JP2013208992A - ウインドウウォッシャ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントウインドウガラスの内部に配置される撮像装置の周辺部を効果的に洗浄可能なウインドウウォッシャ装置を提供する。
【解決手段】上端部における一部に車室内に設置される撮像装置の画角内に含まれる撮像領域１３，１４が設けられたウインドウガラス１０に対してウォッシャ液を噴射するウォッシャノズル１１０，１２０，１３０と、ウォッシャ液を加圧してウォッシャノズルに供給するウォッシャ液供給手段とを備えるウインドウウォッシャ装置であって、ウォッシャノズルは、撮像領域以外の範囲を主噴射範囲とする第１のノズル１１０，１２０と、撮像領域１４を主噴射範囲とし、第１のノズルに対して噴射範囲が狭小な第２のノズル１３０とを有する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両に設けられフロントウインドウガラスにウォッシャ液を噴射するウインドウウォッシャ装置に関し、特にフロントウインドウガラスの内部に配置される撮像装置の周辺部を効果的に洗浄可能なものに関する。

自動車等の車両においては、フロントウインドウガラスにウォッシャ液（洗浄液）を噴射するウインドウウォッシャ装置が設けられている。
このようなウインドウッシャ装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、１箇所に設置されたノズルから、フロントウインドウガラス上の所定の３箇所にウォッシャ液を噴射するものが記載されている。
また、特許文献２には、自車両周辺の物体にウォッシャ液が掛かることを防止しつつ車両を洗浄可能とするため、自車両周辺の物体を認識する物体認識手段の認識結果に基いて、ウォッシャ噴射出力を制御することが記載されている。

また、近年はフロントウインドウガラスの内側にステレオカメラ等の撮像装置を設けて、自車両前方の外界状況を認識する外界認識装置が普及している。
このような外界認識装置に関する従来技術として、例えば特許文献３には、ステレオカメラを有する外界認識装置を用いて、雨天走行時における先行車の雨水跳ね上げ状態を判断し、跳ね上げ状態に応じてワイパ装置の払拭速度を制御することが記載されている。

特開平１０−１９４０９１号公報 特開２００８−１３７５４８号公報 特開平 ９− ６６８０３号公報

外界認識装置の撮像装置は、フロントウインドウガラスの上部における中央部に隣接して配置されることが一般的である。
このような箇所に汚れ等が付着した場合、ウインドウガラス全面にウォッシャ液を拡散させる一般的なウインドウウォッシャ装置では、撮像装置近傍の領域に十分なウォッシャ液を供給することができず、外界認識装置の利用に支障が生じることが懸念される。
本発明の課題は、フロントウインドウガラスの内部に配置される撮像装置の周辺部を効果的に洗浄可能なウインドウウォッシャ装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、上端部における一部に車室内に設置される撮像装置の画角内に含まれる撮像領域が設けられたウインドウガラスに対してウォッシャ液を噴射するウォッシャノズルと、ウォッシャ液を加圧して前記ウォッシャノズルに供給するウォッシャ液供給手段とを備えるウインドウウォッシャ装置であって、前記ウォッシャノズルは、前記撮像領域以外の範囲を主噴射範囲とする第１のノズルと、前記撮像領域を主噴射範囲とし、前記第１のノズルに対して噴射範囲が狭小な第２のノズルとを有することを特徴とするウインドウウォッシャ装置である。
これによれば、第２のノズルによって撮像領域に重点的にウォッシャ液を供給することによって、撮像装置の周辺部を効果的に洗浄することができる。

請求項２に係る発明は、前記撮像装置は、前記ウインドウガラスの上端部近傍に車幅方向に離間して配置される１対のカメラを有するステレオカメラであって、前記第２のノズルは、助手席の前記カメラの撮像領域を主噴射範囲とすることを特徴とする請求項１に記載のウインドウウォッシャ装置である。
通常、ワイパアームは運転席側に回動中心を有するが、この場合助手席側の撮像領域の洗浄が厳しくなる。
この点、本発明によれば、助手席側の撮像領域を主噴射範囲とするノズルを設けることによって助手席側の撮像領域を効果的に洗浄することができる。

請求項３に係る発明は、前記第２のノズルは、車体に固定されるとともに、車幅方向における位置が、車体中心位置から前記撮像領域の位置までの範囲内に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウインドウウォッシャ装置である。
これによれば、第２のノズルから噴射されるウォッシャ液を適切に撮像領域の周辺に当てることが可能である。

請求項４に係る発明は、前記第２のノズルは、前記撮像領域に対して、走行時に車体外表面に沿って流れる気流の上流側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のウインドウウォッシャ装置である。
これによれば、第２のノズルから噴射されるウォッシャ液が走行風に同伴して運ばれ、精度よく撮像領域を洗浄することができる。

請求項５に係る発明は、前記第２のノズルは、前記ウインドウガラスを払拭するワイパ装置のブレード部又はアーム部に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウインドウウォッシャ装置である。
これによれば、撮像領域に近い位置からウォッシャ液を噴射することが可能となり、より精度よく撮像領域を洗浄することができる。

請求項６に係る発明は、前記ブレード部が前記撮像領域を通過する直前に前記第２のノズルにウォッシャ液を供給し、その後ウォッシャ液の供給を停止するウォッシャ液間欠供給手段を有することを特徴とする請求項５に記載のウインドウウォッシャ装置である。
これによれば、ブレード部が撮像領域以外の範囲を払拭する際には第２のノズルからのウォッシャ液の供給を停止することによって、ウォッシャ液を有効に利用することができる。

以上説明したように、本発明によれば、フロントウインドウガラスの内部に配置される撮像装置の周辺部を効果的に洗浄可能なウインドウウォッシャ装置を提供することができる。

本発明を適用したウインドウウォッシャ装置の実施例１の構成を示す模式図である。 本発明を適用したウインドウウォッシャ装置の実施例２の構成を示す模式図である。 実施例２のウインドウウォッシャ装置におけるワイパ装置の構成を示す図である。

本発明は、フロントウインドウガラスの内部に配置される撮像装置の周辺部を効果的に洗浄可能なウインドウウォッシャ装置を提供する課題を、ウインドウガラスの広範な範囲にウォッシャ液を拡散させる第１のノズルと、撮像装置近傍の狭小な範囲にウォッシャ液を噴射する第２のノズルを設けることによって解決した。

以下、本発明を適用したウインドウウォッシャ装置の実施例１について説明する。
実施例１のウインドウウォッシャ装置は、例えば、乗用車等の自動車のフロントウインドウ部に設けられるものである。
図１は、本発明を適用したウインドウウォッシャ装置の実施例１の構成を示す模式図である。
フロントウインドウガラス１０は、キャビンの前方側に設けられ、例えば、２次元曲面を有する合わせガラス等によって形成されている。
図１において、右ハンドル車を車外側から見た状態を示しており、左側が運転席側、右側が助手席側である。なお、左ハンドル車の場合には、左右反転した構成とすればよい。

フロントウインドウガラス１０には、運転席側ワイパ払拭領域１１、助手席側ワイパ払拭領域１２、運転席側撮像領域１３、助手席側撮像領域１４が設けられている。
運転席側、助手席側のワイパは、それぞれ収納時における運転席側に回動中心を有するワイパアームと、このワイパアームに取付けられたワイパブレードを有し、各払拭領域は、この回動中心と同心の扇形状となる。
運転席側ワイパ払拭領域１１、助手席側ワイパ払拭領域１２は、フロントウインドウガラス１０の上部における車幅方向中央部においては、重複するように配置されている。

運転席側撮像領域１３、助手席側撮像領域１４は、車室内に配置され、車両前方側の画像を撮像して外界認識を行う外界認識装置における運転席側カメラ、助手席側カメラの画角内に含まれる領域である。
運転席側カメラ、助手席側カメラは、１対のステレオカメラを構成し、外界認識装置は、画像処理によって車両前方の物体を認識するとともに、両者の視差を利用して物体までの距離を算出することができる。
運転席側撮像領域１３、助手席側撮像領域１４は、フロントウインドウガラス１０の上端部近傍における車幅方向の中央部に、車幅方向に離間して配置されている。

実施例１のウインドウウォッシャ装置１００は、運転席側拡散ノズル１１０、助手席側拡散ノズル１２０、ジェットノズル１３０、及び、ウォッシャタンク、ウォッシャポンプ等を有して構成されている。
ウォッシャタンクは、ウォッシャ液が貯留される容器である。
ウォッシャポンプは、ウォッシャタンク内のウォッシャ液を加圧して吐出し、各ノズルに供給するものである。

運転席側拡散ノズル１１０、助手席側拡散ノズル１２０は、フロントウインドウガラス１０の広範な範囲にわたって、シャワー状にウォッシャ液を噴射するものである。
運転席側拡散ノズル１１０、助手席側拡散ノズル１２０は、車両のフロントフード上又はカウルトップ部に、車幅方向に離間して形成されている。

上述した運転席側拡散ノズル１１０、助手席側拡散ノズル１２０のみにおいては、撮像領域、特に助手席側撮像領域１４へのウォッシャ液供給が不十分となる場合がある。
そこで、実施例１においては、以下説明するジェットノズル１３０を設けている。
ジェットノズル１３０は、ウォッシャポンプから圧送されるウォッシャ液を、実質的に線状に、助手席側撮像領域１４が主噴射領域となるように噴射するものである。
ジェットノズル１３０の噴射範囲は、運転席側拡散ノズル１１０、助手席側拡散ノズル１２０に対して狭小となっている。
ジェットノズル１３０は、運転席側拡散ノズル１１０、助手席側拡散ノズル１２０の間に配置されている。

図１に、走行時に車両の外表面に沿って流れる気流の方向を破線矢印で示す。
ジェットノズル１３０は、助手席側撮像領域１４に対して、この気流方向における上流側に配置されている。
また、ジェットノズル１３０は、車幅方向における位置が、車体の左右中心よりも助手席側であって、助手席側撮像領域１４よりも車幅方向内側に配置されている。

以上説明した実施例１によれば、ウインドウウォッシャ装置１００の作動時に、ジェットノズル１３０によって助手席側撮像領域１４に効果的にウォッシャ液を噴射し、外界認識装置の性能を確保することができる。
また、ジェットノズル１３０を、助手席側撮像領域１４に対して走行風の上流側に配置したことによって、ジェットノズル１３０から噴射されたウォッシャ液が走行風に同伴して運ばれ、精度よく助手席側撮像領域１４を洗浄することができる。

次に、本発明を適用したウインドウウォッシャ装置の実施例２について説明する。
なお、上述した実施例１と実質的に同様の箇所には、同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図２は、実施例２におけるウインドウウォッシャ装置の構成を示す図である。
図３は、実施例２におけるワイパ装置の構成を示す図である。
実施例２のウインドウウォッシャ装置２００は、実施例１のジェットノズル１３０に代えて、助手席側ワイパアームに取付けられた拡散ノズル２３０を備えている。

図３に示すように、ワイパ装置２０は、運転席側ワイパアーム２１、助手席側ワイパアーム２２、ワイパモータ２３、リンケージ２４、マイクロスイッチ２５等を有して構成されている。
運転席側ワイパアーム２１、助手席側ワイパアーム２２は、先端部にワイパブレードが取り付けられ、回動中心回りに揺動してフロントウインドウガラス１０を払拭するものである。
ワイパモータ２３は、運転席側ワイパアーム２１、助手席側ワイパアーム２２を駆動して揺動させる電動アクチュエータであって、図示しないワイパリレー等によって制御されている。
リンケージ２４は、ワイパモータ２３の回転出力を往復運動に変換して運転席側ワイパアーム２１、助手席側ワイパアーム２２に伝達するものである。

マイクロスイッチ２５は、助手席側ワイパアーム２３に取付けられたワイパブレードが、助手席側撮像領域１４を通過する直前にのみオンされるスイッチである。
マイクロスイッチ２５は、例えば、助手席側ワイパアーム２３の基部に設けられたアームが、スイッチ部を押圧することによって作動する。

拡散ノズル２３０は、助手席側ワイパアーム２３に取付けられたワイパブレードの両側に、ウォッシャ液を拡散して噴射するものである。
拡散ノズル２３０の噴射範囲は、運転席側拡散ノズル１１０、助手席側拡散ノズル１２０に対して狭小となっている。
拡散ノズル２３０は、マイクロスイッチ２５がオンされた場合にのみウォッシャ液を噴射するようになっている。
なお、図２においては、拡散ノズル２３０は、ワイパブレードの進行方向両側にウォッシャ液を噴射する（噴射軌跡を破線矢印で図示する）構成としているが、進行方向の一方にのみ噴射する構成としてもよい。

以上説明した実施例２によれば、ウォッシャ液を助手席側撮像領域１４に近接した箇所から噴射することができ、さらに、噴射直後にワイパブレードがウォッシャ液を払拭することによって、助手席側撮像領域１４をより効果的に洗浄することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
ウインドウウォッシャ装置の構成は、上述した各実施例の構成に限定されず、適宜変更することができる。
例えば、ノズルの位置、個数、種類等は、上述した実施例のものに限らず、適宜変更することが可能である。

１０ フロントウインドウガラス １１ 運転席側ワイパ払拭領域
１２ 助手席側ワイパ払拭領域 １３ 運転席側撮像領域
１４ 助手席側撮像領域 ２０ ワイパ装置
２１ 運転席側ワイパアーム ２２ 助手席側ワイパアーム
２３ ワイパモータ ２４ リンケージ
２５ マイクロスイッチ １００ ウインドウウォッシャ装置
１１０ 運転席側拡散ノズル １２０ 助手席側拡散ノズル
１３０ ジェットノズル ２００ ウインドウウォッシャ装置
２３０ 拡散ノズル

Claims (6)

1. 上端部における一部に車室内に設置される撮像装置の画角内に含まれる撮像領域が設けられたウインドウガラスに対してウォッシャ液を噴射するウォッシャノズルと、
   ウォッシャ液を加圧して前記ウォッシャノズルに供給するウォッシャ液供給手段と
   を備えるウインドウウォッシャ装置であって、
   前記ウォッシャノズルは、前記撮像領域以外の範囲を主噴射範囲とする第１のノズルと、前記撮像領域を主噴射範囲とし、前記第１のノズルに対して噴射範囲が狭小な第２のノズルと
   を有することを特徴とするウインドウウォッシャ装置。
2. 前記撮像装置は、前記ウインドウガラスの上端部近傍に車幅方向に離間して配置される１対のカメラを有するステレオカメラであって、
   前記第２のノズルは、助手席の前記カメラの撮像領域を主噴射範囲とすること
   を特徴とする請求項１に記載のウインドウウォッシャ装置。
3. 前記第２のノズルは、車体に固定されるとともに、車幅方向における位置が、車体中心位置から前記撮像領域の位置までの範囲内に配置されること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウインドウウォッシャ装置。
4. 前記第２のノズルは、前記撮像領域に対して、走行時に車体外表面に沿って流れる気流の上流側に配置されること
   を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のウインドウウォッシャ装置。
5. 前記第２のノズルは、前記ウインドウガラスを払拭するワイパ装置のブレード部又はアーム部に設けられること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウインドウウォッシャ装置。
6. 前記ブレード部が前記撮像領域を通過する直前に前記第２のノズルにウォッシャ液を供給し、その後ウォッシャ液の供給を停止するウォッシャ液間欠供給手段を有すること
   を特徴とする請求項５に記載のウインドウウォッシャ装置。

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