CN111867895A - 车辆用清洁系统、车辆系统、基于车辆用清洁系统的清洗方法、车辆用清洁器控制装置 - Google Patents

车辆用清洁系统、车辆系统、基于车辆用清洁系统的清洗方法、车辆用清洁器控制装置 Download PDF

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Abstract

车辆用清洁系统(100)具备：清洁器单元(110)，其向搭载于车辆(1)而取得车辆(1)的外部的信息的外部传感器(6)排出清洗液而清洗外部传感器(6)；以及控制清洁器单元(110)的清洁器控制部。清洁器控制部(116)构成为，取得与车辆(1)的行驶速度相关的车速信息，根据车速信息将清洁器单元(110)控制为，使清洗液的排出量、清洗液的每单位时间的排出量、清洗液的排出次数、清洗液的每单位时间的排出次数以及清洗液的排出时间的至少一个不同。

Description

车辆用清洁系统、车辆系统、基于车辆用清洁系统的清洗方 法、车辆用清洁器控制装置
技术领域
本公开涉及车辆用清洁系统、车辆系统、基于车辆用清洁系统的清洗方法、车辆用清洁器控制装置。
背景技术
根据专利文献1等，已知有向搭载于车辆的传感器等排出清洗液的车辆用清洁器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016－187990号公报
发明内容
发明将要解决的课题
然而，在车辆行驶于汽车高速公路等的情况下，与车辆行驶于一般道路的情况相比，车辆的行驶速度较大。因此，要求相比于车辆行驶于一般道路的情况，在车辆行驶于汽车专用道路的情况下，传感器更准确并且迅速地对更远处的物体进行传感检测。即，在车辆的行驶速度大的情况下，要求传感器的灵敏度较高。另外，在车辆接近接近交通堵塞产生位置的状况下，要求传感器的灵敏度较高。
另外，在能够执行手动驾驶模式与自动驾驶模式的自动驾驶车辆中，要求在执行自动驾驶模式时将取得车辆的外部的信息的外部传感器清洁。另一方面，能够搭载于车辆的清洗介质的量存在限度，另外，也要求抑制清洁器的消耗。
另外，在道路上存在障碍物的情况下，为了避免与障碍物的接触，要求提高感测外部的信息的传感器的传感检测灵敏度。
本公开的目的之一在于，提供能够基于车辆的行驶速度选择适合利用清洁器单元清洗外部传感器所用的清洗条件的车辆用清洁系统以及车辆系统。
另外，本公开的目的之一在于，提供能够抑制用于使外部传感器为清洁状态的清洁器单元的消耗、清洗介质的消耗的车辆用清洁系统以及车辆系统。
另外，本公开的目的之一在于，提供通过根据车辆的行驶状况选择清洁器单元能否工作、从而能够维持传感器的传感检测灵敏度的车辆用清洁系统。
另外，本公开的目的之一在于，提供能够在存在障碍物的情况下抑制传感检测灵敏度的降低的车辆用清洁系统、基于车辆用清洁系统的清洗方法、车辆用清洁器控制装置。
用于解决课题的手段
本公开的一方面的车辆用清洁系统具备：
清洁器单元，其向搭载于车辆而取得所述车辆的外部的信息的外部传感器排出清洗液而对所述外部传感器进行清洗；以及
清洁器控制部，其控制所述清洁器单元；
所述清洁器控制部构成为，
取得与所述车辆的行驶速度相关的车速信息，
根据所述车速信息将所述清洁器单元控制为，使所述清洗液的排出量、所述清洗液的每单位时间的排出量、所述清洗液的排出次数、所述清洗液的每单位时间的排出次数以及所述清洗液的排出时间的至少一个不同。
本公开的一方面的车辆系统具备：
车辆控制部；
清洁器单元，其向搭载于车辆而取得所述车辆的外部的信息的外部传感器排出清洗液而对所述外部传感器进行清洗；
清洁器控制部，其控制所述清洁器单元；
所述清洁器控制部构成为，
取得与所述车辆的行驶速度相关的车速信息，
根据所述车速信息将所述清洁器单元控制为，使所述清洗液的排出量、所述清洗液的每单位时间的排出量、所述清洗液的排出次数、所述清洗液的每单位时间的排出次数以及所述清洗液的排出时间的至少一个不同。
本公开的一方面的车辆用清洁系统具备：
第一清洁器单元，其向搭载于车辆而取得所述车辆的周围的第一区域的信息的第一传感器排出清洗液而对所述第一传感器进行清洗；
第二清洁器单元，其向搭载于所述车辆而取得所述车辆的周围的与所述第一区域不同的第二区域的信息的第二传感器排出清洗液而对所述第二传感器进行清洗；以及
清洁器控制部，其控制所述第一清洁器单元以及所述第二清洁器单元；
所述清洁器控制部构成为，
取得与所述车辆的行驶速度相关的车速信息，
在所述行驶速度为规定值以上的情况下，允许所述第一清洁器单元的工作而禁止所述第二清洁器单元的工作。
本公开的一方面的车辆系统具备：
车辆控制部；
第一清洁器单元，其向搭载于车辆而取得所述车辆的周围的第一区域的信息的第一传感器排出清洗液而对所述第一传感器进行清洗；
第二清洁器单元，其向搭载于所述车辆而取得所述车辆的周围的与所述第一区域不同的第二区域的信息的第二传感器排出清洗液而对所述第二传感器进行清洗；以及
清洁器控制部，其控制所述第一清洁器单元以及所述第二清洁器单元；
所述清洁器控制部构成为，
取得与所述车辆的行驶速度相关的车速信息，
在所述行驶速度为规定值以上的情况下，允许所述第一清洁器单元的工作而禁止所述第二清洁器单元的工作。
本公开的一方面的车辆用清洁系统具备：
清洁器单元，其向搭载于车辆而取得所述车辆的外部的信息的外部传感器排出清洗液而对所述外部传感器进行清洗；以及
清洁器控制部，其控制所述清洁器单元；
所述清洁器控制部构成为，
取得与所述车辆的行驶速度相关的车速信息，
在所述行驶速度为规定值以下的情况下，允许所述清洁器单元的工作，另一方面，在所述行驶速度比所述规定值大的情况下，禁止所述清洁器单元的工作。
本公开的一方面的车辆用清洁系统具备：
清洁器，其对取得车辆的外部的信息的外部传感器进行清洗；以及
清洁器控制部，其控制所述清洁器的工作；
所述清洁器控制部构成为，具有：
自动模式执行部，其基于规定条件，执行使所述清洁器自动地工作的自动模式；以及
工作禁止部，其基于与所述车辆的行驶速度相关的车速信息以及障碍物信息，禁止所述清洁器的工作。
本公开的一方面的基于车辆用清洁系统的清洗方法，该车辆用清洁系统具有：清洁器，其对取得车辆的外部的信息的外部传感器进行清洗；以及清洁器控制部，其控制所述清洁器的工作；其中，在所述清洗方法中构成为，
在基于规定条件执行使所述清洁器自动地工作的自动模式的过程中，基于所述车辆的行驶速度以及障碍物信息禁止所述清洁器的工作。
本公开的一方面的车辆用清洁器控制装置，其控制清洁器的工作，该清洁器对取得车辆的外部的信息的外部传感器进行清洗，其中，所述车辆用清洁器控制装置构成为，具有：
自动模式执行部，其基于规定条件，执行使所述清洁器自动地工作的自动模式；以及
工作禁止部，其基于所述车辆的行驶速度以及障碍物信息，禁止所述清洁器的工作。
发明效果
根据本公开的一方面，能够提供可基于车辆的行驶速度选择适合利用清洁器单元清洗外部传感器所用的清洗条件的车辆用清洁系统以及车辆系统。
根据本公开的一方面，能够提供可基于车辆的行驶速度选择适合利用车辆用清洁器清洗传感器所用的清洗条件的车辆用清洁系统以及车辆系统。
根据本公开的一方面，能够提供通过根据车辆的行驶状况选择清洁器单元能否工作、从而能够维持传感器的传感检测灵敏度的车辆用清洁系统。
根据本公开的一方面，能够提供可在存在障碍物的情况下抑制传感检测灵敏度的降低的车辆用清洁系统、基于车辆用清洁系统的清洗方法、车辆用清洁器控制装置。
附图说明
图1是搭载有本公开的车辆用清洁系统的车辆的俯视图。
图2是车辆系统的框图。
图3是车辆用清洁系统的示意图。
图4是第一实施方式的车辆用清洁系统的主要部分的框图。
图5是第一实施方式的车辆用清洁系统执行的流程图。
图6是表示第一实施方式的车辆用清洁系统执行的清洁器单元的第一工作模式以及第二工作模式中的清洗方法的图。
图7是表示变形例1的车辆用清洁系统执行的清洁器单元的第一工作模式以及第二工作模式中的清洗方法的图。
图8A是表示变形例2的车辆用清洁系统执行的清洁器单元的第一工作模式中的清洗方法的图。
图8B是表示变形例2的车辆用清洁系统执行的清洁器单元的第二工作模式中的清洗方法的图。
图9是变形例3的车辆用清洁系统执行的流程图。
图10是第二实施方式的车辆用清洁系统的主要部分的框图。
图11是车辆用清洁系统执行的流程图。
图12是表示车辆接近交通堵塞产生位置的状态的示意图。
图13是表示车辆到达交通堵塞产生位置的末尾的状态的图。
图14是第三实施方式的车辆用清洁系统的主要部分的框图。
图15是表示本车辆的位置的示意图。
图16A是用于说明工作禁止部的动作的图。
图16B是用于说明工作禁止部的动作的图。
图17是第三实施方式的车辆用清洁系统的清洁器控制部执行的流程图。
图18是第四实施方式的车辆用清洁系统的主要部分的框图。
图19是第四实施方式的车辆用清洁系统的清洁器控制部执行的流程图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本公开的实施方式进行说明。另外，在本实施方式的说明中，对于具有与已经说明的部件相同的参照标号的部件，为了便于说明，省略其说明。另外，对于本附图所示的各部件的尺寸，为了便于说明，有时与实际的各部件的尺寸不同。
另外，在本实施方式的说明中，为了方便说明，适当提及“左右方向”、“前后方向”、“上下方向”。这些方向是关于图1所示的车辆1设定的相对的方向。这里，“上下方向”是包含“上方向”以及“下方向”的方向。“前后方向”是包含“前方向”以及“后方向”的方向。“左右方向”是包含“左方向”以及“右方向”的方向。另外，关于第一实施方式至第四实施方式中共用的部分，简称为本实施方式来进行说明。
图1是搭载有本实施方式的车辆用清洁系统100(以下，称作清洁系统100)的车辆1的俯视图。车辆1具备清洁系统100。在本实施方式中，车辆1是能够通过自动驾驶模式行驶的汽车。
首先，参照图2对车辆1的车辆系统2进行说明。图2示出了车辆系统2的框图。如图2所示，车辆系统2具备车辆控制部3、内部传感器5、外部传感器6、灯7、HMI8(Human MachineInterface)、GPS9(Global Positioning System)、无线通信部10、以及地图信息存储部11。而且，车辆系统2具备转向促动器12、转向装置13、制动促动器14、制动装置15、加速促动器16、以及加速装置17。
车辆控制部3由电子控制单元(ECU)构成。车辆控制部3由CPU(CentralProcessing Unit)等处理器、存储有各种车辆控制程序的ROM(Read Only Memory)、以及暂时地存储各种车辆控制数据的RAM(Random Access Memory)构成。处理器构成为将从存储于ROM的各种车辆控制程序指定的程序在RAM上展开，通过与RAM的协作执行各种处理。车辆控制部3构成为控制车辆1的行驶。
灯7车辆1的前部设于前大灯、位置灯、设于车辆1的后部的后组合灯、设于车辆的前部或者侧部的转向信号灯、使行人或其他车辆的驾驶员得知本车辆的状况的各种灯等的至少一种。
HMI8包括受理来自用户的输入操作的输入部和将行驶信息等朝向用户输出的输出部。输入部包含方向盘、加速踏板、制动踏板、切换车辆1的驾驶模式的驾驶模式切换开关等。输出部是显示各种行驶信息的显示器。
内部传感器5是能够取得本车辆的信息的传感器。内部传感器5例如是加速度传感器、车速传感器、车轮速传感器以及陀螺仪传感器等的至少一个。内部传感器5构成为取得包含车辆1的行驶状态的本车辆的信息，并将该信息向车辆控制部3输出。
内部传感器5也可以具备检测HMI8的位移的传感器、检测用户是否就坐于座椅的落座传感器、检测用户的面部的方向的面部朝向传感器、检测车内是否有人的人体感应传感器等。另外，内部传感器5也可以具备位置信息传感器(例如GPS)。
外部传感器6是能够取得本车辆的外部的信息的传感器。外部传感器6例如是相机、雷达、LiDAR、GPS9、无线通信部10等的至少一个。外部传感器6构成为取得包含车辆1的周边环境(其他车辆、行人、道路形状、交通标识、障碍物等)的本车辆的外部的信息，并将该信息向车辆控制部3输出。或者，外部传感器6也可以具备检测天气状态的天气传感器、检测车辆1的周边环境的照度的照度传感器等。
相机例如是包含CCD(Charge－Coupled Device)、CMOS(互补型MOS)等拍摄元件的相机。相机是检测可见光的相机、检测红外线的红外线相机。
雷达是毫米波雷达、微波雷达或者激光雷达等。
LiDAR是指Light Detectionand Ranging或者Laser Imaging Detection andRanging的缩写。LiDAR一般来说是向其前方出射非可见光，并基于出射光与返回光取得到物体的距离、物体的形状、物体的材质等信息的传感器。
作为外部传感器6的一种的GPS9构成为，通过测定多个人造卫星相对于本车辆1的距离，取得车辆1的当前位置信息，将该取得的当前位置信息向车辆控制部3输出。作为外部传感器6的一种的无线通信部10构成为从其他车辆接收处于车辆1的周围的其他车辆的行驶信息，并且将车辆1的行驶信息向其他车辆发送(车车间通信)。另外，无线通信部10构成为从信号机、标志灯等基础设施设备接收基础设施信息，并且将车辆1的行驶信息向基础设施设备发送(路车间通信)。另外，无线通信部10例如构成为，利用VICS(注册商标)(VehicleInformation and Communication System)，使用FM多路广播、信标实时地接收道路交通信息(例如交通堵塞、交通限制等)。地图信息存储部11是存储有地图信息的硬盘驱动器等外部存储装置，并构成为将地图信息向车辆控制部3输出。
车辆控制部3构成为被输入检测方向盘、加速踏板、制动踏板这类被用户操作的操作件的位移的内部传感器5的输出、车速传感器、车轮速传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器等检测车辆的状态的内部传感器5的输出、取得车辆1的外部的信息的外部传感器6的输出。车辆控制部3构成为基于这些输出，生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号，并根据需要对这些信号进行控制(加工)。
转向促动器12构成为从车辆控制部3接收转向控制信号，基于接收到的转向控制信号控制转向装置13。制动促动器14构成为从车辆控制部3接收制动控制信号，基于接收到的制动控制信号控制制动装置15。加速促动器16构成为从车辆控制部3接收加速控制信号，基于接收到的加速控制信号控制加速装置17。
车辆1能够以自动驾驶模式与手动驾驶模式行驶。车辆控制部3能够选择性地执行自动驾驶模式与手动驾驶模式。
在自动驾驶模式中，车辆控制部3根据取得车辆1的外部的信息的外部传感器6的输出自动地生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号。车辆控制部3与检测用户所能够操作的操作件的位移的内部传感器5的输出无关地根据外部传感器6的输出自动地生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号。
例如在自动驾驶模式中，车辆控制部3基于前相机6c取得的车辆1的前方的周边环境信息、GPS9的当前位置信息与存储于地图信息存储部11的地图信息等，自动地生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号。在自动驾驶模式中，车辆1不受用户影响地被驾驶。
在手动驾驶模式中，车辆控制部3在通常时与外部传感器6的输出无关地生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号。即，在手动驾驶模式中，车辆控制部3在通常时与外部传感器6的输出无关地基于用户的方向盘的操作生成转向控制信号。车辆控制部3在通常时与外部传感器6的输出无关地基于用户的加速踏板的操作生成加速控制信号。车辆控制部3与外部传感器6的输出无关地基于用户的制动踏板的操作生成制动控制信号。在手动驾驶模式中，车辆1在通常时由用户驾驶。
另外，在手动驾驶模式中，车辆控制部3例如也可以执行根据作为内部传感器5的车轮速传感器的输出控制制动控制信号的防抱死制动控制。另外，在手动驾驶模式中，车辆控制部3也可以执行根据作为内部传感器5的操舵角传感器、车轮速传感器、横摆角速度传感器的输出对转向控制信号、加速控制信号、制动控制信号的至少一个进行控制的防止横向滑移控制(Electric Stability Control)、牵引控制等。
或者，在手动驾驶模式中，车辆控制部3也可以在紧急时执行根据前相机6c等的外部传感器6的输出生成转向控制信号与制动控制信号的预碰撞控制、碰撞避免控制。如此，在手动驾驶模式中，车辆控制部3也可以在紧急时根据外部传感器6的输出生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号的至少一个。
在手动驾驶模式中，在通常时生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号的触发是用户所操作的方向盘、加速踏板、制动踏板这类操作件的位移。在手动驾驶模式中，车辆控制部3也可以在通常时根据内部传感器5、外部传感器6的输出控制(加工)通过操作件的位移生成的转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号这类信号。在本实施方式中，根据内部传感器5、外部传感器6的输出辅助用户的驾驶的所谓的辅助是驾驶模式手动驾驶模式的一个方式。
按照在截止到2018年已知的自动驾驶模式的等级0～5的定义，本实施方式的自动驾驶模式属于等级3～5(紧急时等除外)该，本实施方式的手动驾驶模式属于等级0～2。
返回至图1，车辆1作为外部传感器6具有前LiDAR6f、后LiDAR6b、右LiDAR6r、左LiDAR6l、前相机6c、后相机6d。前LiDAR6f构成为取得车辆1的前方的信息。后LiDAR6b构成为取得车辆1的后方的信息。右LiDAR6r构成为取得车辆1的右方的信息。左LiDAR6l构成为取得车辆1的左方的信息。前相机6c构成为取得车辆1的前方的信息。后相机6d构成为取得车辆1的后方的信息。
另外，在图1所示的例子中，示出了前LiDAR6f设于车辆1的前部，后LiDAR6b设于车辆1的后部，右LiDAR6r设于车辆1的右部，左LiDAR6l设于车辆1的左部的例子，但本发明并不限定于该例。例如也可以在车辆1的车顶部集中地配置前LiDAR、后LiDAR、右LiDAR、左LiDAR。
车辆1作为灯7具有右前大灯7r与左前大灯7l。右前大灯7r设于车辆1的前部中的右部，左前大灯7l设于车辆1的前部中的左部。右前大灯7r设于比左前大灯7l靠右方。
车辆1具有前车窗1f和后车窗1b。
车辆1具有本实施方式的清洁系统100。清洁系统100是使用清洗介质去除附着于清洗对象物的水滴、泥、尘埃等异物的系统。在本实施方式中，清洁系统100具有前车窗洗涤器(以下，称作前WW)101、后车窗洗涤器(以下，称作后WW)102、前LiDAR清洁器(以下，称作前LC)103、后LiDAR清洁器(以下，称作后LC)104、右LiDAR清洁器(以下，称作右LC)105、左LiDAR清洁器(以下，称作左LC)106、右前大灯清洁器(以下，称作右HC)107、左前大灯清洁器(以下，称作左HC)108、前相机清洁器109a、后相机清洁器109b。各个清洁器101～109b具有一个以上的喷嘴，从喷嘴将清洗液或者空气这样的清洗介质朝向清洗对象物排出。另外，有时将各个清洁器101～109b称作清洁器单元110。
前WW101能够清洗前车窗1f。后WW102能够清洗后车窗1。前LC103能够清洗前LiDAR6f。后LC104能够清洗后LiDAR6b。右LC105能够清洗右LiDAR6r。左LC106能够清洗左LiDAR6l。右HC107能够清洗右前大灯7r。左HC108能够清洗左前大灯7l。前相机清洁器109a能够清洗前相机6c。后相机清洁器109b能够清洗后相机6d。
图3是清洁系统100的示意图。清洁系统100除了清洁器101～109b之外，具有前储存箱111、前泵112、后储存箱113、后泵114、清洁器控制部116(控制部)。
前WW101、前LC103、右LC105、左LC106、右HC107、左HC108、前相机清洁器109a经由前泵112连接于前储存箱111。前泵112将存储于前储存箱111的清洗液送至前WW101、前LC103、右LC105、左LC106、右HC107、左HC108、前相机清洁器109a。
后WW102、后LC104、以及后相机清洁器109b经由后泵114连接于后储存箱113。后泵114将存储于后储存箱113的清洗液送至后WW102、后LC104、以及后相机清洁器109b。
在各个清洁器101～109b设有使喷嘴为打开状态而使清洗液向清洗对象物排出的促动器。设于各个清洁器101～109b的促动器与清洁器控制部116。另外，清洁器控制部116也电连接于前泵112、后泵114、车辆控制部3。
(第一实施方式)
以下，一边参照附图一边对第一实施方式的车辆用清洁系统进行说明。
图4是第一实施方式的车辆用清洁系统100的主要部分的框图。如图4所示，车辆用清洁系统100具有清洗外部传感器6的清洁器单元110和控制该清洁器单元110的动作的清洁器控制部116。另外，在图4中，作为清洁器单元110，仅示出了前LC103与前相机清洁器109a，但如图3所示，车辆用清洁系统100当然具有其他清洁器单元110。
前LC103以及前相机清洁器109a分别具有作为清洗介质将空气(例如高压空气)向外部传感器6排出的空气喷嘴131、作为清洗介质将清洗液向外部传感器6排出的液喷嘴132、以及检测外部传感器6的污垢的污垢传感器133。具体而言，前LC103具有作为清洗介质将空气向前LiDAR6f排出的空气喷嘴131、作为清洗介质将清洗液向前LiDAR6f排出的液喷嘴132、以及检测前LiDAR6f的污垢的污垢传感器133。前相机清洁器109a、其他清洁器单元110也同样具有空气喷嘴131、液喷嘴132、污垢传感器133。
清洁器控制部116连接于前LC103以及前相机清洁器109a的各个。清洁器控制部116构成为控制各个清洁器单元110。清洁器控制部116例如由至少一个电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)构成。电子控制单元也可以包含具有一个以上的处理器与一个以上的存储器在内的至少一个微型控制器、具有晶体管等有源元件以及无源元件在内的其他电子电路。处理器例如是CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro ProcessingUnit)以及/或者GPU(Graphics Processing Unit)。CPU也可以由多个CPU核构成。GPU也可以由多个GPU核构成。存储器包含ROM(Read Only Memory)和RAM(Random Access Memory)。ROM中也可以存储有清洁器单元110的控制程序。
处理器也可以构成为，将从存储于ROM的程序组指定的程序在RAM上展开，并通过与RAM的协作执行各种处理。另外，电子控制单元(ECU)也可以由ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)、FPGA(Field－Programammable Gate Array)等集成电路(硬件资源)构成。而且，电子控制单元也可以由至少一个微型控制器与集成电路的组合构成。
清洁器控制部116具备车速信息取得部121和清洗对象传感器判定部122。车速信息取得部121取得车辆1的行驶速度(车速)。车速信息取得部121连接于作为内部传感器的车速传感器5，取得车速信息。清洗对象传感器判定部122根据车速信息取得部121取得的车速确定多个外部传感器6中的清洗对象的外部传感器6。
在本实施方式中，清洁器控制部116接收来自污垢传感器133的检测信号(例如污垢信号)，判定外部传感器6是否为清洁的状态，在外部传感器6不是清洁状态的情况下，使清洁器单元110工作。
图5是表示清洁器控制部116执行的处理的例子的流程图。
如图5所示，在步骤S1中，清洁器控制部116基于污垢传感器133的输出判定外部传感器6是否为清洁状态。例如清洁器控制部116根据检测前LiDAR6f的污垢的污垢传感器133的输出，判定前LiDAR6f是否为清洁状态。或者，也可以构成为，前LC103将根据污垢传感器133的输出而通知是否需要对前LiDAR6f进行清洗的信号向清洁器控制部116发送，且清洁器控制部116构成为根据前LC103的该信号判定前LiDAR6f是否为清洁状态。清洁器控制部116对于其他清洁器单元110也与前LC103相同地判定清洗对象的外部传感器6是否为清洁状态。
在步骤S1中，在判定为外部传感器6为清洁状态的情况下(步骤S1的Yes)，清洁器控制部116重复步骤S1的处理直到判定为外部传感器6不是清洁状态。
另一方面，在步骤S1中判定为外部传感器6不是清洁状态的情况下(步骤S1的No)，在步骤S2中，清洁器控制部116在车速信息取得部121中从车速传感器5取得车速信息。接着，在步骤S3中，清洁器控制部116基于在车速信息取得部121中取得的车速信息，判定车辆1的车速是否为规定值V1以下。
在判定为车速是规定值V1以下的情况下(步骤S3的Yes)，在步骤S4中，清洁器控制部116使清洁器单元110以第一工作模式工作。另一方面，在判定为车速比规定值V1大的情况下(步骤S3的No)，在步骤S5中，清洁器控制部116使清洁器单元110以第二工作模式工作。
图6是表示以第一工作模式使清洁器单元110工作的情况下和以第二工作模式使清洁器单元110工作的情况下的从液喷嘴132排出清洗液的排出定时的图。如图6所示，例如在车速为V1以下的情况下的第一工作模式中，清洁器控制部116以从液喷嘴132以规定间隔排出6次清洗液的方式使清洁器单元110工作。另外，在车速比V1大的情况下的第二工作模式中，清洁器控制部116以从液喷嘴132以规定的间隔排出3次清洗液的方式使清洁器单元110工作。如此，清洁器控制部116以在第一工作模式与第二工作模式中使清洗液的排出次数不同的方式使清洁器单元110工作。例如在车速比V1大的情况下，认为搭载于车辆1的前面侧的外部传感器6即前LiDAR6f以及前相机6c受到行驶风的影响而处于容易保持清洁状态的状况。因此，例如在作为清洁器单元110使前LC103与前相机清洁器109a工作的情况下，优选的是在车速比V1大的情况下所选择的第二工作模式中，相比于在车速为V1以下的情况下所选择的第一工作模式减少清洗液的排出次数，从而抑制清洗液的消耗。
另外，在步骤S4以及步骤S5中，清洁器控制部116可以使清洁器单元110的至少一个驱动，也可以使所有清洁器单元110工作。但是，由于在执行自动驾驶模式时要求取得前方的外部信息的外部传感器6的灵敏度，因此优选的是构成为至少使将取得车辆的前方的信息的前相机6c清洗的前相机清洁器109a以及将前LiDAR6f清洗的前LC103工作。
如以上说明那样，根据第一实施方式的车辆用清洁系统100，清洁器控制部116根据车速信息取得部121取得的车速信息，以使清洗液的排出次数不同的方式控制清洁器单元110。根据该构成，能够基于车速选择适合用来利用清洁器单元110清洗外部传感器6的清洗条件，能够在将外部传感器6保持为清洁状态的同时，抑制清洁器单元110的消耗、清洗液的消耗。
另外，在第一实施方式的例子中，清洁器控制部116在第一工作模式与第二工作模式中使从液喷嘴132排出的清洗液的排出次数不同，但并不限定于该例。清洁器控制部116例如也可以以使清洗液的排出量、清洗液的每单位时间的排出量、清洗液的每单位时间的排出次数以及清洗液的排出时间的至少一个在第一工作模式与第二工作模式中不同的方式控制清洁器单元110。
图7是表示变形例1的第一工作模式与第二工作模式的清洗液的排出定时的图。如图7所示，清洁器控制部116可以在第一工作模式中以在时间T1的期间连续排出清洗液的方式使清洁器单元110工作，另一方面，在第二工作模式中，以在比时间T1短的时间T2的期间连续地排出清洗液的方式使清洁器单元110工作。例如在作为清洁器单元110使前LC103与前相机清洁器109a工作的情况下，优选的是在车速比V1大的情况下所选择的第二工作模式中，相比于车速为V1以下的情况下所选择的第一工作模式缩短清洗液的排出时间，从而抑制清洗液的消耗。
图8A是表示变形例2的第一工作模式中的清洗液以及空气的排出定时的图，图8B是表示变形例2的第二工作模式中的清洗液以及空气的排出定时的图。
如图8A所示，例如清洁器控制部116也可以在第一工作模式中，在从液喷嘴132使清洗液朝向外部传感器6排出之后，从空气喷嘴131使空气朝向外部传感器6排出。清洁器控制部116在基于清洗液的外部传感器6的清洗完成的时刻起经过了规定的时间T3之后，从空气喷嘴131排出空气(例如高压空气)。即，空气的排出从基于清洗液的排出的外部传感器6的清洗完成的时刻起延迟时间T3而实施。根据这种方法，能够利用清洗液清洗外部传感器6的污垢，而且利用空气吹走附着于外部传感器6的清洗液，能够使外部传感器6为清洁状态。
另一方面，如图8B所示，在第二工作模式中，清洁器控制部116也可以在从液喷嘴132使清洗液朝向外部传感器6排出之后，不进行空气从空气喷嘴131的排出。
如此，清洁器控制部116也可以根据车速信息使从空气喷嘴131排出的空气的排出量、空气的每单位时间的排出量、空气的排出次数、空气的每单位时间的排出次数以及空气的排出时间的至少一个不同地控制清洁器单元110。如上述那样，在车速比V1大的情况下，搭载于车辆1的前面侧的外部传感器6即前LiDAR6f以及前相机6c受到行驶风的影响，因此即使在排出清洗液之后不排出空气，也能够利用空气吹走附着于外部传感器6的清洗液。因此，通过根据车速使空气的排出方式变化，能够选择适合用来利用清洁器单元110清洗外部传感器6的清洗条件，能够在将外部传感器6保持为清洁状态的同时抑制清洁器单元110的消耗。
图9是表示变形例3的清洁器控制部116执行的处理的流程图。
在图9所示的变形例3中，步骤S1～S3与图5所示的处理的例相同，因此省略说明。
在判定为车速为规定值V1以下的情况下(步骤S3的Yes)，在步骤S14中，清洁器控制部116使所有的清洁器单元110工作。即，清洁器控制部116清洗所有的外部传感器6。
另一方面，在判定为车速比规定值V1大的情况下(步骤S3的No)，在步骤S15中，清洁器控制部116确定搭载于车辆1的多个外部传感器6中的成为清洗对象的外部传感器6。在本例中，清洁器控制部116将前LiDAR6f、后LiDAR6b、右LiDAR6r、左LiDAR6l、前相机6c、后相机6d中的配置于车辆1的前面侧并取得车辆1的前方区域(第一区域的一个例子)的信息的前LiDAR6f以及前相机6c确定为清洗对象的外部传感器6。
接下来，在步骤S16中，清洁器控制部116允许确定出的清洗对象的外部传感器6(前LiDAR6f以及前相机6c)所对应的清洁器单元110的工作，禁止不是清洗对象的外部传感器6(后LiDAR6b、右LiDAR6r、左LiDAR6l、后相机6d)所对应的清洁器单元110的工作。由此，作为清洗对象的前LiDAR6f以及前相机6c所分别对应的前LiDAR清洁器103以及前相机清洁器109a工作，仅对前LiDAR6f以及前相机6c喷射清洗液以及空气的至少一方。
如此，根据变形例3的车辆用清洁系统100，清洁器控制部116构成为，取得与车辆1的行驶速度相关的车速信息，在车速为规定值V1以上的情况下，允许取得车辆1的前方区域(第一区域的一个例子)的信息的外部传感器6所对应的清洁器单元110(第一清洁器单元的一个例子)的工作，禁止取得车辆1的后方以及侧方区域(第二区域的一个例子)的信息的外部传感器6所对应的清洁器单元110(第二清洁器单元的一个例子)的工作。例如在车辆1高速行驶的情况下，不需要车辆1的后方区域的信息，因此通过禁止外部传感器6中的特别是搭载于车辆后方的外部传感器6(后LiDAR6b、后相机6d)的工作，能够抑制清洁器单元110的消耗、清洗液的消耗。
(第二实施方式)
以下，一边参照附图一边对第二实施方式的车辆用清洁系统进行说明。另外，为了方便说明，对于具有与第一实施方式的说明中已说明的部件相同的参照编号的部件，省略其说明。
图10是第二实施方式的车辆用清洁系统1100的主要部分的框图。如图10所示，车辆用清洁系统1100具有清洗外部传感器6的清洁器单元110和控制该清洁器单元110的动作的清洁器控制部1116。另外，在图10中，作为清洁器单元110仅示出了前LC103与前相机清洁器109a，但车辆用清洁系统1100当然如图3所示那样具有其他清洁器单元110。
前LC103以及前相机清洁器109a分别具有作为清洗介质将空气(例如高压空气)向外部传感器6排出的空气喷嘴131、作为清洗介质将清洗液向外部传感器6排出的液喷嘴132、以及检测外部传感器6的污垢的污垢传感器133。具体而言，前LC103具有作为清洗介质将空气向前LiDAR6f排出的空气喷嘴131、作为清洗介质将清洗液向前LiDAR6f排出的液喷嘴132、以及检测前LiDAR6f的污垢的污垢传感器133。前相机清洁器109a、其他清洁器单元110也同样具有空气喷嘴131、液喷嘴132、污垢传感器133。
清洁器控制部1116连接于前LC103以及前相机清洁器109a的各个。清洁器控制部1116构成为控制各个清洁器单元110。清洁器控制部1116例如由至少一个电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)构成。电子控制单元也可以包含具有一个以上的处理器与一个以上的存储器在内的至少一个微型控制器、具有晶体管等有源元件以及无源元件在内的其他电子电路。处理器例如是CPU(Central Processing Unit)、MPU(MicroProcessing Unit)以及/或者GPU(Graphics Processing Unit)。CPU也可以由多个CPU核构成。GPU也可以由多个GPU核构成。存储器包含ROM(ReadOnlyMemory)和RAM(RandomAccessMemory)。ROM中也可以存储有清洁器单元110的控制程序。
处理器也可以构成为，将从存储于ROM的程序组指定的程序在RAM上展开，并通过与RAM的协作执行各种处理。另外，电子控制单元(ECU)也可以由ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)、FPGA(Field－Programammable Gate Array)等集成电路(硬件资源)构成。而且，电子控制单元也可以由至少一个微型控制器与集成电路的组合构成。
清洁器控制部1116具备车速信息取得部1117、位置信息取得部1118、以及交通堵塞信息取得部1119。车速信息取得部1117取得车辆1的行驶速度(车速)。车速信息取得部1117连接于作为外部传感器的车速传感器5，取得车速信息。位置信息取得部1118连接于GPS9，取得从GPS9输出的车辆1的当前位置信息(车辆位置信息)。交通堵塞信息取得部1119连接于导航系统1122以及无线通信部10的至少一方，取得从导航系统1122以及无线通信部10的至少一方输出的交通堵塞信息。导航系统1122以及无线通信部10例如从车辆外部取得VICS信息，基于取得的VICS信息将车辆1的周边的交通堵塞信息向交通堵塞信息取得部1119输出。另外，车速信息取得部1117、位置信息取得部1118、以及交通堵塞信息取得部1119也可以从车速传感器5、GPS9、导航系统1122(或者无线通信部10)经由车辆控制部3取得车速信息、当前位置信息、交通堵塞信息的各个。
图11是表示清洁器控制部1116执行的处理的例子的流程图。
如图11所示，在步骤S21中，清洁器控制部1116基于污垢传感器133的输出判定外部传感器6是否为清洁状态。例如清洁器控制部1116根据检测前LiDAR6f的污垢的污垢传感器133的输出判定前LiDAR6f是否为清洁状态。或者，也可以构成为，前LC103将根据污垢传感器133的输出而通知是否需要对前LiDAR6f进行清洗的信号向清洁器控制部1116发送，且清洁器控制部1116构成根据前LC103的该信号判定前LiDAR6f是否为清洁状态。清洁器控制部1116对于其他清洁器单元110也与前LC103相同地判定清洗对象的外部传感器6是否为清洁状态。
在判定为外部传感器6清洁状态的情况下(步骤S21的Yes)，清洁器控制部1116重复步骤S21的处理直到判定为外部传感器6不是清洁状态。
另一方面，在判定为外部传感器6不是清洁状态的情况下(步骤S21的No)，在步骤S22中，清洁器控制部1116在交通堵塞信息取得部1119中取得交通堵塞信息。交通堵塞信息例如能够从VICS信息、车车间通信信息、路车间通信信息等取得。
接着，在步骤S23中，清洁器控制部1116在位置信息取得部1118中取得车辆1的车辆位置信息。
接着，在步骤S24中，清洁器控制部1116基于取得的交通堵塞信息与车辆位置信息，判定车辆1的当前位置是否距交通堵塞产生位置为规定范围内。具体而言，如图12所示，清洁器控制部1116判定从交通堵塞产生位置的末尾的车辆1A到本车辆1的距离是否为规定值L1(例如2km)以下。清洁器控制部1116基于从GPS9取得的车辆位置信息与从车速传感器5取得的车速信息，能够准确地确定车辆1的当前位置。另外，清洁器控制部1116能够根据行驶中的道路状况、天气状况适当变更规定值L1。例如在车辆1正行驶于高速公路(汽车专用道路)的情况下，要求以较高的状态维持传感器的灵敏度，因此优选的是与行驶于一般道路的情况相比，增大规定值L1。另外，在雨天的情况下，也要求高灵敏度的传感检测，因此优选的是与晴天的情况相比增大规定值L1。
在判定为车辆1的当前位置距交通堵塞产生位置不在规定范围内的情况下(步骤S24的No)，清洁器控制部1116在步骤S25中允许清洁器单元110的工作。由此，清洁器单元110工作，从空气喷嘴131或者液喷嘴132的至少一方将空气以及清洗液的至少一方向外部传感器6喷射。之后，清洁器控制部1116使处理返回步骤S21。
另一方面，在判定为车辆1的当前位置距交通堵塞产生位置处于规定范围内的情况下(步骤S24的Yes)，在步骤S26中，清洁器控制部1116基于在车速信息取得部1117中取得的车速信息，判定车辆1的行驶速度(车速)是否为规定值V1(例如30km/h)以下。
在判定为车速为规定值V1以下的情况下(步骤S26的Yes)，在步骤S27中，清洁器控制部1116允许清洁器单元110的工作。由此，清洁器单元110工作，从空气喷嘴131或者液喷嘴132的至少一方将空气以及清洗液的至少一方向外部传感器6喷射。
接着，在步骤S28中，清洁器控制部1116基于污垢传感器133的输出判定外部传感器6是否为清洁状态。在判定为外部传感器6为清洁状态的情况下(步骤S28的Yes)，清洁器控制部1116结束处理。另一方面，在态判定为外部传感器6不是清洁状的情况下(步骤S28的No)，清洁器控制部1116使处理返回步骤S26。
在步骤S26中判定为车速比规定值V1大的情况下(步骤S26的No)，在步骤S29中，清洁器控制部1116禁止清洁器单元110的工作。即，在该状态下，不进行外部传感器6的清洗。
接着，在步骤S30中，清洁器控制部1116判定车辆1的当前位置是否到达交通堵塞产生位置的末尾。车辆1是否到达交通堵塞产生位置的末尾能够基于车辆1与交通堵塞产生位置的末尾的车辆1A的距离以及/或者车辆1的车速的变化来判定。例如如图13所示，在从交通堵塞产生位置的末尾的车辆1A至本车辆1的距离为规定值L2(例如5m)以下的情况下，清洁器控制部1116判定为车辆1到达交通堵塞产生位置的末尾。清洁器控制部1116例如能够从相机图像处理部1123(参照图10)取得与车辆1A和本车辆1的距离相关的信息。清洁器控制部1116也可以从作为外部传感器6的前LiDAR6f、前相机6c直接取得与车辆1A和本车辆1的距离相关的信息。另外，清洁器控制部1116也可以在从车辆1A至本车辆1的距离为规定值L2以下的情况的基础上、或者取代从车辆1A至本车辆1的距离为规定值L2以下的情况而在车辆1的车速为规定值(例如5km/h)以下的情况下，判断为车辆1到达交通堵塞产生位置的末尾。
在判定为车辆1未到达交通堵塞产生位置的末尾的情况下(步骤S30的No)，清洁器控制部1116重复步骤S30的处理直到判定为车辆1到达交通堵塞产生位置的末尾。
另一方面，在判定为车辆1交到达通堵塞产生位置的末尾的情况下(步骤S30的Yes)，在步骤S31中，清洁器控制部1116允许清洁器单元110的工作。由此，清洁器单元110工作，从空气喷嘴131或者液喷嘴132的至少一方将空气以及清洗液的至少一方向外部传感器6喷射。
接着，在步骤S32中，清洁器控制部1116基于污垢传感器133的输出判定外部传感器6是否为清洁状态。在判定为外部传感器6为清洁状态的情况下(步骤S32的Yes)，清洁器控制部1116结束处理。另一方面，在判定为外部传感器6不是清洁状态的情况下(步骤S32的No)，清洁器控制部1116使处理返回步骤S26。
另外，在步骤S25、步骤S27以及步骤S31中，清洁器控制部1116可以允许清洁器单元110的至少一个的工作，也可以允许所有清洁器单元110的工作。但是，在执行自动驾驶模式时要求取得前方的外部信息的外部传感器6的灵敏度，因此优选的是构成为至少使将取得车辆的前方的信息的前相机6c清洗的前相机清洁器109a、以及使清洗前LiDAR6f的前LC103工作。
然而，在车辆1低速行驶的情况下，与车辆1高速行驶的情况相比，大多不要求维持传感检测的灵敏度。因此，在车辆1低速行驶的情况下，即使使清洁器单元110工作而将清洗液、空气向外部传感器6吹送，清洗液等也难以成为传感检测的障碍。另一方面，虽然在车辆1高速行驶的情况下，要求以较高的状态维持传感检测的灵敏度，但在使清洁器单元110工作而向外部传感器6吹送清洗液、空气的期间，存在传感检测的灵敏度降低而不再满足要求灵敏度的可能性。
因此，根据第二实施方式的车辆用清洁系统1100，清洁器控制部1116构成为，取得车辆1的车速信息，在车速为规定值V1以下的情况下，允许清洁器单元110的工作，另一方面，在车速比规定值V1大的情况下，禁止清洁器单元110的工作。根据这种构成，在要求以较高的状态维持外部传感器6的传感检测灵敏度的定时，禁止清洁器单元110的工作，从而能够抑制从清洁器单元110喷射的清洗液、空气使得外部传感器6的传感检测灵敏度降低而不再满足要求灵敏度。另一方面，在不太要求传感检测灵敏度的定时，允许清洁器单元110的工作，从而能够将外部传感器6清洗而保持外部传感器6的清洁状态。
特别是，清洁器控制部1116构成为，取得车辆1的车辆位置信息和交通堵塞信息，在判定为车辆1距交通堵塞产生位置位于规定范围L1内的情况下，基于车辆1的车速确定清洁器单元110能否工作。在车辆1正高速接近交通堵塞产生位置的状况下，被要求以较高的状态维持外部传感器6的传感检测灵敏度。因此，优选的是，在车辆1距交通堵塞产生位置位于规定范围L1内、并且车速比规定值V1大的情况下，即使在判断为外部传感器6不是清洁状态的情况下也禁止清洁器单元110的工作，从而可靠地抑制从清洁器单元110喷射的清洗液等使得外部传感器6的传感检测灵敏度降低而不再满足要求灵敏度。
另外，根据第二实施方式的车辆用清洁系统1100，清洁器控制部1116构成为在判定为车辆1到达交通堵塞产生位置的末尾的情况下，允许清洁器单元110的工作。在车辆1到达交通堵塞产生位置的情况下，大多不要求外部传感器6有高灵敏度的传感检测的，因此能够允许清洁器单元110的工作而清洗外部传感器6。
(第三实施方式)
以下，一边参照附图一边对第三实施方式的车辆用清洁系统进行说明。另外，为了方便说明，对于具有与第一实施方式的说明中已说明的部件相同的参照编号的部件，省略其说明。
图14是第三实施方式的车辆用清洁系统2100的主要部分的框图。如图14所示，车辆用清洁系统2100具有清洗外部传感器6的清洁器单元110和控制该清洁器单元110的动作的清洁器控制部2116。另外，在图14中，作为清洁器单元110仅示出了前LC103与后LC104，但车辆用清洁系统2100当然如图3所示那样具有其他清洁器单元110。
清洁器控制部2116(车辆用清洁器控制装置的一个例子)构成为控制各个清洁器单元110。清洁器控制部2116例如由至少一个电子控制单元(ECU：Electronic ControlUnit)构成。电子控制单元也可以包含具有一个以上的处理器与一个以上的存储器在内的至少一个微型控制器、具有晶体管等有源元件以及无源元件在内的其他电子电路。处理器例如是CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)以及/或者GPU(Graphics Processing Unit)。CPU也可以由多个CPU核构成。GPU也可以由多个GPU核构成。存储器包含ROM(ReadOnlyMemory)和RAM(RandomAccessMemory)。ROM中也可以存储有清洁器单元110的控制程序。
处理器也可以构成为，将从存储于ROM的程序组指定的程序在RAM上展开，并通过与RAM的协作执行各种处理。另外，电子控制单元(ECU)也可以由ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)、FPGA(Field－Programammable Gate Array)等集成电路(硬件资源)构成。而且，电子控制单元也可以由至少一个微型控制器与集成电路的组合构成。
清洁器控制部2116连接于车辆控制部3。车辆控制部3预先存储与车速对应的制动距离以及外部传感器6的最大检测距离的信息，根据来自清洁器控制部2116的要求输出这些信息。
另外，清洁器控制部2116经由车辆控制部3连接于外部传感器6(相机、雷达、LiDAR等)、无线通信部10、车速传感器5、清洁器自动按钮21、以及自动驾驶按钮22。
外部传感器6(相机、雷达、LiDAR等)取得车辆1到前方的障碍物(例如在车辆1的前方行驶的前行车辆)的距离的信息，将该信息作为障碍物信息向车辆控制部3输出。无线通信部10利用路车间通信从基础设施设备接收基础设施信息，向车辆控制部3输出通知本车辆1进入允许车辆以自动驾驶模式行驶的区域(以下，称作可自动驾驶的区域)的可自动驾驶信号。另外，无线通信部10通过路车间通信从基础设施设备取得基础设施信息，通过车车间通信取得前行车辆的行驶信息，从VICS取得道路交通信息(例如交通堵塞信息、交通限制信息等)，将这些信息作为障碍物信息向车辆控制部3输出。车速传感器5检测本车辆1的行驶速度(车速)，将车速信息向车辆控制部3输出。清洁器自动按钮21被用户操作时，将清洁器自动信号向车辆控制部3输出。自动驾驶按钮22被用户操作时，将自动驾驶信号向车辆控制部3输出。输出到车辆控制部3的这些信息适当地向清洁器控制部2116输出。另外，清洁器自动按钮21以及自动驾驶按钮22也可以取代按钮而由开关、杆、触摸显示器等构成。
使用图15，对可自动驾驶信号进行说明。图15是表示本车辆1的位置的示意图。在第三实施方式中，高速公路S设为可自动驾驶的区域。如图15所示，在高速公路S的入口设置有发出通知该道路S被允许车辆以自动驾驶模式行驶的无线信号的发信装置。在图15中，以附图标记A示出了从发信装置发出的无线信号的强度成为规定值以上的区域。若本车辆1进入区域A内，则无线通信部10取得从发信装置发出的无线信号，将可自动驾驶信号向车辆控制部3输出。另外，在本车辆位于区域A之外的情况下，车辆控制部3不被输入可自动驾驶信号。
另外，清洁器控制部2116具有自动模式执行部2117和工作禁止部2118。自动模式执行部2117以及工作禁止部2118由清洁器控制部2116的电子控制单元实现。
自动模式执行部2117基于规定条件执行使清洁器单元110自动地工作的清洁器自动模式。规定条件例如为进入了汽车专用道路(例如高速公路)等可自动驾驶的区域的情况、在进入可自动驾驶的区域后切换为自动驾驶模式的情况、或者由用户按下清洁器自动按钮21的情况等。进入可自动驾驶的区域后切换为自动驾驶模式的情况例如可列举在进入可自动驾驶的区域后进行规定处理(例如污垢确认处理、预清洗处理等)而自动地切换为自动驾驶模式的情况、由确认到进入可自动驾驶的区域的用户按下自动驾驶按钮22的情况。
工作禁止部2118基于车速以及障碍物信息禁止清洁器单元110的工作。清洁器单元110的工作的禁止包含在清洁器单元工作中停止清洁器单元的工作的情况、或者解除清洁器自动模式的情况。障碍物例如包含道路上的落下物、堆积物、事故车辆、因交通堵塞而低速行驶中或者停止中的前行车辆、交通限制等可能阻碍本车辆的行驶的物体。障碍物信息指的是与这些障碍物相关的信息，如上述那样，例如由是外部传感器6(相机、雷达、LiDAR等)、无线通信部10取得的障碍物的位置信息、道路交通信息(例如交通堵塞、交通限制等)。
工作禁止部2118若从车辆控制部3取得存在于本车辆的前方的规定距离以内的障碍物信息，则从车辆控制部3取得由车速传感器5取得的车速所对应的制动距离以及外部传感器6的最大检测距离的信息，在制动距离成为外部传感器6的最大检测距离以上的情况下，禁止清洁器单元110的工作。
在图16中，示出了本车辆的前方的10km以内存在障碍物例子。一般来说，车速与制动距离处于比例关系。即，如图16A所示，在车速较小的情况下，制动距离变小，相比于本车辆的制动距离，外部传感器的最大检测距离变大。另一方面，如图16B所示，在车速较大的情况下，制动距离变大，相比于本车辆的制动距离，外部传感器的最大检测距离变小。即，在图16B的情况下，若车速较大则制动距离也变大，车辆难以在外部传感器6检测出障碍物后避开障碍物。因而，外部传感器6优选的是不因清洁器的工作降低传感检测灵敏度而是继续进行传感检测。因此，在第三实施方式中，在图16B的情况下，禁止外部传感器6的清洁器的工作，从而能够抑制外部相机6的传感检测灵敏度的降低而继续进行传感检测。
另外，自动模式执行部2117可以使清洁器单元110的至少一个驱动，也可以使所有清洁器单元110工作。但是，由于在执行自动驾驶模式时要求取得前方的外部信息的外部传感器6的灵敏度，因此优选的是构成为至少使将取得车辆的前方的信息的前相机6c清洗的前相机清洁器109a、以及将前LiDAR6f清洗的前LC103工作。
另外，工作禁止部2118可以仅禁止其最大检测距离小于制动距离的外部传感器6所对应的清洁器单元110的工作，也可以使所有清洁器单元110的工作禁止。
接下来，对第三实施方式的车辆用清洁系统2100的动作进行说明。图17是清洁器控制部2116执行的流程图。
如图17所示，首先，清洁器控制部2116判定本车辆1是否进入了高速公路(步骤S41)。例如清洁器控制部2116判定是否从外部传感器6的无线通信部10取得了可自动驾驶信号。
在本车辆1位于图15的区域A外，清洁器控制部2116未取得可自动驾驶信号的情况下(步骤S41：No)，清洁器控制部2116结束处理。
在本车辆1位于区域A内，清洁器控制部2116取得了可自动驾驶信号的情况下(步骤S41：Yes)，清洁器控制部2116的自动模式执行部2117执行清洁器自动模式(步骤S42)。例如自动模式执行部2117定期地驱动清洁器单元110而清洗外部传感器6。自动模式执行部2117也可以每当经过规定的时间、或者每当行驶规定的距离就将清洁器单元110驱动。另外，在步骤S42中，清洁器控制部2116可以使清洁器单元110的至少一个驱动，也可以使所有清洁器单元110工作。
接下来，清洁器控制部2116判定是否从无线通信部10等取得了存在于本车辆的前方的规定距离(例如10km)以内的障碍物信息(步骤S43)。
在步骤S43中判定为清洁器控制部2116未取得障碍物信息的情况下(步骤S43：No)，清洁器控制部2116返回步骤S42，继续进行清洁器自动模式。
在步骤S43中判定为清洁器控制部2116取得了障碍物信息的情况下(步骤S43：Yes)，清洁器控制部2116从车速传感器5取得本车辆1的车速信息，从车辆控制部3取得本车辆1的车速所对应的制动距离信息以及外部传感器6的最大检测距离信息(步骤S44)。
接下来，清洁器控制部2116比较制动距离以及外部传感器6的最大检测距离，在判定为制动距离是外部传感器6的最大检测距离以上的情况下(步骤S45：Yes)，清洁器控制部2116使工作中的清洁器单元110的工作停止(步骤S46)。
在步骤S45中由清洁器控制部2116判定为制动距离小于外部传感器的最大检测距离的情况下(步骤S45：No)，清洁器控制部2116返回步骤S42，并继续进行清洁器自动模式。
如此，根据第三实施方式的车辆用清洁系统2100，清洁器控制部2116在进入高速公路等可自动驾驶的区域时，执行清洁器自动模式。而且，清洁器控制部2116构成为，若取得障碍物信息，则在本车辆1的制动距离为外部传感器6的最大检测距离以上的情况下，使清洁器的工作停止。因此，能够在道路行驶中接收到障碍物信息的情况下不使外部传感器6的清洁器单元110工作，抑制外部传感器6的灵敏度的降低，容易避免与障碍物的接触。
另外，在上述第三实施方式中，说明了构成为将执行清洁器自动模式的规定的条件设为本车辆1进入高速公路的情况下、在清洁器工作的过程中使清洁器的工作停止例子，但本发明并不限定于此。
(第四实施方式)
以下，一边参照附图一边对第四实施方式的车辆用清洁系统进行说明。另外，为了方便说明，对于具有与第一以及第三实施方式的说明中已说明的部件相同的参照编号的部件，省略其说明。
图18是第四实施方式的车辆用清洁系统3100的主要部分的框图。在第四实施方式中，对于与第三实施方式相同的要素以及相同的工序，省略其详细说明。
如图18所示，车辆用清洁系统3100具有清洗外部传感器6的清洁器单元110、控制该清洁器单元110的动作的清洁器控制部2116、以及能够检测外部传感器6是否清洁的污垢传感器3121。另外，在图18中，作为污垢传感器3121仅示出了前LC103与后LC104用的污垢传感器，但车辆用清洁系统3100当然如图3所示那样具有该其他清洁器单元110以及其所对应的污垢传感器。另外，污垢传感器3121也可以包含在清洁器单元110中。
清洁器控制部2116经由车辆控制部3连接于外部传感器6(相机、雷达、LiDAR等)、无线通信部10、车速传感器5、清洁器自动按钮21、自动驾驶按钮22、以及路面状况检测部23。路面状况检测部23例如是检测天气状态的天气传感器等，根据天气状态判断路面的状态，将路面状况信息向车辆控制部3输出。输出到车辆控制部3的路面状况信息适当地向清洁器控制部2116输出。
图19对第四实施方式的车辆用清洁系统3100的动作进行说明。图19是清洁器控制部2116执行的流程图。
如图19所示，首先，清洁器控制部2116判定清洁器自动按钮21是否被用户按下(步骤S51)。例如清洁器控制部2116判定是否从清洁器自动按钮21取得了清洁器自动信号。
在清洁器控制部2116未取得清洁器自动信号的情况下(步骤S51：No)，清洁器控制部2116结束处理。
在清洁器控制部2116取得了清洁器自动信号的情况下(步骤S51：Yes)，清洁器控制部2116的自动模式执行部2117执行清洁器自动模式(步骤S52)。例如自动模式执行部2117基于污垢传感器3121的输出判断为外部传感器6并非清洁的情况下，驱动清洁器单元110而清洗外部传感器6。
另外，步骤S52的是否需要外部传感器6的清洗的判定可以对于所有外部传感器6进行，也可以仅对特定的外部传感器6判定。也可以构成为，在对于特定的外部传感器6判定为需要清洗的情况下，清洗所有外部传感器6。
接下来，清洁器控制部2116判定是否从无线通信部10等取得了存在于本车辆的前方的规定距离(例如10km)以内的障碍物信息(步骤S53)。
在步骤S53中判定为清洁器控制部2116未取得障碍物信息的情况下(步骤S53：No)，清洁器控制部2116返回步骤S52，并继续进行清洁器自动模式。
在步骤S53中判定为清洁器控制部2116取得了障碍物信息的情况下(步骤S53：Yes)，清洁器控制部2116从车速传感器5取得本车辆1的车速信息，从车辆控制部3取得本车辆1的车速所对应的制动距离信息以及外部传感器6的最大检测距离信息(步骤S54)。
接下来，清洁器控制部2116从路面状况检测部23接收路面状况信息，对制动距离乘以与路面的状况相应的系数而计算校正制动距离(步骤S55)。另外，与路面的状况相应的系数预先存储于车辆控制部3或者清洁器控制部2116。例如在晴天时系数设为1，另一方面，在容易滑移的状况之时，为了增大制动距离而增大系数的值。
在步骤S56中由清洁器控制部2116判定为校正制动距离是外部传感器的最大检测距离以上的情况下(步骤S56：Yes)，清洁器控制部2116解除清洁器自动模式(步骤S57)。
在步骤S56中由清洁器控制部2116判定为校正制动距离小于外部传感器的最大检测距离的情况下(步骤S56：No)，清洁器控制部2116返回步骤S52，并继续进行清洁器自动模式。
如此，根据第四实施方式的车辆用清洁系统3100，清洁器控制部2116在清洁器自动按钮21被按下时执行清洁器自动模式。而且，清洁器控制部2116构成为，若取得障碍物信息，则在通过对本车辆1的制动距离乘以与路面状况相应的系数而计算出的校正制动距离为外部传感器6的最大检测距离以上的情况下，解除清洁器自动模式。因此，能够在道路行驶中接收到障碍物信息的情况下不使外部传感器6的清洁器单元110工作，抑制外部传感器6的灵敏度的降低，容易避免与障碍物的接触。
另外，在第四实施方式中，清洁器控制部2116构成为基于污垢传感器3121的输出判定是否需要外部传感器6的清洗，但并不限定于此。也可以将清洁器控制部2116构成为基于天气信息判定是否需要外部传感器6的清洗。
＜各种变形例＞
以上，说明了本实施方式，但本发明的技术范围当然不应被本实施方式的说明限定性地解释。本实施方式只是一个例子，本领域技术人员可理解为能够在权利要求书所记载的发明的范围内进行各种实施方式的变更。本发明的技术范围应基于权利要求书所记载的发明的范围及其等效的范围确定。
在本实施方式中，说明了车辆的驾驶模式包含等级0～5的驾驶模式，但车辆的驾驶模式不应限定于这些模式。车辆的驾驶模式也可以包含这些模式的至少一个。例如车辆的驾驶模式也可以仅能够执行某一个。
车辆的驾驶模式的区分、显示方式可以根据各国的自动驾驶的法令或者规则而适当变更。同样，本实施方式的说明中记载的各驾驶模式的定义只是一个例子，也可以根据各国的自动驾驶的法令或者规则适当变更这些定义。
在本实施方式中，虽然说明了将清洁系统100、1100、2100、3100搭载于可自动驾驶的车辆的例子，但清洁系统100、1100、2100、3100也可以搭载于不能自动驾驶的车辆。
在本实施方式中，说明了清洁系统100、1100、2100、3100为包含外部传感器6的构成，但清洁系统100、1100、2100、3100也可以为不包含外部传感器6的构成。但是，若将清洁系统100、1100、2100、3100构成为包含外部传感器6的装配体，则容易提高清洁器103～106、109a、109b相对于外部传感器6的定位精度，因此较为优选。另外，在向车辆1搭载清洁系统100、1100、2100、3100时，也能够一同组装外部传感器6，因此向车辆1的组装性也得以提高。
在本实施方式中，作为清洗外部传感器6的清洁器，说明了清洗LiDAR6f、6b、6r、6l的103～106以及清洗前相机6c的109a、清洗后相机6d的109b，但本发明并不限定于此。清洁系统100、1100、2100、3100也可以取代传感器清洁器103～106、109a、109b而具有清洗雷达的清洁器等，也可以一同具有传感器清洁器103～106、109a、109b。
另外，LiDAR6f、6b、6r、6l等外部传感器6有时具有检测面和覆盖检测面的罩。清洗外部传感器6的清洁器也可以构成为对检测面进行清洗，也可以构成为对覆盖传感器的罩进行清洗。
清洁系统100、1100、2100、3100排出的清洗液包含水或者洗涤剂。向前·后车窗1f、1b、前大灯7r、7l、LiDAR6f、6b、6r、6l、相机6c、6d的各个排出的清洗介质相可以不同，也可以相同。
另外，在本实施方式中，说明了清洁器101、103、105～109a连接于前储存箱111，清洁器102、104、109b连接于后储存箱113的例子，但本发明并不限定于此。
清洁器101～109b也可以连接于单一的储存箱。清洁器101～109b也可以连接于彼此相互不同的储存箱。
或者，清洁器101～109b也可以按照其清洗对象的每个种类而连接于共用的储存箱。例如也可以构成为LC103～106连接于共用的第一储存箱，HC107、108连接于与第一储存箱不同的第二储存箱。
或者，清洁器101～109b也可以按照其清洗对象的每个配置位置连接于共用的储存箱。例如也可以构成为，前WW101、前LC103、以及前相机清洁器109a连接于共用的前储存箱，右LC105与右HC107连接于共用的右储存箱，后WW102、后LC104、以及后相机清洁器109b连接于共用的后储存箱，左LC106与左HC108连接于共用的左储存箱。
另外，在本实施方式中，说明了通过使设于清洁器101～109b的促动器工作而从清洁器101～109b排出清洗介质的例子，但本发明并不限定于此。
也可以构成为，在清洁器101～109b的各个设有常闭阀，泵工作以使储存箱与清洁器101～109b之间始终成为高压，清洁器控制部116、1116、2116将设于清洁器101～109b的阀打开，从而从清洁器101～109b排出清洗介质。
或者，也可以构成为，清洁器101～109b的各个分别与独立的泵连接，清洁器控制部116、1116、2116独立地控制各个泵，由此控制来自清洁器101～109b的清洗介质的排出。在该情况下，清洁器101～109b的各个可以连接于不同的储存箱，可以连接于共用的储存箱。
在清洁器101～109b设有排出清洗介质的一个以上的排出孔。清洁器101～109b也可以设有排出清洗液的一个以上的排出孔和排出空气的一个以上的排出孔。
各个清洁器101～109b也可以分别独立地设置，也可以将多个进行单元化而构成。例如也可以将右LC105与右HC107构成为单一的单元。相对于右前大灯7r与右LiDAR6r一体化的方式，将右LC105与右HC107构成为单一的单元的较好。
另外，在第三以及第四实施方式中，示出了在形成清洁器控制部2116的电子控制单元组装有自动模式执行部2117以及工作禁止部2118的例子，但自动模式执行部2117以及工作禁止部2118也可以组装于形成车辆控制部3的电子控制单元，还可以与清洁器控制部2116、车辆控制部3独立地构成。另外，也可以构成为，单一的电子控制单元作为清洁器控制部2116与车辆控制部3这两方发挥功能。
另外，在第三以及第四实施方式中，说明了无线通信部10输出表示进入能够自动驾驶的区域的可自动驾驶信号的例子，但本发明并不限定于此。在设定了本车辆的预定路线的导航系统(未图示)中包含允许车辆在该预定路线上以自动驾驶模式行驶的区域的情况下，导航系统也可以构成为在本车辆到达距该区域为规定长度的跟前的地点(例如跟前1km)时，向清洁器控制部2116输出可自动驾驶信号。
或者，也可以构成为在前相机6c拍摄到表示允许车辆以自动驾驶模式行驶的区域的标志等且图像识别部(未图示)识别到该标志时，图像识别部向清洁器控制部2116输出可自动驾驶信号。
另外，在第三以及第四实施方式中，说明了关于制动距离以及外部传感器6的最大检测距离的信息，预先存储于车辆控制部3的例子，但本发明并不限定于此。制动距离以及外部传感器6的最大检测距离的信息也可以存储于清洁器控制部2116。
另外，在第三实施方式中，在清洁器执行模式中，定期地进行了清洗，但也可以如第四实施方式那样，在脏污的情况下、或者根据天气信息来进行清洗。另外，在第三实施方式中，比较了制动距离与传感器的最大检测距离，但也可以如第四实施方式那样，比较校正制动距离与传感器的最大检测距离。
另外，在第四实施方式中，在清洁器执行模式中，在脏污的情况下进行了清洗，但也可以如第三实施方式那样定期地进行清洗。另外，在第四实施方式中，比较了校正制动距离与传感器的最大检测距离，但也可以如第三实施方式那样，比较制动距离与传感器的最大检测距离。
另外，在第三以及第四实施方式中，说明了在制动距离与外部传感器6的最大检测距离相等或者比其长的情况下禁止清洁器的工作的构成，但本发明并不限定于此。即使在制动距离比外部传感器6的最大检测距离短的情况下，有时也优选为禁止清洁器的工作。例如在接近制动距离的位置存在障碍物的情况下，并不优选使清洁器工作。即，优选的是即使是清洁器自动模式，也在接近制动距离的位置存在障碍物的情况下禁止清洁器的工作。
本申请基于2018年3月19日申请的日本专利申请2018－051329号、2018年3月19日申请的日本专利申请2018－051339号、2018年3月7日申请的日本专利申请2018－041034号以及2018年3月7日申请的日本专利申请2018－041035号，在此作为参照引入其内容。

Claims (17)

1.一种车辆用清洁系统，具备：
清洁器单元，其向搭载于车辆而取得所述车辆的外部的信息的外部传感器排出清洗液而对所述外部传感器进行清洗；以及
清洁器控制部，其控制所述清洁器单元；
所述清洁器控制部构成为，
取得与所述车辆的行驶速度相关的车速信息，
根据所述车速信息将所述清洁器单元控制为，使所述清洗液的排出量、所述清洗液的每单位时间的排出量、所述清洗液的排出次数、所述清洗液的每单位时间的排出次数以及所述清洗液的排出时间的至少一个不同。
2.根据权利要求1所述的车辆用清洁系统，其中，
所述清洁器单元具有：
液喷嘴，其朝向所述外部传感器排出所述清洗液；以及
空气喷嘴，其朝向所述外部传感器排出空气；
所述清洁器控制部根据所述车速信息将所述清洁器单元控制为，使所述空气的排出量、所述空气的每单位时间的排出量、所述空气的排出次数、所述空气的每单位时间的排出次数以及所述空气的排出时间的至少一个不同。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用清洁系统，其中，
所述清洁器单元分别与搭载于所述车辆不同的位置的多个外部传感器对应地设置，
所述清洁器控制部构成为，
根据所述车速信息判定多个外部传感器的每一个是否需要清洗，
使所述多个外部传感器中的、被判定为需要清洗的外部传感器所对应的清洁器单元工作。
4.一种车辆系统，具备：
车辆控制部；
清洁器单元，其向搭载于车辆而取得所述车辆的外部的信息的外部传感器排出清洗液而对所述外部传感器进行清洗；
清洁器控制部，其控制所述清洁器单元；
所述清洁器控制部构成为，
取得与所述车辆的行驶速度相关的车速信息，
根据所述车速信息将所述清洁器单元控制为，使所述清洗液的排出量、所述清洗液的每单位时间的排出量、所述清洗液的排出次数、所述清洗液的每单位时间的排出次数以及所述清洗液的排出时间的至少一个不同。
5.一种车辆用清洁系统，具备：
第一清洁器单元，其向搭载于车辆而取得所述车辆的周围的第一区域的信息的第一传感器排出清洗液而对所述第一传感器进行清洗；
第二清洁器单元，其向搭载于所述车辆而取得所述车辆的周围的与所述第一区域不同的第二区域的信息的第二传感器排出清洗液而对所述第二传感器进行清洗；以及
清洁器控制部，其控制所述第一清洁器单元以及所述第二清洁器单元；
所述清洁器控制部构成为，
取得与所述车辆的行驶速度相关的车速信息，
在所述行驶速度为规定值以上的情况下，允许所述第一清洁器单元的工作而禁止所述第二清洁器单元的工作。
6.根据权利要求5所述的车辆用清洁系统，其中，
所述第一区域是所述车辆的前方区域，所述第二区域是所述车辆的后方区域。
7.一种车辆系统，具备：
车辆控制部；
第一清洁器单元，其向搭载于车辆而取得所述车辆的周围的第一区域的信息的第一传感器排出清洗液而对所述第一传感器进行清洗；
第二清洁器单元，其向搭载于所述车辆而取得所述车辆的周围的与所述第一区域不同的第二区域的信息的第二传感器排出清洗液而对所述第二传感器进行清洗；以及
清洁器控制部，其控制所述第一清洁器单元以及所述第二清洁器单元；
所述清洁器控制部构成为，
取得与所述车辆的行驶速度相关的车速信息，
在所述行驶速度为规定值以上的情况下，允许所述第一清洁器单元的工作而禁止所述第二清洁器单元的工作。
8.一种车辆用清洁系统，具备：
清洁器单元，其向搭载于车辆而取得所述车辆的外部的信息的外部传感器排出清洗液而对所述外部传感器进行清洗；以及
清洁器控制部，其控制所述清洁器单元；
所述清洁器控制部构成为，
取得与所述车辆的行驶速度相关的车速信息，
在所述行驶速度为规定值以下的情况下，允许所述清洁器单元的工作，另一方面，在所述行驶速度比所述规定值大的情况下，禁止所述清洁器单元的工作。
9.根据权利要求8所述的车辆用清洁系统，其中，
所述清洁器控制部构成为，
还取得与所述车辆的当前位置相关的位置信息和交通堵塞信息，
基于所述位置信息以及所述交通堵塞信息，在所述车辆满足规定条件的情况下，确定所述清洁器单元能否工作。
10.根据权利要求9所述的车辆用清洁系统，其中，
所述规定条件包含判定为所述车辆距交通堵塞产生位置位于规定范围内的情况。
11.根据权利要求10所述的车辆用清洁系统，其中，
所述清洁器控制部构成为，在判定为所述车辆到达了所述交通堵塞产生位置的末尾的情况下，允许所述清洁器单元的工作。
12.一种车辆用清洁系统，具备：
清洁器，其对取得车辆的外部的信息的外部传感器进行清洗；以及
清洁器控制部，其控制所述清洁器的工作；
所述清洁器控制部具有：
自动模式执行部，其基于规定条件，执行使所述清洁器自动地工作的自动模式；以及
工作禁止部，其基于与所述车辆的行驶速度相关的车速信息以及障碍物信息，禁止所述清洁器的工作。
13.根据权利要求12所述的车辆用清洁系统，其中，
所述工作禁止部基于所述车辆的行驶速度以及障碍物信息，解除所述自动模式。
14.根据权利要求12所述的车辆用清洁系统，其中，
所述工作禁止部基于所述车辆的行驶速度以及障碍物信息，使工作中的所述清洁器停止。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的车辆用清洁系统，其中，
所述工作禁止部在所述车辆的行驶速度所对应的制动距离为所述外部传感器的最大检测距离以上的情况下，禁止所述清洁器的工作。
16.一种基于车辆用清洁系统的清洗方法，该车辆用清洁系统具有：清洁器，其对取得车辆的外部的信息的外部传感器进行清洗；以及清洁器控制部，其控制所述清洁器的工作；其中，在所述清洗方法中，
在基于规定条件执行使所述清洁器自动地工作的自动模式的过程中，基于所述车辆的行驶速度以及障碍物信息禁止所述清洁器的工作。
17.一种车辆用清洁器控制装置，其控制清洁器的工作，该清洁器对取得车辆的外部的信息的外部传感器进行清洗，其中，所述车辆用清洁器控制装置具有：
自动模式执行部，其基于规定条件，执行使所述清洁器自动地工作的自动模式；以及
工作禁止部，其基于所述车辆的行驶速度以及障碍物信息，禁止所述清洁器的工作。
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