して流体を分配することができる。
【００６８】
別段の記載がない限り、前述の代替的な例は、相互に排他的ではないが、独自の利点を達成するために様々な組み合わせで実装され得る。上で考察される特徴のこれらおよび他の変形および組み合わせは、特許請求の範囲によって定義される主題から逸脱することなく利用することができるので、実施形態の前述の説明は、特許請求の範囲によって定義される主題を限定するものとしてではなく、例示としてみなされるべきである。加えて、本明細書に記載された実施例、ならびに「など」、「含む」などと表現された語句の提供は、特許請求の範囲の主題を特定の実施例に限定するものと解釈されるべきではなく、むしろ、実施例は、多くの可能な実施形態のうちの１つだけを例示することが意図されている。さらに、異なる図面中の同じ参照番号は、同じまたは類似の要素を特定することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【国際調査報告】
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