CN113993756A - 车辆用清洁系统以及带有车辆用清洁器的传感器系统 - Google Patents

车辆用清洁系统以及带有车辆用清洁器的传感器系统 Download PDF

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Abstract

车辆用清洁系统具备：清洁器，其朝向清洗对象物喷射清洗介质；控制部，其使清洁器工作。控制部根据冲洗工作信号(201)使所述清洁器以工作方式A(第一方式)工作后，在规定时间内再次使所述清洁器工作时，使所述清洁器以与第一方式不同的工作方式B(第二方式)工作。

Description

车辆用清洁系统以及带有车辆用清洁器的传感器系统
技术领域
本发明涉及车辆用清洁系统以及带有车辆用清洁器的传感器系统。
背景技术
近年来，搭载有拍摄车辆周围的状况的车载摄像头的车辆增加。车载摄像头将取得的信息向控制本车辆的车辆用ECU等输出。车载摄像头的作为拍摄面的镜片有时会被雨或泥等污染。因此，以往，已知在专利文献1等公开了为了将附着在镜片上的水滴等异物除去，向车载摄像头的镜片吹附清洗液或压缩空气等以除去异物的装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2001—171491号说明书
发明内容
发明所要解决的技术问题
在如专利文献1中公开的车辆用清洁器中，在对相同的清洗对象物多次清洗情况下的清洗方式上有改善的余地。
在车辆中，搭载有多个摄像头或传感器。考虑利用上述的车辆用清洁器对这些多个摄像头或传感器进行清洗。于是，车辆用清洁器的电力消耗变多。
因此，本发明的目的之一是提供在对相同的清洗对象物多次清洗的情况下能够实现有效的清洗方式的车辆用清洁系统。
并且，本发明的目的之一是提供抑制电力消耗的带有车辆用清洁器的传感器系统。
用于解决技术问题的手段
为了达成上述目的中的至少一个，本发明的一方面的车辆用于清洗搭载于车辆的清洗对象物，该车辆用清洁系统具备：
清洁器，其朝向所述清洗对象物喷射清洗介质；
控制部，其使所述清洁器工作；
所述控制部根据工作信号使所述清洁器以第一方式工作后，在规定时间内再次使所述清洁器工作时，使所述清洁器以与所述第一方式不同的第二方式工作。
根据上述结构，在对相同的清洗对象物多次清洗的情况下，通过改变清洗方式(清洗方法)，能够有效地清洗。
另外，本发明的一方面的车辆用清洁系统用于清洗搭载于车辆的清洗对象物，该车辆用清洁系统具备：
清洁器，其朝向所述清洗对象物喷射清洗介质；
控制部，其根据附着于所述清洗对象物的异物使所述清洁器工作；
所述控制部使所述清洁器以第一方式工作后，在判断为所述异物未能除去的情况下，使所述清洁器以与所述第一方式不同的第二方式工作。
根据上述结构，在清洗后也不能除去附着于清洗对象物的异物的情况下，通过改变清洗方式，能够有效地清洗(异物除去)。
本发明的一方面的带有车辆用清洁器的传感器系统具有：
传感器，其能够以通常模式、待机模式工作；
清洁单元，其能够根据工作信号对所述传感器进行清洗，所述工作信号是根据所述传感器的污染判定结果输出的；
控制部，其控制所述传感器以及所述清洁单元；
所述传感器能够以以规定间隔工作的所述通常模式、和以比所述通常模式长的时间间隔工作的所述待机模式工作，
所述清洁单元能够以根据所述工作信号工作的正常模式、和即使输入所述工作信号也不工作的禁止模式工作，
所述控制部具有：
粘着污染判定部，其判定即使通过所述清洁单元的清洗也未清除所述传感器的污染；
第一模式切换部，其在所述粘着污染判定部判定为所述传感器的污染未清除时将所述传感器从所述通常模式转换成所述待机模式；
传感器恢复判定部，其在使所述传感器以所述待机模式工作时，基于在所述待机模式取得的传感器输出判定污染是否清除；
第二模式切换部，其在所述传感器恢复判定部判定所述传感器的污染清除时使所述传感器从所述待机模式返回所述通常模式；
所述控制部构成为在所述传感器为所述通常模式时使所述清洁单元以所述正常模式工作，在所述传感器为所述待机模式时使所述清洁单元以所述禁止模式工作。
另外，本发明的一方面的带有车辆用清洁器的传感器系统具有：
传感器，其搭载于车辆；
清洁单元，其能够根据工作信号对所述传感器进行清洗，所述工作信号是根据所述传感器的污染判定结果输出的；
清洁器控制部，其控制所述清洁单元；
所述清洁单元能够以根据所述工作信号工作的正常模式、和即使输入所述工作信号也不工作的禁止模式工作，
所述清洁器控制部具有：
粘着污染判定部，其判定即使通过所述清洁单元的清洗也未清除所述传感器的污染；
第一模式切换部，其在所述粘着污染判定部判定为所述传感器的污染未清除时使所述清洁单元从所述正常模式转换成所述禁止模式；
条件变化判定部，其判定从所述第一模式切换部向所述禁止模式的切换时起是否满足以下规定条件中的任何一个以上，即，经过了规定时间、天气变化、气温变化了规定温度以上、车速变化了规定速度以上、行驶距离变为规定距离；
第二模式切换部，其在所述条件变化判定部判定为满足所述规定条件时，使所述清洁单元从所述禁止模式转换成所述正常模式。
另外，本发明的一方面的带有车辆用清洁器的传感器系统具有：
传感器，其搭载于车辆；
清洁单元，其能够根据工作信号对所述传感器进行清洗，所述工作信号是根据所述传感器的污染判定结果输出的；
清洁器控制部，其控制所述清洁单元；
所述清洁单元能够以根据所述工作信号工作的正常模式、和即使输入所述工作信号也不工作的禁止模式工作，
所述清洁器控制部具有：
粘着污染判定部，其判定即使通过所述清洁单元的清洗也未清除所述传感器的污染；
第一模式切换部，其在所述粘着污染判定部判定为所述传感器的污染未清除时使所述清洁单元从所述正常模式转换成所述禁止模式；
条件变化判定部，其判定从所述第一模式切换部向所述禁止模式的切换时起是否满足以下规定条件中的任何一个以上，即，经过了规定时间、天气变化、气温变化了规定温度以上、车速变化了规定速度以上、行驶距离变为规定距离；
第二模式切换部，其使所述清洁单元转换成测试模式，在所述所测模式下，在使所述清洁单元工作规定次数以上后判定所述传感器的污染是否清除；
所述第二模式切换部若在所述测试模式中判定所述传感器的污染已清除则使所述清洁单元转换成所述正常模式，若在所述测试模式中判定所述传感器的污染未清除则使所述清洁单元转换成所述禁止模式。
发明效果
根据本发明，能够提供在对相同的清洗对象物多次清洗的情况下能够实现有效的清洗方式的车辆用清洁系统。
此外，根据本发明，能够提供抑制电力消耗的带有车辆用清洁器的传感器系统。
附图说明
图1是搭载第一实施方式的车辆用清洁系统以及第二实施方式的传感器系统的车辆的俯视图。
图2是第一实施方式的车辆系统的框图。
图3是第一实施方式的车辆用清洁系统的框图。
图4是示出清洗对象物、清洁装置、和气幕装置的一例的立体图。
图5是图4的清洁装置的立体图。
图6是示出图4的清洁装置的液体喷嘴的旋转状态的图。
图7是图4的气幕装置的分解立体图。
图8是说明车辆用清洁系统的工作的流程图。
图9是示出车辆用清洁系统中的冲洗工作信号、和清洁装置的工作状态的关系的时序图。
图10是示出变形例中冲洗工作信号、和清洁装置的工作状态的关系的时序图。
图11是第二实施方式的车辆系统的框图。
图12是传感器系统的框图。
图13是第二实施方式的传感器系统执行的流程图。
图14是第三实施方式的传感器系统的框图。
图15是第四实施方式以及第五实施方式的传感器系统的框图。
图16是第四实施方式的传感器系统执行的流程图。
图17是第五实施方式的传感器系统执行的流程图。
具体实施方式
下文，参照附图说明本发明的实施方式。值得注意的是，在实施方式的说明中对与已经说明的部件具有相同的参照编号的部件，为了说明的方便，省略其说明。另外，本附图中所示出的各个部件的尺寸为了说明的方便，可能与实际的各个部件的尺寸不同。
另外，在本实施方式的说明中，为了说明的方便，适当地提及“左右方向”、“前后方向”、“上下方向”。这些方向是图1所示出的车辆1中设定的相对的方向。在此，“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。
(第一实施方式)
图1是搭载有本实施方式的车辆用清洁系统100(下文，称为清洁系统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是能够在自动驾驶模式下行驶的机动车。
首先，参照图2对车辆1的车辆系统2说明。图2示出车辆系统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人机界面)、GPS9(Global Positioning System全球定位系统)、无线通信部10、地图信息存储部11。并且，车辆系统2具备转向驱动器12、转向装置13、制动驱动器14、制动装置15、加速驱动器16、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中央处理器)等处理器、存储各种车辆控制程序的ROM(Read Only Memory只读存储器)、暂时存储各种车辆控制数据的RAM(Random Access Memory随机存储器)构成。处理器构成为将从存储于ROM的各种车辆控制程序中指定的程序在RAM上展开，通过与RAM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。
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是例如加速度传感器、速度(车速)传感器、车轮速传感器以及陀螺仪传感器等中的至少一个。内部传感器5构成为取得包含车辆1的工作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也可以具备检测驾驶员是否坐于驾驶座的落座传感器、检测驾驶员的面部的方向的面部方向传感器、检测人是否在车内的人感传感器、检测异物是否附着在外部传感器6上的污染传感器等。
外部传感器6是能够取得本车辆的外部的信息的传感器。外部传感器例如是摄像头、雷达、LiDAR等中的至少一个。外部传感器6构成为取得含有车辆1的周围环境(其他车、行人、道路形状、交通标志、障碍物等)的本车辆的外部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或检测车辆1的周围环境的照度的照度传感器等。
摄像头例如是含有CCD(Charge－Coupled Device)或CMOS(互补型MOS)等拍摄元件的摄像头。摄像头是检测可见光的摄像头、或检测红外线的红外线摄像头。
雷达是毫米波雷达、微波雷达或者激光雷达等。
所谓的LiDAR是Light Detection And Ranging或者Laser Imaging DetectionAnd Ranging的缩写。LiDAR是一般向其前方发射非可见光并基于射出光和返回光取得到物体的距离、物体的形状、物体的材质、物体的颜色等信息的传感器。
灯7是设置于车辆1的前部的头灯或位置灯、设置于车辆1后部的后组合灯、设置于车辆的前部或者侧部的转向灯、向行人或其他车辆的驾驶员通知本车辆的状况的各种灯等中的至少一种。
HMI8由接收来自驾驶员的输入操作的输入部、和将行驶信息等向驾驶员输出的输出部构成。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屏。
GPS9构成为取得车辆1的当前位置信息，并将该取得的当前位置信息向车辆控制部3输出。无线通信部10构成为从其他车接收存在于车辆1周围的其他车的行驶信息的同时，将车辆1的行驶信息向其他车发送(车车间通信)。另外，无线通信部10构成为从信号灯或标志灯等基础设施接收基础信息的同时，将车辆1的行驶信息向基础设施发送(路车间通信)。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，以将地图信息向车辆控制部3输出的方式构成。
在车辆1以自动驾驶模式行驶的情况下，车辆控制部3基于工作状态信息、周围环境信息、当前位置信息、地图信息等，自动生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号中的至少一个。转向驱动器12构成为从车辆控制部3接收转向控制信号，并基于接收的转向控制信号控制转向装置13。制动驱动器14构成为从车辆控制部3接收制动控制信号，并基于接收的制动控制信号控制制动装置15。加速驱动器16构成为从车辆控制部3接收加速控制信号，并基于接收的加速控制信号控制加速装置17。这样，在自动驾驶模式中，车辆1的行驶由车辆系统2自动控制。
另一方面，在车辆1以手动驾驶模式行驶的情况下，车辆控制部3根据驾驶员对油门踏板、制动踏板以及方向盘的手动操作，生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号。这样地，在手动驾驶模式中，转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号由驾驶员的手动操作生成，因此车辆1的行驶由驾驶员控制。
接着，对车辆1的驾驶模式说明。驾驶模式由自动驾驶模式和手动驾驶模式构成。自动驾驶模式由完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、和驾驶辅助模式构成。在完全自动驾驶模式中，车辆系统2自动进行转向控制、制动控制以及加速控制的所有行驶控制，驾驶员未处于能够驾驶车辆1的状态。在高度驾驶辅助模式中，车辆系统2自动进行转向控制、制动控制以及加速控制的所有行驶控制，驾驶员虽然处于能够驾驶车辆1的状态但是不驾驶车辆1。在驾驶辅助模式中，车辆系统2自动进行转向控制、制动控制以及加速控制中的一部分行驶控制，并且在车辆系统2的驾驶辅助下驾驶员驾驶车辆1。另一方面，在手动驾驶模式中，车辆系统2不自动进行行驶控制，在没有车辆系统2的驾驶辅助的情况下驾驶员驾驶车辆1。
另外，车辆1的驾驶模式可以通过操作驾驶模式切换开关来切换。在该情况下，车辆控制部3根据驾驶员对驾驶模式切换开关的操作，将车辆1的驾驶模式在四个驾驶模式(完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、手动驾驶模式)之间切换。另外，车辆1的驾驶模式可以基于关于能够行驶自动驾驶车的可行驶区间或禁止自动驾驶车的行驶的禁止行驶区间的信息、或者关于外部天气状态的信息自动地切换。在该情况下，车辆控制部3能够基于这些信息切换车辆1的驾驶模式。而且，车辆1的驾驶模式可以通过使用落座传感器或面部方向传感器等自动地切换。在该情况下，车辆控制部3能够基于来自落座传感器或面部方向传感器的输出信号，切换车辆1的驾驶模式。
回到图1，作为外部传感器6，车辆1具有前LiDAR6f、后LiDAR6b、右LiDAR6r、左LiDAR6l、前摄像头6c、后摄像头6d。前LiDAR6f以取得车辆1的前方的信息的方式构成。后LiDAR6b以取得车辆1的后方的信息的方式构成。右LiDAR6r以取得车辆1的右方的信息的方式构成。左LiDAR6l以取得车辆1的左方的信息的方式构成。前摄像头6c以取得车辆1的前方的信息的方式构成。后摄像头6d以取得车辆1的后方的信息的方式构成。
值得注意的是，在图1所示的例中示出了前LiDAR6f设置于车辆1的前部，后LiDAR6b设置于车辆1的后部，右LiDAR6r设置于车辆1的右部，左LiDAR6l设置于车辆1的左部的例子，但本发明不限于该例。例如可以在车辆1的顶部一起配置前LiDAR、后LiDAR、右LiDAR、左LiDAR。
车辆1具有右头灯7r和左头灯7l，作为灯7。右头灯7r设置于车辆1的前部中的右部，左头灯7l设置于车辆1的前部中的左部。右头灯7r设置于比左头灯7l更靠右方。
车辆1具有前窗1f、后窗1b。
车辆1具有本发明的实施方式的清洁系统100。清洁系统100是将附着于对象物的水滴、冰(雪)、泥或灰尘等异物除去，或者防止异物附着于对象物的系统。
在本实施方式中，清洁系统100具有能够清洗前窗1f的前窗冲洗单元(下文称为前WW)101、和能够清洗后窗1b的后窗冲洗单元(下文称为后WW)102。
另外，清洁系统100具有能够清洗前LiDAR6f的前LiDAR清洁单元(下文称为前LC)103、和能够清洗后LiDAR6b的后LiDAR清洁单元(下文称为后LC)104。
另外，清洁系统100具有能够清洗右LiDAR6r的右LiDAR清洁单元(下文称为右LC)105、和能够清洗左LiDAR6l的左LiDAR清洁单元(下文称为左LC)106。
另外，清洁系统100具有能够清洗右头灯7r的右头灯清洁单元(下文称为右HC)107、和能够清洗左头灯7l的左头灯清洁单元(下文称为左HC)108。
另外，清洁系统100具有能够清洗前摄像头6c的前摄像头清洁单元109a、和能够清洗后摄像头6d清洗的后摄像头清洁单元109b。各个清洁器101～109b具有一个以上的喷嘴，从喷嘴朝向对象物喷射清洗液、水或空气等清洗介质。
图3是清洁系统100的框图。清洁系统100具有上述的清洁器101～109b、控制这些清洁器101～109b的综合控制部111。值得注意的是，在图3中，上述清洁器101～109b中，示出了前LC103、前摄像头清洁单元109a、后LC104、和后摄像头清洁单元109b，省略了前WW101、后WW102、右LC105、左LC106、右HC107、以及左HC108。
前LC103具有将附着于前LiDAR6f的异物除去的第一清洁装置120(清洁器的一例)、和防止异物附着于前LiDAR6f的第一气幕装置130。
前摄像头清洁单元109a具有将附着于前摄像头6c的异物除去的第二清洁装置140(清洁器的一例)、和防止异物附着于前摄像头6c的第二气幕装置150。
后LC104具有将附着于后LiDAR6b的异物除去的第三清洁装置160(清洁器的一例)、和防止异物附着于后LiDAR6b的第三气幕装置170。
后摄像头清洁单元109b具有将附着于后摄像头6d的异物除去的第四清洁装置180(清洁器的一例)、和防止异物附着于后摄像头6d的第四气幕装置190。
在此，所谓的气幕装置是通过对车载传感器或车辆用灯具等清洗对象物，以规定风速或者规定风量连续地吹风，并使一定的风一直在清洗对象物的表层流过，由此实现防止异物附着于清洗对象物的气幕功能的装置。
在各个清洁装置120、140、160、180上设置有清洁器控制部(未图示)。另外，在各个气幕装置130、150、170、190上设置有气幕控制部(未图示)。各个清洁器控制部以及气幕控制部与综合控制部111电连接。各个清洁器控制部以及气幕控制部基于从综合控制部111输入的信号控制各个清洁装置120、140、160、180以及气幕装置130、150、170、190的工作。综合控制部111与车辆控制部3电连接。
值得注意的是，在本实施方式中，清洁器控制部、气幕控制部和综合控制部111作为单独的结构设置，但这些控制部也可以一体地构成。在该点上，清洁器控制部、气幕控制部以及综合控制部111可以由单个电子控制单元构成。另外，车辆控制部3和综合控制部111作为单独的结构设置，但车辆控制部3和综合控制部111也可以一体地构成。在该点上，车辆控制部3和综合控制部111也可以由单个电子控制单元构成。
另外，图3所图示的清洁系统100是含有前LiDAR6f或前摄像头6c等各种外部传感器的带有传感器的清洁系统。值得注意的是，清洁系统100可以含有相对于取得车辆1侧方的图像的侧摄像头等未图示的传感器除去异物的清洁装置或防止异物附着的气幕装置。
接着，参照图4至图7，说明清洗对象物、朝向该清洗对象物喷射清洗液的清洁装置以及朝向清洗对象物喷射空气(风)的气幕装置的详细结构。
图4示出作为清洗对象物的一例的前LiDAR6f、向该前LiDAR6f喷射清洗液的第一清洁装置120以及向该前LiDAR6f喷射空气的第一气幕装置130。
作为清洗对象物的前LiDAR6f的清洗面21例如形成为矩形状(本例中为横向较长的矩形状)。第一清洁装置120经由液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21喷射清洗液。第一气幕装置130经由空气喷嘴136朝向前LiDAR6f的清洗面21喷射空气。清洗面21是指前LiDAR6f的检测面。
第一清洁装置120的液体喷嘴121配置于与前LiDAR6f的清洗面21的上边22对置的位置。即，液体喷嘴121优选为配置于与横向较长的矩形状的清洗面21中的长边对置的位置。液体喷嘴121也可以配置于与清洗面21的下边23对置的位置，但在下边23侧配置液体喷嘴121时水或泥等有可能侵入液体喷嘴121的开口部内，因此液体喷嘴121更优选为配置于与上边22对置的位置。
第一气幕装置130的空气喷嘴136配置于与前LiDAR6f的清洗面21中的垂直于上边22的左边24对置的位置。即，空气喷嘴136优选为配置于与横向较长的矩形状的清洗面21中的短边对置的位置。空气喷嘴136也可以配置于与清洗面21的右边25对置的位置。
值得注意的是，其他的清洗对象物、针对该清洗对象物的清洁装置以及气幕装置的结构与图4是同样的结构，因此省略其说明。其他清洗对象物包含作为外部传感器的后LiDAR6b、右LiDAR6r、左LiDAR6l、前摄像头6c、后摄像头6d、作为车辆用灯具的右头灯7r、左头灯7l、前窗1f、后窗1b等。
图5是第一清洁装置120的立体图。如图5所示，第一清洁装置120具备缸体122、活塞123、一对的液体喷嘴121、121。
缸体122形成为圆筒状，并在其后方侧设置有连结部124。在连结部124上连接有用于供给清洗液的软管。软管与储存有清洗液的清洗液罐(未图示)连接。通过该软管与连结部124连接，清洗液从清洗液罐向缸体122内供给。
活塞123滑动自如地收纳于圆筒状的缸体122。活塞123能够沿着缸体122的中心轴向前后方向进退。
液体喷嘴121、121左右一对地设置于活塞123的前端附近。在液体喷嘴121、121上设置有用于喷射清洗液的喷射口125。液体喷嘴121、121是能够从喷射口125朝向前LiDAR6f的清洗面21喷射清洗液的喷嘴。一对液体喷嘴121、121具有彼此相同的结构，因此下文的说明中，对左侧的液体喷嘴121说明。
液体喷嘴121作为流体式喷嘴(摇动喷射喷嘴)发挥功能。所谓的流体式喷嘴是通过使流过喷嘴内部的流体相互干涉使流体的喷射方向变化的喷嘴。通过具备作为流体式喷嘴的结构，液体喷嘴121能够在前LiDAR6f的清洗面21的大范围内高压喷射清洗液。值得注意的是，液体喷嘴121可以在不使清洗液的喷射方向变化的情况下从喷射口125喷射。
图6是示出第一清洁装置120中的液体喷嘴121的转动状态的图。如图6所示，液体喷嘴121安装于喷嘴座126。喷嘴座126相对活塞123以沿着左右方向的轴L为中心能够转动地安装。另外，液体喷嘴121相对于喷嘴座126能够以与上述的轴L方向垂直的轴M为中心转动地安装。通过适当地使液体喷嘴121以及喷嘴座126预先转动，能够根据前LiDAR6f和液体喷嘴121的位置关系使液体喷嘴121的喷射口125朝向适当的位置。由此，能够以清洗液适当地喷向前LiDAR6f的方式调整液体喷嘴121的位置。
值得注意的是，液体喷嘴121也可以在活塞123的前端附近只设置于单侧一边。另外，液体喷嘴121可以沿着清洗面21的上边22设置3个以上。或者，液体喷嘴121也可以在活塞123的前端部设置一个。在该情况下，液体喷嘴121优选为以与横向较长的矩形状的清洗面21对应的方式具备广角的喷射口。通过具备多个喷射口或者广角的喷射口，相对于清洗面21这样的横向较长的矩形状的清洗面能够使清洗液附着于整个清洗面。
图7是第一气幕装置130的分解立体图。如图7所示，第一气幕装置130具备外壳131、叶轮132、气幕电机133、框架134、电机箱135。
叶轮132能够通过气幕电机133绕旋转轴线Ax旋转。叶轮132具有圆板状的金属板132A和多个叶片132b。多个叶片132b分别设置为沿叶轮132的径向延伸。多个叶片132b呈环状配置于金属板132A。
外壳131覆盖叶轮132。外壳131被分割为叶轮132的旋转轴线Ax的一侧和另一侧。外壳131在其内部具有大致甜甜圈状的内部空间。叶轮132收纳于该内部空间。外壳131具有用于吸入空气的吸入口131a、用于将吸入的空气吹出的吹出口131b。吸入口131a在与叶轮132的多个叶片132b对应的位置向旋转轴线Ax方向开口。吹出口131b向与叶轮132的旋转轴线Ax交叉的方向开口。
当叶轮132旋转时，从吸入口131a吸入的空气被叶片132b向外壳131的内周面131c按压。被按压的空气沿着外壳131的内周面131c引导，被导向吹出口131b。被导向吹出口131b的空气从吹出口131b向第一气幕装置130的外部送出。即，从叶轮132的旋转轴线Ax方向吸入的空气被旋转的叶片132b沿径向押出并向外壳131的内周面131c按压，并从径向开口的吹出口131b向第一气幕装置130的外部送出。然后，从吹出口131b向外部被送出的空气经由安装于吹出口131b的空气喷嘴136(参照图4)，向前LiDAR6f的清洗面21吹附。通过具有多个叶片132b的叶轮132旋转，空气(风)连续地向清洗面21吹附。向清洗面21吹附的空气沿着清洗面21流动。然而，清洗面21附近的灰尘乘着沿着清洗面21流动的气流与气流一起被带到清洗面21之外，不附着于清洗面21。这样地，第一气幕装置130防止灰尘等异物附着于清洗面21。
值得注意的是，除上述例子以外，作为第一气幕装置130的送风机构，可以采用螺旋桨风扇、西洛克风扇、涡轮风扇、混流风扇等。这些非容积式送风机构容易得到比较的大的风量。另外，作为第一气幕装置130的送风机构，可以采用往复式、螺杆式、罗茨式、叶片式等容积式的风扇。值得注意的是，送风机构除了风扇以外，有时也称为鼓风机、泵等。
接着，参照图8以及图9，说明清洁系统100的工作例。
图8是说明清洁系统100的工作的流程图。图9是示出清洁系统100中的冲洗工作信号和清洁装置的工作状态的关系的时序图。
冲洗工作信号是用于使清洁装置工作的信号。例如在车辆1的点火开关为ON时，或由驾驶员操作用于使清洁装置工作的清洗开关时输出冲洗工作信号。另外，例如在由检测前LiDAR6f的清洗面21的污染的污染传感器检测到污染时，或基于由前LiDAR6f取得的车辆周围信息检测到清洗面21的污染时输出冲洗工作信号。另外，例如在自动驾驶模式开始时、由天气传感器检测到雨、雪等恶劣天气时、或由温度传感器检测到气温下降时输出冲洗工作信号。进一步地，例如在由车速传感器检测到速度上升时，或根据日本道路交通信息中心(JARTIC)等道路交通信息检测到车辆1进入高速道路时等输出冲洗工作信号。输出的冲洗工作信号向车辆控制部3输入，并经由车辆控制部3向综合控制部111输入。
首先，对清洁装置的工作例1说明。
在步骤S1，综合控制部111判断冲洗工作信号是否输入。在判断出未输入冲洗工作信号的情况下(步骤S1的否)，综合控制部111重复步骤S1的处理。另一方面，在判断为有冲洗工作信号的输入的情况下(步骤S1的是)，综合控制部111移至步骤S2。在本例中，说明了对将车辆1的驾驶模式切换成自动驾驶模式的驾驶模式切换开关进行操作而冲洗工作信号(例如图9的冲洗工作信号205)向综合控制部111输入。
在步骤S2中，综合控制部111基于冲洗工作信号205控制清洁器控制部，并使第一清洁装置120以工作方式A(第一方式的一例)工作。在此所谓的“工作方式A”如图9的工作状态211所示，是指使第一清洁装置120只工作了时间t1的工作方式。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，清洗液喷射了时间t1。
接着，在步骤S3中，综合控制部111判断是否通过步骤S2中的工作方式A的工作清洗前LiDAR6f的清洗面21(是否成为清洁状态)。综合控制部111基于例如污染传感器的检测结果判断水滴、冰(雪)、泥或灰尘等异物是否附着于前LiDAR6f的清洗面21。值得注意的是，综合控制部111也可以基于例如由前LiDAR6f取得的信息判断异物是否附着于清洗面21。
在步骤S3中，在判断为清洗面21被清洗的情况下(步骤3的是)，综合控制部111结束第一清洁装置120的清洗处理。另一方面，在判断出清洗面21未被清洗(未变成清洁状态)的情况下(步骤3的否)，综合控制部111移至步骤S4。
在步骤S4，综合控制部111使第一清洁装置120的工作暂时停止。
接着，在步骤S5中，综合控制部111判断从使第一清洁装置120停止后是否经过规定时间T1(例如1～2小时左右)。在判断为未经过规定时间T1的情况下(步骤S5的否)，综合控制部111重复步骤5的处理直到经过规定时间T1。另一方面，在判断为经过规定时间T1的情况下(步骤S5的是)，综合控制部111移至步骤S6。
在步骤S6中，综合控制部111判断附着在前LiDAR6f的清洗面21的异物的附着状态是否有变化。例如，综合控制部111比较步骤S6中的污染传感器的检测结果、和步骤S3中的污染传感器的检测结果判断异物的附着状态是否变化。值得注意的是，综合控制部111也可以比较由前LiDAR6f取得的信息以判断异物的附着状态是否变化。
在步骤S6中，在判断出异物的附着状态未变化的情况下(步骤S6的否)，综合控制部111回到步骤S5重复处理。另一方面，在判断出异物的附着状态有变化的情况下(步骤S6的是)，综合控制部111自身输入用于使第一清洁装置120工作的冲洗工作信号。
接着，在步骤S7中，综合控制部111判断冲洗工作信号是否输入。在判断冲洗工作信号未输入的情况下(步骤S7的否)，综合控制部111回到步骤S5重复处理。另一方面，在判断出存在冲洗工作信号的输入(例如图9的冲洗工作信号206)的情况下(步骤S7的是)，综合控制部111移至步骤S8。
在步骤S8中，综合控制部111使停止的第一清洁装置120起动。
接着，在步骤S9中，综合控制部111控制清洁器控制部使第一清洁装置120以工作方式B(第二方式的一例)工作。在此，所谓的(工作方式B)如图9的工作状态212所示，是指使第一清洁装置120工作时间t2的工作方式。工作方式B是与工作方式A不同的工作方式。工作方式B中的第一清洁装置120的工作时间t2设定为比工作方式A中的第一清洁装置120的工作时间t1长的工作时间。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，以时间t2喷射清洗液。
值得注意的是，在图8中，综合控制部111也可以例如在通过工作方式A的工作未将前LiDAR6f的清洗面21的异物除去的情况下(步骤3的否)，向驾驶员通知因为清洗面21被污染所以不能将驾驶模式切换成自动驾驶模式的警告。在该情况下，能够抑制对不能除去的附着状态的异物进行不必要的重复清洗。另外，驾驶员可以根据警告，例如使车辆停车并清扫清洗面21，并在之后的驾驶中实施适当的处置。另外，综合控制部111也可以例如使第一清洁装置120以工作方式B操作(步骤S9)后，基于污染传感器的检测结果判断清洗面21的异物是否除去，在异物被除去的情况下，向驾驶员通知异物已除去。在该情况下，能够抑制对清扫后的状态的清洗面21进行不必要的清洗。
另外，在从上述的步骤S4至步骤S6中，说明了从使第一清洁装置120暂时停止经过规定时间T1后判断异物的附着状态的情况，但不限于此。例如，也可以在使第一清洁装置120暂时停止后，在基于天气传感器的检测结果判断出降雨或下雪等恶劣天气向晴天等好天气变化时，判断异物的附着状态。该判断例如可以为经过规定时间T1前。在天气从雨或者雪向晴天变化的情况下，附着于清洗面21的异物(特别地冻住的雨、雪)的状态容易变化，因此能够通过再次的清洗来除去的可能性变高。另外，可以例如在使第一清洁装置120暂时停止后，在基于温度传感器的检测结果判断为车辆外部的气温上升时，判断异物的附着状态。该判断也可以在经过规定时间T1前。在气温上升的情况下，附着于清洗面21的异物的状态也容易变化，因此能够通过再次的清洗来除去的可能性变高。
如以上说明，本实施方式的清洁系统100具备将清洗介质朝向前LiDAR6f的清洗面21喷射的第一清洁装置120、和使第一清洁装置120工作的综合控制部111。另外，综合控制部111根据冲洗工作信号205使第一清洁装置120以工作方式A工作后，在判断出异物无法除去的情况下，使第一清洁装置120暂时停止，在经过规定时间T1后再次使第一清洁装置120工作时，使第一清洁装置120以与工作方式A不同的工作方式B工作。根据该结构，在通过工作方式A的清洗不能将附着于清洗面21的异物除去的情况下，通过使清洗的方式变化为工作方式B，能够进行有效的清洗(异物除去)。另外，在以工作方式A不能将异物除去的情况下，通过在规定时间T1内使第一清洁装置120停止，能够抑制针对难以清洗除去的附着物进行第一清洁装置120的无用清洗工作。
另外，清洁系统100构成为在检测到未能除去的异物的附着状态，并且在异物的附着状态发生变化的情况下，使停止的第一清洁装置120起动，再次进行清洗工作。由于由于异物的附着状态变化而异物变得容易除去，因此通过在附着状态变化时清洗能够抑制无用的清洗从而能够进行有效的清洗。而且，在使第一清洁装置120起动后的再次清洗工作中，通过以与第一次的工作方式A不同的工作方式B使第一清洁装置120工作，能够使第一清洁装置120的工作时间即清洗液的喷射时间比第一次的喷射时间更长。因此，能够通过工作方式B对以工作方式A未能除去的异物进行有效的清洗。
接着，对清洁装置的工作例2说明。
在上述的工作例1中，在使清洁装置工作一次后再次使清洁装置工作的情况下，以使从液体喷嘴121喷射的清洗液的喷射时间增加的方式工作，但在工作例2中，以使从液体喷嘴121喷射的清洗液的喷射压增加的方式工作。
如图9所示，综合控制部111基于冲洗工作信号205控制清洁器控制部，并使第一清洁装置120以工作方式C(第一方式的一例)工作。在此所谓的“工作方式C”如工作状态215所示，是指从液体喷嘴121喷射的清洗液的喷射压以喷射压p1喷射的工作方式。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，以喷射压p1喷射清洗液。
另外，综合控制部111基于冲洗工作信号206控制清洁器控制部，并使第一清洁装置120以工作方式D(第二方式的一例)工作。在此所谓的“工作方式D”如工作状态216所示，是指从液体喷嘴121喷射的清洗液的喷射压以喷射压p2喷射的工作方式。工作方式D是与工作方式C不同的工作方式。工作方式D中的清洗液的喷射压p2设定为比工作方式C中的清洗液的喷射压p1更高。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，以喷射压p2喷射清洗液。
值得注意的是，将第一清洁装置120以工作方式C工作后以工作方式D工作的处理的流程与在图8说明的清洁装置的工作例1中的处理的流程相同。另外，在上述的工作方式C、D中使清洗液的喷射压变化，但是在工作方式C、D中例如也可以使清洗液的喷射流量变化工作。
接着，对清洁装置的工作例3说明。
在清洁装置的工作例3中，在使清洁装置工作一次后再次使清洁装置工作的情况下，以使从液体喷嘴121喷射的清洗液的喷射次数增加的方式工作。
如图9所示，综合控制部111基于冲洗工作信号205控制清洁器控制部，并将第一清洁装置120以工作方式E(第一方式一例)工作。在此所谓的“工作方式E”如工作状态218所示，是指从液体喷嘴121喷射n次清洗液的工作方式。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，喷射n次清洗液。
另外，综合控制部111基于冲洗工作信号206控制清洁器控制部，并使第一清洁装置120以工作方式F(F1、F2、F3)(第二方式一例)工作。在此所谓的“工作方式F”如工作状态219所示，是指从液体喷嘴121喷射m次清洗液的工作方式。工作方式F是与工作方式E不同的工作方式。工作方式F中的清洗液的喷射次数m设定为比工作方式E中的清洗液的喷射次数n更多。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，喷射m次清洗液。清洗液的m次的喷射优选为连续地喷射(例如5秒以下的间隔)。
在上述清洁装置的工作例2、3的情况下，与清洁装置的工作例1的情况相同，能够通过第二方式(工作方式D、F)对在第一方式(工作方式C、E)中未能除去的清洗面21附着的异物进行有效的清洗。
(变形例)
图10是示出变形例的冲洗工作信号和清洁装置的工作状态的关系的时序图。
在上述清洁装置的工作例1～3中，说明了在使清洁装置工作一次后再次使清洁装置工作的情况下，以使再次的工作方式为比第一次的工作方式更强的清洗方式的方式进行工作的示例，但在变形例的清洁装置的实施例中，说明了以使再次的工作方式比第一次的工作方式更弱的清洗方式的方式进行工作的示例。值得注意的是，除使清洗方式变弱的以外的工作，与在图8中说明的清洁装置的工作例1中的处理的流程相同。
首先，对清洁装置的工作例4说明。
在清洁装置的工作例4中，在使清洁装置工作一次后再次使清洁装置工作的情况下，以使从液体喷嘴121喷射的清洗液的喷射时间比第一次的喷射时间减少的方式工作。
如图10所示，综合控制部111基于冲洗工作信号301控制清洁器控制部，并使第一清洁装置120以工作方式G(第一方式的一例)工作。在此所谓的“工作方式G”如工作状态311所示，是指使第一清洁装置120以时间t3工作的工作方式。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，以时间t3喷射清洗液。
另外，综合控制部111基于冲洗工作信号302控制清洁器控制部，并使第一清洁装置120以工作方式H(第二方式的一例)工作。在此所谓的“工作方式H”如工作状态312所示，是指使第一清洁装置120以时间t4工作的工作方式。工作方式H是与工作方式G不同的工作方式。工作方式H中的第一清洁装置120的工作时间t4设定为比工作方式G中的第一清洁装置120的工作时间t3更短的工作时间。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，以时间t4喷射清洗液。
接着，对清洁装置的工作例5说明。
在清洁装置的工作例5中，在使清洁装置工作一次后再次使清洁装置工作的情况下，以使从液体喷嘴121喷射的清洗液的喷射压减少的方式工作。
如图10所示，综合控制部111基于冲洗工作信号301控制清洁器控制部，并使第一清洁装置120以工作方式I(第一方式的一例)工作。在此所谓的(工作方式I)如工作状态321所示，是指使从液体喷嘴121喷射的清洗液的喷射压以喷射压p3喷射的工作方式。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，以喷射压p3喷射清洗液。
另外，综合控制部111基于冲洗工作信号302控制清洁器控制部，并使第一清洁装置120以工作方式J(第二方式的一例)工作。在此所谓的(工作方式J)如工作状态322所示，是指使从液体喷嘴121喷射的清洗液的喷射压以喷射压p4喷射的工作方式。工作方式J是与工作方式I不同的工作方式。工作方式J中的清洗液的喷射压p4设定为比工作方式I中的清洗液的喷射压p3喷射压更低。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，以喷射压p4喷射清洗液。
值得注意的是，在上述的工作方式I、J中使清洗液的喷射压变化，但是例如也可以在工作方式I、J中使清洗液的喷射流量变化工作。
接着，对清洁装置的工作例6说明。
在清洁装置的工作例6中，在使清洁装置工作一次后再次使清洁装置工作的情况下，以使从液体喷嘴121喷射的清洗液的喷射次数减少的方式工作。
如图10所示，综合控制部111基于冲洗工作信号301控制清洁器控制部，并使第一清洁装置120以工作方式K(K1、K2、K3)(第一方式的一例)工作。在此所谓的“工作方式K”如工作状态331所示，是指从液体喷嘴121喷射q次清洗液的工作方式。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，喷射q次清洗液。清洗液的q次的喷射优选为连续地喷射(例如5秒以下的间隔)。
另外，综合控制部111基于冲洗工作信号302控制清洁器控制部，并使第一清洁装置120以工作方式L(第二方式的一例)工作。在此所谓的“工作方式L”如工作状态332所示，是指从液体喷嘴121喷射r次清洗液的工作方式。工作方式L是与工作方式K不同的工作方式。工作方式L中的清洗液的喷射次数r设定为比工作方式K中的清洗液的喷射次数q更少。由此，从第一清洁装置120的液体喷嘴121朝向前LiDAR6f的清洗面21，喷射r次清洗液。
然而，在使清洁装置以第一方式工作进行清洗工作的情况下，即使通过该清洗工作不能将所有的异物除去，也能够将一定部分的异物除去。在这样的情况下，根据上述清洁装置的工作例4至6，通过使第二方式(工作方式H、J、L)为比第一方式(工作方式G、I、K)更弱的清洗方式，能够抑制第一清洁装置120的电力消耗，并且能够通过第二方式有效地清洗在第一方式中未除尽的轻微的污染。
值得注意的是，在上述实施方式中，说明了在使清洁装置以第一方式工作后，在判定出异物未能除去的情况下，使清洁装置暂时停止，并根据经过规定时间T1后的异物的附着状态，使清洁装置以第二方式工作的示例，但本发明不限于此。例如，在使清洁装置以第一方式工作后，在规定时间T2(例如10分左右)内再次接收到冲洗工作信号时，使清洁装置以第二方式工作，而且也可以在判断出异物未能除去的情况下，使清洁装置暂时停止。并且，之后可以进行与图8中的步骤S5之后的处理相同的处理。
另外，例如在使清洁装置以第一方式工作后，在规定时间T2(例如10分左右)内，在驾驶员重复多次(例如5回以上)操作驾驶模式切换开关而想要将驾驶模式切换成自动驾驶模式的情况下(冲洗工作信号未解除的情况)，可以使清洁装置以第二方式工作。
(第二实施方式)
如图1所示，车辆1可以具备第二实施方式的带有车辆用清洁器的传感器系统100A(下文中称为传感器系统100A)。在第二实施方式中，车辆1是能够以自动驾驶模式行驶的机动车。
首先，参照图11对车辆1的第二实施方式的车辆系统202说明。图11示出车辆系统202的框图。如图11所示，车辆系统202具备车辆控制部3、内部传感器5、外部传感器6、灯7、HMI8(Human Machine Interface人机界面)、GPS9(Global Positioning System全球定位系统)、无线通信部10、地图信息存储部11。而且，车辆系统202具备转向驱动器12、转向装置13、制动驱动器14、制动装置15、加速驱动器16、加速装置17。这些各个部位与第一实施方式相同，因此省略详细的说明。
图12是传感器系统100A的框图。传感器系统100A除前WW101～后摄像头清洁器109b之外，具有前罐115、前泵112、后罐113、后泵114、综合控制部220(传感器控制部的一例)。
前WW101、前LC103、右LC105、左LC106、右HC107、左HC108、前摄像头清洁器109a经由前泵112与前罐115连接。前泵112将储存于前罐115的清洗液送向前WW101、前LC103、右LC105、左LC106、右HC107、左HC108、前摄像头清洁器109a。
后WW102、后LC104和后摄像头清洁器109b经由后泵114与后罐113连接。后泵114将储存于后罐113的清洗液送向后WW102、后LC104和后摄像头清洁器109b。
在前WW101～后摄像头清洁器109b上分别设置有使喷嘴为打开状态而使清洗液喷向清洗对象物的驱动器(未图示)。在前WW101～后摄像头清洁器109b上设置的驱动器与综合控制部220电连接。另外，综合控制部220也与前泵112、后泵114、车辆控制部3电连接。在传感器系统100A中，前WW101～后摄像头清洁器109b以及泵112、114构成为基于从综合控制部220输出的工作信号工作。值得注意的是，在下文的说明中将前WW101～后摄像头清洁器109b统称为清洁单元110。
回到图11，车辆系统202与传感器系统100A电连接。传感器系统100A具有综合控制部220、外部传感器6、清洁单元110。传感器系统100A的综合控制部220与车辆系统202的车辆控制部3能够通信地连接。
综合控制部220与清洁单元110以及外部传感器6能够通信地连接。综合控制部220控制清洁单元110和外部传感器6的工作。
综合控制部220根据从车辆控制部3输出的信号控制外部传感器6和清洁单元110。在本实施方式中，综合控制部220从车辆控制部3接收使清洁系统为ON状态的信号，综合控制部220基于来自外部传感器6的输入来控制各个清洁单元110的工作。
外部传感器6也可以构成为经由综合控制部220向车辆控制部3发送信息，也可以构成为不经由综合控制部220直接向车辆控制部3发送信息。在第二实施方式中，外部传感器6构成为经由综合控制部220向车辆控制部3发送信息。
清洁单元110构成为以正常模式或者禁止模式工作。所谓的正常模式是清洁单元110设定为根据从综合控制部220输出的工作信号工作的模式。所谓的禁止模式是清洁单元110设定为即使从综合控制部220输入工作信号也不工作的模式。
外部传感器6构成为以通常模式或者待机模式工作。所谓的通常模式是外部传感器6设定为以预先规定的规定时间间隔(通常间隔)工作的模式。所谓待机模式是外部传感器6设定为以比通常模式更长的时间间隔(待机间隔)工作的模式。例如待机模式是设定为以30分钟间隔、1小时间隔、2小时间隔等工作的模式。
如图11所示，综合控制部220具有通常污染判定部221、粘着污染判定部222、传感器恢复判定部223、第一模式切换部224、第二模式切换部225、清洁器工作部226。
接着，参照图13对综合控制部220控制外部传感器6和清洁单元110的流程说明。
图13是传感器系统100A执行的流程图。另外，在图13流程图的右侧示出在各个步骤外部传感器6和清洁单元110中设定的模式。
值得注意的是，在下文的说明中以前摄像头6c作为外部传感器6的一例，以前摄像头清洁器109a作为清洁单元110的一例进行说明。
在车辆1的点火为ON，传感器系统100A起动时，首先，综合控制部220在步骤S11中，将前摄像头6c的工作模式设定为通常模式，将前摄像头清洁器109a的工作模式设定为正常模式。设定为通常模式的前摄像头6c以通常间隔工作，对车辆周围的图像进行拍摄。另外，设定为正常模式的前摄像头清洁器109a为根据工作信号的输入工作的输入等待状态。
接着，在步骤S12中，综合控制部220的通常污染判定部221每隔通常间隔对从前摄像头6c输出的拍摄图像进行解析，判定前摄像头6c是否被污染。
在判定前摄像头6c未被污染的情况下(步骤S12：否)，综合控制部220使前摄像头清洁器109a不工作。另一方面，在判定前摄像头6c被污染的情况下(步骤S12：是)，综合控制部220移至步骤S13。例如在通常污染判定部221解析到在由前摄像头6c拍摄的图像中附着有污染的区域含有超过检测范围的20％的情况下，判定前摄像头6c被污染。
在步骤S13，综合控制部220的清洁器工作部226向前摄像头清洁器109a输送工作信号使前摄像头清洁器109a工作，尝试使附着于前摄像头6c的污染除去。在该情况下，前摄像头6c的工作模式维持为通常模式，前摄像头清洁器109a的工作模式维持为正常模式。
然后，在步骤S14中，综合控制部220的粘着污染判定部222每隔通常间隔解析从前摄像头6c输出的拍摄图像，判定通过前摄像头清洁器109a的清洗是否清除前摄像头6c的污染。例如粘着污染判定部222在清洁单元110进行清洗工作后，基于外部传感器6的输出，判定外部传感器6的检测范围未扩大时，判定外部传感器6的污染未清除。或者粘着污染判定部222可以在清洁单元110在规定时间内工作规定次数以上时，判定通过清洁单元110的清洗未清除外部传感器6的污染。
在判定前摄像头6c的污染已清除的情况下(步骤S14：否)，综合控制部220回到步骤S12。另一方面，在判定前摄像头6c的污染未清除的情况下(步骤S14：是)，综合控制部220移至步骤S15。
在步骤S15中，综合控制部220的第一模式切换部224将前摄像头6c的工作模式从通常模式变更为待机模式。另外，综合控制部220将前摄像头清洁器109a的工作模式从正常模式变更为禁止模式。设定为待机模式的前摄像头6c以比通常模式的通常间隔更长的待机间隔(例如10分钟～1小时间隔)工作，对车辆周围的图像进行拍摄。另外，设定为禁止模式的前摄像头清洁器109a处于即使输入工作信号也不工作的工作禁止状态。
接着，综合控制部220的传感器恢复判定部223在步骤S16中每隔上述待机间隔解析从前摄像头6c输出的拍摄图像，判定前摄像头6c的污染是否清除。例如，设定为待机模式后经过一定程度的时间(待机间隔)时，就像由于行驶风导致灰尘脱离、附着的雪由于温度上升而融化一样，可以期待伴随环境的变化而污染的附着状况变化。而且，只要在由前摄像头6c拍摄的图像中判定为污染的区域的占比减少，通过在次加入前摄像头清洁器109a的清洗就能够期待污染进一步清除。因此，在设定为待机模式后经过规定时间后，传感器恢复判定部223判定前摄像头6c的污染是否清除。
例如，在与即将设为待机模式的外部传感器6的检测范围相比，外部传感器6的检测范围扩大时，传感器恢复判定部223判定外部传感器6的污染清除。或者在外部传感器6的感应度超过外部传感器6的基准感应度时，传感器恢复判定部223判定外部传感器6的污染已清除。
在判定前摄像头6c的污染未清除的情况下(步骤S16：否)，综合控制部220待机直到在上述待机间隔经过后再次判定有无污染。在前摄像头6c的污染未清除时，认为本车辆的状况未变化，因此即使使前摄像头清洁器109a工作也不能期待污染的除去。
另一方面，在判定前摄像头6c的污染清除的情况下(步骤S16：是)，综合控制部220移至步骤S17。值得注意的是，传感器恢复判定部223例如在由前摄像头6c拍摄的图像中被判定为污染的区域的占比减少了一成以上的情况下，判定前摄像头6c的污染已清除。
在步骤S17中，综合控制部220的第二模式切换部225将前摄像头6c的工作模式从待机模式变更为通常模式。另外，第二模式切换部225将前摄像头清洁器109a的工作模式从禁止模式变更为正常模式。设定为通常模式的前摄像头6c以通常间隔工作，对车辆周围的图像进行拍摄。另外，设定为正常模式的前摄像头清洁器109a为根据工作信号的输入而工作的输入等待状态。
第二实施方式的传感器系统100A具有外部传感器6、能够清洗外部传感器6的清洁单元110、控制外部传感器6以及清洁单元110的综合控制部220。外部传感器6能够在以规定间隔工作的通常模式、和以比通常模式更长的时间间隔工作的待机模式下工作。清洁单元110能够在以响应于根据外部传感器6的污染判定结果输出的工作信号而进行清洗工作的正常模式、和响应于上述输出的工作信号不进行清洗工作的禁止模式下工作。综合控制部220具有在清洁单元110的正常模式时基于外部传感器6的输出判定污染是否附着于外部传感器6的通常污染判定部221、判定为即使通过清洁单元110的清洗也未清除外部传感器6的污染的粘着污染判定部222、在粘着污染判定部222判定为外部传感器6的污染未清除时将外部传感器6从通常模式变更为待机模式的第一模式切换部224、在外部传感器6的待机模式时基于外部传感器6的输出判定外部传感器6的污染是否清除的传感器恢复判定部223、在传感器恢复判定部223判定外部传感器6的污染已清除时使外部传感器6从待机模式返回通常模式的第二模式切换部225。
在即使利用清洁单元110对外部传感器6清洗，也未清除外部传感器6的污染时，即使利用该外部传感器6检测信息，所检测到的信息也缺乏正确性。因此，在外部传感器6被污染的状态下，使外部传感器6以通常间隔进行检测工作也多是无用的。因此，综合控制部220在外部传感器6的污染未清除时将外部传感器6设定为待机模式并延长外部传感器6工作的时间间隔，减少由外部传感器6消耗的电力。另外，在外部传感器6以待机模式工作时，处于即使对外部传感器6的污染进行清洗也不能清除的状态，因此使清洁单元110工作也是无用的。因此，综合控制部220设定为在外部传感器6处于待机模式时，使清洁单元110为禁止模式而使清洁单元110不工作。由此，能够节约由清洁单元110消耗的电力和清洗介质。然而，不优选这样地预先使外部传感器6处于待机模式而使外部传感器6不工作。另外，由车辆的驾驶员判定外部传感器6的污染已清除并将外部传感器6重新设定为通常模式是不现实的。因此，综合控制部220在待机模式时的外部传感器6的检测中判定外部传感器6的污染已清除(污染的附着状态变化)时，使外部传感器6返回通常模式。另外，综合控制部220与使外部传感器6返回通常模式相配合地，使清洁单元110返回正常模式，并根据工作信号的输入使清洁单元110工作。
值得注意的是，在第二实施方式中，通常污染判定部221、粘着污染判定部222、传感器恢复判定部223、第一模式切换部224、第二模式切换部225、以及清洁器工作部226是综合控制部220(传感器控制部的一例)所含有的结构，但不限于此。例如，这些各部221～226可以是控制车辆1的行驶的车辆控制部3所含有的结构，或者可以是用于控制清洁单元110而设置的清洁器控制部所含有的结构。
(第三实施方式)
图14是第三实施方式的传感器系统100B的框图。
如图14所示，通常污染判定部221可以作为车辆控制部3的一部分而被装入。在本实施方式中，车辆控制部3基于外部传感器6的输出决定清洁单元110的工作。综合控制部320基于来自本车辆控制部3的使特定的清洁单元110工作的信号，使特定的清洁单元110工作。即，在外部传感器6被设定为通常模式时的外部传感器6的污染的判定可以由车辆控制部3进行。在该情况下，传感器系统100B侧的综合控制部320为含有粘着污染判定部222、传感器恢复判定部223、第一模式切换部224、第二模式切换部225、清洁器工作部226的结构。
第三实施方式的传感器系统100B执行的流程图与图13相同，因此省略其详细说明。在第三实施方式的传感器系统100B中，车辆控制部3为了进行车辆1的控制而评价外部传感器6所输出的传感器信息。因此，车辆控制部3即使构成为进行通常时的污染判定，向车辆控制部3编入该功能的作业负荷也难变大。在这样的结构的情况下，车辆控制部3构成为经由综合控制部320接收来自外部传感器6的传感器信息，并基于接收的传感器信息，向清洁单元110发送工作信号以除去通常时的外部传感器6的污染。
然而，在即使通过清洁单元110的清洗也未清除的粘着污染附着于外部传感器6时，与上述第二实施方式相同地，通过传感器系统100B侧的综合控制部320控制外部传感器6和清洁单元110以除去外部传感器6的污染。
第三实施方式的传感器系统100的结构也与第二实施方式的传感器系统100A同样地，能够抑制电力消耗。
(第四实施方式)
图15是第四实施方式的传感器系统100C的框图。另外，图16是第四实施方式的传感器系统100C执行的流程图。值得注意的是，在图16中流程图的右侧，示出各个步骤在前摄像头6c和前摄像头清洁器109a设定的模式。
第四实施方式的传感器系统100C构成为综合控制部230(清洁器控制部的一例)作为控制清洁单元110的清洁器控制部发挥功能。综合控制部230如图15所示具有通常污染判定部231、粘着污染判定部232、条件变化判定部233、第一模式切换部234、第二模式切换部235C、以及清洁器工作部236。
通常污染判定部231、粘着污染判定部232、以及清洁器工作部236的功能与第二实施方式的综合控制部220中的通常污染判定部221、粘着污染判定部222、以及清洁器工作部226的功能相同。
如图16所示，在车辆1的点火为ON，传感器系统100C起动时，首先，在步骤S21中，综合控制部230将前摄像头清洁器109a的工作模式设定为正常模式。设定为正常模式的前摄像头清洁器109a为根据工作信号的输入而工作的输入等待状态。
接着，综合控制部230的通常污染判定部231在步骤S22中对从前摄像头6c输出的拍摄图像解析，判定前摄像头6c是否污染。
在判定出前摄像头6c未污染的情况下(步骤S22：否)，综合控制部230使前摄像头清洁器109a不工作，继续从前摄像头6c取得拍摄图像。另一方面，在判定为前摄像头6c已污染的情况下(步骤S22：是)，综合控制部230移至步骤S23。
在步骤S23中，综合控制部230根据清洁器工作部236向前摄像头清洁器109a输出工作信号以使前摄像头清洁器109a工作，尝试除去附着于前摄像头6c的污染。
接着，综合控制部230的粘着污染判定部232在步骤S24中对从前摄像头6c输出的拍摄图像解析，判定通过前摄像头清洁器109a的清洗是否清除前摄像头6c的污染。
在判定为前摄像头6c的污染已清除的情况下(步骤S24：否)，综合控制部230回到步骤S22。另一方面，在判定为前摄像头6c的污染未清除的情况下(步骤S24：是)，综合控制部230的粘着污染判定部232移至步骤S25。
在步骤S25中，综合控制部230的第一模式切换部224将前摄像头清洁器109a的工作模式从正常模式变更为禁止模式。设定为禁止模式的前摄像头清洁器109a成为即使输入工作信号也不工作的工作禁止状态。
接着，综合控制部230的条件变化判定部233在步骤S26中在前摄像头清洁器109a被切换为禁止模式后，判定本车辆的周围状况是否发生了满足规定条件的变化。所谓规定的条件，是指例如经过了规定的时间、天气变化、气温变化了规定温度以上、车速变化了规定速度以上、行驶距离为规定距离以上等。
在判定规定条件的变化发生的情况下(步骤S26：是)，综合控制部230移至步骤S27。另一方面，在判定规定条件的变化未发生的情况下(步骤S26：否)，综合控制部230重复判定处理直到判定为发生规定条件的变化。在未发生规定条件的变化时，预测本车辆的状况未变化，因此即使使前摄像头清洁器109a工作也不能期待除去污染。
在步骤S27中，综合控制部230的第二模式切换部235C将前摄像头清洁器109a的工作模式从禁止模式变更为正常模式。设定为正常模式的前摄像头清洁器109a为根据工作信号的输入而工作的输入等待状态。
例如，清洁单元110被切换为禁止模式后经过规定时间(例如30分钟、1小时等)时污染的附着状态产生变化从而有可能除去。另外，有时由于天气从晴天变为降雨，附着的泥会变得易于清除。或者，有时由于天气从降雪变为降雨，附着的雪会变得易于清除。另外，有时由于气温上升而附着的雪可能融化。另外，有时由于车速变化而雪或灰尘被行驶风吹走。另外，有时由于行驶规定距离以上而污染的附着状态变化。这样地，车辆1的条件或车辆1的周围的条件变化时，期待污染的附着状态产生变化而变得能够除去。因此，在条件变化判定部233判定发生规定条件的变化的情况下，将前摄像头清洁器109a的工作模式从禁止模式变更为正常模式。
第四实施方式的传感器系统100C在判定外部传感器6的污染无法通过清洁单元110的清洗除去时将清洁单元110变更为禁止模式，之后在判定为满足外部传感器6的污染的附着状态能够发生变化的规定条件时将清洁单元110变更为正常模式。根据该结构，禁止模式被维持直到满足污染变得易于除去的规定条件，因此能够抑制清洁单元110的无用的工作，能够抑制系统的电力消耗。
(第五实施方式)
图17是第五实施方式的传感器系统100D执行的流程图。另外，图15是第五实施方式的传感器系统100D的框图。值得注意的是，在图17中也在流程图的右侧示出各个步骤中对前摄像头6c和前摄像头清洁器109a设定的模式。
第五实施方式的传感器系统100D第四实施方式的传感器系统100C相同地构成为综合控制部230作为控制清洁单元110的清洁器控制部发挥功能。如图15所示，传感器系统100D的综合控制部230具有通常污染判定部231、粘着污染判定部232、条件变化判定部233、第一模式切换部234、第二模式切换部235D、以及清洁器工作部236。
通常污染判定部231、粘着污染判定部232、条件变化判定部233、第一模式切换部234、以及清洁器工作部236的功能与第四实施方式的综合控制部230中的各部的功能相同。
如图17所示，传感器系统100D中的步骤S31～步骤S36的处理内容与图16所示的传感器系统100C中的步骤S21～步骤S26的处理内容相同。
在判定为发生规定条件的变化的情况下(步骤S36：是)，综合控制部230在步骤S37中，通过第二模式切换部135D将前摄像头清洁器109a的工作模式从禁止模式变更为测试模式。设定为测试模式的前摄像头清洁器109a为根据工作信号的输入而工作规定的次数以上的输入等待状态。所谓的测试模式是清洁单元110设定为根据从综合控制部230输出的工作信号工作规定次数的模式。
接着，综合控制部230在步骤S38中通过清洁器工作部236向前摄像头清洁器109a输出工作信号而使前摄像头清洁器109a工作，以规定次数以上尝试除去附着于前摄像头6c的污染。
接着，综合控制部230在步骤S39中对从前摄像头6c输出的拍摄图像解析，判定通过前摄像头清洁器109a的规定次数以上的清洗是否清除前摄像头6c的污染。
在判定前摄像头6c的污染未清除的情况下(步骤S39：否)，综合控制部230的第二模式切换部235D回到步骤S35，将前摄像头清洁器109a的工作模式从测试模式变更为禁止模式。然后，综合控制部230再次重复步骤S35以后的各个处理。
另一方面，在判定为前摄像头6c的污染已清除的情况下(步骤S39：是)，综合控制部230移至步骤S40。
在步骤S40中，综合控制部230的第二模式切换部235D将前摄像头清洁器109a的工作模式从测试模式变更为正常模式。设定为正常模式的前摄像头清洁器109a为根据工作信号的输入而工作的输入等待状态。
在第五实施方式的传感器系统100D中，在以禁止模式工作的清洁单元110中，在判定为满足外部传感器6的污染的附着状态发生变化的规定条件时将清洁单元110变更为测试模式，并以规定次数以上尝试除去前摄像头6c的污染，在判定为污染已清除时将清洁单元110变更为正常模式。根据该结构，直到满足污染变得易于除去的规定条件、且在测试模式中判定为污染已清除，都不会返回正常模式，因此能够进一步抑制清洁单元110的无用的工作，能够抑制系统的电力消耗。
＜各种变形例＞
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明的技术范围不受本实施方式的说明限定性地解释。本实施方式只是一例，并且对于本领域技术人员而言可以理解在权利要求所记载的发明的范围内能够进行各种各样的实施方式的变更。本发明的技术的范围基于权利要求所记载的发明范围以及其等同的范围而定。
在本实施方式中，车辆的驾驶模式以包含完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、手动驾驶模式的方式为例做了说明，但车辆的驾驶模式不应限定于该四个模式。车辆的驾驶模式可以含有这四个模式中的至少一个。例如车辆的驾驶模式可以仅执行某一个。
而且，车辆的驾驶模式的区分和显示方式可以根据各国的自动驾驶法律或法规适当变更。同样地，在本实施方式的说明中记载的“完全自动驾驶模式”、“高度驾驶辅助模式”、“驾驶辅助模式”各自的定义终究只是一例，可以根据在各国的自动驾驶法律或者法规，对这些定义适当变更。
在上述的实施方式中，说明了将清洁系统100以及传感器系统100A～100D搭载于能够自动驾驶的车辆的例子，但也可以将清洁系统100或传感器系统100A～100D搭载于不能自动驾驶的车辆。
另外，在上述实施方式中，对清洁系统100为含有外部传感器6的结构做了说明，但清洁系统100也可以为不含有外部传感器6的结构。然而，在清洁系统100构成为包含外部传感器6的组件时，优选为易于提高清洁器103～106、109a、109b相对于外部传感器6的定位精度。另外，在清洁系统100向车辆1搭载时，能够一起装入外部传感器6，因此能够提高向车辆1的组装性。
在上述实施方式中，作为清洗外部传感器6以及防止污染附着的清洁器、气幕装置，说明了清洗LiDAR6f、6b、6r、6l的装置、以及清洗前摄像头6c、后摄像头6d的装置，但本发明不限于此。清洁系统100也可以代替传感器清洁器103～106、109a、109b而具有清洗雷达的清洁器、气幕装置等，也可以一并具有传感器清洁器103～106、109a、109b。
值得注意的是，LiDAR6f、6b、6r、6l等外部传感器6具有检测面、覆盖检测面的罩。清洗外部传感器6并防止污染附着的清洁器、气幕装置可以构成为对检测面清洗、送风，也可以构成为对覆盖传感器的罩清洗、送风。
清洁系统100喷出的清洗液含有水或者清洗剂。向前后窗1f、1b、头灯7r、7l、LiDAR6f、6b、6r、6l、摄像头6c、6d分别喷出的清洗介质可以不同，也可以相同。
在清洁器101～109b上，设置有喷出清洗介质的一个以上的喷出孔。清洁器101～109b可以设置喷出清洗液的一个以上的喷出孔、和喷出空气的一个以上的喷出孔。
各个清洁器101～109b可以分别单独设置，也可以将多个单元化地构成。例如可以使右LC105和右HC107构成为单个单元。与右头灯7r和右LiDAR6r一体化的方式相对地，也可以将右LC105和右HC107作为单个单元构成。
本申请是基于2019年6月19日申请的日本专利申请2019－113845号、以及2019年6月19日申请的日本专利申请2019－113846号，其内容在此作为参照被引入。

Claims (11)

1.一种车辆用清洁系统，其用于清洗搭载于车辆的清洗对象物，该车辆用清洁系统具备：
清洁器，其朝向所述清洗对象物喷射清洗介质；
控制部，其使所述清洁器工作；
所述控制部根据工作信号使所述清洁器以第一方式工作后，在规定时间内再次使所述清洁器工作时，使所述清洁器以与所述第一方式不同的第二方式工作。
2.如权利要求1所述的车辆用清洁系统，其中，
所述控制部在所述规定时间内再次收到工作信号时，以所述第二方式使所述清洁器工作。
3.如权利要求1所述的车辆用清洁系统，其中，
在所述规定时间内所述工作信号未解除的情况下，所述控制部以所述第二方式使所述清洁器工作。
4.一种车辆用清洁系统，其用于清洗搭载于车辆的清洗对象物，该车辆用清洁系统具备：
清洁器，其朝向所述清洗对象物喷射清洗介质；
控制部，其根据附着于所述清洗对象物的异物使所述清洁器工作；
所述控制部使所述清洁器以第一方式工作后，在判断为所述异物未能除去的情况下，使所述清洁器以与所述第一方式不同的第二方式工作。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车辆用清洁系统，其中，
所述第二方式设定为所述清洁器的工作时间、所述清洗介质的喷射压、所述清洗介质的流量、所述清洗介质的喷射次数中的至少一个比所述第一方式增加。
6.如权利要求1至4中任一项所述的车辆用清洁系统，其中，
所述第二方式设定为所述清洁器的工作时间、所述清洗介质的喷射压、所述清洗介质的流量、所述清洗介质的喷射次数中的至少一个比所述第一方式减少。
7.一种带有车辆用清洁器的传感器系统，其中，具有：
传感器，其能够以通常模式、待机模式工作；
清洁单元，其能够根据工作信号对所述传感器进行清洗，所述工作信号是根据所述传感器的污染判定结果输出的；
控制部，其控制所述传感器以及所述清洁单元；
所述传感器能够以以规定间隔工作的所述通常模式、和以比所述通常模式长的时间间隔工作的所述待机模式工作，
所述清洁单元能够以根据所述工作信号工作的正常模式、和即使输入所述工作信号也不工作的禁止模式工作，
所述控制部具有：
粘着污染判定部，其判定即使通过所述清洁单元的清洗也未清除所述传感器的污染；
第一模式切换部，其在所述粘着污染判定部判定为所述传感器的污染未清除时将所述传感器从所述通常模式转换成所述待机模式；
传感器恢复判定部，其在使所述传感器以所述待机模式工作时，基于在所述待机模式取得的传感器输出判定污染是否清除；
第二模式切换部，其在所述传感器恢复判定部判定所述传感器的污染清除时使所述传感器从所述待机模式返回所述通常模式；
所述控制部构成为在所述传感器为所述通常模式时使所述清洁单元以所述正常模式工作，在所述传感器为所述待机模式时使所述清洁单元以所述禁止模式工作。
8.如权利要求7中所述的带有车辆用清洁器的传感器系统，其中，
所述控制部具有在所述清洁单元的所述正常模式时根据所述传感器的输出判定污染附着于所述传感器并向所述清洁单元输出所述工作信号的通常污染判定部，
所述通常污染判定部、所述粘着污染判定部、所述传感器恢复判定部、所述第一模式切换部、和所述第二模式切换部设置于基于从控制车辆行驶的车辆控制部输出的信号控制所述传感器以及所述清洁单元的传感器控制部中。
9.如权利要求7中所述的带有车辆用清洁器的传感器系统，其中，
所述粘着污染判定部构成为，在通知即使所述清洁单元工作规定次数也未从所述传感器清除污染、或者在所述清洁单元在规定时间内工作规定次数以上时，判定即使通过所述清洁单元的清洗也未清除所述传感器的污染。
10.一种带有车辆用清洁器的传感器系统，其中，具有：
传感器，其搭载于车辆；
清洁单元，其能够根据工作信号对所述传感器进行清洗，所述工作信号是根据所述传感器的污染判定结果输出的；
清洁器控制部，其控制所述清洁单元；
所述清洁单元能够以根据所述工作信号工作的正常模式、和即使输入所述工作信号也不工作的禁止模式工作，
所述清洁器控制部具有：
粘着污染判定部，其判定即使通过所述清洁单元的清洗也未清除所述传感器的污染；
第一模式切换部，其在所述粘着污染判定部判定为所述传感器的污染未清除时使所述清洁单元从所述正常模式转换成所述禁止模式；
条件变化判定部，其判定从所述第一模式切换部向所述禁止模式的切换时起是否满足以下规定条件中的任何一个以上，即，经过了规定时间、天气变化、气温变化了规定温度以上、车速变化了规定速度以上、行驶距离变为规定距离；
第二模式切换部，其在所述条件变化判定部判定为满足所述规定条件时，使所述清洁单元从所述禁止模式转换成所述正常模式。
11.一种带有车辆用清洁器的传感器系统，其中，具有：
传感器，其搭载于车辆；
清洁单元，其能够根据工作信号对所述传感器进行清洗，所述工作信号是根据所述传感器的污染判定结果输出的；
清洁器控制部，其控制所述清洁单元；
所述清洁单元能够以根据所述工作信号工作的正常模式、和即使输入所述工作信号也不工作的禁止模式工作，
所述清洁器控制部具有：
粘着污染判定部，其判定即使通过所述清洁单元的清洗也未清除所述传感器的污染；
第一模式切换部，其在所述粘着污染判定部判定为所述传感器的污染未清除时使所述清洁单元从所述正常模式转换成所述禁止模式；
条件变化判定部，其判定从所述第一模式切换部向所述禁止模式的切换时起是否满足以下规定条件中的任何一个以上，即，经过了规定时间、天气变化、气温变化了规定温度以上、车速变化了规定速度以上、行驶距离变为规定距离；
第二模式切换部，其使所述清洁单元转换成测试模式，在所述所测模式下，在使所述清洁单元工作规定次数以上后判定所述传感器的污染是否清除；
所述第二模式切换部若在所述测试模式中判定所述传感器的污染已清除则使所述清洁单元转换成所述正常模式，若在所述测试模式中判定所述传感器的污染未清除则使所述清洁单元转换成所述禁止模式。
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