JP2024067877A - 清掃制御装置および清掃制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の窓ガラスを適切なタイミングで清掃すること。【解決手段】清掃制御装置は、車両が駐車状態であるか否かを判定する駐車判定部と、清掃部を制御して車両の窓ガラスを清掃する清掃制御部と、を備え、車両が駐車状態である場合に、清掃制御部は、降雨中に清掃部を作動させ、降雨終了後に清掃部を作動させることで、車両の窓ガラスを清掃する。【選択図】図２

Description

本発明は、清掃制御装置および清掃制御方法に関する。

車両の窓ガラスを清掃する技術が知られている。例えば、特許文献１には、降雨時の雨滴により車両の窓ガラスが汚れるのを抑制することのできる技術が記載されている。

特許第６０３６５６６号公報

特許文献１では、レインセンサによるフロントガラスに付着する雨滴量の検出結果に基づいて雨が止んだと判定された場合に、ワイパーを作動させている。しかしながら、一律の条件でワイパーを作動させると、かえって汚れが目立つ恐れがある。降雨状況に応じて、ワイパーの作動期間と作動条件を決定して、適切にワイパーを作動させることが望まれる。

本発明は、車両の窓ガラスを適切なタイミングで清掃することのできる清掃制御装置および清掃制御方法を提供することを目的とする。

本発明の清掃制御装置は、車両が駐車状態であるか否かを判定する駐車判定部と、前記清掃部を制御して前記車両の窓ガラスを清掃する清掃制御部と、を備え、車両が駐車状態である場合に、前記清掃制御部は、降雨中に第１作動条件で前記清掃部を作動させ、降雨終了後に第２作動条件で前記清掃部を作動させることで、前記車両の窓ガラスを清掃する。

本発明の清掃制御方法は、車両が駐車状態であるか否かを判定するステップと、前記車両が駐車状態である場合に、降雨中に清掃部を作動させて前記車両の窓ガラスを清掃するステップと、降雨終了後に前記清掃部を作動させて前記車両の窓ガラスを清掃するステップと、を含む。

本発明によれば、車両の窓ガラスを適切なタイミングで清掃することができる。

図１は、第１実施形態に係る清掃システムを説明するための図である。 図２は、第１実施形態に係る清掃装置の構成例を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る降水量を予測する方法を説明するための図である。 図４は、第１実施形態に係る清掃制御処理の処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、第２実施形態に係る清掃制御処理の処理の流れを示すフローチャートである。 図６は、第３施形態に係る清掃制御処理の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

［第１実施形態］
（清掃システム）
図１を用いて、第１実施形態に係る清掃システムの構成例について説明する。図１は、第１実施形態に係る清掃システムを説明するための図である。

図１に示すように、清掃システム１は、清掃装置１０と、情報サーバ１２と、を備える。清掃装置１０と、情報サーバ１２とは、無線のネットワークＮを介して、通信可能に接続されている。ネットワークＮは、例えば、インターネット網であるが、これに限定されない。

清掃装置１０は、車両に搭載されている。清掃装置１０は、車両の窓ガラスを清掃する装置である。清掃装置１０は、車両を駐車した位置における降水量の予報情報に基づいて、車両の窓ガラスを清掃する。

情報サーバ１２は、各種の情報を記憶しているサーバ装置である。情報サーバ１２は、例えば、各地点の降水量の予報情報を記憶している。

清掃装置１０は、情報サーバ１２から取得した降水量の予報情報に基づいて、降雨中と降雨終了後とにおいて、清掃部を作動させることにより、車両の窓ガラスの清掃を行う。

（清掃装置）
図２を用いて、第１実施形態に係る清掃装置の構成例について説明する。図２は、第１実施形態に係る清掃装置の構成例を示すブロック図である。

図２に示すように、清掃装置１０は、清掃部２０と、センサ部２２と、記憶部２４と、通信部２６と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信部２８と、制御部（清掃制御装置）３０と、を備える。

清掃部２０は、車両の窓ガラスを清掃する装置である。清掃部２０は、車両に設けられたワイパー装置で実現することができる。

センサ部２２は、車両の周辺の降水量を検出するレインセンサである。センサ部２２は、例えば、車室内においてフロントガラスなどの窓ガラスの近傍に配置され得る。センサ部２２は、例えば、光を発光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光部と、フォトダイオードなどの受光部とを含む。センサ部２２は、例えば、発光部が窓ガラスに赤外光を発射し、窓ガラスで反射した赤外光を受光部が受光するように構成されている。この場合、赤外光は雨滴を透過するため、窓ガラスに付着している雨滴の量が少ないほど受光部に入射する赤外光の入射量は多くなり、窓ガラスに付着している雨滴の量が多いほど受光部に入射する赤外光の入射量は少なくなる。すなわち、センサ部２２は、赤外光の入射量により降水量を検出することができる。

記憶部２４は、各種の情報を記憶している。記憶部２４は、制御部３０の演算内容、およびプログラム等の情報を記憶する。記憶部２４は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。

通信部２６は、清掃装置１０と、外部装置との間の通信を実行する通信インターフェースである。通信部２６は、例えば、清掃装置１０と、情報サーバ１２との間の通信を実行する。

ＧＮＳＳ受信部２８は、ＧＮＳＳ衛星からのＧＮＳＳ信号を受信するＧＮＳＳ受信機などで構成される。ＧＮＳＳ受信部２８は、受信したＧＮＳＳ信号を位置情報取得部４２へ出力する。

制御部３０は、清掃装置１０の各部を制御する。制御部３０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの情報処理装置と、ＲＡＭ又はＲＯＭなどの記憶装置とを有する。制御部３０は、本発明に係る清掃装置１０の動作を制御するプログラムを実行する。制御部３０は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の集積回路により実現されてもよい。制御部３０は、ハードウェアと、ソフトウェアとの組み合わせで実現されてもよい。

制御部３０は、駐車判定部４０と、位置情報取得部４２と、降水予報情報取得部４４と、作動計画作成部４６と、センサ情報取得部４８と、清掃制御部５０と、を備える。

駐車判定部４０は、車両の状態を示す車両情報に基づいて、車両が駐車状態であるか否かを判定する。駐車判定部４０は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や車両の状態をセンシングする各種センサなどから車両情報を取得する。車両情報には、例えば、車両のエンジンの動作状態を示す情報が含まれる。駐車判定部４０は、例えば、車両のエンジンが停止している場合に、車両が駐車していると判定する。

位置情報取得部４２は、車両の現在位置を示す位置情報を取得する。位置情報取得部４２は、ＧＮＳＳ受信部２８が受信したＧＮＳＳ信号に基づいて、車両の現在位置の位置情報を公知の方法によって算出する。

降水予報情報取得部４４は、車両の現在位置の降水量の予報を示す降水予報情報を取得する。降水予報情報取得部４４は、車両の現在位置における気象庁が提供している降水予報情報を情報サーバ１２から取得する。降水予報情報には、降水量、雨の強さ、雨が降り始める時間、雨が継続して降る時間、雨が止む時間などの情報を含む。

作動計画作成部４６は、降水予報情報取得部４４が取得した降水予報情報に基づいて、清掃部２０の作動を制御するための作動計画を作成する。作動計画の詳細は、後述する。

センサ情報取得部４８は、センサ部２２を制御して、窓ガラスに付着した雨滴を検出させる。センサ情報取得部４８は、センサ部２２が検出した降水量のセンサ情報をセンサ部２２から取得する。センサ情報取得部４８は、センサ部２２から取得したセンサ情報に基づいて、降水量を予測する。

図３は、第１実施形態に係る降水量を予測する方法を説明するための図である。図３は、横軸が時間を示し、縦軸が光量を示す。図３は、センサ部が検出した赤外光の光量の時間変化を示す。図３において、縦軸のＭｉｎは光量の最小値を示し、Ｍａｘは光量の最大値を示す。

波形１０１は、車両の周辺で雨が降っていない場合の、センサ部２２の検出結果を示す。この場合、センサ部２２が検出する光量は、時間経過に依らず最大値付近で一定の値を示す。センサ情報取得部４８は、波形１０１のようなセンサ情報を取得した場合に、車両の周辺には雨が降っていないと判定する。

波形１０２は、車両の周辺で雨が降っている場合の、センサ部２２の検出結果を示す。この場合、センサ部２２が検出する光量は、雨が降り始めたタイミングで徐々に低下する。そして、水滴が窓ガラスから垂れると光量が大きくなり、水滴が垂れた部分に水滴が付着すると光量が小さくなる。すなわち、車両の周辺で雨が降っている場合には、センサ部２２が検出する光量は、不規則に変動する。光量の変化量は、雨の強さによって変化し得る。センサ情報取得部４８は、波形１０２のようなセンサ情報を取得した場合には、車両の周辺で雨が降っていると判定する。

波形１０３は、車両の周辺で降っていた雨が止んだ場合の、センサ部２２の検出結果を示す。この場合、センサ部２２が検出する光量は、時間に依らず波形１０１が示す値よりも低い一定の値を示す。センサ情報取得部４８は、波形１０３のようなセンサ情報を取得した場合には、車両の周辺で降っていた雨が止んだと判定する。

清掃制御部５０は、清掃部２０を作動させて、車両の窓ガラスの清掃を行う。清掃制御部５０は、例えば、作動計画作成部４６が作成した作動計画に従って清掃部２０を作動させて、車両の窓ガラスの清掃を行う。清掃制御部５０は、例えば、センサ情報取得部４８の判定結果に基づいて清掃部２０を作動させて、車両の窓ガラスの清掃を行う。

（清掃制御処理）
図４を用いて、第１実施形態に係る清掃制御処理の処理の流れについて説明する。図４は、第１実施形態に係る清掃制御処理の処理の流れを示すフローチャートである。

位置情報取得部４２は、車両の現在の位置情報を取得する（ステップＳ１０）。そして、ステップＳ１２に進む。

駐車判定部４０は、車両が駐車状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、駐車判定部４０は、車両情報と、位置情報取得部４２が取得した位置情報に基づいて、車両が駐車状態であるか否かを判定する。駐車状態であると判定された場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に進む。駐車状態であると判定されない場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、図４の処理を終了する。

ステップＳ１２でＹｅｓと判定された場合、降水予報情報取得部４４は、車両の駐車位置周辺の降水量の降水予報情報を情報サーバ１２から取得する（ステップＳ１４）。例えば、降水予報情報取得部４４は、車両が駐車状態であると判定されたタイミングで、１回のみ取得するようにしてもよい。例えば、降水予報情報取得部４４は、後述の第１作動期間中や、任意のタイミングで複数回取得するようにしてもよい。例えば、降水予報情報取得部４４は、１時間ごとの所定の間隔ごとに降水予報情報を取得するようにしてもよい。降水予報情報取得部４４は、最新の降水予報情報に適時更新することで、作動計画作成部４６は精度のよい作動計画を作成することができる。降水予報情報取得部４４は、バッテリの消耗を抑制するために、バッテリの充電量に基づいて、降水予報情報の取得回数を制限してもよい。そして、ステップＳ１６に進む。

作動計画作成部４６は、降水予報情報取得部４４が取得した降水予報情報に基づいて、第１作動期間および第２作動期間を含む作動計画を作成する（ステップＳ１６）。第１作動期間は、例えば、降雨中において降水量が所定量以上になる時に清掃部２０の作動を開始し、第１作動条件での作動を終了するまでの期間である。第２作動期間は、例えば、降雨終了後において降水量が略ゼロになる時に清掃部２０の作動を開始し、第２作動条件での作動を終了するまでの期間である。

第１作動期間については、例えば、降水量が所定量以上になってから清掃部２０を作動することで、既に窓ガラスに付着していた汚れ（塵埃、花粉など）などを多量の雨水で洗い流すと共に清掃部２０により払拭するため、降雨終了後に窓ガラスに残った雨滴だけで清掃部２０により払拭する場合に比べて、窓ガラス全体を均一かつ十分に清掃することができる。所定量は、例えば、窓ガラスの面積などに応じて、任意に設定してもよい。

第１作動期間については、降水量が所定量以上になるタイミングや期間などが予測できる降水予報情報に基づいて設定することで、効率的な作動計画が作成できる。

また、第１作動期間（作動終了）と第２作動期間（作動開始）との間隔の時間は、短い方が好ましく、例えば、駐車中に降水量が所定量以上になる期間が複数回ある場合は、降雨終了に近い回から選択し設定することで、効率的な作動計画が作成できる。

第１作動条件および第２作動条件には、清掃部２０の作動回数、作動強度、およびウォッシャー液の使用の有無の少なくとも１つの条件に関する情報を含む。第１作動期間は、駐車から第２作動期間までの間に、複数設けられていてもよい。第１作動条件および第２作動条件に含まれる作動回数、および作動強度は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、駐車開始時に既に窓ガラスに汚泥などが多量に付着している場合は、第１作動条件における作動回数を、第２作動条件における作動回数より多くしてもよい。例えば、洗車後の車両の場合は、第１作動条件における作動回数を、第２作動条件における作動回数より少なくしてもよい。作動計画作成部４６は、降水量や雨の強さに応じて、第１作動条件における清掃部２０の作動回数、および作動強度を設定してよい。作動計画作成部４６は、例えば、第２作動期間において、降雨が終了するまでの降水量が所定量未満の場合に、ウォッシャー液を使用すると判定する。

清掃制御部５０は、第１作動期間において第１作動条件で清掃部２０を作動させて、車両の窓ガラスを清掃する（ステップＳ１８）。そして、ステップＳ２０に進む。

清掃制御部５０は、第２作動期間において第２作動条件で清掃部２０を作動させて、車両の窓ガラスを清掃する（ステップＳ２０）。そして、ステップＳ２２に進む。

制御部３０は、処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ２２）。制御部３０は、第２作動期間が終了した場合や、車両のエンジンが動作した場合などに処理を終了すると判定する。処理を終了すると判定された場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、図４の処理を終了する。処理を終了すると判定されない場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）、ステップＳ１０に進む。

ここで、例えば、駐車期間が不確定であったり、長期間であったりする場合は、第２作動期間が終了しても、処理を終了すると判定しないで（ステップＳ２２；Ｎｏ）、ステップＳ１０に進むようにしてもよい。

上述のとおり、第１実施形態は、降水予報情報に基づいて設定された第１作動期間における第１作動条件と、第２作動期間における第２作動条件とで清掃部２０を作動させることにより、車両の窓ガラスを清掃することができる。これにより、第１実施形態は、適切なタイミングで、車両の窓ガラスを清掃することができる。

［第２実施形態］
（清掃制御処理）
図５を用いて、第２実施形態に係る清掃制御処理の処理の流れについて説明する。図５は、第２実施形態に係る清掃制御処理の処理の流れを示すフローチャートである。

第２実施形態に係る清掃装置の構成は、図２に示す清掃装置１０と同じなので、説明を省略する。

ステップＳ３０からステップＳ３４の処理は、それぞれ、図４に示すステップＳ１０からステップＳ１４の処理と同じなので、説明を省略する。

作動計画作成部４６は、降水予報情報取得部４４が取得した降水予報情報に基づいて、第１作動期間の作動計画を作成する（ステップＳ３６）。そして、ステップＳ３８に進む。

清掃制御部５０は、第１作動期間において第１作動条件で清掃部２０を作動させて、車両の窓ガラスを清掃する（ステップＳ３８）。そして、ステップＳ４０に進む。

センサ情報取得部４８は、センサ部２２を動作させて、センサ部２２からセンサ情報の取得を開始する（ステップＳ４０）。そして、ステップＳ４２に進む。

センサ情報取得部４８は、センサ情報に基づいて、降っている雨は止んだか否かを判定する（ステップＳ４２）。雨が止んだと判定された場合（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）、ステップＳ４４に進む。雨が止んだと判定されない場合（ステップＳ４２；Ｎｏ）、ステップＳ４２の処理を繰り返す。

ステップＳ４２でＹｅｓと判定された場合、清掃制御部５０は、第２作動期間として第２作動条件で清掃部２０を作動させて、車両の窓ガラスを清掃する（ステップＳ４４）。そして、ステップＳ４６に進む。

ステップＳ４６の処理は、図４に示すステップＳ２２の処理と同一なので、説明を省略する。

なお、第１作動期間の作動計画を作成した（ステップＳ３６）後に、更にセンサ情報取得部４８により雨が降っていると判定してから、第１作動条件で清掃部２０を作動させるようにしてもよい。

上述のとおり、第２実施形態は、降水予報情報に基づいて設定された第１作動期間において第１作動条件で清掃部２０を作動させ、センサ情報取得部４８により雨が止んだと判定された後に第２作動期間として第２作動条件で清掃部２０を作動させることにより、車両の窓ガラスを清掃することができる。これにより、第２実施形態は、適切なタイミングで、車両の窓ガラスを清掃することができる。

［第３実施形態］
（清掃制御処理）
図６を用いて、第３実施形態に係る清掃制御処理の処理の流れについて説明する。図６は、第３施形態に係る清掃制御処理の処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ５０およびステップＳ５２の処理は、それぞれ、図４に示すステップＳ１０およびステップＳ１２の処理と同じなので説明を省略する。

ステップＳ５４の処理は、図５に示すステップＳ４０の処理と同じなので、説明を省略する。

センサ情報取得部４８は、センサ情報に基づいて、雨が降っているか否かを判定する（ステップＳ５６）。雨が降っていると判定された場合（ステップＳ５６；Ｙｅｓ）、ステップＳ５８に進む。雨が降っていると判定されない場合（ステップＳ５６；Ｎｏ）、ステップＳ６４に進む。

ステップＳ５６でＹｅｓと判定された場合、清掃制御部５０は、第１作動期間として降水量に応じた第１作動条件で清掃部２０を作動させて、車両の窓ガラスを清掃する（ステップＳ５８）。第３実施形態では、例えば、センサ情報取得部４８がセンサ部２２から取得したセンサ情報に基づいて予測する降水量と第１作動条件とを対応付けたデータが記憶部２４に記憶されているとよい。そして、ステップ６０に進む。

ステップＳ６０からステップＳ６４の処理は、それぞれ、図５に示すステップＳ４２からステップＳ４６の処理と同じなので、説明を省略する。

上述のとおり、第３実施形態は、センサ情報取得部４８により雨が降っていることを検知した場合には降水量に応じた第１作動条件で清掃部２０を作動させ、センサ情報取得部４８により雨が止んだと判定された後に第２作動条件で清掃部２０を作動させることにより、車両の窓ガラスを清掃することができる。これにより、第３実施形態は、適切なタイミングで、車両の窓ガラスを清掃することができる。

図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。なお、この分散・統合による構成は動的に行われてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これら実施形態の内容により本発明が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

１ 清掃システム
１０ 清掃装置
１２ 情報サーバ
２０ 清掃部
２２ センサ部
２４ 記憶部
２６ 通信部
２８ ＧＮＳＳ受信部
３０ 制御部（清掃制御装置）
４０ 駐車判定部
４２ 位置情報取得部
４４ 降水予報情報取得部
４６ 作動計画作成部
４８ センサ情報取得部
５０ 清掃制御部

Claims (5)

1. 車両が駐車状態であるか否かを判定する駐車判定部と、
   清掃部を制御して前記車両の窓ガラスを清掃する清掃制御部と、
   を備え、
   前記車両が駐車状態である場合に、
   前記清掃制御部は、降雨中に第１作動条件で前記清掃部を作動させ、降雨終了後に第２作動条件で前記清掃部を作動させることで、前記車両の窓ガラスを清掃する、
   清掃制御装置。
2. 前記車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   前記車両が駐車した位置における降水量に関する降水予報情報を取得する降水予報情報取得部と、
   前記降水予報情報取得部が取得した前記降水予報情報に基づいて、降雨中に前記第１作動条件で前記清掃部を作動させる第１作動期間と、降雨終了後に前記第２作動条件で前記清掃部を作動させる第２作動期間とを含む前記清掃部の作動計画を作成する作動計画作成部と、
   を備え、
   前記清掃制御部は、前記作動計画作成部が作成した前記作動計画に従って前記清掃部を作動させる、
   請求項１に記載の清掃制御装置。
3. 前記車両の周辺の降水量に関する降水量情報をセンサ部から取得するセンサ情報取得部を備え、
   前記清掃制御部は、前記降水量情報に基づいて、降雨中に前記第１作動条件で前記清掃部を作動させ、降雨終了後に前記第２作動条件で前記清掃部を作動させる、
   請求項１に記載の清掃制御装置。
4. 前記第１作動条件および前記第２作動条件は、前記清掃部の作動回数、作動強度、およびウォッシャー液の使用の有無の少なくとも１つを含む、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の清掃制御装置。
5. 車両が駐車状態であるか否かを判定するステップと、
   前記車両が駐車状態である場合に、降雨中に清掃部を作動させて前記車両の窓ガラスを清掃するステップと、
   降雨終了後に前記清掃部を作動させて前記車両の窓ガラスを清掃するステップと、
   を含む、清掃制御方法。

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