JP7741063B2 - 清掃装置、スクレーパ装置、光学センサデバイスおよび清掃方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の光学センサデバイスのセンサ窓を清掃する方法に関する。望ましくは、光学距離測定のための光学センサデバイス、より望ましくは、ライダーセンサデバイスのセンサ窓を清掃する方法に関する。

自動車は、手動による操作および実質的な自動運転の両方のために、通常、様々な光学センサデバイスを備えており、これは、例えば、光学的距離測定に用いられる。例えば、車両と車両の周囲の物体との間の距離を推定することによって、車両の周囲環境のマップを生成することができる。光学センサ技術の中でも、特に、ライダー／ＬＩＤＡＲ／／ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ ＲａｎｇｉｎｇまたはＬａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）が知られており、ＬＡＤＡＲ（ＬＡｓｅｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）または３Ｄレーザスキャンとも称される。

光学センサデバイス、例えば、光学距離測定デバイス、特にＬｉＤＡＲセンサデバイスは、その周囲に１つ以上の光線を射出するための１つ以上の光源、好ましくは１つ以上のレーザ光線を射出するための１つ以上のレーザ光源を備える。光学センサデバイスは更に、射出された１つまたは複数のレーザ光線の反射を検出するための１つまたは複数の光学検出器も備えている。また、光学センサデバイスは処理ユニットを備えており、例えば、検出された光の反射に関するデータおよび伝送データに基づいて、環境のマップを生成してもよい。更に、光学センサデバイスは、通常、光学センサデバイスの外側の面を構成しているセンサ窓を備える。センサ窓はその下に位置する、１つ以上の光源および／または光学検出器等のセンサ部品を保護するために光透過性の保護層を形成していてもよい。光はセンサの窓を透過した後に検出される。物によって遮られない周囲環境のビューを得るため、典型的には、光学センサデバイスは車両の外に配置され、センサ窓は車両周囲の環境の方向を向いている、すなわち、車両に背を向けて配置される、好ましくは前方を向いている。

このように車両の外に配置されるため、センサデバイス、特にセンサ窓は、（雨）液滴、微粒子、虫等の障害物を集めやすく、センサ窓を透過する光信号を妨害、偏光、その他の緩衝を起こし、誤ったセンサデータをもたらす可能性がある。

本開示の目的は、自動車の従来のセンサデバイスの欠点の少なくとも１つを緩和する手段および／または方法、特に上述した欠点の少なくとも１つを少なくとも緩和するための手段および方法を提供することである。特に、自動車の光学センサデバイスのセンサデータを改善することが望まれる。より具体的には、光学センサデバイスのセンサ窓上に、光学的障害物、例えば、（雨）液滴、微粒子、虫等が集積するのを最小限に抑えることが望まれる。

本開示の第１の態様によれば、自動車の光学センサデバイス、好ましくは光学距離測定のための光学センサデバイス、より好ましくはＬｉＤＡＲセンサデバイスのセンサ窓を清掃する方法を提供する。方法は、前記センサ窓の少なくとも一部分をワイパブレードで拭き取る工程と、前記ワイパブレードの側面に沿って、好ましくは前記ワイパブレードの先端部に向かう方向に、前記ワイパブレードを擦る工程と、を備える。

ワイパブレードでセンサ窓上を拭くことにより、光学センサデバイスの視界を妨げる水滴やその他の障害物をセンサ窓から取り除くことができ、例えば、センサデータの改善や精度の向上につながる。ワイパの側面に沿って、好ましくはワイパブレードの先端部に向かう方向に擦ることによって、センサ窓から除去されてワイパブレードによって運ばれた障害物をワイパブレードから除去することができ、例えば、ワイパブレードが再びセンサ窓上を掃拭する時に、その障害物が意図せず付着してしまうことを防ぐことができる。この場合、スクレーパは、ワイパブレードの使用効率を向上させることができる。

一実施形態において、上記の方法は更に、前記センサ窓の少なくとも一部の上を前記ワイパブレードで再び拭き取る工程の前に、前記ワイパブレードに付着した液体および／またはその他の障害物を拭き取り前記拭き取り面上に落とすべく、前記ワイパブレードの前記先端部を前記拭き取り面で拭き取る工程を更に備えてもよい。その結果、ワイパブレード先端部付近、特にワイパブレードの底面上または底面付近に存在し得る液体および／またはその他の障害物を、ワイパブレードから拭き取り面上へと払い落とすことができる。好ましくは、ワイパブレードの先端部を拭き取り面に擦り付ける工程の間、前記ワイパブレードは、前記拭き取り面に対して第１の位置、特に第１の角度位置に配置されてもよく、この第１の位置は、ワイパブレードがセンサ窓上を拭き取り動作している間におけるセンサ窓に対する第２の位置、特に第２の角度位置に実質的に対応していてもよい。その結果、ワイパブレードの先端部またはその近傍に存在する液体および／またはその他の障害物が、拭き取り面に堆積、特に広げられることを促進できる。好ましくは、堆積した液体が拭き取り面を流れ落ちるようにしてもよい、および／または、例えば、毛細管現象によってスリットを介して水を流すように配置された排水スリットによって、少なくとも部分的に除去されようにしてもよい。

更なる実施形態において、上記方法は、ワイパの前記側面に沿って、特にワイパブレードの先端に向かう方向に、好ましくは更なるスクレーパによってもう一度ワイパブレードを擦る工程を備えてもよい。ワイパブレードの側面に沿って更に擦る工程は、再びワイパブレードでセンサ窓の少なくとも一部を拭く前であって好ましくはワイパブレードの先端部を拭い取る工程の後に実行されてもよい。ワイパブレードが再びセンサ窓上を拭く前に比較的きれいになることを容易にするべく、ワイパの側面に沿ってもう一度擦る工程において、最後に残った障害物、例えば液体および／または汚れが、ワイパブレードから少なくとも部分的に擦り落とされる。

本開示の第２の態様によれば、自動車の光学センサデバイス、好ましくは光学距離測定用の光学センサデバイス、更に好ましくはＬｉＤＡＲセンサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置を提供する。好ましくは、清掃装置は、上記の方法を少なくとも部分的に実行するように構成されてもよい。清掃装置は、ワイパブレードおよび当該ワイパブレードから障害物を掻き落とすための少なくとも第１のスクレーパを備える。清掃装置は、センサ窓上をワイパブレードによって拭き取るように構成されている。清掃装置は更に、第１のスクレーパによってワイパブレードから障害物を掻き落とすべく、ワイパブレードおよび第１のスクレーパの少なくとも一方を互いに対しておよび互いに沿って移動させるように構成されている。

ワイパブレードに付着した汚れおよび／または液体等の光学的障害物を掻き落とすことができるように清掃装置を構成することによって、ワイパブレードがセンサ窓上を再び拭く時に比較的きれいな状態にすることが容易になり、センサ窓の比較的効率的および／または効果的な清掃を促進しおよび／またはセンサの使用および／または精度および／またはセンサデータを改善することができる。

有利には、第１のスクレーパはセンサ窓の所定の位置に対して固定されてもよく、清掃装置は、スクレーパに沿ってワイパブレードを擦るように、第１のスクレーパに対してワイパブレードを移動させるように構成されてもよい。その結果、清掃装置は、例えば、ワイパブレードでセンサ窓上を拭くためと、ワイパブレードを第１のスクレーパに沿って移動させるための両方の目的で、１つまたは複数の駆動部を備えてもよい。清掃装置は、例えば、固定スクレーパの場合は、スクレーパを駆動するための駆動部を省略でき、その結果として、比較的単純な設計であってもよい。

幾つかの実施形態において、清掃装置は拭き取り面を備えてもよい。好ましくは、拭き取り面は第１のスクレーパの下流に位置する。清掃装置は、ワイパブレードの先端部が拭き取り面上に擦りつけられることを可能にするように構成されてもよい。拭き取り面は、拭き取り面上でワイパブレードを擦り付けることによって、にワイパブレードからの液体および／または汚れを拭き取り面上へと擦り付けることを容易にする。有利には、拭き取り面は、センサ窓の外側表面と実質的に平行に、より好ましくはセンサ窓の外側表面と実質的に一直線上に配置される。これにより、例えば、ワイパブレードが所定の状態または位置、特に所定の回転状態または回転位置に実質的に保持され、最初にセンサ窓に沿って、次に第１のスクレーパ上を、その後拭き取り面に沿って実質的に直線的に移動する時、ワイパブレードのセンサ窓に対しての位置と、拭き取り面に対しての位置とが、実質的に同じ位置であってもよい。例えば、そのような位置でセンサ窓に付着する可能性のある液体や汚れは、ワイパブレードがセンサ窓を再び掃く前に、すでに拭き取り面に付着している可能性があるからである。

実施形態において、拭き取り面は第２のスクレーパによって形成されてもよく、第２のスクレーパは、好ましくは拭き取り面の近位端に位置する第２の掻き取り縁部からなり、拭き取り面を掃く前に、ワイパブレードの一部を、少なくとも２回擦り付けてもよい。
これに代えてまたは加えて、幾つかの実施形態では、清掃装置は、更なるスクレーパである第３のスクレーパを備えてもよい。ワイパブレードを拭き取り面上に擦り付けた後にワイパブレード上にまだ残っている汚れが、ワイパブレードから少なくとも部分的に除去され得ることを容易にし得る。

少なくとも好ましい実施形態において、前記ワイパブレードは、窓の材料に対して相対的に可撓性および／または弾力性を有する材料で作られてもよい。これに加えてまたは代えて、ワイパブレードは、第１のスクレーパの材料に対しておよび／または拭き取り面の材料に対しておよび／または第２のスクレーパの材料に対しておよび／または更なるスクレーパの材料に対して、相対的に柔軟性および／または弾力性を有する材料で作られてもよい。例えば、ワイパブレードは、ゴムまたはゴム状の材料から作られてもよい。センサ窓は、例えば、局所的な屈折率変化を避けるために実質的に平滑および／または均質な光透過性材料で形成されてもよい。センサ窓は、例えば、実質的に平坦であるまたはこれに代えて、例えば、光学センサデバイスの視野角を最適化するために所望の曲率半径を有する所望の形状で湾曲していてもよい。ワイパブレードの形状、特にワイパブレードの先端部の形状は、センサ窓の最適な清掃のために、センサ窓の形状に対応するようにしてもよい。

本開示の更なる態様によれば、上述の清掃装置のためのスクレーパ装置が提供される。スクレーパ装置は、清掃装置のワイパブレードから障害物を掻き落とすための第１の掻き取り縁部を画定する第１のスクレーパを少なくとも備える。前記スクレーパ装置は更に、拭き取り面を備え、前記拭き取り面は前記第１の掻き取り縁部から離間して設けられる、好ましくは、前記第１のスクレーパから離間して設けられる。

本開示の更なる態様では、光センサデバイス、特にＬｉＤＡＲセンサデバイスが提供される。

本開示に係る有利な実施形態は、添付の特許請求の範囲に記載されている。

本開示の実施形態を、非限定的な例として添付の図を参照して説明する。
本開示の一態様に係る光学センサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置のスクレーパ部の一実施形態の概略的な透視図である。 本開示の一態様に係る光学センサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置の一実施形態の異なる状態を概略的に示す一部切欠断面図である。 本開示の一態様に係る光学センサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置の一実施形態の異なる状態を概略的に示す一部切欠断面図である。 本開示の一態様に係る光学センサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置の一実施形態の異なる状態を概略的に示す一部切欠断面図である。 本開示の一態様に係る光学センサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置の一実施形態の異なる状態を概略的に示す一部切欠断面図である。 本開示の一態様に係る光学センサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置の一実施形態の異なる状態を概略的に示す一部切欠断面図である。 本開示の一態様に係る光学センサデバイスのセンサ窓を清掃するための清掃装置の一実施形態の異なる状態を概略的に示す一部切欠断面図である。

図には、本開示による好ましい実施形態が示されているに過ぎない。図において、同一または類似の参照符号または番号は、等しいまたは対応する部分を指す。

図１は、清掃装置８において使用されるスクレーパ装置７の一実施形態を概略的に示した斜視図であり、清掃装置８は、光学センサデバイス９０のセンサ窓９１を清掃するように構成されている。図２Ａ～図２Ｆは、清掃装置８の６つの異なる状態を概略的に示す一部切欠断面図である。清掃装置８は、自動車またはその他の車両の光学センサデバイス９０のセンサ窓９１を清掃するためのものであり、特にセンサ窓９１の外面９２を清掃するためのものである。光学センサデバイス９０は、好ましくは、光学的距離測定用であってもよく、より好ましくはＬｉＤＡＲセンサデバイスであってもよい。

清掃装置８は、好ましくは、弾力性のあるおよび／またはゴムまたはゴム状の材料からなるワイパブレード４０を備える。清掃装置８は、ワイパブレード４０で、好ましくは、少なくともその先端部４１でセンサ窓９１上で拭き取るように構成され、清掃装置８および／またはワイパブレード４０は、水、洗浄液または雨６等のその他の流体、および／または、光透過を妨げるその他の障害物６を、センサ窓９１の少なくとも一部から押し退けるべく、例えば、センサ窓９１の外面９２と平行な拭き取り方向Ｄ１に拭き取りを行うように構成され得る。

清掃装置８は、ワイパブレード４０から障害物６を掻き落とすための第１のスクレーパ１を更に備える。清掃装置８は更に、ワイパブレード４０から障害物６を掻き落とすべく、ワイパブレード４０および第１のスクレーパ１の少なくとも一方を互いに対しておよび互いに沿って移動させるように構成されている。第１のスクレーパ１は、ワイパブレード４０を少なくとも部分的に清掃するためのスクレーパ装置または清掃装置の一部であってもよい。特に、第１のスクレーパ１は、スクレーパ装置７の一部であってもよく、このスクレーパ装置７は、例えば、フレーム７０に取り付けられて、複数の部品１、２、３が互いに接続されてなる組立体として形成されてもよい。しかしながら、当業者であれば、これに代えて、例えば、スクレーパ装置７を一体的に射出成形する手段によって一体的に形成することができることを理解するであろう。

ここに示す実施形態の場合のように、少なくとも第１のスクレーパ１、好ましくは、スクレーパ装置７全体を、センサ窓９１の所定の位置に対して固定してもよい。その場合、このような実施形態において、清掃装置８は、次に、スクレーパでワイパブレード４０上を掻き取るように第１のスクレーパ１に対してワイパブレード４０をスクレーパに沿って移動させるように構成されてもよい。そして好ましくは、スクレーパ装置７に必要に応じて設けられるさらなる１つ以上の清掃要素２および３、例えば、拭き取り面２２および／または更なるスクレーパ３に対してワイパブレード４０を移動させてもよく、以下でより詳細に説明する。

これに加えてまたは代えて、更なる実施形態では、清掃装置８は、例えば、ワイパブレード４０で、例えば、上部である第１の位置から、例えば下部である第２の位置に向かってセンサ窓９１上の拭き取りを行うように構成される。例えば、第１の位置と第２の位置との間に位置するセンサ窓９１の少なくとも第１の部分を拭くように構成されており、
清掃装置８は、センサ窓９１の第１の部分を拭くことなく、ワイパブレード４０を第２の位置から実質的に前記第１の位置へと向かって戻すべく移動させるように構成されている。ここに示す例示的な実施形態の場合のように、センサ窓９１の外面９２は、上方に、好ましくは実質的に垂直に延在してもよく、ワイパブレード４０は、好ましくは下方向Ｄ１に拭き取り動作を行うことにより、外面９２の少なくとも一部を拭き取りしてもよい。センサ窓９１上を掃拭するワイパブレード４０は、障害物６を下方に押してもよく、この場合、例えば、重力に逆らって働く必要がないため、有用であり得る。

例えば、ワイパブレード４０が第１の位置に戻る前に、ワイパブレード４０は、センサ窓９１の外側表面９２に対して実質的に横方向にかつセンサ窓から離れる方向Ｄ４に移動されてもよい。これに代えてまたは加えて、ワイパブレード４０は、例えば、ワイパブレード４０を備えるワイパ４の回転軸Ａ４を中心として回転方向Ｒ４に回転することによって、センサ窓９１の外面９２が延びる仮想平面Ｐ９２から遠ざかるように移動されてもよい。一方向の拭き取り動作、例えば、第１の位置から第２の位置に向かって拭き取りし、第２の位置から第１の位置に向かっての移動では実質的に拭き取り動作を控えることは、双方向拭き取り動作と比較して、最適な清掃結果となることが分かっている。ワイパブレード４０が第２の位置から実質的に第１の位置へと向かって戻る際に拭き取りを行わないようにすることで、復動作中にセンサ窓９１に液膜が付着するのを防ぐこともできる。ワイパブレード４０は、第１の位置から第２の位置への拭き取り動作の間はセンサ窓９１と接触し、ワイパブレード４０が第２の位置から実質的に第１の位置に向かって移動する間はセンサ窓９１から離間されてもよい。

幾つかの実施形態において、ワイパ４および／またはワイパブレード４０は、実質的に所定の状態または位置、特に所定の回転状態または回転位置に保持され、例えば、図２Ａに示すように最初はセンサ窓９１に沿って実質的に直線的に、特にワイピング方向Ｄ１に移動し、その後、例えば、図２Ｂに示すように第１のスクレーパ１上へと移動してもよい。好ましくは、第１のスクレーパ１は、例えば、図２Ｂに示されるように、センサ窓９１の外面９２が延在する仮想平面Ｐ９２を超えて突出してもよい。なお、突出するとは、仮想平面Ｐ９２のうち、センサ窓９１が位置する側とは反対側に突出することであると見なすことができることは理解されよう。すなわち、図２Ｂでは、センサ窓９１が仮想平面Ｐ９２の右側に位置し、第１のスクレーパ１が仮想平面Ｐ９２の左側に突出しているが、この突出側は、清掃装置８を備える自動車等の前側に対応し得るものである。

第１のスクレーパ１は、第１の掻き取り縁部１０を画定してもよい。清掃装置８は、図２Ｂに示されるように、第１の掻き取り縁部１０がワイパブレード４０の先端４１から離間した位置でワイパブレード４０の側面４４に接触するように構成されてもよい。ワイパブレード４０が更に、センサ窓９１の拭き取り中に移動した方向Ｄ１と実質的に一致する方向Ｄ２に移動する時に、第１のスクレーパ１、特にその第１の掻き取り縁部１０は、ワイパブレードの側面４４に沿ってワイパブレード４０の先端４１に向かって、例えば虫等の障害物６、６１を掻き落としてもよく、その後、例えば、第１の排出路５１等に案内して除去してもよい。

好ましくは、第１のスクレーパ１は比較的鋭い縁部１０を有していてもよく、その角度は１２０゜よりも小さい、好ましくは図示の実施形態の場合のように約９０゜、または９０゜よりも小さい。

有利には、清掃装置８は、拭き取り面２２を更に備えてもよい。清掃装置８は、例えば、図２Ｄから理解できるように、ワイパブレード先端部４１を拭き取り面２２上に擦り付けることができるように構成されてもよい。拭き取り面２２上に擦り付けることによって、特に、ワイパブレード４０がセンサ窓９１の少なくとも一部の上を再び拭き取る前に擦り付ける動作することによって、液体および／またはその他の阻害物をワイパブレード４０から拭き取り、拭き取り面２２の上に乗せることが可能である。その結果、ワイパブレード先端部４１、特にワイパブレード４０の底面４２上または底面付近に存在し得る液体６２および／またはその他の障害物を、ワイパブレード４０から拭き取り面２２上へと払い落とすことができる。

好ましくは、拭き取り面２２は、第１のスクレーパの下流に位置する。言い換えれば、第１の掻き取り縁部１０は、センサ窓９１と拭き取り面２２との間に位置してもよい。

これに加えてまたは代えて、拭き取り面２２は、センサ窓９１と実質的に平行に、特にセンサ窓９１の外面９２と実質的に平行に配置されてもよい。好ましくは、拭き取り面２２は、図２Ａ～図２Ｆに示されるように、センサ窓９１の外面９２と実質的に一直線上に配置され、例えば、５ｍｍ未満、好ましくは３ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満だけ、外面９２からずらして配置されていてもよい。

第１のスクレーパ１は、好ましくは、拭き取り面２２が延在する仮想平面Ｐ２２を超えて、特に、拭き取り面２２および／または当該拭き取り面２２が延在する仮想平面Ｐ２２に横切る方向Ｄ３として考えられる往方向に突出してもよい。

有利には、拭き取り面２２は第１の掻き取り縁部１０から離間して配置される、好ましくは、第１のスクレーパ１から、例えば、下方向および／またはワイパブレード４０が移動する方向Ｄ２に離間して配置される。それにより、ワイパブレード４０から取り除かれた障害物を取り除くための排出路５２、例えば、第２の排出路５２が形成されてもよい。例えば、第１の掻き取り縁部１０によって掻き落とされた水滴６３またはその他の障害物は、第２の排出路５２を通じて第１のスクレーパ１の底面１１に沿って流されてもよい。一方、例えば、比較的大きなおよび／または固体の物６１等のその他の障害物は、例えば、図２Ｃに示されるように、第１の排出路を介して除去されてもよい。

幾つかの実施形態において、拭き取り面２２は、第２のスクレーパ２によって形成されてもよい。そして、第２のスクレーパ２は、好ましくは、拭き取り面２２の近位端に位置する第２の掻き取り縁部２０を構成してもよく、近位端は本実施形態では拭き取り面２２の上面に位置する。好ましくは、第２のスクレーパ２は、その角度が１２０゜よりも小さい、好ましくは本実施形態における場合のように約９０゜、または９０゜よりも小さい、比較的鋭い縁部２０を有していてもよい。図２Ｃに示されるように、第２の掻き取り縁部２０は、ワイパブレード４０の側面４４に沿って好ましくはワイパブレード４０の先端４１に向かう方向にワイパブレード４０を擦ってもよく、例えば液体の膜および／またはその他の障害物が堆積し得る拭き取り面２２上に先端部４１を擦り付ける前に、掻き取りを行ってもよい。ワイパブレード４０がそのような液体を拭き取り面２２上に広げることによって当該液体を比較的良好に堆積させることを可能にするべく、拭き取り面２２およびワイパブレード４４を実際に擦り付ける拭き取り面２２の部分は、長さＬ２２を有してよい。長さＬ２２は、ワイパブレード４０を拭き取り面２２上に擦り付ける方向Ｄ２において測定されてもよい。例示的な本実施形態では、拭き取り面２２の高さとして形成される長さＬ２２は、少なくとも１ｍｍ、好ましくは少なくとも２ｍｍ、より好ましくは少なくとも３ｍｍ、例えば少なくとも約５ｍｍであり得る。これに代えてまたは加えて、長さＬ２２は、ワイパブレード４０の先端部４１の厚さＴ４１および／またはワイパブレード４０の底面４２の厚さＴ４２と少なくとも等しい、または、好ましくは大きくてもよく、少なくとも２倍、より好ましくは少なくとも３倍であってもよい。

障害物、特に液体の障害物は、拭き取り面２２に沿って流れ落ち、好ましくは、それぞれの排出路５３、特に第３の排出路５３によって、除去、特に排出され得る。有利には、排出路５３は拭き取り面２２の下流端に隣接して配置されてもよい。ここで下流とは、ワイパブレードが移動する方向Ｄ２における下流であり、下流端は、好ましくは拭き取り面２２の下端とされる。更に、排出路５３は、当業者には理解され得るように、毛細管現象により水が排水スリット５３を通過するように構成された排水スリット５３を形成してもよい。特に、排水スリットは、拭き取り面２２の下流端付近に位置する排水スリット５３の入口開口５３１から、入口開口５３１と反対側に位置する排水スリットの出口開口５３２に向けて液体を排水してもよい。好ましくは、毛細管排水スリット５３を画定する壁面は比較的滑らかな表面を有し、互いに実質的に平行に延在していてもよい。これに加えてまたは代えて、画定する壁面は、好ましくは、２ｍｍ未満の距離、例えば０．１ｍｍ～１ｍｍの間の距離、例えば０．２５ｍｍ～０．５ｍｍの間である距離にわたって互いに対してずらして配置されてもよい。液体は、好ましくは、排水スリット５３によって提供される毛細管現象によって排水されてもよいが、実施形態では、これに代えてまたは加えて、能動的吸引手段が提供されてもよい。吸引手段は第３の排出路５３に設けられてもよく、これに加えてまたは代えてに、排出路５１、５２のうちの１つまたは複数にも設けられてもよい。

拭き取り面２２は、拭き取り面２２の近位端において第２の掻き取り縁部２０を画定する第２のスクレーパ２として形成された要素によって形成することができるが、必ずしもこのように構成する必要はない。例えば、拭き取り面２２の近位端、特に上端において、例えば、当該拭き取り面２２を画定する要素２の別の表面、特に上面に一体化することにより、湾曲して離間してもよい。実際には、第１のスクレーパ１と第２の掻き取り縁部２０を画定する要素との間に隙間および／または排出路５１を配置することができるが、これも必須の構成ではない。例えば、拭き取り面２２は、第１のスクレーパ１によって形成されてもよく、図２Ａの実施形態に示される拭き取り面２２は、このような実施形態において、例えば、第１のスクレーパ１の底面１１までずっと延びていてもよい。

有利には、清掃装置８は、さらなるスクレーパ３、特に第３のスクレーパ３を備えてもよい。好ましくは、更なるスクレーパ３は、拭き取り面２２が延在する仮想平面Ｐ２２を越えて、および／または、センサ窓９１の外面９２が延在する仮想平面Ｐ９２を越えて突出してもよい。ワイパブレード４０を拭き取り面２２上に擦り付けた後にワイパブレード４０上にまだ残っている汚れが、ワイパブレード４０から少なくとも部分的に除去され得ることを、更なるスクレーパ３、特にその掻き取り縁部３０によって容易にし得る。

好ましくは、掻き取り縁部３０は鋭角α３０を画定していてもよく、好ましくは７５゜以下、より好ましくは６０゜以下、例えば約５０゜、約４５゜以下の角度である。特に、センサ窓９１または少なくともその外面９２が、実質的に上向きに、例えば、実質的に垂直に延在し、更なるスクレーパ３がセンサ窓９１の外面９２の下端よりも低い高さに位置する実施形態では、更なるスクレーパ３の下面３１は、スクレーパ３の掻き取り縁部３０から延び、特にセンサ窓９１の外面９２が延びる仮想平面Ｐ９２に向かって後方に傾斜している。このような比較的鋭い角度、いわゆる鋭角α３０とすることにより、ワイパブレード４０から除去された水滴および／またはその他の障害物が掻き取り縁部３０に残留することを防ぐことができる。

排水スリット５３は、拭き取り面２２を画定する要素２と、更なる要素３、好ましくは、更なるスクレーパ３および／またはその掻き取り縁部３０を画定する更なる要素３との間に形成することができる。

この場合、使用中、ワイパブレード４０、特にその先端部４１は、図２Ａに示すようにセンサ窓ガラス９１の外面９２の少なくとも一部を、特に実質的に下方向Ｄ１に拭き取ることができることが理解されよう。その後、更に下方向Ｄ２に移動されてもよいワイパブレード４０は、図２Ｂに示すように、ワイパブレード４０上に蓄積した障害物６１の少なくとも一部を掻き落とす第１のスクレーパ１に隣接してもよい。その後、更に下方向Ｄ２に移動させられたワイパブレード４０は、拭き取り面２２を画定する要素２に到達し、要素２が更なる掻き取り縁部２０を備える実施形態では、図２Ｃに示すように、掻き取り縁部２０が、ワイパブレード４０上に蓄積された障害物の少なくとも更なる部分を掻き落としてもよい。しかしながら、別の実施形態では、要素２はこれとは異なって形成されてもよく、例えば、拭き取り面２２の一部として機能し得る丸みを帯びた上縁を有していてもよい。要素２に到達した後、ワイパブレード４０特にその先端部４１は、図２Ｄに示されるように拭き取り面２２の上に擦り付けられてもよく、図２Ｅに示されるように特にワイパレードが第３のスクレーパに接するまで掃拭されてもよい。その後、第３のスクレーパ３の第３の掻き取り縁部３０は、図２Ｆに示されるように、ワイパブレード４０上にまだ残っている障害物の少なくとも一部を掻き落としてもよい。

その後、ワイパブレード４０をセンサ窓９１の外面９２上の第１の位置に戻すことができるが、好ましくは、ワイパブレード４０が第１の位置に戻る際にセンサ窓９１の上を拭わないようにする。そこで、外面９２上を再び掃拭するべくワイパブレード４０を第１の位置に戻す前に、ワイパブレード４０を例えば外方向Ｄ４に移動させてもよく、および／または、ある程度傾斜Ｒ４させてもよい。例えばセンサ窓９１の外側表面９２上の第１の位置またはその近くに到着すると、ワイパブレード４０は初期状態に戻されてもよく、これは図２Ａに示されるワイパ４の回転状態および／またはワイパブレード４０の回転状態と実質的に対応してもよい。

一方向の拭き取り動作、例えば、第１の位置から第２の位置に向かって拭き取りし、第２の位置から第１の位置に向かっての移動では実質的に拭き取り動作を控えることは、双方向拭き取り動作と比較して、最適な清掃結果となることが分かっている。ワイパブレード４０が第２の位置から実質的に第１の位置へと向かって戻る際に拭き取りを行わないようにすることで、復動作中にセンサ窓９１に液膜が付着するのを防ぐこともできる。ワイパブレード４０は、第１の位置から第２の位置への拭き取り動作の間はセンサ窓９１と接触し、ワイパブレード４０が第２の位置から実質的に第１の位置に向かって移動する間はセンサ窓９１から離間されてもよい。

しかしながら別の実施形態では、ワイパブレード４０は、往動作時にセンサ窓９１を拭いてもよい。すなわち、そのような実施形態では、清掃装置７は、双方向拭き取り動作、すなわち前後に拭き取り動作するように構成されてもよく、ワイパブレード４０がセンサ窓ガラス９１上を後方に拭き取り動作する前に、少なくとも第１のスクレーパ１によってワイパブレード４０を少なくとも部分的に障害物を掻き落とすことによってきれいにされる。

幾つかの実施形態において、センサ窓９１上をワイパブレード４０が拭き取り中および／またはワイパブレード４０の清掃中、特にスクレーパ装置７および／または第１のスクレーパ１および／または拭き取り面２２および／または更なるスクレーパ３によって、ワイパ４および／またはワイパブレード４０を、実質的に所定の位置、特に所定の回転位置に保持され、実質的に直線的に、特にワイピング方向Ｄ１および／または実質的に下方向Ｄ２に、最初にセンサ窓９１に沿って、その後第１のスクレーパ１上に移動させることができる。好ましくは、ワイパ４および／またはワイパブレード４０は、その後、所定の位置に実質的に依然として保持された後、拭き取り面２２に沿って移動されてもよい。特に、図面の平面に対して横方向に延在する細長いワイパブレード４０であってもよいワイパ４および／またはワイパブレード４０は、センサ窓９１の拭き取り時にセンサ窓９１の外面に対する位置と、拭き取り面２２の上を拭く時の拭き取り面２２に対する位置とが、実質的に同じであってもよい。例えば、ワイパ４および／またはワイパブレード４０は、センサ窓外面９２および／もしくは拭き取り面２２に対する法線ｎ９２、ｎ２２、ｎＤ１、ｎＤ２ならびに／またはワイパ４および／もしくはワイパブレード４０の移動方向に対して角度α４、α４０で移動してもよく、前記角度α４、α４０は鋭角、好ましくは２０°～７０°、より好ましくは３０°～６０°、例えば４０°～５０°、例えば約４５°の間の角度であってもよい。

その後、特にワイパブレード４０を第１の位置に戻す前に、ワイパブレード４０は第１の位置に戻る移動中に、ワイパブレードがセンサ窓９１に接触しない別の回転位置になるように傾けてよいことが理解されるであろう。あるいは、一方向拭き取り動作の代わりに双方向拭き取り動作を行う場合、ワイパを戻す前に、ワイパブレード４０を図２Ａにおける回転位置に対して実質的に反転された回転位置に傾けるまたは回転させてもよく、ワイパブレード４０が戻り動作時にセンサ窓９１から障害物を拭き取ることを容易にする。更に、例えばそのような実施形態において、特にセンサ窓９１の反対側の端部に、例えば上向きに、好ましくは実質的に垂直に延びるセンサ窓外面９２の場合にはセンサ窓９１の上に、第２のスクレーパ装置が設けられてもよいことが当業者には理解されよう。

明瞭化および簡潔な説明のために、特徴は同じまたは別個の実施形態の一部として本明細書に記載されるが、本開示の範囲は、記載された特徴の全てまたは一部の組み合わせを有する実施形態を含み得ることが理解されるであろう。特に、ある態様の一部として記載された特徴、例えば、清掃装置８に関する特徴は、本開示の他の態様の説明においても開示されていると考えられる、例えばスクレーパ装置７の説明および／またはセンサ窓９１を清掃するための方法の説明等においても開示されていると考えられることを当業者であれば直接的かつ明確に理解できるであろう。

更に、本発明は、本明細書に記載された実施形態に限定されることを意図していない。多くの変形が可能であることは明らかである。そのような変形は、当業者にとって明らかであり、以下の特許請求の範囲に定式化された本発明の範囲内にあるものと考えられる。

Claims (18)

1. 自動車の光学センサデバイスのセンサ窓を清掃する清掃装置であって、
   ワイパブレードと、前記ワイパブレードから障害物を掻き落とすための少なくとも第１のスクレーパと、を備え、
   前記センサ窓上を前記ワイパブレードによって拭き取るように構成されており、
   更に、前記ワイパブレードから障害物を掻き落とすために、前記ワイパブレードを前記第１のスクレーパに対して移動させる、前記第１のスクレーパを前記ワイパブレードに対して移動させる、または前記ワイパブレードおよび第１のスクレーパを互いに対して移動させるように構成され、
   更に、拭き取り面を有する第２のスクレーパを備え、
   前記ワイパブレードの先端部を前記拭き取り面上に擦りつけることを可能にするように構成され、
   前記第２のスクレーパの前記拭き取り面は、前記第１のスクレーパの第１の掻き取り縁部から離間するように構成され、前記第１のスクレーパと前記第２のスクレーパとの間には、通路が形成されるように構成され、
   更に、更なるスクレーパを備え、
   前記センサ窓は実質的に鉛直方向に沿って配置され、
   前記更なるスクレーパは、前記センサ窓の下端よりも低い高さに位置し、
   前記更なるスクレーパは、更なる掻き取り縁部と、第１面とを有し、
   前記第１面は、前記更なる掻き取り縁部から、前記センサ窓の外面を仮想的に延長することによって仮想的に形成される平面である仮想平面に向かって延びており、後方に傾斜しており、
   前記拭き取り面は、前記第１のスクレーパよりも鉛直方向における下方に設けられており、
   前記さらなるスクレーパは、前記拭き取り面よりも鉛直方向における下方に設けられている、
   清掃装置。
2. 前記第１のスクレーパは、前記センサ窓から離れた所定の位置に対して固定されるように構成され、
   前記清掃装置は、前記第１のスクレーパに対して前記ワイパブレードを擦り付けるように、前記ワイパブレードを前記第１のスクレーパに対して移動させるように構成される、請求項１に記載の清掃装置。
3. 前記第１のスクレーパは、前記仮想平面を超えて突出している、請求項１または２に記載の清掃装置。
4. 前記ワイパブレードの先端部から離間した位置において前記第１の掻き取り縁部が前記ワイパブレードの側面に接触した後、前記第１の掻き取り縁部が前記側面に沿って前記先端部へと向かって掻き取り動作を行うように構成される、請求項１から３の何れか一項に記載の清掃装置。
5. 前記拭き取り面は、前記第１のスクレーパよりも下流に位置する、請求項１から４のいずれか一項に記載の清掃装置。
6. 前記拭き取り面は、前記センサ窓と実質的に平行に位置する、請求項１から５のいずれか一項に記載の清掃装置。
7. 前記拭き取り面は、前記第１のスクレーパから離間して設けられる、請求項１から６の何れか一項に記載の清掃装置。
8. 前記第２のスクレーパは、前記拭き取り面の近位端に位置する第２の掻き取り縁部を有し、前記近位端は、前記第１の掻き取り縁部に面する側に位置している、請求項１から７の何れか一項に記載の清掃装置。
9. 前記更なる掻き取り縁部は鋭角に形成されている、請求項１に記載の清掃装置。
10. 前記ワイパブレードから前記拭き取り面に拭き取られた液体を排出するための排水スリットが、前記拭き取り面の下流端に隣接して設けられる、請求項１から９の何れか一項に記載の清掃装置。
11. 前記排水スリットは、毛細管現象により前記排水スリットを水が通過するように構成されている、請求項１０に記載の清掃装置。
12. 前記排水スリットは、前記第２のスクレーパと前記更なるスクレーパとの間に形成されている、請求項１０または１１に記載の清掃装置。
13. 前記ワイパブレードで、第１の位置から第２の位置に向かって、前記センサ窓上の拭き取りを行うように構成され、前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置する前記センサ窓の少なくとも第１の部分を拭くように構成されており、
    前記ワイパブレードが前記センサ窓の前記第１の部分を拭くことなく、前記ワイパブレードを前記第２の位置から実質的に前記第１の位置へと向かって戻すべく移動させるように構成されている、請求項１から１２の何れか一項に記載の清掃装置。
14. 自動車の光学センサデバイスのセンサ窓であって鉛直方向に沿って配置されたものを清掃するワイパブレードのために使用されるスクレーパ装置であって、
    前記ワイパブレードから障害物を掻き落とすための第１の掻き取り縁部を形成している第１のスクレーパと、
    拭き取り面を有する第２のスクレーパと、
    前記第１のスクレーパよりも鉛直方向における下方に設けられた更なるスクレーパとを備え、
    前記第２のスクレーパは、前記ワイパブレードの先端部を前記拭き取り面上に擦りつけることが可能なように配置され、前記第１の掻き取り縁部から離間して設けられて通路を形成しており、
    前記拭き取り面は、前記第１のスクレーパよりも鉛直方向における下方に設けられており、
    前記さらなるスクレーパは、前記拭き取り面よりも鉛直方向における下方に設けられている、
    スクレーパ装置。
15. 前記拭き取り面は、前記第１のスクレーパよりも鉛直方向における下方であって前記更なるスクレーパよりも鉛直方向上方に設けられた第２のスクレーパによって形成され、
    前記第２のスクレーパは、前記拭き取り面の近位端に位置する第２の掻き取り縁部を有し、
    前記近位端は、前記第１の掻き取り縁部に面する側に位置している、請求項１４に記載のスクレーパ装置。
16. 請求項１から１３の何れかに記載の清掃装置を用いて、前記自動車の前記光学センサデバイスの前記センサ窓を清掃する方法であって、
    前記センサ窓の少なくとも一部分を前記ワイパブレードで拭き取る工程と、
    前記ワイパブレードの側面に沿って、前記ワイパブレードを擦る工程と、
    を備える方法であって、
    前記センサ窓の少なくとも一部の上を前記ワイパブレードで再び拭き取る工程の前に、前記ワイパブレードから液体および／またはその他の障害物を拭き取り、前記液体および／またはその他の障害物を前記拭き取り面上に落とすべく、前記ワイパブレードの先端部を前記拭き取り面で拭き取る工程を更に備える、方法。
17. 前記ワイパブレードの前記側面に沿って、再び前記ワイパブレードを擦る工程を更に備える、請求項１６に記載の方法。
18. 光学センサデバイスであって、請求項１から１３の何れか一項に記載の前記清掃装置または請求項１４もしくは１５に記載のスクレーパ装置を備える光学センサデバイス。