特開 2021-104784 光学センサ洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-104784(P2021-104784A)

(43)【公開日】2021年7月26日

(54)【発明の名称】光学センサ洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/60 20060101AFI20210625BHJP

   B08B 3/02 20060101ALI20210625BHJP

【ＦＩ】

   B60S1/60 Z

   B08B3/02 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-237864(P2019-237864)

(22)【出願日】2019年12月27日

(71)【出願人】

【識別番号】000001487

【氏名又は名称】フォルシアクラリオン・エレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】特許業務法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小島 章

(72)【発明者】

【氏名】古野 貴浩

【テーマコード（参考）】

3B201

3D025

【Ｆターム（参考）】

3B201AA47

3B201AB53

3B201BB23

3B201BB33

3B201BB92

3B201CC12

3D025AA04

3D025AC02

3D025AC07

3D025AD11

3D025AF18

3D025AF19

(57)【要約】

【課題】より適切に光学センサを洗浄できる光学センサ洗浄装置を提供する。
【解決手段】光学センサ２と、光学センサ２を覆うカバー４と、液体を噴射する液体噴射ノズル８とを備え、液体によってカバー４の外表面を洗浄する光学センサ洗浄装置１であって、光学センサ２と、カバー４との間に、気体が流される空間Ｓが設けられ、液体で洗浄される外表面の洗浄領域よりも上の位置に、洗浄領域に向けて空間Ｓを流れる気体を噴射する噴射口４６が設けられている。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学センサと、前記光学センサを覆うカバーと、液体を噴射する液体噴射ノズルとを備え、前記液体によって前記カバーの外表面を洗浄する光学センサ洗浄装置であって、
前記光学センサと、前記カバーとの間に、気体が流される空間が設けられ、
前記液体で洗浄される外表面の洗浄領域よりも上の位置に、当該洗浄領域に向けて前記空間を流れる気体を噴射する噴射口が設けられている
ことを特徴とする光学センサ洗浄装置。

【請求項2】

前記空間に気体を導入する気体噴射ノズルを備え、当該気体噴射ノズルが前記カバーの内部に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の光学センサ洗浄装置。

【請求項3】

前記光学センサが載置され、前記液体噴射ノズルから噴射された前記液体を溜める受け皿を備え、
前記液体噴射ノズルは、前記受け皿に設けられている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学センサ洗浄装置。

【請求項4】

前記受け皿には、前記液体噴射ノズルから噴射された前記液体を排出する排出口が設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の光学センサ洗浄装置。

【請求項5】

前記カバーの前記洗浄領域よりも上の位置には、外方に突出する突出部が設けられており、
前記突出部は、前記洗浄領域に対向する傾斜面を有し、
前記噴射口は、前記傾斜面に設けられ、
前記傾斜面は、前記カバーから遠ざかるにつれて、下方に向かって傾斜している
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光学センサ洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学センサ洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光学検出システムが有する光学センサの表面を洗浄する技術として、特許文献１に記載のようなシステムが知られている。
特許文献１には、「センサをクリーニングするための装置は、第１の弁と、第２の弁と、１組の液体ノズルと、筐体構造とを含み得る。筐体構造は、液体が第１の弁から１組の液体ノズルへと移動するのを可能にする第１のチャネルと、キャビティと、空気が第２の弁からキャビティへと移動するのを可能にする第２のチャネルと、空気がキャビティから筐体構造の外へと移動するのを可能にするスリット開口部とを含む。」ことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１９−５２５８６５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、特許文献１では、例えば、液体を噴射する噴射口と気体を噴射する噴射口とが同じ高さにある場合、それぞれの噴射口の角度が考慮されていないという問題があった。
本発明は、より適切に光学センサを洗浄できる光学センサ洗浄装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、光学センサと、前記光学センサを覆うカバーと、液体を噴射する液体噴射ノズルとを備え、前記液体によって前記カバーの外表面を洗浄する光学センサ洗浄装置であって、前記光学センサと、前記カバーとの間に、気体が流される空間が設けられ、前記液体で洗浄される外表面の洗浄領域よりも上の位置に、当該洗浄領域に向けて前記空間を流れる気体を噴射する噴射口が設けられていることを特徴とする光学センサ洗浄装置である。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、より適切に光学センサを洗浄できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第一実施形態に係る光学センサ洗浄装置の斜視図である。

【図2】光学センサ洗浄装置を図１に示す平面ＩＩで切断した縦断面図である。

【図3】光学センサ洗浄装置を図１に示す平面ＩＩＩで切断した縦断面図である。

【図4】カバーと、光学センサとを下方から視た平面図である。

【図5】液体噴射ノズルから液体が噴射されたときの光学センサ洗浄装置の斜視図である。

【図6】液体噴射ノズルから液体が噴射されたときの光学センサ洗浄装置の縦断面図である。

【図7】気体噴射ノズルから気体が噴射されたときの光学センサ洗浄装置の斜視図である。

【図8】気体噴射ノズルから気体が噴射されたときの光学センサ洗浄装置の縦断面図である。

【図9】本発明の第二実施形態に係る光学センサ洗浄装置の斜視図である。

【図10】液体噴射ノズルから液体が噴射されたときの光学センサ洗浄装置の斜視図である。

【図11】液体噴射ノズルから液体が噴射されたときの光学センサ洗浄装置の側面図である。

【図12】気体噴射ノズルから気体が噴射されたときの光学センサ洗浄装置斜視図である。

【図13】気体噴射ノズルから気体が噴射されたときの光学センサ洗浄装置の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る光学センサ洗浄装置１の斜視図である。図中、光学センサ洗浄装置１の上方向を符号ＵＰで示し、下方向をＤＮで示す。これらの方向は、図２、図３、及び図５から図１３において共通である。
図２は、光学センサ洗浄装置１を図１に示す平面ＩＩで切断した縦断面図である。図３は、光学センサ洗浄装置１を図１に示す平面ＩＩＩで切断した縦断面図である。平面ＩＩ、及び平面ＩＩＩは、いずれも光学センサ２の上下方向に沿った中心軸Ｏ１を通る平面である。
なお、平面ＩＩは、後述する給気口５０と、後述するガイド流路５２と、後述する噴射口４６とが設けられている位置を通る仮想面である。平面ＩＩＩは、給気口５０とガイド流路５２と、噴射口４６とが設けられていない位置を通る仮想面である。図２、及び図３において、光学センサ２の詳細な断面を図示しない。
本実施形態の光学センサ洗浄装置１は、車両に搭載された光学検出システムの検出装置として機能する光学センサ２を洗浄するための装置である。本実施形態の光学センサ洗浄装置１は、車両の上部（例えば、天面）に載置されている。なお、当該光学センサ洗浄装置１が設置される場所は、車両の上部に限らず車両の側面に設けられていてもよい。
図１、図２、及び図３に示すように、光学センサ洗浄装置１は、光学センサ２と、カバー４と、受け皿６と、液体噴射ノズル８と、気体噴射ノズル１０とを備えている。

【0009】

図１、図２、及び図３を用いて光学センサ２を説明する。本実施形態の光学センサ２は、柱状の形状を有する光学センサである。当該光学センサ２は、例えば、赤外線レーザ等のレーザ光を出射（発光）し、車両の周囲に位置する物体から反射した散乱光を受光することで物体との距離を測定する、所謂ライダー（ＬＩＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）である。この光学センサ２は、受け皿６の上面６０の略中央に載置されている。当該光学センサ２は、例えば、内部にレーザ照射器やスキャナ、受光センサ等が収められた円筒形状の筐体２０を有し、側面の全周に亘ってレーザ光が透過可能な光学窓２２が設けられている。光学センサ２は、この光学窓２２を介して外部にレーザ光を出射し、反射光を取り込む。すなわち、光学センサ２は、周方向全体（３６０度）に亘って物体を検出し、当該物体との距離を測定することが可能である。

【0010】

図４は、カバー４と、光学センサ２とを図１の矢印ＩＶの方向（図２、及び図３における下方）から視た平面図である。
図２、図３、及び図４を用いて、本実施形態のカバー４を説明する。光学センサ２は、上面、及び側面の全周に亘って、カバー４によって覆われている。カバー４は、上端が閉塞され、下端が開放された円筒形状に形成されている。カバー４の下端は、全周に亘って受け皿６の上面６０に固定されている。カバー４の側壁４０は、光学窓２２と同様に、レーザが透過可能な材料で全体が形成されている。

【0011】

側壁４０の上端には、径方向外側に向かって、所定の幅でフランジ状に突出して形成された突出部４２が設けられている。突出部４２は、カバー４の周方向全体に亘って設けられており、当該突出部４２は、全周に亘って、光学センサ２の検出範囲外に配置されている。
突出部４２の下面４４は、側壁４０から遠ざかるにつれて、下方に向かって傾斜する傾斜面に形成され、側壁４０の外表面に対向している。
下面４４には、複数の噴射口４６が設けられている。図４に示すように、各噴射口４６は、突出部４２の周方向全体に亘って、互いに所定の間隔を空けて設けられている。図３に示すように、下面４４は、傾斜面となっているため、各噴射口４６は、いずれも側壁４０に向かって配置されている。

【0012】

図２、図３に示すように、光学センサ２の側面（図２、図３の上下方向に沿って起立して設けられた周面）と、側壁４０の内周面とは、所定の間隔を空けて配置されている。これによって、カバー４の内部において、光学センサ２と、カバー４との間に空間Ｓが設けられている。
カバー４の内部の天井面と、光学センサ２の天面とは、所定の間隔を空けて配置されており、カバー４の内部の天井面からは、光学センサ２の天面の周縁に向かって延びる当接部４８が設けられている。当接部４８は、光学センサ２の天面の周縁全体に当接している。この当接部４８によって、空間Ｓとカバー４の内部の天井面と、光学センサ２の天面との間に設けられた空間とが隔てられている。

【0013】

カバー４の内部の天井面には、空間Ｓの上方に位置する箇所に、複数の給気口５０が設けられている。給気口５０は、カバー４の内部の天井面、及び当接部４８の側面から突出する突出部５３と、カバー４の側壁４０の内周面から突出する突出部５４とによって、光学センサ２の側面と側壁４０の内周面との間隔よりも狭く絞られている。このように、給気口５０の開口幅を狭く絞ることによって、給気口５０を通る気体の圧力を維持、または高めることが可能である。

【0014】

突出部４２の内部には、管状の流通路である複数のガイド流路５２が設けられている。各給気口５０は、突出部４２の内部に設けられたガイド流路５２によって、各噴射口４６に連通されている。すなわち、空間Ｓは、給気口５０と、ガイド流路５２と、噴射口４６とによって、カバー４の外部に連通されている。

【0015】

受け皿６は、円板状の部材であり、当該受け皿６の外縁には、全周に亘って、所定の高さを有した周壁６２が起立して設けられている。周壁６２の内周面６４は、受け皿６の上面６０から、当該周壁６２の上端に向かうにつれて、カバー４から遠ざかるような傾斜面に形成されている。

【0016】

周壁６２は、受け皿６の径方向において、カバー４から所定の距離を空けた位置に設けられており、当該周壁６２は、全周に亘って、光学センサ２の検出範囲外に配置されている。受け皿６の径方向において、上述したカバー４の突出部４２は、全周に亘って、周壁６２の内側に配置されている。
これによって、光学センサ洗浄装置１は、カバー４の上面に雨水等の水滴といった付着物が溜まり、これらの付着物が当該カバー４から流れ落ち場合であっても、各付着物を受け皿６に溜めることが可能である。また、光学センサ洗浄装置１は、噴射口４６からカバー４の側面に吹き付けられた気体によって押し流されたカバー４の側面の付着物を受け皿６に流すことができる。

【0017】

受け皿６の上面６０において、カバー４の外側に位置する箇所には、複数の排出口６６が設けられている。各排出口６６は、カバー４の下端の外縁に沿って、互いに所定の間隔を空けて配置されている。これらの排出口６６は、受け皿６の下方に設けられた貯留槽に連通している。光学センサ洗浄装置１は、受け皿６に流れたカバー４の付着物をこれらの排出口６６を介して貯留槽に排出することで、車両の表面に当該付着物が付着することを抑制できる。

【0018】

受け皿６の内周面６４には、液体を噴射する複数の液体噴射ノズル８が設けられている。本実施形態では、液体噴射ノズル８は、洗浄液Ｃ（図５）を噴射する。
各液体噴射ノズル８は、受け皿６の周方向に沿って、互いに所定の間隔を空けて配置されている。各液体噴射ノズル８は、いずれも受け皿６の径方向において、突出部４２よりも外側に設けられており、各液体噴射ノズル８は、いずれも光学センサ２の検出範囲外に配置されている。

【0019】

また、各液体噴射ノズル８は、内周面６４の上部に設けられている。これによって、受け皿６に流れたカバー４の付着物や水滴等が貯留された状態であっても、各液体噴射ノズル８は、これらの付着物や水滴等に妨げられることなく洗浄液Ｃを噴射することが可能である。
各液体噴射ノズル８の先端は、いずれも突出部４２よりも下方、且つ側壁４０の上下方向における中央よりも上方に位置する箇所に向かうように配置されている。
各液体噴射ノズル８は、チューブ等の管路を介して、ポンプや洗浄液Ｃが貯留されたタンク等に連結されている。

【0020】

受け皿６の上面６０において、光学センサ２の側面と、カバー４の側壁４０内周面との間に位置する箇所に、気体を噴射する複数の気体噴射ノズル１０が設けられている。すなわち、複数の気体噴射ノズル１０は、空間Ｓの内部に設けられている。
このように、各気体噴射ノズル１０は、カバー４によって覆われているため、気体噴射ノズル１０に塵やゴミ等が付着することを防止できる。
なお、本実施形態では、気体噴射ノズル１０は、空気Ｐ（図７）を噴射する。空気Ｐは、例えば、ポンプ等によって圧縮されることで、高い圧力で気体噴射ノズル１０から噴射される。また、気体噴射ノズル１０から噴射される気体は、空気Ｐに限らず、各種の不活性ガス等であってもよい。

【0021】

空間Ｓの内部において、各気体噴射ノズル１０は、カバー４の下端の周方向に沿って、互いに所定の間隔を空けて配置されている。
各気体噴射ノズル１０は、いずれも先端が上方、すなわちカバー４の内部の天井面に向けられた状態で設けられている。各気体噴射ノズル１０は、いずれも光学センサ２の検出範囲外に配置されている。
各気体噴射ノズル１０は、チューブ等の管路を介して、ポンプや空気Ｐが充填されたタンク等に連結されている。

【0022】

図５は、液体噴射ノズル８から液体が噴射されたときの光学センサ洗浄装置１の斜視図である。図６は、液体噴射ノズル８から液体が噴射されたときの光学センサ洗浄装置１の縦断面図である。図６は、光学センサ洗浄装置１を図５に示す平面ＶＩで切断した縦断面図である。この平面ＶＩは、中心軸Ｏ１を通り、カバー４の給気口５０とガイド流路５２と、噴射口４６とが設けられている箇所を通る仮想面である。なお、図６において、光学センサ２の詳細な断面を図示しない。
本実施形態の光学センサ２は、上述の通り、光学窓２２と側壁４０とを介して車両の周囲にレーザ光を出射し、物体から反射した散乱光を側壁４０と光学窓２２とを介して受光する。これによって、光学センサ２は、車両の周囲における物体の検出と、当該物体との距離の測定を行う。

【0023】

車両が走行、又は位置する環境によっては、光学センサ２に土埃や鳥のフンといった汚れや、雨水等の水滴といった付着物が付着する虞がある。本実施形態では、光学センサ２は、カバー４に覆われているため、各種の汚れや水滴等の付着物が光学センサ２に直接付着することが防止される。

【0024】

上述の通り、カバー４には、各種の汚れや、水滴等の付着物が付着する場合がある。側壁４０の外表面にこれらの汚れや水滴等の付着物が付着した場合、光学センサ２の検出範囲内における遮蔽物となり、光学センサ２による車両の周囲における物体の検出が妨げられる虞がある。
本実施形態では、光学センサ２が作動しているときに、カバー４に汚れや水滴等の付着物が付着した場合、各液体噴射ノズル８から洗浄液Ｃが噴射される。光学センサ洗浄装置１の洗浄領域は、レーザ光、及び物体から反射した散乱光を透過する側壁４０の外表面であり、これらの液体噴射ノズル８は、側壁４０の外表面に洗浄液Ｃを噴射する。

【0025】

図５、図６に示すように、各液体噴射ノズル８から噴射された洗浄液Ｃは、いずれも円錐状に広がって側壁４０の外表面に吹き付けられる。
上述の通り、液体噴射ノズル８の先端は、いずれも突出部４２よりも下方、且つカバー４の側壁４０の上下方向における中央よりも上方に位置する箇所に向けられている。

【0026】

これによって、洗浄液Ｃは、側壁４０の外表面において、側壁４０の上下方向における中央を通る仮想線Ｖよりも上方に位置する領域に着滴する。このため、側壁４０の外表面において、仮想線Ｖよりも上方に位置する領域から仮想線Ｖよりも下方に位置する領域に向かって流れる洗浄液Ｃの流れが生じる。この洗浄液Ｃの流れによって、受け皿６が配置された下方に向かって、側壁４０の外表面に付着した汚れや水滴等の付着物が洗い流される。
また、洗浄液Ｃの流れが生じることによって、側壁４０の外表面に着滴した洗浄液Ｃが小さな液滴となって広範囲に飛散することが抑制される。

【0027】

図７は、気体噴射ノズル１０から空気Ｐが噴射されたときの光学センサ洗浄装置１の斜視図であり、図８は、気体噴射ノズル１０から空気Ｐが噴射されたときの光学センサ洗浄装置１の縦断面図である。図８は、光学センサ洗浄装置１を図７に示す平面ＶＩＩＩで切断した縦断面図である。この平面ＶＩＩＩは、中心軸Ｏ１を通り、カバー４の給気口５０と、ガイド流路５２と、噴射口４６とが設けられている箇所を通る仮想面である。なお、図７では、空気Ｐの流れを矢印で示している。また、図７において、光学センサ２の詳細な断面を図示しない。
光学センサ洗浄装置１では、各液体噴射ノズル８から洗浄液Ｃが噴射された後に、各気体噴射ノズル１０から空気Ｐが噴射される。これによって、空間Ｓに空気Ｐが導入される。
噴射された空気Ｐは、空間Ｓの上方に向かって上昇し、各給気口５０に入り込む。すなわち、空間Ｓは、各気体噴射ノズル１０から噴射された空気Ｐの流路として機能する。
給気口５０に入り込んだ空気Ｐは、ガイド流路５２を通った後、噴射口４６からカバー４の外部に噴射される。上述の通り、各噴射口４６は、いずれも側壁４０に向かって配置されている。このため、空気Ｐは、各噴射口４６から側壁４０の外表面に向けて噴射される。

【0028】

このように、各気体噴射ノズル１０から噴射された空気Ｐは、空間Ｓやガイド流路５２といったカバー４の内側に設けられた流路を流れる。
これによって、チューブ等の部材を設けることなく空気Ｐを下方から上方に送り出すことができ、光学センサ２の検出を妨げることなく空気Ｐを側壁４０の外表面の上方から噴射させることができる。

【0029】

側壁４０に吹き付けられた空気Ｐは、側壁４０の外表面に沿って、受け皿６の位置する下方に向かって流れる。この空気Ｐによって、側壁４０の外表面に付着した洗浄液Ｃが下方に吹き流される。
これによって、側壁４０の外表面に残留した洗浄液Ｃが除去され、当該洗浄液Ｃによって、光学センサ２による車両の周囲における物体の検出が妨げられることが抑制される。

【0030】

このように、空気Ｐは、洗浄対象である側壁４０の外表面に接近した位置に配置された各噴射口４６から噴射され、当該側壁４０の外表面に沿って吹き流されるため、より効率良く側壁４０の外表面に付着した洗浄液Ｃを除去することができる。
また、洗浄液Ｃが上から下に流されることで、側壁４０の外表面に付着した汚れが洗浄液Ｃと共に掻き落とされ、より効率良く汚れを除去することができる。
加えて、空気Ｐは、側壁４０の外表面の上方から下方に向けて吹き流されるので、洗浄液Ｃを容易に側壁４０の外表面から流れ落とし、受け皿６に移動させることができる。

【0031】

側壁４０の外表面を流れ落ちた洗浄液Ｃや、空気Ｐによって吹き落とされた洗浄液Ｃは、受け皿６に貯留される。これによって、洗浄液Ｃが光学センサ洗浄装置１の外部に流出することが抑制される。
受け皿６に貯留された洗浄液Ｃは、当該受け皿６に設けられた排出口６６を介して、光学センサ洗浄装置１の外部に排出される。これによって、受け皿６から洗浄液Ｃが溢れ出すことが抑制される。

【0032】

上述の通り、突出部４２の下面４４は、側壁４０から遠ざかるにつれて、下方に向かって傾斜する傾斜面となっている。これによって、例えば、各液体噴射ノズル８から噴射された洗浄液Ｃが下面４４に付着した場合には、当該洗浄液Ｃは、下面４４の傾斜に沿って、側壁４０から遠ざかる方向に移動し、突出部４２の先端から受け皿６に排出される。このため、下面４４に付着した洗浄液Ｃや雨滴等が側壁４０を伝って流れ落ちることが抑制される。

【0033】

以上説明したように、本実施形態の光学センサ洗浄装置１は、光学センサ２と、光学センサ２を覆うカバー４と、洗浄液Ｃを噴射する液体噴射ノズル８とを備え、洗浄液Ｃによってカバー４の外表面を洗浄する。そして、光学センサ２と、カバー４との間に、空気Ｐが流される空間Ｓが設けられ、洗浄液Ｃで洗浄される側壁４０の外表面よりも上の位置に、側壁４０の外表面に向けて空間Ｓを流れる空気を噴射する噴射口４６が設けられている構成とした。

【0034】

これによって、洗浄領域である側壁４０の外表面の上に設けた噴射口４６から、その下方の側壁４０の外表面に空気Ｐが吹き付けられるため、側壁４０の外表面を上から下への方向に向かうように気流が整えられた空気Ｐで側壁４０の外表面に付着した洗浄液Ｃを効率良く除去できる。
また、噴射口４６から噴射する空気Ｐをカバー４の内部を通して噴射口４６に供給するため、空気Ｐを噴射口４６に供給するためのチューブ等の供給部材が光学センサ２の検出範囲内に入り込むことがない。

【0035】

また、本実施形態によれば、空間Ｓに空気Ｐを導入する複数の気体噴射ノズル１０を備え、これらの気体噴射ノズル１０がカバー４の内部に設けられている構成とした。これによって、気体噴射ノズル１０に塵やゴミ等が付着することを防止できる。

【0036】

また、本実施形態によれば、光学センサ２が載置され、液体噴射ノズル８から噴射された洗浄液Ｃを溜める受け皿６を備え、複数の液体噴射ノズル８は、受け皿６に設けられている構成とした。これによって、液体噴射ノズル８から噴射された洗浄液Ｃや、側壁４０の外表面を流れた洗浄液Ｃが受け皿６に溜められ、洗浄液Ｃが光学センサ洗浄装置１の外部に流出することが抑制される。

【0037】

また、本実施形態によれば、液体噴射ノズル８から噴射された洗浄液Ｃを排出する排出口６６が受け皿６に設けられている構成とした。これによって、受け皿６から洗浄液Ｃが溢れ出すことが抑制される。

【0038】

また、本実施形態によれば、カバー４の側壁４０の外表面よりも上の位置には、外方に突出する突出部４２が設けられており、突出部４２は、側壁４０の外表面に向かう下面４４を有し、噴射口４６は、下面４４に設けられている。そして、下面４４は、カバー４から遠ざかるにつれて、下方に向かって傾斜する傾斜面に形成されている構成とした。これによって、各液体噴射ノズル８から噴射された洗浄液Ｃ等が下面４４に付着した場合に、下面４４の傾斜に沿って、側壁４０から遠ざかる方向に洗浄液Ｃ等が移動し、突出部４２の先端から受け皿６に排出される。このため、下面４４に付着した洗浄液Ｃが側壁４０を伝って流れ落ちることが抑制される。

【0039】

＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
図９は、本発明の第二実施形態に係る光学センサ洗浄装置１００の斜視図である。
本実施形態の光学センサ洗浄装置１００は、車両に搭載された光学検出システムの検出装置として機能する光学センサ１０２を洗浄するための装置であり、当該光学センサ洗浄装置１００は、車両の上部（例えば、天面）に載置されている。なお、当該光学センサ洗浄装置１が設置される場所は、車両の上部に限らず車両の側面に設けられていてもよい。
また、本実施形態の光学センサ１０２は、上述した第一実施形態の光学センサ２と同一の光学センサであり、本実施形態では、その説明を省略する。
図９に示すように、光学センサ洗浄装置１００は、光学センサ１０２と、受け皿１０６と液体噴射ノズル１０８と、気体噴射ノズル１１０とを備えている。

【0040】

図９を用いて本実施形態の光学センサ洗浄装置１００を説明する。受け皿１０６は、円板状の部材であり、当該受け皿１０６の外縁には、全周に亘って、所定の高さを有した周壁１６２が起立して設けられている。周壁１６２の内周面１６４は、受け皿１０６の上面１６０から当該周壁１６２の上端に向かうにつれて、光学センサ１０２から遠ざかるような傾斜面に形成されている。
周壁１６２は、受け皿１０６の径方向において、光学センサ１０２から所定の距離を空けた位置に設けられており、周壁１６２は、全周に亘って、光学センサ１０２の検出範囲外に配置されている。

【0041】

受け皿１０６の上面１６０において、光学センサ１０２の外側に位置する箇所には、複数の排出口１６６が設けられている。各排出口１６６は、光学センサ１０２の下端の外縁に沿って、互いに所定の間隔を空けて配置されている。これらの排出口１６６は、受け皿１０６の下方に設けられた貯留槽に連通している。

【0042】

受け皿１０６の内周面１６４には、液体を噴射する複数の液体噴射ノズル１０８が設けられている。本実施形態では、液体噴射ノズル１０８は、洗浄液Ｃ（図１０）を噴射する。
各液体噴射ノズル１０８は、受け皿１０６の周方向に沿って、互いに所定の間隔を空けて配置されている。各液体噴射ノズル１０８は、いずれも光学センサ１０２の検出範囲外に配置されている。具体的には、各液体噴射ノズル１０８は、いずれも光学センサ１０２の検出範囲よりも下方に配置されている。
各液体噴射ノズル１０８の先端は、いずれも光学センサ１０２の上端よりも下方、且つ光学窓１２２の上下方向における中央よりも上方に位置する箇所に向かうように配置されている。
各液体噴射ノズル１０８は、チューブ等の管路を介して、ポンプや洗浄液Ｃが貯留されたタンク等に連結されている。

【0043】

受け皿１０６の内周面１６４には、気体を噴射する複数の気体噴射ノズル１１０が設けられている。本実施形態では、気体噴射ノズル１１０は、空気Ｐ（図１２）を噴射する。
各気体噴射ノズル１１０は、内周面１６４の周方向において、各液体噴射ノズル１０８の間に位置する箇所にそれぞれが配置されている。
各気体噴射ノズル１１０は、いずれも先端が光学窓１２２の上下方向における中央に向けられた状態で設けられており、各気体噴射ノズル１１０は、いずれも光学センサ１０２の検出範囲外に配置されている。具体的には、各気体噴射ノズル１１０は、いずれも光学センサ１０２の検出範囲よりも下方に配置されている。
このように、各液体噴射ノズル１０８、及び各気体噴射ノズル１１０は、いずれも光学センサ１０２の検出範囲よりも下方に配置されている。このため、洗浄液Ｃや空気Ｐを各液体噴射ノズル１０８や各気体噴射ノズル１１０に供給するためのチューブ等の供給部材が光学センサ１０２の検出範囲内に入り込むことがない。
各気体噴射ノズル１１０は、チューブ等の管路を介して、ポンプや空気Ｐが充填されたタンク等に連結されている。

【0044】

図１０は、液体噴射ノズル１０８から洗浄液Ｃが噴射されたときの光学センサ洗浄装置１００の斜視図であり、図１１は、液体噴射ノズル１０８から洗浄液Ｃが噴射されたときの光学センサ洗浄装置１００の側面図である。なお、図１１において、排出口１６６を容易に理解するために、受け皿１０６のみを断面図で示している。
本実施形態の光学センサ１０２は、上述の通り、光学窓１２２を介して車両の周囲にレーザ光を出射し、物体から反射した散乱光を側壁４０と光学窓２２とを介して受光する。これによって、光学センサ１０２は、車両の周囲における物体の検出を行う。

【0045】

車両が走行、又は位置する環境によっては、光学センサ１０２に土埃や鳥のフン等といった汚れや、雨水等の水滴といった付着物が付着する虞がある。光学センサ１０２にこれらの汚れや水滴等の付着物が付着した場合、付着物が光学センサ１０２の検出範囲内における遮蔽物となり、光学センサ１０２による車両の周囲における物体の検出が妨げられる虞がある。
本実施形態では、光学センサ１０２が作動しているときに、光学窓１２２に汚れや水滴等の付着物が付着した場合、各液体噴射ノズル１０８から洗浄液Ｃが噴射される。光学センサ洗浄装置１の洗浄領域は、レーザ光や物体から反射した散乱光を透過する光学窓１２２であり、これらの液体噴射ノズル１０８は、光学窓１２２に洗浄液Ｃを噴射する。

【0046】

図１０、図１１に示すように、各液体噴射ノズル１０８から噴射された洗浄液Ｃは、いずれも円錐状に広がって光学窓１２２に吹き付けられる。
上述の通り、液体噴射ノズル１０８の先端は、いずれも光学センサ１０２の上端よりも下方、且つ光学窓１２２の上下方向における中央よりも上方に位置する箇所に向けられている。

【0047】

これによって、洗浄液Ｃは、光学窓１２２の上下方向における中央を通る仮想線Ｖよりも上方に位置する領域に着滴する。このため、光学窓１２２の外表面において、仮想線Ｖよりも上方に位置する領域から仮想線Ｖよりも下方に位置する領域に向かって流れる洗浄液Ｃの流れが生じる。この洗浄液Ｃの流れによって、受け皿１０６が配置された下方に向かって、光学窓１２２の外表面に付着した汚れや水滴等の付着物が洗い流される。
また、洗浄液Ｃの流れが生じることによって、光学窓１２２の外表面に着滴した洗浄液Ｃが小さな液滴となって広範囲に飛散することが抑制される。

【0048】

図１２は、気体噴射ノズル１１０から空気Ｐが噴射されたときの光学センサ洗浄装置１００の斜視図であり、図１３は、気体噴射ノズル１１０から空気Ｐが噴射されたときの光学センサ洗浄装置１００の側面図である。なお、図１３において、排出口１６６を容易に理解するために、受け皿１０６のみを断面図で示している。また、図１３では、空気Ｐの流れを矢印で示している。
光学センサ洗浄装置１００では、各液体噴射ノズル１０８から洗浄液Ｃが噴射された後に、各気体噴射ノズル１１０から空気Ｐが噴射される。
図１２、図１３に示すように、各気体噴射ノズル１１０から噴射された空気Ｐは、いずれも円錐状に広がって光学窓１２２に吹き付けられる。
上述の通り、各気体噴射ノズル１１０は、いずれも先端が光学窓１２２の上下方向における中央に向けられている。
これによって、空気Ｐは、光学窓１２２の上下方向における中央を通る仮想線Ｖを含んだ領域に吹き付けられる。

【0049】

光学窓１２２の略中央に吹き付けられた空気Ｐは、光学窓１２２の外表面に沿って、上方、及び受け皿１０６の位置する下方に向かって流れる。上方に向かって流れた空気Ｐは、光学窓１２２の外表面において、仮想線Ｖよりも上方の領域に付着した洗浄液Ｃを上方に吹き飛ばす。
下方に向かって流れた空気Ｐは、光学窓１２２の外表面において、仮想線Ｖよりも下方の領域に付着した洗浄液Ｃの下方に吹き流す。
これによって、光学窓１２２に残留した洗浄液Ｃが効率良く除去され、当該洗浄液Ｃによって光学センサ１０２による車両の周囲における物体の検出が妨げられることが抑制される。

【0050】

側壁４０の外表面を流れ落ちた洗浄液Ｃや、空気Ｐによって吹き落とされた洗浄液Ｃは、受け皿１０６に貯留される。これによって、洗浄液Ｃが光学センサ洗浄装置１の外部に流出して車両を汚すことが抑制される。
また、受け皿１０６に貯留された洗浄液Ｃは、当該受け皿１０６に設けられた排出口１６６を介して、光学センサ洗浄装置１００の外部に排出される。これによって、受け皿１０６から洗浄液Ｃが溢れ出すことが抑制される。

【0051】

以上説明したように、本実施形態の光学センサ洗浄装置１００は、光学センサ１０２と、洗浄液Ｃを噴射する液体噴射ノズル１０８とを備え、洗浄液Ｃによって光学センサ１０２の外表面を洗浄する。そして、液体噴射ノズル１０８は、光学センサ１０２の上端よりも下方、且つ光学窓１２２の上下方向における中央よりも上方に位置する箇所に向けて洗浄液Ｃを噴射する構成とした。

【0052】

これによって、光学窓１２２の外表面において、仮想線Ｖよりも上方に位置する領域から仮想線Ｖよりも下方に位置する領域に向かって流れる洗浄液Ｃの流れが生じる。この洗浄液Ｃの流れによって、受け皿１０６が配置された下方に向かって、光学窓１２２の外表面に付着した汚れや水滴等の付着物を洗い流すことが可能である。

【0053】

また、本実施形態によれば、各気体噴射ノズル１１０は、光学窓１２２の上下方向における中央を含んだ領域に空気Ｐを吹き付ける構成とした。これによって、光学窓１２２の外表面に沿って、上下方向に空気Ｐが流れ、これらの空気Ｐで光学窓１２２の外表面に付着した洗浄液Ｃが吹き飛ばされえる。このため、光学センサ洗浄装置１は、洗浄領域である光学窓１２２の外表面に付着した洗浄液Ｃを効率良く除去することが可能である。

【0054】

また、本実施形態によれば、光学センサ洗浄装置１００は、光学センサ１０２が載置され、液体噴射ノズル１０８から噴射された洗浄液Ｃを溜める受け皿１０６を備え、複数の液体噴射ノズル１０８は、受け皿１０６に設けられている構成とした。これによって、液体噴射ノズル１０８から噴射された洗浄液Ｃや、側壁４０の外表面を流れた洗浄液Ｃが受け皿１０６に溜められ、洗浄液Ｃが光学センサ洗浄装置１００の外部に流出することが抑制される。

【0055】

また、本実施形態によれば、受け皿１０６には、液体噴射ノズル１０８から噴射された洗浄液Ｃを排出する排出口１６６が設けられている構成とした。これによって、受け皿１０６から洗浄液Ｃが溢れ出すことが抑制される。

【0056】

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の要旨の範囲において任意に変形、及び応用が可能である。

【0057】

上述した第一実施形態では、液体噴射ノズル８は、カバー４の外側に配置されている構成としたが、これに限らず、液体噴射ノズル８は、気体噴射ノズル１０と同様に、カバー４の内側に配置されていてもよい。この場合、洗浄液Ｃは、カバー４に設けられた流路内を通って上方から側壁４０の外表面に吹き付けられる。
これによって、側壁４０の外表面の上方から下方に向かって流れる洗浄液Ｃの流れが生じ、受け皿６が配置された下方に向かって、側壁４０の外表面に付着した汚れや水滴等の付着物が洗い流される。

【0058】

上述した実施形態では、洗浄液Ｃは、側壁４０の外側面、あるいは光学窓１２２の上下方向における中央を通る仮想線Ｖよりも上方に位置する領域に着滴するとした。しかしながらこれに限らず、洗浄液Ｃは、側壁４０の外側面、あるいは光学窓１２２の上下方向における中央を通る仮想線Ｖよりも下方に位置する領域にも着滴してもよい。

【0059】

上述した実施形態では、光学センサ２、１０２は、ＬＩＤＡＲとしたが、これに限らず、全天球カメラや、ミリ波レーダ等他の光学センサであってもよい。
また例えば、光学センサ２は、円筒形状としたがこれに限らず、ドーム状や球状であってもよい。このような場合、当該光学センサを覆うカバーの少なくとも内側面は、当該光学センサの表面形状に沿った形状となる。
また例えば、光学センサは、一面に検出部が設けられた直方体形状であってもよい。この場合、当該光学センサは、検出部のみを覆うカバーを備えていてもよい。また、本実施形態の光学センサ洗浄装置１００は、光学センサを覆うカバーの表面を洗浄するために用いられてもよい。

【0060】

また例えば、噴射口４６は、長孔状や、突出部４２の下面４４の全周に亘って連続して設けられた開口であってもよい。

【符号の説明】

【0061】

１、１００ 光学センサ洗浄装置
２、１０２ 光学センサ
４、１０４ カバー
６、１０６ 受け皿
８、１０８ 液体噴射ノズル
１０ 気体噴射ノズル
４０ 側壁
４２ 突出部
４４ 下面（傾斜面）
４６ 噴射口
５０ 給気口
６０ 上面
６６、１６６ 排出口
Ｃ 洗浄液（液体）
Ｐ 空気（気体）
Ｓ 空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】