JP6981218B2 - 車両用洗浄システム - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された各種の洗浄対象を洗浄するシステムに関する。

近年、車両に対して運転支援システムを搭載する技術の開発が進められている。車両に運転支援システムを搭載するためには、車両の走行状態を検出するために各種の車載センサが必要となる。これらの車載センサの中には、ＧＰＳ、加速度センサ、ジャイロセンサ、温度センサ、レベルセンサ、速度センサ、回転数センサ、走行距離センサ、運転操作検出器等の車体の内部に搭載されるセンサの他に、ミリ波レーダ等の電波を用いて車両周囲の状態を検出するレーダや、車両の走行状態、走行車線、標識、走行区分線、他車両、又は、車両外部の障害物等を検知するための光学センサも含まれる。

ところで、車載センサのレンズ面やその前方にある透光性のあるカバーやガラス（センサ面／センシング面）には、泥等の汚れや水滴等の付着物が付着する場合がある。フロントウインドウやリアウインドウに付着物が付着した場合には、ウォッシャやワイパ等の洗浄装置が取り付けられているため、付着物を除去することができる。しかしながら、車外に配置された車載センサのレンズ面や、その前方にあるカバーに付着物が付着した場合には、車載センサの検知能力が低下する恐れがある。そこで、車載センサのレンズ面やカバーを洗浄する技術が提案されている。

特許文献１には、光学センサのレンズ面に付着した汚れを除去する技術が開示されている。特許文献１に開示された技術は、光学センサのレンズ面に対して、液体ノズルから加圧洗浄水を噴射してレンズ面の汚れを洗浄した後に、空気ノズルから加圧空気を噴射してレンズ面に残った洗浄水を乾燥させるものである。この技術では、加圧洗浄水と加圧空気との両方を共通の液体ポンプを利用して発生させている。

特開２０１５−２２４０３２号公報

運転支援システムを搭載する車両には多数の車載センサが搭載されており、これらの車載センサのうち特に光学センサのレンズ面やカバーに付着物が付着した場合には、光学センサの検知能力が低下する虞がある。上記特許文献１に記載の技術では１つの光学センサの洗浄については記載されている。ところが、特許文献１の技術は、光学センサを含む多数の車載センサを洗浄することを意図したものではないため、この技術を、運転支援システムを搭載する車両にそのまま使用することは困難である。

すなわち、車載センサは車外及び車内に分散して配置されており、例えばフロントグリル、前方角部、フロントウインドウ内面、側方、後方、後部、リアウインドウ内面等に広く分布されている。このため、全ての車載センサを頻繁に洗浄すると、洗浄液を多量に消費することになる。ウォッシャタンクの容量は限られているため、洗浄液の使用量が多くなると、走行中に洗浄液が不足する事態にもなりかねない。特に、運転支援システムを搭載する車両の場合には、洗浄液が不足すると、車載センサの検出能力が低下する可能性があり、運転支援に支障をきたす虞がある。

また、多くの洗浄対象を全て洗浄したい場合には、洗浄対象を順番に洗浄していくことになるが、洗浄を始めてから、最後の洗浄対象の洗浄を終えるまでには、洗浄対象の数にもよるが、数秒から数十秒の時間を要することがある。衝突回避用センサのように緊急度の高いセンサを洗浄する場合には、このような洗浄の遅れは好ましくない。

また、特許文献１では使用者が手動で洗浄システムを作動させているが、多数の洗浄対象の全ての汚れ具合を使用者が判断することは困難である。このため、手動で洗浄指令を発する場合には、多くの洗浄対象を洗浄させることになりがちである。そこで、各部の洗浄装置を自動的に作動させるための制御装置を設け、各部の洗浄装置を自動制御することが想定される。この場合にも、例えば長期間駐車していた後の車両の始動時、雨天の悪路走行時に大量の泥はねがあった時等には、多くの洗浄対象に対して一斉に洗浄指令が発せられる場合もある。このような場合には、多くの洗浄対象を順番に洗浄していくことになるので、前述の洗浄に時間を要するという問題がある。

そこで、本発明の目的は、車両に搭載されている複数の洗浄対象を自動で洗浄可能であって、複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、走行状況や環境状況に応じて各洗浄対象の洗浄の優先順位を適切に設定することができる車両用洗浄システムを提供することにある。

本発明の上記目的は、以下の構成によって達成できる。すなわち、本発明の第１の態様の車両用洗浄システムは、
車両に搭載された光学センサのセンサ面を含む洗浄対象を洗浄する複数の洗浄手段と、前記複数の洗浄手段を自動で制御可能な制御手段と、
を備える車両用洗浄システムにおいて、
前記制御手段は、前記複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、車両の走行状況及び／又は環境状況に応じて、前記複数の洗浄手段を作動する優先順位を制御し、該優先順位に基づいて優先度の高い洗浄対象から順番に洗浄を行うように制御し、２以上の洗浄対象に対して同時に洗浄液を噴射できる場合には、優先度が高い順に複数の洗浄対象を同時に洗浄するように制御することを特徴とする。

本発明の第２の態様の車両用洗浄システムは、第１の態様の車両用洗浄システムにおいて、前記制御手段は、略同時期に複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、前記優先順位に従って、順次、前記複数の洗浄手段を作動させることを特徴とする。

本発明の第３の態様の車両用洗浄システムは、第１又は第２の態様の車両用洗浄システムにおいて、
前記車両用洗浄システムは前記洗浄対象における付着状況を検出する付着物検出手段をさらに備え、
前記制御手段は前記付着物検出手段からの付着物検出信号に基づいて前記洗浄要求を判断し、前記複数の洗浄手段を制御することを特徴とする。

本発明の第４の態様の車両用光学装置洗浄システムは、第３の態様の車両用洗浄システムにおいて、所定時間内に所定回数以上の洗浄を行っても前記付着物検出手段からの前記付着物検出信号が発せられた場合には、警報を行うことを特徴とする。

本発明の第５の態様の車両用洗浄システムは、第１〜４のいずれかの態様の車両用洗浄システムにおいて、前記制御手段は、車両の進行方向に応じて前記優先順位を制御することを特徴とする。

本発明の第６の態様の車両用洗浄システムは、第１〜第５のいずれかの態様の車両用洗浄システムにおいて、前記制御手段は、天候情報に応じて前記優先順位を制御することを特徴とする。

本発明の第７の態様の車両用洗浄システムは、第１〜６のいずれかの態様の車両用洗浄システムにおいて、前記制御手段は、車両の走行速度に応じて前記優先順位を制御することを特徴とする。

本発明の第８の態様の車両用洗浄システムは、第１〜７のいずれかの態様の車両用洗浄システムにおいて、前記制御手段は車両の走行経路に応じて前記優先順位を制御することを特徴とする。

本発明の第９の態様の車両用洗浄システムは、第１〜８のいずれかの態様の車両用洗浄システムにおいて、前記制御手段は、洗浄手段の動作パターンを制御することを特徴とする。

本発明の第１０の態様の車両用洗浄システムは、第９の態様の車両用洗浄システムにおいて、前記複数の洗浄手段は、洗浄対象に流体を噴射する手段を含んでおり、前記動作パターンは、流体の噴射期間と噴射休止期間とを含むことを特徴とする。

本発明の第１１の態様の車両用洗浄システムは、第１〜１０のいずれかの態様の車両用洗浄システムにおいて、前記車両は運転支援装置又は自動運転装置が搭載されていることを特徴とする。
本発明の第１２の態様の車両用洗浄システムは、
車両に搭載された光学センサのセンサ面を含む洗浄対象を洗浄する複数の洗浄手段と、前記複数の洗浄手段を自動で制御可能な制御手段と、
を備える車両用洗浄システムにおいて、
前記制御手段は、前記複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、天候情報又は車両の走行速度又は車両の走行経路に応じて、前記複数の洗浄手段を作動する優先順位を制御することを特徴とする。
本発明の第１３の態様の車両用洗浄システムは、第１２の態様の車両用洗浄システムにおいて、前記制御手段は、略同時期に前記複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、前記優先順位に従い順次前記複数の洗浄手段を作動させることを特徴とする。
本発明の第１４の態様の車両用洗浄システムは、第１２又は第１３の態様の車両用洗浄システムにおいて、
前記車両用洗浄システムは前記洗浄対象における付着物の付着状況を検出する付着物検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記付着物検出手段からの付着物検出信号に基づいて前記洗浄要求を判断し、前記複数の洗浄手段を制御することを特徴とする。
本発明の第１５の態様の車両用洗浄システムは、第１４の態様の車両用洗浄システムにおいて、所定時間内に所定回数以上の洗浄を行っても前記付着物検出手段からの前記付着物検出信号が発せられた場合には、警報を行うことを特徴とする。
本発明の第１６の態様の車両用洗浄システムは、第１２〜第１５のいずれかの態様の車両用洗浄システムは、前記制御手段は、洗浄手段の動作パターンを制御することを特徴とする。
本発明の第１７の態様の車両用洗浄システムは、第１６の態様の車両用洗浄システムにおいて、前記複数の洗浄手段は、洗浄対象に流体を噴射する手段を含んでおり、前記動作パターンは、流体の噴射期間と噴射休止期間とを含むことを特徴とする。
本発明の第１８の態様の車両用洗浄システムは、第１２〜第１７のいずれかの態様の車両用洗浄システムにおいて、前記車両は運転支援装置又は自動運転装置が搭載されていることを特徴とする。

本発明の第１の態様の車両用洗浄システムによれば、洗浄手段を自動で制御可能な制御手段を設けることにより、車両に搭載されている複数の洗浄対象（光学センサのセンサ面を含む）を自動で洗浄可能である。また、制御手段は、洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、車両の走行状況及び／又は環境状況に応じて、洗浄手段を作動する優先順位を制御するため、車両の走行状況及び／又は環境状況に応じて常に適切な優先順位に基づいて優先度の高い洗浄対象から順番に洗浄を行うことができる。さらに、自動洗浄により必要な洗浄対象だけが洗浄されているため、車両の洗浄液の消費量を抑えることができる。また、ウォッシャポンプの容量に余裕があり、２以上の洗浄対象に対して同時に洗浄液を噴射することができる場合には、優先度が高い順に複数の洗浄対象を同時に洗浄することができる。

本発明の第２の態様の車両用洗浄システムによれば、略同時期に複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、所定の優先順位に従って、順次、洗浄手段を作動させることができるため、多数の洗浄要求が重なったような場合でも、常に、優先度の高い洗浄対象は速やかに洗浄することができる。このため、特に運転支援システムを搭載した車両においては、運転支援に必要となる光学センサ等における付着物に起因した検知能力の低下を抑制することができるので、運転支援への影響をも抑制することができる。

本発明の第３の態様の車両用洗浄システムによれば、制御手段は付着物検出手段からの付着物検出信号に基づいて洗浄要求を判断し、洗浄手段を制御するため、必要な洗浄手段だけを、必要な洗浄度合いで作動させることができる。これにより、光学センサ等の洗浄対象に付着物がない状態（光学センサ等が好適に使用できる状態）を保ちながら、洗浄液の消費を低減することができる。

本発明の第４の態様の車両用洗浄システムによれば、所定時間内に所定回数以上の洗浄を行っても付着物検出手段からの付着物検出信号が発せられた場合には、警報が報知されるので、運転者はこの警報により、特定の洗浄対象を手動で洗浄する必要があることを知ることができる。

本発明の第５の態様の車両用洗浄システムによれば、制御手段は車両の進行方向に応じて車両の各洗浄対象の洗浄を必要とする優先順位を制御するので、車両の進行方向に関わらず、常に適切な優先順位に基づいて洗浄対象を洗浄することができる。

本発明の第６の態様の車両用洗浄システムによれば、制御手段は、天候情報に応じて車両の各洗浄対象の洗浄を必要とする優先順位を制御するため、天候に関わらず、常に適切な優先順位に基づいて洗浄対象を洗浄することができる。

本発明の第７の態様の車両用洗浄システムによれば、制御手段は車両の走行速度に応じて車両の各洗浄対象の洗浄を必要とする優先順位を制御することにより、車両の走行速度に関わらず、常に適切な優先順位に基づいて洗浄対象を洗浄することができる。

本発明の第８の態様の車両用洗浄システムによれば、制御手段は車両の走行経路に応じて車両の各洗浄対象の洗浄を必要とする優先順位を制御することにより、車両の走行経路に関わらず、常に適切な優先順位に基づいて洗浄対象を洗浄することができる。

本発明の第９の態様の車両用洗浄システムによれば、制御手段は洗浄手段の動作パターンを制御することができるため、洗浄の度合いを適切に設定することが可能である。そのため、洗浄対象の付着物を好適に除去することができる。

本発明の第１０の態様の車両用洗浄システムによれば、洗浄手段の動作パターンは、流体（洗浄液や空気）の噴射期間と噴射休止期間とを含むため、流体の噴射期間、及び、休止期間を組み合わせて、様々な洗浄パターンを設定することができるので、必要とされる洗浄度合いに応じた適切な洗浄を行うことができる。

本発明の第１１の態様の車両用洗浄システムによれば、運転支援装置又は自動運転装置に適した車両用光学装置洗浄システムを提供することができる。すなわち、車両の走行状況及び／又は環境状況に応じて、洗浄手段を作動する優先順位を制御することにより、常に必要性の高い光学センサ等が付着物により検知能力が低下することを抑制し、各センサの検知能力の低下に起因して自動運転が異常終了することを避けることができる。
本発明の第１２の態様の車両用洗浄システムによれば、洗浄手段を自動で制御可能な制御手段を設けることにより、車両に搭載されている複数の洗浄対象（光学センサのセンサ面を含む）を自動で洗浄可能である。また、制御手段は、洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、天候情報又は車両の走行速度又は車両の走行経路に応じて、洗浄手段を作動する優先順位を制御するため、天候情報又は車両の走行速度又は車両の走行経路に応じて常に適切な優先順位に基づいて優先度の高い洗浄対象から順番に洗浄を行うことができる。さらに、自動洗浄により必要な洗浄対象だけが洗浄されているため、車両の洗浄液の消費量を抑えることができる。
本発明の第１３の態様の車両用洗浄システムによれば、略同時期に複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、所定の優先順位に従って、順次、洗浄手段を作動させることができるため、多数の洗浄要求が重なったような場合でも、常に、優先度の高い洗浄対象は速やかに洗浄することができる。このため、特に運転支援システムを搭載した車両においては、運転支援に必要となる光学センサ等における付着物に起因した検知能力の低下を抑制することができるので、運転支援への影響をも抑制することができる。
本発明の第１４の態様の車両用洗浄システムによれば、制御手段は付着物検出手段からの付着物検出信号に基づいて洗浄要求を判断し、洗浄手段を制御するため、必要な洗浄手段だけを、必要な洗浄度合いで作動させることができる。これにより、光学センサ等の洗浄対象に付着物がない状態（光学センサ等が好適に使用できる状態）を保ちながら、洗浄液の消費を低減することができる。
本発明の第１５の態様の車両用洗浄システムによれば、所定時間内に所定回数以上の洗浄を行っても付着物検出手段からの付着物検出信号が発せられた場合には、警報が報知されるので、運転者はこの警報により、特定の洗浄対象を手動で洗浄する必要があることを知ることができる。
本発明の第１６の態様の車両用洗浄システムによれば、制御手段は洗浄手段の動作パターンを制御することができるため、洗浄の度合いを適切に設定することが可能である。そのため、洗浄対象の付着物を好適に除去することができる。
本発明の第１７の態様の車両用洗浄システムによれば、洗浄手段の動作パターンは、流体（洗浄液や空気）の噴射期間と噴射休止期間とを含むため、流体の噴射期間、及び、休止期間を組み合わせて、様々な洗浄パターンを設定することができるので、必要とされる洗浄度合いに応じた適切な洗浄を行うことができる。
本発明の第１８の態様の車両用洗浄システムによれば、運転支援装置又は自動運転装置に適した車両用光学装置洗浄システムを提供することができる。すなわち、車両の走行状況及び／又は環境状況に応じて、洗浄手段を作動する優先順位を制御することにより、常に必要性の高い光学センサ等が付着物により検知能力が低下することを抑制し、各センサの検知能力の低下に起因して自動運転が異常終了することを避けることができる。

本発明の実施形態に係る車両用洗浄システムの模式平面図である。 実施例１（車両前進時）の洗浄対象の優先順位を示すブロック図である。 実施例２（車両後進時）の洗浄対象の優先順位を示すブロック図である。

以下、本発明に係る車両用洗浄システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例として自動運転システムを有する車両を例にとって説明するものであって、本発明をこの実施形態に示したものに特定することを意図するものではない。本発明は、自動運転システムを備えていなくても、例えば光学センサ等の洗浄対象を備えている車両等、特許請求の範囲に含まれる車両洗浄システムにも等しく適用し得るものである。

最初に、本発明の理解のために、自動運転のレベルについて説明する。米国のＳＡＥインターナショナル（モビリティ専門家を会員とする米国の非営利団体）が定めた「ＳＡＥ Ｊ３０１６」によれば、自動運転レベルは以下のように分類されている。
・レベル０（運転自動化なし）
・レベル１（運転支援）
・レベル２（部分運転自動化）
・レベル３（条件付き自動運転）
・レベル４（高度自動運転）
・レベル５（完全自動運転）

レベル０の車両は、運転者が全ての運転操作を実施する必要がある車両であり、運転自動化システムが付いていない一般の車両が該当する。レベル１の車両は、運転自動化システムが車両のハンドル操作及び加速・減速のいずれかの制御を行うものであり、他の操作は運転者が行うものである。このレベルの車両は、運転者が周囲の現象に応じて適宜に車両を制御し、自動運転システムの操作を監視している必要がある。これにはアダプティブ・クルーズ・コントロール機能（定速走行・車間距離制御装置）を有する車両が該当する。レベル２の車両は、運転自動化システムが車両のハンドル操作及び加速・減速の両方の制御を行うものであり、他の操作は運転者が行うものである。このレベルの車両でも、運転者が周囲の状況に応じて車両を制御し、自動運転システムの操作を監視している必要がある。

レベル３〜レベル５までの車両がいわゆる自動運転システムを備えた車両に分類されるものである。レベル３の車両は、運転自動化システムが周囲の状況に対応して全ての運転操作を行うが、緊急時には運転者の介入が必要なものである。レベル４の車両は、運転自動化システムが周囲の状況に対応して全ての運転操作を行うものであり、運転者の介入は期待されていないものである。このレベル４の車両では、周囲の環境にもよるが、一応の無人運転が可能となる。レベル５の車両は、運転自動化システムが周囲の状況に対応して無条件で全ての運転操作を行うものであり、完全な無人運転が可能となる。

ここで、実施形態の車両における車両用洗浄システムを、図１を用いて説明する。なお、図１は実施形態の車両用洗浄システムの模式平面図である。

図１において、車両用洗浄システム１は、フロント制御部２及びリア制御部３からなる。まず、フロント制御部２の洗浄手段について説明する。

車両のフロントウインドウ２０の上部内側にフロントカメラ２１が配置されている。フロントカメラ２１は、車室内のフロントウインドウ２０の上方、ルームミラーの裏に車両の前方に向けて設置され、フロントウインドウ２０のガラス越しに前方を撮影する。フロントカメラ２１によって撮影された画像は、フロントカメラ２１内に内蔵された画像処理用プロセッサにより、あるいは、ＡＤＡＳ（先進運転支援システム：Advanced Driver Assistance System）−ＥＣＵ（エレクトロニックコントロールユニット：Electronic Control Unit）に送られた後に画像認識処理が行われる。なお、フロントカメラ２１をルームミラーの裏に設置するとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、フロントカメラ２１がフロントウインドウ２０の車室内側の上方に直接取付いていてもよい。また、実施形態では、フロントカメラ２１を１つ設けたが、役割に応じて２つ以上備えていてもよい。

フロントカメラ２１による物体の検出は、物体の識別が可能であり、車両や歩行者などを他の物体と区別して検出することができ、また、道路標識や路面上のレーンマークの認識も可能である。

フロントカメラ２１としては、単眼カメラが多く用いられ、物体の検出の目的に利用される。ただし、フロントカメラ２１は単願カメラに限定されるものではなく、複数（例えば２台）のカメラ機能を備える所謂ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラにて撮影して視差から物体までの距離を推測するようにしてもよい。

カメラのレンズ又はレンズの前方を覆っている透光性のカバー（センサ面又は撮像面）等が泥等で汚れた場合には、画像に影が映り込むことになる。また、降雨時には水滴が付着することも想定される。この結果、画像が不明瞭になると共に、画像解析に支障をきたすことになる。このため、カメラのレンズ又はレンズの前方を覆っている透光性のカバーを洗浄する要請がある。

そこで、フロントカメラ２１の前面に配置されているフロントウインドウ２０を洗浄するために、ワイパ４０及びウォッシャノズル４０ａがフロントウインドウ２０の前方下部に設けられている。ウォッシャノズル４０ａから洗浄液を噴射すると共に、ワイパ４０により、フロントカメラ２１の前面を含むフロントウインドウ２０の付着物を払拭することができる。

フロントグリル２５の前面側には、中央部にライダ（ＬＩＤＡＲ；Light Detection and Ranging又はLaser Imaging Detection and Ranging）２６、フロントグリルカメラ２７及び長距離用ミリ波レーダ２８が設けられ、両端部には中距離用ミリ波レーダ２９が設けられ、さらに、一対のヘッドライト３０が設けられている。

ライダ２６は、例えば赤外線のレーザ光をパルス状に照射し、物体に反射されて帰ってくるまでの時間から距離を計測するセンサであり、細く絞った赤外線のレーザ光を可動ミラーによって方向を変えてスキャンすることで物体の方位も検出することができる。

ライダ２６は、赤外線のレーザ光を用いているため、電波の反射率が低い物体も検出でき、特に段ボール箱、木材、発泡スチロールなどの路上散乱物として走行の妨げになる物体も検出可能である。さらに、ライダ２６は、高い空間分解能で距離と方位を検出できるため、物体検出だけでなく、それらの間のフリースペースの検出も可能である。

ライダ２６は例えば赤外線等の光を用いているセンサであるため、センサ面に汚れが付着すると検知能力が低下するおそれがある。このため、ライダ２６のセンサ面を洗浄する要請がある。

実施形態の車両では、ライダ２６のセンサ面の近傍に、ライダ２６のセンサ面を洗浄するために、センサ面に向けて洗浄液を噴射するウォッシャノズル２６ａ及びセンサ面に向けてエアーを噴射するエアーノズル２６ｂが設けられている。

電波センサとしてのミリ波レーダ２８、２９は、ミリ波と呼ばれる非常に波長の短い電波を照射し、物体に反射されて帰ってくる電波を検出することにより、物体までの距離と方向を検出することができる。

ミリ波レーダ２８、２９は、自らの発する電波を利用して検出しているため、光源や天候に左右されず良好な検出特性を維持でき、物体までの距離も正確に計測できる。特に長距離用ミリ波レーダ２８によれば、激しい雨、濃霧や降雪時を走行中でも、前方車両を正確に検知することができる。

ミリ波レーダ２８、２９は電波を利用しているため、検知面に汚れや水滴等の付着物が付着したとしても、電波を通す限りは検出に支障がない。このため、検出面に対して洗浄手段を設ける必要性は低い。ただし、必要に応じてウォッシャノズルやエアーノズル等の洗浄手段を設けておくことも可能である。

フロントグリル２５の中央部にはフロントグリルカメラ２７が設けられている。フロントグリルカメラ２７は、物体の識別が可能であり、車両や歩行者などを他の物体と区別して検出することができ、また、道路標識や路面上のレーンマークの認識も可能である。さらに、ラウンドビュー用としても用いることができる。フロントグリルカメラ２７のレンズ又はレンズの前方を覆っている透光性のカバー（センサ面又は撮像面）等が泥等で汚れた場合には、画像に影が映り込むことになる。また、降雨時には水滴が付着することも想定される。この結果、画像が不明瞭になると共に、画像解析に支障をきたすことになる。このため、フロントグリルカメラ２７のレンズ又はレンズの前方を覆っている透光性のカバーを洗浄する要請がある。

そこで、フロントグリルカメラ２７のレンズ又はカバーを洗浄するために、フロントグリルカメラ２７のレンズ又はカバーに向けて洗浄液を噴射するウォッシャノズル２７ａ、及び、フロントグリルカメラ２７のレンズ又はカバーに向けてエアーを噴射するエアーノズル２７ｂが設けられている。

ヘッドライト３０は、フロントグリル２５の前面側の左右両側に設けられており、夜間や雨天時に車両前方を照らす。ヘッドライト３０はフロントグリル２５の両端部付近に設けられており、例えば悪路走行時や、降雨時には泥はね等で汚れると、光量不足となるおそれがあるため、洗浄手段を設ける要請がある。

実施形態の車両では、ヘッドライト３０の近傍には、ヘッドライト３０の照射面を洗浄するために、照射面に向けて洗浄液を噴射するウォッシャノズル３０ａが設けられている。なお、ヘッドライト３０だけでなく、車幅灯、ウインカー等の照明に対して、ウォッシャノズルを設けることも可能である。

車両のドアミラー３５には後方を撮影するドアミラーカメラ３６が設けられており、運転者に対して車内に撮影した画像を表示することができる。また、ドアミラーの下方にはドアミラー下方カメラ３７を設けることにより、周囲の車両や歩行者等を検出することができる。

ドアミラーカメラ３６及びドアミラー下方カメラ３７に対しても、洗浄手段を設けることが想定されるが、実施形態の車両では洗浄手段を設けていない。ただし、必要に応じてエアーノズル等の洗浄手段を設けておくことも可能である。

さらに、必要な場合には、ドアミラーやフェンダーミラーの反射面に対して、エアーノズル等の洗浄手段を設けることも可能である。例えば、水滴などによりミラーが見にくい場合には、エアーノズルによりエアーを噴射することにより、ミラーの反射面の水滴を吹き飛ばすことができる。

また、車両の側方には、側方ライダ３８が設けられており、側方の車両や歩行者等を検出することができる。ライダは例えば赤外線等の光を用いているセンサであるため、センサ面に汚れが付着すると検知能力が低下するおそれがある。このため、側方ライダ３８のセンサ面を洗浄する要請がある。

実施形態の車両では、側方ライダ３８のセンサ面の近傍に、側方ライダ３８のセンサ面を洗浄するために、センサ面に向けて洗浄液を噴射するウォッシャノズル３８ａやセンサ面に向けてエアーを噴射するエアーノズル(図示省略）が設けられている。

次に、リア制御部３の洗浄手段について説明する。

リアウインドウ４５の中央上面の内側にはリアカメラ４６が設けられている。リアカメラ４６は、いわゆるインナーミラー用のカメラであり、例えばバックミラーの位置にリアカメラ４６の映像を運転者に対して映し出すことにより、バックミラーの替わりに利用される。さらに、自動運転システムにおいては、リアカメラ４６の映像を画像解析することにより、イメージセンサとして用いることも可能である。また、リアカメラ４６には、ラウンドビュー用のカメラとしての機能を持たせることもできる。

実施形態の車両では、リアカメラ４６の撮像面側に配置されているリアウインドウ４５を洗浄するために、リアウインドウ４５の上方中央にはウォッシャノズル４６ａが設けられ、リアウインドウ４５の下方中央にはリアワイパ４７が設けられている。ウォッシャノズル４６ａから洗浄液を噴射すると共に、リアワイパ４７により、リアカメラ４６の撮像面側を含むリアウインドウ４５の汚れを払拭することができる。

また、リアカメラ４６は、リアバンパ５０の中央部に設けてもよい。この場合、リアカメラ４６のレンズ面又はカバー面を洗浄するために、レンズ面又はカバー面に向けて洗浄液を噴射するウォッシャノズル及びレンズ面又はカバー面に向けてエアーを噴射するエアーノズルを設けてもよい。

リアバンパ５０の中央には、ライダ５２が設けられている。ライダ５２は例えば赤外線等の光を用いているセンサであるため、センサ面に汚れ等の付着物が付着すると検出能力が低下するおそれがある。

そこで、実施形態の車両では、ライダ５２のセンサ面の近傍に、ライダ５２のセンサ面を洗浄するために、センサ面に向けて洗浄液を噴射するウォッシャノズル５２ａ及びセンサ面に向けてエアーを噴射するエアーノズル５２ｂが設けられている。

なお、実施形態の車両では、後部側方の車両や歩行者等を検出するため、後部側面にも側方ライダ５６が設けられている。この側方ライダ５６のセンサ面の近傍にも、側方ライダ５６のセンサ面を洗浄するために、センサ面に向けて洗浄液を噴射するウォッシャノズル５６ａやセンサ面に向けてエアーを噴射するエアーノズル(図示省略）が設けられている。

また、リアバンパ５０の中央には、リアカメラ５３が設けられている。リアカメラ５３は、後進時に運転席のモニターに表示するための車両後方の画像を撮影するために用いられる。なお、自動運転システムにおいては、リアカメラ４６の映像を画像解析することにより、イメージセンサとして用いることも可能である。

実施形態の車両では、リアカメラ５３の近傍に、リアカメラ５３のレンズ面又はカバー面を洗浄するために、レンズ面又はカバー面に向けて洗浄液を噴射するウォッシャノズル５３ａ及びレンズ面又はカバー面に向けてエアーを噴射するエアーノズル５３ｂが設けられている。

リアバンパ５０の両端部付近、又は、リアフェンダーの後方寄りには、中距離用ミリ波レーダ５５が設けられており、主として後方から側方にかけての車両の検出、又は、車間距離の測定に用いられる。

ミリ波レーダは電波を利用しているため、検知面に汚れが付着したとしても、電波を通す限りは検出に支障がない。このため、検出面に対して洗浄手段を設ける必要性は低い。そこで、実施形態では、中距離用ミリ波レーダ５５には洗浄手段を設けていない。ただし、必要に応じてウォッシャノズルやエアーノズル等の洗浄手段を設けておくことも可能である。

また、ブレーキランプや後方のウインカーや後方の車幅灯に対しても、必要に応じてウォッシャノズルやエアーノズル等の洗浄手段を設けておくことも可能である。例えば、雨天に泥跳ねによりブレーキランプが汚れた場合には、エアーノズルからエアーを噴射することにより、雨水と共に泥汚れを吹き飛ばすことができる。

次にウォッシャ装置について説明する。車両のエンジンルーム内には貯蔵手段としてのウォッシャタンク１２が設けられており、このウォッシャタンク１２にはウォッシャタンク１２内の洗浄液の残量を検知するためのレベルセンサ１３が設けられている。ウォッシャタンク１２には、あるいは、ウォッシャタンク１２の近傍には、フロント用マルチバルブ１６にウォッシャタンク１２の洗浄液を供給するための加圧手段として、フロント用ウォッシャポンプ１４が設けられている。フロント用ウォッシャポンプ１４とフロント用マルチバルブ１６との間は導通手段としてのホースで接続されている。

また、同様に、ウォッシャタンク１２には、あるいは、ウォッシャタンク１２の近傍には、加圧手段としてのリア用マルチバルブ１７にウォッシャタンク１２の洗浄液を供給するためのリア用ウォッシャポンプ１５が設けられている。リア用ウォッシャポンプ１５とリア用マルチバルブ１７との間は導通手段としてのホースで接続されている。

フロント用マルチバルブ１６には、ウォッシャタンク１２からフロント用ウォッシャポンプ１４によりホースを介して洗浄液が供給されている。フロント用マルチバルブ１６の出力側にはそれぞれ個別に開閉制御可能な複数のバルブが設けられており、各バルブの出力側には、フロントグリル２５の前面側の中央部に設けられたライダ２６用のウォッシャノズル２６ａ、フロントグリル２５の前面側の中央部に設けられたフロントグリルカメラ２７用のウォッシャノズル２７ａ、左右両側のヘッドライト３０用のウォッシャノズル３０ａ、側方ライダ３８のセンサ面を洗浄するためのウォッシャノズル３８ａ、及び、フロントウインドウの前方下部に設けられているウォッシャノズル４０ａがそれぞれ個別に導通手段としてのホースを介して接続されている。洗浄液は加圧された状態で、ウォッシャノズル２６ａ、ウォッシャノズル２７ａ、ウォッシャノズル３０ａ、ウォッシャノズル３８ａ、及び、ウォッシャノズル４０ａに供給されるため、バルブが開制御された時には、対応するウォッシャノズル２６ａ、２７ａ、３０ａ、３８ａ、４０ａから洗浄液が洗浄対象へ噴射される。

リア用マルチバルブ１７には、ウォッシャタンク１２からリア用ウォッシャポンプ１５によりホースを介して洗浄液が供給されている。リア用マルチバルブ１７の出力側にはそれぞれ個別に開閉制御可能な複数のバルブが設けられており、各バルブの出力側には、リアウインドウ４５の上方中央に設けられたウォッシャノズル４６ａ、ライダ５２のセンサ面を洗浄するためのウォッシャノズル５２ａ、リアカメラ５３のレンズ面又はカバー面を洗浄するためのウォッシャノズル５３ａ、及び、側方ライダ５６のセンサ面を洗浄するためのウォッシャノズル５６ａがそれぞれ個別に導通手段としてのホースを介して接続されている。洗浄液は加圧された状態で各ウォッシャノズル４６ａ、５２ａ、５３ａ、５６ａに供給されるため、バルブが開制御された時には、対応するウォッシャノズル４６ａ、５２ａ、５３ａ、５６ａから洗浄液が洗浄対象へ噴射される。

次に、エアーノズルについて説明する。フロント制御部２において、フロントグリル２５の前面側の中央部に設けられたライダ２６のセンサ面に向けてエアーを噴射するエアーノズル２６ｂ、フロントグリル２５の前面側の中央部に設けられたフロントグリルカメラ２７のレンズ又はカバーに向けてエアーを噴射するエアーノズル２７ｂ、及び、側方ライダ３８のセンサ面に向けてエアーを噴射するエアーノズル（図示省略）は共に、エアーアクチュエータエアポンプ４１にエアホースを介して接続されている。エアーアクチュエータエアポンプ４１にて加圧されたエアーが、エアホースを介して、各エアーノズル２６ｂ、２７ｂ等に供給される。

リア制御部３において、リアバンパ５０の中央に設けられたライダ５２のセンサ面に向けてエアーを噴射するエアーノズル５２ｂ、リアバンパ５０の中央に設けられたリアカメラ５３のレンズ面又はカバー面に向けてエアーを噴射するエアーノズル５３ｂ、及び、側方ライダ５６のセンサ面を洗浄するためのエアーノズル（図示省略）は共に、エアーアクチュエータエアポンプ４９にエアホースを介して接続されている。エアーアクチュエータエアポンプ４９にて加圧されたエアーが、エアホースを介して、各エアーノズル５２ｂ、５３ｂ等に供給される。

次に制御部について説明する。各車載センサ（フロントカメラ２１やライダ２６等）からの信号は運転支援用制御装置としてのＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０に送られ、ＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０において自動運転システムのために利用される。また、ＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０では各車載センサから送られてきた信号を利用して、センサ面等の洗浄対象の洗浄の必要性を判定することができる。

例えばライダのセンサ面に汚れが付着すると、汚れの付着している方位についてのみライダの出力信号が汚れの量に応じて減衰する特性がある。この特性を分析することにより、ライダのセンサ面に所定の汚れが付着しているかどうかを判定することができる。また、例えばカメラのセンサ面（カメラの撮像面）に汚れが付着すると、汚れが付着した部分だけに固定された特定の影が映ることになる。この特定の影のパターンを分析することにより、カメラのセンサ面に所定の汚れが付着しているかどうかを判定することができる。このように各車載センサの出力信号を分析することにより、その車載センサのセンサ面に汚れ等の付着物が付着したか否かを判定することができる。つまり、各カメラ及び各ライダが本発明の付着物検出部に対応している。

なお、洗浄対象となるセンサ面の汚れ等の付着物を検知するための別途付着物検出部としての付着物検知手段（図示省略）を設けることも可能である。例えば、ヘッドライトの汚れを検知するために別途の付着物検知手段を設けることもできる。この場合には、付着物検知手段の検知信号をＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０に送信するようにしておく。

また、ヘッドライトの照射範囲及び照度（輝度）をフロントカメラ２１の撮像画像から判定して、ヘッドライトに汚れが付着したことを判定することも可能である。この場合には、ヘッドライトの付着物検出手段を別途設ける必要がなくなる。

ＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０から出力された各洗浄手段への洗浄指令は、フロントワイパＥＣＵ１１及びリアワイパＥＣＵ４８へ送信される。すなわち、フロント制御部２における洗浄制御はフロントワイパＥＣＵ１１により行われ、リア制御部３における洗浄制御はリアワイパＥＣＵ４８により行われる。

レベルセンサ１３の検出信号はフロントワイパＥＣＵ１１に入力されている。また、フロントワイパＥＣＵ１１は、フロント用ウォッシャポンプ１４、リア用ウォッシャポンプ１５、及び、フロント用マルチバルブ１６を駆動制御可能に信号線又は電源線により接続されている。例えば、フロント用マルチバルブ１６の複数のバルブは、フロントワイパＥＣＵ１１により個別に開閉制御可能となっている。また、フロントワイパＥＣＵ１１は、フロント用ウォッシャポンプ１４及びリア用ウォッシャポンプ１５の駆動及び停止を制御可能である。さらに、フロントワイパＥＣＵ１１は、フロント制御部２に対応する各エアーノズル２６ｂ、２７ｂ等を個別に制御可能に、信号線又は電源線により接続されている。加えて、フロントワイパＥＣＵ１１は、ワイパ４０の制御も行うことにより、フロントウインドウの前方下部に設けられているウォッシャノズル４０ａ及びワイパ４０を用いて、フロントウインドウ２０を払拭して洗浄することができる。

リアワイパＥＣＵ４８は、リア用マルチバルブ１７を駆動制御可能に信号線又は電源線により接続されている。すなわち、リア用マルチバルブ１７の複数のバルブは、リアワイパＥＣＵ４８により個別に開閉制御可能となっている。また、リアワイパＥＣＵ４８は、リア制御部３に対応する各エアーノズル５２ｂ、５３ｂ等を個別に制御可能に、信号線又は電源線により接続されている。加えて、リアワイパＥＣＵ４８は、リアワイパ４７の制御も行うことにより、リアウインドウ４５の上方中央に設けられたウォッシャノズル４６ａ及びリアワイパ４７を用いて、リアウインドウ４５を払拭して洗浄することができる。

なお、図１には図示されていない洗浄手段を備えている場合には、フロント制御部２に対応する洗浄手段はフロントワイパＥＣＵ１１により制御され、リア制御部３に対応する洗浄手段はリアワイパＥＣＵ４８により制御される。

実施形態の車両では、フロント制御部２の制御をフロントワイパＥＣＵ１１で行い、リア制御部３の制御をリアワイパＥＣＵ４８で行うと説明したが、本発明はこれに特定されるものではない。例えば、フロント制御部２の制御をフロントワイパＥＣＵ１１及びＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０とは別の制御手段で行ってもよく、同じく、リア制御部３の制御をリアワイパＥＣＵ４８及びＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０とは別の制御手段で行ってもよい。

また、実施形態の車両用洗浄システム１は、フロント制御部２及びリア制御部３の２つの制御部からなるものとして説明したが、本発明はこれに特定されるものではない。例えば、車両用洗浄システム１は、前方、側方、後方の３つの制御部から構成することもできるし、４つ以上の制御部から構成するようにしてもよい。また、実施形態のリア制御部３は車両後方に配置されたが、これに限定されることもない。例えば、リア制御部３を車両の中央の上部（鉛直方向上側）に配置してもよい。

また、実施形態の車両用洗浄システム１は、ウォッシャタンク１２を１個設けるものとして説明したが、本発明はこれに特定されるものではない。例えば、ウォッシャタンク１２を制御部（フロント制御部２及びリア制御部３）の配置に合わせて分散配置することも可能である。具体的には、フロント制御部２の近傍にウォッシャタンクを１個設け、さらに、リア制御部３の近傍にウォッシャタンクを１個設けて、合計２個のウォッシャタンクを設けることも可能である。これにより、車両の前後方向を接続するホースを省略することが可能となると共に、ウォッシャタンクの容量を増大させることが可能である。また、複数個にウォッシャタンクを備える場合、各ウォッシャタンク同士をホースにて接続し、どちらか一方のウォッシャタンクの容量が減った際に、他方のウォッシャタンクから一方のウォッシャタンクに洗浄液を供給するようにしてもよい。

また、実施形態では、フロントワイパＥＣＵ１１がリア用ウォッシャポンプ１５の駆動及び停止を制御するものとして説明したが、本発明はこれに特定されるものではない。例えば、リアワイパＥＣＵ４８がリア用ウォッシャポンプ１５の駆動及び停止を制御するようにしてもよい。この場合には、リアワイパＥＣＵ４８からリア用ウォッシャポンプ１５まで信号線又は電源線で接続する必要があるが、例えば、上述のようにウォッシャタンク１２を分散配置した場合には、配線をより短くすることが可能である。

また、実施形態では、ＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０において各センサから送られてきた信号を利用して、センサ面等の洗浄対象の洗浄の必要性を判定しているが、本願発明はこれに特定されるものではなく、例えばフロントワイパＥＣＵ１１及びリアワイパＥＣＵ４８が洗浄の必要性の判定に係る演算の一部又は全部を行うようにすることもできる。例えば、フロントワイパＥＣＵ１１及びリアワイパＥＣＵ４８が洗浄の必要性の判定に係る演算の一部を行うようにすると、その分だけＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０の演算負荷が軽減される。各ＥＣＵの演算負荷の状況に応じて、洗浄の必要性の判定に係る演算の負荷を、各ＥＣＵに割り当てるようにすることができる。

また、実施形態では、ＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０において各センサから送られてきた信号を利用して、センサ面等の洗浄対象の洗浄の必要性を判定しているが、本願発明はこれに特定されるものではなく、例えば洗浄の必要性を判定するのに併せて、汚れの程度を判定するようにすることも可能である。この場合、例えば汚れの程度に応じて洗浄の程度を調整することもできる。

センサ面等の洗浄対象の洗浄の時期としては、
（イ）付着物検知手段により検知信号が発せられ、この検知信号に基づきＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０において洗浄対象が判定され、ＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０からフロントワイパＥＣＵ１１及びリアワイパＥＣＵ４８へ各洗浄手段への洗浄指令が送信されたタイミング、
だけに限られるものではない。

ＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０においては、走行状況及び環境状況等の情報を把握することができるので、これらの情報を用いることにより、さらに、センサ面等の洗浄対象の洗浄の時期を自動的に決定することができる。走行状況としては、車両のステータス（洗浄液の残量、イグニッションオンとオフの状態、車種等の情報等）、走行方向、走行速度、走行経路（市街地や高速道路等の経路の区分、渋滞情報等）等の情報が含まれる。環境状況としては、天候、気温、路面の状況等の情報が含まれる。

そこで、ＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０において走行状況及び環境状況等に基づいて自動的に決定されるセンサ面等の洗浄対象の洗浄の時期としては、特に限定されるものではないが、例えば、
（ロ）イグニッションオフからオンに切り替えられた時、
（ハ）降雨を検出した時、
（ニ）所定速度で所定時間以上の走行が継続した時、
（ホ）走行経路が所定の経路であると判断した時、
（ヘ）ＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０にて緊急事態を検出した時、
等が挙げられる。

この場合、（イ）〜（ヘ）の洗浄指令が同時に発せられる場合がある。また、例えば長期間駐車していた後の車両の始動時、雨天の悪路走行時に大量の泥はねがあった時等には、多くの洗浄対象に対して一斉に洗浄指令が発せられる場合もある。このような場合には、多くの洗浄対象を順番に洗浄していくことになる。ところが、多くの洗浄対象を全て洗浄したい場合には、洗浄対象を順番に洗浄していくことになるが、洗浄を始めてから、最後の洗浄対象の洗浄を終えるまでには、洗浄対象の数にもよるが、数秒から数十秒の時間を要することがある。そのため、衝突回避用センサのように緊急度の高いセンサを洗浄する場合には、このような洗浄の遅れは好ましくない。

そこで、実施形態では、走行状況や環境状況に応じて各洗浄対象の洗浄の優先順位を適切に設定した。すなわち、走行状況や環境状況に応じて各洗浄対象に優先順位を設定し、優先順位に従って各洗浄対象に対して洗浄指令を発するようにした。この場合、複数の洗浄対象に対して、同一の優先順位を付してもよい。また、優先順位に従って各洗浄対象に対して洗浄指令を発する具体例としては、全ての洗浄対象に対して洗浄指令を発するものだけに限られるものではなく、例えば、洗浄液の残量が所定量よりも少ない場合には、優先順位が低い洗浄対象への洗浄指令を中止することもできる。

実施形態における具体的な実施例として、実施例１及び実施例２を挙げて説明する。

図２を参照して、実施例１について説明する。なお、図２は、実施例１の運転車両の一般道前進時の洗浄手段優先順位を示すブロック図である。

一般道において車両が前進走行時には、各洗浄対象又は各洗浄装置の優先順位は優先度が高い順に次の（１−１）〜（１−８）のとおりである。
（１−１）フロントグリル中央のライダ２６（６１）
（１−２）フロントグリル中央のカメラ２７（６２）
（１−３）フロントガラスウォッシャノズル４０ａ（６３）
（１−４）側方のライダ３８（６４）
（１−５）リアフェンダーのライダ５６（６５）
（１−６）リアのライダ５２（６６）
（１−７）リアカメラ４６（６７）
（１−８）リアカメラ５３（６８）

フロントグリル中央のライダ２６は主に、前方の障害物の検出、及び、急な飛び出しの検出等に用いられるため、一般道を前進走行している際には、車両制御の観点からも安全の観点からも最も優先度が最も高い。

フロントグリル中央のカメラ２７は、前方の障害物の検出、及び、車線や標識の検出等に用いられるため、一般道を前進走行している際には、車両制御の観点から優先度が二番目に高い。

フロントガラスウォッシャノズル４０ａは、ワイパ４０と共に、運転者の視界の確保、及び、設置されている場合には、フロントウインドウの上方のフロントカメラ２１の前方の付着物の洗浄に用いられるため、３番目に優先度が高い。

側方のライダ３８は、進路変更時の側方の障害物の検出等に必要となるため、４番目に優先度が高く設定されている。

リアフェンダーのライダ５６は、後方から側方にかけての障害物の検出等に必要となるため、５番目に優先度が高く設定されている。

リアのライダ５２は、後方の車両の検出等に用いられるため、前進走行時における重要度は低くなるため、６番目の優先度に設定されている。

リアカメラ４６は、インナーミラー用のカメラであり、リアカメラ４６の映像を画像解析することにより、イメージセンサとして用いることも可能であり、また、リアカメラ４６には、ラウンドビュー用のカメラとしての機能を持たせることもできるものであるため、７番目の優先度に設定されている。

リアカメラ５３は、後進時に運転席のモニターに表示するための車両後方の画像を撮影するために用いられるため、前進走行時には後方の映像を確認することの重要度は低くなるため、８番目の優先度に設定されている。

ウォッシャポンプの容量には制限があるため、複数の洗浄対象へ同時に洗浄液を噴射することが困難な場合がある。この場合、例えば、一般道を車両が前進走行しているときに、フロントグリル中央のライダ２６と側方のライダ３８とに同時期に洗浄要求が生じた場合には、優先度の高いフロントグリル中央のライダ２６を先に洗浄し、次に、側方のライダ３８を洗浄する。なお、もしもウォッシャポンプの容量に余裕があり、２以上の洗浄対象に対して同時に洗浄液を噴射することができる場合には、優先度が高い順に２つの洗浄対象が同時に洗浄される。

また、例えば、一般道を車両が前進走行しているときに、大量の泥水がかかり、全ての洗浄対象に対して洗浄要求が生じた場合には、優先度が高い順に（１−１）〜（１−８）の順に洗浄対象に対してウォッシャノズルから洗浄液が噴射される。なお、もしもウォッシャポンプの容量に余裕があり、２以上の洗浄対象に対して同時に洗浄液を噴射することができる場合には、優先度が高い順に複数の洗浄対象を同時に洗浄することができる。

また、エアーノズルについても、エアポンプを共用している場合には、エアポンプの容量に制限があるために、複数の洗浄対象へ同時に空気を噴射することが困難な場合がある。この場合、例えば、フロントグリル中央のライダ２６用のエアーノズル２６ｂと、フロントグリル中央のカメラ２７用のエアーノズル２６ｂとに対する洗浄要求が同時に生じた場合は、優先度が高いフロントグリル中央のライダ２６用のエアーノズル２６ｂにより先に洗浄対象に対して空気を噴射し、次に、フロントグリル中央のカメラ２７用のエアーノズル２７ｂにより洗浄対象に対して空気を噴射する。なお、２以上の洗浄対象に対して同時に空気を噴射することができる場合、あるいは、洗浄対象に対して個別にエアポンプが備えられている場合には、優先度が高い順に所定の洗浄パターンに従って複数の洗浄対象に対して同時に空気を噴射することも可能である。

洗浄液の噴射による洗浄装置の系統と、空気の噴射による洗浄装置の系統とは別に設けられているため、優先順位に従って洗浄液の噴射によって洗浄対象を洗浄する際、空気の噴射による洗浄を併用する場合には、例えばある洗浄対象に対する空気の噴射による洗浄は、他の洗浄対象に対する洗浄液の噴射による洗浄のタイミングと重なっても構わない。例えば、フロントグリル中央のライダ２６の洗浄要求と、フロントグリル中央のカメラ２７の洗浄要求が同時に発生した際、例えば各洗浄箇所における洗浄パターンが洗浄液の噴射の次に空気を噴射するパターンであった場合、
＜１＞まずフロントグリル中央のライダ２６に対してウォッシャノズル２６ａからの洗浄液の噴射によりライダ２６を洗浄し、
＜２＞次には、フロントグリル中央のライダ２６に対してエアーノズル２６ｂからの空気の噴射によるライダ２６の洗浄が行われるが、このエアーノズル２６ｂによる洗浄の終了を待つことなく、ウォッシャノズル２６ａの洗浄が終了すると、その後速やかに、フロントグリル中央のカメラ２７に対してウォッシャノズル２７ａからの洗浄液の噴射によりカメラ２７の洗浄を開始し、
＜３＞ウォッシャノズル２７ａによる洗浄が終わった後には、エアーノズル２６ｂからの空気の噴射によるライダ２６の洗浄が終了した後に、フロントグリル中央のカメラ２７に対してエアーノズル２７ｂからの空気の噴射によるカメラ２７の洗浄が行われる。このように、ある洗浄対象に対するウォッシャノズルからの洗浄液の噴射による洗浄の時期と、他の洗浄対象に対するエアーノズルからの空気の噴射による洗浄の時期とはオーバーラップしていても構わない。ただし、この洗浄シーケンスは一例にすぎず、本発明の洗浄シーケンスはこの例に特定されるものではなく、例えば、ある洗浄対象に対するウォッシャノズルからの洗浄液の噴射による洗浄の時期と、他の洗浄対象に対するエアーノズルからの空気の噴射による洗浄の時期とがオーバーラップしないように設定することも可能である。

次に、図３を参照して、実施例２について説明する。なお、図３は、実施例２（車両後進時）の洗浄対象の優先順位を示すブロック図である。実験例１と同様の態様については説明を省略する。

車両の後進時には、各洗浄対象又は各洗浄装置の優先順位は優先度が高い順に次の（２−１）〜（２−８）のとおりである。
（２−１）リアのライダ５２（７１）
（２−２）リアカメラ５３（７２）
（２−３）リアカメラ４６（７３）
（２−４）リアフェンダーのライダ５６（７４）
（２−５）側方のライダ３８（７５）
（２−６）フロントグリル中央のライダ２６（７６）
（２−７）フロントグリル中央のカメラ２７（７７）
（２−８）フロントガラスウォッシャノズル４０ａ（７８）

リアのライダ５２は、後方の障害物の検出、及び、急な飛び出しの検出等に用いられるため、車両の後進時には、車両制御の観点からも安全の観点からも最も優先度が最も高い。

リアカメラ５３は、後進時に運転席のモニターに表示するための車両後方の画像を撮影するために用いられるため、運転者から見渡しにくい後方の映像を運転者に提示できる観点から、２番目に優先度が高い。

リアカメラ４６は、インナーミラー用のカメラであり、リアカメラ４６の映像を画像解析することにより、イメージセンサとして用いることも可能であり、また、リアカメラ４６には、ラウンドビュー用のカメラとしての機能を持たせることもできるものであるため、３番目の優先度に設定されている。

リアフェンダーのライダ５６は、後方から側方にかけての障害物の検出等に用いられるため、後進時の障害物の検出に有用であるため、４番目に優先度が高い。

側方のライダ３８は、側方から前方にかけての障害物の検出等に用いられるため、後進時の障害物検知にも有用であるため、５番目に優先度が高い。

フロントグリル中央のライダ２６は、前方の障害物の検出や、前方における急な飛び出しの検出等に用いられるが、後進時には車両前方の障害物の情報の有用性は低いため、６番目の優先度に設定される。

フロントグリル中央のカメラ２７は、前方の映像の検出に用いられるが、後進時には車両前方の映像の有用性は低いため、７番目の優先度に設定される。

フロントガラスウォッシャノズル４０ａは、ワイパ４０と共に、運転者の前方の視界、及び、設置されている場合には、フロントウインドウの上方のカメラの映像に影響があるが、後進時には車両前方の視界や車両前方の映像の有用性は低いため、８番目の優先度に設定される。

なお、実施例１及び実施例２は、あくまでも一例にすぎず、優先度の設定の仕方は、車両状況及び／又は環境状況に応じて多種多様に変更設定可能である。例えば、上述の例で挙げた進行方向の他に、高速道路、一般道（一般道についても市街地とバイパスや郊外との区別）、渋滞情報等の走行経路による区別、走行速度による区別、晴天時・降雨時・積雪時の天候の区別、路面状況の区別、寒冷地と高温地との区別、車種による区別等の車両状況及び／又は環境状況に応じて、種々の優先順位を設定しておくことができる。

例えば、高速道路では一般道よりも長距離用のセンサの優先度が高く、市街地では飛び出し検出用のセンサの優先度が高く、走行速度が高い時には長距離用のセンサの優先度が高く、晴天時には降雨時や積雪時に比べてカメラセンサの優先度が高く設定される。なお、優先順位に係る制御は、ＡＤＡＳ−ＥＣＵ１０が行うことにしてもよいし、その制御の一部又は全部をフロントワイパＥＣＵ１１及びリアワイパＥＣＵ４８が行うようにしてもよい。

また、同じ洗浄対象に対して、所定回数以上の洗浄を行っても、洗浄の必要性があるとの判定結果が覆らない時（付着物が除去できない時）には、その洗浄対象に対する洗浄を中止すると共に、手動洗浄等のメンテナンスが必要であることと、その洗浄対象を運転者に報知する警報手段を設けることもできる。これにより、付着物を自動では除去できなかった場合に、頻繁に、かつ、継続的にセンサ面等の洗浄対象に向けて、ウォッシャノズルから洗浄液を噴射し、エアーノズルからはエアーを噴射することが繰り返されることを防止することができる。また、付着物を自動では除去できなかったことが運転者に報知されるので、この運転者はこの警報により、特定の洗浄対象を手動で洗浄する必要があることを知ることができる。なお、付着物を自動では除去できなかった場合に、安全な走行を促すアナウンスを行ってもよいし、車両を安全な場所まで（自動的に）誘導するようにしてもよい。

そして、ウォッシャノズルから洗浄液を噴射するパターン、エアーノズルから空気を噴射するパターンは、洗浄対象、汚れの程度、走行状況、環境状況に応じて変更することが可能である。例えば、車両が駐車されていた期間に応じて、洗浄の程度の大、中、小を決定することができる。また、洗浄要求信号に、例えば洗浄の必要性だけでなく、併せて、汚れの程度の情報が付加されている場合には、例えば汚れの程度に応じて洗浄の程度を調整することもできる。

洗浄パターンとしては、例えば次のようなパターンが挙げられる。
（ａ）所定時間連続して噴射するパターン
（ｂ）所定時間噴射と所定時間の休止とを交互に複数回繰り返すパターン
（ｃ）ウォッシャノズルからの洗浄液の噴射だけのパターン
（ｄ）エアーノズルからの空気の噴射だけのパターン
（ｅ）ウォッシャノズルからの噴射の後に、エアーノズルを噴射するパターン
（ｆ）ウォッシャノズルからの噴射を繰り返すパターン
（ｇ）エアーノズルからの空気の噴射を繰り返すパターン
（ｈ）ワイパ又はリアワイパの駆動だけのパターン
（ｉ）ワイパ又はリアワイパの駆動速度と間欠動作の停止時間を可変とするパターン
（ｊ）ウォッシャノズルからの洗浄液の噴射とワイパ又はリアワイパの駆動とを組み合わせたパターン
（ｋ）洗浄液の噴射時間を調整したパターン
（ｌ）洗浄液の噴射強さを可変にしたパターン
（ｍ）エアーノズルからの空気の噴射時間を調整したパターン
（ｎ）エアーノズルからの空気の噴射強さを可変にしたパターン
（ｏ）上記複数のパターンを組み合わせたパターン

例えば、洗浄の程度が大きいほど、（ａ）の所定時間を長く、（ｂ）の繰り返し回数を多く、（ｆ）の繰り返し回数を多く、（ｇ）の繰り返し回数を多く、（ｉ）の駆動速度を速く、又は、停止時間を短く、（ｋ）の噴射時間を長く、（ｌ）の噴射強さを強く、（ｍ）の噴射時間を長く、又は、（ｎ）の噴射強さを強くする。

また、例えば（ｆ）ウォッシャノズルからの噴射を繰り返すパターンでは、１回目で湿潤のための予備洗浄と２回目で本洗浄を行うパターンや、１回目で本洗浄と２回目で仕上げ洗浄を行うパターンや、１回目で湿潤のための予備洗浄と２回目で本洗浄と３回目で仕上げ洗浄を行うパターン等の多様なパターンを設けることができる。さらに、予備洗浄と仕上げ洗浄は噴射時間又は噴射強さを小さく設定し、本洗浄の噴射時間又は噴射強さを大きく設定することもできる。

例えば、１箇所の洗浄対象に対して、１回目に短く洗浄液を噴射させ、２回目に長く洗浄液を噴射させ、３回目にエアーノズルからの空気を短く噴射させ、４回目にエアーノズルからの空気を長く噴射させるようなパターンも設定できる。

また、（ｌ）や（ｎ）においては、噴射強さを時間の関数として変化させることもできる。また、（ｏ）で示したように、（ａ）〜（ｎ）を組み合わせた多種多様なパターンを設定することができる。

車両用洗浄システム１を搭載した車両では、運転者が意識しなくとも光学センサ等の洗浄対象の洗浄が行われるため、運転者が認識している以上に洗浄液が消費され、洗浄液が不足するおそれがある。そこで、ウォッシャタンク１２に設けられたレベルセンサ１３の検出値に応じで、洗浄液の残量を運転者に報知する手段を設けておくことも有効である。これにより、運転者は洗浄液の残量を常時確認することができる。

実施形態の車両には示されていないが、例えば超音波センサを車両の前方、後方又は側方に設置してもよい。超音波センサは周囲に超音波を発しながら他車両等の障害物を検知するものであり、主として走行中の車線に入ってくる車両を検知するために用いられている。他に、駐車支援システムにおける障害物検知にも用いられる。超音波センサは音波を利用しているため、例えセンサ面に対して汚れが付着したとしても、音波が伝達されている限りは障害物の検知が可能である。このため、超音波センサのセンサ面を洗浄する要請は小さい。ただし、必要に応じて、ウォッシャノズルやエアーノズル等の洗浄手段を設けることも可能である。

なお、実施形態のエアーノズル２６ｂ、２７ｂはエアーアクチュエータエアポンプ４１から、エアーノズル５２ｂ、５３ｂはエアーアクチュエータエアポンプ４９から、それぞれ圧送された空気を各洗浄対象に噴射しているが、本願発明はこれに特定されるものではない。例えば、エアーアクチュエータエアポンプは各エアーノズルに対応して１つ設けられていてもよいし、車両の前方に１つかつ車両の後方に１つ設けられていてもよい。車両の前方と後方とに各１つエアーアクチュエータエアポンプを設ける場合、車両前方に配置されるエアーノズルに対しては車両前方に設けられるエアポンプから空気が供給され、車両後方に配置されるエアーノズルに対しては車両後方に設けられるエアポンプから空気が供給される。

なお、車両に配置された各車載センサの位置は、実施形態で説明した位置に限定されるものではない。さらに、実施形態ではフロント用マルチバルブ１６及びリア用マルチバルブ１７を設けた例を示したが、本発明はこれに特定されるものではない。例えば、これらのマルチバルブに換えてフロント用ウォッシャポンプ１４ないしリア用ウォッシャポンプ１５にそれぞれ複数個のバルブを設け、これらの複数個のバルブをそれぞれワイパＥＣＵ１１、４８によって制御することにより、所定のウォッシャノズルに洗浄液を供給するようにしてもよい。

１…車両用洗浄システム ２…フロント制御部 ３…リア制御部
１０…ＡＤＡＳ−ＥＣＵ １１…ワイパＥＣＵ １２…ウォッシャタンク
１３…レベルセンサ １４…フロント用ウォッシャポンプ
１５…リア用ウォッシャポンプ １６…フロント用マルチバルブ
１７…リア用マルチバルブ ２０…フロントウインドウ ２１…フロントカメラ
２５…フロントグリル ２６…ライダ ２６ａ…ウォッシャノズル
２６ｂ…エアーノズル ２７…フロントグリルカメラ ２８…長距離用ミリ波レーダ
２９…中距離用ミリ波レーダ ３０…ヘッドライト ３０ａ…ウォッシャノズル
３５…ドアミラー ３６…ドアミラーカメラ ３７…ドアミラー下方カメラ
３８…側方ライダ ３８ａ…ウォッシャノズル ４０…ワイパ
４０ａ…ウォッシャノズル ４１…エアーアクチュエータエアポンプ
４５…リアウインドウ ４６…リアカメラ ４６ａ…ウォッシャノズル
４７…リアワイパ ４８…リアワイパＥＣＵ
４９…エアーアクチュエータエアポンプ ５０…リアバンパ ５２…ライダ
５２ａ…ウォッシャノズル ５２ｂ…エアーノズル ５３…リアカメラ
５３ａ…ウォッシャノズル ５３ｂ…エアーノズル ５５…中距離用ミリ波レーダ
５６…側方ライダ ５６ａ…ウォッシャノズル

Claims (18)

1. 車両に搭載された光学センサのセンサ面を含む洗浄対象を洗浄する複数の洗浄手段と、前記複数の洗浄手段を自動で制御可能な制御手段と、
   を備える車両用洗浄システムにおいて、
   前記制御手段は、前記複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、車両の走行状況及び／又は環境状況に応じて、前記複数の洗浄手段を作動する優先順位を制御し、該優先順位に基づいて優先度の高い洗浄対象から順番に洗浄を行うように制御し、２以上の洗浄対象に対して同時に洗浄液を噴射できる場合には、優先度が高い順に複数の洗浄対象を同時に洗浄するように制御することを特徴とする車両用洗浄システム。
2. 前記制御手段は、略同時期に前記複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、前記優先順位に従い順次前記複数の洗浄手段を作動させることを特徴とする請求項１に記載の車両用洗浄システム。
3. 前記車両用洗浄システムは前記洗浄対象における付着物の付着状況を検出する付着物検出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記付着物検出手段からの付着物検出信号に基づいて前記洗浄要求を判断し、前記複数の洗浄手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用洗浄システム。
4. 所定時間内に所定回数以上の洗浄を行っても前記付着物検出手段からの前記付着物検出信号が発せられた場合には、警報を行うことを特徴とする請求項３に記載の車両用洗浄システム。
5. 前記制御手段は、車両の進行方向に応じて前記優先順位を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用洗浄システム。
6. 前記制御手段は、天候情報に応じて前記優先順位を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用洗浄システム。
7. 前記制御手段は、車両の走行速度に応じて前記優先順位を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用洗浄システム。
8. 前記制御手段は、車両の走行経路に応じて前記優先順位を制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用洗浄システム。
9. 前記制御手段は、洗浄手段の動作パターンを制御することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両用洗浄システム。
10. 前記複数の洗浄手段は、洗浄対象に流体を噴射する手段を含んでおり、
    前記動作パターンは、流体の噴射期間と噴射休止期間とを含むことを特徴とする請求項９に記載の車両用洗浄システム。
11. 前記車両は運転支援装置又は自動運転装置が搭載されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車両用洗浄システム。
12. 車両に搭載された光学センサのセンサ面を含む洗浄対象を洗浄する複数の洗浄手段と、前記複数の洗浄手段を自動で制御可能な制御手段と、
    を備える車両用洗浄システムにおいて、
    前記制御手段は、前記複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、天候情報又は車両の走行速度又は車両の走行経路に応じて、前記複数の洗浄手段を作動する優先順位を制御することを特徴とする車両用洗浄システム。
13. 前記制御手段は、略同時期に前記複数の洗浄手段に対する洗浄要求があった場合には、
    前記優先順位に従い順次前記複数の洗浄手段を作動させることを特徴とする請求項１２に記載の車両用洗浄システム。
14. 前記車両用洗浄システムは前記洗浄対象における付着物の付着状況を検出する付着物検出手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記付着物検出手段からの付着物検出信号に基づいて前記洗浄要求を判断し、前記複数の洗浄手段を制御することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の車両用洗浄システム。
15. 所定時間内に所定回数以上の洗浄を行っても前記付着物検出手段からの前記付着物検出信号が発せられた場合には、警報を行うことを特徴とする請求項１４に記載の車両用洗浄システム。
16. 前記制御手段は、洗浄手段の動作パターンを制御することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の車両用洗浄システム。
17. 前記複数の洗浄手段は、洗浄対象に流体を噴射する手段を含んでおり、
    前記動作パターンは、流体の噴射期間と噴射休止期間とを含むことを特徴とする請求項１６に記載の車両用洗浄システム。
18. 前記車両は運転支援装置又は自動運転装置が搭載されていることを特徴とする請求項１２〜１７のいずいれか１項に記載の車両用洗浄システム。

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