JP7192700B2 - 車載センサ洗浄装置及び車載センサ洗浄システム - Google Patents

Description

本発明は、車載センサを洗浄する車載センサ洗浄装置、及び該車載センサ洗浄装置を備えた車載センサ洗浄システムに関する。

下記特許文献１に記載された車両用バックモニタ装置では、車両の後方に据え付けたカメラの一部に写った車両の実画像と、予め記憶されている基準画像とを比較し、画像の変化の有無を検出して、カメラへの付着物の有無を判定する。付着物が有ると判定した場合、例えばワイパなどの付着物除去装置を作動させ、付着物を除去する。

下記特許文献２に記載されたカメラ付着物検出装置では、車外側を向いて車両周囲を撮像するカメラで撮像した画像データと、画像記憶部に予め記憶されている画像データとを比較し、画像の変化の有無を検出して、カメラの付着物の有無を判定する。付着物が有ると判定した場合、カメラにエアを噴射し、付着物の除去を試みる。

特開２００８－２６５７２７号公報 特開２０１４－６８３２８号公報

上記各先行技術では、車載カメラであるイメージセンサの撮像データを画像解析する制御装置が必要となるため、構成が複雑になる。

本発明は上記事実を考慮し、構成が簡素な車載センサ洗浄装置及び車載センサ洗浄システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の車載センサ洗浄装置は、車両の周辺情報を検出する車載センサの検出面に付着した付着物を除去する付着物除去部と、前記車両のワイパ装置が作動された場合に前記付着物除去部を作動させる制御部と、を備えている。

第１の態様の車載センサ洗浄装置によれば、付着物除去部は、車両の周辺情報を検出する車載センサの検出面に付着した付着物を除去する。この付着物除去部は、車両のワイパ装置が作動された場合に制御部によって作動される。つまり、この制御部は、ワイパ装置が作動された場合、雨滴や霧等の付着物が上記車載センサの検出面に付着している蓋然性が高いと判定し、付着物除去部を作動させる。これにより、イメージセンサの撮像データを用いた画像解析により上記付着物の有無を判定する構成と比較して、構成が簡素になる。

本発明の第２の態様の車載センサ洗浄装置は、第１の態様において、前記制御部は、前記ワイパ装置が連続払拭モード及び間欠払拭モードの何れかのモードで作動された場合、前記付着物除去部を間欠作動させる。

第２の態様の車載センサ洗浄装置によれば、ワイパ装置が連続払拭モード及び間欠払拭モードの何れかのモードで作動された場合、制御部は、付着物除去部を間欠作動（間欠的に作動）させる。これにより、例えば付着物除去部が連続で作動される場合と比較して、消費電力を抑えることができる。

本発明の第３の態様の車載センサ洗浄装置は、第２の態様において、前記制御部は、前記何れかのモードの払拭周期に合わせた周期で前記付着物除去部を間欠作動させる。

第３の態様の車載センサ洗浄装置によれば、ワイパ装置が連続払拭モード及び間欠払拭モードの何れかのモードで作動された場合、制御部は、当該何れかのモードの払拭周期に合わせた周期で付着物除去部を間欠作動させる。これにより、付着物除去部とワイパ装置との作動音の発生タイミングを合わせることができるので、付着物除去部の作動音によって車両の乗員に違和感を与えに難くなる。

本発明の第４の態様の車載センサ洗浄装置は、第２の態様において、前記ワイパ装置は、前記間欠払拭モードの払拭周期を設定変更可能とされており、前記制御部は、前記間欠払拭モードの払拭周期とは独立して前記間欠作動の周期を設定変更可能とされている。

第４の態様の車載センサ洗浄装置によれば、制御部は、付着物除去部の間欠作動の周期を、ワイパ装置の間欠払拭モードの払拭周期とは独立して設定変更可能（調節可能）とされている。これにより、例えば車載センサの検出面に雨滴等が付着する頻度に応じて、付着物除去部の間欠作動の周期を任意に設定変更することができる。

本発明の第５の態様の車載センサ洗浄装置は、第３の態様において、前記制御部は、前記何れかのモードが前記連続払拭モードである場合、当該連続払拭モードにおける高速払拭モードと低速払拭モードとで、前記間欠作動の休止時間を異ならせる。

第５の態様の車載センサ洗浄装置によれば、ワイパ装置が連続払拭モードで作動された場合、制御部は、連続払拭モードの払拭周期に基づいた周期で付着物除去部を間欠作動させる。この場合、制御部は、連続払拭モードにおける高速払拭モードと低速払拭モードとで、付着物除去部の間欠作動の休止時間を異ならせる。これにより、車載センサの検出面に付着物が付着している蓋然性の異なるワイパ装置の高速払拭モードと低速払拭モードとで、付着物除去部の間欠作動の周期を、上記高速払拭モードと低速払拭モードとの各払拭周期に基づいて簡単に制御できる。

本発明の第６の態様の車載センサ洗浄装置は、第２～第５の態様の何れか１つの態様において、前記間欠作動では、作動時間が休止時間よりも短く設定される。

第６の態様の車載センサ洗浄装置によれば、制御部が付着物除去部を間欠作動させる場合、作動時間が休止時間よりも短く設定される。これにより、作動時間が休止時間よりも長く設定される場合と比較して、例えば消費電力や作動音を抑えることができる。

本発明の第７の態様の車載センサ洗浄装置は、第１～第６の態様の何れか１つの態様において、前記制御部は、前記ワイパ装置がミストモードで作動された場合、前記ワイパ装置のワイパが一往復の払拭動作をする度に前記付着物除去部を一定時間作動させる。

第７の態様の車載センサ洗浄装置では、例えば車両の周辺に霧が発生し、ワイパ装置がミストモードで作動された場合、ワイパ装置のワイパが一往復の払拭動作をする度に、制御部が付着物除去部を一定時間作動させる。これにより、車載センサの検出面に付着した霧を除去することができる。

本発明の第８の態様の車載センサ洗浄装置は、第１の態様において、前記制御部は、前記ワイパ装置のワイパが一往復の払拭動作をする度に、もしくはその２以上の整数倍のワイパの往復払拭動作の度に前記付着物除去部を一定時間作動させる。

第８の態様の車載センサ洗浄装置によれば、ワイパ装置が作動された場合、ワイパ装置のワイパが一往復の払拭動作をする度に、もしくはその２以上の整数倍のワイパの往復払拭動作の度に制御部が付着物除去部を一定時間作動させる。つまり、付着物除去部の作動を、ワイパの上記払拭動作の回数に基づいて実行されるので、ワイパの上記払拭動作に応じて付着物除去部を作動させればよく、制御部の制御が簡素になる。

本発明の第９の態様の車載センサ洗浄装置は、第１～第８の態様の何れか１つの態様において、前記付着物除去部は、前記車載センサの前記検出面に向けてエアを噴射するエア噴射装置である。

第９の態様の車載センサ洗浄装置によれば、車両のワイパ装置が作動された場合、制御部によってエア噴射装置が作動され、車載センサの検出面に向けてエアが噴射される。これにより、上記検出面に付着した雨滴等の付着物を、タンクなどに貯留する必要なく十分に大気中から取り入れることのできるエアによって吹き飛ばすことができる。

本発明の第１０の態様の車載センサ洗浄システムは、前記車載センサによって周辺情報を検出する車両の払拭面を払拭するワイパ装置と、前記ワイパ装置が作動された場合、前記制御部が前記付着物除去部を作動させる請求項１～請求項９の何れか１項に記載の車載センサ洗浄装置と、を備えている。

第１０の態様の車載センサ洗浄システムでは、車載センサによって周辺情報を検出する車両の払拭面がワイパ装置によって払拭される。このワイパ装置が作動された場合、車載センサ洗浄装置の制御部が付着物除去部を作動させる。この車載センサ洗浄装置は、請求項１～請求項９の何れか１項に記載されたものであるため、前述した作用効果が得られる。

本発明の第１実施形態に係る車載センサ洗浄システムの概略構成を示す構成図である。 同車載センサ洗浄システムが備えるワイパ装置とその周辺の構成を示す正面図である。 同車載センサ洗浄システムの制御系統を示すブロック図である。 同車載センサ洗浄システムが備える車載センサ洗浄装置の制御部が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 図４に示される「Ａ作動」が実行された場合のワイパモータ及びエアポンプの作動タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 図４に示される「Ｂ作動」が実行された場合のワイパモータ及びエアポンプの作動タイミングの第一例を示すタイミングチャートである。 図４に示される「Ｂ作動」が実行された場合のワイパモータ及びエアポンプの作動タイミングの第二例を示すタイミングチャートである。 図４に示される「Ｂ作動」が実行された場合のワイパモータ及びエアポンプの作動タイミングの第三例を示すタイミングチャートである。 図４に示される「Ｃ作動」が実行された場合のワイパモータ及びエアポンプの作動タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 図４に示される「Ｄ作動」が実行された場合のワイパモータ及びエアポンプの作動タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る車載センサ洗浄システムが備える車載センサ洗浄装置の制御部が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態におけるワイパモータ及びエアポンプの作動タイミングの一例を示すタイミングチャートである。

＜第１の実施の形態＞
以下、図１～図７Ｂを用いて、本発明の第１実施形態に係る車載センサ洗浄装置１１及び車載センサ洗浄システム１０について説明する。

（構成）
図１に示されるように、本実施形態に係る車載センサ洗浄システム１０は、ワイパ装置１８と、リヤワイパ装置４０と、車載センサ洗浄装置１１とを備えている。車載センサ洗浄装置１１は、付着物除去部としての第１及び第２のエア噴射装置４４Ａ、４４Ｂと、制御部としての制御ＥＣＵ５２とによって構成されている。この車両センサ洗浄システム１０が搭載された車両１２は、一例として、自動運転制御システムを搭載した自動走行車両もしくは運転支援システムを搭載した車両とされており、複数の車載センサである第１～第６のセンサ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆを備えている。なお、図１の矢印ＦＲは、車両１２の前方向を示している。

ワイパ装置１８は、図２に示されるように、車両１２のフロントウインドシールド１６を払拭するためのフロントワイパ装置であり、本発明における「ワイパ装置」に相当する。このワイパ装置１８は、一例として、左右一対のワイパ２０と、ワイパモータ（フロントワイパモータ）２６と、リンク機構２８とを備えている。左右のワイパ２０は、左右一対のワイパアーム２２と、左右のワイパアーム２２の先端部に連結された左右一対のワイパブレード２４とによって構成されている。

ワイパモータ２６は、一例として、出力軸を軸線回りの一方に回転させるタイプのワイパモータとされている。このワイパモータ２６の出力軸には、リンク機構２８の構成部材であるクランクアーム３０の一端部が固定されている。リンク機構２８は、左右のワイパアーム２２の基端部がそれぞれ固定された左右一対のピボット軸３２と、左右のピボット軸３２に一端部が固定された左右一対のピボットレバー３４と、一方のピボットレバー３４とクランクアーム３０との間に架け渡された第１リンクロッド３６と、左右のピボットレバー３４の他端部間に架け渡された第２リンクロッド３８とを有している。

このワイパ装置１８では、クランクアーム３０がワイパモータ２６の出力軸と一体で出力軸の軸線回り一方へ回転されると、クランクアーム３０の回転駆動力が第１リンクロッド３６を介して一方のピボットレバー３４に伝達される。このピボットレバー３４の回転駆動力は、第２リンクロッド３８を介して他方のピボットレバー３４に伝達され、左右のピボットレバー３４が左右のピボット軸３２と一体で左右のピボット軸３２の軸線回りに往復回転される。これにより、左右のワイパ２０がフロントウインドシールド１６上で同方向に連動して往復揺動し、左右のワイパブレード２４がフロントウインドシールド１６を払拭する。この場合、左右のワイパブレード２４は、図２に示される下反転位置（第１反転位置）Ｐ１と上反転位置（第２反転位置）Ｐ２との間を往復する。

以下の説明では、下反転位置Ｐ１から上反転位置Ｐ２への各ワイパブレード２４（各ワイパ２０）の払拭動作（図２の矢印Ａ参照）を「オープン動作」と称し、上反転位置Ｐ２から下反転位置Ｐ１への各ワイパブレード２４（各ワイパ２０）の払拭動作（図２の矢印Ｂ参照）を「クローズ動作」と称する。なお、ワイパ装置１８は、左右一対のワイパモータを備えたものでもよい。その場合、左右のワイパモータは、各出力軸を軸線回りに往復回転させるタイプのワイパモータとされ、それらのワイパモータの各出力軸に各ワイパアーム２２の基端部がそれぞれ固定される構成になる。

リヤワイパ装置４０（図１以外では図示省略）は、車両１２の図示しないリヤウインドシールドを払拭するためのものであり、リヤワイパモータ４２と、図示しないリヤワイパとを備えている。リヤワイパモータ４２は、一例として、図示しない出力軸を軸線回りに往復回転させるタイプのワイパモータとされている。リヤワイパは、ワイパアームと、該ワイパアームの先端部に連結されたワイパブレードとによって構成されており、ワイパアームの基端部がリヤワイパモータ４２の出力軸に固定されている。この出力軸の往復回転によってリヤワイパがリヤウインドシールド上で往復揺動し、リヤワイパのワイパブレードがリヤウインドシールドを払拭する。

第１～第６のセンサ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ（以下、「各センサ１４」又は単に「センサ１４」と称する場合がある）は、車両１２の周辺情報を検出するものであり、車両１２に搭載された図示しない自動運転制御システムの構成要素とされている。第１のセンサ１４は、車両１２の前端部に配設されており、第２のセンサ１４及び第３のセンサ１４は、車両１２の前部の左右両端部に配置されており、第４のセンサ１４及び第５のセンサ１４は、車両１２の後部の左右両端部に配設されており、第６のセンサ１４は、車両１２の後端部に配設されている。これらのセンサ１４は、イメージセンサ（カメラ）、レーダー、又はライダー（LIDAR：Laser Imaging Detection and Ranging）であり、検出面を車外に配置もしくは車外に露出して配置されている。上記の自動運転制御システムでは、車両１２の自動運転を制御する自動運転制御ＥＣＵが、上記各センサ１４からの出力に基づいて車両１２の周辺の状況を検知する。

なお、センサ１４がイメージセンサである場合、センサ１４に対して車外の光が入射する面がセンサ１４の検出面となる。また、センサ１４がミリ波レーダーやレーザーレーダーといったレーダー、又はライダーである場合、ミリ波、レーザー又は電磁波が出射及び入射する面がセンサ１４の検出面となる。

第１のエア噴射装置４４Ａは、第１のエアポンプ４６Ａと、第１～第３のエアノズル４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃと、これらのエアノズル４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃと第１エアポンプ４６Ａとをそれぞれ繋いだ第１～第３のエアチューブ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃとを備えている。第２のエア噴射装置４４Ｂは、第２のエアポンプ４６Ｂと、第４～第６のエアノズル４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆと、これらのエアノズル４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆと第２エアポンプ４６Ｂとをそれぞれ繋いだ第４～第６のエアチューブ５０Ｄ、５０Ｅ、５０Ｆとを備えている。

第１～第６のエアノズル４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆ（以下、「各エアノズル４８」又は単に「エアノズル４８」と称する場合がある）は、第１～第６のセンサ１４の検出面に向けた噴射口を有して各センサ１４の近傍に配置されており、第１及び第２のエアポンプ４６Ａ、４６Ｂ（以下、「各エアポンプ４６」又は単に「エアポンプ４６」と称する場合がある）が作動すると、各エアノズル４８から各センサ１４の検出面に向けてエアが噴射される。このエア噴射によって、各センサ１４の検出面に付着した雨滴や霧等の付着物が除去される（吹き飛ばされる）あるいは付着を抑制する構成になっている。

制御ＥＣＵ５２は、図３に示されるように、ＣＰＵ（Central Processing Unit：プロセッサ）５４、ＲＡＭ（Random Access Memory）５６、ＲＯＭ（Read Only Memory）５８、及び外部の装置との通信を行う入出力インタフェース部(Ｉ／Ｏ)６２を有しており、これらがバス６４を介して相互に通信可能に接続された構成になっている。

ＣＰＵ５４は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ５４は、ＲＯＭ５８から制御プログラム６０を読み出し、ＲＡＭ５６を作業領域として制御プログラム６０を実行する。このＣＰＵ５４は、ＲＯＭ５８に記録されている制御プログラム６０に従って、上記各構成要素の制御および各種の演算処理を行うように構成されている。

入出力インタフェース部６２には、ワイパモータ２６、リヤワイパモータ４２、各センサ１４、及び各エアポンプ４６が電気的に接続されている。また、入出力インタフェース６２には、ワイパスイッチ６６が電気的に接続されている。なお、各エアポンプ４６は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network；図１参照）によって入出力インタフェース部６２に接続されている。

ワイパスイッチ６６は、車両１２に搭載された図示しないバッテリからワイパモータ２６及びリヤワイパモータ４２に供給される電力をオン又はオフするスイッチである。このワイパスイッチ６６は、ワイパ装置１８をミストモード（ＭＩＳＴ）で作動させるミストモード選択位置と、ワイパ装置１８を間欠払拭モード（ＩＮＴ）で作動させる間欠払拭モード選択位置と、ワイパ装置１８を低速払拭モード（ＬＯＷ）で作動させる低速払拭モード選択位置と、ワイパ装置１８を高速払拭モード（ＨＩＧＨ）で作動させる高速払拭モード選択位置と、ワイパ装置１８の作動を停止させる停止選択位置とに切り替え可能とされている。これら各モードの選択位置への切り替えは運転者の意思により切り替えられるものであるが、車両に搭載された不図示の雨滴センサからの信号を入力して制御ＥＣＵ５２からの指令に基づく各モードの切り替えであってもよい。また、このワイパスイッチ６６には、リヤワイパ装置４０を作動させるリヤワイパ操作部が設けられている。

上記のミストモードは、ワイパスイッチ６６に対してミストモード選択位置への運転者の操作力が作用している間だけオンになり、該操作力が解除されるとオフになる。このミストモードがオンになると、制御ＥＣＵ５２は、ワイパモータ２６を一時的に作動させ、ワイパ２０を一往復又は二往復（本実施形態では一往復）だけ払拭動作させるようになっている。

上記の間欠払拭モードは、ワイパ装置１８を間欠作動させるモードである。この間欠払拭モードがオンになると、制御ＥＣＵ５２は、ワイパモータ２６を所定の時間間隔をあけて（所定の休止時間を有して）間欠的に作動させ、ワイパ２０を間欠的に往復払拭動作させるようになっている。この間欠払拭モードの払拭周期（間欠時間）は、ワイパスイッチ６６に設けられた払拭周期調整部（例えばダイヤル）の操作によって運転者が設定変更可能（調節可能）とされている。

上記の低速払拭モード及び高速払拭モードは、ワイパ装置１８を連続作動させる連続払拭モードである。具体的には、低速払拭モードがオンになると、制御ＥＣＵ５２は、ワイパモータ２６を低速で連続回転させ、ワイパ２０を低速で連続的に往復払拭動作させるようになっている。また、高速払拭モードがオンになると、制御ＥＣＵ５２は、ワイパモータ２６を高速で連続回転させ、ワイパ２０を高速で連続的に往復払拭動作させるようになっている。

また、制御ＥＣＵ５２は、ワイパ装置１８が上記何れかのモードで作動された場合、第１及び第２のエアポンプ４６Ａ、４６Ｂを作動させる構成になっている。具体的には、ワイパ装置１８がミストモードで作動された場合、制御ＥＣＵ５２は、ワイパ装置１８のワイパ２０が一往復の払拭動作をする度に、各エアポンプ４６を一定時間作動させる。

また、ワイパ装置１８が間欠払拭モード、低速払拭モード及び高速払拭モードの何れかのモードで作動された場合、制御ＥＣＵ５２は、各エアポンプ４６を間欠作動させる。この間欠作動では、作動時間が休止時間よりも短く設定されている。また、高速払拭モードと低速払拭モードとにおいては、各エアポンプ４６の間欠作動の作動時間が同じで、休止時間が異なる（本態様では低速払拭モードの休止時間が高速払拭モードよりも長くなる）ように設定されている。また、各エアポンプ４６の間欠作動の周期は、間欠払拭モード、低速払拭モード及び高速払拭モードのうち、選択されたモードの払拭周期に合わせた周期とされている。なお、各エアポンプ４６の間欠作動の周期は、選択されたモードの払拭周期に合わせた周期に限らず、選択されたモードの払拭周期に基づく周期としてもよい。

但し、この制御ＥＣＵ５２は、間欠払拭モードの払拭周期とは独立して、各エアポンプ４６の間欠作動の周期を設定変更可能とされている。つまり、本実施形態では、間欠払拭モードの払拭周期と、各エアポンプ４６の間欠作動の周期（間欠時間）とを異ならせることが可能とされている。具体的には、例えばワイパスイッチ６６には、前述した払拭周期調整部とは別に、各エアポンプ４６の間欠作動の周期を設定変更（調節）するための除去周期調整部（例えばダイヤル）が設けられている。この除去周期調整部が操作されることにより、制御ＥＣＵ５２は、各エアポンプ４６の間欠作動の周期を設定変更するように構成されている。

次に、上記のように構成された制御ＥＣＵ５２で実行される具体的な処理の一例について、図４に示されるフローチャート及び図５～図７Ｂに示されるタイミングチャートを用いて説明する。この処理は、ワイパスイッチ６６が、ミストモード選択位置、間欠払拭モード選択位置、低速払拭モード選択位置、又は高速払拭モード選択位置に操作されることで開始される。この処理が開始されると、先ずステップＳ１において、制御ＥＣＵ５２は、ワイパスイッチ６６の操作により選択されたモード（動作モード）が、ミストモード（ＭＩＳＴ）か否かを判断する。この判断が肯定された場合、ステップＳ２に移行し、この判断が否定された場合、ステップＳ４に移行する。

ステップＳ２に移行した場合、制御ＥＣＵ５２は、各エアポンプ４６を「Ａ作動」させる。この「Ａ作動」では、例えば図５に示されるように、ワイパ２０に一往復の払拭動作（ミスト動作）させるためのワイパモータ２６の作動と同時に、エアポンプ４６が一定時間Ｔ１だけ作動される。この場合、エアポンプ４６の作動時間Ｔ１は、ワイパモータ２６の作動時間ｔ１よりも短く設定される。このステップＳ２での処理が完了すると、ステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では、制御ＥＣＵ５２は、ワイパスイッチ（ワイパＳＷ）６６がオフになったか否かを判断する。この判断が肯定された場合、図４に示されるフローチャートの処理が終了され、この判断が否定された場合、前述したステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ１での判断が否定されてステップＳ４に移行した場合、制御ＥＣＵ５２は、ワイパスイッチ６６の操作により選択された動作モードが、間欠払拭モード（ＩＮＴ）か否かを判断する。この判断が肯定された場合、ステップＳ５に移行し、この判断が否定された場合、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ５に移行した場合、制御ＥＣＵ５２は、各エアポンプ４６を「Ｂ作動」させる。この「Ｂ作動」では、例えば図６Ａ～図６Ｃに示されるように、エアポンプ４６が間欠作動される。この「Ｂ作動」でのエアポンプ４６の間欠作動では、エアポンプ４６の作動時間が一定の時間Ｔ１に設定される一方、エアポンプ４６の休止時間が可変（一例として、Ｔ４、Ｔ４’及びＴ４”のうちの何れかに設定変更可能）とされている。この設定変更は、ワイパスイッチ６６の除去周期調整部の操作で行われる。

図６Ａは、ワイパモータ２６の間欠作動に合わせてエアポンプ４６が間欠作動される例であり、図６Ｂは、ワイパモータ２６の３回の作動につき、エアポンプ４６が２回作動される例であり、図６Ｃは、ワイパモータ２６の３回の作動につき、エアポンプ４６が４回作動される例である。なお、上記の休止時間Ｔ４、Ｔ４’、Ｔ４”は、例えば２秒～１２秒の間で設定される。また、上記の休止時間Ｔ４、Ｔ４’、Ｔ４”は、何れも作動時間Ｔ１よりも長く設定される。このステップＳ５での処理が完了すると、前述したステップＳ３に移行する。

一方、ステップＳ４での判断が否定されてステップＳ６に移行した場合、制御ＥＣＵ５２は、ワイパスイッチ６６の操作により選択された動作モードが、低速払拭モード（ＬＯＷ）か否かを判断する。この判断が肯定された場合、ステップＳ７に移行し、この判断が否定された場合、すなわちワイパスイッチ６６の操作により選択された動作モードが、高速払拭モード（ＨＩＧＨ）であると制御ＥＣＵ５２が判断した場合、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ７に移行した場合、すなわち選択された動作モードが低速払拭モードであると制御ＥＣＵ５２が判断した場合、制御ＥＣＵ５２は、エアポンプ４６を「Ｃ作動」させる。この「Ｃ作動」では、例えば図７Ａに示されるように、ワイパモータ２６が連続作動している間、エアポンプ４６が一定の時間間隔で間欠作動される。この「Ｃ作動」におけるエアポンプ４６の間欠作動では、エアポンプ４６の作動時間Ｔ１が、エアポンプ４６の休止時間Ｔ２よりも短く設定される。このステップＳ７での処理が完了すると、前述したステップＳ３に移行する。

一方、ステップＳ６での判断が否定されてステップＳ８に移行した場合、すなわち選択された動作モードが高速払拭モードであると制御ＥＣＵ５２が判断した場合、制御ＥＣＵ５２は、エアポンプ４６を「Ｄ作動」させる。この「Ｄ作動」では、例えば図７Ｂに示されるように、ワイパモータ２６が連続作動している間、エアポンプ４６が一定の時間間隔で間欠作動される。この「Ｄ作動」におけるエアポンプ４６の間欠作動では、エアポンプ４６の作動時間Ｔ１が、エアポンプ４６の休止時間Ｔ３よりも短く設定される。また、この休止時間Ｔ３は、前述した休止時間Ｔ２よりも短く設定される。このステップＳ８での処理が完了すると、前述したステップＳ３に移行する。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、車両１２の周辺情報を検出する第１～第６のセンサ１４Ａ～１４Ｆの検出面に付着した雨滴や霧等の付着物が、第１及び第２のエア噴射装置４４Ａ、４４Ｂによって除去される。これらのエア噴射装置４４Ａ、４４Ｂの各エアポンプ４６は、車両１２のワイパ装置１８が作動された場合に制御ＥＣＵ５２によって作動される。つまり、この制御ＥＣＵ５２は、ワイパ装置１８が作動された場合、雨滴や霧等の付着物が各センサ１４の検出面に付着している蓋然性が高いと判定し、各エアポンプ４６を作動させる。これにより、イメージセンサの撮像データを用いた画像解析により上記付着物の有無を判定する構成と比較して、構成が簡素になる。その結果、例えば低コスト化を図ることが可能となる。しかも、撮像データを用いた画像解析を必要としないためイメージセンサ以外の車載センサの洗浄用にも適用可能であり、適用対象となる車載センサの種類を増やすことができる。

また、本実施形態では、制御ＥＣＵ５２は、ワイパ装置１８が間欠払拭モード、低速払拭モード及び高速払拭モードの何れかのモードで作動された場合、各エアポンプ４６を間欠作動させる。これにより、例えば各エアポンプ４６が連続で作動される場合と比較して、消費電力を抑えることができる。

また、本実施形態では、制御ＥＣＵ５２は、ワイパ装置１８が連続払拭モード（低速払拭モード又は高速払拭モード）で作動された場合、連続払拭モードの払拭周期に合わせた周期で各エアポンプ４６を間欠作動させる（図７Ａ及び図７Ｂ参照）。これにより、ワイパ装置１８のワイパモータ２６の作動音と、各エアポンプ４６の作動音との発生タイミングを合わせることができるので、各エアポンプ４６の作動音によって車両１２の乗員に違和感を与えに難くなる。

さらに、本実施形態では、制御ＥＣＵ５２は、ワイパ装置１８の間欠払拭モードの払拭周期とは独立して、各エアポンプ４６の間欠作動の周期を設定変更可能とされている（図６Ａ～図６Ｃ参照）。これにより、例えば各センサ１４の検出面に雨滴等が付着する頻度に応じて、各エアポンプ４６の間欠作動の周期を任意に設定変更することができる。しかも、図６Ａに示されるように、各エアポンプ４６の間欠作動の周期と、間欠払拭モードの払拭周期とを合わせることもできる。これにより、間欠払拭モードにおけるワイパモータ２６の作動音と、各エアポンプ４６の作動音との発生タイミングを合わせることができるので、間欠払拭モードの際の各エアポンプ４６の作動音によって車両１２の乗員に違和感を与えに難くすることができる。

また、本実施形態では、前述したように、ワイパ装置１８が連続払拭モードで作動された場合、制御ＥＣＵ５２は、連続払拭モードの払拭周期に基づいた周期で各エアポンプ４６を間欠作動させる。この場合、制御ＥＣＵ５２は、連続払拭モードにおける高速払拭モードと低速払拭モードとで、各エアポンプ４６の間欠作動の休止時間を異ならせる（図７ＡのＴ２及び図７ＢのＴ３参照）。これにより、各センサ１４の検出面に付着物が付着している蓋然性の異なるワイパ装置１８の高速払拭モードと低速払拭モードとで、各エアポンプ４６の間欠作動の周期を、上記高速払拭モードと低速払拭モードとの各払拭周期に基づいて簡単に制御できる。

また、本実施形態では、制御ＥＣＵ５２が各エアポンプ４６を間欠作動させる場合、作動時間Ｔ１が休止時間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ４’又はＴ４”よりも短く設定される。これにより、各エアポンプ４６作動時間が休止時間よりも長く設定される場合と比較して、例えば消費電力や作動音を抑えることができる。

また、本実施形態では、例えば車両１２の周辺に霧が発生し、ワイパ装置１８がミストモードで作動された場合、ワイパ装置１８のワイパ２０が一往復の払拭動作をする度に、制御ＥＣＵ５２が各エアポンプ４６を一定時間Ｔ１だけ作動させる。これにより、各センサ１４の検出面に付着した霧を除去することができる。

また、本実施形態では、車両１２のワイパ装置１８が作動された場合、制御ＥＣＵ５２によってエア噴射装置４４Ａ、４４Ｂの各エアポンプ４６が作動され、各センサ１４の検出面に向けてエアが噴射される。これにより、各センサ１４の検出面に付着した雨滴等の付着物を、タンクなどに貯留する必要なく十分に大気中から取り入れることのできるエアによって吹き飛ばす（除去する）ことができる。このように、各センサ１４の検出面に向けてエアを噴射するエア噴射装置４４Ａ、４４Ｂが付着物除去部とされているので、各センサ１４の検出面に向けて洗浄液を噴射する洗浄液噴射装置が付着物除去部とされる構成と比較して、例えば洗浄液の補充が不要となり、メンテナンスが容易になる。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と基本的に同様の構成及び作用については、第１実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。

図８には、本発明の第２実施形態に係る車載センサ洗浄システムが備える車載センサ洗浄装置の制御ＥＣＵ５２（制御部）が実行する処理の流れがフローチャートにて示されている。また、図９には、第２実施形態におけるワイパモータ２６及びエアポンプ４６の作動タイミングの一例がタイミングチャートにて示されている。

この実施形態は、第１実施形態と基本的に同様の構成とされているが、制御ＥＣＵ５２が実行する処理が第１実施形態とは異なっている。また、この実施形態では、制御ＥＣＵ５２は、各ワイパ２０の揺動位置（払拭位置）を検知可能とされており、ワイパ２０が一往復の払拭動作を開始する度に各エアポンプ４６を一定時間作動させる構成になっている。具体的には、例えば制御ＥＣＵ５２には、ワイパモータ２６の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出センサが電気的に接続されており、当該回転位置検出センサの出力に基づいて制御ＥＣＵ５２が各ワイパ２０の揺動位置を検知する構成になっている。

以下、この制御ＥＣＵ５２で実行される具体的な処理の一例について、図８に示されるフローチャート及び図９に示されるタイミングチャートを用いて説明する。この処理は、ワイパスイッチ６６が、ミストモード選択位置、間欠払拭モード選択位置、低速払拭モード選択位置、又は高速払拭モード選択位置に操作されることで開始される。この処理が開始されると、先ずステップＳ１０において、制御ＥＣＵ５２は、ワイパモータ２６が作動したか（オンになったか）否かを判断する。この判断が肯定された場合、ステップＳ１１に移行し、この判断が否定された場合、ステップＳ１０の処理が繰り返される。

ステップＳ１１に移行した場合、制御ＥＣＵ５２は、ワイパ２０がオープン動作（図２の矢印Ａ参照）を開始したか否かを判断する。この判断が肯定された場合、ステップＳ１２に移行し、この判断が否定された場合、ステップＳ１１の処理が繰り返される。

ステップＳ１２に移行した場合、制御ＥＣＵ５２は、各エアポンプ４６を一定時間Ｔ１だけ作動させる。このステップＳ１２での処理が完了すると、ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、制御ＥＣＵ５２は、ワイパスイッチ（ワイパＳＷ）６６がオフになったか否かを判断する。この判断が肯定された場合、図８に示されるフローチャートの処理が終了され、この判断が否定された場合、前述したステップＳ１に戻る。

この実施形態においても、制御ＥＣＵ５２は、ワイパ装置１８が作動された場合、雨滴や霧等の付着物が各センサ１４の検出面に付着している蓋然性が高いと判定し、各エアポンプ４６を作動させる。これにより、第１実施形態と同様に、撮像データを用いた画像解析を必要としないため構成が簡素になり且つ適用対象となる車載センサの種類を増やすことができる。しかも、この実施形態では、ワイパ装置１８が作動された場合、ワイパ２０が一往復の払拭動作をする度に、制御ＥＣＵ５２が各エアポンプ４６を一定時間Ｔ１だけ作動させる。つまり、ワイパ２０の一往復の払拭動作の回数と、各エアポンプ４６の作動回数とが同じにされるので、ワイパ２０の一往復の払拭動作に応じて各エアポンプ４６を作動させればよく、制御ＥＣＵ５２の制御が簡素になる。

＜実施形態の補足説明＞
前記第２実施形態では、ワイパ２０が一往復の払拭動作をする度に、制御ＥＣＵ５２が各エアポンプ４６を一定時間Ｔ１だけ作動させる構成にしたが、これに限るものではない。すなわち、ワイパ２０が一往復の整数倍（２以上）の払拭動作をする度に、制御ＥＣＵ５２が各エアポンプ４６を一定時間Ｔ１だけ作動させるようにしてもよい。このとき、高速払拭モードと低速払拭モードとの場合でワイパ２０の往復作動回数を異ならせる（高速払拭モードを低速払拭モードよりも少なくする）ように設定してもよい。

また、前記第２実施形態では、ステップＳ１１において、ワイパ２０がオープン動作をしたか否かが制御ＥＣＵ５２で判断される構成にしたが、これに限るものではない。すなわち、ステップＳ１１において、ワイパ２０がクローズ動作（図２の矢印Ｂ参照）をしたか否かが制御ＥＣＵ５２で判断される構成にしてもよい。

また、前記各実施形態では、センサ１４の検出面に向けてエアを噴射するエア噴射装置４４Ａ、４４Ｂが付着物除去部とされた構成にしたが、これに限らず、センサ１４の検出面に向けて洗浄液を噴射する洗浄液噴射装置が付着物除去部とされた構成にしてもよい。

また、前記各実施形態では、制御ＥＣＵ５２で行われる処理が、制御プログラム６０を実行して行われるソフトウェア処理とされた場合について説明したが、これに限らず、ハードウェアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウェア及びハードウェアの双方を組み合わせた処理としてもよい。

また、前記各実施形態において、ＣＰＵ５４がソフトウェア（制御プログラム６０）を読み込んで実行した処理を、ＣＰＵ５４以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、ＣＰＵ５４が実行した処理を、上記各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

また、前記各実施形態では、制御プログラム６０がＲＯＭ５８に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Onlｙ Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が前記各実施形態に限定されないことは勿論である。

１０・・・車載センサ洗浄システム、１１・・・車載センサ洗浄装置、１２・・・車両、１４Ａ～１４Ｆ・・・センサ（車載センサ）、１８・・・ワイパ装置、２０・・・ワイパ、４４Ａ・・・第１エア噴射装置（付着物除去部）、４４Ｂ・・・第２エア噴射装置（付着物除去部）、５２・・・制御ＥＣＵ

Claims (9)

1. 車両の周辺情報を検出する車載センサの検出面に付着した付着物を除去する付着物除去部と、
   前記車両のワイパ装置が作動された場合に前記付着物除去部を作動させる制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記ワイパ装置がミストモードで作動された場合、前記ワイパ装置のワイパが一往復の払拭動作をする度に前記付着物除去部を一定時間作動させる車載センサ洗浄装置。
2. 車両の周辺情報を検出する車載センサの検出面に付着した付着物を除去する付着物除去部と、
   前記車両のワイパ装置が作動された場合に前記付着物除去部を作動させる制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記ワイパ装置のワイパが一往復の払拭動作をする度に、もしくはその２以上の整数倍のワイパの往復払拭動作の度に前記付着物除去部を一定時間作動させる車載センサ洗浄装置。
3. 前記制御部は、前記ワイパ装置が連続払拭モード及び間欠払拭モードの何れかのモードで作動された場合、前記付着物除去部を間欠作動させる請求項１に記載の車載センサ洗浄装置。
4. 前記制御部は、前記何れかのモードの払拭周期に合わせた周期で前記付着物除去部を間欠作動させる請求項３に記載の車載センサ洗浄装置。
5. 前記ワイパ装置は、前記間欠払拭モードの払拭周期を設定変更可能とされており、
   前記制御部は、前記間欠払拭モードの払拭周期とは独立して前記間欠作動の周期を設定変更可能とされている請求項３に記載の車載センサ洗浄装置。
6. 前記制御部は、前記何れかのモードが前記連続払拭モードである場合、当該連続払拭モードにおける高速払拭モードと低速払拭モードとで、前記間欠作動の休止時間を異ならせる請求項４に記載の車載センサ洗浄装置。
7. 前記間欠作動では、作動時間が休止時間よりも短く設定される請求項３～請求項６の何れか１項に記載の車載センサ洗浄装置。
8. 前記付着物除去部は、前記車載センサの前記検出面に向けてエアを噴射するエア噴射装置である請求項１～請求項７の何れか１項に記載の車載センサ洗浄装置。
9. 前記車載センサによって周辺情報を検出する車両の払拭面を払拭するワイパ装置と、
   前記ワイパ装置が作動された場合、前記制御部が前記付着物除去部を作動させる請求項１～請求項８の何れか１項に記載の車載センサ洗浄装置と、
   を備えた車載センサ洗浄システム。

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