特表 2023-503383 センサのクリーニング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-27

(54)【発明の名称】センサのクリーニング装置

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/62 20060101AFI20230120BHJP

【ＦＩ】

B60S1/62 110B

B60S1/62 110A

B60S1/62 110C

B60S1/62 120B

B60S1/62 120C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022555729

(86)(22)【出願日】2020-10-28

(85)【翻訳文提出日】2022-05-18

(86)【国際出願番号】 US2020057645

(87)【国際公開番号】W WO2021101682

(87)【国際公開日】2021-05-27

(31)【優先権主張番号】16/686,494

(32)【優先日】2019-11-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】503136222

【氏名又は名称】フォード グローバル テクノロジーズ、リミテッド ライアビリティ カンパニー

(71)【出願人】

【識別番号】522198092

【氏名又は名称】ヴァレオ ノース アメリカ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100196449

【弁理士】

【氏名又は名称】湯澤 亮

(72)【発明者】

【氏名】シクワ、アンドレ

(72)【発明者】

【氏名】フィニシー、ラショーン

(72)【発明者】

【氏名】クリシュナン、ヴェンカテーシュ

(72)【発明者】

【氏名】シン、クナル

(72)【発明者】

【氏名】スリニーディ、ラグフラマン

(72)【発明者】

【氏名】ホイットニー、マイケル

(72)【発明者】

【氏名】フランコ、デイヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】モラート、ロビン

(72)【発明者】

【氏名】テラス、ウィリアム

【テーマコード（参考）】

3D225

【Ｆターム（参考）】

3D225AA11

3D225AB01

3D225AC02

3D225AC07

3D225AD22

3D225AF02

3D225AF08

3D225AF19

3D225AG78

(57)【要約】

センサ装置は、軸を規定する円筒形のセンサウィンドウと、センサウィンドウに対して固定される複数の少なくとも３つの管状セグメントと、を含む。各管状セグメントは軸に対して円周方向に延びる。管状セグメントは、軸を実質的に中心とする環を集合的に形成する。各管状セグメントは、少なくとも１つの第１のノズル及び少なくとも１つの第２のノズルを含む。第１のノズル及び第２のノズルは、環の周りに交互のパターンで配置される。第１のノズルはそれぞれ、軸と第１の角度を形成する半径方向内向きかつ軸方向の排出方向を有し、第２のノズルはそれぞれ、軸と第２の角度を形成する半径方向内向きかつ軸方向の排出方向を有し、第２の角度は第１の角度とは異なる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸を規定する円筒形のセンサウィンドウと、
前記センサウィンドウに対して固定される複数の少なくとも３つの管状セグメントであって、各管状セグメントは前記軸に対して円周方向に延びる、前記管状セグメントと、を備え、
前記管状セグメントは、前記軸を実質的に中心とする環を集合的に形成し、
各管状セグメントは、少なくとも１つの第１のノズル及び少なくとも１つの第２のノズルを含み、
前記第１のノズル及び前記第２のノズルは、前記環の周りに交互のパターンで配置され、
前記第１のノズルはそれぞれ、前記軸と第１の角度を形成する半径方向内向きかつ軸方向の排出方向を有し、
前記第２のノズルはそれぞれ、前記軸と第２の角度を形成する半径方向内向きかつ軸方向の排出方向を有し、前記第２の角度は前記第１の角度とは異なる、センサ装置。

【請求項2】

各管状セグメントは、前記他の管状セグメントから流体的に分離される、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項3】

各管状セグメントに流体的に結合される貯留槽と、複数のバルブと、をさらに備え、
各バルブは、前記貯留槽から前記管状セグメントのうちのそれぞれの管状セグメントへの流れを許可または遮断するように作動可能である、請求項２に記載のセンサ装置。

【請求項4】

各バルブは前記バルブのうちの他のバルブとは独立して作動可能である、請求項３に記載のセンサ装置。

【請求項5】

前記貯留槽から前記管状セグメントに流体を供給するために直列に配置された２つのポンプをさらに備える、請求項４に記載のセンサ装置。

【請求項6】

前記バルブ及び前記ポンプと通信するコンピュータをさらに備え、
前記コンピュータは、開かれる前記バルブの数が閾値未満である場合に前記２つのポンプの一方を作動させ、開かれる前記バルブの数が前記閾値以上である場合に前記２つのポンプの両方を作動させるようにプログラムされる、請求項５に記載のセンサ装置。

【請求項7】

各管状セグメントは下部ピース及び上部ピースを含み、各下部ピースは前記軸の周りに円周方向に延びるチャネルを画定し、各上部ピースは前記チャネルを囲む、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項8】

前記上部ピースは前記第１のノズル及び前記第２のノズルを含む、請求項７に記載のセンサ装置。

【請求項9】

各下部ピースは注入口を含む、請求項７に記載のセンサ装置。

【請求項10】

各下部ピースは、前記軸に垂直方向に平行に、前記軸の周りに円周方向に延び、前記チャネルよりも前記軸に対して半径方向内側に配置されるエアノズル面を含む、請求項７に記載のセンサ装置。

【請求項11】

前記センサウィンドウを含むセンサハウジングをさらに備え、
前記センサハウジング及び各エアノズル面はエアノズルを形成する、請求項１０に記載のセンサ装置。

【請求項12】

前記エアノズルは、前記センサウィンドウにわたって前記軸に平行に排出するように配向される、請求項１１に記載のセンサ装置。

【請求項13】

前記第１のノズル及び前記第２のノズルは、前記環の周りに実質的に等間隔に離間される、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項14】

前記第１のノズル及び前記第２のノズルは、流体を平らな扇状のパターンで噴射するように形作られる、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項15】

前記第１のノズル及び前記第２のノズルはそれぞれ、平坦な偏向面と、それぞれの前記偏向面に向けられた排出口とを含む、請求項１に記載のセンサ装置。

【請求項16】

前記第１のノズルの前記偏向面はそれぞれ、前記軸と前記第１の角度を規定し、前記第２のノズルの前記偏向面はそれぞれ、前記軸と前記第２の角度を規定する、請求項１５に記載のセンサ装置。

【請求項17】

前記センサウィンドウを含むセンサハウジングと、前記センサハウジング及び前記管状セグメントが取り付けられるハウジングと、をさらに備える、請求項１に記載のセンサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１９年１１月１８日に出願された米国特許出願第１６／６８６，４９４号の優先権及び全ての利益を主張し、その全体が引用により本明細書に組み込まれている。

【背景技術】

【0002】

自律走行車両は通常、種々のセンサを含む。一部のセンサは車両の内部状態、たとえば、車輪速度、車輪の向き、ならびにエンジン及びトランスミッションの変数（ｖａｒｉａｂｌｅｓ）などを検出する。一部のセンサ、たとえば、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、圧電または微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）などの加速度計、レート、リングレーザー、または光ファイバジャイロスコープなどのジャイロスコープ、慣性測定装置（ＩＭＵ：ｉｎｅｒｔｉａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｕｎｉｔ）、及び磁力計などは、車両の位置または向きを検出する。一部のセンサ、たとえば、レーダーセンサ、走査型レーザー距離計、光検知測距（ＬＩＤＡＲ：ｌｉｇｈｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ）デバイス、カメラなどの画像処理センサなどは、外界を検出する。ＬＩＤＡＲデバイスは、レーザーパルスを放出し、パルスが物体に到達して戻ってくるまでの飛行時間を測定することにより、物体までの距離を検出する。センサのレンズ、カバーなどに泥がついたり（ｄｉｒｔｙ）、汚れたり（ｓｍｕｄｇｅｄ）した場合、センサの動作が損なわれ得、または妨げられ得る。

【図面の簡単な説明】

【0003】

【図1】例示的な車両の斜視図である。

【図2】車両のセンサ装置の分解斜視図である。

【図3】センサ装置の一部分の斜視図である。

【図4】車両の例示的なセンサクリーニングシステムの図である。

【図5】センサ装置の一部分の断面斜視図である。

【図6】センサ装置の管状セグメントの分解斜視図である。

【図7】センサ装置の管状セグメントの斜視図である。

【図8】センサ装置の一部分の上面図である。

【図9A】管状セグメントの例示的な第１のノズルの断面図である。

【図9B】管状セグメントの例示的な第２のノズルの断面図である。

【図10】センサアセンブリの一部分の断面斜視図である。

【図11】センサアセンブリの例示的な制御システムのブロック図である。

【図12】センサアセンブリを制御するための例示的な処理の処理フロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0004】

センサ装置は、軸を規定する円筒形のセンサウィンドウと、センサウィンドウに対して固定される複数の少なくとも３つの管状セグメントと、を含む。各管状セグメントは軸に対して円周方向に延びる。管状セグメントは、軸を実質的に中心とする環を集合的に形成する。各管状セグメントは、少なくとも１つの第１のノズル及び少なくとも１つの第２のノズルを含む。第１のノズル及び第２のノズルは、環の周りに交互のパターンで配置される。第１のノズルはそれぞれ、軸と第１の角度を形成する半径方向内向きかつ軸方向の排出方向を有する。第２のノズルはそれぞれ、軸と第２の角度を形成する半径方向内向きかつ軸方向の排出方向を有し、第２の角度は第１の角度とは異なる。

【0005】

各管状セグメントは、他の管状セグメントから流体的に分離され得る。センサ装置は、各管状セグメントに流体的に結合される貯留槽と、複数のバルブと、をさらに含み得、各バルブは、貯留槽から管状セグメントのうちのそれぞれの管状セグメントへの流れを許可または遮断するように作動可能であり得る。各バルブはバルブのうちの他のバルブとは独立して作動可能であり得る。センサ装置は、貯留槽から管状セグメントに流体を供給するために直列に配置された２つのポンプをさらに含み得る。センサ装置は、バルブ及びポンプと通信するコンピュータをさらに含み得、コンピュータは、開かれるバルブの数が閾値未満である場合に２つのポンプの一方を作動させ、開かれるバルブの数が閾値以上である場合に２つのポンプの両方を作動させるようにプログラムされ得る。

【0006】

各管状セグメントは下部ピース及び上部ピースを含み得、各下部ピースは軸の周りに円周方向に延びるチャネルを画定し得、各上部ピースはチャネルを囲み得る。上部ピースは第１のノズル及び第２のノズルを含み得る。

【0007】

各下部ピースは注入口を含み得る。

【0008】

各下部ピースは、軸に垂直方向に平行に、軸の周りに円周方向に延び、チャネルよりも軸に対して半径方向内側に配置されるエアノズル面を含み得る。センサ装置は、センサウィンドウを含むセンサハウジングをさらに含み得、センサハウジング及び各エアノズル面はエアノズルを形成し得る。エアノズルは、センサウィンドウにわたって軸に平行に排出するように配向され得る。

【0009】

第１のノズル及び第２のノズルは、環の周りに実質的に等間隔に離間され得る。

【0010】

第１のノズル及び第２のノズルはそれぞれ、平坦な偏向面と、それぞれの偏向面に向けられた排出口とを含み得る。第１のノズルの偏向面はそれぞれ、軸と第１の角度を規定し得、第２のノズルの偏向面はそれぞれ、軸と第２の角度を規定し得る。

【0011】

センサ装置は、センサウィンドウを含むセンサハウジングと、センサハウジング及び管状セグメントが取り付けられるハウジングと、をさらに含む。

【0012】

図を参照すると、車両３０用のセンサ装置３２は、軸Ａを規定する円筒形のセンサウィンドウ３４と、センサウィンドウ３４に対して固定される複数の少なくとも３つの管状セグメント３６と、を含む。各管状セグメント３６は軸Ａに対して円周方向に延びる。管状セグメント３６は、軸Ａを実質的に中心とする環３８を集合的に形成する。各管状セグメント３６は、少なくとも１つの第１のノズル４０及び少なくとも１つの第２のノズル４２を含む。第１のノズル４０及び第２のノズル４２は、環３８の周りに交互のパターンで配置される。第１のノズル４０はそれぞれ、軸Ａと第１の角度θを形成する半径方向内向きかつ軸方向の排出方向を有し、第２のノズル４２はそれぞれ、軸Ａと第２の角度φを形成する半径方向内向きかつ軸方向の排出方向を有し、第２の角度φは第１の角度θとは異なる。

【0013】

センサ装置３２は、センサウィンドウ３４をクリーニングするときに良好なカバー範囲を提供する。異なる第１の角度θ及び第２の角度φによって、センサウィンドウ３４の高さに沿ったクリーニング範囲が提供される。センサ装置３２は、第１のノズル４０及び第２のノズル４２から流体を散布するための可動部品を有さない頑丈な設計を有し、すなわち、第１のノズル４０及び第２のノズル４２を含む管状セグメント３６は可動部品を有さない。センサ装置３２は、流体を使用して効率的にクリーニングする。環３８への流体の流れを別々の管状セグメント３６に分けることにより、ノズル４０、４２から出る流体の速度を均一にしやすくすることができる。

【0014】

図１を参照すると、車両３０は、自動車、トラック、スポーツユーティリティビークル、クロスオーバー、バン、ミニバン、タクシー、バスなどの任意の乗用車または商用車であり得る。

【0015】

車両３０は、自律走行車両であり得る。車両コンピュータは、人間のドライバーの介入とは無関係に、完全にまたはそれよりも少ない程度で、車両３０を運転するようにプログラムすることができる。車両コンピュータは、以下に説明するセンサ４４ならびに他のセンサ４６から受け取ったデータに少なくとも部分的に基づいて、推進力、ブレーキシステム、ステアリング、及び／または他の車両システムを操作するようにプログラムされ得る。本開示の目的において、自律運転とは、車両のコンピュータが人間のドライバーからの入力なしに推進力、ブレーキシステム、及びステアリングを制御することを意味し、半自律運転とは、車両のコンピュータが推進力、ブレーキシステム、及びステアリングのうちの１つまたは２つを制御し、人間のドライバーが残りを制御することを意味し、非自律運転とは、人間のドライバーが推進力、ブレーキシステム、及びステアリングを制御することを意味する。

【0016】

車両３０はボディ４８を含む。車両３０は、車両３０のフレーム及びボディ４８が単一の構成要素であるユニボディ構造であり得る。あるいは、車両３０は、フレームがフレームとは別個の構成要素であるボディ４８を支持するボディオンフレーム構造であり得る。フレーム及びボディ４８は、任意の適切な材料、たとえば、スチール、アルミニウムなどで形成され得る。

【0017】

ボディ４８は、車両３０の外観を部分的に規定するボディパネル５０を含む。ボディパネル５０はクラスＡサーフェス、たとえば、顧客に見えるように露出された、美観を損なう汚点及び欠陥のない仕上げ面を示し得る。ボディパネル５０は、たとえば、ルーフ５２などを含む。

【0018】

センサ４４及び他のセンサ４６用のハウジング５４は車両３０に、たとえば、ルーフ５２などの車両３０のボディパネル５０の１つに取り付け可能である。たとえば、ハウジング５４は、ルーフ５２に取り付け可能になるように形作られ得、たとえば、ルーフ５２の輪郭に一致する形状を有し得る。ハウジング５４はルーフ５２に取り付けられ得、これにより、センサ４４及び他のセンサ４６に、車両３０の周りの領域の遮るもののない視野を提供することができる。ハウジング５４は、たとえば、プラスチックまたは金属で形成され得る。

【0019】

図２を参照すると、ハウジング５４は、ハウジング上部５６及びハウジング下部５８を含む。ハウジング上部５６及びハウジング下部５８は互いに嵌合するように形作られ、ハウジング上部５６はハウジング下部５８の上に嵌合する。ハウジング上部５６はハウジング下部５８を覆う。ハウジング上部５６は、ハウジング下部５８を露出させる中央開口６０を含む。中央開口６０は丸形であり、たとえば、円形またはわずかに楕円形である。ハウジング上部５６及びハウジング下部５８はそれぞれ単一のピースであり、すなわち、複数のピースを分離する内部の継ぎ目のない連続した材料のピースである。たとえば、ハウジング上部５６及びハウジング下部５８はそれぞれ、単一のピースとしてスタンピングまたは成形され得る。ハウジング下部５８は、ブラケット６２、支持パネル１２２、及び排水路１２４を含み（以下に説明する）、したがって、ブラケット６２、支持パネル１２２、及び排水路１２４は、合わせて単一のピースである。

【0020】

ハウジング下部５８は、センサハウジング６４のセンサハウジング底部６６が取り付けられるブラケット６２を含む。センサハウジング６４は、ハウジング５４、具体的にはハウジング下部５８によって支持され、これに取り付けられる。センサハウジング６４は、ハウジング５４の最高位でハウジング５４の上に配置することができる。ブラケット６２は、たとえば、圧入またはスナップフィットで、センサハウジング６４のセンサハウジング底部６６を受け入れて定位置に固定するように形作られる。ブラケット６２は、車両３０に対するセンサハウジング６４の向き及び位置を規定する。

【0021】

図３を参照すると、センサハウジング６４は円筒形を有し、軸Ａを規定する。センサハウジング６４は、センサハウジング底部６６から軸Ａに沿って垂直上方に延びる。センサハウジング６４は、センサハウジング頂部６８、センサウィンドウ３４、及びセンサハウジング底部６６を含む。センサハウジング頂部６８は、センサウィンドウ３４の真上に配置され、センサハウジング底部６６は、センサウィンドウ３４の真下に配置される。センサハウジング頂部６８及びセンサハウジング底部６６は、センサウィンドウ３４の高さだけ垂直方向に離間する。

【0022】

センサ４４は、センサハウジング６４の内部に配置され、ハウジング５４に取り付けられ、これによって支持される。センサ４４は外界の特徴を検出するように設計され得、たとえば、センサ４４は、レーダーセンサ、走査型レーザー距離計、光検知測距（ＬＩＤＡＲ）デバイス、またはカメラなどの画像処理センサであり得る。特に、センサ４４は、ＬＩＤＡＲデバイス、たとえば、走査型ＬＩＤＡＲデバイスであり得る。ＬＩＤＡＲデバイスは、特定の波長のレーザーパルスを放出し、パルスが物体に到達して戻ってくるまでの飛行時間を測定することにより、物体までの距離を検出する。

【0023】

センサウィンドウ３４は円筒形であり、軸Ａを規定し、軸Ａは実質的に垂直に配向される。センサウィンドウ３４は、軸Ａの周りに延びる。センサウィンドウ３４は、軸Ａの周りに完全に、すなわち、３６０°延び、または軸Ａの周りに部分的に延びることができる。センサウィンドウ３４は、軸Ａに沿って下縁７０から上縁７２まで延びる。下縁７０はセンサハウジング底部６６に接触し、上縁７２はセンサハウジング頂部６８に接触する。センサウィンドウ３４は管状セグメント３６の上に配置され、たとえば、センサウィンドウ３４の下縁７０は管状セグメント３６の上になる。センサウィンドウ３４の外径は、センサハウジング頂部６８及び／またはセンサハウジング底部６６の外径と同じであり得、換言すれば、センサウィンドウ３４は、センサハウジング頂部６８及び／またはセンサハウジング底部６６と同一平面または実質的に同一平面であり得る。「実質的に同一平面」とは、センサウィンドウ３４と、センサハウジング頂部６８またはセンサハウジング底部６６との間の継ぎ目によって、センサウィンドウ３４に沿って流れる空気に乱流が発生しないことを意味する。センサウィンドウ３４の少なくとも一部は、センサ４４が検出可能ないかなる媒体に対しても透明である。たとえば、センサ４４がＬＩＤＡＲデバイスである場合、センサウィンドウ３４は、センサ４４によって生成される波長の可視光に対して透明である。

【0024】

管状セグメント３６は、センサウィンドウ３４に対して固定される。たとえば、管状セグメント３６は、センサウィンドウ３４を含むセンサハウジング６４が取り付けられるハウジング５４に、たとえば、ハウジング下部５８にボルト止めで取り付けることができる。管状セグメント３６は、互いに直接取り付けることができ、または管状セグメント３６は、ハウジング５４、たとえば、ハウジング下部５８を介して間接的に互いに取り付けることができる。

【0025】

各管状セグメント３６は、軸Ａの周りに円周方向に延びる。管状セグメント３６は少なくとも３つの管状セグメント３６を含み、たとえば、図に示すように、管状セグメント３６は４つの管状セグメント３６を含む。各管状セグメント３６は、軸Ａの周りの円周方向の延びを実質的に同じに、たとえば、９０°にすることができる。管状セグメント３６は、軸Ａを実質的に中心とする環３８を集合的に形成する。管状セグメント３６の円周方向の延びは合計で３６０°、たとえば、９０°の４つの管状セグメント３６にすることができる。

【0026】

図４を参照すると、エアクリーニングシステム７４は、圧縮機７６、フィルタ７８、チャンバ８０、及びエアノズル８２を含む。圧縮機７６、フィルタ７８、及びエアノズル８２は、チャンバ８０を通って順に互いに流体的に接続される（すなわち、流体が一方から他方に流れることができる）。

【0027】

圧縮機７６は、たとえば、一定の容積に追加のガスを強制的に送り込むことによって、ガスの圧力を高める。圧縮機７６は、任意の適切なタイプの圧縮機、たとえば、往復式、イオン液体ピストン、回転スクリュー、回転ベーン、ローリングピストン、スクロール、またはダイヤフラム圧縮機などの容積型圧縮機、気泡、遠心、対角、混合流、または軸流圧縮機などの動的圧縮機、あるいは他の任意の適切なタイプであり得る。

【0028】

フィルタ７８は、フィルタ７８を通って流れる空気から、ほこり、花粉、カビ、ほこり、及び細菌などの固体粒子を除去する。フィルタ７８は、任意の適切なタイプのフィルタ、たとえば、紙、発泡体、綿、ステンレス鋼、油浴などであり得る。

【0029】

図５を参照すると、ハウジング上部５６及びハウジング下部５８は、ハウジング上部５６とハウジング下部５８との間に空間を囲むことによってチャンバ８０を形成する。圧縮機７６は、チャンバ８０を加圧するように配置する、すなわち、ハウジング５４の外部から空気を引き込み、空気をチャンバ８０内に出力するように配置することができる。

【0030】

エアノズル８２は、チャンバ８０から加圧空気を受け取り、その空気をセンサウィンドウ３４にわたって排出するように配置される。エアノズル８２は、センサウィンドウ３４の下方からセンサウィンドウ３４にわたって軸Ａに平行に排出するように配向される。エアノズル８２は、センサハウジング６４及び管状セグメント３６、具体的には、センサハウジング６４のセンサハウジング底部６６と、管状セグメント３６のエアノズル面８４とで形成される。各管状セグメント３６は、１つのエアノズル面８４を含む。エアノズル面８４は、実質的に一定の厚さの曲面板である。各エアノズル面８４は、軸Ａに垂直方向に平行に、軸Ａから実質的に一定の半径で軸Ａの周りに円周方向に延びる。厚さの方向は、エアノズル面８４の延びの垂直方向及び円周方向に直交する。チャンバ８０からの加圧空気は、センサハウジング底部６６とエアノズル面８４との間に形成される隙間８６を通って垂直上方に向けられる。

【0031】

図４に戻ると、車両３０の液体クリーニングシステム８８は、貯留槽９０、第１のポンプ９２、第２のポンプ９４、液体供給ライン９６、バルブ９８、管状セグメント３６、第１のノズル４０、及び第２のノズル４２を含む。貯留槽９０及びポンプ９２、９４は、各バルブ９８、各管状セグメント３６、さらには第１のノズル４０及び第２のノズル４２に流体的に接続される（すなわち、流体が一方から他方に流れることができる）。液体クリーニングシステム８８は、貯留槽９０に貯留されたウォッシャー液を第１のノズル４０及び第２のノズル４２に分配する。「ウォッシャー液」とは、クリーニング用に貯留槽９０に貯留される任意の液体を指す。ウォッシャー液には、溶剤、洗剤、水などの希釈剤などが含まれ得る。

【0032】

貯留槽９０は、ウィンドウクリーニング用のウォッシャー液などの液体で充填可能なタンクであり得る。貯留槽９０は、車両３０の前部、具体的には、乗客キャビンの前方のエンジン室に配置され得る。あるいは、貯留槽９０はハウジング５４内に、たとえば、チャンバ８０内に、またはハウジング下部５８の下に配置され得る。貯留槽９０は、センサ装置３２に供給するためだけに、またはフロントガラスへの供給などの他の目的のためにも、ウォッシャー液を貯留し得る。

【0033】

ポンプ９２、９４は、ウォッシャー液が第１のノズル４０及び第２のノズル４２から噴射するのに十分な圧力で、ウォッシャー液を液体供給ライン９６経由でバルブ９８に、次いで第１のノズル４０及び第２のノズル４２に押し出す。ポンプ９２、９４は、貯留槽９０に流体的に接続される。ポンプ９２、９４は、貯留槽９０に取り付けられるか、またはその中に配置され得る。たとえば、第１のポンプ９２は、貯留槽９０内に配置することができ、第２のポンプ９４は、貯留槽９０から離間させることができる。ポンプ９２、９４は、ウォッシャー液を貯留槽９０からバルブ９８に、次いで管状セグメント３６に供給するように直列に配置される。換言すれば、ポンプ９２、９４の一方は、ポンプ９２、９４の他方に流体を排出し、他方は受け取った流体を排出する。ポンプ９２、９４を直列に配置することにより、ポンプ９２、９４の他の配置、たとえば、並列にするよりも大きい圧力上昇を提供することができる。

【0034】

液体供給ライン９６は、第１のポンプ９２から第２のポンプ９４まで、第２のポンプ９４からバルブ９８まで、及びバルブ９８から管状セグメント３６まで延びることができる。別々の液体供給ラインが、各バルブ９８からそれぞれの管状セグメント３６まで延びる。液体供給ライン９６は、たとえば、フレキシブルチューブであり得る。

【0035】

バルブ９８は、ウォッシャー液が流れることを許可するか、またはウォッシャー液を遮断するように、独立して開閉するよう作動可能であり、すなわち、各バルブ９８は、他のバルブ９８の状態を変えることなく開閉することができる。各バルブ９８は、貯留槽９０から管状セグメント３６のうちのそれぞれの管状セグメント３６への流れを許可または遮断するように配置される。バルブ９８は、任意の適切なタイプのバルブ、たとえば、ボールバルブ、バタフライバルブ、チョークバルブ、ゲートバルブ、グローブバルブなどであり得る。

【0036】

図６を参照すると、各管状セグメント３６は、下部ピース１００及び上部ピース１０２を含む。各下部ピース１００は、それぞれの管状セグメント３６と共に軸Ａの周りに円周方向に延びるチャネル１０４を画定する。具体的には、各チャネル１０４は、軸Ａの周りに円周方向に延びる弧に沿って実質的に一定の断面を有する。各チャネル１０４の断面は、図５に示すように、半径方向外側側壁１０６、床１０８、及び半径方向内側側壁１１０を含む。床１０８は水平方向に延び、半径方向外側側壁１０６は床１０８の半径方向外縁から垂直方向に延び、半径方向内側側壁１１０は床１０８の半径方向内縁から垂直方向に延びる。各下部ピース１００は、２つの端壁１１２を含む。各チャネル１０４は、その下部ピース１００の一方の端壁１１２からその下部ピース１００の他方の端壁１１２まで軸Ａの周りに円周方向に延びる。各下部ピース１００は、エアノズル面８４のうちの１つを含む。エアノズル面８４はそれぞれ、チャネル１０４よりも軸Ａに対して半径方向内側に配置される。

【0037】

それぞれの管状セグメント３６の各上部ピース１０２は、その管状セグメント３６の下部ピース１００のそれぞれのチャネル１０４を囲む。各上部ピース１０２は、それぞれの下部ピース１００の一方の端壁１１２から他方の端壁１１２までチャネル１０４と共に軸Ａの周りに円周方向に延び、各上部ピース１０２は、それぞれの下部ピース１００の半径方向内側側壁１１０から半径方向外側側壁１０６まで半径方向外向きに延びる。上部ピース１０２は、第１のノズル４０及び第２のノズル４２を含む。

【0038】

図５に戻ると、各管状セグメント３６は、上部ピース１０２と、下部ピース１００のチャネル１０４及び端壁１１２とによって囲まれる空洞１１４を含む。各管状セグメント３６は、他の管状セグメント３６から流体的に分離される。換言すれば、管状セグメント３６の空洞１１４は、互いに流体的に分離され、すなわち、空洞１１４は、流体が一方から他方へ流れることができないように配置される。空洞１１４は、第１のノズル４０、第２のノズル４２、及び注入口１１６を除いて密封される。

【0039】

図７を参照すると、各下部ピース１００は注入口１１６を含む。貯留槽９０はそれぞれの注入口１１６を介して各管状セグメント３６に、すなわち、各空洞１１４に流体的に結合される。注入口１１６は、それぞれの下部ピース１００から下向きに延びる。各注入口１１６は、それぞれの下部ピース１００の円周方向の延びに沿ってほぼ真ん中に配置され得、たとえば、下部ピース１００が９０°の円周方向の延びを有する場合、注入口１１６は、下部ピース１００のどちらかの端から約４５°である。

【0040】

図８を参照すると、各管状セグメント３６は、少なくとも１つの第１のノズル４０と、少なくとも１つの第２のノズル４２とを含む。第１のノズル４０及び第２のノズル４２は、管状セグメント３６で形成される環３８の周りに交互のパターンで配置され、すなわち、各第１のノズル４０は、各方向で１つの第２のノズル４２に円周方向に隣接し、各第２のノズル４２は、各方向で１つの第１のノズル４０に円周方向に隣接する。第１のノズル４０及び第２のノズル４２は、環３８の周りに実質的に等間隔に離間され、すなわち、各第１または第２のノズル４０、４２から隣接する第１または第２のノズル４０、４２までの距離は実質的に同じである。第１のノズル４０は８つの第１のノズル４０を含むことができ、第２のノズル４２は８つの第２のノズル４２を含むことができる。第１のノズル４０及び第２のノズル４２は管状セグメント３６の間で均等に分けることができ、たとえば、４つの管状セグメント３６の場合、各管状セグメント３６は２つの第１のノズル４０及び２つの第２のノズル４２を含む。

【0041】

図９Ａ～Ｂを参照すると、第１のノズル４０及び第２のノズル４２は液体ノズルである。第１のノズル４０及び第２のノズル４２は、流体を平らな扇状のパターンで噴射するように形作られる。第１のノズル４０及び第２のノズル４２はそれぞれ、平坦な偏向面１１８と、それぞれの偏向面１１８に向けられた排出口１２０とを含む。排出口１２０の１つを通って空洞１１４の１つから出た流体は、それぞれの偏向面１１８に当たり、偏向面１１８によって規定される平らな扇状のパターンに広がる。

【0042】

第１のノズル４０はそれぞれ、軸Ａと第１の角度θを形成する半径方向内向きかつ軸方向、すなわち、軸Ａに向かう、軸Ａに沿った方向の排出方向を有する。第２のノズル４２はそれぞれ、軸Ａと第２の角度φを形成する半径方向内向きかつ軸方向の排出方向を有する。第２の角度φは、第１の角度θとは異なる。第１のノズル４０の偏向面１１８はそれぞれ軸Ａと第１の角度θを規定し、第２のノズル４２の偏向面１１８はそれぞれ軸Ａと第２の角度φを規定する。

【0043】

図１０を参照すると、ハウジング下部５８は、管状セグメント３６の真下に配置された支持パネル１２２を含む。支持パネル１２２は、ブラケット６２から半径方向外向きに延びる。支持パネル１２２はほぼ水平である。ハウジング下部５８は排水路１２４を含む。排水路１２４は支持パネル１２２内に延び、すなわち、支持パネル１２２の外周から半径方向内向きに延び、排水路１２４は半径方向外向きに下方へ傾斜する。排水路１２４は、隙間８６を通ってチャンバ８０に流れる流体の排出を助けることができる。

【0044】

図１１を参照すると、車両３０はコンピュータ１２６を含む。コンピュータ１２６は、マイクロプロセッサベースのコンピューティングデバイス、たとえば、電子コントローラなどである。コンピュータ１２６は、プロセッサ、メモリなどを含む。コンピュータ１２６のメモリは、プロセッサによって実行可能な命令を記憶すると共に、データ及び／またはデータベースを電子的に記憶するための媒体を含む。

【0045】

コンピュータ１２６は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス、イーサネット、ＷｉＦｉ、ローカルインターコネクトネットワーク（ＬＩＮ）、オンボードダイアグノーシスコネクタ（ＯＢＤ－ＩＩ）などの通信ネットワーク１２８を介して、及び／または他の任意の有線または無線通信ネットワークによってデータを送受信し得る。コンピュータ１２６は、通信ネットワーク１２８を介して、センサ４４、バルブ９８、ポンプ９２、９４、及び他の構成要素に通信可能に結合され得る。

【0046】

図１２は、センサ装置３２を制御するための例示的な処理１２００を示す処理フロー図である。コンピュータ１２６のメモリは、処理１２００のステップを実行するための実行可能な命令を記憶する。処理１２００の全般的な概要として、コンピュータ１２６はセンサウィンドウ３４の一部分をクリーニングするコマンドを受け取り、コマンドには開かれるバルブ９８の数が含まれ、コンピュータ１２６は、開かれるバルブ９８の数が少なくとも閾値であるか否かに基づいて、ポンプ９２、９４の一方またはポンプ９２、９４の両方を作動させるか否かを選択する。

【0047】

処理１２００はブロック１２０５から開始し、ここでコンピュータ１２６は、センサウィンドウ３４をクリーニングするコマンドを受け取る。このコマンドはどのバルブ９８が開かれるかを含み、コンピュータ１２６は開かれるバルブ９８の数をカウントすることができる。たとえば、コンピュータ１２６は、管状セグメント３６のうちの１つの上方に中心があるセンサウィンドウ３４の遮られた部分をクリーニングするコマンドを発行し得、これには、その管状セグメント３６に通じるバルブ９８を開き、残りのバルブ９８を閉じたままにすることが含まれ、この場合、１つのバルブ９８が開く。他の例では、コンピュータ１２６は、管状セグメント３６のうちの２つが出会う場所の真上にあるセンサウィンドウ３４の遮られた部分をクリーニングするコマンドを発行し得、これには、それら２つの管状セグメント３６に通じるバルブ９８を開き、他の２つのバルブ９８を閉じたままにすることが含まれ、この場合、２つのバルブ９８が開く。他の例では、コンピュータ１２６は、センサウィンドウ３４全体（ｅｎｔｉｒｅｔｙ）をクリーニングするコマンドを発行し得、これには全てのバルブ９８を開くことが含まれ、この場合、４つのバルブ９８が開く。他の例では、コンピュータ１２６は、少なくとも部分的に前方を向いているセンサウィンドウ３４の全部（ａｌｌ）をクリーニングするコマンドを発行し得、この場合、３つのバルブ９８を開くことができる。

【0048】

次いで、決定ブロック１２１０において、コンピュータ１２６は、開かれるバルブ９８の数が閾値以上であるか、またはその数が閾値未満であるかを判定する。閾値は、異なる数のバルブ９８が開かれるときにポンプ９２、９４が供給することが可能な圧力に基づいて選択することができる。たとえば、ポンプ９２、９４の一方が、最大で６つの第１または第２のノズル４０、４２に対してセンサウィンドウ３４をクリーニングするのに十分な圧力を供給することが可能な場合、閾値は２つのバルブ９８である（そしてコンピュータ１２６は、４つ全てのバルブ９８ではなく、最大で３つのバルブ９８を一度に開くコマンドしか発行しない）。開かれるバルブ９８の数が閾値未満である場合、たとえば、閾値が２のときに１である場合、処理１２００はブロック１２１５に進む。開かれるバルブ９８の数が閾値以上である場合、たとえば、閾値が２のときに２または３である場合、処理１２００はブロック１２２０に進む。

【0049】

ブロック１２１５において、コンピュータ１２６は、２つのポンプ９２、９４のうちの１つ、たとえば、第１のポンプ９２を作動させ、他方のポンプ９２、９４、たとえば、第２のポンプ９４を非作動に維持する。ポンプ９２、９４のうちの１つを作動させることは、選択された１つまたは複数のバルブ９８を開くことと連携して行われ、たとえば、実質的に同時に行われる。第１のポンプ９２は、事前設定された期間の間作動させ、その後、非作動にすることができる。ブロック１２１５の後、処理１２００は終了する。

【0050】

ブロック１２２０において、コンピュータ１２６は、２つのポンプ９２、９４の両方を作動させる。ポンプ９２、９４を作動させることは、選択された１つまたは複数のバルブ９８を開くことと連携して行われ、たとえば、実質的に同時に行われる。ポンプ９２、９４は、事前設定された期間の間作動させ、その後、非作動にすることができる。ブロック１２２０の後、処理１２００は終了する。

【0051】

本開示は例示的に説明しており、使用した用語は、限定ではなく説明の言葉の性質を有するよう意図していることを理解されたい。「第１の」及び「第２の」という形容詞は、本文書全体で識別子として使用しており、重要性、順序、または数量を示すことを意図したものではない。本明細書で使用する「実質的に」とは、寸法、持続時間、形状、または他の形容詞が、物理的な不完全性、電源遮断、機械加工または他の製造におけるばらつきなどのために、記載したものとわずかに異なり得ることを意味する。上記の教示に照らして本開示の多くの修正及び変形が可能であり、本開示は具体的に説明した以外の方法で実践され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】